AT407578B - Luminiszenzmarkierte zyklische peptolide zur optischen bestimmung der konzentration von kaliumionen in einer probe - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft luminiszenzmarkierte zyklische Peptolide und deren Verwendung zur spezifischen Bestimmung der Konzentration von Kaliumionen in einer Probe. Kalium stellt neben Natrium das wichtigste Kation für die Aufrechterhaltung des zellulären Gleichgewichtes dar. Gerade in der Intensiv-und Notfallmedizin spielt daher die rasche und zuverlässige Erfassung der Kaliumkonzentration biologischer Systeme in Anwesenheit eines wesentlich höheren Natriumspiegels eine überaus wichtige Rolle. Die Neigung des Kaliums, ebenso wie anderer Alkalimetalle, mit Kronenethern, Kryptanden und Makrolid-Antibiotika Komplexe zu bilden, ist bekannt und   lässt   sich auch zu deren Analyse ausnützen. Zu den wichtigsten Vertretern der selektiven Kaliumionophore gehört der Naturstoff Valinomycin.

   Es gehört zur Peptolidklasse der Depsipeptide, welche im Gegensatz zu einfachen Peptiden alternierend aus a-Aminosäuren und   a-Hydroxy-   säuren aufgebaut sind. Valinomycin und auch einige Derivate sind die zur Zeit wirksamsten Komplexbildner, die hochselektiv K+ und das biologisch bedeutungslose Rb+ selbst in Anwesenheit von weit grösseren Mengen Na und anderen Ionen binden können. Valinomycin ist ein   cyclo-Dodeka-   Depsipeptid, es stellt daher ein macrozyklisches,   36-gliedriges   Ringsystem dar. Es besteht aus 6   a-Aminosaure-und   6   a-Hydroxycarbonsäureeinheiten,   nämlich   L-Valin,     D-Hydroxy-isovalerian-   säure, D-Valin und L-Milchsäure in dreifach wiederholter Sequenz.

   Daher ist es trotz seiner Grösse verhältnismässig einfach aufgebaut und wird mit   cycio (L-Vat-D-Hiv-D-Vat-L-Lac) 3 in   Kurzform beschrieben. Eine Reihe von Varianten mit veränderter Hydroxy- und Aminosäurezusammensetzung ist bekannt. Diese sind ebenfalls mehr oder weniger selektive Kaliumionophore. 



   In der Literatur sind einige Methoden zur Bestimmung der Kaliumkonzentration mittels des Naturstoffes Valinomycin als lonophor und einem Fluorophor in einer Matrix beschrieben. Tritt durch Bindung an den lonophor ein Kaliumion aus der Lösung, bildet sich dadurch eine Potentialdifferenz an der Grenzfläche zwischen Matrix und Lösung aus, die sich in den spektroskopischen Eigenschaften des potentialsensitiven Fluorophors bemerkbar macht. 



   Es ist aber auch bekannt (Reinhoudt D.   N.; Anal. Chem., ,   3618, 1994), dass Hersteller derzeitiger Kaliumsensoren auf Valinomycinbasis unter dem Problem des "Auswaschens" einer Komponente aus der den Sensor tragenden Schicht leiden. Dieses Problem ist auch durch eine beschriebene Methode (P. Ross, US 4 973 393 A) der Immobilisierung von Valinomycin nur unzureichend behoben. Denn auch dabei kann es   durch "Auswaschen" des Fluorophors   zu einer Änderung der molaren Verhältnisse zwischen Fluorophor und lonophor kommen, was eine exakte und vor allem konstante Messung erschwert. Dies wurde dadurch zu verbessern versucht, dass sowohl lonophor als auch Fluorophor getrennt kovalent in der Matrixschicht eingebettet wurden.

   Dies macht jedoch eine genaue Kontrolle der jeweils erzielten molaren Verhältnisse der beiden essentiellen Bestandteile notwendig, es führt aber auch leicht zu verschiedenartigen Chargen in der Herstellung. 



   Das beschriebene Problem der ungleichen Molverhältnisse wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der lonophor synthetisch hergestellt und dabei kovalent mit dem Label verbunden ist, wodurch das molare Verhältnis der beiden Komponenten naturgemäss konstant bleibt. Der Label kann in einem geeigneten Schritt im Laufe der Synthese an einer Seitenkette eines der Hydroxy-   säure- bzw. Aminosäurebestandteile   an passenden Stelle angebunden werden. 



   Diese Art der Sensorkonzeption eignet sich bereits sehr gut für die Verwendung In sogenannten Sensorelektroden. Zur fallweise völligen Beseitigung des Problems des Auswaschens und zur grösseren   Langzeitstabilität   wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, neben dem Fluorophor gleichzeitig an einer Seitenkette des lonophors oder des Fluorophors eine zusätzliche funktionelle Gruppe synthetisch einzubauen, die zur kovalenten Bindung an der den Sensor tragenden Schicht geeignet ist.

   Zur Verbesserung der Empfindlichkeit und der Anwendungsbreite von Sensorelektroden mit erweiterter Funktion wird weiters erfindungsgemäss der synthetische Einbau eines zweiten Chromophors an geeigneter Stelle des Peptolidgerüsts vorgeschlagen.   tonophore   wie   Valinomycin   oder andere zyklische Peptolide erfahren bei Komplexierung eines tons oft eine dramatische Änderung ihrer Konformation. Dadurch kann der bekannte Effekt der molekularen Anziehung von elektronenreichen und elektronenarmen Aromaten   (sogenannte "re-Ba-     sen"und"n-Säuren") ats Messprinzip genutzt   werden. Auch stellt der Fluoreszenz Resonanz Energie Transfer (FRET) eine nützliche Interaktion zwischen den elektronischen angeregten Zuständen zweier Farbstoffmoleküle dar.

   Bei diesem stark distanzabhängigen Effekt wird die Anregungsenergie des Donors direkt ohne Aussendung eines Photons an das   Akzeptormolekül   übertragen. 

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  Derartige Wechselwirkungen werden bei der Enantiomerentrennung   ("Pirkle-Phasen")   oder bei diversen Enzym-Substrat-Assays seit langem angewandt. Diese Annäherung muss räumlich mög-   lich   sein, das heisst, die restlichen vorhandenen Substituenten dürfen nicht den Annäherungsvorgang behindern. 



   Erfindungsgemäss wird dies dadurch ermöglicht, dass an geeigneten Seitenketten am lonophor durch kovalente Bindung zwei passende Chromophore als "Labels" befestigt werden. Auch diese Variante sieht eine eventuelle zusätzliche kovalente Fixierung des Gesamtmoleküls an der Matrix vor. 



   Erfindungsgemäss werden als lonophore zyklische Peptolide verwendet. 



   Zur Herstellung dieser lonophore wird grossteils die Synthese an festen Trägern gewählt, wobei man sich der in der Peptidchemie üblichen FMOC- oder t-BOC Synthesestrategie bedient. Im Gegensatz zur herkömmlichen Peptid-synthese werden   geschützte "Di-Depsipeptide" als   Synthesebausteine verwendet. Die Synthese dieser Bausteine erfolgt mittels konventioneller Synthesemethoden. 



   Erfindungsgemäss werden für den Aufbau des lonophors und für die Komplexierung des Kaliums die essentiellen Aminosäurebausteine Glycin   (Gly)   und Sarcosin (Sar), sowie die optisch aktiven Bausteine Valin (Val), Alanin (Ala), Leucin (Leu) und Isoleucin   (He) gewählt. Als   entsprechende Hydroxykomponenten werden erfindungsgemäss die Enantiomere der Milchsäure (Lac) und Hydroxy-isovaleriansäure (Hiv) verwendet. 



   Zum Aufbau der mehrfach funktionalisierten lonophore wird eine orthogonale Schutzgruppenstrategie verwendet, die gezielt die Abspaltung einer Schutzgruppe und somit eine selektive Einführung der "Labels" an der funktionellen Seitenketten des lonophors ermöglicht. Erfindungsgemäss handelt es sich bei diesen funktionellen Bausteinen um Enantiomere der a-Aminosäuren oder a-Hydroxycarbonsäuren mit einer funktionellen Seitenkette, deren Alkylrest zwischen 1 bis 10   Kohlenstoffresten   ausmacht und die eine Amino-, Carboxyl-, Hydroxyl-, Thiol-, Sulfonyl- oder eine endständige   Olefingruppe,   oder ein geeignetes Derivat davon in der Seitenkette besitzen. Bevorzugte Vertreter der Diaminosäurederivate sind Lysin (Lys), Ornitin (Orn) oder Diaminopropionsäure (Dap).

   Als carboxylhältige Aminosäurederivate eignen sich erfindungsgemäss die Enantiomere der Asparaginsäure (Asp), Glutaminsäure (Glu), oder 2-Amino-Suberinsäure (Asu). Es können aber auch Enantiomere von aromatischen Aminosäurederivaten verwendet werden, wie Nitro-Phenylalanin, Dinitro-Phenylalanin, Amino-Phenylalanin, Jod-Tyrosin oder Tyrosin. Als thiolhältige Aminosäuren sind Cystein (Cys) oder Penicillamin (Pen) geeignet. Alle diese seitenkettenfunktionellen Aminosäuren können durch eine   Diazotierungs-und   Verkochungsreaktion in die entsprechenden   alpha-Hydroxysäuren umgewandelt   und eingesetzt werden, sofern sie nicht ohnehin kommerziell erhältlich sind. 



   Die Erfindung sieht ausserdem vor, dass an den funktionellen Seitenketten dieser geänderten
Bausteine einerseits die "Labels" kovalent gebunden, anderseits diese auch für eine kovalente
Fixierung des Gesamtmoleküls in der Matrix bzw. Sensor tragenden Schicht verwendet werden können. Diese Bindung kann   z. B.   durch Säureamidbildung einer Carboxylgruppe des Gesamt- moleküls mit einer   aminofunktionalisierten PEG-, Acrylatgel- oder Cellulose Matrix   erfolgen. 



   Eine weitere Herstellungsvariante sieht vor, dass   bereits "vormarkierte" Synthesebausteine   direkt bei der Synthese des lonophors verwendet werden. Diese Methode der selektiven Einfüh- rung von fluoreszenz- oder absorptionsspektroskopisch detektierbaren Gruppen in Peptide und deren Analoga, hier "Labels" genannt, ist bereits in unserem Patent AT 401 773 B ausführlich beschrieben. Diese Methode hat den Vorteil, dass es dabei zu wesentlich besseren Ausbeuten kommt als bei der nachträglichen Einführung der einzelnen Farbstoffe. 



   Valinomycin selbst weist eine beachtliche Toxizität auf, was in der Verarbeitung als Sensor- material grosse Vorsichtsmassnahmen erfordert. Die Erfindung betrifft daher weiters die Synthese völlig neuer lonophore auf Basis natürlicher zyklischer Peptolide, in denen sämtliche optisch akti- ven Bausteine durch deren optisch aktiven Antipoden ersetzt werden. Als Beispiel wäre das bisher nicht beschriebene Spiegelbildmolekül (Enantiomer) des Valinomycins zu nennen. Anstelle von   cyclo     (L-Val-D-Hiv-D-Val-L-Lac) s wird   mit dem ganz gleichen Aufwand cyclo   (D-Val-L-Hiv-L-Val-  
D-Lac) 3 synthetisiert.

   Erfindungsgemäss hat dies den Vorteil der identen   Kompexbildungseigen-   schaften zum Aufbau von Messvorrichtungen bei geänderter, meist abgeschwächter oder elimi- nierter biologischer Wirkung infolge   der "unphysiologischen"Chiralität.   

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   Beispiele 
Nomenklatur : Die In den nachfolgenden Valinomycinderivaten verwendete Nomenklatur bezieht sich auf das natürliche Valinomycin. Die Änderung gegenüber dem ursprünglichen Produkt wird durch Angabe der Position und Art des eingesetzten Bausteins, beginnend mit L-Valin in Posi- 
 EMI3.1 
 Das so erhaltene dunkelrot Pulver wird mittels  Dry-Flash"- Chromatographie gereinigt. 



  Die Reinheit und Identität wird per HPLC und   Maidi-TOF-Massenspektrometrie überprüft.   Dry-Flash Bedingung : Silica Gel H 15 g ; Laufmittel : CHCI3 : MeOH : Wasser (65 : 30 : 5 % v : v) DC.   CHCI3 : MeOH :   Wasser (65. 35. 5 % v : v) Rf. : 0. 62 Ausbeute : 85 % d. Theor. 
 EMI3.2 
 
Die Synthese erfolgt mittels automatischen Peptid-Synthesizern, wobei anstelle der schrittweise Verknüpfung der einzelnen Bausteine eine Segmentkondensation von geschützten Didepsipeptid-Derivaten erfolgt.   Ausgangsmatenal   ist ein Trägerharz aus PEG-PS Copfropolymer welches eine Chlorotrityl-Ankergruppe zur Verknüpfung mit dem ersten Didepsipeptid   FMOC-D-Val-O-L-Lac   besitzt.

   Die Beladung und Überprüfung der Umsetzungsrate erfolgt nach den in der Peptidchemie typischen Verfahren für Trityl-Trägerharze. 
 EMI3.3 
 
Die Abspaltung der FMOC-Schutzgruppe erfolgt dabei mit 30 %igem Piperidin in DMF. 



   Die Säureamidbildung bei der Segmentkondensation erfolgt nach der Aktivestermethode unter Verwendung von Diisopropyl-carbodiimid (DIC) und Hydroxybenzotriazol (HOBt). 



   Die Abspaltung des linearen Valinomycin-Derivates vom Trägerharz wird entweder unter Verwendung von   Hexafluoro-isopropanol   oder mit einer Spaltlösung bestehend aus Essigsäure :   MeOH : Dichlormethan (20 : 10 :   50 v/v %) innerhalb von 1 Stunde bei RT erzielt. Nach Abtrennung des Trägerharzes wird die Lösung am Rotavapor eingeengt und der entstandene Rückstand durch Lyophilisation von   Lösungsmittelresten   befreit. 



   Ausbeute : 85 % Rohausbeute des linearen Valinomycinderivates als weisses Pulver. 



   Die Reinheit und Identität wird per HPLC und Maldi-TOF-Massenspektrometrie überprüft. 



   Massenspektrometrie : Matrix Dihydroxybenzoesäure (DHB)   Hauptsignal : 1330, 59   MH+ lineares Produkt
Die Reinigung des linearen Produktes erfolgt mittels präparativer   Ftüssigchromatographie.   



   Die C-N Zyklisierung erfolgt nach den in der Peptidchemie üblichen Methoden, wobei bevorzugt PyBOP als Kondensationsmittel verwendet wird. Nach   Überprüfung   der vollständigen Umsetzung mittels   HPLC-Analytik   und Massenspektrometrie, wird die Lösung mit Wasser versetzt und Iyophilisiert. Es bleibt ein amorph kristallines Pulver zurück, welches mittels präparativer HPLC gereinigt wird. 



   Ausbeute : rd.   35-40   % d. Theor. 

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 EMI4.1 
 
 EMI4.2 
   Die Synthese des cyclo 1Orn(BOC) - Valinomycin (C59 H99 N7 O20) erfolgt analog Beispiel 2. cyclo'Orn (BOC)-Valinomycin [1226, 471 (0. 004 mmol) wird in 1 ml Dichlormethan gelöst und   mit 1 ml Trifluoressigsäure (TFA) versetzt. Nach 1 Stunde bei RT wird die Lösung am Rotavapor eingeengt, der Rückstand in wässrigem Acetonitril aufgenommen und   Iyophilisiert.   



   Durch HPLC/MS Untersuchung wird die vollständige Abspaltung der O-tBu- und t-BOCSchutzgruppe überprüft (MH+ 1127. 4 m/z). 



   Der weisse Rückstand wird nun in ca. 500      DMF gelöst und nach Zugabe von 0.008 mol TEA wird 5'-Carboxy-Fluorescin- N-Hydroxysuccinimidylester (0.0044 mmol FAM-SE) gelöst in 250 lil DMF zugegeben und die Reaktionslösung ca.   6 - 8   Stunden bei RT geschüttelt. 



   Die Lösung wird eingeengt und das Produkt mittels präp. HPLC isoliert. 



   Ausbeute : 31 % d. Theor. 



   Beispiel 4 : 
 EMI4.3 
 



    Die Synthese erfolgt analog wie in Beispiel 2 beschrieben. Anstelle der nachträglichen Ein-   führung des Label an einer Seitenkettenfunktion des lonophors, wird hier bereits   ein "vormarkierter"   Synthesebaustein in der Synthese eingesetzt. 



   In diesem Fall handelt es sich um   FMOC-L-Lys (5'-TAMRA)-D-Hiv-OH.   



   Ausbeute : 45 % d. Theor. 



   Beispiel 5 : 
 EMI4.4 
 



    Die Synthese erfolgt analog wie in Beispiel 2 beschrieben. Als Synthesebausteine werden     FMOC-D-Lys (t-BOC)-L-Lac   und   FMOC-L-Lys (Dde)-D-Hiv   verwendet. Die Synthese am Harz sowie die Abspaltung erfolgt wie vorhin beschrieben. Die Zyklisierung erfolgt bevorzugterweise mit PyBOP zum zyklischen Valinomycin-Derivat. 



   Nach präp. HPLC-Reinigung wird eine selektive Abspaltung der einzelnen Seitenkettenschutzgruppen durchgeführt. Dazu wird zuerst mit 2   % iger Hydrazin-Lösung   in DMF die Dde - Schutzgruppe vom 1 L-Lysin entfernt und anschliessend die   Spa) t) ösung   durch Lyophilisation entfernt. Der Rückstand wird in DMF aufgenommen und mit Fluorescein als Succinimidylester (SE) umgesetzt. 



  Üblicherweise genügt ein   2. 5-facher molarer Überschuss   an FAM-SE zur vollständigen Umsetzung. 



  Die Umsetzung wird mittels HPLC überprüft. Nach Entfernen des überschüssigen FAM-SE durch Chromatographie wird das gereinigte Zwischenprodukt Iyophilisiert
Ausbeute an 1L-Lys(5'-FAM)-7D-Lys(BOC)-Valinomycin als Zwischenprodukt: 22 % d. Theor. 



   Dieses Zwischenprodukt wird nun mit 50 %iger TFA in DCM für rd. 30 min behandelt, wobei die t-BOC Gruppe von der N'-Aminofunktion des 7Lys entfernt wird. Nach Entfemen der Spaltlösung am Rotavapor wird der Rückstand in wenig DMF aufgenommen und nach Zugabe von einem Äquivalent TEA mit rd.   2. 5 Aquivatenten 5'-TAMRA-SE   umgesetzt. Nach Überprüfung der Umsetzungsrate mittels HPLC und Massenspektrometrie wird das Produkt mittels präparativer RP-HPLC gereinigt. 



   Ausbeute : rd. 10-12 % (d. Theor.) 
Beispiel 6 : 
 EMI4.5 
 

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 bausteine finden   FMOC-L-Orn (Dabcy))-D-Hiv-OH   sowie   FMOC-D-Glu (EDANS)-L-Lac-OH   in der Synthese Verwendung. 



   Ausbeute : rd. 38 % (d. Theor.) 
 EMI5.1 
 
Nach Abspaltung, Reinigung und Zyklisierung werden mit TFA alle Schutzgruppen entfernt und   Bodipye als Succinimidylester   in Lys in Position 1 und 9 eingeführt. Die zur Immobilisation an der Sensor tragenden Schicht gedachte Carboxylgruppe bleibt dabei unverändert. 



   Ausbeute : rd. 32 % (d. Theor.) 
 EMI5.2 
 5 ml Methanoi gelöst. 



   Die massenspektroskopische Analyse mittels Maldi-TOF ergibt als Hauptsignal 1485   m/z   als [MH+], sowie ein kleineres Signal mit   1523. 8 m/z   entsprechend   [MK1   Entgegen üblichen   Maldi-   TOF Massenspektren, bei denen immer Natrium- neben Kaliumaddukten nachgewiesen werden können, zeigt sich hier wie bei Valinomycin selbst, als dominantes Nebenprodukt ausschliesslich die durch ein Kalium-Kation komplexierte Form. 



     - 1000 41   dieser Lösung   (0.067 mol )   werden nun mit   15 gel   einer 5 mmolaren Natrium-Acetat Lösung inkubiert. Das Massenspektrum zeigt neben   1485. 7 m/z als [MH+),   auch im geringen Ausmass   1507. 65 m/z   entsprechend dem Natrium-Komplex [MNa+] sowie   1523. 8 m/z   entsprechend dem Kalium-Komplex   [MK+].     zig   der Lösung (0. 067 mol) werden nun mit   15 ; n)   einer 5 mmolaren Kalium-Acetat Lösung inkubiert. Das Ergebnis des Massenspektrums zeigt ausnahmslos   1523. 8 m/z   entsprechend dem Kalium-Komplex. 



     #   Wird zu dieser den Kalium-Komplex enthaltenden Lösung nun in steigendem Masse Na-Acetat-Lösung zugegeben, so tritt keinerlei Verdrängung des Kaliums aus dem Komplex durch Natrium auf. Selbst bei 20-fachem   Überschuss   an Natrium-Ionen konnte kein Auftreten von [MNa+] Addukten in der massenspektroskopischen Analyse beobachtet werden. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Optischer Sensor für Kaliumionen dadurch gekennzeichnet, dass der lonophor ein fluor- eszenzmarkiertes zyklisches Peptolid, vorzugsweise ein fluoreszenzmarkiertes Depsi- peptid, vorzugsweise ein fluoreszenzmarkierter Abkömmling des Valinomycins oder seines
Enantiomers ist und dessen funktionalisierte Seitenketten kovalent einen Chromophor, oder einen Chromophor und eine daran oder an einer weiteren Seitenkette gebundene freie zur Immobilisierung geeignete Funktion, oder zwei Chromophore und eine daran oder an einer weiteren Seitenkette gebundene freie zur Immobilisierung geeignete Funktion tragen.

Claims (1)

1. 2. Optischer Sensor nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die im lonophor ent- haltenen Aminosäure- und Hydroxycarbonsäurereste Glycin, Sarcosin, Alanin, Valin, Leu- cin, Isoleucin, Prolin, Hydroxyisovaleriansäure und Milchsäure sind.

   3. Optischer Sensor nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass als funktionelle Bausteine ein bis drei im zyklischen lonophor enthaltene Reste aus Lysin, Ornithin, Dia- <Desc/Clms Page number 6> minopropionsäure, Asparaginsäure, Glutaminsäure, Aminosuberinsäure, Cystein, Tyrosin, und mit einer funktionellen Gruppe am Aromaten substituiertes Phenylalanin oder die ent- sprechenden daraus durch Austausch der Aminofunktion herstellbaren alpha-Hydroxy- säuren eingebaut sein können.

   4. Optischer Sensor nach Anspruch 1-3 dadurch gekennzeichnet, dass die im lonophor ent- haltenen Aminosäure- und Hydroxycarbonsäurereste sowohl L- als auch D-Konfiguration besitzen können.

   5. Optischer Sensor nach Anspruch 1-4 dadurch gekennzeichnet, dass der lonophor kova- lent mit einem Chromophor verbunden ist und eine weitere funktionelle Seitenkette besitzt, die direkt oder nach chemischer Aktivierung zur Immobilisierung an eine den Sensor tragenden Schicht geeignet ist.

   6. Optischer Sensor nach Anspruch 1-4 dadurch gekennzeichnet, dass der lonophor kova- lent mit einem Fluorophor und einem aromatischen Kohlenwasserstoffrest, vorzugsweise Naphthyl, Anthryl, Pyrenyl, 3, 5-Din ; trobenzoy , 3, 5-Dimethylbenzoyl verbunden ist, der als Elektronen-Akzeptor oder Donator fungiert.

   7. Optischer Sensor nach Anspruch 1-4 dadurch gekennzeichnet, dass der lonophor zwei Chromophore kovalent gebunden hat.

   8. Optischer Sensor nach Anspruch 1-4 dadurch gekennzeichnet, dass der lonophor bis zu drei funktionelle Gruppen besitzt, wobei eine Funktionalität kovalent mit dem Träger- material verbunden wird.

   9. Optischer Sensor nach Anspruch 1-5, und 8 dadurch gekennzeichnet, dass die zur Immobilisierung an einer Matrix geeignete Funktion am Chromophor lokalisiert ist 10. Optischer Sensor nach Anspruch 1-5,8 und 9 dadurch gekennzeichnet, dass die zur Immobilisierung an einer Matrix geeigneten Seitenketten des lonophors oder des Chromo- phors eine Carboxyl- Amino-, Thiol-, Isocyanat-, Thiocyanat- Sulfonylgruppe tragen, die direkt oder nach chemischer Aktivierung zur Immobilisierung an eine den Sensor tragende Schicht geeignet sind.

   11. Optischer Sensor nach Anspruch 1-10 dadurch gekennzeichnet, dass die kovalent am lonophor befestigten Chromophore vorzugsweise TAMRA, Oregon-Green", FAM, EDANS, Bodipy-FL, Dabcyl, Dabsyl, Texas-Rede oder Cyanin-Farbstoffe sind.

   12. Optischer Sensor nach Anspruch 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, dass durch die Bindung des zu messenden Ions sich mindestens eine optische Eigenschaft mindestens eines Chromophors ändert.