JP4031599B2

JP4031599B2 - Diagnostic agent for pancreatic exocrine function

Info

Publication number: JP4031599B2
Application number: JP26330099A
Authority: JP
Inventors: 匡河野; 五三郎細井; 淳子大嶋; あすか伊藤; 邦彦柴田
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1998-09-25
Filing date: 1999-09-17
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2019-09-17
Also published as: JP2000159810A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、膵外分泌機能診断剤として有用な新規化合物およびその用途に関する。
【０００２】
【従来の技術】
膵外分泌機能検査は慢性膵炎、急性膵炎、膵臓癌等の膵臓疾患の診断に有用な検査法である。また、病態の把握や投薬管理、疾患の予後の評価にも有用な検査法である（総説 Arvanitakis and Cooke. Gastroenterology 74:932 (1978)、Niederau and Grendell. Gastroenterology 88:1973 (1985)、Goldberg. Bull. Mol. Biol. Med. 15:1 (1990)、Lankisch. Int. J. Pancreatology 14:9 (1993)、Bank and Chow Gastroenterologist 2:224 (1994)、Steer et al. New Eng. J. Med. 332:1482 (1995)）。
【０００３】
膵外分泌機能検査の標準検査法とされているのは、ゾンデを口から十二指腸まで挿入し十二指腸液を採取する検査法で、現在ではセクレチンを静脈内投与することにより膵液の分泌を誘起してから採取するセクレチン試験が一般的である。この方法は直接膵液の量や成分を分析することから正確度が高い。しかしながら、被験者の負担が非常に大きいため、繰返し試験やスクリーニング試験として用いることのできる検査法ではない。また、験者にも技術的熟練が要求されるため、一部の医療機関でしか実施できない検査法である。さらに、Ｘ線透視下でゾンデの位置を確認しながら十二指腸液を採取するため、Ｘ線被曝の問題もある。
【０００４】
また、膵臓から血中に逸脱した膵外分泌性酵素を定量する検査が膵臓疾患のスクリーニングに臨床で利用されている（The Merck Manual 16th edition）。しかしながら、血中膵外分泌性酵素の上昇が見られるのは、急性膵炎の初期や慢性膵炎の再燃期などに限られ、膵外分泌性酵素の分泌能をかならずしも反映しない。さらに高脂血症を伴う膵炎では血清混濁のため、血中膵外分泌性酵素の上昇が検出できないことがある。
かかる状況下、被験者への負担が小さく、かつ正確な結果が即時に得られるような簡易膵外分泌機能検査法の開発が望まれるところである。
【０００５】
近年、¹³C-標識スターチを投与する¹³C-呼気テストを膵外分泌機能検査に利用することが検討されている（Hiele et al. Gastroenterology 96:503 (1989)、Dewit et al. Pediatric Res. 32:45 (1992)、Z. Gastroenterol. 35:187 (1997)）。スターチは腸管内で、膵臓から分泌されるα−アミラーゼによる内部の任意のα-１，４グルコシド結合の切断と、小腸粘膜上皮細胞のα−グルコシダーゼ（マルターゼ）などの酵素の働きにより効率よくグルコースまで分解されて吸収される（Essentials of Human Metabolism 2nd ed. W.C.McMurray, Harper & Row Publlishers, NY）。¹³C-標識スターチを投与する¹³C-呼気テストは、¹³C-標識スターチが消化管内で分解された後に吸収されて、体内の代謝作用により脱炭酸され、¹³ＣＯ₂を生じ呼気に排出される現象を利用するもので、安全で簡便な方法である。しかしながら、¹³C-標識スターチ以外の¹³C-標識オリゴ糖若しくは多糖については検討されていない。
【０００６】
また、上述のとおり、小腸粘膜上皮細胞には非還元末端α-１，４グルコシド結合を切断する酵素、α−グルコシダーゼ（マルターゼ）（Enzyme Handbook, Springer-Verlag, Berlin）が存在するので、スターチは、消化管内においてα−アミラーゼの作用を受けなくても、α−グルコシダーゼ（マルターゼ）等の酵素の働きのみによっても、非還元末端から順次グルコースに分解されて吸収される。つまり、膵外分泌性ではない小腸粘膜上皮細胞のα−グルコシダーゼ（マルターゼ）の影響を受けるため、¹³C-標識スターチ呼気テストは膵外分泌機能のみを反映しているわけではない。したがって、消化管内でα−アミラーゼに特異的な基質化合物を選択するのがより望ましい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明は、被験者への負担が小さく、かつ結果が即時に得られ、膵外分泌機能検査を可能にする¹³C-スターチ以外の化合物を含む膵外分泌機能診断剤を提供することを目的とする。また、α−アミラーゼの分泌能に対する特異性の高い膵外分泌機能診断剤を提供することを目的とする。
さらに、本発明は、膵外分泌機能検査に利用できる新規な化合物を提供することも目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、¹³Ｃ−標識オリゴ糖および¹³Ｃ−標識包接錯体を慢性膵炎ラットに経口投与し、投与後の呼気ＣＯ₂中の¹³Ｃ濃度を測定することにより、膵外分泌機能検査を行うことができることを見出し、本発明を完成するに到った。すなわち、本発明は、U-¹³C-マルトース、¹³C-スターチ、1-¹³C-マルトテトラオースおよび1-¹³C-アミロースを除く¹³C−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩、その誘導体、または¹³C−標識包接錯体を提供する。また、本発明は、¹³C−標識スターチを除く¹³C−若しくは¹⁴C−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩、その誘導体、または¹³C−若しくは¹⁴C−標識包接錯体を含有する膵外分泌機能診断剤を提供する。また、さらにα−アミラーゼにより分解されるが、α−グルコシダーゼによっては分解されない化合物を用いて、膵外分泌機能検査を行うことができる膵外分泌機能診断剤を提供する。
本発明の要旨は以下の通りである。
【０００９】
（１） U-¹³C-マルトース、¹³C-スターチ、1-¹³C-マルトテトラオースおよび1-¹³C-アミロースを除く¹³C−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩。
（２） α−アミラーゼにより加水分解される（１）記載の¹³C−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩。
【００１０】
（３） α−グルコシダーゼにより加水分解されない（２）記載の¹³C−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩。
（４）オリゴ糖または多糖を構成する少なくとも１個の糖分子が¹³Cで標識されている（１）〜（３）のいずれかに記載の¹³C−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩。
【００１１】
（５）オリゴ糖または多糖を構成する少なくとも１個の糖分子が、¹³Cで標識された少なくとも１個の修飾基で修飾されている（１）〜（３）のいずれかに記載の¹³C−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩。
（６）オリゴ糖または多糖が直鎖状または分岐状である（１）〜（５）のいずれかに記載の¹³C−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩。
【００１２】
（７）オリゴ糖または多糖が環状である（１）〜（５）のいずれかに記載の¹³C−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩。
（８）非還元末端が修飾されている（６）記載の¹³C−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩。
【００１３】
（９） ¹³C−標識オリゴ糖若しくは多糖が¹³C−サイクロデキストリンまたはβ-ガラクトシル−¹³C−マルトオリゴ糖である（１）記載の¹³C−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩。
（１０）（１）〜（９）のいずれかに記載の¹³C−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩の誘導体。
【００１４】
（１１）サイクロデキストリンまたはその修飾体をホスト分子とする¹³C−標識包接錯体またはその塩。
（１２）ホスト分子が¹³Cで標識されている（１１）記載の包接錯体またはその塩。
【００１５】
（１３）ゲスト分子が¹³Cで標識されている（１１）記載の包接錯体またはその塩。
（１４）ゲスト分子が、オリゴ糖、アミノ酸、ペプチド、有機酸、脂肪酸、脂肪酸グリセリド、ビタミン類、カテキン類、カロチノイド、フラボノイドおよびコレステロールからなる群より選択される（１１）〜（１３）のいずれかに記載の包接錯体またはその塩。
【００１６】
（１５）ゲスト分子が、¹³C‐フェニルアラニン、ベンゾイルフェニルアラニル−¹³C−ロイシンおよびベンゾイルフェニルアラニル−¹³C−ロイシンメチルエステルからなる群より選択される（１４）記載の包接錯体またはその塩。
（１６） ¹³C-スターチを除く、¹³C−若しくは¹⁴C−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩、またはその誘導体を含有する膵外分泌機能診断剤。
【００１７】
（１７） ¹³C−若しくは¹⁴C−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩、またはその誘導体がα−アミラーゼにより加水分解される（１６）記載の膵外分泌機能診断剤。
（１８） ¹³C−若しくは¹⁴C−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩、またはその誘導体がα−グルコシダーゼにより加水分解されない（１７）記載の膵外分泌機能診断剤。
【００１８】
（１９） ¹³C−若しくは¹⁴C−標識オリゴ糖若しくは多糖が、直鎖状または分岐状オリゴ糖または多糖である（１６）〜（１８）のいずれかに記載の膵外分泌機能診断剤。
（２０） ¹³C−若しくは¹⁴C−標識オリゴ糖若しくは多糖の非還元末端が修飾されている（１９）記載の膵外分泌機能診断剤。
【００１９】
（２１） ¹³C−若しくは¹⁴C−標識オリゴ糖若しくは多糖が、環状オリゴ糖または多糖である（１６）〜（１８）のいずれかに記載の膵外分泌機能診断剤。
（２２）サイクロデキストリンまたはその修飾体をホスト分子とする¹³C−若しくは¹⁴C−標識包接錯体またはその塩を含有する膵外分泌機能診断剤。
【００２０】
（２３）診断すべき膵外分泌機能が膵臓からのα−アミラーゼの分泌能である（１６）〜（２２）のいずれかに記載の膵外分泌機能診断剤。
（２４）診断すべき膵外分泌機能が膵臓からのα−アミラーゼおよびα−アミラーゼ以外の１つ以上の膵外分泌酵素の分泌能である（１６）〜（２２）のいずれかに記載の膵外分泌機能診断剤。
【００２１】
「オリゴ糖」とは、二個ないし十数個の単糖類の重合した糖質をいい、オリゴ糖を構成する単糖類が修飾されていてもよい。
「多糖」とは、単糖類が重合度１０以上で重合した糖質をいい、多糖を構成する単糖類が修飾されていてもよい。
「オリゴ糖若しくは多糖またはその塩の誘導体」とは、オリゴ糖若しくは多糖またはその塩の一部に置換、または付加があるものをいう。
【００２２】
「直鎖状オリゴ糖または多糖」とは、直鎖状構造を持つオリゴ糖または多糖をいい、マルトトリオース、マルトテラオース、などのマルトオリゴ糖やアミロースなどの多糖をいう。
「分岐状オリゴ糖または多糖」とは、分岐状態構造を持つオリゴ糖または多糖をいい、アミロペクチン、グリコーゲンなどを含む。
【００２３】
「環状オリゴ糖または多糖」とは、環状構造をもつオリゴ糖または多糖のことをいい、サイクロデキストリンなどがこれに含まれる。
「非還元末端」とは、オリゴ糖または多糖などの糖鎖の末端のうち、糖残基の１位の炭素が糖鎖の結合に関与している側の末端をいう。
以下、本発明を詳細に説明する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明は、U-¹³C-マルトース、¹³C-スターチ、1-¹³C-マルトテトラオースおよび1-¹³C-アミロースを除く¹³C−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩、その誘導体、または¹³C−標識サイクロデキストリン包接錯体を包含する。また、本発明の膵外分泌機能診断剤は、¹³C−標識スターチを除く¹³C−若しくは¹⁴C−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩、その誘導体、または¹³C−若しくは¹⁴C−標識包接錯体を含有する膵外分泌機能診断剤を包含する。また、より望ましくは、非還元末端が修飾された、あるいは環状の¹³Ｃ−若しくは¹⁴Ｃ−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩、それらの誘導体を包含する。上記の¹³Ｃ−または¹⁴Ｃ−標識化合物は薬剤学的に許容できるものであるとよい。
【００２５】
本明細書において、「¹³Ｃ−または¹⁴Ｃ−標識」とは、化合物中の任意の炭素が¹³Ｃまたは¹⁴Ｃに置換されていることにより、化合物中の¹³Ｃまたは¹⁴Ｃの存在比が天然存在比より高くなっていることを言い、その製法は問わない。
「非還元末端が修飾されているオリゴ糖若しくは多糖」とは、非還元末端のグルコシル基の炭素が修飾されているオリゴ糖若しくは多糖である。グルコピラノース以外の修飾基としては、例えば、ガラクトシル基、ジガラクトシル基などのオリゴ糖からなる修飾基、アルキル基、アルコキシ基（メトキシ基、ベンジルオキシ基など）、カルバモイル基、ピリジルアミノ基などが挙げられ、非還元末端のグルコシル基の2個所の炭素にまたがった修飾であるエチリデン化、ベンジリデン化なども含まれる。
【００２６】
オリゴ糖若しくは多糖またはその塩、それらの誘導体の具体例として、パラニトロフェニル−６−０−ベンジルマルトペンタオシド、４−ニトロフェニルマルトヘキサオシド４，６−エチリデングルコシド、４，６−ベンジリデン α−０−４−ニトロフェニル−マルトペンタオシド、０−６−デオキシピリジルアミノ−α−マルトペンタオシド、パラニトロフェニル−４，６−ジ−０−（Ｎ−エチル）４−カルバモイル−マルトペンタオシドなどが挙げられる。
【００２７】
上記の化合物は各々文献（Carbohydrate Research ，１７６（１９８８），１０７−１１５、特開平３−９１４９６、US Patent ４６４９１０８、Journal of Chromatography ，３３６（１９８４），３６８−３７３、特開平８−２９１）に記載された方法で合成することができる。その際、例えば、市販の¹³Ｃ−または¹４Ｃ−標識マルトオリゴ糖、または公知の方法で得られる¹³Ｃ−または¹４Ｃ−標識マルトオリゴ糖を原料として用いることにより、¹³Ｃ−または¹４Ｃ−標識された上記の化合物を合成することができる。
【００２８】
例えば、非還元末端が修飾されたオリゴ糖の一つであるガラクトシルオリゴ糖は、オリゴ糖に、乳糖を加えてラクターゼを作用させ、反応混合物からカラムクロマトグラフィーにより分取することにより得ることができる（特開平4-209277公報, 特開平8-196289公報,特開平10-316697公報）。この際、例えば、¹³Ｃ−または¹４Ｃ−標識されたオリゴ糖を用いることにより、¹³Ｃ−または¹４Ｃ−標識ガラクトシルオリゴ糖を得ることができる。また、¹³Ｃ−または¹⁴Ｃ−ガラクトシル標識乳糖を使用すれば、ガラクトシル基が¹³Ｃ−または¹⁴Ｃ−標識されたガラクトシルオリゴ糖がえられる。
【００２９】
「サイクロデキストリン」とは、グルコピラノース単位からなるα-１，４結合の環状オリゴ糖である。環を形成するグルコースの数は任意であり、グルコースの数が６〜８のα−、β−、およびγ−サイクロデキストリンが市販されている。サイクロデキストリンの糖が分枝を有する場合、水酸基が修飾されている場合もあり、このような修飾基を有するサイクロデキストリンを「サイクロデキストリンの修飾体」ということとする。具体的には、アルキル化（メチル化など）、ヒドロキシアルキル化（ヒドロキシプロピル化など）、エステル化（アセチル化、サクシニル化など）、グルコシル化、カルボキシメチルエーテル化、リン酸エステル化、スルホブチルエーテル化、カルボキシメチル化などを挙げることができ、これらの修飾体は、Loftssonet al. J. Pharmaceu. Sci. 85:1017(1996) 、Stellaet al. Pharmaceutical Res.14:556(1997)、「シクロデキストリン」戸田不二雄監修産業図書刊に記載されている。
【００３０】
たとえば¹³Ｃ−または¹⁴Ｃ−標識サイクロデキストリンは、トウモロコシ等のＣ4 植物由来の天然の¹³Ｃ濃縮スターチや市販の¹³Ｃ−または¹⁴Ｃ−標識スターチにシクロマルトデキストリングルカノトランスフェラーゼを作用させ、反応混合物からカラムクロマトグラフィーにより分取することにより得ることができる。
【００３１】
さらに、この¹³Ｃ−または¹⁴Ｃ−標識サイクロデキストリン混合液にブロモベンゼンを加え、１０℃で一晩攪拌後遠心分離により¹³Ｃ−または¹⁴Ｃ−標識β−およびγ−サイクロデキストリンの沈殿物を得ることができる。これをブロモベンゼン飽和氷水で洗浄後、水蒸気蒸留により濃縮放置後¹³Ｃ−または¹⁴Ｃ−標識β−サイクロデキストリンが得られる。母液をグルコアミラーゼ処理した後、シクロヘキサンを加え、その上清を濃縮しｎ−プロパノールを加えることにより¹³Ｃ−または¹⁴Ｃ−標識γ−サイクロデキストリンを得ることができる。
【００３２】
サイクロデキストリンの修飾体は、以下のようにして製造することができる。たとえば、β−サイクロデキストリン水溶液に水酸化カリウムを加え、アルカリ性にした後、７０〜８０℃に加温し２−クロロエタノールもしくは３−クロロプロパノールを加える。その後、室温に冷却し中和した後、活性炭を加え濾過した濾液を濃縮、乾燥させる。残渣にＤＭＦを加え不溶物を除いた後、アセトンを加えるとヒドロキシエチルもしくはヒドロキシプロピルサイクロデキストリンが得られる（Irieet al. Pharmaceutical Res.5:713(1988))。この際に¹³Ｃ−または¹⁴Ｃ−標識サイクロデキストリンを用いることにより、¹³Ｃ−または¹⁴Ｃ−標識ヒドロキシエチルサイクロデキストリンまたはヒドロキシプロピルサイクロデキストリンが得られる。
【００３３】
「サイクロデキストリン包接錯体」とは、サイクロデキストリンやサイクロデキストリン修飾体の環状の分子内空隙に任意の化合物が包接されたものをいう。包接される化合物としては、アミノ酸、脂肪酸、有機酸、カテキン類、ビタミン類、カロチノイド、フラボノイド、およびコレステロール、それらの修飾体などが挙げられる。その他にもオリゴ糖、ペプチド、脂肪酸グリセリドおよびそれらの修飾体などが挙げられる。
【００３４】
¹³Ｃ−または¹⁴Ｃ−標識サイクロデキストリン包接錯体としては、包接された化合物中の任意の炭素が、¹³Ｃまたは¹⁴Ｃに置換されていることにより、サイクロデキストリン包接錯体中の¹³Ｃまたは¹⁴Ｃの存在比が天然存在比より高くなっているものであってもよく、また、サイクロデキストリンやサイクロデキストリンの修飾体が¹³Ｃ−または¹⁴Ｃ−標識されていてもよく、その製法は問わない。
【００３５】
これまでに報告されているサイクロデキストリン包接錯体の具体例を以下に挙げる。ホスト分子は以下に例示する化合物に限られるものではない。
フェニルアラニン／β−サイクロデキストリン包接錯体
トリプトファン／α−サイクロデキストリン包接錯体
ヒスチジン／α−サイクロデキストリン包接錯体
シンナリジン／β−サイクロデキストリン包接錯体
フェルラ酸／β−サイクロデキストリン包接錯体
フェニルアラニルロイシン／β−サイクロデキストリン包接錯体
【００３６】
他にも、ゲスト分子として、フェノール、ヒドロキシ安息香酸、ベンズアルデヒド、メチルスルホキシド、安息香酸、アニリン、アミノ安息香酸、メチル安息香酸、ニトロフェノール、ピリジン、酢酸、エタノール、プロパノール、ブタンジオールなどのアルコール類、プロスタンディン、塩酸ベネキサート、ニトロブリセリン、塩酸セファチアム、ヘキセチルピロキシカム、リコプロストなどが挙げられる。これらは「シクロデキストリン」戸田不二雄監修産業図書刊に記載されている。
【００３７】
サイクロデキストリン包接錯体は、包接錯体中のホスト・ゲスト比に応じて、例えば１：１で包接されている場合には当モル比になるようにホスト化合物とゲスト化合物を精製水に加え、１２時間程度撹拌したのち、スプレードライ法によって得られる。この際、例えば、ゲスト分子として¹³Ｃ−標識化合物を用いれば¹³Ｃ−標識サイクロデキストリン包接錯体を得ることができる。
【００３８】
上記の¹³Ｃ−若しくは¹⁴Ｃ−標識オリゴ糖若しくは多糖またはサイクロデキストリン包接錯体は、塩の形で得ることもできる。塩としては、塩酸、硫酸、リン酸などの無機酸との塩；蟻酸、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、コハク酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、トリフルオロ酢酸などの有機酸との塩；ナトリウム、カリウムなどのアルカリ金属との塩；カルシウムなどのアルカリ土類金属との塩；アンモニウム、エタノールアミン、トリエチルアミン、ジシクロヘキシルアミンなどの有機アミンとの塩などを挙げることができる。
【００３９】
本発明の膵外分泌機能診断剤は、¹³Ｃ−若しくは¹⁴Ｃ−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩、その誘導体、または¹³Ｃ−若しくは¹⁴Ｃ−標識サイクロデキストリン包接錯体を単独で、あるいは賦形剤または担体と混合し、経口剤（錠剤、カプセル剤、散剤、顆粒剤、液剤等）に製剤化されたものであるとよい。賦形剤または担体としては、当分野で常套的に使用され、薬剤学的に許容されるものであればよく、その種類及び組成は適宜変更される。例えば、液状担体としては水が用いられる。固体担体としては、ヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース誘導体、ステアリン酸マグネシウムなどの有機酸塩などが使用される。また、凍結乾燥製剤として用いたりすることもできる。
【００４０】
¹³Ｃ−若しくは¹⁴Ｃ−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩、その誘導体、または¹³Ｃ−若しくは¹⁴Ｃ−標識サイクロデキストリン包接錯体の製剤中における含量は、製剤の種類により異なるが、通常1〜100 重量％、好ましくは50〜100重量％である。カプセル剤、錠剤、顆粒剤、散剤の場合は、¹³Ｃ−または¹⁴Ｃ−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩、その誘導体、またはサイクロデキストリン包接錯体の製剤中における含量は、約10〜100 重量％、好ましくは50〜100 重量％であり、残部は担体である。
【００４１】
本発明の膵外分泌機能診断剤の投与量は、投与による呼気中の¹³ＣＯ₂または¹⁴ＣＯ₂の増加を確認できる量が必要であり、患者の年齢、体重、検査目的により異なるが、例えば1回当たりの投与量は成人の場合、1〜2000mg/kg体重程度である。
【００４２】
本発明の膵外分泌機能診断剤を用いる検査は、¹³Ｃ−若しくは¹⁴Ｃ−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩、その誘導体、または¹³Ｃ−若しくは¹⁴Ｃ−標識サイクロデキストリン包接錯体を被験者に投与することにより行う。投与後の血中、尿中、便中の¹³Ｃ−若しくは¹⁴Ｃ−標識化合物濃度を測定する検査も可能であるが、投与後の呼気ＣＯ₂中の¹³Ｃ濃度あるいは¹⁴Ｃ濃度の増加を測定する呼気テストが望ましい。¹³Ｃ−または¹⁴Ｃ−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩、その誘導体、またはサイクロデキストリン包接錯体を被験者に投与する前に、試験食等を投与して、膵酵素の分泌を誘起しておいてもよく、試験食等とともに投与してもよい。また、複数種の¹³Ｃ−または¹⁴Ｃ−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩、その誘導体、またはサイクロデキストリン包接錯体を組み合わせて使用してもよい。¹³Ｃの場合は具体的には、投与後の呼気ＣＯ₂中の¹³Ｃ濃度を測定し、投与後一定時間（例えば5分、10分、15分）経過後における呼気ＣＯ₂中の¹³Ｃ濃度の増加率（Δ¹³Ｃ(‰)）、あるいは投与後一定時間までの呼気ＣＯ₂中の¹³Ｃ濃度の増加率（Δ¹³Ｃ(‰)）の積算または経時変化（立ち上がりの傾き、傾きの変化、ピークの時間等）のデータから膵外分泌機能の診断を行う。¹⁴Ｃの場合は具体的には、投与後の呼気ＣＯ₂中の¹⁴Ｃ濃度すなわち放射能を測定し、投与後一定時間（例えば5 分、10分、15分）経過後における呼気ＣＯ₂中の放射能量、あるいは投与後一定時間までの呼気ＣＯ₂中の放射能量の増加率の積算または経時変化（立ち上がりの傾き、傾きの変化、ピークの時間等）のデータから膵外分泌機能の診断を行う。このような検査法は、¹³Ｃ−または¹⁴Ｃ−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩、その誘導体、または包接錯体を被験者に投与すると、この化合物が膵外分泌性のα-アミラーゼの作用を受けて分解された後に消化管から吸収されて、体内の代謝作用により脱炭酸され、¹³ＣＯ₂または¹⁴ＣＯ₂を生じ呼気に排出される現象を利用するものである。
【００４３】
また、オリゴ糖、ペプチド、脂肪酸グリセリドおよびそれらの修飾体が包接されたサイクロデキストリン包接錯体を用いる場合は、分解の最初の反応はα−アミラーゼによるサイクロデキストリンの切断であり、切断に伴って放出されたオリゴ糖、ペプチド、脂肪酸グリセリドおよびそれらの修飾体が、さらに膵外分泌性のα−アミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼなどの作用を受けて分解され消化管から吸収された後、体内の代謝作用により脱炭酸され、¹³ＣＯ₂または¹⁴ＣＯ₂を生じ呼気に排出される現象を利用するものである。
【００４４】
ここで、呼気ＣＯ₂中の¹³Ｃ濃度の測定は、ガスクロマトグラフ−質量分析法（GC-MS）、赤外分光法、質量分析法、光電音響分光法、ＮＭＲ（核磁気共鳴）法等で行うことができる。
また、呼気ＣＯ₂中の¹⁴Ｃ濃度すなわち放射能の測定は、呼気を直接あるいは溶媒等にＣＯ₂をトラップした後、GM計数管、液体シンチレーションカウンター、固体シンチレーションカウンター、オートラジオグラフィー、電離箱法などで行うことができる。
本発明の膵外分泌機能診断剤は、膵外分泌機能のうち、特に膵臓からのα−アミラーゼの分泌能を診断するのに効果的である。
【００４５】
【実施例】
以下に、本発明を例により具体的に説明するが、本発明の範囲はこれらに何ら影響されることはない。
〔例１〕¹³Ｃ−標識サイクロデキストリンの製造
¹³Ｃ−標識スターチ（クロレラ工業製、Algal Starch (water-soluble), LotNo. 8031,S, U-¹³C:98.6 atom %, Starch Content: 93.5%）を 5 % (w/v)の濃度で 50 mM酢酸緩衝液 pH 5.4 に溶解し、これにシクロマルトデキストリングルカノトランスフェラーゼ（林原製）を100 Unit加え４０℃で２４時間反応させた。１００℃で１５分間処理し酵素を失活させた後に、グルコアミラーゼを添加し４０℃で１時間反応させて、¹³Ｃ−標識サイクロデキストリン以外の成分をグルコースに分解した。反応終了後１００℃で１５分間処理しグルコアミラーゼを失活させた。
【００４６】
カーボンカラム（2.5 cm x 25 cm）にこの溶液をアプライし、水 500mlで洗浄し、15 %エタノール溶液、40 %エタノール溶液を順次通し、40 %エタノール溶液溶出画分に¹³Ｃ−標識サイクロデキストリンを回収した。得られた¹³Ｃ−標識サイクロデキストリン溶液の溶媒を留去し、少量の水に溶解して凍結乾燥した。
パラニトロフェノールと混合し、波長 450 nm の吸収の増大からサイクロデキストリンであることを確認した。
¹³Ｃの標識位置は¹³C-NMRで行った（図１）。
【００４７】
¹³C-NMR （DMSO-d6, 300 MHz）
38.5-40.2 ppm ジメチルスルホキシド
59.5-60.1 ppm グルコース残基６位
71.4-73.1 ppm グルコース残基３，４，５位
80.9-82.5 ppm グルコース残基２位
101.5-102.1 ppm グルコース残基１位
また、得られた¹³Ｃ−標識サイクロデキストリンは HPLC 分析（Shodex Asahipak GS-220 HQ）の結果、α-サイクロデキストリンが 45 %、β-サイクロデキストリンが 45 %、γ-サイクロデキストリンが 10 % の混合物であった。
【００４８】
〔例２〕¹³Ｃ−標識サイクロデキストリン呼気テスト
慢性膵炎ラットと対照ラットに例１で得られた¹³Ｃ−標識サイクロデキストリンを経口投与し、投与後の呼気ＣＯ₂中の¹³Ｃ濃度の経時変化を測定する¹³Ｃ−標識サイクロデキストリン呼気テストを行った。慢性膵炎ラットの作成はMundlosらの方法（Mundlos et al.Pancreas 1:29 (1986)）に従い、5 週齢の Wistar 系雄性ラットの膵管へオレイン酸を注入し、３週間飼育した。また、腹部正中切開したラットを対照とした。
【００４９】
一晩絶食した８週齢の慢性膵炎ラット、および対照ラットを、無麻酔のままマイクロ照射装置用ラットホルダー内に固定した。ストロークポンプ [バリアブル・ストロークポンプ VS-500、（株）柴田科学工業] を用いて呼気を約 100〜300 ml/minの速度で吸引し、そのまま¹³ＣＯ₂アナライザー EX-130S [（株）日本分光] のフローセルに導入し、¹³C atom %、炭酸ガス濃度を連続測定した。ラットホルダーとストロークポンプの間にはパーマピュアドライヤー（ MD-050-12P、Perma Pure INC. ）を設置して呼気中の水蒸気を除去した。炭酸ガス濃度が安定した状態でいったんラットホルダーからラットを出し、¹³Ｃ−標識サイクロデキストリン水溶液（75 mg/kg, 5 ml/kg）を、経口投与用ゾンデを用いて胃内に投与した。
尚、Δ¹³Ｃ(‰)は各時点の呼気ＣＯ₂中の¹³Ｃ濃度 (¹³Ｃ tmin)とＣＯ₂標準ガスの¹³Ｃ濃度（¹³Ｃ std)から下式により算出した。
【００５０】
【数１】
Δ¹³Ｃ(‰)＝｛(¹³Ｃ tmin-¹³Ｃ 0min)/¹³Ｃ std｝×1000
【００５１】
対照ラット、慢性膵炎ラットともに、３０分までΔ¹³Ｃ（‰）値が増加を続けたが、慢性膵炎ラットのΔ¹³Ｃ（‰）値の増加は対照ラットよりも小さかった（図２）。15分のΔ¹³Ｃ（‰）値は慢性膵炎ラットで12.88±4.25‰、対照ラットで30.39±5.29‰であり、慢性膵炎ラットでは対照ラットに比べ有意に（p<0.05,
ANOVA with Fischer LSD）低かった。
【００５２】
〔例３〕¹³Ｃ−標識ガラクトシルマルトヘキサオースの製造
¹³Ｃ−標識スターチ（クロレラ工業製、Algal Starch (water-soluble), LotNo. 8031,S, U-¹³C:98.6 atom %, Starch Content: 93.5%、4.65 g）を 0.5 % (w/v)の濃度で 50 mM酢酸緩衝液 pH 5.4 に溶解し、これにシクロマルトデキストリングルカノトランスフェラーゼ（林原製）を186 Unit加え４０℃で２時間20分間反応させた。９５℃で１５分間処理し酵素を失活させ、Sephadex G-25により精製した。この操作を4回繰り返し、¹³Ｃ−α−サイクロデキストリン 4.39 g（収率 23.6%）を得た。
【００５３】
得られた¹³Ｃ−α−サイクロデキストリン4.39 gにピリジン（200 mL）を加え氷冷した。これに、無水酢酸（100 mL）を加えた。30分後に氷浴からはずして、その後室温で36時間攪拌した。減圧濃縮し得られた残さにトルエンを加えて共沸する操作を3回繰り返した。残さに酢酸エチルと水を加えて抽出した。有機層を合わせ、無水硫酸マグネシウムで乾燥後にろ過し、ろ液を減圧濃縮した。得られた残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製し過アセチル¹³Ｃ−α−サイクロデキストリン5.1 gを得た。
【００５４】
過アセチル¹³Ｃ−α−サイクロデキストリン3.25 gを無水酢酸（49.8 mL）と硫酸（1.02 mL）に溶解し、55℃で加熱攪拌した。5時間後に氷冷しピリジン（5.1 mL）を加えた。反応混合物を減圧濃縮し、得られた残さにトルエンを加えて共沸する操作を3回繰り返した。残さにクロロホルムと水を加えて抽出した。有機層を合わせ無水硫酸マグネシウムで乾燥後にろ過し、ろ液を減圧濃縮した。得られた残さをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製した。同操作を2回行い、回収した原料を用いて再び開環反応を行い、計6.50 gの原料から過アセチル¹³Ｃ−マルトヘキサオース4.80 gを得た。
【００５５】
過アセチル¹³Ｃ−マルトヘキサオース3.76 gを乾燥メタノール1500 mLに溶解し、氷冷した。これに5.18 Mナトリウムメトキシドのメタノール溶液（776 μL）を加え、30分後に室温に移し攪拌した。20時間後に5.18 Mナトリウムメトキシドのメタノール溶液（388 μL）を追加した。3時間半後にアンバーリスト15（16 g）を加えて中和し、ろ過した。樹脂をメタノールおよび水で洗浄し、ろ液と洗浄液を合わせて減圧濃縮した。得られた残さをHPLC(TSK-Gel Amide-80 column)により精製し、¹³Ｃ−マルトヘキサオース1.78 gを得た。同操作を２回さらに繰り返して計2.03 gの¹³C-マルトヘキサオースを得た。
【００５６】
¹³Ｃ−マルトヘキサオース2.03 gおよびラクトース一水和物(710 mg)に20 mMリン酸カリウム緩衝液（pH 7.0, 6.50 mL）を加え、40℃で溶解した。Biolacta（大和化成）0.87 mgの20 mMリン酸カリウム緩衝液（20μL）を加え、40℃で静置した。9時間半後に反応混合物を95℃で15分間加熱した。この酵素反応溶液をHPLC(TSK-Gel Amide-80 column)により精製し、ガラクトシル¹³Ｃ−マルトヘキサオース239 mgを得た。ピリジルアミノ化したガラクトシル¹³Ｃ−マルトヘキサオースのHPLC(TSK-Gel Amide-80 column)分析によると、上記合成で得られたガラクトシル¹³Ｃ−マルトヘキサオースは、主成分がβ−１，４−ガラクトシル¹³Ｃ−マルトヘキサオースであり、9％以下のβ−１，６−ガラクトシル¹³Ｃ−マルトヘキサオースを含んでいた。
【００５７】
構造の確認は、¹³Ｃ−ＮＭＲおよびマススペクトルで行った（図３）。
¹³Ｃ−ＮＭＲ（D₂O, 270 MHz）
60.3-61.6 ppm グルコース６残基６位
67.4 ppm 1,4-ジオキサン
70.7-79.6 ppm グルコース６残基２，３，４，５位
92.4-96.9 ppm 還元末端グルコース１位
100.1-101.5 ppm グルコース５残基１位
マススペクトル（ＥＳＩ−ＭＳ） m／z 1211.3 (M⁺+Na)
【００５８】
〔例４〕ガラクトシル−¹³Ｃ−マルトヘキサオース呼気テスト
例２と同様に、慢性膵炎ラットと対照ラットに例３で得られたガラクトシル¹³Ｃ−マルトヘキサオースを経口投与し（75 mg/kg）、投与後の呼気ＣＯ₂中の¹³Ｃ濃度の経時変化を測定するガラクトシル¹³Ｃ−マルトヘキサオース呼気テストを行った。
【００５９】
対照ラット、慢性膵炎ラットともに、測定を終了した３０分までΔ¹³Ｃ（‰）値が増加を続けたが、慢性膵炎ラットのΔ¹³Ｃ（‰）値の増加は対照ラットよりも小さかった（図４）。投与後10分のΔ¹³Ｃ（‰）値は慢性膵炎ラットで18.89±17.01‰、対照ラットで95.57±42.40‰であり慢性膵炎ラットでは対照ラットに比べ有意に（p<0.05, ANOVA with Fischer LSD）低かった。
【００６０】
〔例５〕[１−¹³Ｃ]−フェニルアラニン／ヒドロキシプロピル−β−サイクロデキストリン包接錯体溶液の製造
[１−¹³Ｃ]−フェニルアラニン 299 mgとヒドロキシプロピル−β−サイクロデキストリン 1818 mg（モル比１：１）を５mlの蒸留水に加え、85℃に加温して溶解した。フェニルアラニンの溶解度は25℃で148 mg/5 mlであるが、上記の溶液を25℃まで自然冷却し、フェニルアラニンの析出が見られない[１−¹³Ｃ]−フェニルアラニン／ヒドロキシプロピル−β−サイクロデキストリン包接錯体溶液を調製した。一方、[１−¹³Ｃ]−フェニルアラニン 299 mgのみを５mlの蒸留水に加え、85℃に加温して溶解した場合、25℃まで自然冷却したのちにフェニルアラニンの析出が見られた。ヒドロキシプロピル−β−サイクロデキストリン共存下のフェニルアラニンの溶解度上昇から、[１−¹³Ｃ]−フェニルアラニン／ヒドロキシプロピル−β−サイクロデキストリン包接錯体の形成が確認された。
【００６１】
〔例６〕[１−¹³Ｃ]−フェニルアラニン／ヒドロキシプロピル−β−サイクロデキストリン包接錯体呼気テスト
例２と同様に、慢性膵炎ラットと対照ラットに例５で得られた[１−¹³Ｃ]−フェニルアラニン／ヒドロキシプロピル−β−サイクロデキストリン包接錯体を経口投与し（[１−¹³Ｃ]−フェニルアラニンとして59.76 mg/kg）、投与後の呼気ＣＯ₂中の¹³Ｃ濃度の経時変化を測定する[１−¹³Ｃ]−フェニルアラニン／ヒドロキシプロピル−β−サイクロデキストリン包接錯体呼気テストを行った。
【００６２】
慢性膵炎ラットとして１９週齢のＷＢＮ／ｋｏｂ系雄性ラット(Japan SLC, Inc.) を用いた。また、１９週齢のWistar系雄性ラットを対照とした。
対照ラット、慢性膵炎ラットともに、３０分間を通じて慢性膵炎ラットのΔ¹³Ｃ（‰）値は対照ラットよりも小さかった（図５）。投与後5分のΔ¹³Ｃ（‰）値は慢性膵炎ラットで38.18±17.46‰、対照ラットで132.60±26.79‰であり、慢性膵炎ラットでは対照ラットに比べ有意に（p<0.005, ANOVA with Fischer LSD）低かった。
【００６３】
〔例７〕ベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシン／γ−サイクロデキストリン包接錯体の製造
1-¹³Ｃ-Ｌ-ロイシン１ｇ（Masstrace社)を塩化水素/メタノールに溶解後還流し、得られた¹³Ｃ-Ｌ-ロイシンメチルエステルをジクロロメタン50mlに懸濁後氷冷撹拌下トリエチルアミン1.08mlを滴下した。さらに、Ｎ-ベンゾイル-ＤＬ-フェニルアラニン2.0ｇ、HOBt ( 1-Hydroxy-1H-benzotriazole・H₂O )2.34ｇ及びジクロロメタンを50ml添加した。次に、ＷＳＣ（1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide・HCl）1.49ｇをジクロロメタン100mlに溶解した溶液を加え、氷冷下で1時間撹拌その後室温で一晩撹拌した。反応の終了は、展開溶媒にクロロホルム：メタノール（95：5）を用いたシリカゲル薄層クロマトグラフィーで確認した。濃縮した後酢酸エチルで抽出し、1Ｎ-塩酸、5％NaHCO₃、水で洗浄後硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮乾固後ベンゾイルフェニルアラニル〔1-¹³C〕−ロイシンメチルエステル 2.32ｇを得た。
【００６４】
ベンゾイルフェニルアラニル〔1-¹³C〕−ロイシンメチルエステル 2.32ｇをメタノール100mlに溶解後氷冷撹拌下で1Ｎ-NaOHを6.4ml滴下し、その後70℃で2.5時間加熱撹拌した。反応の終了は、展開溶媒にクロロホルム：メタノール（95：5）を用いたシリカゲル薄層クロマトグラフィーで確認した。反応終了後1N-HClで中性とした後、濃縮し5％NaHCO₃に溶解した。酢酸エチルで洗浄後5%-NaHCO₃を1N-HClで酸性とし酢酸エチルで抽出した。水洗後硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮乾固後ベンゾイルフェニルアラニル〔1-¹³C〕−ロイシン1.93ｇを得、酢酸エチルで再結晶した。
【００６５】
構造の確認と¹³Ｃの標識位置は、¹³Ｃ−ＮＭＲとマススペクトルで行った。
¹³Ｃ−ＮＭＲ（重メタノール、300Mz、） 175.8 ｐｐｍ（¹³ＣＯＯＨ）
マススペクトルｍ/ｚ383（Ｍ⁺）、365、224、131、105、77
ＬＣ−ＭＳｍ/ｚ384 (Ｍ⁺+Ｈ) 、252、224、105
ベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシンはγ−サイクロデキストリンとの重量比が１：４（モル比１：１）になるように調製した。γ−サイクロデキストリンを少量の精製水に、ベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシンはエタノールにそれぞれ溶解し、両者を混合しスターラー（500 rpm）で12時間攪拌しつづけた後、スプレードライ法により調製した。スプレードライはヤマト科学Pulvis minispray GA-31を使用し、入口温度100℃、出口温度50℃、乾燥空気流量0.45m³/min,噴霧圧力1.5 kg/cm²、流速5 ml/minの条件で行った。得られた試料を更に24時間減圧乾燥した後、18号（850μm）ふるいを通過し、50号（300μm）ふるい上に残留した粉末としてベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシン／γ−サイクロデキストリン包接錯体を得た。
【００６６】
構造の確認は粉末Ｘ線回折により行った。Geigerflex Model 2013 diffractometer（理学電機（株））を使用し、Niフィルター、Cu-Kα線(30 kV, 20 mA)、走査速度１°/minの条件で測定した。ベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシン／γ−サイクロデキストリン包接錯体はベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシン固有の回折ピーク、γ−サイクロデキストリン固有の回折ピークが認められずハロー曲線が観察された（図６）。
【００６７】
〔例８〕ベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシン／γ−サイクロデキストリン包接錯体呼気テスト
例２と同様に、慢性膵炎ラットと対照ラットに例７で得られたベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシン／γ−サイクロデキストリン包接錯体を経口投与し（0.5%カルボキシメチルセルロースナトリウム（CMC-Na）溶液に懸濁、ベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシンとして100 mg/kg）、投与後の呼気ＣＯ₂中の¹³Ｃ濃度の経時変化を測定するベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシン／γ−サイクロデキストリン包接錯体呼気テストを行った。４０分まで常に慢性膵炎ラットのΔ¹³Ｃ（‰）値は対照ラットに比べ低かった（図７）。投与後10分のΔ¹³Ｃ（‰）値は慢性膵炎ラットで0.03±1.73‰、対照ラットで7.43±4.42‰であり、慢性膵炎ラットでは対照ラットに比べ低かった。
【００６８】
〔例９〕ベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシンメチルエステル／γ−サイクロデキストリン包接錯体の製造
例７の製造過程で得られたベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシンメチルエステルはγ−サイクロデキストリンとの重量比が１：４（モル比１：１）になるように調製した。γ−サイクロデキストリンを少量の精製水に、ベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシンメチルエステルはエタノールにそれぞれ溶解し、両者を混合しスターラー（500 rpm）で12時間攪拌しつづけた後、例７と同様の操作でベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシンメチルエステル／γ−サイクロデキストリン包接錯体を得た。
【００６９】
構造の確認も実施例７と同様に行った。ベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシンメチルエステル／γ−サイクロデキストリン包接錯体はベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシンメチルエステル固有の回折ピーク、γ−サイクロデキストリン固有の回折ピークが認められず、ハロー曲線が観察された（図８）。
【００７０】
〔例１０〕ベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシンメチルエステル／γ−サイクロデキストリン包接錯体呼気テスト
例２と同様に、慢性膵炎ラットと対照ラットに例９で得られたベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシンメチルエステル／γ−サイクロデキストリン包接錯体を経口投与し（0.5%CMC-Na溶液に懸濁、ベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシンメチルエステルとして70 mg/kg, 5 ml/kg）、投与後の呼気ＣＯ₂中の¹³Ｃ濃度の経時変化を測定するベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシンメチルエステル／γ−サイクロデキストリン包接錯体呼気テストを行った。
【００７１】
４０分まで常に慢性膵炎ラットのΔ¹³Ｃ（‰）値は対照ラットに比べ低かった（図９）。投与後10分のΔ¹³Ｃ（‰）値は慢性膵炎ラットで2.24±1.32‰、対照ラットで6.73±2.06‰であり慢性膵炎ラットでは対照ラットに比べ有意に（p<0.05, ANOVA with Fischer LSD）低かった。
【００７２】
〔製剤例１〕（内服液剤）
¹³Ｃ−標識サイクロデキストリン1.5重量部に対し、精製水を加え全量を100重量部として、これを溶解後ミリポアフィルターを用いて除菌濾過した。この濾液をバイアル瓶にとり、密封して内服液剤を得た。
【００７３】
〔製剤例２〕（内服液剤）
¹³Ｃ−標識サイクロデキストリンと非標識サイクロデキストリンを１対１に混合し、これの3重量部に対し、精製水を加え全量を100重量部として、これを溶解後ミリポアフィルターを用いて除菌濾過した。この濾液をバイアル瓶にとり、密封して内服液剤を得た。
【００７４】
【発明の効果】
本発明により、被験者への負担が小さく、かつ正確な結果が即時に得られるような¹³Ｃ−スターチ以外の¹³Ｃ−若しくは¹⁴Ｃ−標識オリゴ糖若しくは多糖またはその塩、その誘導体、または¹³Ｃ−若しくは¹⁴Ｃ−標識包接錯体を用いた簡易膵外分泌機能検査法が可能になった。
【００７５】
中でも、サイクロデキストリンや非還元末端修飾オリゴ糖または多糖はスターチと異なり、α-グルコシダーゼ（マルターゼ）に分解されず、消化管内においてα−アミラーゼに特異的な基質であることから、α−アミラーゼの分泌能を評価するための基質として優れている。また、消化管内におけるα−アミラーゼに特異的な基質であるサイクロデキストリをホスト分子とする包接錯体は包接される分子を選ぶことによって、より総合的で、病態特異的な検査を行う基質を供する。これらの方法は十二指腸液検査と比べて被験者、験者ともに負担がはるかに小さい。
【００７６】
この検査法は、集団検診や人間ドッグでの膵炎のスクリーニング検査、さらに、慢性膵炎の重症度の判定、未だに死亡率の高い（30％）劇症膵炎の重症化予知、膵炎の成因の診断、膵臓癌の早期診断にも利用される可能性がある。また、一般外来患者の診察において、膵炎を否定する診断法としても有用である可能性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】¹³Ｃ−標識サイクロデキストリンの¹³C-NMRスペクトルを示す。
【図２】¹³Ｃ−標識サイクロデキストリン投与後の呼気ＣＯ₂中の¹³Ｃ濃度増加率（Δ¹³Ｃ(‰)）の経時変化。0分で慢性膵炎ラット（n=2,●）、および対照ラット（n=4,○）に¹³Ｃ−標識サイクロデキストリン（75mg/kg）を経口投与した。バーはSDを示す。
【図３】¹³Ｃ−標識ガラクトシルマルトヘキサオースの¹³C-NMRスペクトルを示す。
【図４】¹³Ｃ−標識ガラクトシルマルトヘキサオース投与後の呼気ＣＯ₂中の¹³Ｃ濃度増加率（Δ¹³Ｃ(‰)）の経時変化。0分で慢性膵炎ラット（n=3,●）、および対照ラット（n=4,○）に¹³Ｃ−標識ガラクトシルマルトヘキサオース（75mg/kg）を経口投与した。バーはSDを示す。
【図５】¹³Ｃ−標識フェニルアラニン／ヒドロキシプロピル−β−サイクロデキストリン（1-¹³C-Phe/hp-β-CD）包接錯体投与後の呼気ＣＯ₂中の¹³Ｃ濃度増加率（Δ¹³Ｃ(‰)）の経時変化。0分で慢性膵炎ラット（n=4,●）、および対照ラット（n=4,○）に1-¹³C-Phe/hp-β-CD包接錯体（1-¹³C-Pheとして59.76 mg/kg）を経口投与した。バーはSDを示す。
【図６】ベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシン／γ−サイクロデキストリン（Bz-Phe-(¹³C-Leu)／γ-CD)包接錯体の粉末Ｘ線回折スペクトル。
【図７】ベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシン／γ−サイクロデキストリン（Bz-Phe-(¹³C-Leu)／γ-CD)包接錯体投与後の呼気ＣＯ₂中の¹³Ｃ濃度増加率（Δ¹³Ｃ(‰)）の経時変化。0分で慢性膵炎ラット（n=2,●）、および対照ラット（n=2,○）にBz-Phe-(¹³C-Leu)／γ-CD（Bz-Phe-(¹³C-Leu)として100 mg/kg）を経口投与した。バーはSDを示す。
【図８】ベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシンメチルエステル／γ−サイクロデキストリン（Bz-Phe-(¹³C-Leu)Me／γ-CD)包接錯体の粉末Ｘ線回折スペクトル。
【図９】ベンゾイルフェニルアラニル[１−¹³Ｃ]−ロイシンメチルエステル／γ−サイクロデキストリン（Bz-Phe-(¹³C-Leu)Me／γ-CD)包接錯体投与後の呼気ＣＯ₂中の¹³Ｃ濃度増加率（Δ¹³Ｃ(‰)）の経時変化。0分で慢性膵炎ラット（n=4,●）、および対照ラット（n=4,○）にBz-Phe-(¹³C-Leu)Me／γ-CD（Bz-Phe-(¹³C-Leu)Meとして70 mg/kg）を経口投与した。バーはSDを示す。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel compound useful as a diagnostic agent for pancreatic exocrine function and use thereof.
[0002]
[Prior art]
The pancreatic exocrine function test is a test method useful for diagnosis of pancreatic diseases such as chronic pancreatitis, acute pancreatitis, and pancreatic cancer. It is also a useful test method for understanding disease state, medication management, and prognosis evaluation (Review Arvanitakis and Cooke. Gastroenterology 74: 932 (1978), Niederau and Grendell. Gastroenterology 88: 1973 (1985), Goldberg. Bull. Mol. Biol. Med. 15: 1 (1990), Lankisch. Int. J. Pancreatology 14: 9 (1993), Bank and Chow Gastroenterologist 2: 224 (1994), Steer et al. New Eng. J. Med 332: 1482 (1995)).
[0003]
The standard test method for exocrine pancreatic function tests is a test method in which a sonde is inserted from the mouth into the duodenum and the duodenal juice is collected. At present, secretion of pancreatic juice is induced by intravenous administration of secretin. Collected secretin tests are common. This method is highly accurate because it directly analyzes the amount and composition of pancreatic juice. However, it is not a test method that can be used as a repeat test or a screening test because the burden on the subject is very large. In addition, since the tester also requires technical skill, this test method can be performed only at some medical institutions. Furthermore, since duodenal juice is collected while confirming the position of the sonde under fluoroscopy, there is also a problem of X-ray exposure.
[0004]
Tests that quantify exocrine pancreatic enzymes that deviate from the pancreas into the blood are used clinically for screening for pancreatic disease (The Merck Manual 16th edition). However, an increase in exocrine pancreatic enzymes in blood is observed only in the early stage of acute pancreatitis or the relapse period of chronic pancreatitis, and does not necessarily reflect the secretion ability of exocrine pancreatic enzymes. Furthermore, in pancreatitis associated with hyperlipidemia, the increase in blood pancreatic exocrine enzymes may not be detected due to serum turbidity.
Under such circumstances, it is desired to develop a simple pancreatic exocrine function test method that can reduce the burden on the subject and obtain an accurate result immediately.
[0005]
recent years, ¹³ Administer C-labeled starch ¹³ The use of the C-breath test for exocrine pancreatic function tests has been studied (Hiele et al. Gastroenterology 96: 503 (1989), Dewit et al. Pediatric Res. 32:45 (1992), Z. Gastroenterol. 35 : 187 (1997)). In the intestine, starch efficiently breaks down any internal α-1,4 glucoside bond by α-amylase secreted from the pancreas and the action of enzymes such as α-glucosidase (maltase) in small intestinal mucosal epithelial cells. To be absorbed and absorbed (Essentials of Human Metabolism 2nd ed. WCMcMurray, Harper & Row Publlishers, NY). ¹³ Administer C-labeled starch ¹³ The C-Breath test ¹³ C-labeled starch is absorbed after being broken down in the gastrointestinal tract, decarboxylated by metabolic action in the body, ¹³ CO ₂ It is a safe and simple method that utilizes the phenomenon of being discharged into the exhaled air. However, ¹³ Other than C-labeled starch ¹³ C-labeled oligosaccharides or polysaccharides have not been studied.
[0006]
In addition, as described above, the small intestinal mucosal epithelial cells contain an enzyme, α-glucosidase (maltase) (Enzyme Handbook, Springer-Verlag, Berlin) that cleaves non-reducing terminal α-1,4 glucoside bonds. Even if it does not receive the action of α-amylase in the gastrointestinal tract, it is decomposed and absorbed sequentially from the non-reducing end to glucose only by the action of an enzyme such as α-glucosidase (maltase). In other words, because it is affected by α-glucosidase (maltase) of the intestinal mucosal epithelial cells that are not exocrine pancreas, ¹³ C-labeled starch breath test does not reflect only pancreatic exocrine function. Therefore, it is more desirable to select a substrate compound specific for α-amylase in the digestive tract.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the present invention reduces the burden on the subject, and the results can be obtained immediately, enabling the exocrine pancreatic function test. ¹³ An object of the present invention is to provide a diagnostic agent for pancreatic exocrine function comprising a compound other than C-starch. Another object of the present invention is to provide an agent for diagnosing pancreatic exocrine function that is highly specific for the secretion ability of α-amylase.
Furthermore, another object of the present invention is to provide a novel compound that can be used for a pancreatic exocrine function test.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The inventors have ¹³ C-labeled oligosaccharides and ¹³ C-labeled inclusion complex is orally administered to rats with chronic pancreatitis, and exhaled CO after administration ₂ In ¹³ By measuring the C concentration, it was found that an exocrine pancreatic function test can be performed, and the present invention has been completed. That is, the present invention provides U- ¹³ C-maltose, ¹³ C-starch, 1- ¹³ C-maltotetraose and 1- ¹³ Excluding C-amylose ¹³ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or salt thereof, derivative thereof, or ¹³ C-labeled inclusion complexes are provided. The present invention also provides: ¹³ Excluding C-labeled starch ¹³ C- or ¹⁴ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or salt thereof, derivative thereof, or ¹³ C- or ¹⁴ A diagnostic agent for pancreatic exocrine function containing a C-labeled inclusion complex is provided. Furthermore, the present invention provides a diagnostic agent for pancreatic exocrine function capable of performing an exocrine pancreatic function test using a compound that is further degraded by α-amylase but not by α-glucosidase.
The gist of the present invention is as follows.
[0009]
(1) U- ¹³ C-maltose, ¹³ C-starch, 1- ¹³ C-maltotetraose and 1- ¹³ Excluding C-amylose ¹³ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or a salt thereof.
(2) It is hydrolyzed by α-amylase (1) ¹³ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or a salt thereof.
[0010]
(3) Not hydrolyzed by α-glucosidase (2) ¹³ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or a salt thereof.
(4) at least one sugar molecule constituting the oligosaccharide or polysaccharide ¹³ Any one of (1) to (3) labeled with C ¹³ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or a salt thereof.
[0011]
(5) at least one sugar molecule constituting the oligosaccharide or polysaccharide is ¹³ Any one of (1) to (3) modified with at least one modifying group labeled with C ¹³ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or a salt thereof.
(6) The oligosaccharide or polysaccharide is linear or branched, according to any one of (1) to (5) ¹³ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or a salt thereof.
[0012]
(7) The oligosaccharide or polysaccharide is cyclic, according to any one of (1) to (5) ¹³ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or a salt thereof.
(8) The non-reducing end is modified (6) ¹³ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or a salt thereof.
[0013]
(9) ¹³ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide ¹³ C-cyclodextrin or β-galactosyl- ¹³ (1) description which is C-maltooligosaccharide ¹³ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or a salt thereof.
(10) According to any one of (1) to (9) ¹³ C-labeled oligosaccharides or polysaccharides or derivatives of their salts.
[0014]
(11) Using cyclodextrin or a modified product thereof as a host molecule ¹³ C-labeled inclusion complex or salt thereof.
(12) The host molecule is ¹³ The inclusion complex or a salt thereof according to (11), which is labeled with C.
[0015]
(13) Guest molecules ¹³ The inclusion complex or a salt thereof according to (11), which is labeled with C.
(14) Any of (11) to (13), wherein the guest molecule is selected from the group consisting of oligosaccharides, amino acids, peptides, organic acids, fatty acids, fatty acid glycerides, vitamins, catechins, carotenoids, flavonoids and cholesterol Or an salt thereof.
[0016]
(15) The guest molecule is ¹³ C-phenylalanine, benzoylphenylalanyl- ¹³ C-leucine and benzoylphenylalanyl ¹³ The inclusion complex or the salt thereof according to (14), selected from the group consisting of C-leucine methyl ester.
(16) ¹³ Excluding C-starch, ¹³ C- or ¹⁴ A diagnostic agent for pancreatic exocrine function comprising a C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or a salt thereof, or a derivative thereof.
[0017]
(17) ¹³ C- or ¹⁴ The diagnostic agent for pancreatic exocrine function according to (16), wherein the C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or a salt thereof, or a derivative thereof is hydrolyzed by α-amylase.
(18) ¹³ C- or ¹⁴ The diagnostic agent for pancreatic exocrine function according to (17), wherein the C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or a salt thereof, or a derivative thereof is not hydrolyzed by α-glucosidase.
[0018]
(19) ¹³ C- or ¹⁴ The diagnostic agent for pancreatic exocrine function according to any one of (16) to (18), wherein the C-labeled oligosaccharide or polysaccharide is a linear or branched oligosaccharide or polysaccharide.
(20) ¹³ C- or ¹⁴ The diagnostic agent for pancreatic exocrine function according to (19), wherein the non-reducing end of the C-labeled oligosaccharide or polysaccharide is modified.
[0019]
(21) ¹³ C- or ¹⁴ The diagnostic agent for pancreatic exocrine function according to any one of (16) to (18), wherein the C-labeled oligosaccharide or polysaccharide is a cyclic oligosaccharide or a polysaccharide.
(22) Using cyclodextrin or a modified product thereof as a host molecule ¹³ C- or ¹⁴ A diagnostic agent for pancreatic exocrine function containing a C-labeled inclusion complex or a salt thereof.
[0020]
(23) The diagnostic agent for pancreatic exocrine function according to any one of (16) to (22), wherein the pancreatic exocrine function to be diagnosed is the secretory ability of α-amylase from the pancreas.
(24) The pancreatic exocrine function to be diagnosed is the secretory ability of α-amylase and one or more pancreatic exocrine enzymes other than α-amylase from the pancreas, according to any one of (16) to (22) Diagnostic agent.
[0021]
“Oligosaccharide” refers to a polymerized saccharide of two to a dozen monosaccharides, and the monosaccharides constituting the oligosaccharide may be modified.
“Polysaccharide” refers to a saccharide obtained by polymerizing a monosaccharide at a polymerization degree of 10 or more, and the monosaccharide constituting the polysaccharide may be modified.
The term “oligosaccharide or polysaccharide or derivative thereof” refers to an oligosaccharide or polysaccharide or a salt thereof having a substitution or addition.
[0022]
The “linear oligosaccharide or polysaccharide” refers to an oligosaccharide or polysaccharide having a linear structure, and refers to a malto-oligosaccharide such as maltotriose or maltoterraose, or a polysaccharide such as amylose.
“Branched oligosaccharide or polysaccharide” refers to an oligosaccharide or polysaccharide having a branched structure, and includes amylopectin, glycogen, and the like.
[0023]
“Cyclic oligosaccharide or polysaccharide” refers to an oligosaccharide or polysaccharide having a cyclic structure, and includes cyclodextrins and the like.
“Non-reducing end” refers to the end of the sugar chain, such as an oligosaccharide or polysaccharide, on the side where the carbon at the 1-position of the sugar residue is involved in the binding of the sugar chain.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention provides U- ¹³ C-maltose, ¹³ C-starch, 1- ¹³ C-maltotetraose and 1- ¹³ Excluding C-amylose ¹³ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or salt thereof, derivative thereof, or ¹³ Includes C-labeled cyclodextrin inclusion complex. Moreover, the diagnostic agent for pancreatic exocrine function of the present invention comprises: ¹³ Excluding C-labeled starch ¹³ C- or ¹⁴ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or salt thereof, derivative thereof, or ¹³ C- or ¹⁴ A diagnostic agent for pancreatic exocrine function containing a C-labeled inclusion complex is included. More preferably, the non-reducing end is modified or cyclic. ¹³ C- or ¹⁴ C-labeled oligosaccharides or polysaccharides or salts thereof, and derivatives thereof are included. above ¹³ C- or ¹⁴ The C-labeled compound may be pharmaceutically acceptable.
[0025]
In this specification, “ ¹³ C- or ¹⁴ “C-label” means any carbon in the compound. ¹³ C or ¹⁴ By substituting C, ¹³ C or ¹⁴ It means that the abundance ratio of C is higher than the natural abundance ratio, and its production method is not limited.
The “oligosaccharide or polysaccharide modified at the non-reducing end” is an oligosaccharide or polysaccharide modified at the carbon of the glucosyl group at the non-reducing end. Examples of the modifying group other than glucopyranose include a modifying group comprising an oligosaccharide such as a galactosyl group and a digalactosyl group, an alkyl group, an alkoxy group (methoxy group, benzyloxy group, etc.), a carbamoyl group, and a pyridylamino group. Also included are ethylidene and benzylidene, which are modifications across the two carbons of the non-reducing glucosyl group.
[0026]
Specific examples of oligosaccharides or polysaccharides or salts thereof, and derivatives thereof include paranitrophenyl-6-0-benzylmaltopentaoside, 4-nitrophenyl maltohexaoside 4,6-ethylideneglucoside, 4,6-benzylidene α-0-4-nitrophenyl-maltopentaoside, 0-6-deoxypyridylamino-α-maltopentaoside, paranitrophenyl-4,6-di-0- (N-ethyl) 4-carbamoyl-malto Examples include pentaoside.
[0027]
The above compounds are described in the literature (Carbohydrate Research, 176 (1988), 107-115, JP-A-3-91496, US Patent 4649108, Journal of Chromatography, 336 (1984), 368-373, JP-A-8-291). Can be synthesized by the method described above. In that case, for example, commercially available ¹³ C- or ¹ 4C-labeled maltooligosaccharide or obtained by known methods ¹³ C- or ¹ By using 4C-labeled maltooligosaccharide as a raw material, ¹³ C- or ¹ 4C-labeled compounds described above can be synthesized.
[0028]
For example, a galactosyl oligosaccharide, which is one of the oligosaccharides modified at the non-reducing end, can be obtained by adding lactose to the oligosaccharide to cause lactase to act, and fractionating the reaction mixture by column chromatography. (JP-A-4-209277, JP-A-8-196289, JP-A-10-316697). At this time, for example, ¹³ C- or ¹ By using 4C-labeled oligosaccharides, ¹³ C- or ¹ 4C-labeled galactosyl oligosaccharide can be obtained. Also, ¹³ C- or ¹⁴ If C-galactosyl labeled lactose is used, the galactosyl group ¹³ C- or ¹⁴ C-labeled galactosyl oligosaccharide is obtained.
[0029]
“Cyclodextrin” is an α-1,4-linked cyclic oligosaccharide composed of glucopyranose units. The number of glucose forming the ring is arbitrary, and α-, β-, and γ-cyclodextrins having 6 to 8 glucose are commercially available. When the sugar of the cyclodextrin has a branch, the hydroxyl group may be modified. The cyclodextrin having such a modifying group is referred to as a “modified cyclodextrin”. Specifically, alkylation (such as methylation), hydroxyalkylation (such as hydroxypropylation), esterification (acetylation, succinylation, etc.), glucosylation, carboxymethyl etherification, phosphate esterification, sulfobutyl etherification , Carboxymethylation, etc., and these modifications are Loftsson et al. J. Pharmaceu. Sci. 85 : 1017 (1996), Stella et al. Pharmaceutical Res. 14 : 556 (1997), “Cyclodextrin” supervised by Fujio Toda, published in Sangyo Tosho.
[0030]
For example ¹³ C- or ¹⁴ C-labeled cyclodextrins are naturally derived from C4 plants such as corn. ¹³ C concentrated starch and commercially available ¹³ C- or ¹⁴ It can be obtained by allowing cyclomaltodextrin glucanotransferase to act on C-labeled starch and fractionating the reaction mixture by column chromatography.
[0031]
In addition, this ¹³ C- or ¹⁴ Add bromobenzene to the C-labeled cyclodextrin mixture and stir overnight at 10 ° C, then centrifuge. ¹³ C- or ¹⁴ A precipitate of C-labeled β- and γ-cyclodextrin can be obtained. This is washed with bromobenzene saturated ice water and concentrated by steam distillation. ¹³ C- or ¹⁴ C-labeled β-cyclodextrin is obtained. After treating the mother liquor with glucoamylase, add cyclohexane, concentrate the supernatant and add n-propanol. ¹³ C- or ¹⁴ C-labeled γ-cyclodextrin can be obtained.
[0032]
The modified form of cyclodextrin can be produced as follows. For example, potassium hydroxide is added to a β-cyclodextrin aqueous solution to make it alkaline, and then heated to 70 to 80 ° C. and 2-chloroethanol or 3-chloropropanol is added. Then, after cooling to room temperature and neutralizing, activated carbon is added and the filtrate filtered is concentrated and dried. DMF is added to the residue to remove insoluble matters, and then acetone is added to obtain hydroxyethyl or hydroxypropyl cyclodextrin (Irie et al. Pharmaceutical Res. Five: 713 (1988)). On this occasion ¹³ C- or ¹⁴ By using C-labeled cyclodextrin, ¹³ C- or ¹⁴ C-labeled hydroxyethyl cyclodextrin or hydroxypropyl cyclodextrin is obtained.
[0033]
The “cyclodextrin inclusion complex” refers to a compound in which an arbitrary compound is included in the cyclic intramolecular void of cyclodextrin or a modified cyclodextrin. Examples of the compound to be included include amino acids, fatty acids, organic acids, catechins, vitamins, carotenoids, flavonoids, cholesterol, and modified products thereof. Other examples include oligosaccharides, peptides, fatty acid glycerides, and modified products thereof.
[0034]
¹³ C- or ¹⁴ As the C-labeled cyclodextrin inclusion complex, any carbon in the included compound is ¹³ C or ¹⁴ By substituting C, the cyclodextrin inclusion complex ¹³ C or ¹⁴ The abundance ratio of C may be higher than the natural abundance ratio, and cyclodextrins and modified products of cyclodextrins ¹³ C- or ¹⁴ It may be C-labeled and its production method does not matter.
[0035]
Specific examples of cyclodextrin inclusion complexes that have been reported so far are listed below. The host molecule is not limited to the compounds exemplified below.
Phenylalanine / β-cyclodextrin inclusion complex
Tryptophan / α-cyclodextrin inclusion complex
Histidine / α-cyclodextrin inclusion complex
Cinnarizine / β-cyclodextrin inclusion complex
Ferulic acid / β-cyclodextrin inclusion complex
Phenylalanyl leucine / β-cyclodextrin inclusion complex
[0036]
In addition, as guest molecules, alcohols such as phenol, hydroxybenzoic acid, benzaldehyde, methyl sulfoxide, benzoic acid, aniline, aminobenzoic acid, methylbenzoic acid, nitrophenol, pyridine, acetic acid, ethanol, propanol, butanediol, Examples include prostandin, benexate hydrochloride, nitrobririne, cephatium hydrochloride, hexetyl piroxicam, and lycoprost. These are described in “Cyclodextrin” by Fujio Toda, published by Sangyo Tosho.
[0037]
The cyclodextrin inclusion complex is prepared by adding a host compound and a guest compound to purified water so that the molar ratio is 1: 1 when the inclusion complex is 1: 1, depending on the host / guest ratio in the inclusion complex. After stirring for about 12 hours, it can be obtained by spray drying. At this time, for example, as a guest molecule ¹³ If C-labeled compounds are used ¹³ A C-labeled cyclodextrin inclusion complex can be obtained.
[0038]
above ¹³ C- or ¹⁴ C-labeled oligosaccharides or polysaccharides or cyclodextrin inclusion complexes can also be obtained in the form of salts. As salts, salts with inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and phosphoric acid; salts with organic acids such as formic acid, acetic acid, propionic acid, glycolic acid, succinic acid, malic acid, tartaric acid, citric acid and trifluoroacetic acid; Examples thereof include salts with alkali metals such as sodium and potassium; salts with alkaline earth metals such as calcium; salts with organic amines such as ammonium, ethanolamine, triethylamine and dicyclohexylamine.
[0039]
The diagnostic agent for pancreatic exocrine function of the present invention comprises: ¹³ C- or ¹⁴ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or a salt thereof, a derivative thereof, or ¹³ C- or ¹⁴ The C-labeled cyclodextrin inclusion complex may be formulated into an oral preparation (tablet, capsule, powder, granule, liquid, etc.) alone or mixed with an excipient or carrier. The excipient or carrier may be any one that is conventionally used in the art and is pharmaceutically acceptable, and the type and composition thereof are appropriately changed. For example, water is used as the liquid carrier. As the solid carrier, cellulose derivatives such as hydroxypropyl cellulose, organic acid salts such as magnesium stearate, and the like are used. It can also be used as a lyophilized preparation.
[0040]
¹³ C- or ¹⁴ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or a salt thereof, a derivative thereof, or ¹³ C- or ¹⁴ The content of the C-labeled cyclodextrin inclusion complex in the preparation varies depending on the kind of preparation, but is usually 1 to 100% by weight, preferably 50 to 100% by weight. For capsules, tablets, granules, powders, ¹³ C- or ¹⁴ The content of the C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or salt thereof, derivative thereof, or cyclodextrin inclusion complex in the preparation is about 10 to 100% by weight, preferably 50 to 100% by weight, and the balance is the carrier.
[0041]
The dose of the diagnostic agent for pancreatic exocrine function of the present invention ¹³ CO ₂ Or ¹⁴ CO ₂ However, the dose per dose is, for example, about 1 to 2000 mg / kg body weight for adults.
[0042]
The test using the diagnostic agent for pancreatic exocrine function of the present invention, ¹³ C- or ¹⁴ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or a salt thereof, a derivative thereof, or ¹³ C- or ¹⁴ This is performed by administering a C-labeled cyclodextrin inclusion complex to a subject. In blood, urine, stool after administration ¹³ C- or ¹⁴ Tests that measure C-labeled compound concentration are possible, but exhaled CO after administration ₂ In ¹³ C concentration or ¹⁴ An expiratory test that measures the increase in C concentration is desirable. ¹³ C- or ¹⁴ Before administering C-labeled oligosaccharides or polysaccharides or salts thereof, derivatives thereof, or cyclodextrin inclusion complexes to subjects, a test meal may be administered to induce secretion of pancreatic enzymes. It may be administered with food. Also, multiple types ¹³ C- or ¹⁴ A C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or a salt thereof, a derivative thereof, or a cyclodextrin inclusion complex may be used in combination. ¹³ In the case of C, specifically, exhaled CO after administration ₂ In ¹³ C concentration is measured, exhaled CO after a certain time (for example, 5 minutes, 10 minutes, 15 minutes) after administration ₂ In ¹³ C concentration increase rate (Δ ¹³ C (‰)), or exhaled CO up to a certain time after administration ₂ In ¹³ C concentration increase rate (Δ ¹³ The diagnosis of pancreatic exocrine function is performed from the data of C (‰) integration or change over time (rise slope, slope change, peak time, etc.). ¹⁴ In the case of C, specifically, exhaled CO after administration ₂ In ¹⁴ C concentration, that is, radioactivity is measured, and exhaled CO after a certain time (for example, 5 minutes, 10 minutes, 15 minutes) has elapsed after administration. ₂ Radioactivity, or exhaled CO up to a certain time after administration ₂ Diagnosis of pancreatic exocrine function from data on the cumulative increase rate of radioactivity or changes over time (rise slope, change in slope, peak time, etc.). Such inspection methods are ¹³ C- or ¹⁴ When a C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or a salt thereof, a derivative thereof, or an inclusion complex is administered to a subject, the compound is absorbed from the digestive tract after being decomposed by the action of pancreatic exocrine α-amylase, Decarboxylated due to metabolic effects in the body, ¹³ CO ₂ Or ¹⁴ CO ₂ It is a phenomenon that utilizes the phenomenon that occurs in the exhaled breath.
[0043]
In addition, when using cyclodextrin inclusion complexes in which oligosaccharides, peptides, fatty acid glycerides and their modifications are used, the first reaction of degradation is the cleavage of cyclodextrin by α-amylase. The released oligosaccharides, peptides, fatty acid glycerides and their modified products are further decomposed by the action of exocrine pancreatic α-amylase, protease, lipase, etc. and absorbed from the digestive tract. Decarboxylated, ¹³ CO ₂ Or ¹⁴ CO ₂ It is a phenomenon that utilizes the phenomenon that occurs in the exhaled breath.
[0044]
Where exhaled CO ₂ In ¹³ The C concentration can be measured by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), infrared spectroscopy, mass spectrometry, photoelectric acoustic spectroscopy, NMR (nuclear magnetic resonance) method, and the like.
In addition, exhaled CO ₂ In ¹⁴ The measurement of C concentration, that is, the radioactivity, is carried out by directing the exhaled breath directly into a solvent, etc. ₂ After trapping, GM counter, liquid scintillation counter, solid scintillation counter, autoradiography, ionization chamber method, etc. can be used.
The diagnostic agent for exocrine pancreatic function of the present invention is effective in diagnosing the ability to secrete α-amylase from the pancreas among the exocrine pancreatic functions.
[0045]
【Example】
In the following, the present invention is Example However, the scope of the present invention is not affected by these.
[ Example 1 ] ¹³ Production of C-labeled cyclodextrins
¹³ C-labeled starch (manufactured by Chlorella Kogyo, Algal Starch (water-soluble), LotNo. 8031, S, U- ¹³ C: 98.6 atom%, Starch Content: 93.5%) is dissolved in 50 mM acetate buffer pH 5.4 at a concentration of 5% (w / v), and 100 units of cyclomaltodextrin glucanotransferase (Hayashibara) is added to this. The reaction was performed at 40 ° C. for 24 hours. After inactivating the enzyme by treating at 100 ° C. for 15 minutes, glucoamylase was added and reacted at 40 ° C. for 1 hour, ¹³ Components other than C-labeled cyclodextrin were decomposed into glucose. After completion of the reaction, glucoamylase was inactivated by treatment at 100 ° C. for 15 minutes.
[0046]
Apply this solution to a carbon column (2.5 cm x 25 cm), wash with 500 ml of water, and pass 15% ethanol solution and 40% ethanol solution in that order to obtain the 40% ethanol solution elution fraction. ¹³ C-labeled cyclodextrin was recovered. Obtained ¹³ The solvent of the C-labeled cyclodextrin solution was distilled off, dissolved in a small amount of water and lyophilized.
The mixture was mixed with paranitrophenol and confirmed to be cyclodextrin from the increase in absorption at a wavelength of 450 nm.
¹³ The position of C is ¹³ C-NMR was performed (FIG. 1).
[0047]
¹³ C-NMR (DMSO-d6, 300 MHz)
38.5-40.2 ppm Dimethyl sulfoxide
59.5-60.1 ppm 6th glucose residue
71.4-73.1 ppm Glucose residues 3, 4, 5
80.9-82.5 ppm 2nd glucose residue
101.5-102.1 ppm 1st glucose residue
Also obtained ¹³ As a result of HPLC analysis (Shodex Asahipak GS-220 HQ), the C-labeled cyclodextrin was a mixture of 45% α-cyclodextrin, 45% β-cyclodextrin, and 10% γ-cyclodextrin.
[0048]
[ Example 2 ] ¹³ C-labeled cyclodextrin breath test
For chronic pancreatitis rats and control rats Example 1 Obtained in ¹³ C-labeled cyclodextrin is orally administered and exhaled CO after administration ₂ In ¹³ Measure C concentration over time ¹³ A C-labeled cyclodextrin breath test was performed. Chronic pancreatitis rats were prepared according to the method of Mundlos et al. (Mundlos et al. Pancreas 1:29 (1986)). In addition, a rat with a midline abdominal incision was used as a control.
[0049]
An 8-week-old chronic pancreatitis rat fasted overnight and a control rat were fixed in a rat holder for a microirradiator without anesthesia. Use a stroke pump [Variable Stroke Pump VS-500, Shibata Kagaku Kogyo Co., Ltd.] to draw in expired air at a rate of about 100 to 300 ml / min. ¹³ CO ₂ Introduced into the flow cell of analyzer EX-130S [JASCO Corporation] ¹³ C atom% and carbon dioxide concentration were continuously measured. A perma pure dryer (MD-050-12P, Perma Pure INC.) Was installed between the rat holder and the stroke pump to remove water vapor in the exhaled breath. Remove the rat from the rat holder once the carbon dioxide concentration is stable. ¹³ C-labeled cyclodextrin aqueous solution (75 mg / kg, 5 ml / kg) was administered into the stomach using an orally administered sonde.
Δ ¹³ C (‰) is exhaled CO at each time point ₂ In ¹³ C concentration ( ¹³ C tmin) and CO ₂ Standard gas ¹³ C concentration ( ¹³ C std) was calculated by the following equation.
[0050]
[Expression 1]
Δ ¹³ C (‰) = {( ¹³ C tmin- ¹³ C 0min) / ¹³ C std} × 1000
[0051]
Control rats and chronic pancreatitis rats both up to 30 minutes ¹³ Although the C (‰) value continued to increase, Δ in chronic pancreatitis rats ¹³ The increase in C (‰) value was smaller than that in control rats (FIG. 2). Δ of 15 minutes ¹³ The C (‰) value was 12.88 ± 4.25 ‰ in the chronic pancreatitis rat and 30.39 ± 5.29 ‰ in the control rat, which was significantly higher than that in the control rat (p <0.05,
ANOVA with Fischer LSD) Low.
[0052]
[ Example 3 ] ¹³ Production of C-labeled galactosylmaltohexaose
¹³ C-labeled starch (manufactured by Chlorella, Algal Starch (water-soluble), Lot No. 8031, S, U- ¹³ C: 98.6 atom%, Starch Content: 93.5%, 4.65 g) is dissolved in 50 mM acetate buffer pH 5.4 at a concentration of 0.5% (w / v), and cyclomaltodextrin glucanotransferase (Hayashibara) 186 Unit was added and reacted at 40 ° C. for 2 hours and 20 minutes. The enzyme was inactivated by treatment at 95 ° C. for 15 minutes and purified by Sephadex G-25. Repeat this operation 4 times, ¹³ 4.39 g of C-α-cyclodextrin (yield 23.6%) was obtained.
[0053]
Obtained ¹³ Pyridine (200 mL) was added to 4.39 g of C-α-cyclodextrin and ice-cooled. To this was added acetic anhydride (100 mL). After 30 minutes, it was removed from the ice bath and then stirred at room temperature for 36 hours. The operation of adding toluene to the residue obtained by concentration under reduced pressure and azeotroping was repeated three times. The residue was extracted by adding ethyl acetate and water. The organic layers were combined, dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered, and the filtrate was concentrated under reduced pressure. The residue obtained was purified by silica gel column chromatography and peracetylated. ¹³ C-α-cyclodextrin 5.1 g was obtained.
[0054]
Peracetyl ¹³ 3.25 g of C-α-cyclodextrin was dissolved in acetic anhydride (49.8 mL) and sulfuric acid (1.02 mL), and the mixture was heated and stirred at 55 ° C. After 5 hours, the mixture was ice-cooled and pyridine (5.1 mL) was added. The reaction mixture was concentrated under reduced pressure, and the operation of adding toluene to the resulting residue and azeotroping was repeated three times. Chloroform and water were added to the residue and extracted. The organic layers were combined, dried over anhydrous magnesium sulfate and filtered, and the filtrate was concentrated under reduced pressure. The obtained residue was purified by silica gel column chromatography. Perform the same operation twice and perform the ring-opening reaction again using the recovered raw materials. ¹³ 4.80 g of C-maltohexaose was obtained.
[0055]
Peracetyl ¹³ 3.76 g of C-maltohexaose was dissolved in 1500 mL of dry methanol and cooled on ice. To this was added 5.18 M sodium methoxide in methanol (776 μL), and after 30 minutes, the mixture was moved to room temperature and stirred. After 20 hours, 5.18 M sodium methoxide in methanol (388 μL) was added. Three and a half hours later, Amberlyst 15 (16 g) was added to neutralize and filtered. The resin was washed with methanol and water, and the filtrate and the washing solution were combined and concentrated under reduced pressure. The resulting residue was purified by HPLC (TSK-Gel Amide-80 column), ¹³ 1.78 g of C-maltohexaose was obtained. Repeat the same operation two more times for a total of 2.03 g ¹³ C-maltohexaose was obtained.
[0056]
¹³ To 2.03 g of C-maltohexaose and lactose monohydrate (710 mg), 20 mM potassium phosphate buffer (pH 7.0, 6.50 mL) was added and dissolved at 40 ° C. Biolacta (Daiwa Kasei) 0.87 mg of 20 mM potassium phosphate buffer (20 μL) was added, and the mixture was allowed to stand at 40 ° C. After 9 and a half hours, the reaction mixture was heated at 95 ° C. for 15 minutes. This enzyme reaction solution was purified by HPLC (TSK-Gel Amide-80 column) and galactosyl ¹³ 239 mg of C-maltohexaose was obtained. Pyridylaminated galactosyl ¹³ According to HPLC (TSK-Gel Amide-80 column) analysis of C-maltohexaose, the galactosyl obtained by the above synthesis ¹³ The main component of C-maltohexaose is β-1,4-galactosyl ¹³ C-maltohexaose and 9% or less β-1,6-galactosyl ¹³ It contained C-maltohexaose.
[0057]
Check the structure ¹³ C-NMR and mass spectra were used (FIG. 3).
¹³ C-NMR (D ₂ O, 270 MHz)
60.3-61.6 ppm 6-position 6 glucose residues
67.4 ppm 1,4-dioxane
70.7-79.6 ppm Glucose 6 residues 2,3,4,5
92.4-96.9 ppm 1st position of reducing end glucose
100.1-101.5 ppm Glucose 5-residue 1st position
Mass spectrum (ESI-MS) m / z 1211.3 (M ⁺ + Na)
[0058]
[ Example 4 Galactosyl ¹³ C-Maltohexaose breath test
Example 2 As in chronic pancreatitis rats and control rats Example 3 Galactosyl obtained in ¹³ C-maltohexaose was orally administered (75 mg / kg), and exhaled CO after administration ₂ In ¹³ Galactosyl that measures changes in C concentration over time ¹³ A C-maltohexaose breath test was performed.
[0059]
In both control and chronic pancreatitis rats, Δ ¹³ Although the C (‰) value continued to increase, Δ in chronic pancreatitis rats ¹³ The increase in C (‰) value was smaller than that in control rats (FIG. 4). Δ 10 minutes after administration ¹³ The C (‰) value was 18.89 ± 17.01 ‰ in the chronic pancreatitis rat and 95.57 ± 42.40 ‰ in the control rat, which was significantly higher than that in the control rat (p <0.05, ANOVA with Fischer LSD)
[0060]
[ Example 5 ] [1- ¹³ Preparation of C] -phenylalanine / hydroxypropyl-β-cyclodextrin inclusion complex solution
[1- ¹³ 299 mg of C] -phenylalanine and 1818 mg of hydroxypropyl-β-cyclodextrin (molar ratio 1: 1) were added to 5 ml of distilled water and dissolved by heating to 85 ° C. The solubility of phenylalanine is 148 mg / 5 ml at 25 ° C., but the above solution is naturally cooled to 25 ° C., and no precipitation of phenylalanine is observed [1- ¹³ A C] -phenylalanine / hydroxypropyl-β-cyclodextrin inclusion complex solution was prepared. On the other hand, [1- ¹³ When only 299 mg of C] -phenylalanine was added to 5 ml of distilled water and dissolved by heating to 85 ° C., precipitation of phenylalanine was observed after natural cooling to 25 ° C. From the increase in solubility of phenylalanine in the presence of hydroxypropyl-β-cyclodextrin, [1- ¹³ Formation of C] -phenylalanine / hydroxypropyl-β-cyclodextrin inclusion complex was confirmed.
[0061]
[ Example 6 ] [1- ¹³ C] -phenylalanine / hydroxypropyl-β-cyclodextrin inclusion complex breath test
Example 2 As in chronic pancreatitis rats and control rats Example 5 [1- ¹³ C] -phenylalanine / hydroxypropyl-β-cyclodextrin inclusion complex was orally administered ([1- ¹³ C] -phenylalanine 59.76 mg / kg), exhaled CO after administration ₂ In ¹³ Measure the change in C concentration over time [1- ¹³ C] -phenylalanine / hydroxypropyl-β-cyclodextrin inclusion complex breath test was performed.
[0062]
As a chronic pancreatitis rat, a 19-week-old WBN / kob male rat (Japan SLC, Inc.) was used. A 19-week-old Wistar male rat was used as a control.
In both control and chronic pancreatitis rats, Δ ¹³ The C (‰) value was smaller than that of control rats (FIG. 5). Δ 5 minutes after administration ¹³ The C (‰) value was 38.18 ± 17.46 ‰ in the chronic pancreatitis rat and 132.60 ± 26.79 ‰ in the control rat, which was significantly higher than that in the control rat (p <0.005, ANOVA with Fischer LSD)
[0063]
[ Example 7 Benzoylphenylalanyl [1- ¹³ Production of C] -leucine / γ-cyclodextrin inclusion complex
1- ¹³ 1 g of CL-leucine (Masstrace) was dissolved in hydrogen chloride / methanol and refluxed to obtain ¹³ C-L-leucine methyl ester was suspended in 50 ml of dichloromethane, and 1.08 ml of triethylamine was added dropwise with stirring on ice. Furthermore, N-benzoyl-DL-phenylalanine 2.0 g, HOBt (1-Hydroxy-1H-benzotriazole · H ₂ O 2) 2.34 g and 50 ml of dichloromethane were added. Next, a solution prepared by dissolving 1.49 g of WSC (1-Ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) -carbodiimide · HCl) in 100 ml of dichloromethane was added, stirred for 1 hour under ice-cooling, and then stirred overnight at room temperature. The completion of the reaction was confirmed by silica gel thin layer chromatography using chloroform: methanol (95: 5) as a developing solvent. After concentration, extract with ethyl acetate, 1N-hydrochloric acid, 5% NaHCO 3 _Three , Washed with water, dried over magnesium sulfate, concentrated to dryness, and then benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine methyl ester 2.32 g was obtained.
[0064]
Benzoylphenylalanyl [1- ¹³ After dissolving 2.32 g of C] -leucine methyl ester in 100 ml of methanol, 6.4 ml of 1N-NaOH was added dropwise under ice-cooling and stirring, followed by heating and stirring at 70 ° C. for 2.5 hours. The completion of the reaction was confirmed by silica gel thin layer chromatography using chloroform: methanol (95: 5) as a developing solvent. After completion of the reaction, the mixture was neutralized with 1N-HCl and concentrated to 5% NaHCO 3. _Three Dissolved in. 5% -NaHCO3 after washing with ethyl acetate _Three The solution was acidified with 1N-HCl and extracted with ethyl acetate. After washing with water, drying over magnesium sulfate, concentrating to dryness, and then benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine 1.93 g was obtained and recrystallized with ethyl acetate.
[0065]
Confirmation of structure ¹³ The mark position of C is ¹³ C-NMR and mass spectra were used.
¹³ C-NMR (deuterated methanol, 300Mz) 175.8 ppm ( ¹³ COOH)
Mass spectrum m / z 383 (M ⁺ ), 365, 224, 131, 105, 77
LC-MS m / z 384 (M ⁺ + H), 252, 224, 105
Benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine was prepared so that the weight ratio of γ-cyclodextrin was 1: 4 (molar ratio 1: 1). Gamma-cyclodextrin is added to a small amount of purified water and benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine was dissolved in ethanol, mixed, and stirred for 12 hours with a stirrer (500 rpm), and then prepared by spray drying. Spray drying uses Yamato Scientific Pulvis minispray GA-31, inlet temperature 100 ° C, outlet temperature 50 ° C, drying air flow rate 0.45m ^Three / min, spraying pressure 1.5 kg / cm ² The flow rate was 5 ml / min. The obtained sample was further dried under reduced pressure for 24 hours, and then passed through a No. 18 (850 μm) sieve, and as a powder remaining on the No. 50 (300 μm) sieve, benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine / γ-cyclodextrin inclusion complex was obtained.
[0066]
The structure was confirmed by powder X-ray diffraction. Using a Geigerflex Model 2013 diffractometer (Rigaku Denki Co., Ltd.), measurement was performed under the conditions of a Ni filter, Cu-Kα rays (30 kV, 20 mA), and a scanning speed of 1 ° / min. Benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine / γ-cyclodextrin inclusion complex is benzoylphenylalanyl [1- ¹³ A diffraction peak peculiar to C] -leucine and a diffraction peak peculiar to γ-cyclodextrin were not observed, and a halo curve was observed (FIG. 6).
[0067]
[ Example 8 Benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine / γ-cyclodextrin inclusion complex breath test
Example 2 As in chronic pancreatitis rats and control rats Example 7 Benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine / γ-cyclodextrin inclusion complex was orally administered (suspended in 0.5% sodium carboxymethylcellulose (CMC-Na) solution, benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine as 100 mg / kg), exhaled CO after administration ₂ In ¹³ Benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine / γ-cyclodextrin inclusion complex breath test was performed. Delta in rats with chronic pancreatitis always up to 40 minutes ¹³ The C (‰) value was lower than that of control rats (FIG. 7). Δ 10 minutes after administration ¹³ The C (‰) value was 0.03 ± 1.73 ‰ in the chronic pancreatitis rat and 7.43 ± 4.42 ‰ in the control rat, which was lower in the chronic pancreatitis rat than in the control rat.
[0068]
[ Example 9 Benzoylphenylalanyl [1- ¹³ Production of C] -leucine methyl ester / γ-cyclodextrin inclusion complex
Example 7 Benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine methyl ester was prepared so that the weight ratio with γ-cyclodextrin was 1: 4 (molar ratio 1: 1). Gamma-cyclodextrin is added to a small amount of purified water and benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine methyl ester was dissolved in ethanol, mixed together, and stirred for 12 hours with a stirrer (500 rpm). Example 7 Benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine methyl ester / γ-cyclodextrin inclusion complex was obtained.
[0069]
The structure was confirmed in the same manner as in Example 7. Benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine methyl ester / γ-cyclodextrin inclusion complex is benzoylphenylalanyl [1- ¹³ A diffraction peak specific to C] -leucine methyl ester and a diffraction peak specific to γ-cyclodextrin were not observed, and a halo curve was observed (FIG. 8).
[0070]
[ Example 10 Benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine methyl ester / γ-cyclodextrin inclusion complex breath test
Example 2 As in chronic pancreatitis rats and control rats Example 9 Benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine methyl ester / γ-cyclodextrin inclusion complex was orally administered (suspended in 0.5% CMC-Na solution, benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine methyl ester as 70 mg / kg, 5 ml / kg), exhaled CO after administration ₂ In ¹³ Benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine methyl ester / γ-cyclodextrin inclusion complex breath test was performed.
[0071]
Delta in rats with chronic pancreatitis always up to 40 minutes ¹³ The C (‰) value was lower than that of control rats (FIG. 9). Δ 10 minutes after administration ¹³ The C (‰) value was 2.24 ± 1.32 ‰ in chronic pancreatitis rats and 6.73 ± 2.06 ‰ in control rats, which was significantly higher than that in control rats (p <0.05, ANOVA with Fischer LSD)
[0072]
[Formulation Example 1] (Liquid preparation for internal use)
¹³ Purified water was added to 1.5 parts by weight of C-labeled cyclodextrin to make the total amount 100 parts by weight. The filtrate was taken in a vial and sealed to obtain an internal solution.
[0073]
[Formulation Example 2] (Internal solution)
¹³ C-labeled cyclodextrin and non-labeled cyclodextrin were mixed 1: 1 and purified water was added to 3 parts by weight to make the total amount 100 parts by weight. After dissolution, the solution was sterilized using a Millipore filter. . The filtrate was taken in a vial and sealed to obtain an internal solution.
[0074]
【The invention's effect】
According to the present invention, the burden on the subject is small and accurate results can be obtained immediately. ¹³ Other than C-starch ¹³ C- or ¹⁴ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide or a salt thereof, a derivative thereof, or ¹³ C- or ¹⁴ A simple pancreatic exocrine function test using a C-labeled inclusion complex has become possible.
[0075]
Among them, cyclodextrin, non-reducing end-modified oligosaccharides or polysaccharides, unlike starch, are not degraded into α-glucosidase (maltase) and are α-amylase-specific substrates in the digestive tract. It is an excellent substrate for evaluating performance. In addition, the inclusion complex that uses cyclodextri, which is a substrate specific to α-amylase in the digestive tract, as the host molecule is a substrate that performs a more comprehensive and disease-specific test by selecting the inclusion molecule. Provide. These methods are much less burdensome for both the subject and the examiner than for duodenal fluid examination.
[0076]
This test includes mass screening and screening for pancreatitis in human dogs, as well as determining the severity of chronic pancreatitis, predicting the severity of fulminant pancreatitis with a still high mortality rate (30%), diagnosing the cause of pancreatitis, It may also be used for early diagnosis of pancreatic cancer. Moreover, it is highly likely that the method is useful as a diagnostic method for denying pancreatitis in the examination of general outpatients.
[Brief description of the drawings]
[Figure 1] ¹³ Of C-labeled cyclodextrin ¹³ A C-NMR spectrum is shown.
[Figure 2] ¹³ Exhaled CO after C-labeled cyclodextrin administration ₂ In ¹³ C concentration increase rate (Δ ¹³ Change of C (‰)) with time. At 0 minutes, chronic pancreatitis rats (n = 2, ●) and control rats (n = 4, ○) ¹³ C-labeled cyclodextrin (75 mg / kg) was orally administered. Bar indicates SD.
[Fig. 3] ¹³ Of C-labeled galactosyl maltohexaose ¹³ A C-NMR spectrum is shown.
[Fig. 4] ¹³ Exhaled CO after administration of C-labeled galactosylmaltohexaose ₂ In ¹³ C concentration increase rate (Δ ¹³ Change of C (‰)) with time. At 0 minutes, chronic pancreatitis rats (n = 3, ●) and control rats (n = 4, ○) ¹³ C-labeled galactosyl maltohexaose (75 mg / kg) was orally administered. Bar indicates SD.
[Figure 5] ¹³ C-labeled phenylalanine / hydroxypropyl-β-cyclodextrin (1- ¹³ Exhaled CO after administration of C-Phe / hp-β-CD) inclusion complex ₂ In ¹³ C concentration increase rate (Δ ¹³ Change of C (‰)) with time. At 0 min, chronic pancreatitis rats (n = 4, ●) and control rats (n = 4, ○) ¹³ C-Phe / hp-β-CD inclusion complex (1- ¹³ C-Phe was orally administered at 59.76 mg / kg). Bar indicates SD.
FIG. 6: Benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine / γ-cyclodextrin (Bz-Phe- ( ¹³ X-ray powder diffraction spectrum of C-Leu) / γ-CD) inclusion complex.
FIG. 7: Benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine / γ-cyclodextrin (Bz-Phe- ( ¹³ Exhaled CO after administration of C-Leu) / γ-CD) inclusion complex ₂ In ¹³ C concentration increase rate (Δ ¹³ Change of C (‰)) with time. At 0 min, chronic pancreatitis rats (n = 2, ●) and control rats (n = 2, ○) were treated with Bz-Phe- ( ¹³ C-Leu) / γ-CD (Bz-Phe- ( ¹³ C-Leu) was orally administered at 100 mg / kg). Bar indicates SD.
FIG. 8: Benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine methyl ester / γ-cyclodextrin (Bz-Phe- ( ¹³ X-ray powder diffraction spectrum of C-Leu) Me / γ-CD) inclusion complex.
FIG. 9: Benzoylphenylalanyl [1- ¹³ C] -leucine methyl ester / γ-cyclodextrin (Bz-Phe- ( ¹³ Exhaled CO after administration of C-Leu) Me / γ-CD) inclusion complex ₂ In ¹³ C concentration increase rate (Δ ¹³ Change of C (‰)) with time. At 0 min, chronic pancreatitis rats (n = 4, ●) and control rats (n = 4, ○) were treated with Bz-Phe- ( ¹³ C-Leu) Me / γ-CD (Bz-Phe- ( ¹³ C-Leu) Me was orally administered at 70 mg / kg). Bar indicates SD.

Claims

¹³ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide that is hydrolyzed by α-amylase but not by α-glucosidase, wherein at least one sugar molecule constituting the oligosaccharide or polysaccharide is at least one modifying group. And at least one sugar molecule or modifying group constituting the oligosaccharide or polysaccharide is labeled with ¹³ C, and the modifying group includes a galactosyl group, a digalactosyl group, a carbamoyl group, a pyridylamino group, an ethylidene group, and A diagnostic agent for pancreatic exocrine function for breath test, comprising the ¹³ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide selected from the group consisting of benzylidene groups.

The diagnostic agent for pancreatic exocrine function according to claim 1, wherein the oligosaccharide or polysaccharide is a linear or branched.

The diagnostic agent for pancreatic exocrine function according to claim 1 or 2, wherein a non-reducing end of the oligosaccharide or polysaccharide is modified.

The diagnostic agent for pancreatic exocrine function according to claim 1 oligosaccharide or polysaccharide is a cyclic.

Oligosaccharides or polysaccharides are paranitrophenyl-6-0-benzylmaltopentaoside, 4-nitrophenyl maltohexaoside 4,6-ethylidene glucoside, 4,6-benzylidene α-0-4-nitrophenyl-malto Selected from the group consisting of pentaoside, 0-6-deoxypyridylamino-α-maltopentaoside and paranitrophenyl-4,6-di-0- (N-ethyl) 4-carbamoyl-maltopentaoside. The diagnostic agent for pancreatic exocrine function according to claim 1.

¹³ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide that is hydrolyzed by α-amylase but not by α-glucosidase, and at least one sugar molecule constituting the oligosaccharide or polysaccharide is labeled with ¹³ C , At least one sugar molecule constituting the oligosaccharide or polysaccharide is modified with at least one modifying group, and the modifying group includes a galactosyl group, a digalactosyl group, a carbamoyl group, a pyridylamino group, an ethylidene group, and a benzylidene group. A diagnostic agent for exocrine pancreatic function for breath test, comprising the ¹³ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide selected from the group consisting of:

¹³ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide that is hydrolyzed by α-amylase but not by α-glucosidase, wherein at least one sugar molecule constituting the oligosaccharide or polysaccharide is at least one modifying group. For breath test, which is modified and contains the ¹³ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide, wherein at least one sugar molecule constituting the oligosaccharide or polysaccharide is labeled with ¹³ C, and the modifying group is a galactosyl group Pancreatic exocrine function diagnostic agent.

^The diagnostic agent for pancreatic exocrine function according to claim 1, 6 or 7 , wherein the ¹³ C-labeled oligosaccharide or polysaccharide is β-galactosyl- ¹³ C-maltooligosaccharide.