MXPA04008931A - Deteccion de glucosa en soluciones que tambien contienen un acido alfa-hidroxi o una beta-dicetona. - Google Patents

Abstract

Composiciones y metodos para determinar la presencia o concentracion de glucosa en una muestra que tambien puede contener un acido alfa-hidroxi o una beta-dicetona; el metodo utiliza un compuesto que tiene por lo menos dos elementos de reconocimiento para la glucosa, orientados de modo tal que la interaccion entre el compuesto y la glucosa es mas estable que la interaccion entre el compuesto y el acido alfa-hidroxi o beta-dicetona, de manera que la presencia del acido alfa-hidroxi o la beta-dicetona no interfiere sustancialmente con dicha determinacion.

Description

DETECCION DE GLUCOSA EN SOLUCIONES QUE TAMBIEN CONTIENEN UN ALFA-HIDROXIACIDO O UNA BETA-DICETONA REFERENCIA CRUZADA A LAS SOLICITUDES RELACIONADAS 5 La presente solicitud es una continuación en parte de la solicitud No. de Serie 10/029,184, presentada en Diciembre 28, 2001 , la cual es una * continuación en parte de la solicitud No. de Serie 09/754,217, presentada en Enero 5, 2001 , y reclama el beneficio de la solicitud No. de Serie 60/363,885, 10 presentada en Marzo 14, 2002, solicitud No. de Serie 60/329,746, presentada en Octubre 18, 2001 y la solicitud No. de Serie 60/269,887, presentada en Febrero 21 , 2001.

DECLARACION CON RESPECTO A LA INVESTIGACION O DESARROLLO A 15 PATROCINADO FEDERALMENTE No se aplica.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION 20 1 Campo de la Invención La presente invención se relaciona con la detección de glucosa en muestras, las cuales también contienen compuestos potencialmente interferentes, tales como a-hidroxiácidos o ß-dicetonas. 2. Descripción de la Técnica Relacionada La complejación de carbohidratos, incluyendo la glucosa, con ácido fenilborónico se ha conocido durante un largo tiempo y la reversibilidad de la interacción ha servido como una base para la separación cromatográfica de azúcares. Específicamente, en 1959, Lorand y Edwards reportaron las constantes de asociación para las asociaciones acuosas del ácido fenilborónico con muchos polioles saturados; las interacciones de la unión variaban desde muy débiles (por ejemplo, etilenglicol, Kd=360 mM) a moderadamente fuertes (por ejemplo, glucosa, Kd=9.1 mM). Véase, J. Yoon, et al., Bioorganic and Medicinal Chemistry 1 (4):267-71 (1993). Se cree que el mecanismo de unión ocurre a través de la unión de los grupos hidroxilo adyacentes en la glucosa a los grupos hidroxilo en una porción boronato. La patente de E.U.A. 5,503,770 (James, et al.), describe un compuesto que contiene un ácido borónico fluorescente que emite fluorescencia de alta intensidad tras la unión a los sacáridos, incluyendo la glucosa. El compuesto fluorescente tiene una estructura molecular que comprende un fluoróforo, al menos una porción de ácido fenilborónico y al menos un átomo de nitrógeno que proporciona una amina, en donde el átomo de nitrógeno está colocado en la vecindad de la porción del ácido fenilborónico, para interactuar intramolecularmente con el ácido borónico. Tal interacción, por lo tanto, puede causar que el compuesto emita fluorescencia tras la unión al sacárido. Véase también, T. James, er al., J. Am. Chem. Soc. 1 17(35):8982-87 (1995). Adicionalmente, los sensores fluorescentes que utilizan un compuesto que contiene ácido antrilborónico para la detección de glucosa en la sangre son conocidos en la técnica. Por ejemplo, J. Yoon, ef al., J. Am. Chem. Soc. 1 14:5874-5875 (1992), describe que el ácido antrilborónico puede utilizarse como un quimiosensor fluorescente para señalar la unión al carbohidrato, incluyendo la unión de la glucosa y la fructosa. Desafortunadamente, los compuestos que interactúan con la glucosa en la forma descrita anteriormente, también tienen una tendencia a interactuar con otros compuestos que tienen grupos hidroxilo, reduciendo así la especificidad de un ensayo de glucosa, especialmente cuando se ensayan muestras fisiológicas las cuales pueden contener cantidades interferentes de lactato, acetoacetato, etc. Por ejemplo, algunos pacientes diabéticos también desarrollan actdosis láctica, en la cual los niveles de lactato en la sangre son mayores que 5 mmol/litro. Así, permanece una gran necesidad de ensayos para glucosa, los cuales sean relativamente insensibles a los compuestos de hidroxilo potencialmente interferentes, tales como el lactato.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION En un aspecto, la presente invención está dirigida a un método para detectar la presencia o concentración de glucosa en una muestra, la cual también puede contener un a-hidroxiácido o una ß-dicetona, el cual comprende: a) exponer la muestra a un compuesto que tiene al menos dos elementos de reconocimiento para la glucosa, orientados de modo que la interacción entre el compuesto y la glucosa es más estable que la interacción entre el compuesto y el a-hidroxiácido o la ß-dicetona, el compuesto también contiene una porción detectable que tiene una característica detectable que cambia en una manera dependiente de la concentración cuando el compuesto se expone a la glucosa en la muestra; y b) medir cualquier cambio en la característica detectable para, por lo tanto, determinar la presencia o concentración de glucosa en la muestra, en donde la presencia de un a-hidroxiácido o la ß-dicetona no interfiere sustancialmente con la determinación. En otro aspecto, la presente invención está dirigida a un compuesto que tiene la siguiente estructura en donde: R-i y F¾ son los mismos o diferentes, y se seleccionan de lo siguiente: i) hidrógeno; ii) un sustituyente para modificar el pKa y la estabilidad hidrolítica de la porción R8, iii) una porción detectable, o iv) un 5 grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; R3 es hidrógeno o un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; 10 - R4 y R5 son los mismos o diferentes, y se seleccionan de lo siguiente: i) hidrógeno, ii) un sustituyente para modificar el pKa y la estabilidad hidrolítica de la porción Re, iii) una porción detectable, o iv) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; '1.5 - cada Z es de manera independiente carbono o nitrógeno; R6 y R7 son el mismo o diferente y son i) grupos enlazantes que tienen de cero a diez carbonos y/o heteroátomos contiguos o ramificados, o ii) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz 20 contienen opcionalmente una porción detectable; R se selecciona de los siguiente: i) un separador alifático y/o aromático que contiene de 1 a 10 átomos contiguos seleccionados del grupo que consiste de carbono, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo, ii) una porción detectable, o iii) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; cada R8 es el mismo o diferente y es una porción protegida opcionalmente, la cual, cuando no está protegida es capaz de interactuar con los grupos diol vecinales presentes en la glucosa; y -Rg y son los mismos o diferentes, y son i) hidrógeno, ii) una porción detectable, iii) un grupo el cual es a) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable, y/o b) incluye un grupo funcional capaz de alterar las propiedades físicas del compuesto; con la condición de que el compuesto indicador contiene al menos una porción detectable asociada con el mismo, ya sea directamente o como parte del soporte sólido o matriz polimérica. En otro aspecto, la presente invención está dirigida a un sistema de detección, el cual comprende un compuesto descrito anteriormente.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS La Figura 1 ilustra la emisión de fluorescencia normalizada (l/l0 @ 420 nm) de un indicador como se describe en el Ejemplo 1. La Figura 2 ¡lustra la emisión de fluorescencia normalizada (l/l0 @ 428 nm) de un indicador como se describe en el Ejemplo 2.

La Figura 3 ilustra la emisión de fluorescencia normalizada (l/l0 @ 428 nm) de un indicador como se describe en el Ejemplo 3. La Figura 4 ilustra la emisión de fluorescencia normalizada (l/l0 @ 427 nm) de un indicador como se describe en el Ejemplo 4. La Figura 5 ilustra la emisión de fluorescencia normalizada (l/l0 @ 540 nm) de un indicador como se describe en el Ejemplo 5. La Figura 6 ilustra el espectro de absorbancia de un indicador como se describe en el Ejemplo 6. Las Figuras 7-8 ilustran la relación de absorbancia (450 nm/530 nm) de un indicador como se describe en el Ejemplo 6. La Figura 9 ilustra la emisión de fluorescencia normalizada (l/l0 a 550 nm) de un indicador como se describe en el Ejemplo 6. La Figura 10 ilustra el espectro de fluorescencia, en la ausencia de glucosa y en la presencia de glucosa 100 mM, de un indicador como se describe en el Ejemplo 6. La Figura 11 ilustra la emisión de fluorescencia normalizada (l/lo a 550 nm), en la presencia de glucosa y lactato, de un indicador como se describe en el Ejemplo 6. La Figura 12 ilustra la emisión de fluorescencia normalizada (l/l0 a 525 nm) de un indicador expuesto a glucosa como se describe en el Ejemplo 10.

La Figura 13 ilustra la emisión de fluorescencia normalizada (l/l0 a 530 nm) de un indicador expuesto a lactato como se describe en el Ejemplo 10. La Figura 14 muestra la emisión de fluorescencia relativa (I @ 430 nm) de un indicador expuesto a glucosa y lactato como se describe en el Ejemplo 11. La Figura 15 muestra la emisión de fluorescencia relativa (I @ 430 nm) de un indicador expuesto a glucosa y lactato como se describe en el Ejemplo 12. La Figura 16 ilustra la fluorescencia de un indicador expuesto a glucosa y lactato como se describe en el Ejemplo 13.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION En un aspecto, la presente invención proporciona una manera para detectar la presencia o concentración de glucosa en una muestra, la cual también puede contener compuestos interferentes, tales como a-hidroxiácidos o ß-dicetonas. Tales compuestos potencialmente interferentes incluyen al lactato, acetoacetato, ácido ß-hidroxi butírico, etc. La presente invención se llevó a cabo utilizando un compuesto indicador, el cual es capaz de reconocer la glucosa en una muestra, pero el cual es menos probable que reconozca compuestos interferentes en la muestra. El compuesto indicador tiene al menos dos elementos de reconocimiento para la glucosa, orientados de manera que la interacción entre el compuesto indicador y la glucosa es más estable que la interacción entre el compuesto indicador y los compuestos interferentes. Los elementos de reconocimiento adecuados incluyen porciones las cuales son capaces de una interacción reversible, de manera preferida, con glucosa, especialmente con los grupos diol presentes en la glucosa. Varios de tales elementos de reconocimiento son conocidos, y de manera preferida incluyen ácido borónico, ion boronato, ácido arsenioso, ion arsenito, ácido telúrico, ion telurato, ácido germánico, ion germanato, etc. Los más preferidos son los elementos de reconocimiento que contienen boro. Se entenderá que hasta que se utilizan, los elementos de reconocimiento pueden estar coronados con un grupo protector. Tales grupos también son conocidos, e incluyen neopentilglicol, pinacol, etc. En ciertas modalidades, el elemento de reconocimiento coronado es descoronado en el medio en el cual el compuesto será utilizado (véase, por ejemplo, el Ejemplo 5). Los elementos de reconocimiento están, de manera preferida, separados en el compuesto indicador una distancia adecuada unos de los otros, para permitir que al menos dos de los elementos de reconocimiento ¡nteractúen con una molécula de glucosa, dando como resultado un incremento de la especificidad. En general, los elementos de reconocimiento pueden tener un separador de hasta aproximadamente 30 átomos entre ellos. De manera preferida, los elementos de reconocimiento están orientados de manera que son capaces de estar aproximadamente separados 6? cuando interactúan con la glucosa. Los compuestos indicadores de la presente invención tienen una característica detectable que cambia en una manera dependiente de la concentración cuando el compuesto se expone a una muestra que contiene glucosa. Muchas de tales características son conocidas y pueden utilizarse en la presente invención. Por ejemplo, el compuesto indicador puede incluir una porción luminiscente (fluorescente o fosforescente) o quimioluminiscente, una porción basada en la absorbancia, etc. El compuesto indicador puede incluir una porción donadora de energía y una porción receptora de energía, cada una separada de manera que hay un cambio detectable cuando el compuesto indicador ¡nteractúa con la glucosa. El compuesto indicador puede incluir un fluoróforo y un extintor, configurado de manera que el fluoróforo sea extinguido por el extintor cuando la glucosa está ausente. En tal situación, cuando la glucosa está presente, el indicador sufre un cambio configuracional, el cual causa que el extintor se mueva de manera suficientemente distante del fluoróforo para que se emita fluorescencia. De manera inversa, el fluoróforo y el extintor pueden configurarse de manera que en la ausencia de glucosa, estén suficientemente separados y el fluoróforo emita fluorescencia; tras la interacción con la glucosa, el fluoróforo y el extintor se mueven en proximidad suficiente para causar la extinción. El concepto del cambio configuracional se describe con más detalle en nuestra solicitud copendiente No. de Serie 09/754,219, presentada en Enero 5, 2001 , titulada "Detección de Analitos", la cual incorpora aquí como referencia. Alternativamente, el indicador puede incluir una porción tal como un fluoróforo, capaz de interactuar con el elemento de reconocimiento u otra porción espacialmente colocada con respecto al elemento de reconocimiento, de manera que en la ausencia de glucosa, el fluoróforo emite fluorescencia. Tras la adición de glucosa, la glucosa compite con la interacción entre el fluoróforo y el elemento de reconocimiento, o la interacción entre el fluoróforo y la otra porción colocada espacialmente con respecto al elemento de reconocimiento, causando una reducción en la fluorescencia. Un ejemplo de que tal concepto, se ilustra en el Ejemplo 6. También deberá reconocerse que el indicador puede seleccionarse de manera que el fluoróforo no emita fluorescencia, o un nivel relativamente bajo de fluorescencia, cuando el fluoróforo interactúa con el elemento de reconocimiento u otra porción colocada espacialmente con respecto al elemento de reconocimiento en la ausencia de glucosa. Tras la adición de la glucosa, la glucosa compite con la interacción entre el fluoróforo y el elemento de reconocimiento, o la interacción entre el fluoróforo y la otra porción colocada espacialmente con respecto al elemento de reconocimiento, causando un incremento en la fluorescencia. Otras porciones detectables incluyen aquéllas en las cuales la fluorescencia es afectada por la interacción de la glucosa vía transferencia fotoinducida de electrones o efectos inductivos. Estas incluyen los quelatos de lantánidos descritos en la Solicitud de E.U.A. No. de Serie 09/265,979, presentada en Marzo 1 1 , 1999 (y publicada como Solicitud Internacional del PCT WO 99/46600 en Septiembre 16, 1999), incorporada aquí como referencia; hidrocarbonos poliaromáticos y sus derivados; cumarinas; BoDiPy; dansilo; catecoles; etc. Otra clase de porciones incluyen aquéllas cuyo espectro de absorbancia cambia con la interacción del compuesto indicador con glucosa, incluyendo el Rojo de Alizarina, etc. Otra clase de porciones incluyen aquéllas cuya fluorescencia es modulada por los efectos de proximidad, por ejemplo, pares donadores/receptores de energía tales como el dansilo/dabsilo, etc. De manera preferida, la característica detectable es un cambio detectable del espectro, tales como cambios en las características de absorción (por ejemplo, absortividad y/o desplazamiento espectral), en tiempo de decaimiento de la fluorescencia (determinado por la medición del dominio de tiempo o del dominio de frecuencia), intensidad de la fluorescencia, anisotropía fluorescente o polarización; un desplazamiento espectral del espectro de emisión; un cambio en el decaimiento de la anisotropía resuelto con el tiempo (determinado por la medición del dominio de tiempo o del dominio de frecuencia), etc. Los compuestos indicadores de la presente invención, si son solubles, pueden utilizarse directamente en la solución, si se desea. Por otra parte, si la aplicación deseada así lo requiere, los compuestos indicadores pueden estar inmovilizados (tales como por retención mecánica o enlace covalente o iónico) sobre o dentro de la superficie insoluble o una matriz tal como vidrio, plástico, materiales poliméricos, etc. Cuando el compuesto indicador es retenido dentro de, por ejemplo, otro polímero, el material retenido de manera preferida será suficientemente permeable a la glucosa para permitir la interacción adecuada entre la glucosa y el compuesto indicador. Si los compuestos indicadores son poco solubles o ¡nsolubles en agua, pero se desea todavía la detección en un medio acuoso, el compuesto indicador puede estar copoiimerizado con un monómero hidrofílico para formar una macromolécula hidrofílica, como se describe en la solicitud copendiente de E.U.A. No. de Serie 09/632,624, presentada en Agosto 4, 2000, el contenido de la cual se incorpora aquí como referencia. Los compuestos indicadores preferidos tienen la siguiente estructura: en donde: Ri y R2 son los mismos o diferentes, y se seleccionan de lo siguiente: i) hidrógeno; ii) un sustituyente para modificar el pKa y la estabilidad hidrolítica de la porción R8, iii) una porción detectable, o iv) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; R3 es hidrógeno o un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; - R4 y 5 son los mismos o diferentes, y se seleccionan de lo siguiente: i) hidrógeno, ii) un sustituyente para modificar el pKa y la estabilidad hidrolítica de la porción Ra, ü¡) una porción detectable, o iv) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; cada Z es de manera independiente carbono o nitrógeno; R6 y R7 son el mismo o diferente y son i) grupos enlazantes que tienen de cero a diez carbonos y/o heteroátomos contiguos o ramificados, o ii) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; R se selecciona de los siguiente: i) un separador alifático y/o aromático que contiene de 1 a 10 átomos contiguos seleccionados del grupo que consiste de carbono, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo, ii) una porción detectable, o iii) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; cada R8 es el mismo o diferente y es una porción protegida opcionalmente, la cual, cuando no está protegida es capaz de interactuar con los grupos diol vecinales presentes en la glucosa; y R9 y R 0 son los mismos o diferentes, y son i) hidrógeno, ii) una porción detectable, iii) un grupo el cual es a) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable, y/o b) incluye un grupo funcional capaz de alterar las propiedades físicas del compuesto; con la condición de que el compuesto indicador contiene al menos una porción detectable asociada con el mismo, ya sea directamente o como parte del soporte sólido o matriz polimérica. Los grupos adecuados para modificar el pKa y la estabilidad hidrolítica de las porciones R8 serán evidentes a alguien con experiencia ordinaria en la técnica, e incluyen grupos tales como halógeno; nitro; amino; alquilo sustituido con halógeno; carboxilo sustituido opcionalmente; acilo; ceto; nitrilo; amida; éster; alcoxi; etc. Los grupos enlazantes adecuados para cualquiera de los sustituyentes pueden incluir grupos de aproximadamente 1 a aproximadamente 20 átomos contiguos, los cuales pueden estar ramificados o sustituidos, y los cuales pueden incluir uno o más heteroátomos, los cuales terminan en un grupo funcional capaz de reaccionar o unirse adicionalmente a un polímero o soporte. Los ejemplos de los grupos enlazantes adecuados incluyen alquilo; arilo; acilo; poliamida; poliéter; todos sustituidos opcionalmente, y combinaciones de los mismos. R9 y R10 pueden incluir adicionalmente grupos funcionales capaces de alterar las propiedades físicas del compuesto, tales como la solubilidad, pKa, etc. Por ejemplo, éstos incluyen carboxilatos sustituidos opcionalmente, grupos amino, grupos amonio cuaternarios, sulfonatos, PEG, etc. Se entenderá que cuando cualquiera de los sustituyentes es una porción detectable, también puede incluir grupos enlazantes adecuados los cuales unen la porción detectable al resto del compuesto indicador. Los grupos enlazantes adecuados incluyen aquéllos listados anteriormente. Las porciones detectables adecuadas incluyen aquéllas definidas anteriormente. Rs es, de manera preferida, seleccionado del grupo que consiste de ácido borónico, ion boronato, ácido arsenioso, ion arsenito, ácido telúrico, ion telurato, ácido germánico, ion germanato, y combinaciones de los mismos. Se entenderá también a partir de la definición anterior que los presentes compuestos y los sistemas de detección pueden estar en una forma polimérica. Así, un compuesto integral (que contiene elementos de reconocimiento y una porción detectable), podrá estar enlazado a un polímero existente, o el compuesto integral en la forma monomérica podrá polimerizarse o copolimerizarse con otro monómero adecuado para formar un polímero. De manera alterna, dos componentes monoméricos separados (por ejemplo, uno que contiene los elementos de reconocimiento, y uno que contiene una porción detectable) podrá estar copolimerizado de manera que el polímero resultante contenga todos los elementos necesarios del sistema (véase el Ejemplo 6). Existen muchos usos para los compuestos indicadores de la presente invención, incluyendo usos como indicadores en los campos de la energía, medicina y agricultura. * Por ejemplo, los compuestos indicadores pueden utilizarse para detectar subniveles o supraniveles de glucosa en amortiguadores o fluidos fisiológicos, tales como sangre, plasma, suero, fluido intersticial, fluido cerebroespinal, orina, saliva, fluido intraocular, linfa, lágrimas o sudor, proporcionan así información valiosa para diagnosticar o verificar enfermedades tales como la diabetes e insuficiencia adrenal. La producción medicinal/farmacéutica de la glucosa para aplicación terapéutica humana requiere de verificación y control. Los usos para la presente invención en la agricultura incluyen niveles detectables de glucosa en soya y otros productos agrícolas. La glucosa debe ser cuidadosamente verificada en las decisiones críticas de la cosecha para tales productos con altos valores, tales como uvas vinateras. - Como la glucosa es la fuente de carbono y la materia prima más cara en los procesos de fermentación, la verificación de la glucosa para el control de la velocidad de alimentación óptima de un reactor, es importante en la producción potencial de alcoholes. El mezclado en el reactor y el control de la concentración de la glucosa también son críticas para el control de calidad durante la producción de bebidas ligeras y bebidas fermentadas, las cuales consumen grandes cantidades de glucosa y azúcares fermentables (dioles vecinales), ¡nternacionalmente. Cuando los compuestos indicadores incorporan sustituyentes indicadores fluorescentes, varias técnicas de detección también son conocidas en la técnica. Por ejemplo, los compuestos de la invención pueden utilizarse en dispositivos sensores de fluorescencia (por ejemplo, la Patente de E.U.A. No. 5,517,313), o pueden unirse a materiales poliméricos tales como papel de prueba para inspección visual. Esta última técnica permitiría, por ejemplo, la medición de la glucosa en una manera análoga para determinar el pH con una tira de papel de tornasol. Los compuestos descritos aquí también pueden utilizarse como simples reactivos con instrumentación analítica estándar en el banco, tal como espectrofluorómetros o analizadores clínicos hechos por Shimadzu, Hitachi, Jasco, Beckman y otros. Estas moléculas también proporcionarían la transducción de la señal química/óptica específica del analito para sensores basados en fibra óptica y fluorómetros analíticos como los hechos por Ocean Optics (Dunedin, Florida) u Oriel Optics. La Patente de E.U.A. 5,517,313, la descripción de la cual se incorpora aquí como referencia, describe un dispositivo sensor de fluorescencia, en el cual los compuestos de la presente invención pueden utilizarse para determinar la presencia o la concentración de glucosa en un medio líquido. El dispositivo sensor comprende un arreglo en capas de una matriz que contiene una molécula de un indicador fluorescente (de aquí en adelante "matriz fluorescente"), un filtro de paso alto y un fotodetector. En este dispositivo, una fuente de luz, de manera preferida, un diodo electroluminiscente ("LED"), está localizado al menos parcialmente dentro del material indicador, o en una guía de ondas en la cual se coloca la matriz indicadora, de manera que la luz incidente de la fuente de luz cause la fluorescencia de las moléculas del indicador. El filtro de paso alto permite que la luz emitida alcance el fotodetector, mientras filtra la luz incidente dispersa de la fuente de luz. La fluorescencia de las moléculas del indicador empleadas en el dispositivo descrito en la Patente de E.U.A. 5,517,313, es modulada, por ejemplo, atenuando o aumentando, la presencia local de la glucosa. En el sensor descrito en la Patente de E.U.A. 5,517,313, el material, el cual contiene la molécula del indicador, es permeable al analito. Así, el analito puede difundirse en el material desde el medio de prueba circundante, afectando por lo tanto la fluorescencia emitida por los compuestos indicadores. La fuente de luz, el material que contiene el compuesto indicador, el filtro de paso alto y el fotodetector están configurados de manera que al menos una porción de la fluorescencia emitida por los compuestos indicadores toca el fotodetector, generando una señal eléctrica, la cual es indicativa de la concentración de glucosa en el medio circundante. De acuerdo con otras posibles modalidades para utilizar los compuestos indicadores de la presente invención, los dispositivos sensores también se describen en las Patentes de E.U.A. Nos. 5,910,661 , 5,917,605 y 5,894,351 , todas incorporadas aquí como referencia. Los compuestos de la presente invención también son utilizados en un dispositivo implantable, por ejemplo, para verificar de manera continua los niveles de glucosa en sangre in vivo. Los dispositivos adecuados se describen en, por ejemplo, la Solicitud de Patente de E.U.A. copendiente No. de Serie 09/383,148, presentada en Agosto 26, 1999, así como las Patentes de E.U.A. Nos. 5,833,603, 6,002,954 y 6,011 ,984, todas incorporadas aquí como referencia. Los compuestos de la presente invención pueden prepararse por personas con experiencia en la técnica sin una cantidad indebida de experimentación, utilizando mecanismos de reacción y reactivos ampliamente conocidos, por ejemplo, incluyendo mecanismos de reacción los cuales son consistentes con los procedimientos generales descritos a continuación.

EJEMPLO 1 Copolímero soluble en agua de un derivado de antraceno y MAPTAC I. Síntesis de un indicador de monoboronato de antraceno copolimerizado en un polímero soluble en agua: A. 9-[3-(metacrilamido)propilamino1metilantraceno A una suspensión de sal de clorhidrato de N-(3-am¡nopropil)metacrilamida (1 1 .82 g, 66.0 mmoles, 3.0 equivalentes) y DBMP (10 mg como inhibidor) en 250 mL de CHCI3 a 0°C, se le agregó gota a gota DIEA (18.5 g, 25.0 mL, 144 mmoles, 6.5 equivalentes) durante un periodo de 20 minutos. La mezcla se dejó enfriar a 25°C y a continuación se volvió a enfriar a 0°C. A la mezcla enfriada se le agregó gota a gota una solución de 9-clorometilantraceno (5.0 g, 22 mmoles) en CHCI3 (100 mL) durante un periodo de 1 hora. La mezcla se agitó posteriormente a 25°C durante 1 hora, a 50°C durante 12 horas y a continuación a 70°C durante 2 horas. En este momento, la mezcla se lavó con 4 x 60 mL porciones de agua, y las capas acuosas combinadas se extrajeron con CH2CI2. Los extractos orgánicos combinados se secaron sobre Na2S04 anhidro, se decantaron y concentraron ¡n vacuo. El material crudo se purificó mediante cromatografía sobre gel de sílice (gel de sílice instantáneo, 2-5% de CH3OH/CH2CI2), para proporcionar 2.44 g (33%) de un producto sólido. TLC: 60 placas de gel de sílice Merck, Rf 0.39 con 90/10 de CH2CI2/CH3OH, véase con UV (254/366), tinción con ninhidrina.

B. 9-rN-r2-(5.5-dimetilborinan-2-inbencin-N-r3-(metacril-amido)-propilaminolmetilantraceno A una solución de 9-[3-(metacrilamido)propilamino]-metilantraceno (2.44 g, 7.34 mmoles) y DBMP (10 mg como inhibidor) en 200 mL de CHCI3 a 0°C, se le agregó DIEA (2.85 g, 3.84 mL, 22.0 mmoles, 3.0 equivalentes) en porciones, durante un periodo de 10 minutos, seguido por la adición gota a gota de una solución de éster neopentílico del ácido (2-bromometilfenil)borónico (2.49 g, 8.81 mmoles, 1 .2 equivalentes) durante un periodo de 30 minutos. La mezcla se agitó posteriormente a 25°C durante 20 horas. En este momento, la mezcla se lavó con agua, y las capas acuosas combinadas se extrajeron con CH2CI2. Los extractos orgánicos combinados se secaron sobre Na2S04 anhidro, se decantaron y concentraron in vacuo. El material crudo se purificó mediante cromatografía sobre gel de sílice (gel de sílice instantáneo, 2-5% de CH3OH/CH2CI2), para proporcionar 2.50 g (76%) de un sólido cristalino ligeramente amarillo. P. f.: 72-73°C. TLC: 60 placas de gel de sílice Merck, Rf 0.36 con 90/10 de CH2CI2/CH3OH, véase con UV (254/366), tinción con ninhidrina.

C. Copolímero soluble en agua de 9-rN-f2-(5,5-dimetil-borinan-2-il)bencill-N-[3-(metacrilamido)propilaminol-metilantraceno y MAPTAC (relación molar 1 :20) A una solución de 9-[N-[2-(5,5-dimetilborinan-2-il)-bencil]-N-[3-(metacrilamido)propilamino]metilantraceno (0.0490 g, 0.105 mmoles) y cloruro de [3-(metacrilamido)propil]-tr¡metilamonio (MAPTAC, solución acuosa al 50% en peso, 0.48 g, 0.90 mL, 2.1 mmoles, 20 equivalentes) en 1.5 mL de etilenglicol, se le agregó 4,4'-azobis(ácido cianovalérico) (0.008 g, 0.03 mmoles, 1 .4% en mol de monómero total). La solución se purgó con argón gaseoso durante 5 minutos y a continuación se calentó a 60°C en la oscuridad durante 18 horas. En este momento, la solución viscosa se enfrió a 25°C, se diluyó con 5 mL de agua y se dializó a través de una membrana de acetato de celulosa (MWCO 3500) contra 3 x 4 L de agua. El material dializado se concentró hasta sequedad para proporcionar 0.339 g (68%) de un sólido vidrioso amarillo.

II. Modulación de la fluorescencia con glucosa y lactato La modulación de la fluorescencia del copolímero (el cual contiene un solo elemento de reconocimiento), preparado en este ejemplo, se determinó mediante glucosa y lactato. La Figura 1 muestra la emisión de fluorescencia normalizada (l/lo @ 420 nm) de soluciones de 0.5 mg/mL del copolímero (relación molar 1 :20) en PBS que contiene a) glucosa 0-20 mM; b) lactato 0-20 mM. El espectro se registró utilizando un espectrofluorómetro Shimadzu RF-5301 con excitación @365 nm; ranuras de excitación a 1.5 nm; ranuras de emisión a 5 nm; temperatura ambiente. Las barras de error son la desviación estándar con valores duplicados para cada punto de datos. La fluorescencia del copolímero fue afectada por la presencia de glucosa y lactato.

EJEMPLO 2 Modulación del indicador de bis-boronato unido covalentemente al polímero soluble en agua por glucosa e interferencias fisiológicas potenciales I. 1 Síntesis de un monómero de ' metacrilato simple del indicador de bis-boronato de antraceno A. 9,10-bisíí2-(2-hidroxietoxi)etilaminolmetin-antraceno A una solución de 2-(2-aminoetox¡)etanol (31 .4 g, 30.0 mL, 299 mmoles, 20.9 equivalentes) en 40 mL de CHCI3 a 23°C se le agregó 9,10-b¡s(clorometil)antraceno (3.94 g, 14.3 mmoles). La solución se agitó en la oscuridad durante 67 horas. En este momento, se agregaron 100 mL de CH2CI2 y se lavó con porciones de 1 x 50 mL y 2 x 100 mL de NaHC03 (solución acuosa saturada). El extracto orgánico se secó sobre Na2S04 anhidro, se filtró y concentró para proporcionar 4.67 g (79%) de un polvo amarillo. El producto (-85% puro mediante RP-HPLC) continuó como tal. Condiciones de la HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1 100, columna de 10 x 250 mm Vydac 201TP, inyección de 0.100 mL, 2 mL/minuto, detección a 370 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100 % de B 2 minutos, tiempo de retención de 15.6 minutos.

B. 9.10-bis[N-r2-(5,5-dimetilborinan-2-inbenciH-N-r2-(2- hidroxietoxi)etilaminolmetinantraceno Una solución de 9,10-bis[[2-(2-hidroxietoxi)-etilamino]metil]- antraceno (4.02 g, 9.75 mmoles), DIEA (12.6 g, 17.0 ml_, 97.5 mmoles, 10.0 equivalentes) y éster neopentílico del ácido (2-bromometilfenil)borónico (13.7 g, 48 mmoles, 4.9 equivalentes) en 125 ml_ de CHCI3 a 23°C se agitó en la oscuridad durante 46 horas. En este momento, la mezcla de reacción se concentró inicialmente por evaporación giratoria, a continuación se utilizó una bomba de vacío para eliminar el DIEA. El residuo se purificó mediante cromatografía en columna de alúmina (150 g de alúmina neutra activada, 0-3% de CH3OH/CH2Cl2), para proporcionar 5.67 g (70%) de un aceite viscoso que solidificó con el reposo. El producto (-85 % puro mediante RP-HPLC) continuó como tal. TLC: Placas de alúmina básica de Merck, Rf 0.33 con 95/5 de CH2CI2/CH3OH, véase con UV (254/366). Condiciones de la HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1100, columna de 10 x 250 mm Vydac 201TP, inyección de 0.100 mL, 2 mL/minuto, detección a 370 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 0-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 18.8 minutos.

C. 9-fN-f2-(5,5-dimetilbor¡nan-2-il)bencill-N-f2-(2-metacroil-oxietoxi)etilamino1metill-10-fN-r2-(5,5-dimetilborinan-2-il)bencill-N-r2-(2-hidroxietoxOetilaminol-metillantraceno. (Monómero de metacrilato único) Una solución de 9,10-bis[N-[2-(5,5-dimetil-borinan-2-il)bencil]-N-[2-(2-hidroxietoxi)etilamino]-metil]antraceno (0.298 g, 0.359 mmoles), ácido metacrílico (0.304 g, 0.300 mL, 3.53 mmoles, 9.84 equivalentes), DCC (0.965 g, 4.68 mmoles, 13.0 equivalentes) y N,N-dimetil-aminopiridina (0.020 g, 0.16 mmoles, 0.46 equivalentes) en 15 mL de CH2CI2 a 23°C se agitó en la oscuridad durante 4 horas. En este momento, la mezcla de reacción se filtró y concentró mediante evaporación giratoria. El residuo se purificó mediante cromatografía en columna de alúmina (50 g de alúmina neutra activada, '0-4%' de CH3OH/CH2CI2), para proporcionar 0.150 g (47%) de un sólido amarillo. FAB MS: Calculado para C52H66B2N209 [M]+ 885; Encontrado [M + 1]+ 886. TLC: Placas de alúmina básica de Merck, Rf 0.45 con 95/5 de CH2CI2/CH3OH, véase con UV (254/366). HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1 100, columna de 10 x 250 mm Vydac 201TP, inyección de 0.100 mL, 2 mL/minuto, detección a 370 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100%) de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 21 minutos.

D. Copolímero soluble en agua de 9-fN-f2-(5,5-dimetil-borinan-2-il)bencill-N-r2-(2-metacroiloxietoxi)etil-amino1metin-10-[N-f2-(5,5-dimetilborinan-2-il)bencil1-N-r2-(2-hidroxietoxi)etilaminol-met¡nantraceno y TMAMA (relación molar 1 :50) A una solución de cloruro de [2-(metacriloxi)etil]trimetil-amonio (TMAMA, 70%) en peso de solución acuosa, 0.344 g de monómero, 1.66 mmoles, 50 equivalentes) en 0.600 mL de agua, se le agregó una solución de 9-[N-[2-(5,5-dimetilbohnan-2-il)-bencil]-N-[2-(2-metacroiloxietoxi)etilamino]-metil]-10-[N-[2-(5,5-dimetilborinan-2-il)bencil]-N-[2-(2-hidroxietoxi)etilamino]-metil]-antraceno (0.0024 g, 0.0033 mmoles) en 3.00 mL de MeOH. A esta mezcla se agregó 4,4'-azobis(ácido 4-cianovalérico) (0.0075 g, 0.027 mmoles, 1.6 % en mol de monómero total). La solución se filtró a través de un filtro de membrana de 0.45µ, se purgó con nitrógeno gaseoso y a continuación se calentó en la oscuridad a 55°C durante 16 horas. En este momento, la solución viscosa se enfrió a 25°C y se concentró in vacuo. El residuo se diluyó con 20 mL de agua y se filtró a través de un filtro de membrana de 0.2µ. La solución polimérica se dializó a través de una membrana de acetato de celulosa (MWCO 3500) contra 2 x 4 L de agua. A partir de la diálisis se obtuvieron 38.5 mL de solución polimérica. La concentración de una porción de esta solución hasta sequedad indicó 0.0075 g de polímero por 1.0 mL de solución. Rendimiento total del polímero 0.289 g (77%).

II. Modulación de la fluorescencia con glucosa, lactato v acetoacetato La modulación de la fluorescencia del copolímero (el cual contiene dos elementos de reconocimiento), preparado en este ejemplo, se determinó mediante glucosa, lactato y acetoacetato. La Figura 2 mostró la emisión de fluorescencia normalizada (l/lo @ 428 nm) de una solución 1.5 mg/mL de copolímero de bis boronato de antraceno-TMAMA (relación molar 1 :50) en PBS que contiene a) glucosa 0-20 mM; b) lactato 0-20 mM; c) acetoacetato de litio 0-20 mM. El espectro se registró utilizando un espectrofluorometro Shimadzu RF-5301 con excitación @365 nm; ranuras de excitación a 1.5 nm; ranuras de emisión a 1.5 nm; temperatura ambiente. La fluorescencia del copolímero se afectó por la presencia de la glucosa, pero no por la presencia del lactato o acetoacetato.

EJEMPLO 3 Efecto del lactato en solución en el efecto de la respuesta a la dosis de la glucosa en la fluorescencia del indicador de bis-boronato de antraceno A. 9, 10-bisr[2-(ter-butoxicarbonil)etilamino1metill-antraceno Una solución de clorhidrato del éster ter-butílico de ß-alanina (3.06 g, 16.8 mmoles, 5.09 equivalentes), DIEA (4.27 g, 5.75 mL, 33.0 mmoles, 10.00 equivalentes) y 9,10-bis(clorometil)antraceno (0.910 g, 3.31 mmoles) en 75 mL de CHCI3 a 23°C, se agitó en la oscuridad durante 93 horas. En este momento, la solución se filtró y se lavó con porciones de 1 x 40 mL y 2 x 60 mL de NaHC03 (solución acuosa saturada). El extracto orgánico se secó sobre Na2S04 anhidro, se filtró y concentró para proporcionar un sólido amarillo crudo. El residuo se purificó mediante cromatografía en columna de gel de sílice (30 g de gel grado gravedad, 0-3% de CH3OH/CH2CI2), para proporcionar 1.06 g (65%) de una solución viscosa amarilla-anaranjada. El producto continuó como tal. TLC: 60 placas de gel de sílice Merck, Rf 0.33 con 95/5 de CH2CI2/CH3OH, véase con UV (254/366).

B. 9.10-bisfN-[2-(5.5-dimetilborinan-2-il)bencil1-N-r2-(ter-butoxicarbonil)etilaminolmetillantraceno Una solución de 9,10-bis[[2-(ter-butoxicarbonil)-etilamino]metil]-antraceno (1 .60 g, 3.25 mmoles), DIEA (4.45 g, 6.00 mL, 34.4 mmoles, 10.6 equivalentes) y éster neopentílico del ácido (2-bromometilfenil)borónico (4.80 g, 17.0 mmoles, 5.22 equivalentes) en 30 mL de CHCI3 a 23°C, se agitó en la oscuridad durante 4.5 días. En este momento, se agregaron 45 mL de CHCI3 a la mezcla y la mezcla se lavó con porciones de 2 x 25 mL de NaHC03 (solución acuosa saturada). El extracto orgánico se secó sobre Na2S04 anhidro, se filtró y concentró para proporcionar un aceite rojizo crudo. El residuo se purificó mediante cromatografía en columna de alúmina (100 g de alúmina neutra activada, 0-3% de CH3OH/CH2CI2), para proporcionar ~ 3.5 g de un sólido anaranjado. El producto se disolvió, seguido por la formación de un precipitado blanco (DIEA-sal de HBr). La solución se filtró y el filtrado se concentró para proporcionar 2.72 g (93%) de un sólido anaranjado. El producto (>80 % puro mediante RP-HPLC) continuó como tal. TLC: Placas de alúmina básica de Merck, Rf 0.66 con 95/5 de CH2CI2/CH3OH, véase con UV (254/366). Condiciones de la HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1 100, columna de 10 x 250 mm Vydac 201 TP, inyección de 0.100 mL, 2 mL/minuto, detección a 370 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 23.9 minutos.

C. 9.10-bisrN-(2-boronobenc¡n-N-f2-(carboxietinamino1-metillantraceno Una solución de 9,10-bis[N-[2-(5,5-d¡metilbor¡nan-2-il)bencil]-N-[2-(ter-butoxicarbonil)etilamino]metil]-antraceno (0.556 g, 0.620 mmoles) en 5 mL de TFA/CH2CI2 al 20% a 23°C, se agitó en la oscuridad durante 25 horas. En este momento, la mezcla de reacción se concentró bajo una corriente de N2 gaseoso. El residuo se trituró con porciones de 3 x 10 mL de éter. El residuo sólido se secó in vacuo para proporcionar 0.351 g (87%) de un polvo amarillo esponjoso. FAB MS: Matriz de glicerol; Calculado para C42H46B2N20io (aducto de bis glicerol) [M]+ 760; Encontrado [M]+ 760. HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 100, columna NovaPak HR C18 de 5 x 100 mm de Waters, inyección de 0.025 mL, 0.75 mL/minuto, ciclo de inyección de 1.5 mL, detección a 360 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 16.7 minutos.

D. Modulación de la fluorescencia con glucosa y lactato La modulación de la fluorescencia del compuesto indicador (el cual contiene dos elementos de reconocimiento), preparado en este ejemplo, se determinó mediante glucosa y lactato. La Figura 3 muestra la fluorescencia (a 428 nm) de soluciones 75 µ? de indicador de bis carboxilato de bis-boronato de antraceno en PBS que contiene a) glucosa 0-10 mM, lactato 0 mM; b) glucosa 0-10 mM, lactato 2 mM; c) glucosa 0-10 mM, lactato 5 mM. El espectro se registró utilizando un espectrofluorómetro Shimadzu RF-5301 con excitación @365 nm; ranuras de excitación a 1.5 nm; ranuras de emisión a 1.5 nm; temperatura ambiente. Todos los puntos se midieron por triplicado, con barras de error ±1 SD incluidas. La presencia del lactato no afectó sustancialmente la modulación de la fluorescencia del indicador por la glucosa.

EJEMPLO 4 Selectividad del indicador de glucosa de bis-boronato para la glucosa vs. lactato y acetoacetato cuando el indicador se inmovilizó covalentemente en el hidrogel I. Preparación del monómero dual de metacrilamida A. 9,10-bisf3-(metacr¡lamido)propilaminoj-metilantraceno Una solución de 9,10-bis(clorometil)antraceno (1.5 g, 5.45 mmoles), DIEA (28.17 g, 38.00 ml_, 218 mmoles, 40 equivalentes), sal del clorhidrato de la N-(3-aminopropil)metacrilamida (9.76 g, 54.5 mmoles, 10.0 equivalentes), y ~ 5 mg de BHT en 200 mL de CHCI3 a 23°C, se agitó en la oscuridad durante 4 días a 40°C. En este momento, la temperatura se incrementó a 45°C y la mezcla se agitó durante 3 días más. En este momento, se formó un precipitado. La mezcla se filtró, y el producto sólido se disolvió en una mínima cantidad de CH2CI2. Durante la noche se formó un sólido cristalino amarillo, la sal de bis clorhidrato del producto deseado (3.15 g, cuantitativo). TLC: Placas de alúmina básica de Merck, Rf 0.31 con 90/ 0 de , , CH2CI2/CH3OH, véase con UV (254/366). HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1 100, columna NovaPak HR C18 de 5 x 100 mm de Waters, inyección de 0.100 mL, 0.75 mL/minuto, detección a 360 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 15.0 minutos.

B. 9,10-bisfN-í2-(5.5-dimetilborinan-2-il)bencill-N-r3- (metacrilamido)propilaminolmetilantraceno. (Monómero dual de metacrilamida) Una solución de 9,10-bis[3-(metacrilamido)-propilamino]-metilantraceno (0.650 g, 1.34 mmoles de la amina libre), DIEA (0.612 g, 0.825 mL, 4.74 mmoles, 3.55 equivalentes), éster neopentílico del ácido (2-bromometilfen¡l)borónico (1.34 g, 4.74 mmoles, 3.55 equivalentes) y BHT (5 mg como inhibidor) en 20 mL de CHCI3 a 23°C, se agitó en la oscuridad durante 5 días. En este momento, la mezcla de reacción se concentró in vacuo y el residuo se purificó mediante cromatografía sobre alúmina (200 g de alúmina neutra activada, 0-2% de CH3OH/CH2CI2), para proporcionar 0.465 g (39%) de un aceite amarillo muy viscoso. TLC: Placas de alúmina básica de Merck, Rf 0.59 con 90/10 de CH2CI2/CH3OH, véase con UV (254/366). HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1 100, columna NovaPak HR C18 de 5 x 100 mm de Waters, inyección de 0.050 mL, 0.75 mL/minuto, detección a 360 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 0-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 16.9 minutos.

C. Preparación del hidroqel de la ?,?-dimetilacrilamida con indicador de glucosa Se preparó una solución de ?,?-dimetilacrilamida (40% en peso) y N,N=-metilenbisacrilamida (0.8% en peso) en etilenglicol. El 9,10-bis[N-[2-(5,5-dimetilborinan-2-il)-bencil]-N-[3-(metacrilamido)propilamino]-metilantraceno (17.8 mg, 2x10"5 moles) y 40 pL de persulfato de sodio acuoso (5% en peso) se combinaron con 1 ml_ de solución monomérica de etilenglicol. La solución resultante se colocó en una caja con guantes purgada con nitrógeno. Se agregó una solución acuosa de N,N,N=,N=-tetrametiletilidendiamina (80 pL, 5% en peso) a la formulación monomérica para acelerar la polimerización. La formulación resultante se vertió en un molde construido de portaobjetos de microscopio y un separador de acero inoxidable de 100 mieras. Después de mantenerse durante 8 horas en una atmósfera de nitrógeno, el molde se colocó en suero fisiológico amortiguado con fosfato (PBS) (PBS 10 mM, pH=7.4), los portaobjetos del microscopio se separaron, y el hidrogel se retiró. El hidrogel se lavó con 100 mL de PBS que contenía sal de lauril sulfato de sodio 1 m y sal de EDTA sódica 1 mM durante 3 días, la solución se cambió cada día, seguido por el lavado con DMF/PBS (10/90 en volumen, 3 x 100 mL), y finalmente con PBS (pH=7.4, 3 x 100 mL). El polímero de hidrogel resultante se almacenó en PBS (PBS 10 mM, pH=7.4) que contiene 0.2% en peso azida de sodio y sal de EDTA sódica 1 -mM.

II. Modulación de la fluorescencia con glucosa, lactato y acetoacetato La modulación de la fluorescencia del compuesto indicador (el cual contiene dos elementos de reconocimiento), preparado en este ejemplo, se determinó mediante glucosa, lactato y acetoacetato. La Figura 4 mostró la emisión de fluorescencia normalizada (l/l0 @ 427 nm) de un hidrogel que contiene la molécula de reconocimiento de glucosa de este ejemplo en PBS 10 mM, pH 7.4 que contiene 0.2% de NaN3 y EDTA 1 m que contiene varias cantidades de L-lactato de sodio, acetoacetato de litio o a-D-glucosa. Los datos se registraron utilizando un espectrofluorómetro Shimadzu RF-5301 con excitación @365 nm (ranura = 3 nm) y emisión a 427 nm (ranura = 3 nm) a baja sensibilidad a 37°C, utilizando utilizando un sujetador de la muestra controlado por la temperatura. Las cubetas contienen 3 mL de la solución deseada equilibrada a 37°C durante 15 minutos antes de la medición. Cada muestra de hidrogel se midió en cuatro muestras independientes. Las barras de error son desviaciones estándar con valores por cuadruplicado para cada punto de datos. Los hidrogeles que contenían una molécula de reconocimiento de glucosa, se prepararon como se describió previamente. Los hidrogeles se montaron en portaobjetos de vidrio y se cubrieron con malla de poliéster en cubetas de PMMA a 45° de la luz incidente. Las soluciones de L-lactato de sodio 1 , 5, 10 y 20 mM [Aldrich], acetoacetato de litio 5, 10 y 20 mM [Aldrich], y a-D-glucosa 1 , 2, 4, 5, 10 y 20 mM se prepararon en PBS 10 mM, pH 7.4 que contiene NaN3 0.2% y EDTA 1 mM. La fluorescencia del copolímero se afectó por la presencia de la glucosa, pero no por la presencia del lactato o acetoacetato. EJEMPLO 5 Selectividad de la glucosa vs. lactato utilizando la generación de una señal de extinción de la proximidad y el reconocimiento con bis- boronato . - A. N-(2,2-dietoxietil)-4-bromo-1 ,8-naftalimida Una solución de anhídrido 4-bromo-1 ,8-naftálico (10.0 g, 36.1 mmoles) y dietil acetal de aminoacetaldehído (4.81 g, 5.26 mL, 36.1 mmoles, 1 equivalentes) en 45 mL de EtOH se agitó a 45°C durante 3 días. En este momento, la solución resultante se filtró, se lavó con EtOH y el residuo se secó para proporcionar 13.3 g (94%) de un producto sólido marrón claro. TLC: 60 placas de gel de sílice Merck, Rf 0.17 con 98/2 de CH2CI2/CH3OH, véase con UV (254/366). HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1 100, columna NovaPak HR C18 de 5 x 100 mm de Waters, inyección de 0.050 mL, 0.75 mL/minuto, ciclo de inyección de 1 .5 mL, detección a 360 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 24.2 minutos.

B. N-(2,2-dietoxietil)-4-butilamino-1 ,8-naftalimida Una solución de N-(2,2-dietoxietil)-4-bromo-1 ,8-naftalimida (0.797 g, 2.03 mmoles) y n-butilamina (1 .48 g, 2.00 mL, 20.2 mmoles, 9.96 equivalentes) en 8 mL de NMP, se calentó a 45°C durante 66 horas. En este momento, la solución resultante se dejó enfriar a 25°C, seguida por filtración. El residuo se disolvió con 50 mL de éter y se extrajo con 3 x 50 mL de agua. El extracto orgánico se secó sobre Na2S04 anhidro, se filtró y concentró para proporcionar un polvo amarillo crudo. El material crudo se purificó mediante cromatografía sobre gel de sílice (25 g de gel grado gravedad, 0-1 % de CH3OH/CH2CI2), para proporcionar 0.639 g (82%) de un polvo amarillo. TLC: 60 placas de gel de sílice Merck, Rf 0.71 con 95/5 de CH2CI2/CH3OH, véase con UV (254/366). HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1 100, columna NovaPak HR C18 de 5 x 100 mm de Waters, inyección de 0.050 mL, 0.75 mL/minuto, ciclo de inyección de 1.5 mL, detección a 450 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = eCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 23.5 minutos.

C. N-(2-oxoetil)-4-butilam¡no-1 ,8-naftalimida Una solución de N-(2,2-dietoxietil)-4-butilamino-1 ,8-naftalimida (0.622 g, 1 .62 mmoles) y monohidrato del ácido p-toluensulfónico (0.010 g, 0.053 mmoles, 0.032 equivalentes) en 25 mL de acetona se agitó a 25°C durante 18 horas. En este momento, la solución se concentró y el residuo se purificó mediante cromatografía sobre gel de sílice (25 g de gel grado gravedad, 0-1 % de CH3OH/CH2CI2), para proporcionar 0.470 g (94%) de un sólido anaranjado. TLC: 60 placas de gel de sílice Merck, Rf 0.61 con 95/5 de CH2CI2/CH3OH, véase con UV (254/366). 1H RMN (400 MHZ, CDCI3); d 1.03 (t, 3H, J = 7.3 Hz), 1.53 (m, 2H), 1.78 (m, 2H), 3.38 (t, 2H, J = 7.2 Hz), 5.02 (s, 2H), 6.64 (d, 1 H, J = 8.6 Hz), 7.52 (dd, 1 H, J = 7.4, 8.3 Hz), 8.08 (dd, 1 H, J = 1 Hz, 8.5 Hz), 8.38 (d, 1 H, J = 8.3 Hz), 8.46 (dd, 1 H, J = 1.0, 7.3 Hz), 9.75 (s, 1 H). HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1100, columna NovaPak HR C18 de 5 x 100 mm de Waters, inyección de 0.050 mL, 0.75 mL/minuto, ciclo de inyección de 1.5 mL, detección a 450 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 19.6 minutos.

D. N-(4-dimetilaminobencil)-1 ,6-diaminohexano Una solución de 4-dimetilaminobenzaldehído (1.00 g, 6.70 mmoles), Na2S04 (6.70 g, 47.2 mmoles, 7.04 equivalentes) y 1 ,6-diaminohexano (3.89 g, 33.5 mmoles, 5.00 equivalentes) en 20 mL de EtOH anhidro, se agitó en la oscuridad a 25°C bajo una atmósfera de nitrógeno gaseoso durante 18 horas. En este momento, la solución se filtró y se agregó NaBH4 (1 .73 g, 45.8 mmoles, 6.84 equivalentes) al filtrado. La suspensión se agitó a 25°C durante 5 horas. En este momento, la mezcla de reacción se concentró y el residuo se disolvió en 50 mL de agua y se extrajo con 3 x 50 mL de éter. Los extractos orgánicos se lavaron con 2 x 50 mL de agua. Los extractos acuosos combinados se extrajeron con 2 x 50 mL de éter. Los extractos orgánicos combinados se secaron sobre Na2S04, se filtraron y se concentraron para proporcionar 1.35 g (81 %) de un aceite viscoso. TLC: 60 placas de gel de sílice Merck, Rf 0.58 con 80/15/5 de CH2Cl2/CH30H/iPrNH2, véase con tinción con ninhidrina, UV (254/366). HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1 100, columna NovaPak HR C 8 de 5 x 100 mm de Waters, inyección de 0.050 mL, 0.75 mL/minuto, ciclo de inyección de 1 .5 mL, detección a 280 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 13.3 minutos.

E. N-2-f6-N(N-4-dimetilaminobenc¡l)aminohex¡namino-et¡l)-4-butilamino-1 ,8-naftalimida A una suspensión de N-(2-oxoetil)-4-butilamino-1 ,8-naftalimida (0.346 g, 1.1 1 mmoles) en 25 mL de MeOH anhidro se agregó una solución de N-(4-dimetilamino-bencil)-1 ,6-diaminohexano (0.554 g, 2.22 mmoles, 2.00 equivalentes) y ácido acético (0.067 g, 1.1 mmoles, 1.0 equivalentes) en 20 mL de MeOH anhidro. A esta mezcla se agregó una solución de NaCNBH3 (0.070 g, 1 .1 mmoles, 1.0 equivalentes) en 5 mL de MeOH anhidro. La mezcla de reacción se agitó a 25°C durante 15 horas. En este momento, el MeOH se eliminó mediante evaporación giratoria y el residuo se disolvió en 30 mL de agua. La solución se ajustó a pH 2 con HCI 1 N y a continuación se agitó durante 1 hora a 25°C. En este momento, la solución se ajustó a pH 12 con NaOH 1 N y posteriormente se extrajo con 3 x 50 mL de CH2CI2. Los extractos orgánicos se lavaron con 3 x 50 mL de agua, se secaron sobre Na2S04 anhidro, se filtraron y concentraron para proporcionar un aceite marrón crudo. El material crudo se purificó mediante cromatografía sobre gel de sílice (35 g gel grado instantáneo, 0-50% de CH3OH/CH2CI2, a continuación con 45/50/5 de CH3OH/CH2Cl2/iPrNH2), para proporcionar 0.190 g (32%) del producto de diamina. FAB MS: Calculado para C33H45N5O2 [M]+ 544; Encontrado [M]+ 544. TLC: 60 placas de gel de sílice Merck, Rf 0.42 con 80/20 de CH2CI2/CH3OH, véase con tinción con ninhidrina y UV (254/366). HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1100, columna NovaPak HR C18 de 5 x 100 mm de Waters, inyección de 0.050 mL, 0.75 mL/minuto, ciclo de inyección de 1.5 mL, detección a 450 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 17.6 minutos.

F. N-2-f6-N-(N-4-dimetilaminobencil)-6-N-r2-(5.5-dimetil-borinan-2-il)bencil1aminohexil1-r2-(5,5-dimetil-bo nan-2-il)bencillam butilamino-1 ,8-naftalimida A una solución de N-2-[6-N-(N-4-dimetilaminobencil)-aminohexil]aminoetil)-4-butilamino-1 ,8-naftalimida (0.150 g, 0.276 mmoles) y DIEA (0.355 g, 0.478 mL, 2.81 mmoles, 10.0 equivalentes) en 5 ml_ de CHCI3 se agregó una solución de éster neopentílico del ácido (2-bromometilfenil)borónico (0.390 g, 1.38 mmoles, 5.00 equivalentes) en 2 mL de CHCI3. La solución se agitó posteriormente a 25°C durante 27 horas. En este momento, la mezcla se concentró y el residuo se purificó mediante cromatografía en columna de alúmina (100 g de alúmina neutra activada, 0-5% de CH3OH/CH2CI2), para proporcionar 0.024 g (19%) de un aceite marrón viscoso. FAB MS (matriz de glicerol): Calculado para C53H67B2N508 [M]+ 924 (aducto de bis glicerol en lugar del éster bis neopentílico del ácido borónico); Encontrado [M]+ 924. TLC: Placas de alúmina neutra Merck, Rf 0.62 con 80/20 de CH2CI2/CH3OH, véase con UV (254/366). HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1100, columna NovaPak HR C18 de 5 x 100 mm de Waters, inyección de 0.050 mL, 0.75 mL/minuto, ciclo de inyección de 1.5 mL, detección a 450 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 20.7 minutos.

G. (Bis-boronato de nBuF-hexa-Q) de la N-2-í6-N-(N-4-dimetilaminobencin-6-N-r2-(borono)-bencillaminohexill-[2-(borono)bencil1-amino-etíl-4-butilamino-1 ,8-naftalimida El producto del ácido bis borónico libre utilizado en los estudios de la glucosa, resultó de la disolución de la N-2-[6-N-(N-4-dimetil-aminobencil)-6-N-[2-(5,5-dimetilborinan-2-il)bencil]amino-hexil]-[2-(5,5-dimetilborinan-2-il)bencil]aminoetil-4-butilamino-1 ,8-naftalimida en el sistema amortiguador de MeOH/PBS.

H. Modulación de la fluorescencia con glucosa y lactato La modulación de la fluorescencia del compuesto indicador (el cual contiene dos elementos de reconocimiento) preparado en esta muestra, se determinó por glucosa y lactato. La Figura 5 muestra la emisión de fluorescencia normalizada (l/l0 @ 535 nm) de soluciones 0.015 mM del compuesto indicador en 70/30 de MeOH/PBS que contienen a) glucosa 0-20 mM; b) lactato 0-20 mM. El espectro se registró utilizando un espectrofluorometro Shimadzu RF-5301 con excitación @ 450 nm; ranuras de excitación a 1.5 nm; ranuras de emisión a 1.5 nm; temperatura ambiente. Las barras de error son desviaciones estándar con valores por triplicado para cada punto de datos. La fluorescencia del indicador se afectó por la presencia de la glucosa, pero no se afectó sustancialmente por la presencia de lactato.

EJEMPLO 6 Efecto de la glucosa o lactato sobre el gel de acrilamida que contiene N- r3-(metacrilamido)propil1-3,4-dihidroxi-9,10-dioxo-2-antracensulfon- amida (monómero de Rojo de Alizarina S) y a,a'-bisrN-r2-(5,5- dimetilborinan-2-il)bencin-N-r3-(metacrilamido)propilamino1-1,4-xileno (monómero del ácido bis borónico) A. Cloruro de 3,4-dihidroxi-9,10-dioxo-2-antracensulfonilo Se combinó la sal sódica del ácido 3,4-dihidroxi-9,10-dioxo-2-antracensulfónico (1.4 g, 3.9 mmoles) con 30 mL de ácido clorosulfónico y se calentó a 90°C durante 5 horas, después de los cual la solución se enfrió a 0°C y se vertió en 100 g de hielo. Después de que el hielo se derritió, la solución se extrajo con CH2CI2 (3 x 100 mL), se combinó con extractos de cloruro de metileno, se secó con Na2S04 y se evaporó para producir 0.87 g del sólido (Rendimiento del 66%).

B. N-f3-(metacrilamido)propin-3,4-dihidroxi-9,10-dioxo-2-antracensulfonamida Se combinaron el clorhidrato de 3,4-dih¡droxi-9,10-dioxo-2-antracensulfonilo (96 mg, 0.28 mmoles) y el clorhidrato de la N-(3- aminopropil)metacr¡lamida (108 mg, 0.6 mmoles) con 20 mL de CH2CI2. A esta suspensión se le agregó Et3N (303 mg, 3 mmoles). La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 24 horas, se filtró, y el solvente se evaporó. El sólido resultante se sometió a cromatografía en columna sobre Si02 (10 g) con CH2Cl2/MeOH (90/10) como eluyente. El producto se obtuvo como un sólido rojo (80 mg, 64% de rendimiento). FAB MS: Calculado para C21H20N2O7S M+ 445; Encontrado M+ 445. HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1 100, columna NovaPak HR C18 de 5 x 100 mm de Waters, inyección de 0.100 mL, 0.75 mL/minuto, ciclo de inyección de 2 mL, detección a 370 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 8 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 17.67 minutos.

C. a,a'-bisf3-(metacr¡lamido)prop¡lamino1-1 ,4-xileno Una solución de la sal del clorhidrato de N-(3-aminopropil)metacrilamida (3.00 g, 16.8 mmoles, 2.21 equivalentes), DIEA (6.5 g, 8.8 mL, 50 mmoles, 6.6 equivalentes), tereftaldicarboxaldehído (1 .02 g, 7.60 mmoles) y Na2S04 (10.7 g, 75.3 mmoles, 9.91 equivalentes) en 75 mL de eOH anhidro, se agitó en la oscuridad a 25°C durante 18 horas. En este momento, se agregó más Na2S04 (10.7 g, 75.3 mmoles, 9.91 equivalentes) y se continuó agitando durante 6 horas más. En este momento, la solución se filtró y se agregó NaBH4 (1.73 g, 45.7 mmoles, 6.01 equivalentes) al filtrado en porciones, y posteriormente se agitó a 25°C durante 21 horas. La suspensión se filtró a través de Gelite y el filtrado se concentró; El residuo se disolvió en 100 mL de CH2CI2 y se lavó con 1 x 25 mL de NaHC03 saturado acuso. El extracto orgánico se secó sobre Na2S04 anhidro, se filtró y concentró para proporcionar un aceite viscoso. El producto continuó como tal. HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1 100, columna de 10 x 250 mm Vydac 201 TP, inyección de 0.100 mL, 2.00 mL/minuto, detección a 260 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = eCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 15.8 minutos.

D. a.g=-bisrN-f2-(5,5-d¡met¡lborinan-2-il)benciH-N-r3-(metacrilamido)propilamino1-1 ,4-xileno Una solución de a,a=-bis[3-(metacrilamido)-propilamino]-1 ,4-xileno (2.94 g, 7.61 mmoles), DIEA (2.97 g, 4.00 mL, 23.0 mmoles, 3.02 equivalentes), éster neopentílico del ácido (2-bromometil-fenil)borónico (6.50 g, 23.0 mmoles, 3.02 equivalentes) y BHT (5 mg como inhibidor) en 75 mL de CH2CI2 a 25°C, se agitó en la oscuridad durante 28 horas. En este momento, la mezcla se lavó con 1 x 25 mL NaHC03 saturado acuoso. El extracto orgánico se secó sobre Na2S04 anhidro, se filtró y concentró. Al residuo se le agregaron 200 mL de éter y la suspensión se agitó durante 18 horas. La solución se filtró y el residuo se disolvió en CH2CI2, se filtró y el filtrado se concentró. Al residuo sólido se le agregaron 150 ml_ de éter y la suspensión se agitó durante 18 horas. En este momento, la suspensión se filtró proporcionando 1.98 g (33%) de un polvo rosa esponjoso. FAB MS: Calculado para C46H64B2N4O6 [M]+ 790; Encontrado [M + 1]+ 791. T . HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1 100, columna NovaPak HR C18 de 5 x 100 mm de Waters, inyección de 0.050 ml_, 0.75 mL/minuto, detección a 280 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = eCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 13.4 minutos.

E. Preparación del gel de acrilamida que contiene ?-G3-(metacr¡lamido)propill-3,4-d¡hidroxi-9.10-dioxo-2-antracensulfonamida (monómero de Rojo de Alizarina S) y g,a'-bisrN-[2-(5,5-dimetilborinan-2-il)bencil1-N-f3-(metacrilamido)propilamino1-1 ,4-xileno Se preparó una solución de etilenglicol que contiene 30% en peso de acrilamida y 0.8% en peso de ?,?'-metilenbisacrilamida. Se combinó la N-[3-(metacrilamido)propil]-3,4-dihidrox¡-9,10-dioxo-2-antracensulfonamida (1 .5 mg, 3.38 x 10"6 moles) y a,a'-bis[N-[2-(5,5-dimetil-borinan-2-il)bencil]-N-[3-(metacrilamido)propilamino]-1 ,4-xileno (28 mg, 3.54 x 10"5 moles) con 800 µ?_ de solución monomérica de etilenglicol y 40 µ?_ de persulfato de sodio acuoso al 5% en peso. Esta formulación se colocó en una caja con guantes purgada con nitrógeno, junto con un molde construido de portaobjetos de vidrio para microscopio y un separador de acero inoxidable de 100 mieras. Una solución acuosa de ?,?,?',?'-tetrametiletilidendiamina (40 pL, 5% en peso) se agregó a la solución monomérica para acelerar la polimerización, y la formulación final se vertió en un molde de vidrio. El molde se dejó bajo una atmósfera de nitrógeno durante 16 horas, después de lo cual, se sumergió en PBS (pH=7.4) y los portaobjetos de vidrio se separaron para proporcionar un polímero de hidrogel en una forma de una película delgada. La película delgada de hidrogel resultante se lavó con 100 ml_ de suero fisiológico amortiguado con fosfato que contiene sal de lauril sulfato de sodio 1 mM durante 3 días, la solución se cargó cada día, seguida por el lavado con eOH/PBS (20/80 en volumen, 3 x 100 mL), y finalmente con PBS (pH=7.4, 3 x 100 ml_). El polímero de hidrogel se almacenó en PBS (PBS 10 mM, pH=7.4) que contiene 0.2% en peso de azida de sodio y sal de EDTA sódica 1 mM.

F. Modulación de la absorbancia con glucosa y lactato La modulación de la absorbancia del indicador de hidrogel (el cual contiene dos elementos de reconocimiento) preparado en este ejemplo, se determinó mediante glucosa y lactato. El gel de acrilamida se montó en una celda de PMMA en la misma manera como se describe en el Ejemplo 4. El suero fisiológico amortiguado con fosfato (PBS), pH=7.4, que contenía la cantidad deseada de glucosa o lactato de sodio, se calentó a 37°C en un baño de agua y se colocó en la celda de PMMA que contenía el gel, después de los cual la celda de PM A se equilibró durante 15 minutos a 37°C. La medición de la absorbancia para cada concentración de glucosa o lactato se realizó por triplicado. Para cada medición; la absorbancia a 650 nm se utilizó como un blanco, A(650 nm) se sustrajo de todos los valores de A(450nm) y A(530 nm). La Figura 6 muestra el espectro de absorbancia para el gel de acrilamida (30%) que contiene monómero de Rojo de Alizarina S 4 mM y monómero del ácido bis borónico 44 mM con y sin glucosa. La Figura 7 muestra el efecto de la glucosa sobre la absorbancia del gel de acrilamida (30%) que contiene monómero de Rojo de Alizarina S 4 mM y monómero del ácido bis borónico 44 mM. La Figura 8 muestra el efecto del lactato de sodio sobre la absorbancia del gel de acrilamida (30%) que contiene el monómero de Rojo de Alizarina S 4 mM y el monómero del ácido bis borónico 44 mM. La absorbancia del indicador se afectó por la presencia de la glucosa, pero no se afectó sustancialmente por la presencia del lactato.

G. Modulación de la fluorescencia con glucosa y lactato Se determinó la modulación de la fluorescencia de un gel de acrilamida sintetizado sustancialmente de acuerdo con este Ejemplo 6 (excepto que se utilizaron 1.9 mg de N-[3-(metacrilamido)-propil]-3,4-dihidroxi-9, 10-dioxo-2-antracensulfonamida y 35 mg de a,a'-bis[N-[2-(5,5-dimetilborinan-2-il)-bencil]-N-[3-(metacrilamido)propilamino]-1 ,4-xileno). El experimento se condujo en un espectrofluorómetro Shimadzu RF-5301 PC equipado con un aditamento con temperatura variable (excitación a 470 nm, ranuras de 3/10 nm, alta sensibilidad). El gel de acrilamida se unió a una pieza de un portaobjetos de vidrio que se pegó en una celda fluorescente de PMMA a un ángulo de 45°. La celda se llenó con 2.5 mi de PBS (pH=7.4) y se calentó a 37°C. Se prepararon soluciones patrón de glucosa (100.mM y 500 mM) en PBS (pH=7.4) y se calentaron a 37°C en un baño de agua. Se agregó periódicamente una alícuota calentada de solución patrón de glucosa a la celda de PMMA, mientras la intensidad de la fluorescencia a 550 nm se verificó como una función del tiempo (1 medición cada 2 minutos). La concentración de la glucosa en la celda de PMMA se midió utilizando un analizador de glucosa YSI Modelo 2300 STAT plus. Los resultados, mostrados en la Figura 9, muestran que la adición de glucosa reduce la intensidad de la fluorescencia del indicador de hidrogel. El mismo efecto es mostrado en la Figura 10, la cual muestra el efecto de la glucosa en el espectro de fluorescencia del mismo tipo de gel. Se cree que este efecto ocurre debido a las siguientes consideraciones. El monómero de metacrilamida del Rojo de Alizarina S (molécula reportera), contiene una funcionalidad diol vecinal y una funcionalidad monomérica (véase la estructura siguiente). En la solución acuosa y en los solventes orgánicos, los monómeros del elemento de reconocimiento de Rojo de Alizarina S y el bis-boronato (véase la estructura siguiente), son capaces de una reacción reversible unos con otros para formar un éster de boronato. La molécula de éster de boronato formado en esta reacción reversible es fluorescente, mientras que el monómero de Rojo de Alizarina S por sí mismo no muestra virtualmente emisión de fluorescencia en la solución acuosa y en solventes orgánicos, tales como MeOH. Por lo tanto, tras la unión del elemento de reconocimiento de la glucosa, el Rojo de Alizarina S cambia sus propiedades ópticas, tales como la absorbancia y el rendimiento cuántico^de la fluorescencia, por ejemplo.

Una solución de Rojo de Alizarina S con funcionalidad monomérica y un elemento de reconocimiento de la glucosa con funcionalidad monomérica pueden prepararse junto con un monómero de hidrogel y un reticulador. La copolimerización de esta mezcla produce un material de hidrogel, el cual es se difunde en varias moléculas de tamaño pequeño y medio; así, es capaz de la detección y cuantificación del analito. Un analito, tal como la glucosa, por ejemplo, puede difundirse dentro de la matriz de hidrogel y desplazar la molécula reportera previamente unida al elemento de reconocimiento. Este evento causa un cambio en las propiedades ópticas de la película de hidrogel, puesto que ahora contiene un número más grande de moléculas reporteras no unidas al elemento de reconocimiento. La modulación de la fluorescencia del compuesto indicador (el cual contiene dos elementos de reconocimiento) preparado en este ejemplo, también se determinó por la glucosa y el lactato. El experimento se condujo en un espectrofluorómetro Shimadzu RF-5301 PC equipado con un aditamento con temperatura variable (excitación a 470 nm, ranuras de 5/10 nm, baja sensibilidad). El gel de acrilamida se unió a una pieza de un portaobjetos de vidrio que se pegó en una celda fluorescente de PMMA a un ángulo de 45°. La celda se llenó con 2.5 mi de PBS (pH=7.4) y se calentó a 37°C en un baño de agua. Se preparó una solución patrón de lactato de sodio (100 mM) en PBS (pH=7.4) y se calentó a 37°C en un baño de agua. Se prepararon soluciones patrón de glucosa (100 mM y 500 mM) en PBS (pH=7.4), y calentaron a 37°C en un baño de agua. Una alícuota calentada de solución patrón de lactato se agregó periódicamente a la celda de PMMA, mientras la intensidad de la fluorescencia a 550 nm se verificó como una función del tiempo (1 medición cada 2 minutos), hasta que la concentración de lactato alcanzó 8 mM. A continuación, una alícuota calentada de solución patrón de glucosa se agregó periódicamente a la celda de PMMA, mientras la intensidad de la fluorescencia a 550 nm se verificó como una función del tiempo (1 medición cada 2 minutos). La concentración de glucosa en la celda de PMMA se midió utilizando un analizador de glucosa YSI Modelo 2300 STAT plus. Los resultados, mostrados en la Figura 1 1 , muestran que la adición del lactato no tiene un efecto significativo sobre la intensidad de la fluorescencia del indicador de hidrogel, y la adición subsiguiente de la glucosa reduce la intensidad de la fluorescencia del indicador de hidrogel.

EJEMPLO 7 Monómero único de metacrilamida del bis-boronato de antraceno A. Sal del clorhidrato de 9-clorometil-10-IT2-(2-hidroxietoxi)etílaminol-metillantraceno A una suspensión de 9,10-bis(clorometil)antraceno (5.18 g, 18.8 mmoles, 3.99 equivalentes) en 200 mL de NMP se agregó 2-(2-aminoetoxi)etanol (0.495 g, 0.475 mL, 4.71 mmoles). La mezcla se agitó en la oscuridad durante 17 horas. En este momento, la mezcla de reacción se concentró a - 50 mL bajo vacío a 50°C. El residuo se purificó mediante cromatografía sobre gel de sílice (150 g de gel de sílice grado gravedad, 0-10% de CH3OH/CH2CI2), para proporcionar 0.425 g (24%) de un sólido amarillo/anaranjado. TLC: 60 placas de gel de sílice Merck, Rf 0.72 con 70/30 de CH2CI2/CH3OH, véase con UV (254/366), tinción con ninhidrina.

HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1100, columna de 10 x 250 mm Vydac 201 TP, inyección de 0.100 ml_, 2 mL/minuto, detección a 370 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 16.1 minutos.

B. 9-[f2-(2-h¡droxietoxi)etilamino]metil1-10-[[(3-metacrilamido)-propiiaminolmetill-antraceno A una suspensión de la sal del clorhidrato de N-(3-aminopropil)metacrilamida (3.08 g, 17.2 mmoles, 4.2 equivalentes), DIEA (5.19 g, 7.00 ml_, 40.1 mmoles, 9.8 equivalentes) y ~ 3 mg de BHT en 125 mide CHCI3 a 23°C, se agregó gota a gota una solución de la sal del clorhidrato de 9-clorometil-10-[[2-(2-hidroxietoxi)etilamino]-metil]antraceno (1.56 g, 4.10 mmoles) en 25 ml_ de CHCI3. La mezcla se agitó posteriormente en la oscuridad durante 92 horas. En este momento, la mezcla de reacción se filtró y se lavó con 2 x 40 ml_ de NaHCC>3 (solución acuosa saturada). El extracto orgánico se secó sobre Na2S04 anhidro, se filtró y concentró para proporcionar un sólido anaranjado pegajoso, el cual se purificó mediante cromatografía sobre alúmina (50 g de alúmina neutra activada, 0-5% de CH3OH/CH2CI2), para proporcionar 0.364 g (20%) de un sólido anaranjado. TLC: 60 placas de gel de sílice Merck, Rf 0.16 con 70/30 de CH2CI2/CH3OH, véase con UV (254/366), tinción con ninhidriná. HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1 100, columna de 10 x 250 mm Vydac 201TP, inyección de 0.100 ml_, 2 mL/minuto, detección a 370 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 16.85 minutos.

C. 9-rN-r2-(5.5-dimetilborinan-2-¡l)bencil1-N-r3-(metacril-amido)prop¡lamino1met¡n-10-fN-[2-(5l5-dimetilborinan-2-il)bencill-N-r2-(2-hidroxietoxi)-etilamino1metillantraceno. (Monómero único de metacrilamida) Una solución de 9-[[2-(2-hidroxietoxi)etilamino]-metil]-10-[[(3-metacrilamido)propilamino]metil]-antraceno (0.343 g, 0.763 mmoles), DIEA (0.965 g, 1.30 mL, 9.8 equivalentes) y éster neopentílico del ácido (2-bromometilfenil)borónico (1.09 g, 3.85 mmoles, 5.0 equivalentes) en 20 mL de CHCI3 a 23°C, se agitó en la oscuridad durante 25 horas. En este momento, la mezcla de reacción se concentró inicialmente por evaporación giratoria, a continuación, utilizando una bomba de vacío para eliminar el DIEA. El residuo se purificó mediante cromatografía en columna de alúmina (40 g de alúmina neutra activada, 0-10% de CH3OH/CH2Cl2), para proporcionar 0.299 g (46%) de un sólido amarillo-anaranjado. Este compuesto puede copolimerizarse con un monómero adecuado como se describió previamente, desprotegiéndolo, y utilizándolo para detectar la glucosa. FAB MS: Calculado para C51H65B2N307 [M]+ 854; Encontrado [M + 1]+ 855. TLC: Placas de alúmina básica de Merck, Rf 0.35 con 95/5 de CH2CI2/CH3OH, véase con UV (254/366). HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1100, columna de 10 x 250 mm Vydac 201TP, inyección de 0.100 mL, 2 mL/minuto, detección a 370 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 19.7 minutos.

EJEMPLO 8 Monómero dual de metacrilato del bis-boronato de antraceno A. 9,10-bisfN-f2-(5,5-dimetilborinan-2-il)bencill-N-r2-(2-metacroiloxietoxDetilaminolmetillantraceno Una solución de 9,10-b¡s[N-[2-(5,5-dimetilborinan-2-il)bencil]-N- [2-(2-h¡droxietoxi)etiIamino]met¡l]-antraceno (0.100 g, 0.120 mmoles; véase el Ejemplo 2), ácido metacrílico (0.112 g, 0.1 10 mL, 1.30 mmoles, 10.8 equivalentes), DCC (0.316 g, 1.53 mmoles, 12.8 equivalentes) y N,N-dimetilamino-piridina (0.014 g, 0.11 mmoles, 0.92 equivalentes) en 5 mL de CH2CI2, se agitó a 0°C durante 1 hora, a continuación a 23°C durante 22 horas. En este momento, la mezcla de reacción se filtró y concentró mediante evaporación giratoria. El residuo se purificó mediante cromatografía en columna de alúmina (30 g de alúmina neutra activada, 0-2% de CH3OH/CH2CI2), para proporcionar 0.030 g (26%) de un sólido amarillo. Este compuesto puede ser copolimerizado con un monómero adecuado como se describió previamente, desprotegiéndolo y utilizándolo para detectar la glucosa. . FAB MS: Calculado para C56H70B2N2O [M]+ 953;. Encontrado [ ]+ 951 (pico del ion molecular débil). TLC: Placas de alúmina básica de Merck, Rf 0.67 con 95/5 de CH2CI2/CH3OH, véase con UV (254/366). HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1100, columna NovaPak HR C18 de 5 x 100 mm de Waters, inyección de 0.100 mL, 0.75 mL/minuto, ciclo de inyección de 2 mL, detección a 370 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 19.6 minutos.

EJEMPLO 9 5-aminopentilo dual del bis-boronato de antraceno A. 9,10-bisfí5-(t-BOC)-aminopentilaminolmetin-antraceno Una solución de 9,10-bis(clorometil)antraceno (0.28 g, 1 mmol), DIEA (7.0 mL, 40 mmoles), mono-t-butoxicarbonil 1 ,5-diaminopentano (3.75 g, 10 mmoles), y 50 mi de CHCI3 se agitó en la oscuridad durante 2 días a 45°C. La solución se lavó con H20/NaHC03 saturada, la fase orgánica se secó (Na2S04), y el solvente se evaporó. El residuo se purificó mediante cromatografía sobre alúmina (40 g de alúmina neutra activada, 95/5% en volumen de CH2CI2/MeOH), para proporcionar 0.55 g de un aceite viscoso. Este material se utilizó tal cual para el siguiente paso.

B. 9.10-bisfN-r2-(5.5-dimetilborinan-2-il)bencin-N-[5-(t-BOC)-aminopentilaminolmetillantraceno Una solución de 9,10-bis[[5-(t-BOC)-aminopentilamino]-metil]antraceno (0.3 g, 0.49 mmoles), DIEA (0.35 mL, 2 mmoles), y éster neopentílico del ácido (2-bromometilfenil)borónico (0.566 g, 2.0 mmoles) en 20 mL de CH2CI2 se agitó en la oscuridad durante 2 días a 25°C. En este momento, la mezcla de reacción se concentró in vacuo y el residuo se purificó mediante cromatografía .sobre alúmina (60 g de alúmina neutra activada, 98/2% en volumen de CH2Cl2/MeOH), para proporcionar 0.401 g de un aceite amarillo. Este material se utilizó tal cual para el siguiente paso.

C. Sal del ácido 9.10-bisfN-(2-boronobencin-N-f5- aminopentilaminol-metillantracen trifluoroacético 9Se disolvió el 9,10-bis[N-[2-(5,5-dimetilborinan-2-il)bencil]-N-[5- (t-BOC)-aminopentilamino]met¡l]antraceno (0.4 g, 0.39 mmoles) en 20 mi de CH2CI2 TFA (80/20% en volumen). La solución se agitó durante 12 horas, el solvente se evaporó, y el residuo se lavó con 10 mi de éter. Se obtuvo un total de 373 mg de sólido (72% de rendimiento). El producto fue -80% puro mediante RP-HPLC. Este compuesto puede copolimerizarse con un monómero adecuado como se describió previamente, desprotegerse y utilizarse para detectar la glucosa. HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1100, columna NovaPak HR C18 de 5 x 100 mm de Waters, inyección de 0.050 mL, 0.75 mL/minuto, detección a 360 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), * gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100%' de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 16.0 minutos.

EJEMPLO 10 BOC A. N-2-(ter-butoxicarbonil)aminoetil-4-bromonaftalen-1 ,8-dicarboximida Se combinaron la N-t-Boc-etilendiamina (Fluka, 1 .6 g, 10 mmoles) y anhídrido 4-bromo-1 ,8-naftálico (Aldrich, 2.77 g, 10 mmoles) con 60 mi de etanol anhidro, la suspensión se agitó a 60°C durante 20 horas, se enfrió a temperatura ambiente, y se filtró. El sólido obtenido se lavó con 30 mi de EtOH frío y se secó bajo vacío. Rendimiento de 3.84 g (91 %). RMN (CDCI3): 1.28 (9H, s); 3.52 (2H, t); 4.35 (2H, t); 4.92 (1 H, s); 7.84 (1 H, t); 8.04 (1 H, d); 8.42 (1 H, d); 8.58 (1 H, d); 8.67 (1 H, d).

B. N-2-(ter-butoxicarbonil)aminoetil-4-(N'-metilamino-etilamino)naftalen-1 ,8-dicarboximida Se combinó la N-metiletilendiamina (1 .48 g, 20 mmoles) con 2 mi de 1 -metil-2-pirrolidinona (NMP), seguida por la adición de N-2-(ter-butoxicarbonil)aminoetil-4-bromonaftalen-1 ,8-dicarboximida (0.35 g, 0.845 mmoles). La solución resultante se agitó a 45°C durante 40 horas, después de los cual la NMP y la N-metiletilendiamina se evaporaron bajo vacío. El residuo obtenido se sometió a cromatografía en columna (20 g de gel de sílice, ¡nicialmente con CH2Cl2/MeOH (90/10), a continuación con CH2CI2/MeOH/Et3N (75/20/5)). Se obtuvo un sólido amarillo (0.31 1 g, 89% de rendimiento). La pureza se verificó por RP-HPLC.

C. Sal del ácido N-aminoetil-4-(N'-aminoetilen-N"-[2-(borono)benc¡Hmetilamino)naftalen-1 ,8-dicarboximida trifluoroacético Se combinaron la N-2-(ter-butoxicarbonil)aminoetil-4-(N'-metilaminoetilamino)naftalen-1 ,8-dicarboximida (0.3 g, 0.73 mmoles), el ácido 2-bromometilfenil borónico, éster de pinacol (0.6 g, 2 mmoles), N,N-diisoprop¡l-N-etilamina (1 .3 mi, 8 mmoles), y 10 mi de CH2CI2. La solución se agitó durante 20 horas, seguido por la adición de 2 g de resina de PS-Trisamina (Argonaut Technologies, 3.38 mmol/g). La mezcla de reacción y la resina se agitaron durante 10 horas, después de lo cual la resina se eliminó por filtración y se lavó con CH2CI2 (2X20 mi). Las soluciones de CH2CI2 combinadas se evaporaron y se secaron bajo vacío. Se agregó una solución de cloruro de metileno que contiene 20% volumen de TFA y 5% en volumen de triisopropil silano al residuo anaranjado resultante. La solución resultante se agitó a temperatura ambiente durante 10 horas, después de lo cual, el solvente se evaporó y el residuo se trituró con éter para proporcionar un sólido amarillo. El sólido se filtró y se secó en vacío (rendimiento de 580 mg). La pureza del mediante RP-HPLC. El sólido se utilizó tal cual en el paso D. N-(3-Borono-5-nitrobenzamido)etil-4-(N'-aminoetilen-N"-r2-(borono)benc¡nmetilamino)naftalen-1 ,8-dicarboximida Se combinaron la sal del ácido N-aminoetil-4-(N'-aminoetilen-N"-[2-(borono)bencil]metilamino)naftalen-1 ,8-dicarboximida trifluoroacético (0.225 g, 0.4 mmoles), el ácido 3-carboxi-5-nitrofenilborónico (0.085 g, 0.4 mmoles), la azida de difenilfosforilo (0.13 mi, 0.6 mmoles), y 2 mi de DMF anhidro. Se agregó ?,?-diisopropil-N-etil amina (0.7 mi, 4 mmoles), y la solución se agitó durante 20 horas. Se agregó éter (10 mi) a la mezcla de reacción, y el residuo insoluble se separó y se sometió a sonicación con 5 mi de CH2CI2 para proporcionar un sólido anaranjado, el cual se filtró y se secó bajo vacío (38 mg, 15% de rendimiento). La pureza del sólido se verificó mediante RP-HPLC.

RMN (dmso-d6/D20, 90/10): d 2.32 (3H, s); 2.82 (2H, t); 3.58 (2H, t); 3.65 (2H, t), 3.70 (2H, s); 6.65 (1 H, d); 7.0-7.3 (4H, m); 7.68 (1 H, t); 8.18 (1 H, d); 8.42 (1 H, d); 8.47 (1 H, d); 8.1 -8.35 (3H, m).

E. Prueba de la N-(3-borono-5-nitrobenzamido)etil-4-(N'-aminoetilen-N''-[2-(borono)bencillmetilamino)naftalen-1 ,8-dicarboximida para la interacción con la glucosa como verificador de la fluorescencia Este experimento se realizó en eOH/suero fisiológico amortiguado con fosfato, (PBS, 10 mM, pH=7.4). La concentración de la N-(3-borono-5-nitrobenzamido)etil-4-(N'-aminoetilen-N"-[2-(borono)bencil]metil-amino)naftalen-1 ,8-dicarboximida en MeOH/PBS, (50/50% en volumen) fue de 15 M. La concentración de la glucosa se varió de 0 mM a 50 mM, y la concentración del L-lactato de sodio se varió de 0 mM a 7 mM. El experimento se condujo en un espectrofluorómetro Shimadzu RF-5301 PC: la longitud de onda de la excitación se ajustó a 430 nm, la emisión se verificó en el intervalo de 480-650 nm, ancho de las ranuras de 3/1.5 nm, alta sensibilidad de PMT. Los resultados se muestran en las Figuras 12 y 13, las cuales muestran que la fluorescencia del indicador de este ejemplo fue afectada por la presencia de la glucosa, pero no por la presencia del lactato.

EJEMPLO 11 Monómero indicador de 6-(c¡clohexancarboxamido)hexilamina A. 9-rN-r3-(metacrilamido)propilaminolmetill-10-N-[(6-amino- hexilamino)metinantraceno. A una solución de 3-aminopropilmetacrilamida (0.775 g, 5.45 mmoles, 10.0 equivalentes) y N-(6-amino exil)carbamato de terf-butilo (1.18 g, 5.45 mmoles, 10.0 equivalentes) y varios cristales de BHT en 200 mL de CHCI3, se le agregó 9,10-bis(clorometil)antraceno (0.150 g, 0.545 mmoles). La mezcla de reacción se agitó posteriormente en la oscuridad a temperatura ambiente durante 4 días. En este momento, el CHCI3 se evaporó y el residuo se disolvió en 100 mL de éter. La capa orgánica se extrajo con 8 x 125 mL de NaHC03 saturado acuoso y 5 x 200 mL de amortiguador de fosfato (0.4 M, pH 7.0). El pH de los lavados de amortiguador de fosfato combinados se ajustaron a pH 1 1 mediante la adición de Na2C03 (solución acuosa saturada), seguido por la extracción con 5 x 300 mL de CH2CI2. Las capas orgánicas combinadas se concentraron y el residuo se disolvió en 5 mL de una solución al 20% de TFA en CH2CI2. La mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 2 horas. En este momento, la mezcla de reacción se extrajo con 4 x 10 mL de NaHC03 acuoso saturado. El pH de las capas acuosas combinadas se ajustó a pH 1 1 mediante la adición de Na2C03 (solución acuosa saturada), seguido por la extracción con 4 x 75 mL de CH2CI2. Los extractos orgánicos combinados se secaron sobre Na2S04 anhidro, se filtraron y se concentraron in vacuo para proporcionar 0.068 g (27%) del producto. TLC: a) 60 Placas de Gel de Sílice Merck, Rf 0.16 con 70/30 CH2CI2/CH3OH, véase con UV (254/366), antes de la desprotección; Rf 0.27 con 85/14.5/0.5 de CH2Cl2/CH3OH/ PrNH2, véase con UV (254/366), producto final. HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1 100, columna NovaPak HR C18 de Waters de 8 x 100 mm, inyección de 0.100 mL, 0.75 mL/minuto, ciclo de inyección de 0.400 mL, detección a 360 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 15.5 minutos.

B. 9-rN-í3-(metacrilamido)prop¡laminolmetin-10-1?-G6-fciclohexancarboxamido)hexilarnino1metil1antraceno. A una solución de 9-[N-[3-(metacrilam¡do)propilamino]metil]-10-N-[6-am¡nohexilamino)metil]antraceno (1.68 g, 3.63 mmoles) y algunos cristales de BHT en 20 mL de CH2CI2 a temperatura ambiente, se le agregó gota a gota una solución de éster de N-hidroxisuccinimida del ácido ciclohexancarboxílico (0.845 g, 3.76 mmoles, 1 .03 equivalentes) durante un periodo de 1 hora. La reacción se agitó posteriormente en la oscuridad a temperatura ambiente durante 16 horas. En este momento, la mezcla de reacción se concentró in vacuo y el residuo se disolvió en 105 mL de una solución de 90/15 de éter/CH2CI2. La capa orgánica se extrajo con 4 x 225 mL de amortiguador de fosfato (0.4 M, pH 7.0). El pH de los lavados de amortiguador de fosfato combinados se ajustó a pH 1 1 mediante la adición de Na2C03 (solución acuosa saturada), seguido por la extracción con 6 x 500 mL de CH2CI2. Las capas orgánicas combinadas se secaron sobre Na2S04 anhidro, se filtraron y se concentraron in vacuo para proporcionar 1 .2 g (60%) del producto.

TLC: 60 placas de Gel de Sílice Merck, Rf 0.30 con 85/14.5/0.5 de CH2Cl2 CH3OH/iPrNH2, véase con UV (254/366). HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1 100, columna NovaPak HR C18 de Waters de 8 x 100 mm, inyección de 0.100 mL, 0.75 mL/minuto, ciclo de inyección de 0.400 mL, detección a 360 nm, A = agua (0.1% de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 17.4 minutos.

C. 9- N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)propilaminol-metill-10-[N-(2-boronobencil)-N-f6-(ciclohexancarboxamido)hexilaminol-metil]-antraceno. Una solución de 9-[N-[3-(metacrilamido)propilamino]metil]-10-[N-[6-(ciclohexancarboxamido)hexilamino]metil]-antraceno (1 .0 g, 1.8 mmoles), DIEA (1.81 g, 2.44 mL, 14.0 mmoles, 7.8 equivalentes), éster de pinacol del ácido 2-bromometilfenilborónico (2.14 g, 7.20 mmoles, 4.0 equivalentes) y algunos cristales de BHT en 30 mL de CHCI3 se agitó en la oscuridad a temperatura ambiente durante 60 horas. En este momento, la mezcla de reacción se concentró y el residuo de (9-[N-[2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-dioxaborolano)bencil]-N-[3-(metachlamido)propilamino]metil]Tl O-[N-[2-(4 ,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-dioxaborolano)bencil]-N-[6-(ciclohexancarboxamido)hexil-aminolmetillantraceno) se suspendió en 150 mL de éter. La capa orgánica se lavó con 4 x 50 mL de amortiguador de fosfato (0.4 M, pH 7.0). La capa orgánica se concentró y el residuo se disolvió en éter en 200 mL de HCI acuoso 0.1 N. La capa acuosa se lavó con 3 x 50 mL de 1 :1 de éteracetato de etilo, y el pH se ajustó a pH 11 mediante la adición de Na2CC>3 (solución acuosa saturada), seguido por la extracción con 3 x 150 mL de CH2CI2. Las capas orgánicas combinadas se secaron sobre Na2S04 anhidro, se filtraron y se concentraron in vacuo para proporcionar un compuesto aceitoso rojo. El residuo se disolvió en éter y se concentró in vacuo para proporcionar 1.17 g (85%) de un producto sólido amarillo. TLC: 60 placas de Gel de Sílice Merck, Rf 0.59 con 80/20 de CH2CI2/CH3OH, véase con UV (254/366) HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1100, columna NovaPak HR C18 de Waters de 8 x 100 mm, inyección de 0.100 mL, 0.75 mL/minuto, ciclo de inyección de 400 mL, detección a 360 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 19.6 minutos.

H RMN (9:1 d6-acetona/D20): d 0.90 (m, 2H), 1.03 (m, 2H), 1 .18-1.30 (m, 6H), 1.35-1.48 (4H), 1.62 (m, 1 H, 0=C-CH(CH2)CH2), 1.66-1.75 (m, 7H), 1.77 (m, 2H, N-CH2-CH2-CH2-N), 2.52 (m, .2H, N-CH2-CH2-), 2.63 (m, 2H, N-CH2-CH2-), 2.98 (m, 4H, -CH2-NH-C=0), 3.98 (s, 4H, benceno-CH2-N), 4.57 (s, 2H, antraceno-CH2-N), 4.59 (s, 2H, antraceno-CH2-N), 5.20 (t, H, J = 1 .5 Hz, C=CH2), 5.46 (s, 1 H, C=CH2), 7.4-7.5 (m, 8H, Ar-H), 7.52 (m, 2H, Ar-H), 7.95 (m, 2H, Ar-H), 8.23 (m, 4H, Ar-H).

D. Hidrogel de ?,?-dimetilacrilamida con 9-G?-(2-boronobenc¡n-N-r3-(metacrilam¡do)propilaminolmet¡n-10-fN-(2-boronobencil)-N-f6-(ciclohexancarboxamido)hexilaminolmetillantraceno. Se preparó una solución de N,N-dimetilacrilamida (40% en peso) y ?,?'-metilenbisacrilamida (0.8% en peso) en amortiguador de fosfato, pH=7.4, 200 rnM. Se combinaron el 9-[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)propilamino]metil]-10-[N-(2-boronobencil)-N-[6-(ciclohexancarboxamido)hexilamino]metil]antraceno (18 mg, 2.15X10"5 moles) y 60 mg de fructosa con 2 mL de MeOH. Esta solución se sometió a sonicación hasta que toda la fructosa se disolvió y se evaporó posteriormente para proporcionar un sólido. A este sólido, se le agregó 1 mL de amortiguador de fosfato que contiene monómeros. Después de la sonicación durante 10 minutos, esta solución se filtró a través de un filtro de membrana de PTFE de 0.2 µ?. Se combinó el persulfato de amonio acuoso (20 µ?_, 5% en peso) con la formulación. La solución resultante se colocó en una caja con guantes purgada con nitrógeno. Una solución acuosa de ?,?,?',?'-tetrametiletilidendiamina (40 µ?_, 5% en peso) se agregó a la formulación monomérica para acelerar la polimerización. La formulación resultante se vertió en un molde construido, de portaobjetos de vidrio para microscopio y un separador de acero inoxidable de 100 µ?. Después de mantener durante 8 horas en una atmósfera de nitrógeno, el molde se colocó en suero fisiológico amortiguado con fosfato (pH=7.4), los portaobjetos del microscopio se separaron, y el hidrogel se retiró. El hidrogel se lavó con 100 mL de suero fisiológico amortiguado con fosfato (PBS) que contenía sal de lauril sulfato de sodio 1 mM y sal tetrasódica de EDTA 1 mM durante 3 días, la solución se cambió cada día, seguida por el lavado con EtOH/PBS (20/80 en volumen, 3 x 100 mL), y finalmente con PBS (H=7.4, 3 x 100 mL). La película de hidrogel resultante se almacenó en PBS (pH=7.4) que contenía 0.02% en peso de azida de sodio y sal tetrasódica de EDTA 1 mM.

E. Modulación de la fluorescencia con glucosa La modulación de la fluorescencia del indicador de 6-(ciclohexancarboxamido)hexilamina/película de hidrogel de DMA preparado en este ejemplo, se determinó mediante la glucosa y el lactato. La Figura 14 muestra la emisión de fluorescencia relativa (I @ 430 nm) de la película de hidrogel en PBS (pH 7.4 que contiene NaN3 al 0.02% y EDTA 1 mM) que contiene a-D-glucosa de 0 a 20 mM, L-lactato de sodio 0 a 10 mM, y a-D-glucosa 0-20 mM en la presencia de L-lactato de sodio 4 mM. La película de hidrogel (100 µp? de espesor, diámetro del disco de 8 mm), se montó en una cubeta de PM A a un ángulo de 45°. Todas las mediciones se hicieron a 37°C en un espectrofluorómetro Shimadzu RF-5301 con excitación a 370 nm (ranura = 3 nm) y emisión a 430 nm (ranura = 3 nm) a sensibilidad de PMT baja. Las concentraciones de la glucosa y el L-lactato de sodio se verificaron utilizando el analizador de glucosa YSI Modelo 2300 STAT plus. Las barras de error son desviaciones estándar con valores por triplicado para cada punto de datos. La fluorescencia se afectó por la presencia de la glucosa, pero no por la presencia del lactato. Además, la presencia del lactato (4 mM) no tuvo un efecto significativo sobre la curva de calibración de la glucosa 0-20 mM.

EJEMPLO 12 Monómero del indicador de 2-fcarboxietil)amína Nombre Químico: 9-[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)-propilamino]metil]-10-[N-(2-boronobencil)-N-[2-(carboxietil)amino]metil]-antraceno (no coronado) Fórmula Química: C4oH45B2N307 P.M.: 701.4 Apariencia física: polvo amarillo opaco Solubilidad: PBS/metanol, metanol, etanol, cloroformo, diclorometano Indicador coronado: 9-[N-[2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-dioxaborolano)bencil]-N-[3-(metacrilamido)propilamino]metil]-10-[N-[2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-dioxaborolano)bencil]-N-[2-(carboxietil)amino]metil]antraceno.

L Síntesis A. 9-[N-[3-(metacrilamido)propilamino]metil]-10-[N-[2-(ter-butoxicarbonil)etilamino]metil]antraceno. A una solución de 3-aminopropil-metacrilamida (12.9 g, 90.7 mmoles, 4.99 equivalentes), éster ferf-butílico de ß-alanina (13.2 g, 90.9 mmoles, 5.00 equivalentes) y varios cristales de BHT en 700 mL de CHCI3 se le agregó 9,10-bis(clorometil)antraceno (5.00 g, 18.2 mmoles). La mezcla de reacción se agitó posteriormente en la oscuridad a 30°C durante 88 horas. En este momento, el CHCI3 se evaporó y el residuo se disolvió en 500 mL de éter. La solución se agitó durante 1 hora, tiempo en el cual las sales se precipitaron de la solución. La solución de éter se filtró y se extrajo posteriormente con 10 x 350 mL de NaHC03 saturado acuoso. La capa etérea se extrajo adicionalmente con 6 x 350 mL de amortiguador de fosfato (0.2 M, pH 6.5). El pH de los lavados de amortiguador de fosfato combinados se ajustó a pH 11 -12 mediante la adición de Na2C03 (solución acuosa saturada), seguido por la extracción con 6 x 500 mL de CH2CI2. Las capas orgánicas combinadas se secaron sobre Na2S04 anhidro, se filtraron y se concentraron in vacuo para proporcionar un producto aceitoso crudo. El producto crudo se purificó mediante cromatografía sobre gel de sílice (50 g de gel de sílice grado instantáneo, 0-5% de MeOH/CH2CI2 paso gradiente), para proporcionar 2.04 g de un sólido amarillo pegajoso (23%). TLC: 60 placas de Gel de Sílice Merck, Rf 0.29 con 90/10 de CH2CI2/CH3OH, véase con UV (254/366) y tinción con ninhidrina. HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1 100, columna NovaPak HR C18 de 5 x 100 mm de Waters, inyección de 0.100 mL, 0.75 mL/minuto, ciclo de inyección de 1.500 mL, detección a 280 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100 % de B 2 minutos, tiempo de retención de 17.0 minutos.

B. 9-rN-r2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-dioxaborolano)bencill-N-r3-(metachlamido)propilamino1metill-10-rN-r2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-dioxaborolano)bencin-N-i2-(ter-butoxicarbonil)etilaminolrnetillantraceno Una solución de 9-[N-[3-(metacrilamido)propilamino]nnetil]-10-[N-[2-(ter-butoxicarbonil)etilamino]metil]antraceno (1 .5 g, 3.1 mmoles), DIEA (3.16 g, 4.26 mL, 24.4 mmoles, 7.9 equivalentes), éter de pinacol del ácido 2-bromometilfenilborónico (3.64 g, 12.2 mmoles, 3.9 equivalentes) y unos cristales de BHT en 50 mL de CHC se agitó en la oscuridad a temperatura ambiente durante 16 horas. En este momento, la mezcla de reacción se concentró y el residuo se suspendió en 200 mL de éter. La capa etérea se extrajo con 3 x 125 mL de amortiguador de fosfato (0.2 M, pH 7.0), se secó sobre Na2S04 anhidro, se filtró y se concentró ¡n vacuo para proporcionar un producto crudo. El residuo se trituró con hexanos para proporcionar 2.14 g (76%) de un sólido blanco.

HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1 100, columna NovaPak HR C18 de 5 x 100 mm de Waters, inyección de 0.200 mL, 0.75 mL/minuto, ciclo de inyección de 1 .500 mL, detección a 280 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = eCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 19.2 minutos.

C. 9-fN-(2-boronobencil)-N-r3-(metacrilamido)propilamino1-metill-10-ÍN-(2-boronobencil)-N-f2-(carboxietil)aminolmet¡nantraceno. Una solución de 9-[N-[2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-dioxaborolano)bencil]-N-[3-(metacrilamido)propilamino]metil]-10-[N-[2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-dioxaborolano)bencil]-N-[2-(ter-butoxicarbonil)etilamino]metil]antraceno (0.294 g, 0.319 mmoles) en 5 mL de TFA/CH2CI2 al 20%, se agitó en la oscuridad a temperatura ambiente durante 22 horas. En este momento, la mezcla de reacción se concentró y el residuo se trituró con éter. El residuo se disolvió en 5 mL de 90:10 acetona/agua y se agitó durante 2 horas. En este momento, la mezcla de reacción se concentró y el residuo se trituró con agua y PBS (pH 7.4 que contenía NaN3 al 0.02% y EDTA 1 mM), resultando en la recuperación de 0.062 g (28%) de un sólido amarillo claro. HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1 100, columna NovaPak HR C18 de 5 x 100 mm de Waters, inyección de 0.100 mL, 0.75 mL/minuto, ciclo de inyección de 1 .500 mL, detección a 280 nm, A = agua (0.1% de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100 % de B 2 minutos, tiempo de retención de 17.4 minutos. FAB MS: Matriz de glicerol; Calculado para C46H53B2N3O7 (aducto de bis glicerol) [M]+ 813; Encontrado [M + 2]+ 815.

D. Hidroqel de N.N-dimetilacrilamida con 9-fN-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamidolpropilaminolmet¡n-10-[N-(2-boronobencil)-N-[2-(carboxietil)amino1metillantraceno. Se preparó una solución de N,N-dimetilacrilamida (40% en peso) y N.N'-metilenbisacrilamida (0.8% en peso) en amortiguador de fosfato, pH=7.4, 200 mM. Se combinaron el 9-[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)propilamino]metil]-10-[N-(2-boronobencil)-N-[2-(carboxietil)amino]metil]antraceno (14 mg, 2.0 x 10"5 moles) y 60 mg de fructosa con 2 mi de MeOH. Esta solución se sometió a sonicación hasta que toda la fructosa se disolvió y evaporó para proporcionar un sólido. A este sólido, se agregó 1 mi de solución amortiguadora de fosfato que contenía monómeros. Después de la sonicación durante 10 minutos, esta solución se filtró a través de un filtro de PTFE de 0.2 µ?. Se combinó persulfato de amonio acuoso (20 µ?_, 5% en peso) con la formulación. La solución resultante se colocó en una caja con guantes purgada con nitrógeno. Una solución acuosa de ?,?,?',?'-tetrametiletilendiamina (40 µ?., 5% en peso) se agregó a la formulación monomérica para acelerar la polimerización. La formulación resultante se vertió en un molde construido de portaobjetos para microscopio y un separador de acero inoxidable de 100 µ?. Después de dejarlo durante 8 horas en una atmósfera de nitrógeno, el molde se colocó en suero fisiológico amortiguado con fosfato (10 mM, pH=7.4), los portaobjetos del microscopio se separaron, y el hidrogel se removió. El hidrogel se lavó con 100 mi de suero fisiológico amortiguado con fosfato (PBS) que contenía sal de lauril sulfato de sodio 1 mM y sal tetrasódica de EDTA 1 mM durante 3 días, la solución se cambió cada día, seguida por el lavado con EtOH/PBS (20/80 en volumen, 3 x 100 mi), y finalmente con PBS (pH=7.4, 3 x 100 mi). La película de hidrogel resultante se almacenó en PBS (10 mM, pH=7.4) que contenía 0.02% en peso de azida de sodio y sal tetrasódica de EDTA 1 mM.

II. Modulación de la fluorescencia con glucosa La modulación de la fluorescencia del indicador de 2- (carboxietil)amina/película de hidrogel de DMA preparado en este ejemplo, se determinó mediante la glucosa y el lactato. La Figura 15 muestra la emisión de fluorescencia relativa (I @ 430 nm) de la película de hidrogel en PBS (pH 7.4 que contenía 0.02% de NaN3 y EDTA 1 mM), que contenía a-D-glucosa de 0 a 20 mM, L-lactato de sodio de 0 a 10 mM, y glucosa 0-20 mM en la presencia de L-lactato de sodio 3 mM. La película de hidrogel (100 µ?p de espesor, diámetro del disco de 8 mm), se montó en una cubeta de PMMA a un ángulo de 45°. Todas las mediciones se hicieron a 37°C en un espectrofluorómetro Shimadzu RF-5301 con excitación a 370 nm (ranura = 3 nm) y emisión a 430 nm (ranura = 3 nm) a una sensibilidad de PMT baja. Las concentraciones de la glucosa y el L-lactato de sodio se verificaron utilizando un analizador de glucosa YSI Modelo 2300 STAT plus. Los datos se graficaron como el promedio de los valores por triplicado para cada punto de datos. La fluorescencia fue afectada por la presencia de la glucosa, pero no por la presencia del lactato. Además, la presencia del lactato (4 mM) no tuvo un efecto significativo sobre la curva de calibración de la glucosa 0-20 mM.

EJEMPLO 13 Indicador fluorescente de la glucosa que contiene dos porciones detectables Nombre Químico: 9-[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)- propilamino]metil]-10-[N-(2-boronobencil)-N-[3-(N-6-(9-antracencarboxamido)- hexilaminocarbonil)etilamirio]met¡l]antraceno (no coronado) Fórmula Química: C73H87B2 5O7 P.M.: 1 168 Apariencia física: polvo amarillo opaco Solubilidad: PBS/metanol, metanol, etanol, cloroformo, diclorometano Compuesto de pinacol coronado: 9-[N-[2-(4,4,5,5-tetramet¡l-1 ,3,2-d¡oxaborolano)bencil]-N-[3-(metacrilamido)propilamino]metil]-10-[N-[2-(4,4,5,5-tetramet¡l-1 l3l2-dioxaborolano)benc¡l]-N-[3-(N-6-(9-antracencarboxamido)hex¡lam¡no carboniletilaminometiljantraceno.

I. Síntesis A. Cloruro de 9-antracenoilo: Se combinó el ácido antracen- 9-carboxílico (1 .2 g, 5.4x10'3 moles) con 15 mi de cloruro de tionilo. La solución se sometió a reflujo durante 2 horas, seguido por la evaporación de los componentes volátiles. El sólido obtenido se secó bajo alto vacío durante 24 horas, proporcionando 1 .3 g de material (rendimiento cuantitativo). Este material se utilizó tal cual en el siguiente paso.

B. Sal del ácido N-(6-aminohexi0-antracen-9-carboxamida clorhídrico: Se agregó gota a gota cloruro de 9-antracenoilo (1.3 g, 5.4 mmoles) en 50 mi de CH2CI2 anhidro a 11.6 g de hexametilendiamina (100 mmoles) en 100 mi de CH2CI2 a 0°C. La solución se agitó a 0°C durante 1 hora y a continuación se dejó enfriar a temperatura ambiente y se agitó durante la noche. El solvente se evaporó y se agregaron 200 mi de agua al residuo. Esta mezcla se sometió a sonicación y se agitó durante 1 hora, a continuación se filtró. El sólido filtrado se secó bajo vacío durante 24 horas. Se agregó MeOH (50 mi) y 2 mi de HCI concentrado al sólido, seguido por la evaporación del MeOH. El sólido resultante se lavó con CH2Cl2 MeOH caliente (90/10% en volumen), y se recristalizó de MeOH, proporcionando 0.51 g del producto (26%). La pureza del producto se verificó mediante HPLC. HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1 100, columna NovaPak HR C18 de 5 x 100 mm de Waters, inyección de 0.1 mL, relación de flujo de 0.75 mL/minuto, ciclo de inyección de 2 mL, detección a 280 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100 % de B 2 minutos, tiempo de retención de 16.5 minutos.

C. 9-rN-r2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-dioxaborolano)bencill-N-[3-(metacrilamido)propilaminolmetill-10-rN-r2-(4,4,5,5-tetrametil-1.3,2 dioxaborolano)bencill-N-[3-(N-6-(9-antracencarboxamido)hexilamino carboniletilaminometillantraceno Se combinó el 9-[N-[2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-dioxaborolano)bencil]-N-[3-(metacrilam¡do)propilamino]metil]-10-[N-[2-(4,4,5,5-tetramet¡l-1 ,3>2-dioxaborolano)bencil]-N-[2-carbox¡etilamino]metil]antraceno (40 mg, 4.5x10"5 moles) con la sal del ácido N-(6-aminohexil)-antracen-9-carboxamida clorhídrico (20 mg, 5.6x10"5 moles), azida de difenilfosforilo (15.4 mg, 5.6x 0"5 moles), y 2 mi de DMF. Se agregó düsopropiletilamina (39 20 pl_, 2.44x10"4 moles) a la mezcla, y la solución se agitó a temperatura ambiente durante 24 horas. El DMF se evaporó bajo alto vacío, el residuo se disolvió en 50 mi de EtOAc y se lavó con agua (3x10 mi). La solución de EtOAc se separó, se secó (Na2S04), y se evaporó produciendo 46 mg del sólido (87% de rendimiento). La pureza del material se verificó mediante HPLC. HPLC: Cromatógrafo de HPLC HP 1 100, columna NovaPak HR C18 de 5 x 100 mm de Waters, inyección de 0.1 mL, relación de flujo de 0.75 mL/minuto, ciclo de inyección de 2 mL, detección a 280 nm, A = agua (0.1 % de HFBA) y B = MeCN (0.1 % de HFBA), gradiente de 10% de B 2 minutos, 10-80% de B durante 18 minutos, 80-100% de B durante 2 minutos, 100% de B 2 minutos, tiempo de retención de 20.42 minutos. Espectro de masa FAB, matriz de glicerol: calculado para C67H75B2N509 (aducto de bis glicerol) [M]+=11 16, encontrado [M+1]+=1 1 17.

II. Efecto de la glucosa en la fluorescencia del indicador inmovilizado en la película de hidrogel Preparación del HEMA/hidroqel del ácido metacrílico con indicador de glucosa Se preparó una solución al 50% en peso de 2-hidroxietilmetacrilato (4.75 g) y ácido metacrílico (0.25 g) en amortiguador de fosfato, pH=7.4, 200 mM. El indicador de glucosa (1 1 mg, 1.0 x 10"5 moles) y 60 mg de fructosa se combinaron con 2 mi de eOH. Esta solución se sometió a sonicación hasta que toda la fructosa se disolvió y se evaporó para proporcionar un sólido. A este sólido, se le agregó 1 mi de solución de amortiguador de fosfato que contenía monómeros. Después de la sonicación durante 10 minutos, esta solución se filtró a través de un filtro de PTFE 0.2 µ?. Se combinó persulfato de amonio acuoso (20 µL·, 5% en peso) con la formulación. La solución resultante se colocó en una caja con guantes purgada con nitrógeno. Se agregó una solución acuosa de ?,?,?',?'-tetrametiletilidendiamina (40 µ?_, 5% en peso) a la formulación monomérica para acelerar la polimerización. La formulación resultante se vertió en un molde construido de portaobjetos para microscopio y un separador de acero inoxidable a 100 µ?. Después de dejarlo durante 8 horas en una atmósfera de nitrógeno, el molde se colocó en suero fisiológico amortiguado con fosfato (10 mM, pH=7.4), los portaobjetos del microscopio se separaron, y el hidrogel se retiró. El hidrogel se lavó con 100 mi de suero fisiológico amortiguado con fosfato (PBS) que contenía la sal de lauril sulfato de sodio 1 mM y la sal tetrasódica de EDTA 1 mM durante 3 días, la solución se cambió cada día, seguido por el lavado con EtOH/PBS (20/80 en volumen, 3 x 100 mi), y finalmente con PBS (pH=7.4, 3 x 100 mi). La película resultante de hidrogel se almacenó en PBS (10 mM, pH=7.4) que contenía 0.02% en peso de azida de sodio y la sal tetrasódica de EDTA 1 mM.

Efecto de la glucosa y el L-lactato de sodio sobre la película de hidrogel que contiene el indicador de glucosa El experimento se condujo en un espectrofluorómetro Shimadzu RF-5301 PC, equipado con un dispositivo con temperatura variable. La longitud de onda de la excitación se ajustó a 370 nm, ranuras de 3/3 nm, sensibilidad PMT baja, la emisión se exploró de 400 a 600 nm. Las concentraciones de glucosa y L-lactato de sodio se verificaron en un analizador de glucosa YSI Modelo 2300 STAT plus. La película de hidrogel (100 µ?t? de espesor, forma redonda - 8 mm de diámetro), se montó en una cubeta de PMMA a un ángulo de 45°. El suero fisiológico amortiguado con fosfato (PBS), pH=7.4, que contenía la cantidad deseada de glucosa, L-lactato de sodio, y glucosa con L-lactato de sodio, se calentó a 37°C en un baño de agua y se colocó en la celda de PMMA que contenía el hidrogel montado. Después de cada adición, la celda de PMMA se dejó enfriar para equilibrarse durante 45 minutos a 37°C. Las mediciones de la intensidad de la fluorescencia para cada concentración de glucosa/lactato, se realizaron en dos diferentes muestras y se utilizó un valor promedio en la curva de calibración. Las curvas de calibración (Intensidad de la Fluorescencia a 430 nm vs. concentración), se obtuvieron para la glucosa, L-lactato de sodio, y glucosa en la presencia de L-lactato de sodio 3 mM. Los resultados se muestran en la Figura 16.

EJEMPLO 14 Monómero del indicador de 6-(3-carboxipropionamido)hexilamino Compuesto coronado de pinacol: 9-[N-[2-(4,4,5,5-tetramet¡l-1 ,3,2-dioxaborolano)benc¡l]-N-[3- (metacrilamido)propilamino]met¡l]-10-[N-[2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-d¡oxa- borolano)bencil]-N-[6-(3-carbox¡prop¡onamido)hex¡lamino]met¡l]-antraceno.

Compuesto no coronado: 9-[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilam¡do)propilamino]metil]-10- [N-(2-boronobencil)-N-[6-(3-carbox¡propionamido)hexilamino]metil]antraceno.

Síntesis: La síntesis se llevó a cabo en una forma análoga al Ejemplo 11 , utilizando el 9-[N-[3-(metacrilamido)propilamino]metil]-10-N-[6-(hexilamino)-metil]antraceno como el material de partida. En contraste, el material de partida de amina se hizo reaccionar con el éster de N-hidroxisuccinimida (NHS) del éster mono metílico del ácido succínico en lugar del éster NHS del ácido ciclohexancarboxílico utilizado en el Ejemplo 1 1. Se requirió un paso de hidrólisis básica adicional para completar la síntesis.

EJEMPLO 15 Indicador de qlucosa/monómero excitado con luz visible Nombre Químico: N-(3-Metacrilamidopropil)-4-[2-N-[[2-(borono)bencil]-[6-(N-[2-(borono)bencil]-6-N-(3-carboxipropanamidoetil)-aminohex¡l]]am¡noetilam¡no]naftalen-1 ,8-d¡carboxim¡da Fórmula Química: C47H6oB2N6010 P. M.: 890 El compuesto se sintetizó como se muestra a continuación: EJEMPLO 16 Indicador alterno de qlucosa/monómero excitado con luz visible Nombre Químico: N-Butil-4-[2-N-[[2-(borono)bencil]-[6-(N-[2-(borono)bencil]-6-N-(2-metacrilamidoetil)am¡nohex¡l]]am¡noetilamino]naftalen-1 ,8-dicarboximida Fórmula Química: P. M.: 789.5 El compuesto puede sintetizarse como se muestra a continuación: NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES 1.- Un método para detectar la presencia o la concentración de glucosa en una muestra, la cual también puede contener un alfa-hidroxiácido o una beta-dicetona, el cual comprende: a) exponer la muestra a un compuesto que tiene al menos dos elementos de reconocimiento para la glucosa, orientados de manera que la interacción entre el compuesto y la glucosa sea más estable que la interacción entre el compuesto y el alfa-hidroxiácido o la beta-dicetona, el compuesto también puede contener una porción detectable que tiene una característica detectable que cambia en una manera dependiente de la concentración cuando el compuesto se expone a la glucosa en la muestra; y b) medir cualquier cambio en la característica detectable para, por lo tanto, determinar la presencia o la concentración de glucosa en la muestra, en donde la presencia del alfa-hidroxiácido o la beta-dicetona no interfiere sustancialmente con la determinación. 2 - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el compuesto tiene la siguiente estructura:

Claims (1)

1. 94 en donde: - Ri y R2 son los mismos o diferentes, y se seleccionan de lo siguiente: i) hidrógeno; ii) un sustituyente para modificar el pKa y la estabilidad hidrolítica de la porción R8, iii) una porción detectable, o ¡v) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o * matriz contienen opcionalmente una porción detectable; - R3 es hidrógeno o un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; - R4 y R5 son los mismos o diferentes, y se seleccionan de lo siguiente: i) hidrógeno, ii) un sustituyente para modificar el pKa y la estabilidad hidrolítica de la porción R8, iii) una porción detectable, o iv) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; - cada Z es de manera independiente carbono o nitrógeno; - R6 y R7 son el mismo o diferente y son i) grupos enlazantes que tienen de cero a diez carbonos y/o heteroátomos contiguos o ramificados, o ii) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; - R se selecciona de los siguiente: i) un separador alifático y/o aromático que contiene de 1 a 10 átomos contiguos seleccionados del grupo que consiste de carbono, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo, ii) una porción detectable, o iii) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; - cada R8 es el mismo o diferente y es una porción protegida opcionalmente, la cual, cuando no está protegida es capaz de interactuar con los grupos diol vecinales presentes en la glucosa; y -Rg y R-io son los mismos o diferentes, y son i) hidrógeno, ii) una porción detectable, iii) un grupo el cual es a) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable, y/o b) incluye un grupo funcional capaz de alterar las propiedades físicas del compuesto; con la condición de que el compuesto indicador contiene al menos una porción detectable asociada con el mismo. 3.- El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque R8 se selecciona del grupo que consiste de ácido borónico, ion boronato, ácido arsenioso, ion arsenito, ácido telúrico, ion telurato, ácido germánico, ion germanato, y combinaciones de los mismos. 4 - El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque cada R8 es un grupo ácido borónico. 5 - El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el compuesto comprende al menos dos porciones detectables que son capaces de transportar energía de una a la otra, y en donde el transporte de energía es modulado por la presencia de la glucosa en la muestra. 6.- El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque al menos uno de R, R-i, R2, R4, R5. R9 o R10 comprende una porción de fluoroforo y además, en donde al menos uno de estos grupos comprende una porción extintora, y en donde el fluoroforo está extinguido o no extinguido cuando el compuesto interactúa con la glucosa en la muestra. 7. - El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el compuesto comprende un fluoróforo, y la fluorescencia del fluoróforo es modulada por la interacción del compuesto con la glucosa. 8. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la muestra es un fluido fisiológico. 9. - El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque el fluido fisiológico se selecciona del grupo que consiste de sangre, plasma, suero, fluido intersticial, fluido cerebroespinal, orina, saliva, fluido intraocular, linfa, lágrimas, sudor y amortiguadores fisiológicos. 10. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el compuesto se expone a la muestra en solución. 1 1. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el compuesto está inmovilizado sobre o dentro del soporte sólido. 12. - El método de conformidad con la reivindicación 1 1 , caracterizado además porque el soporte sólido es una matriz polimérica. 13. - El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el compuesto está asociado con un dispositivo implantable, y en donde el paso a) tiene lugar in vivo. 14. - El método de conformidad con la reivindicación -2, caracterizado además porque R es un residuo de antraceno; Ri , R2, R3, R4 y R5 son hidrógeno; R6 y R7 son residuos de dimetilamina; cada Rs es un grupo ácido borónico; uno o ambos de Rg y R10 son residuos del ácido carboxílico alifático; y cada Z es carbono. 15. - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque uno o ambos de Rg y R10 son residuos del ácido propiónico. 16. - El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque R es un residuo de hexametileno; R-i , R2, R3, R4 y R5 son hidrógeno; R6 y R7 son residuos de dimetilamina; cada R8 es un grupo ácido borónico; Rg es un residuo de naftalimida; R10 es un residuo de dimetilaminobencilo; y cada Z es carbono. 17. - El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque R es un residuo de antraceno; Ri, R2, R3, R4 y R5 son hidrógeno; R6 y R7 son residuos de dimetilamina; cada Re es un grupo ácido borónico; R9 y R10 son el mismo o diferente y se seleccionan del grupo que consiste de un residuo de metacrilamidoalquilo, un residuo de metacroiloxietoxialquilo, un residuo de hidroxietoxialquilo, y un residuo de aminoalquilo; y cada Z es carbono. 18. - El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el compuesto se selecciona del grupo que consiste de: 9-[N-(2-boronobencil)-N-[2-(2-metacroiloxietoxi)-etilamino]metil]-10-[N-(2-boronobencil)-N-[2-(2-hidroxietoxi)etilamino]metil]antraceno; .9,10-bis[N-(2-boronobencil)-N-[2-(carboxietil)amino]-metil]antraceno; 9, 10-bis[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)-propilamino]metilantraceno; 9-[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)-propilamino]metil]-1O-[N-(2-boronobencil)-N-[2-(2-hidroxietoxi)etilamino]metil]antraceno; 9,10-bis[N-(2-boronobencil)-N-[2-(2-metacroiloxietoxi)etilamino]metil]antraceno; 9, 0-bis[N-(2-boronobencil)-N-[5-aminopentilamino]-metil]antraceno; y 9-[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)propilamino]metil]-10-[N-(2-boronobencil)-N-[6-(ciclohexan-carboxamido) exilamino]metil]antraceno; 9-[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)propilamino]metil]-10-[N-(2-boronobencil)-N-[2-(carboxietil)-amino]metil]antraceno; 9-[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)-prop¡lamino]metil]-10-[N-(2-boronobencil)-N-[3-(N-6-(9-antracencarboxamido)-hexilamino carbonil)et¡lamino]metil]antraceno; 9-[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)propilamino]metil]-10-[N-(2-boronobencil)-N-[6-(3-carboxi-propionamido)hexilamino]metil]antraceno; N-(3-Metacr¡lamidopropil)-4-[2-N-[[2-(borono)bencil]-[6-(N-[2-(borono)bencil]-6-N-(3-carboxipropanamidoetil)-aminohexil]]aminoetilamino]naftalen-1 ,8-dicarboximida; N-Butil-4-[2-N-[[2-(borono)bencil]-[6-(N-[2-(borono)bencil]-6-N-(2-metacrilamidoetil)aminohexil]]-aminoetilamino]naftalen-1 ,8-dicarboximida; y sales de los mismos. 19. - Un compuesto que tiene la siguiente estructura en donde: - R1 y R2 son los mismos o diferentes, y se seleccionan de lo siguiente: i) hidrógeno; ii) un sustituyente para modificar el pKa y la estabilidad hidrolítica de la porción Rs, iü) una porción detectable, o iv) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; - R3 es hidrógeno o un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; - R4 y R5 son los mismos o diferentes, y se seleccionan de lo siguiente: i) hidrógeno, ii) un sustituyente para modificar el pKa y la estabilidad hidrolítica de la porción R8, iü) una porción detectable, o iv) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; - cada Z es de manera independiente carbono o nitrógeno; - R6 y R7 son el mismo o diferente y son i) grupos enlazantes que tienen de cero a diez carbonos y/o heteroátomos contiguos o ramificados, o ii) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; - R se selecciona de los siguiente: i) un separador alifático y/o aromático que contiene de 1 a 10 átomos contiguos seleccionados del grupo que consiste de carbono, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo, ¡i) una porción detectable, o iii) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el - soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; - cada R8 es el mismo o diferente y es una porción protegida opcionalmente, la cual, cuando no está protegida es capaz de interactuar con los grupos diol vecinales presentes en la glucosa; y -Rg y Río son los mismos o diferentes, y son i) hidrógeno, ii) una porción detectable, iii) un grupo el cual es a) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable, y/o b) incluye un grupo funcional capaz de alterar las propiedades físicas del compuesto; con la condición de que el compuesto indicador contiene al menos una porción detectable asociada con el mismo. 20.- El compuesto de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque Re se selecciona del grupo que consiste de ácido borónico, ion boronato, ácido arsenioso, ion arsenito, ácido telúrico, ion telurato, ácido germánico, ion germanato, todos protegido opcionalmente, y combinaciones de los mismos. 21 .- El compuesto de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado además porque cada R8 es un grupo ácido borónico protegido opcionalmente. 22.- El compuesto de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque el compuesto comprende un fluoróforo, y la fluorescencia del fluoróforo es modulada por la interacción del compuesto con la glucosa. · " 23.- El compuesto de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque R es un residuo de antraceno; R-i, R2, R3, R4 y R5 son hidrógeno; R6 y R7 son residuos de dimetilamina; cada Rs es un grupo ácido borónico protegido opcionalmente; uno o ambos de R9 y R10 son residuos del ácido carboxílico alifático; y cada Z es carbono. 24.- El compuesto de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado además porque uno o ambos de R9 y R10 son residuos del ácido propiónico. 25.- El compuesto de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque R es un residuo de antraceno; Ri , R2, R3. R4 y R5 son hidrógeno; R6 y R7 son residuos de dimetilamina; cada Re es un grupo ácido borónico protegido opcionalmente; R9 y R10 son el mismo o diferente y se seleccionan del grupo que consiste de un residuo de metacrilamidoalquilo, un residuo de metacroiloxietoxialquilo, un residuo de hidroxietoxialquilo, y un residuo de aminoalquilo; y cada Z es carbono. 26.- El compuesto de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado además porque el compuesto se selecciona del grupo que consiste de: 9-[N-[2-(5,5-dimetilborinan-2-il)bencil]-N-[2-(2-metacroiloxietox¡)-etilamino]metil]-10-[N-[2-(5,5-dimetilborinan-2-il)bencil]-N-[2-(2-hidroxietoxi)- etilam¡no]-metil]antraceno; 9-[N-(2-boronobenc¡l)-N-[2-(2-metacro¡loxietox¡)-etilamino]metil]-10-[N-(2-boronobencil)-N-[2-(2-hidroxietoxi)etilamino]metil]-antraceno; 9,10-bis[N-(2-boronobencil)-N-[2-(carboxietil)amino]-metil]-antraceno; 9,10-bis[N-[2-(5,5-dimetilborinan-2-il)bencil]-N-[3-(metacrilamido)-propilamino]fnetilantraceno; 9,10-bis[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)-propilaminojmetilantraceno; 9-[N-[2-(5,5-dimetilborinan-2-il)bencil]-N-[3-(metacrilamido)propilamino]metil]-10-[N-[2-(5,5-dimetilbonnan-2-il)bencil]-N-[2-(2-hidroxietoxi)-etilamino]metil]antraceno; 9-[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)-propilamino]metil]-10-[N-(2-boronobencil)-N-[2-(2-hidroxi-etoxi)etilamino]metil]antraceno; 9,10-bis[N-[2-(5,5-dimetilborinan-2-il)bencil]-N-[2-(2-metacroiloxietoxi)etilamino]metil]antraceno; 9,10-bis[N-(2-boronobencil)-N-[2-(2-metacroiloxietoxi)etilamino]metil]antraceno; 9,10-bis[N-(2-boronobencil)-N-[5-aminopentilamino]-metil]antraceno; 9-[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)propilamino]metil]-10-[N-(2-boronobencil)-N-[6-(ciclo-hexancarboxamido)hexilamino]metil]antraceno; 9-[N-[2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-dioxaborolano)bencil]N-[3-(metacrilamido)propilamino]metil]-10-[N-[2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-dioxaborolano)bencil]-N-[6-(ciclohexancarboxamido)-hexilamino]metil]antraceno; 9-[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)-propilamino]metil]-10-[N-(2-boronobencil)-N-[2-(carboxietil)amino]metil]-antraceno; 9-[N-[2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-dioxaborolano)bencil]-N-[3- (metacrilamido)propilamino]metil]-10-[N-[2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-dioxaborolano)bencil]-N-[2-(carboxietil)amino]metil]antraceno; 9-[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)propilamino]metil]-10-[N-(2-boronobencil)- N-[3-(N-6-(9-antracencarboxam¡do)hexilamino carbonil)etilamino]metil]-antraceno; 9-[N-[2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-dioxaborolano)benc¡l]-N-[3-(metacrilamido)propilamino]metil]-10-[N-[2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-dioxaborolano)bencil]-N-[3-(N-6-(9-antracencarboxamido)hexilam¡no carbonil-etilaminometiljantraceno; 9-[N-[2-(4,4.5,5-tetrametil-1 ,3,2-dioxaborolano)-bencil]-N-[3-(metacrilam¡do)prop¡lamino]met¡l]-10-[N-[2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-dioxaborolano)bencil]-N-[6-(3-carboxipropionam¡do)hex¡lam¡no]met¡l]-antraceno; 9-[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)propilam¡no]metil]-10-[N-(2-boronobencil)-N-[6-(3-carbox¡propionam¡do)hex¡lamino]met¡l]antraceno; N-(3-Metacrilam¡dopropil)-4-[2-N-[[2-(borono)bencil]-[6-(N-[2-(borono)bencil]-6-N-(3-cárbox¡propanamidoetil)aminohexil]]am¡noetilamino]naftalen-1 ,8-dicarboximida; N-But¡l-4-[2-N-[[2-(borono)bencil]-[6-(N-[2-(borono)benc¡l]-6-N-(2-metacrilamidoetil)aminohexil]]aminoet¡lam¡no]naftalen-1 ,8-dicarboximida; y sales de los mismos. 27.- Un sistema de detección para detectar la presencia o concentración de glucosa en una muestra, la cual también contiene un alfa-hidroxiácido o una beta-dicetona, el cual comprende un compuesto que tiene la siguiente estructura en donde: - Ri y R2 son los mismos o diferentes, y se seleccionan de lo siguiente: i) hidrógeno; ii) un sustituyente para modificar el pKa y la estabilidad hidrolítica de la porción R8, iii) una porción detectable, o iv) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o* una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; - R3 es hidrógeno o un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; - R4 y R5 son los mismos o diferentes, y se seleccionan de lo siguiente: i) hidrógeno, ii) un sustituyente para modificar el pKa y la estabilidad hidrolítica de la porción R8, iii) una porción detectable, o iv) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; - cada Z es de manera independiente carbono o nitrógeno; - R6 y R7 son el mismo o diferente y son i) grupos enlazantes que tienen de cero a diez carbonos y/o heteroátomos contiguos o ramificados, o ii) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; - R se selecciona de los siguiente: i) un separador alifático y/o aromático que contiene de 1 a 10 átomos contiguos seleccionados del grupo que consiste de carbono, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo, ii) una porción detectable, o iii) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable; - cada R8 es el mismo o diferente y es una porción protegida opcionalmente, la cual, cuando no está protegida es capaz de interactuar con los grupos diol vecinales presentes en la glucosa; y -R9 y R10 son los mismos o diferentes, y son i) hidrógeno, i¡) una porción detectable, iii) un grupo el cual es a) un grupo enlazante capaz de unirse a un soporte sólido o una matriz polimérica, el soporte o matriz contienen opcionalmente una porción detectable, y/o b) incluye un grupo funcional capaz de alterar las propiedades físicas del compuesto; con la condición de que el compuesto indicador contiene al menos una porción detectable asociada con el mismo. 28. - El sistema de detección de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado además porque Ra se selecciona del grupo que consiste de ácido borónico, ion boronato, ácido arsenioso, ion arsenito, ácido telúrico, ion telurato, ácido germánico, ion germanato, todos protegidos opcionalmente, y combinaciones de los mismos. 29. - El sistema de detección de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque cada R8 es un grupo ácido borónico protegido opcionalmente. 30. - El sistema de detección de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado además porque el compuesto comprende un fluoroforo, y la fluorescencia del fluoroforo es modulada por la interacción del compuesto con la glucosa. 31. - El sistema de detección de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado además porque R es un residuo de antraceno; R-w R2, R3, R4 y R5 son hidrógeno; R6 y R7 son residuos de dimetilamina; cada R8 es un grupo ácido borónico protegido opcionalmente; uno o ambos de R9 y R10 son residuos del ácido carboxílico alifático; y cada Z es carbono. 32. - El sistema de detección de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado además porque uno o ambos de. Rg y R10 son residuos del ácido propiónico. 33. - El sistema de detección de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado además porque R es un residuo de antraceno; R-i, R2, R3, R4 y R5 son hidrógeno; R6 y R7 son residuos de dimetilamina; cada R8 es un grupo ácido borónico; R9 y Río son el mismo o diferente y se seleccionan del grupo que consiste de un residuo de metacrilamidoalquilo, un residuo de metacroiloxietoxialquilo, un residuo de hidroxietoxialquilo, y un residuo de aminoalquilo; y cada Z es carbono. 34. - El sistema de detección de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado además porque el compuesto se selecciona del grupo que consiste de: 9-[N-[2-(5,5-dimetilborinan-2-il)bencil]-N-[2-(2-metacroiloxietoxi)-etilamino]metil]-10-[N-[2-(5,5-dimetilborinan-2-il)bencil]-N-[2-(2-hidroxietoxi)-etilamino]-metil]antraceno; 9-[N-(2-boronobencil)-N-[2-(2-metacroiloxietoxi)-etilamino]metil]-10-[N-(2-boronobencil)-N-[2-(2-hidroxietoxi)etilamino]metil]-antraceno; 9,10-bis[N-(2-boronobencil)-N-[2-(carboxietil)amino]-metil]-antraceno; g.lO-bisfN-p-ÍS.S-dimetilborinan^-i bencilJ-N-IS-ímetacrilamido)-propilamino]metilantraceno; 9,10-bis[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)-propilaminojmetilantraceno; 9-[N-[2-(5,5-dimetilborinan-2-il)bencil]-N-[3-(metacrilam¡do)propilamino]metil]-10-[N-[2-(5,5-dimetilbohnan-2-il)bencil]-N-[2- (2-hidroxietoxi)-etilamino]met¡l]antraceno; 9-[N-(2-boronobencil)-N-[3- (metacnlam¡do)-prop¡lam¡no]metil]-10-[N-(2-boronobenc¡l)-N-[2-(2-hidroxi- etoxi)etilamino]met¡l]antracenó; 9,10-bis[N-[2-(5,5-dimetilborinan-2-il)bencil]-N- [2-(2-metacroiloxietoxi)etilamino]metil]antraceno; 9,10-bis[N-(2-boronobenc¡l)- < 5 N-[2-(2-metacroiloxietoxi)etilamino]metiI]antraceno; 9,10-bis[N-(2- boronobenc¡l)-N-[5-aminopentilamino]-metil]antraceno; y 9-[N-(2-? boronobenc¡l)-N-[3-(metacrilamido)prop¡lamino]met¡l]-10-[N-(2-boronobencil)-* N-[6-(c¡clohexancarboxamido)hex¡lamino]metil]antraceno; 9-[N-[2-(4,4,5,5- tetra metí 1-1 ,3,2-d¡oxaborolano)bencil]-N-[3-(metacr¡lam¡do)prop¡lamino]met¡l]- 10 10-[N-[2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-d¡oxaborolano)bencil]-N-[6-(ciclohexan- carboxamido)hexilamino]metil]antraceno; 9-[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacril- amido)propilamino]met¡l]-10-[N-(2-boronobencil)-N-[2-(carboxietil)amino]metil]- antraceno; 9-[N-[2-(4,4,5,5-tetramet¡l-1 ,3,2-d¡oxaborolano)bencil]-N-[3- (metacr¡lam¡do)propilam¡no]metil]-10-[N-[2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-¾ 15 dioxaborolano)bencil]-N-[2-(carboxietil)am¡no]metil]antraceno; 9-[N-(2- boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)propilamino]metil]-10-[N-(2-boronobencil)- N-[3-(N-6-(9-antracencarboxamido)hexilamino carbonil)etilam¡no]metil]- antraceno; 9-[N-[2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-d¡oxaborolano)bencil]-N-[3- (metacrilamidoJpropilaminolmetilj-IO-tN-^^^.S.S-tetrametil-I .S^- 20 d¡oxaborolano)bencil]-N-[3-(N-6-(9-antracencarboxam¡do)hexilamino carbonil- etilaminometiljantraceno; 9-[N-[2-(4,4,5,5-tetrametil-1 ,3,2-dioxaborolano)- benc¡l]-N-[3-(metacrilamido)propilamino]metil]-10-[N-[2-(4,4,5,5-tetrametil- 1 ,3,2-d¡oxaborolano)benc¡l]-N-[6-(3-carbox¡propionam¡do)hex¡lamino]met¡l]- antraceno; 9-[N-(2-boronobencil)-N-[3-(metacrilamido)propilamino]metil]-10-[N-(2-boronobencil)-N-[6-(3-carboxipropionamido)hexilamino]metil]antraceno; N-(3-Metacrilamidopropil)-4-[2-N-[[2-(borono)bencil]-[6-(N-[2-(borono)bencil]-6-N-(3-carboxipropanamidoetil)aminohexil]]aminoetilamino]naftalen-1 ,8-dicarboximida; N-Butil-4-[2-N-[[2-(borono)bencit]-[6-(N-[2-(borono)bencil]-6-N-(2-metacrilamidoetil)aminohexil]]aminoetilamino]naftalen-1 ,8-dicarboximida; v sales de los mismos.