JPS6357572A - 化学発光性アクリジン誘導体 - Google Patents

化学発光性アクリジン誘導体

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JPS6357572A
JPS6357572A JP62206622A JP20662287A JPS6357572A JP S6357572 A JPS6357572 A JP S6357572A JP 62206622 A JP62206622 A JP 62206622A JP 20662287 A JP20662287 A JP 20662287A JP S6357572 A JPS6357572 A JP S6357572A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は化学発光性アクリジン誘導体、それらの製造方
法およびそれらの発光イムノアッセイへの使用に関する
発光性化合物はすでに、広範にわたる様々な用途を有し
ている。それらはバイオアッセイ、酵素イムノアッセイ
および発光イムノアッセイにおけるインジケータとして
用いられるC w、p。
Co11ins著rAlternative Immu
noassays J、 J ohnWiley & 
5ons Ltd発行(1)85)参照〕ほか、核酸ハ
イブリダイゼーションアッセイにも用いられる(J 、
A、Matthews他著rAnalytical B
io−chem1stryJ+151.205〜209
(1)85)参照〕。
化学発光性化合物は更に、「フロー・インショクジョン
分析」、液体クロマトグラフィのカラム後検出器、フロ
ー研究におよび人工光源に用いられている。
化学発光イムノアッセイにおいては、特に2ね類の荷造
タイプ化学発光マーキング物質が比較的重要性の高いも
のとなっている。一方において、これらFiH,R,5
chroeder他著「Methodsin Enzy
mologyJ、Academic Press In
c、発行、Vol、LVII (1)78)424以R
1およU英国特許第2.CI O8,247号および第
2,042,920号、西独特許第2.61B、41)
号および第2,618,511号、および欧州特許出願
Mi+s、o71号に記載されているルミノールおよび
イソルミノール誘導体である。発光インジケータとして
のインルミノール化合物の実録の使用についての総括は
W、G、Wood著、rJ、C11n、ehem、C1
1n、Biochem、 J 22(1)84) *9
05〜918にみることができる。
他方において、アクリジニウムエステル化合物も化学発
光マーキング物質として用いられている。かかるアクリ
ジニウムエステルは米国特許第5,352,791号、
英国特許第1.316,363号および第1.461.
877号および欧州特許出願第82.6!l+S号によ
り知られている。イムノアッセイにおいてアクリジニウ
ムエステルをマーキング物質として用いることはWee
ks他著rclin。
Chem、 J 29/8 (1)85)、1474〜
1479に記載されている。発光イムノアッセイにおい
てフエf y スリジニウムエステルをマーキング物質
として用いることはすでに欧州特許出願第17LJ、4
15号によシ知られている〇 アクリジニウムエステルの化学発光はアルカリ性n2o
2溶液の添加により開始することができる。化学発光の
メカニズムについての説明はF。
McCapra著rAcc、chem、Res、 J 
9.201 (1)76)において行なわれている。す
なわち、離脱基の性質が光量子収率および加水分解安定
性のいずれに対しても明らかに決定的である◇ ルミノールおよびインルミノール化合物に比べ、すでに
今日まで知られているアクリジニウムエステルは光量子
収率が高くしかもその収率がインジケータに結合した夕
/バクによって悪化することがない点で有利であるI:
Weeks他著rclin、chem、 J 29/8
 (1)83)、1474〜1479参照〕。
欧州特許出IAM 82,636号に:り知られるアク
リジニウムフェニルエステルは、化学発光を緩和々酸化
剤で刺激した場合、検出感度が高い点で優れているが、
実用化の妨げとなる欠点を有している。特に、フェニル
エステル結合は水性系において、室温においてさえ、極
めて不安定である。更に、そこに述べられた酸化条件下
では、発光はわずか約10秒後に大部分、すなわち95
%以上も消失する。これに比較して。
他の非アイソトープアッセイ法は測定時間がはるかに短
く、それ故にサンプルの処理量の増加を可能にする。
従って、本発明の目的は高い光量子収率と共により速い
反応速度を有し、それによ多発光イムノアッセイ測定時
間を短縮できる新しいアクリジニウム誘導体を提供する
ことにある。
今般、これらの目的が式I 〔式中 R1は水素、1〜10個の炭素す子を有するア
ルキル、アルケニルもしくはアルキニル基、またはベン
ジルもしくはアリール基であり、R2およびR5は水素
、1〜4個の炭素原子を有するアルキル基、置換もしく
は未置換アミノ基、カルボキシル、アルコキシ、シアン
もしくはニトロ基またはハロゲンであシ H4はスルホ
ンアミド基がその窒素原子を介してカルボニル基に直接
結合している基であるか、または式…−S −X −R
5(1) 〔式中、Xは分枝状もしくは非分枝状脂肪族基または芳
香族基(それはまたへテロ原子を有することもできる)
でSD、そしてR5は緩和な条件下に生物学的に重要な
物質中の7ミノ、カルボキシルもしく4チオール基また
はその他の官能基と選択的に結合され得る反応性基であ
る)で示されるチオアルキルまたはチオアリール基であ
り、そしてAeは化学発光を妨げない陰イオンである〕
で示される化学発光性アクリジニウム誘導体によυ達成
されることが児出された〇生物学的に重要な物質とは、
抗ぶと理解すべきである。この用語はホルモン、ステロ
イド、医薬、医薬代謝物、毒素、アルカロイドそして抗
体なども包含する。
化学発光を妨げ々い隘イオンはテトラフルオボレート、
バークロレート、ハライド、アルキルサルフェート、ハ
/ロスルホネート、アルキルスルホネートまたはアリー
ルスルホネート陰イオンでおってよい。化学発光を消失
しまたは弱めなければその他の任意の陰イオンを用いる
こともできる。
アリールとは芳香族炭化水素、特にフェニルおよびナフ
チルでおると理解すべきである。ヘテロ原子を有する芳
香族基とは窒素原子またに酸累原子を有する芳香族炭化
水素、特にΦノリン、インドール、ピロールおよびピリ
ジンなどであると理解すべきである。ハロゲンとは弗累
、塩紫、臭梁お:び沃ぷである。
置換アミノ基は好ましくは01〜C4アルキルまたti
c、〜c4ジアルキルアミンであり、またそれらアルキ
ル基の方も例えばヒドロキシルによシモノ置換されてい
ても:い。置換アミンはモルホリン基であっても:い。
R2およびR5について記載されたアルコキシ基はアル
キル部分)C1〜4イ1の炭素原子を有するものが好ま
しい。
Xについて記載され九分校状または非分枝状脂肪族基は
好ましくは、 c1〜C5−アルキレン基である。
一般的には、Xかメチレン、エチレン、プロピレンまf
:、はオノビトー、メタ−もしくはパラ−7二二レン基
で◎るアクリジニウム誘導体が選択される。こnらの基
はアクリジニウム誘導体の水溶性を向上させろべく、ヘ
テー原子を有する親水性置換分X>=t、ていてもよい
本発明によるアクリジニウム誘導体を使用する際特に重
要なのは置換分R5である。この基を適切に選択−しる
ことによυ、検出される生物学的物質の官能基に対し緩
和な条件下に選択的に結合され得るような高い反応性を
そのアクリジン誘導体に与えることができる。適幽な反
応性基の例を以下に列挙する。
a)  −5o2−cIr=ca2 f)  −N=C!冨S g)合N5 (J   C1 01:2 n)  −C−0−OF5 多くの場合、本発明のアクリジニウム誘導体の中でR5
が弐■ で示される基であるものが適していることが判っている
そのほか、R1がメチル基であるアクリジニウム化合物
も好ましい。それ故、弐■ (式中、AおよびXは前記の意味を有する)K相当する
本発明のアクリジニウム化合物が特によく用いられる。
本発明のアクリジニウム誘導体中の基P24がスルホン
アミr基である場合には、それは、式Vまたは弐■ 〔式中、XおよびR5は前記の意味を有し、そして式V
のR6は1〜10個の炭素原子を有するアルキルもしく
はアルクニル基、好ましくはCj−04−アルキルによ
り七ノーもしくはジ置換されたアミン基、またはモルホ
リノ、ベンジルもしくはアリール基(これらはヒPロキ
シル、アミン、1〜4個の炭素原子を有するアルコキシ
またはアリールオキシにより置換されていてもよい)で
あり、そして弐■のR6はそのほかに水素を表わすこと
もできる〕 で示されるのが好ましい。
本発明のこのアクリジニウム誘導体の典型的代表例は式
■ (式中、AおよびXは前記の意味を有する)で示される
本発明は2つの新しいアクリジニウム化合物群を提供す
るが、その一方の群はチオエステル基によシ区別され、
他方はスルホンアミド構造により区別される。従来より
知られているアクリジニウムフェニルエステル化合物よ
リモ、アクリジニウムアシルスルホンアミP誘導体ハ高
い安定性を有し、そしてチオールエステルは速い反応速
度を有する。さらにこれらの化合物群は共によシ高い光
収率を与える点で優れている・欧州特許出願第82,6
56号により知られるアクリジニウムフェニルエステル
と比較しり場合、チオールエステル含有離脱基を有する
本発明のアクリジニウム化合物の著しい長所は発光の反
応速度が相当に速い点である。従って、実施例1に従っ
て製造された本発明のアクリジニウムチオエステル(化
合物6)は同じ酸化条件下に1秒の測定時間で10倍高
い光収率を有した。
この高い光収率および同時に短い測定時間はルミノメー
タにおいて一段と高いサンプル処理量を可能にすbo 従って、第1図は実施例1により製造されたアクリジニ
ウムチオエステル(化合物6)の抗体接合体の発光速度
を示し、そして第2図は4−(2−スクシンイミジル−
万キシカルボニルエチル)フェニル−10−メチルアク
リジニウム9−カルボキシレートメトサルフェート(欧
州特許出願第82,656号明細書、第10頁)の抗体
接合体を示す。個々のトレーサ溶液100μlを350
μlの0.05 M KC!AaOH緩衝液(PH13
)+0.1チのH2O2を添加することによシ刺激して
化学発光させ、そして10秒間にわたり記録する。
第1図において、0.66秒後にすでに最大発光に達し
、0.88秒後にはすでに再び半減している。
これに対し、第2図においては、1.77秒後にやつと
最大発光)て達しそして2.88秒後になってやっと再
び半減している。
アクリジニウム9−カルボン酸アミドはアクリジニウム
9−カルボン酸エステルとは対照的に化学発光を全く示
さない(F、McCapra、 W。
CarruthersおよびJ 、に、 5uther
land著r Progressin Organic
 Chen、 J Vol、 8 、23j−277(
1)73)Buttervorth社発行参照〕ことか
ら、そのアミ)11窒素がスルホニルにより置換された
アクリジニウム9−カルボン酸アミドが優れた化学発光
を呈することは全く予想外のことである。
本発明によるアクリジニウム9−カルボン酸チオエステ
ルは次の方法によシ製造できるニアクリジンまたはその
縮合フェニル環にR2および/またはR3を有する誘導
体を、LehmstedtおよびHunder trr
Arkによる、Ber、 63.1229(1)30)
に記載の方法によりエタノール/氷酢酸およびシアン化
カリウム中で9−シアノアクリジンに変換する。再結晶
後、この生成物をLehms tedtrおよびWir
thによる、Ber、 61 、2044(1)2B)
に記載の方法に従って硫酸および亜硝酸ナトリウムと反
応させることによシアクリジン−9−カルボン酸または
R2ハ3−置換アクリジン−9−カルボン酸が得られる
。アクリジン−9−カルボン酸またはR2/′R5−置
換アクリジン−9−カルボン酸をチオニルクロライドと
反応させること(式中、Yは塩素を表わす) で示される化合物が得られる。ハロゲンに代えて、オキ
シカルボニル−C1−05−7hキル、オキシカルボニ
ルアリールまたはイミダゾリP基を化合物■のYとして
導入することもできる。
R2,/′R5−[換アクリジン訪導体は文献に知られ
る方法により簡単に合成できる。このような合成法は例
えばr Comprehenslve Heteroc
yclicChemistry J、A、Katrit
、zky l C0W−Rees 114、Vol −
2+395以降、pergaI]lon Press 
Ltd−発行、(1)84)またはr Heteroc
ycl土c Compounds J Vol、 9 
、 @Acridinesand Cond、’第2版
、R,M、 Acheson著1.Tohn Wile
y& 5ons LJd、発行、(1)75)に記載さ
れている。
前記酸クロライP(■)を次いで式■ ps −x −C0OH(DO で示されるチオールカルボン酸、例えば2−メルカプト
安息香酸とアルカリ性条件下に反応させSとチオールエ
ステルカルボン酸が得られ、これを次いで基R5の製造
に適した化合物、例えばN−ヒPロキシスクシンイミF
lでエステル化する。そのアクリジン化合物を次に、文
献に知られる方法により10位においてアルキル化する
。特に、トリメチルオキソニウムテトラフルオボレート
がメチル化に適しているが、ジメチルサルフニート、メ
チルフルオロスルホネート、メチルトルエンスルホネー
トまたはメチルトリフルオロメタンスルホネートを用い
ても化学発光性アクリジニウム化合物が良好な収率で得
られる。
本発明によるアクリジニウムスルホンアミr誘導体の製
造にはアクリジン−9−カルボン酸クロライド(■)も
同様に出発物質として用いられる。次いでこの化合物を
第1または第2スルホンアミド、好ましくは式X または式X 1(M) R6−u−so2−x−cooz (式中、XおよびR6は前記の意味を有し、そしてZは
カルボキシル基を保護し、後で除去される基である) で示される保護されたスルホンアミドカルボン酸と反応
させる。例えばN−ベンゼンスルホニルグリシンベンジ
ルエステルをこの反応の保護基として用いることができ
る。保護基を除去した後に形成される酸は次いで、適当
な化合物、例えばN−ヒ1−′ロキシスクシンイミドを
用いて基R5に変換される。この生成物の10位の窒素
を文献に知られる方法によりアルキル化することによっ
て化学発光性アクリジニウム化合物が得られる。
得られたアクリジニウム化合物は、次いで、生物学的に
重要女物質、例えば抗原、抗体、ホルモン、医薬、医薬
代謝物、毒素またはアルカロイrと反応させて発光性化
合物とすることができる。アクリジニウム誘導体は、そ
れによって直接に、または架橋分子例えばポリリジン、
ポリグルタミン酸またはポリビニルアミンを介して、生
物学的に重要な物質に結合されて安定な免疫学的に活性
な接合体を形成する。この接合体もまたトレーサと呼ば
れ、後述の発光イムノアッセイに用いられる。拮抗法ま
たはサンrイツチ法による液体サンプル中の抗原物質を
測定するための本発明の発光イムノアッセイには固相に
固定された少くとも一つの免疫学的に活性な成分と前記
発光性トレーサが必要である。
発光イムノアッセイは現在、様々な方法で行うことがで
きる。
一つの可能性は、抗原と特異的に反応する固定された抗
体を、検査対象液のサンプルおよび抗原と化学発光アク
リジニウム誘導体との接合体(抗原トレーサ)と共にイ
ンキュベートし、サンプルと非結合トレーサを分離し、
結合トレーサを酸化剤と混合して発光させ、次いで測定
された発光強度から抗原の存在量を測定することである
もう一つの可能性は、抗原と特異的に反応する固定され
た抗体を、検査対象液のサンプル、特異的に反♂する第
2抗体と化学発光性アクリジニウム誘導体との接合体と
共にインキュベートし、そのサンプルと非結合の標識接
合体を分離し、結合した標識接合体を酸化剤と混合して
発光させ、そして測定された発光強度から抗原の存在量
を測定することよシなる。
前述の発光イムノアッセイは標識接合体を添加する前に
、検査対象液を固定された抗体から分離することにより
行うこともできる。
本発明により行うことができるその他の発光イムノアッ
セイにおいては、抗体ではなく抗原の方を固定する。す
なわち、抗体と特異的に反応する固定された抗原を検査
対象液のサンプルおよび抗体と化学発光性アクリジニウ
ム誘導体との接合体の溶液と共にインキュベートし、次
いでサンプルと非結合の標識接合体を分離し、そして結
合した標識接合体を次いで酸化剤と混合することができ
る。次いで発光が生じ、その強度から抗原の存在量を測
定することができる。
もう一つの変法は抗体と特異的に反応する固定された抗
原を、抗体と化学発光性アクリジニウム化合物との接合
体の溶液と共にインキュベートシ、未反応の標識接合体
を分離し、検査対象液のサンプルを添加し、次いでサン
プルを再び分離し、結合した標識接合体を酸化剤と混合
して発光させ、次いでこの発光から抗原の存在量を測定
することよ1)々る。
最後に、抗体と特異的に反応する固定された抗原を抗体
と化学発光性アクリジニウム誘導体との接合体の溶液と
共にインキュベートし、検査対象液のサンプルを添加し
、サンプルと非結合接合体を分離し、結合した標識接合
体を酸化剤と混合し、そして次に測定された発光から抗
原の存在量を測定する方法によって発光イムノアッセイ
を行うこともできb0 本発明によるアクリジニウム化合物の製造例を実施例1
〜3に示す。
実施例 1 9−シアノアクリジン(1) 6.34の氷酢酸をエタノール45mJ中のアクリジン
(10?)に添加し、5.25fのシアン化カリウムの
水8 me中の溶液を満月し、反応混合物を2時間還流
加熱しそして冷却し、そして揮発性成分を真空留去する
。残留物を30dの2NNaOHと共に攪拌し、吸引濾
過し、2NNaOHおよび水で2回洗浄し、そして湿っ
た状態で大気中にしばらく放置する。ffl製生成物を
メチレンクロライP中Kffl拌混合し、非溶解物質を
吸引濾過し、メチレンクロライPで洗浄し、合一した有
機相を濃縮し、そして粗製9−シアノアクリジンをn−
ブチルアセテートから再結晶する。
収率:50チ、融点: 183−5℃ IR:  2230σ−1 アクリジン−9−カルボン酸(2) 9−シアノアクリジン(52)を40ゴの濃E(280
4に少量ずつ徐々に添加し、そしてその混合物を90〜
95℃で2時間加熱し、また8、5fのNaNO2を添
加後にこの温度で更に2時間攪拌する。その熱溶液を素
早く攪拌しながら620 ytlの氷水に注ぎ、そして
沈殿を吸引濾過し、できるだけ少量の’l N NaO
Hに溶解する。溶液を濾過し、涙液を50チ強度H2S
O4で酸性化し、そして析出したアクリジン−9−カル
ボン酸を吸引濾過しそして真空乾燥する。
収率:95チ、融点: 288−9℃ IR: 3440(br) 、 5200(br) 、
 2600−2500(br)。
j980 ; 1650 ; 1605 ; 1420
 cm−’アクリジンー9−カルボン酸クロライP塩酸
塩(3)アクリジン−9−カルボン酸(5f)を50−
の用時蒸留した5OC42に少量ずつ添加し、そしてそ
の混合物を5時間還流加熱する。その時点で透明となっ
ている溶液を沈殿形成が始まるまで蒸留により濃縮し、
そしてシクロヘキサンの添加および冷却によシ沈殿を完
了させる。沈殿を吸引濾過しそして真空乾燥してアクリ
ジン−9−カルボン酸りロライP塩酸塩を得る。
収率:90チ、融点:223℃ 元素分析(C14H9C八〇X HClとして計算)計
算値 C60,5H2,8N5.OC425,5実測値
 C59,483,3N 5. D  C125,2(
フェニル−27−カルボン酸)アクリジン−9−チオカ
ルポキシレート(4) アクリジン−9−カルボン酸りロライP塩酸塩(30f
)を720m1のメチレンクロライrに懸濁し、チオサ
リチル酸(17,7f )および50m1のトリエチル
アミンを添加し、そして透明となっている溶液を次いで
室温で10分間攪拌する。
溶媒を除去後、S5fの炭酸ナトリウムおよび1400
dの水を残留物に添加し、得られる溶液を沈殿が現れる
まで濃縮し、そしてこれを吸引濾過する。ろ液をNaC
1で飽和し、そしてそれにより分離する沈殿を同様に吸
引濾過する。合一した沈殿の水性溶液を80℃で氷酢酸
を用いて酸性化し、そして析出した生成物を吸引濾過し
そして真空乾燥する。
収率:80チ、融点: 261−5℃ NMR(DM30 、100 MHz) :δ=7.6
−8.4 ppm 、 :7ンプレツクスマルチプレツ
ト IR: 1680+1−’ (s) 、 1720 (
rrU) 1260 (s)2’−(スクシンイミPイ
ルオキシカルボニル)フェニルアクリジン−9−チオカ
ルボキシレート(5) 32?のN−ヒドロキシスクシンイミドヲ1゜2のチオ
ールエステルカルボン酸の乾燥テトラヒPロフラン1)
o−中の!g渇液(0℃)に添加し、次いで6.9fの
ジシクロへキシルヵルボジイミ)’ (DCC)を−2
0℃で添加し、次にその混合物を一20℃で2時間催拌
した後室温で一夜攪拌する。0.28mjの氷酢酸を添
加後、その混合物を1時間攪拌し、次いで酢酸エチル(
25d)を添加し、そして沈殿を濾過する。P液を濃縮
しそしてクロロ4ンゼンから再結晶すると淡黄色(7)
2’−(スクシンイミドイルオキシカルボニル)フェニ
ルアクリジン−9−チオカルボキシレートが得られる。
収率:80%、融点: 1)8−200’CIR: 1
810m  、 1780 、1745 、1225 
、 f205NMR(DMSo 、 100 MHz)
 :δ=2.95 ppm (s、4H)、7、7−8
.4 ppm (m、12H)2’−(スクシンイミド
イルオキシカルボニル)フェニル−10−メチルアクリ
ジニウム−9−チオカルボキシレートテトラフルオボレ
ー)(6)3りのN−ヒPロキシスクシンイミP−エス
テル(5)を40m1の1,2−ジクロロエタン中78
1のトリメチルオキソニウムテトラフルオポレートと共
に80℃で8時間加熱し、そしてその混合物を次いで室
温で一夜攪拌する。沈殿を濾過し、そして1,2−ジク
ロロエタンと共に沸騰させることによシ抽出する。合一
した有機相を濃縮しそして残留物をアセトン−ジイソプ
ロピルエーテルから再結晶する。
収率:40%、融点:245℃ 工R: 3440c!n(br) 、 1800 、1
780 、1740(s) 。
1670 、1065(s) lfla (DMSO、ioOMHz) :δ=5.0
 ppm (S、4H) 、4.95ppm(s、やや
拡散、3H)、7.9−8.6(m、 10H)、99
 ppm (d、 2H) 実施例 2 酔クロライド(3)およびチオグリコール貨から出発す
るスクシンイミドイルオキシカルボニルメチル−10−
メチルアクリジニウム9−チオカルボキシレートテトラ
フルオボレートの製造を(6)の合成と同様にして行う
。生成物(ハ〜(9)の個々の合成工程の収率および分
光法による特性を下記に示す: カルボキシメチルアクリジン−9−チオカルボキシレー
ト(ハ 収率:60% 融点:218°C(分解)工R:344
01−1(br)、2400(br)、1)50(br
)、1710(m)、1660(s)、1070(m)
NMR1070(、100MHz) :δ−4,25p
pm(s、 2H) ニア、6−8.4(m、8H) スクシンイミドイルオキシカルボニルメチルアクリジン
−9−チオカルボキシレート(8)収率:80% 工R:3440cm−1(br)、2930.1820
.1785.1740(s)、1205.1165 HMR(DMSo、100MHz):δ−2,95pp
m (S s 4 H)%4.77 ppm (s l
 2 H)、’6−8−8−6pp m p 8H)ス
クシンイミドイルオキシカルボニルメチル−10−メチ
ルアクリジニウム9−チオカルボキシレートテトラフル
オボレート(9) 収率:40% 融点=250°C rR: 3440z−1(br)、1810.1780
.1735(s)、153B、1350.106O NMR(DM80 、100 MHz ) :δ−2,
9ppm(s t 4H)、4、s(s、2H)、4.
9ppms  (S、3H)、7.7−9.0(m、8
H)実施例 6 N−ベンゼンスルホニル−N−(ベンジルオ・キシカル
ボニルメチル)アクリジン−9−カルボン酸アミド(1
0) 1301の4−(ジメチルアミノ)−ピリジンおよび6
ゴのトリエチルアミンを11 Mのテトラヒドロフジン
中の五39のN−ベンゼンスルホニルグリシンベンジル
エステルに添加し、31のアクリジン−9−カルボン酸
クロライド塩酸塩を10分後に添加し、そして生じた懸
濁液を6時間還流加熱する。沈殿管吸引−過し、溶媒を
除去しそして残留物をメチレンクロライドにとシそして
2N NaOHで短時間攪拌する。MgSO4で乾燥後
、有機相を濃縮しそして得られる残留物をトルエン/ヘ
プタンから再結晶する。
収率ニア0% 融点;58℃ 工R: 5440CI11−1 (br )、1755
.168[]、1357.1165HMR(DMSo 
、 100MHz ’)、δ−5,2ppm(s j 
2H)、5.3ppm(s、2H)、7.0−8.4p
pm(m、18H)N−ベンゼンスルホニル−N−(カ
ルボキシメチル)アクリジン−9−カルボン酸アミド(
11)60−の氷酢酸中の1JのN−ベンゼンスルホニ
ル−N(ベンジルオキシカルボニルメチル)アクリジン
−9−カルボン酸アミドを室温および常圧で2−の濃H
CIおよびPd/C(10%)を添加して水素添加する
。反応が終了したら、触媒を吸引−過し、そしてp液を
濃縮するとカルボン酸が黄色固形物として得られる。
NMR(DMS0 、100MH2) :δ−s、op
pm (s # 2H)N 7.1−8.5ppm(m
、 13H) 化合物(11)e(5)の製造と同様にしてN−ヒドロ
キシスクシンイミドと反応させてN−ベンゼンスルホニ
ル−N−(スクシンイミドイルオキシカルボニルメチル
)アクリジン−9−カルボン酸アミド(12)とする。
(12)t−(6)についての記載と同様にしてトリメ
チルオキソニウムテトラフルオボレートで4級化すると
、N−ベンゼンスルホニル−N−(スクシンイミドイル
オキ7カルボニルメチル)−10−メチルアクリジニウ
ム9−カルボン酸アミドテトラフルオボレー) (13
)が得られる。
実施例 4 N−7二二ルーN(4−ベンジルオキシカルボニルベン
ゼンスルホニル)アクリジン−9−カルボン酸アミド(
14) 36089の4−(ジメチルアミ/)ピリジンおよび1
6.6trtlのトリエチルアミンを300−のメチレ
ンクロライド中の11)のベンジル4−(N−フェニル
スルファミド)kンゾエートに添加し、10分後に8.
34.9のアクリジン−9−カルボン酸クロライド塩酸
塩(6)を添加しそしてその混合物を16時間還流加熱
する。冷却溶液を2N NaOHと共に短時間攪拌し、
そして有機相を分離し、水洗し、Na2SO4で乾燥し
セして′a給するっ残留物をトルエン/ヘプタンから再
結晶する。
収率ニア0% 融点: 161−165°CNMR(D
MS 0 、100MHz ) :δ−5,5ppm 
(s # 2H)、δ卿6−8−8−6 ppm (m
 p 22 H)N−フェニル−N−(4−カルボキシ
ベンゼンスルホニル)アクリジン−9−カルボン酢アミ
ド臭化水素酸塩(15) 8.51のN−7二二ルーN−(4−ベンジルオキシカ
ルボニルベンゼンスルホニル)−アクリジン−9−カル
ボン酸アミド(14) ’e氷酢酸中の6′5%強度H
Br 50 ml中で60’Cに2時間加熱し、そして
冷却後60ゴのジイソプロピルエーテルを添加し、そし
て沈殿を吸引p過しそして真空乾燥する0 収率:95% 融点=255°C NMR(DMS Op 100MIHz戸δ−6.8−
9 ppm(m)N−フェニル−N−(4−スクシンイ
ミトイルオキシカルボニルベンゼンスルホニル)−アク
リジン−9−カルボン酬アミド(16)2.8ゴのトリ
エチルアミン’に250mのテトラヒドロフラン中の5
.63.9のN−フェニル−N−(4−カルボキシベン
ゼンスルホニル)アクリジン−9−カルボン酸アミド臭
化水素酸塩(15)に添加し、その混合物を一15℃に
冷却し、そしてQ、96rdのエチルクロロホルメート
を添加する。その混合物を次いで20分間攪拌し、1.
15gのN−ヒドロキシスクシンイミドを添加し、そし
て混合物’に一15’Cで3時間攪拌し、室温まで放置
して暖め、次いで一夜攪拌する。
沈殿全吸引濾過し、p液を濃縮し、残留物をメチレンク
ロライドにとシ、そして得られた溶液を水、NaHCO
3溶液および水で洗浄し、モしてNa2SO4で乾燥す
る。有機相を濃縮し、そして残留物をトルエンから再結
晶する。
収率:50% 融点:226°C(分解)NMR(DM
So、100MHz):δ−6,35ppm(s、4H
)〜δ−6,8−8,7ppm(m、17H) N−フェニル−N−(4−スクシンイミドイルオキシカ
ルボニル(ンゼンスルホニル)−10−メチルアクリジ
ニウム−9−カルボン酸アミドフルオロスルホネート(
17) 1.16.9のN−フェニル−N−(4−スクシンイミ
ドイルオキシカルボニルベンゼンスルホニル)アクリジ
ン−9−カルボン酸アミド(16)f 60 rnlの
1,2−ジクロロエタン中で0.6コのメチルフルオロ
スルホネートト共に室温で24時間攪拌し、そして分離
した沈殿を吸引−過しそして真空乾燥する。
収率:65% 工R:3420cm−1(br)、3100(br)、
1805(w)、1770(m)、1745(s)、1
700(m)、1385(m)、1280(m)、12
55(a)、1230(s)、1205(s)NMR(
DMS O、’I OOMHz ) :δ−2,95p
pm (13p 4 H)、δ−4,75ppm(s、
br 、31)、δ項八0−9.0ppm(m、17H
)−r ススー!’クト# : m/z−594:M”
(陽イオン)実施例 5 ベンジル4− (N −(4’−メトキシフェニル)ス
ルファミドシーベンゾエートおよびアクリジン−9−カ
ルボン酸クロライド塩酸塩(3)から出発するN−(4
−メトキシフェニル)−N−(4−スクシンイミドイル
オキシカルボニルベンゼンスルホニル)−10−メチル
アクリジニウム9−カルボン酸アミドフルオロスルホネ
ー)(21)の製造を(17)の合成(実施例4参照)
と同様にして行う。個々の合成工程の収率および分光法
による特性を以下に記載する。
N−(4−メトキシフェニル)−N−(4−ベンジルオ
キシカルボニル−ベンゼンスルホニル)−アクリジン−
9−カルボン酸アミド(1B)収率ニア0% 融点: 
182−183℃NMR(DMS0.100MHz) 
: J−3,51)pm(s 、 5H)、δ=5.5
ppm(s 、 2H)、δ−6,35−6,63pp
m(d、 br、2H)、δ−7,05−7,2ppm
(dybrp2H)、δ−7,55−8,5ppm(m
、17H) N−(4−メトキシフェニル)−N−(4−カルボキシ
ベンゼンスルホニル)アクリジン−9−カルボン酸アミ
ド臭化水素酸塩(1))収率:95% 融点:273°
C(分解)NMR(DMSo、100MHz):δ13
−3.5 ppm (s 23 H)、δ#6.4−6
.6 ppm (dXbrs  2 H)、δ−7,0
5−7,21)pm (d pbr、2H)、δ=7.
7−8.5 ppm(m p 12 d )N−(4−
メトキシフェニル)−N−(4−スクシンイミドイルオ
キシカルボニルベンゼンスルホニル)アクリジン−9−
カルボン酸アミド収率:50% 融点: 252−25
4°CNMR(0M30,100MI(z):δ=2.
95ppm(Sp4H)、δ=3.5ppz(s、3H
)、δ=6.4−64−66pp、br、2H)、δ−
7,05−7,25ppm (dp br t 2H)
、δ−7,8−8,6ppm(m、12H) 工R:3050CF1 1805(W)、j780(m
)、1740(s)、1700(m)、1505(m)
、1370(m)、1250(m)、1200(s)、
1185 N−(4−メトキシフェニル)−N−(4−スクシンイ
ミドイルオキシカルボニルベンセンスルホニル)−10
−メチルアクリジニウム−9−カルボン酸アミドフルオ
ロスルホネー)(21)この物質は反応時には析出せず
、溶液を濃縮して残留物全ジイソゾロビルエーテルと共
に攪拌することによシ得られる。
収率:80% NMR(DMS 0 、100Mdz ) :δ−2,
95ppm(s、4H)、δ−3,5ppm(s 、 
3H)、δ=4.8ppm(s 、 br 、 3H)
、δ=6.45−6.7ppm(d、br、2H)、δ
= 7.2−7.4 ppm(d、br、2H)、δ−
7,7−97−9pp、12H)マススペクトル: m
/z−624M+(陽イオン)IR:3440c+++
 −1(br)、3100.2950.1805(v)
、1775(+ff1)、174[1(S)、1695
(m)、110(m)、1505(m)、1375(m
)、1280(m)、12so(s)、1205(S) 実施例 6 ベンジル3−1:N−(4’−メトキシフェニルスルフ
ァミド〕−ハンゾエートおよびアクリジン−9−カルボ
ン酸クロライド塩酸塩(3)から出発スるN−(4−メ
トキシフェニル)−N−(3−スクシンイミドイルオキ
シカルボニルベンゼンスルホニル)−io−メチルアク
リジニウム9−カルボン醪アミドフルオロスルホネート
(25)の製造を(17)の合成(実、鴇例4参照)と
同様にして行う。個々の合成工程の収率および分光法に
よる特性を以下に記載する。
N−(4−メトキシフェニル) −N−(3−ベンジル
オキシカルボニルベンゼンスルホニル)アクリジン−9
−カルボンmアミド(22)収率ニア0% 融点: 1
68−170℃)JMR(DMS O、1001J(z
戸δ=5.5pprrr(a 、ろH)、2口5.45
ppm(S F 2 H)、δ−6.5ppm(s p
 br t 2H)、δ−7,1ppz(br 、 2
H)、δニア、3−8−8ppm (m p 17 H
)N−(4−メトキシフェニル)−N−(3−カルボキ
シベンゼンスルホニル)アクリジン−9−カルボン酵ア
ミド具化水素酸塩(23)収率:90% 融点:264
’C NMR(0M30 、100MHz ) :δ=3.5
ppm(S、3H)、δ#6.4−6.6ppm(d、
br、2H)、δ;乙0−7.2 ppm (d pb
 r t 2 A )、δ−7,6−8−8p pm 
(rn ! 12 H)N−(4−メトキシフェニル)
−N−(3−スクシンイミドイルオキシカルボニル(ン
ゼンスルホエル)アクリジン−9−カルボンやアミド収
率;50% 融点:223−225”CNMR(DMS
0 、100M[(z ) :δ−2,95ppm(S
 # 4H)、δ−31,5ppm(s ) xH)、
’−6.4−6.6ppm(d s br t 2H)
、δ−7,0−7,2ppm(d t br t 2H
)、δ= 7.4−8.9 ppz(m、 12H) IR: 3500m −1(br)、3060.295
0.2840.1805(”)N 1785(m)、1
740(13)、1700(m)、1510(m)、1
380(m)、1250(m)、1205 (m)、1
 ’+ 65h)N−(4−メトキシフェニル)−N−
(3−スクシンイミドイルオキシカルボニルベンゼンス
ルホニル)−10−メチルアクリジニウム9−カルボン
酸アミドフルオ四スルホネー) (25)収率:90% NMR(DMS 0 、100旧z ) :δ−2,9
5pp+?1(s 、 4H)、δ−五55ppm(s
、5H)、δ=4.8ppm(s、brp5H)、δ−
6,45−6,7(a、br、2a)、δ−7,05−
7,3ppm(d、br。
2H)、δ−7,s−s、9ppm(=n、12H)I
R: !150に−t (br)、5080.2950
.18C15(W)、1780 (m)、1740 (
S )、35 1700 (m)、1610(m)、’
I 5jO(m)、j380(1!1)、1250(S
)、1205(8)、’+ 170(s )マススペク
トル: m/z−624M+(IIイオン)実施例 7 α−フェトタンパク化学発光イムノアッセイ用トレーサ
調製 100μ/の抗体(1”9/+++g)、1 ’1.5
μlの実、嬬例1によりg造されたアクリジニウムチオ
エステル(化合物6 ) (DMSO中1 m97m1
 )および600μノの接合反応用Q@液(0,01M
ホスフェート、田8.0)k15分間インキュベートす
る。次に200μ!のリジン(1amp/*)k添加し
、そしてその混合物を更に15分間インキュベートする
このパンチ’1PD10カラム(5ephadex C
)25  媒i、0.1λ(ホスフェ−)、pH6,3
に移動相とする)に移す。10滴/画分を集める。個々
の画分を適宜希釈後その化学発光活性について試験する
(酸化剤350μl : 0.1N NaOH中の0.
1%H2O2)。トレーサ画分(第1活性ピーク)全プ
ールし4°Cで貯蔵する。
実施例 8 α−フェトタンパク化学発光イムノアッセイ法50Sの
スタンダード/サンプルおよび150piの緩衝液(ホ
スフェ−) : 0.IM pH6,5,1%Twee
n20.0.1%牛血清アルブミン、0.1 M Na
C1,0,01%NaN3 )をモノクローナル抗−A
FP抗体で被覆された試験管中で15分間振盪する。次
に2×1−ずつの緩衝液で洗浄する。200μlのトレ
ーサを適宜希釈して添加し、そしてその混合物全15分
間振盪する。再度1ゴずつの緩衝液で2回洗争する。化
学発光測定を350μlの酸化剤(0,1N NaOH
中0.1%H2O2、測定時間2秒)を用いて開始する
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のアクリジニウム誘導体例の抗体接合
体の発光速度を示す。 第2図は、従来のアクリジニウム誘導体例の抗体接合体
の発光速度を示す。 第3図は、α−フェトタンパク(AFP)についてのイ
ムノ化学発光測定アッセイ(ICMA)の標準曲線の典
型例ど示す。 特許出願人  ヘキスト・アクチェンゲゼルシャフト外
2名

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)式 I ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 〔式中、R^1は水素、1〜10個の炭素原子を有する
    アルキル、アルケニルもしくはアルキニル基、またはベ
    ンジルもしくはアリール基であり、R^2およびR^3
    は水素、1〜4個の炭素原子を有するアルキル基、置換
    もしくは未置換アミノ基、カルボキシル、C_1〜C_
    4−アルコキシ、シアノまたはニトロ基またはハロゲン
    であり、R^4はスルホンアミド基がその窒素原子を介
    してカルボニル基に直接結合している基であるか、また
    は式II −S−X−R^5(II) (式中Xは分枝状もしくは非分枝状脂肪族基または芳香
    族基(それはまたヘテロ原子を含むこともできる)であ
    り、そしてR^5は穏やかな条件下に生物学的に重要な
    物質中のアミノ、カルボキシルもしくはチオール基また
    はその他の官能基と選択的に結合され得る反応性基であ
    る)で示されるチオアルキルもしくはチオアリール基で
    あり、そしてA^■は化学発光を妨げない陰イオンであ
    る〕で示される化学発光性アクリジニウム誘導体。 2)Xがメチレン、エチレン、プロピレンまたはオルト
    −、メタ−もしくはパラ−フエニレン基である特許請求
    の範囲第1項記載のアクリジニウム誘導体。 3)R^5が式III ▲数式、化学式、表等があります▼(III) で示される基である特許請求の範囲第1項記載のアクリ
    ジニウム誘導体。 4)式IV ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、AおよびXは特許請求の範囲第1項における定
    義を有する)で示される特許請求の範囲第3項記載のア
    クリジニウム誘導体。 5)R^4が式V ▲数式、化学式、表等があります▼(V) または式VI ▲数式、化学式、表等があります▼(VI) 〔式中、XおよびR^5は特許請求の範囲第1項におけ
    る定義を有し、そして式VのR^6は1〜10個の炭素
    原子を有するアルキルもしくはアルケニル基、置換アミ
    ノ基、またはモルホリノ、ベンジルもしくはアリール基
    (これらはヒドロキシル、アミノ、1〜4個の炭素原子
    を有するアルコキシまたはアリールオキシにより置換さ
    れ得る)であり、そして式VIのR^6は前記置換分のほ
    かに水素を表わすこともできる〕で示される置換スルホ
    ンアミド基である特許請求の範囲第1項記載のアクリジ
    ニウム誘導体。 6)式VII ▲数式、化学式、表等があります▼(VII) (式中AおよびXは特許請求の範囲第1項における定義
    を有する)で示される特許請求の範囲第5項記載のアク
    リジニウム誘導体。 7)まず式VIII ▲数式、化学式、表等があります▼(VIII) (式中Yはハロゲンまたはオキシカルボニル−C_1〜
    C_5−アルキル、オキシカルボニルアリールもしくは
    イミダゾリド基を表わす)で示されるアクリジン化合物
    を第1または第2スルホンアミドと反応させるかまたは
    式IX HS−X−COOH(IX) (式中Xは特許請求の範囲第1項における定義を有する
    )で示されるチオールカルボン酸と反応させ、次いで得
    られる酸を所望の基R^5含有アクリジン誘導体に変換
    し、次いで更にこの誘導体のアクリジン骨格の窒素を4
    級化することより成る、特許請求の範囲第1項記載のア
    クリジニウム電導体の製造方法。 8)式VIIIで示される化合物を式X ▲数式、化学式、表等があります▼(X) または式X I ▲数式、化学式、表等があります▼(X I ) (式中XおよびR^6は特許請求の範囲第5項における
    定義を有し、そしてZはカルボキシル基を保護しその後
    ではずされる基である)で示される保護されたスルホン
    アミド−カルボン酸と反応させ、そしてそれによつて形
    成される酸を所望の基R^5含有アクリジニウム誘導体
    に変換し、次いでそのアクリジン骨格の窒素を4級化す
    ることより成る特許請求の範囲第5項記載の化合物の製
    造方法。 9)特許請求の範囲第1項に記載のアクリジニウム誘導
    体を直接にかまたは架橋分子を介して、タンパク、ポリ
    ペプチドまたはその他の生物学的に重要な物質に結合さ
    せて安定な免疫学的に活性な接合体を形成する発光性化
    合物。 10)拮抗法またはサンドイッチ法において少くとも一
    つの免疫学的に活性な成分が固相に固定され、そして少
    くとも一つの他の成分であるトレーサが特許請求の範囲
    第9項に記載の発光性化合物であることを特徴とする液
    体サンプル中の抗原物質を測定するための発光イムノア
    ツセイ。 11)a)抗原と特異的に反応する固定された抗体を、
    検査対象液のサンプルおよび抗原と特 許請求の範囲第1項記載の化学発光アクリ ジニウム誘導体との接合体と共にインキュ ベートし、 b)そのサンプルおよび非結合の標識接合体を分離し、 c)結合した標識接合体を酸化剤と混合して発光させ、
    そして d)測定された発光強度から抗原の存在量を測定する ことより成る特許請求の範囲第10項記載の発光イムノ
    アツセイ。 12)標識接合体を添加する前に検査対象液を固定され
    た抗体から分離する特許請求の範囲第11項記載の発光
    イムノアツセイ。 13)a)抗原と特異的に反応する固定された抗体を、
    検査対象液のサンプルおよび特異的に 反応する第2抗体と特許請求の範囲第1項 記載の化学発光アクリジニウム誘導体との 接合体と共にインキュベートし、 b)そのサンプルおよび非結合の標識接合体を分離し、 c)結合した標識接合体を酸化剤と混合して発光させ、
    そして d)測定された発光強度から抗原の存在量を測定する ことより成る特許請求の範囲第10項記載の発光イムノ
    アツセイ。 14)標識接合体を添加する前に検査対象液を固定され
    た抗体から分離する、特許請求の範囲第13項記載の発
    光イムノアツセイ。 15)a)抗体と特異的に反応する固定された抗原を、
    検査対象液のサンプルおよび抗体と特 許請求の範囲第1項記載の化学発光性アク リジニウム誘導体との接合体の溶液と共に インキュベートし、 b)そのサンプルおよび非結合の標識接合体を分離し、 c)結合した標識接合体を酸化剤と混合して発光させ、
    そして d)測定された発光強度から抗原の存在量を測定する ことより成る特許請求の範囲第10項記載の発光イムノ
    アツセイ。 16)a)抗体と特異的に反応する固定された抗原を、
    抗体と特許請求の範囲第1項記載の化 学発光性アクリジニウム誘導体との接合体 の溶液と共にインキュベートし、 b)未反応の標識接合体を分離し、 c)検査対象液のサンプルを添加し、 d)その後サンプルを再び分離し、 e)結合した標識接合体を酸化剤と混合して発光させ、
    そして f)測定された発光強度から抗原の存在量を測定する ことより成る特許請求の範囲第10項記載の発光イムノ
    アツセイ。 17)a)抗体と特異的に反応する固定された抗原を、
    抗体と特許請求の範囲第1項記載の化 学発光性アクリジニウム誘導体との接合体 の溶液と共にインキュベートし、 b)検査対象液のサンプルを添加し、 c)そのサンプルおよび非結合の接合体を分離し、 d)結合した標識接合体を酸化剤と混合して発光させ、
    そして e)測定された発光強度から抗原の存在量を測定する ことより成る特許請求の範囲第10項記載の発光イムノ
    アツセイ。
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