JPH01250046A - 水と相溶性の被還元性化合物並びにそれを用いた被分析物の測定方法 - Google Patents

水と相溶性の被還元性化合物並びにそれを用いた被分析物の測定方法

Info

Publication number
JPH01250046A
JPH01250046A JP7686488A JP7686488A JPH01250046A JP H01250046 A JPH01250046 A JP H01250046A JP 7686488 A JP7686488 A JP 7686488A JP 7686488 A JP7686488 A JP 7686488A JP H01250046 A JPH01250046 A JP H01250046A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
compound
water
reducible
compatible
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7686488A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsunori Ono
光則 小野
Kazuyoshi Hoshi
星 一義
Takeki Nakamura
剛希 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP7686488A priority Critical patent/JPH01250046A/ja
Publication of JPH01250046A publication Critical patent/JPH01250046A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 木兄8Aは臨床化学に関する。特に、本発明は、還元さ
れて検出可能な種を生成しうる水と相溶性の被還元性化
合物並びに該化合物を含む分析用組成物及び要素に関す
る。本発明は、更に、例えば生物学的流体中の被分析物
の測定方法に関する。
〔従来の技術〕
液体、例えば水、ミルク及び生物学的流体の化学分析は
、健康の維持及び診断にしばしは望ましいか又は必要で
ある。このような分析を容易にするため徨々の組成物及
び要素が知られている。このような組成物及び要素は、
一般に、分析すべき物質(本明細書では、被分析物と示
す)を測定するための試薬組成物を含む。被分析物は、
生存生物又は非生存化学物質であってよい。試薬組成物
は、被分析物と相互反応すると、検出可能な変化(例え
ば色素形成)を生じる。
最近、生物学i流体、例えば全血、血清、血漿又は尿の
迅速かつ高度に定量的な診断又は臨床分析に有用な組成
物及び要素を開発するため、多くの研究がなされた。
例えば、感染症の迅速かつ有効な診断及び治療のために
は、その病気を引き起こしている細菌をできるだけ迅速
に検出できることが望ましい。尿路感染は、最も一般的
細菌感染症のうちでも、呼吸管の感染に次いでしばしば
起こる。実際、多くの病院において、尿路感染は、しば
しばカテーテル及び種々の外科的処置の使用により起こ
る院内感染の最も一般的な形態である。はとんどの尿路
感染は、尿道より誘導される微生物による上行性感染か
ら起こり、感知されない感染から重症の全身症状まで症
度が変動する。このような感染は、通常、尿/lLt当
たり/ 00.000以上の細菌数、顕著な細菌尿と言
われる状態と関係する。正常状態では、尿は無菌である
が、適切に集められ、輸送された試料で/−当たり微生
物1000個までは外性器からの汚染によって存在しう
る。
微生物及び被還元性化合物を還元しうる他の被分析物の
検出における著しい進歩は、欧州特許出願公開第J//
 、rり2号公報に記載されている。
該公報に記載されている分析法は、被分析物の存在で検
出可能な種を放出する被還元性化合物を利用している。
まfc特特開昭ココ−2rlrj−号にも同様な還元性
化合物を利用する分析法が開示されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
欧州特許出願公開第、2ii、rり1号公報に記載され
ている被還元性化合物は極めて有利な分析法を提供する
が、一般に、水溶液中への溶解度が限られている。従っ
て、還元性化合物の組成物を製造するために、水溶化界
面活性剤を使用しなければならない。
このような組成物に界面活性剤を使用することは、重大
な欠点を有する。界面活性剤は、ある種の細胞(例えは
白血球)を溶解して、該細胞の検出又は同定全困難にす
る傾向を有する。従って、被還元性化合物を利用する迅
速かつ高感度な分析のため、界面活性剤の使用を回避す
る方法が求められている。
この目的に沿って開発されたのが特開昭6一−2rrt
tJ号に開示されている方法である。しかしこの方法は
、すぐれた方法ではあるが、水に相溶性を付与するため
の置換基の導入が難しく容易かつ大量に供給する必要が
あるこの分野では著しく制限をうけることとなる。従っ
て合成法が容易で水に相溶性がありかつ適当なE−を有
する被還元性化合物が強く求められているのである。
〔課題を解決するための手段〕
上記の目的点は、一般式/の構造を有し、2以下のpH
で還元されて移動可能で検出可能な種を放出することが
でき水と相溶性にする部分を少なくとも7個含み、更に
弐/においてR5がHで置換されている場合、そのもの
が、水中で測定して少なくとも+10OmVのEiを有
するものである水と相溶性の被還元性化合物を用いて達
成された。
式中R1、B2および几3は水素以外の置換基であって
このうちの少なくとも一つは電子受容性の基を表す。
くとも一つは電子受容性の基’lす。
几1 、!:B 2、几2とR3、R3とR4、R4と
FLlはそれぞれ互いに結合して環を形成してもよい。
TimeはN−X間の一重結合が開裂したときにそれを
引き金としてRを開裂、放出する基を衣わし、tはo−
または/を茨わす。
R5は移動可能で検出可能な種を宍わす。
式中、実線は結合を、破線はそのうちの少なくとも7つ
が結合していることを表わす。
本発明の目的は、更に、pElり以下で緩衝された、前
記の水と相溶性の還元性化合物を含む組成物によって達
成された。
本発明の目的は、更に、 A、被分析物を含むと思われる液体試料を前記の水と相
溶性の被還元性化合物と接触させ、そして B、被分析物の存在の結果として放出される検出可能な
種を検出する 工程を含む、被分析物の測定方法によって達成された。
本発明において、更に有用な被還元性化合物は次の一般
式コで表わされるものである。
式中、Rは窒素原子(N)とXに結合し、3ないしt員
の単環あるいは縮合した複素環を形成するのに必要な原
子群を表わす。
その他の意味は一般式/において述べたものと同じ意味
を表わす。
一般式/又はコにおいてFLl、B2、几3、几4の基
の例としては次のものを挙げることができる。
ニトロ基、シアン基、カルボキシ基、スルホ基、ハロゲ
ン原子(例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃
素原子など)、 アルキル基、アラルキル基(置換されてもよいアルキル
基、アラルキル基。例えば、メチル基、トリフルオロメ
チル基、ベンジル基、クロロメチル基、ジメチルアミノ
メチル基、エトキシカルボニルメチル基、アミノメチル
基、アセチルアミノメチル基、エチル基、−一(≠−ト
チカッイルアミノフェニル)エチル基、カルボキシエチ
ル基、アリルi、J I J l 3−1リクロロプロ
ビル基、ロープαピル基、1so−プロピル基、n−ブ
チル基、is□−ブチル基、5ec−グチル基、t−ブ
チル基、ローはメチル基、5ec−はメチル基、t−ペ
ンチル基、シクロペンチル基、n−ヘキシル基、5ec
−ヘキシル基、t−ヘキシル基、シクロヘキシル基、ロ
ーオクチル基、5ec−オクチル基、t−オクチル基な
ど)、 アルケニル基(1i1換されてもよいアルケニル基。
例、t ハ、  ビニル基、コークロロビニル基、/−
メチルビニル基、−一シアノビニル基、シクロヘキセン
−/−イル基など)、 アルキニ/’fig(置換されてもよいアルキニル基。
例、tば、エチニル基、/−プロピニル基、−一エトキ
シ力ルポニルエテニル基−1ど)、アリール基(置換さ
れてもよいアリール基。例えば、フェニル基、ナフチル
基、3−ヒドロキシフェニル基、3−”ロロフェニル基
、≠−アセチルアミノフェニル基、クーへキサデカンス
ルホニルアミノフェニル基、−一メタンスルホニルーグ
ーニトロフェニル4%  j−ニトロフェニル基、μ−
メトキシフェニル基、l−アセチルアミノフェニル基、
≠−メタンスルホニルフェニルi1.2゜弘−ジメチル
フェニル基f!、ト)、 ?J素環基(置換されてもよい複索環基。例えば、/−
イミダゾリル基、−一フリル基、コーピリジル基、j−
二トローーーピリジル基、3−ピリジルM、Jlj−ジ
シアノーーービリジル基、よ−テトラゾリル基、!−フ
ェニルー7−テトラゾリル基、コーヘンツチアゾリル基
、コーベンツイミダゾリル基、−一ベンツオキサゾリル
基、−一オキサゾリンーーーイル基、モルホリノ基など
)、アシル基(&換されてもよいアシル基。例えば、ア
セチル基、プロピオニル基、ブチロイル基、1so−ブ
チロイル基、コ、−−ジメチルプロピオニル基、ベンゾ
イル基、3.μmmジクロCI2インジイル、3−アセ
チルアミノ−弘−メトキシベンゾイル基、≠−メチルベ
ンゾイル基など)、スルホニル基(置換されてもよいス
ルホニル基。
例えハ、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、ク
ロルメタンスルホニル基、フロ/ξンスルホニル基、メ
タンスルホニル基、ローオクタンスルホニル基、ベンゼ
ンスルホニル基、μ−トルエンスルホニル基など)、 カルバモイル基(置換されてもよいカル・;モイル基。
例えば、カルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジメ
チルカルバモイル基、ビス−(−一メトキシエチル)カ
ルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、シクロヘキシ
ルカルバモイル基、ジー0−オクチルカルバモイル基、
3−ドデシルオキシプロピルカルバモイル基、ヘキサデ
シルカルバモイル基、3−オクタンスルホニルアミノフ
ェニルカルバモイルi71 ト)、 スルファモイル基(置換されてもよいスルファモイル基
。例えば、スルファモイル基、メチルスルファモイル基
、ジメチルスルファモイル基、ビス−(−一メトキシエ
チル)スルファモイル基、ジエチルスルファモイル基、
シーn−7−チルスルファモイル基、メチル−n−オク
チルスルファモ(A4%n−ヘキサデシルメチルスルフ
ァモイル基、3−エトギシプロビルメチルスルファモイ
ル基など)。
R1−R4のうちの少なくとも1つは電子受容性の基を
表わす。
電子受容性の基は電子を受容する基であれは何でも良い
が、好ましくは以下の式(EAG)で表されるものが好
ましい。
式(EAG) V はZo、z2とともに3〜r員の環を形成する原子
団を衣し、nは3〜tの整数をあられすが v  ニーZ−1yニーz−z4−1 v  : −z  −z  −z5−1v、ニーZ3−
Z4−Z5−Z6−1 V7:−Z3−Z、−Z5−Z6−Z7−1v8ニーZ
3−Z、−Z、−Z6−Z7−Z8−である。
Sub   Sub 一〇−1−S−1あるいは一8O2−を表し、Subは
単なる結合(π結合)、水素原子あるいは以下に記した
置換基を表す。Subはそれぞれが同じであっても、異
なっていても良く、またそれぞれ互いに結合して3〜?
負の飽和あるいは不飽和の炭素環あるいは複素環を形成
しても良い。
一般式(A)では、置換基のノ・メット置換基定数σp
の総和が+0.02以上、さらに好1しくに十0.3以
上、最も好ましくは+o、tiz以上になるように8u
bを選択する。
8ubが置換基の時の例を列挙する。(炭素数はそれぞ
れO−20個が好ましい) 置換あるいは無置換のアルキル基(例えばメチル基、エ
チル基、5ec−ブチル基、t−オクチル基、ベンジル
基、シクロヘキシル基、クロルメチル基、ジメチルアミ
ノメチル基、トリフルオロメチル基、J、J、!−トリ
クロロプロピル基、メトキシカルボニルメチル基など)
、置換あるいは無置換のアルケニル基(例えばビニル基
、コークロロビニル基、/−メチルビニル基など)、置
換あるいは無置換のアルキニル基(例えはエチニル基、
/−フロビニル基など)、シアン基、ニトロ基、ハロゲ
ン原子(フッ素、塩素、臭素、ヨウ素)、置換あるいは
無!袂のへテロ環残基(−一ビリジル基、/−イミダゾ
リル基、ペンゾチアゾール−一−イル基、モルホリノ基
、ペンゾオキサゾールーーーイル基など)、スルホ基、
カルバモイル基、置換あるいは無置換のアリールオキシ
カルボニルまたはアルコキシカルボニル基(例工ば、メ
トキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、テトラデ
シルオキシカルボニル基、コーメトキシエトキシカルボ
ニル基、フェノキシカルボニル基、μmシアノフェニル
カルボニル基、−一クロロフエノキシカルボニル基など
)、置換あるいは無置換のカルバモイル基(例えば、カ
ルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバ
モイル基、メチルヘキサデシルカルバモイルMs、i+
弘、≦−) IJジクロロェニルカルバモイル基、N−
エチル−N−フェニルカルバモイルMfx ト) 、ヒ
ドロキシル基、置換あるいは無置換のアゾ基(例えばフ
ェニルアy”i、p−メトキシフェニルアゾ基、−一シ
アノー弘−メタンスルホニルフェニルアゾ基など)、置
換あるいは無置換のアリールオキシまたはアルコヤシ基
(例えばメトキシ基、エトキシ基、ベンジルオキシ基、
フェノギア基、弘−メトキシフェノキシ基、3−アセチ
ルアミノフェノキシ基、3−メトキシカルボニルプロピ
ルオキシ基、−一トリメチルアンモニオエトキシ基など
)、スルフィノ基、スルフェノ基、メルカプト基、置換
あるいは無置換のアシル基(例えばアセチル基、トリフ
ルオロアセチル基、n−ブチロイル基、t−プチロイル
基、ベンゾイル基、λ−カルどキシベンゾイル基、3−
二トロベンゾイル基、ホルミル基など)、置換あるいは
無置換のアリールまたはアルキルチオ基(例えばメチル
チオ基、エチルチオ基、t−オクチルチオ基、ヘキサデ
シルチオ基、フェニルチオ基、コ、≠、t−トリクロロ
フェニルチオ基、コーメトキシー1−1−オクチルフェ
ニルチオ基、−一アセチルアミノフェニルチオ基など)
、置換あるいは無置換のアリール基(例えばフェニル基
、ナフチル基、3−スルホフェニル基、≠−メトキシフ
ェニルa、s−ラr:yロイルアミノフェノ基など)、
置換あるいは無置換のスルホニル基(例えばメチルスル
ホニル基、り′ロルメチルスルホニル基、n−オクチル
スルホニルa、n−ヘキサデシルスルホニ/’M、5e
c−オクチルスルホニル基、p−トルエンスルホニル!
、$−クロロフェニルスルホニル基、3−ニトロフェニ
ルスルホニル基など)、置換あるいは無置換のスルフィ
ニル2!1i−(例、tばメチルスルフィニル基、フェ
ニルスルフィニル基、仏−ニトロフェニルスルフィニル
基など)、置換あるいは無置換のアミノ基(例えば、メ
チルアミノ基、ジエチルアミノ基、アミン基、メチルオ
クタデシルアミノ基、フェニルアミノ基、エチルフェニ
ルアミノ基、アセチルアミノ基、トリフルオロアセチル
アミノ基、N−ヘキサデシルアセチルアミノ基、N−メ
チルベンゾイルアミ7基、メトキシカルボニルアミノ基
、フェノキシカルfニルメチルアミノ基、N−メトキシ
アセチルアミ7基、アミジノアミノ基、フェニルアミノ
カルボニルアミノ基、≠−シアノフェニルアミ7カルボ
ニルアミノ基、N−xチルエトキシカルボニルアミノ基
、N−(コーシアノエチル)−p−トルエンスルホニル
アミノ基、トリメチルアンモニオ基など)、置換あるい
は無置換のスルファモイル基(例えば、ジメチルスルフ
ァモイル基、スルファモイル基、ヘキサデシルスルファ
モイル基、λ−シアノエチルへキサディルスルファモイ
ル基、フェニルスルファモイル基、N−(J、≠−ジメ
チルフェニル)−N−オクチルスルファモイル基、ジブ
チルスルファモイル基、bis−(コーメトキシカルf
ニルエチル)スルファモイル基など、置換あるいは無置
換のアシルオキシ基(例えば、アセトキシ基、ベンゾイ
ルオキシ基、クロロアセトキシ基など)、置換あるいは
無置換のスルホニルオキシ基(例工ばメチルスルホニル
オキシM、p−1−ルエンスルホニルオキシ基、p−ク
ロロフェニルスルホニルオキシ基すど)、が挙げられる
電子受容性の基のより具体的な例をあけると、少なくと
も一つの電子吸引性基で置換された了り−”基11Jt
ば、≠−二トロフェニル基、λ−二トo−弘−N−メチ
ルーN−オクタデシルスルファモイルフェニル基1.2
−N、N−ジメチルスルファモイル−弘−二トロフェニ
ル基、λ−シフ/−S−オクタデシルスルホニルフェニ
ル!1.2゜グージニトロフェニル基、−、グ、ぶ一ト
リシアノフェニル基、−一二トロー弘−N−メチルーN
−オクタデフル力ルバモイルフェニル!、−2−=ドロ
ーオーオクチルチオフェニル基、!、4t−ジメタンス
ルホニルフェニル%、J、J−−ジニトロフェニルi、
−2−クロロ−弘−ニドロー7−メfルフエニル基、コ
ーニトロー3.j−ジfi+ルー弘−テトラデシルスル
ホニルフェニル基、コ、≠−ジニトロす7チル基、λ−
エチルカルバモイルーグーニトロフェニル基、−14t
−ビス−ドデシルスルホニル−z−トvフルオロメチル
フェニル基、コ、3.≠、j、J−ペンタフルオロフェ
ニル基、コーアセチルー弘−二トロフェニル基%Jl≠
−ジアセチルフェニル基、−一二トロー弘−トリフルオ
ロメチルフェニル基など)、置換あるいは無置換の複素
環(例えば、−一ピリジル基、−一ピラジル基、!−二
トローーーピリジル基、j−N−メチル力ルバモイルー
ーービリジル基、≠−ピリジル基、3.!−ジシアノー
2−ピリジル基、!−メタンスルホニルーコーピリジル
基、!−シアノーーービラジル基、弘−ニトロテオフエ
ンーーーイル基、!−ニトロー/1.2−ジメチルイミ
ダゾール−≠−イルi、j、j−ジアセテルーーーヒリ
シル基、/−ドデシル−よ−カルバモイルピリジニウム
ーコーイル基など)、置換あるいは無置換のキノン類(
例えば、/、グーペンゾキノンーーーイル基、J、j−
、t−トリメチル−/。
弘−ペンゾキノン−コーイル基、3−メチル−/。
≠−ナフトキノンーコーイル基、3.ぶ−ジメチルーよ
−へキサディルチオ−/、弘−ベンゾキノンーλ−イル
基、!−メチルー/、−−ペンソキノンーμmイル基な
ど)あるいは、以上あげたもののビニローブの他にニト
ロアルキル基(例えば、−一二トローーーフロピル基)
、ニトロアルケニル基(例えば、コーニトロエテニル基
)、α−ジケト化合物の一価の基(例えば、−一オギソ
プロノeノイル基ft ト) 、ニトロアルカン、ニト
ロアルケン類等が挙けられる。
R6は前述し次ように窒素原子、酸素原子と結合し3〜
.r員の複素環を形成するのに必要な厚子群を表すが、
以下にこの複素環についていくつか例をあげる。
これらの環には置換基が導入されてもよい。
本発明では!に次の一般式3で表わされる被還元性化合
物が好ましい。
式中、几 、几 はそれぞれ単なる結合手、水素原子あ
るいはこれを置換可能な基であり、互いに結合し、飽和
、あるいは不飽和の炭素環あるいは複素環を形成しても
良い。
Yは一価の連結基金衣わし、EAGは電子受容性の基ヲ
衆わす。その他の意味は一般式/において述べたのと同
じ意味を表わす。
R7、R8の置換可能な基は具体的にはR1−R4にお
いて説明したと同じ範囲の中から選ぶことができる。R
,Rは互いに結合して飽和あるいは不飽和の炭素環また
は複素環を形成してもよい。
特に有用な水と相溶性の被還元性化合物は、−般式≠で
表わされる構造を有するものである。
式■において、Yは一価の連結基を表わすが好ましくは
−C−あるいは一5O2−を表わす。
R7の好ましい例としては、水素原子、置換、無置換の
アルキル基(メチル基、エチル基、1−ブチル基、オフ
タテシル基、フェネチル基、カルボキシメチル基など)
、置換あるいは無置換のアリール基(フェニル基、3−
ニトロフェニル基、参−メトキシフェニル基、μmアセ
チルアミノフェニル基、弘−メタンスルホニルフェニル
基、μ−スルホフェニル基、≠−カルボキシフェニル基
など)、置換あるいは無置換の複素環基(λ−ピリジル
基、コーフリル基、3−ピリジル基など)があり、 凡 の好ましい例としては、水素原子、置換あるいは無
置換のアルキル基(メチル基、ヒドロキシメチル基、C
H2−(Time)t−FL3基など)、置換あるいは
無置換のアリール基(フエニるいは無置換の複素環基(
≠−ピリジル基など)がある。さらに几 と几 が環を
形成し縮合環を形成する場合の特に好ましい例としては
以下のものかあけられる。
Uノ ゝN 一般式≠においてR5は還元性化合物から放出された時
に検出可能な種を我わす。筐たR5がHで置換されてい
る場合にはそのものは少なくとも+10OmVのE−を
有し、R7、几8、几9、B 10又はR11のうち少
なくとも7個は水と相溶性の部分を少なくとも1個含む
ものである。
一般式弘においてR9,BIOそしてR11について詳
述する。
R9、RI O1凡  はアルコキシ基(fig換基を
有するものを含む。例えば、メトキシ基、−一・メトキ
シエトキシ基、フェノキシ基、弘−n−へキサデシルカ
ルバモイルフェノキシ基、エトキシ基、n−へキシルオ
キシ基、n−ヘキサデシルオキシ基、メトキシプロピル
基なト)、アシル基(置換基全音するものを含む。例え
ば、アセチル基、n−ドデカノイル基、ベンゾイル基、
コーエトキシカルボニルベンゾイル基、−2−一ジメチ
ルプロパノイル基など)、アルコキシまたはアリールオ
キシカルボニル基(置換基を有するものを含む。例えば
、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、n−
オクチルオキシカルボニル基、n−ヘキサデシルオキシ
カルボニル基、フェノキシカルボニル基など)、スルホ
ニル基(置換基を有するものを含む。例えば、メチルス
ルホニル基、りaルメチルスルホニル基、エチルスルホ
ニル基、n−1−fシルスルホニル基、n−テトラデシ
ルスルホニル基、フェニルスルホニル基、≠−メチルフ
ェニルスルホニル基、t−ドデシルスルホニル基など)
、カルバモイル基(置換基を有するもの金含む。例えば
、カルバモイル基、ジメチルカルバモイル基、ジエチル
カルバモイル基、n −−fチルカルバモイルi、J−
(コ、4!−ジーt−ペンチルフェノキシ)フロビルカ
ルバモイルi、N−メチル−N−n−オクチルカルバモ
イル基、(3−ヘキサデシルスルファモイル)フェニル
カルバモイル基、N−メチル−N −n−オクタデシル
カルバモイル基、n−ヘキサデシルカルバモイル基、J
−n−ドデシルオキシプロピルカルバモイル基、なト)
、スルファモイル基(置換基全音するものを含む。例え
ば、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル
基、ジエチルスルファモイル基、ジブチルスルファモイ
ル基、N−メチル−N−n−へキシルスルファモイル基
% N−’チに−N−n−オクチルスルファモイル基、
N−メチル−N−n−ヘキサデシルスルファモイル基、
N−メチA/ −N −rl−オクタデシルスルファモ
イル基、n−ドデシルスルファモイル基、N−フェニル
−N−ヘキサデシルカルバモイル基、N−メf−ルーN
−3−メトキシプロピルスルファモイル基、  ゛ビス
(コーメトキシエチル)スルファモイル基、ナト)、ニ
トロ基、シアノ基、ハロゲン原子、カルr6キシ基また
はトリフルオロメチル基、スルホ基、C02e基、5O
3e基の中から選ばれる基であり、几 およびB 10
は少なくとも一方がニトロ基、シアノ基、スルホニル基
またはトリフルオロメチルから選ばれる。几 、Rは好
ましくは少なくとも一方はニトロ基あるいはスルホニル
基である。特にR,Rの少なくとも一方がニトロ基であ
るものが好ましい。
この時R9、RIOのニトロ基以外の一方の基および/
またはRがスルホニル基、スルファモイル基、アルコキ
シカルボニル基、カルバモイル基、アシル基、トリフル
オロメチル基又はシア、・′基であるものが好ましい。
・荷に、R9がニトロ基であり、R10がスルファモイ
ル基、カルバモイル基、アルコキシカル「8ニル基また
はトリフルオロメチル基であり、Bllが水素原子であ
るものが好ましい。
一般弐/〜≠においてTimeはN−X結合の開裂をひ
きがねとして、後続する反応を介して几5全放出する基
を表わす。tはQまたは/全衣わす。
Tirneで表わされる基は種々公知であり、例えば特
開昭t/−/グー/グア号(!〕頁〜(6)函、同4/
−236j弘り号(J’)頁〜(ハ・頁、欧州特許公開
−20,74ILJ号(/ 0 ) 〜(J、2)頁に
記載の基が挙げられる。
本発明の実施に有用な、水と相溶性の被還元性化合物は
、広義には、生理学的pH(すなわち、り以下)で還元
されて移動可能で、検出可能な程を放出しうる、移動可
能で、検出可能な種を含む水と相溶性の有機化合物と定
義される。用語“移動可能な”とは、(1)被還元性化
合物に結合しているときに第一スペクトル吸収バンドを
有し、放出されたときに第ニスはクトル吸収バンドを有
する色原体部分又は被還元性化合物に結合しているとき
に第一スペクトル励起及び発光バンドを有し、放出され
たときに第ニスベクトル励起及び発光バンドを有する螢
光原体部分、(2)被還元性化合物に結合しているとき
は不活性であるか、遮断されているか又は接近できない
が、放出されたときは活性であるか、遮断されていない
か又は接近できる化学的又は生物学的に有用な部分、又
は(3)被還元性化合物に結合しているときは活性であ
るか又は接近できるが、放出されたときは不活性である
か又は接近できない化学的又は生物学的に有用な部分と
、定義される。
従って、検出可能な種は、被還元性化合物に結合される
場合に化学的に変形され、例えば、前記の(1)につい
ては、被還元性化合物のスペクトル/ζノドは、その種
が放出されたときに有するバンドからは“移動”してい
る。必ずというわけではないが、一般に、バンドは種が
被還元性化合物の一部である場合に実質的に更に短波長
側に移動する。
すべての場合に、バンドは顕著な程度には重ならない。
一つのスペクトルバンドから他への変化は、被還元性化
合物からの部分の単なる放出によるか、又は、このよう
な放出が放出された部分と金にイオン又は媒染剤との相
互反応を伴うか又は分析環境の変化(例えばpHの変化
)を伴うことによって起こりうる。環境におけるこのよ
うな変化とともに、9Hはり以下に留1らねばならない
また、前記のように、移動可能で、検出可能な種は、水
と相溶性の被還元性化合物に結合したときに不活性であ
るか又は遮断されているか又は接近できないが、生理学
的pHで放出されると、その後の相互反応のため生物学
的又は化学的に活性であるか又は接近できるようになる
化学的又は生物学的に有用な部分であってもよい。放出
された活性種は、それ自体で検出可能であるか、又は7
個以上のその後の化学的、物理的若しくは生物学的反応
により検出可能な種を生成することができる。本発明方
法は、種々の化学的又は生物学的目的で、好ましくは生
理学的pHで、被還元性化合物を還元する際に、このよ
うな部分を放出する手段、例えば電子移動剤、酵素、酵
素基質、酵素禁止剤、補助因子、触媒又は反応体を提供
する。
更に、移動可能で、検出可能な種は、被還元性化合物に
結合したときには7個以上のその後の化学的、物理的若
しくは生物学的反応のため活性であるか又は接近できる
が、生理学的p■lで放出されたときは、そのような反
応に対して不活性になるか又は接近できなくなる化学的
又は生物学的に有用な基であってよい。
本明細書に記載する被還元性化合物は、水と相溶性〔無
極性有機溶剤中より、極性有機溶剤(例エバ、アルコー
ル、アセトニトリル、N、N−ジメチルホルムアミド又
はジメチルスルホキシド)、水又は少量の4種以上の極
性有機溶剤を含む水溶液に一層容易に溶解しうると定義
される〕である。
どの溶剤が極性であるか、無極性であるかは、当業者に
よって容易に決定されうる。この水相溶性は、化合物上
に7個以上の水と相溶性にする置換基によって与えられ
る。このような置換基は、広義には、−コ、O未滴の疎
水性パラメータ(Pi)を有する基と定義される。この
ようなパラメータは、例えば、Martin 、Mar
cel Dekker 。
Inc、、にューヨーク、/り71年)発行のれている
ような所定の基に対する標準値である。
これらの部分は、水中で容易にイオン化可能である(例
えば、カルボキシ基又はスルホ基)か又は水中でイオン
化されない(例えばヨードキシ基又はグルコシル基)6
好ましい水相溶性化置換基はカルボキシ基である。他の
有用な置換基はヒドロキシ基、第四級アンモニウム基、
スルホンアミド基等を包含する。
本発明において、一般式l−≠で定義したR5すなわち
移動可能で検出可能な種の測定は示差パルスポーラログ
ラフイ又は循環電圧測定(cyclic  volta
metry)f使用して標準電気化学的技法によシ行う
〔例えば、Sawyer 及John Wiley  
& 5ons、  二、:L−ヨーク、/27ケ年、参
照〕。E−値か水中で測定して十/oomv 〜+ti
00mVであるのが好ましい1、Pi値の測定に関する
詳細は、更に下記の第1表の前に記載する。所望のE−
fl、当業者にとってよく知られた手段によって達成さ
れる。例えば−般式3の几 、Rそして匡■口上の適切
な電子吸引性基によって又は核に結合した歪ある縮合環
又は両者の組合せによって達成される。
本発明に用いられる水と相溶性の被還元性化合物は、7
個以上の電子を提供する適当な還元剤例よって還元され
るが、この還元ならびに引き続いて起こる移動可能で検
出可能なる種の開裂様式に関しては写真の分野において
すでに欧州特許公開ココ0.フ≠6号に詳細に述べられ
ている。
写真分野で使用される被還元性化合物と比較した場合、
本発明の化合物の違う点は、高いE−値を有し、これに
より生理学的pH(すなわちり以下)で還元及びその後
の移動可能で検出可能な種の放出を容易にすることであ
る。
本発明における移動可能で検出可能な種凡 の例として
は、ます分子残部と共に第一スペクトルバンドを有する
が、本発明の化合物から脱離されると、第ニスベクトル
バンドを有する検出可能の種全生じるものを挙げること
ができる。この種は、存在する還元剤の情に正比例しう
る量で放出される。F几A()の特定の組成は、所望の
検出可能な種の種類及び使用する特定の検出手段に応じ
て著しく変動しうる。
移動可能で、検出可能の種は、適当な手段によって直接
検出しうる物質、及び他の物質、例えば被分析物、酵素
又は他の試薬と反応して検出可能な種を生成しうる物質
であってよい。このような種は、比色計で検出されうる
色原体(例えば染料又は顔料)及び螢光測定で検出しう
る螢光原性物質(例えば螢光性染料又はプローブ)を含
めて、放射測定手段によって検出可能なものを包含する
更に、検出可能な稿は、燐光性種、化学発光性種、又は
当業者に公知の他の任意の検出可能な種であってよい。
特に有用な移動可能で、検出可能な種は、放出前には第
一スペクトルバンドを有し、放出後に測定すると第ニス
はクトルバンドを有する色原体及び螢光原性物質である
。色原体の有用なものの例は、アゾ染料、アゾメチン染
料、ニトロフェノール染料、インドフェノール染料、イ
ンドアニリン染料及びトリアリールメタン染料、及びこ
の分野で公知の他のものであり、アゾ染料が好ましい。
螢光原性物質の有用なものの例は、クマリン類、μmオ
キソ−≠I(−ベンゾ−(d、e)アントラセン及びそ
の誘導体、フェナレノン類及びベンゾフェナレノン類、
フルオレセイン及びロータミンフルオレセイン染料、並
びにこの分野で公知の他のものである。フェナレノン染
料が特に有用である。
有用な燐光性種は 、2 / 、 z /−ジブロモフ
ルオレセイン及びa/、Z/−ショートフルオレセイン
のような燐光性物質を包含する。有用な化学発光種はル
シフェリンである。
以下に本発明で用いる被還元性化合物の具体例を挙げる
本発明の水と相溶性の被還元性化合物はすべて欧州特許
公開−一〇、7参〇号等によって公知の方法あるいは、
又熟練した合成化学者には容易に判る技法及び出発原料
を用いて製造することができる。
特に特願昭ツー−2813号には本発明の化合物におい
て移動可能で検出しうる種Rを導入する為の合成中間体
の詳細な合成法が述べられており、本発明の化合物群の
合成にはきわめて有用である。
合成例 t 前記衣中の化合物/の合成 (クロル体〕 原料であるクロル体(m、p、JjJo)を特願昭/、
2−jjl!j号に記載されている方法を用いて合成し
た。
クロル体J 、 lr ft−DMFJ O−に溶解し
その中に水素化ナトリウム≠00■(to%分散油)を
入れz ’Cで70分間攪拌した。
化合物A/、7PをDMF10mlVC溶解し水素化ナ
トリウム100■(to%、分散油)を入れ10分間室
温で攪拌する。両者を混合して4to℃で3時間攪拌し
た後、溶媒を留去し、テトラヒドロフランを加え加熱濾
過し、母液を結晶化すると7.4(rの/が得られた。
m、p、J70’c以上。
2 化合物3の合成 (クロル体) 原料であるクロル体(m、p、/ターー/り4to)を
特願昭6−−2813号に記載されている方法を用いて
合成した。
化合物B/、り!?をDMFJO胤lに溶解し、t−ブ
トキシカリウム/、/ff加えて、室温にて30分間攪
拌した。その中にクロル体3.r?のD M F溶液1
0txlf徐々に加えて滴下後μ時間μo ’Cで攪拌
【、また。
反応終了後、溶媒全留去し食塩水を加え酢酸エチルにて
くり返し抽出した後溶媒を留去し得られ±固形物を酢酸
エチルにて再結晶すると化合物3がη、−2得られた。
m、p、、2A00゜3 化合物りの合成 (ユウaル体) 原料であるクロル体(m、p、/りO〜/り100分解
)は、既知化合物である。
また色素部Cも写真業界では公知の化合物である(この
色素の類似した反応については、%開昭j/−1j40
μ7号等に記載されている。)。
化合物Cj 、 4tr′t−DMF/ Otsノに溶
解し、その中に水素化ナトリウム≠00mg(40%分
散油)を入れ室温にて70分間攪拌した。
一方、クロル体3./fをDMFjOdに溶解しその中
に水素化す) IJウム4too■(40%分散油)を
入れ室温にて70分間攪拌した。両者を室温下混合し5
、反応混合物音≠o ’Cにて3時間攪拌した。溶媒を
留去し、テトラヒドロフランを加え熱時濾過しF液を放
置すると目的の化合物りが7.32得られた。m、p、
J70’c以上。
本明細書に記載する水と相溶性の被還元性化合物は、適
当な緩衝剤及び場合により水と混和しうる溶剤を含む水
性組成物とすることができる。
組成物は、下記の一般的方法で製造することができ、こ
のような製造の特別の詳細については、下記の例弘に記
載する。被還元性化合物をその分子量に応じた濃度で、
−殻内には緩衝液/ at当たり/〜ioo■、好まし
くは!〜totrI!で緩衝液に溶解する。あるいは、
被還元性化合物を水と混和しうる溶剤に溶解し、次いで
適当な緩衝剤と混合することができる。
緩衝液は、一般に分析を生理学的pH(以下)に維持す
る。水性組成物中の緩衝剤の濃度は、広範に変動しうる
が、一般には0.0/〜0.1モルである。代表的緩衝
剤は、燐酸塩、硼酸塩及びioa巻300頁(/りto
)に報告されたものを包含する。
本明細書に記載する水と相溶性の被還元性化合物は、水
性及び非水性液体、例えば生物学的流体、製造工程液、
廃水又は食品原料の分析測定(すなわち、定性又は定量
内構l1ti)用の組成物に有用である。化合物を還元
し、検出可能な種を放出する一つの反応又は一連の反応
により株々の被分析物を測定することができる。分析物
は、生存細胞(例えば細菌、白血球、酵母又は真菌)、
酵素(例えばオキシドレダクターゼ、例えば乳酸デヒド
ロゲナーゼ、ピルビン酸デヒドロゲナーゼ又はグルコー
ス−6−ホスフニートテヒドロケナーセ、オキシダーゼ
、例えばグルコースオキシダーゼ、乳酸オキシダーゼ又
はα−グリセロホスフェートオキシダーゼ、トランスフ
ェラーゼ、例えばアラニンアミノトランスフェラーゼ又
はアスパラギン酸アミントランスフェラーゼ、ヒドロラ
ーゼ、例、tばリハーゼ、カルホキジェステラーゼ、及
びその他(7) NADH,FADH又はオキシダーゼ
に基づく分析)、被還元性化合物を還元する生存細胞以
外の生物学的又は化学的還元剤(例えばアスコルビン酸
塩、システィン、グルタチオン又はチオレドキシン)、
代謝可能な物質(例えはグルコース、乳酸、トリグリセ
リド又はコレステロール)、免疫反応体(例えは抗原、
抗体又はハプテン)を包含する。
酵素レドックス反応並びに7ラビンアデニンジヌクレオ
チド(FAD−FADH)i基質とする反応及びニコチ
ンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD−NADH)
を基質とする反応及び(NADP−NADPH)t−基
質とする反応を監視するため、組成物を使用することが
できる。このような場合には、NADH,FADH又は
NADPHの代わりに検出可能な穐ヲ生じる被還元性化
合物を使用することができる。
本発明は、生物学的試料中の生存細胞の検出又は定量に
特に有用である。生存細胞を含むと思われる生物学的試
料(例えば食品、組織、地下水、冷却水、医薬生成物又
は下水)ヲ、細菌、酵母又は真菌について本発明によっ
て分析することができるが、水性液体、例えばヒト及び
動物の流体(例えば尿、脳を髄液、血液及び糞便排泄物
)及びヒト又は動物組織の懸濁液中の細菌検出に特に有
用である。本発明の実施は、尿中で(希釈又は未希釈)
尿路感染の検出に特に重要である。
被還元性化合物を使用して生存細胞を測定する場合、こ
のような測定中で迅速な染料放出に1ケ、生存細胞が電
子移動剤(以下、ETAと言う)と相互作用するのが好
ましい。ETAの存在は、非生存被分析物の分析測定の
ため、−層有効な染料放出を生じる。ETAは、測定す
る物質(例えば生存細胞)と被還元性化合物との間の媒
介物として作用する移動性化合物である。あるETAは
、所定の生物(下記の例//参照)を測定する際に特に
良好に作用する。
一般に、本発明の実施に有用なETA化合物は、示差パ
ルスポーラログラフイー技法を使用して水性緩衝液(p
H7)中で標準水素電極に対して測定して、−3コO〜
十弘oornVの範囲のE、を有する。一般に、ETA
の電位は、測定すべき物質(すなわち、被分析物)の電
位より正側に高く、被還元性化合物の電位より低いもの
であるべきである。すなわち、ETAは、被分析物より
一層容易に還元され、被還元性化合物より容易には還元
されないものであるべきである。一般に、ETA化合物
は、被分析物の濃度に依存する濃度で、好ましくは/X
l0−7モル〜ノ×10  モルの濃度で存在する。
本発明の実施に有用なETA化合物は、フェナジンメト
スルフェート、フェナジンエトスルフェート及び当業者
に公知の類似化合物を包含する。
必要に応じて、異なるETA化合物の組み合わせを使用
することができる。
更に、低バツクグラウンドという利点を生じる、本発明
の実施に有用な、好ましいETA化合物は、欧州特許出
願公開筒1り0,7参〇号公報に記載されているもので
ある。一般に、これらの化合物は、置換ベンゾ−及びナ
フトキノンである。この株のキノン類は、例えばコア3
−ジメチル−1−ヒドロキシメチル−/、4t−ベンゾ
Φノン、−2!−ジメトキシ−/、クーベンゾキノン、
コ、3゜7−)!Jメチルー1.グーベンゾキノン、テ
トラメチル−7,4LL−<ンゾキノン、−23−ジメ
トキシ−!−メチルー7.≠−ベンゾキノン、コーヒド
ロキシメチルー/9μmナフトキノン及びコ−(,2−
ヒドロキシメチル)−/、44−ナフトキノンである。
生存細胞、及び特に微生物の検出は、しばしばこれらの
細胞に対する栄養素の存在で実施されるが、その存在は
必須ではない。有用な炭素源及び場合により窒素源を含
む任意の栄養培地を使用することができる。適切な成分
及び[)Hを有する適当な栄養培地は、文献に良く知ら
れている。特に有用な栄養素は、グルコース又はトリプ
トースの単独又は組み合わせである。
本発明は、溶液又は乾式分析に適用しうる。溶液分析に
おいては、被還元性化合物、及び好ましくはETAを含
む溶液を製造し、測定すべき生存細胞又は被分析物を含
むと思われる液体試験試料と接触、混合させる。被還元
性化合物と混合する前にETA’lr試験試料と混合す
ることもできる。
一般K、被還元性化合物を適当な容器(例えば試験管、
ベトv皿又はキュベツト)中で試験試料と混合する。生
じる溶液を穏和に混合し、4to’c以下の温度、一般
には一0〜ao cの温度で比較的短時間(すなわち、
30分以下)、保温する。
次いで、検出可能な種を、例えば、色原体種のスペクト
ル吸収バンドにおける波長で、又は螢光原性種の発光バ
ンドにおける波長で(そのバンドは、被還元性化合物が
81を放出する前に有していたバンドとは異なる)測定
することによって試験試料を評価する。このような評価
は、適当な検出装置を用いて行うことができる。
分析前に、必要に応じて、妨害物質を除去するか又は細
胞を濃縮する前処理工程を実施することもできる。
試験試料を含む多孔性吸収性物質、例えば紙ストリップ
を被還元性化合物の溶液と接触させることKよって溶液
分析を実施することもできる。試験試料中の被分析物は
、多孔性物質から溶液中に移動し、測定に必要な分析反
応を開始することができる。溶液分析において、存在す
る水と相溶性の還元性化合物の量は、少なくともo、o
oiミリモル濃度、好ましくはo、oi〜/、Oミリモ
ル濃度でおる。他の試薬は、当業者によって容易に決定
される量で存在することができる。
また、本発明方法を乾式分析要素を用いて乾式分析法で
実施することができる。このような要素は、被還元性化
合物又はこれを含む分散液の乾燥残渣を含む吸収性担体
物質、すなわち、自立性吸収性又は吸水性物質の薄いシ
ート又はス) IJツブ、例えば口紙又はストリップで
あってよい。このような要素は、試験ストリップ、診#
JT要素、デイツゾスティック又は診断剤として公知で
ある。
本明細書に記載する被還元性化合物を乾式分析要素に使
用する場合、これを適当な吸収性担体物質中に吸収又は
含浸によって混入させるか、又は適当な吸収性担体物質
上に塗布することができる。
また、化合物を分析中に要素に混入することができる。
有用な担体物′Xは不溶性であり、水又は生理学的液体
、例えば尿又は血清と接触させたときに、その構造上の
一体性全維持するものである。
有用な担体物質は、紙、多孔性粒状構造体、セルロース
、多孔性ポリマーフィルム、ガラスF11維、織布及び
不織布(合成及び非合成)等から製造することができる
。このような要素全作製するために有用な物質及び操作
は、例えば米国特許筒3゜oya、ptz号、同第j 
、1r02.1112号、同第3.り/よ、t≠7号、
同第3.り/7.≠jJ号、同第3.りJt、317号
、同第≠、−μr、r−タ号、同第≠、、26!、31
μ号及び同第1!、270,220号明細書によって周
知である。
乾式分析は、吸収性担体物質として少なくとも7個の多
孔性拡散帯域をその上に有する支持体を含む分析要素を
用いて特に有利に実施することができる。被還元性化合
物は、拡散帯域又は異なる帯域(例えば試薬帯域、記録
帯域又は親水性帯域)に存在することができる。拡散帯
域は、任意の適当な繊維性又は非繊維性物質又はその一
方若しくは両方の混合物から製造することができる。
拡散帯域は、米国特許第弘、−タコ、27.2号明i書
に記載されているような、適当な結合剤と混合したか又
は布に織った繊維材料を使用して、ポリマー組成物〔例
えばプラッシュ(brush)ポリマー〕又は米国特許
第3.タター、/!♂号、同第μ、コ!?、00/号及
び同第≠、≠30゜≠3を号明細書及び特開昭j7(/
PIコ)−10/760号公報に記載されているような
粒状物質(結合接着剤を含むか又は含まない)から製造
することができる。拡散帯域は等方性に多孔性である、
すなわち、孔度が粒子、繊維、ポリマーストランド等の
間の連続空間又は孔によって生じるように帯域のどの方
向でも同一であるのが望ましい。
本発明の乾式分析要素は、被還元性化合物及び特定の用
途のため所望の他の試薬を含む単一の自立性多孔性拡散
域であってよいが、このような帯域は適当な支持体上に
担持されているのが好ましい。このような支持体は、任
意の適当な寸度安定性で、好ましくは非多孔性で、20
0〜yo。
nmの波長の電磁線を透過する透明な芯輻射線透・過性
)フィルム又はシート物質である。特定の要素のため選
択される支持体は意図する検出方法(反射、螢光又は透
過分光分析)と認容性であり、分析に使用する化学試薬
及び液体試料に対して不活性であるべきである。有用な
支持体物質は、ポリスチレン、ポリエステル、ポリカー
fネート及びセルロースエステルを包含スる。
要素は、7個より多くの帯域、例えば試薬帯域、記録帯
域又は下塗帯域を有していてよい。帯域は、一般に、相
互に液体接触〔液体、試薬及び反応性成物が隣接帯域の
重なった領域の間を通過しうろことを意味する〕してい
る。帯域は、別々に墜布された、重ねられた層であるの
が好ましいが、一つの被積層にコ以上の帯域が存在して
もよい。前記の特許の他に、例えば米国特許第≠、 0
172 。
333号及び同第a、1taa、3o6号明aI+及び
米国再発行特許第30,247号明細書にも、適当な要
素構造及び成分が記載されている。
本発明の要素において、水と相溶性の被還元性化合物の
量は、広く変動しうるが、一般に少なくともo、oi?
/m  s好ましくはo、ot〜o。
2 t / m  の被5i量で存在する。必須ではな
いが、好ましい試薬は、一般に下記の被覆鼠で存在する
:ETA:  一般に少すくとも0.00/l/m2゜
好1しくは0.0/ 〜/f/m  。
栄養素二 一般に少なくとも0.0!?/m2、好まし
くはo、i〜コf/W12C生存細胞の検出の際にのみ
使用)、 緩衝剤(pH≦り): 一般に少なくとも0.127m
2、 好ましくは0.3〜−9/m2. 7以上の帯域が種々の他の所望であるが、必須ではない
成分〔文献に公知の活性剤、結合剤(−般に親水性)又
は酸化防止剤を含む〕及び特定の被分析物の分析に必要
な任意の試薬を含んでいてよい。
本発明の一実施態様では、水性液体中の微生物(例えば
、酵母、真菌又は細菌)の検出用の要素は、前記の電子
移動剤及び被還元性化合物を含む。
これらの要素は、更に、生存細胞のための栄養素及び分
析中(例えば試験液体の/〜、200μlの試料と接触
させる場合)、生理学的[)Hを維持する緩衝剤を含む
のが望ましい。このような要素を、試料及び要素を適当
な方法で物理的に接触させ、細菌の存在の結果として還
元性化合物から放出された検出可能なa[全適当な波長
で検出することによって、例えば尿試料(例えば妨害物
質を除去するか又は細胞を濃縮するため前処理されたも
の)中の細菌を検出するため使用することができる。
本発明の別の実施態様では、要素を水性液体中の非生存
生物学的又は化学的被分析物を測定するため使用する。
被分析物が本明細書に記載した被還元性化合物を直接還
元して検出可能な釉を放出し得ない場合には、分析に更
に被分析物と相互作用して被還元性化合物を還元する生
成物を生成する試薬を/S以上含む相互作用組成物を使
用する。
この相互作用組成物を要素中に混入するか又は分析時に
添加することができる。このような被分析物の例は、上
に記載した。検出される検出可能な、種の量を、液体試
料中に存在する被分析物のtに相関させることができる
本発明の要素は、更に、他の還元剤、例えばアスコルビ
ン酸塩(アスコルビン酸及び当量のアルカリ金属塩)、
システィン、グルタチオン、チオレドキシン等を測定す
るため有用である。
本発明により、分析方法に応じて異なる種々の要素を製
造することができる。任意の所望の幅の長いテープ、シ
ート、スライド又はチップを含めて稿々の形で要素を形
成することができる。
本発明の分析は、手操作で又は自動的にすることができ
る。一般に、乾式要素を使用する場合、要素を供給ロー
ル、チップ包装物又は他の供給源から採取し、試験すべ
き液体試料(例えばl〜200μりと、試料が要素中の
試薬と混合するように接触させることによって被分析物
又は生存細胞を測定する。このような接触は、任意の適
当な方法で、例えば要素を試料中に浸漬するか、又は好
ましくは適当な分配手段を用いて一滴以上の試料を手又
は機械で要素にスポットすることによって達成される。
試料を施した後、要素をコンディショニング、例えばイ
ンキュベーション、加熱等、任意の試験結果倉得るの全
促進又は容易にするのに望ましい処理に付す。
被分析物又は生存細胞の検は1は、水と相溶性の被還元
性化合物が還元さtv4て適当な方法で検出しうる棟を
放出する場合に達成される。前記のように、検出可能な
種は標準比色又は螢光測定装f?検出操作を用いて検出
されうる、比色測定染料又は螢光染料であるのが好まし
い。検出可能な種が色原体又は螢光原性物質以外のもの
、例えば化学発光性基又は燐光性基である場合に扛、適
当な化学発光又は燐光検出装置を使用することができる
検出可能な種の最大波長又は最大波長以外の波長で分光
測定することができる。
大腸菌(Escherichia  coli 、AT
CC−5タコ−)及び黄色ブドウ球菌 (8taphylococcus  aureus 、
ATCC−よタコ3)細胞をそれぞれBHI培地中で3
70Cで振とうせずに一夜増殖させ、毎日移植した。
参〇*lの細胞を遠心分離によって回収し、0.0jモ
ル0HEPE8緩衝液(pH7,r)10d中に再懸濁
した。lp20nmで測定した吸収をそれぞれ0.2及
び7.0に調節した。o、r33(jJQnm)の吸収
は1x10  細胞/−に等しいことが判った。カンジ
ダ・アルビカンス(Candida  albican
s、ATCC/弘O!3)細胞=28AB肉汁中で攪拌
しながらuj’cで一夜増殖させ、遠心分離により回収
し、洗浄し、HBPE8緩衝液中に再懸濁した。細胞懸
濁液を/、0の光学濃度に調節した。
例/: 水性組成物の製造 本発明の組成物を下記のようにして製造した:本発明の
化合物を、濃硫酸0.7傳を添加して酸性にし&N 、
 N−ジメチルホルムアミド(DMF)−!Od中に溶
解させ、生じた溶液をコjytlの0005モル燐酸カ
リウム緩衝液又はo、orモルHEPES緩衝液(pH
7,r)に添加した。
金物の比較 この例は、次面活性剤を含まない組成物を用いる本発明
の分析と、表面活性剤を含む組成物を用いた欧州特許出
願公開第λ// 、rりを号公報に記載の分析との比較
に、本発明の2種の水と相溶性の本発明の化合物(前記
の六のl及びio)を使用する。
大腸菌細胞IBHI培地中で37°Cで振とうせずに一
夜増殖させた。μO−の細胞を遠心分離によって回収し
た。生じるベレットを燐酸カリウム緩衝液(pH7、j
、μ=0.OJ)、2Jtd中に再懸濁させ、生じた懸
濁液を遠心分離した。はレットを洗浄し、緩衝液−ra
t中に再懸濁させ、既知量の懸濁液を同じ緩衝液を用い
て希釈して、A20nm″??0./の吸収を得た。
A、 下記の溶液から本発明の組成物tg造した=7エ
ナジンメトスル7エート(FMS )又はコーヒドロキ
シメチルーよ、t−ジメチル−/。
グーベンゾキノン(HDMBQ)(メタノールやり、l
×io   モル)、本発明の化合物/又は10(N、
N−ジメチルホルムアミド(DMF )中/、7X/(
1)   モル)及びグルコース溶液(水中70%)。
路長/備のキュベツト(容t4’m/)K細胞懸濁液0
./1alc最終濃度txio   細胞/d)、燐酸
塩緩衝液J、Otd、グルコース溶液jOμl(最終濃
度r、Ix10   モル濃度)及ヒPMS又はHDM
BQJzμ!(最終濃度7.7X105モル濃度)を充
填した。キュベツトを蒸発を防止するため融封し、37
°Cで熱で平衡にした。本発明の化合物/又は10の7
〃Ml(最終濃度7.l×10   モル濃度)の添加
により反応を開始させた。細胞を用いないで対照溶液を
製造した。
B、   トリトン(TRITON)X−/ oo茨圃
面活性剤使用する従来技術の組成物を下記の溶液から製
造した: (1) P M 8又はHDMBQ(メタノ
ール中2.t×/θ  モル濃度)%(2)本発明の化
合物/又は/ o(DMF中7./X10−2モル濃度
)、(3ン!0μEの溶液−十700μlのトリトンX
−100宍面活性剤+j1!Llの燐酸塩緩衝液、(4
)グルコース溶液(水中io%)及び(5)燐酸塩緩衝
液中の6×70 細胞/Ml。
路長/imのキュベツトに/Irrtdの溶液3(最H
化合物濃F17 、 & x i o  ’モル@度)
、6μlの溶液≠(最終グルコース濃度r、rxto−
3モル濃度)及び/コ、!μlの溶液!(最終細胞濃度
ぶ×10  細胞/d)を充填した。キュベツトにカバ
ーをし、37°Cで熱で平衡にした。
次K、3μlの溶液/(最終ETA濃度7.7X10−
5モル濃度)の添加によって反応を開始させた。細胞を
用いないで対照溶液ftm造した。
弘O2nmで染料の外観を監視することによって反応を
追跡する。下記の第■六に示す結果は、3又は弘回の測
定の平均値であり、本発明の組成物からの細胞応答の増
加を示す。
第■表 /      FMS      !−1r     
/、J〃1対照)  〃       ≠2    0
.1//    )11)MBQ     !/   
  0.1〃(対照)  〃       −タ   
 Q・/io     FMS      to   
  i、i〃(対照)   //        j3
      /、Ott    HD M B Q  
   I≠    /、3〃(対照)   tt   
    t 2    0 、 j分析をミリリッター
HAj’[ウェル・フィルトレイジョン・プレー ト(
Milliliter  HAf4  Filtrat
ion Plate)中で実施した。
励起!10nrn及び発色1r20nmで読み取るよう
に変形したダイナチック・マイクロ7a−ル・リーダー
(Dynatech Microfluor Read
er)を使用した螢光を測定した。
対照組成物を下記のようにして製造した。
溶液(対照化合物/J■/d酸性化DMF)コ!Oμ!
、トリトンX−100fc面活性剤溶液200μ1%H
EPES緩衝液(pH7,r)λ!d1トリメチル−7
、グーベンゾキノン(TMBQ)(i 、zmy7g4
メタノール)!O0μ11及びグルコース溶液(水中7
0%溶液) j00μ10対照化合物は、カルボキシ基
の代わりにシアノ基を有する以外は、第1表の化合物≠
と同様であった。
本発明の組成物を下記のようにして製造した。
化合物4t(/ 7’9/da性化DMF)、2JOt
tl!%HEPES緩衝液−jμg、TMBQ(/ 、
t■/−メタノール)200μl及びグルコース溶液(
水中70%溶液>200ゴ。
ウェルに黄色ブドウ球菌細胞懸濁液(最終濃度/×l0
−7細胞/1m)/jOμEを添加し、プレートを37
°Cに加温し、対照組成物及び試験組成物/!Qμlを
添加することによって分析を二重に実施した。細胞を含
まないブランク溶液を製造した。次いで、ゼロ時及び3
7°Cで30分培養後に螢光を測定した。データを下記
の第■表に示す。これらのデータは、本発明が賢面活性
剤の不存在で染料の放出を増加することを示す。
第■表 対照       /j       2770試験 
     /30      )Jりt@2比較 この例は、一種の水と相溶性の本発明の化合物及び3種
の電子移動剤を使用して本発明の組成物における細胞応
答の増大を示す。
使用した本発明の化合物は、3、μ、!、乙、そして/
−であった。
使用したETAは、ETAI、すなわちテトラメチル−
/、4t−ベンゾキノン、BTA、2、すなわち−、、
?、j−)リメテルー/、弘−ペンゾキノン、ETAj
、すなわちコツ3−ジメトキシー!−メチル−7、≠−
ベンゾキノンであった。
微量滴定プレート中でそれぞれの水と相溶性の化合物及
びそれぞれのETAから溶液を製造した。
対照溶液(トリトンx−ioo表面活性剤を含む)は下
記のものを含んでいる:HEPE8緩衝液(pH7,j
r)P、Jau、化合物(酸性化D M F中の最終濃
度7.4x10   モル濃度)O1/μl、トリトン
X−100表面活性剤0.−μl、10%グルコース溶
液O,コμA’x ETA(メタノール中の最終濃度J
、I!×10   モル濃度)Q、コμl及び大腸菌細
胞(最終濃度10  細胞/ゴHEPES緩衝液)。ト
リトンX−100我面活性剤が存在しない以外は同じ成
分から試験溶液を製造した。バックグラウンドを測定す
るため、細胞以外の全成分を含むブランク溶液を製造し
た。
次いで、ゼロ時及び37°Cで30分培養後に螢光を測
定した。データを下記の第■我に示す。
例乙: 白血球の溶液分析 この例は、溶液分析で白血球を測定するための本発明の
使用を示す。1念、これを前記の欧州特許出願公開第一
/ / 、191号公報の組成物を用いて実施した同様
の分析と比較する。
本発明の組成物を例7に記載したようにして製造した。
対照A組成物は、例7の対照組成物と同様にして製造し
、対照Bは使用した化合物が本発明の水と相溶性の化合
物!である以外は対照Aと同一であった。対照A及びB
は、表面活性剤を含んでいた。
酸性クエン酸デキストロース/、jrrdf含む標準採
血管中に血液試料(r 、 jd)t−集めた。管71
固当たり/、!〜コdの量でそれぞれに6%デキストラ
ン溶液を添加し、管内容物を倒立によって混合し、/、
3時間静置した。台管からの血漿層を/よ−の滅菌遠心
分離管に移し、r、yy71のNaαを含む093モル
燐酸カリウム緩衝液(pH7,t)を添加した。次いで
、管及びその内容物f10分間、/ 000 r pm
で遠心分離し、上澄液をデカントした。生じた細胞ベレ
ットを細胞溶解溶液Cal当たり塩化アンモニウムt、
3t、炭酸ナトリウム/を及びエチレンジアミン四酢酸
ナトリウム0.OJf)10wl中に再懸濁し、次いで
、管を1分間放置して溶液を澄明にした。
管内容物を再び70分間、11000rpで遠心分離し
、上澄液をデカントした。生じたベレットを再び、燐酸
塩緩衝食塩水中に再111ii L%遠心分離し、上澄
液をデカントし、ベレットfO,j、1の燐酸塩緩衝食
塩水中に再懸濁した。
30−の孔を有する市販のコールタ−・カランp−(C
oulter  Counter )装置を使用して、
白血球を調整後に標準的操作で数えた。数を一致させる
ため補正した。評価前に細胞を一夜凍結させ、次いで使
用前に燐酸塩緩衝食塩水中に13倍に希釈した。
マイクロリットルプレートウェルに希釈した白血球懸濁
液(2,/×10  細胞/肩lで7!θμIり、本発
明の化合物組成物(/!Oμg)、トリメチルベンゾキ
ノンETA(/。!my/−メタノール溶液−2!μl
)及びグルコース(70%W/V溶液−!μl)を添加
した。プレート′f:、370Cで静置し、放出された
染料をキセノンアーク灯源を装着した市販の螢光計を使
用して螢光(発光420nrn、励起j4tOnm)i
測定することにより評価した。各試験′l1−3回繰り
返した。
下記の第v表に示した分析結果は、白血球が表面活性剤
を欠いた組成物中に水と相溶性の化合物!を使用した場
合だけ検出できることを示す。
第7表 対照A       −1弘 対照B        −j 例ぶ    !− 測定 この例は、本発明の化合物tを含む乾式要素を使用して
、一種の細菌、すなわち大腸菌及び黄色ブドウ球菌並び
に酵母、すなわちカンジダ・アルビカンスの測定を示す
ファツトvン(Whatman)の3mmのりC1?ト
ゲラフイーペーパーのストリップを下記の溶液中に浸漬
した:メタノール7al、溶液(本発明の化合物t、o
、i%硫酸を含むN、N−ジメチルホルムアミド中0.
0.21rモル濃度)/d、ETA溶液(2,J−ジメ
トキシ−!−メチル−7゜弘−ベンゾキノン、0.01
モル濃度メタノール)/−及びグルコース溶液(水中i
o外浴溶液/wLl。
次いで、ストリップを暗所で−J−’Cで7時間乾燥さ
せた。
標準紙パンチを使用して乾燥したストリップからディス
ク〔直径約//参インチ(Oltctlt)〕を切断し
、ディスクをコーニング・セル・ウェル2(Corni
ng Ce1l Wells、商標)に入れた。
対照(緩衝剤だけを含む)及び試験細胞懸濁液(大腸菌
、〜r×io8細胞/d、黄色ブドウ球菌、P−1×1
0  細胞/d及びカンジダ・アルビカンス、〜jX1
0  IIE胞/ ml )の試料10)tlのスポラ
トラペーパーストリップ上に落とし、ゼロ時及びダイナ
チック・マイクロ70−ル・リーダーを使用して37°
Cで30分培養後に螢光(励起J′≠Onm、発光tコ
(Jnm)を測定した。
結果fJO分後の相対螢光度の変化として下記の第■安
に示す。−回の読みの平均値を挙げる。本発明を乾式要
素を用いて微生物を測定するため使用しうることは明ら
かである。
第■表 対照             、zr。
大腸菌           コア0/黄色ブドウ球菌
       コtriカンジダ・アルビカンス   
、20J!この例は、数種の微生物を測定するための本
発明の被還元性化合物(本発明の化合物l)の使用を説
明するものである。すべての細胞を前記のように、振と
うせずに37°Cで増殖させたが、ミJuteus )
及び枯草菌(Baci目ussubtilis )は3
o0cで増殖させ、緑腸菌(Pseudomonas 
 aeruginosa )は振とうせずに増殖させた
前記の例!及びtに記載したように分析を実施した。一
種の異なるETA%FMS及びHDMBQ(両方とも前
記の例!及び乙に記載した)を使用した。得られた結果
を下記の第■表に示す。
〔発明の効果〕
本発明は、生理学的pH(すなわちり以下)の液体中の
被分析物、例えば酵素、代謝産物又は生存細胞(例えば
細菌、酵母、真菌又は白血球)を迅速かつ高度に定量的
に測定する際に被還元性化合物を使用する手段を提供す
る。これらの被還元性化合物は、賢面活性剤を使用する
ことなく被榎組成物又は溶液分析組成物中に溶解するこ
とができる。従って、表面活性剤の使用に伴って遭遇す
る問題点(細胞に対する不利な影+W)は回避される。
更に、表面活性剤の不存在で分析の感度が改善されるこ
とが以外にも判明した。本発明は、更に、検出可能な種
に変えることのできる化学的又は生物学的に有用な基を
放出する手段を提供する。
これらの利点は、被還元性化合物に水と相溶性にする基
を組み入れることによって達成された。
特許出願人 富士写真フィルム株式会社昭和63年//
月ぜ日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一般式1の構造を有し、9以下のpHで還元される
    と移動可能で検出可能な種R^5を放出することができ
    、水と相溶性にする部分を少なくとも1個含み更にR^
    5がHで置換されている場合には水中で測定して少なく
    とも+100mVのE(1)/(2)を有するものであ
    る水と相溶性の被還元性化合物。 ▲数式、化学式、表等があります▼一般式■ 式中R^1、R^2およびR^3は水素以外の置換基で
    あつてこのうちの少なくとも一つは電子受容性の基を表
    す。 Xは酸素原子、硫黄原子あるいは窒素原子を含む基▲数
    式、化学式、表等があります▼を表す(ここでR^4は
    水素原子以外の基あるいは単なる結合を表す)。Xが▲
    数式、化学式、表等があります▼である場合にはR^1
    〜R^4のうち少なくとも一つは電子受容性の基を表す
    。 R^1とR^2、R^2とR^3、R^3とR^4、R
    ^4とR^1はそれぞれ互いに結合して環を形成しても
    よい。 TimeはN−X間の一重結合が開裂したときにそれを
    引き金としてR^5開裂、放出する基を表わし、tは0
    または1を表わす。 R^5は移動可能で検出可能な種を表わす。 式中、実線は結合を、破線はそのうちの少なくとも1つ
    が結合していることを表す。 2、被分析物を含有すると思われる液体試料を請求項1
    記載の被還元性化合物と接触させ、次いで被分析物の存
    在の結果として放出された検出可能な種R^5を検出す
    る工程を含む被分析物の測定方法。
JP7686488A 1988-03-30 1988-03-30 水と相溶性の被還元性化合物並びにそれを用いた被分析物の測定方法 Pending JPH01250046A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7686488A JPH01250046A (ja) 1988-03-30 1988-03-30 水と相溶性の被還元性化合物並びにそれを用いた被分析物の測定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7686488A JPH01250046A (ja) 1988-03-30 1988-03-30 水と相溶性の被還元性化合物並びにそれを用いた被分析物の測定方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01250046A true JPH01250046A (ja) 1989-10-05

Family

ID=13617516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7686488A Pending JPH01250046A (ja) 1988-03-30 1988-03-30 水と相溶性の被還元性化合物並びにそれを用いた被分析物の測定方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01250046A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4797357A (en) Light-stable reducible compounds and analytical compositions, elements and methods utilizing same
US4857271A (en) Reducible compounds and analytical compositions, elements and methods utilizing same
JPS60256056A (ja) 過酸化水素定量用組成物および分析要素
US4803161A (en) Biological and analytical uses of phenalenone and benzphenalenone compounds
US4853186A (en) Water-compatible reducible compounds and their use in analytical compositions and methods
EP0231126A2 (en) Fluorescent dyes and biological and analytical uses thereof
US4885240A (en) Use of organic buffers to reduce dehydroascorbic acid interference in analytical methods
EP0353868A2 (en) Phenalenimine fluorescent dyes and their use in analytical compositions, elements and methods
JPS63100376A (ja) 分析測定における電子移動剤として置換オルト−キノン類を使用する組成物および方法
JPH01250046A (ja) 水と相溶性の被還元性化合物並びにそれを用いた被分析物の測定方法
US4888287A (en) Rapid differentiation of fungi from bacteria using polyene antibiotics
US4803160A (en) Use of polymeric mordants to increase the intensity of rigid fluorescent dyes
US5045477A (en) Analytical methods utilizing reducible components
US4912036A (en) Rapid differentiation of bacteria using cyclic polypeptide antibiotics
US5037762A (en) Water-compatible reducible compounds and their use in analytical compositions and methods
US4885239A (en) Rapid differentiation of bacteria using polyether antibiotics
US5110723A (en) Method for providing chemically or biologically useful moiety from water-compatible reducible compound
US5108903A (en) Reducible compounds which provide leuco dyes for analytical compositions, elements and methods of using same
US5082771A (en) Detecting cells using tellurapyrylium dihydroxides
US5108902A (en) Reducible compounds which provide aniline dyes for analytical compositions and methods of using same
US5196519A (en) Reducible compounds which provide aniline dyes, and analytical compositions, elements and methods using same