(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物学的試料中のイオン化したマグネシウムを検出する電位差イオン選択性電極であって、
式Ｉ、ＩＩ又はＩＩＩで表わされる３分岐の立体化学構造を有するイオノフォア；
親油性ホウ酸塩であって、イオノフォアに対する親油性ホウ酸塩のモル比が７５モル％から８５モル％の範囲内となる量で存在する親油性ホウ酸塩；及び
イオノフォア及び親油性ホウ酸塩がその中に配置されているポリマーマトリクスであって、ポリマー及び可塑剤を含有してなるポリマーマトリクス：
を、含有してなるマグネシウム検出薄膜を含有してなり、
Ｃａ＋に対するよりもＭｇ＋に対してより選択性であり、
ポリ（エチレンオキサイド）界面活性剤を含有する試薬に曝露したときに安定的な応答を示す
電位差イオン選択性電極。
【化１】
0006336109.tif 000026
（式Ｉ）
【化２】
0006336109.tif 000027
（式ＩＩ）
【化３】
0006336109.tif 000028
（式ＩＩＩ）
【請求項２】
前記イオノフォアが式Ｉの構造で表わされる請求項１に記載の電位差イオン選択性電極。
【化４】
0006336109.tif 000029
（式Ｉ）
【請求項３】
前記親油性ホウ酸塩が、テトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ホウ酸カリウム、テトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ホウ酸ナトリウム及びテトラキス（４−クロロフェニル）ホウ酸カリウムからなる群から選ばれる請求項１に記載の電位差イオン選択性電極。
【請求項４】
前記可塑剤が、２−ニトロフェニル  オクチル  エーテル及び［１２−（４−エチルフェニル）ドデシル］  ２−ニトロフェニル  エーテルからなる群から選ばれる請求項１に記載の電位差イオン選択性電極。
【請求項５】
前記イオノフォアに対する前記親油性ホウ酸塩のモル比が約８０モル％である請求項１に記載の電位差イオン選択性電極。
【請求項６】
固体状態の平面状のマグネシウム検出薄膜を含有するものとして更に定義される請求項１に記載の電位差イオン選択性電極。
【請求項７】
生物学的試料中のマグネシウムイオンの水準を測定する方法であって、
３分岐の立体化学構造を有するイオノフォア；前記イオノフォアに対するモル比が７５モル％〜８５モル％となる量で存在する親油性ホウ酸塩；及び前記イオノフォア及び前記親油性ホウ酸塩が配置されたポリマーマトリクスであってポリマー及び可塑剤を含有してなるポリマーマトリクスを含有してなる、マグネシウム検出薄膜を含有する電位差イオン選択性電極に生物学的試料を接触させ、前記電位差イオン選択性電極により前記生物学的試料中のイオン化されたマグネシウムを検出する工程、
及び前記電位差イオン選択性電極を用いて前記生物学的試料中のマグネシウムイオンの水準を測定する工程を含有する方法。
【請求項８】
前記イオノフォアが式（Ｉ）の構造で表わされるものである請求項７に記載の方法。
【化５】
0006336109.tif 000030
（式Ｉ）
【請求項９】
前記イオノフォアが式（ＩＩ）の構造で表わされるものである請求項７に記載の方法。
【化６】
0006336109.tif 000031
（式ＩＩ）
【請求項１０】
前記イオノフォアが式（ＩＩＩ）の構造で表わされるものである請求項７に記載の方法。
【化７】
0006336109.tif 000032
（式ＩＩＩ）
【請求項１１】
前記親油性ホウ酸塩がテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ホウ酸カリウム、テトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ホウ酸ナトリウム及びテトラキス（４−クロロフェニル）ホウ酸カリウムからなる群から選ばれる請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記可塑剤が、２−ニトロフェニル  オクチル  エーテル及び［１２−（４−エチルフェニル）ドデシル］  ２−ニトロフェニル  エーテルからなる群から選ばれる請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
前記イオノフォアに対する前記親油性ホウ酸塩のモル比が約８０モル％である請求項７に記載の方法。
【請求項１４】
前記マグネシウム検出薄膜が固体状態の平面状のマグネシウム検出薄膜として更に定義される請求項７に記載の方法。
【請求項１５】
電位差イオン選択性電極を、ポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤を含有してなる試薬に、接触させる工程を更に含有する請求項７に記載の方法。
【請求項１６】
前記ポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤が式ＶＩＩの構造（ここで、ｎは、約１００である。）で表わされる請求項１５に記載の方法。
【化８】
0006336109.tif 000033
（式ＶＩＩ）
【請求項１７】
請求項１に記載の電位差イオン選択性電極及びポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤を含有する少なくとも１つの試薬を含有してなるキット。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの試薬が１つ又はそれ以上の較正試薬であり、ポリ（エチレン  オキシド）を含有してなる少なくとも１つの追加的試薬を更に含有し、前記少なくとも１つの追加的試薬が洗浄試薬、品質制御試薬及びもう１つの較正試薬である、請求項１７に記載のキット。
【請求項１９】
前記試薬が１つ又はそれ以上の洗浄試薬であり、ポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤を含有してなる少なくとも１つの追加的試薬を更に含有し、前記少なくとも１つの追加的試薬が較正試薬、品質制御試薬及びもう１つの洗浄試薬である、請求項１７に記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、米国特許法１１９条（ｅ）のもとで、２０１４年４月１８日出願の米国仮出願Ｎｏ．６１／９８１，２７７の利益を主張する。上記特許出願の全内容は、参照により、本明細書に組み込まれる。
【０００２】
（連邦政府の資金提供を受けた研究開発の記載）
該当せず。
【背景技術】
【０００３】
生体試料中の種々の被検体の存在及び量を決定するためのイオン選択性電極（ＩＳＥ）の使用は、有用な診断技術となっている。実際、ＩＳＥは、就中、マグネシウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム及び塩素等の被検体の検出に用いられてきた。これらのＩＳＥのいくつかは、しばしば、多数の被検体の同時分析のために臨床用診断機器内に収容される。
【０００４】
ＩＳＥの操作の間に使用される試薬中に、界面活性剤がしばしば含まれる。この目的のために種々の界面活性剤を使用することができる。しかしながら、界面活性剤の有用性は、ＩＳＥの検出薄膜に大いに依存する。例えば、不適切な界面活性剤の使用は、起電力（ＥＭＦ）バイアスに変化を生じ、これにより、電極が被検体の生物学的関連量を測定することを不可能にする。
【０００５】
検出薄膜中に存在する親油性ホウ酸塩の濃度が電位差選択性電極、取り分けマグネシウムイオン（Ｍｇ２＋）選択性電極、において重要な役割を果たすことが知られている。検出薄膜中に存在するホウ酸塩の水準は、カチオン電荷数、中性イオノフォアとの複雑な化学量論及び応答動力学に基づいて、Ｃａ２＋、Ｎａ＋及びＫ＋といった妨害カチオンに対するＭｇ２＋イオンの選択係数を調節する。Ｍｇ２＋ＩＳＥについては、１５５モル％のホウ酸塩対イオノフォアモル比が、最良の選択性パターンを与える最適の構成であるとみなされている。
【０００６】
Ｍｇ−ＩＳＥの応答機構については、血液Ｍｇ２＋ＩＳＥについて、Ｍｇ２＋及び薄膜−試料界面におけるイオノフォア（ＥＴＨ５５０６）主要相互作用と干渉することが確認されている少なくとも４つの競合相互作用が存在する。これらの４つの競合相互作用の概要を下記に示すが、その相互作用の原因を、それらを克服すべく試みられた種々の従来技術とともに、以下に詳細に議論する。
・主要機構（ＰＭ）                ＥＴＨ５５０６（薄膜）＋Ｍｇ２＋（水溶液）
・競合機構１（ＣＭ−１）          ＥＴＨ５５０６（薄膜）＋Ｃａ２＋（水溶液）
・競合機構２（ＣＭ−２）          親油性ホウ酸塩によるイオン交換
（薄膜、界面）
・競合機構３（ＣＭ−３）          吸着された血液タンパク層によるイオン交換
（界面）
・競合機構４（ＣＭ−４）          界面活性剤吸着層によるイオン交換
（界面）
【０００７】
（ＰＭ及びＣＭ−１）
これらの機構の中でも、主要機構（ＰＭ）は、ホウ酸塩：イオノフォア比を調節することにより、競合機構ＣＭ−１から区別することができる。Ｍｇ２＋−ＥＴＨ５５０６  ＩＳＥの化学量論は、１：１であり、Ｃａ２＋−ＥＴＨ５５０６  ＩＳＥのそれは、１：２である。ＰＶＣ薄膜の親油性ホウ酸塩アニオン側は、Ｍｇ２＋−ＥＴＨ５５０６  ＩＳＥ及びＣａ２＋−ＥＴＨ５５０６  ＩＳＥを異なった度合で安定化させ、薄膜−試料相境界に亘って、電気的平衡をもたらす（電荷移動過程）。１５０モル％という最適のホウ酸塩−ＥＴＨ５５０６モル比が計算され、実験的に証明されており（非特許文献１）、この比において、Ｍｇ−ＩＳＥは、最小のｌｏｇＫｐｏｔＭｇ，Ｃａ（−２）となり、Ｎａ＋及びＫ＋に対して実行可能な選択性（ｌｏｇＫｐｏｔＭｇ，Ｎａ（−４）及びｌｏｇＫｐｏｔＭｇ，Ｋ（−３））を有する。
【０００８】
（ＰＭ及びＣＭ−２）
ホウ酸塩：ＥＴＨ５５０６モル比が減少すると、Ｍｇ−ＩＳＥは、Ｃａ２＋に応答しやすくなる。５０モル％のホウ酸塩：ＥＴＨ５５０６モル比では、Ｍｇ−ＩＳＥは、ＥＴＨ５５０６に対するＭｇ２＋及びＣａ２＋の化学量論が異なる故に、Ｃａ２＋及びＭｇ２＋に対して、同等の感度を持つようになる。より多くのホウ酸塩が添加される（１５０モル％を超える比率まで）と、第２の競合機構（ＣＭ−２）が見られ、このとき、Ｍｇ−ＩＳＥは、薄膜中の親油性ホウ酸塩で支配されたイオン交換膜となる傾向がある。薄膜の応答は、ホフマイスター列に従う。１価のカチオンは、２価のカチオンより、優先される。更に、Ｎａ＋及びＫ＋のより大きな干渉が予期される。
【０００９】
（ＰＭ及びＣＭ−３）
多くの研究により、血液試料がＰＶＣ薄膜の表面で凝固及び凝集し、血小板、フィブリノーゲン、ＩｇＧ及びアルブミンの薄い被覆層を形成する傾向にあることが示されている（非特許文献２〜４）。競合機構ＣＭ−３において、そのような層のイオン交換性は、主要相互作用（ＰＭ）と競合する。この血液被覆層は、ｐＨ（非特許文献５）及びＩＳＥとともに用いられる種々の試薬（標準物質、洗浄薬、ＱＣ）の界面活性剤量（非特許文献５）に対して敏感である。ｐＨの変動は、層構成を変化させ、従って、イオン交換メカニズムが影響を受ける。Ｍｇ−ＩＳＥ薄膜上で競合機構ＣＭ−３が起きるのを防止するために、これまでに、代替高分子材料、抗タンパク吸着被覆層、ＬｂＬ等の使用を始めとするいくつかの方法が研究されている。
【００１０】
（ＰＭ及びＣＭ−４）
自動血液分析器においては、界面活性剤が、較正溶液、リンス溶液及び品質制御溶液中に存在する。多くの研究が、電位差センサ、特に中性のイオノフォアに基づくＭｇ２＋選択電極、に対する界面活性剤の影響を証明している（非特許文献６）。ポリ（エチレン  オキシド）誘導体を含む界面活性剤は、自動診断分析器に広く用いられているのだが、応答動力学、傾斜及び選択性に対する効果を始めとして、Ｍｇ２＋選択電極の応答性能に深刻な影響を与えることが示されている。このような干渉の機構は、非イオン性界面活性剤の薄膜相への分配及びこれに伴う試料相中に存在するカチオンの抽出の強化により説明される。界面活性剤の分配プロセスは、薄膜の選択性パターン及び応答動力学に重要な変化をもたらすが、これは、ポリマー薄膜への界面活性剤の分配係数、主要イオン及び干渉イオンの界面活性剤及びイオノフォアのそれぞれとの相対結合係数、及び／又は試料／較正／リンス溶液の順で自動分析機の検知システム中に存在する界面活性剤の濃度の関数である。更に、界面活性剤の影響の程度は、界面活性剤及びイオノフォアのそれぞれと干渉カチオンとの間で形成される錯体の安定性定数の比に依存する。界面活性剤と干渉カチオンとの錯形成が強いほど、そして、主要イオンと薄膜中のイオノフォアとの相互作用が弱いほど、電位差イオン選択性の大きな変化が期待できる。しかしながら、界面活性剤の影響は、ＭＥＧＡ−８及びＭＥＧＡ−９界面活性剤といった、低ＨＬＢ（親水性−親油性バランス）の種々の界面活性剤を使用することにより、大きく減少させることができる。
【００１１】
親油性のホウ酸塩は、ポリ（エチレン  オキシド）含有界面活性剤と相互作用して錯体を形成することが知られている。中性のイオノフォアに基づくカチオン選択性電極において、ポリマー薄膜中の親油性ホウ酸塩の存在は、界面活性剤の分配を強化し、ＩＳＥの応答性能を変化させ得る。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】Ｏ’Ｄｏｎｎｅｌｌら、Ａｎａｌ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ（１９９３）２８１：１２９
【非特許文献２】Ｅｓｐａｄａｓ−Ｔｏｒｒｅら、Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．（１９９５）７：３１０８−３１１４
【非特許文献３】Ｌｉｍら、Ｐｕｒｅ  Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．（２００４）７６：７５３−７６４
【非特許文献４】Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｏｆ  Ｂｌｏｏｄ  Ｃｏｎｔａｃｔｉｎｇ  Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ  Ｂｉｏｍａｔｅｒｉａｌｓ、ｐ．２３１
【非特許文献５】Ｓｃｈａｒｂｅｒｔら、Ｃｒｉｔ．Ｃａｒｅ（２０１１）１５：４４６
【非特許文献６】Ｍａｌｉｎｏｗｓｋａら、Ａｎａｌ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ（１９９９）３８２：２６５−２７５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従って、従来技術の不利益を克服する電位差イオン選択性電極のための、新規な改善されたマグネシウム検出薄膜が望まれている。ここに開示され特許請求する発明の概念は、そのような薄膜並びにそれに関連する組成物、キット、装置及び方法に対して向けられている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の概念の少なくとも１つの実施態様を、典型的な図面、実験、結果及び実験手順により詳細に説明する前に、本発明の概念が、その適用において、以下の記述において説明され又は図面、実験及び／又は結果に図示された構成要素の構造又は配列の詳細に、限定されないことを理解すべきである。本発明の概念は、他の実施態様を採ることもでき、或いは、種々の方法で実行し又は実施することができる。従って、本明細書で用いられた言語は、可能な限り広範な範囲及び意味を有することが意図されている。そして、実施態様は、典型的なものであって、完全なものを意図していない。また、本明細書で採用した表現法及び専門用語は、説明のためであって限定と見做されるべきではないということも理解されるべきである。
【００１５】
本明細書中で他の定義をしない限り、ここに開示し特許請求する発明の概念に関連して用いられる科学用語及び技術用語には、当業者に一般的に理解されている意味を与えている。更に、文脈が逆の要求をしない限り、単数の用語は、複数を包含し、複数の用語は、単数をも包含する。酵素反応及び純化技術は、製造者の仕様に従って又は当業界で一般的に遂行されるように又は本明細書で記述するように、実行する。前述の技法及び手順は、全般的に、当業界で周知の慣用法に従って、また、本明細書を通して引用し議論している種々の一般的なそしてより特定の参照文献に記述されているように、実行する。本明細書で記述する分析化学、合成有機化学並びに医薬品化学及び薬化学に関連して用いられる命名法並びに実験手順及び技法は、当業界において周知で一般的に用いられるものである。
【００１６】
本明細書において言及されている全ての特許、刊行された特許出願及び非特許刊行物は、ここで開示し特許請求する発明の概念に関連する分野の熟練者の技術水準を示す。この出願の如何なる部分であれ、参照されている全ての特許、刊行された特許出願及び非特許刊行物は、参照により、あたかも個々の特許又は刊行物が明確に個別に参照により導入されると指示されていたかのように、同程度に、そっくりそのまま、本明細書に明白に導入される。
【００１７】
本明細書に開示し特許請求する全ての組成物及び／又は方法は、本明細書の開示を考慮して過重な実験なしに製造し実行することができる。ここに開示し特許請求する発明概念の組成物及び方法は、好ましい実施態様に基づいて記述されているけれども、ここで記述している組成物及び／又は方法に、そして工程に又は一連の工程に、ここに開示し特許請求する発明概念の概念、精神及び範囲から逸脱することなく、変形を加えてもよいことが、業者には明らかである。当業者に明らかなそのような同様の置換及び修飾は、全て、付随する請求項によって定義される本発明の精神、範囲及び概念の中にあるとみなされる。
【００１８】
本明細書の開示に一致して用いられるように、以下の用語は、反対の指示がない限り、以下の意味を有すると理解されるべきである。
【００１９】
語“ａ”又は“ａｎ”の使用は、請求項及び／又は明細書において用語“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”（含有してなる）とともに用いられたときは、「１つの」を意味するが、「１つ又はそれ以上」、「少なくとも１つ」及び「１又は１より多く」の意味とも矛盾しない。単数形“ａ”、“ａｎ”及び“ｔｈｅ”は、文脈に明らかに反しない限り、複数の指示物を包含する。従って、例えば、「１つの化合物」への言及は、１以上の、２以上の、３以上の、４以上の又はより大きな数の化合物への言及であってよい。用語「複数の」は、「２以上」に言及している。請求項における用語「又は」の使用は、代替物のみを参照することが明示されていない限り、又は代替物が相互に排他的でない限り、「及び／又は」を意味するために用いられている。尤も、開示は、代替物のみ及び「及び／又は」を参照する定義を支持している。この出願を通して、用語「約」は、或る数値が装置、その数値を決定するために用いられる方法の固有の誤差変動、又は研究対象中に存在する変動を含むことを示す。例えば、これには限定する意図はないが、用語「約」が用いられたとき、指示された値は、そのような変化が開示された方法を実行するのに適切であるように、そして、当業者に理解されるように、指定された値から±２０％、又は±１０％、又は±５％、又は±１％、又は±０．１％変化し得る。用語「少なくとも１つ」は、１並びにこれらに限定されるわけではないが、２、３、４、５、１０、１５、２０、３０、４０、５０、１００等を含む１より大きい任意の量、と理解される。用語「少なくとも１つ」は、それが結びつけられている用語に応じて、１００又は１，０００又はそれ以上に拡張し得る。更に、量１００／１，０００は、制限的なものと考えてはならない。というのは、より大きな限界値も、また、満足な結果を生じるからである。更に、用語「Ｘ、Ｙ及びＺのうちの少なくとも１つ」は、Ｘのみ、Ｙのみ及びＺのみのほか、Ｘ、Ｙ及びＺの任意の組合せを包含すると解される。序数用語（例えば、「第１の」、「第２の」、「第３の」、「第４の」等々）の使用は、２以上の項目を区別する目的のためだけであり、例えば、如何なる連続、順序、或る項目の他の項目に対する重要性又は添加の順序をも、示唆することを意図していない。
【００２０】
本明細書及び請求項で用いられているように、用語「含有してなる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」（並びに“ｃｏｍｐｒｉｓｅ”及び“ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ”といった“ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ”の任意の形）、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」（並びに“ｈａｖｅ”及び“ｈａｓ”といった“ｈａｖｉｎｇ”の任意の形）、「包含する（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」（並びに“ｉｎｃｌｕｄｅｓ”及び“ｉｎｃｌｕｄｅ”といった“ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ”の任意の形）、又は“ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ”（並びに“ｃｏｎｔａｉｎｓ”及び“ｃｏｎｔａｉｎ”といった“ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ”の任意の形）は、包括的なものであるか終わりがないものであり、列挙されていない追加の要素又は方法段階を排除しない。
【００２１】
本明細書で用いられる用語「又はこれらの組合せ」は、この用語に先立って列挙された項目の全ての順列及び組合せに言及する。例えば、「Ａ、Ｂ、Ｃ又はこれらの組合せ」は、少なくとも、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＡＢ、ＡＣ、ＢＣ又はＡＢＣの１つを、そして、特定の文脈において順序が重要であるならば、ＢＡ、ＣＡ、ＣＢ、ＣＢＡ、ＢＣＡ、ＡＣＢ、ＢＡＣ又はＣＡＢをも、包含することを意図している。この例に引き続いて、特に、１つ又はそれ以上の用語の繰り返しを含む組合せ、例えば、ＢＢ、ＡＡＡ、ＡＡＢ、ＢＢＣ、ＡＡＡＢＣＣＣＣ、ＣＢＢＡＡＡ、ＣＡＢＡＢＢ等々といった、組み合わせも含まれる。当業者は、文脈からそうでないことが明らかでない限り、典型的には、如何なる組合せにおいても用語の数に制限がないことを理解するであろう。
【００２２】
本明細書で用いられる用語「実質的に」は、それに引き続いて記述される出来事又は状況が完璧に起きるか又はそれに引き続いて記述される出来事又は状況が大いに又はかなりの程度起きることを意味する。例えば、用語「実質的に」は、それに引き続いて記述される出来事又は状況が時間の９０％以上、又は９５％以上、又は９８％以上に起きることを意味する。
【００２３】
本明細書で用いられる句「と会合する（ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ  ｗｉｔｈ）」は、２つの部分が互いに直接会合すること及び２つの部分が互いに間接的に会合することを含む。会合の非限定的な例には、１つの部分がもう１つの部分に直接結合により又はスペーサー基を介して共有結合すること、１つの部分がもう１つの部分に直接又はその部分に結合している特定の結合対メンバーにより非共有的に結合すること、１つの部分を他の部分に、１つの部分をもう１つの部分に溶解することにより又は合成により、導入すること、及び１つの部分をもう１つの部分に被着させることが含まれる。
【００２４】
本明細書で用いられる用語「純化された（ｐｕｒｉｆｉｅｄ）」は、出発材料又は天然材料に比べて、少なくとも１桁の純化、例えば、これは限定するものではないが、２、３、４又は５桁の純化、が達成されることを意味する。従って、本明細書で用いられる用語「純化された」は、必ずしも、材料が１００％純化されたこと意味するものではなく、従って、そのような用語は、純化された組成物中に他の材料が存在することを排除しない。
【００２５】
用語「類似体」又は「誘導体」は、ここでは、交換可能に用いられ、所与の化合物と同一の基本炭素骨格及びその構造中における同一の炭素官能性を含有してなる物質を指すが、それらの１つ以上の置換をも包含する。本明細書で用いられる用語「置換」は、１つの化合物の少なくとも１つの置換基の残基Ｒによる置き換えを指すと理解される。非限定的な具体例では、Ｒは、以下のものを含む。即ち、Ｈ、ヒドロキシル、チオール、フッ化物、塩化物、臭化物又は沃化物から選ばれるハロゲン化物、以下の１つから選ばれるＣ１−Ｃ４化合物：直鎖状の、分岐状の又は環状の、置換されていてもよいアルキル、直鎖状の、分岐状の又は環状のアルケニル、ここで、任意の置換基は、１以上のアルケニルアルキル、アルキニルアルキル、シクロアルキル、シクロアルケニルアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換されていてもよいヘテロシクロアルケニルアルキル、アリールシクロアルキル及びアリールヘテロシクロアルキルから選ばれ、これらのそれぞれは、１つ以上のアルケニルアルキル、アルキニルアルキル、シクロアルキル、アルキルアリール、ヘテロアリールアルキル、ヘテロシクロアルキル、置換されていてもよいヘテロシクロアルケニルアルキル、アリールシクロアルキル、及びアリールヘテロシクロアルキル、フェニル、シアノ、ヒドロキシル、アルキル、アリール、シクロアルキル、シアノ、アルコキシ、アルキルチオ、アミノ、−ＮＨ（アルキル）、−ＮＨ（シクロアルキル）２、カルボキシ及び−Ｃ（Ｏ）−アルキルから選ばれる任意の置換基で置換されていてもよい。
【００２６】
本明細書で用いる用語「試料」は、ここで開示し、特許請求する発明概念に従って用いられる全ての型の生物学的試料を包含すると理解されるべきである。用いることができる生物学的試料の例は、これらに限定するものではないが、全血又はその部分（即ち、血漿又は血清）、唾液、喀痰、脳脊髄液（ＣＦＳ）、皮膚、間質液、涙、粘液、尿、綿棒、組合せ等を包含する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、６つの異なるマグネシウムセンサの未加工の応答をグラフで示したものであり、これらのそれぞれは、異なる界面活性剤含有溶液に曝露したときに、異なるホウ酸塩：ＥＴＨ５５０６比（４０モル％（０．４）、６０モル％（０．６）、８０モル％（０．８）、１００モル％（１．０）、１２５モル％（１．２５）及び１５０モル％（１．５）比を有する。図１Ａは、シリーズＡａ、Ａｂ及びＡｃ（それぞれ、単純なＭｇＣｌ２溶液中の０．０ｇ／Ｌ、０．０５ｇ／Ｌ及び０．１ｇ／ＬのＢｒｉｊ界面活性剤）に曝したときに観察される応答を示し、他方、図１Ｂは、シリーズＢａ、Ｂｂ及びＢｃ（それぞれ、電解質バックグラウンド溶液中の０．０ｇ／Ｌ、０．０５ｇ／Ｌ及び０．１ｇ／ＬのＢｒｉｊ界面活性剤）に曝したときに観察される応答を示す。
【図２】図２は、シリーズＡａ（単純なＭｇＣｌ２溶液中の０．０ｇ／ＬのＢｒｉｊ界面活性剤）に曝したときの図１Ａからの６つのＭｇ−ＩＳＥについての応答勾配プロットをグラフで示す。
【図３】図３は、シリーズＡｂ（単純なＭｇＣｌ２溶液中の０．０５ｇ／ＬのＢｒｉｊ界面活性剤）に曝したときの図１Ａからの６つのＭｇ−ＩＳＥについての応答勾配プロットをグラフで示す。
【図４】図４は、シリーズＡｃ（単純なＭｇＣｌ２溶液中の０．１ｇ／ＬのＢｒｉｊ界面活性剤）に曝したときの図１Ａからの６つのＭｇ−ＩＳＥについての応答勾配プロットをグラフで示す。
【図５】図５は、シリーズＢａ（電解質バックグラウンド溶液中の０．０ｇ／ＬのＢｒｉｊ界面活性剤）に曝したときの図１Ｂからの６つのＭｇ−ＩＳＥについての応答勾配プロットをグラフで示す。
【図６】図６は、シリーズＢｂ（電解質バックグラウンド溶液中の０．０５ｇ／ＬのＢｒｉｊ界面活性剤）に曝したときの図１Ｂからの６つのＭｇ−ＩＳＥについての応答勾配プロットをグラフで示す。
【図７】図７は、シリーズＢｃ（電解質バックグラウンド溶液中の０．１ｇ／ＬのＢｒｉｊ界面活性剤）に曝したときの図１Ｂからの６つのＭｇ−ＩＳＥについての応答勾配プロットをグラフで示す。
【図８】図８は、シリーズＢｃ（２）（電解質バックグラウンド溶液中の０．１ｇ／ＬのＢｒｉｊ界面活性剤）に曝したときの図１Ｂからの６つのＭｇ−ＩＳＥについての応答勾配プロットをグラフで示す。
【図９】図９は、シリーズＡａ、Ａｂ及びＡｃ（それぞれ、単純なＭｇＣｌ２溶液中の０．０、０．０５及び０．１ｇ／ＬのＢｒｉｊ界面活性剤）に曝したときの８０モル％のホウ酸塩：ＥＴＨ５５０６比を有するＭｇ−ＩＳＥについての応答勾配プロットをグラフで示す。
【図１０】図１０は、シリーズＡａ、Ａｂ及びＡｃ（それぞれ、単純なＭｇＣｌ２溶液中の０．０、０．０５及び０．１ｇ／ＬのＢｒｉｊ界面活性剤）に曝したときの１５０モル％のホウ酸塩：ＥＴＨ５５０６比を有するＭｇ−ＩＳＥについての応答勾配プロットをグラフで示す。
【図１１】図１１は、シリーズＢａ、Ｂｂ、Ｂｃ及びＢｃ（２）（それぞれ、電解質バックグラウンド溶液中の０．０、０．０５、０．１及び０．１ｇ／ＬのＢｒｉｊ界面活性剤）に曝したときの８０モル％のホウ酸塩：ＥＴＨ５５０６比を有するＭｇ−ＩＳＥについての応答勾配プロットをグラフで示す。
【図１２】図１２は、シリーズＢａ、Ｂｂ、Ｂｃ及びＢｃ（２）（それぞれ、電解質バックグラウンド溶液中の０．０、０．０５、０．１及び０．１ｇ／ＬのＢｒｉｊ界面活性剤）に曝したときの１５０モル％のホウ酸塩：ＥＴＨ５５０６比を有するＭｇ−ＩＳＥについての応答勾配プロットをグラフで示す。
【図１３】図１３は、ホウ酸塩：ＥＴＨ５５０６比が８０モル％及び１５０モル％のＭｇ−ＩＳＥについて、２つの溶液群Ｂｃ及びＢｃ（２）（即ち、電解質バックグラウンド溶液中の０．１ｇ／ＬのＢｒｉｊ界面活性剤）間のシグナルｍＶシフトをグラフで示す。
【図１４】図１４は、ホウ酸塩：ＥＴＨ５５０６比が８０モル％及び１５０モル％の２つのＭｇ−ＩＳＥについて、シリーズＢａ、Ｂｂ、Ｂｃ及びＢｃ（２）（それぞれ、電解質バックグラウンド溶液中の０．０、０．０５、０．１及び０．１ｇ／ＬのＢｒｉｊ界面活性剤）並びに０．１、０．５、１．０、１．５及び２．０ｍＭのマグネシウムイオンに曝したときの、（Ｂｒｉｊ７００界面活性剤による）シグナルｍＶシフトの比較をグラフで示す。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
さて、ここで開示し特許請求する発明概念に戻ると、界面活性剤含有試薬に曝露したときに、現存するマグネシウム検出薄膜よりも改善された安定性を示す新規で改善されたマグネシウム検出薄膜が提供される。この新規なマグネシウム検出薄膜は、中央検査室及び／又はＰＯＣでの使用に適合する新規な電位差イオン選択性電極の開発に用いることができる。
【００２９】
ここで開示し特許請求する発明概念のある実施態様は、生物学的試料中のイオン化されたマグネシウムを検知する電位差イオン選択性電極用のマグネシウム検出薄膜に向けられている。マグネシウム検出薄膜は、従来の薄膜でもよく、固体状態の平面状の薄膜でもよい。マグネシウム検出薄膜は、３分岐の立体化学構造を有するイオノフォア、親油性のホウ酸塩及びその中に前記イオノフォア及び前記親油性ホウ酸塩が配置されたポリマーマトリクスを包含する。このポリマーマトリクスは、ポリマー及び可塑剤を含む。
【００３０】
親油性ホウ酸塩は、イオノフォアに対する親油性ホウ酸塩のモル比が約６０モル％から約１００モル％の範囲となる量で存在する。使用し得るホウ酸塩：イオノフォア比の非限定的な例は、約６０モル％、約６５モル％、約７０モル％、約７５モル％、約８０モル％、約８５モル％、約９０モル％、約９５モル％及び約１００％である。ホウ酸塩：イオノフォア比の特別な非限定的な例は、約７５％である。
【００３１】
当技術分野において既知であるか又は予期され、本開示に従って機能し得るものであれば、３分岐の立体化学構造を有するイオノフォアは、如何なるものも、ここで開示し特許請求する発明概念内に属する。１つの実施態様では、イオノフォアは、少なくとも１つのマロンイミド官能基を有する。ここで開示し特許請求する発明概念に従って用い得るイオノフォアの非限定的な例には、式Ｉ〜ＩＶの構造のいずれかで表わされるイオノフォアが包含される。
【化１】
0006336109.tif 000002
（式Ｉ）
【化２】
0006336109.tif 000003
（式II）
【化３】
0006336109.tif 000004
（式III）
【化４】
0006336109.tif 000005
（式IV）
【００３２】
式ＩＶにおいて、ｎは、約６から約８の範囲にある。式Ｉ〜ＩＩＩのいずれかの構造で表わされるイオノフォアは、当技術分野において、それぞれ、ＥＴＨ５５０６、ＥＴＨ５５０４、ＥＴＨ３８３２の製品名称で知られている。式ＩＶにおいてｎが６であるときは、そのイオノフォアは、製品名称ＥＴＨ５２８２で知られており、式ＩＶにおいてｎが８であるときは、そのイオノフォアは、製品名称ＥＴＨ７０２５で知られている。「ＥＴＨ」は、スイス連邦工科大学のドイツ語版（Ｅｉｄｇｅｎoｓｉｓｓｃｈｅ  Ｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ  Ｈｏｃｈｓｃｈｕｌｅ）を意味する。
【００３３】
当技術分野において既知であるか又は予期され、本明細書において記述するように機能し得るものであれば、如何なる親油性ホウ酸塩も、ここに開示し特許請求する発明概念に従って、用いることができる。ここで用い得る親油性ホウ酸塩の非限定的な例には、以下のものが含まれる。
【化５】
0006336109.tif 000006
テトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ホウ酸カリウム又はテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ホウ酸ナトリウム
及び
【化６】
0006336109.tif 000007
テトラキス（４−クロロフェニル）ホウ酸カリウム
【００３４】
当技術分野において既知であるか又は予期され、本明細書において記述するように機能し得るものであれば、如何なるポリマーも、ここに開示し特許請求する発明概念に従って、ポリマーマトリクスの一部として用いることができる。ここで用い得るポリマーの非限定的な例は、ポリ（塩化ビニル）、ポリウレタン及びこれらの組合せである。
【００３５】
当技術分野において既知であるか又は予期され、本明細書において記述するように機能し得るものであれば、如何なる可塑剤も、ここに開示し特許請求する発明概念に従って、ポリマーマトリクスの一部として用いることができる。ここで用い得る可塑剤の非限定的な例には、以下のものが含まれる。
【化７】
0006336109.tif 000008
２−ニトロフェニル  オクチル  エーテル、
【化８】
0006336109.tif 000009
２−ニトロフェニル  ドデシル  エーテル
及び
【化９】
0006336109.tif 000010
［１２−（４−エチルフェニル）ドデシル］  ２−ニトロフェニルエーテル
【００３６】
ここに開示し特許請求する発明概念のもう１つの実施態様は、生物学的試料中のイオン化されたマグネシウムを検知する電位差イオン選択性電極に向けられている。この電位差イオン選択性電極は、記述され又は予期される任意のマグネシウム検出薄膜を含有してなる。
【００３７】
ここに開示し特許請求する発明概念のもう１つの実施態様は、生物学的試料中に存在するマグネシウムイオンの水準を測定する方法に向けられている。この方法において、記述され又は予期される任意の電位差イオン選択性電極が生物学的試料と接触され、生物学的試料中に存在するマグネシウムイオンの水準が電位差イオン選択性電極を用いて測定される。
【００３８】
本発明の方法は、更に、電位差イオン選択性電極をポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤を含有してなる試薬に接触させる工程を含む。ポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤は、この界面活性剤及び電位差イオン選択性電極を、ここに開示し特許請求する発明概念に従って、機能させるものであれば、如何なる濃度で用いてもよい。ここに開示し特許請求する発明概念の範囲に収まるポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤濃度は、約１００ｍｇ／Ｌ未満である。
【００３９】
当技術分野において既知であるか又は予期され、本明細書において記述するように機能し得るものであれば、如何なるポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤も、ここに開示し特許請求する発明概念に従って、ポリマーマトリクスの一部として用いることができる。ここに開示し特許請求する発明概念に従って用い得るポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤の非限定的な例は、式Ｖ〜ＶＩＩの構造で表わされる。
【化１０】
0006336109.tif 000011
（式Ｖ）
【化１１】
0006336109.tif 000012
（式VI）
【化１２】
0006336109.tif 000013
（式VII）
【００４０】
式Ｖにおいて、ｎは、約９から約１０の範囲内にある。式ＶＩＩにおいて、ｎは、約１００である。式Ｖの構造で表わされる界面活性剤の非限定的な例の１つ（例えばｔ−オクチルフェノキシポリエトキシエタノール）は、ＴＲＩＴＯＮ（登録商標）Ｘ−１００の商品名（ミズーリ州、セントルイス、シグマ−アルドリッチ社）で販売されている。式ＶＩの構造で表わされる界面活性剤の非限定的な例の１つ（例えばポリオキシエチレン  ２３  ラウリルエーテル）は、当技術分野において、Ｂｒｉｊ−３５の製品名称で知られている。式ＶＩＩ（ここで、ｎは、約１００である。）の構造で表わされる界面活性剤の非限定的な例の１つは、ポリオキシエチレン（１００）ステアリル  エーテル非イオン界面活性剤であり、当技術分野において、Ｂｒｉｊ−７００（ＣＡＳ  Ｎｏ．９００５−００−９）の製品名称で知られている。式ＶＩＩの構造で表わされる界面活性剤の特別な非限定的な例の１つは、２０１３年７月３０日にジャーンらに対して発行された米国特許第８，４９６，９００号に開示されている。
【００４１】
ここに開示し特許請求する発明概念のもう１つの実施態様は、本明細書に記述され又は予期される薄膜及び／又は試薬を含有するキットを包含する。例えば、限定するものではないが、キットは、本明細書に記述された如何なるマグネシウム検出薄膜又は該薄膜を含有する如何なる電位差イオン選択性電極を包含していてもよい。更に、本発明のキットは、本明細書に記述され又は予期されるポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤を含有してなる１つ以上の試薬を含有していてもよい。試薬は、１つ以上の較正試薬、１つ以上の洗浄試薬、又は１つ以上の品質制御試薬、又はこれらの任意の組合せであってよい。
【００４２】
更に、本発明のキットは、本明細書に記述され又は予期される特定の方法を実施するための他の試薬を更に含有していてもよい。これらの追加の試薬の性質は、特別のアッセイ様式に依存し、その識別は、当業者の技量の範囲内である。
【００４３】
構成成分／試薬は、それぞれ、キットの個別の容器／区画に配置されてもよく、或いは、種々の構成成分／試薬は、構成成分／試薬の競合する性質及び／又は構成成分／試薬の安定性に依存して、キットの１つ以上の容器／区画に合一されてもよい。キットは、更に、個別に包装された他の試薬を包含していてもよい。キットにおける種々の構成成分／試薬の相対量は、アッセイ法中に起きなければならない反応を実質的に最適化する構成成分／試薬の濃度を与えるために、そして、アッセイの安定性／感度を実質的に最適化するために、非常に広範囲に変量し得る。キットには、正負の制御装置が包含されていてもよい。キットは、更に、そのキットの使用法を説明する記述された指示書のセットを包含していてもよい。例えば、これは、限定するものではないが、キットは、リンス、較正及び／又は電位差イオン選択性薄膜の操作の指示書を包含していてもよい。この類のキットは、本明細書に記述され又は予期される如何なる方法にも用いることができる。
【実施例】
【００４４】
実施例を以下に示す。しかしながら、ここに開示し特許請求する発明概念は、その適用が、以下に開示される特定の実験、結果、及び実験手順に限定されないことを、理解されるべきである。むしろ、実施例は、種々の実施態様の１つとして提供されるにすぎず、例示的なものであり、包括的なものではないことを意図している。
【００４５】
［材料及び方法］
試薬：
試薬マトリクスは、（１）Ｍｇ−ＩＳＥ（ここで、界面活性剤は、単純なＭｇ２＋溶液中並びにＮａ＋及びＣａ２＋を含有するバックグラウンド電解質溶液中に存在する。）に対するＢｒｉｊ７００界面活性剤の電解質バックグラウンド効果、及び、（２）単純な溶液中のＢｒｉｊ界面活性剤の異なる水準（０、０．０５及び０．１０ｇ／Ｌ）を試験することを意図した。溶液シリーズＡａ〜Ａｃは、単純なＭｇ＋溶液中のＭｇ−ＩＳＥに対するＢｒｉｊ界面活性剤の影響を試験し、他方、溶液シリーズＢａ〜Ｂｃは、固定した電解質バックグラウンド中のＭｇ−ＩＳＥに対するＢｒｉｊ界面活性剤の影響を試験した。
【００４６】
薄膜：
ＥＴＨ５５０６に対するホウ酸塩のモル比が異なる（４０モル％、６０モル％、８０モル％、１００モル％、１２５モル％及び１５０モル％）６つのＭｇ−ＩＳＥ薄膜を作成した。薄膜の全重量は、２重量％のＥＴＨ５５０６込みで４００ｍｇを目標とした。薄膜は、通常の調製方法に従って、準備した。フィリップス  ボディ電極における内部電解質溶液は、１ｍＭ  ＭｇＣｌ２；１．０ｍＭ  ＣａＣｌ２；１５０ｍＭ  ＮａＣｌ；ｐＨ７．４であった。
【００４７】
測定：
Ｍｇ−ＩＳＥ電極は、測定前に２４時間調整した。飽和Ａｇ／ＡｇＣｌ電極を参照電極として用いた。ＥＭＦ１６を、データ取得のために用いた。Ｂｒｉｊに溶液を接触させたのち、電極を、Ｂｒｉｊ溶液（Ｂａ）を使用せずに徹底的にリンスした。
【００４８】
［結果及び議論］
図１は、溶液マトリクスにおける異なるホウ酸塩：イオノフォア比を有する６つの電極の未加工の応答を示す。単純なＭｇＣｌ２溶液シリーズＡａ、Ａｂ及びＡｃにおいて（図１Ａ）、６つの異なる電極構成に亘って、さほどのｍＶドリフトは観察されなかった。更に、６つの異なる電極構成について、ｍＶドリフト、傾斜及び動力学に関するさほどの相違は観察されなかった。シリーズＡａ、Ａｂ及びＡｃの応答勾配を表２に示す。
【００４９】
（Ｂｒｉｊ７００及び／又は電解質バックグラウンドからのＭｇ−ＩＳＥへの影響を試験するためのマトリクス）
【表１】
0006336109.tif 000014
【００５０】
電解質バックグラウンド溶液シリーズＢａ、Ｂｂ及びＢｃにおいて（図１Ｂ）、６つのセンサ構成の間に大きな相違が観察された。１２５モル％及び１５０モル％のホウ酸塩：イオノフォアを有するセンサは、低Ｍｇ２＋溶液で高Ｂｒｉｊ水準溶液において、高水準のｍＶドリフトを示した。１２５モル％及び１５０モル％のホウ酸塩：イオノフォアを有するセンサは、試験溶液が高から低に交代すると、より遅い可逆性又はキャリーオーバー効果を示した。４０モル％のホウ酸塩：イオノフォア比を有するセンサは、６０モル％を超えるホウ酸塩：イオノフォア比を有するセンサについて観察される勾配に比較して、低い等級の応答勾配を有していた。６０モル％から１００モル％のホウ酸塩：イオノフォア比を有するセンサ構成の中で、８０モル％を有するセンサが、異なる界面活性剤水準を有する溶液シリーズの中で最良の応答勾配を示した（表２）。０．０５ｇ／Ｌの界面活性剤（Ｂｒｉｊ）濃度（即ち、現行の試薬に存在する濃度）において、８０モル％のホウ酸塩：イオノフォア比を有するセンサが１３．８１ｍＶ／ｄの勾配（選択性係数補正なし）を示した。
【００５１】
（Ｍｇ−ＩＳＥに対するＢｒｉｊの影響を検討するための溶液マトリクスにおけるＭｇ−ＩＳＥの勾配）
【表２】
0006336109.tif 000015
これらの勾配は、選択性係数について補正をしていない。また、濃度は活性について補正していない。
【００５２】
図２〜８は、異なる溶液シリーズにおける６つのセンサの応答勾配プロットを示す。単純溶液シリーズＡａ、Ａｂ及びＡｃにおいて、界面活性剤の添加による明白な相違は観察されなかった。４０モル％のセンサは、低［Ｍｇ２＋］溶液においていくらかのｍＶと勾配の変化を示した（Ａ５ａ、Ａ５ｂ及びＡ５ｃ）。この結果は、界面活性剤により誘起されたＣＭ−４が、溶液中においても薄膜界面においても、Ｂｒｉｊ−Ｍｇ２＋相互作用に伴っているのではないことを示唆する。
【００５３】
電解質バックグラウンド溶液Ｂａ、Ｂｂ及びＢｃにおいて、変化するホウ酸塩：イオノフォア比を有する６つのセンサ間に、明らかな相違が見られる。全てのセンサの検出限界は、Ｃａ２＋（１．０ｍＭ）とＮａ＋（１５０ｍＭ）との間に見られる干渉の故に高められていた。溶液（Ｂａ、Ｂｂ及びＢｃ）の低［Ｍｇ２＋］側端において、動力学は、ホウ酸塩：イオノフォア比に連携していた。即ち、高いホウ酸塩：イオノフォア比（及び、従って高ホウ酸塩濃度）を有する薄膜は、より遅い応答を有する傾向にあった。溶液シリーズにおいてＢｒｉｊレベルが上昇するに連れて、高いホウ酸塩：イオノフォア比（１２５モル％及び１５０モル％）を有する薄膜は、正のｍＶドリフトを示し、高［Ｍｇ２＋］から低［Ｍｇ２＋］への可逆性が低下した。６０モル％から１００モル％のホウ酸塩：イオノフォア比を有する薄膜は、Ｂｒｉｊレベルが０．００ｇ／Ｌから０．０５ｇ／Ｌへ、そして０．１ｇ／Ｌへ増加するにつれてシグナル及び応答勾配に顕著な変化を示さなかった。４０モル％のホウ酸塩：イオノフォア比を有するセンサは、安定した応答ｍＶを示したが、低下した勾配（感度）を有していた。溶液Ａシリーズについての観察を総合すると、高いホウ酸塩：イオノフォア比を有する薄膜に対するＣＭ−４干渉は、センサ−薄膜界面における界面活性剤−Ｃａ２＋及びＮａ＋によって引き起こされているようである。インピーダンス分光学による前の研究及び理論的計算から、イオン交換体として機能するＰＶＣ／ホウ酸塩薄膜上の薄い界面活性剤層が示唆される。このモデルでは、一価のカチオンが二価のカチオンより有利であり、Ｃａ２＋がＭｇ２＋より有利であろう。先行技術による「１５０モル％の最適なホウ酸塩：イオノフォア比」では、界面活性剤は、薄膜中に浸透し、Ｍｇ２＋−ＥＴＨ５５０６相互作用に競合するより強いイオン交換体として機能する。これにより、結局、ＭＧ−ＩＳＥ応答可逆性が変化する。
【００５４】
これらのセンサ構成のうち、界面活性剤中における安定性及びＭｇ２＋に対する感度の点から、８０モル％のホウ酸塩：イオノフォア比が、選定された。
【００５５】
純粋なＭｇＣｌ２溶液シリーズにおいては、８０モル％のホウ酸塩：イオノフォア比構成を含有する薄膜と１５０モル％のホウ酸塩：イオノフォア比構成を含有する薄膜との間に、何らの相違も見られなかった。図９及び図１０に示されるように、両者は、同一の応答勾配（活性補正なしで、２５−２６ｍＶ／Ｄｅｃ）を示した。
【００５６】
界面活性剤のないバックグラウンド溶液シリーズ（Ｂａシリーズ）では、１５０モル％のホウ酸塩：イオノフォア比を有するセンサは、８０モル％のホウ酸塩：イオノフォア比を有するセンサより、高い応答勾配を示した（１７．２ｍＶ／Ｄｅｃ対１４．７ｍＶ／Ｄｅｃ）。このような違いは、Ｃａ２＋に対する選択性の相違（０．０１対０．５）及び（非常に低い）Ｎａ＋に帰せられる。Ｂｒｉｊ７００を有するバックグラウンド溶液シリーズ（Ｂｂシリーズ及びＢｃシリーズ）では、Ｂｒｉｊ７００界面活性剤が、１５０モル％のホウ酸塩：イオノフォア比を有するセンサに、ｍＶ安定性（特に約０．５ｍＭの低末端において）、可逆性及び応答動力学に関して、巨大な影響を引き起こす（図１２）。しかしながら、図１１に見られるように、８０モル％のホウ酸塩：イオノフォア比を有するセンサについては、顕著な影響は見られない。
【００５７】
図１３−１４に見られるように、１５０モル％のホウ酸塩：イオノフォア比を有するセンサと８０モル％のホウ酸塩：イオノフォア比を有するセンサとの比較から、１５０モル％のホウ酸塩：イオノフォア比を有するセンサの方が、Ｂｒｉｊ７００のない溶液シリーズにおいて、より良好な応答性能を有することが示された。しかしながら、そのような性能は、Ｂｒｉｊ７００界面活性剤が存在すると、低下する。これに反して、８０モル％のホウ酸塩：イオノフォア比を有するセンサは、１５０モル％センサについて観察されるよりも、感度及び選択性が低い。しかしながら、そのようなセンサの肯定的な点は、溶液中のＢｒｉｊ７００の存在下における安定な応答である。この安定性は、安定な結果をもたらすことにより、Ｍｇ−ＩＳＥ較正プロセスを補助する。補償された勾配及び選択性は、（選択性及びオフセットに基づいて）アルゴリズムにより補正できる。
【００５８】
このようにして、約６０モル％から約１００モル％の範囲内のホウ酸塩：イオノフォア比を有する薄膜構成は、上記の結果及び解析に基づいて、ここに開示し特許請求する発明概念の範囲内に入り、約８０モル％のホウ酸塩：イオノフォア（ＥＴＨ５５０６）比を有する薄膜構成が最適の（これに限定しないが）薄膜構成を示す。
【００５９】
従って、ここに開示し特許請求する発明概念に従って、上述の目的及び利点を十分に満足させる、マグネシウム検出薄膜並びにこれを含有するキット並びにその生産方法及び使用が提供された。ここに開示し特許請求する発明概念は、上述の特定の図面、実験、結果及び言語と連携して記述されているが、多くの代替、修飾及び変形が存在することは、当業者に明らかである。従って、ここに開示し特許請求する発明概念の精神及び広範な視野の範囲に入るそれらの代替、修飾及び変形を包含することを意図する。
【００６０】
以下は、ここに開示した発明概念の非限定的な例示的実施態様である。
【００６１】
１．生物学的試料中のイオン化したマグネシウムを検出する例示的電位差イオン選択性電極のためのマグネシウム検出薄膜であって、
３分岐の立体化学構造を有するイオノフォア；
親油性ホウ酸塩であって、イオノフォアに対する親油性ホウ酸塩のモル比が約６０モル％から約１００モル％の範囲内となる量で存在する親油性ホウ酸塩；及び
イオノフォア及び親油性ホウ酸塩がその中に配置されているポリマーマトリクスであって、ポリマー及び可塑剤を含有してなるポリマーマトリクス：を、含有してなる薄膜。
【００６２】
２．前記イオノフォアが少なくとも１つのマロンイミド官能基を有する例示的実施態様１のマグネシウム検出薄膜。
【００６３】
３．前記イオノフォアが式Ｉの構造で表わされる例示的実施態様１のマグネシウム検出薄膜。
【化１３】
0006336109.tif 000016
（式Ｉ）
【００６４】
４．前記イオノフォアが式ＩＩの構造で表わされる例示的実施態様１のマグネシウム検出薄膜。
【化１４】
0006336109.tif 000017
（式II）
【００６５】
５．前記イオノフォアが式ＩＩＩの構造で表わされる例示的実施態様１のマグネシウム検出薄膜。
【化１５】
0006336109.tif 000018
（式III）
【００６６】
６．前記イオノフォアが式ＩＶの構造で表わされる例示的実施態様１のマグネシウム検出薄膜。式ＩＶにおいて、ｎは、約６から約８の範囲にある。
【化１６】
0006336109.tif 000019
（式IV）
【００６７】
７．前記親油性ホウ酸塩が、テトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ホウ酸カリウム又はテトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ホウ酸ナトリウム及びテトラキス（４−クロロフェニル）ホウ酸カリウムからなる群から選ばれる例示的実施態様１のマグネシウム検出薄膜。
【００６８】
８．前記可塑剤が、２−ニトロフェニル  オクチル  エーテル、２−ニトロフェニル  ドデシル  エーテル及び［１２−（４−エチルフェニル）ドデシル］  ２−ニトロフェニルエーテルからなる群から選ばれる例示的実施態様１のマグネシウム検出薄膜。
【００６９】
９．イオノフォアに対する親油性ホウ酸塩のモル比が約８０モル％である例示的実施態様１のマグネシウム検出薄膜。
【００７０】
１０．前記ポリマーがポリ（塩化ビニル）、ポリウレタン及びこれらの組合せからなる群から選ばれる例示的実施態様１のマグネシウム検出薄膜。
【００７１】
１１．固体状態の平面状のマグネシウム検出薄膜として更に定義される例示的実施態様１のマグネシウム検出薄膜。
【００７２】
１２．生物学的試料中のイオン化されたマグネシウムを検出するための例示的電位差イオン選択性電極であって、実施態様１〜１１のいずれかのマグネシウム検出薄膜を含有してなる電位差イオン選択性電極。
【００７３】
１３．実施態様１２の電位差イオン選択性電極に生物学的試料を接触させる工程；及び該電位差イオン選択性電極を用いて該生物学的試料中のマグネシウムイオンの水準を測定する工程を含有する例示的方法。
【００７４】
１４．電位差イオン選択性電極をポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤を含有してなる試薬に接触させる工程を更に含有する実施態様１３の例示的方法。
【００７５】
１５．前記ポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤が式Ｖの構造（ここで、ｎは、約９から約１０の範囲内にある。）で表わされる実施態様１４の例示的方法。
【化１７】
0006336109.tif 000020
（式Ｖ）
【００７６】
１６．前記ポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤が式ＶＩの構造で表わされる実施態様１４の例示的方法。
【化１８】
0006336109.tif 000021
（式VI）
【００７７】
１７．前記ポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤が式ＶＩＩの構造で表わされる実施態様１４の例示的方法。
【化１９】
0006336109.tif 000022
（式VII）
【００７８】
１８．前記ポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤の濃度が約１００ｍｇ／Ｌ未満である実施態様１４の例示的方法。
【００７９】
１９．実施態様１２の電位差イオン選択性電極；及びポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤を含有する少なくとも１つの試薬を含有してなる例示的キット。
【００８０】
２０．前記少なくとも１つの試薬が１つ又はそれ以上の較正試薬である実施態様１９の例示的キット。
【００８１】
２１．更にポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤を含有してなる少なくとも１つの追加的試薬を含有してなる実施態様２０の例示的キットであって、前記少なくとも１つの追加的試薬が洗浄試薬、品質制御試薬及びもう１つの較正試薬であるキット。
【００８２】
２２．前記少なくとも１つの試薬が１つ又はそれ以上の品質制御試薬である、実施態様１９〜２１のいずれか１つの例示的キット。
【００８３】
２３．更に、ポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤を含有してなる少なくとも１つの追加的試薬を含有してなる実施態様２２の例示的キットであって、前記少なくとも１つの追加的試薬が洗浄試薬、較正試薬及びもう１つの品質制御試薬である例示的キット。
【００８４】
２４．前記試薬が１つ又はそれ以上の洗浄試薬である実施態様１９の例示的キット。
【００８５】
２５．更にポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤を含有してなる少なくとも１つの追加的試薬を含有してなる実施態様２４の例示的キットであって、前記少なくとも１つの追加的試薬が較正試薬、品質制御試薬及びもう１つの洗浄試薬である例示的キット。
【００８６】
２６．更にリンス、較正及びマグネシウムイオンセンサの操作の指示書を含んでなる実施態様１９の例示的キット。
【００８７】
２７．前記少なくとも１つの試薬におけるポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤の濃度が約１００ｍｇ／Ｌ未満である実施態様１９の例示的キット。
【００８８】
２８．前記少なくとも１つの試薬のポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤が式Ｖ（ここで、ｎは、約９〜約１０の範囲内にある。）で表わされる実施態様１９の例示的キット。
【化２０】
0006336109.tif 000023
（式Ｖ）
【００８９】
２９．前記少なくとも１つの試薬のポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤が式ＶＩで表わされる実施態様１９のキット。
【化２１】
0006336109.tif 000024
（式VI）
【００９０】
３０．前記少なくとも１つの試薬のポリ（エチレン  オキシド）界面活性剤が式ＶＩＩ（ここで、ｎは、約１００である。）で表わされる実施態様１９のキット。
【化２２】
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（式VII）
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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