ES2295061T3 - Substrato enzimatico, procedimiento de sintesis y empleos. - Google Patents

Substrato enzimatico, procedimiento de sintesis y empleos. Download PDF

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Abstract

Substrato enzimático de fórmula general (I): en la cual X representa un átomo de nitrógeno o un átomo de carbono substituido con un grupo fenilo, estando dicho grupo fenilo eventualmente substituido en posición meta o para, Y y Z representan un átomo de hidrógeno cuando X representa un átomo de carbono ó Y y Z representan conjuntamente un enlace éter, tioéter o amina eventualmente substituida con un grupo alquilo o arilo, R1 y R2 representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes, ó R1 y R2 representan juntos un núcleo bencénico fusionado substituido o no, R3 y R4 representan cada uno, independientemente uno de otro H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes, R representa un grupo tal, que el enlace O-R es hidrolizable por una enzima.

Description

Substrato enzimático, procedimiento de síntesis y empleos.
La presente invención se refiere a una nueva familia de substratos enzimáticos y a sus aplicaciones, especialmente para la detección de microorganismos.
La detección e identificación de bacterias es muy importante en medicina o en la industria alimentaria dado que estos microorganismos pueden no solamente manifestarse como agentes patógenos sino también poner en evidencia ciertos tipos de contaminaciones.
Los métodos recientes desarrollados con esta finalidad se refieren a la utilización de compuestos coloreados o fluorescentes, y las aplicaciones de estos compuestos han sido descritas por ejemplo en las revisiones de Manafi M et al., Microbiological Reviews ("Revista microbiológica"), 55(3), p 335-348, 1991 ó más recientemente Manafi M., De Ware(n) Chemicus ("Substancias químicas"), 28, p 12-17, 1998.
De manera general, pueden distinguirse cuatro grupos de compuestos:
- los marcadores fluorescentes como el naranja de acridina, que producen un aumento de la fluorescencia cuando el marcador es adsorbido por los ácidos nucleicos o por las proteínas de las células de los microorganismos;
- los indicadores dependientes del pH, como la acridina o la 7-hidroxicumarina, los cuales varían en intensidad o en espectro de color o fluorescencia en función del pH y por lo tanto, de la actividad bioquímica de los microorganismos;
- los compuestos sensibles a la naturaleza oxi-reductora del medio como el azul de metileno y que producen un color por efecto de un medio reductor;
- los substratos de enzimas coloreados o fluorescentes, los cuales producen respectivamente un color o fluorescencia por efecto de una hidrólisis en presencia de una enzima especificada de un microorganismo o de un grupo de microorganismos.
- Entre esta última categoría, se han descrito un cierto número de substratos, los cuales permiten especialmente la detección de la \beta-D-glucosidasa ó \beta-D-galactosidasa, las cuales son marcadores taxonómicos importantes para los microorganismos y en particular los Enterobacteriaceae. Entre estos substratos, se pueden citar los derivados del orto-nitrofenilo, los cuales producen el o-nitrofenol de color amarillo después de la hidrólisis, o substratos fluorescentes como los derivados de la fluoresceína o de la 4-metilumbeliferona que producen un marcador fluorescente. Una limitación importante de estos substratos es el fenómeno de difusión en el medio de cultivo lo cual hace más difícil la distinción entre la colonia y el ruido de fondo.
Para resolver este problema, se han empleado otros substratos, los cuales dan un producto insoluble después de la hidrólisis. Estos substratos quedan localizados alrededor de la colonia bacteriana sin difundir sobre el soporte de cultivo lo cual facilita la interpretación del ensayo.
Entre estos substratos, han sido desarrollados los derivados del indoxilo (ver por ejemplo Kodaka et al., J. Clin Microbiol., 33, p 199-201, 1995 ó las patentes US 5 358 854 y US 5 364 767) ó la esculetina (ver por ejemplo WO 97/41138). Para los primeros la dificultad de síntesis hace que el coste sea muy elevado limitando el desarrollo de aplicaciones industriales a gran escala, y además, estos substratos son sensibles a las condiciones de incubación del medio. Para los segundos, la obligación de añadir al medio un agente formador de complejos a base de hierro para tener una reacción coloreada, constituye un problema para ciertos micro-organismos puesto que el mismo puede interferir con su metabolismo y especialmente el estudiado.
La presente invención describe una nueva familia de substratos enzimáticos que no presentan los inconvenientes citados puesto que la síntesis de estos compuestos es fácil de realizar, los substratos son insolubles después de la hidrólisis, no se difunden en el medio y no necesitan la adición de un agente formador de complejos como el hierro o de condiciones de oxi-reducción particulares.
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Un objeto de la presente invención es el describir una familia de compuestos de fórmula general (I):
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en la cual
X representa un átomo de nitrógeno o un átomo de carbono substituido con un grupo fenilo, estando dicho grupo fenilo eventualmente substituido en posición meta o para,
Y y Z representan un átomo de hidrógeno cuando X representa un átomo de carbono ó Y y Z representan conjuntamente un enlace éter, tioéter o amina eventualmente substituida por un grupo alquilo o arilo,
R_{1} y R_{2} representan cada uno independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes, o R_{1} y R_{2} representan juntos un núcleo bencénico fusionado substituido o no,
R_{3} y R_{4} representan cada uno independientemente uno de otro H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes,
R representa un grupo tal, que el enlace O-R es hidrolizable por una enzima.
Las enzimas de interés en la presente invención son las enzimas cuya presencia proporciona una información que permite la detección y/o la identificación y/o la cuantificación de uno o de varios microorganismos o de un analito como una proteína, un péptido, un ácido nucleico. En particular, la enzima es de la familia de las osidasas como la \beta-glucuronidasa, la \beta-galactosidasa, la 6-fosfogalactohidrolasa, la \alpha-galactosidasa, la \alpha-amilasa, la \alpha-glucosidasa, la \beta-glucosidasa, las hexosaminidasas como la N-acetil-\beta-glucosaminidasa o la N-acetil-\beta-galactosaminidasa, de la familia de las esterasas, de las lipasas, de las fosfatasas, de las sulfatasas, de las DNasas, de las peptidasas y de las proteasas. De preferencia, la enzima es de la familia de las osidasas como la \beta-D-glucosidasa, \beta-glucuronidasa o la \beta-D-galactosidasa, de la familia de las sulfatasas, fosfatasas, esterasas.
El grupo R se escoge en función de la enzima a detectar. R es por ejemplo, un residuo del tipo azúcar \alpha- ó \beta- como los derivados de la xilosa, glucosa, galactosa, ácido glucurónico, glucosamina o un fosfato, un sulfato, un carboxilato (R_{6}COO-) en el cual R_{6} es un grupo alquilo que tiene de uno a 16 átomos de carbono, un nucleótido, un péptido. De preferencia, el grupo R es la \beta-D-glucosa o la \beta-D-galactosa, \beta-D-glucuronato, un fosfato, un sulfato, un acetato.
Cuando R_{1} y R_{2} representan conjuntamente un núcleo bencénico fusionado, se entiende la estructura (Ia) siguiente que indica la fórmula desarrollada para R_{1} y R_{2}:
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Cuando Y y Z representan conjuntamente un enlace éter, se entiende un enlace como el representado en la fórmula general (Ib):
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Cuando Y y Z representan conjuntamente un enlace tioéter, se entiende un enlace como el representado en la fórmula general (Ic):
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Cuando Y y Z representan juntamente un enlace amina eventualmente substituido con un grupo arilo o alquilo, se entiende un enlace como el representado en la fórmula general (Id):
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en la cual A representa un grupo arilo o alquilo.
Substratos particulares de fórmula general (I) están dados en las fórmulas generales (II), (III), (IVa), (IVb) y (IVc) a continuación:
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fórmula general (II) en la cual,
R_{1} y R_{2} representan cada uno independientemente uno de otro H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes ó R_{1} y R_{2} conjuntamente, representan un núcleo bencénico fusionado substituido o no. De preferencia, R_{1} y R_{2} conjuntamente, representan un núcleo bencénico fusionado no substituido.
R_{3} y R_{4} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes. De preferencia, R_{3} y R_{4} representan H,
R_{5} representa H, NO_{2}, CF_{3}, CN, OCH_{3}, F, I, Cl, Br, SO_{3}H, CO_{2}H en posición meta o para. De preferencia, R_{5} representa H,
R representa un grupo tal, que el enlace O-R es hidrolizable por una enzima. En particular, R representa un residuo del tipo azúcar \alpha- ó \beta-, de preferencia la \beta-D-glucosa y la \beta-D-galactosa o un acetato o un sulfato.
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fórmula general (III) en la cual
R_{1} y R_{2} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br, y pueden ser idénticos o diferentes, o R_{1} y R_{2} conjuntamente, representan un núcleo bencénico fusionado substituido o no. De preferencia, R_{1} y R_{2} conjuntamente representan un núcleo bencénico fusionado no substituido.
R_{3} y R_{4} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br, y pueden ser idénticos o diferentes. De preferencia, R_{3} y R_{4} representan H.
R_{5} representa H, NO_{2}, CF_{3}, CN, OCH_{3}, F, I, Cl, Br, CO_{2}H, SO_{3}H en posición meta o para. De preferencia, R_{5} representa H,
R representa un grupo tal, que el enlace O-R es hidrolizable por una enzima. En particular, R representa un residuo del tipo azúcar \alpha- ó \beta-, de preferencia la \beta-D-glucosa o la \beta-D-galactosa.
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fórmula general (IVa) en la cual,
R_{1} y R_{2} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br, y pueden ser idénticos o diferentes o R_{1} y R_{2} conjuntamente, representan un núcleo bencénico fusionado substituido o no. De preferencia, R_{1} representa H y R_{2} representa Cl.
R_{3} y R_{4} representan, cada uno independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br, y pueden ser idénticos o diferentes. De preferencia, R_{3} y R_{4} representan H,
R representa un grupo tal, que el enlace O-R es hidrolizable por una enzima. En particular, R representa un residuo del tipo azúcar \alpha- ó \beta-, de preferencia la \beta-D-glucosa o la \beta-D-galactosa o un acetato o un sulfato.
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fórmula general (IVb) en la cual,
R_{1} y R_{2} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br, y pueden ser idénticos o diferentes o R_{1} y R_{2} conjuntamente, representan un núcleo bencénico fusionado substituido o no. De preferencia, R_{1} representa H y R_{2} representa Cl.
R_{3} y R_{4} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br, y pueden ser idénticos o diferentes. De preferencia, R_{3} y R_{4} representan H,
R representa un grupo tal, que el enlace O-R es hidrolizable por una enzima. En particular, R representa un residuo del tipo azúcar \alpha- ó \beta-, de preferencia la \beta-D-glucosa y la \beta-D-galactosa o un acetato o un sulfato.
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fórmula general (IVc) en la cual,
A representa un grupo arilo o alquilo,
R_{1} y R_{2} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes o R_{1} y R_{2} conjuntamente representan un núcleo bencénico fusionado substituido o no. De preferencia R_{1} representa H y R_{2} representa Cl.
R_{3} y R_{4} representan cada uno independientemente uno de otro H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes. De preferencia, R_{3} y R_{4} representan H.
R representa un grupo tal, que el enlace O-R es hidrolizable por una enzima. En particular, R representa un residuo del tipo azúcar \alpha- ó \beta-, de preferencia la \beta-D-glucosa y la \beta-D-galactosa o un acetato o un sulfato.
La invención se refiere igualmente a un procedimiento de síntesis del substrato enzimático de fórmula general (I) en la cual se prepara un intermediario de fórmula general (V)
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en la cual
X representa un átomo de nitrógeno o un átomo de carbono substituido por un grupo fenilo, estando dicho grupo fenil eventualmente substituido en posición meta o para,
Y y Z representan un átomo de hidrógeno cuando X representa un átomo de carbono ó Y y Z representan conjuntamente un enlace éter, tioéter o amina eventualmente substituido por un grupo alquilo o arilo,
R_{1} y R_{2} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes o R_{1} y R_{2} conjuntamente representan un núcleo bencénico fusionado substituido o no.
R_{3} y R_{4} representan cada uno independientemente uno de otro H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes,
y se injerta sobre el hidroxilo un grupo R convenientemente protegido.
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En particular, el injerto se efectúa mediante una reacción de glicosilación, esterificación, fosforilación.
En el caso de la glicosilación, es necesario proteger los grupos hidroxilo del azúcar como por ejemplo, con un grupo acetilo. Los derivados tetraacetilados del \beta-D-glucósido o de \beta-D-glucósido se obtienen a partir del derivado correspondiente \alpha-acetobromohexosa.
La desprotección de los grupos hidroxilos del azúcar se realiza después del injerto en presencia de un agente alcalino como el metóxido de sodio en metanol para un derivado acetilado. Las condiciones de glicosilación son escogidas por el experto en la especialidad y en particular por acción del hidróxido de potasio en acetona.
La formación de ésteres orgánicos como el acetato se realiza haciendo reaccionar sobre el derivado de fórmula general (V), el anhídrido acético en frío, en piridina. La formación de éster del tipo CH_{3}(CH_{2})_{n}COOR se efectúa haciendo reaccionar un derivado cloruro de ácido en una mezcla del disolvente tipo piridina/dimetilformamida, eventualmente en presencia de un catalizador como la 4-dimetilaminopiridina.
La formación del fosfato se efectúa tratando el derivado de fórmula general (V) en presencia de POCl_{3} en presencia de piridina.
La formación de sulfato se efectúa tratando el derivado de fórmula general (V) por acción del ácido clorosulfónico en frío, en piridina. Los substratos de la presente invención en el caso de los fosfatos y sulfatos están bajo la forma de sal, como una sal de potasio o de sodio.
Ventajosamente, se prepara un intermediario que responde a una cualquiera de las fórmulas (Va), (Vb) y (Vc) siguientes:
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La invención se refiere igualmente a una composición para la detección y/o identificación y/o cuantificación de por lo menos un microorganismo que contiene por lo menos un substrato enzimático de fórmula general (I) y un medio reactivo de dichos microorganismos o dichos microorganismos.
Por medio reactivo según la invención, se entiende un medio que permite el desarrollo de por lo menos una actividad enzimática de por lo menos un microorganismo, como por ejemplo, un medio de cultivo.
El medio reactivo es sólido, semisólido o líquido. Por medio sólido se entiende por ejemplo un medio gelificado. El agar es el medio tradicional sólido en microbiología para el cultivo de microorganismos, aunque es posible utilizar la gelatina o la agarosa. Están disponibles un cierto número de preparaciones como el agar Columbia, la gelosa Trypcase-soja, la gelosa Mac Conkey, la gelosa Sabouraud, las descritas en el "Livret technique MILIEUX DE CULTURE" ("Manual técnico de medios de cultivo") de la solicitante, o más generalmente, los descritos en el Handbook of Micro-biological Media ("Manual de medios microbiológicos") (CRC Press).
Ventajosamente, el medio reactivo es un medio gelificado que contiene entre 2 y 40 g/litro, de preferencia, entre 9 y 25 g/litro de agar.
Los substratos de la presente invención pueden emplearse en una amplia gama de pH, principalmente entre 5,5 y 10,0 y ventajosamente entre pH 6,0 y 8,5.
El medio reactivo puede también contener uno o varios elementos en combinación como ácidos aminados, peptonas, hidratos de carbono, nucleótidos, minerales, vitaminas, antibióticos, tensioactivos, tampones, sales de fosfato, de amonio, de sodio, de metales. Ejemplos de medios están descritos en las siguientes patentes de la solicitante, EP 0656421 ó WO 99/09207.
En otro aspecto de la presente invención, el medio reactivo contiene por lo menos dos substratos enzimáticos: un primer substrato enzimático de la familia de la invención y por lo menos otro substrato enzimático de la familia de la invención y/u otro substrato enzimático de otra familia de substrato. La hidrólisis enzimática del o de los otros substratos genera una señal detectable, diferente de la señal generada por el primer substrato, como por ejemplo, productos coloreados o fluorescentes diferentes, para permitir la puesta en evidencia, como la detección y/o la identificación y/o la cuantificación, de uno o de varios microorganismos.
A título de ejemplo, se pueden considerar las asociaciones siguiente:
- un substrato de \beta-glucuronidasa según la invención y X-\beta-D-glucósido (X es el 5-bromo-4-cloro-3-indolil-) para un medio para las primeras tomas de muestras de orina (tipo CPS ID2, bioMérieux, Marcy l'Etoile, Francia);
- un substrato de \beta-galactosidasa según la invención y X-\beta-D-glucósido para un medio para las tomas de muestras urinarias (tipo CHROMagar Orientation (marca registrada) vendido por la sociedad CHROMagar, París, Francia u Oxoid UTI vendido por la sociedad OXOID, Hampshire, Inglaterra);
- un substrato de \beta-glucuronidasa según la invención y X-\beta-D-galactósido para un medio para Escherichia coli y los coliformes (tipo Coli ID, bioMérieux, Marcy l'Etoile, Francia).
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A título de ejemplo, se puede utilizar un substrato de hexosaminidasa según la invención, para las levaduras y la identificación de la Candida albicans.
Los substratos según la presente invención, pueden ser principalmente introducidos en los medios CPS ID2, SM ID, Albicans ID2, Coli ID, O157:H7 ID comercializados por bioMérieux (Marcy l'Etoile, Francia) y contienen todo o parte de sus substratos enzimáticos, así como los medios que contienen esculina como por ejemplo la gelosa Bile Esculine con o sin agentes selectivos.
La concentración del substrato enzimático en el medio reactivo está comprendida entre 0,02 y 1 g/litro, ventajosamente entre 0,03 y 0,30 g/litro y de preferencia, entre 0,04 y 0,10 g/litro.
La presente invención se extiende también a un kit de diagnóstico que comprende una composición como la definida precedentemente, y un recipiente para el medio reactivo. Por recipiente, se entiende cualquier soporte sólido como un frasco, un tubo, una caja, un placa de microtitración o un consumible para aparato automático como las galerías API o las tarjetas VITEK (marcas registradas, BioMérieux, Marcy l'Etoile, Francia).
Otro aspecto de la presente invención se refiere a un procedimiento para la detección y/o la identificación y/o la cuantificación de por lo menos un microorganismo en una muestra donde se pone en contacto el microorganismo procedente de la muestra con un medio reactivo que contiene un substrato enzimático de fórmula general (I) y se detecta el producto coloreado o fluorescente formado por la hidrólisis de dicho substrato enzimático.
Los substratos de fórmula general (I) presentan la ventaja de que pueden utilizarse independientemente de las condiciones de la atmósfera de incubación. La detección puede por lo tanto efectuarse por incubación del medio reactivo que contiene el substrato enzimático e inocularse, por lo menos para un microorganismo, en una atmósfera controlada como en condiciones aeróbicas, anaeróbicas, microaerofílicas o en atmósfera de CO_{2}, de preferencia, aeróbicas, microaerofílicas o en atmósfera de CO_{2}.
La muestra a analizar es una muestra clínica como una extracción de saliva, de sangre, de orina, de heces o cualquier otra muestra en la que el análisis puede ayudar al clínico a efectuar un diagnóstico. La muestra puede también ser una muestra de un producto elaborado o de base de la industria alimenticia y/o farmacéutica, en la cual hay que garantizar o bien la ausencia de microorganismos patógenos o bien el contaje de una flora contaminante, o detectar microorganismos específicos. La muestra puede ponerse en cultivo bien sea directamente en un medio que contiene un substrato de fórmula general (I), o bien sea después de una etapa de precultivo por ejemplo, en el caso de una muestra alimenticia.
El o los microorganismos identificables, detectables o cuantificables de la presente invención son las bacterias, levaduras, hongos, que pertenecen principalmente a los grupos o taxas siguientes:
Enterobacteriaceae, Pseudomonadaceae, Nesseriaceae, Vibrionaceae, Pasteurellaceae, Campylobacter, Micrococcaceae, Streptococcaceae, Bacillus, Lactobacillus, Listeria, Coryne-bacterium, Gardnerella, Nocardia, Candida, Cryptococcus, Aspergillus y más particularmente Escherichia coli, E. coli O157:H7, Shigella, Salmonella, Proteeae, Pseudomonas aeruginosa, Neisseria meningitidis, Enterococcus, Staphylo-coccus aureus, Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, Streptococcus pyogenes, Streptococcus agalactiae, levaduras como Candida albicans, Candida glabrata, Candida tropicalis, Cryptococcus neoformans y Aspergillus fumigatus. Estos microorganismos pueden ser aerobios, aeroanaerobios, microaerófilos o anaerobios.
En otro aspecto de la presente invención, los substratos enzimáticos se utilizan en las reacciones de detección de un analito donde se pone en juego una actividad enzimática (principalmente la fosfatasa alcalina o la \beta-galactosidasa), como: las reacciones de detección de anticuerpos o de antígeno, o de ácido nucleico, con un formato tipo ELISA (ver por ejemplo "Las inmunodosificaciones de la teoría a la práctica" coordinadas por Barbier Y., ediciones de l'ACOMEN, Lion, p. 109-133, 1988); en técnicas de biología molecular para la puesta en evidencia de un gen del tipo \beta-galactosidasa (ver por ejemplo "Molecular cloning a laboratory manual" ("Clonación molecular. Un manual de laboratorio"), 2ª edición, Sambrook, Fritsch, Maniatis, Cold Spring Harbor Laboratory Press, sección 16.56 y sección 1.85, 1989); para la detección de ácidos nucleicos (ver por ejemplo "DNA probes" ("Sondas de ADN") 2ª edición, Keller G.H., Manak, M.M., Stockton press, sección 5 a 9, 1993) ó en las histoquímicas técnicas, citoquímicas o de citometría de flujo.
Los ejemplos que siguen a continuación permiten ilustrar algunas ventajas de la invención.
Ejemplo 1 Síntesis del p-naftolbenzein-\beta-D-galactósido, producto PNB-gal (1)
15
La p-naftolbenzeína se adquiere en Acros Organics (Geel, Bélgica). Los otros reactivos se adquieren en Sigma Aldrich Chimie (St Quentin Fallavier, Francia). Se disuelve la p-naftolbenzeína (1,87 g, 5 mmoles) en 20 ml de acetona con una agitación vigorosa. Se añaden 5 ml de hidróxido de potasio a una concentración de 1,4 moles/litro a esta solución seguido de 10 ml de acetona. A continuación se añaden 5 ml de agua gota a gota para generar una solución de color azul intenso. Se añaden 10 mmoles de \alpha-acetobromogalactosa (4,1 g) en 10 ml de acetona, a la solución. Para mantener el pH a un valor superior, 11,2 ml, de una solución de hidróxido de potasio de 20 moles/litro, se añaden una primera vez después de 30 minutos de agitación y una segunda vez después de 90 minutos de agitación. Se efectúa una tercera adición de solución alcalina después de 3,5 horas seguida de una adición de 5 ml de \alpha-acetobromogalactosa en acetona a la misma concentración que anteriormente. Después de 4,5 horas, tiene lugar una última adición de solución alcalina, y la solución se deja en agitación durante la noche.
La acetona se elimina a presión reducida y la solución residual se vierte en 300 ml de una solución de carbonato de sodio de 0,06 moles/litro a una temperatura de 0ºC con agitación. El precipitado de color pardo se filtra al vacío, se lava con agua y se seca al aire. El sólido se disuelve en 100 ml de diclorometano y se lava intensamente con una solución de hidróxido de potasio a 0ºC para eliminar la p-naftolbenzeína en exceso. La p-naftolbenzeína residual se elimina por agitación sobre una resina Dowex Maratón en 100 ml de agua a pH 11 durante 2 a 3 horas. Esta purificación es seguida de una cromatografía de capa fina utilizando como disolvente acetato de etilo/tolueno (3:1) con un revelado con amoniaco. La solución de color amarillo intenso se seca durante la noche con sulfato de magnesio anhidro, se evapora a presión reducida, se reconstituye con metanol y a continuación se evapora de nuevo para obtener una espuma. Esta espuma se disuelve en 50 ml de metanol y el producto se desprotege durante 5 horas empleando 20 ml de metóxido de sodio en metanol a 0,4 moles/litro. La solución se ajusta a continuación a pH 6,5 empleando una resina IR120 (H^{+}), se separa por decantación y el disolvente se elimina a presión reducida. El glicósido formado, p-naftolbenzein-\beta-D-galactósido (1,5 g) se presenta bajo la forma de un polvo de color amarillo pardo.
Ejemplo 2 Síntesis del derivado acetato de p-naftolbenzeína
La p-naftolbenzeína se disuelve en piridina anhidra y a continuación se enfría a 0ºC y se añade a esta solución anhídrido acético (exceso molar de 5 veces) disuelto en piridina en frío. Después de 24 horas a temperatura ambiente, la solución se trata con agua fría añadida gota a gota con agitación para descomponer el exceso de agente acetilante. Se forma un precipitado del éster el cual se elimina por filtración al vacío, se lava con ácido acético y se recristaliza en caliente con ácido acético.
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Ejemplo 3 Síntesis del derivado sulfato bajo la forma de la sal de potasio de la p-naftolbenzeína
A una solución fría de p-naftolbenzeína en piridina anhidra se añade con agitación, 1,2 exceso molar de ácido clorosulfónico a -15ºC. Después de 1 hora a -15ºC y 30 minutos a temperatura ambiente, se evapora el exceso de piridina a presión reducida y la sal de piridinio se descompone por disolución en etanol y tratamiento con una solución de hidróxido de potasio en etanol hasta pH 10. La sal de potasio se filtra al vacío, se lava con etanol y a continuación con éter dietílico.
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Ejemplo 4 Síntesis del 8-cloro-1,2-benzoresorufin-\beta-D-glucósido, producto (CBR-glu) (2)
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16
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El 6-nitroso-4-clororesorcinol (2,94 g, 20 mmoles) y el 1,3-dihidronaftaleno (3,20 g, 20 mmoles) se disuelven por separado en butanol-1 (30 ml) y se mezclan. La mezcla reactiva se calienta entre 50 y 60ºC mediante un baño maría y se añade ácido sulfúrico (1,0 g) gota a gota con agitación, durante 30 segundos. La solución se vuelve de color rojo oscuro y se forman cristales rápidamente. Después de 15 minutos a 50ºC y 1 hora a temperatura ambiente, se filtra el producto al vacío y se recristaliza a partir de butanol-1 caliente para dar 2,8 g de cristales de color rojo oscuro brillante de 8-cloro-1,2-benzoresorufina.
El derivado glucósido (2) se prepara mediante una reacción Koenigs-Knorr como se ha descrito anteriormente para el derivado p-naftolbenzeína. El glucósido, bajo la forma protegida tetraacetilada, se aísla por evaporación rotativa a partir de diclorometano y se desprotege directamente utilizando una cantidad catalítica de metóxido de sodio en metanol anhidro. El glicósido se presenta bajo la forma de un polvo de color amarillo anaranjado.
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Ejemplo 5 Síntesis del 8-cloro-1,2-benzoresorufin-\beta-D-galactósido (CBR-gal) producto (3)
La forma de preparación del derivado \beta-D-galactósido (3) es idéntica a la descrita en el ejemplo 4 empleando el derivado \beta-D-galactósido bajo la forma protegida tetraacetilada en lugar del equivalente glucósido.
Ejemplo 6 Síntesis del 3-hidroxi-9-fenil-1,2:7,8-dibenzo-6-fluorona-\beta-D-galactósido, producto (4)
17
El 3-hidroxi-9-fenil-1,2:7,8-dibenzo-6-fluorona se prepara a partir del 1,3-dihidroxinaftaleno (Aldrich, 14529-7) por condensación en caliente con el \alpha,\alpha,\alpha-trifluortolueno (Aldrich, T6370-3) en presencia de un ácido Lewis como el SnCl_{4} ó ZnCl_{2} en un disolvente de alto punto de ebullición como el clorobenceno o el xileno. Después de la hidrólisis del ácido Lewis, y purificación del compuesto intermedio, se prepara el derivado galactósido (4) como se ha descrito en el ejemplo 1.
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Ejemplo 6 bis
Síntesis del naftosafranol (9-hidroxi-7-fenol-5-benzo[a]fenazinona)
18
Una mezcla de 50 g de ácido sulfúrico y 130 ml de agua, se añaden lentamente a una solución mantenida a 0ºC y bajo agitación, de fenol (20 g), nitrito de sodio (18 g) e hidróxido de sodio (9 g) en 500 ml de agua. Después de 2 horas de reacción, se recoge el producto, se lava con agua helada. Después de la recristalización en agua, se aísla el producto p-nitrosofenol puro (13,4 g).
El p-nitrosofenol así preparado (12,3 g, 0,1 moles) así como la N-fenil-2-naftilamina (14,5 g, 0,067 moles, Aldrich, 17,805-5) se disuelven en etanol (400 mg) y la mezcla se enfría a 15ºC. A esta solución se añade HCl concentrado (15 g). La temperatura aumenta espontáneamente y el producto isorosindona (bajo la forma de sal clorhidrato) se separa por filtración y se recristaliza en una mezcla etanol-agua (50%-50%). El producto recristalizado puede convertirse en su forma de base libre disolviéndolo en primer lugar en etanol y a continuación añadiendo hidróxido de amonio y finalmente añadiendo la solución en agua caliente.
La base libre (isorosindona) precipita en forma de cristales de color pardo oscuro, enfriando la solución. La filtración al vacío conduce a 15 g de producto puro.
El producto diana (5) se obtiene calentando la isorosindona a reflujo en una solución concentrada de KOH en butanol-1. El producto se purifica por cromatografía flash sobre sílice con acetato de etilo como diluyente.
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Ejemplo 6 terc
El derivado galactósido del nafto-safranol se prepara según el mismo protocolo que se ha descrito para el
ejemplo 1.
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Ejemplo 7 Utilización del p-naftolbenzein-\beta-D-galac-tósido (PNB-gal) para la detección de microorganismos que poseen una actividad \beta-galactosidasa
Se prepara un medio de agar sólido que contiene PNB-gal, como sigue:
Se añaden 41 g de agar Columbia a 1 litro de agua destilada con 100 mg de PNB-gal y 30 mg de IPTG (isopropil-\beta-D-tiogalactósido) para facilitar la inducción de la actividad \beta-galactosidasa. El agar se esteriliza mediante autoclave a 116ºC durante 10 minutos. El medio se enfría lentamente a 55ºC antes de repartirlo en cajas de 20 ml.
Se recogen 367 cepas diferentes incluyendo 303 Enterobacteriaceae a partir de muestras clínicas y medio ambientales e identificadas por la colección API 20E (Bio Merieux, Francia) como método de referencia. Las cepas se cultivan en un medio de agar Columbia a 37ºC durante 24 horas, a continuación se prepara un inóculo de aproximadamente 10^{8} organismos/ml (equivalente a un estándar McFarland de 0,5) por cada cepa. Utilizando un inoculador Denley, se inocula 1 microlitro de cada suspensión en el medio PNB-gal preparado más arriba a razón de 20 cepas por caja. Todas las cajas se incuban a 37ºC durante 18 horas. Después de la incubación, se examinan las cajas en función de la presencia de una colonia violeta en comparación con el crecimiento sobre el medio de agar Columbia. Los resultados están expuestos en la tabla I.
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TABLA I
19
20
Esta tabla muestra una buena eficacia del substrato como indicador de la actividad \beta-galactosidasa. No se detecta ninguna cepa sin actividad \beta-galactosidasa lo cual significa que no existen falsos positivos y la sensibilidad sobre las cepas Enterobacteriaceae es del 95,1% respecto al método de referencia API 20E.
Ejemplo 8 Influencia del pH sobre la detección de la \beta-galactosidasa en presencia de p-naftolbenzeína-\beta-D-galactósido PNB-gal
El medio a continuación, base Columbia con una concentración de 46,37 g/litro, isopropil-tio-\beta-D-galactósido (IPTG) con 0,03 g/litro, p-naftolbenzeína-\beta-D-galactósido con 0,1 g/litro, se ha ajustado a diferentes pH (5,5-6,0-6,5-7,0-7,5-8,0-8,5) a 24ºC después de tratar los medios en autoclave. Estos diferentes medios repartidos en cajas de Petri han sido inoculados aisladamente en tres cuadrantes a partir de la suspensión con 0,5 Mc Farland de microorganismos bien caracterizados procedentes de colecciones tipo ATCC ó NCTC. Las cajas han sido incubadas a 37ºC durante 48 horas. Las colonias formadas han sido examinadas visualmente después de 24 y 48 horas de incubación, anotándose el color. Los resul-tados se exponen en la tabla II que sigue a continuación.
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TABLA II
21
"-" significa una ausencia de coloración, TI representa el tiempo de incubación de las cajas.
Según las cepas y la duración de la incubación, el color de las colonias varía en función del pH. En general, es más de naranja a pardo a pH ácido y de verde a caqui a pH alcalino. Esto permite diferenciar distintos grupos de microorganismos, adaptar el color en función de las necesidades (asociación con otros substratos enzimáticos, indicadores del pH), ó poner en evidencia varios metabolismos (hidrólisis enzimática y variación del pH) lo cual es una ventaja del substrato PNB-gal.
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Ejemplo 9 Influencia del medio de reacción sobre la detección de la \beta-D-galactosidasa en presencia de p-naftol-benzein-\beta-D-galactósido, PNB-gal
En los medios Columbia, Trypcase Soja (GTS) y MacConkey Sorbitol (SMAC), se ha añadido la mezcla siguiente:
Isopropil-tio-\beta-D-gaslactósido
\dotl
0,03 g/litro
p-naftolbenzein-\beta-D-galactósido
\dotl
0,1 g/litro
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Después del tratamiento en autoclave, el pH de los medios fue a 23ºC: 7,1 - 7,1 y 7,2 en los medios SAMC, GTS y Columbia respectivamente. Estos diferentes medios repartidos en cajas de Petri han sido inoculados aislados en tres cuadrantes a partir de la suspensión a 0,5 McFarland de microorganismos bien caracterizados procedentes de la colección tipo ATCC ó NCTC. Las cajas han sido incubadas a 37ºC durante 48 horas. Las colonias formadas se han examinado visualmente después de 24 y 48 horas de incubación, y se ha anotado el color. Los resultados están mostrados en la tabla III a continuación:
TABLA III
23
"-" significa ausencia de coloración, TI representa el tiempo de incubación de la caja.
Según las cepas y la duración de la incubación, el color de las colonias varía en función del medio. En general, es de color naranja sobre el medio SMAC y de color pardo sobre el medio Columbia, sin que esta diferencia de color pueda ser atribuida al pH del medio. Sobre el medio SMAC, es posible diferenciar la Serratia marcescens de las otras bacterias, lo cual no ocurre sobre los otros medios. Además, puede ser interesante poder adaptar el color de las colonias obtenido con el p-naftolbenzein-\beta-D-galactósido en función de la utilización de otros substratos enzimáticos que dan otros colores (por ejemplo, rosa o pardo).
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Ejemplo 10 Influencia de la atmósfera de incubación sobre la detección de la \beta-D-galactosidasa en presencia del p-naftolbenzein-\beta-D-galactósido, PNB-gal
En el medio siguiente:
Extracto de levadura
\dotl
6 g/litro
Peptona de gelatina
\dotl
5 g/litro
NaCl
\dotl
8 g/litro
Carbonato de Na
\dotl
0,1 g/litro
Isopropil-tio-\beta-D-galactósido
\dotl
0,03 g/litro
Agar
\dotl
13 g/litro
se añade bien sea el 5-bromo-4-cloro-3-indolil-\beta-D-galactósido (X-gal), o bien sea el p-naftolbenzein-\beta-D-galactósido (PNB-Gal) a 0,1 g/litro. Hemos inoculado estos diferentes medios repartidos en cajas de Petri con microorganismos bien caracterizados procedentes de colección del tipo ATCC ó NCTC. Las cajas se han incubado a 37ºC durante 48 horas con diferentes atmósferas: aerobiosa (AE), microaerofilia (MAP), anaerobiosa (ANA), CO_{2}, por mediación del sistema GENbox (BioMérieux, Francia), para el control de la atmósfera. Las colonias formadas han sido examinadas visualmente después de 24 y 48 horas de incubación, anotando la intensidad de coloración. Los resultados están expuestos en la tabla IV a continuación:
TABLA IV
24
^{*}: intensidad de coloración (escala arbitraria a partir de una observación visual); "-" significa una ausencia de coloración; TI significa tiempo de incubación.
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Si el X-Gal permite detectar una actividad sobre la cepa de E. faecium contrariamente al PNB-Gal, para las cepas que hidrolizan fuertemente el X-Gal en aerobiosis (E. coli, E. cloacae), el PNB-Gal permite detectar esta actividad \beta-D-galactosidasa independientemente de la atmósfera y más intensamente. En efecto, si las intensidades son débiles o mejor dicho, muy débiles, en las condiciones del ensayo 3, entonces son fuertes en las condiciones del ensayo 7.
Ejemplo 11 Utilización del 8-cloro-1,2-benzoresorufin-\beta-D-galactósido (CBR-gal) para la detección de microorganismos que poseen una actividad \beta-galactosidasa en un medio sólido
El substrato CBR-gal se incorpora en un agar Columbia a las concentraciones siguientes: 2, 6, 10 y 20 mg/100 ml y el medio así preparado se reparte en cajas. Cada caja se inocula con los organismos siguientes: E. coli (NCTC, 10418), K. pneumoniae (NCTC, 10896), P. rettgeri (NCTC, 7475), E cloacae (NCTC, 11936), S. marcescens (NCTC, 10211) y S. typhimurium (NCTC, 74). Se incorpora IPTG en todos estos medios a una concentración de 3 mg por 100 ml de agar Columbia. Todas las cajas se incuban a 37ºC durante la noche.
Las cepas positivas para la actividad \beta-galactosidasa (E.coli, K. pneumoniae, E. cloacae y S.marcescens) hidrolizan rápidamente el substrato después de una incubación de una noche dando una coloración rosa que está limitada a la colonia bacteriana. Todas las concentraciones ensayadas permiten diferenciar las especies, pero la concentración óptima para obtener una coloración rosa claramente visible sin ruido de fondo se sitúa hacia los 10 mg/100 ml. En todas las concentraciones ensayadas no se observa ninguna inhibición del crecimiento.
Ejemplo 12 Utilización del 8-cloro-1,2-benzoresorufin-\beta-D-galactósido (CBR-gal) para la detección de microorganismos que poseen una actividad \beta-galactosidasa en un medio líquido
El substrato CBR-gal se ensaya en un medio líquido a diferentes concentraciones de 0,5 mg/ml a 0,0078 mg/ml. El medio de reacción líquido en el cual se incorpora el substrato está compuesto de un tampón de fosfato de pH 7,4 que contiene 0,5% de caldo nutritivo y 0,5% de NaCl. Se añaden 30 microlitros/ml de IPTG en el medio para todas las concentraciones del substrato. Las cepas ensayadas son E. coli (NCTC, 10418), K. pneumoniae (NCTC, 10896), P. rettgeri (NCTC, 7475), E. cloacae (NCTC, 11936), S. marcescens (NCTC, 10211) y S. typhimurium (NCTC, 74) con un inóculo de 0,5 McFarland.
Todas las cepas que poseen una actividad \beta-galactosidasa generan una coloración rosa en el curso del tiempo, como está resumido en la tabla V a continuación.
TABLA V
25

Claims (25)

1. Substrato enzimático de fórmula general (I):
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26
en la cual
X representa un átomo de nitrógeno o un átomo de carbono substituido con un grupo fenilo, estando dicho grupo fenilo eventualmente substituido en posición meta o para,
Y y Z representan un átomo de hidrógeno cuando X representa un átomo de carbono ó Y y Z representan conjuntamente un enlace éter, tioéter o amina eventualmente substituida con un grupo alquilo o arilo,
R_{1} y R_{2} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes, ó R_{1} y R_{2} representan juntos un núcleo bencénico fusionado substituido o no,
R_{3} y R_{4} representan cada uno, independientemente uno de otro H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes,
R representa un grupo tal, que el enlace O-R es hidrolizable por una enzima.
2. Substrato enzimático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que la enzima es de la familia de las osidasas como la \beta-glucuronidasa, la \beta-galactosidasa, la \beta-glucosidasa, la 6-fosfogalactohidrolasa, la \alpha-galactosidasa, la \alpha-amilasa, la \alpha-glucosidasa, las hexosaminidasas como la N-acetil-\beta-glucosaminidasa o la N-acetil-\beta-galactosaminidasa, de la familia de las esterasas, de las lipasas, de las fosfatasas, de las sulfatasas, de las DNasas, de las peptidasas y de las proteasas.
3. Substrato enzimático según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por el hecho de que R es un residuo del tipo azúcar \alpha- ó \beta- de preferencia la \beta-D-glucosa o la \beta-D-galactosa, o un \beta-D-glucuronato, o un fosfato, un sulfato, un acetato.
4. Substrato enzimático según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, de fórmula general (II):
27
en la cual,
R_{1} y R_{2} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes o R_{1} y R_{2} conjuntamente, representan un núcleo bencénico fusionado substituido o no,
R_{3} y R_{4} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes,
R_{5} representa H, NO_{2}, CF_{3}, CN, OCH_{3}, F, I, Cl, Br, SO_{3}H, CO_{2}H en posición meta o para,
R representa un grupo tal, que el enlace O-R es hidrolizable por una enzima.
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5. Substrato enzimático según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que
R_{1} y R_{2} representan conjuntamente un núcleo bencénico fusionado,
R_{3} y R_{4} representan un átomo de hidrógeno,
R_{5} representa un hidrógeno,
R representa un residuo del tipo azúcar \alpha- ó \beta- de preferencia la \beta-D-glucosa o la \beta-D-galactosa, o un sulfato o un acetato.
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6. Substrato enzimático según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, de fórmula general (III):
28
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en la cual,
R_{1} y R_{2} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes o R_{1} y R_{2} conjuntamente, representan un núcleo bencénico fusionado substituido o no,
R_{3} y R_{4} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes,
R_{5} representa H, NO_{2}, CF_{3}, CN, OCH_{3}, F, I, Cl, Br, SO_{3}H, CO_{2}H en posición meta o para,
R representa un grupo tal, que el enlace O-R es hidrolizable por una enzima.
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7. Substrato enzimático según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que
R_{1} y R_{2} representan conjuntamente un núcleo bencénico fusionado,
R_{3} y R_{4} representan un átomo de hidrógeno,
R_{5} representa H,
R representa un residuo del tipo azúcar \alpha- ó \beta- de preferencia la \beta-D-glucosa o la \beta-D-galactosa.
8. Substrato enzimático según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, de fórmula general (IVa):
29
en la cual,
R_{1} y R_{2} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes o R_{1} y R_{2} conjuntamente, representan un núcleo bencénico fusionado substituido o no. De preferencia, R_{1} representa H y R_{2} representa Cl.
R_{3} y R_{4} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes. De preferencia R_{3} y R_{4} representan H.
R representa un grupo tal que el enlace O-R es hidrolizable por una enzima. En particular, R representa un residuo de tipo azúcar \alpha- ó \beta-, de preferencia la \beta-D-glucosa o la \beta-D-galactosa.
9. Substrato enzimático según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, de fórmula general (IVb):
30
en la cual,
R_{1} y R_{2} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes o R_{1} y R_{2} conjuntamente, representan un núcleo bencénico fusionado substituido o no. De preferencia, R_{1} representa H y R_{2} representa Cl.
R_{3} y R_{4} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes. De preferencia R_{3} y R_{4} representan H.
R representa un grupo tal que el enlace O-R es hidrolizable por una enzima. En particular, R representa un residuo de tipo azúcar \alpha- ó \beta-, de preferencia la \beta-D-glucosa o la \beta-D-galactosa.
10. Substrato enzimático según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, de fórmula general (IVc):
31
en la cual,
A representa un grupo arilo o alquilo,
R_{1} y R_{2} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes o R_{1} y R_{2} conjuntamente, representan un núcleo bencénico fusionado substituido o no. De preferencia, R_{1} representa H y R_{2} representa Cl.
R_{3} y R_{4} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes. De preferencia R_{3} y R_{4} representan H.
R representa un grupo tal que el enlace O-R es hidrolizable por una enzima. En particular, R representa un residuo de tipo azúcar \alpha- ó \beta-, de preferencia la \beta-D-glucosa o la \beta-D-galactosa.
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11. Substrato enzimático según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que
R_{1} representa H y R_{2} representa Cl,
R_{3} y R_{4} representan H,
R representa un residuo de tipo azúcar \alpha- ó \beta-, de preferencia la \beta-D-glucosa o la \beta-D-galactosa.
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12. Substrato enzimático según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que
R_{1}, R_{2} y R_{3} representan H,
A representa un fenilo,
R representa un residuo de tipo azúcar \alpha- ó \beta-, de preferencia la \beta-D-glucosa o la \beta-D-galactosa.
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13. Procedimiento de síntesis de un substrato enzimático según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se prepara un compuesto intermedio de fórmula general (V) y se injerta sobre el hidroxilo un grupo R convenientemente protegido.
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32
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en la cual
X representa un átomo de nitrógeno o un átomo de carbono substituido con un grupo fenilo, estando dicho grupo fenilo eventualmente substituido en posición meta o para,
Y y Z representan un átomo de hidrógeno cuando X representa un átomo de carbono ó Y y Z representan conjuntamente un enlace éter, tioéter o amina substituida eventualmente con un grupo alquilo o arilo,
R_{1} y R_{2} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes o R_{1} y R_{2} conjuntamente, representan un núcleo bencénico fusionado substituido o no,
R_{3} y R_{4} representan cada uno, independientemente uno de otro, H, Cl, F, I, Br y pueden ser idénticos o diferentes.
14. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado por el hecho de que el compuesto intermedio corresponde a la fórmula (Va) siguiente:
33
15. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado por el hecho de que el compuesto intermedio corresponde a la fórmula (Vb) siguiente:
34
16. Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado por el hecho de que el compuesto intermedio responde a la fórmula (Vc) siguiente:
35
17. Composición para la detección y/o la identificación y/o la cuantificación de por lo menos un microorganismo que comprende por lo menos un substrato enzimático según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, y un medio reactivo apropiado a dicho microorganismo o a los dichos microorganismos.
18. Composición según la reivindicación 17, caracterizada por el hecho de que dicha composición contiene por lo menos dos substratos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, y cuya hidrólisis enzimática conduce a productos coloreados y/o fluorescentes diferentes.
19. Composición según la reivindicación 17 ó 18, caracterizada por el hecho de que comprende además otro substrato enzimático diferente de los substratos según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, y cuya hidrólisis enzimática conduce a un producto coloreado o fluorescente diferente del liberado por la hidrólisis enzimática del substrato utilizado según la reivindicación 17 ó de los liberados por la hidrólisis enzimática de los substratos utilizados según la reivindicación 18.
20. Composición según la reivindicación 17, 18 ó 19, caracterizada por el hecho de que el medio reactivo es sólido, semisólido o líquido.
21. Composición según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 20, caracterizada por el hecho de que la concentración del substrato enzimático en el medio reactivo está comprendida entre 0,02 y 1 g/litro, de preferencia entre 0,03 y 0,30 g/litro y más preferentemente entre 0,04 y 0,10 g/litro.
22. Kit de diagnóstico que contiene una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 17 a 21, y un recipiente para el medio reactivo.
23. Procedimiento para la detección y/o la identificación y/o la cuantificación de por lo menos un micro-organismo en una muestra, caracterizado por el hecho de que:
se pone en contacto el microorganismo procedente de la muestra con un medio reactivo que contiene un substrato enzimático como se describe en las reivindicaciones 1 a 12, para obtener un medio inoculado, y se detecta el producto coloreado o fluorescente formado por la hidrólisis de dicho substrato enzimático.
24. Procedimiento según la reivindicación 23, caracterizado por el hecho de que se incuba el medio reactivo inoculado en una atmósfera controlada como en condiciones aeróbicas, anaeróbicas, microaerofílicas o en atmósfera de CO_{2}, de preferencia en condiciones aeróbicas, microaerofílicas y CO_{2}.
25. Utilización de un substrato enzimático según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, para la detección de un analito, utilizando técnicas que ponen en juego una actividad enzimática tales como la técnica ELISA en donde el analito es un anticuerpo o un antígeno o un ácido nucleico, o utilizando técnicas de biología molecular en donde el analito es un gen del tipo \beta-galactosidasa.
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