JPH0134228B2 - - Google Patents

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JPH0134228B2
JPH0134228B2 JP58090113A JP9011383A JPH0134228B2 JP H0134228 B2 JPH0134228 B2 JP H0134228B2 JP 58090113 A JP58090113 A JP 58090113A JP 9011383 A JP9011383 A JP 9011383A JP H0134228 B2 JPH0134228 B2 JP H0134228B2
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JP
Japan
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enzyme
reaction
ligand
compound
solution
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JP58090113A
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JPS58213791A (ja
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Aasaa Furenji Chaaruzu
Rii Kirukemo Kaachisu
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Abbott Laboratories
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Abbott Laboratories
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/94Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving narcotics or drugs or pharmaceuticals, neurotransmitters or associated receptors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D473/00Heterocyclic compounds containing purine ring systems
    • C07D473/02Heterocyclic compounds containing purine ring systems with oxygen, sulphur, or nitrogen atoms directly attached in positions 2 and 6
    • C07D473/04Heterocyclic compounds containing purine ring systems with oxygen, sulphur, or nitrogen atoms directly attached in positions 2 and 6 two oxygen atoms
    • C07D473/06Heterocyclic compounds containing purine ring systems with oxygen, sulphur, or nitrogen atoms directly attached in positions 2 and 6 two oxygen atoms with radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached in position 1 or 3
    • C07D473/08Heterocyclic compounds containing purine ring systems with oxygen, sulphur, or nitrogen atoms directly attached in positions 2 and 6 two oxygen atoms with radicals containing only hydrogen and carbon atoms, attached in position 1 or 3 with methyl radicals in positions 1 and 3, e.g. theophylline
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/547Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/6561Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom containing systems of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring or ring system, with or without other non-condensed hetero rings
    • C07F9/65616Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom containing systems of two or more relevant hetero rings condensed among themselves or condensed with a common carbocyclic ring or ring system, with or without other non-condensed hetero rings containing the ring system having three or more than three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members, e.g. purine or analogs

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテオフイリンの非可逆的酵素抑制剤免
疫分析の反応試剤として有用な新種の8―置換テ
オフイリン塩に関する。
米国特許第427366号には非可逆的酵素抑制剤免
疫分析法ならびにテオフイリン測定の反応試剤と
して有用な種々のリガンド類似体の非可逆的酵素
抑制剤共役体、特に次式()のN―〔2―〔2
―(エトキシメチルホスフイニルチオ)エチル〕
―1―メチル―2,6―ジオキソ―1,2,3,
6―テトラヒドロ―7H―3―ヘキサナミドが記
載されている。
試料中のリガンドを測定するための非可逆的酵
素抑制剤免疫分析法は測定すべきリガンドを含む
試料、リガンド類似体の非可逆的酵素抑制剤供役
体、および該リガンドとリガンド類似体の非可逆
的酵素抑制剤共役体とに結合しうる結合用蛋白を
相互に混合することから成る。リガンド類似体の
非可逆的酵素抑制剤供役体とリガンドとは結合用
蛋白の結合の場に対して競合する。それ故、結合
用蛋白によつて結合されたリガンド類似体の非可
逆的酵素抑制剤共役体は試験中のリガンドの量と
相関関係をもつ。結合用蛋白は該共役体のリガン
ド類似部分に結合したとき該非可逆的酵素抑制剤
を不活性化する。酵素が反応混合物に相互混合さ
れると、結合用蛋白によつて結合されていない該
共役体の非可逆的酵素抑制部分は酵素と反応して
共有結合を形成し、それによつて酵素を不活性化
する。従つて、酵素に基質をひきつづいて添加す
ると、試料中のリガンドの量の指標として酵素―
基質反応を検査することができる。
この免疫分析は次の反応機構によつて説明しう
る。
(1) L+>――Keq ―――→ ←――― L+L>―― (2) LAI+>――Keq ―――→ ←――― LAI+LAI>―― (3) LAI+EnzK2 ――→ ←―― Enz−I+X (4) LAI>――+EnzK2′ ――→ ←―― Enz−I+X 反応式(1)および(2)に示すように、リガンド
(L)とリガンド類似体の非可逆的酵素抑制剤共
役体(LAI)とは結合用蛋白(>――)について
競合する。リガンド類似体の非可逆的酵素抑制剤
供役体に結合した結合用蛋白(LAI>――)は該
抑制剤を不活性化するが、遊離のリガンド類似体
非可逆的酵素抑制剤共役体は酵素(Enz)を非可
逆的に抑制するのに利用される。試験試料中に存
在するリガンドの量が多いほど結合用蛋白に結合
するリガンド類似体非可逆的酵素抑制剤共役体の
量は少なく、従つてより多くの酵素が遊離のリガ
ンド類似体非可逆的酵素抑制剤共役体によつて抑
制される(Enz−I)。抑制されていない酵素は
適当な基質と反応せしめられ、そして酵素―基質
反応が検査される。大部分の場合、k2′はほとん
どゼロに減少する;すなわち結合用蛋白はリガン
ド類似体非可逆的酵素抑制剤共役体を不活性化す
る。
この反応は動力学的技術または終点技術によつ
て検査される。すなわち、この反応は動力学的技
術を使用するとき次式に従つて行なわれる。
−dEnz/dt=k2〔LAI〕〔Enz〕 過剰の酵素を使用し、この反応を実質的に99%
完了させる時間行なうことによつて、この系は終
点技術に好都合に適用される。
上記の反応機構によつて説明するように、酵素
抑制は第2次速度常数(k2)に依存する。それ
故、この第2次速度常数の値を増大させると分析
感度は増大する。それは分析時間の減少、必要と
する反応試剤量の減少が可能になり、そして/ま
たは試料の更なる希釈を許し、それによつて背景
の妨害現象が顕著に減少するためである。
本発明は次式()の種類の化合物に関する。
ただし、上記の式中において、nは2〜6の整
数であり;RおよびR′は独立にC1〜C4アルキル
であり;Zはアニオンである。
上記式()の化合物はテオフイリンの非可逆
的酵素抑制剤免疫分析の反応試剤として有用であ
る。このような方法に使用するとき、式()の
化合物は第2次反応速度を増大させ、それによつ
て分析感度の顕著な増大をもたらす。
Zは一般式()のZ以外の部分によつて構成
されるカチオンのカウンターイオン即ちアニオン
であればいづれでもよいが生体適合性を有するア
ニオンが好ましく、たとえば塩素、ヨード、メチ
ルサルフエート、テトラフロロボレートなどを包
含する。
RおよびR′によつて表わされる基は1〜4個
の炭素原子をもつアルキル基たとえばメチル、エ
チル、プロピル、ブチル、t―ブチルなどを包含
する。
本発明の化合物は次の方法に従つて製造するこ
とができる。
5,6―ジアミノ―1,3―ジメチルウラシル
水和物をシアノ酢酸と反応させて次式()の5
―シアノアセトアミド―6―アミノ―1,3―ジ
メチルウラシルをえる。
この5―シアノアセトアミド―6―アミノ―
1,3―ジメチルウラシルを145〜155℃の温度範
囲内で水酸化ナトリウムで処理して次式()の
8―カルボキシメチルテオフイリンをうる。
この8―カルボキシメチルテオフイリンを次式
()のアルキル化された抑制剤で処理して前記
式()の化合物をうる。
当業者に本発明のよりよき理解を与えるため
に、次の例示的な非制限的実施例を述べる。
実施例 1 アルキル化された抑制剤の製造 3mlのメチレンクロライドに溶解して0℃に冷
却したO―エチル―S―(N―t―ブトキシカル
ボニル―9―アミノ―3―チアノイル)メチルホ
スホノチオエート(25mg、0.62ミリモル)に3ml
のヨードメタンを加え、次いで銀テトラフロロボ
レート(134mg、0.69ミリモル)を加えた。この
反応混合物を室温に加温して30分間かくはんし
た。反応混合物を過して真空下で濃縮し、O―
エチル―S―(N―t―ブトキシカルボニル―9
―アミノ―3―メチルチアノイル)メチルホスホ
ノチオエートを油状物質としてえた(250mg、90
%収率)。
3mlのメチレンクロライドに溶解して0℃に冷
却したO―エチル―S―(N―t―ブトキシカル
ボニル―9―アミノ―3―メチルチアノイル)メ
チルホスホノチオエート(250mg、0.50ミリモル)
に、1mlのトリフロロ酢酸を加え、えられた反応
混合物を0℃で45分間かくはんした。反応混合物
を真空下で濃縮してO―エチル―S―(9―アミ
ノ―3―メチルチアノイル)メチルホスホノチオ
エート・トリフロロ酢酸塩を油状物質としてえ
た。
実施例 2 5,6―ジアミノ―1,3―ジメチルウラシル
水和物(19.0g、0.11モル)とシアノ酢酸(10.0
g、0.22モル)との混合物を窒素雰囲気下で120
〜130℃に加熱した。混合物は溶融し、そして30
分以内に再び固化した。再固化した残渣を室温に
冷却し、アセトン中にとり入れた。この残渣をフ
イルタ上に集め、脱色用炭素を使用して水中で再
結晶させ、乾燥し、真空下ですりつぶして5―シ
アノアセトアミド―6―アミノ―1,3―ジメチ
ルウラシルを固体としてえた(14.2g、54%)。
140mlの2N水酸化ナトリウムに5―シアノアセ
トアミド―6―アミノ―1,3―ジメチルウラシ
ル(14.0g、0.059モル)を加え、えられた混合
物を、液相のほとんどすべてが除かれ暗色の残渣
が残るまで、145〜155℃に加熱した。残渣を室温
に冷却して200mlの絶対アルコールを加えた。残
渣を粉砕してフイルタ上に集めた。集めた固体を
水にとかした。この水溶液に、かくはんしながら
濃塩酸を濃い沈澱が生成するまで滴下状に加え
た。沈澱物をフイルタ上に集め、脱色用炭素を使
用して1N塩酸中で基結晶させ、真空下で乾燥し
て8―カルボキシメチルテオフイリンを固体とし
てえた(3.5g、25%)。
この8―カルボキシメチルテオフイリン(120
mg、ミリモル)をジメチルホルムアミドにとかし
て0℃に冷却し、この混合物に1,1―カルボニ
ルジイミダゾール(106mg、0.65ミリモル)を加
え、反応物を−10℃において15分間かくはんし
た。O―エチル―S―(9―アミノ―3―メチル
チアノイル)メチルホスホノチオエート・トリフ
ロロ酢酸塩(実施例1で製造したもの)をジメチ
ルホルムアミドにとかして、上記反応混合物に加
え、次いで1〜2当量のトリエチルアミンを混合
物がPH9をもつまで加えた。この反応を20分間進
行させ、次いで反応混合物を200mlのエーテル中
に入れて室温において十分間保持した。エーテル
をデカンテーシヨンによつて除き、油状物をえて
から、これを最少量のメタノールにとかした。こ
のメタノール溶液をエーテルに加えて、粗生成物
を沈澱させた。粗生成物を含むエーテル溶液を遠
心分離し、デカンテーシヨンし、そして乾燥して
生成物をえた。溶出液として、0.01Mのトリフロ
ロ酢酸を含む水―アセトニトリルの65/35混合物
を使用して2個のEM Lobar RP―8プレパレ
ーテイブシリカゲルを用い、上記生成物をクロマ
トグラフにより精製した。生成物を含む溶出液を
メタノール中にとり、エーテルから沈澱させて次
式()の9―(エトキシメチルホスフイニルチ
オ)―メチルチアノイル―N―カルボキシメチル
テオフイリンを固体(104mg、33%)としてえた。
実施例 3 本発明の化合物によるアセチルコリンエステラ
ーゼの抑制速度常数を次のようにしして測定し
た。
反応試剤: 緩衝液:すべての反応試剤の作業溶液を0.1%の
牛のα―グロブリンを含む0.1Mのリン酸
ナトリウム(PH7.0)中で調製した(フオ
スフエート―BGG)。
リガンド類似体―非可逆性 抑制共役体溶液:フオスフエート―BGG緩衝液
中の化合物()の5.0×10-6M溶液の作
業溶液を、メタノール中の化合物()の
0.005Mのストツク溶液からの蒸留によつ
て調製した。
アセチルコリンエステラーゼ:1ml当り0.6単位
のアセチルコリンエステラーゼの作業溶液
をフオスフエート―BGG緩衝液中で製造
した。1単位の酵素活性を、25℃において
毎分1マイクロモルのアセチルコリンの加
水分解を触媒的に行なう酵素量と定めた。
5×105/分の反覆数を仮定すると、この
溶液中の酵素濃度は1.7×10-8Mである。
基質:7.4×10-4Mのアセチル―B―(メチルチ
オ)―コリンコダイドおよび2.4×10-4M
のDTNBを含むフオスフエート―BGG緩
衝液を使用して酵素活性を測定した。
抑制反応の凝似第1次速度常数を、25μlの共役
体作業溶液と25μl(0.015単位)のアセチルコリン
エステラーゼ溶液とを混合することによつて測定
した。この溶液をときどき5分間かくはんして室
温で培養した。この溶液の5μlの分別量を0.25ml
のフオスフエート―BGGおよび0.15mlの基質溶
液に加えることによつて残存酵素活性量を測定し
た。415/550nmフイルタ付きのAbbott
Bichromatic Analyzer(ABA−100)中で吸収増
加率を測定した。第2次速度常数(k2)を下記の
方程式により計算した。
k2=−ln(Adx)/(Adc)/t〔I〕 ただし、上記方程式中のAdxは化合物()の
存在において発生する吸収増加率であり;Adcは
化合物()の不存在下での吸収増加率であり;
tは酵素と化合物()の培養時間(単位:分)
〔たとえば5分〕であり;〔I〕は始めの酵素/化
合物培養溶液の化合物()の濃度(モル/l)
である。
式()の化合物についてえられた第2次速度
常数(k2)は3.2×108l/モル/分であつた。この
ようにしてえられた第2次速度常数の値は式
()の従来技術の化合物についてえられた第2
次速度常数(式()の化合物についてのk2は3
×106l/モル/分)よりも約100倍大きい。この
ように、本発明の化合物を使用するテオフイリン
の非可逆的酵素抑制剤免疫分析の感度は顕著に且
つ予想外に増大する。
本発明を特定の具体例について述べたけれど
も、その詳細は限定として解釈されるべきではな
く、本発明の範囲から逸脱することなしに種々の
均等物、変化および変性が行ないうることは当業
者にとつて明らかであり、このような均等な具体
例も本発明に含まれるものであることを理解すべ
きである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 次式() 〔式中のnは2〜6の整数であり;Rおよび
    R′は独立にC1〜C4アルキルであり;そしてZは
    アニオンである〕をもつ化合物。 2 Zが塩素、ヨード、メチルサルフエートまた
    はテトラフロロボレートである特許請求の範囲第
    1項記載の化合物。 3 Zがテトラフロロボレートである特許請求の
    範囲第2項記載の化合物。 4 Rがメチルであり、R′がエチルである特許
    請求の範囲第1項記載の化合物。 5 Zがテトラフロロボレートである特許請求の
    範囲第4項記載の化合物。
JP58090113A 1982-05-24 1983-05-24 置換テオフイリン塩類 Granted JPS58213791A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US380981 1982-05-24
US06/380,981 US4451652A (en) 1982-05-24 1982-05-24 Substituted theophylline salts

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FR (1) FR2527211A1 (ja)
GB (1) GB2121803B (ja)
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FR2527211A1 (fr) 1983-11-25
US4451652A (en) 1984-05-29
CA1215051A (en) 1986-12-09
IT8321257A0 (it) 1983-05-24
IT8321257A1 (it) 1984-11-24
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BE896802A (fr) 1983-11-21
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