KR100232446B1 - Test strip containing merocyanine protein error indicators for the detection of protein - Google Patents

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Abstract

본 발명은 메로시아닌 단백오차 지시제 화합물을 제공한다. 메로시아닌 화합물은 신규한 부류의 단백오차 지시제이며 샘플 중의 단백질을 검출하는데 유용한 분석적 수단을 제공한다.The present invention provides merocyanine protein error indicator compounds. Merocyanine compounds are a novel class of protein error indicators and provide useful analytical means for detecting proteins in a sample.

Description

메로시아닌 단백오차 지시제를 함유하는 단백질 검출용 시험 스트립{Test strip containing merocyanine protein error indicators for the detection of protein}Test strip containing merocyanine protein error indicators for the detection of protein

본 발명은 일반적으로 단백질 검출에 관한 것이고, 보다 상세하게는 신규한 단백오차 지시제 부류에 관한 것이다.The present invention generally relates to protein detection, and more particularly to a novel class of protein error indicators.

단백질 검출은 질병의 진단, 의학 연구 및 산업에서 중요하다. 샘플 중의 단백질을 검출하기 위한 여러가지 방법이 있다. 단백오차 지시제를 사용하는 방법을 제외한 모든 단백질 검출 방법은 종종 대단히 복잡한 장비와 완료시까지 수시간을 필요로 하는 다단계 방법이다.Protein detection is important in the diagnosis of disease, medical research and industry. There are several ways to detect proteins in a sample. All protein detection methods, except the use of protein error indicators, are often very complex equipment and multi-step methods that require hours to complete.

샘플 중의 단백질을 측정하기 위해 사용되는 한가지 일반적인 방법은 뷰렛 방법(Biuret method)이다. 이 방법에 따르면, 먼저 샘플을 산성화시켜 샘플 중에 존재하는 임의의 단백질을 침전시킨다. 이어서, 침전시킨 단백질을 적절한 알칼리성 매질 중에서 재용해시키고 구리 이온을 함유하는 용액으로 처리한다. 단백질의 펩타이드 결합과 구리 이온이 반응하여 착색된 킬레이트를 형성한다. 이어서, 처리된 용액의 흡광도를 분광광도계를 사용하여 측정한다. 이 데이터로부터, 보정한 분광 분석 흡광곡선을 사용하여 샘플 중의 단백질 양을 계산한다. 이 방법은 일반적으로 완료시까지 1 내지 3시간이 소요된다.One common method used to measure proteins in a sample is the Biuret method. According to this method, the sample is first acidified to precipitate any protein present in the sample. The precipitated protein is then redissolved in a suitable alkaline medium and treated with a solution containing copper ions. Peptide bonds of proteins and copper ions react to form colored chelates. The absorbance of the treated solution is then measured using a spectrophotometer. From this data, the corrected spectroscopic absorption curve is used to calculate the amount of protein in the sample. This method generally takes 1 to 3 hours to complete.

뷰렛 방법을 변형시킨 것이 라우리 방법(Lowry method)이다. 이 라우리 방법에 따르면, 침전시킨 단백질을 재용해시킨 후, 알칼리 조건하에 이 용액에 포스포텅스토몰리브드산 시약을 가하여 용액 중의 모든 페놀 화합물을 산화시킨다. 실질적으로 거의 모든 단백질이 약간의 페놀 화합물(예를 들어, 티로신)을 함유하는 한 이 방법으로 샘플 중의 단백질을 측정할 수 있다. 이어서, 처리된 용액의 흡광도를 분광광도계로 측정한다. 보정한 분광 분석 곡선을 사용하여 측정한 흡광도를 샘플 중의 단백질의 양을 측정하는 데 사용한다. 그러나, 다수의 완충액 및 다른 화합물이 아민 그룹, 예를 들어, 트리스(TRIS), 글리신 및 아미드 완충액을 함유하기 때문에 이 시험을 방해한다.A variation of the burette method is the Lowry method. According to this method, after re-dissolving the precipitated protein, phospho tungstomolybdic acid reagent is added to this solution under alkaline conditions to oxidize all the phenolic compounds in the solution. As long as virtually all proteins contain some phenolic compound (eg tyrosine), this method can measure the protein in the sample. The absorbance of the treated solution is then measured with a spectrophotometer. The absorbance measured using the calibrated spectroscopic curve is used to determine the amount of protein in the sample. However, many buffers and other compounds interfere with this test because they contain amine groups such as TRIS, glycine and amide buffers.

샘플 중의 단백질의 존재를 측정하는 다른 방법은 샘플을 산성화시킨 후 혼탁도를 측정하는 것이다. 이 방법에 따르면, 샘플의 혼탁도는 단백질 침전제, 일반적으로 산성화제를 샘플에 가한 후 분광광도계를 사용하여 측정한다. 샘플의 계산된 혼탁도를 분광광도계로 측정한 표준 곡선과 비교하여 샘플 중의 단백질의 존재를 측정한다. 이 방법에 사용되는 일반적인 침전제로는 설포살리실산, 트리클로로아세트산 및 탄닌산이 포함된다.Another method of measuring the presence of proteins in a sample is to measure turbidity after acidifying the sample. According to this method, the turbidity of a sample is measured using a spectrophotometer after adding a protein precipitant, generally an acidulant, to the sample. The presence of the protein in the sample is determined by comparing the calculated turbidity of the sample with a standard curve measured with a spectrophotometer. Common precipitants used in this process include sulfosalicylic acid, trichloroacetic acid and tannic acid.

단백오차 지시제를 사용하는 방법론은 샘플 중의 단백질의 존재를 측정하는데 광범위하게 사용된다. 단백오차 지시제를 사용하는 방법은 저렴하고, 신속, 간단하며 편리하다. 페놀설폰프탈레인 화합물(예: 브로모페놀 블루, 브로모크레졸 그린 및 쿠마시 블루)이 아마도 가장 광범위하게 사용되는 단백오차 지시제이다. 종종 단백오차 지시제를 사용하는 방법론은 단백오차 지시제로 함침된 시약 스트립을 포함한다. 이 방법에 따르면, 시약 시험 스트립을 소량의 샘플과 접촉시킨다. 만일 단백질이 샘플 중에 존재한다면 스트립이 단순히 색상이 변화되어 단백질의 존재를 나타낸다. 관찰되는 색은 샘플 중의 단백질 농도에 따라 다양할 수 있다. 이러한 다양한 색상 변화는 샘플 중의 단백질을 정량하는데 사용된다. 상기 타입의 시약 스트립은 정확하게 사용하는데 최소의 트레이닝을 필요로 한다. 이러한 시약 시험 스트립은 단백질 즉석측정용으로 정확하고 편리하며 신속한 비히클을 제공한다. 상기와 같은 시험지는 산업, 연구 및 임상실험 분야의 기술자들에 의해 광범위하게 사용된다.Methodologies using protein error indicators are widely used to measure the presence of proteins in a sample. Using protein error indicators is inexpensive, quick, simple and convenient. Phenolsulfonphthalein compounds such as bromophenol blue, bromocresol green and coomassie blue are perhaps the most widely used protein error indicators. Often methodologies using protein error indicators include reagent strips impregnated with protein error indicators. According to this method, the reagent test strip is contacted with a small amount of sample. If the protein is present in the sample, the strip simply changes color to indicate the presence of the protein. The color observed can vary depending on the protein concentration in the sample. These various color changes are used to quantify the protein in the sample. Reagent strips of this type require minimal training to be used correctly. These reagent test strips provide an accurate, convenient and fast vehicle for protein instant determination. Such test strips are widely used by those skilled in the industry, research and clinical trials.

보다 상세하게, 단백오차 지시제는 단백질의 존재에 의해 대체되는 pKa 값을 갖는 이온화 가능 그룹을 포함하는 pH 지시제이다. 페놀설폰프탈레인의 경우, 이온화 가능 그룹은 페놀계 하이드록실이다. 페놀계 하이드록실로부터 양성자의 방출은 관찰가능한 색상 변화를 유발시키며, 이러한 색상 변화는 시험되는 샘플 중의 단백질을 지시한다. 일반적으로 샘플 중의 단백질의 분석적 측정에 유용한 것으로 간주되는 단백오차 지시제는 미합중국 특허 제4,013,416호에 기재되어 있다.More specifically, the protein error indicator is a pH indicator comprising an ionizable group having a pKa value that is replaced by the presence of a protein. In the case of phenolsulfonphthalein, the ionizable group is a phenolic hydroxyl. Release of protons from phenolic hydroxyls results in an observable color change, which indicates the protein in the sample being tested. Protein error indicators that are generally considered useful for the analytical determination of proteins in a sample are described in US Pat. No. 4,013,416.

본 발명은 메로시아닌 단백오차 지시제를 제공한다. 메로시아닌 단백오차 지시제는 신규한 부류의 단백오차 지시제이다. 본 발명 이전까지, 메로시아닌 염료는 단백오차 지시제로서 공지된 바 없다. 메로시아닌 단백오차 지시제는 단백질의 검출에 유용하다. 본 발명의 메로시아닌 단백오차 지시제는 화학식 1로 나타낼 수 있다:The present invention provides merocyanine protein error indicator. Merocyanine protein error indicators are a new class of protein error indicators. Until the present invention, merocyanine dyes are not known as protein error indicators. Merocyanine protein error indicators are useful for the detection of proteins. The merocyanine protein error indicator of the present invention can be represented by Formula 1:

위의 화학식 1에서,In Formula 1 above,

Q는 -Cl, -Br 또는 -I이고,Q is -Cl, -Br or -I,

m은 1 내지 6의 정수이며,m is an integer from 1 to 6,

R은 S, Se, O 또는 C(CnH2n+1)2(여기에서, n은 1 내지 6의 정수이다)이고,R is S, Se, O or C (C n H 2n + 1 ) 2 , where n is an integer from 1 to 6,

T는 -S03 또는 -H이다.T -S0 3 Or -H.

본 발명의 한 양태에서, m은 3 또는 4이고, R은 C(CH3)2이며 T는 -SO3 이다.In one embodiment of the invention, m is 3 or 4, R is C (CH 3 ) 2 and T is -SO 3 to be.

본 발명의 다른 중요한 측면은 액체 샘플 중의 단백질 검출을 위한 메로시아닌 단백오차 지시제를 포함한 분석용 시약 스트립을 제공하는 것이다.Another important aspect of the present invention is to provide an analytical reagent strip comprising merocyanine protein error indicators for protein detection in liquid samples.

본 발명의 또 다른 측면은 액체 샘플 중의 단백질 검출 방법에 관한 것이다. 이 방법은 분석용 시약 스트립을 액체 샘플로 적시는 단계를 포함한다. 이 시험 스트립은 적어도 하나의 상기 기술한 메로시아닌 단백오차 지시제로 함침된 흡수성 담체로 구성되어 있다. 이어서 시험 스트립을 관찰하여 색상 변화를 검출한다. 색상 변화는 액체 샘플 중의 단백질을 지시한다.Another aspect of the invention relates to a method for detecting protein in a liquid sample. The method includes the step of soaking the reagent strip for analysis with a liquid sample. This test strip consists of an absorbent carrier impregnated with at least one of the aforementioned merocyanine protein error indicators. The test strip is then observed to detect color change. The color change indicates the protein in the liquid sample.

도 1 내지 도 6은 메로시아닌 단백오차 지시제 합성 방법의 모식도이다.1 to 6 are schematic diagrams of a method for synthesizing merocyanine protein error indicator.

도 7은 pH 2.5에서 0.3mM SPDIB(1-(ω-설포프로필)-2-(4'-하이드록시-3',5'-디요오도스티릴)-3,3-디메틸인돌레니늄 베타인)으로 함침시킨 분석용 시험 스트립의 알부민에 대한 용량 반응 곡선을 나타낸다.FIG. 7 shows 0.3 mM SPDIB (1- (ω-sulfopropyl) -2- (4'-hydroxy-3 ', 5'-dioodostyryl) -3,3-dimethylindolenium beta at pH 2.5 Dose response curves for albumin of analytical test strips impregnated with phosphorus) are shown.

본 발명은 단백오차 지시제로서 유용한 신규한 부류의 화합물의 발견에 관한 것이다. 본 발명의 한 측면에 따르면, 본 발명의 메로시아닌 화합물은 단백질과 반응하여 메로시아닌 화합물에서 관찰가능한 색상 변화를 나타내는 것으로 밝혀졌다. 본 발명의 다른 측면에 따르면, 액체 중의 단백질 검출을 위한 분석용 시약 스트립은 흡수성 페이퍼 시험 스트립을 본 발명의 신규한 단백오차 지시제로 함침시켜 수득할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명의 신규한 단백오차 지시제는 수성 액체 분석에 유용한 것으로 밝혀졌다. 이러한 사실은 선행 기술의 단백오차 지시제, 예를 들어, 브로모페놀 블루가 시험되어야 할 샘플 중의 단백질과 불리하게 반응할 수 있는 유기 용매를 필요로 한다는 점에 비해 특히 유리한 것이다. 본 발명의 단백오차 지시제는 pKa 값이 3.5 이상이다. 이는 본 발명의 지시제를 포함하는 액체 또는 침지용 스틱형(dip-stick) 시약을 제조하는데 다양한 완충액이 사용될 수 있기 때문에 유리하다.The present invention relates to the discovery of a new class of compounds useful as protein error indicators. According to one aspect of the present invention, the merocyanine compounds of the present invention have been found to react with proteins to exhibit observable color changes in the merocyanine compounds. According to another aspect of the invention, it has been found that analytical reagent strips for protein detection in liquids can be obtained by impregnating absorbent paper test strips with the novel protein error indicators of the invention. According to another aspect of the present invention, the novel protein error indicator of the present invention has been found to be useful for aqueous liquid analysis. This is particularly advantageous compared to the fact that protein error indicators of the prior art, for example bromophenol blue, require organic solvents that can react adversely with the proteins in the sample to be tested. The protein error indicator of the present invention has a pKa value of at least 3.5. This is advantageous because various buffers can be used to prepare a liquid or dip-stick reagent for immersion comprising the indicator of the present invention.

하기 기술하는 신규한 단백오차 지시제는 오렌지색이며, 단백질을 함유하는 샘플과 접촉함에 따라 점차 진한 핑크색을 낸다. 색깔의 농도는 샘플 중의 단백질의 농도를 반영하는 것이다. 생성되는 핑크색은 음성 시험의 오렌지색과는 뚜렷이 구분된다. 본 발명의 단백오차 지시제는 양성적으로 샘플 중의 단백질 범위가 약 15 내지 약 500mg/dl인 것을 검출한다.The novel protein error indicators described below are orange and gradually develop a deep pink color upon contact with a sample containing protein. The concentration of the color reflects the concentration of the protein in the sample. The resulting pink color is distinct from the orange color of the negative test. The protein error indicator of the present invention positively detects a protein range of about 15 to about 500 mg / dl in the sample.

오렌지색에서 핑크색으로의 관찰가능한 색상 변화를 참조하여, 본 발명에 따라 제조한 시험 스트립은, 음성 시험의 오렌지색과는 뚜렷하게 구별되는, 단백질 존재하에 상이하고 분명한 색을 생성시킴으로써, 생물학적 체액 중의 단백질의 검출을 위한 진단도구가 된다. 이같은 점은 알부민 존재하에 한가지 색조에서 다른 색조로 약간 변화되는(예를 들어, 황색에서 황록색으로 변화) 다른 시험 스트립과는 구별되는 것이다. 음성 시험에 대한 오렌지색과 양성 시험에서의 핑크색의 특성은 액체 샘플 중의 단백질을 검출하기 위해 사용한 선행 방법 및 선행 지시제와는 구별되는 현저한 발전으로 보인다. 보다 상세하게는, 본 발명은 임상학자들에게 샘플 중의 단백질의 검출을 위한 신뢰성 있는 방법을 제공한다. 오렌지색에서부터 핑크색으로의 변화는 결과의 해석을 단순화시켜 준다. 이것은 그릇된 판단의 소지를 줄여주며, 이에 따라 사용자가 비용을 절감하게 한다.With reference to the observable color change from orange to pink, the test strips prepared according to the present invention produce different and distinct colors in the presence of proteins, which are distinct from the orange of the negative test, thereby detecting the protein in biological fluids. It is a diagnostic tool for. This is distinguished from other test strips which slightly change from one color tone to another in the presence of albumin (eg from yellow to yellow-green). The orange color for the negative test and the pink color in the positive test appear to be a significant development that is distinct from the previous methods and prior indicators used to detect proteins in liquid samples. More specifically, the present invention provides clinicians reliable methods for the detection of proteins in samples. The change from orange to pink simplifies the interpretation of the results. This reduces the likelihood of misjudgment and thus saves the user money.

본 발명의 메로시아닌 단백오차 지시제는 화학식 1의 화합물이다:The merocyanine protein error indicator of the present invention is a compound of Formula 1:

화학식 1Formula 1

위의 화학식 1에서,In Formula 1 above,

Q는 -Cl, -Br 또는 -I이고,Q is -Cl, -Br or -I,

m은 1 내지 6의 정수이며,m is an integer from 1 to 6,

R은 S, O, Se 또는 C(CnH2n+1)2(여기에서, n은 1 내지 6의 정수이다)이고,R is S, O, Se or C (C n H 2n + 1 ) 2 , where n is an integer from 1 to 6, and

T는 -SO3 또는 -H이다.T -SO 3 Or -H.

보다 바람직하게는, Q는 -Br 또는 -I이고, m은 2 내지 4의 정수이며, R은 C(CH3)2이고 T는 -SO3 이다. 가장 바람직하게는, Q는 -I이고, m은 3이다.More preferably, Q is -Br or -I, m is an integer from 2 to 4, R is C (CH 3 ) 2 and T is -SO 3 to be. Most preferably, Q is -I and m is 3.

본 발명은 발색제의 메로시아닌 부류의 단백오차 지시제로서의 제1 용도를 기술하고 있으므로, 다양한 치환된 유도체를 포괄한다는 것을 명심해야 한다. 상기 일반식에서의 방향족 환은 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 다양한 치환체 그룹을 지닐 수 있음은 자명한 것이다. 이러한 치환체 그룹은 본 발명의 단백오차 지시제 특성을 갖는 안정한 화합물을 제조하고자 하는 당해 분야에서 통상의 기술을 가진 자의 능력에 의해서만 제한될 수가 있으며, 여기에는 치환되지 않거나 치환된 알킬, 치환되지 않거나 치환된 아릴, 알콕시, 아릴옥시, 할로(예: 플루오로, 클로로, 브로모), 니트로 및 치환된 아미노 그룹(예: 디알킬아미노)이 포함된다.It is to be noted that the present invention describes a first use as a protein error indicator of the merocyanine class of coloring agents and therefore encompasses a variety of substituted derivatives. It is apparent that the aromatic ring in the above general formula may have various substituent groups without departing from the scope of the present invention. Such substituent groups may be limited only by the ability of one of ordinary skill in the art to prepare stable compounds having the protein error indicator properties of the present invention, including unsubstituted or substituted alkyl, unsubstituted or substituted Aryl, alkoxy, aryloxy, halo (eg fluoro, chloro, bromo), nitro and substituted amino groups (eg dialkylamino).

본 발명의 내용에서, '알킬'은 일반식 -CnH2n+1의 치환되지 않은 탄화수소 잔기의 직쇄 및 측쇄 형태, 바람직하게는 n이 6 이하인 메틸, 에틸, n-프로필, 이소-프로필, n-부틸, 이소-부틸, 3급-부틸, n-헥실 등과 '저급 알킬' 지방족 형태 및 이의 치환된 형태를 포함한다.In the context of the present invention, 'alkyl' is a straight chain and branched chain form of an unsubstituted hydrocarbon residue of the general formula —C n H 2n + 1 , preferably methyl, ethyl, n-propyl, iso-propyl, n-butyl, iso-butyl, tert-butyl, n-hexyl and the like and 'lower alkyl' aliphatic forms and substituted forms thereof.

또한, 본 발명의 내용에서 '아릴'은 수소원자를 제거하여 방향족 탄화수소 환 또는 환 시스템으로부터 유래된 유기 잔기를 포함하며, 페닐 및 나프틸과 같은 치환되지 않은 탄화수소 환 잔기 및 이의 치환된 형태를 포함한다. 본 발명의 목적상 아릴 잔기에는 당해 분야의 숙련가에 의해 본 발명의 메로시아닌 단백오차 지시제를 제공하도록 선택될 수 있는 하나 이상의 동일하거나 상이한 작용성 그룹 또는 치환체를 함유하는 것들이 포함된다.In addition, in the context of the present invention, 'aryl' includes organic residues derived from aromatic hydrocarbon rings or ring systems by removing hydrogen atoms and includes unsubstituted hydrocarbon ring residues such as phenyl and naphthyl and substituted forms thereof. do. Aryl moieties for purposes of the present invention include those containing one or more identical or different functional groups or substituents that may be selected by one of ordinary skill in the art to provide the merocyanine protein error indicators of the present invention.

보다 상세하게는, '아릴' 및 '알킬'이 치환되는 경우, 이러한 치환은 실질적으로 본 발명 화합물의 유용한 특성을 손상시키지 않는 작용성 그룹에 의해 일치환되거나 다치환되는 상기의 그룹 또는 치환체를 포함한다. 이러한 작용성 그룹에는 합성적으로 도입될 수 있으며 본 발명의 안정하고 유용한 메로시아닌 단백오차 지시제 화합물을 제공하는 화학적 그룹이 포함된다. 이러한 작용성 그룹의 비제한적 예로는 할로(예: 플루오로, 클로로, 브로모), 치환된 아미노(예: 디알킬아미노), 니트로, 알콕시, 아릴옥시, 알킬 및 아릴이 있다.More specifically, when 'aryl' and 'alkyl' are substituted, such substitutions include the above groups or substituents which are monosubstituted or polysubstituted by functional groups that do not substantially impair the useful properties of the compounds of the invention. do. Such functional groups include chemical groups which can be introduced synthetically and which provide stable and useful merocyanine protein error indicator compounds of the present invention. Non-limiting examples of such functional groups are halo (eg fluoro, chloro, bromo), substituted amino (eg dialkylamino), nitro, alkoxy, aryloxy, alkyl and aryl.

본 발명의 메로시아닌 단백오차 지시제의 예로는 1-(ω-설포프로필)-2-(4'하이드록시-3',5'-디브로모스티릴)-3,3-디메틸인돌레니늄 베타인; 1-(ω-설포부틸)-2-(4'-하이드록시-3',5'-디요오도스티릴)-벤조티아졸륨 베타인; 1-(ω-설포에틸)-2-(4'-하이드록시-3',5'-디요오도스티릴)-3,3-디메틸인돌레니늄 베타인; 1-(ω-설포프로필)-2-(4'-하이드록시-3',5'-디요오도스티릴)-3,3-디메틸인돌레니늄 베타인; 1-(ω-설포부틸)-2-(4'-하이드록시-3',5'-디요오도스티릴)-3,3-디메틸인돌레니늄 베타인 및 1-(n-부틸)-2-(4'-하이드록시-3',5'-디요오도스티릴)-3,3-디메틸인돌레니늄 요오다이드가 있다. 상기 나열한 메로시아닌 단백오차 지시제의 제조를 위한 상세한 내용은 다음의 실시예에 나타낸다.Examples of merocyanine protein error indicators of the present invention include 1- (ω-sulfopropyl) -2- (4'hydroxy-3 ', 5'-dibromostyryl) -3,3-dimethylindolenium Betaine; 1- (ω-sulfobutyl) -2- (4'-hydroxy-3 ', 5'-dioodostyryl) -benzothiazolium betaine; 1- (ω-sulfoethyl) -2- (4'-hydroxy-3 ', 5'-dioodostyryl) -3,3-dimethylindolenium betaine; 1- (ω-sulfopropyl) -2- (4'-hydroxy-3 ', 5'-dioodostyryl) -3,3-dimethylindolenium betaine; 1- (ω-sulfobutyl) -2- (4'-hydroxy-3 ', 5'-dioodostyryl) -3,3-dimethylindolenium betaine and 1- (n-butyl)- 2- (4'-hydroxy-3 ', 5'-diiodostyryl) -3,3-dimethylindolenium iodide. Details for the preparation of the merocyanine protein error indicators listed above are shown in the following examples.

도 1 내지 도 6은 일반적으로 본 발명의 각종 메로시아닌 단백질 지시제 화합물의 합성을 나타낸다. 이러한 화학적 방법은 간단한 것이며 일반적으로 염기성 반응 조건하에서 방향족 하이드록시알데히드와 헤테로사이클릭 4급 염을 커플링시킴을 포함한다. 본 발명의 메로시아닌 단백오차 지시제는 수용성이다. 이같은 점은 이들 지시제가, 예를 들어, 소변, 혈액, 혈청, 수성 겔(전기영동용 겔), 수성용액과 같은, 단백질을 검출하기 위한 수성 시스템에 바로 가할 수 있기 때문에 유리하다. 메로시아닌 단백오차 지시제 제조에 사용되는 일반적인 방법은 제1도 내지 도 6에 나타내었으며 하기 실시예에서 상세히 논의된다.1-6 generally show the synthesis of various merocyanine protein indicator compounds of the present invention. Such chemical methods are simple and generally involve coupling an aromatic hydroxyaldehyde and a heterocyclic quaternary salt under basic reaction conditions. The merocyanine protein error indicator of the present invention is water soluble. This is advantageous because these indicators can be added directly to aqueous systems for detecting proteins, such as, for example, urine, blood, serum, aqueous gels (electrophoretic gels), aqueous solutions. The general method used to prepare the merocyanine protein error indicator is shown in FIGS. 1 to 6 and is discussed in detail in the Examples below.

본 발명의 한가지 측면은, 상기 기술한 메로시아닌 단백오차 지시제 화합물의 하나로 함침된 흡수성 담체를 포함하는, 액체 샘플 또는 겔 중의 단백질 검출용 분석 시험 스트립에 관한 것이다. 시험 스트립의 흡수성 담체는 바람직하게는 여과지이다. 흡수성 담체로서 유용한 다른 물질로는 펠트, 다공성 세라믹 스트립 및 미국 특허 제3,846,247호에 기재되어 있는 직포 또는 매트형 유리 섬유가 포함된다. 또한 제안될 수 있는 것으로는 목재, 옷감, 스펀지 물질 및 미국 특허 제3,552,928호에 기재되어 있는 점토물질이다. 또는, 흡수성 담체는 다양한 중합체 필름, 유리 등과 같은 비다공성 물질일 수도 있다. 이들 모든 흡수성 담체 물질들은 다른 것과 마찬가지로 본 발명에 사용하기에 적합하다. 그러나, 여과지가 특히 적합한 것으로 밝혀졌다.One aspect of the invention relates to an assay test strip for protein detection in a liquid sample or gel, comprising an absorbent carrier impregnated with one of the aforementioned merocyanine protein error indicator compounds. The absorbent carrier of the test strip is preferably filter paper. Other materials useful as absorbent carriers include felt, porous ceramic strips, and woven or mat shaped glass fibers described in US Pat. No. 3,846,247. Also suggested are wood, cloth, sponge materials and the clay materials described in US Pat. No. 3,552,928. Alternatively, the absorbent carrier may be a nonporous material such as various polymer films, glass, and the like. All these absorbent carrier materials are suitable for use in the present invention as others. However, it has been found that filter paper is particularly suitable.

흡수성 스트립은 바람직하게는 완충액에 함침시킨다. 약 1.5 내지 약 4.5의 pH로 조정될 수 있는 임의의 완충액 시스템이 본 발명의 실제 적용시 유용하다. 바람직하게는, 완충액 시스템은 pH 약 2.0 내지 약 4.0으로, 가장 바람직하게는 pH약 3.5로 조정한다. 본 발명에 따라, 분석용 시험 스트립을 액체 샘플 또는 겔 샘플과 접촉시킨다. 이어서, 스트립의 색상 변화를 관찰한다. 색상 변화는 샘플 중의 단백질을 지시한다.The absorbent strip is preferably impregnated in the buffer. Any buffer system that can be adjusted to a pH of about 1.5 to about 4.5 is useful in practical applications of the present invention. Preferably, the buffer system is adjusted to pH about 2.0 to about 4.0, most preferably to pH about 3.5. According to the invention, the analytical test strip is contacted with a liquid sample or gel sample. Then observe the color change of the strip. The color change indicates the protein in the sample.

다음의 실시예는 본 발명의 바람직한 양태 및 유용성을 기술하기 위한 것이며 본원에 첨부한 청구범위내에서 달리 언급하지 않는 한 본 발명을 제한하지는 않는다.The following examples are intended to illustrate preferred embodiments and usefulness of the present invention and do not limit the invention unless otherwise stated within the claims appended hereto.

실시예 1Example 1

1-(ω-설포프로필)-2-(4'-하이드록시-3',5'-디브로모스티릴)-3,3-디메틸인돌레니늄 베타인1- (ω-sulfopropyl) -2- (4'-hydroxy-3 ', 5'-dibromostyryl) -3,3-dimethylindolenium betaine

EtOH(30ml) 중의 3,5-디브로모-4-하이드록시벤즈알데히드(2.0g, 7.14mmol)[미국 뉴 햄프셔주 윈드햄 소재의 랭카스터 신테시스, 리미티드(Lancaster Synthesis, Ltd.)제조], 1-(ω-설포프로필)-2,3,3-트리메틸인돌레니늄 베타인(2.0g, 7.11mmol)[참조: Belg. 726,639; CA 73: P82538a] 및 피페리딘(0.4ml)의 용액을 불활성 가스 대기하에 유지시킨다. 용액을 50분 동안 환류시키고 빙욕 중에서 냉각시킨다. 반응 혼합물을 진공 중에서 무수물로 증발시키고 최소량의 메탄올(MeOH)에 용해시킨다. 이어서, 용액을 MeOH/CHCl3(1:4 v/v) 전개액을 사용하여 실리카 겔(600g)상에서 크로마토그래피한다. 주된 자주색 생성물 밴드를 함유하는 분획을 모으고 2-프로판올(i-PrOH) 중에서 과량의 HCl로 산성화시켜 자주색에서 황금색으로의 색상 변화를 생성시킨다. 진공 중에서 용액을 무수물로 증발시킨다. 잔사를 뜨거운 EtOH(약 25ml)에 용해시키고 냉각시켜 결정화한다. 분리된 고형물을 여과하여 수거하고 빙냉시킨 EtOH/헥산(3:1 v/v)으로 세척하며 진공 건조시켜 분석적으로 순수한 화합물 1-(ω-설포프로필)-2-(4'-하이드록시-3',5'-디브로모스티릴)-3,3-디메틸인돌레니늄 베타인(0.96g, 25%)을 황금색 결정으로서 수득한다. 당해 화합물은 일정한 융점이 없으며 200℃ 이상의 온도에서는 색깔이 짙어진다. 당해 화합물을 제조하기 위한 상기한 방법을 일반적으로 제1도로 나타내었다. 당해 화합물을 동정하는 분광 분석 데이터는 다음과 같다.3,5-Dibromo-4-hydroxybenzaldehyde (2.0 g, 7.14 mmol) in EtOH (30 ml) (manufactured by Lancaster Synthesis, Ltd., Wyndham, NH), 1 -(ω-sulfopropyl) -2,3,3-trimethylindoleninium betaine (2.0 g, 7.11 mmol), see Belg. 726,639; CA 73: P82538a] and a solution of piperidine (0.4 ml) are maintained under an inert gas atmosphere. The solution is refluxed for 50 minutes and cooled in an ice bath. The reaction mixture is evaporated in vacuo to anhydride and dissolved in a minimum amount of methanol (MeOH). The solution is then chromatographed on silica gel (600 g) using MeOH / CHCl 3 (1: 4 v / v) development. Fractions containing the main purple product bands are combined and acidified with excess HCl in 2-propanol (i-PrOH) to produce a purple to golden color change. The solution is evaporated to anhydrous in vacuo. The residue is dissolved in hot EtOH (about 25 ml) and cooled to crystallize. The separated solids were collected by filtration, washed with ice-cold EtOH / hexanes (3: 1 v / v) and vacuum dried to analytically pure compound 1- (ω-sulfopropyl) -2- (4'-hydroxy-3 ', 5'-dibromostyryl) -3,3-dimethylindolenium betaine (0.96 g, 25%) is obtained as golden crystals. The compound has no constant melting point and darkens in color at temperatures above 200 ° C. The above-mentioned method for preparing the compound is generally shown in FIG. 1. Spectroscopic analysis data identifying the compound are as follows.

C21H21Br2NO4S½EtOH에 대한 원소분석C 21 H 21 Br 2 NO 4 S Elemental Analysis for ½EtOH

계산치: C, 46.65; H, 4.27; N, 2.47Calc .: C, 46.65; H, 4. 27; N, 2.47

실측치: C, 46.48; H, 4.50; N, 2.33.Found: C, 46.48; H, 4.50; N, 2.33.

실시예 2Example 2

1-(ω-설포부틸)-2-(4'-하이드록시-3',5'-디요오도스티릴)-벤조티아졸륨 베타인1- (ω-sulfobutyl) -2- (4'-hydroxy-3 ', 5'-dioodostyryl) -benzothiazolium betaine

EtOH(30ml) 중의 3,5-디요오도-4-하이드록시벤즈알데히드(3.74g, 10mmol)(미국 뉴 햄프셔주 윈드햄 소재의 랭카스터 신테시스, 리미티드 제조), 3-(ω-설포부틸)-2-메틸벤조티아졸륨 베타인(3.71g, 13mmol)[참조: Brit. 742, 112; CA 50: P11149c] 및 피페리딘(0.8ml)의 혼합물을 불활성 가스 대기하에 유지시킨다. 용액을 1시간 동안 환류시킨 후 주변 온도까지 냉각시킨다. 반응 혼합물을 i-PrOH 중의 충분량의 1.93M 염산을 가하여 자주색에서 황색으로의 색상 변화를 일으키도록 하고 이렇게 하여 용액으로부터 고형물을 분리시킨다. 여과하여 고형물을 수거하고, EtOH로 세척한 다음, 건조시킨다. 이어서, 고형물을 2M 수성 수산화나트륨(5.2ml)을 함유하는 따뜻한(55℃) EtOH/MeOH/H2O(3:2:1 v/v/v)(300ml)에 용해시키고, 셀라이트[미국 콜로라도주 덴버 소재의 죤즈-맨빌 코포레이션(Johns-Manville Corp.) 제조]를 통해 여과한 다음, 3M 수성 염산((6ml)을 가하여 침전시킨다. 빙욕 중에서 냉각시킨 후, 고형물을 여과하여 수거하고, EtOH로 세척한 다음, 진공 중에서 건조시킨다. 이어서, 고형물을 아세트산(HOAc)(600ml) 중에서 비등시키고, 여과한 다음, 115℃ 진공하에 건조시켜 분석적으로 순수한 화합물 1-(ω-설포부틸)-2-(4'-하이드록시-3',5'-디요오도스티릴)-벤조티아졸륨 베타인(5.10g, 79%)을 황색 분말로서 수득한다. 당해 화합물을 제조하기 위한 상기한 방법을 일반적으로 도 2로 나타내었다. 당해 화합물을 동정하는 분광 분석 데이터는 다음과 같다.3,5-Diiodo-4-hydroxybenzaldehyde (3.74 g, 10 mmol) in EtOH (30 ml) (Lancaster Synthesis, Wyndham, Hampshire, USA), 3- (ω-sulfobutyl)- 2-methylbenzothiazolium betaine (3.71 g, 13 mmol) [Brit. 742, 112; CA 50: P11149c] and piperidine (0.8 ml) are maintained under an inert gas atmosphere. The solution is refluxed for 1 hour and then cooled to ambient temperature. The reaction mixture is added with a sufficient amount of 1.93 M hydrochloric acid in i-PrOH to cause a color change from purple to yellow, thereby separating the solids from the solution. The solids are collected by filtration, washed with EtOH and dried. The solid was then dissolved in warm (55 ° C.) EtOH / MeOH / H 2 O (3: 2: 1 v / v / v) (300 ml) containing 2M aqueous sodium hydroxide (5.2 ml) and celite [US Filtered through Jones-Manville Corp., Denver, Colorado, and then precipitated by addition of 3M aqueous hydrochloric acid ((6 ml). After cooling in an ice bath, the solids were collected by filtration, EtOH Washed with and then dried in vacuo, then the solid was boiled in acetic acid (HOAc) (600 ml), filtered and then dried under vacuum at 115 ° C. to give analytical pure compound 1- (ω-sulfobutyl) -2- (4'-Hydroxy-3 ', 5'-diiodostyryl) -benzothiazolium betaine (5.10 g, 79%) is obtained as a yellow powder.The above methods for preparing the compounds are generally described. It is shown in Figure 2. The spectroscopic data identifying the compound is as follows.

C19H17I2NS2O4에 대한 원소분석Elemental Analysis for C 19 H1 7 I 2 NS 2 O 4

계산치: C, 35.58; H, 2.67; N, 2.18Calc .: C, 35.58; H, 2.67; N, 2.18

실측치: C, 35.52; H, 2.75; N, 2.06.Found: C, 35.52; H, 2.75; N, 2.06.

실시예 3Example 3

1-(ω-설포에틸)-2-(4'-하이드록시-3',5'-디요오도스티릴)-3,3-디메틸인돌레니늄 베타인1- (ω-sulfoethyl) -2- (4'-hydroxy-3 ', 5'-dioodostyryl) -3,3-dimethylindoleninium betaine

EtOH/MeOH(2:1 v/v)(60ml) 중의 3,5-디요오도-4-하이드록시벤즈알데히드 (3.73g, 10mmol), 1-(ω-설포에틸)-2,3,3-트리메틸-인돌레니늄 브로마이드(6.61g; 19mmol)[참조: 미국 특허 제2,503,776호 및 CA 44; P5738i] 및 피페리딘(2.0ml)의 혼합물을 불활성 가스 대기하에 유지시킨다. 용액을 4시간 동안 환류시키고, 주변 온도까지 냉각시킨 후, 진공 중에서 무수물로 증발시켜 갈색 잔사를 잔류시킨다. 갈색 잔사를 MeOH(2∼3ml)에 용해시킨다. 용액을 트리에틸아민(NEt3)(2ml)으로 처리하고 MeOH/CHCl3(1:4 v/v) 전개액을 사용하여 실리카 겔 상에서 크로마토그래피한다. 자주색 생성물 밴드를 함유하는 분획을 수거하고 진공하에서 무수물로 증발시킨다. 조 생성물을 EtOH(10ml)에 용해시키고, i-PrOH 중의 충분량의 1.93M HCl로 산성화시켜 자주색에서 황색으로의 색상 변화를 유발시킨다. 용액을 무수물로 증발시킨다. 잔사를 EtOH/헥산(3:1 v/v)에 용해시키고 용액이 결정화될때까지 냉동시킨다. 분리된 결정성 고형물을 여과하여 수거한다. 이들 고형물을 빙냉시킨 EtOH로 세척한 후 EtOH/헥산으로 세척한다. 잔류 고형물을 진공건조시켜 화합물 1-(ω-설포에틸)-2-(4'-하이드록시-3',5'-디요오도스티릴)-3,3-디메틸인돌레니늄 베타인(0.80g; 12.8%)을 수득한다. EtOH/HOAc로부터 재결정화하여 분석적으로 순수한 화합물을 짙은 적갈색 분말로서 수득한다. 당해 화합물을 제조하기 위한 상기한 방법을 일반적으로 도 3으로 나타내었다. 당해 화합물을 동정하는 분광 분석 데이터는 다음과같다.3,5-Diiodo-4-hydroxybenzaldehyde (3.73 g, 10 mmol), 1- (ω-sulfoethyl) -2,3,3- in EtOH / MeOH (2: 1 v / v) (60 ml) Trimethyl-indoleninium bromide (6.61 g; 19 mmol), see US Pat. Nos. 2,503,776 and CA 44; P5738i] and piperidine (2.0 ml) are maintained under an inert gas atmosphere. The solution is refluxed for 4 hours, cooled to ambient temperature and then evaporated in vacuo to anhydride to leave a brown residue. The brown residue is dissolved in MeOH (2-3 ml). The solution is treated with triethylamine (NEt 3 ) (2 ml) and chromatographed on silica gel using MeOH / CHCl 3 (1: 4 v / v) development. Fractions containing purple product bands are collected and evaporated to anhydride under vacuum. The crude product is dissolved in EtOH (10 ml) and acidified with a sufficient amount of 1.93 M HCl in i-PrOH to cause a color change from purple to yellow. The solution is evaporated to anhydrous. The residue is dissolved in EtOH / hexane (3: 1 v / v) and frozen until the solution crystallizes. The separated crystalline solid is collected by filtration. These solids are washed with ice-cold EtOH followed by EtOH / hexanes. Vacuum drying the remaining solid to yield compound 1- (ω-sulfoethyl) -2- (4'-hydroxy-3 ', 5'-dioodostyryl) -3,3-dimethylindolenium betaine (0.80 g; 12.8%). Recrystallization from EtOH / HOAc affords analytically pure compound as a dark reddish brown powder. The aforementioned method for preparing the compound is generally shown in FIG. 3. Spectroscopic analysis data identifying the compound are as follows.

C20H19I2NO4S½EtH2O에 대한 원소분석C 20 H 19 I 2 NO 4 S Elemental Analysis of ½EtH 2 O

계산치: C, 39.02; H, 3.43; N, 2.16Calc .: C, 39.02; H, 3. 43; N, 2.16

실측치: C, 39.25; H, 3.47; N, 2.25.Found: C, 39.25; H, 3.47; N, 2.25.

실시예 4Example 4

1-(ω-설포프로필)-2-(4'-하이드록시-3',5'-디요오도스티릴)-3,3-디메틸인돌레니늄 베타인(SPDIB)1- (ω-sulfopropyl) -2- (4'-hydroxy-3 ', 5'-dioodostyryl) -3,3-dimethylindoleninium betaine (SPDIB)

EtOH(약 50ml) 중의 3,5-디요오도-4-하이드록시벤즈알데히드(3.73g, 10mmol), 1-(ω-설포프로필)-2,3,3-트리메틸인돌레니늄 베타인(3.65g, 13mmol) 및 피페리딘(0.8ml)의 혼합물을 불활성 가스 대기하에 유지시킨다. 용액을 2.75시간 동안 환류시키고 빙욕 중에서 냉각시킨다. 용액을 i-PrOH(5.0ml) 중의 1.93M HCl로 산성화시킨다. 짙은 타르를 분리시키고 여과하여 수거하며 비등시킨 HOAc로 연마한다. 혼합된 연마물을 진공 중에서 무수물로 증발시키고, HOAc(20ml)에 용해시킨 다음, 결정화한다. 분리된 고형물을 여과하여 수거하고, HOAc로 세척한 다음, 진공건조시켜 화합물 1-(ω-설포프로필)-2-(4'-하이드록시-3',5'-디요오도스티릴)-3,3-디메틸인돌레니늄 베타인(4.37g, 68%)을 오렌지색 분말로서 수득한다. 당해 화합물을 HOAc로부터 재결정화하여 분석적으로 순수한 화합물을 수득한다. 당해 화합물을 제조하기 위한 상기한 방법을 일반적으로 도 4에 나타내었다. 당해 화합물을 동정하는 분광 분석 데이터는 다음과 같다.3,5-Diiodo-4-hydroxybenzaldehyde (3.73 g, 10 mmol), 1- (ω-sulfopropyl) -2,3,3-trimethylindoleninium betaine (3.65 g) in EtOH (about 50 ml) , 13 mmol) and piperidine (0.8 ml) are maintained under an inert gas atmosphere. The solution is refluxed for 2.75 hours and cooled in an ice bath. The solution is acidified with 1.93 M HCl in i-PrOH (5.0 ml). The dark tar is separated, filtered off and ground with boiled HOAc. The mixed abrasives are evaporated in vacuo to anhydride, dissolved in HOAc (20 ml) and then crystallized. The separated solid was collected by filtration, washed with HOAc, and then dried in vacuo to give compound 1- (ω-sulfopropyl) -2- (4'-hydroxy-3 ', 5'-dioodostyryl)- 3,3-dimethylindolenium betaine (4.37 g, 68%) is obtained as an orange powder. The compound is recrystallized from HOAc to give an analytically pure compound. The aforementioned method for preparing the compound is generally shown in FIG. 4. Spectroscopic analysis data identifying the compound are as follows.

C21H21I2NO4S½H2O에 대한 원소분석:C 21 H 21 I 2 NO 4 S Elemental Analysis for ½H 2 O:

계산치: C, 39.02; H, 3.43; N, 2.17Calc .: C, 39.02; H, 3. 43; N, 2.17

실측치: C, 39.01; H, 3.46; N, 1.94.Found: C, 39.01; H, 3. 46; N, 1.94.

실시예 5Example 5

1-(ω-설포부틸)-2-(4'-하이드록시-3',5'-디요오도스티릴)-3,3-디메틸인돌레니늄 베타인1- (ω-sulfobutyl) -2- (4'-hydroxy-3 ', 5'-dioodostyryl) -3,3-dimethylindolenium betaine

EtOH(35ml) 중의 3,5-디요오도-4-하이드록시벤즈알데히드(1.87g, 5mmol), 1-(ω-설포부틸)-2,3,3-트리메틸인돌레니늄 베타인(2.36g, 8mmol)[참조: R.B. Mujumdar et al., Cytometry 10, 11-9(1989)] 및 피페리딘(0.4ml)의 혼합물을 불활성 가스 대기하에 유지시킨다. 용액을 2.5시간 동안 환류시킨 후 주변 온도까지 냉각시킨다. 반응 혼합물을 i-PrOH 중의 과량의 1.93M HCl로 산성화시키고 진공 중에서 건조물로 증발시켜 잔사를 잔류시킨다. 잔사를 EtOH(10ml)에 용해시킨다. 냉장고내에 정치시켜 두면 혼합물로부터 고형물이 분리된다. 여과하여 고형물을 수거하고, 빙냉시킨 EtOH/헥산(3:1 v/v)으로 세척한 다음, 진공건조시켜 오렌지색 고체(3.36g)를 수득한다. 조 생성물을 비등 EtOH(약 30ml)에 용해시키고 신속히 침전시킨다. 추가로 비등시킨 EtOH를 가하나(약 220ml) 고형물이 재용해되진 않는다. 얼음 중에서 냉각시키고, 고형물을 여과하여 수거한 다음, EtOH로 세척하며 진공건조시켜 분석적으로 순수한 화합물 1-(ω-설포부틸)-2-(4'-하이드록시-3',5'-디요오도스티릴)-3,3-디메틸인돌레니늄 베타인(1.54g, 47%)을 오렌지색 분말로서 수득한다. 당해 화합물을 제조하기 위한 상기한 방법을 일반적으로 도 5에 나타내었다. 당해 화합물을 동정하는 분광 분석 데이터는 다음과 같다.3,5-Diiodo-4-hydroxybenzaldehyde (1.87 g, 5 mmol), 1- (ω-sulfobutyl) -2,3,3-trimethylindolenium betaine (2.36 g, in EtOH (35 ml) 8 mmol) [see: RB Mujumdar et al., Cytometry 10, 11-9 (1989)] and piperidine (0.4 ml) are maintained under an inert gas atmosphere. The solution is refluxed for 2.5 hours and then cooled to ambient temperature. The reaction mixture is acidified with excess 1.93 M HCl in i-PrOH and evaporated to dryness in vacuo to leave a residue. The residue is dissolved in EtOH (10 ml). Leaving in the refrigerator separates solids from the mixture. The solid was collected by filtration, washed with ice-cold EtOH / hexane (3: 1 v / v) and then dried in vacuo to give an orange solid (3.36 g). The crude product is dissolved in boiling EtOH (about 30 ml) and precipitates quickly. Additional boiling EtOH is added (approx. 220 ml), but the solids are not redissolved. Cool in ice, collect the solids, filter, wash with EtOH, and dry in vacuo to give analytically pure compound 1- (ω-sulfobutyl) -2- (4'-hydroxy-3 ', 5'-dioyo Dostyryl) -3,3-dimethylindolenium betaine (1.54 g, 47%) is obtained as an orange powder. The aforementioned method for preparing the compound is generally shown in FIG. 5. Spectroscopic analysis data identifying the compound are as follows.

C22H23I2NO4S에 대한 원소분석Elemental Analysis for C 22 H 23 I 2 NO 4 S

계산치: C, 40.57; H, 3.56; N, 2.15Calc .: C, 40.57; H, 3.56; N, 2.15

실측치: C, 40.59; H, 3.50; N, 1.99.Found: C, 40.59; H, 3.50; N, 1.99.

실시예 6Example 6

1-(n-부틸)-2-(4'-하이드록시-3',5'-디요오도스티릴)-3,3-디메틸인돌레니늄 요오다이드1- (n-butyl) -2- (4'-hydroxy-3 ', 5'-dioodostyryl) -3,3-dimethylindolenium iodide

EtOH(40ml) 중의 3,5-디요오도-4-하이드록시벤즈알데히드(3.73g, 10mmol), 1-(n-부틸)-2,3,3-트리메틸인돌레니늄 요오다이드(4.46g, 13mmol)[참조: D.P. Maisuradze et al., Soobschch. Akad. Nauk Gruz, SSR 50, 77-82(1968); CA 69: 106526r) 및 피페리딘(0.8ml)의 혼합물을 불활성 가스 대기하에 유지시킨다. 용액을 1시간 동안 환류시키고 주변 온도까지 냉각시킨다. 용액을 진공 중에서 건조물로 증발시켜 잔사를 잔류시킨다. 잔사를 EtOH(10ml)에 용해시키고 i-PrOH(3.0ml) 중의 1.93M HCl로 처리한다. 이어서, 용액을 다시 진공 중에서 건조물로 증발시켜 잔사를 잔류시킨다. 잔사를 EtOH(4ml)에 용해시킨다. 용액을 냉동시키면 결정체가 자연적으로 형성된다. 분리된 결정성 고형물을 여과하여 수거하고, 빙냉시킨 EtOH로 세척한 다음, 진공건조시켜 1-(n-부틸)-2-(4'-하이드록시-3',5'-디요오도스티릴)-3,3-디메틸인돌레니늄 요오다이드(4.90g, 80.7%)를 수득한다. 조 화합물을 뜨거운 EtOH(60ml)에 용해시키고 여과지를 통해 여과하며 진공 중에서 약 30ml까지 농축시킨다. 용액이 결정화되게 한다. 분리된 결정성 고형물을 상기와 같이 수거하고 세척하며 건조시켜 분석적으로 순수한 화합물 1-(n-부틸)-2-(4'-하이드록시-3',5'-디요오도스티릴)-3,3-디메틸인돌레니늄 요오다이드(3.90g, 56%)를 밝은 오렌지색 분말로서 수득한다. 당해 화합물을 제조하기 위한 상기한 방법을 일반적으로 도 6에 나타내었다. 당해 화합물을 동정하는 분광 분석 데이터는 다음과 같다.3,5-Diiodo-4-hydroxybenzaldehyde (3.73 g, 10 mmol), 1- (n-butyl) -2,3,3-trimethylindoleninium iodide (4.46 g, in EtOH (40 ml) 13 mmol) [see: DP Maisuradze et al., Soobschch. Akad. Nauk Gruz, SSR 50, 77-82 (1968); CA 69: 106526r) and a mixture of piperidine (0.8 ml) are maintained under an inert gas atmosphere. The solution is refluxed for 1 hour and cooled to ambient temperature. The solution is evaporated to dryness in vacuo to leave a residue. The residue is dissolved in EtOH (10 ml) and treated with 1.93 M HCl in i-PrOH (3.0 ml). The solution is then evaporated back to dryness in vacuo to leave a residue. The residue is dissolved in EtOH (4 ml). When the solution is frozen, crystals form naturally. The separated crystalline solid was collected by filtration, washed with ice-cold EtOH, and then dried in vacuo to give 1- (n-butyl) -2- (4'-hydroxy-3 ', 5'-diiodostyryl ) -3,3-dimethylindolenium iodide (4.90 g, 80.7%) is obtained. The crude compound is dissolved in hot EtOH (60 ml), filtered through filter paper and concentrated to about 30 ml in vacuo. Allow the solution to crystallize. The separated crystalline solid was collected as above, washed and dried to give analytically pure compound 1- (n-butyl) -2- (4'-hydroxy-3 ', 5'-dioodostyryl) -3 , 3-dimethylindolenium iodide (3.90 g, 56%) is obtained as a light orange powder. The above method for preparing the compound is generally shown in FIG. 6. Spectroscopic analysis data identifying the compound are as follows.

C22H24I3NOEtOH에 대한 원소분석C 22 H 24 I 3 NO Elemental Analysis for EtOH

계산치: C, 38.68; H, 4.06; N, 1.89Calc .: C, 38.68; H, 4.06; N, 1.89

실측치: C, 38.55; H, 3.96; N, 1.91.Found: C, 38.55; H, 3.96; N, 1.91.

실시예 7Example 7

사람 혈청 알부민에 대한 분석 성능Analytical Performance for Human Serum Albumin

액체 시험 샘플 중의 단백질의 농도를 측정하기 위한 액체 분석에서 본 발명의 메로시아닌 단백오차 지시제의 유용성을 하기 표에서 설명한다. 화합물의 pKa 보다 적어도 0.5단위 아래인 pH에서, 200 내지 250mM Na+ 또는 K+ 시트레이트 완충액 중의 당해 화합물의 용액을 제조하고 이의 흡광도를 하기 나열한 파장에서 측정한다. 이어서, 용액을 충분량의 사람 혈청 알부민으로 처리하여 알부민 농도가 100mg/dl이 되도록 하고 흡광도를 다시 측정한다. 보고된 흡광도 증가분(△ABS)은 존재하는 알부민의 양에 비례하며 이는 단백질 측정용 염료의 상대적인 감도를 지시한다.The utility of the merocyanine protein error indicator of the present invention in liquid assays for determining the concentration of proteins in liquid test samples is described in the table below. At a pH at least 0.5 units below the pKa of the compound, a solution of that compound in 200-250 mM Na + or K + citrate buffer is prepared and its absorbance is measured at the wavelengths listed below. The solution is then treated with a sufficient amount of human serum albumin so that the albumin concentration is 100 mg / dl and the absorbance is measured again. The reported absorbance increase (ΔABS) is proportional to the amount of albumin present, which indicates the relative sensitivity of the dye for protein measurement.

실시예 8Example 8

시약 스트립의 제조Preparation of Reagent Strips

본원에 기재한 분석용 단백질 시약 스트립의 제조방법 중의 하나를 다음에 설명한다. 기재한 방법은 단백질 시약 시험 시트립의 대량 생산을 위한 연속 방법이다.One of the methods of preparing the analyte protein reagent strips described herein is described below. The method described is a continuous method for mass production of protein reagent test sheets.

이 방법에 따르면, 얇은 흡착성 페이퍼 스트립을 약 4ft/min의 적절한 속도로 라인을 따라 이동시킨다. 한가지 바람직한 페이퍼는 E & D 237[참조: Ahlstrom Filtration, Inc., Mount Holley Springs, PA, U.S.A.]이다. 페이퍼를 에탄올에 용해시킨 메로시아닌 단백오차 지시제 SPDIB를 함유하는 pH 2.5의 완충 욕 중에 담근다. 한가지 바람직한 방법에 따르면, 당해 욕은 약 0.03 내지 약 0.08mM SPDIB, 0.5M 칼륨 시트레이트 완충액(pH 2.5) 및 20% 에탄올을 함유한다. 이어서, 시험 스트립을 물 1인치의 공기압 및 60℃의 온도 조건의 건조기를 통해 약 4ft/min의 속도로 통과시킨다. 이어서, 시험 스트립을 절단하고 포장한다.According to this method, the thin absorbent paper strip is moved along the line at a suitable speed of about 4 ft / min. One preferred paper is E & D 237 (Ahlstrom Filtration, Inc., Mount Holley Springs, PA, U.S.A.). The paper is soaked in a pH 2.5 buffer bath containing the merocyanine protein error indicator SPDIB dissolved in ethanol. According to one preferred method, the bath contains from about 0.03 to about 0.08 mM SPDIB, 0.5 M potassium citrate buffer (pH 2.5) and 20% ethanol. The test strip is then passed at a rate of about 4 ft / min through a drier at 1 inch air pressure and 60 ° C. temperature conditions. The test strip is then cut and packaged.

실시예 9Example 9

SPDIB를 함유하는 시약 스트립의 용량 반응Dose Reaction of Reagent Strips Containing SPDIB

면역분석으로 알부민이 없는 것으로 밝혀진 완충시킨 액체 샘플(50mM 칼륨 시트레이트 pH 2.5)을 PentexR사람 혈청 알부민[HSA; 미국 인디애나주 엘카트 소재의 마일즈인코포레이티드(Miles Inc.) 제조]을 사용하여 임상적으로 유의성이 있는 다양한 수준으로 스파이킹시킨다. Clinitek 200 장치(마일즈인코포레이티드 제조)를 사용하여 0.3mM SPDIB를 함유하는 분석용 시험 스트립을 사용하여 단백질 측정을 수행한다.Buffered liquid samples (50 mM potassium citrate pH 2.5) that were found to be albumin free by immunoassay were tested using Pentex R human serum albumin [HSA; Spikes to various clinically significant levels using Miles Inc., El Cart, Indiana, USA. Protein measurements are performed using an analytical test strip containing 0.3 mM SPDIB using a Clinitek 200 device (manufactured by Miles Inc.).

결과는 도 7에 나타낸 바와 같이, 알부민 농도간의 △ K/S로 정량적으로 나타낸다. K/S는 수학식 1로 계산한다:The results are quantitatively expressed in Δ K / S between albumin concentrations, as shown in FIG. 7. K / S is calculated by Equation 1:

위의 수학식 1에서,In Equation 1 above,

R은 시험 장치로부터의 반사분률이고,R is the reflectance fraction from the test apparatus,

K는 상수이며,K is a constant,

S는 특정 반사 매질의 광산란 계수이다.S is the light scattering coefficient of the particular reflective medium.

위의 수학식 1은 널리 공지된 Kubelka-Munk식[참조: Gustav Kortum, 'Reflectance Spectroscopy', pp. 106-11, Springer Verlas, New York(1969)]을 단순화시킨 것이다. K/S는 25초에 측정한다.Equation 1 above is a well-known Kubelka-Munk equation [Gustav Kortum, 'Reflectance Spectroscopy', pp. 106-11, Springer Verlas, New York (1969). K / S is measured at 25 seconds.

상기한 시약 스트립을 상이한 단백질 농도에 대한 이들의 반응에 대해 분석한다. 이 조사의 결과는 도 7에 요약하였다. 도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명의 스트립은 광범위한 단백질 농도에 대해 민감하다. 또한, 본 발명에서 단백질 농도간의 현저한 분석을 볼 수 있다.The reagent strips described above are analyzed for their response to different protein concentrations. The results of this survey are summarized in FIG. As shown in Figure 7, the strip of the present invention is sensitive to a wide range of protein concentrations. In addition, significant analysis between protein concentrations can be seen in the present invention.

물론 본 발명은 여러가지 변형과 다른 형태를 가질 수 있으나 이들의 특정 양태는 실시예로서 나타내었고 본원에서 상세히 기술하였다. 그러나, 이것은 본 발명이 기술된 특정의 형태에 제한되는 것이 아니라, 이와 반대로 첨부한 특허청구의 범위로 한정하는 바와 같은 본 발명의 정신과 범주에 포함되는 모든 변형, 등가물 및 변경물 모두를 포함하고자 함을 이해해야만 한다.Of course, the present invention may have various modifications and other forms, but specific embodiments thereof are shown as examples and described in detail herein. However, this is not intended to be limited to the specific forms disclosed herein, but on the contrary is intended to cover all modifications, equivalents, and modifications falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Must understand.

Claims (3)

화학식 1의 메로시아닌 단백오차 지시제 화합물로 함침된 흡수성 담체를 포함하는, 액체 샘플 중의 단백질 검출용 분석 시험 스트립.An assay test strip for detecting proteins in a liquid sample, comprising an absorbent carrier impregnated with a merocyanine protein error indicator compound of Formula 1. 화학식 1Formula 1 위의 화학식 1에서,In Formula 1 above, m은 1 내지 6의 정수이고,m is an integer from 1 to 6, Q는 -Br, -I 또는 Cl이며,Q is -Br, -I or Cl, R은 S, Se, O 또는 C(CnH2n+1)2(여기에서, n은 1 내지 6의 정수이다)이고,R is S, Se, O or C (C n H 2n + 1 ) 2 , where n is an integer from 1 to 6, T는 -SO3 또는 -H이다.T -SO 3 Or -H. 제1항에 있어서, m이 3 또는 4의 정수이고, Q가 -Br 또는 -I이며, R이 C(CnH2n+1)2(여기에서, n은 1 내지 3의 정수이다)이고, T가 -SO3 인 분석 시험 스트립.The compound of claim 1, wherein m is an integer of 3 or 4, Q is -Br or -I, and R is C (C n H 2n + 1 ) 2 , wherein n is an integer of 1 to 3. , T -SO 3 Analytical test strips. 제1항에 있어서, m이 3의 정수이고 R이 C(CH3)2인 분석 시험 스트립.The assay test strip of claim 1, wherein m is an integer of 3 and R is C (CH 3 ) 2 .
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