ビタミンD_3新規代謝経路の解明と骨粗鬆症薬開発への展開

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14572030
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 東 達也 金沢大学, 薬学部, 講師 (90272963)
• Keywords: ビタミンD_3 / 骨粗鬆症 / 3位異性化 / 誘導体化 / LC / MS / 超微量分析

Research Abstract

まず,超微量のビタミンD化合物を同定,定量するためのLC/APCI-MS用検出指向誘導体化法を開発した.すなわち,正イオン検出APCI-MSにおいては,ビタミンD化合物をCookson型試薬の一種である4-[2-(6,7-dimethoxy-4-methyl-3-oxo-3,4-dihydroquinoxalyl)ethyl]-1,2,4-triazoline-3,5-dione(DMEQTAD)との付加体に導くことにより,極めて高感度な応答(検出限界:数ピコグラム)が得られることを見出した.また,側鎖上にビシナールジオール基を有する代謝物の負イオン検出APCI-MS用の新規誘導体化試薬,[3-(2-nitro-4-trifluoromethylphenyl)aminophenyl]dihydroxyboraneを開発した.
続いて上記のDMEQTADを用いる誘導体化-LC/MSによる1α-ヒドロキシビタミンD_3[lα(OH)D_3]定量法を開発した.本薬物は,骨粗鬆症をはじめ各種骨疾患治療薬として20年以上も前から臨床に供されているものの,その体内挙動はほとんど解明されていなかった.そこで,開発した方法をヒト血漿中1α(OH)D_3分析に適用し,本薬物の体内挙動を初めて明らかとした.
さらに同様の手法を用いて生理的条件下のヒト尿中ビタミンD_3代謝物の存否について検討した.その結果,尿中に24,25-ジヒドロキシビタミンD_3に加え,血中では極めて微量でしか存在しない23,25-ジヒドロキシビタミンD_3及びその24位ケト体のグルクロニドが検出され,23位の水酸化とそれに続くグルクロニデーションがビタミンD_3の排泄に重要な役割を果たしていることが明らかとなった.一方,3位異性化代謝物は検出されず,生理的条件下では本代謝経路がビタミンD_3の排泄にほとんど寄与していないことを示す結果を得た.

Research Products

• [Publications] Tatsuya Higashi: "Liquid chromatography-mass spectrometric method combined with derivatization for determination of 1α-hydroxyvitamin D_3 in human plasma"Journal of Chromatography B. 772. 229-238 (2002)
• [Publications] Tatsuya Higashi: "Characterization of urinary metabolites of vitamin D_3 in man under physiological conditions using liquid chromatography-tandem mass spectrometry"Journal of Pharmaceutical Biomedical Analysis. 29. 947-955 (2002)
• [Publications] 島田和武: "Cookson型誘導体化試薬を用いるビタミンDの高速液体クロマトグラフィー/質量分析"分析化学. 51. 487-493 (2002)
• [Publications] Tatsuya Higashi: "Electron-capturing derivatization of neutral steroids for increasing sensitivity in liquid chromatography/negative atmospheric pressure chemical ionization-mass spectrometry"Analytical Sciences. 18. 1301-1307 (2002)