JPH076915B2 - ヒドロキシアセトフェノン誘導体の測定法 - Google Patents

ヒドロキシアセトフェノン誘導体の測定法

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Description

【発明の詳細な説明】 3−1 産業上の利用分野 本発明は、ヒドロキシアセトフエノン誘導体の測定法に
関する。さらに詳しくは、一般式I [式中、RはCH2)nCH3(n=0〜3)、X1とX2はそ
れぞれハロゲン原子又は水素原子を表わす。]で表わさ
れるヒドロキシアセトフエノン誘導体をタンパク質と組
み合せて測定することを特徴とするヒドロキシアセトフ
エノン誘導体の測定法及び該測定法を利用した水解酵素
活性の測定法に関する。ヒドロキシアセトフエノン誘導
体は、水解酵素測定用合成基質の色原体として、臨床検
査の分野において有用である。従つて上記の測定法を利
用することによつて、酸性ホスフアターゼなどの水解酵
素を高感度で測定することが可能となる。
3−2 従来の技術 一般に、ヒドロキシアセトフエノン誘導体の測定は、そ
の吸収セペクトルの極大吸収が340nm付近に存在するこ
とから、分光光度計により、その波長での吸光度を測定
することにより実施することが可能である。
ヒドロキシアセトフエノン誘導体は、水酸基を有する構
造から、この部分をエステル結合又はエーテル結合に利
用すれば、臨床検査に用いられる水解酵素測定用合成基
質の色原体として有望である。
ところで、最近の臨床検査においては、自動分析装置を
用いた検査が主流となつており、そのため酵素活性測定
においても自動分析に適応できるよう初速度分析が可能
な合成基質が望ましいとされている。しかし、至適pHを
中性から酸性に有する酸性ホスフアターゼ、N−アセチ
ルグルコアミダーゼ、β−ガラクトシダーゼ、α−アミ
ラーゼ等の一連の水解酵素に関しては、中性から酸性で
比色可能な色原体が少なく初速度法はあまり普及してい
ない。従来の合成基質を用いたこれらの酵素の測定法は
以下の3種に大別される。また、そこで用いられる色原
体の例を挙げる。
(a) p−ニトロフエニルリン酸を基質として用い、
酵素反応により水解され遊離する色原体p−ニトロフエ
ノールにアルカリを加え呈色させ比色定量する[Hudso
n,P.B.:J.Urol.,58,86,1947]。
(b) フエニルリン酸を基質として用い、同様に遊離
する色原体フエノールを他の化合物と縮合させることに
より呈色させ比色定量する[Kind,P.R.N.,King,E.J.:J.
Clin.Path.,,322,1954]。
(c) 2,6−ジクロロ−4−ニトロフエニルリン酸を
基質として用い、同様に遊離する色原体2,6−ジクロロ
−4−ニトロフエノールをそのまま比色定量する[Tesh
ima,S.Hayashi,Y.,Ando,M.:Clin.Chim.Acta.,168,231,1
987]。
3−3 解決すべき問題点 しかしながら、上記の(a),(b)の方法では、それ
ぞれ停止呈色反応、縮合反応を必要とするため初速度分
析は不可能である。(c)の方法では初速度分析は可能
である。しかし、現在見い出されている色原体を利用し
た基質は、自然加水分解が起きやすく不安定なこと、又
色原体である2,6−ジクロロ−4−ニトロフエノールの
測定波長が400nm付近であるため、測定の際、血清や尿
などの生体試料中のビリルビン、ヘモグロビン等の共存
物質の影響を受けやすいことなどの問題点を有してい
る。
その点、ヒドロキシアセトフエノン誘導体は測定波長を
共存物質の影響を受けにくい340nm付近に設定できるの
で、上述の水解酵素測定用基質の色原体として期待が持
たれる。
しかしながら、ヒドロキシアセトフエノン誘導体のみで
は、340nmでの吸収が十分大きいとは言えず、又酸性域
での水酸基の解離も十分ではないため、測定感度が小さ
くなること、酸性域での初速度法は不十分であるなどの
解決すべき問題点を有している。
3−4 課題を解決するための手段 そこで、本発明者らは、上記の問題点を克服すべく鋭意
検討を重ね本発明に到達した。即ち、下記の一般式
(I)で表わされるヒドロキシアセトフエノン誘導体を
UV法にて340nm付近で測定する際、タンパク質を組み合
わせることを検討したところ、340nm付近の吸収ピーク
の増大、即ち分子吸光係数εの増大、及び酸性側での水
酸基の解離の進行、即ち、ヒドロキシアセトフエノン誘
導体の水酸基が50%解離する時のpHを示すpKaの酸性側
への移動が認められ、測定感度の上昇、及び酸性側での
測定が可能となり、又水解酵素測定用基椎の色原体とし
て用いた場合においても、測定感度の上昇、及び酸性域
において初速度法が可能になるとの知見を得た。
即ち本発明は、一般式I [式中、RはCH2)nCH3(n=0〜3)、X1とX2はそ
れぞれハロゲン原子又は水素原子を表わす。]で表わさ
れるヒドロキシアセトフエノン誘導体を測定するに際
し、該ヒドロキシアセトフエノン誘導体とタンパク質と
を組み合わせて測定することを特徴とするヒドロキシア
セトフエノン誘導体の測定法及び該測定法を利用した水
解酵素活性の測定法である。
上記式(I)のRは、メチル、エチル、プロピル又はブ
チルである。X1,X2は、それぞれ、例えばフツ素、塩
素、臭素などのハロゲン原子又は水素原子である。上記
(1)の化合物は、例えば対応するフエノールエステル
化合物をフリース転移することにより容易に得られる
(特願昭63−234555)。組み合わされるタンパク質は、
水溶性タンパク質であればいずれのタンパク質を用いて
もよい。例えばヒト血清アルブミン、ウシ血清アルブミ
ン等のアルブミン類又はγ−グロブリンなどのグロブリ
ン類等が挙げられる。これらのタンパク質の濃度は、特
に決まつてはいないが、好ましくは、本発明の測定法を
実施する際の緩衝液中に0.1〜1%程度含まれていれば
よい。
本発明の測定に用いられる緩衝液は、中性から酸性にか
けて緩衝能をつもので一般に用いられているものであれ
ばよい。例えばクエン酸、酢酸、コハク酸、フタル酸、
リン酸、ホウ酸等の緩衝液が挙げられる。又、必要によ
りこれらの緩衝液に界面活性剤、防腐剤、安定化剤等を
加えてもよい。
以下に、タンパク質の有無によるヒドロキシアセトフエ
ノン誘導体の340nmでのε(ε340)及びpKaの変化を調
べた結果を示す。
実験例1 0.0286Mクエン酸、KH2PO4、ホウ酸、ジエチルバルビツ
ール酸及び0.1%トリトンX−100を含む緩衝液、及びそ
れに0.3%ウシ血清アルブミン(以下BSAと略す、シグマ
社製)を加えた緩衝液、それぞれをpH3〜10に調整す
る。これらの緩衝液0.38mlに0.1mMに調整した下の第1
表に示す各ヒドロキシアセトフエノン誘導体水溶液0.02
mlを混合し、分光光度計にて、その溶液の340nmでの吸
光度を測定した。
その時のBSAの有無による各ヒドロキシアセトフエノン
誘導体のε340及びpKaを第1表に示し、又3,5−ジクロ
ロ−4−ヒドロキシアセトフエノンの各pHでの吸光度の
変化及びpKaを第1図に示す(表示した吸光度は、緩衝
液自体の吸光度を除いてある)。
これらの結果から明らかなように、ヒドロキシアセトフ
エノン誘導体はBSAの存在により、ε340が約10〜80%増
大し、又pKaも約0.2〜0.9酸性側へ移動している。した
がつて、本発明の方法を用いることにより、従来より高
感度に酸性側でヒドロキシアセトフエノン誘導体の測定
が可能である。
本発明の方法により一般式(I)であらわされるヒドロ
キシアセトフエノン誘導体の測定は通常次のように実施
する。即ち、適当なタンパク質を含む緩衝液に、測定す
べきヒドロキシアセトフエノン誘導体溶液を混合した
後、分光光度計にて、300〜370nm好ましくは330〜340nm
の極大波長での吸光度を測定し、予め既知量のヒドロキ
シアセトフエノン誘導体について同様に操作して求めた
標準曲線から、測定すべきヒドロキシアセトフエノン誘
導体量を求める。
本発明の測定法は、例えば酸性ホスフアターゼ、N−ア
セチルグルコサミダーゼ、β−ガラクトシダーゼ、α−
アミラーゼ等の至適pHを中性から酸性に有する水解酵素
の例えば初速度法を用いた酵素活性測定法に応用可能で
ある。即ち、ヒドロキシアセトフエノン誘導体を色原体
とする該酵素測定用合成基質と測定しとようとする該酵
素とを酵素反応せしめ、測定系においてタンパクを組み
合わせれば、中性から酸性域においても酵素反応により
遊離する色原体であるヒドロキシアセトフエノン誘導体
の水酸基の解離は十分であり、εも増加するので測定波
長300〜370nm好ましくは330〜340nmにおいて、一分間当
りの吸光度の増加を測定することにより、初速度法で該
酵素活性の測定を高感度に実施することができる。ヒド
ロキシアセトフエノン誘導体を色原体とする水解酵素測
定用合成基質としては、例えばヒドロキシアセトフエノ
ン誘導体とリン酸とをエステル結合して得られる2,6−
ジクロロ−4−アセチルフエニルリン酸などのリン酸誘
導体が挙げられる(特願昭63−234555)。このリン酸誘
導体を基質として用いることによつて、特に酸性ホスフ
アターゼ活性を高感度で測定することができる。
3−5 発明の効果 本発明の測定法は種々の点で従来法の問題点が解決され
ている。本発明の測定の利点を記すと次のごとくであ
る。
(1) ヒドロキシアセトフエノン誘導体を至適pHが中
性から酸性に有する水解酵素測定用合成基質の色原体に
用い、測定系にタンパク質を共存させて水解酵素活性を
測定することにより以下の利点がある。
(a) 酸性でもヒドロキシアセトフエノン誘導体の水
酸記の解離が十分なため初速度法での水解酵素活性測定
が可能となる。したがつて、該水解酵素活性測定に自動
分析装置が適用できる。
(b) ヒドロキシアセトフエノン誘導体のεが増大す
るため酵素活性の測定感度が上昇する。
(c) 測定波長を300〜370nmの紫外領域に設定できる
ため、測定の際、ビリルビンやヘモグロビンなど生体試
料中の共存物質の影響を受けにくい。
(2) ヒドロキシアセトフエノン誘導体の測定におい
ては、タンパク質を共存させることにより以下の利点が
ある。
(a) ヒドロキシアセトフエノン誘導体のpKaが酸性
側へ移動するため、従来測定不可能であつた酸性溶液で
の測定が可能になつた。
(b) ヒドロキシアセトフエノン誘導体のεが増大す
るため、測定感度が上昇する。
以上のごとく、本発明の測定法は、ヒドロキシアセトフ
エノン誘導体測定の改良だけでなく、至適pHを中性から
酸性に有する水解酵素の活性測定に初速度分析を可能に
し、自動分析装置への適用の道をひらくなど、臨床検査
の分野への貢献も極めて大きいものである。
3−6 実施例 以下に実施例により、本発明をさらに詳細に説明する
が、本発明はこれによつて限定されるものではない。
実施例1 ヒドロキシアセトフエノン誘導体の標準曲線 3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシアセトンフエノン0.2mM
溶液を原液(5/5)とし、精製水で希釈し、5段階の希
釈系列を作製した。各濃度の溶液0.02mlに、0.1%トリ
トンX−100を含む0.1Mクエン酸緩衝液(pH5.4)とそれ
に0.3%BSAを含む緩衝液、それぞれ0.38mlを混合し、そ
の時の340nmでの吸光度を分光光度計により測定し、標
準曲折を作成した(第2図)。
この図から明らかなように、BSAが存在すると吸光度が
非常に大きくなるので、BSAが存在しない場合に比べ、
測定感度は大幅に向上する。また、グラフは5/5まで比
例関係を示しているので、本法により、3,5−ジクロロ
−4−ヒドロキシアセトフエノンを0.01mMまで定量可能
である。
実施例2 ヒドロキシアセトフエノン誘導体を色原体とした基質を
用いた酸性ホスフアターゼ活性の測定 生体試料中の酸性ホスフアターゼ活性を3,5−ジクロロ
−4−ヒドロキシアセトフエノンを色原体とした基質、
2,6−ジクロロ−4−アセチルフエニルリン酸を用いて
測定した。基質の合成は、特願昭63−234555記載の方法
によつた。以下に測定の概要を示す。
2,6−ジクロロ−4−アセチルフエニルリン酸を0.01Mク
エン酸緩衝液(pH3.0)に溶解し、6mM基質液とする。0.
1%トリトンX−100を含む0.1Mクエン酸緩衝液(pH5.
4)及びそれに0.3%BSAを含む緩衝液それぞれ0.4mlに試
料(前立腺性酸性ホスフアターゼ:シグマ社製)0.02ml
を加え、3分間37℃で加温後、基質液0.1ml加え反応を
開始させ、340nmでの吸光度変化を測定し、1分間当り
の吸光度変化を求めた(測定には日立7050型自動分析装
置を用いた)。
第2表に1分間当りの吸光度の変化(ΔE/min)及び試
料に生理食塩水を用いた時の値(ブランク値)、第3図
に5分間のタイムコースを示す。
結果から明らかなように、BSAの添加によりΔE/minは、
約1.6倍となり測定感度が向上することがわかり、また
ブランク値の上昇もわずかなので基質も安定であり、さ
らに5分間のタイムコースも直線となつていることか
ら、本発明のヒドロキシアセトフエノン誘導体を色原体
とした基質として用い、タンパク質を組み合せての酸性
ホスフアターゼ活性の測定は、初速度法により極めて高
感度に実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシアセトフエ
ノンの解離曲線、第2図は、3,5−ジクロロ−4−ヒド
ロキシアセトフエノンの標準曲線を示したグラフ、第3
図は2,6−ジクロロ−4−アセチルフエニルリン酸の反
応タイムコースを表わすグラフである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式(I) [式中、Rは−(CH2)nCH3(n=0〜3)、X1とX2
    それぞれハロゲン原子又は水素原子を表わす。]で表わ
    されるヒドロキシアセトフェノン誘導体を測定するに際
    し、該ヒドロキシアセトフェノン誘導体と、アルブミン
    類又はグロブリン類を含む緩衝液とを混合し、得られる
    混合液の300〜370nmでの吸光度を測定することを特徴と
    するヒドロキシアセトフェノン誘導体の測定方法。
  2. 【請求項2】水解酵素と、請求項1記載のヒドロキシア
    セトフェノン誘導体を色原体とする水解酵素測定用合成
    基質とを反応せしめて、生成する該ヒドロキシアセトフ
    ェノン誘導体の300〜370nmでの吸光度を、アルブミン類
    又はグロブリン類の共存下で、測定することにより該水
    解酵素活性を測定することを特徴とする水解酵素活性の
    測定法。
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