(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
受容体および
式、
【化１】
0004402597.tif 000019
（式中、Ｒ1は
Ｃ1〜Ｃ20アルキル、
【化２】
0004402597.tif 000020
を含み、
Ｒ2は
【化３】
0004402597.tif 000021
を含み、
Ｒ3、Ｒ8、Ｒ13、Ｒ21、Ｒ24、Ｒ31、およびＲ33は独立してＣ1〜Ｃ20アルキルであり、
Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ14、Ｒ16、Ｒ19、Ｒ20、Ｒ22、Ｒ25、およびＲ32は独立してＣ1〜Ｃ14アルキレンであり、
Ｒ6、Ｒ15、Ｒ18、およびＲ26は独立してＣ1〜Ｃ14アルキレン、Ｃ2〜Ｃ8アルケニレンまたはＣ6〜Ｃ13アリーレンであり、
Ｒ9はＣ1〜Ｃ14アルキレンまたは−ＮＲ34−であり、
Ｒ10、Ｒ12、Ｒ27、およびＲ29は独立してＣ1〜Ｃ14アルキレンまたは（Ｃ1〜Ｃ14アルキレン）−（Ｃ2〜Ｃ8アリーレン）であり、
Ｒ11およびＲ28は独立してＣ2〜Ｃ30アルキニルであり、
Ｒ17はエステル−活性化基であり、
Ｒ23はＣ6〜Ｃ13アリーレンであり、
Ｒ30はＣ1〜Ｃ14アルキレンまたは−ＮＲ36−であり、
Ｒ34およびＲ36はＣ1〜Ｃ4アルキルであり、
ｐは１〜５であり、
ｎは１〜２０である）
の少なくとも１つの化合物を含む重合組成物
を含み、
Ｒ1およびＲ2が同一でなく、
前記受容体が前記重合組成物内に組み込まれてトランスデューサーを形成し、
前記トランスデューサーが分析物に接触すると色変化を示す、
分析物を検出するための比色分析センサー。
【請求項２】
受容体が重合組成物内に組み込まれて色変化を示すことができるトランスデューサーを形成する、請求項１記載の比色分析センサーを形成するステップと、
前記センサーを分析物に接触させるステップと、
前記分析物が存在する場合に色変化を観察するステップと
を含む分析物検出方法。
【請求項３】
受容体が重合組成物中に組み込まれて色変化を示すことができるトランスデューサーを形成する、請求項１記載の比色分析センサーを形成するステップと、
前記トランスデューサーと分析物とを接触させるステップと、
前記トランスデューサーと前記分析物および前記受容体の双方に対して親和力を有するプローブとを接触させるステップと、
前記分析物が存在する場合に色変化が起きないことを観察するステップと
を含む分析物検出方法。
【請求項４】
請求項１記載の比色分析センサーを含む１つ以上のトランスデューサー、および
前記トランスデューサーを分析物に接触させる手段
を含む分析物の存在を検出するための使い捨てキット。
【請求項５】
創傷包帯および請求項１に記載の比色分析センサーを含む医療用品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリジアセチレンアセンブリーにおいて観察可能なスペクトル変化を使用した分析物検出のための技術に関する。より具体的には、本発明は、ポリジアセチレンアセンブリーを含んで成る比色分析センサー、およびセンサーを使用して分析物を検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ジアセチレンは典型的に無色であり、熱的にまたは化学線のどちらかによって付加重合を被る。重合が進行すると、これらの化合物は、青または紫への対照的な色変化を被る。熱、物理的応力、または溶剤または対イオンの変化などの外部刺激に暴露すると、ポリジアセチレンは、平面の主鎖立体配座の歪みによって生じるさらなる色変化を示す。ミノ（Ｍｉｎｏ）ら、Ｌａｎｇｍｕｉｒ、第８巻、ｐ．５９４、１９９２；チャンス（Ｃｈａｎｃｅ）ら、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃｓ、第１巻、７１、２０６、１９７９；シブタグ（Ｓｈｉｂｕｔａｇ）、Ｔｈｉｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ、第１７９巻、ｐ．４３３、１９８９；カネコ（Ｋａｎｅｋｏ）ら、Ｔｈｉｎ  Ｓｏｌｉｄ  Ｆｉｌｍｓ、第２１０巻、５４８、１９９２；および米国特許第５，６７２，４６５号明細書で述べられるように、ポリジアセチレンアセンブリーは、温度の増大またはｐＨ変化と共に、共役主鎖における立体配座変化のために、色を青から赤に変化することが知られている。米国特許第５，６２２，８７２号明細書および国際公開第０２／００９２０号パンフレットで述べられるように、生体色素指標として使用するためのこのクラスの化合物の利用は既知である。
【０００３】
分析物検出のためのポリジアセチレンの提案される応用は、米国特許第６，３９５，５６１  Ｂ１号明細書、同第６，３０６，５９８  Ｂ１号明細書、同第６，２７７，６５２号明細書、同第６，１８３，２２号明細書、同第６，０８０，４２３号明細書、および国際公開第０１／７１３１７号パンフレットで考察されている。特に、ポリジアセチレン膜内に組み込まれて、受容体がそれらの特異的分析物（病原菌、ウィルス、毒素など）に結合すると色変化（青から赤）が誘発される、病原菌、ウィルス、毒素などと特異的に反応する受容体があるバイオセンサーを構築することが試みられている。このような方法では、受容体および分析物の結合構造体が知られており、受容体が同定されていることが必要である。受容体およびポリジアセチレン膜双方の合成は、複雑で困難であることがある。ポリジアセチレン膜は、分析物との結合時に不十分な色変化を示すことができ、構造的な変化を促進し、あるいは分析装置を増進して色変化を観察するために、その他の物質を必要とする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ジアセチレンを用いた検出装置をより正確で、特定用途に対してより適合し、多種多様な環境においてより単純で非技術系作業者が利用できようにする必要性がなおも存在し続けている。都合良く持ち運ばれて、特定用途のために個々に使用され、次に廃棄することができる装置が特に望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、ポリジアセチレンアセンブリーに対する分析物の特異的結合の結果として生じるスペクトル変化（肉眼で見えるまたは比色計による色変化）によって、分析物の存在を検出する比色分析センサーを提供する。ポリジアセチレンアセンブリーは、単純であるが高感度の様式で分析物の存在を示唆する。
【０００６】
本発明は、受容体および
式、
【化１】
0004402597.tif 000002
（式中、Ｒ1は
アルキル、
【化２】
0004402597.tif 000003
であり、
Ｒ2は
【化３】
0004402597.tif 000004
であり、
Ｒ3、Ｒ8、Ｒ13、Ｒ21、Ｒ24、Ｒ31およびＲ33は独立してアルキルであり、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ14、Ｒ16、Ｒ19、Ｒ20、Ｒ22、Ｒ25、およびＲ32は独立してアルキレンであり、Ｒ6、Ｒ15、Ｒ18、およびＲ26は独立してアルキレン、アルケニレン、またはアリーレンであり、Ｒ9はアルキレンまたは−ＮＲ34−であり、Ｒ10、Ｒ12、Ｒ27、およびＲ29は独立してアルキレンまたはアルキレン−アリーレンであり、Ｒ11およびＲ28は独立してアルキニルであり、Ｒ17はエステル−活性化基であり、Ｒ23はアリーレンであり、Ｒ30はアルキレンまたは−ＮＲ36−であり、Ｒ34およびＲ36は独立してＨまたはＣ1〜Ｃ4アルキルであり、ｐは１〜５であり、ｎは１〜２０であり、Ｒ1およびＲ2は同一でない）の少なくとも１つの化合物を含む重合反応生成物を含む、比色分析センサーを提供する。
【０００７】
溶液中のポリジアセチレンアセンブリーのより簡単な調製と使用、および基材上への付着もまた提供される。
【０００８】
小型分子、病原性および非病原性生物体、毒素、膜受容体および断片、揮発性有機化合物、酵素および酵素基質、抗体、抗原、タンパク質、ペプチド、核酸、およびペプチド核酸の検出のための装置および方法もまた提供される。
【０００９】
幅広い環境条件において、そして分析物がいくつかのその他の物質と混合されている場合に、信頼性が比較的安定しており、使用が簡単で安価な試験キットもまた提供される。
【００１０】
比色分析センサーを分析物に接触させて色変化を観察することで、比色分析センサーを使用して分析物を検出する方法もまた提供される。
【００１１】
分析物および受容体の双方に対して親和力を有するプローブと比色分析センサーとを接触させて、色変化がないことを観察することによる、分析物の間接的検出のための方法もまた提供される。
【００１２】
上の本発明の要約は、それぞれの開示される実施態様、または本発明の各実行について述べることを意図しない。続く詳細な説明は、これらの実施態様をより詳しく例証する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明は、ジアセチレン物質を含んで成る比色分析センサー、およびセンサーを使用して分析物を検出する方法を提供する。本発明はあまり限定されないが、発明の様々な態様の理解は、下に提供される実施例の考察を通じて得られるであろう。
【００１４】
以下の定義された用語については、請求項または本明細書中の別の場所で異なる定義が与えられない限り、これらの定義が適用される。
【００１５】
ここでの用法では、「アルキル」という用語は、規定のいくつかの炭素原子を有する、直鎖または分枝鎖または環式の一価の炭化水素ラジカルを指す。アルキル基としては、１〜２０個の炭素原子があるものが挙げられる。ここでの用法では「アルキル」の例は、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソブチル、およびイソプロピルなどを含むが、これに限定されるものではない。環式部分が意図される場合、前記アルキル中に少なくとも３個の炭素が存在しなくてはならないものと理解される。このような環式部分としては、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、およびシクロヘプチルが挙げられる。
【００１６】
ここでの用法では「アルキレン」という用語は、規定のいくつかの炭素原子を有する直鎖または分枝鎖または環式二価炭化水素ラジカルを指す。アルキレン基としては、１〜１４個の炭素原子があるものが挙げられる。ここでの用法では「アルキレン」の例としては、メチレン、エチレン、トリメチレン、テトラメチレンなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。環式部分が意図される場合、前記アルキレン中に少なくとも３個の炭素が存在すべきものと理解される。このような環式部分としては、シクロプロピレン、シクロブチレン、シクロペンチレン、シクロヘキシレン、およびシクロヘプチレンが挙げられる。
【００１７】
ここでの用法では「アルケニレン」という用語は、規定のいくつかの炭素原子および１つ以上の炭素−炭素二重結合を有する直鎖または分枝鎖または環式二価炭化水素ラジカルを指す。アルケニレン基としては、２〜８個の炭素原子があるものが挙げられる。ここでの用法では「アルケニレン」の例としては、エテン−１，２−ジイル、プロペン−１，３−ジイルなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００１８】
ここでの用法では「アリーレン」という用語は、フェニレンなどの単環、またはナフチレンまたはアントリレンなどの複数縮合環を有する、二価不飽和芳香族カルボキシルラジカルを指す。アリーレン基としては、６〜１３個の炭素原子があるものが挙げられる。ここでの用法では「アリーレン」の例としては、ベンゼン−１，２−ジイル、ベンゼン−１，３−ジイル、ベンゼン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイルなどが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００１９】
ここでの用法では「アルキレン−アリーレン」という用語は、上で定義されるようなアリーレン部分に結合した、上で定義されるようなアルキレン部分を指す。ここでの用法では「アルキレン−アリーレン」の例しては、−ＣＨ2−フェニレン、−ＣＨ2ＣＨ2−フェニレン、および−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−フェニレンが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００２０】
ここでの用法では「アルキニル」という用語は、２〜３０個の炭素および少なくとも１つの炭素−炭素三重結合を有する直鎖または分枝鎖または環式一価炭化水素ラジカルを指す。ここでの用法では「アルキニル」の例としては、エチニル、プロピニル、およびブチニルが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００２１】
ここでの用法では「分析物」という用語は、本発明のセンサーによって検出されることができるあらゆる物質を指す。このような物質としては、小型分子、病原性および非病原性生物体、毒素、膜受容体および断片、揮発性有機化合物、酵素および酵素基質、抗体、抗原、タンパク質、ペプチド、核酸、およびペプチド核酸が挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００２２】
ここでの用法では「細菌」という用語は、球菌、杆菌、スピロヘータ、シェロプラスト、プロトプラストなどをはじめとする、細菌と見なされるあらゆる形態の微生物を指す。
【００２３】
ここでの用法では「受容体」という用語は、関心がある分析物に対する結合親和力があるあらゆる分子を指す。受容体としては、表面膜タンパク、酵素、レクチン、抗体、組み換えタンパク質などの自然発生的受容体と、合成タンパク質と、核酸と、ｃ−グリコシドと、炭水化物と、ガングリオシドと、キレート剤とが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００２４】
ここでの用法では「アセンブリー」または「自己−アセンブリー」という用語は、重合に先立つジアセチレン分子のあらゆる自己−秩序化を指す。Ｊ．イズラエラックビリ（Ｉｓｒａｅｌａｃｈｖｉｌｉ）、分子間および表面力（Ｉｎｔｅｒｍｏｌｅｃｕｌａｒ  ａｎｄ  Ｓｕｒｆａｃｅ  Ｆｏｒｃｅｓ）（第２版）、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９９２）ｐｐ．３２１〜４２７。
【００２５】
ここでの用法では「自己−組織化単層」（ＳＡＭ）という用語は、自然発生的自己−秩序化によって特定基材上に形成されるあらゆる秩序ある極薄有機フィルムを指す。Ａ．ウルマン（Ａ．Ｕｌｍａｎ）、「極薄有機フィルム序論（Ａｎ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｕｌｔｒａｔｈｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｆｉｌｍｓ）」、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９９１）、ｐｐ．２３７〜３０１。
【００２６】
ここでの用法では「トランスデューサー」という用語は、分子レベルの認知事象を観察可能な信号に変化できる物質について述べる。
【００２７】
ここではあらゆる数値は、「約」という用語によって変更されるものとみなされる。終点による数値範囲の記述は、その範囲内に包含される全ての数値を含む（例えば１〜５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、および５を含む）。
【００２８】
本発明は、分析物の検出のために受容体に組み込まれた新しいポリジアセチレンアセンブリーを含んで成る比色分析センサーを提供する。ポリジアセチレンアセンブリーは、
式、
【化４】
0004402597.tif 000005
（式中、Ｒ1は
アルキル、
【化５】
0004402597.tif 000006
であり、
Ｒ2は
【化６】
0004402597.tif 000007
であり、
Ｒ3、Ｒ8、Ｒ13、Ｒ21、Ｒ24、Ｒ31およびＲ33は独立してアルキルであり、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ14、Ｒ16、Ｒ19、Ｒ20、Ｒ22、Ｒ25、およびＲ32は独立してアルキレンであり、Ｒ6、Ｒ15、Ｒ18、およびＲ26は独立してアルキレン、アルケニレン、またはアリーレンであり、Ｒ9はアルキレンまたは−ＮＲ34−であり、Ｒ10、Ｒ12、Ｒ27、およびＲ29は独立してアルキレンまたはアルキレン−アリーレンであり、Ｒ11およびＲ28は独立してアルキニルであり、Ｒ17はエステル−活性化基であり、Ｒ23はアリーレンであり、Ｒ30はアルキレンまたは−ＮＲ36−であり、Ｒ34およびＲ36は独立してＨまたはＣ1〜Ｃ4アルキルであり、ｐは１〜５であり、ｎは１〜２０である）の重合化合物であり、Ｒ1およびＲ2は同一でない。
【００２９】
Ｒ1がアルキルである場合のＲ1の例としては、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ6〜Ｃ18アルキル、およびＣ12〜Ｃ16アルキルが挙げられる。Ｒ1がアルキルである場合のＲ1の追加的な例としては、ドデシルおよびヘキサデシルが挙げられる。
【００３０】
Ｒ3の例としては、Ｃ1〜Ｃ20アルキルおよびＣ6〜Ｃ18アルキルが挙げられる。Ｒ3の追加的な例としては、ウンデシルおよびペンタデシルが挙げられる。
【００３１】
Ｒ4の例としては、Ｃ1〜Ｃ14アルキレンおよびＣ1〜Ｃ4アルキレンが挙げられる。Ｒ4の追加的な例としては、メチレン（−ＣＨ2−）、トリメチレン、（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、およびテトラメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）が挙げられる。
【００３２】
Ｒ5の例としては、Ｃ1〜Ｃ14アルキレンおよびＣ1〜Ｃ3アルキレンが挙げられる。Ｒ5の追加的な例としては、エチレン（−ＣＨ2ＣＨ2−）およびトリメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）が挙げられる。
【００３３】
Ｒ6がアルキレンである場合のＲ6の例としては、Ｃ1〜Ｃ14アルキレンおよびＣ1〜Ｃ3アルキレンが挙げられる。Ｒ6がアルキレンである場合のＲ6の追加的な例としては、エチレン（−ＣＨ2ＣＨ2−）およびトリメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）が挙げられる。Ｒ6がアルケニレンである場合のＲ6の例としては、Ｃ2〜Ｃ8アルケニレンおよびＣ2〜Ｃ4アルケニレンが挙げられる。Ｒ6がアルケニレンである場合のＲ6の追加的な例としては、エテニレン（−Ｃ＝Ｃ−）が挙げられる。Ｒ6がアリーレンである場合のＲ6の例としては、Ｃ6〜Ｃ13アリーレンおよびフェニレンが挙げられる。Ｒ6がアリーレンである場合のＲ6の追加的な例としては、ベンゼン−１，２−ジイルである。
【００３４】
Ｒ7の例としては、Ｃ1〜Ｃ14アルキレンおよびＣ2〜Ｃ9アルキレンが挙げられる。Ｒ7の追加的な例としては、エチレン（−ＣＨ2ＣＨ2−）、トリメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、テトラメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、ペンタメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、ヘキサメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、ヘプタメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、オクタメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、およびノナメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）が挙げられる。
【００３５】
Ｒ8の例としては、Ｃ1〜Ｃ16アルキルおよびＣ1〜Ｃ8アルキルが挙げられる。Ｒ8の追加的な例としては、ブチル、ペンチル、およびヘキシルが挙げられる。
【００３６】
Ｒ9は独立してアルキレンまたは−ＮＲ34−であり、Ｒ34はＨまたはＣ1〜Ｃ4アルキルである。
【００３７】
Ｒ9がアルキレンである場合のＲ9の例としては、Ｃ1〜Ｃ14アルキレン、および例えばメチレン（−ＣＨ2−）などのＣ1〜Ｃ3アルキレンが挙げられる。Ｒ9が−ＮＲ34−である場合のＲ9の例としては、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ2ＣＨ3）−、および−Ｎ（ＣＨ3）−が挙げられる。
【００３８】
Ｒ10がアルキレンである場合のＲ10の例としては、Ｃ1〜Ｃ14アルキレンおよびＣ1〜Ｃ8アルキレンが挙げられる。Ｒ10がアルキレンである場合のＲ10の追加的な例としては、メチレン（−ＣＨ2−）、エチレン（−ＣＨ2ＣＨ2−）、トリメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、テトラメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、−Ｃ（ＣＨ3）2−、および−ＣＨ（（ＣＨ2）1~4ＣＨ3）−が挙げられる。Ｒ10がアルキレン−アリーレンである場合のＲ10の例としては、（Ｃ1〜Ｃ14アルキレン）−アリーレンおよび（Ｃ1〜Ｃ14アルキレン）−フェニレンが挙げられる。Ｒ10がアルキレン−アリーレンである場合のＲ10の追加的な例としては、−ＣＨ2−フェニレンが挙げられる。
【００３９】
Ｒ11の例としては、Ｃ2〜Ｃ30アルキニルおよびＣ20〜Ｃ25アルキニルが挙げられる。Ｒ11の追加的な例としては、少なくとも２個の炭素−炭素三重結合（−Ｃ≡Ｃ−）を有するＣ2〜Ｃ30アルキニル、および少なくとも２個の炭素−炭素三重結合を有するＣ20〜Ｃ25アルキニルが挙げられる。Ｒ11のさらなる例としては、少なくとも２個の炭素−炭素三重結合を有するＣ22アルキニル、少なくとも２個の炭素−炭素三重結合を有するＣ24アルキニルが挙げられる。Ｒ11のさらに別の例としては、−（ＣＨ2）8−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−（ＣＨ2）9ＣＨ3および−（ＣＨ2）8−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−（ＣＨ2）11ＣＨ3が挙げられる。
【００４０】
Ｒ12がアルキレンである場合のＲ12の例としては、Ｃ1〜Ｃ14アルキレンおよびＣ1〜Ｃ8アルキレンが挙げられる。Ｒ12がアルキレンである場合のＲ12の追加的な例としては、メチレン（−ＣＨ2−）、エチレン（−ＣＨ2ＣＨ2−）、トリメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、テトラメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、−Ｃ（ＣＨ3）2−、および−ＣＨ（（ＣＨ2）1~4ＣＨ3）−が挙げられる。Ｒ12がアルキレン−アリーレンである場合のＲ12の例としては、（Ｃ1〜Ｃ14アルキレン）−アリーレンおよび（Ｃ1〜Ｃ14アルキレン）−フェニレンが挙げられる。Ｒ12がアルキレン−アリーレンである場合のＲ12の追加的な例としては、−ＣＨ2−フェニレンが挙げられる。
【００４１】
Ｒ13の例としては、例えばメチルなどのＣ1〜Ｃ4アルキルが挙げられる。
【００４２】
Ｒ14の例としては、例えばエチレン（−ＣＨ2ＣＨ2−）などのＣ1〜Ｃ4アルキレンが挙げられる。
【００４３】
Ｒ15がアルキレンである場合のＲ15の例としては、Ｃ1〜Ｃ14アルキレンおよびＣ1〜Ｃ3アルキレンが挙げられる。Ｒ15がアルキレンである場合のＲ15の追加的な例としては、エチレン（−ＣＨ2ＣＨ2−）およびトリメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）が挙げられる。Ｒ15がアルケニレンである場合のＲ15の例としては、Ｃ2〜Ｃ8アルケニレンおよびＣ2〜Ｃ4アルケニレンが挙げられる。Ｒ15がアルケニレンである場合のＲ15の追加的な例としては、エテニレン（−Ｃ＝Ｃ−）が挙げられる。Ｒ15がアリーレンである場合のＲ15の例としては、アリーレンおよびフェニレンが挙げられる。Ｒ15がアリーレンである場合のＲ15の追加的な例は、ベンゼン−１，４−ジイルである。
【００４４】
Ｒ16の例としては、Ｃ1〜Ｃ14アルキレンおよびＣ2〜Ｃ9アルキレンが挙げられる。Ｒ16の追加的な例としては、エチレン（−ＣＨ2ＣＨ2−）、トリメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、テトラメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、ペンタメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、ヘキサメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、ヘプタメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、オクタメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、およびノナメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）が挙げられる。
【００４５】
Ｒ17の例としては、隣接するエステル基をアシル転移に向けて活性化する基が挙げられる。このようなエステル活性化基としては、例えばペンタフルオロフェノール、ペンタクロロフェノール、２，４，６−トリクロロフェノール、３−ニトロフェノール、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、Ｎ−ヒドロキシフタルイミド、およびＭ．ボダンスキー（Ｂｏｄａｎｓｚｋｙ）、「ペプチド合成の原理（Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ  ｏｆ  Ｐｅｐｔｉｄｅ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ）」（Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ、１９８４）で開示されるものが挙げられる。Ｒ17の追加的な例は２，５−ジオキソ−１−ピロリジニルである。
【００４６】
Ｒ18がアルキレンである場合のＲ18の例としては、Ｃ1〜Ｃ14アルキレンおよびＣ1〜Ｃ3アルキレンが挙げられる。Ｒ18がアルキレンである場合のＲ18の追加的な例としては、エチレン（−ＣＨ2ＣＨ2−）およびトリメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）が挙げられる。Ｒ18がアルケニレンである場合のＲ18の例としては、Ｃ2〜Ｃ8アルケニレンおよびＣ2〜Ｃ4アルケニレンが挙げられる。Ｒ18がアルケニレンである場合のＲ18の追加的な例としては、エテニレン（−Ｃ＝Ｃ−）が挙げられる。Ｒ18がアリーレンである場合のＲ18の例としては、Ｃ6〜Ｃ13アリーレンおよびフェニレンが挙げられる。Ｒ18がアリーレンである場合のＲ18の追加的な例は、ベンゼン−１，２−ジイルである。
【００４７】
Ｒ19の例としては、Ｃ1〜Ｃ14アルキレンおよびＣ2〜Ｃ9アルキレンが挙げられる。Ｒ19の追加的な例としては、エチレン（−ＣＨ2ＣＨ2−）、トリメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、テトラメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、ペンタメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、ヘキサメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、ヘプタメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、オクタメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、およびノナメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）が挙げられる。
【００４８】
Ｒ20の例としては、Ｃ1〜Ｃ14アルキレン、Ｃ1〜Ｃ9アルキレン、およびＣ1〜Ｃ4アルキレンが挙げられる。Ｒ20の追加的な例としては、メチレン（−ＣＨ2−）、エチレン（−ＣＨ2ＣＨ2−）、トリメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、テトラメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、ペンタメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、ヘキサメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、ヘプタメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、オクタメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、およびノナメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）が挙げられる。
【００４９】
Ｒ21がアルキルである場合のＲ21の例としては、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ6〜Ｃ18アルキル、およびＣ10〜Ｃ17アルキルが挙げられる。Ｒ21がアルキルである場合のＲ21の追加的な例としては、デシル、ウンデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘプタデシルが挙げられる。
【００５０】
Ｒ22の例としては、Ｃ1〜Ｃ14アルキレンおよびＣ2〜Ｃ9アルキレンが挙げられる。Ｒ22の追加的な例としては、エチレン（−ＣＨ2ＣＨ2−）、トリメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、およびテトラメチレンが挙げられる。
【００５１】
Ｒ23の例としては、Ｃ6〜Ｃ13アリーレンおよびフェニレンが挙げられる。Ｒ23がアリーレンである場合のＲ23の追加的な例は、ベンゼン−１，４−ジイルである。
【００５２】
Ｒ24の例としては、Ｃ1〜Ｃ20アルキルおよびＣ6〜Ｃ18アルキルが挙げられる。Ｒ24の追加的な例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、およびドデシルが挙げられる。
【００５３】
Ｒ25の例としては、Ｃ1〜Ｃ14アルキレンおよびＣ2〜Ｃ9アルキレンが挙げられる。Ｒ25の追加的な例としては、エチレン（−ＣＨ2ＣＨ2−）、トリメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、テトラメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、ペンタメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、ヘキサメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、ヘプタメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、オクタメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、およびノナメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）が挙げられる。
【００５４】
Ｒ26がアルキレンである場合のＲ26の例としては、Ｃ1〜Ｃ14アルキレンおよびＣ1〜Ｃ3アルキレンが挙げられる。Ｒ26がアルキレンである場合のＲ26の追加的な例としては、エチレン（−ＣＨ2ＣＨ2−）およびトリメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）が挙げられる。Ｒ26がアルケニレンである場合のＲ26の例としては、Ｃ2〜Ｃ8アルケニレンおよびＣ2〜Ｃ4アルケニレンが挙げられる。Ｒ26がアルケニレンである場合のＲ26の追加的な例としては、エテニレン（−Ｃ＝Ｃ−）が挙げられる。Ｒ26がアリーレンである場合のＲ26の例としては、Ｃ6〜Ｃ13アリーレンおよびフェニレンが挙げられる。Ｒ26がアリーレンである場合のＲ26の追加的な例は、ベンゼン−１，２−ジイルである。
【００５５】
Ｒ27がアルキレンである場合のＲ27の例としては、Ｃ1〜Ｃ14アルキレンおよびＣ1〜Ｃ8アルキレンが挙げられる。Ｒ27がアルキレンである場合のＲ27の追加的な例としては、メチレン（−ＣＨ2−）、エチレン（−ＣＨ2ＣＨ2−）、トリメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、テトラメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、−Ｃ（ＣＨ3）2−、および−ＣＨ（（ＣＨ2）1~4ＣＨ3）−が挙げられる。Ｒ27がアルキレン−アリーレンである場合のＲ27の例としては、（Ｃ1〜Ｃ14アルキレン）−アリーレンおよび（Ｃ1〜Ｃ14アルキレン）−フェニレンが挙げられる。Ｒ27アルキレン−アリーレンである場合のＲ27の追加的な例としては、−ＣＨ2−フェニレンが挙げられる。
【００５６】
Ｒ28の例としては、Ｃ2〜Ｃ30アルキニルおよびＣ20〜Ｃ25アルキニルが挙げられる。Ｒ28の追加的な例としては、少なくとも２個の炭素−炭素三重結合（−Ｃ≡Ｃ−）を有するＣ2〜Ｃ30アルキニル、および少なくとも２個の炭素−炭素三重結合を有するＣ20〜Ｃ25アルキニルが挙げられる。Ｒ28のさらなる例としては、少なくとも２個の炭素−炭素三重結合を有するＣ22アルキニル、少なくとも２個の炭素−炭素三重結合を有するＣ24アルキニルが挙げられる。Ｒ28のさらに別の例としては、−（ＣＨ2）8−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−（ＣＨ2）9ＣＨ3および−（ＣＨ2）8−Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ−（ＣＨ2）11ＣＨ3が挙げられる。
【００５７】
Ｒ29がアルキレンである場合のＲ29の例としては、Ｃ1〜Ｃ14アルキレンおよびＣ1〜Ｃ8アルキレンが挙げられる。Ｒ29がアルキレンである場合のＲ29の追加的な例としては、メチレン（−ＣＨ2−）、エチレン（−ＣＨ2ＣＨ2−）、トリメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、テトラメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、−Ｃ（ＣＨ3）2−、および−ＣＨ（（ＣＨ2）1~4ＣＨ3）−が挙げられる。Ｒ29がアルキレン−アリーレンである場合のＲ29の例としては、（Ｃ1〜Ｃ14アルキレン）−アリーレンおよび（Ｃ1〜Ｃ14アルキレン）−フェニレンが挙げられる。Ｒ29がアルキレン−アリーレンである場合のＲ29の追加的な例としては、−ＣＨ2−フェニレンが挙げられる。
【００５８】
Ｒ30は独立してアルキレンまたは−ＮＲ36−であり、Ｒ36はＨまたはＣ1〜Ｃ4アルキルである。
【００５９】
Ｒ30がアルキレンである場合のＲ30の例としては、Ｃ1〜Ｃ14アルキレン、および例えばメチレン（−ＣＨ2−）などのＣ1〜Ｃ3アルキレンが挙げられる。Ｒ30が−ＮＲ36−である場合のＲ30の例としては、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ2ＣＨ3）−、および−Ｎ（ＣＨ3）−が挙げられる。
【００６０】
Ｒ31の例としては、Ｃ1〜Ｃ16アルキルおよびＣ1〜Ｃ8アルキルが挙げられる。Ｒ31の追加的な例としては、ブチル、ペンチル、およびヘキシルが挙げられる。
【００６１】
Ｒ32の例としては、Ｃ1〜Ｃ14アルキレンおよびＣ2〜Ｃ9アルキレンが挙げられる。Ｒ32の追加的な例としては、エチレン（−ＣＨ2ＣＨ2−）、トリメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、テトラメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、ペンタメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、およびヘキサメチレン（−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）が挙げられる。
【００６２】
Ｒ33の例としては、Ｃ1〜Ｃ20アルキル、Ｃ6〜Ｃ18アルキル、およびＣ10〜Ｃ16アルキルが挙げられる。Ｒ33の追加的な例としては、ドデシル、テトラデシル、ヘキサデシル、およびオクタデシルが挙げられる。
【００６３】
本発明の化合物はまた、ｐが１または２であることができ、ｎが１〜２０、３〜１７、６〜１４、または９〜１１であることができるものを含む。
【００６４】
発明は、構造異性体および幾何学異性体などの異性体、塩、溶媒化合物、同質異像などをはじめとするここで述べられる化合物を含む。
【００６５】
ジアセチレン化合物の調製
式ＸＸＩＩＩのジアセチレンは、ｎが典型的に１〜４であり、ｍが典型的に１０〜１４である模式図１で概説したようにして調製できる。
【化７】
0004402597.tif 000008
【００６６】
模式図１
式ＸＸＩＩＩの化合物は、例えばＤＭＦなどの適切な溶剤中での適切な酸化剤との反応によって、式ＸＸＩＩの化合物からの酸化を通じて調製できる。適切な酸化剤としては、例えばジョーンズ試薬および二クロム酸ピリジニウムが挙げられる。上記反応は典型的に、０℃〜４０℃、概して０℃〜２５℃の温度で、１時間〜４８時間、概して８時間進行する。
【００６７】
式ＸＸＩＩの化合物は、適切な酸塩化物との反応によって式ＸＸＩの化合物から調製できる。適切な酸塩化物としては、例えば塩化ラウロイル、１−ドデカノイルクロライド、１−テトラデカノイルクロライド、１−ヘキサデカノイルクロライド、および１−オクタデカノイルクロライドなどの所望の生成物を与えるあらゆる酸塩化物が挙げられる。適切な溶剤としては、例えばエーテル、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、およびクロロホルムが挙げられる。上記反応は典型的に、トリアルキルアミンまたはピリジン塩基などの塩基の存在下で、０℃〜４０℃、概して０℃〜２５℃の温度で、１時間〜２４時間、概して３時間進行する。
【００６８】
式ＸＸＩの化合物は、市販され（例えばｎが１〜４である場合）、あるいは例えば模式図１に概説され、エイブラムズ，スザンヌＲ（Ａｂｒａｍｓ，Ｓｕｚａｎｎｅ  Ｒ．）、ショウ，アンジェラＣ．（Ｓｈａｗ，Ａｎｇｅｌａ  Ｃ．）「三重結合異性化（Ｔｒｉｐｌｅ−ｂｏｎｄ  ｉｓｏｍｅｒｉｚａｔｉｏｎｓ：２−から９−デシン−ル−オール）」Ｏｒｇ．Ｓｙｎｔｈ．（１９８８）、６６、１２７〜３１；およびブランズマ，Ｌ．（Ｂｒａｎｄｓｍａ，Ｌ．）「調製用アセチレン化学（Ｐｒｅｐａｒａｔｉｖｅ  Ａｃｅｔｙｌｅｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）」、（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ  Ｐｕｂ．Ｃｏ．：Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ，１９７１）で開示されるように、式ＸＶＩＩＩの化合物から化合物ＸＩＸおよびＸＸを経由して調製できる。
【００６９】
ここで開示されるジアセチレン化合物はまた、トルエンなどの適切な溶剤の存在下、式ＸＸＩＩの化合物と、無水コハク酸、グルタル酸、またはフタル酸などの無水物とを反応させて調製できる。上記反応は典型的に、５０℃〜１２５℃、概して１００℃〜１２５℃の温度で、１時間〜２４時間、概して１５時間進行する。
【００７０】
ここで開示されるジアセチレン化合物は、溶液中で自己組織化して秩序化されたアセンブリーを形成でき、それは例えば電磁スペクトルのＵＶまたは可視範囲内の電磁放射線などのあらゆる化学線を使用して重合できる。ジアセチレン化合物の重合は、それらの立体配座および外的要因への曝露次第で、５７０ｎｍ未満、５７０ｎｍ〜６００ｎｍ、または６００ｎｍを超える可視スペクトル内に色を有する重合反応生成物をもたらす。典型的にここで開示されるジアセチレン化合物の重合は、ポリジアセチレン主鎖を含む準安定の青色相ポリマー網目状組織をもたらす。これらの準安定青色相ポリマー網目状組織は、例えば熱、利用できる場合は溶剤または対イオンの変化、または物理的応力などの外的要因に曝露すると、青味がかった色から赤味がかったオレンジへ色の色変化を被る。
【００７１】
ここで開示されるいくつかのジアセチレン化合物の重合生成物は、可逆的色変化および／または三態色変化を示すことができる。例えば重合後に得られる青色相ポリマー網目状組織は、熱、溶剤または対イオンの変化、または物理的応力に曝露すると赤味がかったオレンジ色状態に色を変化できる。この赤味がかったオレンジ色ポリマー網目状組織は、次に熱、溶剤または対イオンの変化、または物理的応力にさらに曝露すると、色を黄色味がかったオレンジ色状態に変化できる。さらにここで開示されるポリマー網目状組織は、これらの赤味がかったオレンジ色と黄色味がかったオレンジ色状態の間を可逆的に循環できる。
【００７２】
ここで開示されるジアセチレン化合物およびそれらの重合生成物が物理的応力に曝露すると可視色変化を被る能力は、それらを分析物検出のための検出装置調製のための理想的な候補にする。開示されるジアセチレン化合物から形成されるポリジアセチレンアセンブリーは、生物検出用途においてトランスデューサーとして機能できる。
【００７３】
特定検出用途ためのジアセチレン分子の構造的な要件は、典型的に用途特異的である。全体的鎖長、溶解性、極性、結晶化度などの特徴、およびさらなる分子変性のための官能基の存在は、全て、ジアセチレン分子が有用な検出物質としての役割を果たす能力を協調的に決定する。例えば水性媒体中での分析物の生物検出の場合、ジアセチレン化合物の構造は水中で安定分散体を形成し、効率的に重合して着色物質になり、分析物への結合のために適切な受容体の化学的性質が組み込まれ、その結合相互作用を色変化の手段によって変換できなくてはならない。これらの能力は、ジアセチレン化合物の構造的な特徴に依存する。
【００７４】
本発明のジアセチレン化合物は、上述の能力を有し、容易にかつ効率的に重合して、所望の色変化を被るポリジアセチレンアセンブリーになることができる。さらにジアセチレン化合物は、安定している重合性溶液を形成しながら、下で述べる受容体などの大きく過剰な非重合性物質の組み込みを許す。
【００７５】
開示されるジアセチレン化合物は、高処理合成法をはじめとする迅速な多収性様式で合成できる。例えばヘテロ原子などのジアセチレン化合物主鎖中の官能基の存在は、特定検出用途の要件を満たすために、容易な構造的精緻化の可能性を提供する。ジアセチレン化合物は、例えば水などの適切な溶剤にジアセチレンを添加して、混合物を超音波分解し、次に溶液を典型的に２５４ｎｍの波長において紫外線で照射することで重合させて、網目状組織を含有する所望のポリジアセチレン主鎖にできる。重合すると溶液は青味がかった紫への色変化を被る。
【００７６】
ポリジアセチレンアセンブリーを含んで成る比色分析センサー
開示されるジアセチレン化合物を含んで成る本発明の比色分析センサーは、溶液中で、あるいは基材上に被覆されて、分子認知事象の比色分析検出の土台の役割を果たすことができる。このような分子認知装置は、重合の前または後のどちらかに、受容体をジアセチレンモノマー系に添加して調製できる。受容体は、重合時、またはその後、受容体と分析物との相互作用が、共役エン−インポリマー主鎖の撹乱による可視的色変化に帰結するように、ポリマーの網目状組織内に効果的に組み込まれる。
【００７７】
一実施態様では、受容体は、ポリジアセチレンアセンブリー中に物理的に混合され分散される。代案の実施態様では、受容体はポリジアセチレンアセンブリーに共有結合する。有用な受容体の例としては、表面膜タンパク質、酵素、レクチン、抗体、組み換えタンパク質など、合成タンパク質、核酸、ｃ−グリコシド、炭水化物、ガングリオシド、およびキレート剤が挙げられるが、これに限定されるものではない。一実施態様では、受容体はリン脂質である。代案の実施態様では、受容体は、アルカラッズ，マリー・リン（Ａｌｃａｒａｚ，Ｍａｒｉｅ−Ｌｙｎｅ）、ペング，リング（Ｐｅｎｇ，Ｌｉｎｇ）、クロッツ，フィリッペ（Ｋｌｏｔｚ，Ｐｈｉｌｌｉｐｅ）、ゴルドナー，モーリス（Ｇｏｅｌｄｎｅｒ，Ｍａｕｒｉｃｅ）、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９９６、６１、１９２〜２０１で考察されているものなどの既知の方法によって、ジアセチレンアセンブリー内に組み込まれたグリセリンである。
【００７８】
開示されるジアセチレン化合物から形成される本発明の比色分析センサーは、実験室外の環境において対費用効果が高く安定しており、正確で一貫性がある、迅速診断を要求する多様な用途に適用できる。用途としては、病院診療現場検査、家庭用試験診断、空気または水によって運ばれる病原体およびＶＯＣの軍事的および工業的検出、および食物加工が挙げられる。
【００７９】
一実施態様では、比色分析センサーを生物学的流体中のグラム陰性細菌検出のために使用して、感染症の存在を診断できる。例えば尿中のグラム陰性細菌の存在は、尿感染症の徴候である。本発明のポリジアセチレンアセンブリーを含んで成る比色分析センサーは、溶液中で、あるいは基材上のコーティングとしての色変化を通じて、尿またはその他の生物学的流体中のグラム陰性細菌の存在を示唆できる。
【００８０】
特定の実施態様では、本発明の比色分析センサーは、その他の既知の診断用方法と組み合わせて、細菌またはその他の分析物の存在の多面的な判定を提供できる。例えば米国特許第４，２９９，９１７号明細書で述べられるように、尿サンプルの試験において白血球（白色球またはＷＢＣ）エステラーゼ活性を検出した比色分析試験は、膿尿（尿中の膿）を示唆し、感染症の存在の徴候として解釈できる。完全なまたは溶解された形態での白血球の試験、ならびに本発明のポリジアセチレンアセンブリーに基づくグラム陰性細菌の試験を組み合わせたセンサーは、感染症の存在のみならず、感染症がグラム陰性またはグラム陽性細菌によって引き起こされているかどうかを推測するために使用できる。センサーのポリジアセチレン部分上で観察される、この組み合わせセンサー上のグラム陰性検出に関する負の結果は、センサーの白血球部分での正の結果との組み合わせで、グラム陽性細菌感染症の存在として解釈できる。反対にグラム陰性試験における正の結果は、グラム陰性細菌感染症の徴候であろう。白血球を検出するためのその他の可能な方法は、蛍光分析を使用して、例えば、ペイマン，クーベイＢ．（Ｐｅｙｍａｎ，Ｋｈｏｏｂｅｈｉ  Ｂ．）「網膜および脈絡叢循環の評価のための血液細胞の蛍光標識（Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  ｌａｂｅｌｉｎｇ  ｏｆ  ｂｌｏｏｄ  ｃｅｌｌｓ  ｆｏｒ  ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｒｅｔｉｎａｌ  ａｎｄ  ｃｈｏｒｏｉｄａｌ  ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）」Ｏｐｈｔｈａａｌｍｉｃ  Ｓｕｒｇ．Ｌａｓｅｒｓ（１９９９年２月）、３０（２）：１４０〜５で述べられるような細胞の存在を直接に評価でき、あるいは、モハンティ，Ｊ．Ｇ．（Ｍｏｈａｎｔｙ，Ｊ．Ｇ．）、ジャフェ，ジョナサンＳ．（Ｊａｆｆｅ，Ｊｏｎａｔｈａｎ  Ｓ．）、シュルマン，エドワードＳ．（Ｓｃｈｕｌｍａｎ，Ｅｄｗａｒｄ  Ｓ．）、ライブル，ドナルド  Ｇ．（Ｒａｉｂｌｅ，Ｄｏｎａｌｄ  Ｇ．）、「ジヒドロキシフェノキサジン誘導体を使用した活性化ヒト白血球からのＨ2Ｏ2放出の高度に敏感な蛍光マイクロアッセイ（Ａ  ｈｉｇｈｌｙ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ  ｍｉｃｒｏ−ａｓｓａｙ  ｏｆ  Ｈ2Ｏ2  ｒｅｌｅａｓｅ  ｆｒｏｍ  ａｃｔｉｖａｔｅｄ  ｈｕｍａｎ  ｌｅｕｋｏｃｙｔｅｓ  ｕｓｉｎｇ  ａ  ｄｉｈｙｄｒｏｘｙｐｈｅｎｏｘａｚｉｎｅ  ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ）」Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｍｅｔｈｏｄｓ（１９９７）、２０２、１３３〜１４１で開示されるように、活性化された白血球から放出される過酸化物を検出できる。
【００８１】
尿サンプル分析における現行の迅速な診断能力、すなわち１５分間未満は、白血球試験と、米国特許第５，４３４，２３５号明細書で述べられるような硝酸塩試験などの硝酸塩試験との組み合わせを使用し、細菌検出に限定される。硝酸塩試験は、細菌代謝の副産物として硝酸塩を検出することができる比色分析に基づく。試験は、細菌の存在を直接に検出できないこと、また全ての細菌が硝酸塩を生じるわけではないのでいくつかの細菌群は検出されないという事実によって極度に制限される。
【００８２】
グラム陰性およびグラム陽性細菌双方の迅速な診断のためには、上述のように、本発明の比色分析センサーと白血球試験を同一基材上にコーティングして、グラム陰性およびグラム陽性細菌の存在または不在を判定できる。これによって抗生剤治療を開始する前に、細菌のクラスを同定するために尿サンプル培養の結果を１６〜２４時間待つ必要性が最小化できる。培養結果が得られる前に抗生剤が処方されるような場合、抗生剤は、センサー試験結果に基づく細菌クラスをターゲットにできる。
【００８３】
代案の実施態様では、本発明の比色分析センサーを創傷包帯との組み合わせで使用して、感染症の存在を検出できる。センサーは、創傷と直接または間接的に接する層として、包帯内に組み入れることができる。センサーはまた、使用中に包帯内に挿入できる。代案としては、米国特許第６，４２０，６２２  Ｂ１号明細書で述べられるような微小流体溝を通じて、創傷浸出液が、創傷から、センサーが位置する創傷に接触しない包帯部分に方向づけられる包帯構造体を考案できる。センサーはまた、創傷ぬぐい液から採取された分析物を分析することで、創傷感染症アセスメントにおける独立型診断として使用できる。
【００８４】
ポリジアセチレンアセンブリーを含んで成るセンサーは、それを適切な担体に転移させる前に、従来のＬＢ（ラングミュア−プロジェット）工程によってフィルムを形成する必要なしに得ることができる。代案としては、Ａ．ウルマン（Ａ．Ｕｌｍａｎ）、「極薄有機フィルム序論（Ａｎ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｕｌｔｒａｔｈｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｆｉｌｍｓ）」、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９９１）、ｐｐ．１０１〜２１９で述べられるような既知のＬＢ工程を使用して基材上にポリジアセチレンアセンブリーを形成することができる。
【００８５】
本発明は、使い捨て接着剤製品に生物検出能力を提供する。センサーは自給式であり、測定可能な結果を伝えるのに追加的な機器類を必要としない。代案としては、その他の分析機器類と共に使用して、分析物の検出後に発現する蛍光「赤色」相などの蛍光に対する感度をさらに向上させることも可能である。特異的分析物の閾値存在の検出が所望される場合、センサーは機能して、迅速な、すなわち３０分未満、好ましくは１５分未満のスクリーニング装置を提供する。さらに本発明のセンサーは、使い捨てで比較的安価である。
【００８６】
発明の一実施態様では、比色分析センサーは、溶液中のポリジアセチレンアセンブリー内に組み込まれた受容体から形成されるトランスデューサーを含んで成る。溶液は単純なバイアルシステムで提供することができ、対象の分析物に対する特異的なトランスデューサーと共に溶液を含有するバイアルに、分析物が直接添加される。代案としては、比色分析センサーはキット内の複数バイアルを含んで成ることができ、トランスデューサーを含有する各バイアルは、異なる分析物に特定的な組み込まれた受容体があるポリジアセチレンアセンブリーを含んで成る。分析物がポリジアセチレントランスデューサーに直接添加できない用途のためには、二部バイアルシステムを使用することもできる。バイアルの１つの区画は分析物のサンプル調製のための試薬を含有でき、ポリジアセチレンアセンブリーから形成されたトランスデューサーを含有する第２の区画から物理的に分離される。ひとたびサンプル調製が完了すると、区画を隔てる物理的バリアが取り除かれて、検出のために分析物がトランスデューサーに混合される。
【００８７】
本発明の別の実施態様では、比色分析センサーは、図１に描写されるようなテープまたはラベル型式の迅速な指示計である。図１は、感圧接着剤２０で被覆されたテープまたはラベル１０、および基材４０上に被覆されたトランスデューサー３０を示す。感圧接着剤２０は、分析物の直接的検出ために、テープまたはラベル１０を表面に貼り付けることができる。感圧接着剤２０は、ポリジアセチレンアセンブリーを含有するトランスデューサー３０から隔離されて、悪影響が潜在的に最小化される。図１では、感圧接着剤２０がテープまたはラベル１０の中央に位置するトランスデューサー３０を取り囲む。代案の実施態様（図示せず）では、感圧接着剤およびトランスデューサーが組み合わされる。
【００８８】
任意に、テープまたはラベル１０は、感圧接着剤２０を含有しないテープまたはラベル１０の側面に、透明な窓を含む。窓はトランスデューサー３０の下で中心に位置し、ユーザーが分析物を含有する表面からテープまたはラベル１０を取り除くことなしに、色変化を見られるようにする。
【００８９】
図２では、テープまたはラベル１１０は、複数トランスデューサー１１２、１１３、１１４、１１５、および１１６から構成される配列１１１として示される。各トランスデューサー１１２、１１３、１１４、１１５、および１１６は、同一または異なるポリジアセチレンアセンブリーから形成でき、各ポリジアセチレンアセンブリーには、同一または異なる受容体が組み込まれる。トランスデューサー１１２、１１３、１１４、１１５、および１１６を変化させることで、配列１１１を様々な濃度レベルの複数分析物を検出するようにデザインできる。代案としては、いずれかの１つのトランスデューサー１１２、１１３、１１４、１１５を白血球試験などの代案の診断用試験で置き換えることができる。
【００９０】
図３に示す別の実施態様では、テープまたはラベル１００は折り畳み式基材１０１を含んで成り、感圧接着剤１０２が折り畳み式基材１０１の一面にあり、トランスデューサー１０３は、折り畳み式基材１０１の対向面に位置して感圧接着剤１０２に面する。目的分析物を含有する表面を感圧接着剤１０２に接触させてサンプルが収集できる。ひとたび分析物を含有するサンプルが収集されると、図４に示すように折り畳み式基材１０１が折りたたまれて、感圧接着剤１０２をトランスデューサー１０３に接触させる。任意に、折り畳み式基材１０１はミシン目付きであり、１つの部分が感圧接着剤１０２を含有し、別の部分がトランスデューサー１０３を含有する２つ以上の部分に、折り畳み式基材１０１が分離できるようにする。折り畳み式基材１０１の折り畳み式特徴および／またはミシン目の双方によって、ユーザーは、その機能性を要する用途では、分析物を含有するサンプル表面にトランスデューサーが接触することを防止できるようになる。
【００９１】
任意に、図３の折り畳み式基材１０１はまた、図２に示して上述するように、複数トランスデューサーを含むことができる。さらに折り畳み式基材１０１は、折り畳み式基材１０１が折りたたまれて、トランスデューサー１０３が感圧接着剤１０２に接触した後のあらゆる色変化を見るために、トランスデューサー１０３と反対側の面に透明窓を含むことができる。
【００９２】
米国特許第６，３７５，８７１号および同第６，４５１，１９１号明細書で述べられるような微小流体要素を経由した、流体サンプルのトランスデューサーへのデリバリを可能にする図５および６に代案の実施態様を示す。図５では、テープまたはラベル３０１は、分析物をトランスデューサー３０３にデリバリする微小流体要素３０２を含有する。一用途では、感圧接着剤をトランスデューサー３０３と反対側の面でテープまたはラベル３０１上に提供でき、保管目的、あるいは壁または容器への付着などの固着目的のために、テープまたはラベルが表面に付着できるようにする。
【００９３】
図６では微小流体要素４０１は、テープまたはラベル４０２上に提供される。微小流体要素４０１は、同一または異なるトランスデューサーを含有する複数ウェル４０３、４０４、４０５、および４０６に分析物をデリバリする。複数ウェル４０３、４０４、４０５、および４０６内の各トランスデューサーは、同一または異なるポリジアセチレンアセンブリーから形成でき、各ポリジアセチレンアセンブリーには、同一または異なる受容体か組み込まれる。トランスデューサーを変化させることで、複数ウェル４０３、４０４、４０５、および４０６は、様々な濃度レベルの複数分析物の検出を提供するようにデザインできる。
【００９４】
分析物のサンプル調製を必要とする用途では、キットは、試薬保管のため、そして二次元の基材上に被覆された比色分析センサーに接触させる前の分析物の混合のためのバイアルを含有できる。一実施態様では、キットは、基材上に被覆された本発明のトランスデューサーを含有するキャップシステムがある、試薬保管および分析物調製のためのバイアルを含んで成ることができる。
【００９５】
本発明はまた、上述の比色分析センサーと溶液サンプルまたは分析物を含有する表面とを接触させるステップと、吸光度測定または肉眼での視覚的観察を使用して、比色分析センサーの色変化を検出するステップとを含んで成る、分析物の分析のための方法を提供する。
【００９６】
代案の実施態様では、本発明は、ポリジアセチレンアセンブリーに組み込まれた受容体および分析物の双方と結合する親和力があるプローブを選択することで、分析物の間接的検出のための方法を提供する。選択されたプローブは、分析物に対する競合的親和力を実証するであろう。対象の分析物が存在すると、プローブはポリジアセチレン主鎖上の受容体よりも分析物に結合し、色変化は起きない。分析物が不在であれば、プローブはポリジアセチレン主鎖上に組み込まれた受容体に結合して、青から赤への色変化が起きる。プローブは、分析物がトランスデューサーに接触した後にトランスデューサーに接触でき、または混合物がトランスデューサーに接触するのに先だって分析物と混合できる。
【００９７】
プローブは、溶液中のまたは基材上に被覆されたトランスデューサーと接触できる。プローブは、目的分析物および受容体の双方に対する親和力があるあらゆる分子である。本発明で使用するのに可能なプローブとしては、アラメチシン、マガイニン、グラミシジン、硫酸ポリミキシンＢ、およびメリチンなどの膜崩壊ペプチドが挙げられる。
【００９８】
間接的検出法を使用して、使用するプローブ濃度に基づいて、低レベルの検出を提供する高感度が可能である。検出ストラテジーとして、プローブ濃度は、所望の検出濃度レベルに対応するように選択できる。プローブを使用した間接的検出法は、特定用途における所望の感度のためのプローブタイプおよび濃度を取り巻くシステムデザインを可能にする。これによってトランスデューサーを関心がある複数分析物に対して普遍的にすることができる。例えば単一トランスデューサー（ポリジアセチレン／受容体の組み合わせ）は、分析物に対するプローブの親和力に従って、トランスデューサーと接するプローブを変化させることで、複数分析物を検出する役割を果たせる。
【００９９】
基材特性
本発明の基材は、ｍｉｌｌｉ−Ｑ（ミリポア（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ））水およびヨウ化メチレン（アルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ））プローブ液体を使用して、接触角測定によって特徴づけることができる。接触角測定のためにはレームハート（Ｒａｍｅ−Ｈａｒｔ）からの角度計が使用されて、プローブ液体の液滴を基材上に載せたときに形成される接触角が測定される。液滴は基材の肉眼的領域をカバーするが、液体と表面の相互作用は、表面の最外面１〜５Åのみをプローブする。したがって接触角分析は、Ａ．ウルマン（Ａ．Ｕｌｍａｎ）、「極薄有機フィルム序論（Ａｎ  Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｔｏ  Ｕｌｔｒａｔｈｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｆｉｌｍｓ）」、Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９９１）、４８〜５８で述べられるように、表面エネルギーを特徴付けるための正確で高感度の技術を提供する。
【０１００】
本発明で使用されるコーティング基材は２つの幅広いカテゴリーを包含するとみなすことができる。これらの第１のカテゴリーとしては、ベアであり、自己−組織化単層（ＳＡＭ）で変性されて、それらの表面エネルギーが系統だった様式で変化した、原子的に平らなシリコン（１１１）ウエハ上の蒸着金、原子的に平らなシリコン（１１１）ウエハ、またはフロートガラスなどの高度に平らな基材が挙げられる。第２のクラスの表面は、紙基材からポリマーインク受容性コーティングから構造化ポリマーフィルム、マイクロポーラスフィルム、および膜物質にわたる多くの異なるクラスの物質を含む、高度にテクスチャー加工された微細構成を有する表面を含んで成る。これらの基材の一般的特性は、大きな表面粗面度および／または多孔度である。これらの高度にテクスチャー加工された表面では、接触角測定、およびこれらの接触角測定からの極性および分散的表面エネルギーの判定は、それらの真の熱力学的エネルギーの平衡状態性質決定とみなすことはできない。本発明の目的のためには、接触角は、これらの基材を比較目的で分類するのに使用できる「有効」または「実効」表面エネルギーを示唆する。
【０１０１】
表１に、本発明の比色分析センサーとして使用するためのポリジアセチレンアセンブリーで被覆された基材をまとめる。使用する場合、基材を変性するのに使用されるＳＡＭを基材と共に列挙する。水およびヨウ化メチレンで測定される基材接触角、ならびにＳ．ウ（Ｓ．Ｗｕ）、「ポリマー界面および付着（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ａｎｄ  Ａｄｈｅｓｉｏｎ）」、Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９８２）で示されるような幾何平均法によって計算される、表面エネルギーの分散的および極性構成要素が示される。最後の列には、乾燥ＰＤＡコーティングの色を記載する。
【０１０２】
【表１】
0004402597.tif 000009
【０１０３】
【表２】
0004402597.tif 000010
【０１０４】
図６および７は、乾燥したコーティングの比色分析観察、および被覆された基材の接触角分析に基づく状態図を示す。図６はヨウ化メチレンの前進接触角に対する水の前進接触角の関数として、被覆された基材に生じる色を示す。図７は、Ｓ．ウ（Ｓ．Ｗｕ）、「ポリマー界面および付着（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  ａｎｄ  Ａｄｈｅｓｉｏｎ）」、Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ（１９８２）で提供されるように、幾何平均法によって水およびヨウ化メチレンの前進接触角から計算された、表面エネルギーの分散的構成要素に対する基材表面エネルギーの極性構成要素の関数として、被覆された基材に生じる色を示す。ポリジアセチレンコーティングが最初の青色のままに残る表面は、各プロット上の黒丸によって示される。丸で示される表面は、乾燥時に最初の「青色」相が、赤色相に転換したものである。最後に三角形は、その上で乾燥コーティングが青および赤色相の混合を示した表面を示す。
【０１０５】
様々な基材に割り当てられる表１の番号は、図６および７の記号に関連する。
【０１０６】
乾燥時にポリジアセチレンアセンブリーの元の「青色」相を維持する発明の一実施態様では、図６で描写されるように、被覆された基材がヨウ化メチレンで５０°未満の前進接触角を示す。この条件は、図７で４０ダイン／ｃｍを超えるそれらの表面エネルギーの分散的構成要素によって特徴づけられる基材に対応する。元の「青色」相の維持を要する用途では、微細構成および表面エネルギーが、検出時の色対比および貯蔵寿命などの特性において、基材上のトランスデューサーの有効性に影響を与える。
【０１０７】
代案の実施態様では、水で９０°未満の前進接触角を有する特性がある基材が、図６で描写されるように、青および赤色相の混合物を含有する乾燥コーティングをもたらす。この条件は、図７で分散的表面エネルギー構成要素が４０ダイン／ｃｍ未満であるが、極性表面エネルギー構成要素が少なくとも１０ダイン／ｃｍを超える表面に対応する。
【実施例】
【０１０８】
本発明は、以下で述べる特定の実施例に限定されるものではなく、添付請求項で適切に提示されるように、発明の全ての態様をカバーするものと理解される。本願明細書を検討すれば、本発明が向けられた技術分野の当業者には、様々な修正、同等プロセス、ならびに本発明が適用できる無数の構造体が容易に明らかになる。実施例および明細書の残りの部分のあらゆる部、百分率、比率、その他は、特に断りのない限りモルによる。供給元が記載されていないあらゆる溶剤および試薬は、ウィスコンシン州ミルウォーキーのアルドリッチ・ケミカル（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ．ＷＩ））から購入された。水は、抵抗率１８．２ＭΩ／ｃｍのＵ−Ｖ  Ｍｉｌｌｉ−Ｑ水清浄器を使用して精製された。マサチューセッツ州ベッドフォードのミリポア（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ，Ｂｅｄｆｏｒｄ  ＭＡ）。
【０１０９】
プローブ超音波分解されたジアセチレン混合物のためには、一連の出力および時間をかけたプローブ超音波分解のために、最初のジアセチレン溶液をいくつかのバイアルに分けて一連のサンプルを調製し、ジアセチレンモノマー中に自己−アセンブリーを成功裏に誘発する設定を求めた。以下の例では、プローブ超音波処理は出力設定５で１分間実施されたが、当業者は、出力および時間の適切な調節が、経験的に同一結果を生じることを理解するであろう。
【０１１０】
比色分析応答（ＣＲ）は、式、ＣＲ＝［（ＰＢ初期−ＰＢサンプル／ＰＢ初期］×１００によって表される青色の％変化によって判定し、ここでＰＢは、画像処理ソフトであるアドビフォトショップ（Ａｄｏｂｅ  Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ）バージョン５を使用して求めたサンプル中の青色である。
【０１１１】
【表３】
0004402597.tif 000011
【０１１２】
実施例１
ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）3Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）10ＣＨ3の調製
ステップ１：ＨＯ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）10ＣＨ3の調製
ガラス反応容器内で、６００ｍｇの５，７−ドデカジイン−１，１２−ジオール（ＨＯ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4ＯＨ）、０．２７５ｍＬのピリジンおよび１０ｍＬのＴＨＦを混合した。この溶液に６７６ｍｇの塩化ラウロイルを添加して、得られた混合物を１５時間撹拌した。次に混合物をジエチルエーテルで希釈し、０．１ＮのＨＣｌおよび鹹水で洗浄した。有機層を分離してＭｇＳＯ4上で乾燥させ、濾過して溶剤を除去し白色固形物を得た。固形物をシリカゲル（ヘキサン中の酢酸エチル容積による２５％から５０％への勾配）上で精製して、５７０ｍｇのＨＯ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）10ＣＨ3を白色固形物として得た。
【０１１３】
ステップ２：ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）3Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）10ＣＨ3の調製
ガラス反応容器内で、ステップ１で調製した３７７ｍｇのＨＯ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）10ＣＨ3を３ｍＬのＤＭＦに溶解し、１．３２ｇのＰＤＣを添加した。得られた混合物を８時間撹拌し、次に水およびジエチルエーテルを混ぜ合わせた。合わせたエーテル層をＭｇＳＯ4上で乾燥させて濾過し、溶剤を除去して白色固形物を得た。固形物をシリカゲル上で精製し、容積比２５／７４／１の酢酸エチル／ヘキサン／ギ酸で溶出して０．２１ｇのＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）3Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）10ＣＨ3を白色固形物として得た。
【０１１４】
実施例２〜５
ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）a-1Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）aＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）bＣＨ3の調製
実施例１で述べられるのと同一の手順に従い、表２に示すジオールおよび酸塩化物をステップ１で使用して、一般構造ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）a-1Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）aＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）bＣＨ3（ａおよびｂは表２で定義される）を有する化合物を得た。
【０１１５】
【表４】
0004402597.tif 000012
【０１１６】
実施例６
ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）12ＣＨ3の調製
ステップ１：ＨＯ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）12ＣＨ3の調製
ガラス反応容器内で、４．９９ｇの５，７−ドデカジイン−１，１２−ジオール（ＨＯ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4ＯＨ）、２．２ｇのピリジン、および５０ｍＬのＴＨＦを混合した。この溶液に６．３４ｇの塩化ミリストールを添加し、得られた混合物を１５時間撹拌した。次に混合物をジエチルエーテルで希釈し、０．１ＮのＨＣｌおよび鹹水で洗浄した。有機層を分離し、ＭｇＳＯ4上で乾燥させて濾過し、溶剤を除去して白色固形物を得た。固形物をシリカゲル（ジクロロメタン中の酢酸エチル容積による１５％から１００％への酢酸エチル勾配）上で精製して、５．０ｇのＨＯ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）12ＣＨ3を白色固形物として得た。
【０１１７】
ステップ２：ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）12ＣＨ3の調製
密封できる試験管内で、ステップ１で調製された１．４１ｇのＨＯ（ＣＨ2）3Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）12ＣＨ3、０．４３５ｇの無水コハク酸、１３ｍＬのトルエン、および０．１０６ｇのＤＭＡＰを合わせて試験管を密封した。混合物を１０５℃で１４．５時間加熱して反応を室温に冷却し、０．１５ｍＬの水を添加して試験管を再度密封し、再度１０５℃で３０分間加熱した。次に混合物をジエチルエーテルで希釈して、０．１ＮのＨＣｌおよび鹹水で洗浄した。有機層を分離してＭｇＳＯ4上で乾燥させ、濾過して溶剤を除去して白色固形物を得た。固形物をシリカゲル上で精製し、容積比１０／８９／１の酢酸エチル／ジクロロメタン／ギ酸で溶出して、１．７０ｇのＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）12ＣＨ3を白色固形物として得た。
【０１１８】
実施例７〜１７
ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）aＣ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）aＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）bＣＨ3の調製
実施例６で述べられるのと同一手順に従い、表３に示すジオールおよび酸塩化物をステップ１で使用して、一般構造ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）aＣ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）aＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）bＣＨ3（ａおよびｂは表３で定義される）を有する化合物を得た。
【０１１９】
【表５】
0004402597.tif 000013
【０１２０】
実施例１８
ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）5Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）5Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）10ＣＨ3の調製
ステップ１：ＨＯ（ＣＨ2）5Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）5ＯＨの調製
ミラー，Ｊ．Ｇ．（Ｍｉｌｌｅｒ，Ｊ．Ｇ．）、オールシュラガー，Ａ．Ｃ．（Ｏｅｈｌｓｃｈｌａｇｅｒ，Ａ．Ｃ．）、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．１９８４、４９、２３３２〜２３３８に従って調製されたＨＯＣＨ2Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）3ＣＨ3、またはＯ（ＣＨ2）2Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）2ＣＨ3（オハイオ州パウエルのＧＦＳケミカルズ（ＧＦＳ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｐｏｗｅｌｌ，ＯＨ））から市販される）のＫＡＰＡ−促進異性化によって、ＨＯ（ＣＨ2）5Ｃ≡ＣＨを調製した。６．９５ｇのＨＯ（ＣＨ2）5Ｃ≡ＣＨをピリジン／メタノール（２．０ｍＬ／６．２ｍＬ）中に溶解し、３０７ｇのＣｕＣｌを添加して、続いて全ての開始物質が消費されるまで酸素存在下で撹拌して、ＨＯ（ＣＨ2）5Ｃ≡ＣＨの酸化カップリングをガラス反応器内で実施した。反応混合物にジエチルエーテルおよび４ＮのＨＣｌを混ぜ合わせて、合わせた有機層をＭｇＳＯ4上で乾燥させ、濾過して濃縮した。１／１ヘキサン／ｔｅｒｔ−ブチルメチルエーテルからの残基の再結晶化によって、５．３５ｇのＨＯ（ＣＨ2）5Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）5ＯＨが得られた。
【０１２１】
ステップ２：ＨＯ（ＣＨ2）5Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）5Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）10ＣＨ3の調製
５，７−ドデカジイン−１，１２−ジオールの代わりに、上のステップ１で調製されたジオールを使用したこと以外は、実施例６のステップ１で述べられるのと同一手順に従った。
【０１２２】
ステップ３：ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）5Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）5Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）10ＣＨ3の調製
実施例６のステップ２で述べられるのと同一手順に従った。
【０１２３】
実施例１９〜２１
ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）5Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）5Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）bＣＨ3の調製
実施例１８で述べられるのと同一手順に従い、表４に示すジオールおよび酸塩化物をステップ２で使用して、一般構造ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）5Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）5Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）bＣＨ3（ｂは表４で定義される）の化合物を得た。
【０１２４】
【表６】
0004402597.tif 000014
【０１２５】
実施例２２〜２５
ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）6Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）6Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）bＣＨ3の調製
実施例１８ステップ１で述べられるのと同一手順に従い、１−ヘプチンから出発してジオールＨＯ（ＣＨ2）6Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）6ＯＨを調製した。実施例１８の残りの手順に従い、表５に示すジオールおよび酸塩化物をステップ２で使用して、一般構造ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）6Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）6Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）bＣＨ3（ｂは表５で定義される）の化合物を得た。
【０１２６】
【表７】
0004402597.tif 000015
【０１２７】
実施例２６〜２９
ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）7Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）7Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）bＣＨ3の調製
実施例１８のステップ１で述べられるのと同一手順に従い、１−オクチンから出発してジオールＨＯ（ＣＨ2）7Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）7ＯＨを調製した。実施例１８の残りの手順に従い、表６に示すジオールおよび酸塩化物をステップ２で使用して、一般構造ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）7Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）7Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）bＣＨ3（ｂは表６で定義される）の化合物を得た。
【０１２８】
【表８】
0004402597.tif 000016
【０１２９】
実施例２９〜３２
ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）9Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）9Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）bＣＨ3の調製
実施例１８のステップ１で述べられるのと同一手順に従い、１−デシンから出発してジオールＨＯ（ＣＨ2）9Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）9ＯＨを調製した。実施例１８の残りの手順に従い、表７に示すジオールおよび酸塩化物をステップ２で使用して、一般構造ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）9Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）9Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）bＣＨ3（ｂは表７で定義される）の化合物を得た。
【０１３０】
【表９】
0004402597.tif 000017
【０１３１】
実施例３３
ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）3Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）12ＣＨ3の調製
ステップ２で無水コハク酸の代わりに無水グルタル酸を使用したこと以外は、実施例６で述べられる同一手順に従った。
【０１３２】
実施例３４
ＨＯ（Ｏ）ＣＨＣ＝ＣＨＣ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）14ＣＨ3の調製
ステップ１でＣＨ3（ＣＨ2）12Ｃ（Ｏ）Ｃｌの代わりにＣＨ3（ＣＨ2）14Ｃ（Ｏ）Ｃｌ、ステップ２で無水コハク酸の代わりに無水マレイン酸を使用したこと以外は、実施例６で述べられるのと同一手順に従った。
【０１３３】
実施例３５
ＨＯ（Ｏ）Ｃ（１，２−Ｃ6Ｈ4）Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）12ＣＨ3の調製
ステップ２で無水コハク酸の代わりに無水フタル酸を使用したこと以外は、実施例６で述べられるのと同一手順に従った。
【０１３４】
実施例３６
ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（ＣＨ2）11ＣＨ3の調製
ステップ１：ＨＯ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（ＣＨ2）11ＣＨ3の調製
ガラス反応容器内で、１０ｍＬの乾燥ＤＭＦ中の１２０ｍｇの水素化ナトリウム懸濁液を調製し、９７２ｍｇの５，７−ドデカジイン−１，１２−ジオール（ＨＯ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4ＯＨ）を添加した。５分間の撹拌後、１．３１ｇのＣＨ3（ＣＨ2）11Ｂｒを添加して、得られた混合物を１５時間撹拌した。次に混合物を飽和ＮＨ4Ｃｌ溶液の添加によってクエンチし、１００ｍＬのジエチルエーテルで希釈した。有機層を分離して鹹水で３回洗浄し、ＭｇＳＯ4上で乾燥させ、濾過して溶剤を除去し黄色油を得た。油をシリカゲル（ヘキサン勾配中の酢酸エチル容積による２５％〜３５％）上で精製して、６０６ｍｇのＨＯ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（ＣＨ2）11ＣＨ3を白色固形物として得た。
【０１３５】
ステップ２：ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（ＣＨ2）11ＣＨ3の調製
密封できる試験管内で、ステップ１で調製した１８１ｍｇのＨＯ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（ＣＨ2）11ＣＨ3、６３ｍｇの無水コハク酸、２ｍＬのトルエン、および１５ｍｇのＤＭＡＰを合わせて試験管を密封した。混合物を１１０℃で１６時間加熱して反応を室温に冷却し、３滴の水を添加して試験管を再度密封し、１１０℃で３０分間加熱した。次に混合物をジエチルエーテルで希釈して、０．１ＮのＨＣｌおよび鹹水で洗浄した。有機層を分離してＭｇＳＯ4上で乾燥させ、濾過して溶剤を除去して白色固形物を得た。固形物をシリカゲル上で精製し容積比１０／８９／１の酢酸エチル／ジクロロメタン／ギ酸で溶出して、ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）4Ｃ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）4Ｏ（ＣＨ2）11ＣＨ3を白色固形物として得た。
【０１３６】
実施例３７〜４１
ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）aＣ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）aＯ（ＣＨ2）bＣＨ3の調製
実施例３７で述べられるのと同一手順に従い、表８に示すジオールおよび臭化アルキルをステップ１で使用して、一般構造ＨＯ（Ｏ）Ｃ（ＣＨ2）2Ｃ（Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）aＣ≡Ｃ−Ｃ≡Ｃ（ＣＨ2）aＯ（ＣＨ2）bＣＨ3（ａおよびｂは表８で定義される）の化合物を得た。
【０１３７】
【表１０】
0004402597.tif 000018
【０１３８】
実施例４２
実施例６で調製された１０．１ｍｇの化合物サンプルをガラス容器内に入れて、５ｍＬのイソプロパノール中に懸濁した。混合物を加熱して沸騰させ、１０ｍＬの７０℃の水を添加した。ほとんど全てのイソプロパノールが蒸発したことを示す温度９５℃に達するまで、得られた溶液を沸騰させた。溶液を室温、次に４℃に１６時間冷却した。溶液の２ｍＬのアリコートを２５４ｎｍの光に１０分間暴露して、重合が起きたことを示す濃青色を生じさせた。
【０１３９】
実施例４３
溶液中の膜ペプチドの検出
実施例６のようにして調製されたジアセチレンモノマーの１．０ミリモル濃度サンプル、およびトリス緩衝液（２ｍＭ、ｐＨ＝８．５）中のＤＭＰＣ（６：４）をガラス容器内で調製し、ブロンソン（Ｂｒｏｎｓｏｎ）モデル♯１５１０槽超音波処理器（ペンシルベニア州ウェストチェスターのＶＷＲサイエンティフィック・プロダクツ（ＶＷＲ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ｗｅｓｔ  Ｃｈｅｓｔｅｒ，ＰＡ）から市販される）内で３０分間槽超音波処理して、４℃の冷蔵庫内に約１６時間入れた。次にサンプルを１．２μｍのシリンジフィルターを通して濾過し、サンプルを３ｃｍの距離で１０分間、２５４ｎｍのＵＶ灯（ペンシルベニア州ウェストチェスターのＶＷＲサイエンティフィック・プロダクツ（ＶＷＲ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ（Ｗｅｓｔ  Ｃｈｅｓｔｅｒ，ＰＡ）から市販される）の下で照射して重合した。重合の結果、明確な青味がかった紫色が観察された。
【０１４０】
溶液の検出特性は、サンプルへの〜８０μＬの硫酸ポリミキシンＢ溶液（１０，０５０単位／ｍＬ）の添加によって判定した。この結果、青から赤への変化として視覚的に容易に判定でき、ＵＶ−ｖｉｓ分光法によって、室温で１時間後に採取したスペクトルにおいて６４０ｎｍでのピーク吸光度から５４０ｎｍでのピーク吸光度へのシフトとして定量化される、迅速な比色分析応答が得られた。
【０１４１】
実施例４４
基材上の膜ペプチドの検出
実施例４３で調製された重合ＰＤＡ／ＤＭＰＣ混合物を１片の逆相Ｃ−１８シリカゲルプレート上にコーティングした。溶液をプレート上にスポッティングし、室温で乾燥させたところ試験プレート上に青いスポットが得られた。この固体形態のセンサーを試験するために、硫酸ポリミキシンＢ（１０，０５０単位／ｍＬ）の試験溶液（４０μＬ）をサンプルスポットに添加した。これによって青からピンクへの即時の（＜１５秒）色変化を生じた。ｍｉｌｌｉ−Ｑ水（５０μＬ）のみを使用した対照試験は、色変化を示さなかった。
【０１４２】
実施例４５
溶液中のペプチド−膜相互作用の検出
実施例６からのジアセチレンモノマーとＤＭＰＣ（６：４）の混合物をバイアル中にはかり入れて、トリス緩衝液（２ｍＭ、ｐＨ＝８．５）中に懸濁し、１ｍＭ濃度の溶液を製造し、重合された検出溶液を実施例４３のようにして調製した。
【０１４３】
溶液の検出特性は、サンプルへの〜５０μＬの１ｍＭのメリチン溶液の添加によって判定した。この結果、青から赤への変化として視覚的に容易に判定でき、ＵＶ−ｖｉｓ分光法によって、室温で１時間後に採取したスペクトルにおいて６４０ｎｍでのピーク吸光度から５４０ｎｍでのピーク吸光度へのシフトとして定量化される、迅速な比色分析応答が得られた。
【０１４４】
実施例４６
基材上のペプチド−膜相互作用の検出
実施例４４と同一の手順を使用して、実施例４５の重合された検出溶液を使用して、試験プレートを製造した。重合された溶液のいくつかのスポット（各４０μｌ）を１片の逆相Ｃ−１８シリカゲルプレートに載せた。溶液を室温で乾燥させたところ青いスポットが得られた。ペプチドを検出する基材の能力試験するために、それぞれ１５および３０ナノモルのメリチンを含有する２個のサンプルを試験プレート上の異なるスポットに添加した。これによって青から赤への即時の（＜１５秒）色変化を生じた。別個の試験スポットにスポッティングしたｍｉｌｌｉ−Ｑ水の対照サンプルは、色変化を示さなかった。
【０１４５】
実施例４７
溶液中のホスホリパーゼＡ２による界面の酵素的触媒作用の検出
実施例４５のようにして検出溶液を調製した。溶液の検出特性は、各サンプルへの〜５０μＬの７５μＭホスホリパーゼＡ２溶液の添加によって判定した。この結果、青から赤への変化として視覚的に容易に判定でき、ＵＶ−ｖｉｓ分光法によって、室温で１時間後に採取したスペクトルにおいて６４０ｎｍでのピーク吸光度から５４０ｎｍでのピーク吸光度へのシフトとして定量化される、迅速な比色分析応答が得られた。
【０１４６】
実施例４８
基材上の市販されるジアセチレンモノマーを使用したペプチド−膜相互作用の検出の試み
市販される１０，１２−トリコサジイン酸（オハイオ州パウエルのＧＦＳケミカルズ（ＧＦＳ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｐｏｗｅｌｌ，ＯＨ））から入手できる）とＤＭＰＣ（６：４）の混合物を使用して、実施例４４のようにして検出溶液および試験プレートを製造した。重合の結果、明確な青味がかった紫色が観察された。検出溶液を試験プレート上にスポッティングしたところ、溶液のいくつかは乾燥して赤色スポットに色変化したのに対し、その他のサンプルは乾燥して青色スポットになった。
【０１４７】
基材上の重合されたアセンブリーのペプチド−膜相互作用検出特性を試験するために、３０ナノモルのメリチン（ミズーリ州セントルイスのシグマアルドリッチ（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ））から市販される）を乾燥して青色になったスポットに添加した。この結果、溶液の調製次第で５％未満のＣＲを反映する、色変化または斑点のある外観のどちらも生じなかった。
【０１４８】
実施例４９
２−Ｄ基材上の市販されるジアセチレンモノマーを使用したペプチド−膜相互作用の検出の試み
基材上の重合されたアセンブリーのペプチド−膜相互作用検出特性を試験するために、試験プレート上の各スポットに５０μＬの硫酸ポリミキシンＢ溶液（１０，０５０単位／ｍＬ）を添加したこと以外は、実施例４８を繰り返した。この結果、溶液の調製次第で、色変化５％未満のＣＲを反映する斑点のある外観が生じた。
【０１４９】
実施例５０
基材上のＥ．ｃｏｌｉの間接的検出
実施例４６のようにして試験プレートを製造した。
【０１５０】
Ｅ．ｃｏｌｉの検出を試験するために、ｍｉｌｌｉ−Ｑ水のみを含有するバイアル、およびＥ．ｃｏｌｉ懸濁液［ＡＴＣＣ２５９２２、ｍｉｌｌｉ−Ｑ水中〜１０9個の細菌／ｍＬ］を含有するバイアルに、硫酸ポリミキシンＢ溶液（１０，０５０単位／ｍＬ）を添加した。２個のサンプルを３０分間静置した後、０．４５μｍのシリンジフィルターを通して濾過し、各溶出液４０μＬを乾燥させたセンサー混合物のスポットに載せた。１５分後、液体を除去してプレートを調べた。Ｅ．ｃｏｌｉなしでポリミキシンＢのみのサンプルが赤への色変化を示したのに対し、Ｅ．ｃｏｌｉおよびポリミキシンＢの双方があるサンプルは劇的な色変化は示さなかった。
【０１５１】
実施例５１
基材上の生物学的流体中のＥ．ｃｏｌｉの検出
実施例６で調製されたジアセチレンモノマーとＤＭＰＣ（６：４）の混合物をバイアル中にはかり入れて、ＨＥＰＥＳ緩衝液（５ｍＭ、ｐＨ＝７．２）中に中に懸濁し、１ｍＭの溶液を製造した。次に溶液をモデルＸＬ２０２０プローブ超音波処理器（ニューヨーク州ファーガソンのミソニクス（Ｍｉｓｏｎｉｘ，Ｉｎｃ．（Ｆａｒｍｉｎｇｔｏｎ，ＮＹ）から市販される）を使用して、出力設定５で１分間プローブ超音波分解し、４℃の冷蔵庫に一晩（〜１６時間）入れた。サンプルを１．２μｍのシリンジフィルターを通して濾過し、サンプルを３ｃｍの距離で２０分間、２５４ｎｍのＵＶ灯下で照射して、撹拌される溶液の重合を達成したところ、青色が観察された。シリンジを使用して、重合された溶液のいくつかのスポット（各４０μｌ）を１片の逆相Ｃ−１８シリカゲルプレートに載せた。溶液を室温で乾燥させたところ青いスポットが得られた。Ｅ．ｃｏｌｉの検出を試験するために、人尿溶液、およびＥ．ｃｏｌｉ［ＡＴＣＣ２５９２２、ｍｉｌｌｉ−Ｑ水中〜１０9個の細菌／ｍＬ］で汚染された人尿溶液に、硫酸ポリミキシンＢ溶液（１０，０５０単位／ｍＬ）を添加した。サンプルを３７℃で３０分間インキュベートした後、サンプルを室温に冷却して、各溶出液４０μＬを乾燥ＰＤＡ／ＤＭＰＣ溶液スポットに載せた。４０分後、液体を除去してプレートを調べた。Ｅ．ｃｏｌｉなしでポリミキシンＢのみが存在するサンプルではスポットがかなりの色変化を示したのに対し、Ｅ．ｃｏｌｉおよびポリミキシンＢが存在するサンプルは、色変化をほとんど示さなかった。
【０１５２】
実施例５２
基材上のリポ多糖類の検出
実施例６で調製されたジアセチレンモノマーとＤＭＰＣ（６：４）の混合物をバイアル中にはかり入れて、ＨＥＰＥＳ緩衝液（５ｍＭ、ｐＨ＝７．２）中に懸濁し、１ｍＭの溶液を製造した。次に実施例４３のようにして、逆相Ｃ−１８シリカゲルプレート上の試験プレートを調製した。リポ多糖類の検出を試験するために、１ｍＬの菌体内毒素フリー水溶液、およびリポ多糖類（１０，０００単位／ｍＬ）で汚染された１ｍＬの菌体内毒素フリー水溶液に、１０００μＬの硫酸ポリミキシンＢ溶液（６２８単位／ｍＬ）を添加した。サンプルを３７℃で３０分間インキュベートした後、サンプルを室温に冷却して、各溶液４０μＬを乾燥したＰＤＡ／ＤＭＰＣ溶液のスポットに載せた。６０分後、液体を除去してプレートを調べた。リポ多糖類がないサンプルが赤への色変化を示したのに対し、リポ多糖類およびポリミキシンＢがある溶液は色変化を示さなかった。
【０１５３】
実施例５３
グリセロールを使用した２−Ｄ基材上でのリポ多糖類の検出
実施例６で調製されたジアセチレンモノマーとテトラデカン酸酸１２−（４，４，−ジヒドロキシ−ブチロオキシ）−ドデカ−５，７−ジイニルエステル（１：１）の混合物をバイアル中にはかり入れて、ＨＥＰＥＳ緩衝液（５ｍＭ、ｐＨ＝７．２）中に中に懸濁し、１ｍＭの溶液を製造した。次に溶液をモデルＸＬ２０２０プローブ超音波処理器（ニューヨーク州ファーガソンのミソニクス（Ｍｉｓｏｎｉｘ，Ｉｎｃ．（Ｆａｒｍｉｎｇｔｏｎ，ＮＹ）から市販される）を使用して、出力設定５で１分間プローブ超音波分解し、４℃の冷蔵庫に一晩（〜１６時間）入れた。サンプルを１．２μｍのシリンジフィルターを通して濾過し、サンプルを３ｃｍの距離で６０秒間、２５４ｎｍのＵＶ灯下で照射して、撹拌される溶液の重合を達成したところ、濃青色が観察された。シリンジを使用して、重合された溶液のいくつかのスポット（各４０μｌ）を１片の逆相Ｃ−１８シリカゲルプレートに載せた。溶液を室温で乾燥させたところ青いスポットが得られた。リポ多糖類検出を試験するために、菌体内毒素フリー水溶液、およびリポ多糖類で汚染された菌体内毒素フリー水溶液に、硫酸ポリミキシンＢ溶液（５０２５単位／ｍＬ）を添加した。サンプルを３７℃で３０分間インキュベートした後、サンプルを室温に冷却して、各溶液５００μＬを乾燥ＰＤＡ／ＤＭＰＣ溶液のスポットに載せた。１５分間の緩やかな振盪後、液体を除去してプレートを調べた。その結果リポ多糖類不在下で青から赤への変化として視覚的に容易に判定できる、迅速な比色分析応答が得られた。
【０１５４】
実施例５４
ポリジアセチレンアセンブリーの活性相を維持するのに適した基材の性質決定
表１で特定された基材特性を判定するために、評価のために以下の様式で表面を調製した。クロムでプライムした磨きシリコンウエハ上への金の蒸着によって、金表面を調製した。得られた表面は、ナノスコープコマンド参考マニュアル（Ｎａｎｏｓｃｏｐｅ  Ｃｏｍｍａｎｄ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  Ｍａｎｕａｌ）バージョン４．４２；デジタル機器（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ）；１２．５および１２．６節を使用した原子力検鏡法（ＡＦＭ）測定でｒｍｓ表面粗面度が１５Å未満であり、高度に反射性であった。乾燥窒素流を使用して、使用に先だって金表面のほこりをはらった。
【０１５５】
酸化槽中（ノクロミックス（Ｎｏｃｈｒｏｍｉｘ）から市販される）で一晩の浄化と、それに続いてすすぎ水がディウェッティングなしにガラス表面に均一のシートを維持できるまでのｍｉｌｌｉ−Ｑ水でのおびただしい洗浄によって、ガラス表面を調製した。乾燥窒素流を使用して、使用に先だってガラス表面のほこりをはらった。
【０１５６】
シリコンウエハ表面は受け取ったそのままで、使用に先だってほこりをはらって使用した。名目上１ｍＭのＳＡＭ濃度の溶液中への表面の浸漬によって、ＳＡＭで変性された表面を形成した。エタノールまたはクロロホルムのどちらかを溶剤として使用した。浸漬時間は少なくとも２４時間であり、自己−アセンブリー中に無希釈の溶剤使用による多数回のすすぎが続いた。次に接触角測定に先だって、サンプルを乾燥ボックス中で一晩乾燥させた。
【０１５７】
その他のあらゆる表面は、受け取ったそのままで使用した。調製および処理後、各サンプルをいくつかの小型片に切断し、そのいくつかを接触角測定に使用し、いくつかはＰＤＡ溶液でのコーティングに使用した。基材にコーティングするために、実施例６で調製されたジアセチレンモノマーとＤＭＰＣ（６：４）の混合物をバイアル中にはかり入れて、ＨＥＰＥＳ緩衝液（５ｍＭ、ｐＨ＝７．２）中に中に懸濁し、１ｍＭの溶液を製造した。次に溶液をモデルＸＬ２０２０プローブ超音波処理器（ニューヨーク州ファーガソンのミソニクス（Ｍｉｓｏｎｉｘ，Ｉｎｃ．（Ｆａｒｍｉｎｇｔｏｎ，ＮＹ）から市販される）を使用して、出力設定５で１分間プローブ超音波分解し、４℃の冷蔵庫に一晩（〜１６時間）入れた。サンプルを１．２μｍのシリンジフィルターを通して濾過し、サンプルを３ｃｍの距離で２０分間、２５４ｎｍのＵＶ灯下で照射して、撹拌される溶液の重合を達成したところ、青色が観察された。シリンジを使用して、重合された溶液のいくつかのスポット（各４０μｌ）を表１で特定される一連の基材に載せた。溶液を室温で乾燥させ、得られたスポットの色を記録した。
【０１５８】
本発明の範囲と精神を逸脱することなく、本発明の様々な修正と変更ができることは当業者には明らかである。本発明はここで述べる例証的な実施態様によって不当に制限されず、このような実施態様は例としてのみ提示され、発明の範囲は請求項によってのみ制限されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１５９】
【図１】本発明の比色分析センサーの略図を示す。
【図２】本発明の比色分析センサー配列の略図を示す。
【図３】センサーを分析物と接触させるための比色分析センサーの略図を示す。
【図４】センサーを分析物と接触させるための折り畳み式比色分析センサーの略図を示す。
【図５】１つのタイプの分析物のデリバリがある本発明の比色分析センサーの略図を示す。
【図６】１つのタイプの分析物のデリバリがある本発明の比色分析センサー配列の略図を示す。
【図７】被覆され乾燥されたポリジアセチレンフィルムの色を基材の接触角の関数として示す状態図である。
【図８】被覆され乾燥されたポリジアセチレンフィルムの色を基材の表面張力の関数として示す状態図である。
【図１】
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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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