Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Hochempfindlichkeitsanalyse durch Chemilumineszenzmessung bei der
enzymatischen Reaktion, einer Antigen-Antikörper-Reaktion und der
Kernsäurehybridisierung in den Bereichen des klinischen
Laborversuchs, der Lebesmittelinspektion, der Umweltanalyse,
der Untersuchung von Tieren und Pflanzen und einer
Kontrollprüfung von Herstellungsverfahren.
Hintergrund des Fachgebietes
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Die Lumineszenzreaktion unter Anwendung der Oxidation von
Luminol, Isoluminol oder eines Derivats davon (nachfolgend
als chemilumineszierendes DPD
(2,3-Dihydro-1,4-phthalazindion) abgekürzt) durch Peroxidase wird für den Immunoassay,
die Analyse von Elastase, die Analyse von Glucose und die
Analyse von Oxidantien angewendet.
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Zur Verbesserung der Lumineszenzintensität der
Lumineszenzreaktion ist bekanntlich der Zusatz eines Verstärkers zu
diesem Reaktionssystem effektiv, wie er zum Beispiel
nachfolgend gezeigt ist.
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(1) 6-Hydroxybenzothiazol
(Patentschrift Nr. JP-A-56-500252)
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(2) Eine bestimmte Phenolart mit einer Substituentengruppe
(Patentschrift Nr. JP-A-59-171839)
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(3) Eine bestimmte Art eines aromatischen Amins
(Patentschrift Nr. JP-A-61-54453)
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Diese Verstärker weisen jedoch folgende Schwierigkeiten auf.
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Der Verstärker (1) hat im allgemeinen eine geringere
Lumineszenzintensität und ein geringes
Signal/Hintergrund-Verhältnis.
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Der typische Verstärker der Klasse (2) ist p-Jodphenol. Sein
Lumineszenzsignal ist hoch, der Hintergrund ist jedoch
ebenfalls stark, deshalb ist das Signal/Hintergrund-Verhältnis
relativ niedrig.
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Im Falle eines typischen Verstärkers der Klasse (3) oder
N,N,N',N'-Tetramethylbenzidin ist der Anstieg des
Lumineszenzpeaks gering, und für die Messung ist viel Zeit
notwendig.
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Für den Reaktionsmechanismus dieser Verstärkerwirkung gibt
es Berichte, die die notwendige wirksame Bildung eines
Luminolsemichinon-Radikals (Thorpe, G.H.C. und Kricka, L.J.,
"Bioluminescence and Chemiluminescence: New Perspectives",
Scholmerich, J., Andreesn, R., Kapp, A., Ernst, M. und
Woods, W.G. (Hrsg.) John Wiley, Chichester, S. 199-208
(1987)) und die notwendige wirksame Bildung eines Phenoxy-
Radikals vorschlagen (Hodgson, M. und Jones, P., Journal of
Bioluminescence and Chemiluminescence, Bd. 3, S. 21-25
(1989)).
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Die Phenolderivate umfassen jedoch eine Anzahl von
Verbindungen, die keine Verstärkerwirkung zeigen, und die Wahl des
wirksamen Verstärkers ist auf der Basis der vorangegangenen
Theorien schwierig.
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Zum Nachweis oder zur mengemäßigen Erfassung eines Gens in
einem virulenten Mikroorganismus, von Prostaglandin oder
einer anderen physiologisch wirksamen Substanz, des
Luteinisierungshormons (LH) und anderer anteriorer hypophysärer
Hormone und Cytokine, z.B. Interleukin im Blut, ist es
erforderlich,
daß eine sehr geringe Menge in der
Körperflüssigkeit bestimmt wird. Deshalb wird ein hochempfindliches
Nachweissystem gesucht, und zur Verbesserung der
Empfindlichkeit beim Nachweis wird ein Verstärker mit größerer
Wirksamkeit gefordert.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur
Hochempfindlichkeits-Lumineszenzanalyse bereitzustellen, das
charakteristischerweise in Gegenwart eines neuen Verstärkers
erfolgt.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in
der Bereitstellung eines neuen Oxazol-Derivats, das als
Verstärker wirksam ist und die Durchführung der
Lumineszenzanalyse mit einem Verstärker ermöglicht, der eine größere
Wirksamkeit als die herkömmlich verwendeten Verstärker hat.
Beschreibung der Erfindung
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Nach der vorliegenden Erfindung wird das Verfahren zum
Nachweis oder zur Bestimmung einer Substanz durch
Chemilumineszenz, die durch Reaktion von (a) Peroxidase oder eines
Derivats davon, (b) eines Oxidans und (c) Luminol oder
Isoluminol oder eines Derivats davon erzeugt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die die Lumineszenz einleitende Reaktion in
Gegenwart von zumindest einer Verbindung, die aus der Gruppe
ausgewählt ist, die 2-Hydroxy-9-fluorenon umfaßt, wobei die
Verbindung durch die Formel
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ausgedrückt wird,
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und Oxazol-Derivaten erfolgt, die durch die Formel
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ausgedrückt werden,
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wobei R&sub1; Wasserstoff, CnH2n+1, XCnH2n, CnH2n+1CO&sub2;, eine
Phenylgruppe, eine Naphthylgruppe, CnH2n+1C&sub6;H&sub4;, YC&sub6;H&sub4; oder
XYC&sub6;H&sub3; darstellt, wobei n eine positive ganze Zahl von 1 bis
4 ist, X F, Cl, Br oder J ist, und Y F, Cl, Br, J oder eine
Phenylgruppe ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1 und 2 zeigen die Ergebnisse der Analyse von CA15-3
mit dem erfindungsgemäßen Verstärker oder
2-Hydroxy-9-fluorenon, die dagegen verwendet wurden,
wobei herkömmliche Verstärker eingesetzt werden,
wobei Fig. 1 die SN-Verhältnisse der
Lumineszenzintensität nach 5 Sekunden und Fig. 2 die nach 10
Sekunden zeigen;
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Fig. 3 zeigt die Ergebnisse der Analyse von CA15-3 mit und
ohne Zusatz des erfindungsgemäßen Verstärkers zum
Lumineszenzsystem;
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Fig. 4 ist ein IR-Spektrum von
2-Chlormethyl-6-hydroxybenzoxazol, das in Beispiel 19 erhalten wurde, und
Fig. 5 ist das NMR-Spektrum davon;
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Fig. 6 ist das IR-Spektrum von
2-Ethoxycarbonyl-6-hydroxybenzoxazol, das im Beispiel 20 erhalten wurde, und
Fig. 7 ist das NMR-Spektrum davon;
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Fig. 8 ist das IR-Spektrum von
2-(3-Bromphenyl)-6-hydroxybenzoxazol, das im Beispiel 21 erhalten wurde, und
Fig. 9 ist das NNR-Spektrum davon;
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Fig. 10 ist das IR-Spektrum von
2-(2-Methylphenyl)-hydroxybenzoxazol, das im Beispiel 22 erhalten wurde, und
Fig. 11 ist das NMR-Spektrum davon;
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Fig. 12 ist das IR-Spektrum von
2-(3-Chlorphenyl)-6-hydroxybenzoxazol, das im Beispiel 35 erhalten wurde,
und Fig. 13 ist das NMR-Spektrum davon;
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Fig. 14 ist das IR-Spektrum von
2-(4-Chlorphenyl)-6-hydroxybenzoxazol, das im Beispiel 36 erhalten wurde,
und Fig. 15 ist das NMR-Spektrum davon;
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Fig. 16 ist das IR-Spektrum von
2-(2-Naphthyl)-6-hydroxybenzoxazol, das im Beispiel 37 erhalten wurde, und
Fig. 17 ist das NMR-Spektrum davon;
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Fig. 18 ist das IR-Spektrum von
2-(2,4-Dichlorphenyl)-6-hydroxybenzoxazol, das im Beispiel 38 erhalten wurde,
und Fig. 19 ist das NMR-Spektrum davon;
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Fig. 20 zeigt die Werte des SN-Verhältnisses, das im
Beispiel 51 und im Bezugsbeispiel 22 erhalten wurde.
Beste Art und Weise der Durchführung der Erfindung
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Die die Chemilumineszenz verbessernde Wirkung des
erfindungsgemäßen Verstärkers oder von 2-Hydroxy-9-fluorenon
[4-Hydroxy-3-[3-(4-Hydroxyphenyl)-1-oxo-2-propenyl]-2H-
1-benzopyran-2-on (nachfolgend als HHBP abgekürzt]
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oder eines Oxazol-Derivats, das durch die Formel [I]
ausgedrückt wird, kann bestätigt werden, da das
Lumineszenzsignal/Hintergrund-Verhältnis, das beim System aus
Peroxidase/Oxidans/chemilumineszierendem DPD erhalten werden kann,
stark verbessert wird, wenn dem System der erfindungsgemäße
Verstärker zugesetzt wird. Der hier verwendete Begriff
"Hintergrund" betrifft die Lumineszenzintensität bei Abwesenheit
von Peroxidase oder einem Derivat davon.
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Die nach der vorliegenden Erfindung verwendete Peroxidase
ist nicht besonders begrenzt, ist jedoch vorzugsweise eine
Pflanzenperoxidase, z .B. Meerrettichperoxidase. Als
Peroxidase-Derivat können zum Beispiel aufgeführt werden: ein
Peroxidase-Antikörper-Konjugat, ein
Peroxidase-Antigen-Konjugat, ein Peroxidase-Streptoavidin-Konjugat und
Biotin-gebundene Peroxidase. Der hier verwendete Antikörper ist nicht
besonders begrenzt, Teilstrukturen, wie Fab' und F(ab)&sub2;
können jedoch zusätzlich zu intaktem IgG und IgM bevorzugt
verwendet werden. Das Antigen ist ebenfalls nicht begrenzt, und
Haptene mit geringerem Molekulargewicht, z.B. Fluorescein
und Steroidhormon, und hochmolekulare Substanzen, z.B.
Polypeptide, Proteine und Polysaccharide lassen sich genauso gut
einsetzen.
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Für die Nucleinsäurehybridisierung können lineare und
cyclische DNA und BNA mit 10 oder mehr Basen verwendet werden.
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Als Oxidans wird bevorzugt Wasserstoffperoxid verwendet, es
können jedoch auch Perborate und Hypochlorite verwendet
werden.
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Das nach der vorliegenden Erfindung verwendete
chemilumineszierdende DPD umfaßt Luminol, Isoluminol und
N-(4-Aminobutyl)-N-ethylisoluminol und daran gebundene Antigene,
Antikörper und Nucleinsäuren. Davon ist Luminol besonders
bevorzugt.
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Das nach der vorliegenden Erfindung als Verstärker
verwendete HHBP kann durch Kondensation von
3-Acetyl-4-hydroxycumarin und p-Hydroxybenbenzoaldehyd in Gegenwart eines Amins
nach dem Verfahren hergestellt werden, das in der
Patentschrift Nr. JP-A-50-46666 beschrieben wird.
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Wie bereits beschrieben betrifft die vorliegende Erfindung
ein Verfahren zur Hochempfindlichkeits-Lumineszenzanalyse,
das charakteristischerweise in Gegenwart eines
Oxazol-Derivats erfolgt, das durch die Formel
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dargestellt wird (in der Formel stellt R&sub1; Wasserstoff,
CnH2n+1 (hier ist n eine positive ganze Zahl von 1 bis 4),
XCnH2n (hier ist X F, Cl, Br oder J und n wie bereits
definiert), CnH2n+1CO&sub2; (wobei n wie bereits definiert ist),
CnH2n+1C&sub6;H&sub4; (wobei n wie bereits definiert ist), eine
Phenylgruppe, eine Naphthylgruppe, YC&sub6;H&sub4; (wobei Y F, Cl, Br
oder eine Phenylgruppe ist) oder XYC&sub6;H&sub3; (wobei x und Y wie
bereits definiert sind) dar).
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Insbesondere können für R&sub1; in der erfindungsgemäßen
Verbindung [I] Wasserstoff und eine Alkylgruppe mit 1 bis 4
Kohlenstoffatomen aufgeführt werden, z.B. eine Methyl-, Ethyl-,
Propyl- (n- und Iso-), eine Butyl- (n-, Iso-, sek.- und
tert.-) und eine Phenylgruppe.
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Für die halogenierte Alkylgruppe können die Gruppen
aufgeführt werden: Fluormethyl, 1-Chlormethyl, Brommethyl,
Jodmethyl, 1-Fluorethyl, 2-Fluorethyl, 1-Chlorethyl,
2-Chlorethyl, 1-Bromethyl, 2-Bromethyl, 1-Jodethyl, 2-Jodethyl, 1-
Fluorpropyl, 2-Fluorpropyl, 3-Fluorpropyl,
1-Fluor-1-methylethyl, 2-Fluor-1-methylethyl, 1-Chlorpropyl, 2-Chlorpropyl,
3-Chlorpropyl,1-Chlor-1-methylethyl, 2-Chlor-1-methylethyl,
1-Brompropyl, 2-Brompropyl, 3-Brompropyl,
1-Brom-1-methylethyl, 2-Brom-1-methylethyl, 1-Jodpropyl, 2-Jodpropyl, 3-
Jodpropyl, 1-Jod-1-methylethyl, 2-Jod-1-methylethyl, 1-
Fluorpropyl, 2-Fluorbutyl, 3-Fluorbutyl, 4-Fluorbutyl, 1-
Fluor-1-methylpropyl, 2-Fluor-1-methylpropyl,
3-Fluor-1-methylpropyl, 1-Fluormethylpropyl, 1-Fluor-2-methylpropyl, 2-
Fluor-2-methylpropyl, 3-Fluor-2-methylpropyl, 1-Fluormethyl-
1,1-dimethylmethyl, 1-Chlorbutyl, 2-Chlorbutyl,
3-Chlorbutyl, 4-Chlorbutyl, 1-Chlor-1-methylpropyl,
2-Chlor-1-methylpropyl, 3-Chlor-1-methylpropyl, 1-Chlormethylpropyl, 1-
Chlor-2-methylpropyl, 2-Chlor-2-methylpropyl,
3-Chlor-2-methylpropyl, 1-Chlormethyl-1,1-dimethylmethyl, 1-Brombutyl,
2-Brombutyl, 3-Brombutyl, 4-Brombutyl,
1-Brom-1-methylpropyl, 2-Brom-1-methylpropyl, 3-Brom-1-methylpropyl,
1-Brommethylpropyl, 1-Brom-2-methylpropyl, 2-Brom-2-methylpropyl, 3 -
Brom-2-methylpropyl, 1-Brommethylmethyl-1,1-dimethylmethyl,
1-Jodbutyl, 2-Jodbutyl, 3-Jodbutyl, 4-Jodbutyl,
1-Jod-1-methylpropyl, 2-Jod-1-methylpropyl, 3-Jod-1-methylpropyl, 1-
Jod-2-methylpropyl, 2-Jod-2-methylpropyl,
3-Jod-2-methylpropyl und 1-Jodmethyl-1,1-dimethylmethyl.
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Als Alkoxycarbonylgruppe können die Gruppen aufgeführt
werden: Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Propoxycarbonyl,
1-Methylethoxycarbonyl, Butoxycarbonyl,
1-Methylpropoxycarbonyl, 2-Methylpropoxycarbonyl und
1,1-Dimethylethoxycarbonyl.
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Als alkylsubstituierte Phenylgruppe können die Gruppen
aufgeführt werden: 2-Methylphenyl, 3-Methylphenyl,
4-Methylphenyl, 2-Ethylphenyl, 3-Ethylphenyl, 4-Ethylphenyl,
2-Propylphenyl, 3-Propylphenyl, 4-Propylphenyl, 2-(1-Methylethyl),
3-(1-Methylethyl), 4-(1-Methylethyl), 2-Butylphenyl,
3-Butylphenyl, 4-Butylphenyl, 2-(1-Methylpropyl)phenyl,
3-(1-Methylpropyl)phenyl, 4-(1-Methylpropyl)phenyl,
2-(2-Methylpropyl)phenyl, 3-(2-Methylpropyl)phenyl,
4-(2-Methylpropyl)phenyl, 2-(1,1-Dimethylethyl)phenyl,
3-(1,1-Dimethylethyl)phenyl und 4-(1,1-Dimethylethyl)phenyl.
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Als halogensubstituierte Phenylgruppe können die Gruppen
aufgeführt werden: 2-Fluorphenyl, 3-Fluorphenyl,
4-Fluorphenyl,
2-Chlorphenyl, 3-Chlorphenyl, 4-chlorphenyl,
2-Bromphenyl, 3-Bromphenyl, 4-Bromphenyl, 2-Jodphenyl, 3-Jodphenyl
und 4-Jodphenyl.
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Als disubstituierte Phenylgruppe können die Gruppen
2,4-Dichlorphenyl und 3,5-Dichlorphenyl aufgeführt werden.
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Bevorzugte substituierende Gruppen davon sind Wasserstoff,
eine Methylgruppe, eine Phenylgruppe, eine
Chlormethylgruppe, eine Ethoxycarbonylgruppe, eine
2-Methylphenylgruppe, eine 3-Bromphenylgruppe, eine 4-Chlorphenylgruppe
und eine 2,4-Dichlorphenylgruppe.
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Von den durch die Formel [I] dargestellten Verbindungen ist
jedes Oxazolderivat, das durch die Formel
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ausgedrückt wird, eine neue Substanz (in der Formel ist R&sub2;
XCnH2n (wobei X hier F, Cl, Br oder J ist und n eine
positive ganze Zahl von 1 bis 4 ist), CnH2n+1CO&sub2; (wobei n wie
oben definiert ist), Cnh2n+1C&sub6;H&sub4; (wobei n wie oben definiert
ist), eine Naphthylgruppe, YC&sub6;H&sub4; (wobei Y F, Cl, Br oder J
oder eine Phenylgruppe ist), XYC&sub6;H&sub3; (wobei X und Y wie oben
definiert sind).
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Die erfindungsgemäße Verbindung [I] kann durch Synthese nach
der Reaktionsgleichung hergestellt werden:
Base
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(in dieser Formel ist RI Wasserstoff, CnH2n+1 (wobei n hier
eine positive ganze Zahl von 1 bis 4 ist), XCnH2n (wobei X
hier F, Cl, Br oder J ist und n wie oben definiert ist),
CnH2n+1CO&sub2; (wobei n wie oben definiert ist), eine
Phenylgruppe, eine Naphthylgruppe, CnH2n+1C&sub6;H&sub4; (wobei n wie oben
definiert ist), YC&sub6;H&sub4; (wobei Y F, Cl, Br, J oder eine
Phenylgruppe ist) oder XYC&sub6;H&sub3; (wobei x und Y wie oben definiert
sind); R&sub3; CnH2n+1 ist (wobei n wie oben definiert ist); und
Z F, Cl, Br oder J ist).
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Insbesondere ist hier R&sub1;, das in der Verbindung [III]
verwendet wird, das gleiche wie R&sub1;, das in der Verbindung [I]
verwendet wird.
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Als Alkylgruppe R&sub3; können zum Beispiel die Gruppen
aufgeführt werden: Methyl, Ethyl, Propyl, 1-Methylethyl, Butyl,
1-Methylpropyl, 2-Methylpropyl und 1,1-Dimethylethyl.
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Die nach der vorliegenden Erfindung verwendete Base umfaßt
Carbonate, wie Natriumhydrogencarbonat,
Kaliumhydrogencarbonat, Natriumcarbonat und Kaliumcarbonat, Amine, wie
Trimethylamin, Triethylamin und t-Butylamin, und aromatische
heterocyclische Verbindungen, wie Pyridin und Chinolin;
Natriumhydrogencarbonat ist jedoch besonders bevorzugt.
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Die Reaktion erfordert kein Lösungsmittel und verläuft bei
einer Tempertur von 20 bis 150ºC; zur Verbesserung der
Ausbeute der gewünschten Verbindung ist jedoch eine Temperatur
von 50 bis 120ºC bevorzugt.
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Die Oxazol-Verbindung [I] kann auch, wenn R&sub1; XCnH2n (wobei X
F, Cl, Br oder J ist und n eine positive ganze Zahl von 1
bis 4 darstellt) nach der Gleichung (2) hergestellt werden,
oder wenn R&sub1; YC&sub6;H&sub4; ist (wobei Y F, Cl, Br, J oder eine
Phenylgruppe ist) nach der folgenden Gleichung (3) hergestellt
werden:
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(in dieser Gleichung ist R&sub3; CnM2n+1 (wobei n eine positive
ganze Zahl von 1 bis 4 ist), und X und Z sind F, Cl, Br bzw.
J).
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Als halogenierte Alkylgruppe, die in der Verbindung [IV]
verwendet wird, kann die gleiche halogenierte Alkylgruppe
verwendet werden, wie sie bei der Verbindung [I] verwendet
wird. Als R&sub3;, das bei der Verbindung [IV] verwendet wird,
kann das gleiche R&sub3; verwendet werden, das bei der Verbindung
[III] verwendet wird.
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Das bei der vorliegenden Erfindung verwendete
Reaktionslösungsmittel umfaßt Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Propanol
und Butanol, Ether, wie Ethylether und THF, und aprotische
polare Lösungsmittel, wie DMF und DMSO. Davon ist Ethanol
besonders bevorzugt.
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Die Reaktion verläuft bei einer Temperatur von 20 bis 150ºC,
zur Verbesserung der Ausbeute des gewünschten Produktes ist
jedoch eine Temperatur von 60 bis 90ºC bevorzugt.
Base
Lösungsmittel
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(in dieser Gleichung ist Y F, Cl, Br, J oder eine
Phenylgruppe und Z F, Cl, Br oder J).
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Als substituierte Phenylgruppe, die bei der Verbindung [V]
verwendet wird, kann die halogenierte Phenylgruppe oder
Phenylphenylgruppe verwendet werden, die bei der Verbindung [I]
verwendet wird.
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Die erste Stufe der Reaktion erfordert kein Lösungsmittel
und verläuft bei einer Temperatur von 100 bis 280ºC, damit
jedoch die Ausbeute der Verbindung [VI] verbessert wird, ist
eine Temperatur von 150 bis 250ºC bevorzugt.
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Die für die hydrolytische Reaktion der Verbindung [VI]
verwendete Base umfaßt Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid und
Natriumcarbonat, Natriumhydroxid ist jedoch besonders
bevorzugt. Als Lösungsmittel sind Wasser, Alkohole, wie Methanol
und Ethanol, und Ether, wie THF, verwendbar, eine Mischung
aus Wasser/Ethanol ist jedoch besonders bevorzugt.
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Die hydrolytische Reaktion verläuft bei einer Temperatur von
20 bis 50ºC, damit jedoch die Ausbeute der gewünschten
Verbindung verbessert wird, ist eine Temperatur von 25 bis 35ºC
bevorzugt.
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Der erfindungsgemäße Verstärker ist zur Bestimmung einer
Substanz bei der Verwendung eines Lumineszenzsystems
verwendbar, das Peroxidase, chemilumineszierendes DPD und ein
Oxidans umfaßt, er ist jedoch besonders für die Bestimmung
durch enzymatischen Immunoasssay und DNA-Hybridisierung
verwendbar.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezug auf
die Beispiele detailliert beschrieben.
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Die in den Beispiele verwendeten Reagenzien und die
Vorrichtung werden nachfolgen beschrieben.
Reagenzien
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4-Aminoresorcinolhydrochlorid und Chloracetonitril wurden
von Aldrich Co. geliefert; Ethanol, DMSO, Diethyloxalat, 3-
Brombenzoylchlorid, 2-Methylbenzoylchlorid,
4-Chlorbenzoylchlorid, 2,4-Dichlorbenzoylchlorid, Luminol
(5-Amino-2,3-dihydro-1,4-phthalazindion und Isoluminol
(6-Amino-2,3-dihydro-1,4-phthalazindion) wurden von Tokyo Kasei Co.
geliefert; Phosphorpentachlorid und Natriumhydrogencarbonat
wurden von Kanto Kagaku Co. geliefert; der
Hydrogenchloridzylinder wurde von Tsurumi Soda Co. geliefert;
N-(4-Aminobutyl)-N-ethylisoluminol (ABEI) und
Tris(hydroxymethyl)aminomethan wurden von Sigma Chemical Co. geliefert;
Meerrettichperoxidase (HRP) wurde von Boehringer Mannheim GmbH
geliefert, PBS-Pulver wurde von Nissui Seiyaku Co. geliefert;
Sinderserumalbumin (BSA) wurde Seikagaku Kogyo Co.
geliefert; und 2-Hydroxy-9-flurenon wurde von Aldrich Chemical
Co. geliefert.
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HHBP wurde nach dem Verfahren hergestellt, das in der
Patentschrift Nr. JP-A-50-46666 beschrieben ist.
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Das mit Brustdrüsenkrebs verwandte Antigen (CA15-3) und der
CA15-3-Antikörper (monoklonaler Anitkörper der Maus) wurden
von Centocor (Malvern, USA) bereitgestellt. Der mit
Meerrettichperoxidase markierte CA15-3-Antikörper wurde nach dem
Maleimid-hinge-Verfahren hergestellt (Yoshitake, S. et al.,
J. Biochem. 92, 1413-1424 (1982)) und mit einer
Hydroxylapatit-Säule (Mitsui-Toatsu, HCA-Säule, 7,6 mm x L 100 mm)
mit Pharmacia's FPLC abgetrennt und gereinigt.
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Mit dem CA15-3-Antikörper überzogene Polystyrolkügelchen
wurden hergestellt, indem Polystyrolkügelschen mit einem
Durchmesser von 6 mm (Meiwa Fusso Shokai, Oberflächenrauheit
#80) über Nacht in eine PBS-Lösung des CA15-3-Antikörpers
mit 10 ug/ml getaucht wurden.
Analysevorrichtung
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Die Chemilumineszenzreaktion erfolgte in einem 3 ml
Einwegplastikrohr mit 12 mm x 47 mm. Das erzeugte Licht wurde
mit einem Lumineszenzmeßgerät (Biolumat LB9500T)
nachgewiesen, das von Berthold Co. hergestellt wird.
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Das Infrarotspektrum (nachfolgend als IR abgekürzt) wurde
mit FT/IR-5000 gemessen, ein Produkt von Nippon Bunko Kogyo
Co.
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Das magnetische Kernresonanzspektrum (nachfolgend als NMR
abgekürzt) wurde mit EX90FTNMR gemessen, einem Produkt von
Nippon Denshi Co.
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Das Massenspektrum (nachfolgend als MS abgekürzt) wurde
durch das Direkteinführungsverfahren gemessen, wobei der
Spektrograph JMS D300 verwendet wurde. Die Hochauflösung MS
wurde unter Verwendung des Spektrographen JMS DX-303
bestimmt.
Beispiel 1
Lumineszenzanalyse von Peroxidase unter Verwendung von
Luminol und 2-Hydroxy-9-fluorenon
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200 ul Luminol (100 mM DMSO-Lösung 10 ul/10 ml 0,1 m
Trishydrochlorid-Pufferlösung, ph = 7,5), 200 ul 2-Hydroxy-9-
fluorenon (100 mM DMSO-Lösung 10 ul/10 ml 0,1 m
Trishydrochlorid-Pufferlösung, ph = 7,5), 10 ul HRP (100.000fache
Verdünnung von 1111 Einheiten/mg mit einer PBS-Pufferlösung,
die 1 g/l BSA enthält (pH = 7,4)) und 10 ul
Wasserstoffperoxid (1.000fache Verdünnung einer 9,1 m wässigen Lösung)
wurden in eine Kunststoffküvette eingeführt, und die
Mischung wurde 3 Sekunden mit einem Wirbelmischer gerührt, und
nach 10 Sekunden wurde die Lumineszenzintensität gemessen.
Danach wurden 10 ul einer PBS-Pufferlösung, die keine HRP
enthielt (ph = 7,4) und die oben genannten Mengen von
Luminol, 2-Hydroxy-9-fluorenon und Wasserstoffperoxid gemischt
und gerührt, und nach 10 Sekunden wurde die
Lumineszenzintensität gemessen. Das Verhältnis der ersteren zur letzteren
ist in Tabelle 1 als Signal/Hintergrund-Verhältnis
(SN-Verhältnis) gezeigt.
Beispiel 2
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Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei
Isoluminol anstelle von Luminol verwendet wurde. Das Ergebnis ist
in Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 3
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Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei N-(4-
Aminobutyl)-N-ethylisoluminol anstelle von Luminol verwendet
wurde. Das Ergebnis ist in Tabelle 1 gezeigt.
Bezugsbeispiele 1 bis 3
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Den Verfahren der Beispiele 1, 2 und 3 wurde gefolgt, außer
daß kein 2-Hydroxy-9-fluorenon verwendet wurde. Die
Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1 Signal/Hintergrund-Verhältnis (SN-Verhältnis) mit
2,3-Dihydro-1,4-phthalazindion (DPD)
Lumineszenzintensität nach 10 s (relativer Wert)
SN-Verhältnis
Beispiel
Bezugsbeispiel
Luminol
Isoluminol
N-(4-Aminobutyl)-N-ethylisoluminol
Beispiel 4
Lumineszenzanalvse des Ca15-3-Antigens mit 2-Hydroxy-9-
fluorenon und verschiedenen Verstärkern
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Es wurde eine CA15-3-Antigenlösung (615 E/ml) mit einer
Phosphatpufferlösung (PBS), die Rinderserumalbumin enthielt,
zu Lösungen mit den Konzentrationen 300 E/ml, 200 E/ml, 100
E/ml, 50 E/ml, 25 E/ml und 0 E/ml verdünnt (PBS, das
Rinderserumalbumin enthielt), diese wurden als
CA15-3-Standardlösungen verwendet.
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Zwei Proben jeder CA15-3-Standardlösungen mit den oben
genannten Konzentrationen wurden in Vertiefungen einer Schale
(25 Vertiefungen) mit jeweils 20 ul gegossen. Danach wurden
den entsprechenden Vertiefungen 300 ul des mit Peroxidase
markierten CA15-3-Antikörpers (Maus) zugegeben. Jeder
Vertiefung wurde ein mit Antikörper beschichtetes Kügelchen mit
einer Pinzette zugegeben, bei dem die anhaftende Flüssigkeit
mit Filterpapier aufgesaugt worden war.
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Die Schale wurde mit einem Deckel abgedeckt und leicht mit
dem Finger angetippt, damit sich die Komponenten in den
entsprechenden Vertiefungen mischen, und jede Mischung konnte 2
Stunden bei 25ºC reagieren. Nach Abschluß der Reaktion
wurden die Kügelchen dreimal gewaschen, jedesmal mit 5 ml
physiologischer Kochsalzlösung, wobei eine Waschvorrichtung für
Kügelchen angewendet wurde. Nach dem Waschen wurde jedes
Kügelchen in der Schale zur Messung mit dem
Lumineszenzmeßgerät in ein Versuchsrohr und dann in eine Kunststoffküvette
gegeben.
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200 ul einer Luminollösung (100 mM DMSO-Lösung 10 ul/10 ml
0,1 m Trishydrochlorid-Pufferlösung, pH = 7,5), 200 ul einer
2-Hydroxy-9-fluorenonlösung (100 mM DMSO-Lösung 10 ul/10 ml
0,1 m Trishydrochlorid-Pufferlösung, pH = 7,5) und 10 ul
einer Wasserstoffperoxidlösung (1,000fache Verdünnung einer
wäßrigen 9,1 m Lösung) wurden jeder Kunststoffküvette
zugegeben, und nach 5 und 10 Sekunden wurden die
Lumineszenzintensitäten gemessen. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 2-1
und 2-2 gezeigt.
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Es wurden die Verhältnisse der Lumineszenzintensitäten nach
5 und 10 Sekunden der CA15-3-Antigen-Standardlösungen (300
E/ml, 200 E/ml, 100 E/ml, 50 E/ml und 25 E/ml) zu den
Intensitäten nach 5 und 10 Sekunden von 0 E/ml (SN-Verhältnisse)
erhalten, wie es in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist.
Bezugsbeispiele 4 bis 8
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Dem Verfahren von Beispiel 4 wurde gefolgt, wobei
p-Jodphenol, p-Hydroxycinnamonsäure, p-Phenylphenol,
6-Hydroxybenzothiazol und N,N,N',N'-Tetramethylbenzidin anstelle von
2-Hydroxy-9-fluorenon verwendet wurde. Die
Lumineszenzintensitäten sind in den Tabellen 2-1 und 2-2 gezeigt, und die SN-
Verhältnisse in den Fig. 1 und 2.
Tabelle 2-1 Lumineszenzintensitäten nach 5 Sekunden mit verschiedenen
zugesetzten Verstärkern (relativ Werte)
Verstärker
Bezugsbeispiel
Beispiel
p-Jodphenol
p-Hydroxycinnamonsäure
p-Phenylphenol
6-Hydroxybenzothiazol
N,N,N',N'-Tetramethylbenzidin
2-Hydroxy-9-flourenon
Tabelle 2-2 Lumineszenzintensitäten nach 10 Sekunden mit verschiedenen
zugesetzten Verstärkern (relativ Werte)
Verstärker
Bezugsbeispiel
Beispiel
p-Jodphenol
p-Hydroxycinnamonsäure
p-Phenylphenol
6-Hydroxybenzothiazol
N,N,N',N'-Tetramethylbenzidin
2-Hydroxy-9-flourenon
Beispiel 5
Lumineszenzanalyse von Peroxidase mit Luminol und HHBP
-
200 ul einer Luminollösung (100 mM DMSO-Lösung 10 ul/10 ml
0,1 m Trishydrochlorid-Pufferlösung, pH = 8,5), 200 ul einer
HHBP-Lösung (100 mm DMSO-Lösung 10 ul/10 ml 0,1 m
Trishydrochlorid-Pufferlösung, ph = 8,5), 10 ul einer
Meerrettichperoxidase-Lösung (HRP-Lösung) (100.000fache Verdünnung von
1111 Einheiten/mg mit einer PBS-Pufferlösung (pH = 7,0), die
1 g/l BSA enthält) und 10 ul einer Wasserstoffperoxidlösung
(1.000fache Verdünnung einer wäßrigen 9,1 m Lösung) wurden
in ein Kunststoffrohr eingeführt und 3 Sekunden mit einem
Wirbelmischer gerührt, danach wurde die
Lumineszenzintensität nach 1 Minute gemessen.
-
Danach wurden 10 ul der Pufferlösung (pH = 7,0), die kein
HRP enthielt, und die oben genannten Mengen von Luminol,
HHBP und der Wasserstoffperoxidlösung gemischt und gerührt,
und es wurde die Lumineszenzintensität nach 1 Minute
gemessen. Das Verhältnis der ersten zur letzteren ist in Tabelle
3 als Signal/Hintergrund-Verhältnis (SN-Verhältnis) gezeigt.
Beispiele 6 und 7
-
Als Beispiele 6 und 7 wurden die Lumineszenzintensitäten
ähnliche dem Beispiel 5 gemessen, außer daß anstelle von
Luminol vom Beispiel 5 Isoluminol (Beispiel 6) und ABEI
(Beispiel 7) verwendet wurden, wie es in Tabelle 3 gezeigt
ist.
Bezugsbeispiele 9 bis 11
-
Die Lumineszenzintensitäten wurden ähnlich den Beispielen 5
bis 7 gemessen, außer daß HHBP nicht verwendet wurde, wie es
in Tabelle 3 gezeigt ist.
-
Aus den Beispielen 5 bis 7 und den Bezugsbeispielen 9 bis 11
wird deutlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren ein
deutlich anderes Verfahren der Lumineszenzanalyse ist.
Tabelle 3 Signal/Hintergrund-Verhältnis (SN-Verhältnis) mit
2,3-Dihydro-1,4-phthalazindion (DPD)
Lumineszenzintensität nach 1 min (relativer Wert)
Verhältnis
Beispiel
Bezugsbeispiel
Luminol
Isoluminol
Beispiel 8
Synthese von 6-Hydroxybenzoxazol
-
2,0 g 4-Aminoresorcinolhydrochlorid (12,4 mmol), 8,5 ml
Methylorthoformiat (51,4 mmol) und 1,07 g
Natriumhydrogencarbonat (12,8 mmol) wurden in einen 2-Hals-Kolben gegeben, der
mit einem Kühlkondensator ausgestattet war, und die Mischung
wurde einen ganzen Tag und eine ganze Nacht lang bei 100ºC
in einer Argonatmosphäre gerührt. Nach Abschluß der Reaktion
wurde die Reaktionslösung abgekühlt. Danach wurde Hexan
zugesetzt und das Reaktionsprodukt wurde filtriert. Der
Kristall wurde mit Wasser gewaschen, wodurch das anorganische
Salz entfernt wurde, danach wurde erneut filtriert.
-
Der erhaltene Kristall wurde in Aceton gelöst, und es wurde
Aktivkohle zugegeben, die Lösung wurde 1,5 Stunden unter
Rückfluß erhitzt. Die Aktivkohle wurde entfernt, das Aceton
wurde verdampft, und der erhaltene Kristall wurde mit
Aceton-Wasser rekristallisiert. Es wurden 0,28 g eines weißen
Pulvers erhalten. Die Ausbeute der Reaktion betrug 16,7%.
-
Schmelzpunkt: 183,5 bis 185,2ºC
-
IR (KBr, cm&supmin;¹)
-
3150, 1630, 1528, 1489, 1276, 1236, 1195, 1104, 1085,
816
-
NMR (δ, DMSO-d&sub6;)
-
6,81 (dd, 1H), 7,03 (d, 1H), 7,53 (d, 1H), 8,46 (s,
1H), 9,75 (s, 1H)
-
MS (EI): 135 (M&spplus;), 52,31
-
Hochauflösungs-MS (EI): C&sub7;H&sub5;O&sub2;N
-
Berechnet: 135,0344
-
Beobachtet: 135,0332
Lumineszenzanaylse von Peroxidase mit Luminol und
6-Hydroxybenzoxazol
-
200 ul einer Luminollösung (100 mM DMSO-Lösung 10 ul/10 ml,
0,1 m Trishydrochlorid-Pufferlösung, pH = 8,5), 200 ul einer
6-Hydroxybenzoxallösung (100 mM DMSO-Lösung 10 ul/10 ml, 0,1
m Trishydrochlorid-Pufferlösung, pH = 8,5), 10 ul einer
Meerrettichperoxidase-Lösung (HRP-Lösung) (10.000fache
Verdünnung von 1111 Einheiten/mg mit einer PBS-Pufferlösung (pH
= 7,0), die 1 g/l BSA enthält) und 10 ul einer
Wasserstoffperoxidlösung (1.000fache Verdünnung einer wäßrigen 9,1 m
Lösung) wurden in eine Kunststoffküvette eingeführt und 3
Sekunden mit einem Wirbelmischer gemischt, danach wurde die
Lumineszenzintensität nach 1 Minute gemessen.
-
Danach wurden 10 ul der Pufferlösung, die keine HRP
enthielt, und die oben genannten Mengen von Luminol,
6-Hydroxybenzoxazol und die Wasserstoffperoxidlösung gemischt
und gerührt, und es wurde die Lumineszenzintensität nach 1
Minute gemessen. Das Verhältnis der ersten zur letzteren ist
in Tabelle 4 als Signal/Hintergrund-Verhältnis (SN-
Verhältnis) gezeigt.
Beispiele 9 und 10
-
Als Beispiele 9 und 10 wurden ähnlich dem Beispiel 8 die
Lumineszenzintensitäten gemessen, außer daß bei der
Lumineszenzanalyse anstelle von Luminol vom Beispiel 8 Isoluminol
(Beispiel 9) und N-(4-Aminobutyl)-N-ethylisoluminol
(nachfolgend als ABEL abgekürzt) (Beispiel 10) verwendet wurden,
wie es in Tabelle 4 gezeigt ist.
Beispiel 11
-
Ähnlich dem Beispiel 8 wurde die Lumineszenzintensität
gemessen, außer daß anstelle von 6-Hydroxybenzoxazol vom
Beispiel 8 2-Methyl-6-hydroxybenzoxazol verwendet wurde, wie es
in Tabelle 4 gezeigt ist.
Beispiele 12 und 13
-
Als Beispiele 12 und 13 wurden ähnlich dem Beispiel 11 die
Lumineszenzintensitäten gemessen, außer daß anstelle von
Luminol vom Beispiel 11 Isoluminol (Beispiel 12) und ABEI
(Beispiel 13) verwendet wurden, wie es in Tabelle 4 gezeigt
ist.
Beispiel 14
-
Ähnlich dem Beispiel 8 wurde die Lumineszenzintensität
gemessen, wobei anstelle von 6-Hydroxybenzoxazol vom Beispiel
8 2-Phenyl-6-hydroxybenzoxazol verwendet wurde, wie es in
Tabelle 4 gezeigt ist.
Beispiele 15 und 16
-
Ähnlich dem Beispiel 14 wurden die Lumineszenzintensitäten
gemessen, außer daß anstelle von Luminol vom Beispiel 14
Isoluminol (Beispiel 15) und ABEI (Beispiel 16) verwendet
wurden, wie es in Tabelle 4 gezeigt ist.
Bezugsbeispiele 12 bis 14
-
Als Bezugsbeispiele 12 bis 14 wurden die
Lumineszenzintensitäten ähnlich wie in den Beispielen 8 bis 10 gemessen, außer
daß 6-Hydroxybenzoxazol nicht verwendet wurde, wie es in
Tabelle 4 gezeigt ist.
Tabelle 4 Signal/Hintergrund-Verhältnisse durch eine Kombination von
Verstärken und 2,3-Dihydro-1,4-phthalazindion (DPD)
Lumineszenzintensität nach 1 min (relativer Wert)
Verstärker
SN-Verhältnis
Beispiel
Bezugsbeispiel
6-Hydroxybenzoxal
2-Methyl-6-Hydroxybenzoxal
keiner
Luminol
Isoluminol
* Wert, mit HRP, 10fache Verdünnung, gemessen, und Lumineszenzintensität nach 1 min,
multipliziert mit 10
Beispiel 17
Lumineszenzanalyse des CA15-3-Antigens mit HHBP
-
Eine CA15-3-Antigenlösung (615 E/ml) wurde mit einer
Phosphatpufferlösung (PBS), die Rinderserumalbumin enthielt, zu
Lösungen mit den Konzentrationen verdünnt: 300 E/ml, 200
E/ml, 100 E/ml, 50 E/ml, 25 E/ml und 0 E/ml
(Rinderserumalbumin enthaltende PBS), und diese wurden als CA15-3-
Standardlösungen genommen.
-
Zwei Proben jeder Standardlösung mit den oben genannten
Konzentrationen wurden in die Vertiefungen einer Schale (15
Vertiefungen) mit jeweils 20 ul eingeführt. Jeder Vertiefung
wurden 300 ul eines mit Peroxidase markierten Marker-CA15-3-
Antikörpers (Maus) zugegeben. Danach wurde jeder Vertiefung
ein mit Antikörper beschichtetes Kügelchen zugesetzt, bei
dem die anhaftende Flüssigkeit mit Filterpapier aufgesaugt
worden war.
-
Die Schale wurde mit einem Deckel abgedeckt und leicht mit
dem Finger geklopft, damit sich der Inhalt mischt, die
Reaktion erfolgte 2 Stunden bei 25ºC. Nach Abschluß der Reaktion
wurde dreimal mit 5 ml physiologischer Kochsalzlösung
gewaschen, wobei eine Waschvorrichtung für Kügelchen verwendet
wurde. Nach dem Waschen wurde jedes Kügelchen in der Schale
für die Messung mit dem Lumineszenzmeßgerät in ein
Versuchsrohr und dann in ein Kunststoffrohr gegeben.
-
Es wurden 200 ul einer Luminollösung (100 mM DMSO-Lösung 10
ul/10 ml 0,1 m Trishydrochlorid-Pufferlösung, pH = 7,5), 200
ul einer HHBP-Lösung (100 mM DMSO-Lösung 10 ul/10 ml 0,1 m
Trishydrochlorid-Pufferlösung, pH = 7,5) und 10 ul einer
Wasserstoffperoxidlösung (1.000fache Verdünnung einer
wäßrigen 9,1 m Lösung) in die entsprechenden Kunststoffrohre
gegeben, es wurden die Lumineszenzintensitäten nach 10
Sekunden
gemessen. Die durchschnittlichen Lumineszenzintensitäten
von zwei Proben sind in Tabelle 5 gezeigt.
-
Die Verhältnisse der durchschnittlichen
Lumineszenzintensitäten nach 10 Sekunden der CA15-3-Antigen-Standardlösungen
(300 E/ml, 200 E/ml, 100 E/ml, 50 E/ml und 25 E/ml) zur
durchschnittlichen Lumineszenzintensität nach 10 Sekunden
bei 0 E/ml (SN-Verhältnisse) wurden wie in Fig. 3 gezeigt
erhalten.
Beispiel 18
Lumineszenzanalyse des CA15-3-Antigens mit
2-Methyl-6-hydroxybenzoxazol
-
Nach dem Verfahren von Beispiel 17 wurden die
Lumineszenzintensitäten gemessen, außer daß anstelle von HHBP vom
Beispiel 17 2-Methyl-6-hydroxybenzoxazol verwendet wurde. Die
durchschnittlichen Lumineszenzintensitäten sind in Tabelle 5
gezeigt, und die SN-Verhältnisse in Fig. 3.
Bezugsbeispiel 15
-
Nach dem Verfahren von Beispiel 17 erfolgte die Messung auf
ähnliche Weise, außer daß HHBP und
2-Methyl-6-hydroxybenzoxazol nicht verwendet wurden. Die durchschnittlichen
Lumineszenzintensitäten sind in Tabelle 5 gezeigt, und die
SN-Verhältnisse in Fig. 3.
Tabelle 5 Analyse von CA15-3: Durchschnittliche
Lumineszenzintensitäten nach 10 Sekunden (relative
Werte)
Verstärker
Beispiel
Bezugsbeispiel
2-Methyl-6-hydroxybenzoxazol
keiner
Beispiel 19
Synthese von 2-Chlormethyl-6-hydroxybenzoxazol
-
26,1 g (345,7 mmol) Chloracetonitril, 20 ml absolutes
Ethanol und 70 ml Ether wurden in einen 300 ml 3-Hals-Kolben
eingeführt, der mit Rührschaufeln versehen war, und bei
langsamem Rühren wurde etwa 40 Minuten lang Chlorwasserstoff
bei Raumtemperatur in den Kolben geblasen. Es bildete sich
ein weißer Niederschlag, der danach filtriert und mit Ether
gewaschen wurde. Es wurden 37,5 g (237,3 mmol)
Ethylchlormethylimidathydrochlorid erhalten. Die Ausbeute der Reaktion
betrug 68,7%.
-
1,78 g (11,3 mmol) des Ethylchlormethylimidathydrochlorids,
1,22 g (7,55 mmol) 4-Aminoresorcinolhydrochlorid und 20 ml
Ethanol wurden in einen 2-Hals-Kolben eingeführt, der mit
einem Dimroth-Kondensator versehen war, und die Mischung
wurde einen ganzen Tag und eine ganze Nacht lang in einer
Argonatmosphäre unter Rückfluß erhitzt. Nach Abschluß der
Reaktion und nach dem Abkühlen wurde der Kristall filtriert
und mit Hexan gewaschen, danach wurde das Produkt
vakuumgetrocknet. Es wurden 0,40 g (2,33 mmol)
2-Chlormethyl-6-hydroxybenzoxazol
erhalten, und die Ausbeute der Reaktion
betrug 30,9%.
-
Schmelzpunkt: 148,5 bis 153,7ºC
-
IR (Fig. 4, KBr, cm&supmin;¹)
-
3076, 1615, 1572, 1491, 1334, 1238, 1141, 837
-
NMR (Fig. 5, DMSO-d&sub6;)
-
4,97 (s, 2H), 6,84 (dd, 2H), 7,08 (d, 1H), 7,55 (d,
1H), 9,89 (s, 1H)
-
MS (EI): 183 (M&spplus;), 148
-
Hochauflösungs-MS (EI): C&sub8;H&sub6;O&sub2;NCl
-
Berechnet: 183, 0015
-
Beobachtet: 183, 0051
Beispiel 20
Synthese von 2-Ethoxycarbonyl-6-hydroxybenzoxazol
-
61,3 g (420 mmol) Diethyloxalat und 90,2 g (433 mmol)
Phosphorpentachlorid wurden in einen 500 ml 3-Hals-Kolben
eingeführt, der mit Rührschaufeln und einem Kühlkondensator
versehen war, und es wurde 17 Stunden bei Erwärmung auf 105ºC
gerührt.
-
Die restliche Flüssigkeit wurde bei 11 mm Hg im Vakuum
destilliert, und 53,2 g (265 mmol) der bei 77 bis 85ºC
destillierenden Fraktion wurden aufgefangen. Die Ausbeute an
Dichlorethoxyethylacetat betrug 63, 0%.
-
85 ml dehydratisierter Ether, 35,5 ml absolutes Ethanol und
53,2 g (265 mmol) Dichlorethoxyethylacetat wurde unter einer
Argonatmosphäre in einen 500 ml 3-Hals-Kolben eingeführt,
der mit Rührschaufeln, einem Kühlkondensator und einem
Tropftrichter versehen war, und unter Rühren wurden
innerhalb von 1 Stunde tropfenweise aus dem Tropftrichter 49,5 ml
dehydratisiertes Pyridin zugesetzt.
-
Nach 2 Stunden langem Rühren bei Raumtemperatur wurde das
Pyridinhydrochlorid durch Filtrieren entfernt und mit 50 ml
dehydratisiertem Ether gewaschen. Der Ether wurde vom
Filtrat abdestilliert, die restliche Lösung wurde 1,5 Stunden
bei 90ºC gerührt. Die Reaktionslösung wurde abgekühlt, Ether
wurde zugesetzt, und es wurde mit 3 n Schwefelsäure und
danach mit einer wäßrigen Natriumhydrogencarbonatlösung
gewaschen. Die Etherschicht wurde mit Magnesiumsulfat
getrocknet, und der Ether wurde abdestilliert, die verbleibende
Lösung wurde bei 7 mm Hg im Vakuum destilliert, und es wurden
40,1 g (182 mmol) der Fraktion aufgefangen, die bei 83 bis
89ºC siedet. Die Ausbeute des erzeugten
Triethoxyethylacetats betrug 68,7%.
-
Es wurden 4 ml des Triethoxyethylacetats, 1,00 g (6,19 mmol)
4-Aminoresorcinolhydrochlorid und 5,05 mg
Natriumhydrogencarbonat genommen und unter einer Argonatmosphäre in einen
2-Hals-Kolben eingeführt, der mit einem Kühlkondensator
versehen war, und die Mischung wurde einen ganzen Tag und eine
ganze Nacht lang unter Erwärmung auf 100ºC gerührt.
-
Die Reaktionslösung wurde abgekühlt, wodurch ein
Niederschlag gebildet wurde, der anschließend filtriert wurde. Der
Niederschlag wurde in Aceton aufgelöst, und es wurde
Aktivkohle zugesetzt, die Lösung wurde 1,5 Stunden unter Rückfluß
erwärmt. Die Aktivkohle wurde abfiltriert, das Filtrat wurde
zur Konzentration durch eine Kieselgelsäule geleitet. Das
erzeugte Kristall wurde vakuumgetrocknet, und es wurden 1,07
g (5,17 mmol) 2-Ethoxycarbonyl-6-hydroxybenzoxazol erhalten.
Die Ausbeute des Produktes betrug 83,5%.
-
Schmelzpunkt: 199,5 bis 200,2ºC
-
IR (Fig. 6, KBr, cm&supmin;¹)
-
3278, 1736, 1630, 1539, 1489, 1261, 1241, 1145, 116,
849
-
NMR (Fig. 7, DMSO-d&sub6;)
-
1,35 (t, 3H), 4,41 (q, 2H), 6,97 (dd, 1H), 7,14 (d
1H), 7,72 (d, 1H), 10,25 (bs, 1H)
-
MS (EI): 207 (M&spplus;), 135
-
Hochauflösungs-MS (EI): C&sub1;&sub0;H&sub9;O&sub4;N
-
Berechnet: 207,0591
-
Beobachtet: 207,0561
Beispiel 21
Synthese von 2-(3-Bromphenyl)-6-hydroxybenzoxazol
-
14,1 ml (107 mmol) 3-Brombenzochlorid und 1,7 g (10,5 mmol)
4-Aminoresorcinolhydrochlorid wurden in einen 3-Hals-Kolben
eingeführt, der mit einem Thermometer und einem
Kühlkondensator versehen war, und die Mischung wurde 30 Minuten auf 90
bis 145ºC erwärmt. Dem Rückstand wurde eine wäßrige Lösung
von Natriumhydroxid und Methanol zu einer homogenen Lösung
zugegeben, diese wurde dann 2 Stunden bei Raumtemperatur
gerührt. Die Reaktionslösung wurde zweimal mit Ethylacetat
extrahiert und mit 1 n Salzsäure und danach mit einer
gesättigten Natriumchloridlösung gewaschen. Das überschüssige
Ethylacetat wurde abdestilliert, der erhaltene Niederschlag
wurde mit THF/Wasser rekristallisiert. Es wurden 0,68 g
(2,35 mmol) 2-(3-Bromphenyl)-6-hydroxybenzoxazol erhalten,
und die Ausbeute betrug 16,6%.
-
Schmelzpunkt: 248,0 bis 248,5ºC
-
IR (Fig. 8, KBr, cm&supmin;¹)
-
3190, 1630, 1549, 1475, 1325, 1143, 1062, 835
-
NMR (Fig. 9, DMSO-d&sub6;)
-
6,90 (dd 1H), 7,12 (d, 1H), 7,66 (m, 2H), 7,71 (d,
1H), 8,15 (m, 2H), 9,94 (s, 1H)
-
MS (EI): 289 (M&spplus;), 291 (M&spplus;+2), 210, 182
-
Hochauflösungs-MS (EI): C&sub1;&sub3;H&sub8;O&sub2;NBr
-
Berechnet: 288,9738
-
Beobachtet: 288,9711
Beispiel 22
Synthese von 2-(2-Methylphenyl)-6-hydroxybenzoxazol
-
14 ml (107,3 mmol) 2-Methylbenzoylchlorid und 1,7 g (10,5
mmol) 4-Aminoresorcinolhydrochlorid wurden in einen 3-Hals-
Kolben eingeführt, der mit einem Thermometer und einem Kühl
kondensator versehen war, und die Mischung wurde 1 Stunde
auf 144 bis 215ºC erwärmt. Das überschüssige Säurechlorid
wurde durch Destillation entfernt, das System wurde auf ein
Vakuum von 1 bis 1,5 mm Hg gebracht, und die bei 88 bis
230ºC destillierende Fraktion wurde aufgefangen. Sie betrug
6,2 g.
-
Mit einem Ethanolzusatz wurde die oben genannte Fraktion
rekristallisiert, und es wurden 2,32 g (6,76 mmol) des
Kristalls erhalten. Zu 500 mg (1,46 mmol) des Kristalls wurden
772 mg (13,6 mmol) KOH, 30 ml THF, 5 ml Wasser und 10 ml
Methanol gegeben, und die Mischung wurde einen ganzen Tag und
eine ganze Nacht lang bei Raumtemperatur gerührt. Die
Reaktionslösung wurde mit Ethylacetat extrahiert, der Extrakt
wurde mit einer gesättigten Natriumchloridlösung gewaschen,
und Ethylacetat wurde abdestilliert. Beim Trocknen des
Rückstands bei reduziertem Druck wurden 320 g (1,42 mmol) 2-(2-
Methylphenyl)-6-hydroxybenzoxazol erhalten. Die Ausbeute
betrug 62,7%.
-
Schmelzpunkt: 133,5 bis 137,5ºC
-
IR (Fig. 10, KBr, cm&supmin;¹)
-
3064, 1613, 1489, 1224, 1151, 729
-
NMR (Fig. 11, DMSO-d&sub6;)
-
2,73 (s, 3H), 6,87 (dd, 1H), 7,11 (d, 1H), 7,42 (m,
3H), 7,64 (d, 1H), 8,06 (m, 1H), 9,86 (s, 1H)
-
MS (EI): 225 (M&spplus;), 196, 168, 156, 116, 91, 79, 51, 39
-
Hochauflösungs-MS (EI): C&sub1;&sub4;H&sub1;&sub1;O&sub2;N
-
Berechnet: 225,0790
-
Beobachtet: 225, 0764
Beispiel 23
Lumineszenzanalyse von Peroxidase mit Luminol und
2-Ethoxycarbonyl-6-hydroxybenzoxazol
-
200 ul einer Luminollösung (100 mM DMSO-Lösung 10 ul/10 ml
0,1 m Trishydrochlorid-Pufferlösung, pH = 8,5), 200 ul des
im Beispiel 3 erhaltenen
2-Ethoxycarbonyl-6-hydroxybenzoxazols (100 mm DMSO-Lösung 10 ul/10 ml, 0,1 m
Trishydrochlorid-Pufferlösung, ph = 8,5), 10 ul einer
Meerrettichperoxidase-Lösung (HRP-Lösung) (10.000fache Verdünnung von 1111
Einheiten/mg mit einer PBS-Pufferlösung (pH = 7,0), die 1
g/l BSA enthält) und 10 ul einer wäßrigen
Wasserstoffperoxidlösung (1.000fache Verdünnung einer wäßrigen 9,1 m
Lösung) wurden in eine Kunststoffküvette eingeführt und die
Mischung wurde 3 Sekunden mit einem Wirbelmischer gerührt,
anschließend wurde die Lumineszenzintensität nach 1 Minute
gemessen.
-
Danach wurden 10 ul einer PBS-Pufferlösung (pH = 7,0) die
kein HRP enthielt, und die oben genannten Mengen von Luminol
und 2-Ethoxycarbonyl-6-hydroxybenzoxazol gemischt und
gerührt, und die Lumineszenzintensität wurde nach 1 Minute
gemessen. Das Verhältnis der ersten zur letzteren ist in
Tabelle 6 als Signal/Hintergrund-Verhältnis (SN-Verhältnis)
gezeigt.
Beispiele 24 und 25
-
Als Beispiele 24 und 25 wurde dem Verfahren von Beispiel 23
gefolgt, außer daß anstelle von Luminol vom Beispiel 23
Isoluminol (Beispiel 24) und N-(4-Aminobutyl)-N-ethylisoluminol
(nachfolgend als ABEI abgekürzt) (Beispiel 25) verwendet
wurden, und es wurden die Lumineszenzintensitäten gemessen,
wie es in Tabelle 6 gezeigt ist.
Beispiel 26
-
Dem Verfahren von Beispiel 23 wurde gefolgt außer daß
anstelle von 2-Ethoxycarbonyl-6-hydroxybenzoxazol vom Beispiel
23 das im Beispiel 21 erhaltene
2-(3-Bromphenyl)-6-hydroxybenzoxazol verwendet wurde, und die Lumineszenzintensität
wurde wie in Tabelle 6 gezeigt gemessen.
Beispiele 27 und 28
-
Als Beispiele 27 und 28 wurde dem Verfahren von Beispiel 26
gefolgt außer daß anstelle von Luminol vom Beispiel 26
Isoluminol (Beispiel 27) und ABEI (Beispiel 28) verwendet
wurden, und die Lumineszenzintensitäten wurden wie in
Tabelle 6 gezeigt gemessen.
Beispiel 29
-
Ähnlich dem Beispiel 23 wurde die Lumineszenzintensität wie
in Tabelle 6 gezeigt gemessen, außer daß anstelle von
2-Ethoxycarbonyl-6-hydroxybenzoxazol vom Beispiel 23
2-Chlormethyl-6-hydroxybenzoxazol verwendet wurde, das im Beispiel 19
erhalten worden war.
Beispiele 30 und 31
-
Als Beispiele 30 und 31 wurden die Lumineszenzintensitäten
ähnlich dem Beispiel 29 gemessen, außer daß anstelle von
Luminol vom Beispiel 29 Isoluminol (Beispiel 30) und ABEI
(Beispiel 31) verwendet wurden, wie es in Tabelle 6 gezeigt
ist.
Beispiel 32
-
Ähnlich dem Beispiel 23 wurde die Lumineszenzintensität wie
in Tabelle 6 gezeigt gemessen, außer daß anstelle von 2-
Ethoxycarbonyl-6-hydroxybenzoxazol vom Beispiel 20
2-(2-Methylphenyl)-6-hydroxybenzoxazol
verwendet wurde, das im
Beispiel 22 erhalten worden war.
Beispiele 33 und 34
-
Als Beispiele 33 und 34 wurden die Lumineszenzintensitäten
ähnlich dem Beispiel 32 gemessen, außer daß anstelle von
Luminol vom Beispiel 32 Isoluminol (Beispiel 33) und ABEI
(Beispiel 34) verwendet wurden, wie es in Tabelle 6 gezeigt
ist.
Bezugsbeispiele 16 bis 18
-
Als Bezugsbeispiele 16 bis 18 wurden die
Lumineszenzintensitäten ähnlich den Beispielen 23 bis 25 gemessen, außer daß
2 -Ethoxycarbonyl-6-hydroxybenzoxazol nicht verwendet wurde,
dies ist in Tabelle 6 gezeigt.
Tabelle 6 Signal/Hintergrund-Verhältnisse (SN-Verhältnisse) durch Kombination
von 2,3-Dihydro-1,4-phthalazindion (DPD) mit Verstärkern
Lumineszenzintensität nach 1 min (relativer Wert)
Verstärker
SN-Verhältnis
Beispiel
2-Ethoxycarbonyl-6-hydroxybenzoxal
2-(3-Bromphenyl)-6-hydroxybenzoxal
2-Chlormethyl-6-hydroxybenzoxal
Luminol
Isoluminol
* 10facher Wert der Lumineszenzintensität, der durch 10fache Verdünnung von HRP erhalten wurde.
Tabelle 6 (Fortsetzung)
Lumineszenzintensität nach 1 min (relativer Wert)
Verstärker
SN-Verhältnis
Beispiel
Bezugsbeispiel
2-Chlormethyl-6-hydroxybenzoxal
2-(2-Methylphenyl)-6-hydroxybenzoxal
keiner
Isoluminol
Luminol
* 10facher Wert der Lumineszenzintensität, der durch 10fache Verdünnung von HRP erhalten wurde.
Beispiel 35
Synthese von 2-(3-Chlorphenyl)-6-hydroxybenzoxazol
-
4,5 ml (35,2 mmol) 3-Chlorbenzoylchlorid und 1,0 g (6,19
mmol) 4-Aminoresorcinolhydrochlorid wurden in einen 3-Hals-
Kolben eingeführt, der mit einem Thermometer und einem
Kühlkondensator versehen war, und die Mischung wurde 1 Stunde
auf 170 bis 235ºC erwärmt, danach wurde das überschüssige
Säurechlorid durch Destillation entfernt. Dem Rückstand
wurden 1,5 g (38,5 mmol) NaOH, 20 ml THF, 20 ml Wasser und 10
ml Ethanol zugegeben, und die Mischung wurde etwa 2 Stunden
bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktionslösung wurde mit
Ethylacetat extrahiert, der Extrakt wurde mit einer
gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen, und
Ethylacetat wurde abdestilliert. Der Rückstand wurde mit
Wasser/Methanol/THF rekristallisiert, und der Kristall wurde
getrocknet, es wurden 250 mg (1,02 mmol) 2-(3-Chlorphenyl)-
6-hydroxybenzoxazol erhalten. Die Ausbeute betrug 16,5%.
-
Schmelzpunkt: 246,0 bis 247,5ºC
-
IR (Fig. 12, KBr, cm&supmin;¹)
-
3146, 1630, 1599, 1551, 1477, 1328, 1232, 1145, 1062,
835
-
NMR (Fig. 13, DMSO-d&sub6;)
-
6,90 (dd, 1H), 7,12 (d, 1H), 7,61 (m, 3H), 8,06 (m,
2H), 9,94 (s, 1H)
-
MS (EI) 245 (M&spplus;), 247 (M&spplus;+2), 138, 122, 80, 52
-
Hochauflösungs-MS (EI): C&sub1;&sub3;H&sub8;O&sub2;NCl
-
Berechnet: 245, 0193
-
Beobachtet: 245,0218
Beispiel 36
Synthese von 2-(4-Chlorphenyl)-6-hydroxybenzoxazol
-
25 g (142,8 mmol) 4-Chlorbenzoylchlorid und 3,0 g (18,6
mmol) 4-Aminoresorcinolhydrochlorid wurden in einen 3-Hals-
Kolben eingeführt, der mit einem Thermometer und einem Kühl
kondensator versehen war, und die Mischung wurde 1 Stunde
auf 170 bis 235ºC erwärmt, danach wurde das überschüssige
Säurechlorid durch Destillation entfernt. Dem Rückstand
wurden 8,4 g (210 mmol) NaOH, 60 ml THF, 60 ml Wasser und 30 ml
Methanol zugesetzt, und die Mischung wurde etwa 2 Stunden
bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktionslösung wurde mit
Ethylacetat extrahiert, der Extrakt wurde mit einer
gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen, und
Ethylacetat wurde abdestilliert. Der Rückstand wurde aus
Wasser/Methanol/THF rekristallisiert, und der Kristall wurde
getrocknet, es wurden 1,24 g (5,05 mmol) 2-(4-Chlorphenyl)-
6-hydroxybenzoxazol erhalten. Die Ausbeute betrug 27,2%.
-
Schmelzpunkt: 272,8 bis 273,5ºC
-
IR (Fig. 14, KBr, cm&supmin;¹)
-
3138, 1632, 1618, 1485, 1236, 1143, 832
-
NMR (Fig. 15, DMSO-d&sub6;)
-
6,87 (dd, 1H), 7,11 (d, 1H), 7,62 (m, 3H), 8,13 (d,
2H), 9,90 (s, 1H)
-
MS (EI): 245 (M&spplus;), 247 (M&spplus;+2), 138, 122
-
Hochauflösungs-MS (EI): C&sub1;&sub3;H&sub8;O&sub2;NCl
-
Berechnet: 245, 0178
-
Beobachtet: 245,0211
Beispiel 37
Synthese von 2-(2-Naphthyl)-6-hydroxybenzoxazol
-
20 g (104,9 mmol) 2-Naphthylchlorid und 2,5 g (15,5 mmol) 4-
Aminoresorcinolhydrochlorid wurden in einen 3-Hals-Kolben
eingeführt, der mit einem Thermometer und einem
Kühlkondensator versehen war, und die Mischung wurde 1 Stunde auf 135
bis 205ºC erwärmt, danach wurde das überschüssige
Säurechlorid durch Destillation entfernt. Dem Rückstand wurden 8,3 g
(207,5 mmol) NaOH, 60 ml THF, 60 ml Wasser und 30 ml
Methanol zugegeben, und die Mischung wurde etwa 2 Stunden bei
Raumtemperatur gerührt. Die Reaktionslösung wurde mit
Ethylacetat extrahiert, der Extrakt wurde mit einer gesättigten
wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen, und das Ethylacetat
wurde abdestilliert. Der Rückstand wurde aus
Wasser/Methanol/THF rekristallisiert, und der Kristall wurde
getrocknet, es wurden 1,92 mg (7,36 mmol) 2-(2-Naphthyl)-6-
hydroxybenzoxazol erhalten. Die Ausbeute betrug 47,5%.
-
Schmelzpunkt: 226,0 bis 226,2ºC
-
IR (Fig. 16, KBr, cm&supmin;¹)
-
3050, 1620, 1485, 1450, 1303, 1141, 1116, 816, 752
-
NMR (Fig. 17, DMSO-d&sub6;)
-
6,92 (dd, 1H), 7,17 (d, 1H), 7,64 (m, 3H), 8,08 (m,
4H), 8,74 (s, 1H), 9,92 (s, 1H)
-
MS (EI): 261 (M&spplus;), 130
-
Hochauflösungs-MS (EI): C&sub1;&sub7;H&sub1;&sub1;O&sub2;N
-
Berechnet: 261,0825
-
Beobachtet: 261,0807
Beispiel 38
Synthese von 2-(2,4-Dichlorphenyl)-6-hydroxybenzoxazol
-
9,9 ml (70,5 mmol) 2,4-Dichlorbenzoylchlorid und 2,0 g (12,4
mmol) 4-Aminoresorcinolhydrochlorid wurden in einen 3-Hals-
Kolben eingeführt, der mit einem Thermometer und einem
Kühlkondensator versehen war, und die Mischung wurde 1 Stunde
auf 172 bis 247ºC erwärmt, danach wurde das überschüssige
Säurechlorid durch Destillation entfernt. Dem Rückstand
wurden 6,47 g (161,8 mmol) NaOH, 60 ml THF, 60 ml Wasser und 30
ml Methanol zugesetzt, und die Mischung wurde etwa 2 Stunden
bei Raumtemperatur gerührt. Die Reaktionslösung wurde mit
Ethylacetat extrahiert, der Extrakt wurde mit einer
gesättigten wäßrigen Natriumchloridlösung gewaschen, und
Ethylacetat wurde abdestilliert. Der Rückstand wurde aus
Wasser/Methanol/THF rekristallisiert, und der Kristall wurde
getrocknet, es wurden 915 mg (3,27 mmol)
2-(2,4-Dichlorphenyl)-6-hydroxybenzoxazol erhalten. Die Ausbeute betrug
26,3%.
-
Schmelzpunkt: 212,5 bis 212,8ºC
-
IR (Fig. 18, KBr, cm&supmin;¹)
-
3150, 1638, 1611, 1564, 1489, 1464, 1325, 1232, 1094,
822, 808
-
NMR (Fig. 19, DMSO-d&sub6;)
-
6,92 (dd, 1H), 7,11 (d, 1H), 7,66 (m, 2H), 7,85 (dd,
1H), 8,12 (d, 1H), 9,97 (s, 1H)
-
MS (EI): 279 (M&spplus;), 281 (M&spplus;+2), 283 (M&spplus;+4), 172, 139, 108,
80, 52
-
Hochauflösungs-MS (EI): C&sub1;&sub3;H&sub7;O&sub2;NCl
-
Berechnet: 278,9898
-
Beobachtet: 278,9876
Beispiel 39
Lumineszenzanalyse von Peroxidase mit Luminol und 2-(3-
Chlorphenyl)-6-hydroxybenzoxazol
-
200 ul einer Luminollösung (100 mM DMSO-Lösung 10 ul/10 ml,
0,1 m Trishydrochlorid-Pufferlösung, pH = 8,5), 200 ul der
im Beispiel 35 erhaltenen
2-(3-Chlorphenyl)-6-hydroxybenzoxazol-Lösung (100 mm DMSO-Lösung 10 ul/10 ml, 0,1 m
Trishydrochlorid-Pufferlösung, pH = 8,5), 10 ul einer
Meerrettichperoxidase-Lösung (HRP-Lösung) (10.000fache
Verdünnung von 1111 Einheiten/mg mit einer PBS-Pufferlösung (pH =
7,0), die 1 g/l BSA enthielt) und 10 ul einer wäßrigen
Wasserstoffperoxidlösung (1.000fache Verdünnung einer wäßrigen
9,1 m Lösung) wurden in eine Kunststoffküvette gegeben, und
nachdem 3 Sekunden mit einem Wirbelmischer gerührt worden
war, wurde die Lumineszenzintensität nach 1 Minute gemessen.
-
Danach wurden 10 ul einer PBS-Pufferlösung (pH = 7,0), die
kein HRP enthielt, und die oben genannten Mengen von Luminol
und 2-(3-Chlorphenyl)-6-hydroxybenzoxazol gemischt und
gerührt, und es wurde die Lumineszenzintensität nach 1 Minute
gemessen. Das Verhältnis der ersten zur letzteren ist in
Tabelle 7 als Signal/Hintergrund-Verhältnis (SN-Verhältnis)
gezeigt.
Beispiele 40 und 41
-
Als Beispiele 40 und 41 wurden die Lumineszenzintensitäten
ähnlich dem Beispiel 39 gemessen, außer daß anstelle von
Luminol vom Beispiel 39 Isoluminol (Beispiel 40) und
N-(4-Aminobutyl)-N-ethylisoluminol (Beispiel 41) verwendet wurden,
wie es in Tabelle 7 gezeigt ist.
Beispiel 42
Lumineszenzanalyse von Peroxidase mit Luminol und 2-(4-
Chlorohenyl)-6-hydroxybenzoxazol
-
200 ul einer Luminollösung (100 mM DMSO-Lösung 10 ul/10 ml,
0,1 m Trishydrochlorid-Pufferlösung, pH = 8,5), 200 ul der
im Beispiel 36 erhaltenen
2-(4-Chlorphenyl)-6-hydroxybenzoxazol-Lösung (100 mm DMSO-Lösung 10 ul/10 ml, 0,1 m
Trishydrochlorid-Pufferlösung, pH = 8,5), 10 ul einer
Meerrettichperoxidase-Lösung (HRP-Lösung) (10.000fache
Verdünnung von 1111 Einheiten/g mit einer PBS-Pufferlösung (pH =
7,0), die 1 g/l BSA enthielt) und 10 Nil einer
Wasserstoffperoxidlösung (1.000fache Verdünnung einer wäßrigen 9,1 m
Lösung) wurden in eine Kunststoffküvette gegeben, und
nachdem 3 Sekunden mit einem Wirbelmischer gerührt worden war,
wurde die Lumineszenzintensität nach 1 Minute gemessen.
-
Danach wurden 10 ul einer PBS-Pufferlösung (pH = 7,0), die
kein HRP enthielt, und die oben genannte Menge von Luminol
und 2-(4-Chlorphenyl)-6-hydroxybenzoxazol gemischt und
gerührt, und es wurde die Lumineszenzintensität nach 1 Minute
gemessen. In Tabelle 7 ist das Verhältnis der ersten zur
letzteren als Signal/Hintergrund-Verhältnis (SN-Verhältnis)
gezeigt.
Beispiele 43 und 44
-
Als Beispiele 43 und 44 wurden die Lumineszenzintensitäten
ähnlich dem Beispiel 42 gemessen, außer daß anstelle von
Luminol vom Beispiel 42 Isoluminol (Beispiel 43) und
N-(4-Aminobutyl)-N-ethylisoluminol (ABEI) (Beispiel 44) verwendet
wurden, wie es in Tabelle 7 gezeigt ist.
Beispiel 45
Lumineszenzanalyse von Peroxidase mit Luminol und
2-(2-Naphthyl)-6-hydroxybenzoxazol
-
200 ul einer Luminollösung (100 mM DMSO-Lösung 10 ul/10 ml,
0,1 m Trishydrochlorid-Pufferlösung, pH = 8,5), 200 ul der
im Beispiel 37 erhaltenen
2-(2-Naphthyl)-6-hydroxybenzoxazol-Lösung (100 mm DMSO-Lösung 10 ul/10 ml, 0,1 m
Trishydrochlorid-Pufferlösung, ph = 8,5), 10 ul einer
Meerrettichperoxidase-Lösung (HRP-Lösung) (10.000fache Verdünnung von 1111
Einheiten/mg mit einer PBS-Pufferlösung (pH = 7,0), die 1
g/l BSA enthielt) und 10 ul einer Wasserstoffperoxidlösung
(1.000fache Verdünnung einer wäßrigen 9,1 m Lösung) wurden
in eine Kunststoffküvette gegeben, und nachdem 3 Sekunden
mit einem Wirbelmischer gerührt worden war, wurde die
Lumineszenzintensität nach 1 Minute gemessen.
-
Danach wurden 10 ul einer PBS-Pufferlösung (pH = 7,0), die
kein HRP enthielt, und die oben genannten Mengen von Luminol
und 2-(2-Naphthyl)-6-hydroxybenzoxazol gemischt und gerührt,
und es wurde die Lumineszenzintensität nach 1 Minute
gemessen. In Tabelle 7 ist das Verhältnis der ersten zur
letzteren als Signal/Hintergrund-Verhältnis (SN-Verhältnis)
gezeigt.
Beispiele 46 und 47
-
Als Beispiele 46 und 47 wurden die Lumineszenzintensitäten
ähnlich dem Beispiel 45 gemessen, außer daß anstelle von
Luminol vom Beispiel 45 Isoluminol (Beispiel 46) und
N-(4-Aminobutyl)-N-ethylisoluminol (Beispiel 47) verwendet wurden,
wie es in Tabelle 7 gezeigt ist.
Beispiel 48
Lumineszenzanalyse von Peroxidase mit Luminol und
2-(2,4-Dichlorphenyl)-6-hydroxybenzoxazol
-
200 ul einer Luminollösung (100 mM DMSO-Lösung 10 ul/10 ml,
0,1 m Trishydrochlorid-Pufferlösung, pH = 8,5), 200 ul der
im Beispiel 38 erhaltenen
2-(2,4-Dichlorphenyl)-6-hydroxybenzoxazol-Lösung (100 mm DMSO-Lösung 10 ul/10 ml, 0,1 m
Trishydrochlorid-Pufferlösung, pH = 8,5), 10 ul einer
Meerrettichperoxidase-Lösung (HRP-Lösung) (10.000fache
Verdünnung von 1111 Einheiten/g mit einer PBS-Pufferlösung (pH =
7,0), die 1 g/l BSA enthielt) und 10 ul einer
Wasserstoffperoxidlösung (1.000fache Verdünnung einer wäßrigen 9,1 m
Lösung) wurden in eine Kunststoffküvette eingeführt, und
nachdem 3 Sekunden mit einem Wirbelmischer gerührt worden
war, wurde die Lumineszenzintensität nach 1 Minute gemessen.
-
Danach wurden 10 ul einer PBS-Pufferlösung (pH = 7,0), die
keine HRP enthielt, und die oben genannten Mengen von
Luminol und 2-(2,4-Dichlorphenyl)-6-hydroxybenzoxazol gemischt
und gerührt, und es wurde die Lumineszenzintensität nach 1
Minute gemessen. Das Verhältnis der ersten zur letzteren ist
in Tabelle 7 als Signal/Hintergrund-Verhältnis
(SN-Verhältnis) gezeigt.
Beispiele 49 und 50
-
Als Beispiele 49 und 50 wurden die Lumineszenzintensitäten
ähnlich dem Beispiel 48 gemessen, außer daß anstelle von
Luminol vom Beispiel 48 Isoluminol (Beispiel 49) und
N-(4-Aminobutyl)-N-ethylisoluminol (ABEI) (Beispiel 50) verwendet
wurden, wie es in Tabelle 7 gezeigt ist.
Bezugsbeispiele 19 bis 21
-
Als Bezugsbeispiele 19 bis 21 wurden die
Lumineszenzintensitäten den Beispielen 39 bis 41 recht ähnlich gemessen, außer
daß 2-(3-Chlorphenyl)-6-hydroxybenzoxazol nicht verwendet
wurde, wie es in Tabelle 7 gezeigt ist.
Tabelle 7 Signal/Hintergrund-Verhältnisse (SN-Verhältnisse) durch Kombination
von 2,3-Dihydro-1,4-phthalazindion (DPD) mit Verstärkern
Lumineszenzintensität nach 1 min (relativer Wert)
Verstärker
SN-Verhältnis
Beispiel
2-(3-Chlorphenyl)-6-hydroxybenzoxal
2-(4-Chlorphenyl)-6-hydroxybenzoxal
2-(2-Naphthyl)-6-hydroxybenzoxal
Luminol
Isoluminol
* 10facher Wert der Lumineszenzintensität, der durch 10fache Verdünnung von HRP erhalten wurde.
**
20facher Wert der Lumineszenzintensität, der durch 20fache Verdünnung von HRP erhalten wurde.
Tabelle 7 (Fortsetzung)
Lumineszenzintensität nach 1 min (relativer Wert)
Verstärker
SN-Verhältnis
Beispiel
Bezugsbeispiel
2-(2-Naphthyl)-6-hydroxybenzoxal
2-(2,4-Dichlorphenyl)-6-hydroxybenzoxal
keiner
Isoluminol
Luminol
** 20facher Wert der Lumineszenzintensität, der durch 20fache Verdünnung von HRP erhalten wurde.
Beispiel 51
Lumineszenzanalyse des CA15-3-Antigens mit 2-Ethoxycarbonyl-
6-hydroxybenzoxazol
-
Eine CA15-3-Ahtigenlösung (615 E/ml) wurden mit einer
Phosphatpufferlösung (PBS), die 0,25% Rinderserumalbumin
enthielt, zu Lösungen mit den Konzentrationen 300 E/ml, 200
E/ml, 100 E/ml, 50 E/ml, 25 E/ml und 0 E/ml verdünnt (0,25
Rinderserumalbumin enthaltende PBS), diese wurden als CA15-
3-Standardlösungen verwendet.
-
Die CA15-3-Stanardlösungen mit den oben genannten
Konzentrationen wurden in die Vertiefungen einer Schale (25
Vertiefungen), jeweils in 200 ul gegeben. Danach wurden 300 ul des
mit Peroxidase markierten CA15-3-Antikörpers (Maus) zu den
entsprechenden Vertiefungen gegeben. Jeder Vertiefung wurde
ein mit dem Antikörper überzogenes Kügelchen mit einer
Pinzette zugegeben, bei dem die anhaftende Flüssigkeit mit
Filterpapier aufgesaugt worden war.
-
Die Schale wurde mit einem Deckel bedeckt, sie wurde leicht
mit dem Finger geklopft, damit sich die Komponenten in den
entsprechenden Vertiefungen mischen, und jede Mischung
konnte 2 Stunden bei 25ºC reagieren. Nach Abschluß der
Reaktion wurden die Kügelchen dreimal gewaschen, jedesmal
mit 5 ml einer physiologischen Kochsalzlösung, wobei eine
Waschvorrichtung für Kügelchen verwendet wurde. Nach dem
Waschen wurde jedes Kügelchen in der Schale für die Messung
mit dem Lumineszenzmeßgerät in ein Versuchsrohr und dann in
eine Kunststoffküvette gegeben.
-
100 ul einer Luminol-Na-salz-Lösung (lBfache Verdünnung
einer Lösung von 12,6 mM, Luminol-Na-salz/0,1 m
Trishydrochlorid-Pufferlösung ph = 8,5 mit der gleichen
Pufferlösung), 100 ul einer
2-Ethoxycarbonyl-6-hydroxybenzoxazollösung (100 mm DMSO-Lösung 10 ul/10 ml, 0,1 m
Trishydrochlorid-Pufferlösung ph
8,5) und 100 ul einer
Wassestoffperoxidlösung (18fache Verdünnung von 16,2 uM
Wasserstoffperoxid/0,01 m
Dinatriumhydrogenphosphat-Zitronensäure-Pufferlösung ph = 5,2 mit der gleichen Pufferlösung) wurden in
eine Kunststoffampulle gegeben, und nach 10minütigem
Erwärmen auf 37ºC wurde 60 Sekunden lang die Lumineszenz
gemessen. Die 1/6-Werte der kumulativen Werte der
Lumineszenzintensitäten von 50 bis 60 Sekunden sind in Tabelle 8 gezeigt.
-
Dann wurden die Verhältnisse der 1/6-Werte der kumulativen
Werte der Lumineszenzintensitäten von 50 Sekunden bis 60
Sekunden der CA15-3-Standardlösungen (300 E/ml, 200 E/ml, 100
E/ml, 50 E/ml, 25 E/ml) zu den 1/6-Werten des kumulativen
Wertes der Lumineszenzintensität von 50 Sekunden bis 60
Sekunden von 0 E/ml (SN-Verhältnisse) erhalten, wie es in
Tabelle 8 und Fig. 20 gezeigt ist.
Bezugsbeispiel 22
-
Nach dem Verfahren von Beispiel 35 wurden die
Lumineszenzintensitäten und SN-Verhältnisse erhalten, außer daß
2-Ethoxycarbonyl-6-hydroxybenzoxazol nicht verwendet wurde, dies ist
in Tabelle 8 und Fig. 20 gezeigt.
Tabelle 8 Analyse von CA15-3; 1/6-Werte der kumulativen Werte der
Lumineszenzintensitäten von 50 Sekunden bis 60 Sekunden
Verstärker
Beispiel
Bezugsbeispiel
2-Ethoxycarbonyl-6-hydroxyoxazol
keiner
Lumineszenzintesität (relativer Wert)
SN-Verhältnis
Industrielle Anwendbarkeit
-
Wie es vorstehend beschrieben wurde, ermöglicht das
erfindungsgemäße Lumineszenzanalyseverfahren eine hohe
Empfindlichkeit und eine sofortige Bestimmung der Substanzen.