JP2003517426A5

JP2003517426A5 -

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Publication number: JP2003517426A5
Application number: JP2000509695A
Authority: JP
Filing date: 1998-08-21
Publication date: 2011-06-30
Anticipated expiration: 2018-08-21

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】過酸化物化合物またはその遊離基の水溶液または水−有機混合溶液を化学発光剤と接触させ、前記化学発光剤と検知される過酸化物化合物またはその遊離基とが反応することによって生じる化学発光を検知することを含んでなる過酸化物化合物またはその遊離基の存在を検知する方法であって、
前記化学発光剤は、構造式
【化１】

によって定められる化学発光化合物を含み、
ここで、Ｃ^*はｓｐ２配位結合炭素原子であり、
Ａは、構造式
【化２】

によって定められ、Ｒ₁₂、Ｒ₁₃、Ｒ₁₄、Ｒ₁₅、Ｒ₁₆、Ｒ₁₇、Ｒ₁₈及びＲ₁₉は、置換または非置換の、水素、アルキル、アルコキシ、アリール、アルキルアリール、ヘテロアリール、ヘテロアルコキシ、アルデヒド、ケト、アミノ、ニトロ、ハロ、スルフェイト、スルフォニル、カルボキシ、カルボキシエステル、リン酸塩、フォスフォエステルからなる群から独立して選ばれ、
ＺはＯであり、
Ｑは、過酸化物または過酸化物状化合物の存在下で化学発光性を呈する化合物を生成する水溶液または水−有機混合溶液下の脱離基であり、次の（１）から（１２）からなる群から選ばれ、
（１）窒素原子で前記Ｃ ^* に結合される任意に置換された複素環式アリール基
ここで、前記複素環式アリール基は、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、ピリミジン、プリン、キノリン、イソキノリン、ピロール、インドール、ピリジン、テトラゾール、トリアゾール及びカルバゾールの中から選ばれる。
（２）Ｏ−Ｎ＝Ｃ（ＣＮ）−ＣＯ−Ｒ³
ここで、Ｒ³は、（Ｃ_1-5）アルコキシ、置換（Ｃ_1-5）アルコキシ、スルフィドリル、（Ｃ_1-5）アルキルまたは置換（Ｃ_1-5）アルキルである。
（３）Ｏ−Ａｒ
ここで、Ａｒは、任意に置換された複素環式芳香族環状基であり、脱離基であって過酸化水素または過酸化水素から誘導されたアニオンを用いて容易に置き換えられる。
（４）構造式
【化３】

（５）構造式
【化４】

（６）構造式
【化５】

（７）構造式
【化６】

（８）構造式
【化７】

（９）構造式
【化８】

（１０）構造式
【化９】

（１１）構造式
【化１０】

（１２）構造式
【化１１】

前記化学発光化合物が、検知される過酸化物化合物またはその遊離基と反応することによって生じる化学発光を検知することを特徴とする過酸化物化合物またはその遊離基の存在を検知する方法。
【請求項２】Ｑが、窒素原子で前記Ｃ ^* に結合される任意に置換された、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、ピリミジン、プリン、キノリン、イソキノリン、ピロール、インドール、ピリジン、テトラゾール、トリアゾールまたはカルバゾール基であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】Ｑが、窒素原子で前記Ｃ ^* に結合されるイミダゾールまたは窒素原子で前記Ｃ ^* に結合される置換イミダゾールであることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】ＱがＯ−Ｎ＝Ｃ（ＣＮ）−ＣＯ−Ｒ³であり、ここでＲ³がアルコオキシ、置換アルコオキシ、サルフヒドリル、アルキルまたは置換アルキル基であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】ＱがＯ−Ａｒであり、Ａｒが任意に置換された複素環式芳香族環状基であり、脱離基であって過酸化水素または過酸化水素から誘導されたアニオンによって容易に置き換えられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】前記脱離基が、構造式
【化１５】

で表わされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】前記脱離基が、構造式
【化２６】

で表わされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】前記脱離基が、構造式
【化３０】

で表わされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】前記脱離基が、構造式
【化３１】

で表わされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１０】前記脱離基が、構造式
【化３２】

で表わされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１１】前記脱離基が、構造式
【化３３】

で表わされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１２】前記脱離基が、構造式
【化３４】

で表わされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１３】前記脱離基が、構造式
【化３５】

で表わされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】前記脱離基が、構造式
【化３６】

で表わされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１５】遊離基が超酸化物、水酸化物基、ヒドロ過酸化物基の中から選ばれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１６】検知される過酸化物化合物またはその遊離基が過酸化水素、過酸化水素から誘導されたアニオン、過酸またはヒドロ過酸化物であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１７】前記過酸化物化合物は過酸化水素を含み、前記過酸化水素は、存在不存在が決定される検体と過酸化水素を生成する反応物との間の反応生成物であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１８】前記過酸化物化合物又はその遊離基の濃度を減少させる検体の存在不存在の検量を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１９】検体の存在不存在の競合結合検量であり、検体の結合相手が酵素、酵素の基材または前記化学発光化合物のいずれかひとつに共役であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２０】検体が前記過酸化物化合物又はその遊離基の濃度を減少させる酵素性反応の基材であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】検体の存在または量の競合結合検量であり、標本検体が競合結合反応剤と競合して結合相手に結合し、競合結合反応剤が酵素、酵素の基材または前記化学発光化合物のいずれかに対して共役であり、それにより検体が増量すると酵素、酵素の基材または前記化学発光化合物のいずれかに共役する競合結合反応剤が減量して競合結合反応剤の共役が減少し、それによって化学発光反応を生じるのに利用される過酸化物化合物またはその遊離基の濃度が増加することを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】過酸化水素または過酸化物化合物を直接または間接的に作り出す化学発光酵素を用いて、検出及び／又は測定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２３】過酸化水素または過酸化物化合物を消費する化学発光酵素を用いて、検出及び／又は測定することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項２４】過酸化水素または過酸化物化合物を直接または間接的に生成または消費する酵素を用いて、抗原、タンパク質受容体、核酸、ポリサッカライド及びバイオポリマーを検出及び／又は測定することを特徴とする請求項１に記載の方法。

部分修正の内には、エステルグループに対する立体異方性的アプローチのものも含まれ（４，７４５，１８１）、このような手法で水性溶媒中での安定性を向上させる。例えば、エステルのフェニールリングに対しオルソの位置のもの（４，７４５，１８１；５，２８４，９５１）あるいは、エステルを包囲するアクリジ・リングに対するもの（５，３２１，１３６）などがある。各リングに対し、置換基グループが水溶性向上のために添加された（５，２２７，４８９；５，２８１，７１２）。水溶性向上の目的は，脱離基の性能向上、つまりエステルに対する過酸化物のアタック率を上げることである。置換基グループは、アクリジ・リングに対し、生成物であるアクリダンの発光特性を向上させるために、添加されてきた。置換された、あるいは置換されていない、他のオキシアリール脱離基グループによるアクリジニウムエステルが生産されてきた。そして、普通のフェノキシ脱離基をスルフォンアミドグループで置き換えた誘導体が得られた（５，４６８，６４６）。

様々なカプリンググループがアクリジ・リング、脱離基（アリール、またはアルキルエステルグループまたは、スルフォンアミドグループに対し添加されてきた（５，２４１，０７０；５，２８３，３３４）。さらに、複素環の窒素を４分割して得たアルキル、またはアリールグループに対しても添加された（５，４３８，１３９）。複素環式アクリジニの窒素もまた、Ｏ^-または、Ｏ−アルキルで４分割されてきた（Ｓｅｐｔａｋ，Ｍ．，Ｊ．ｏｆＢｉｏｌｕｍ．ａｎｄＣｈｅｍｉｌｕｍ．，４，ｐｐ３５１−３５６（１９８９））。

その他の脱離基としては、ヒドロキサメイト、エネアミド、チオールエステル（ｔｈｉｏｌｅｓｔｅｒｓ）、チオエステル（ｔｈｉｏｅｓｔｅｒｓ）および活性化した環外アリールアミドがこれに含まれる。アクリジニウムを置換した別の複素環群（例フェナンスリジニウム（ｐｈｅｎａｎｔｈｒｉｄｉｎｉｕｍ）およびキノリニウム）が特許請求項とされている。実質上これらのグループの全てが、部分修正された化合物の合成時の誘導体としての、塩化アクリジ・カルボニルを使用してきた。しかし、誰も過酸化物の検出試薬として、ハロゲン化アクリジ・カルボキシル酸または、アクリジ・カルボキシル酸の無水カルボキシル酸誘導体を使おうということを、提案はしなかった。

ここに、Ｃ^*は、ｓｐ２配位結合炭素原子、Ａは、９−アクリジニルまたは置換９−アクリジニル基、Ｚは、Ｃ^*に共有結合されかつ制限的ではないがＯ，Ｓ，Ｎ−Ｒ¹または⁽⁺⁾Ｎ−Ｒ¹Ｒ²を含む部分とし、Ｒ¹とＲ²を置換または非置換水素、アルキル、アルコオキシ、アルキルアリール、ヘテロアリールまたはヘテロアルコオキシから独立に選ばれるもの。これらのいずれも、置換されても、置換されなくても良い。望ましくは，アルキルおよびアルコオキシ基は、１ないし５個の炭素原子を含むものが良い。

ここに、Ｒ₁₂からＲ₁₉までは、次ぎの物から独立に選ぶことができる。水素、アルキル、アルコキシ、アリール、アルキルアリール、ヘテロアリール、ヘテロアルコキシ、アルデヒド、ケト、アミノ、ニトロ、ハロ、スルフェイト、スルフォニル、カルボキシ、カルボキシエステル、リン酸塩、フォスフォエステル。これらはいずれも、置換されていても、置換されていなくても良い。望ましくは、アルキルおよびアルコキシ基は、１ないし５個の炭素原子を有するものが良い。Ｒ₁₂からＲ₁₉までの内の任意の二つは、芳香族を含む環を構成する要素であっても、無くても良く、また、少数のヘテロ原子を含んでいても良い。

適切な脱離基（Ｑ）には、制限的ではないが次ぎのようなものがある。（１）窒素原子で前記Ｃ ^* に結合される、任意に置換された複素環式アリール基、例えば、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、ピラゾール、ピリミジン、プリン、キノリン、イソキノリン、ピロール、インドール、ピリジン、テトラゾール、トリアゾール、ベンゾトリアジノン、Ｎ−オクシサクシニミド、オキシフタルイミド、カルバゾール基。

（３）Ｏ−Ａｒであり、Ａｒが芳香族または複素環式芳香族環状基であり、該環状基が少なくとも１個の電子引離し要素または、置換されてないときには、過酸化水素または過酸化水素から誘導されたアニオン（例えば、任意に置換されたフェニール、任意に置換されたピリジニール、ジニトロフェニール、または、クロロピリジニール）を用いて容易に置き換えられる残基を用いて置換されているもの。

ここに、Ｒ⁵は、単環状または、多環状複素環式基の一部である。

ここに、Ｒ⁶，Ｒ⁷，Ｒ⁸は，次ぎのものから独立に選ぶことができる。アルキル、アルコキシ、アリール、アルキルアリール、ヘテロアリール、ヘテロアルコキシ基。これらのどれも、置換されていても、いなくても良い。

（７）Ｓ−Ｒ⁹ ここに、Ｒ⁹は次ぎのものである。アルキル、アルコキシ、アリール、アルキルアリール、ヘテロアリール、ヘテロアルコキシ基。これらはいずれも、任意に置換されていても良い。

ここに、Ｒ¹⁰およびＲ¹¹は、次ぎの物から独立に選ぶことができる。アルキル、アルコキシ、アリール、アルキルアリール、ヘテロアリール、ヘテロアルコキシ基。これらはいずれも、任意に置換されていても良い。

上記において、上記アリールまたは、アルコキシ基のいずれも、１ないし５個の炭素原子を有することが望ましい。