(57)【要約】本発明は、下記一般式：【化１】2004514664.tif 000006［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は独立して、４〜１２個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖のアルキルであるか、または、そのアルキル基が場合により３〜８個の炭素原子を含有するシクロアルキル基を含有し得るか、または、Ｒ１およびＲ２、またはＲ３およびＲ４がそれらが結合しているＮと一緒になって、５〜８個の炭素原子を含有する環を形成する］を有する新規なイオノホアに関する。このイオノホアは、他イオン（特にサリチル酸イオン）よりもカーボネートに対する選択性を増した。本発明は、有効量の新規なイオノホアを含有する膜、およびこれらの膜を含有するセンサーを含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式１：
【化１】
2004514664.tif 000005
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は独立して、４〜１２個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖のアルキルであるか、またはそのアルキル基が場合により３〜８個の炭素原子を有するシクロアルキル基を含有し得るものであるか、またはＲ１およびＲ２、またはＲ３およびＲ４がそれらが結合しているＮと一緒になって、５〜８個の炭素原子を有する環を形成することができる］
で示される化合物。
【請求項２】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４が６〜１０個の炭素原子を有する請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４がｎ−オクチルである請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
有効量の、請求項１記載の化合物をイオノホアとして包含するセンサー膜。
【請求項５】
有効量の、請求項２記載の化合物をイオノホアとして包含するセンサー膜。
【請求項６】
有効量の、請求項３記載の化合物をイオノホアとして包含するセンサー膜。
【請求項７】
請求項４記載の膜を包含するセンサー。
【請求項８】
請求項５記載の膜を包含するセンサー。
【請求項９】
請求項６記載の膜を包含するセンサー。
【請求項１０】
請求項４記載の膜を包含する、カーボネートを検出するためのセンサー。
【請求項１１】
請求項５記載の膜を包含する、カーボネートを検出するためのセンサー。
【請求項１２】
請求項６記載の膜を包含する、カーボネートを検出するためのセンサー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カーボネートイオノホアおよび活性量のこれらのイオノホアを含有する膜を有するカーボネートセンサーに関する。
【０００２】
【発明の背景】
栄養素の主たる最終代謝産物である二酸化炭素は、身体がｐＨを調節する能力を評価することにおいて、ほとんど一般的には初期パラメータを測定する。血中の陰イオンである、カーボネート陰イオン（ＣＯ３＝）およびバイカーボネート陰イオン（ＨＣＯ３−）は、溶解した二酸化炭素（ＣＯ２）から生ずる。ＣＯ３＝、ＨＣＯ３−およびＣＯ２の相対的な量は、ＣＯ２の溶解および解離を制御する平衡定数によって決定される。この平衡系は血液を緩衝する。つまり、それは酸または塩基の流入によって生じる血中ｐＨの変化を制限する。生理学的には、呼吸の速度および深さにおける変化を通してＣＯ２の排出を調節する。それ故に、ＣＯ２＝およびＣＯ２の血中濃度を知ることにより、酸−塩基平衡の概要が分かり、そして異常な状態を解明する助けになる。血液、血清、または血漿の試料中のカーボネート濃度の測定は、臨床診断にとって非常に重大な試験である。
【０００３】
電気化学センサー技術は、患者の試料中のカーボネート濃度を測定するのに有利な方法である。このような技術は、光学的にベースとなる技術に影響する障害を受けない。電気化学のサブセットは、電位差測定であって、そこでは電位差は、試料および標準液との間に挿入されたイオン選択性膜において測定される。
【０００４】
一般的にイオン選択性膜は、ポリマーマトリックス、可塑剤およびイオノホアからなる。そのように製造された膜は、関係するイオンを試料中のイオン濃度に比例した量で捕獲し、対応する電位変化を生み出し、イオン選択性電極（ＩＳＥ）を構築するための適切な電気的接続および標準液と組合わされている。このＩＳＥは、サンプル接触参照電極と共に、試料中のイオン濃度に関係し得る電位を測定することができる電気化学的セルを形成する。
【０００５】
イオン選択性電極技術におけるさらなる開発は、固体センサーである。固体ＩＳＥは、溶液相対照（ａ ｓｏｌｕｔｉｏｎ−ｐｈａｓｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）を利用しないで、そのデバイスの大きさおよび複雑さを低減する。さらに、そのデザインは大量加工を容易にする。固体センサー技術は、特許文献に記載されている。例えば、米国特許番号第５，５２２，９７８号； 第５，２８４，５６８号；および第４，９３３，０４８号を参照されたい。
【０００６】
カーボネートイオノホアおよびカーボネートセンサー技術は、科学的文献および特許文献に記述されている。初期の例には、Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ４１ （１９６９） １１２８および米国特許番号第３，７２３，２８１号が含まれている。これらの両方は、塩素陰イオンに対して相対的に低い選択性を有する。他の例では、Ａｎａｌｙｔｉｃａ Ｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ ７６ （１９７５） １５５に、物理的に安定なポリマー膜ではなく、液体膜を利用することにより、塩素イオン、硫酸イオンおよびリン酸イオンに対してよりよい選択性を実証するデータが報告された。ＭｅｙｅｒｈｏｆｆおよびＧｒｅｅｎｂｅｒｇは、Ａｎａｌｙｔｉｃａ Ｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ １４１ （１９８２） ５７においてカーボネート選択性ポリマー膜電極について報告しているが、このセンサーはアスピリンの代謝産物であるサリチル酸陰イオンの障害を受ける。サリチル酸イオンによる障害を克服することは、臨床的適用のために重要である。
【０００７】
米国特許第４，８１０，３５１号は、サリチル酸イオンよりもカーボネートに対して改良された選択性を有するＩＳＥについて説明しているが、ＩＳＥは従来の構成であって、内部標準液を必要とする。米国特許第５，１７４，８７２号およびＣｌｉｎｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ３２ （１９８６） １３７には、カーボネートＩＳＥの明白な選択性を改良する目的で、試料へのサリチル酸イオン複合剤の添加について記載している。 サリチル酸イオンの障害を克服するためのさらなる方法には、Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ６５ （１９９３） ３１５１； 米国特許第４，２７２，３２８号；米国法定発明登録Ｈ７４５、およびＷＯ ９８３８５０３に記載の方法を含む。これらのそれぞれが多層膜構造または内部充填溶液を有する多層膜を構成し、より複雑で大量加工工程に影響を受けにくいデバイスを提供する。
【０００８】
カーボネートセンサーの商品化に対する主な技術的障害の１つには、通常使用される薬剤であるアスピリンの代謝産物であるサリチル酸イオンの障害を克服するための、高い選択性を有するカーボネートイオノホアがないことである。本発明は、サリチル酸イオンよりもカーボネートに対して改善された選択性を有する新規なイオノホアからなる。新規なイオノホアと既知のカーボネートイオノホアとの主たる差異は、Ａｎａｌｙｔｉｃａ Ｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ ２３３ （１９９０） ４１に記載されたように、イオノホアの活性部位（トリフルオロアセチル基）に隣接したベンゼン環のオルト位にアミド基を導入したことである。そのアミド基によって、トリフルオロアセチル基（カーボネートに対する活性部位）がより反応しやすくするだけでなく、もっと立体障害性が増加する。その活性部位が、サリチル酸イオンのような、より大きい分子よりも、カーボネートのような、より小さな分子に対してもっと選択的であるので、立体障害の増加は好ましいと考えられる。このような選択性の改良は、複雑な、多層膜構造も、広範囲にわたる試料を添加物によって前処理することも要しない。開示されたイオノホアは、新規で有用な合成物であると考えられる。
【０００９】
【本発明の要約】
本発明の目的は、サリチル酸イオンおよび障害となる他の陰イオンに対して改良された選択性を有する、カーボネート選択性電極のための新規なイオノホアを提供することである。本発明のさらなる目的は、新規なイオノホアを含有するポリマー膜の製造に関する。新規なカーボネートイオノホアは、生物学的試料におけるカーボネート濃度を検出するために、合成されて、固体センサー膜において使用された。この新規イオノホアを含有するセンサー膜は、他のイオン、特にサリチル酸イオンよりもカーボネートに対する驚くべき選択性を実証した。臨床試料におけるサリチル酸イオンの障害は、好結果を生じるカーボネートセンサーの開発にとって主たる障害であった。さらに、このイオノホアで製造されたセンサーは少なくとも８０％の感度を維持する良好な有効寿命を示した。
【００１０】
本発明は、下記式１に示される新規なイオノホアを含有する：
【化２】
2004514664.tif 000002
［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は独立して、４〜１２個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖のアルキル基であるか、またはそのアルキル基が場合により３〜８個の炭素原子を有するシクロアルキル基を含有し得るものであるか、またはＲ１およびＲ２、またはＲ３およびＲ４はそれらが結合しているＮと一緒になって、５〜８個の炭素原子を含有するヘテロ環を形成することができる］。
【００１１】
１つの実施態様においては、上記化合物は、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４において４〜１２個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖のアルキル基で置換されている。
他の実施態様においては、上記化合物は、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４において、６〜１０個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖のアルキル基によって置換されている。
最も好ましい実施態様においては、上記の化合物は、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４においてｎ−オクチル基によって置換されている。
【００１２】
このように、本発明は、試料のカーボネートを検出するためのイオノホアを伴う膜を有するセンサーを含むものであり、さらにイオノホアとして前記化合物の有効量をさらに含むという改良点がある。好ましくは、カーボネートを検出するためのイオノホアは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４においてｎ−オクチル基で置換される、式１に示される有効量の上記化合物である。用語「有効量」とは、良好な有効寿命を提供するために必要なイオノホアの量であって、約２週間〜約２ヶ月間以上にわたって少なくとも８０％の感度を維持する量であると定義されることを意図する。
【００１３】
【発明の詳述】
本出願にはいくつかの刊行物が引用されている。それらの引用文献についての十分な引用例は、その刊行物について言及されている所に見られる。これらの刊行物はそれぞれ、参照によって本明細書に組み込まれる。これらの刊行物は、本発明が関連する分野に関する。
【００１４】
本発明は、式１［式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４が独立して、４〜１２個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖のアルキル基であるか、またはそのアルキル基が場合により３〜８個の炭素原子を有するシクロアルキル基を含むものであるか、またはＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４はそれらが結合しているＮと共に、５〜８個の炭素原子を有するヘテロ環を形成するものである］の構造を有する新規な化合物に関する。好ましくは、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、４〜１２個の炭素原子を、さらに好ましくは６〜１０個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖のアルキルである。１つの好ましい実施態様では、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４は、ｎ−オクチルである。
【００１５】
臨床の分野で使用するために、新規なクラスの本発明の化合物はイオノホアとして機能して、関与する検体と反応し、固体センサーまたはイオン選択性電極の構成要素であるカーボネート選択性膜に組み込まれる化合物と定義される。イオン選択性膜の構成および製造に関する一般的情報は、参照によって本明細書に組み込まれるＰａｃｅおよびＷａｎｇによる米国特許第５，５２２，９７８号に見出される。その膜は、ポリマー、可塑剤、カーボネート選択性イオノホア、およびイオン交換体からなる。これらの構成要素は、下記に記載のように、適当な溶媒に溶解させて、膜に成形して、周囲温度で、または温度を上昇させて溶媒を除去することによって乾燥させる。以下に定められた構成要素の百分率および割合は、乾燥した膜の組成を反映している。
【００１６】
本発明の膜に使用されているポリマーは、膜の取り扱いおよび使用に適当な寸法安定特性を与える材料から選択されることができ、その膜は、固体センサーか、または内部標準液を組み込んでいる慣用の電極のいずれかに使用される。いろいろなポリマー、例えば、ポリ（メチルメタクリレート）および他のアクリレート、シリコンゴム、ポリ（カーボネート）、セルロース、セルロースエステル、ポリ（ビニルアセテート）、ポリ（ウレタン）、ポリ（ビニルブチラール）、ポリ（塩化ビニル）、カルボキシル化ポリ（ビニルクロリド）、および塩化ビニルの他のコポリマーが使用され得るが、それらに限定されない。セルロースエステルとは、例えば、セルロースアセテート、セルロースブチレート、および同族列の他の構成員のようなセルロースの全てのエステル誘導体を意味するが、それに限定されない。ポリ（ビニルブチラール）で、ビニルブチラール、ビニル、アルコール、およびビニルアセテートのコポリマーを意味する。約１部のポリ（塩化ビニル）と４部のポリ（ウレタン）の混合物が好ましい。
【００１７】
使用されるポリマー材料の量は、本発明のイオン選択性電極として使用するための適当な厚さおよび構造的完全性を有する膜を製造するのに十分な量であり、一般的に重量で約２３〜７０％の範囲である。乾燥した膜におけるポリマーの総量の重量で３６％である量が本発明には好ましい。本発明のカーボネート選択性膜の厚さは、一般的に厚さ約１μ〜１０００μ、好ましくは厚さ約５０μの範囲である。
【００１８】
本発明の膜に使用される式１に示される新規なイオノホアの量は、膜の構造的完全性に影響したり、また破壊したりすることなく、膜の最大の選択性を提供するのに十分な量である。イオノホアの量は、重量で約５〜約４０％の範囲で変わり得る。イオン選択性薬剤の５〜３０％の濃度が好ましい。
【００１９】
イオノホア自体は油状物であるが、適当な量の可塑剤によって膜の性能が増す。本発明においていろいろな可塑剤を使用することができ、例えばビス（２−エチルへキシル）セバケート（ＤＯＳ）、ビス（２−エチルへキシル）アジペート（ＤＯＡ）、ビス（２−エチルへキシル）フタレート、ジカプリルアジペート、ジペンチルフタレート（ＤＰＰ）、ジブチルセバケート 、トリス（２−ブトキシエチル）ホスフェート、トリス（２−エチルへキシル）ホスフェートおよび２−ニトロフェニルオクチルエーテル（ＮＰＯＥ）が包含されるが、それらに限定されない。可塑剤の使用量は、膜の選択性または構造的完全性を壊すことなく溶媒和されたイオン選択性膜を維持するのに十分な量である。可塑剤の量は、一般的に約２５〜約７５重量パーセントの範囲で変化する。約５０重量パーセントの濃度の可塑剤が好ましい。
【００２０】
新規なイオノホアの他に、膜にはイオン交換体を含んでもよい。イオン交換体は、Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ５９ （１９８７） １４４に提案されるように、陽イオンの障害による影響を減少させる。適当なイオン変換体は、いろいろな第四アンモニウム塩、例えばトリドデシルメチルアンモニウムクロリド（ＴＤＭＡＣ）、トリドデシルメチルアンモニウムカーボネート、トリカプリルメチルアンモニウムクロリド、テトラオクチルアンモニウムブロミド、およびテトラヘプチルアンモニウムブロミドを包含するが、それらに限定されない。ＴＤＭＡＣは、本発明の膜として好ましく使用される。使用されるイオン交換体薬剤の量は、カーボネートに対する選択性に影響せず、また破壊することなく、カーボネートセンサーの最大レスポンスを提供するのに十分な量である。一般的に、イオン交換体の量は約１〜約７重量％の範囲で変化する。１重量％濃度のイオン交換体が好ましい。
【００２１】
膜の他の構成成分、例えばヒュームド・シリカおよびシランは、所望される場合には、カーボネート選択性ポリマー膜の材料に含むことができるが、本発明の実施には必ずしも必要ではない。ヒュームド・シリカが含有される場合には、ヒュームド・シリカの量は、一般的に約０〜約１５重量パーセントの範囲である。シランが含有される場合には、シランの量は、平面センサー構造において使用される場合に、セラミック基質または誘電体に対して適切な粘着性を提供するのに十分な量である。シランが含有される場合には、シランの量は、一般的に０〜約６重量パーセントの範囲である。本発明の実施例においては、濃度０〜４重量パーセントのシランが好ましい。
【００２２】
本発明の電極のカーボネート選択性膜は、イオン選択性ポリマー材料を製造するために、適当な量のカーボネート選択性イオノホア、可塑剤およびイオン交換体を適当な溶媒に溶解した適当な量のポリマーを混合することによって製造することができる。使用される溶媒は、慣用の膜の製造に一般的に使用される適当な任意の溶媒であって、例えばイソホロン、メチレンクロリド、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラヒドロフランおよびシクロヘキサノンが包含される。本発明の実施においては、イソホロンが好ましい溶媒である。
【００２３】
ポリマー材料、カーボネート選択性イオノホア、イオン交換体、シランおよび可塑剤の任意の混合順序を、本発明のイオン選択性膜の製造において使用することができる。好ましくは、ポリマーは溶媒に溶解する。使用する場合にはヒュームドシリカを添加する。次にイオノホア、可塑剤、およびイオン交換体が添加される。得られたカーボネート選択性ポリマー膜の材料は、内部標準液を有する慣用の配置にて固体形式または膜をベースとした電極のいずれかでカーボネート選択性センサーの製造において使用することができる。このような電極のいずれのタイプの製造も公知の技術および方法論を用いて達成することができる。本発明のカーボネート選択性電極は、マルチセンサーアセンブリーにおいて他のイオン選択性電極（ＩＳＥｓ）と共に使用することができる。
【００２４】
本発明の膜は、イオン選択性電極の構成要素として使用可能である。典型的に、これらの電極は、内部充填溶液、または電解質、および内部参照電極を含有する。本発明の好ましい参照電極は、ここに参照によって組み込まれるＬａｕｋｓによる米国特許第４，９３３，０４８号に説明されている。
【００２５】
好ましくは、本発明の膜を含有する電極は、固体センサーである。固体センサーは、従来の電極よりも小型で量産が容易である。典型的に、固体センサーは、固体表面（例えば金属導体）上のポリマー膜を成形することによって製造される。最も好ましくは、本発明の膜は、ここに参照によって組み込まれるＰａｃｅ およびＨａｍｅｒｓｌａｇによる米国特許第５，２８４，５６８号に記載されているような、使い捨て可能なカートリッジの構成要素である。このタイプのカートリッジは、好ましくはｔｈｅ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ（Ｒ） ａｎａｌｙｚｅｒ， Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ （Ｄａｄｅ Ｂｅｈｒｉｎｇ Ｉｎｃ．， Ｄｅｅｒｆｉｅｌｄ， ＩＬ）用のＭｕｌｔｉＰＬＹ（Ｒ）またはＱｕｉｉｋＬＹＴＥ（Ｒ）カートリッジと連結して使用される。
【００２６】
下記の実施例において、我々は新規なクラスのカーボネートイオノホアおよびこれらのイオノホアの活性量を含有する膜を合成した。これらの膜は、生物学的試料中の炭酸イオン濃度を検出するために、固体センサーのフォーマット（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ（Ｒ）、ＭｕｌｔｉＰＬＹ（Ｒ）またはＱｕｉｉｋＬＹＴＥ（Ｒ））において試験された。これらのカーボネートイオノホア、ならびにこれらのイオノホアを含有する膜およびセンサーを以下に説明する。実施例１には、２，４−ビス（Ｎ，Ｎ−ジオクチルアミジル），１−トリフルオロアセトフェノン（ＢＤＯＴＰ）の合成が記載されている。実施例２は、ＢＤＯＴＰを含有する膜の合成が記載されている。実施例３には、ＢＤＯＴＰを含有する膜の合成が記載されている。実施例４には、ＢＤＯＴＰ含有膜を含むセンサーのカーボネート選択性が実証されている。
【００２７】
実施例１
２，４−ビス（Ｎ，Ｎ−ジオクチルアミジル），１−トリフルオロアセトフェノン（ＢＤＯＴＰ）の合成
本実施例において、２，４−ビス（Ｎ，Ｎ−ジオクチルアミジル），１−トリフルオロアセトフェノン（ＢＤＯＴＰ）の合成は、下記のスキーム１に従って実施された。
【００２８】
スキーム１
【化３】
2004514664.tif 000003
【００２９】
ブロモイソフタル酸（ＢＩＰＡ）（１５ ｇ； ６５ ｍｍｏｌ）を固体が全て溶解するまで６時間チオニルクロリド（４５ ｍｌ； ６１７ ｍｍｏｌ）と還流した。次に得られたビス（酸塩化物）を、減圧蒸留（１７０℃／〜２ Ｔｏｒｒ）によって精製した。ビス（酸塩化物）（ＢＩＰＡＣ）（１５．７１ ｇ； ５５ ｍｍｏｌ）をアイスバスで冷却し、次いでジオクチルアミン（２７．１ ｇ； １１２ ｍｍｏｌ）とトリエチルアミン（２０．５ ｇ； ２０３ ｍｍｏｌ）の存在下で反応させた。炭酸ナトリウム水溶液、水、０．１Ｎ ＨＣｌおよび水で連続的に洗浄し、次いで硫酸ナトリウムで乾燥して粗製の中間体（ＢＤＯＢＰ）を得た。８０％へキサン／２０％酢酸エチル混合溶媒によるシリカゲルカラムクロマトグラフィーによって、３９．３ｇの純粋なＢＤＯＢＰが得られた。その中間体（ＢＤＯＢＰ）は、ｔ−ブチルリチウム（９６．９ ｍｌ， １．７Ｍペンタン； １６４．７ ｍｍｏｌ）の存在下、−７８℃でジメチルトリフルオロアセトアミドのＴＨＦ溶液（４５０ ｍｌ）と反応させ、ＢＤＯＴＰを得た。反応を０．１Ｎ ＨＣｌで停止し、次に水洗した。その有機溶液を硫酸ナトリウムで乾燥して、ロータリーエバポレーターによって除去した。生成物（ＢＤＯＴＰ）を８０％へキサン／２０％ＥｔＯＡｃ混合溶媒でシリカゲルカラム上クロマトグラフィーによって精製した。
ＩＲ：３２６５，２９５６，２８５７，１７２６，１６４３，１４６６，１４２７，１３７８，１２０４，１１５０，１１１４，７２３ ｃｍ−１． １Ｈ−ＮＭＲ （ｐｐｍ，４００ＭＨｚ）： ８．０ （ｔ） １Ｈ， ７．４−７．２（ｍ） ２Ｈ， ３．５−３．０ （ｍ） ８Ｈ， １．８−１．１（ｍ） ４８Ｈ， ０．９（ｍ） １２Ｈ．１９Ｆ−ＮＭＲ （ｐｐｍ， ４００ ＭＨｚ）： ７１．８５．
【００３０】
実施例２
ＢＤＯＴＰ含有膜の合成
本実施例において、ＢＤＯＴＰまたは化合物Ｖ（スキーム２参照）を組み込んだ膜が合成された。化合物Ｖの合成は、Ｂｅｈｒｉｎｇｅｒ外（Ａｎａｌｙｔｉｃａｌ Ｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ， ２３３， ４１−４７（１９９０））によって以前に記載されている。
【００３１】
スキーム２．カーボネートイオノホアの構造
【化４】
2004514664.tif 000004
【００３２】
膜を下記のように製造した：７９．５ｍｇのポリウレタン（Ｔｈｅｒｍｅｄｉｃｓ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ、製品番号ＳＧ−８０Ａ）および２７．２ｍｇのポリ（ビニルクロリド）（ＰＶＣ） （Ｆｌｕｋａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．、製品番号８１３９２）を４８２．３ｍｇイソホロン（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．， 製品番号 Ｗ３５５５０５）に溶解した。３ｍｇのトリドデシルメチルアンモニウムクロリド（ＴＤＭＡＣ） （Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．， 製品番号３６，７７２−９）および１６０．５ｍｇのビス（２−エチルへキシル）アジペート（Ｆｌｕｋａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，製品番号０２１３８）を添加し、均質になるまで混合した。１４．９ｍｇのイオノホア（ＢＤＯＴＰ）および１２．０ｍｇのシラン架橋剤（３−グリシドキシプロピルトリメトキシラン、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，製品番号４４−０１６−７）を添加した。絶縁した、Ａｇ／ＡｇＣｌで被覆した銀電極上に数μｌの溶液をピペットした。３０〜６０分間７０℃で乾燥させた。乾燥した膜は、５．０％ （ｗ／ｗ）イオノホア、９．２％ （ｗ／ｗ） ＰＶＣ、２６．８％ （ｗ／ｗ）ポリウレタン、５４．０％（ｗ／ｗ）ビス（２−エチルへキシル）アジペート、４．０％（ｗ／ｗ）架橋剤、および１．０％（ｗ／ｗ）トリドデシルメチルアンモニウムクロリド（ＴＤＭＡＣ）を含有する。この電極に対する電気化学電位を、０．１Ｍ ＫＣｌ液絡を使用して、Ａｇ／ＡｇＣｌ参照電極について測定した。そのセンサーは、慣用の、セバリングハウス（Ｓｅｖｅｒｉｎｇｈａｕｓ）ＣＯ２ガスセンサーに対して標準化された場合の総ＣＯ２含量において−１９．３ｍＶ／ｄｅｃａｄｅで変化する勾配を生じた。１５ｍＭのバックグラウンド総ＣＯ２濃度を含有するサンプル中に導入された３ｍＭサリチル酸ナトリウムのスパイクは、回収した総ＣＯ２濃度において０．９ｍＭのみ増加を示した。対照として、化合物Ｖを使用して製造されたセンサーは、同じサリチレートのスパイクに対して１９．４ｍＭの回収した総ＣＯ２濃度の増加を生じた。
【００３３】
実施例３
ＢＤＯＴＰ含有膜の合成
７９．５ｍｇのポリウレタン（Ｔｈｅｒｍｅｄｉｃｓ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ， 製品番号ＳＧ−８０Ａ）および２７．２ｍｇ ＰＶＣ）（Ｆｌｕｋａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，製品番号８１３９２）を４８２．３ｍｇ イソホロン（Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．， 製品番号Ｗ３５５５０５）に懸濁した。３ｍｇ ＴＤＭＡＣおよび１６０．５ｍｇのビス（２−エチルへキシル）アジペートを添加し、均質になるまで混合した。１４．９ｍｇのイオノホア（ＢＤＯＴＰ）および１２．０ｍｇのシラン架橋剤（３−グリシドヘキシプロピルトリメトキシシラン、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．、製品番号 ４４−０１６−７）を添加した。数μｌの溶液を、絶縁された、Ａｇ／ＡｇＣｌで被覆した銀電極上にピペットで加えた。３０〜６０分間７０℃で乾燥させた。乾燥した膜は、５．０％（ｗ／ｗ）イオノホア、２６．８％（ｗ／ｗ）ポリウレタン、９．２％（ｗ／ｗ）ＰＶＣ、５４．８％（ｗ／ｗ）ビス（２−エチルへキシル）アジペート、４．０％（ｗ／ｗ）架橋剤、および１．０％（ｗ／ｗ）トリドデシルメチルアンモニウムクロリド（ＴＤＭＡＣ）を含有する。０．１Ｍ ＫＣｌ液絡を使用して、Ａｇ／ＡｇＣｌ参照電極に対するこの電極比に対する電位を測定した。そのセンサーは、慣用のセバリングハウスＣＯ２ガスセンサーに対して標準化させた場合に、総ＣＯ２含量における−２２．１ｍＶ／ｄｅｃａｄｅの勾配の変化を生じた。１８ｍＭのバックグラウンド総ＣＯ２濃度を含有する試料に導入された２．５ｍＭ サリチル酸ナトリウムによるスパイクは、回収した総ＣＯ２濃度において０．９ｍＭのみ増加を示した。
【００３４】
実施例４
ＢＤＯＴＰを有する膜を含有するセンサーのカーボネート選択性の証明
センサー膜カクテルは、非溶媒組成物が８．０％（ｗ／ｗ）イオノホア（ＢＤＯＴＰ）、３０．０％（ｗ／ｗ）ポリウレタン、８．０％（ｗ／ｗ）ＰＶＣ、４９．０％（ｗ／ｗ）ビス（２−エチルへキシル）アジペートおよび１．２％（ｗ／ｗ）トリドデシルメチルアンモニウムクロリド（ＴＤＭＡＣ）であるように、実施例２および３に記載のものと同様に調製された。対照用に、非溶媒組成物が１０．０％（ｗ／ｗ）イオノホア（上記スキーム２の化合物）、２４％（ｗ／ｗ）ポリウレタン、８．５％（ｗ／ｗ）ＰＶＣ、５１．８％（ｗ／ｗ）ビス（２−エチルへキシル）アジペートおよび１．０％（ｗ／ｗ）ＴＤＭＡＣになるように、膜カクテルを調製した。数μｌの溶液を、絶縁された、Ａｇ／ＡｇＣｌで被覆された銀電極に分配した。センサーを７０℃で３０〜６０分間乾燥した。電位は、０．１Ｍ ＫＣｌ液絡を使用してＡｇ／ＡｇＣｌ参照電極に対して測定された。ＢＤＯＴＰ含有センサーは、慣用のセバリングハウスＣＯ２ガスセンサーに対して標準化された場合の総ＣＯ２含量における−２９．７ｍＶ／ｄｅｃａｄｅの勾配の変化を生じた。同じセンサーは、サリチル酸ナトリウムにおいて−２．３ｍＶ／ｄｅｃａｄｅのみの勾配の変化を生じた。対照的に、化合物Ｖを含有するセンサーは、総ＣＯ２を測定するのに使用した場合、−３０．８ｍＶ／ｄｅｃａｄｅの勾配を生じたが、サリチル酸ナトリウムでは−２０．３ｍＶ／ｄｅｃａｄｅの変化を生じた。
【００３５】
上記のことは、本発明を説明することが目的であって、それに限定されないものである。本発明に関する非常に多くの変化および変形は、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく実施し得るものとする。
【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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