WO2014162482A1 - 蛍光モノマー組成物およびその製造方法 - Google Patents

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WO2014162482A1
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fluorescent
antioxidant
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高雄 内田
徹朗 川西
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テルモ株式会社
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    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/55—Boron-containing compounds

Definitions

  • the present invention relates to a fluorescent monomer compound and a method for producing the same.
  • Implantable sensors are useful for various disease diseases such as the follow-up of disease states and monitoring of therapeutic effects, and are one of the fields that have been actively studied in recent years. Particularly in the treatment of diabetes, blood glucose control by continuous blood glucose measurement is said to contribute to the reduction of disease progression and morbidity of complications.
  • the glucose concentration is measured by changing the amount of fluorescence using a substance that reversibly reacts with glucose and emits fluorescence.
  • a fluorescent substance it has a fluorescent group, at least one phenylboronic acid moiety, and at least one amine nitrogen, and the amine nitrogen is arranged in the vicinity of the phenylboronic acid moiety.
  • a fluorescent compound having a molecular structure in which boronic acid is bonded intramolecularly is disclosed (Japanese Patent Laid-Open No. 8-53467).
  • the fluorescent group include a naphthyl group and an anthryl group.
  • the compound emits fluorescence when it forms a stable complex with a sugar molecule via its boronic acid moiety. Since the compound has a bulky and hydrophobic site such as a naphthyl group or anthryl group as a fluorescent atomic group, it cannot be easily bonded to a water-soluble saccharide, and an improvement in detection sensitivity has been desired.
  • hydrophilic monomer having a structure different from that of the fluorescent group of JP-A-8-53467, as an indicator polymer for detecting the concentration of an analyte in an aqueous environment
  • a compound having an eschimer-forming polycyclic aromatic hydrocarbon such as an anthracene borate derivative is also disclosed (Japanese Patent Publication No. 2004-506069).
  • Japanese Patent Publication No. 2004-506069 Japanese Patent Publication No. 2004-506069
  • a fluorescent monomer compound excellent in saccharide detection ability such as glucose, an anthracene skeleton as a fluorescent atomic group, and two phenylboronic acids added thereto, a fluorescent sensor substance, and a saccharide measurement sensor using the fluorescent sensor substance
  • a technique that provides Japanese Patent Laid-Open No. 2006-104140.
  • the present invention relates to a fluorescent monomer compound having a specific structure having an anthracene skeleton and a boronic acid moiety, as disclosed in US Pat. No. 6,319,540 and JP-A-2006-104140. It is an object of the present invention to provide a fluorescent monomer compound having a higher fluorescence relative intensity by providing a means that gives attention and provides a superior ability to detect sugars. Another object of the present invention is to provide a method for producing such a fluorescent monomer compound.
  • a fluorescent monomer composition comprising: a fluorescent monomer compound having at least one boronic acid moiety and an anthracene skeleton; and an antioxidant.
  • Another problem of the present invention is solved by providing a method for producing a fluorescent monomer composition, which comprises a step of allowing an antioxidant to coexist with a fluorescent monomer compound having at least one boronic acid moiety and an anthracene skeleton. To do.
  • a fluorescent monomer compound having stronger fluorescence relative intensity can be provided.
  • another subject of this invention can provide the manufacturing method of such a fluorescent monomer compound.
  • X to Y indicating a range means “X or more and Y or less”, “weight” and “mass”, “weight%” and “mass%”, “part by weight” and “part by weight”. Is treated as a synonym. Unless otherwise specified, it is understood that “%” is “wt%” or “mass%”. Unless otherwise specified, measurements such as operation and physical properties are performed under conditions of room temperature (20 to 25 ° C.) / Relative humidity 40 to 50%.
  • the first of the present invention is a fluorescent monomer composition comprising: a fluorescent monomer compound having at least one boronic acid moiety and an anthracene skeleton; and an antioxidant.
  • the first fluorescent monomer composition of the present invention contains a fluorescent monomer compound having a specific structure and an antioxidant. With this configuration, the relative fluorescence intensity is increased as compared with a fluorescent monomer compound having the specific structure that does not contain an antioxidant.
  • the fluorescent monomer compound used in the first fluorescent monomer composition of the present invention comprises at least one boronic acid group that binds to a saccharide and an anthracene skeleton that emits fluorescence.
  • the anthracene skeleton is known to act as a fluorescent group.
  • the state in which the saccharide is not bonded to the boronic acid is different from the state in which the saccharide is bonded to the boronic acid, and the electronic state of the fluorescent monomer compound is different. Fluorescence is suppressed, while fluorescence is emitted from the anthracene skeleton when the saccharide binds to the boronic acid. More specifically, when a phenylboronic acid moiety and a saccharide form a stable complex, it emits fluorescence through the presence of a fluorescent group.
  • any conventionally known fluorescent monomer compound can be appropriately used as long as it includes at least one boronic acid moiety and an anthracene skeleton in its structure.
  • any conventionally known fluorescent monomer compound can be appropriately used as long as it includes at least one boronic acid moiety and an anthracene skeleton in its structure.
  • a boronic acid moiety and an anthracene skeleton and emitting fluorescence using such a mechanism for example, US Pat. No. 6,750,311 and US Pat. No. 6,682,938, US Pat. No. 6,927,246, US Pat. No. 6,673,625, US Pat. No. 6,804,544, US Pat. No. 6,319,540, US Pat. No. 6,001,1984, US Pat. No. 6,0029,454, US No. 7,939,332 and US Pat. No. 5,512,246 are known.
  • the fluorescent monomer compound only needs to contain at least one boronic acid group, but it is preferable that at least two boronic acid groups are included according to one embodiment in consideration of the relative fluorescence intensity.
  • a fluorescent monomer compound is preferably represented by the following chemical formula 1:
  • X 1 and X 2 may be the same or different, and —COO—, —OCO—, —CH 2 NR—, —NR—, —NRCO—, —CONR—, —SO 2 NR—, -NRSO 2 -, - O -, - S -, - SS -, - NRCOO -, - OCONR- and at least one alkylene group having 1 to 30 carbon atoms containing a substituent CO- is selected from the group consisting of R represents a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group, Z 1 and Z 2 may be the same or different, represent —O— or —NR′—, and R ′ represents a hydrogen atom or Represents an alkyl group that may be substituted, Y 1 and Y 2 may be the same or different, may be a divalent organic residue that may be substituted, and L is an optionally substituted carbon number 1 Represents ⁇ 10 alkyl groups In shown
  • the substituent of the alkyl group which may be substituted includes an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, a heteroaryl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an (alkyl) amino group, an alkoxy group, a cycloalkyloxy group, Aryloxy group, aryloxycarbonyl group, alkyl ester group, acylamino group, alkoxycarbonylamino group, aryloxycarbonylamino group, sulfonylamino group, sulfamoyl group, carbamoyl group, alkylthio group, arylthio group, silyl group, sulfonyl group, sulfinyl Groups, ureido groups, phosphoric acid amide groups, halogen atoms, hydroxyl groups, mercapto groups, cyano groups, sulfo groups, carboxyl groups, nitro groups,
  • a hydrophilic group is introduced into the fluorescent monomer compound represented by Chemical Formula 1.
  • the fluorescent monomer compound represented by Chemical Formula 1.
  • saccharides can be measured without lowering the detection sensitivity even in an aqueous solution such as blood or body fluid, even when the fluorescent monomer compound is immobilized on a substrate.
  • X 1 and X 2 may be the same or different, and —COO—, —OCO—, —CH 2 NR—, —NR—, —NRCO—, —CONR—, —SO 2 NR— , —NRSO 2 —, —O—, —S—, —SS—, —NRCOO—, —OCONR— and —CO— containing at least one substituent selected from the group consisting of 1 to 30 carbon atoms
  • R represents alkylene, and R represents a hydrogen atom or an optionally substituted linear or branched alkyl group.
  • alkylene containing at least one kind of substituent means one having a substituent bonded to the end of alkylene and one having a substituent in the chain of alkylene.
  • the number of carbon atoms of the alkylene is preferably 1-30, more preferably 3-12. Specific examples include propylene, hexylene and octylene.
  • the substituent contained in the alkylene is preferably —NRCO— or —CONR—.
  • R is an alkyl group, those having 1 to 10 carbon atoms are preferred, and 1 to 5 is more preferred.
  • Specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a pentyl group.
  • R is preferably a hydrogen atom.
  • Z 1 and Z 2 may be the same or different and each represents —O— or —NR′—, and R ′ represents a hydrogen atom or an optionally substituted linear or branched alkyl group.
  • the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 5 carbon atoms. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a pentyl group.
  • R ′ is preferably a hydrogen atom.
  • Z 1 and Z 2 are preferably —NR′—.
  • Y 1 and Y 2 may be the same or different and are divalent organic residues that may be substituted.
  • Y 1 and Y 2 are preferably hydrophilic enough to make the fluorescent monomer compound water-soluble.
  • hydrophilicity to such an extent that the fluorescent monomer compound can be made water-soluble means that it dissolves in water in a concentration range necessary for polymerizing the fluorescent monomer compound without the presence of an organic solvent or a solubilizing agent.
  • Y 1 and Y 2 having a hydrophilic group such as amino group, carboxyl group, sulfo group, nitro group, amino group, phosphoric acid group and hydroxyl group, and hydrophilic such as ether bond, amide bond and ester bond in the structure What has a sexual bond can be illustrated.
  • Y 1 and Y 2 preferably contain a structure represented by the following chemical formula 2 or chemical formula 3 in the organic residue, and may have other substituents or divalent organic residues. .
  • Chemical Formulas 2 to 3 each independently, n is preferably 1 to 6, more preferably 2 to 5, j is preferably 1 to 3, more preferably 1, and m is preferably 20 to 150. More preferably, it is 40 to 120.
  • the molecular weight of Y (Y 1 and Y 2 ) is preferably 500 to 10,000, more preferably 1,000 to 5,000.
  • the divalent organic residue represented by Chemical Formula 2 or Chemical Formula 3 can be prepared by polymerizing, for example, alkylene glycol such as ethylene glycol or propylene glycol, or vinyl alcohol.
  • the average molecular weight (Mn) referred to in the present specification refers to a value measured using a gel filtration chromatography (GPC) method.
  • the following effects can be obtained by introducing the hydrophilic chain Y into the fluorescent monomer compound.
  • the fluorescent monomer compound becomes water-soluble, immobilization and polymerization reaction can be performed efficiently when forming a fluorescent sensor material.
  • immobilization and polymerization reaction can be performed efficiently when forming a fluorescent sensor material.
  • an acrylamide gel is prepared, polymerization can be performed using only water as a solvent, and a product having high physical strength, stability, and uniformity can be obtained.
  • hydrophilic chain changes the environment and motility around phenylboronic acid that interacts with the substance to be detected, contributing to improved sensitivity, accuracy, response speed, and selectivity of the saccharide as the substance to be measured. .
  • the hydrophilic chain stabilizes the entire fluorescent sensor material, for example a polymerized structure. (4) Since it can react only with water, it can superpose
  • L represents an optionally substituted alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Specific examples include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a pentyl group. More preferably, the alkyl group has 1 to 4 carbon atoms. L is preferably a methyl group.
  • the fluorescent monomer compound used in the present embodiment introduces Y (Y 1 , Y 2 ) via the above X (X 1 , X 2 ) into the monomer compound for saccharide detection, this causes the fluorescent monomer It is possible to improve the physical properties and stability of compounds, detection sensitivity, detection accuracy, selectivity of saccharides to be measured, and the like.
  • the fluorescent monomer compound of the present embodiment has two phenylboronic acids, it is particularly excellent in sugar detection sensitivity.
  • Z 1 and COCHCH 2 bonded to the terminal side of Z 2 are introduced in order to bond the fluorescent monomer compound to a substrate or the like so as not to dissolve in body fluid such as blood.
  • the first of the present invention is a fluorescent monomer composition
  • a fluorescent monomer composition comprising a fluorescent monomer compound having at least one boronic acid moiety and an anthracene skeleton; and an antioxidant.
  • the antioxidant is at least one selected from the group consisting of dibutylhydroxytoluene (BHT), butylhydroxyanisole (BHA), ascorbic acid, tocopherol and sulfite.
  • BHT dibutylhydroxytoluene
  • BHA butylhydroxyanisole
  • ascorbic acid tocopherol and sulfite.
  • dibutylhydroxytoluene (BHT) and butylhydroxyanisole (BHA) are preferable from the viewpoint of solubility in a solvent, and dibutylhydroxytoluene (BHT) is particularly preferable from the viewpoint of versatility.
  • the antioxidant is preferably contained in an amount of 1 to 50% by mass, more preferably 3 to 45% by mass, and further preferably 4 to 40% by mass with respect to the total mass of the fluorescent monomer composition. Within such a range, a fluorescent monomer compound having higher fluorescence relative intensity can be provided.
  • the relative fluorescence intensity of the fluorescent monomer composition of the present invention is preferably more than 1 time, more preferably 1.5 times or more, still more preferably 2 times or more, and particularly preferably 3 times or more.
  • the relative fluorescence intensity of the present invention is preferably as high as possible, so there is no particular upper limit, but in reality it is up to about 10 times.
  • the fluorescent monomer composition of the present invention has significantly higher fluorescence relative intensity than the fluorescent monomer compound, so that the measurement accuracy is improved and the detection sensitivity is excellent.
  • the relative fluorescence intensity of the present invention is obtained by dividing the relative fluorescence intensity of a fluorescent monomer composition containing a fluorescent monomer compound and an antioxidant by the relative fluorescence intensity of the fluorescent monomer compound (not containing an antioxidant). It is a numerical value without a unit, calculated by
  • the fluorescent monomer compound represented by Chemical Formula 1 has been described as an example of a preferred form of the fluorescent monomer compound.
  • boronic acid substituted with phenyl by appropriately referring to or combining conventional techniques.
  • the substitution site of the site may be changed to the meta position or para position, or phenyl may be changed to naphthyl.
  • the substitution site of the boronic acid site is not particularly limited.
  • the substitution site of the LO-group is not particularly limited and may be not only the 4-position but also the 3-position or 5-position.
  • the number of LO-groups is not limited to one, and may be 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, for example.
  • a second aspect of the present invention is a method for producing a fluorescent monomer composition, which comprises a step of allowing an antioxidant to coexist with a fluorescent monomer compound having at least one boronic acid moiety and an anthracene skeleton.
  • a fluorescent monomer composition having a high fluorescence relative intensity is obtained by having a step of allowing an antioxidant to coexist with a fluorescent monomer compound having at least one boronic acid moiety and an anthracene skeleton.
  • the fluorescent monomer composition can be obtained and has an effect of being excellent in saccharide detection ability.
  • the step of allowing the antioxidant to coexist may coexist when reacting the raw material of the fluorescent monomer compound, or may coexist when purifying the crude fluorescent monomer compound synthesized by the reaction. You may carry out in combination. From the viewpoint of obtaining a fluorescent monomer composition having higher fluorescence relative intensity, it is preferable to coexist when purifying the crude fluorescent monomer compound synthesized by the reaction.
  • the method for producing a fluorescent monomer compound having one boronic acid moiety and an anthracene skeleton can be produced by appropriately referring to the above-mentioned publications or by appropriately combining conventionally known knowledge.
  • the step of coexisting an antioxidant with such a fluorescent monomer compound may coexist when the raw material is reacted, or has one boronic acid site synthesized by the reaction and an anthracene skeleton.
  • the purification may be performed by coexisting the crude fluorescent monomer compound, or a combination thereof. Specific examples of the antioxidant are the same as those listed above.
  • a method for producing a fluorescent monomer composition which includes a step of allowing an antioxidant to coexist with the fluorescent monomer compound represented by the above chemical formula 1 having two boronic acid sites and an anthracene skeleton.
  • Y 1 and Z 1 are the same as those defined in Chemical Formula 1 above, and the following moiety:
  • Y 2 and Z 2 are the same as those defined in Formula 1 above, and are reacted with each other via X 1 and X 2 , wherein X 1 and X 2 are the same as those defined in Chemical Formula 1, wherein the crude fluorescent monomer compound represented by Chemical Formula 1 is produced (3); and when the crude fluorescent monomer compound is purified And (4) a step of coexisting an antioxidant.
  • the fluorescent monomer compound having at least one boronic acid moiety and an anthracene skeleton is present because an antioxidant is present when the crude fluorescent monomer compound is purified. In addition, an antioxidant can coexist. Therefore, a fluorescent monomer composition having a high fluorescence relative intensity can be obtained, and the fluorescent monomer composition is excellent in saccharide detection ability.
  • the step (4) since it can coexist in the final stage of the synthesis of the fluorescent monomer compound, it can coexist more efficiently with the fluorescent monomer compound as the target product.
  • the purification of the crude fluorescent monomer compound is not particularly limited, such as column chromatography, gel filtration, reprecipitation, and recrystallization, and may be determined by appropriately setting a method for efficient purification according to the target fluorescent monomer compound. .
  • the method of coexisting the antioxidant is not particularly limited.
  • Column chromatography may be performed, or (ii) an antioxidant may be further added to the eluent containing the antioxidant to adjust the concentration of the antioxidant (post-addition).
  • the above (i) to (ii) may be performed in appropriate combination.
  • the eluent containing an antioxidant as described in (i) above can be prepared by purchasing, for example, a commercially available one.
  • a target substance fluorescent monomer compound
  • impurities such as antioxidants.
  • the present invention has been found by using the idea of reversal and obtaining an unexpected result that the fluorescence relative intensity is improved by purifying with an eluent that is intentionally mixed with an antioxidant. It is technological.
  • the present invention has been completed based on the knowledge that a target substance (fluorescent monomer compound) having few impurities can be purified and separated by purifying using an eluent mixed with an antioxidant. It is.
  • the present inventors have found that the decrease in the fluorescence intensity of the conventional fluorescent monomer is caused by oxidation of the anthracene skeleton.
  • the fluorescent monomer compound represented by the chemical formula 1 is formed by the atomic group containing phenylboronic acid being bonded to the 9th and 10th positions of the anthracene skeleton, which is usually considered to be easily oxidized. It is technically common to think that it is difficult to get up. In this embodiment, it can be said that it is epoch-making because the antioxidant is applied in spite of that. However, even if there is an effect of the present invention other than the above mechanism, the technical scope of the present invention is not limited thereby.
  • the eluent may be eluted by appropriately combining water, acetonitrile, methanol, tetrahydrofuran (THF), hexane, chloroform, toluene, isopropanol, dioxane, ethyl acetate and the like.
  • THF tetrahydrofuran
  • the amount to be eluted (the amount of the eluent to be flowed) is not particularly limited, and may be determined in consideration of, for example, the amount of the crude fluorescent monomer compound charged.
  • the amount is about 0.1 to 10 g)
  • about 100 to 2000 mL is preferable, about 500 to 1500 mL is more preferable, and about 750 to 1250 mL is more preferable.
  • an eluent contains an antioxidant, to obtain a fluorescent monomer compound with less impurities Is preferably contained in an amount of 0.001% by mass or more, more preferably 0.002% by mass or more, and further preferably 0.003% by mass or more with respect to the amount of the eluent to be flowed.
  • the upper limit is not particularly limited, but in consideration of solubility in the eluent, it is preferably 0.1% by mass or less, more preferably 0.08% by mass or less, and 0.06% by mass or less. More preferably.
  • the content is a total amount, and it is preferable that the total amount falls within such a range.
  • N is 2 to 5 and m is 20 to 150
  • the compounds (B) and (C) are reacted with each other via X 1 and X 2 (where X 1 and X 2 are
  • a crude fluorescent monomer compound is prepared by using CNR-, -COO- or -O-, alkylene having 1 to 30 carbon atoms, and R being a hydrogen atom, methyl group, ethyl group or propyl group
  • eluent As the eluent described above, for example, the target substance may be eluted using water, etc.
  • the amount of elution (the amount of the eluent to be flowed) is not particularly limited, and the eluent to be flowed when the eluent contains an antioxidant.
  • the amount is preferably 0.001% by mass or more, more preferably 0.002% by mass or more, and further preferably 0.003% by mass or more, although there is no particular upper limit, In view of the solubility, the content is preferably 0.1% by mass or less, more preferably 0.08% by mass or less, and further preferably 0.06% by mass or less.
  • step (1) in which an antioxidant coexists.
  • NBS N-bromosuccinimide
  • BPO benzoyl peroxide
  • the solvent, additive, reaction temperature, reaction time, separation method, and the like can be appropriately selected.
  • a compound having a group other than a methyl group can be produced.
  • by reacting an amine the end of hexylene is converted to an amino group, but this also reacts with different raw material compounds, and by appropriately selecting the solvent, additive, reaction temperature, reaction time, separation method, etc.
  • a compound (A) having a terminal other than an amino group can be prepared.
  • the distance between the nitrogen atom and its terminal can be changed by making the number of carbon atoms smaller or larger than hexylene.
  • the step (1) in which the antioxidant is allowed to coexist may be allowed to coexist when the raw material of the compound (A) is reacted, or the crude compound (A ) May be present together or may be performed in combination.
  • each raw material each intermediate
  • each raw material each intermediate
  • each raw material each intermediate
  • each raw material each intermediate
  • an eluent when the purification is performed by column chromatography using an eluent, (i) when an eluent contains an antioxidant, in order to obtain a fluorescent monomer compound with less impurities, an eluent that is flowed It is preferable that 0.001 mass% or more is contained with respect to the quantity of this, 0.002 mass% or more is more preferable, and 0.003 mass% or more is further more preferable.
  • the upper limit is not particularly limited, but is preferably 0.1% or less, more preferably 0.08% by mass or less, and further preferably 0.06% by mass or less.
  • the content is a total amount, and it is preferable that the total amount falls within such a range.
  • the method for producing a fluorescent monomer composition comprises reacting compound (A) with compound (B) and compound (C) via X 1 and X 2 to give It includes a step (3) for producing the crude fluorescent monomer compound shown, and a step (2) in which an antioxidant is allowed to coexist when this reaction is carried out.
  • a step (3) for producing the crude fluorescent monomer compound shown and a step (2) in which an antioxidant is allowed to coexist when this reaction is carried out.
  • it has a process (2) in which an antioxidant coexists, so that the antioxidant can coexist in the fluorescent monomer compound.
  • the compounds (B) and (C) may be the same or different, but in order to make the electronic state of the target fluorescent monomer compound (fluorescent monomer composition) more uniform, a more uniform fluorescent gel is prepared. From the point of view, it is preferable that they are the same.
  • the reaction is preferably carried out with 2 to 10 equivalents of the compound (A), more preferably with 4 to 6 equivalents of the compound (A).
  • the reaction may be carried out with 1 to 5 equivalents of the compound (A), more preferably with 2 to 3 equivalents of the compound (A).
  • Compound (B) (compound (C)) may be purchased as long as it is a commercially available product, or may be prepared by synthesizing by appropriately utilizing conventionally known knowledge.
  • Y PEG residue
  • Z —NH—, the following structure:
  • the compound (B) (compound (C)) acryloyl-amino (polyethylene glycol) carboxylic acid represented by the formula can be prepared, for example, as follows. Specifically, amino (polyethylene glycol) carboxylic acid is dissolved in dichloromethane, cooled in an ice bath, DIEA and acryloyl chloride are added, reacted on the ice bath with stirring, and purified by column chromatography. be able to.
  • the compound (B) (compound (C)) acryloyl- (polyethylene glycol) -N-hydroxysuccinimide ester represented by the above may be synthesized, for example, using known knowledge.
  • step (3) After preparing the compound (B) (compound (C)) in this way, the crude fluorescent monomer compound represented by the above chemical formula 1 is reacted with the above compound (A) via X 1 and X 2. It can be manufactured (step (3)).
  • the reaction conditions refer to the examples in the present specification, or refer to the conventional knowledge as appropriate in consideration of the portion where compound (B) (compound (C)) and compound (A) are combined. However, it may be set as appropriate.
  • an antioxidant is allowed to coexist when the compound (A) is reacted with the compounds (B) and (C).
  • an antioxidant may be added to the reaction solvent as a method for allowing the antioxidant to coexist.
  • both [Step (1)] and [Step (2)] may be performed, or only one of them may be performed.
  • Y is a PEG residue
  • Z is —NH— and —O—.
  • Y is another divalent organic residue that can bind to compound (A).
  • X1 and X2 can be changed to a desired one by selecting one having a reactive group.
  • Y may be changed to a PPG residue, or may be changed to a sulfonyl group, an isocyanate group, an isothiocyanate group, an epoxy group, or the like, instead of a reactive carboxyl group.
  • the method comprises a step (5) of mixing a fluorescent monomer composition obtainable by the production method described above; and an antioxidant. Since step (4) is already included, and preferably through steps (1) and / or (2), a fluorescent monomer composition having a high relative fluorescence relative intensity can be obtained. If it is used as a sensor substance and applied to the detection layer, a saccharide measurement sensor with significantly improved accuracy can be produced. As in this step (5), an antioxidant is further added to the fluorescent monomer composition. You may mix. By doing so, the storage stability is further improved.
  • the amount of mixing Preferably it is 1 with respect to 100 mass parts of fluorescent monomer compositions produced through the process (4), More preferably, the process (1) and / or (2). -50 parts by mass, more preferably 2-40 parts by mass, further preferably 4-20 parts by mass.
  • a third aspect of the present invention is a fluorescent sensor material for measuring saccharides, which is obtained by copolymerizing at least two types (I) and (II) described below.
  • the fluorescent monomer contained in the first fluorescent monomer composition of the present invention Is a form represented by Chemical Formula 1.
  • a fluorescent monomer compound contained in the fluorescent monomer composition is dissolved or discharged in an aqueous solution such as blood or body fluid. It is necessary to be fixed so that it does not. However, if the fluorescent monomer composition is simply fixed to the substrate, contact and binding between the fluorescent monomer compound and the sugar may be inhibited, and the detection sensitivity may be reduced.
  • the fluorescent monomer compound and a polymerizable monomer containing a (meth) acrylamide residue are copolymerized, and a hydrophilic poly (meth) acrylamide chain is introduced and immobilized on the fluorescent monomer compound. To insolubilize the fluorescent monomer compound and ensure the affinity between the fluorescent monomer compound and the sugar.
  • the obtained polymer has an acryloyl group and an amide in its structure, and (meth) acrylamide and derivatives thereof are included.
  • (meth) acrylamide and derivatives thereof are included.
  • acrylamide, methacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N-isopropylacrylamide, N-tert-butylacrylamide, N-tris-hydroxymethylacrylamide, N-hydroxymethylacrylamide, N- (n-butoxymethyl) acrylamide examples include condensates of (meth) acryloyl chlorides such as N-acryloyl lysine and N-acryloyl hexamethylene diamine with compounds having amino acids or active amino groups, and compounds represented by Formula 4.
  • A is a hydrogen atom or a methyl group
  • U and U ′ may be the same or different, and are a hydrogen atom or an optionally substituted alkyl group.
  • the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a pentyl group.
  • a polymer composed of a polymerizable monomer containing a (meth) acrylamide residue has high hydrophilicity, and therefore, when combined with a fluorescent monomer compound, it has a strong hydrophobic fluorescent property including phenylboronic acid present in the fluorescent monomer compound.
  • Atomic groups are incorporated into highly hydrophilic structures. Thus, even when measuring saccharides contained in blood or body fluid, water-soluble saccharides can easily approach and bind to the fluorescent atomic group.
  • the copolymer composition molar ratio ((I) :( II) of the fluorescent monomer composition (I) and the polymerizable monomer (II) containing the acrylamide residue constituting the fluorescent sensor substance. )) Is preferably 1:50 to 1: 6,000, more preferably 1: 150 to 1: 3,000. If the ratio of the fluorescent monomer compound is larger than the molar ratio 1:50, the degree of freedom is lost due to the bulk of the fluorescent monomer compound, and the interaction with the saccharide may be reduced. On the other hand, if the ratio of the fluorescent monomer compound is smaller than the molar ratio 1: 6,000, the absolute amount of the fluorescence relative intensity may not be ensured.
  • the weight average molecular weight of the two-component fluorescent sensor substance is preferably 50,000 to 750,000, more preferably 150,000 to 450,000 in terms of polyethylene oxide by GPC.
  • the fluorescent sensor material of the present invention may use other components in combination.
  • Such components include crosslinkable monomers, other crosslinkable components, cationic monomers that can be cations in water, anionic monomers that can be anions in water, and nonionic monomers that do not have ions.
  • the crosslinkable monomer widely includes those capable of introducing a three-dimensional cross-linked structure into a fluorescent sensor substance by a polymerizable double bond, and varies depending on the substituent of the fluorescent sensor substance to be used, but N, N′— Methylene bis (meth) acrylamide, N, N ′-(1,2-dihydroxyethylene) -bis (meth) acrylamide, diethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) ) Acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, pentaerythritol Tora (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (
  • crosslinkable components widely include compounds having two or more functional groups, and depending on the substituent of the fluorescent sensor material used, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl phosphate, triallylamine , Poly (meth) allyloxyalkane, (poly) ethylene glycol diglycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, glycerin, pentaerythritol, ethylenediamine, polyethyleneimine, glycidyl (meth) acrylate, Mention may also be made of triallyl isocyanurate, trimethylolpropane di (meth) allyl ether, tetraallyloxyethane or glycerol propoxytriacrylate. In the present invention, two or more of these may be used in combination.
  • Examples of the cationic monomer that can become a cation in water include dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, and 4-vinylpyridine. In the present invention, two or more of these may be used in combination.
  • Nonionic monomers having no ions include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 3-methoxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-methoxyethyl acrylate or 1,4-cyclohexanedimethanol A monoacrylate etc. can be mentioned. In the present invention, two or more of these may be used in combination.
  • crosslinkable monomers other crosslinkable components, cationic monomers, anionic monomers and nonionic monomers may be used in combination of two or more.
  • the blending amount of these other components is preferably 0.1 to 10 mol%, more preferably 2 to 7 mol% of the total amount of the fluorescent monomer composition and the polymerizable monomer containing a (meth) acrylamide residue. %.
  • the fluorescent sensor substance of the present invention preferably has a structure represented by Chemical Formula 5.
  • X 1 , X 2 , Z 1 , Z 2 , Y 1 , Y 2 , and L are the same as the fluorescent monomer compound shown in Chemical Formula 1.
  • U 1 , U 2 , U 3 , U 4 , A 1 and A 2 are the same as the polymerizable monomer containing a (meth) acrylamide residue shown in Chemical Formula 4.
  • the molar ratio of p 1 and q 1 (p 1 : q 1 ) and the molar ratio of p 2 and q 2 (p 2 : q 2 ) correspond to the molar ratio of (I) :( II).
  • the ratio is preferably 1:50 to 1: 6,000, more preferably 1: 150 to 1: 3,000.
  • the copolymer may form an intermolecular crosslink and may exhibit a three-dimensional crosslink structure.
  • a three-dimensional cross-link is formed on the poly (meth) acrylamide chain, the fluorescent monomer compound is fixed to the substrate, and saccharides can be easily detected without eluting the fluorescent monomer compound even in an aqueous solution.
  • the fluorescent monomer compound of the present invention has a hydrophobic moiety that emits fluorescence by binding to saccharides as described above, and the hydrophobic moiety is poly (meth) acrylamide via a divalent organic residue represented by Y. Since it is bonded to the chain, a degree of freedom for bonding with saccharides in an aqueous solution is secured. Therefore, even if a three-dimensional cross-linked structure is formed, the sugar detection sensitivity is not lowered.
  • the production method of the second fluorescent sensor substance of the present invention and the formation method of the three-dimensional crosslinked structure are not limited, but can be produced by the following method.
  • a polymerization accelerator or a polymerization initiator can be used under a solvent.
  • Water can be used as the solvent.
  • Y having a hydrophilicity enough to make the fluorescent monomer compound water-soluble, polymerization was possible even if the solvent was water alone.
  • the polymerization is carried out only with water, but water in which any one or more of dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, ethylene glycol, diethylene glycol and the like are mixed can also be used.
  • the content thereof is preferably 10% by mass to 50% by mass, and more preferably 20% by mass to 30% by mass.
  • the blending amount is preferably from 0.1 to 10 mol%, more preferably from 2 to 10% of the total amount of the fluorescent monomer compound and the polymerizable monomer containing a (meth) acrylamide residue. 7 mol%.
  • it is preferably added at the same time as the polymerization initiator and the polymerization accelerator during the polymerization.
  • polymerization initiator examples include persulfates such as ammonium persulfate, sodium persulfate, potassium persulfate or ammonium persulfate; hydrogen peroxide; azo compounds such as azobis-2-methylpropionamidine hydrochloride or azoisobutyronitrile.
  • peroxide such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, cumene hydroperoxide or benzoyl oxide, and the like, and one or more of these can be used.
  • a reducing agent such as sodium hydrogen sulfite, sodium sulfite, molle salt, sodium pyrobisulfite, formaldehyde sodium sulfoxylate or ascorbic acid; ethylenediamine, ethylenediaminesodium tetraacetate, glycine or N, N, N ′ , N′-tetramethylethylenediamine and other amine compounds; and the like can be used in combination.
  • the polymerization temperature is preferably 15 to 75 ° C., more preferably 20 to 60 ° C., and the polymerization time is 1 to 20 hours, more preferably 2 to 8 hours.
  • persulfate as a polymerization initiator and N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine as a polymerization accelerator are used in combination because polymerization can be performed at room temperature.
  • the compound represented by Chemical Formula 5 can also be produced without copolymerization of the fluorescent monomer compound represented by Chemical Formula 1 and a polymerizable monomer containing a (meth) acrylamide residue. Since the fluorescent monomer compound represented by the chemical formula 1 is synthesized in a plurality of steps, even if another compound is allowed to act on the intermediate product without using the fluorescent monomer compound represented by the compound 1 as a raw material, the chemical monomer compound is finally represented by the chemical formula 5.
  • a fluorescent sensor material can be manufactured.
  • the fluorescent sensor material of the present invention may have a three-dimensional crosslink, but the method for introducing the three-dimensional crosslink is not limited. There is a method in which a crosslinking component is allowed to act on the fluorescent sensor material of the present invention to form intermolecular crosslinks on at least a part of the fluorescent sensor material and the fluorescent sensor material.
  • a fluorescent sensor substance when used as a saccharide measuring sensor for implantation in the body, it is generally fixed to a base material in order to prevent the fluorescent sensor substance from flowing out.
  • a polymerizable monomer containing a (meth) acrylamide residue or a polymer thereof a fluorescent monomer compound represented by Chemical Formula 1 is optionally used with a crosslinking component, and these are polymerized to form a base material. Fixing and three-dimensional crosslinking can be performed simultaneously.
  • cross-linkable monomer As such a cross-linking component, the cross-linkable monomer, other cross-linkable component, cationic monomer, anionic monomer and nonionic monomer described in the section of other components which can be blended with the fluorescent sensor substance are preferably used. It is possible to use a crosslinkable monomer and other crosslinkable components more preferably. In the present invention, two or more of these may be used in combination.
  • a fourth aspect of the present invention is a detection layer in which the fluorescent sensor substance is immobilized on a substrate.
  • a fifth aspect of the present invention is a saccharide measuring sensor for implantation in the body having the detection layer.
  • the saccharide measurement sensor for implantation in the body is preferably fixed to a fixing material such as a base material by a covalent bond or a hydrophobic bond, or by electrical or other interaction so that the fluorescent sensor substance does not flow out.
  • a fixing material such as a base material by a covalent bond or a hydrophobic bond, or by electrical or other interaction
  • the sensor includes a detection layer 10, and a fluorescent sensor material 30 is fixed to the detection layer 10 via a base material 40.
  • the fluorescent sensor substance 30 is a copolymer including at least a fluorescent monomer compound 33 indicated by a black circle and a polymerizable monomer 35 containing a (meth) acrylamide residue indicated by a white circle, and the saccharide 70 in the aqueous solution is a fluorescent monomer compound 33. Fluoresce when interacting with.
  • the detection layer 10 may have an optical separation layer 20. When light having a wavelength of 350 to 420 nm is applied to the detection layer 10 from the light source 50 and a change in the reflected fluorescence amount or wavelength is detected by the detector 60, the concentration of saccharide depending on the fluorescence amount can be known.
  • the substrate used for the detection layer of the present invention for example, inorganic materials such as glass and metal, and organic materials such as plastic films can be widely used.
  • the substrate of the detection layer used in the saccharide measurement sensor is preferably a material that is excellent in transparency and does not dissolve or elute even in body fluids.
  • a poly (meth) acrylamide film among glass and plastic films, or A poly (meth) acrylate film or the like can be preferably used.
  • the use of a poly (meth) acrylamide film as a substrate is advantageous in that the fluorescent sensor substance can be fixed to the substrate and three-dimensional crosslinking can be formed simultaneously.
  • the crosslinked structure when a crosslinkable polymer is used is a polymerizable monomer portion 35 containing a (meth) acrylamide residue and a polymerizable monomer containing a (meth) acrylamide residue.
  • a crosslinkable polymer is used between the body part 35, between the fluorescent monomer compound part 33 and the polymerizable monomer part 35 containing a (meth) acrylamide residue, or the polymerizable monomer part 35 and a group containing a (meth) acrylamide residue. It is formed between the material 40.
  • the base material and the fluorescent sensor substance can be chemically bonded using a cross-linking agent or the like.
  • a crosslinking agent there is a silane coupling agent represented by Chemical Formula 6.
  • R ′′ O represents an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms such as a methoxy group, an ethoxy group, or a propoxy group, preferably a methoxy group or an ethoxy group.
  • the inorganic material is chemically bonded to the alkoxy group.
  • E is a vinyl group, an epoxy group, an amino group, a mercapto group, an acrylic group, a methacryl group, a (meth) acryloyl group, or a derivative thereof, which can chemically bond with an organic material.
  • silane coupling agent examples include vinyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-methacrylo Shi trimethoxysilane, and 3-methacryloxypropyl triethoxysilane, and the like.
  • E when E is a substituent having a polymerizable double bond such as a vinyl group, an acrylic group, a methacryl group, or a (meth) acryloyl group among the silane coupling agents, this is glass.
  • Fluorescent monomer compounds containing phenylboronic acid residues and acrylamide residues on these surfaces and polymerizable monomers containing (meth) acrylamide residues if previously applied to the surface of inorganic materials such as metals It is also possible to directly immobilize them while copolymerizing them.
  • a fluorescent sensor substance can also be directly fixed on the surface of a substrate surface-treated with a silane coupling agent.
  • a substituent having a reactive group may be introduced into the plastic film and bonded to the fluorescent sensor substance.
  • a method for introducing such a reactive group for example, there is a graft polymerization method of glycidyl (meth) acrylate by plasma, electron beam, radiation or the like described in JP-A-5-245198.
  • a monomer having reactive reactive substituents in advance during the synthesis of the fluorescent sensor substance May be used as a copolymerization component, and a reactive group may be introduced after the synthesis of the fluorescent sensor material.
  • a monomer those described in the section of the fluorescent sensor substance can be used.
  • reactive groups include amino groups, carboxyl groups, hydroxyl groups, halogenated carboxyl groups, sulfonyl groups, thiol groups, isocyanate groups, isothiocyanate groups, and epoxy groups.
  • bonding of the reactive active group on the inorganic material or organic material which carried out the silane coupling process, and a fluorescence sensor substance can be performed in the presence or absence of a suitable solvent, a catalyst, and a condensing agent.
  • the saccharide measurement sensor for implantation in the body of the present invention may have at least a detection layer, a light source and a fluorescence detection device to which a fluorescence sensor substance is fixed, as shown in FIG. 1, and these are arranged in a suitable housing. It only has to be.
  • an optical separation layer 20 is laminated on the detection layer 10 as shown in FIG.
  • the optical separation layer 20 is disposed on the outer surface side of the sensor, it is possible to avoid contact between the fluorescent sensor substance contained in the detection layer 10 and a radical, an oxidizing substance or a reducing substance that is a body fluid component, Deterioration of the fluorescent sensor material due to these body fluid components can be prevented.
  • the optical separation layer 20 is laminated, it is possible to prevent a decrease in detection ability due to reflection or scattering of excitation light emitted from the light source 50.
  • the presence of the optical separation layer 20 blocks light derived from the outside of the excitation light from the light source 50, or It is also possible to eliminate the influence of fluorescent substances.
  • the optical separation layer 20 having such an action includes an optical separation layer base material and an opaque substance.
  • a polymer that may be cross-linked or chemically modified is selected. Examples of the polymer include dextran, poly (meth) acrylamide, poly (meth) acrylate, polyethylene glycol, polyvinyl alcohol, polyamide, and polyurethane. , A mixture thereof, or a copolymer thereof.
  • the optical separation layer substrate may be modified with vitamin E, polyphenols, metal chelates, or the like, or may be supported with these.
  • the opaque substance carbon black, fullerene, carbon nanotube, iron oxide, or the like can be used.
  • the detection layer 10 and the optical separation layer 20 can be laminated by chemical bonds such as covalent bonds, ionic bonds, or hydrophobic bonds.
  • chemical bonds such as covalent bonds, ionic bonds, or hydrophobic bonds.
  • carbon black is added after dissolving dextran in a solvent, and the mixture is homogenized by ultrasonic treatment. And ethylene glycol diglycidyl ether are further added.
  • the solution is uniformly sprayed on the detection layer using a sprayer, heated and dried, and an optical separation layer is laminated on the detection layer.
  • FIG. 2 shows a perspective view of the appearance of the saccharide measuring sensor for implantation in the body of the present invention.
  • the in-vivo saccharide measurement sensor has a housing 110 that keeps the inside thereof liquid-tight, a window portion 120 that exposes only the optical separation layer or the detection layer, and an antenna portion 130 that communicates with a system outside the body.
  • FIG. 3 shows the internal structure of the saccharide measuring sensor for implantation in the body.
  • An optical separation layer 20 or a detection layer 10 is provided so as to close the window 120 in order to keep the inside liquid-tight, and a light source 50 that emits excitation light, an optical waveguide 170 that guides light from the light source 50 to the detection layer 10,
  • a fluorescence detection device 60 that detects fluorescence from the detection layer 10
  • an integrated circuit 140 that processes signal data from the fluorescence detection device 60
  • a battery 150 that is an internal power source are mounted.
  • the antenna unit 130 is provided with an antenna coil 160. 2 and 3 are conceptual diagrams, and the implementation is not limited thereto. The size, shape, and arrangement of each component can be freely set as necessary.
  • a saccharide measurement sensor for implantation in the body By using a saccharide measurement sensor for implantation in the body, it is possible to avoid the complication or time lag of the blood sugar level when a diabetic patient self-controls the blood sugar level. In addition, by using a saccharide measurement sensor for implantation in the body, it is possible for people other than diabetics to easily perform blood glucose measurement for health management.
  • Example 1 [9,10-bis (methylene) [[N- (orthoboronobenzyl) methylene] -N-[(acryloylpolyoxyethylene) carbonylamino] -n-hexamethylene] -2-acetylanthracene (F-PEG- Synthesis of a composition comprising AAm) and an antioxidant)]
  • DIEA was added to Under room temperature and nitrogen stream, DMT-MM was added and stirred for 4 hours to obtain crude F-PEG-AAm. Then, it was purified with an eluent containing 30 ppm of dibutylhydroxytoluene (BHT) (acetonitrile / water / THF: 20/60/12) on a reverse phase silica gel column (adsorbent: Cosmo Seal 140C18-PREP (Nacalai Tesque)). After lyophilization, 810 mg of the desired product was obtained.
  • BHT dibutylhydroxytoluene
  • FIG. 7 shows an NMR chart.
  • Example 1-2 850 mg of the target product was obtained by carrying out purification in the same manner as in Example 1 except that the content was changed to that containing 250 ppm of dibutylhydroxytoluene (BHT). Under the present circumstances, BHT contained in the target object was 35 mass%. The obtained target product was subjected to HPLC.
  • BHT dibutylhydroxytoluene
  • Example 1-2 The HPLC conditions are as follows. The results are shown in FIG. As can be seen from FIG. 5, the retention time was 5.826 minutes.
  • the NMR chart of Example 1-2 is also the same as that of Example 1, and no impurities were detected as in the NMR of Comparative Example 1 below.
  • Example 1-3 Purification was carried out in the same manner as in Example 1 except that BHT was further added to the eluent containing 30 ppm of dibutylhydroxytoluene (BHT) used in Example 1 to obtain an eluent containing 54 ppm of dibutylhydroxytoluene (BHT). 845 mg was obtained. Under the present circumstances, BHT contained in the target object was 7.7 mass%.
  • the 1 H-NMR data in deuterated methanol was as follows.
  • the NMR chart of Example 1-3 is also the same as that of Example 1, and no impurities were detected as in the NMR of Comparative Example 1 below.
  • BHT dibutylhydroxytoluene
  • FIG. 7 shows an NMR chart.
  • the NMR chart of Comparative Example 1 there was a peak that appeared to be an impurity in the part surrounded by an ellipse.
  • HPLC was performed in the same manner as in Example 1-2. The results are shown in FIG. As can be seen from FIG. 5, the retention time was 4.998 minutes.
  • Glucose responsiveness was evaluated in the same manner as in Example 2 except that the target product obtained in Comparative Example 1 was used.
  • the fluorescent monomer composition containing the antioxidant showed excellent glucose responsiveness as compared with the composition containing no antioxidant.

Abstract

【課題】本発明は、アントラセン骨格と、ボロン酸部位とを有する、特定の構造を有する蛍光モノマー化合物に着目し、より優れた糖類検出能を与える手段を提供することによって、より蛍光相対強度の強い蛍光モノマー化合物を提供することを課題とする。 【解決手段】少なくとも１つのボロン酸部位と、アントラセン骨格とを有する、蛍光モノマー化合物と；酸化防止剤と；を含む、蛍光モノマー組成物を提供することによって、上記課題を解決する。

Description

蛍光モノマー組成物およびその製造方法
　本発明は蛍光モノマー化合物およびその製造方法に関する。
　体内埋め込み型センサーは、様々な疾患においてその病状の経過観察や治療効果のモニタなどに有用であり、近年、盛んに研究されている分野の一つである。特に糖尿病治療においては、連続血糖測定による血糖コントロールが、病状の進行遅延や合併症の罹病の低減に貢献すると言われている。
　現状の糖尿病患者の多くは、血糖の自己管理のために、指等の穿刺によって血液試料を採取し、血糖計に供給して測定値を読み取ることを行っている。しかし、このような方法は患者への苦痛や簡便性のうえで問題があり、一日に数回の測定が限界で、血糖値変化の動向を頻繁に測定して把握することが難しいのが現状である。このような理由から、埋め込み型連続血糖計の有用性は高いと考えられる。
　一方、生体内のグルコース濃度を継続的に測定するための技術開発は古くからなされており、たとえば、可逆的にグルコースと反応して蛍光を発する物質を用いて蛍光量の変化でグルコース濃度を測定するものがある。このような蛍光物質として、発蛍光性原子団と、少なくとも１つのフェニルボロン酸部位と、少なくとも１つのアミン性窒素とを有し、アミン性窒素がフェニルボロン酸部位の近傍に配置されて該フェニルボロン酸と分子内結合する分子構造を有する発蛍光性化合物が開示されている（特開平８－５３４６７号公報）。発蛍光性原子団としては、ナフチル基やアンスリル基などがある。該化合物は、そのボロン酸部位を介して糖分子と安定なコンプレックスを形成すると蛍光を発する、というものである。該化合物は、発蛍光性原子団としてナフチル基やアンスリル基などの嵩高くかつ疎水性の部位を有するため、水溶性の糖類との結合が容易でなく、検出感度の向上が望まれていた。
　その問題を解決すべく、特開平８－５３４６７号公報の発蛍光性原子団とは異なる構造を有し、水性環境中での検体の濃度検出のための指示高分子として、親水性モノマーと、アントラセンホウ酸エステル誘導体などのエシキマー形成多環芳香族炭化水素とを有する化合物も開示されている（特表２００４－５０６０６９号公報）。また、発光性、発蛍光性または発色性の原子団にフェニルボロン酸をただ一つ付加したものを用いているものもある（米国特許第６，３１９，５４０号明細書）。
　そして、発蛍光性原子団としてアントラセン骨格を用い、フェニルボロン酸が二つ付加された、グルコースなどの糖類検出能に優れる蛍光モノマー化合物、蛍光センサー物質および該蛍光センサー物質を使用した糖類測定用センサーを提供した技術も開示されている（特開２００６－１０４１４０号公報）。
　本発明は、米国特許第６，３１９，５４０号明細書や、特開２００６－１０４１４０号公報に開示されている、アントラセン骨格と、ボロン酸部位とを有する、特定の構造を有する蛍光モノマー化合物に着目し、より優れた糖類検出能を与える手段を提供することによって、より蛍光相対強度の強い蛍光モノマー化合物を提供することを課題とする。また、本発明の別の課題は、そのような蛍光モノマー化合物の製造方法を提供することにある。
　本発明の課題は、少なくとも１つのボロン酸部位と、アントラセン骨格とを有する、蛍光モノマー化合物と；酸化防止剤と；を含む、蛍光モノマー組成物を提供することによって解決する。
　本発明の別の課題は、少なくとも１つのボロン酸部位と、アントラセン骨格とを有する、蛍光モノマー化合物に、酸化防止剤を共存させる工程を有する、蛍光モノマー組成物の製造方法を提供することによって解決する。
　本発明によれば、より蛍光相対強度の強い蛍光モノマー化合物を提供することができる。また、本発明の別の課題は、そのような蛍光モノマー化合物の製造方法を提供することができる。
光学分離層の概念図である。 本発明の体内埋め込み用の糖類測定用センサーの外観の斜視図である。 本発明の体内埋め込み用の糖類測定用センサーの内部構造を示す図である。 本発明の蛍光モノマー化合物の一例の合成スキームである。 実施例１－２および比較例１のＨＰＬＣのグラフである。 実施例の蛍光モノマー組成物および比較例の蛍光モノマー化合物のグルコース応答性を示す蛍光スペクトルである。 実施例１および比較例１のＮＭＲチャートである。
　以下、本発明を説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみには限定されない。本明細書において、範囲を示す「Ｘ～Ｙ」は「Ｘ以上Ｙ以下」を意味し、「重量」と「質量」、「重量％」と「質量％」及び「重量部」と「質量部」は同義語として扱う。また、特記しない限り、「％」は、「重量％」または「質量％」であると解する。特記しない限り、操作および物性等の測定は室温（２０～２５℃）／相対湿度４０～５０％の条件で測定する。
　＜本発明の第一＞
　本発明の第一は、少なくとも１つのボロン酸部位と、アントラセン骨格とを有する、蛍光モノマー化合物と；酸化防止剤と；を含む、蛍光モノマー組成物である。本発明の第一の蛍光モノマー組成物には、特定の構造を有する蛍光モノマー化合物と、酸化防止剤とが含まれている。かかる構成によって、酸化防止剤が含まれていない当該特定の構造を有する蛍光モノマー化合物と比較すると、蛍光相対強度が強くなる。
　[蛍光モノマー化合物]
　本発明の第一の蛍光モノマー組成物に用いられる蛍光モノマー化合物は、糖類と結合する少なくとも１つのボロン酸基と、蛍光を発するアントラセン骨格とを含むことによって構成されている。上述のように、アントラセン骨格は発蛍光性原子団として作用することが知られている。糖類がボロン酸に結合していない状態と、糖類がボロン酸に結合している状態とでは、蛍光モノマー化合物の電子状態が異なり、糖類がボロン酸に結合していない状態では、アントラセン骨格からの蛍光が抑制され、他方、糖類がボロン酸に結合するとアントラセン骨格から蛍光が発せられる。より具体的には、フェニルボロン酸部位と糖類とが安定な複合体を形成すると、発蛍光性原子団の介在によって蛍光を発する。
　本発明においては、蛍光モノマー化合物としては、少なくとも１つのボロン酸部位と、アントラセン骨格とをその構造に含めば、従来公知のものでも適宜使用することができる。その中で、１つのボロン酸部位と、アントラセン骨格とを有し、このような機構を利用して蛍光を発するものとして、例えば、米国特許第６７５０３１１号明細書、米国特許第６６８２９３８号明細書、米国特許第６９２７２４６号明細書、米国特許第６６７３６２５号明細書、米国特許第６８０４５４４号明細書、米国特許第６３１９５４０号明細書、米国特許第６０１１９８４号明細書、米国特許第６００２９５４号明細書、米国特許第７９３９３３２号明細書、米国特許第５５１２２４６号明細書に開示されているものが知られている。
　蛍光モノマー化合物にはボロン酸基が少なくとも１つ含まれればよいが、蛍光相対強度を考慮すると、一実施形態によれば、少なくとも２つ含むことが好ましい。そのような蛍光モノマー化合物は、好ましくは、下記化学式１：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　化学式１において、Ｘ１およびＸ２は同一または異なっていてもよく、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ２ＮＲ－、－ＮＲ－、－ＮＲＣＯ－、－ＣＯＮＲ－、－ＳＯ２ＮＲ－、－ＮＲＳＯ２－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＳ－、－ＮＲＣＯＯ－、－ＯＣＯＮＲ－およびＣＯ－からなる群より選択される少なくとも１種の置換基を含む炭素数１～３０のアルキレン基を示し、Ｒは水素原子または置換されていてもよいアルキル基を示し、Ｚ１およびＺ２は同一または異なっていてもよく、－Ｏ－または－ＮＲ’－を示し、Ｒ’は水素原子または置換されてもよいアルキル基を示し、Ｙ１およびＹ２は同一または異なっていてもよく、置換されていてもよい２価の有機残基であり、Ｌは置換されていてもよい炭素数１～１０のアルキル基を示す、で示される。
　ここで、置換されてもよいアルキル基の置換基としては、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロアリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、（アルキル）アミノ基、アルコキシ基、シクロアルキルオキシ基、アリールオキシ基、アリールオキシカルボニル基、アルキルエステル基、アシルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルホニルアミノ基、スルファモイル基、カルバモイル基、アルキルチオ基、アリールチオ基、シリル基、スルホニル基、スルフィニル基、ウレイド基、リン酸アミド基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、メルカプト基、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基等を挙げることができる。
　化学式１で示される蛍光モノマー化合物には、親水性基が導入されている。かような構成によって、該疎水性部位の自由度を確保しつつ糖類との結合を促進できる。また、該蛍光モノマー化合物を（メタ）アクリルアミドと共重合させると、これを基材に固定した場合であっても血液や体液などの水溶液中でも検出感度を下げることなく、糖類の測定ができる。
　化学式１において、Ｘ１およびＸ２は、同一または異なっていてもよく、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ２ＮＲ－、－ＮＲ－、－ＮＲＣＯ－、－ＣＯＮＲ－、－ＳＯ２ＮＲ－、－ＮＲＳＯ２－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＳ－、－ＮＲＣＯＯ－、－ＯＣＯＮＲ－および－ＣＯ－からなる群より選択される少なくとも１種の置換基を含む炭素数１～３０のアルキレンを示し、Ｒは水素原子または置換されていてもよい直鎖または分岐鎖のアルキル基である。
　本明細書において少なくとも１種の置換基を含むアルキレンとは、アルキレンの端部に置換基を結合したもの、およびアルキレンの鎖中に置換基を有するものをいう。アルキレンの炭素数は１～３０が好ましく、より好ましくは３～１２である。具体的にはプロピレン、ヘキシレンおよびオクチレンなどがある。該アルキレンに含まれる置換基としては、好ましくは－ＮＲＣＯ－および－ＣＯＮＲ－が好ましい。Ｒがアルキル基である場合、炭素数１～１０のものが好ましく、より好ましくは１～５である。具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基またはペンチル基などがある。Ｒとしては水素原子が好ましい。
　化学式１において、Ｚ１およびＺ２は、同一または異なっていてもよく、－Ｏ－または－ＮＲ’－を示し、Ｒ’は水素原子または置換されてもよい直鎖または分岐鎖のアルキル基を示す。アルキル基としては、炭素数１～１０のものが好ましく、より好ましくは１～５である。具体的にはメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基またはペンチル基などがある。Ｒ’としては、水素原子が好ましい。Ｚ１およびＺ２としては、－ＮＲ’－が好ましい。
　化学式１において、Ｙ１およびＹ２は、同一または異なっていてもよく、置換されていてもよい２価の有機残基である。Ｙ１およびＹ２は、蛍光モノマー化合物を水溶性にできる程度の親水性であることが好ましい。本発明において蛍光モノマー化合物を水溶性にできる程度の親水性とは、有機溶媒や可溶化剤の存在無しに、蛍光モノマー化合物を重合するのに必要な濃度領域において水に溶解することである。Ｙ１およびＹ２としてアミノ基、カルボキシル基、スルホ基、ニトロ基、アミノ基、リン酸基および水酸基などの親水性基を有するものや、構造中にエーテル結合、アミド結合およびエステル結合などの親水性結合を有するものが例示できる。
　また、Ｙ１およびＹ２は該有機残基中に、下記化学式２または化学式３に示す構造を含むことが好ましく、更に、他の置換基や２価の有機残基を有していてもよい。化学式２～３において、それぞれ独立して、ｎは１～６が好ましく、より好ましくは２～５であり、ｊは１～３が好ましく、より好ましくは１であり、ｍは２０～１５０が好ましく、より好ましくは４０～１２０である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　Ｙ（Ｙ１およびＹ２）の分子量としては５００～１０，０００が好ましく、より好ましくは１，０００～５，０００である。化学式２または化学式３で示す２価の有機残基は、例えばエチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルキレングリコールまたはビニルアルコールなどを重合することで、調製することができる。ここで、本明細書で言う平均分子量（Ｍｎ）は、ゲルろ過クロマトグラフィー（ＧＰＣ）の方法を使って測定された値を言うものとする。
　蛍光モノマー化合物に親水性鎖Ｙが導入されることによって、具体的には以下のような効果が得られる。（１）蛍光モノマー化合物が水溶性となるため、蛍光センサー物質を形成する際の固定化や重合反応を効率良く行うことができる。例えばアクリルアミドゲルを作製する場合は、水のみを溶媒として重合が可能であり、物理的強度、安定性、均一性が高いものが得られる。疎水性のモノマー化合物では可溶化させるために有機溶媒等を使用する必要があり、良好でない性状のゲルとなる場合がある。（２）親水性鎖の導入は被検出物質と相互作用するフェニルボロン酸周辺の環境や運動性を変化させ、感度、精度、応答速度、被測定物質である糖類の選択性の向上に寄与する。（３）親水性鎖が蛍光センサー物質全体、例えば重合された構造を安定化する。（４）水のみで反応できるため、有機溶剤に侵されやすい基材、例えばアクリル製のプレート等の上でも重合を行うことができる。
　化学式１において、Ｌは置換されていてもよい炭素数１～１０のアルキル基を示す。具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基またはペンチル基などがある。アルキル基の炭素数は、より好ましくは１～４である。Ｌとしてはメチル基が好ましい。アントラセン残基に－ＣＯＬを導入することにより、励起波長と極大蛍光波長との間隔が拡大するといった効果が得られる。
　本実施形態に用いられる蛍光モノマー化合物は、糖類検出のためのモノマー化合物に上記Ｘ（Ｘ１、Ｘ２）を介してＹ（Ｙ１、Ｙ２）が導入されているため、これによって蛍光モノマー化合物の物理的性質や安定性、検出感度、検出精度、被測定物質である糖類の選択性などを向上させることができる。
　また、本実施形態の蛍光モノマー化合物は二つのフェニルボロン酸を有するため、特に糖類の検出感度に優れている。なお、化学式１においてＺ１、およびＺ２の末端側に結合するＣＯＣＨＣＨ２は、該蛍光モノマー化合物が血液などの体液に溶解しないように基材その他と結合させるために導入されている。
　上記のように、本発明の第一は、少なくとも１つのボロン酸部位と、アントラセン骨格とを有する、蛍光モノマー化合物と；酸化防止剤と；を含む、蛍光モノマー組成物である。
　一実施形態によれば、酸化防止剤は、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ブチルヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、アスコルビン酸、トコフェロールおよび亜硫酸塩からなる群から選択される少なくとも一種である。中でも、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ブチルヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）が、溶媒への溶解性の観点で好ましく、特には、汎用性の観点で、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）が好ましい。
　前記酸化防止剤は、蛍光モノマー組成物の全体質量に対して、１～５０質量％含まれることが好ましく、より好ましくは３～４５質量％であり、さらに好ましくは４～４０質量％である。このような範囲であると、蛍光相対強度のより強い蛍光モノマー化合物を提供することができる。
　本発明の蛍光モノマー組成物の蛍光相対強度は、好ましくは１倍を超え、より好ましくは１．５倍以上、さらに好ましくは２倍以上、特に好ましくは３倍以上である。本発明の蛍光相対強度は、高ければ高いほど好ましいので上限は特にないが、現実として１０倍くらいまでである。このように本発明の蛍光モノマー組成物は、蛍光モノマー化合物と比較して、有意に蛍光相対強度が高いので、ひいては測定の精度が上昇し、検出感度に優れる。なお、本発明の蛍光相対強度とは、蛍光モノマー化合物と、酸化防止剤とを含む蛍光モノマー組成物の蛍光相対強度を、（酸化防止剤を含まない）当該蛍光モノマー化合物の蛍光相対強度で除することによって算出される、単位を持たない数値である。
　なお本明細書では、蛍光モノマー化合物の好ましい形態として化学式１で示される蛍光モノマー化合物を例に挙げて説明したが、従来技術を適宜参照し、あるいは組み合わせることによって、フェニルに置換されているボロン酸部位の置換部位をメタ位やパラ位に変更してもよいし、フェニルをナフチルに変更してもよい。無論、ナフチルの場合であってもボロン酸部位の置換部位は特に制限されない。また、ＬＯ－基の置換部位についても、特に制限されず、４位だけでなく、３位にしても５位にしてもよい。また、ＬＯ－基の数も１個に制限されず、例えば、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個でもよい。
　＜本発明の第二＞
　本発明の第２は、少なくとも１つのボロン酸部位と、アントラセン骨格とを有する、蛍光モノマー化合物に、酸化防止剤を共存させる工程を有する、蛍光モノマー組成物の製造方法である。
　蛍光モノマー組成物の製造方法において、少なくとも１つのボロン酸部位と、アントラセン骨格とを有する、蛍光モノマー化合物に、酸化防止剤を共存させる工程を有することによって、蛍光相対強度が高い蛍光モノマー組成物を得ることができ、その蛍光モノマー組成物は、糖類検出能に優れるという効果を有する。
　酸化防止剤を共存させる工程は、蛍光モノマー化合物の原料物質を反応させる際に共存させてもよいし、反応によって合成された粗蛍光モノマー化合物を精製する際に共存させてもよいし、それらを組み合わせて行ってもよい。より高い蛍光相対強度を有する蛍光モノマー組成物を得るとの観点で、反応によって合成された粗蛍光モノマー化合物を精製する際に共存させることが好ましい。
　１つのボロン酸部位と、アントラセン骨格とを有する蛍光モノマー化合物の製造方法については、先に記載した公報を適宜参照し、あるいは従来公知の知見を適宜組み合わせることによって製造することができる。そのような蛍光モノマー化合物に酸化防止剤を共存させる工程も同様に、原料物質を反応させる際に共存させてもよいし、反応によって合成された、１つのボロン酸部位と、アントラセン骨格とを有する、粗蛍光モノマー化合物を精製する際に共存させることによっても行ってもよいし、それらを組み合わせて行ってもよい。なお、酸化防止剤の具体例は、先に列挙したものと同じである。
　以下では、一実施形態として、二つのボロン酸部位と、アントラセン骨格とを有する、上記化学式１で示される蛍光モノマー化合物に、酸化防止剤を共存させる工程を有する、蛍光モノマー組成物の製造方法について詳説する。
　そのような蛍光モノマー組成物の製造方法は、下記部分：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　ここで、Ｌは、上記化学式１で定義されたものと同一である、を含む化合物（Ａ）と；
　下記部分：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　ここで、Ｙ１およびＺ１は、上記化学式１で定義されたものと同一である、を含む化合物（Ｂ）、および、下記部分：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　ここで、Ｙ２およびＺ２は、前記化学式１で定義されたものと同一である、を含む化合物（Ｃ）と；を、Ｘ１およびＸ２を介するように反応させることによって、ここで、Ｘ１およびＸ２は、前記化学式１で定義されたものと同一である、前記化学式１で示される粗蛍光モノマー化合物を製造する工程（３）と；前記粗蛍光モノマー化合物の精製をする際に、酸化防止剤を共存させる工程（４）と；を有する。
　以下、各工程について、詳説する。
　[工程（４）]
　本実施形態においては、工程（４）として、粗蛍光モノマー化合物の精製をする際に、酸化防止剤を共存させているため、少なくとも１つのボロン酸部位と、アントラセン骨格とを有する、蛍光モノマー化合物に、酸化防止剤を共存させることができる。そのため、蛍光相対強度が高い蛍光モノマー組成物を得ることができ、その蛍光モノマー組成物は糖類検出能に優れる。特に、工程（４）では蛍光モノマー化合物の合成の最終段階で共存させることができるので、より効率的に、目的物たる蛍光モノマー化合物に共存させることができる。
　粗蛍光モノマー化合物の精製としては、カラムクロマトグラフィー、ゲル濾過、再沈殿、再結晶など特に制限されず、目的物の蛍光モノマー化合物に応じて効率よく精製する方法を適宜設定して決定すればよい。
　例えば、Ｌがメチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基である、化合物（Ａ）と；Ｚ１およびＺ２が－ＮＲ’－であり、Ｒ’が水素原子、メチル基、エチル基またはプロピル基であり、Ｙ１およびＹ２が化学式２で示され、ｎが２～５であり、ｍが２０～１５０である、化合物（Ｂ）および（Ｃ）と；を、Ｘ１およびＸ２を介するように反応（ここで、Ｘ１とＸ２が－ＣＯＮＲ－、－ＣＯＯ－または－Ｏ－である、炭素数が１～３０のアルキレンであり、Ｒは水素原子またはメチル基、エチル基もしくはプロピル基である）させることによって、粗蛍光モノマー化合物を作製する場合、溶離液を用いたカラムクロマトグラフィーで精製することが分離の容易性の観点で好ましい。また、この際、酸化防止剤を共存させる方法にも特に制限はないが、例えば、カラムクロマトグラフィー中で均一に酸化防止剤を拡散させるという観点から、（ｉ）酸化防止剤を含む溶離液によってカラムクロマトグラフィーを行ってもよいし、（ｉｉ）酸化防止剤を含む溶離液には、酸化防止剤の濃度を調整するために酸化防止剤をさらに添加してもよい（後添加）。なお、上記（ｉ）～（ｉｉ）は適宜組み合わせて行ってもよい。
　上記（ｉ）で述べたような、酸化防止剤を含む溶離液は、例えば市販されているものを購入することによって準備することができる。一般的に、カラムクロマトグラフィーで精製を行う際、酸化防止剤のような不純物が混入されていない、純度の高い溶離液を用いて精製を行うことが技術常識である。本発明は、逆転の発想を用い、敢えて酸化防止剤が混入されている溶離液を用いて精製を行うことによって蛍光相対強度が向上するという予測もつかない結果が得られたことによって見出された画期的なものである。つまり、本発明は、敢えて酸化防止剤が混入されている溶離液を用いて精製を行うことによって、不純物が少ない目的物（蛍光モノマー化合物）を精製分離することができるという知見により完成されたものである。なお本発明者らは、従来の蛍光モノマーの蛍光強度の低下はアントラセン骨格の酸化に起因するものであることを見出している。一方で、化学式１で示される蛍光モノマー化合物は、通常酸化されやすいとされるアントラセン骨格の９，１０位がフェニルボロン酸を含む原子団が結合されていることによりなるので、構造的に酸化が起きにくいと考えることが技術的に常識である。本実施形態ではそれにも拘わらず酸化防止剤を適用させている点、画期的なものであるといえる。ただし上記の機構以外によって本発明の効果があるとしてもそれによって本発明の技術的範囲は制限されない。
　溶離液としては、水、アセトニトリル、メタノール、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ヘキサン、クロロホルム、トルエン、イソプロパノール、ジオキサン、酢酸エチルなどを適宜組み合わせながら、目的とするものを溶離すればよい。
　また、溶離する量（流す溶離液の量）にも特に制限はなく、例えば粗蛍光モノマー化合物の仕込量を考慮して決定すればよいが、ラボスケールの目安（すなわち、粗蛍光モノマー化合物の仕込量が、０．１～１０ｇ程度の場合）としては、１００～２０００ｍＬ程度が好ましく、５００～１５００ｍＬ程度がより好ましく、７５０～１２５０ｍＬ程度がさらに好ましい。
　酸化防止剤を共存させる工程（４）において、溶離液を用いたカラムクロマトグラフィーを行う場合、（ｉ）溶離液に、酸化防止剤を含ませるとき、より不純物の少ない蛍光モノマー化合物を得るためには、流す溶離液の量に対して、０．００１質量％以上含まれることが好ましく、０．００２質量％以上がより好ましく、０．００３質量％以上がさらに好ましい。上限についても特に制限はないが、溶離液への溶解性を考慮すると、０．１質量％以下であることが好ましく、０．０８質量％以下であることがより好ましく、０．０６質量％以下であることがさらに好ましい。なお、上記（ｉｉ）の場合は、その含有量は合計量であり、その合計量が、このような範囲になれば好ましい。
　他方で、例えば、Ｌがメチル基、エチル基、プロピル基またはブチル基である、化合物（Ａ）と；Ｚ１およびＺ２が－Ｏ－であり、Ｙ１およびＹ２が化学式２で示され、ｎが２～５であり、ｍが２０～１５０である、化合物（Ｂ）および（Ｃ）と；を、Ｘ１およびＸ２を介するように反応（ここで、Ｘ１とＸ２が－ＣＯＮＲ－、－ＣＯＯ－または－Ｏ－である、炭素数が１～３０のアルキレンであり、Ｒは水素原子またはメチル基、エチル基もしくはプロピル基であることによって、粗蛍光モノマー化合物を作製する場合、ゲルろ過で精製することが分離の容易性の観点で好ましい。この際、酸化防止剤を共存させる方法にも特に制限はなく、上記の説明が同様に適用する。ここで、例えば、溶離液としては、上記で説明した溶離液、例えば水等を用いて目的とするものを溶離すればよい。また、溶離する量（流す溶離液の量）にも特に制限はなく、溶離液に、酸化防止剤を含ませるとき、流す溶離液の量に対して、０．００１質量％以上含まれることが好ましく、０．００２質量％以上がより好ましく、０．００３質量％以上がさらに好ましい。上限についても特に制限はないが、溶離液への溶解性を考慮すると、０．１質量％以下であることが好ましく、０．０８質量％以下であることがより好ましく、０．０６質量％以下であることがさらに好ましい。
　［工程（１）］
　一実施形態においては、下記部分：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　を含む化合物（Ａ）を準備する工程において、酸化防止剤を共存させる工程（１）を有する。
　まず、化合物（Ａ）を準備する工程について説明する。市販品があればそれを購入してもよいし、従来公知の知見を適宜利用することによって合成することによって準備してもよい。例えばＬ＝－ＣＨ３基である化合物である場合は、以下のようにして準備することができる。原料として２－アセチル－９，１０－ジメチルアントラセンを使用し、四塩化炭素／クロロホルム溶媒を加熱してＮ－ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ）および過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）と反応させることにより、２－アセチル－９，１０－ビス（ブロモメチレン）アントラセンとする。次いで、これをジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）等の溶媒中で、ジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＥＡ）等の塩基存在下で、Ｎ－（ｔ－ブトキシカルボニル）－ヘキシルジアミンを反応させると、ブロモメチレン基が［（ｔ－ブトキシカルボニルアミノ）ヘキシルアミノ］メチレン基となる。これを、ＤＭＦ等の溶媒中で、ＤＩＥＡ等の塩基存在下で、２－（２－ブロモメチルフェニル）－１，３－ジオキサボナリンを作用させると、９，１０－ビス［［Ｎ－６’－（ｔ－ブトキシカルボニルアミノ）ヘキシル－Ｎ－［２－（５，５－ジメチルボリナン－２－イル）ベンジル］アミノ］メチル］－２－アセチルアントラセンが得られる。これに塩酸等の酸を作用させて脱保護すると、９，１０－ビス（メチレン）［［Ｎ－（オルトボロノベンジル）メチレン］－Ｎ－（アミノヘキシル）］－２－アセチルアントラセンが得られる。
　なお、原料化合物として、アントラセン骨格に化学式１で示すＬで示す置換基として上記化合物と異なる原料化合物を使用すると、溶媒、添加剤、反応温度、反応時間および分離方法等を適宜選択することでＬとしてメチル基以外の基を有する化合物を製造することができる。また、アミンを反応させることによって、ヘキシレンの末端をアミノ基としているが、これも異なる原料化合物を反応させ、溶媒、添加剤、反応温度、反応時間および分離方法等を適宜選択することでヘキシレンの末端がアミノ基以外の化合物（Ａ）を準備することができる。また、ヘキシレンではなく、より炭素原子が少ない、あるいは多いものにすることで、窒素原子と、その末端との距離を変更することもできる。
　化合物（Ａ）を準備する工程において、酸化防止剤を共存させる工程（１）は、化合物（Ａ）の原料物質を反応させる際に共存させてもよいし、反応によって合成された粗化合物（Ａ）を精製する際に共存させてもよいし、それらを組み合わせて行ってもよい。また、粗化合物（Ａ）を得るまで複数の合成ステップを経る場合、同様に、各原料物質（各中間体）を反応させる際に共存させてもよいし、その際に生成された粗中間体を精製する際に共存させてもよい。
　例えば、当該精製を、溶離液を用いたカラムクロマトグラフィーで行う場合で、（ｉ）溶離液に、酸化防止剤を含ませるとき、より不純物の少ない蛍光モノマー化合物を得るためには、流す溶離液の量に対して、０．００１質量％以上含まれることが好ましく、０．００２質量％以上がより好ましく、０．００３質量％以上がさらに好ましい。上限についても特に制限はないが、０．１％以下であることが好ましく、０．０８質量％以下であることがより好ましく、０．０６質量％以下であることがさらに好ましい。なお、上記（ｉｉ）の場合は、その含有量は合計量であり、その合計量が、このような範囲になれば好ましい。
　［工程（２）］[工程（３）]
　一実施形態においては、蛍光モノマー組成物の製造方法は、化合物（Ａ）と、化合物（Ｂ）および化合物（Ｃ）とを、Ｘ１およびＸ２を介するように反応させることによって、化学式１で示される粗蛍光モノマー化合物を製造する工程（３）を含み、この反応をさせる際に、酸化防止剤を共存させる工程（２）を有する。このように、この反応をさせる際に、酸化防止剤を共存させる工程（２）を有することで、蛍光モノマー化合物に、酸化防止剤を共存させることができる。
　化合物（Ｂ）および（Ｃ）は同一でも異なるものでもよいが、目的物である蛍光モノマー化合物（蛍光モノマー組成物）の電子状態をより均一にさせるため、また、より均一な蛍光ゲルを作製するという観点から同一であることが好ましい。化合物（Ｂ）および（Ｃ）が同一である場合は、好ましくは化合物（Ａ）の２～１０等量、より好ましくは化合物（Ａ）の４～６等量で反応させればよい。化合物（Ｂ）および（Ｃ）が異なる場合、それぞれ、化合物（Ａ）の１～５等量、より好ましくは化合物（Ａ）の２～３等量で反応させればよい。
　化合物（Ｂ）（化合物（Ｃ））は、市販品があればそれを購入してもよいし、従来公知の知見を適宜利用することによって合成することによって準備してもよい。
　一実施形態として、例えば、Ｙ＝ＰＥＧ残基、Ｚ＝－ＮＨ－である、下記構造：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
で示される、化合物（Ｂ）（化合物（Ｃ））アクリロイル－アミノ（ポリエチレングリコール）カルボン酸は、例えば、以下のように準備することができる。すなわち、アミノ（ポリエチレングリコール）カルボン酸をジクロルメタンに溶解して氷浴にて冷却し、ＤＩＥＡ、アクリロイルクロライドを添加して、攪拌しながら氷浴上で反応させ、カラムクロマトグラフィーにより精製することによって得ることができる。
　また、一実施形態として、例えば、ＹがＰＥＧ残基、Ｚが－Ｏ－である、下記構造：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
で示される、化合物（Ｂ）（化合物（Ｃ））アクリロイル－（ポリエチレングリコール）－Ｎ－ヒドロキシスクシンイミドエステルは、例えば公知の知見を利用して合成すればよい。
　このように化合物（Ｂ）（化合物（Ｃ））を準備した後、上記化合物（Ａ）と、Ｘ１およびＸ２を介するように反応させることによって、前記化学式１で示される粗蛍光モノマー化合物を製造することができる（工程（３））。反応条件に関しては、本明細書の実施例を参照したり、また化合物（Ｂ）（化合物（Ｃ））と化合物（Ａ）とが結合する部分を考慮したりして、従来の知見を適宜参照しながら、適宜設定すればよい。
　本実施形態においては、工程（２）として、化合物（Ａ）と、化合物（Ｂ）および（Ｃ）とを反応をさせる際に、酸化防止剤を共存させる。化合物（Ａ）と、化合物（Ｂ）および（Ｃ）とを反応をさせる際に、酸化防止剤を共存させる方法としては、反応溶媒中に酸化防止剤を添加すれば良い。
　なお、［工程（１）］と［工程（２）］は、両方行ってもよいし、片方だけでもよい。また、上記では、ＹがＰＥＧ残基、Ｚが－ＮＨ－と－Ｏ－の場合を説明したが、Ｙとして、別の二価の有機残基であって、化合物（Ａ）と結合しうる反応性基を有しているものを選択することで、Ｘ１およびＸ２を所望のものに変更することもできる。例えばＹをＰＰＧ残基に変更してもよいし、反応性基であるカルボキシル基の代わりとして、スルホニル基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、またはエポキシ基などに変更してもよい。
　［工程（５）］
　蛍光モノマー組成物の製造方法の一実施形態においては、上記で説明した製造方法により得られうる蛍光モノマー組成物と；酸化防止剤と；を混合させる工程（５）を有する。既に、工程（４）を含んでおり、また好ましくは工程（１）および／または（２）を経ているため、相対蛍光相対強度の強い蛍光モノマー組成物を得ることができ、それを後述する蛍光センサー物質にし、それを検出層に適用すれば、精度が有意に向上した糖類測定用センサーを作製することができるが、この工程（５）のように、蛍光モノマー組成物にさらに酸化防止剤を混合してもよい。このようにすることで、保存安定性がさらに向上する。
　混合量についても特に制限はないが、工程（４）を経て、さらに好ましくは工程（１）および／または（２）を経て作製された、蛍光モノマー組成物１００質量部に対して、好ましくは１～５０質量部混合し、より好ましくは２～４０質量部混合し、さらに好ましくは４～２０質量部混合する。
　＜本発明の第三＞
　本発明の第三は、少なくとも以下に記載の（Ｉ）および（ＩＩ）の２種を共重合してなる糖類測定用の蛍光センサー物質である。
　（Ｉ）：本発明の第一の蛍光モノマー組成物
　（ＩＩ）：（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体
　下記においては、本発明の第一の蛍光モノマー組成物に含まれる蛍光モノマーが化学式１で示される形態について説明する。
　上記蛍光モノマー組成物を用いて血液に含まれる糖類を検出するには、該蛍光モノマー組成物に含まれる蛍光モノマー化合物（以下、蛍光モノマー化合物）が、血液または体液などの水溶液に溶解したり流出したりしないように固定される必要がある。しかしながら、単に蛍光モノマー組成物を基材に固定すると、該蛍光モノマー化合物と糖との接触および結合が阻害され検出感度が低下するおそれがある。本実施形態では、該蛍光モノマー化合物と（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体を共重合させ、該蛍光モノマー化合物に親水性のポリ（メタ）アクリルアミド鎖を導入して固定化することで蛍光モノマー化合物を不溶化し、かつ該蛍光モノマー化合物と糖との親和性を確保する。
　（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体としては、得られた重合体がその構造中にアクリロイル基とアミドとを有すればよく、（メタ）アクリルアミドやそれらの誘導体が含まれる。例えば、アクリルアミド、メタクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、Ｎ－イソプロピルアクリルアミド、Ｎ－ｔｅｒｔ－ブチルアクリルアミド、Ｎ－ｔｒｉｓ－ヒドロキシメチルアクリルアミド、Ｎ－ヒドロキシメチルアクリルアミド、Ｎ－（ｎ－ブトキシメチル）アクリルアミド、Ｎ－アクリルオイルリジンやＮ－アクリルオイルヘキサメチレンジアミンなどの（メタ）アクリルオイルクロライドとアミノ酸または活性アミノ基をもつ化合物との縮合体、および化学式４に示す化合物等がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
　化学式４において、Ａは、水素原子またはメチル基であり、ＵおよびＵ’は同一または異なっていてもよく、水素原子または置換されていてもよいアルキル基である。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基またはペンチル基などがある。
　（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体からなる重合体は親水性が高いため、蛍光モノマー化合物と結合すると、該蛍光モノマー化合物に存在するフェニルボロン酸を含む疎水性の強い発蛍光性原子団が親水性の高い構造体中に取り込まれる。これによって血液や体液に含まれる糖類を測定する場合であっても、水溶性の糖類が容易に該発蛍光性原子団に接近および結合することができる。
　本実施形態において、蛍光センサー物質を構成する、該蛍光モノマー組成物（Ｉ）と該アクリルアミド残基を含む重合性単量体（ＩＩ）との共重合体組成モル比（（Ｉ）：（ＩＩ））は１：５０～１：６，０００であることが好ましく、より好ましくは１：１５０～１：３，０００である。モル比１：５０よりも蛍光モノマー化合物の割合が大きくなると、該蛍光モノマー化合物の嵩高さのため自由度が失われ、糖類との相互作用が低下するおそれがある。一方、モル比１：６，０００よりも蛍光モノマー化合物の割合が小さければ、蛍光相対強度の絶対量を確保できない場合がある。
　上記二成分からなる蛍光センサー物質の、重量平均分子量は、ＧＰＣによるポリエチレンオキサイド換算で、５０，０００～７５０，０００が好ましく、より好ましくは１５０，０００～４５０，０００である。
　一方、本発明の蛍光センサー物質は、上記蛍光モノマー組成物と（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体とに加えて他の成分を併用してもよい。このような成分としては、架橋性単量体、他の架橋性成分、水中で陽イオンとなり得るカチオン性モノマー、水中で陰イオンとなり得るアニオン性モノマー、およびイオンを持たないノニオン系モノマーがある。
　架橋性単量体としては、重合性二重結合によって蛍光センサー物質中に三次元架橋構造を導入し得るものを広く含み、使用する蛍光センサー物質の置換基によっても異なるが、Ｎ，Ｎ’－メチレンビス（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ’－（１，２－ジヒドロキシエチレン）－ビス（メタ）アクリルアミド、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパンジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、グリセリンアクリレートメタクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレートなどのジビニル化合物がある。本発明では、これらの２種以上を併用してもよい。
　他の架橋性成分としては、２個以上の官能基を有する化合物を広く含み、使用する蛍光センサー物質の置換基によっても異なるが、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルホスフェート、トリアリルアミン、ポリ（メタ）アリロキシアルカン、（ポリ）エチレングリコールジグリシジルエ－テル、グリセロールジグリシジルエーテル、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、エチレンジアミン、ポリエチレンイミン、グリシジル（メタ）アクリレート、イソシアヌル酸トリアリル、トリメチロールプロパンジ（メタ）アリルエーテル、テトラアリロキシエタンまたはグリセロールプロポキシトリアクリレートなども挙げることができる。本発明では、これらの２種以上を併用してもよい。
　水中で陽イオンとなり得るカチオン性モノマーとしては、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレートまたは４－ビニルピリジンなどを挙げることができる。本発明では、これらの２種以上を併用してもよい。
　水中で陰イオンとなり得るアニオン性モノマーとしては、（メタ）アクリル酸、ビニルプロピオン酸または４－ビニルベンゼンスルホン酸などを挙げることができる。本発明では、これらの２種以上を併用してもよい。
　イオンを持たないノニオン系モノマーとしては、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、３－メトキシプロピル（メタ）アクリレート、４－ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２－メトキシエチルアクリレートまたは１，４－シクロヘキサンジメタノールモノアクリレートなどを挙げることができる。本発明では、これらの２種以上を併用してもよい。
　またこれらの架橋性単量体、他の架橋性成分、カチオン性モノマー、アニオン性モノマーおよびノニオン系モノマーは２種以上併用してもよい。これらの他の成分の配合量は、蛍光モノマー組成物と（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体との合計量の０．１～１０モル％が好ましく、より好ましくは２～７モル％である。これら他の成分の併用によって、三次元架橋構造を形成させることができ、また、親水性の調節、反応起点の導入などを行うことができる。なお、三次元架橋構造については後述する。
　本発明の蛍光センサー物質として、化学式５に示される構造を有していることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
　化学式５において、Ｘ１、Ｘ２、Ｚ１、Ｚ２、Ｙ１、Ｙ２、およびＬは化学式１に示した蛍光モノマー化合物と同様である。Ｕ１、Ｕ２、Ｕ３、Ｕ４、Ａ１およびＡ２は化学式４に示した（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体と同様である。
　また、ｐ１とｑ１とのモル比（ｐ１：ｑ１）およびｐ２とｑ２とのモル比（ｐ２：ｑ２）は前記（Ｉ）：（ＩＩ）のモル比に対応して、１：５０～１：６，０００が好ましく、より好ましくは１：１５０～１：３，０００である。
　本発明で使用する蛍光センサー物質は、該共重合体の少なくとも一部が分子間架橋を形成し、三次元架橋構造を示していてもよい。ポリ（メタ）アクリルアミド鎖に三次元架橋を形成させると上記蛍光モノマー化合物が基材に固定され、水溶液中でも蛍光モノマー化合物を溶出させることなく糖類の検出が容易にできる。なお、本発明の蛍光モノマー化合物は上記したように糖類と結合して蛍光を発する疎水性部位を有するが、該疎水性部位はＹで示す二価の有機残基を介してポリ（メタ）アクリルアミド鎖に結合されるために水溶液中で糖類と結合できる自由度が確保されている。従って、三次元架橋構造を形成しても糖類の検出感度を低下させることがない。
　本発明の第二の蛍光センサー物質の製造方法および、三次元架橋構造の形成方法には制限がないが、以下の方法で製造することができる。
　化学式１で示す蛍光モノマー化合物と（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体との共重合は、溶媒の下で、重合促進剤または重合開始剤を用いることができる。溶媒としては、水を使用することができる。蛍光モノマー化合物を水溶性にできる程度の親水性を有するＹを導入することにより溶媒が水のみでも重合が可能となった。水のみで重合させることが最も好ましいが、水にジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、エチレングリコール、ジエチレングリコールなどのいずれか１種以上を混合したものも用いることができる。本発明において、有機溶媒を混合する場合には、その含有量は１０質量％～５０質量％混合することが好ましく、より好ましくは２０質量％～３０質量％である。
　化学式１で示す蛍光モノマー化合物と（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体との共重合に際して、更に他の成分を配合することもできる。他の成分を配合する場合、その配合量は、蛍光モノマー化合物と（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体との合計量の０．１～１０モル％が好ましく、より好ましくは２～７モル％である。他の成分を配合する場合、重合時に、重合開始剤や重合促進剤と同時に添加しておくことが好ましい。
　重合開始剤としては、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウムまたは過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩；過酸化水素；アゾビス－２－メチルプロピオンアミジン塩酸塩またはアゾイソブチロニトリルなどのアゾ化合物；ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、クメンハイドロパーオキシドまたは酸化ベンゾイルなどのパーオキシド等を挙げることができ、これらの１種または２種以上を用いることができる。この際、重合促進剤として亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、モール塩、ピロ重亜硫酸ナトリウム、ホルムアルデヒドナトリウムスルホキシレートまたはアスコルビン酸などの還元剤；エチレンジアミン、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、グリシンまたはＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミンなどのアミン化合物；などの１種または２種以上を併用することもできる。重合温度は１５～７５℃が好ましく、より好ましくは２０～６０℃、重合時間は１～２０時間、より好ましくは２～８時間である。
　なお、重合開始剤として過硫酸塩と重合促進剤としてＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’－テトラメチルエチレンジアミンとを併用する場合には、室温で重合を行うことができる点で、特に好ましい。
　一方、上記化学式５で示す化合物は、化学式１で示す蛍光モノマー化合物と（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体との共重合によらず製造することもできる。化学式１で示す蛍光モノマー化合物は複数の工程で合成されるため、化合物１で示す蛍光モノマー化合物を原料とすることなくその中間産物に他の化合物を作用させても、最終的に化学式５で示す蛍光センサー物質を製造することができる。
　本発明の蛍光センサー物質は、三次元架橋を有していてもよいのであるが、三次元架橋の導入方法も限定されない。本発明の蛍光センサー物質に架橋成分を作用させて、蛍光センサー物質と蛍光センサー物質との少なくとも一部に分子間架橋を形成させる方法がある。
　また、前記したように、化学式１で示す蛍光モノマー化合物と（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体との共重合に際して、反応溶媒に架橋成分を添加しても三次元架橋を形成させることができる。
　一方、蛍光センサー物質を、体内埋め込み用の糖類測定用センサーとして使用する場合には蛍光センサー物質の流出を防止するため、基材に固定されることが一般的であるが、このような基材として、（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体またはその重合体を使用し、化学式１で示す蛍光モノマー化合物に必要に応じて架橋成分を使用し、これらを重合させ、基材への固定と三次元架橋とを同時に行うこともできる。
　このような架橋成分としては、前記蛍光センサー物質の配合し得る他の成分の項で記載した架橋性単量体、他の架橋性成分、カチオン性モノマー、アニオン性モノマーおよびノニオン系モノマーを好ましく使用することができ、架橋性単量体および他の架橋性成分をより好ましく用いることができる。本発明では、これらの２種以上を併用してもよい。
　＜本発明の第四、五＞
　本発明の第四は、上記蛍光センサー物質が基材に固定化されてなる検出層である。また、本発明の第五は、上記検出層を有する体内埋め込み用の糖類測定用センサーである。
　体内埋め込み用の糖類測定用センサーは、蛍光センサー物質が流出しないように基材などの固定材料に、共有結合や疎水結合によって、または電気的、その他の相互作用によって固定されていることが好ましい。本発明の蛍光センサー物質を使用した糖類検出方法の概略を、図１を用いて説明する。
　該センサーは、検出層１０を含み、検出層１０には蛍光センサー物質３０が基材４０を介して固定されている。蛍光センサー物質３０は、少なくとも黒丸で示す蛍光モノマー化合物３３と白丸で示す（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体３５を含む共重合体であり、水溶液中の糖類７０が蛍光モノマー化合物３３と相互作用すると蛍光を発する。検出層１０は、光学分離層２０を有していてもよい。検出層１０に光源５０から波長３５０～４２０ｎｍの光を当て、反射された蛍光量または波長の変化を検出器６０によって検出すると、蛍光量に依存した糖類の濃度を知ることができる。本発明の検出層に使用する基材としては、例えばガラス、金属などの無機材料、プラスチックフィルムなどの有機材料を広く使用することができる。糖類測定用センサーに用いる検出層の基材としては、透明性に優れ、体液中でも溶解や溶出しない材料であることが好ましく、本発明では、ガラスやプラスチックフィルムの中でもポリ（メタ）アクリルアミド膜、またはポリ（メタ）アクリレート膜などを好ましく使用することができる。なお、上述したようにポリ（メタ）アクリルアミド膜を基材として使用すると、蛍光センサー物質の基材への固定と三次元架橋の形成とが同時に行える点で有利である。なお、架橋性重合体を使用した場合の架橋構造は、図１に示すように、（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体部位３５と（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体部位３５との間、蛍光モノマー化合物部位３３と（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体部位３５との間、または（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体部位３５と基材４０との間に形成される。
　蛍光センサー物質を無機材料または有機材料からなる基材表面に固定する場合、基材と蛍光センサー物質とを架橋剤などを使用して化学的に結合させることもできる。このような架橋剤としては、化学式６に示すシランカップリング剤がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
　化学式６において、Ｒ”Ｏは、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基などの炭素数１～５のアルコキシ基を示し、好ましくはメトキシ基、エトキシ基である。無機材料は、該アルコキシ基と化学結合をすることができる。Ｅは、ビニル基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、アクリル基、メタクリル基、（メタ）アクリロイル基、またはこれらの誘導体であって、有機材料と化学結合することができる官能基である。本発明で好適に使用できるシランカップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－２－（アミノエチル）－３－アミノプロピルエトキシシラン、３－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、および３－メタクリロキシプロピルトリエトキシシランなどがある。
　一実施形態においては、上記シランカップリング剤のうち、Ｅがビニル基、アクリル基、メタクリル基、（メタ）アクリロイル基などの重合性二重結合を有する置換基である場合には、これをガラス、金属ななどの無機材料の表面に予め塗布しておけば、これら表面でフェニルボロン酸残基とアクリルアミド残基とを含む蛍光モノマー化合物と、（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体とを共重合させつつ直接固定化することもできる。なお、シランカップリング剤で表面処理した基材表面に直接蛍光センサー物質を固定することもできる。
　一方、蛍光センサー物質をプラスチックフィルムなどの有機材料表面に固定するには、プラスチックフィルムに反応活性基を有する置換基を導入し、蛍光センサー物質と結合させてもよい。このような反応活性基の導入方法としては、例えば、特開平５－２４５１９８号公報に記載の、プラズマ、電子線、放射線などによるグリシジル（メタ）アクリレートのグラフト重合法などがある。
　これらシランカップリング処理した無機材料または有機材料、もしくは反応活性基を導入したプラスチックフィルムに蛍光センサー物質をより結合しやすくするには、蛍光センサー物質の合成時に予め反応活性置換基を有する単量体を共重合成分として使用してもよく、蛍光センサー物質合成後に反応活性基を導入してもよい。このような単量体としては、蛍光センサー物質の項で記載したものを使用することができる。このような反応活性基としては、アミノ基、カルボキシル基、水酸基、ハロゲン化カルボキシル基、スルホニル基、チオール基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、またはエポキシ基等がある。なお、シランカップリング処理した無機材料や有機材料上の反応活性基と蛍光センサー物質との結合は、適当な溶媒、触媒、縮合剤の存在下、非存在下に行うことができる。
　本発明の体内埋め込み用の糖類測定用センサーは、少なくとも図１に示すように、蛍光センサー物質を固定した検出層、光源および蛍光検出装置を有すればよく、これらが適当なハウジング内に配置されていればよい。
　本発明の検出層が、体内埋め込み用の糖類測定用センサー内に用いられる場合、図１に示すように検出層１０に光学分離層２０が積層されることが好ましい。光学分離層２０がセンサーの外表面側に配置されると、検出層１０に含まれる蛍光センサー物質と体液成分であるラジカル、酸化性物質または還元性物質などとの接触を回避することができ、これらの体液内成分による蛍光センサー物質の劣化を防止することができる。また、光学分離層２０を積層すると、光源５０から発した励起光の反射や散乱による検出能の低下も防止することができる。更に、糖類以外の生体物質が光源からの励起光により励起した場合であっても、光学分離層２０の存在によって光源５０からの励起光外部由来の光を遮蔽し、または生体内の有色物質または蛍光物質の影響を排除することもできる。
　このような作用を有する光学分離層２０は、光学分離層基材と不透明物質とからなる。光学分離層基材としては、架橋または化学修飾されていてもよい高分子が選択され、高分子として例えばデキストラン、ポリ（メタ）アクリルアミド、ポリ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール、ポリビニルアルコール、ポリアミド、ポリウレタン、これらの混合物、またはこれらの共重合体などがある。また、光学分離層基材にはビタミンＥ、ポリフェノール類または金属キレート類などで修飾したり、またはこれらを担持したりしてもよい。また、不透明物質としては、カーボンブラック、フラーレン、カーボンナノチューブ、または酸化鉄などを用いることができる。
　検出層１０と光学分離層２０とは共有結合、イオン結合または疎水結合などにより、化学結合によって積層させることができる。例えば、光学分離層がその基材としてデキストランを、不透明物質としてカーボンブラックを使用する場合には、溶媒にデキストランを溶解させた後にカーボンブラックを添加し、超音波処理により均一化し、これにアルカリ水溶液とエチレングリコールジグリシジルエーテルを更に添加する。ついで、検出層に噴霧器を用いて上記溶液を均一に噴霧し、加熱および乾燥して検出層に光学分離層を積層する。
　図２に本発明の体内埋め込み用の糖類測定用センサーの外観の斜視図を示す。該体内埋め込み用の糖類測定用センサーは、その内部を液密に保つハウジング１１０、光学分離層または検出層のみを露出させる窓部１２０および体外のシステムと通信するためのアンテナ部１３０を有する。
　図３に該体内埋め込み用の糖類測定用センサーの内部構造を示す。光学分離層２０または検出層１０が内部を液密に保つために窓部１２０を塞ぐように設けられ、励起光を発する光源５０、光源５０からの光を検出層１０まで導く光学導波路１７０、検出層１０からの蛍光を検出する蛍光検出装置６０、蛍光検出装置６０からの信号データを処理する集積回路１４０および内部の電源である電池１５０が搭載されている。なお、アンテナ部１３０には、アンテナ用コイル１６０が配設されている。なお、図２、図３は概念図であり、実施はこれに限定するものではない。必要に応じて各構成物の大きさ、形状、配置を自由に設定できる。
　体内埋め込み用の糖類測定用センサーを用いることにより、糖尿病患者が血糖値を自己制御する際の、煩雑性または血糖値のタイムラグの発生を回避することができる。また、体内埋め込み用の糖類測定用センサーを用いることにより、糖尿病患者以外の人々が、健康管理のための血糖値測定を簡便に行うことも可能となる。
　以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、これらの実施例は何ら本発明を制限するものではない。
　＜合成例１＞
　[Ｇ５５：９，１０－ビス［［Ｎ－（６’－アミノヘキシル）－Ｎ－（オルト－ボロノベンジル）アミノ］メチル］－２－アセチルアントラセンの合成]
　Ａ）９，１０－ビス（ブロモメチル）－２－アセチルアントラセンの合成
　９，１０－ジメチル－２－アセチルアントラセン６００ｍｇ、Ｎ－ブロモスクシンイミド（ＮＢＳ）８００ｍｇ、過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）５ｍｇを、クロロホルム６ｍＬと四塩化炭素２０ｍＬの混合物に加え、８０℃で２時間加熱還流を行った。溶媒を除去後、残渣をメタノールで抽出し、７８０ｍｇの目的物を得た。
　Ｂ）９，１０－ビス［６’－（ｔ－ブトキシカルボニルアミノ）ヘキシルアミノメチル］－２－アセチルアントラセンの合成
　上記Ａ）で得た生成物５００ｍｇ、Ｎ－ＢＯＣ－ヘキシルジアミン１．１２５ｇ、ジイソプロピルエチルアミン（ＤＩＥＡ）１．２５ｍＬをジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）１０ｍＬに溶解し、４５℃で１時間攪拌反応を行った。反応混合物はクロロホルム６０ｍＬで希釈し、水１００ｍＬで３回、飽和食塩水１００ｍＬで１回洗浄し、有機相を無水硫酸ナトリウムで乾燥した。乾燥剤を濾過後、濃縮しクロロホルム／メタノールを溶離液とするシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、３６７ｍｇの目的物を得た。
　Ｃ）９，１０－ビス［［Ｎ－６’－（ｔ－ブトキシカルボニルアミノ）ヘキシル－Ｎ－［２－（５，５－ジメチルボリナン－２－イル）ベンジル］アミノ］メチル］－２－アセチルアントラセンの合成
　上記Ｂ）で得た生成物２００ｍｇ、２－（２－ブロモメチルフェニル）－１，３－ジオキサボリナン７００ｍｇ、Ｎ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン０．３５ｍＬを３ｍＬのジメチルホルムアミドに溶解し、室温で１６時間攪拌した。溶媒除去後、メタノール／クロロホルムを溶離液とするシリカゲルカラムで精製し目的物１９４ｍｇを得た。
　Ｄ）９，１０－ビス［［Ｎ－（６’－アミノヘキシル）－Ｎ－（オルト－ボロノベンジル）アミノ］メチル］－２－アセチルアントラセンの合成
　上記Ｃ）で得た生成物１８０ｍｇを３．６ｍＬのメタノールに溶解し、４Ｎ塩酸３．６ｍＬを加えて室温で１０時間攪拌した。蒸発乾固後、ゲル濾過によって無機塩を除去し、目的物（Ｇ５５）１７１ｍｇを得た。
　＜合成例２＞
　［Ｓ４１Ａ：アクリロイル－アミノ（ポリエチレングリコール）－カルボン酸の合成］
　アミノ（ポリエチレングリコール）カルボン酸３０００ｍｇをジクロルメタン２０ｍＬに溶解して氷浴にて０℃に冷却し、ＤＩＥＡ　３５３μＬ、アクリロイルクロライド　１６８μＬを添加して、攪拌しながら氷浴上で４時間反応させた。反応後、カラムクロマトグラフィーをして、下記式：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
で示される、アクリロイル－アミノ（ポリエチレングリコール）－カルボン酸（ＰＥＧ分子量３，０５５）（Ｓ４１Ａ）を２．９８ｇ得た。
　＜実施例１＞
　[９，１０－ビス（メチレン）［［Ｎ－（オルトボロノベンジル）メチレン］－Ｎ－［（アクリロイルポリオキシエチレン）カルボニルアミノ］－ｎ－ヘキサメチレン］－２－アセチルアントラセン（Ｆ－ＰＥＧ－ＡＡｍ）と、酸化防止剤とを含む組成物の合成）]
　Ｅ）上記Ｄ）で得た生成物（Ｇ５５）１４０ｍｇを、１４ｍＬの３０％アセトニトリル水溶液に溶解し、上記で合成した化学式Ｓ４１Ａ　２．７２ｇを加え溶解し、反応混液のｐＨが７±０．２５になるようＤＩＥＡを加えた。室温、窒素気流下、ＤＭＴ－ＭＭを加えて、４時間撹拌し、粗Ｆ－ＰＥＧ－ＡＡｍを得た。その後、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）３０ｐｐｍ入り溶離液（アセトニトリル／水／ＴＨＦ：20/60/12）にて、逆相シリカゲルカラム（吸着剤：コスモシール１４０Ｃ１８－ＰＲＥＰ（ナカライテスク））で精製し、凍結乾燥後、目的物８１０ｍｇを得た。
　この際、目的物に含まれているＢＨＴは４．３質量％であった。上記Ａ）～Ｅ）を図４の合成スキームに示す。
　重メタノール中の１Ｈ-ＮＭＲデータは以下の通りであった。
　δ１．００－１．８０（ｍ，Ｃ－ＣＨ２－Ｃ），２．８０（ｓ，Ａｃ），２．６５（ｍ，－Ｃ（－Ｃ）Ｎ－ＣＨ２－Ｃ），３．５０－３．７０（ｓ，ＰＥＧ），５．６５（ｄ，ＣＯＣＨ＝Ｃ），６．２０（ｍ，Ｃ＝ＣＨ２），７．２０－９．２０（ｍ，ａｒｏｍａｔｉｃ）、ＰＥＧ残基由来のピークと重なる水素のシグナルは確認出来なかった。図７にＮＭＲチャートを示す。
　＜実施例１－２＞
　ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）２５０ｐｐｍ入りのものに変更した以外は、実施例１と同様にして精製を行うことによって、目的物８５０ｍｇを得た。この際、目的物に含まれているＢＨＴは３５質量％であった。得られた目的物にＨＰＬＣを行った。
　なお、ＨＰＬＣの条件は以下の通りである。結果を図５に示す。図５から分かるように、リテンションタイムは、５．８２６分であった。実施例１－２のＮＭＲのチャートも実施例１と同じとなり、下記の比較例１のＮＭＲのように不純物は検出されなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
　＜実施例１－３＞
　実施例１で使用したジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）３０ｐｐｍ入り溶離液にさらにＢＨＴを加えて、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）５４ｐｐｍ入り溶離液とした以外は、実施例１と同様に精製を行い、目的物８４５ｍｇを得た。この際、目的物に含まれているＢＨＴは７．７質量％であった。また、重メタノール中の１Ｈ-ＮＭＲデータは以下の通りであった。
　δ１．００－１．８０（ｍ，Ｃ－ＣＨ２－Ｃ），２．８０（ｓ，Ａｃ），２．６５（ｍ，－Ｃ（－Ｃ）Ｎ－ＣＨ２－Ｃ），３．５０－３．７０（ｓ，ＰＥＧ），５．６５（ｄ，ＣＯＣＨ＝Ｃ），６．２０（ｍ，Ｃ＝ＣＨ２），７．２０－９．２０（ｍ，ａｒｏｍａｔｉｃ）、ＰＥＧ残基由来のピークと重なる水素のシグナルは確認出来なかった。実施例１－３のＮＭＲのチャートも実施例１と同じとなり、下記の比較例１のＮＭＲのように不純物は検出されなかった。
　＜比較例１＞
　ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）が入っていない溶離液を使用した以外は、実施例１と同様にして目的物４００ｍｇを得た。
　重メタノール中の1Ｈ-ＮＭＲデータは以下の通りであった。
　δ１．１６－１．８０（ｍ，Ｃ－ＣＨ２－Ｃ），２．８３（ｓ，Ａｃ），２．６６（ｍ，－Ｃ（－Ｃ）Ｎ－ＣＨ２－Ｃ），３．５０－３．７０（ｓ，ＰＥＧ），５．６５（ｄ，ＣＯＣＨ＝Ｃ），６．２０（ｍ，Ｃ＝ＣＨ２），６．５０－９．２５（ｍ，ａｒｏｍａｔｉｃ）、ＰＥＧ残基由来のピークと重なる水素のシグナルは確認出来なかった。図７にＮＭＲチャートを示す。比較例１のＮＭＲチャートでは楕円で囲った部分に不純物とみられるピークが存在した。
　また、実施例１－２と同様に、ＨＰＬＣを行った。結果を図５に示す。図５から分かるように、リテンションタイムは、４．９９８分であった。
　＜実施例２＞
　実施例１で得られた目的物を、ＰＩＰＥＳ酸緩衝液（ｐＨ＝７．５）下で蛍光強度スペクトルにてグルコース応答性（グルコース２５０ｍｇ／ｄＬ）を評価した。励起波長は３７５ｎｍ、蛍光検出波長は４３０～６５０ｎｍを用いた。測定装置は、日本分光の蛍光分光光度計（型番：ＦＰ－６５００）を用いた。結果を図６に示す。
　＜比較例２＞
　比較例１で得られた目的物を使用した以外は、実施例２と同様にしてグルコース応答性を評価した。
　＜参考例１＞
　グルコースを入れない以外は、実施例２と同様にして、蛍光強度スペクトルを測定した。
　＜参考例２＞
　グルコースを入れない以外は、比較例２と同様にして、蛍光強度スペクトルを測定した。
　図６から明らかなように、酸化防止剤を含む蛍光モノマー組成物は、酸化防止剤を含まないものと比較して、優れたグルコース応答性を示した。
　　１０　　検出層、
　　２０　　光学分離層、
　　３０　　蛍光センサー物質、
　　３３　　蛍光モノマー化合物、
　　３５　　（メタ）アクリルアミド残基を含む重合性単量体、
　　４０　　基材、
　　５０　　光源、
　　６０　　蛍光検出装置、
　　７０　　糖類、
　　１１０　　ハウジング、
　　１２０　　窓部、
　　１３０　　アンテナ部、
　　１４０　　集積回路、
　　１５０　　電池、
　　１６０　　アンテナ用コイル、
　　１７０　　光学導波路。

Claims (11)

  1. 　少なくとも１つのボロン酸部位と、アントラセン骨格とを有する、蛍光モノマー化合物と；
    　酸化防止剤と；
    を含む、蛍光モノマー組成物。
  2. 　前記蛍光モノマー化合物が、下記化学式１： 
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　化学式１において、
    　Ｘ１およびＸ２は同一または異なっていてもよく、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ２ＮＲ－、－ＮＲ－、－ＮＲＣＯ－、－ＣＯＮＲ－、－ＳＯ２ＮＲ－、－ＮＲＳＯ２－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＳ－、－ＮＲＣＯＯ－、－ＯＣＯＮＲ－およびＣＯ－からなる群より選択される少なくとも１種の置換基を含む炭素数１～３０のアルキレン基を示し、Ｒは水素原子または置換されていてもよいアルキル基を示し、
    　Ｚ１およびＺ２は同一または異なっていてもよく、－Ｏ－またはＮＲ’－を示し、Ｒ’は水素原子または置換されてもよいアルキル基を示し、
    　Ｙ１およびＹ２は同一または異なっていてもよく、置換されていてもよい２価の有機残基であり、
    　Ｌは置換されていてもよい炭素数１～１０のアルキル基を示す、
    で示される、請求項１に記載の蛍光モノマー組成物。
  3. 　前記酸化防止剤が、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ブチルヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、アスコルビン酸、トコフェロールおよび亜硫酸塩からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項１または２に記載の蛍光モノマー組成物。
  4. 　前記酸化防止剤が、蛍光モノマー組成物の全体質量に対して、１～５０質量％含まれる、請求項１～３のいずれか１項に記載の蛍光モノマー組成物。
  5. 　少なくとも１つのボロン酸部位と、アントラセン骨格とを有する、蛍光モノマー化合物に、酸化防止剤を共存させる工程を有する、蛍光モノマー組成物の製造方法。
  6. 　前記蛍光モノマー化合物が、下記化学式１： 
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     　化学式１において、
    　Ｘ１およびＸ２は同一または異なっていてもよく、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＨ２ＮＲ－、－ＮＲ－、－ＮＲＣＯ－、－ＣＯＮＲ－、－ＳＯ２ＮＲ－、－ＮＲＳＯ２－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＳ－、－ＮＲＣＯＯ－、－ＯＣＯＮＲ－およびＣＯ－からなる群より選択される少なくとも１種の置換基を含む炭素数１～３０のアルキレン基を示し、Ｒは水素原子または置換されていてもよいアルキル基を示し、
    　Ｚ１およびＺ２は同一または異なっていてもよく、－Ｏ－または－ＮＲ’－を示し、Ｒ’は水素原子または置換されてもよいアルキル基を示し、
    　Ｙ１およびＹ２は同一または異なっていてもよく、置換されていてもよい２価の有機残基であり、
    　Ｌは置換されていてもよい炭素数１～１０のアルキル基を示す、
    で示される、請求項５に記載の製造方法。
  7. 　下記部分：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     　ここで、Ｌは、前記化学式１で定義されたものと同一である、
    を含む化合物（Ａ）と；
    　下記部分：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     　ここで、Ｙ１およびＺ１は、前記化学式１で定義されたものと同一である、
    を含む化合物（Ｂ）、および、
    　下記部分：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
     　ここで、Ｙ２およびＺ２は、前記化学式１で定義されたものと同一である、
    を含む化合物（Ｃ）と；を、Ｘ１およびＸ２を介するように反応させることによって、
    　ここで、Ｘ１およびＸ２は、前記化学式１で定義されたものと同一である、
    前記化学式１で示される粗蛍光モノマー化合物を製造する工程（３）と；
    　前記粗蛍光モノマー化合物の精製をする際に、酸化防止剤を共存させる工程（４）と；
    を有する、請求項６に記載の製造方法。
  8. 　前記化合物（Ａ）を準備する工程において、酸化防止剤を共存させる工程（１）を有する、および／または、
    　前記反応をさせる際に、酸化防止剤を共存させる工程（２）を有する、
    請求項７に記載の製造方法。
  9. 　前記酸化防止剤が、ジブチルヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ブチルヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、アスコルビン酸、トコフェロールおよび亜硫酸塩からなる群から選択される少なくとも一種を含む、請求項５～８のいずれか１項に記載の製造方法。
  10. 　前記粗蛍光モノマー化合物の精製を、溶離液を用いたカラムクロマトグラフィーによって行い、
    　前記溶離液に、酸化防止剤が０．００１～０．１質量％含まれる、請求項７～９のいずれか１項に記載の製造方法。
  11. 　請求項５～１０のいずれか１項に記載の製造方法により得られうる蛍光モノマー組成物と；
    　酸化防止剤と；
    を混合させる工程（５）を有する、蛍光モノマー組成物の製造方法。
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