JPH08100284A - Ｎａｄｈ、ｎａｄｐｈ又はその類似体の電気化学的再生に適した仲介物質 - Google Patents
Ｎａｄｈ、ｎａｄｐｈ又はその類似体の電気化学的再生に適した仲介物質Info
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P1/00—Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D279/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one nitrogen atom and one sulfur atom as the only ring hetero atoms
- C07D279/10—1,4-Thiazines; Hydrogenated 1,4-thiazines
- C07D279/14—1,4-Thiazines; Hydrogenated 1,4-thiazines condensed with carbocyclic rings or ring systems
- C07D279/18—[b, e]-condensed with two six-membered rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/001—Enzyme electrodes
- C12Q1/004—Enzyme electrodes mediator-assisted
-
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 補酵素ＮＡＤＨ及びＮＡＤＰＨの電気化学的
再生に適した電極を提供する。 【解決手段】 補酵素ＮＡＤＨ、ＮＡＤＰＨ又はその類
似体の電気化学的再生に適した電極であって、その電極
表面が、置換若しくは非置換３−メチレン−３Ｈ−フェ
ノチアジン及び３−メチレン−３Ｈ−フェノキサジン化
合物からなる群より選択される１個又はそれ以上の仲介
化合物からなる仲介機能を有していることを特徴とする
電極。
再生に適した電極を提供する。 【解決手段】 補酵素ＮＡＤＨ、ＮＡＤＰＨ又はその類
似体の電気化学的再生に適した電極であって、その電極
表面が、置換若しくは非置換３−メチレン−３Ｈ−フェ
ノチアジン及び３−メチレン−３Ｈ−フェノキサジン化
合物からなる群より選択される１個又はそれ以上の仲介
化合物からなる仲介機能を有していることを特徴とする
電極。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、補酵素であるＮＡ
ＤＨ、ＮＡＤＰＨ又はその類似体の電気化学的再生に適
した電極に関する。
ＤＨ、ＮＡＤＰＨ又はその類似体の電気化学的再生に適
した電極に関する。
【０００２】
【従来の技術】酵素の選択性を、電流測定（アンペロメ
トリー）による検出の感受性と組み合わせた分析法は、
診断産業にとっては興味深い方法である。ニコチンアミ
ド補酵素（ＮＡＤ及びＮＡＤＰ）は、デヒドロゲナーゼ
により触媒される反応において生成されるため、その還
元は、特に重要である。以下の式：
トリー）による検出の感受性と組み合わせた分析法は、
診断産業にとっては興味深い方法である。ニコチンアミ
ド補酵素（ＮＡＤ及びＮＡＤＰ）は、デヒドロゲナーゼ
により触媒される反応において生成されるため、その還
元は、特に重要である。以下の式：
【０００３】
【化１２】
【０００４】によりデヒドロゲナーゼにより触媒される
反応は、生物細胞及び分析反応において、重要な役割を
果たしている。数百もの異なるデヒドロゲナーゼが、異
なる基質の生成物への変換を選択的に触媒することが知
られている。基質、例えば、グルコースを酸化すると、
補酵素ＮＡＤ+ 及び／又はＮＡＤＰ+ は、それぞれＮＡ
ＤＨ及びＮＡＤＰＨに還元される。これらの補酵素は、
酵素であるデヒドロゲナーゼと作用して、エネルギー移
送酸化還元対を形成する能力を有するため、この反応に
おいて、必要な要素である。ピリジン結合デヒドロゲナ
ーゼは、基質から、酸化型ピリジンヌクレオチドに、２
還元性当量を、可逆的に移送するが、この２還元性当量
のうち一つは、還元されたピリジンヌクレオチドに水素
原子として現れ、もう一方は、電子として現れる。基質
から除去されたもう一方の水素原子は、媒質中に、遊離
のＨ+ として現れる。
反応は、生物細胞及び分析反応において、重要な役割を
果たしている。数百もの異なるデヒドロゲナーゼが、異
なる基質の生成物への変換を選択的に触媒することが知
られている。基質、例えば、グルコースを酸化すると、
補酵素ＮＡＤ+ 及び／又はＮＡＤＰ+ は、それぞれＮＡ
ＤＨ及びＮＡＤＰＨに還元される。これらの補酵素は、
酵素であるデヒドロゲナーゼと作用して、エネルギー移
送酸化還元対を形成する能力を有するため、この反応に
おいて、必要な要素である。ピリジン結合デヒドロゲナ
ーゼは、基質から、酸化型ピリジンヌクレオチドに、２
還元性当量を、可逆的に移送するが、この２還元性当量
のうち一つは、還元されたピリジンヌクレオチドに水素
原子として現れ、もう一方は、電子として現れる。基質
から除去されたもう一方の水素原子は、媒質中に、遊離
のＨ+ として現れる。
【０００５】補酵素ＮＡＤ+ 及びＮＡＤＰ+ は、高価な
化学物質であり、これらを低コストの、使い捨ての分析
装置で経済的に使用するためには、これらを再酸化によ
りその本来の状態に再生することが必須である。ＮＡＤ
Ｈは、異なる基礎電極材料において、１ボルトのオーダ
ーの高過電圧により直接酸化される。しかし、ＮＡＤＨ
から電極への電子移送を仲介する電極の表面に、官能基
を固定化することによって、この過電圧を引き下げるこ
とができる。このような仲介物質は、代表的には、過剰
の過電圧がなくとも電気化学的に再酸化されうるために
電気化学的再生の補助システムとして有用である物質か
ら選択される。この目的に適した各種仲介化合物が公知
である。米国特許第４，４９０，４６４号（以下、特
許’４６４号という）には、背景技術として、フェナジ
ン メトスルファート（ＰＭＳ）；フェナジン エトス
ルファート（ＰＥＳ）；チオニン及び１，２−ベンゾキ
ノンなどの仲介物質が記載されている。この特許は更
に、仲介物質として、電極表面に、ヘテロ原子を含んで
いても含んでいなくてもよい、少なくとも３、好ましく
は４若しくはそれ以上の縮合芳香環からなる縮合芳香環
系を付与することによって、ＮＡＤＨ、ＮＡＤＰＨ又は
その類似体の酸化を触媒するように改変された電極を記
載している。より詳細には、この特許は、アルキルフェ
ナジニウムイオン、フェナジニウムイオン、フェナジノ
ン、フェノキサジニウムイオン、フェノキサジノン、フ
ェノチアジニウムイオン若しくはフェノチアジノンのい
ずれか１個からなる構造要素による、補酵素又はその類
似体との電子交換について記載している。
化学物質であり、これらを低コストの、使い捨ての分析
装置で経済的に使用するためには、これらを再酸化によ
りその本来の状態に再生することが必須である。ＮＡＤ
Ｈは、異なる基礎電極材料において、１ボルトのオーダ
ーの高過電圧により直接酸化される。しかし、ＮＡＤＨ
から電極への電子移送を仲介する電極の表面に、官能基
を固定化することによって、この過電圧を引き下げるこ
とができる。このような仲介物質は、代表的には、過剰
の過電圧がなくとも電気化学的に再酸化されうるために
電気化学的再生の補助システムとして有用である物質か
ら選択される。この目的に適した各種仲介化合物が公知
である。米国特許第４，４９０，４６４号（以下、特
許’４６４号という）には、背景技術として、フェナジ
ン メトスルファート（ＰＭＳ）；フェナジン エトス
ルファート（ＰＥＳ）；チオニン及び１，２−ベンゾキ
ノンなどの仲介物質が記載されている。この特許は更
に、仲介物質として、電極表面に、ヘテロ原子を含んで
いても含んでいなくてもよい、少なくとも３、好ましく
は４若しくはそれ以上の縮合芳香環からなる縮合芳香環
系を付与することによって、ＮＡＤＨ、ＮＡＤＰＨ又は
その類似体の酸化を触媒するように改変された電極を記
載している。より詳細には、この特許は、アルキルフェ
ナジニウムイオン、フェナジニウムイオン、フェナジノ
ン、フェノキサジニウムイオン、フェノキサジノン、フ
ェノチアジニウムイオン若しくはフェノチアジノンのい
ずれか１個からなる構造要素による、補酵素又はその類
似体との電子交換について記載している。
【０００６】J. Electroanal. Chem. 287, 61-80 (199
0) には、一般式１：
0) には、一般式１：
【０００７】
【化１３】
【０００８】で示される３−β−ナフトイル−トルイジ
ンブルー−Ｏが開示されており、これは、特許’４６４
号に開示されているフェノチアジニウム仲介物質のう
ち、最もよく知られたものであろう。
ンブルー−Ｏが開示されており、これは、特許’４６４
号に開示されているフェノチアジニウム仲介物質のう
ち、最もよく知られたものであろう。
【０００９】J. Electroanal. Chem. 292, 115-138 (19
90) には、特許’４６４号にカバーされる各種仲介物質
が比較されている。
90) には、特許’４６４号にカバーされる各種仲介物質
が比較されている。
【００１０】特許’４６４号に開示されているフェノキ
サジニウム及びフェノチアジニウムイオンは、式１の化
合物など、正に荷電した種であり、本発明において有用
な化合物とはまったく異なる。特許’４６４号におい
て、有用な仲介物質として開示されているフェノキサジ
ノン及びフェノチアジノンは、式Ａ及びＢ：
サジニウム及びフェノチアジニウムイオンは、式１の化
合物など、正に荷電した種であり、本発明において有用
な化合物とはまったく異なる。特許’４６４号におい
て、有用な仲介物質として開示されているフェノキサジ
ノン及びフェノチアジノンは、式Ａ及びＢ：
【００１１】
【化１４】
【００１２】により示される３Ｈ−フェノキサジン
（Ａ）及び３Ｈ−フェノチアジン（Ｂ）であり、その３
位は、カルボニル酸素基を有している。これらは、Ａ及
びＢにおける酸素原子が、２個の電子吸引置換基を有し
ている炭素原子と置き換わっている点で、本発明の仲介
物質と構造的に似ているが、これらは化学的にはまった
く異なるものであり、式Ａ又はＢの化合物のカルボニル
酸素を、置換基を有する炭素原子と置き換えることによ
って、有効な仲介物質が得られることは示唆されていな
い。
（Ａ）及び３Ｈ−フェノチアジン（Ｂ）であり、その３
位は、カルボニル酸素基を有している。これらは、Ａ及
びＢにおける酸素原子が、２個の電子吸引置換基を有し
ている炭素原子と置き換わっている点で、本発明の仲介
物質と構造的に似ているが、これらは化学的にはまった
く異なるものであり、式Ａ又はＢの化合物のカルボニル
酸素を、置換基を有する炭素原子と置き換えることによ
って、有効な仲介物質が得られることは示唆されていな
い。
【００１３】仲介物質としての有用性がここに開示され
ている化合物のあるものは、米国特許第４，７１０，５
７０号に、ロイコ又は還元型である場合、「感圧性、サ
ーモグラフィー、光サーモグラフィー及び写真造影シス
テムにおける染料形成剤」として有用であると記載され
ている。
ている化合物のあるものは、米国特許第４，７１０，５
７０号に、ロイコ又は還元型である場合、「感圧性、サ
ーモグラフィー、光サーモグラフィー及び写真造影シス
テムにおける染料形成剤」として有用であると記載され
ている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】補酵素ＮＡＤＨ、ＮＡ
ＤＰＨ又はその類似体の電気化学的再生に適した電極を
提供する。
ＤＰＨ又はその類似体の電気化学的再生に適した電極を
提供する。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、補酵素である
ジヒドロニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（ＮＡ
ＤＨ）、ジヒドロニコチンアミドアデニンジヌクレオチ
ドホスファート（ＮＡＤＰＨ）又はその類似体の電気化
学的再生に適した電極であって、その電極が、その表面
に、置換若しくは非置換３−メチレン−３Ｈ−フェノチ
アジン及び３−メチレン−３Ｈ−フェノキサジン化合物
からなる群より選択される１個又はそれ以上の仲介化合
物からなる仲介機能を有している電極に関する。
ジヒドロニコチンアミドアデニンジヌクレオチド（ＮＡ
ＤＨ）、ジヒドロニコチンアミドアデニンジヌクレオチ
ドホスファート（ＮＡＤＰＨ）又はその類似体の電気化
学的再生に適した電極であって、その電極が、その表面
に、置換若しくは非置換３−メチレン−３Ｈ−フェノチ
アジン及び３−メチレン−３Ｈ−フェノキサジン化合物
からなる群より選択される１個又はそれ以上の仲介化合
物からなる仲介機能を有している電極に関する。
【００１６】本発明は、３−メチレン−３Ｈ−フェノチ
アジン及び３−メチレン−３Ｈ−フェノキサジン化合物
が、燃料電池の電極におけるＮＡＤＨの電気化学的再生
（酸化）に有用な仲介物質であるとの発見に基づくもの
である。本発明の仲介物質は、一般式Ｃ及びＤ：
アジン及び３−メチレン−３Ｈ−フェノキサジン化合物
が、燃料電池の電極におけるＮＡＤＨの電気化学的再生
（酸化）に有用な仲介物質であるとの発見に基づくもの
である。本発明の仲介物質は、一般式Ｃ及びＤ：
【００１７】
【化１５】
【００１８】（式中、Ｒは、仲介物質の見掛電位（Ｅ
°）若しくは溶解性を調節する目的、又は仲介物質がそ
れにより他の分子と共有結合することができるよう官能
基を提供する目的で、芳香族環に結合された置換基であ
り、そしてＸ及びＹは、電子吸引基である）により示す
ことができる。より詳細には、Ｒは、水素、置換若しく
は非置換アリール（例えば、フェニル、ナフチル、ピリ
ジル）、アルコキシ（好ましくは炭素数１〜６のも
の）、アリールオキシ、ハロゲン（例えば、フッ素、塩
素、臭素）、ニトロ、置換若しくは非置換アミノ、ケ
ト、カルボキシ、又はアルコキシカルボニルを示すこと
ができる。置換基Ｘ及びＹは、炭素酸又は活性メチレン
化合物のフェノチアジン及びフェノキサジンとの酸化的
カップリングの化学反応を簡略に示した以下の反応式
Ｉ：
°）若しくは溶解性を調節する目的、又は仲介物質がそ
れにより他の分子と共有結合することができるよう官能
基を提供する目的で、芳香族環に結合された置換基であ
り、そしてＸ及びＹは、電子吸引基である）により示す
ことができる。より詳細には、Ｒは、水素、置換若しく
は非置換アリール（例えば、フェニル、ナフチル、ピリ
ジル）、アルコキシ（好ましくは炭素数１〜６のも
の）、アリールオキシ、ハロゲン（例えば、フッ素、塩
素、臭素）、ニトロ、置換若しくは非置換アミノ、ケ
ト、カルボキシ、又はアルコキシカルボニルを示すこと
ができる。置換基Ｘ及びＹは、炭素酸又は活性メチレン
化合物のフェノチアジン及びフェノキサジンとの酸化的
カップリングの化学反応を簡略に示した以下の反応式
Ｉ：
【００１９】
【化１６】
【００２０】に基づいて、本発明化合物の調製を可能と
するのに十分な電子吸引能を両方で有するように選択さ
れる。
するのに十分な電子吸引能を両方で有するように選択さ
れる。
【００２１】Ｘ及びＹの電子吸引特性を合わせても十分
に大きくない場合、この合成法により、これらの化合物
を調製することはできない。反応式Ｉによると、フェノ
チアジンは、ヨウ素（Ｉ2)などの酸化剤／電子受容体と
反応して、ラジカルカチオンを形成し、これは、アルカ
リ条件下で、プロトンを失い、フェノチアジンカチオン
（右上の構造式）を形成する。これは、共鳴により、３
位にδ＋特性を有し、Ｘ−ＣＨ- −Ｙなどの求核剤と反
応して、初期付加物を形成し、これが酸化されて（２Ｈ
を失う）、仲介物質Ｃとなる。フェノキサジン化合物Ｄ
の調製のための化学反応も、類似している。Thien 特許
（米国特許第４，７１０，５７０号）は、これを、酸化
性カップリングと述べている。
に大きくない場合、この合成法により、これらの化合物
を調製することはできない。反応式Ｉによると、フェノ
チアジンは、ヨウ素（Ｉ2)などの酸化剤／電子受容体と
反応して、ラジカルカチオンを形成し、これは、アルカ
リ条件下で、プロトンを失い、フェノチアジンカチオン
（右上の構造式）を形成する。これは、共鳴により、３
位にδ＋特性を有し、Ｘ−ＣＨ- −Ｙなどの求核剤と反
応して、初期付加物を形成し、これが酸化されて（２Ｈ
を失う）、仲介物質Ｃとなる。フェノキサジン化合物Ｄ
の調製のための化学反応も、類似している。Thien 特許
（米国特許第４，７１０，５７０号）は、これを、酸化
性カップリングと述べている。
【００２２】この反応を起こすには、Ｘ−ＣＨ2 −Ｙの
プロトンは、代表的には、メタノール中で酢酸カリウム
を使用する反応条件下で、Ｘ−ＣＨ- −Ｙを形成するの
に十分に酸性でなければならない。Ｘ−ＣＨ2 −Ｙが十
分に酸性でない場合、不安定な二量体が得られるが、こ
れは、Diudea〔Tet. Letters 23, 1367-1370 (1982)〕
により「フェノチアジングリーンカチオン」として特徴
づけられ、過塩素酸塩としてTsujino 〔Nippon Kagaku
Zasshi 91(11), 1080-5 (1970); Chem. Abs. 74, 12559
8k (1971) 〕により単離されている。Ｘ−ＣＨ2 −Ｙを
省略した場合、又はＸ−ＣＨ2 −Ｙが十分に酸性でない
場合、反応式Ｉの条件下で、この物質が高収率で形成さ
れる。当業界の技術者であれば、反応式Ｉのカップリン
グ反応を行うことによって、Ｘ及びＹの電子吸引性が、
合せても不十分であるかどうかを、容易に決定すること
ができよう。生成物が、フェノチアジニウムグリーンで
ある場合は、Ｘ及びＹは、合せても必要な電子吸引能を
有さない。
プロトンは、代表的には、メタノール中で酢酸カリウム
を使用する反応条件下で、Ｘ−ＣＨ- −Ｙを形成するの
に十分に酸性でなければならない。Ｘ−ＣＨ2 −Ｙが十
分に酸性でない場合、不安定な二量体が得られるが、こ
れは、Diudea〔Tet. Letters 23, 1367-1370 (1982)〕
により「フェノチアジングリーンカチオン」として特徴
づけられ、過塩素酸塩としてTsujino 〔Nippon Kagaku
Zasshi 91(11), 1080-5 (1970); Chem. Abs. 74, 12559
8k (1971) 〕により単離されている。Ｘ−ＣＨ2 −Ｙを
省略した場合、又はＸ−ＣＨ2 −Ｙが十分に酸性でない
場合、反応式Ｉの条件下で、この物質が高収率で形成さ
れる。当業界の技術者であれば、反応式Ｉのカップリン
グ反応を行うことによって、Ｘ及びＹの電子吸引性が、
合せても不十分であるかどうかを、容易に決定すること
ができよう。生成物が、フェノチアジニウムグリーンで
ある場合は、Ｘ及びＹは、合せても必要な電子吸引能を
有さない。
【００２３】適当なＸ及びＹ残基としては、シアノ、脂
肪族及び芳香族ケト、脂肪族及び芳香族エステル、置換
又は非置換アミド、トリフルオロメチルスルホニル、ト
リフルオロメチルケト、ニトロ、低級アルキルスルホニ
ル、トリフルオロメチルスルフィニル、アリールスルホ
ニル、低級アルキルケト、低級アルキルスルフィニル、
並びにアリールスルフィニルが挙げられるが、これに限
定されるわけではない。その他の適当な電子吸引基とし
ては、ポリハロアルキル、ペルフルオロフェニル、２−
ベンゾオキサゾリル、２−ベンゾチアゾリル及び５−Ｃ
ｌ−テトラゾリルが挙げられる。Ｘ及びＹが１，３−ジ
ケトンを形成する構造もまた、適当である。例えば、Ｘ
及びＹは、インダン−１，３−ジオン若しくは５，５−
ジメチル−１，３−シクロヘキサンジオン（ジメドン）
などの環状１，３−ジケトン、メルドラム（Meldrum)酸
などの環状エステル、又はＮ，Ｎ−ジアルキルバルビツ
ール酸などの環状アミドを形成することができる。
肪族及び芳香族ケト、脂肪族及び芳香族エステル、置換
又は非置換アミド、トリフルオロメチルスルホニル、ト
リフルオロメチルケト、ニトロ、低級アルキルスルホニ
ル、トリフルオロメチルスルフィニル、アリールスルホ
ニル、低級アルキルケト、低級アルキルスルフィニル、
並びにアリールスルフィニルが挙げられるが、これに限
定されるわけではない。その他の適当な電子吸引基とし
ては、ポリハロアルキル、ペルフルオロフェニル、２−
ベンゾオキサゾリル、２−ベンゾチアゾリル及び５−Ｃ
ｌ−テトラゾリルが挙げられる。Ｘ及びＹが１，３−ジ
ケトンを形成する構造もまた、適当である。例えば、Ｘ
及びＹは、インダン−１，３−ジオン若しくは５，５−
ジメチル−１，３−シクロヘキサンジオン（ジメドン）
などの環状１，３−ジケトン、メルドラム（Meldrum)酸
などの環状エステル、又はＮ，Ｎ−ジアルキルバルビツ
ール酸などの環状アミドを形成することができる。
【００２４】用いるＸ及びＹ置換基の組み合わせが、必
要な電子吸引能を有するかどうかを決定するために、日
常的な実験が必要であるかもしれないが、Bordwellの論
文〔Acc. Chem. Res. 21, 456-463 (1988)及びそこに引
用されている参考文献〕には、多くのＸ−ＣＨ2 −Ｙ化
合物を含む、各種炭素酸のジメチルスルホキシド（ＤＭ
ＳＯ）における平衡酸性度が開示されている。Ｘ及びＹ
の電子吸引性が大きいほど、pKa は小さくなる。一般的
には、平衡酸性度が（ＤＭＳＯ中、２５℃で）、≦１
３．１である化合物Ｘ−ＣＨ2 −Ｙが良好に反応し；pK
a が、約１３．１〜約１５．８の間である化合物は、そ
れほど反応せず、pKa が、≧１５．８である化合物は、
まったく反応しないであろう。
要な電子吸引能を有するかどうかを決定するために、日
常的な実験が必要であるかもしれないが、Bordwellの論
文〔Acc. Chem. Res. 21, 456-463 (1988)及びそこに引
用されている参考文献〕には、多くのＸ−ＣＨ2 −Ｙ化
合物を含む、各種炭素酸のジメチルスルホキシド（ＤＭ
ＳＯ）における平衡酸性度が開示されている。Ｘ及びＹ
の電子吸引性が大きいほど、pKa は小さくなる。一般的
には、平衡酸性度が（ＤＭＳＯ中、２５℃で）、≦１
３．１である化合物Ｘ−ＣＨ2 −Ｙが良好に反応し；pK
a が、約１３．１〜約１５．８の間である化合物は、そ
れほど反応せず、pKa が、≧１５．８である化合物は、
まったく反応しないであろう。
【００２５】化合物Ｃ及びＤは、単一の式Ｅ：
【００２６】
【化１７】
【００２７】（式中、記号Ｚは、酸素又はイオウを示す
ために用いられる）によって示すことができる。
ために用いられる）によって示すことができる。
【００２８】これらの化合物の環が、それに結合してい
る脂肪族又は芳香族基と同様に、本発明の範囲を超える
ことなく、その電子移送特性に悪影響を及ぼさない各種
置換基を有することができるのは、明らかである。この
ような置換基は、当業界における技術者が、所要の電子
移送に必要である電気化学的特性を有する安定な化合物
を調製する能力によってのみ制限される。
る脂肪族又は芳香族基と同様に、本発明の範囲を超える
ことなく、その電子移送特性に悪影響を及ぼさない各種
置換基を有することができるのは、明らかである。この
ような置換基は、当業界における技術者が、所要の電子
移送に必要である電気化学的特性を有する安定な化合物
を調製する能力によってのみ制限される。
【００２９】ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド
（酸化型、ＮＡＤ+ ；還元型、ＮＡＤＨ）は、多くのデ
ヒドロゲナーゼ酵素にとって、化学的酸化還元能を提供
する補因子である。酵素反応の過程において、基質分子
が酸化される際に、この補因子は還元される。基質濃度
を測定するための手段としてこれらの酵素を用いる電流
測定バイオセンサーは、この濃度と、この補因子が電気
化学的に再酸化される際に生じる電流とを関連づけるも
のである。ＮＡＤＨは、黒鉛、熱分解炭素、ガラス状炭
素、プラチナ又は金電極上では、仲介物質がなくとも電
気化学的に再酸化されうるが、この反応には、過電圧が
大きい、電極が汚れるなど、いくつかの欠点がある。
（酸化型、ＮＡＤ+ ；還元型、ＮＡＤＨ）は、多くのデ
ヒドロゲナーゼ酵素にとって、化学的酸化還元能を提供
する補因子である。酵素反応の過程において、基質分子
が酸化される際に、この補因子は還元される。基質濃度
を測定するための手段としてこれらの酵素を用いる電流
測定バイオセンサーは、この濃度と、この補因子が電気
化学的に再酸化される際に生じる電流とを関連づけるも
のである。ＮＡＤＨは、黒鉛、熱分解炭素、ガラス状炭
素、プラチナ又は金電極上では、仲介物質がなくとも電
気化学的に再酸化されうるが、この反応には、過電圧が
大きい、電極が汚れるなど、いくつかの欠点がある。
【００３０】本発明は、ＮＡＤＨ及びＮＡＤＰＨ補酵素
又はその誘導体の電気化学的再生に、３−メチレン−３
Ｈ−フェノチアジン（Ｃ）及び３−メチレン−３Ｈ−フ
ェノキサジン（Ｄ）を使用することを初めて記載してお
り、したがって、各種フェノチアジン及びフェノキサジ
ン誘導体を広く包含するものである。本発明の仲介物質
は、ＮＡＤＨ及びＮＡＤＰＨ誘導体の電気化学的再生に
も、使用することができる。補酵素が重合体に結合して
いるようなＮＡＤＨ及びＮＡＤＰＨ誘導体は、Dolabdji
anらにより、Enzyme Engineering Vol. 4, G.B. Brown
and G. Manecke, eds., Plenum Press, New York, 197
8, pp. 399-400 に記載されており、また、補酵素がデ
ヒドロゲナーゼ酵素に共有結合しているような誘導体
は、M. Perssonらにより、Biotechnology 9, pp. 280-2
84 (1991) に記載されており、また、デヒドロゲナーゼ
酵素の補因子として作用する範囲において、そのほかの
置換基を有する合成類似体も記載されている。これらの
参考文献は、参照によりここに包含されるものとする。
又はその誘導体の電気化学的再生に、３−メチレン−３
Ｈ−フェノチアジン（Ｃ）及び３−メチレン−３Ｈ−フ
ェノキサジン（Ｄ）を使用することを初めて記載してお
り、したがって、各種フェノチアジン及びフェノキサジ
ン誘導体を広く包含するものである。本発明の仲介物質
は、ＮＡＤＨ及びＮＡＤＰＨ誘導体の電気化学的再生に
も、使用することができる。補酵素が重合体に結合して
いるようなＮＡＤＨ及びＮＡＤＰＨ誘導体は、Dolabdji
anらにより、Enzyme Engineering Vol. 4, G.B. Brown
and G. Manecke, eds., Plenum Press, New York, 197
8, pp. 399-400 に記載されており、また、補酵素がデ
ヒドロゲナーゼ酵素に共有結合しているような誘導体
は、M. Perssonらにより、Biotechnology 9, pp. 280-2
84 (1991) に記載されており、また、デヒドロゲナーゼ
酵素の補因子として作用する範囲において、そのほかの
置換基を有する合成類似体も記載されている。これらの
参考文献は、参照によりここに包含されるものとする。
【００３１】本発明の仲介化合物は、一般構造式Ｃ及び
Ｄにより示されてもよい。仲介物質として、異なる１０
種類の類似体について、黒鉛のロッド状電極を用いて評
価を行った。これらの化合物の構造は以下のとおりであ
る。
Ｄにより示されてもよい。仲介物質として、異なる１０
種類の類似体について、黒鉛のロッド状電極を用いて評
価を行った。これらの化合物の構造は以下のとおりであ
る。
【００３２】
【化１８】
【００３３】
【実施例】これらの化合物は、以下の実施例により調製
した。
した。
【００３４】実施例Ｉ 仲介物質の合成 化合物２、３、５、６、１０及び１１の合成は、米国特
許第４，７１０，５７０号に開示されており、その開示
内容は、ここに参照により包含されるものとする。化合
物４、７、８及び９は、以下のように調製した。
許第４，７１０，５７０号に開示されており、その開示
内容は、ここに参照により包含されるものとする。化合
物４、７、８及び９は、以下のように調製した。
【００３５】３−ジシアノメチレン−８−クロロ−３Ｈ
−フェノチアジン（４）：２−クロロフェノチアジン
（１．０ｇ；４．２６mmol）及び酢酸カリウム（ＫＯＡ
ｃ）（２．５ｇ）の沸騰メタノール（ＭｅＯＨ）（７０
mL）溶液を、４０℃に冷却するまで放置し、次にマロノ
ニトリル（０．４２ｇ；１．５当量）により処理した。
この溶液を、Ｉ2 （２．１６ｇ）のＭｅＯＨ（２５mL）
溶液により直ちに処理し、周囲温度で３．５時間攪拌し
た。分離した暗緑色の固体をろ過により集め、ＭｅＯＨ
により洗浄し、真空中で乾燥して、化合物４（０．３３
ｇ、２６％）を得た。MS (70 eV) m/e（相対強度）295
(100), 260 (26) 。
−フェノチアジン（４）：２−クロロフェノチアジン
（１．０ｇ；４．２６mmol）及び酢酸カリウム（ＫＯＡ
ｃ）（２．５ｇ）の沸騰メタノール（ＭｅＯＨ）（７０
mL）溶液を、４０℃に冷却するまで放置し、次にマロノ
ニトリル（０．４２ｇ；１．５当量）により処理した。
この溶液を、Ｉ2 （２．１６ｇ）のＭｅＯＨ（２５mL）
溶液により直ちに処理し、周囲温度で３．５時間攪拌し
た。分離した暗緑色の固体をろ過により集め、ＭｅＯＨ
により洗浄し、真空中で乾燥して、化合物４（０．３３
ｇ、２６％）を得た。MS (70 eV) m/e（相対強度）295
(100), 260 (26) 。
【００３６】３−（１，３−ジオキソ−インダニリデン
−（２′））−３Ｈ−フェノチアジン（７）：フェノチ
アジン（２．０ｇ；１０mmol）及びＫＯＡｃ（４．０
ｇ）の沸騰ＭｅＯＨ（６０mL）溶液を、５３℃に冷却す
るまで放置し、次に１，３−インダンジオン（２．２
ｇ；１．５当量）により処理した。この溶液を３０℃に
冷却するまで放置し、Ｉ2 （３．０ｇ）のＭｅＯＨ（５
０mL）溶液で処理し、周囲温度で１８．５時間攪拌し
た。分離した暗色の固体をろ過により集め、ＭｅＯＨに
より洗浄し、真空中で乾燥して、化合物７（０．１３
ｇ、３．８％）を得た。MS (70 eV) m/e（相対強度）34
1 (100), 284 (36) 。
−（２′））−３Ｈ−フェノチアジン（７）：フェノチ
アジン（２．０ｇ；１０mmol）及びＫＯＡｃ（４．０
ｇ）の沸騰ＭｅＯＨ（６０mL）溶液を、５３℃に冷却す
るまで放置し、次に１，３−インダンジオン（２．２
ｇ；１．５当量）により処理した。この溶液を３０℃に
冷却するまで放置し、Ｉ2 （３．０ｇ）のＭｅＯＨ（５
０mL）溶液で処理し、周囲温度で１８．５時間攪拌し
た。分離した暗色の固体をろ過により集め、ＭｅＯＨに
より洗浄し、真空中で乾燥して、化合物７（０．１３
ｇ、３．８％）を得た。MS (70 eV) m/e（相対強度）34
1 (100), 284 (36) 。
【００３７】３−（２，２−ジメチル−４，６−ジオキ
ソ−１，３−ジオキサニリデン−（５′））−３Ｈ−フ
ェノチアジン（８）：フェノチアジン（１．０２ｇ；
５．１３mmol）及びＫＯＡｃ（３．０ｇ）の沸騰ＭｅＯ
Ｈ（４０mL）溶液を２４℃に冷却するまで放置し、次に
２，２−ジメチル−１，３−ジオキサン−４，６−ジオ
ン（２．０ｇ；２．７当量）により処理した。この溶液
を２１℃に冷却するまで放置し、Ｉ2 （２．６ｇ）のＭ
ｅＯＨ（５０mL）溶液で処理し、周囲温度で３時間攪拌
した。分離した暗色の固体をろ過により集め、ＭｅＯＨ
により洗浄し、真空中で乾燥して、化合物８（０．６２
ｇ、３５％）を得た。1H NMR (300 MHz) (CDCl3)δ 8.8
5-8.95 (m, 2H), 7.95-8.05 (m, 1H), 7.67 (d, J=9.96
Hz, 1H), 7.50-7.60 (m,3H), 1.77 (s, 6H); MS (70 e
V) m/e （相対強度） 339 (12), 281 (65), 253 (19),
237 (56), 209 (100)。
ソ−１，３−ジオキサニリデン−（５′））−３Ｈ−フ
ェノチアジン（８）：フェノチアジン（１．０２ｇ；
５．１３mmol）及びＫＯＡｃ（３．０ｇ）の沸騰ＭｅＯ
Ｈ（４０mL）溶液を２４℃に冷却するまで放置し、次に
２，２−ジメチル−１，３−ジオキサン−４，６−ジオ
ン（２．０ｇ；２．７当量）により処理した。この溶液
を２１℃に冷却するまで放置し、Ｉ2 （２．６ｇ）のＭ
ｅＯＨ（５０mL）溶液で処理し、周囲温度で３時間攪拌
した。分離した暗色の固体をろ過により集め、ＭｅＯＨ
により洗浄し、真空中で乾燥して、化合物８（０．６２
ｇ、３５％）を得た。1H NMR (300 MHz) (CDCl3)δ 8.8
5-8.95 (m, 2H), 7.95-8.05 (m, 1H), 7.67 (d, J=9.96
Hz, 1H), 7.50-7.60 (m,3H), 1.77 (s, 6H); MS (70 e
V) m/e （相対強度） 339 (12), 281 (65), 253 (19),
237 (56), 209 (100)。
【００３８】３−（２，２−ジメチル−４，６−ジオキ
ソ−１，３−ジオキサニリデン−（５′））−３Ｈ−フ
ェノチアジン−８−酢酸（９）：フェノチアジン−２−
酢酸〔J. Org. Chem. 21, 1006 (1956) 記載のMassieら
の方法により調製した〕（０．３３ｇ；１．２８mmol）
及び酢酸リチウム２水和物（０．６６ｇ、５当量）のＭ
ｅＯＨ（７mL）溶液を、周囲温度で、２，２−ジメチル
−１，３−ジオキサン−４，６−ジオン（０．５ｇ；
２．７当量）及び追加のＭｅＯＨ（１．５mL）により処
理した。この溶液をＩ2 （０．６５ｇ、２当量）のＭｅ
ＯＨ（５mL）溶液で処理し、２．３時間攪拌し、氷浴中
で冷却した。分離した暗色の固体を集め、氷冷ＭｅＯＨ
で洗浄し、真空中で乾燥して、化合物９（６０．８mg、
１２％）を得た。1H NMR (300 MHz) (CDCl3) δ 8.87
(d ofd, J1+2.0Hz 及びJ2=9.96Hz, 1H), 8.83 (d, J=2.
0Hz, 1H), 7.91 (d, J=1.3Hz,1H), 7.59 (d, J=9.96Hz,
1H), 7.45-7.55 (M, 2H), 3.80 (s, 2H), 1.77 (s,6H)
。
ソ−１，３−ジオキサニリデン−（５′））−３Ｈ−フ
ェノチアジン−８−酢酸（９）：フェノチアジン−２−
酢酸〔J. Org. Chem. 21, 1006 (1956) 記載のMassieら
の方法により調製した〕（０．３３ｇ；１．２８mmol）
及び酢酸リチウム２水和物（０．６６ｇ、５当量）のＭ
ｅＯＨ（７mL）溶液を、周囲温度で、２，２−ジメチル
−１，３−ジオキサン−４，６−ジオン（０．５ｇ；
２．７当量）及び追加のＭｅＯＨ（１．５mL）により処
理した。この溶液をＩ2 （０．６５ｇ、２当量）のＭｅ
ＯＨ（５mL）溶液で処理し、２．３時間攪拌し、氷浴中
で冷却した。分離した暗色の固体を集め、氷冷ＭｅＯＨ
で洗浄し、真空中で乾燥して、化合物９（６０．８mg、
１２％）を得た。1H NMR (300 MHz) (CDCl3) δ 8.87
(d ofd, J1+2.0Hz 及びJ2=9.96Hz, 1H), 8.83 (d, J=2.
0Hz, 1H), 7.91 (d, J=1.3Hz,1H), 7.59 (d, J=9.96Hz,
1H), 7.45-7.55 (M, 2H), 3.80 (s, 2H), 1.77 (s,6H)
。
【００３９】実施例II 仲介物質としての評価 黒鉛ロッド状電極〔直径３mm、ジョンソン・マセー電子
(Johnson Matthey Electronics) 社、ワードヒル（Ward
Hill ）、マサチューセッツ〕を、最初に微細なグリッ
ト・サンドペーパーを用い、次に、≦１μのアルミナ粒
子の懸濁液を用いて、電極表面を研磨することによって
調製した。仲介物質の１mMメタノール溶液を調製し、電
極をこの溶液に２分間浸した。次に、電極を水ですす
ぎ、０．２５M リン酸緩衝液（pH＝７）に短時間浸し
た。この時点で、電流対電圧プロフィールを測定して、
陰極及び陽極のピーク位対Ａｇ／ＡｇＣｌ参照電極を求
めた。次に、ＮＡＤＨを２０〜２００μM の濃度で含む
pH＝７の溶液中、代表的には、酸化ピークよりも１００
mV高い電位を用いて電流を測定し、電流対ＮＡＤＨ濃度
のデータの最小二乗法により得られた直線の傾きから、
各仲介物質の相対的感受性をμA/μM ＮＡＤＨとして求
めた。これらの傾きを、試験を行った仲介物質の構造
（カラム１）及びその酸化電位（Ｅ°OX）（カラム２）
と共に、第１表（カラム４）に示す。傾きが大きければ
仲介物質の感受性はより高い。
(Johnson Matthey Electronics) 社、ワードヒル（Ward
Hill ）、マサチューセッツ〕を、最初に微細なグリッ
ト・サンドペーパーを用い、次に、≦１μのアルミナ粒
子の懸濁液を用いて、電極表面を研磨することによって
調製した。仲介物質の１mMメタノール溶液を調製し、電
極をこの溶液に２分間浸した。次に、電極を水ですす
ぎ、０．２５M リン酸緩衝液（pH＝７）に短時間浸し
た。この時点で、電流対電圧プロフィールを測定して、
陰極及び陽極のピーク位対Ａｇ／ＡｇＣｌ参照電極を求
めた。次に、ＮＡＤＨを２０〜２００μM の濃度で含む
pH＝７の溶液中、代表的には、酸化ピークよりも１００
mV高い電位を用いて電流を測定し、電流対ＮＡＤＨ濃度
のデータの最小二乗法により得られた直線の傾きから、
各仲介物質の相対的感受性をμA/μM ＮＡＤＨとして求
めた。これらの傾きを、試験を行った仲介物質の構造
（カラム１）及びその酸化電位（Ｅ°OX）（カラム２）
と共に、第１表（カラム４）に示す。傾きが大きければ
仲介物質の感受性はより高い。
【００４０】
【表１】
【００４１】
【表２】
【００４２】
【表３】
【００４３】実施例ＩＩＩ 印刷電極上での仲介物質の評価 黒鉛／炭素の作用電極及び銀／塩化銀の参照電極を有す
る印刷されたセンサーカードからなる印刷電極を用いた
実験を行った。黒鉛／炭素電極に用いたインクは、Ｎ
ｏ． ４２３ＳＳ 〔エークソン・コロイド(Acheson C
olloids)社、ポート・ヒューロン（Port Huron）、ミシ
ガン〕、及び銀／塩化銀参照電極については、１５〜２
５％ＡｇＣｌと混合した、No. 427SS シルバーインク
（同じ会社による）であった。電極の表面域は、０．０
３cm2 であった。
る印刷されたセンサーカードからなる印刷電極を用いた
実験を行った。黒鉛／炭素電極に用いたインクは、Ｎ
ｏ． ４２３ＳＳ 〔エークソン・コロイド(Acheson C
olloids)社、ポート・ヒューロン（Port Huron）、ミシ
ガン〕、及び銀／塩化銀参照電極については、１５〜２
５％ＡｇＣｌと混合した、No. 427SS シルバーインク
（同じ会社による）であった。電極の表面域は、０．０
３cm2 であった。
【００４４】代表的なグルコースバイオセンサーは、以
下のように調製してもよい。２７mMＫＣｌを含む１００
mMのＰＩＰＥＳ緩衝液（pH７．０）に４mM化合物９を溶
解した溶液を調製し、０．５％ＦＣ−１７０Ｃ界面活性
剤〔３Ｍ社；セントポール（St. Paul）、ミネソタ〕
１．９６ｇ、ＮＡＤ ０．１４２ｇ、グルコースデヒド
ロゲナーゼ（ＧＤＨ）（東洋紡社；大阪、日本）０．６
２６ｇ、１４７mMＫＣｌを含むpH７．０の０．５M ＰＩ
ＰＥＳ緩衝液１．４４ｇ、及びＤＩ Ｈ2 Ｏ ５．８３
mLからなる溶液の等量により希釈した。混合物３．０μ
L をセンサー域に適用し、室温で約２０分間乾燥した。
電極を、小さい毛細管ギャップを有するフォーマット
（型）に組み立て、グルコース水溶液により処理し、電
流を２００mVの電位で測定した。これを、０、５０、１
００、２００及び５００mg/dL のグルコースを含む試料
について行い、電流対グルコース濃度のデータの最小二
乗法により得られた直線の傾きを求めたところ、グルコ
ース応答は、０．０１９１８μA/mg dL-1 であった。
下のように調製してもよい。２７mMＫＣｌを含む１００
mMのＰＩＰＥＳ緩衝液（pH７．０）に４mM化合物９を溶
解した溶液を調製し、０．５％ＦＣ−１７０Ｃ界面活性
剤〔３Ｍ社；セントポール（St. Paul）、ミネソタ〕
１．９６ｇ、ＮＡＤ ０．１４２ｇ、グルコースデヒド
ロゲナーゼ（ＧＤＨ）（東洋紡社；大阪、日本）０．６
２６ｇ、１４７mMＫＣｌを含むpH７．０の０．５M ＰＩ
ＰＥＳ緩衝液１．４４ｇ、及びＤＩ Ｈ2 Ｏ ５．８３
mLからなる溶液の等量により希釈した。混合物３．０μ
L をセンサー域に適用し、室温で約２０分間乾燥した。
電極を、小さい毛細管ギャップを有するフォーマット
（型）に組み立て、グルコース水溶液により処理し、電
流を２００mVの電位で測定した。これを、０、５０、１
００、２００及び５００mg/dL のグルコースを含む試料
について行い、電流対グルコース濃度のデータの最小二
乗法により得られた直線の傾きを求めたところ、グルコ
ース応答は、０．０１９１８μA/mg dL-1 であった。
【００４５】図１には、化合物９の、２００mVの電位に
おける電流対グルコース濃度のプロットを示す。これ
は、異なる濃度のグルコースを測定した完全センサー
の、用量応答プロットを示している。図１からは、ここ
で述べたように組み立てられたセンサーが、生理学的に
関連するグルコース範囲にわたって、直線的に応答する
ことを理解することができる。適用電位が低い状態（２
００mV）で作用しながらも、グルコースに対する感受性
が高いこと（mg/dL 当たり１９μA ）及び切片値が小さ
いことは、臨床的に有用な機器を組み立てるのに重要で
ある。適当な検量線を用いれば、センサーから測定した
電流を、未知の溶液中のグルコース濃度と相関させるこ
とが可能である。
おける電流対グルコース濃度のプロットを示す。これ
は、異なる濃度のグルコースを測定した完全センサー
の、用量応答プロットを示している。図１からは、ここ
で述べたように組み立てられたセンサーが、生理学的に
関連するグルコース範囲にわたって、直線的に応答する
ことを理解することができる。適用電位が低い状態（２
００mV）で作用しながらも、グルコースに対する感受性
が高いこと（mg/dL 当たり１９μA ）及び切片値が小さ
いことは、臨床的に有用な機器を組み立てるのに重要で
ある。適当な検量線を用いれば、センサーから測定した
電流を、未知の溶液中のグルコース濃度と相関させるこ
とが可能である。
【図１】化合物９の、２００mVの電位における電流対グ
ルコース濃度のプロット。
ルコース濃度のプロット。
Claims (18)
- 【請求項１】 補酵素であるジヒドロニコチンアミドア
デニンジヌクレオチド（ＮＡＤＨ）、ジヒドロニコチン
アミドアデニンジヌクレオチドホスファート（ＮＡＤＰ
Ｈ）又はその類似体の電気化学的再生に適した電極であ
って、その電極表面が、置換若しくは非置換３−メチレ
ン−３Ｈ−フェノチアジン及び３−メチレン−３Ｈ−フ
ェノキサジン化合物からなる群より選択される１個又は
それ以上の仲介化合物からなる仲介機能を有しているこ
とを特徴とする電極。 - 【請求項２】 仲介物質が、式： 【化１】 （式中、Ｚは、酸素又は硫黄であり、Ｒは、仲介物質の
見掛電位（Ｅ°）若しくは溶解性を調節する目的、又は
仲介物質がそれにより他の分子と共有結合できるよう官
能基を提供する目的で、芳香族環に結合された置換基で
あり、そしてＸ及びＹは、電子吸引基である）で示され
ることを特徴とする、請求項１記載の電極。 - 【請求項３】 Ｒが、水素、置換若しくは非置換アリー
ル、アルコキシ、アリールオキシ、ハロゲン、ニトロ、
置換若しくは非置換アミノ、ケト、カルボキシ、又はア
ルコキシカルボニルである、請求項２記載の電極。 - 【請求項４】 アリール基が、フェニル、ナフチル又は
ピリジルであり；ハロゲンが、フッ素、塩素又は臭素で
あり、そしてアルコキシ基の炭素数が１〜６である、請
求項３記載の電極。 - 【請求項５】 Ｘ及びＹが、独立して、シアノ、脂肪族
若しくは芳香族ケト、脂肪族若しくは芳香族エステル、
置換若しくは非置換アミド、トリフルオロメチルスルホ
ニル、トリフルオロメチルケト、ニトロ、低級アルキル
スルホニル、トリフルオロメチルスルフィニル、アリー
ルスルホニル、低級アルキルケト、低級アルキルスルフ
ィニル、アリールスルフィニル、ポリハロアルキル、ペ
ルフルオロフェニル、２−ベンゾオキサゾリル、２−ベ
ンゾチアゾリル、又は５−Ｃｌ−テトラゾリルである、
請求項３記載の電極。 - 【請求項６】 Ｘ及びＹが一緒になって、環状１，３−
ケトン；環状エステル又は環状アミドを形成する、請求
項１記載の電極。 - 【請求項７】 仲介物質が、式： 【化２】 で示される、請求項２記載の電極。
- 【請求項８】 仲介物質が、式： 【化３】 で示される、請求項２記載の電極。
- 【請求項９】 仲介物質が、式： 【化４】 で示される、請求項２記載の電極。
- 【請求項１０】 仲介物質が、式： 【化５】 で示される、請求項２記載の電極。
- 【請求項１１】 仲介物質が、式： 【化６】 で示される、請求項２記載の電極。
- 【請求項１２】 仲介物質が、式： 【化７】 で示される、請求項２記載の電極。
- 【請求項１３】 仲介物質が、式： 【化８】 で示される、請求項２記載の電極。
- 【請求項１４】 仲介物質が、式： 【化９】 で示される、請求項２記載の電極。
- 【請求項１５】 仲介物質が、式： 【化１０】 で示される、請求項２記載の電極。
- 【請求項１６】 仲介物質が、式： 【化１１】 で示される、請求項２記載の電極。
- 【請求項１７】 電極材料が、黒鉛、熱分解炭素、ガラ
ス状炭素、プラチナ、又は金である、請求項１記載の電
極。 - 【請求項１８】 触媒としてデヒドロゲナーゼ、及びエ
ネルギー移送酸化還元対として補酵素を用いて作用する
生化学的燃料電池の性能を改善する方法であって、該燃
料電池において、陽極として、請求項１記載の電極を使
用することを含む方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/314,718 US5498542A (en) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | Electrode mediators for regeneration of NADH and NADPH |
| US08/314718 | 1994-09-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08100284A true JPH08100284A (ja) | 1996-04-16 |
| JP3814314B2 JP3814314B2 (ja) | 2006-08-30 |
Family
ID=23221146
Family Applications (1)
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