(57)【要約】本発明は、媒質（例えば液体）中で検体の存在または濃度を検出するための指示分子に関する。より詳細には、本発明は、水性環境中で使用できるよう比較的疎水性の指示成分モノマー及び親水性モノマーを含有するコポリマー高分子に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性環境中で検体の存在又は濃度を検出できるよう、
ａ）　該検体の存在又は濃度を検出するため水性環境中において使用するには単独では水への溶解性が充分でない１以上の指示成分モノマー；及び
ｂ）　１以上の親水性モノマー；
のコポリマーを含む、水性環境中で検体の存在又は濃度を検出するための指示高分子。
【請求項２】
光の変化により検出可能である請求項１の指示高分子。
【請求項３】
指示成分モノマーがＮ−（ｏ−ボロノベンジル）アミノメチルアントラセン誘導体を含む請求項１の指示高分子。
【請求項４】
指示成分モノマーが：
９−［［Ｎ−メタクリロイルアミノプロピル−Ｎ−（ｏ−ボロノベンジル）アミノ）］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピル］−３，４−ジヒドロキシ−９，１０−ジオキソ−２−アントラセンスルホンアミド；
α，α’−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］―１，４−キシレン；
及びそれらの塩又は誘導体；
からなる群より選択される請求項３の指示高分子。
【請求項５】
親水性モノマーが［３−（メタクリロイルアミノ）プロピル］トリメチルアンモニウムクロリドを含む請求項３の指示高分子。
【請求項６】
指示成分モノマーがランタノイドキレート及び多環芳香族炭化水素からなる群より選択される請求項１の指示高分子。
【請求項７】
親水性モノマー：指示成分モノマーのモル比が約２：１から約１０００：１である請求項１の指示高分子。
【請求項８】
親水性モノマー：指示成分モノマーの比が約５：１から約５０：１である請求項７の指示高分子。
【請求項９】
親水性モノマー：指示成分モノマーの比が約５：１である請求項８の指示高分子。
【請求項１０】
検出される検体が、ビシナルジオール；α−ヒドロキシ酸；β−ケト酸；酸素；二酸化炭素；亜鉛、カリウム、水素、又は炭酸イオン；毒素；無機物；及びホルモン；からなる群より選択される請求項１の指示高分子。
【請求項１１】
検出される検体が糖類を含むビシナルジオールである請求項１０の指示高分子。
【請求項１２】
糖類がグルコースである請求項１１の指示高分子。
【請求項１３】
ｉ）　親水性モノマー：指示成分モノマーのモル比が約２：１から約１５：１であり；
ｉｉ）　指示成分モノマーがＮ−（ｏ−ボロノベンジル）アミノメチルアントラセン誘導体を含み；
ｉｉｉ）　親水性モノマーが［３−（メタクリロイルアミノ）プロピル］トリメチルアンモニウムクロリドを含み；
ｉｖ）　高分子がエキシマー効果を示す；
請求項１の指示高分子。
【請求項１４】
生成する高分子が水性環境中で検体の存在又は濃度を検出できるよう、
ａ）　該検体の存在又は濃度を検出するため水性環境中において使用するには単独では水への溶解性が充分でない１以上の指示成分モノマー；及び
ｂ）　１以上の親水性モノマー；
を重合させることを含む、水性環境中で検体の存在又は濃度を検出するための指示高分子の製造方法。
【請求項１５】
高分子が光の変化により検出可能である請求項１４の方法。
【請求項１６】
指示成分モノマーがＮ−（ｏ−ボロノベンジル）アミノメチルアントラセン誘導体を含む請求項１４の方法。
【請求項１７】
指示成分モノマーが、
９−［［Ｎ−メタクリロイルアミノプロピル−Ｎ−（ｏ−ボロノベンジル）アミノ）］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピル］−３，４−ジヒドロキシ−９，１０−ジオキソ−２−アントラセンスルホンアミド；
α，α’−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］―１，４−キシレン；
及びそれらの塩又は誘導体；
からなる群より選択される請求項１６の方法。
【請求項１８】
親水性モノマーが［３−（メタクリロイルアミノ）プロピル］トリメチルアンモニウムクロリドを含む請求項１４の方法。
【請求項１９】
指示成分モノマーがランタノイドキレート及び多環芳香族炭化水素からなる群より選択される請求項１４の方法。
【請求項２０】
親水性モノマー：指示成分モノマーのモル比が約２：１から約１０００：１である請求項１４の方法。
【請求項２１】
親水性モノマー：指示成分モノマーの比が約５：１から約５０：１である請求項２０の方法。
【請求項２２】
親水性モノマー：指示成分モノマーの比が約５：１である請求項２１の方法。
【請求項２３】
検出される検体が、ビシナルジオール；α−ヒドロキシ酸；β−ケト酸；酸素；二酸化炭素；亜鉛、カリウム、水素、又は炭酸イオン；毒素；無機物；及びホルモン；からなる群より選択される請求項１４の方法。
【請求項２４】
検出される検体が糖類を含むビシナルジオールである請求項２３の方法。
【請求項２５】
糖類がグルコースである請求項２４の方法。
【請求項２６】
ｉ）　親水性モノマー：指示成分モノマーのモル比が約２：１から約１５：１であり；
ｉｉ）　指示成分モノマーがＮ−（ｏ−ボロノベンジル）アミノメチルアントラセン誘導体を含み；
ｉｉｉ）　親水性モノマーが［３−（メタクリロイルアミノ）プロピル］トリメチルアンモニウムクロリドを含み；
ｉｖ）　高分子がエキシマー効果を示す；
請求項１４の方法。
【請求項２７】
ａ）　ｉ）　検体の存在又は濃度を検出するため水性環境中において使用するには単独では水への溶解性が充分でない１以上の指示成分モノマー；及び
ｉｉ）　１以上の親水性モノマー；
のコポリマーを含む指示高分子に試料を露出する工程であって、
該指示高分子が水性環境中での該検体の存在又は濃度を検出可能であり；
該指示高分子が、該検体に露出される場合に濃度に依存した方式で変化する検出可能な特性を有する；上記の露出工程と、
ｂ）　該検出可能な特性における任意の変化を測定し、それにより該試料中の該検体の存在又は濃度を決定する工程と、
を含む、水性環境を有する試料中での検体の存在又は濃度の検出方法。
【請求項２８】
該検出可能な特性における変化が光の変化である請求項２７の方法。
【請求項２９】
指示成分モノマーがＮ−（ｏ−ボロノベンジル）アミノメチルアントラセン誘導体を含む請求項２７の方法。
【請求項３０】
指示成分モノマーが：
９−［［Ｎ−メタクリロイルアミノプロピル−Ｎ−（ｏ−ボロノベンジル）アミノ）］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピル］−３，４−ジヒドロキシ−９，１０−ジオキソ−２−アントラセンスルホンアミド；
α，α’−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］―１，４−キシレン；
及びそれらの塩又は誘導体；
からなる群より選択される請求項２９の方法。
【請求項３１】
親水性モノマーが［３−（メタクリロイルアミノ）プロピル］トリメチルアンモニウムクロリドを含む請求項２７の方法。
【請求項３２】
指示成分モノマーがランタノイドキレート及び多環芳香族炭化水素からなる群より選択される請求項２７の方法。
【請求項３３】
親水性モノマー：指示成分モノマーのモル比が約２：１から約１０００：１である請求項２７の方法。
【請求項３４】
親水性モノマー：指示成分モノマーの比が約５：１から約５０：１である請求項３３の方法。
【請求項３５】
親水性モノマー：指示成分モノマーの比が約５：１である請求項３４の方法。
【請求項３６】
検出される検体が、糖類；酸素；二酸化炭素；亜鉛、カリウム、水素、又は炭酸イオン；からなる群より選択される請求項２７の方法。
【請求項３７】
検出される検体が糖類である請求項３６の方法。
【請求項３８】
糖類がグルコースである請求項３７の方法。
【請求項３９】
ｉ）　親水性モノマー：指示成分モノマーのモル比が約２：１から約１５：１であり；
ｉｉ）　指示成分モノマーがＮ−（ｏ−ボロノベンジル）アミノメチルアントラセン誘導体を含み；
ｉｉｉ）　親水性モノマーが［３−（メタクリロイルアミノ）プロピル］トリメチルアンモニウムクロリドを含み；
ｉｖ）　高分子がエキシマー効果を示す；
請求項２７の方法。
【請求項４０】
該高分子が指示剤及びリファレンスの両者として作用する請求項３９の方法。
【請求項４１】
高分子がエキシマー効果を示すよう、
ａ）　互いに適切に配向させた場合にエキシマー効果を示すことができる１以上のエキシマー形成モノマー；及び
ｂ）１以上の他のモノマー；
のコポリマーを含む高分子。
【請求項４２】
検体の存在または濃度を検出できる請求項４１の高分子。
【請求項４３】
水性環境中で検体の存在又は濃度を検出できるよう、
ａ）１以上のエキシマー形成モノマーが、該検体の存在又は濃度を検出するため水性環境中において使用するには単独では水への溶解性が充分でなく；
ｂ）他のモノマーが親水性モノマーである；
請求項４２の高分子。
【請求項４４】
エキシマー効果が検体の存在又は濃度の変化に応答して実質的に変化することのない請求項４２の高分子。
【請求項４５】
ｉ）　他のモノマー：エキシマー形成モノマーのモル比が約２：１から約１５：１であり；
ｉｉ）　該エキシマー形成モノマーがＮ−（ｏ−ボロノベンジル）アミノメチルアントラセン誘導体を含み；
ｉｉｉ）　該他のモノマーが［３−（メタクリロイルアミノ）プロピル］トリメチルアンモニウムクロリドを含む；
請求項４４の高分子。
【請求項４６】
エキシマー形成モノマーがランタノイドキレート及び多環芳香族炭化水素からなる群より選択される請求項４１の高分子。
【請求項４７】
エキシマー形成モノマーが：
９−［［Ｎ−メタクリロイルアミノプロピル−Ｎ−（ｏ−ボロノベンジル）アミノ）］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピル］−３，４−ジヒドロキシ−９，１０−ジオキソ−２−アントラセンスルホンアミド；
α，α’−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］―１，４−キシレン；
及びそれらの塩又は誘導体；
からなる群より選択される請求項４５の高分子。
【請求項４８】
生成する高分子がエキシマー効果を示すよう、
ａ）　互いに適切に配向させた場合にエキシマー効果を示すことができる１以上のエキシマー形成モノマー；及び
ｂ）１以上の他のモノマー；
を共重合させることを含む、エキシマー効果を示すことができる高分子の製造方法。
【請求項４９】
高分子が検体の存在又は濃度を検出することができる請求項４８の方法。
【請求項５０】
指示高分子が水性環境中での検体の存在又は濃度を検出できるよう、
ａ）該エキシマー形成モノマーが、該検体の存在又は濃度を検出するため水性環境中において使用するには単独では水への溶解性が充分でなく；
ｂ）　該他のモノマーが親水性モノマーである；
請求項４９の方法。
【請求項５１】
エキシマー効果が該検体の存在又は濃度の変化に応答して実質的に変化することのない請求項４９の方法。
【請求項５２】
ｉ）　他のモノマー：エキシマー形成モノマーのモル比が約２：１から約１５：１であり；
ｉｉ）　エキシマー形成モノマーがＮ−（ｏ−ボロノベンジル）アミノメチルアントラセン誘導体を含み；
ｉｉｉ）　他のモノマーが［３−（メタクリロイルアミノ）プロピル］トリメチルアンモニウムクロリドを含む；
請求項５１の方法。
【請求項５３】
エキシマー形成モノマーがランタノイドキレート及び多環芳香族炭化水素からなる群から選択される請求項４８の方法。
【請求項５４】
エキシマー形成モノマーが：
９−［［Ｎ−メタクリロイルアミノプロピル−Ｎ−（ｏ−ボロノベンジル）アミノ）］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピル］−３，４−ジヒドロキシ−９，１０−ジオキソ−２−アントラセンスルホンアミド；
α，α’−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］―１，４−キシレン；
及びそれらの塩又は誘導体；からなる群より選択される請求項５２の方法。
【請求項５５】
ａ）ｉ）　互いに適切に配向させた場合にエキシマー効果を示すことができ、検体の存在または濃度を検出することもできる、１以上の指示成分モノマー；及び
ｉｉ）１以上の他のモノマー；
のコポリマーを含む指示高分子に試料を露出する工程であって；
該指示高分子が該エキシマー効果を示し；該指示高分子が、該検体に露出される場合に濃度に依存した方式で変化する検出可能な特性を有する；上記の露出工程と、
ｂ）該検出可能な特性における任意の変化を測定し、それにより該試料中における該検体の存在または濃度を決定する工程と、
を含む、試料中の検体の存在または濃度の検出方法。
【請求項５６】
エキシマー効果が該検体の存在又は濃度の変化に応答して実質的に変化することのない請求項５５の方法。
【請求項５７】
ｉ）　他のモノマー：指示成分モノマーのモル比が約２：１から約１５：１であり；
ｉｉ）　指示成分モノマーがＮ−（ｏ−ボロノベンジル）アミノメチルアントラセン誘導体を含み；
ｉｉｉ）　他のモノマーが［３−（メタクリロイルアミノ）プロピル］トリメチルアンモニウムクロリドを含む；
請求項５６の方法。
【請求項５８】
指示成分モノマーがランタノイドキレート及び多環芳香族炭化水素からなる群より選択される請求項５５の高分子。
【請求項５９】
指示成分モノマーが、
９−［［Ｎ−メタクリロイルアミノプロピル−Ｎ−（ｏ−ボロノベンジル）アミノ）］−メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
９，１０−ビス［Ｎ−（２−ボロノベンジル）−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン；
及びそれらの塩又は誘導体；
からなる群より選択される請求項５７の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、２０００年８月４日出願の出願シリアルＮｏ．０９／６３２，６２４の一部継続出願である。
【０００２】
連邦政府の補助による研究または開発に関する陳述
適用されない。
本発明の背景
１．本発明の分野
本発明は、媒質（例えば液体）中の検体の存在または濃度を検出するための指示分子と、該検出を行うための方法とに関する。より詳細には、本発明は、水性環境中で使用できるよう、比較的疎水性である指示成分モノマーと親水性モノマーとを含有するコポリマー高分子に関する。
２．関連技術の記載
媒質中の検体の存在または濃度を検出するための指示分子が知られている。残念ながら、該指示剤の多くは水に不溶性であるか、やや難溶性（ｓｐａｒｉｎｇｌｙ ｓｏｌｕｂｌｅ）である。例えば米国特許第５，５０３，７７０号（Ｊａｍｅｓら）は、糖類（グルコースが含まれる）と結合して強度の高い蛍光を発する蛍光性ホウ酸含有化合物を記載している。この蛍光化合物は、フルオロフォア、少なくとも一つのフェニルホウ酸部位、及び少なくとも一つのアミン提供（ａｍｉｎｅ−ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ）窒素原子を含む分子構造を有し、窒素原子がホウ酸と分子内相互作用するようにフェニルホウ酸部位に隣接して配置される。そのような相互作用によって、該化合物が糖類と結合して蛍光を発する。Ｔ． Ｊａｍｅｓ， ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ． １１７ （３５）： ８９８２−８７ （１９９５）も参照のこと。しかし、米国特許第５，５０３，７７０号の実施例２中に記載された化合物（式（６）を有する）は実質的に水に不溶であり、実用上の問題として液体の環境中で作用するためには有機溶媒（例えばメタノール）の存在を必要とする。
【０００３】
水性環境中での用途、例えばｉｎ　ｖｉｖｏでの用途を扱う場合、充分な水溶性の欠如は深刻な問題である。この様に、不溶性又はやや難溶性の指示剤を水性環境中で使用するために適合させることについて、依然として要望が大きい。
【０００４】
本発明の概要
一つの側面では、本発明は水性環境中で検体の存在または濃度を検出するための指示高分子（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｍａｃｒｏｍｏｌｅｃｕｌｅ）に向けられており；水性環境中で該検体の存在または濃度を検出できるよう、該高分子が：
ａ）　該検体の存在又は濃度を検出するため水性環境中において使用するには単独では水への溶解性が充分でない１以上の指示成分モノマー（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｍｏｎｏｍｅｒ）；及び
ｂ）　１以上の親水性モノマー；
のコポリマーを含む。
【０００５】
別の側面では、本発明は水性環境中で検体の存在または濃度を検出するための指示高分子の製造方法に向けられており；生成する高分子が水性環境中で該検体の存在または濃度を検出できるよう、該方法は
ａ）　該検体の存在又は濃度を検出するため水性環境中において使用するには単独では水への溶解性が充分でない１以上の指示成分モノマー；及び
ｂ）　１以上の親水性モノマー；
を共重合する工程を含む。
【０００６】
別の側面では、本発明は水性環境を有する試料中の検体の存在または濃度の検出方法に向けられており；該方法は
ａ）　ｉ）　該検体の存在又は濃度を検出するため水性環境中において使用するには単独では水への溶解性が充分でない１以上の指示成分モノマー；及び
ｉｉ）　１以上の親水性モノマー；
のコポリマーを含む指示高分子に試料を露出する工程であって；生成する高分子が水性環境中で該検体の存在または濃度を検出可能であり；該指示高分子が、該検体に露出される場合に濃度に依存する方式で変化する検出可能な特性を有する；上記の露出工程と
ｂ）　該検出可能な特性における任意の変化を測定し、それにより該試料中の該検体の存在又は濃度を決定する工程とを含む。
【０００７】
別の側面では、本発明はエキシマー効果を示すことのできる高分子を提供し；生成する高分子が該エキシマー効果を示すよう、
ａ）　互いに適切に配向させた場合にエキシマー効果を示すことができる１以上のエキシマー形成モノマー；及び
ｂ）１以上の他のモノマー；
のコポリマーを含む。
【０００８】
さらに別の側面では、本発明はエキシマー効果を示すことのできる高分子の製造方法を提供し；この方法は、生成する高分子が該エキシマー効果を示すよう、
ａ）　互いに適切に配向させた場合にエキシマー効果を示すことができる分子構成（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｃｏｎｓｔｉｔｕｅｎｔ）である１以上の指示成分モノマー；及び
ｂ）　１以上の他のモノマー；
を共重合する工程を含む。
【０００９】
さらに別の側面では、本発明は試料中の検体の存在または濃度の検出方法を提供し、該方法は
ａ）　ｉ）　互いに適切に配向させた場合にエキシマー効果を示すことができ、検体の存在または濃度を検出することもできる、１以上のエキシマー形成モノマー；及び
ｉｉ）１以上の他のモノマー；
のコポリマーを含む指示高分子に試料を露出する工程であって；生成する高分子が該エキシマー効果を示し、該指示高分子が、該検体に露出される場合に濃度に依存した方式で変化する検出可能な特性を有する；上記の露出工程と、
ｂ）該検出可能な特性における任意の変化を測定し、それにより該試料中における該検体の存在または濃度を決定する工程とを含む。
【００１０】
本発明の詳細な説明
一つの側面では、本発明は、水性環境中においてそれ自身では不溶性又はやや難溶性である指示成分を、水性環境中で使用する方法を提供する。生成する指示高分子が全体として充分に親水性であり、該指示成分モノマーの疎水的な寄与を上回るよう、該指示剤は充分に親水性である１以上のモノマーと実際には共重合される。
【００１１】
適切な指示成分には水に不溶性又はやや難溶性である指示分子が含まれ、その検体の水溶性は、やや難溶性かそれより高い。適切な検体にはグルコース、フルクトース、及びその他のビシナルジオール；α−ヒドロキシ酸；β−ケト酸；酸素；二酸化炭素；様々なイオン（例えば亜鉛、カリウム、水素（ｐＨ測定））；炭酸塩；毒素；無機物；ホルモン、等）が含まれる。本発明の高分子に組み込まれ指示剤として機能する場合、ここで用いられる指示成分モノマーの範囲には、２以上の個々のモノマーの混合物が含まれる（それらの少なくとも一つは、水性環境中で適切に機能するには充分に可溶ではない）ことが理解される。
【００１２】
そのような指示成分の多くが知られている。例えば、米国特許第５，５０３，７７０号に記載される化合物はグルコースといった糖類の検出に有用であるが、水にやや難溶から不溶である。その他の種類の指示剤には、ここに参照して組み込まれる１９９９年３月１１日に出願された同時継続中の米国特許出願シリアルＮｏ．０９／２６５，９７９（１９９９年９月１６日にＰＣＴ国際出願　ＷＯ９９／４６６００として公開）に開示されたランタノイドキレート；多環芳香族炭化水素及びその誘導体；２００１年１月５日に出願された同時継続出願シリアルＮｏ．０９／７５４，２１７、及び２００１年２月２１日に出願された出願シリアルＮｏ．６０／２６９，８８７（この両者は、グルコースと、干渉性のα−ヒドロキシ酸またはβ−ケトン等とを識別できる２つの認識要素を有する指示剤を記載する）に開示された指示剤等；が含まれる。
【００１３】
一般に本発明の指示成分は、高分子が測定すべき検体に露出される場合に濃度に依存した方式で変化する検出可能な特性を有する。多くのそのような特性が知られており、本発明で使用できる。例えば、指示剤（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）には発光（蛍光若しくはリン光）または化学発光部位、吸収型部位等が含まれてもよい。指示剤にはエネルギードナー部位及びエネルギーアクセプター部位が含まれてもよく、各々は高分子が検体と接触する場合に検出可能な変化が生じるよう置かれている。指示剤にフルオロフォア及びクエンチャーが含まれ、検体が存在しない場合にはフルオロフォアがクエンチャーによりクエンチされるよう構成できる。その状況では、検体が存在すると指示剤が立体配置変化を起こし、蛍光発光できるようにクエンチャーがフルオロフォアから十分遠くへ移動する。それとは逆に、検体が存在しない場合にはフルオロフォアとクエンチャーが充分離れ、フルオロフォアが蛍光を発するように、それらを配置することもできる；検体と相互作用する場合には、フルオロフォア及びクエンチャーはクエンチングを起こすのに充分近接した場所に移動する。立体配置変化の概念は、“検体の検出”という名称であり同時係属中の出願シリアルＮｏ．０９／７５４，２１９により詳細に記載されており、ここに参照して取り込む。
【００１４】
その他の検出可能な部位には、光誘起電子移動または誘導効果による検体との相互作用によって発光が影響される部位が含まれる。これらには、参照してここに取り込まれる１９９９年３月１１日に出願され同時係属の米国出願シリアルＮｏ．０９／２６７，９７９に開示されたランタノイドキレート；多環芳香族炭化水素及びそれらの誘導体；クマリン；ＢＯＤＩＰＹ（登録商標）（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ， Ｅｕｇｅｎｅ， ＯＲ）；ダンシル；カテコール；等が含まれる。別の種類の部位には、指示化合物が検体と相互作用する場合に吸収スペクトルが変化する部位が含まれ、アリザリンレッド等が含まれる。別の種類の部位には、近接効果により蛍光が変調される部位（例えば、ダンシル／ダブシルといったエネルギードナー／アクセプターペア）等が含まれる。
【００１５】
好ましくは、検出可能な特性は検出可能な光またはスペクトルの変化であり、例えば：吸収特性（例えば吸光率及び／またはスペクトルシフト）、蛍光減衰時間（時間領域または周波数領域測定により決定される）、蛍光強度、蛍光異方性または偏光性における変化；発光スペクトルのスペクトルシフト；時間分解異方性減衰（時間領域または周波数領域測定により決定される）における変化；等である。
【００１６】
生成する指示高分子が水性環境中で機能できるよう、適切な親水性モノマーは、疎水性指示成分モノマーの和を上回るため充分親水性でなければならない。幅広い親水性モノマーが本発明の使用に適しているということは、直ちに明らかとなる。例えば、適切な親水性モノマーにはメタクリルアミド、メタクルレート、メタクリル酸、ジメチルアクリルアミド、ＴＭＡＭＡ、ビニル、多糖類、ポリアミド、ポリアミノ酸、親水性シランまたはシロキサン等、並びに２以上の異なるモノマーの混合物が含まれる。
【００１７】
所定の用途に適切な親水性モノマーは、多くの要因（意図する作動温度、塩分濃度、ｐＨ、その他の溶質の存在及び性質、イオン強度などが含まれる）に応じて変化する。機能性構成要素（例えば、スルホナート、４級アミン、カルボキシルといったイオン；水酸基、スルフヒドリル基、アミン、カルボニル、アミド等といった極性部位；ハロゲン等）を追加して、指示高分子の親水性の程度を増加させることができるということは直ちに明らかとなる。
【００１８】
親水性モノマー：指示成分モノマーのモル比は、所期の特定の用途に依存して広く変えうることが理解される。親水性モノマー：指示成分モノマーの好ましい比は約２：１から約１０００：１、好ましくは約５：１から約５０：１の範囲にある。
【００１９】
一般に、本発明の指示高分子は、少なくとも一つの指示成分モノマーを少なくとも一つの親水性モノマーと単に共重合することにより合成できる。最適の重合条件（時間、温度、触媒など）は、具体的な反応体及び最終生成物の用途によって変化し、当業者により容易に確定される。
【００２０】
本発明の指示高分子は、望まれる何れの程度の水溶性をも有しうる。例えば、以下の実施例１及び２の指示高分子は非常に水溶性が高く、水性液に容易に溶解する。その一方、例えば親水性モノマーＨＥＭＡ（ヒドロキシエチル　メタクリレート）またはその他の一般的なヒドロゲル構成成分を含有する指示高分子は、親水性ではあるが不溶性となりうる。
【００２１】
望まれる場合には、可溶性指示高分子を直接溶液で用いることができる。その一方、望まれる用途で必要とされる場合には、指示高分子をガラス、プラスチック、ポリマー材料等といった不溶性表面またはマトリックスの上または内部に固定化しうる（例えば、機械的な捕捉（ｅｎｔｒａｐｍｅｎｔ）、共有結合的またはイオン結合的な付着、またはその他の手段により）。指示高分子が、例えば別のポリマー中に捕捉される場合、好ましくは、捕捉する物質が検体を充分に透過させ、検体と高分子中の指示成分との間で適切な相互作用が起きるようにすべきである。
【００２２】
本発明の指示高分子は広く使用され、エネルギー、医薬、及び農業分野での指示剤としての使用が含まれる。例えば、該指示高分子を血液、組織、及び尿中のグルコースを通常以下のレベル（ｓｕｂ−ｌｅｖｅｌ）または通常以上のレベル（ｓｕｐｒａ−ｌｅｖｅｌ）で検出するための指示分子として使用でき、糖尿病及び副腎不全といった疾病の診断またはモニタリングについて有用な情報を提供する。ヒト治療用途についての医学／薬学的なグルコース生成には、モニタリング及び制御が必要とされる。
【００２３】
本発明の農業での使用には、大豆及び他の農産物中のグルコースといった検体濃度の検出が含まれる。ワイン用ブドウといった高価値作物について重要な収穫の決定では、グルコースを慎重に監視しなければならない。グルコースは発酵法で最も高価な炭素源及び原料であるため、最適な反応器供給速度を制御するためのグルコースのモニタリングは高濃度アルコール（ｐｏｗｅｒ ａｌｃｏｈｏｌ）製造において重要である。反応器の混合及びグルコース濃度の制御は、国際的に大量のグルコース及び発酵性糖を消費するソフトドリンク及び発酵飲料の生産の間の品質管理にも重要である。
【００２４】
指示高分子が蛍光性指示剤の置換構成成分を取り込む場合、本発明の高分子を利用できる様々な検出法も当該技術分野で知られている。例えば、本発明の高分子を蛍光センシングデバイスで使用することができ（例えば、米国特許第５，５１７，３１３号）、または、ポリマー材料若しくはその他の基質（例えば、視覚検査のための試験紙）に結合させることもできる。例えば、後者の手法により、リトマス試験紙片によるｐＨ測定に類似した方式でグルコース測定を行うことができる。ここに記載する高分子は、標準的なベンチトップ分析機器（例えば島津、日立、Ｊａｓｃｏ、Ｂｅｃｋｍａｎ、その他により作成される分光蛍光光度計または臨床分析器）として使用することもできる。これらの分子は、Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓ （Ｄｕｎｅｄｉｎ， Ｆｌｏｒｉｄａ）またはＯｒｉｅｌ Ｏｐｔｉｃｓにより作成される光ファイバー系（ｆｉｂｅｒ ｏｐｔｉｃ−ｂａｓｅｄ）センサー及び分析蛍光光度計（ａｎａｌｙｔｉｃａｌ ｆｌｕｏｒｏｍｅｔｅｒ）と共に使用して、検体に特有の化学的／光学的信号伝達を提供することもできる。
【００２５】
米国特許第５，５１７，３１３号の開示をここに参照して取り込むが、この特許明細書は蛍光センシングデバイスを記載しており、このデバイスでは本発明の高分子を液体媒質中の検体（例えばグルコースまたはその他のシスジオール化合物）の存在または濃度の決定に使用できる。センシングデバイスは、蛍光指示分子含有マトリックス（以下“蛍光マトリックス”）の積層アレイ；ハイパスフィルタ；及び、光検出器を備える。このデバイスでは、光源からの入射光により指示分子が蛍光を発するよう、光源、好ましくは発光ダイオード（“ＬＥＤ”）が、少なくとも部分的に指示材料内に、または指示マトリックスが配置された導波路に、設置される。ハイパスフィルタにより発光が光検出器に達し、その上、光源からの散乱入射光を透過する。
【００２６】
米国特許第５，５１７，３１３号に記載のデバイスに使用される指示分子の蛍光は、検体（例えばグルコースまたはその他のシスジオール化合物）が局所的に存在することにより変調、例えば減衰または増強される。
【００２７】
米国特許第５，５１７，３１３号に記載のセンサーでは、指示分子を含有する材料が検体を透過させることができる。従って、検体が周囲の試験媒質から該材料へ拡散でき、それにより指示分子による蛍光発光に影響を与える。光源、指示分子含有材料、ハイパスフィルタ、及び光検出器は、指示分子による蛍光発光の少なくとも一部が光検出器に衝突して周囲の媒質中の検体（例えばグルコース）濃度を示す電気信号を生成するように構成される。
【００２８】
本発明の指示高分子を使用する他の可能な実施態様に従い、米国特許第５，９１０，６６１号、５，９１７，６０５号、及び５，８９４，３５１号にもセンシングデバイスが記載されており、全てを参照してここに取り込む。
【００２９】
本発明の高分子を、例えばｉｎ ｖｉｖｏで検体（例えば血液または器官のグルコースレベル）を連続的にモニターする埋め込み型デバイスに用いることもできる。適切なデバイスが、例えば同時係属中である１９９９年８月２６日に出願の米国特許出願シリアルＮｏ．０９／３８３，１４８号、並びに米国特許第５，８３３，６０３号、第６，００２，９５４号、及び第６，０１１，９８４号に記載されており、全て参照してここに取り込む。
【００３０】
本発明の高分子は独自の利点を有する。例えば、試料の吸光度は吸収体の濃度と試料経路長との両者に直接比例する。従って吸光度に基づく評価では、所定のレベルの吸光度について、吸光体濃度を大きく増加させると試料経路長を大きく減少できることは明らかである。その望ましい濃度増加を、親水性モノマー：指示成分モノマー比を減少させることにより実現できる。実際に、本発明によって、ずっと多くの吸収体成分を限られた空間に局在化させた濃度が得られ、それによって、単位厚み当たりの吸光度を増加させる。従って、吸光度に基づく評価を行う場合に、本発明によりずっと小さな装置を用いることができる。光に基づく何れの評価についても（蛍光に基づく評価が含まれる）、指示成分の局所濃度を大きく高めることができるため、幾つかの利点が生じる。例えば、指示成分の局所濃度を高くすることにより、指示高分子層の厚みを薄くすることができ、それによって検体の存在または濃度に対する高分子の応答時間を大きく低減できる。さらに、結果として励起光をより弱くすることになり、望ましいことに、器官系または生理的な溶液中で作用する場合に自己蛍光の発生を低減できる。例えば蛍光系の高分子によって作用する場合、吸収されない励起光が、器官または生理的な溶液中に存在する例えばＮＡＤＨ、トリプトファン、チロシン等と相互作用して、それらの部位から望ましくない干渉性の蛍光発光が起きる。それに加え、吸収系の高分子を器官または生理的な溶液中で使用する場合には、周囲の器官または液体中の成分（例えばビリルビン）に応じて変動しうる光源の放射量を低減することが望ましい。従って、高い吸光度を有する指示成分を高い局所濃度にすることにより、望ましくない影響を低減できる。
【００３１】
本発明のさらなる側面としては、一定の高分子がエキシマー効果を示すことが見出された。背景としては、（フルオロフォアに共通するような）芳香族の構造を有する２つの平面状分子をπ電子軌道のローブが重なりあうことのできる点に集めると、重なりに由来する共鳴の結果としてエネルギー的に好ましく安定なハイブリッド（カプレット）構造が生じる種では、共鳴条件が起きる。これら二つの平面分子が、それらの間で電子雲が重なるサンドウィッチのパンのような共平面状の配置をとる。蛍光平面種では、分離した種と比べて特徴的な低エネルギーシフトした発光が起こり、その波長は親種よりも充分低いエネルギーに当たる。そのような共鳴に有利な配置を形成できる分子はエキシマーとして知られている。ここで使われる通り、エキシマー効果とは、結果として起き特徴的である長波長シフトしたエキシマーからの発光を指す。
【００３２】
典型的なエキシマー形成多環芳香族炭化水素の例としては、アントラセン及びピレンが挙げられる。他に多くのものがある。一つの例はアントラセン誘導体（ホウ酸エステル（ボロナート）が含まれる）であり、本願の実施例１及び２で使用される指示成分である。アントラセンは溶液中でエキシマーを形成することが知られているが、エキシマーの性質を観測するのに充分高レベルに分子を濃縮できなければならない。実施例１及び２のアントラセン誘導体の場合、その分子は水に不溶でありメタノールといった溶媒に充分溶解せず、エキシマーの性質を観測できない。本実施例では、アントラセン誘導体の相対濃度を、コポリマー中で親水モノマーに対し５００：１から４００：１、２００：１、１００：１、５０：１、２５：１、１５：１、そして５：１まで増加させた。その全てがアントラセンに特徴的である４１７ｎｍの青色発光を有するが、５：１の比では、突然、緑の発光が現れる。この緑の発光がエキシマーハイブリッドのものであり、この発光は約１００ｎｍ以上（〜５１５−５７０ｎｍ、緑）低エネルギーシフト（長波長シフト）した。平面種間の距離は、３Ｄ空間での可溶濃度ではなくポリマー骨格に沿った配列によって制御されているため、溶液全体における濃度を高くする必要はない。
【００３３】
驚くべきことに、エキシマー発光領域は検体濃度の変化には応答しないが、分析される系のその他の点全て（例えば、励起強度、温度、及びｐＨ）に応答する。その結果、本指示高分子は指示剤及び内部リファレンスの両者として作用しうる。例えば理想的なリファレンスのスキームでは、指示波長（つまり、検体に影響される波長）での発光強度を、エキシマー波長での発光強度により、選択バンドパスフィルタを用いて光学的に割り算する。得られた値により、蛍光発光特性に影響する干渉因子（例えば酸素による蛍光のクエンチング、ｐＨのドリフト及び誤差、ＬＥＤ強度に影響する力率及びドリフト、周囲温度の変動等といった因子）を修正する。
【００３４】
エキシマー効果を示す本発明の高分子が、水性及び非水性の環境の両者で有用であることは、容易に理解される。従って、これらの高分子、そして指示成分（エキシマー形成モノマー及びその他のモノマー）は、目的の用途に応じて親水性から疎水性に変化できる。
【００３５】
また、本発明のエキシマー高分子を検体の存在又は濃度の検出に使用する場合、その高分子を直接溶液で用いることもでき、上記の通り固定化することもできる。
【００３６】
本発明の高分子は、当業者が過度の実験をすることなく、既知の反応機構及び試薬（下記の一般的な方法に合致する反応メカニズムが含まれる）を用いて実施することができる。
【００３７】
実施例１
ａ）　９−［（メタクリロイルアミノプロピルアミノ）メチル］アントラセンの製造
（Ａ）　１段
Ｎ−（３−アミノプロピル）メタクリルアミド塩酸塩（Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ， ＃２１２００） （１１．８２ ｇ， ０．０６６ モル， ３．０ 当量）及び痕跡量の阻害剤ＤＢＭＰ（２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール）（１０ｍｇ）のクロロホルム（２５０ ｍｌ） 懸濁液を氷水浴中で撹拌し、そこにジイソプロピルエチルアミン（２５ ｍＬ， １８．５５ ｇ． ０．１４４ モル， ６．５ 当量）を２０分で滴下した。この混合物を室温に温め、再び氷水浴で冷却した。９−クロロメチルアントラセン（５．０ ｇ， ０．０２２ モル）の透明なクロロホルム溶液（１００ｍｌ）を１時間にわたり滴下した。２５℃で１時間、５０℃で１２時間、そして７０℃で２時間反応させた。
【００３８】
混合物を水で洗浄し（６０ ｍＬで４回）、水層を塩化メチレンで抽出した。有機層を混ぜ合わせ、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、分離し、溶媒を減圧下４０℃で除去した。粗物質を、メタノールの塩化メチレン溶液（２−５％）を用いシリカゲルでクロマトグラフィーにかけ、２．４４ ｇ （３３．４ ％）の固体生成物を得た。ＴＬＣ（シリカゲル） ： Ｒｆ ０．３９ （ＭｅＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２ ＝ １／９），単独スポット。
（Ｂ）２段
Ｎ−（３−アミノプロピル）メタクリルアミド（７８８ ｍｇ， ４．４１ ｍｍｏｌ， １０ 当量） 塩酸塩及び痕跡量の阻害剤ＭＥＨＱ（メチルエーテルヒドロキノン）（２ｍｇ）を水（３０ ｍＬ）及びテトラヒドロフラン（３０ ｍＬ）の混合物に溶解させた透明溶液を氷水浴で撹拌した。Ｎａ２ＣＯ３／ＮａＨＣＯ３緩衝液（６６ ｍＬ， ０．２ Ｍ， ｐＨ １０）を１時間で加え、９−クロロメチルアントラセン（１００ ｍｇ， ０．４４１ ｍｍｏｌ）のクロロホルム（１００ ｍＬ）溶液を３時間で加えた。２５℃で７時間、そして５５℃で１２時間反応させた。
【００３９】
有機層を分離し、水で洗浄し（５０ ｍＬで４回）、水層を塩化メチレンで抽出した。有機層を混ぜ合わせ、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、分離し、溶媒を減圧下４５℃で除去した。粗物質（２７０ ｍｇ）を、メタノールの塩化メチレン溶液（１０−２０％）を用いシリカゲルでクロマトグラフィーにかけ、２８．７ ｍｇ （１９．６ ％）の固体生成物を得た。ＴＬＣ（シリカゲル） ： Ｒｆ ０．７７ （ＭｅＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２ ＝ ３／７），単独スポット。
ｂ）　９−［［Ｎ−メタクリロイルアミノプロピル−Ｎ−（ｏ−ボロノベンジル）アミノ］メチル］アントラセンの製造
上記の工程ａ）で得られた生成物（２．４４０ ｇ， ０．００７３４ モル）及び痕跡量の阻害剤ＤＢＭＰ（１０ｍｇ）のクロロホルム（２００ ｍＬ）溶液を氷水浴で撹拌し、ＤＩＥＡ（ジイソプロピルエチルアミン）（２．８４６ ｇ， ３．８４ ｍＬ， ０．０２２ モル， ３．０ 等量）を１０分間で少しずつ加え、そして２，２−ジメチルプロパン−１，３−ジイル［ｏ−（ブロモメチル）フェニル］ボロナート（２．４９２ ｇ， ０．００８８１ モル， １．２ 等量）のクロロホルム（１５ ｍＬ）溶液を３０分間で加えた。反応を室温で２０時間行った。
【００４０】
混合物を水で洗浄し、分離し、水層を塩化メチレンで抽出した。有機層を混ぜ合わせ、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、分離し、溶媒を減圧下２５℃で除去した。半固体 （４．７５ ｍｇ）を、メタノールの塩化メチレン溶液（２−５％）を用いシリカゲルでクロマトグラフィーにかけ、薄い黄色の結晶性固体で融点７２−７３℃の生成物２．５０ｇ （７６．３ ％）を得たＴＬＣ（シリカゲル） ： Ｒｆ ０．３６ （ＭｅＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２ ＝ １／９）。ＣＨ２Ｃｌ２， ＣＨＣｌ３， ＴＨＦ， ＣＨ３ＯＨ，及びＣ２Ｈ５ＯＨに可溶である。Ｈ２Ｏ及びエーテルへの溶解度は限られている。
ｃ）ＭＡＰＴＡＣ及び９−［［Ｎ−メタクリロイルアミノプロピル−Ｎ−（ｏ−ボロノベンジル）アミノ］メチル］アントラセンの水に可溶なコポリマー溶液の製造
（５０：１）溶液：
該モノマー（４２．３ ｍｇ， ０．０９０８ ｍｍｏｌ）のエタノール（１００％， １．５ ｍＬ）溶液に、ＭＡＰＴＡＣ　［３−（メタクリロイルアミノ）プロピル］トリメチルアンモニウムクロリド（２．０ ｍＬ， １．０ ｇ， ４．５４ ｍｍｏｌ， ５０ 等量）及びラジカル開始剤としてのＡＩＢＮ（アゾビスイソブチルニトリル）のエタノール溶液（０．１８３ Ｍ， ０．２ ｍＬ）を加え、透明溶液を得た。窒素で満たし、加熱して１時間で７０℃とし、７０℃で８０分保持し、粘性の液体を得た。
【００４１】
得られた液体を水（２６ ｍＬ）で処理し、ミクロフィルター（０．４５μｍ）で濾過し、透明な溶液とした。酢酸セルロースメンブラン（ＭＷＣＯ ３５００）で水５Ｌを４回用いて透析した後、ポリエチレングリコール（ＭＷ ２０ Ｋ）を用いて濃縮し透明な溶液（３４．５４ ｇ）とした。濃度：１．０ ｇの溶液中に２４．０ ｍｇの固形分、総固体 ８２９ ｇ、収率 ７９．５ ％。
【００４２】
類似した方法を適用して、親水性モノマー：指示剤のモル比が５００： １，４００： １，２００： １， １００： １， ５０： １，２５： １，１５： １， 及び ５： １であるコポリマー溶液を製造した。
５０：１及び２５：１コポリマーのグルコースによる変調
様々な濃度のグルコース溶液による５０：１及び２５：１の指示高分子の蛍光変調を下の表１及び２に示す。表１は、４つの異なるグルコース濃度について、本実施例の２５：１の指示高分子を２つの異なる濃度（１５ ｍｇ／ｍｌ及び２５ ｍｇ／ｍｌ）で用いた結果を示す。表２は、４つの異なるグルコース濃度について、本実施例の５０：１の指示高分子を２つの異なる濃度（１０ ｍｇ／ｍｌ及び２０ ｍｇ／ｍｌ）で用いた結果を示す。両方の表で、Ｉ／Ｉ０はグルコースに露出する前後での４２０ｎｍの発光強度比である。
【００４３】
【表１】
2004506069.tif 000002
【００４４】
【表２】
2004506069.tif 000003
【００４５】
実施例２
この実施例は、実施例１で調製した５：１の指示高分子について存在する、驚くべきそして有用なエキシマー効果を示す。
【００４６】
図１は、５：１指示高分子を３つのグルコース濃度（０ ｍＭ， ３０ ｍＭ，及び６０ ｍＭ）に露出した場合において、３６５ｎｍの光で励起後の発光スペクトルを示す。図１の影を付けた領域には、実施例１の非エキシマー２５：１指示高分子の発光も示す。エキシマー発光領域は、等吸収点というよりはむしろ“等吸収領域”を示す。図１から、エキシマー発光領域（０ ｍＭ， ３０ ｍＭ， 及び６０ ｍＭグルコースの曲線が重なる領域）が（等吸収点のように）グルコース濃度の変化に応答しないことがわかる。エキシマー発光領域は、アントラセン誘導体の変調で応答するピーク波長から約１００ｎｍ長波長シフトして始まる。グルコースを除けば、エキシマーはこの系の他の全ての点（例えば、励起強度、温度、及びｐＨ）に応答する。従って理想的なリファレンススキームでは、４１５ｎｍでの振幅又は信号値を、５１５ｎｍ又はエキシマー発光領域内にある別の波長での振幅又は信号値によりコンピュータ上で割り算し、得られた値をｐＨのドリフト及び誤差、ＬＥＤ強度に影響する力率及びドリフト、周囲温度の変動等について修正する。これを以下に示す。
励起強度、温度、及びｐＨの修正の実証
５：１指示高分子のグルコース変調を、３つの異なるグルコース溶液（０ ｍＭ， １００ ｍＭ， 及び２００ ｍＭ）で測定した。光源及び発光について３つの異なる分光光度計スリットの構成により（１．５が狭い方、３が広い方）、グルコース溶液の各々について発光スペクトルを測定した。データを表３に示す。この表では、４２０ｎｍの発光強度：５５０ｎｍの発光強度比は、スリット構成には比較的依存していない。
【００４７】
【表３】
2004506069.tif 000004
【００４８】
５：１エキシマー指示高分子の温度安定性を測定した。５：１エキシマー指示高分子の１ｍｇ／ｍｌ溶液を２００ｍＭのグルコース（ｐＨ　７．５）に露出した場合、４２０ｎｍ：５５０ｎｍの発光の比は室温で７．５７、約６０℃で７．５３であった。
【００４９】
５：１指示高分子のｐＨ安定性も測定した。３つの異なるｐＨレベル（６．５，７．０及び７．５）において、５：１エキシマー指示高分子の１ｍｇ／ｍｌ溶液を２００ｍＭのグルコースに露出した場合、４２０ｎｍ：５５０ｎｍの発光の比を測定し（励起光３７０ｎｍ、スリット１．５，３）、表４に示す。発光スペクトル全体は図２に示す。試験した範囲を通じて、変化は統計上問題とはならなかった。
【００５０】
【表４】
2004506069.tif 000005
【００５１】
エキシマー複合体の安定性（恐らくπ電子雲による）は非エキシマーアントラセン誘導体の安定性を上回ると考えられ、そして、ボロナートの認識機能は非エキシマーの特性を変動させて良好な指示剤とするが、より安定なエキシマー複合体に変動を加えることはできず、そのためエキシマーが非常に良好なリファレンス指示剤とすると考えられる。リファレンス分子は、リードチャネル指示剤（ｒｅａｄ ｃｈａｎｎｅｌ ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）と構造的に変わっていない。ポリマーマトリックスも同じでよく、本実施例では実は同じ高分子である。認識要素は開放されており変形されてないが（ｏｐｅｎ ａｎｄ ｉｎｔａｃｔ）、認識要素とフルオロフォア中心との間での誘起エネルギーの影響は抑制された。
【００５２】
指示剤及びリファレンス分子間で物理的及び／又は化学的環境を分ける必要をなくすことができるため、前記事項は非常に重要である。
実施例３
適切なランタノイドキレート指示成分モノマーの合成を図３に示す。化合物（１）及び（２）はＭａｃｒｏｃｙｃｌｉｃｓ， Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎ， ＴＸから市販で入手可能である（化合物（２）はｐ−ＮＨ２−Ｂｚ−ＤＯＴＡとして知られている）。最終生成物（９）を１以上の他のモノマーと共重合して、指示高分子を形成できる。
【００５３】
実施例４
ビス−ボロネートアントラセンの単一メタクリルアミドモノマー
【００５４】
【化１】
2004506069.tif 000006
【００５５】
Ａ．　９−クロロメチル−１０−［［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］−メチル］アントラセン塩酸塩
９，１０−ビス（クロロメチル）アントラセン（５．１８ ｇ， １８．８ ｍｍｏｌ， ３．９９ 当量）のＮＭＰ（２００ ｍＬ）溶液に、２−（２−アミノエトキシ）エタノール（０．４９５ ｇ， ０．４７５ ｍＬ， ４．７１ ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を暗所にて１７時間撹拌した。この際、真空下５０℃で反応混合物を〜５０ｍＬに濃縮した。残留物をシリカゲルクロマトグラフィー（重力グレードのシリカゲル１５０ ｇ、０−１０％ ＣＨ３ＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２）で精製し、０．４２５ ｇ （２４％）の黄色／橙色の固体を得た。
ＴＬＣ： Ｍｅｒｃｋ シリカゲル６０プレート， ＣＨ２Ｃ１２／ＣＨ３ＯＨ＝７０／３０でＲｆ ０．７２， ＵＶ （２５４／３６６）で観測、ニンヒドリン検出。
ＨＰＬＣ： ＨＰ １１００ ＨＰＬＣクロマトグラフ， Ｖｙｄａｃ ２０１ＴＰ １０ ｘ ２５０ ｍｍのカラム， 注入０．１００ ｍＬ， ２ ｍＬ／分， ３７０ ｎｍで検出， Ａ ＝水 （０．１％ ＨＦＢＡ） ａｎｄ Ｂ ＝ ＭｅＣＮ （０． １％ ＨＦＢＡ）， グラジエント１０％ Ｂ ２分間， １０−８０％ Ｂ １８ 分間， ８０−１００％ Ｂ ２分間， １００％ Ｂ ２分間， 保持時間１６．１ 分。
【００５６】
【化２】
2004506069.tif 000007
【００５７】
Ｂ．　９−［［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］−１０−［［３−メタクリルアミド］プロピルアミノ］メチル］アントラセン
Ｎ−（３−アミノプロピル）メタクリルアミド塩酸塩（３．０８ ｇ， １７．２ ｍｍｏｌ， ４．２ 当量）， ＤＩＥＡ （５．１９ ｇ， ７．００ ｍＬ， ４０．１ ｍｍｏｌ， ９．８当量）、及びＢＨＴ 〜３ ｍｇのＣＨＣｌ３ （１２５ ｍＬ）懸濁液に、９−クロロメチル−１０−［［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］−メチル］アントラセン塩酸塩（１．５６ ｇ， ４．１０ ｍｍｏｌ）のＣＨＣｌ３ （２５ ｍＬ）溶液を、２３℃で加えた。続いて混合物を暗所で９２時間撹拌した。この際、反応混合物を濾過し、４０ ｍＬのＮａＨＣＯ３（飽和水溶液）で２回洗浄した。有機抽出物を無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、濾過し、濃縮して、粘りけのある橙色の固体を得て、その固体をアルミナクロマトグラフィー（活性化中性アルミナ５０ ｇ， ０−５％ ＣＨ３ＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２）で精製し、橙色の固体０．３６４ ｇ（２０％）を得た。
ＴＬＣ： Ｍｅｒｃｋ シリカゲル６０プレート， ＣＨ２Ｃ１２／ＣＨ３ＯＨ＝７０／３０でＲｆ ０．１６， ＵＶ （２５４／３６６）で観測、ニンヒドリン検出．。
ＨＰＬＣ： ＨＰ １１００ ＨＰＬＣクロマトグラフ， Ｖｙｄａｃ ２０１ＴＰ １０ ｘ ２５０ ｍｍのカラム， 注入０．１００ ｍＬ， ２ ｍＬ／分， ３７０ ｎｍで検出， Ａ ＝水 （０．１％ ＨＦＢＡ） ａｎｄ Ｂ ＝ ＭｅＣＮ （０． １％ ＨＦＢＡ）， グラジエント１０％ Ｂ ２分間， １０−８０％ Ｂ １８ 分間， ８０−１００％ Ｂ ２分間， １００％ Ｂ ２分間， 保持時間１６．８５分。
【００５８】
【化３】
2004506069.tif 000008
【００５９】
Ｃ．　９−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）−エチルアミノ］メチル］アントラセン（単一メタクリルアミドモノマー）
９−［［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］−１０−［［３−メタクリルアミド］プロピルアミノ］メチル］アントラセン（０．３４３ ｇ， ０．７６３ ｍｍｏｌ）， ＤＩＥＡ （０．９６５ ｇ， １．３０ ｍＬ， ９．８ 当量）、及び（２−ブロモメチルフェニル）ホウ酸ネオペンチルエステル（１． ０９ ｇ， ３．８５ ｍｍｏｌ， ５．０ 当量）のＣＨＣｌ３（２０ｍＬ）溶液を、暗所にて２５時間２３℃で撹拌した。この際、反応混合物を初めロータリーエバポレーターで濃縮し、次いで真空ポンプを用いてＤＩＥＡを除去した。残留物をアルミナカラムクロマトグラフィー（活性化中性アルミナ４０ ｇ， ０−１０％ ＣＨ３ＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２）で精製し、黄橙の固体０．２９９ ｇ（４６ ％）を得た。この生成物を１以上のその他のモノマーと共重合し、指示高分子を形成できる。ホウ酸エステル基は使用の前に脱保護しなければならない。
ＦＡＢ ＭＳ： Ｃ５２Ｈ６５Ｂ２Ｎ３０７ についての計算値 ［Ｍ］＋ ８５４ ； 観測値 ［Ｍ ＋ １］＋ ８５５．
ＴＬＣ： Ｍｅｒｃｋ 塩基性アルミナプレート， ＣＨ２Ｃ１２／ＣＨ３ＯＨ＝９５／５でＲｆ ０．３５， ＵＶ （２５４／３６６）で観測。
ＨＰＬＣ： ＨＰ １１００ ＨＰＬＣクロマトグラフ， Ｖｙｄａｃ ２０１ＴＰ １０ ｘ ２５０ ｍｍのカラム， 注入０．１００ ｍＬ， ２ ｍＬ／分， ３７０ ｎｍで検出， Ａ ＝水 （０．１％ ＨＦＢＡ） ａｎｄ Ｂ ＝ ＭｅＣＮ （０． １％ ＨＦＢＡ）， グラジエント１０％ Ｂ ２分間， １０−８０％ Ｂ １８ 分間， ８０−１００％ Ｂ ２分間， １００％ Ｂ ２分間， 保持時間１９．７分。
【００６０】
実施例５
ビス−ボロナート−アントラセンの二重メタクリルアミドモノマー
【００６１】
【化４】
2004506069.tif 000009
【００６２】
Ａ．　９，１０−ビス［３−（メタクルルアミド）プロピルアミノ］メチル−アントラセン
９，１０−ビス（クロロメチル）アントラセン（１．５ ｇ， ５．４５ ｍｍｏｌ）、ＤＩＥＡ （２８．１７ ｇ， ３８．００ ｍＬ， ２１８ ｍｍｏｌ， ４０ 等量．）、Ｎ−（３−アミノプロピル）メタクリルアミド塩酸塩（９．７６ ｇ， ５４．５ ｍｍｏｌ， １０．０ 等量．）、及びＢＨＴ〜５ ｍｇをＣＨＣｌ３（２００ ｍＬ）に２３℃で懸濁させた液を、暗所にて４０℃で４日間撹拌した。この際、温度を４５℃に上げ、混合物をさらに３日間撹拌した。その際、沈殿物が生じた。その混合物を濾過し、固体生成物を最小量のＣＨ２Ｃｌ２に溶解させた。黄色の結晶性固体、つまり目的生成物の塩酸塩が一晩で形成した（３．１５ ｇ， 定量）．
ＴＬＣ： Ｍｅｒｃｋ 塩基性アルミナプレート， ＣＨ２Ｃ１２／ＣＨ３ＯＨ＝９０／１０でＲｆ ０．３１， ＵＶ （２５４／３６６）で観測。
ＨＰＬＣ： ＨＰ １１００ ＨＰＬＣクロマトグラフ， Ｗａｔｅｒｓ ５ ｘ １００ ｍｍ ＮｏｖａＰａｋ ＨＲ Ｃ１８のカラム， 注入０．１００ ｍＬ， ０．７５ ｍＬ／分， ３６０ ｎｍで検出， Ａ ＝水 （０．１％ ＨＦＢＡ） ａｎｄ Ｂ ＝ ＭｅＣＮ （０． １％ ＨＦＢＡ）， グラジエント１０％ Ｂ ２分間， １０−８０％ Ｂ １８ 分間， ８０−１００％ Ｂ ２分間， １００％ Ｂ ２分間， 保持時間１５．０分。
【００６３】
【化５】
2004506069.tif 000010
【００６４】
Ｂ．　９，１０−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチルアントラセン
９，１０−ビス［３−（メタクルルアミド）プロピルアミノ］メチル−アントラセン（０．６５０ ｇ， １．３４ ｍｍｏｌ， アミンフリー）、ＤＩＥＡ （０．６１２ ｇ， ０．８２５ ｍＬ， ４．７４ｍｍｏｌ， ３．５５ 等量）、（２−ブロモメチルフェニル）ホウ酸ネオペンチルエステル（１．３４ ｇ， ４．７４ ｍｍｏｌ， ３．５５ 等量）、及びＢＨＴ （阻害剤として５ ｍｇ）のＣＨＣｌ３ （２０ ｍＬ）溶液を暗所にて２３℃で５日間撹拌した。この際、反応混合物を真空下で濃縮し、残留物をアルミナカラムクロマトグラフィー（活性化中性アルミナ２００ ｇ， ０−２％ ＣＨ３ＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２）で精製し、非常に粘度の高い黄色の油０．４６５ ｇ（３９ ％）を得た。
ＴＬＣ： Ｍｅｒｃｋ 塩基性アルミナプレート， ＣＨ２Ｃ１２／ＣＨ３ＯＨ＝９０／１０でＲｆ ０．５９， ＵＶ （２５４／３６６）で観測。
ＨＰＬＣ： ＨＰ １１００ ＨＰＬＣクロマトグラフ， Ｗａｔｅｒｓ ５ ｘ １００ ｍｍ ＮｏｖａＰａｋ ＨＲ Ｃ１８のカラム， 注入０．０５０ ｍＬ， ０．０７５ ｍＬ／分， ３６０ ｎｍで検出， Ａ ＝水 （０．１％ ＨＦＢＡ） ａｎｄ Ｂ ＝ ＭｅＣＮ （０． １％ ＨＦＢＡ）， グラジエント１０％ Ｂ ２分間， １０−８０％ Ｂ １８ 分間， ８０−１００％ Ｂ ２分間， １００％ Ｂ ２分間， 保持時間１６．９分。
Ｃ．　グルコース指示剤を有するＮ，Ｎ−ジメチルアクリルアミドヒドロゲルの調製：
Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド（４０重量％）及びＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミド （０．８重量％）のエチレングリコール溶液を調製した。９，１０−ビス［Ｎ−２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］メチルアントラセン（１７．８ ｍｇ， ２ｘ１０−５ モル）及び４０μＬの過硫酸アンモニウム水溶液（５重量％）を、１ｍＬのエチレングリコールモノマー溶液と混ぜ合わせた。生じた溶液を、窒素パージしたグローブボックス中に設置した。重合を促進するため、そのモノマー処方物にＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミンの水溶液（０．０４０ ｍＬ， ５重量％）を加えた。生成した処方物を、顕微鏡スライド及び１００ミクロンのステンレス鋼スペーサから構成されたモールドに注いだ。窒素雰囲気中で８時間保持した後、モールドをリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ， ｐＨ＝７．４）中に入れ、顕微鏡スライドを分離し、ヒドロゲルを取り出した。１ｍＭのラウリル硫酸ナトリウム及び１ｍＭのＥＤＴＡナトリウム塩を含有するＰＢＳ １００ ｍＬを毎日取り替えて３日間ヒドロゲルを洗浄し、続いてＤＭＦ／ＰＢＳ（容積比１０／９０、１００ｍＬで３回）で洗浄し、最後にＰＢＳ（ｐＨ＝７．４、１００ｍＬで３回）で洗浄した。生成したヒドロゲルポリマーを、０．２重量％のアジ化ナトリウム及び１ｍＭのＥＤＴＡナトリウム塩を含有するＰＢＳ（１０ｍＭ ＰＢＳ， ｐＨ＝７．４）中に保存した。
Ｄ．　グルコース、ラクテート、及びアセトアセテートによる蛍光変調
本実施例で調製された指示高分子（二つの認識要素を含有する）のグルコース、ラクテート、及びアセトアセテートによる蛍光変調を測定した。図４は、０．２％のＮａＮ３及び１ｍＭのＥＤＴＡナトリウム塩を含有し、様々な量のＬ−乳酸ナトリウム、リチウムアセトアセテート、又はα−Ｄ−グルコースを含有するＰＢＳ（１０ｍＭ， ｐＨ＝７．４）中での本実施例のヒドロゲルの規格化した蛍光発光（Ｉ／Ｉ０＠４２７ｎｍ）を示す。
データは島津ＲＦ−５３０１分光蛍光光度計を用い、励起光　３６５ｎｍ（スリット＝３ｎｍ）；発光　４２７ｎｍ（スリット＝３ｎｍ）とし、低感度で、３７℃において、温度制御されたサンプルホルダーを使用して記録した。測定前に、目的溶液３ ｍＬを含有するキュベットを１５分間３７℃で恒温にした。各々のヒドロゲル試料は独立の試料４つについて測定した。エラーバーは各々の測定点について標準偏差を４倍したものである。グルコース認識分子を含有するヒドロゲルは、前述の通り調製した。ヒドロゲルをスライドグラスにのせ、入射光に対し４５℃でＰＭＭＡキュベット内でポリエステルメッシュで被覆した。０．２％ ＮａＮ３及び１ｍＭ ＥＤＴＡを含有する１０ ｍＭのＰＢＳ（ｐＨ＝７．４）に：１， ５，１０及び２０ ｍＭのＬ−乳酸ナトリウム［Ａｌｄｒｉｃｈ］；　５，１０ 及び２０ ｍＭのリチウムアセトアセテート ［Ａｌｄｒｉｃｈ］；並びに、１，２，４，５，１０，及び２０ ｍＭのα−Ｄ−グルコースを溶解させた液を調製した。グルコースの存在によってコポリマーの蛍光は影響を受けたが、ラクテート、アセトアセテートの存在によっては影響されなかった。
【００６５】
実施例６
ビス−ボロナート−アントラセンの単一及び二重メタクリレートモノマー
【００６６】
【化６】
2004506069.tif 000011
【００６７】
Ａ．　９，１０−ビス［［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］−アントラセン
２−（２−アミノエトキシエタノール）（３１．４ ｇ， ３０．０ ｍＬ， ２９９ ｍｍｏｌ， ２０．９ 等量）のＣＨＣｌ３ （４０ｍＬ）溶液に、９，１０−ビス（クロロメチル）アントラセン（３．９４ ｇ， １４．３ ｍｍｏｌ）を２３℃で加えた。その溶液を暗所で６７時間撹拌した。その際、１００ ｍＬのＣＨ２Ｃｌ３を加え、ＮａＨＣＯ３（飽和水溶液）５０ ｍＬで１回、１００ ｍＬで２回洗浄した。有機抽出分を無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、濾過し、濃縮して、黄色の粉末４．６７ ｇ（７９ ％）を得た。生成物（ＲＰ−ＨＰＬＣで〜８５ ％）を同様に処理した。
ＨＰＬＣ条件： ＨＰ １１００ ＨＰＬＣクロマトグラフ， Ｖｙｄａｃ ２０１ＴＰ １０ ｘ ２５０ ｍｍのカラム， 注入０．１００ ｍＬ， ２ ｍＬ／／分， ３７０ ｎｍで検出， Ａ ＝水 （０．１％ ＨＦＢＡ） ａｎｄ Ｂ ＝ ＭｅＣＮ （０． １％ ＨＦＢＡ）， グラジエント１０％ Ｂ ２分間， １０−８０％ Ｂ １８ 分間， ８０−１００％ Ｂ ２分間， １００％ Ｂ ２分間， 保持時間１５．６分。
【００６８】
【化７】
2004506069.tif 000012
【００６９】
Ｂ．　９，１０−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン
９，１０−ビス［［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］−アントラセン（４．０２ ｇ， ９．７５ ｍｍｏｌ）、ＤＩＥＡ（１２．６ ｇ， １７．０ ｍＬ， ９７．５ ｍｍｏｌ， １０．０ 等量） 、及び（２−ブロモメチルフェニル）ホウ酸ネオペンチルエステル（１３．７ ｇ， ４８ ｍｍｏｌ， ４．９ 等量）のＣＨＣｌ３ （１２５ ｍＬ）溶液を、暗所で４６時間２３℃で撹拌した。この際、反応混合物を初めロータリーエバポレーターで濃縮し、次いで真空ポンプを用いてＤＩＥＡを除去した。残留物をアルミナカラムクロマトグラフィー（活性化中性アルミナ１５０ ｇ， ０−３％ ＣＨ３ＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２）で精製し、静置すると固化する粘性の油５．６７ ｇ（７０ ％）を得た。生成物（ＲＰ−ＨＰＬＣで〜８５ ％）を同様に処理した。ＴＬＣ： Ｍｅｒｃｋ 塩基性アルミナプレート， ＣＨ２Ｃ１２／ＣＨ３ＯＨ＝９５／５でＲｆ ０．３３， ＵＶ （２５４／３６６）で観測。
ＨＰＬＣ条件： ＨＰ １１００ ＨＰＬＣクロマトグラフ， Ｖｙｄａｃ ２０１ＴＰ １０ ｘ ２５０ ｍｍのカラム， 注入０．１００ ｍＬ， ２ ｍＬ／／分， ３７０ ｎｍで検出， Ａ ＝水 （０．１％ ＨＦＢＡ） ａｎｄ Ｂ ＝ ＭｅＣＮ （０． １％ ＨＦＢＡ）， グラジエント１０％ Ｂ ２分間， １０−８０％ Ｂ １８ 分間， ８０−１００％ Ｂ ２分間， １００％ Ｂ ２分間， 保持時間１８．８分。
【００７０】
【化８】
2004506069.tif 000013
【００７１】
Ｃ．　９−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−ヒドロキエトキシ）−エチルアミノ］メチル］アントラセン　（単一メタクリレートモノマー）
９，１０−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン（０．２９８ ｇ， ０．３５９ ｍｍｏｌ）、メタクリル酸（０．３０４ ｇ， ０．３００ ｍＬ， ３．５３ ｍｍｏｌ， ９．８４ 等量）、 ＤＣＣ （０．９６５ ｇ， ４．６８ ｍｍｏｌ， １３．０ 等量）、及びＮ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン （０．０２０ ｇ， ０．１６ ｍｍｏｌ， ０．４６ 等量）のＣＨ２Ｃｌ２ （１５ ｍＬ）溶液を暗所にて４時間２３℃で撹拌した。この際、反応混合物を濾過し、ロータリーエバポレーターで濃縮した。残留物をアルミナカラムクロマトグラフィー（活性化中性アルミナ５０ ｇ， ０−４％ ＣＨ３ＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２）で精製し、黄色の固体０．１５０ ｇ（４７ ％）を得た。
ＦＡＢ ＭＳ： Ｃ５２Ｈ６６Ｂ２Ｎ２Ｏ９についての計算値　［Ｍ］ ＋ ８８５ ； 観測値 ［Ｍ ＋ １］ ＋ ８８６．
ＴＬＣ： Ｍｅｒｃｋ 塩基性アルミナプレート， ＣＨ２Ｃ１２／ＣＨ３ＯＨ＝９５／５でＲｆ ０．４５， ＵＶ （２５４／３６６）で観測。
ＨＰＬＣ： ＨＰ １１００ ＨＰＬＣクロマトグラフ， Ｖｙｄａｃ ２０１ＴＰ １０ ｘ ２５０ ｍｍのカラム， 注入０．１００ ｍＬ， ２ ｍＬ／／分， ３７０ ｎｍで検出， Ａ ＝水 （０．１％ ＨＦＢＡ） ａｎｄ Ｂ ＝ ＭｅＣＮ （０． １％ ＨＦＢＡ）， グラジエント１０％ Ｂ ２分間， １０−８０％ Ｂ １８ 分間， ８０−１００％ Ｂ ２分間， １００％ Ｂ ２分間， 保持時間２１分。
Ｄ．　９−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］−アントラセン及びＴＭＡＭＡの水溶性コポリマー（モル比　１：５０）
［２−（メタクリルオキシ）エチル］トリメチルアンモニウムクロリド （ＴＭＡＭＡ， ７０ 重量％水溶液， ０．３４４ ｇモノマー， １．６６ ｍｍｏｌ， ５０ 等量）を水０．６００ ｍＬに溶解させた液に、９−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］−１０−［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン（０．０２９ ｇ， ０．０３３ ｍｍｏｌ）のＭｅＯＨ （３．００ ｍＬ）溶液を加えた。この混合物に、４，４’−アゾビス（４−シアノ吉草酸）（０．００７５ ｇ， ０．０２７ ｍｍｏｌ， 総モノマーの１．６ ｍｏｌ ％）を加えた。この溶液を０．４５μｍのメンブランフィルターで濾過し、窒素ガスでパージし、続いて暗所にて１６時間５５℃で加熱した。その際、その粘性の溶液を２５℃に冷却し、真空下で濃縮した。残留物を２０ ｍＬの水で希釈し、０．２μｍのメンブランフィルターで濾過した。ポリマー溶液を酢酸セルロールメンブラン（ＭＷＣＯ ３５００）で４Ｌの水を２回用いて透析した。透析から、３８．５ ｍＬのポリマー溶液が得られた。この溶液の一部を乾燥させ、濃度は、溶液１．０ ｍＬ当たりポリマー０．００７５ｇを示した。ポリマーの総収量は０．２８９ｇ （７７％）であった。
Ｅ．　グルコース、ラクテート、及びアセトアセテートによる蛍光変調
本実施例の工程Ｄで調製されたコポリマー（２つの認識要素を含有する）のグルコース、ラクテート、及びアセテートによる蛍光変調を測定した。図５は、ａ）０−２０ｍＭ　グルコース；ｂ）０−２０ｍＭ　ラクテート；ｃ）　０−２０ｍＭ　アセトアセテートを含有するＰＢＳ中にアントラセン−ビスボロナート−ＴＭＡＭＡ（モル比１：５０）を溶解させた液（１．５ｍｇ／ｍＬ）の規格化された蛍光発光（Ｉ／Ｉ０＠４２７ｎｍ）を示す。スペクトルは島津ＲＦ−５３０１分光蛍光光度計を用い、励起光　３６５ｎｍ；励起光スリット　１．５ｎｍ；発光スリット　１．５ｎｍ；周囲温度；で記録した。コポリマーの蛍光はグルコースの存在により影響を受けたが、ラクテート、アセトアセテートの存在には影響を受けなかった。
【００７２】
【化９】
2004506069.tif 000014
【００７３】
Ｆ．　９，１０−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン　（二重メタクリレートモノマー）
９，１０−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−ヒドロキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン（０．１００ ｇ， ０．１２０ ｍｍｏｌ）、メタクリル酸（０．１１２ ｇ， ０．１１０ ｍＬ， １．３０ ｍｍｏｌ， １０．８ 等量）、ＤＣＣ （０．３１６ ｇ， １．５３ ｍｍｏｌ， １２．８ 等量）、及びＮ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン（０．０１４ ｇ， ０．１１ ｍｍｏｌ， ０．９２ 等量）のＣＨ２Ｃｌ２ （５ ｍＬ）溶液を、０℃で１時間、続いて２３℃で２２時間撹拌した。この際、反応混合物を濾過し、ロータリーエバポレーターで濃縮した。残留物をアルミナカラムクロマトグラフィー（活性化中性アルミナ３０ ｇ， ０−２ ％ ＣＨ３ＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２）で精製し、黄色の固体０．０３０ ｇ（２６ ％）を得た。この生成物を１以上の他のモノマーと共重合し指示高分子を形成できる。ホウ酸エステル基は使用前に脱保護すべきである。
ＦＡＢ ＭＳ： Ｃ５６Ｈ７０Ｂ２Ｎ２Ｏ１０についての計算値　［Ｍ］ ＋ ９５３； 観測値 ［Ｍ ＋ １］ ＋ ９５１ （弱い分子イオンピーク）．
ＴＬＣ： Ｍｅｒｃｋ 塩基性アルミナプレート， ＣＨ２Ｃ１２／ＣＨ３ＯＨ＝９５／５でＲｆ ０．６７， ＵＶ （２５４／３６６）で観測。
ＨＰＬＣ： ＨＰ １１００ ＨＰＬＣクロマトグラフ， Ｗａｔｅｒｓ ５ ｘ １００ ｍｍ ＮｏｖａＰａｋ ＨＲ Ｃ１８のカラム， 注入０．１００ ｍＬ， ０．７５ ｍＬ／／分， 注入ループ２ ｍＬ， ３７０ ｎｍで検出， Ａ ＝水 （０．１％ ＨＦＢＡ） ａｎｄ Ｂ ＝ ＭｅＣＮ （０． １％ ＨＦＢＡ）， グラジエント１０％ Ｂ ２分間， １０−８０％ Ｂ １８ 分間， ８０−１００％ Ｂ ２分間， １００％ Ｂ ２分間， 保持時間１９．６分。
Ｇ．　グルコース指示剤を有するＨＥＭＡ／ＳＰＥ／ＭＡＡヒドロゲルの調製
ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ， ０．０７８ ｍＬ， ０．０８４ ｇ， ０．６４ ｍｍｏｌ）、メタクリル酸（ＭＡＡ， ０．０３０ ｍＬ， ０．０３０ ｇ， ０．３５ ｍｍｏｌ）、ポリエチレングリコール　ジメタクリレート　１０００（ＰＥＧＤＭＡ， ０．５ ｍｇ／ｍＬ水溶液， ０．０４８ ｍＬ）、及びＮ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−メタクリルオキシエチル−Ｎ−（３−スルホプロピル）−アンモニウム−ベタイン（ＳＰＥ， ０．４６２ ｇ， １．６５ ｍｍｏｌ）のエチレングリコール（０．９００ ｍＬ）溶液を調製した。そのエチレングリコールモノマー溶液に、９，１０−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［２−（２−メタクロイルオキシエトキシ）エチルアミノ］メチル］アントラセン（０． ００９６ｇ， ０．０１０ ｍｍｏｌ）及び過硫酸アンモニウムの５重量％水溶液０．０２０ ｍＬを混ぜ合わせた。この溶液を窒素パージしたグローブボックスに設置した。重合を促進するため、そのモノマー処方物にＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミンの水溶液（０．０４０ ｍＬ， ５重量％）を加えた。生成した処方物を、顕微鏡スライド及び１００ミクロンのステンレス鋼スペーサから構成されたモールドに注いだ。窒素雰囲気中で８時間保持した後、モールドをリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ， ｐＨ＝７．４）中に置き、顕微鏡スライドを分離し、ヒドロゲルを取り出した。１ｍＭのラウリル硫酸ナトリウムを含有するＰＢＳ １００ ｍＬを毎日取り替えて３日間ヒドロゲルを洗浄し、続いてＭｅＯＨ／ＰＢＳで洗浄した（体積比２０／８０， １００ ｍＬで３回）。生成したヒドロゲルポリマーを、０．２重量％のアジ化ナトリウム及び１ｍＭのＥＤＴＡナトリウム塩を含有するＰＢＳ（ｐＨ＝７．４）中に保存した。
Ｈ．　グルコースによる蛍光変調
本実施例で調製した二重メタクリレート指示化合物のグルコースによる蛍光変調を測定した。図６は、０−２０ｍＭのα−Ｄ−グルコースを含有するＰＢＳ（ｐＨ＝７．４、０．２ ％のＮａＮ３及び１ ｍＭのＥＤＴＡを含有する）中での、本発明による二重メタクリレート−グルコース認識分子を含有するＨＥＭＡ／ＳＰＥヒドロゲル（厚み１００μｍ、前述の通り調製）の相対蛍光発光（４２７ｎｍでのＩ）を示す。ヒドロゲルをスライドグラスに載せ、入射光に対し４５℃でＰＭＭＡキュベット中で黒のポリエステルメッシュ（Ｓｅｆａｒ Ａｍｅｒｉｃａ， Ｄｅｐｅｗ， ＮＹ）により被覆した。すべての測定は、島津ＲＦ−５３０１分光蛍光光度計を用い、励起光　３６５ｎｍ（スリット＝１．５ｎｍ）；発光　４２７ｎｍ（スリット＝１．５ｎｍ）とし、高感度で、温度制御されたサンプルホルダーを用いて行った。目的のグルコース溶液（０，１，２，４，５，１０，２０ ｍＭ グルコース） ３ ｍＬを含有するキュベットを、測定前に３０分間３７℃で恒温にした。蛍光生データをフィッティングするため、単一指数関数を用いた。
【００７４】
実施例７
Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピル］−３，４−ジヒドロキシ−９，１０−ジオキソ−２−アントラセンスルホアミド（アリザリンレッドＳモノマー）及びα，α’−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］−１，４−キシレン　（ビスホウ酸モノマー）を含有するアクリルアミドゲルにグルコース又はラクテートが与える影響
Ａ．　３，４−ジヒドロキシ−９，１０−ジオキソ−２−アントラセンスルホニルクロリド：
３，４−ジヒドロキシ−９，１０−ジオキソ−２−アントラセンスルホン酸ナトリウム塩（１．４ ｇ， ３．９ ｍｍｏｌ）を３０ ｍＬのクロロスルホン酸と混合し、９０℃に５時間加熱し、その後、その溶液を０℃に冷却して１００ｇの氷に注いだ。氷が溶けた後、溶液をＣＨ２Ｃｌ２で抽出し（１００ ｍＬで３回）、塩化メチレン抽出物を混ぜ合わせ、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、蒸発させ、０．８７ ｇの固体を生成した（収率６６％）。
Ｂ．　Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピル］−３，４−ジヒドロキシ−９，１０−ジオキソ−２−アントラセンスルホンアミド：
３，４−ジヒドロキシ−９，１０−ジオキソ−２−アントラセンスルホニルクロリド（９６ ｍｇ， ０．２８ ｍモル）及びＮ−（３−アミノプロピル）メタクリルアミド塩酸塩（１０８ ｍｇ， ０．６ ｍｍｏｌ）を２０ ｍＬのＣＨ２Ｃｌ２と混ぜ合わせた。この懸濁液にＥｔ３Ｎ（３０３ ｍｇ， ３ ｍｍｏｌ）を加えた。混合物を２４時間室温で撹拌し、濾過し、溶液を蒸発させた。生じた固体を、ＣＨ２Ｃｌ２／ＭｅＯＨ （９０／１０）を溶離液としＳｉＯ２ （１０ ｇ）のカラムクロマトグラフィーにかけた。赤い固体の生成物が得られた（８０ ｍｇ， 収率６４％）。
ＦＡＢ ＭＳ： Ｃ２１Ｈ２０Ｎ２０７Ｓ についての計算値 Ｍ＋ ４４５ ； 観測値 Ｍ＋ ４４５．
ＨＰＬＣ： ＨＰ １１００ ＨＰＬＣクロマトグラフ， Ｗａｔｅｒｓ ５ ｘ １００ ｍｍ ＮｏｖａＰａｋ ＨＲ Ｃ１８のカラム， 注入０．１００ ｍＬ， ０．７５ ｍＬ／／分， 注入ループ２ ｍＬ， ３７０ ｎｍで検出， Ａ ＝水 （０．１％ ＨＦＢＡ） ａｎｄ Ｂ ＝ ＭｅＣＮ （０． １％ ＨＦＢＡ）， グラジエント１０％ Ｂ ２分間， １０−８０％ Ｂ １８ 分間， ８０−１００％ Ｂ ２分間， １００％ Ｂ ２分間， 保持時間１７．６７分。
Ｃ．　α，α’−ビス［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］−１，４−キシレン
Ｎ−（３−アミノプロピル）メタクルルアミド塩酸塩（３．００ ｇ， １６．８ ｍｍｏｌ， ２．２１ 等量）、ＤＩＥＡ （６．５ ｇ， ８．８ ｍＬ， ５０ ｍｍｏｌ， ６．６ 等量）、テレフタルジカルボキサルデヒド（１．０２ ｇ， ７．６０ ｍｍｏｌ）、及びＮａ２ＳＯ４（１０．７ ｇ， ７５．３ ｍｍｏｌ， ９．９１ 等量）の無水メタノール （７５ ｍＬ）溶液を暗所にて１８時間２５℃で撹拌した。この際、さらにＮａ２ＳＯ４（１０．７ ｇ， ７５．３ ｍｍｏｌ， ９．９１ 等量）を加え、さらに６時間撹拌を続けた。この際、液を濾過し、濾液にＮａＢＨ４（１．７３ ｇ， ４５．７ ｍｍｏｌ， ６．０１ 等量）を少しずつ加え、続いて２５℃で２１時間撹拌した。懸濁液をセライトで濾過し、濾液を濃縮した。残留物を１００ｍＬのＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、ＮａＨＣＯ３飽和水溶液２５ ｍＬで一回洗浄した。有機抽出物を無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、濾過し濃縮して、粘性の油を得た。生成物を同様に処理した。
ＨＰＬＣ： ＨＰ １１００ ＨＰＬＣクロマトグラフ， Ｖｙｄａｃ ２０１ＴＰ １０ ｘ ２５０ ｍｍのカラム， 注入０．１００ ｍＬ， ２．００ ｍＬ／／分， ２６０ ｎｍで検出， Ａ ＝水 （０．１％ ＨＦＢＡ） ａｎｄ Ｂ ＝ ＭｅＣＮ （０． １％ ＨＦＢＡ）， グラジエント１０％ Ｂ ２分間， １０−８０％ Ｂ １８ 分間， ８０−１００％ Ｂ ２分間， １００％ Ｂ ２分間， 保持時間１５．８分。
Ｄ．　α，α’−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］−１，４−キシレン
α，α’−ビス［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］−１，４−キシレン（２．９４ ｇ， ７．６１ ｍｍｏｌ）、ＤＩＥＡ （２．９７ ｇ， ４．００ ｍＬ， ２３．０ ｍｍｏｌ， ３．０２ 等量）、（２−ブロモメチルフェニル）ホウ酸ネオペンチルエステル（６．５０ ｇ， ２３．０ ｍｍｏｌ， ３．０２ 等量） 、及びＢＨＴ （阻害剤として５ ｍｇ） のＣＨ２Ｃｌ２ （７５ ｍＬ）溶液を、暗所にて２５℃で２８時間撹拌した。この際、混合物をＮａＨＣＯ３飽和水溶液 ２５ ｍＬで１回洗浄した。有機抽出分を無水Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、濾過し、濃縮した。残留物に２００ ｍＬのエーテルを加え、その懸濁液を１８時間撹拌した。懸濁液を濾過し、残留物をＣＨ２Ｃｌ２に溶解し、濾過し、濾液を濃縮した。固体残留物に１５０ ｍＬのエーテルを加え、懸濁液を１８時間撹拌した。この際、懸濁液を濾過して、ふわふわしたピンク色の粉末１．９８ ｇ（３３％）を生成し、その粉末のＰＢＳ（ｐＨ ７．４）中での最大溶解度は１ｍｍｏｌであった。
ＦＡＢ ＭＳ： Ｃ４６Ｈ６４Ｂ２Ｎ４Ｏ６についての計算値　［Ｍ］ ＋ ７９０ ； 観測値 ［Ｍ ＋ １］ ＋ ７９１．
ＨＰＬＣ： ＨＰ １１００ ＨＰＬＣクロマトグラフ， Ｗａｔｅｒｓ ５ ｘ １００ ｍｍ ＮｏｖａＰａｋ ＨＲ Ｃ１８のカラム， 注入０．０５０ ｍＬ， ０．７５ ｍＬ／／分， ２８０ ｎｍで検出， Ａ ＝水 （０．１％ ＨＦＢＡ） ａｎｄ Ｂ ＝ ＭｅＣＮ （０．１％ ＨＦＢＡ）， グラジエント１０％ Ｂ ２ 分間， １０−８０％ Ｂ １８ 分間， ８０−１００％ Ｂ ２分間， １００％ Ｂ ２分間， 保持時間１３．４分。
Ｅ．　Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピル］−３，４−ジヒドロキシ−９，１０−ジオキソ−２−アントラセンスルホンアミド（アリザリンレッドＳ　モノマー）及びα，α’−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］−１，４−キシレンを含有するアクリルアミドゲルの調製
３０重量％のアクリルアミドと０．８重量％のＮ，Ｎ’−メチレンビスアクリルアミドを含有するエチレングリコール溶液を調製した。Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピル］−３，４−ジヒドロキシ−９，１０−ジオキソ−２−アントラセンスルホンアミド（１．５ ｍｇ， ３．３８ ｘ １０−６ モル）及びα，α’−ビス［Ｎ−［２−（５，５−ジメチルボリナン−２−イル）ベンジル］−Ｎ−［３−（メタクリルアミド）プロピルアミノ］−１，４−キシレン（２８ ｍｇ， ３．５４ ｘ １０−５ モル）を、８００μＬのエチレングリコールモノマー溶液及び４０μＬの５重量％過硫酸アンモニウム溶液と混ぜ合わせた。この処方物を、顕微鏡スライドグラス及び１００μｍのステンレス鋼スペーサーで構成されたモールドとともに、窒素パージしたグローブボックス内に設置した。重合を促進するためＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミンの水溶液（４０ μＬ， ５重量％）を加え、最終処方物をガラスモールドに注いだ。モールドを窒素下に１６時間残し、その後ＰＢＳ（ｐＨ＝７．４）に浸してスライドグラスを分離し、薄膜の形状でヒドロゲルポリマーを得た。生成したヒドロゲル薄膜を、１ｍＭのラウリル硫酸ナトリウムを含有するリン酸緩衝生理食塩水 １００ ｍＬを毎日取り替えて３日間洗浄し、続いてＭｅＯＨ／ＰＢＳで洗浄した（容積比２０／８０、１００ｍＬで３回）。ヒドロゲルポリマーを０．２重量％のアジ化ナトリウム及び１ｍＭのＥＤＴＡナトリウム塩を含有するＰＢＳ（１０ｍＭ ＰＢＳ， ｐＨ＝７．４）中に保存した。
Ｆ．　グルコース及びラクテートによる吸光度変調
グルコース及びラクテートによる、本実施例で調製された指示ヒドロゲル（二つの認識要素を含有する）の吸光度の変調を測定した。実施例５で記載したのと同じ方法で、アクリルアミドゲルをＰＭＭＡセルに載せた。目的量のグルコース又は乳酸ナトリウムを含有するリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ， ｐＨ＝７．４）を水浴で３７℃に加熱し、ゲルを含有するＰＭＭＡセル内に入れ、その後、ＰＭＭＡセルを３７℃で１５分間恒温にした。各々のグルコース及びラクテート濃度について吸光度測定を３回行った。各々の測定で、６５０ ｎｍでの吸光度をブランクとして用い、Ａ（６５０ ｎｍ）をＡ（４５０ ｎｍ）及びＡ（５３０ ｎｍ）のすべての値から差し引いた。
【００７５】
図７は、グルコース有り及び無しの場合について、４ｍＭのアリザリンレッドＳモノマー（アリザリンレッド：アクリルアミドのモル比１：１０００）及び４４ ｍＭのビスホウ酸モノマーを含有するアクリルアミドゲル（３０％）の吸光度スペクトルを示す。図８は、グルコースが、４ｍＭのアリザリンレッドＳモノマー及び４４ ｍＭのビスホウ酸モノマーを含有するアクリルアミドゲル（３０％）の吸光度に与える影響を示す。図９は、乳酸ナトリウムが、４ｍＭのアリザリンレッドＳモノマー及び４４ ｍＭのビスホウ酸モノマー（ホウ酸モノマー：アクリルアミドのモル比１：９５）を含有するアクリルアミドゲル（３０％）の吸光度スペクトルに与える影響を示す。指示剤の吸光度はグルコースの存在によって影響を受けるが、ラクテートの存在によっては実質的に影響を受けない。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施例２記載の本発明の幾つかの指示高分子の発光スペクトルを示す。
【図２】図２は、実施例２記載の本発明の幾つかの指示高分子の発光スペクトルを示す。
【図３】図３は、実施例３で述べた指示成分モノマーの合成を示す。
【図４】図４は、実施例５記載の指示剤の規格化した蛍光発光（Ｉ／Ｉ０＠４２７ｎｍ）を示す。
【図５】図５は、実施例６記載の指示剤の規格化した蛍光発光（Ｉ／Ｉ０＠４２８ｎｍ）を示す。
【図６】図６は、実施例６記載の指示剤の規格化した蛍光発光（Ｉ／Ｉ０＠４２７ｎｍ）を示す。
【図７】図７は、実施例７記載の指示剤の吸収スペクトルを示す。
【図８】図８は、図７記載の指示剤の吸光度の比（４５０ｎｍ／５３０ｎｍ）を示す。
【図９】図９は、図７記載の指示剤の吸光度の比（４５０ｎｍ／５３０ｎｍ）を示す。
【図１】
2004506069.tif 000015
【図２】
2004506069.tif 000016
【図３】
2004506069.tif 000017
【図４】
2004506069.tif 000018
【図５】
2004506069.tif 000019
【図６】
2004506069.tif 000020
【図７】
2004506069.tif 000021
【図８】
2004506069.tif 000022
【図９】
2004506069.tif 000023
【国際公開パンフレット】
2004506069.tif 000024
2004506069.tif 000025
2004506069.tif 000026
2004506069.tif 000027
2004506069.tif 000028
2004506069.tif 000029
2004506069.tif 000030
2004506069.tif 000031
2004506069.tif 000032
2004506069.tif 000033
2004506069.tif 000034
2004506069.tif 000035
2004506069.tif 000036
2004506069.tif 000037
2004506069.tif 000038
2004506069.tif 000039
2004506069.tif 000040
2004506069.tif 000041
2004506069.tif 000042
2004506069.tif 000043
2004506069.tif 000044
2004506069.tif 000045
2004506069.tif 000046
2004506069.tif 000047
2004506069.tif 000048
2004506069.tif 000049
2004506069.tif 000050
2004506069.tif 000051
2004506069.tif 000052
2004506069.tif 000053
2004506069.tif 000054
2004506069.tif 000055
2004506069.tif 000056
2004506069.tif 000057
2004506069.tif 000058
2004506069.tif 000059
2004506069.tif 000060
2004506069.tif 000061
2004506069.tif 000062
2004506069.tif 000063
2004506069.tif 000064
2004506069.tif 000065
2004506069.tif 000066
2004506069.tif 000067
2004506069.tif 000068
2004506069.tif 000069
2004506069.tif 000070
2004506069.tif 000071
2004506069.tif 000072
2004506069.tif 000073
2004506069.tif 000074
2004506069.tif 000075
2004506069.tif 000076
2004506069.tif 000077
2004506069.tif 000078
2004506069.tif 000079
2004506069.tif 000080
2004506069.tif 000081
2004506069.tif 000082
2004506069.tif 000083
2004506069.tif 000084
2004506069.tif 000085
2004506069.tif 000086
2004506069.tif 000087
2004506069.tif 000088
2004506069.tif 000089
2004506069.tif 000090
2004506069.tif 000091
2004506069.tif 000092
【国際調査報告】
2004506069.tif 000093
2004506069.tif 000094
2004506069.tif 000095