特許 6945525 酢酸塩錯体および酢酸塩定量法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6945525

(24)【登録日】2021年9月16日

(45)【発行日】2021年10月6日

(54)【発明の名称】酢酸塩錯体および酢酸塩定量法

(51)【国際特許分類】

   C07C 51/41 20060101AFI20210927BHJP

   C07C 65/03 20060101ALI20210927BHJP

   C07C 309/60 20060101ALI20210927BHJP

   G01N 21/77 20060101ALI20210927BHJP

   G01N 21/78 20060101ALI20210927BHJP

   A61B 5/055 20060101ALI20210927BHJP

   C07C 53/10 20060101ALI20210927BHJP

【ＦＩ】

   C07C51/41

   C07C65/03 D

   C07C309/60

   G01N21/77 B

   G01N21/78 Z

   A61B5/055 383

   C07C53/10

【請求項の数】19

【全頁数】29

(21)【出願番号】特願2018-519438(P2018-519438)

(86)(22)【出願日】2016年10月6日

(65)【公表番号】特表2018-538242(P2018-538242A)

(43)【公表日】2018年12月27日

(86)【国際出願番号】US2016055673

(87)【国際公開番号】WO2017066070

(87)【国際公開日】20170420

【審査請求日】2019年10月4日

(31)【優先権主張番号】14/884,992

(32)【優先日】2015年10月16日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】390041542

【氏名又は名称】ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ

(74)【代理人】

【識別番号】100105588

【弁理士】

【氏名又は名称】小倉 博

(74)【代理人】

【識別番号】100151286

【弁理士】

【氏名又は名称】澤木 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100113974

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 拓人

(72)【発明者】

【氏名】リーチ，アンドリュー

(72)【発明者】

【氏名】チェン，ルイ

(72)【発明者】

【氏名】パラシオス，マニュエル

【審査官】 神谷 昌克

(56)【参考文献】

【文献】 Ogawa, Kinya 他，A spectrophotometric study of the complex formation between Fe(III) and sulfosalicylic acid，Bulletin of the Chemical Society of Japan ，1966年，39(2)，223-227

【文献】 Foley, Robert T. 他，Spectrophotometric studies on complex formation with sulfosalicylic acid. IV. With iron (III) at higher pH values，Journal of the American Chemical Society ，1950年，72，5609-5612

【文献】 Mehlig, J. P.，Colorimetric determination of iron with salicylic acid. A spectrophotometric study，Industrial and Engineering Chemistry, Analytical Edition ，1938年，10，136-139

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０７Ｃ

Ｇ０１Ｎ

Ａ６１Ｂ

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

試料中の酢酸塩の濃度を決定する方法であって、前記方法は、
前記試料とＦｅ^３＋および酸性化合物とを接触させることを含み、ここで前記酸性化合物はスルホサリチル酸およびサリチル酸からなる群から選択され、それによって酢酸塩錯体を形成することを含み、
前記酸性化合物がスルホサリチル酸である場合、前記酢酸塩錯体は酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉａ）の化合物を含み、

【化5】

前記酸性化合物がサリチル酸である場合、前記酢酸塩錯体は酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉｂ）の化合物を含み、

【化6】

式中、
Ｒ^１は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、
Ｒ^２は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、さらに
前記酢酸塩錯体を測光的に測定して、前記試料中の酢酸塩の濃度を決定することとを含む方法。

【請求項2】

前記試料中の酢酸塩が、^１３Ｃ過分極酢酸塩を含む請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記酸性化合物がスルホサリチル酸であり、測光的に測定することが、
約３５０ｎｍ〜約５５０ｎｍの光の波長で前記酢酸塩錯体の吸光度値を測定することと、
前記酢酸塩錯体の前記吸光度値から前記試料中の酢酸塩の濃度を決定することとを含む請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記酸性化合物がサリチル酸であり、測光的に測定することが、
約４００ｎｍ〜約６５０ｎｍの光の波長で前記酢酸塩錯体の吸光度値を測定することと、
前記酢酸塩錯体の前記吸光度値から前記試料中の酢酸塩の濃度を決定することと
を含む請求項１に記載の方法。

【請求項5】

前記酢酸塩錯体が、式［酢酸塩］_３ｎ（［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉａ）の化合物］）_ｎを有し、式中、ｎは１〜３の整数である請求項１に記載の方法。

【請求項6】

前記酢酸塩錯体が、式［酢酸塩］_ｍ［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉｂ）の化合物］_ｐを有し、式中、ｍは１〜３の整数であり、ｐは１〜３の整数である請求項１に記載の方法。

【請求項7】

試料中の^１３Ｃ過分極酢酸塩の濃度を決定する方法であって、前記方法が、
前記試料とＦｅ^３＋および酸性化合物とを接触させることを含み、ここで前記酸性化合物はスルホサリチル酸およびサリチル酸からなる群から選択され、それによって酢酸塩錯体を形成することを含み、
前記酸性化合物がスルホサリチル酸である場合、前記酢酸塩錯体は^１３Ｃ過分極酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉａ）の化合物を含み、

【化7】

前記酸性化合物がサリチル酸である場合、前記酢酸塩錯体は^１３Ｃ過分極酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉｂ）の化合物を含み、

【化8】

式中、
Ｒ^１は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、
Ｒ^２は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、さらに
前記酢酸塩錯体を測光的に測定して、前記試料中の^１３Ｃ過分極酢酸塩の濃度を決定することとを含む方法。

【請求項8】

前記方法が、^１３Ｃ過分極酢酸塩の品質管理用に設計された装置を使用して実施される請求項２または７に記載の方法。

【請求項9】

前記酸性化合物がスルホサリチル酸であり、測光的に測定することが、
約３５０ｎｍ〜約５５０ｎｍの光の波長で前記酢酸塩錯体の吸光度値を測定することと、
前記酢酸塩錯体の前記吸光度値から前記試料中の^１３Ｃ過分極酢酸塩の濃度を決定することと
を含む請求項７に記載の方法。

【請求項10】

前記光の波長が約４３０ｎｍ〜約４７０ｎｍである請求項３または９に記載の方法。

【請求項11】

前記酸性化合物がサリチル酸であり、測光的に測定することが、
約４００ｎｍ〜約６５０ｎｍの光の波長で前記酢酸塩錯体の吸光度値を測定することと、
前記酢酸塩錯体の前記吸光度値から前記試料中の^１３Ｃ過分極酢酸塩の濃度を決定することと
を含む請求項７に記載の方法。

【請求項12】

前記光の波長が約４００ｎｍ〜約５２０ｎｍである請求項４または１１に記載の方法。

【請求項13】

前記酢酸塩錯体が、式［^１３Ｃ過分極酢酸塩］_３ｎ（［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉａ）の化合物］）_ｎを有し、式中、ｎは１〜３の整数である請求項７に記載の方法。

【請求項14】

前記酢酸塩錯体が、式［^１３Ｃ過分極酢酸塩］_ｍ［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉｂ）の化合物］_ｐを有し、式中、ｍは１〜３の整数であり、ｐは１〜３の整数である請求項７に記載の方法。

【請求項15】

前記試料とＦｅ^３＋および前記酸性化合物とを接触させることが、前記試料と試薬組成物とを接触させることを含み、前記試薬組成物がＦｅ^３＋−スルホサリチル酸錯体または
Ｆｅ^３＋−サリチル酸錯体を含む請求項７に記載の方法。

【請求項16】

^１３Ｃ過分極酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉａ）の化合物

【化1】

または式（Ｉｂ）の化合物を含む酢酸塩錯体であって、

【化2】

式中、
Ｒ^１は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、
Ｒ^２は−ＯＨまたは−Ｏ⁻である酢酸塩錯体。

【請求項17】

酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉａ）の化合物を含む酢酸塩錯体であって、

【化1】

式中、
Ｒ^１は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、
前記酢酸塩錯体が、式［酢酸塩］_３ｎ（［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉａ）の化合物］）_ｎを有し、式中、ｎは１〜３の整数である、酢酸塩錯体。

【請求項18】

酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉｂ）の化合物を含む酢酸塩錯体であって、

【化2】

式中、
Ｒ^２は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、
前記酢酸塩錯体が、式［酢酸塩］_ｍ［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉｂ）の化合物］_ｐを有し、式中、ｍは１〜３の整数であり、ｐは１〜３の整数である、酢酸塩錯体。

【請求項19】

酢酸塩錯体および溶媒を含む組成物であって、前記酢酸塩錯体が、^１３Ｃ過分極酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉａ）の化合物

【化3】

または式（Ｉｂ）の化合物を含み、

【化4】

式中、
Ｒ^１は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、
Ｒ^２は−ＯＨまたは−Ｏ⁻である組成物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、酢酸塩定量法および酢酸塩定量法に有用な酢酸塩錯体に関する。そのような方法および錯体は、ＭＲＩおよびＮＭＲ分光法に使用するための造影剤の品質管理のための^１３Ｃ過分極酢酸塩の濃度の測定を含め、酢酸塩の定量が望ましいあらゆる用途に有用である。

【背景技術】

【0002】

医薬品の品質管理（「ＱＣ」）分析は、ヘルスケア分野で使用される製品の安全性を確保し、仕様外製品が患者に侵入するリスクを排除するのに有用な不可欠な課題である。場合により、医薬品のＱＣは、製品の調製直後および患者への注入直前に行う必要がある。注入の直前に最終的な調製が行われる医薬品の一例には、ＭＲＩおよびＮＭＲ分光法に使用するための過分極造影剤がある。

【0003】

ＭＲＩおよびＮＭＲ分光法に使用する造影剤の過分極は、造影剤の感度を高めるために行われる。ただし、過分極造影剤の寿命は非常に短いため、そのような過分極は、造影剤を患者に注入する直前にのみ行うことができる。すなわち、造影剤は、わずか数分以内に、その生産源から、意図された最終用途（すなわち、患者への注入）の場に素早く移さなければならない。このような製品では、注入直前にＱＣ分析を実施することが唯一の選択肢となる。さらに、ＱＣ分析は、患者に追加の化学物質を導入することなく、医薬品の無菌性を保持しながら短時間で実施しなければならない。そのようなＱＣ分析のための装置は公知であり、それらの説明は、例えば、米国特許第７，８０３，３２０号、第７，５１９，４９２号および第７，６１０，１５７号に見出すことができる。

【0004】

一般的な過分極造影剤は、例えば、米国特許第８，７３１，６４０号、第８，７６３，４１０号および第７，６３３，２９０号に開示されているように、^１３Ｃ_１−ピルビン酸塩である。ピルビン酸塩に加えて、酢酸塩は多くの代謝過程にとって重要であることが知られている。しかし、その紫外線吸収によって容易に測定することができるピルビン酸塩とは異なり、酢酸塩はＱＣ目的のためのそのような吸収を有しない。^１３Ｃ ＱＣ要件を満たすためには、酢酸塩剤からの瞬間的かつ強力なシグナルが非常に重要である。例えば、米国特許第４，０３５，２３９号に記載されているように、酵素に基づく検出方法を利用する酢酸塩の既知のアッセイがある。しかし、過分極酢酸塩の寿命は非常に短いため、酵素に基づく酢酸塩アッセイ法は時間がかかり、過分極酢酸塩のＱＣには適していない。そのうえ、酵素に基づく酢酸塩アッセイ法は高価である。さらに、酵素バッチの安定性および活性差のために、通常、既知の酢酸塩標準物質を使用する追加の校正工程が必要である。

【0005】

この文献はまた、Ｆｅ（ＩＩＩ）イオンの存在下でのローダミン６Ｇ−フェニル尿素（ＲＧＰＵ）コンジュゲートに基づく酢酸塩イオンの比色分析および蛍光アッセイも報告している（Ｈｕら、Ｃｈｅｍ．Ｃｏｍｍｕｎ．，４７：１６２２−１６２４（２０１１））。このアッセイでは、酢酸塩イオンの添加は、ＲＧＰＵ−Ｆｅ錯体の解離および遊離ＲＧＰＵの放出を促し、これにより蛍光の変化およびピンク色から無色への色の変化が引き起こされる。このＲＧＰＵに基づくアッセイの反応媒体は、水とアセトニトリルとの１：１混合物であり、検出可能な酢酸塩の濃度範囲は０〜２００ｎＭである。しかし、この濃度範囲は、過分極造影剤のＱＣにとって望ましいものよりも約６桁低い。さらに、このＲＧＰＵに基づくアッセイは１００％水溶液では機能しないため、最適なアッセイ条件のために、酢酸塩濃度を調整し、酢酸塩を含む液体組成物の特性を調整するために複数の希釈工程を必要とする。このため、ＲＧＰＵに基づく方法は、扱いにくく、時間がかかり、信頼性が低い。したがって、好ましくは水を溶媒として使用する迅速かつ安価な酢酸塩アッセイ法が必要とされている。本明細書中に開示される方法および錯体は、この必要性を解決し、過分極酢酸塩造影剤のアッセイを含むがこれに限定されない広範囲の用途において酢酸塩をアッセイするために使用され得る。

【発明の概要】

【0006】

本発明の実施形態は、従来の酢酸塩アッセイ法に関連する上述の欠点を克服する。

【0007】

本発明者らは、酢酸塩の定量に有用な新規の酢酸塩錯体を発見した。したがって、一実施形態では、本発明は、酢酸塩錯体に関し、酢酸塩錯体は、酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉａ）の化合物

【0008】

【化1】

または式（Ｉｂ）の化合物を含み、

【0009】

【化2】

式中、Ｒ^１は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、Ｒ^２は−ＯＨまたは−Ｏ⁻である。

【0010】

別の実施形態では、本発明は、酢酸塩錯体および溶媒を含む組成物に関し、酢酸塩錯体は、酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉａ）の化合物

【0011】

【化3】

または式（Ｉｂ）の化合物を含み、

【0012】

【化4】

式中、Ｒ^１は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、Ｒ^２は−ＯＨまたは−Ｏ⁻である。

【0013】

別の実施形態では、本発明は、試料中の酢酸塩の濃度を測定する方法に関し、該方法は、試料とＦｅ^３＋および酸性化合物とを接触させることを含み、ここで酸性化合物はスルホサリチル酸およびサリチル酸からなる群から選択され、それによって酢酸塩錯体を形成することを含み、酸性化合物がスルホサリチル酸である場合、酢酸塩錯体は酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉａ）の化合物を含み、

【0014】

【化5】

酸性化合物がサリチル酸である場合、酢酸塩錯体は酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉｂ）の化合物を含み、

【0015】

【化6】

式中、Ｒ^１は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、Ｒ^２は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、さらに酢酸塩錯体を測光的に測定して、試料中の酢酸塩の濃度を決定することとを含む。

【0016】

別の実施形態では、本発明は、試料中の^１３Ｃ過分極酢酸塩の濃度を決定する方法に関し、該方法は、試料とＦｅ^３＋および酸性化合物とを接触させることを含み、ここで酸性化合物はスルホサリチル酸およびサリチル酸からなる群から選択され、それによって酢酸塩錯体を形成することを含み、酸性化合物がスルホサリチル酸である場合、酢酸塩錯体は^１３Ｃ過分極酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉａ）の化合物を含み、

【0017】

【化7】

酸性化合物がサリチル酸である場合、酢酸塩錯体は^１３Ｃ過分極酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉｂ）の化合物を含み、

【0018】

【化8】

式中、Ｒ^１は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、Ｒ^２は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、さらに酢酸塩錯体を測光的に測定して、試料中の^１３Ｃ過分極酢酸塩の濃度を決定することとを含む。

【0019】

好都合なことに、本発明の実施形態による方法は、安価で、現在のピルビン酸塩に基づく定量プラットフォームと適合し、迅速かつ正確な酢酸塩の定量を可能にする。さらに、本発明の実施形態による方法は、溶媒として水を用いて都合よく使用することができる。

【0020】

本明細書に記載される本発明の実施形態による酢酸塩錯体および方法の新規かつ好都合な特徴は、従来の酢酸塩アッセイ法の欠点を克服する。

【0021】

本発明のこれらならびに他の特徴、態様および利点は、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読めば、さらによく理解されよう。図面を通じて、同様の符号は、同様の部分を表す。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】図１は、水溶液中のＦｅ^３＋／ＳＳＡ錯体のジョブプロットを示す。

【図2】図２は、一連のＦｅ／ＳＳＡ／酢酸塩混合物の吸光度スペクトルを示す。

【図3】図３は、酢酸塩の４５０ｎｍの吸光度対モル分率のジョブプロットを示す。

【図4】図４は、酢酸塩／Ｆｅ／ＳＳＡ錯体の吸光度スペクトルを示す。

【図5】図５は、酢酸塩／Ｆｅ／ＳＳＡ錯体の吸光度に基づく２種類のｐＨ条件での酢酸塩標準物質の検量線を示す。

【図6】図６は、伝達関数解析の結果のグラフ表示を示す。

【図7】図７は、水溶液中のＦｅ^３＋／ＳＡ錯体のジョブプロットを示す。

【図8】図８は、一連のＦｅ／ＳＡ／酢酸塩混合物の吸光度スペクトルを示す。

【図9】図９は、酢酸塩の４６５ｎｍの吸光度対モル分率のジョブプロットを示す。

【図10】図１０は、酢酸塩／Ｆｅ／ＳＡ錯体の吸光度に基づく酢酸塩標準物質の検量線を示す。

【図11】図１１は、ＱＣ光モジュールを用いた酢酸塩ＱＣ法に影響を及ぼす因子の因果関係図を示す。

【図12】図１２は、過分極^１３Ｃ酢酸塩ＱＣ用に考えられる流路底板設計の概略図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下の明細書および特許請求の範囲において、多数の用語に言及するが、これらは以下の意味を有すると定義する。

【0024】

単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」および「前記（ｔｈｅ）」は、文脈が他のことを明確に示さない限り、複数の指示対象を含む。

【0025】

本明細書および特許請求の範囲を通してここで使用される、近似を表す文言は、関連する基本的機能に変化をもたらすことなく、差し支えない程度に変動してもよい任意の量的表現を修飾するために適用することができる。したがって、「約」などの１つまたは複数の用語により修飾された値は、指定された正確な値に限定されるものではない。場合により、近似を表す文言は、値を測定するための機器の精度に対応する場合がある。

【0026】

本明細書で使用されるように、「測光的に測定する」という用語は、光を測定するあらゆる方法を指す。したがって、測光的に測定することは、比色法によって吸光度を測定することを含む吸光度の測定を含む。吸光度を含む光を測定するための適切な方法は、当技術分野で公知である。例えば、Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓの光ファイバ分光計を使用して、吸光度を測定し、吸光度値を決定してもよい。ウェルプレートリーダーまたはＵＶ可視分光計を使用して、吸光度を測定してもよい。また、ＬＥＤなどの光源やフォトダイオード等の光検出器を使用してもよい。

【0027】

本発明の方法では、測光測定からの酢酸塩濃度の決定は、実施例の項で提供される伝達関数式を用いて実施することができる。測光測定からの酢酸塩濃度の決定は、検量線を得るために既知の酢酸塩濃度を有する標準試料を用いて実験を行うことによっても実施することができる。次いで、得られた検量線を使用して、未知の酢酸塩濃度を有する試料から酢酸塩濃度を決定することができる。

【0028】

本明細書で使用される「^１３Ｃ過分極酢酸塩の品質管理用に設計された装置」という用語は、過分極造影剤のＱＣに使用され得るあらゆる装置を指し、この装置は、本明細書に開示される少なくとも１つの酢酸塩錯体を測光的に測定するように装備されている。例えば、既知の過分極ピルビン酸塩ＱＣ装置が、本明細書に開示される少なくとも１つの酢酸塩錯体を測光的に測定するために採用されてもよい。そのような装置の１つの可能な例が実施例１３に記載されている。

【0029】

本発明は、酢酸塩アッセイ法および開示された酢酸塩アッセイ法に有用な酢酸塩錯体に関する。一実施形態では、本発明は、酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉａ）の化合物

【0030】

【化9】

または式（Ｉｂ）の化合物を含む酢酸塩錯体に関し、

【0031】

【化10】

式中、Ｒ^１は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、Ｒ^２は−ＯＨまたは−Ｏ⁻である。

【0032】

一実施形態では、酢酸塩錯体中の酢酸塩は、^１３Ｃ過分極酢酸塩である。別の実施形態では、酢酸塩錯体は、酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉａ）の化合物を含む。さらに別の実施形態では、酢酸塩錯体は、式［酢酸塩］_３ｎ（［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉａ）の化合物］）_ｎを有し、式中、ｎは１〜３の整数である。したがって、ｎは１、２または３であってよい。

【0033】

一実施形態では、酢酸塩錯体は、酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉｂ）の化合物を含む。別の実施形態では、酢酸塩錯体は、式［酢酸塩］［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉｂ）の化合物］を有する。さらに別の実施形態では、酢酸塩錯体は、式［酢酸塩］_ｍ［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉｂ）の化合物］_ｐであってよく、式中、ｍは１〜３の整数であり、ｐは１〜３の整数である。したがって、ｍは１、２または３であってよい。さらに、ｐは１、２または３であってよい。したがって、一実施形態では、酢酸塩錯体は、式［酢酸塩］［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉｂ）の化合物］であってよい。別の実施形態では、酢酸塩錯体は、式［酢酸塩］_２［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉｂ）の化合物］_２であってよい。さらに別の実施形態では、酢酸塩錯体は、式［酢酸塩］_３［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉｂ）の化合物］_３であってよい。

【0034】

本発明はまた、本明細書に開示される錯体を含む組成物に関する。一実施形態では、組成物は酢酸塩錯体および溶媒を含み、酢酸塩錯体は、酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉａ）の化合物

【0035】

【化11】

または式（Ｉｂ）の化合物を含み、

【0036】

【化12】

式中、Ｒ^１は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、Ｒ^２は−ＯＨまたは−Ｏ⁻である。

【0037】

一実施形態では、本発明の組成物中の酢酸塩は、^１３Ｃ過分極酢酸塩である。

【0038】

一実施形態では、本発明の組成物の酢酸塩錯体は、酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉａ）の化合物を含む。別の実施形態では、酢酸塩錯体は、式［酢酸塩］_３ｎ（［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉａ）の化合物］）_ｎを有し、式中、ｎは１〜３の整数である。一実施形態では、ｎは１である。別の実施形態では、ｎは２である。さらに別の実施形態では、ｎは３である。

【0039】

別の実施形態では、本発明の組成物の酢酸塩錯体は、酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉｂ）の化合物を含む。一実施形態では、酢酸塩錯体は、式［酢酸塩］［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉｂ）の化合物］を有する。さらに別の実施形態では、酢酸塩錯体は、式［酢酸塩］_ｍ［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉｂ）の化合物］_ｐであってよく、式中、ｍは１〜３の整数であり、ｐは１〜３の整数である。したがって、ｍは１、２または３であってよい。さらに、ｐは１、２または３であってよい。

【0040】

本発明の組成物は、エチレンジアミン四酢酸（「ＥＤＴＡ」）および金属イオンをさらに含んでもよく、金属イオンは、Ｚｎ^２＋、Ｃｕ^２＋およびそれらの混合物からなる群から選択される。いくつかの実施形態では、本発明の組成物は緩衝液を含んでもよい。

【0041】

一実施形態では、本発明の組成物中の溶媒は水性溶媒である。別の実施形態では、本発明の組成物中の溶媒は水である。

【0042】

別の実施形態では、本発明は、試料中の酢酸塩の濃度を測定する方法に関し、該方法は、試料とＦｅ^３＋および酸性化合物とを接触させることを含み、ここで酸性化合物はスルホサリチル酸およびサリチル酸からなる群から選択され、それによって酢酸塩錯体を形成することを含み、酸性化合物がスルホサリチル酸である場合、酢酸塩錯体は酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉａ）の化合物を含み、

【0043】

【化13】

酸性化合物がサリチル酸である場合、酢酸塩錯体は酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉｂ）の化合物を含み、

【0044】

【化14】

式中、Ｒ^１は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、Ｒ^２は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、さらに酢酸塩錯体を測光的に測定して、試料中の酢酸塩の濃度を決定することとを含む。

【0045】

一実施形態では、試料中の酢酸塩は、^１３Ｃ過分極酢酸塩を含む。別の実施形態では、該方法は、^１３Ｃ過分極酢酸塩の品質管理用に設計された装置を使用して実施される。

【0046】

一実施形態では、酸性化合物はスルホサリチル酸であり、測光的に測定することは、約３５０ｎｍ〜約５５０ｎｍの光の波長で酢酸塩錯体の吸光度値を測定することと、酢酸塩錯体の吸光度値から試料中の酢酸塩の濃度を決定することとを含む。この方法で使用される光の波長は、約４３０ｎｍ〜約４７０ｎｍであってもよい。

【0047】

一実施形態では、酸性化合物はサリチル酸であり、測光的に測定することは、約４００ｎｍ〜約６５０ｎｍの光の波長で酢酸塩錯体の吸光度値を測定することと、酢酸塩錯体の吸光度値から試料中の酢酸塩の濃度を決定することとを含む。この方法で使用される光の波長は、約４００ｎｍ〜約５２０ｎｍであってもよい。

【0048】

記載された方法の試料は、酢酸塩および水性溶媒を含んでもよい。試料はさらに緩衝液を含んでもよい。

【0049】

一実施形態では、本明細書に開示される方法の酢酸塩錯体は、式［酢酸塩］_３ｎ（［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉａ）の化合物］）_ｎであってよく、式中、ｎは１〜３の整数である。したがって、ｎは１、２または３であってよい。

【0050】

別の実施形態では、本明細書に開示される方法の酢酸塩錯体は、式［酢酸塩］［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉｂ）の化合物］であってよい。別の実施形態では、酢酸塩錯体は、式［酢酸塩］_ｍ［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉｂ）の化合物］_ｐであってよく、式中、ｍは１〜３の整数であり、ｐは１〜３の整数である。したがって、ｍは１、２または３であってよい。さらに、ｐは１、２または３であってよい。

【0051】

一実施形態では、試料とＦｅ^３＋および酸性化合物とを接触させることは、試料と試薬組成物とを接触させることを含み、試薬組成物はＦｅ^３＋−スルホサリチル酸錯体またはＦｅ^３＋−サリチル酸錯体を含む。一実施形態では、試薬組成物は液体である。別の実施形態では、試薬組成物は乾燥粉末である。

【0052】

一実施形態では、試料はＥＤＴＡをさらに含み、試薬組成物は金属イオンをさらに含み、金属イオンはＺｎ^２＋、Ｃｕ^２＋およびそれらの混合物からなる群から選択される。一実施形態では、試薬組成物は緩衝液をさらに含む。

【0053】

別の実施形態では、本発明は、試料中の^１３Ｃ過分極酢酸塩の濃度を決定する方法に関し、該方法は、試料とＦｅ^３＋および酸性化合物とを接触させることを含み、ここで酸性化合物はスルホサリチル酸およびサリチル酸からなる群から選択され、それによって酢酸塩錯体を形成することを含み、酸性化合物がスルホサリチル酸である場合、酢酸塩錯体は^１３Ｃ過分極酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉａ）の化合物を含み、

【0054】

【化15】

酸性化合物がサリチル酸である場合、酢酸塩錯体は^１３Ｃ過分極酢酸塩、Ｆｅ^３＋、および式（Ｉｂ）の化合物を含み、

【0055】

【化16】

式中、Ｒ^１は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、Ｒ^２は−ＯＨまたは−Ｏ⁻であり、さらに酢酸塩錯体を測光的に測定して、試料中の^１３Ｃ過分極酢酸塩の濃度を決定することとを含む。

【0056】

一実施形態では、該方法は、^１３Ｃ過分極酢酸塩の品質管理用に設計された装置を使用して実施される。

【0057】

一実施形態では、酸性化合物はスルホサリチル酸であり、測光的に測定することは、約３５０ｎｍ〜約５５０ｎｍの光の波長で酢酸塩錯体の吸光度値を測定することと、酢酸塩錯体の吸光度値から試料中の^１３Ｃ過分極酢酸塩の濃度を決定することとを含む。この方法で使用される光の波長は、約４３０ｎｍ〜約４７０ｎｍであってもよい。

【0058】

別の実施形態では、酸性化合物はサリチル酸であり、測光的に測定することは、約４００ｎｍ〜約６５０ｎｍの光の波長で酢酸塩錯体の吸光度値を測定することと、酢酸塩錯体の吸光度値から試料中の^１３Ｃ過分極酢酸塩の濃度を決定することとを含む。この方法で使用される光の波長は、約４００ｎｍ〜約５２０ｎｍであってもよい。

【0059】

一実施形態では、試料は、^１３Ｃ過分極酢酸塩および水性溶媒を含む。別の実施形態では、試料は緩衝液をさらに含む。

【0060】

一実施形態では、本明細書に開示される方法の酢酸塩錯体は、式［^１３Ｃ過分極酢酸塩］_３ｎ（［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉａ）の化合物］）_ｎであってよく、式中、ｎは１〜３の整数である。一実施形態では、ｎは１である。別の実施形態では、ｎは２である。さらに別の実施形態では、ｎは３である。

【0061】

別の実施形態では、本明細書に開示される方法の酢酸塩錯体は、式［^１３Ｃ過分極酢酸塩］［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉｂ）の化合物］であってよい。さらに別の実施形態では、酢酸塩錯体は、式［酢酸塩］_ｍ［Ｆｅ^３＋］［式（Ｉｂ）の化合物］_ｐであってよく、式中、ｍは１〜３の整数であり、ｐは１〜３の整数である。したがって、ｍは１、２または３であってよい。さらに、ｐは１、２または３であってよい。

【0062】

一実施形態では、試料とＦｅ^３＋および酸性化合物とを接触させることは、試料と試薬組成物とを接触させることを含み、試薬組成物はＦｅ^３＋−スルホサリチル酸錯体またはＦｅ^３＋−サリチル酸錯体を含む。一実施形態では、試薬組成物は液体である。別の実施形態では、試薬組成物は乾燥粉末である。

【0063】

一実施形態では、試料はＥＤＴＡをさらに含み、試薬組成物は金属イオンをさらに含み、金属イオンはＺｎ^２＋、Ｃｕ^２＋およびそれらの混合物からなる群から選択される。一実施形態では、試薬組成物は緩衝液をさらに含む。

【0064】

本明細書は、最良の形態を含めて、本発明の実施形態を開示するために実施例を用いており、また、任意のデバイスまたはシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実施することを含めて、いかなる当業者も本発明を実施することが可能となるように実施例を用いている。本発明の特許可能な範囲は、提供される実施例の範囲に限定されず、当業者に思い付く他の例を含むことができる。このような他の実施例が請求項の字義通りの文言と異ならない構造要素を有する場合、または、それらが請求項の字義通りの文言と実質的な差異がない等価な構造要素を含む場合には、このような他の実施例は特許請求の範囲内であることを意図している。

【実施例】

【0065】

実施例１
Ｆｅ／ＳＳＡ錯体のジョブプロット
Ｆｅ^３＋／ＳＳＡ錯体の形成は鉄の定量のための比色法として一般的に用いられてきた。鉄とＳＳＡとは、酸性媒体中で１：１の紫色の錯体を形成し、ｐＨが中性および塩基性範囲に増加するにつれてオレンジ色および黄色に変化する。我々の試験では、ＳＳＡの存在により酸性である水溶液中でＦｅ／ＳＳＡ試薬を調製した。様々な量の１ｍＭ Ｆｅ^３＋と１ｍＭ ＳＳＡ溶液とを混合し、全容量を２ｍＬで一定に保った。Ｆｅ^３＋およびＳＳＡの総モル濃度を一定に保った。Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓの光ファイバ分光計を設置し、ＵＶ−Ｖｉｓ光源を吸光度測定に使用した。図１に示すように、Ｆｅ^３＋のモル比を連続的に変化させて吸光度変化を測定することによってジョブプロットを得た。例えば、０．２のＦｅ（ＩＩＩ）比で、０．４ｍＬの１ｍＭ Ｆｅ^３＋と１．６ｍＬの１ｍＭ ＳＳＡ溶液とを混合した。４９０ｎｍでのピーク吸光度はモル比０．５で最大に達し、これはＦｅ^３＋のＳＳＡに対する１：１の化学量論に相当する。

【0066】

実施例２
酢酸塩、Ｆｅ^３＋、ＳＳＡ混合物試験
予測されたように、Ｆｅ^３＋と酢酸塩のみを混合しても色は発生しなかった。試薬Ａ（０．５ｍＭ Ｆｅ^３＋、２００ｍＭ酢酸塩）と試薬Ｂ（０．５ｍＭ Ｆｅ^３＋、２００ｍＭ ＳＳＡ）とを様々なモル比で混合して、酢酸塩、Ｆｅ^３＋およびＳＳＡの混合物を試験した。例えば、酢酸塩のモル比が０．２である場合、０．４ｍＬの試薬Ａと１．６ｍＬの試薬Ｂとを混合した。ＳＳＡと酢酸塩とを組み合わせた総濃度に対して、鉄濃度を一定に保った。結果を図２に示す。図２に見られるように、酢酸塩のモル分率が０．５未満である場合、吸光度スペクトルは４９０ｎｍで最大の吸光度を有し、Ｆｅ／ＳＳＡ錯体の吸光度と一致した。酢酸塩のモル分率が増加するにつれて、最大の吸光度は４７０ｎｍに変化した。ピーク吸光度は最初に増加し、次いでモル分率が０．７を超えると減少した。０．５〜１．０のモル分率範囲内のデータ点は、０．７５モル比で最大値を示す第２次多項式関数に適合させた。これは、Ｆｅ^３＋１モル当たりＳＳＡ １モル当たり３モルの酢酸塩のモル比を有する酢酸塩、Ｆｅ^３＋およびＳＳＡの錯体（「酢酸塩／Ｆｅ／ＳＳＡ錯体」）に相当する（すなわち、３：１：１の酢酸塩：Ｆｅ^３＋：ＳＳＡのモル比）。

【0067】

Ｆｅ^３＋濃度は、精度と再現性の観点から、９９％の吸光度（Ａ＝２）を超えずに比較的大きな吸光度信号を得るために、０．５〜０．６５ｍＭの範囲内に保った。図３は、酢酸塩のモル分率が０．５から０．７まで増加することにより、最大の吸光度変化対酢酸塩濃度が達成されたことを示す。必要とされる酢酸塩の定量の濃度範囲は２００〜３００ｍＭであるため、この濃度範囲の酢酸塩の最適ＳＳＡ濃度は１３０〜２００ｍＭであると算出された。

【0068】

実施例３
酢酸塩／Ｆｅ／ＳＳＡ錯体の調製
最終濃度が０．６５ｍＭ Ｆｅ^３＋および２００ｍＭ ＳＳＡになるようにＦｅＣｌ_３および５−スルホサリチル酸二水和物を水に溶解することにより、Ｆｅ^３＋およびスルホサリチル酸（「ＳＳＡ」）試薬（「Ｆｅ／ＳＳＡ試薬」）を調製した。Ｆｅ／ＳＳＡ試薬溶液はＳＳＡの存在により酸性であった。

【0069】

トリスおよび水酸化ナトリウムを含む塩基性緩衝液に酢酸を希釈することによって、酢酸塩標準物質を調製した。例えば、５ｇの酢酸と８３．６ｇの塩基性緩衝液（７２０ｍＭ ＮａＯＨおよび４００ｍＭ ＴＲＩＳ）および１１０ｇの希釈媒体（０．１％ＥＤＴＡ水溶液）とを混合して、ｐＨ７．６で４１０ｍＭ前後の酢酸塩原液の最終酢酸塩原液を作製した。次に、必要に応じて酢酸塩原液を希釈媒体により希釈して、２００〜３００ｍＭの酢酸塩試料を作製した。

【0070】

Ｆｅ／ＳＳＡ試薬溶液（１ｍＬ）と酢酸塩標準物質（１ｍＬ）の水溶液とを１：１の容積比で混合して、酢酸塩、Ｆｅ^３＋およびＳＳＡの酢酸塩錯体（「酢酸塩／Ｆｅ／ＳＳＡ錯体」）溶液を調製した。

【0071】

実施例４
酢酸塩の定量のための酢酸塩／Ｆｅ／ＳＳＡ錯体−分光測定
実施例３で調製した酢酸塩／Ｆｅ／ＳＳＡ錯体溶液の吸光度測定により酢酸塩の定量を行った。吸光度測定は、１ｃｍの経路長のキュベットを通して実施した。初期評価には、Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓの光ファイバ分光計（ＵＳＢ４０００）とＵＶ−Ｖｉｓ光源とを使用した。ゲージおよび伝達関数の試験中に、市販のシステムのピルビン酸検出用に設計されたＬＥＤフォトダイオード（ＰＤ）に基づくＱＣプレートを使用した。具体的には、１ｃｍの経路長のＴＯＰＡＳ（登録商標）キュベット（照射およびエージング）、チャネル４ ＬＥＤ（４５０ｎｍ）およびチャネル３ ＰＤ検出を使用した。吸光度測定の結果を図４に示す。

【0072】

実施例５
酢酸塩の定量のための酢酸塩／Ｆｅ／ＳＳＡ錯体−酢酸塩濃度の決定のための校正
図５は、ｐＨ６．８および８．２での酢酸塩／Ｆｅ／ＳＳＡ錯体の吸光度値に基づく酢酸塩標準物質の検量線を示す。４００ｍＭ酢酸塩原液の調製中に、様々な量の中和緩衝液と酢酸とを混合して６．８および８．２の最終ｐＨにした。次いで、２００〜３００ｍＭまでの５種類の濃度に４００ｍＭ酢酸塩原液を希釈した。１ｍＬのこれらの酢酸塩溶液と１ｍＬのＦｅ／ＳＳＡ試薬とを混合し、Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓの光ファイバ分光計により吸光度を測定した。

【0073】

実施例６
酢酸塩の定量のための酢酸塩／Ｆｅ／ＳＳＡ錯体−ゲージおよび伝達関数解析
中心複合（応答曲面）計画を使用して実験的因子を調べ、ＱＣモジュール（表１）を用いて酢酸塩濃度を校正するための伝達関数を決定した。各温度ブロック内でランダムな順序で合計５０回の実行を実施し、各温度ブロックを実行する順序もランダム化した。ＥＰＡは電子常磁性剤の略であり、この試験のＥＰＡは、トリス（８−カルボキシル−２，２，６，６−テトラ（２−（１−メトキシ−２，２−ｄ２−エチル））−ベンゾ［１，２−ｄ：４，５−ｄ’］ビス（ジチオール−４−イル）メチルナトリウム塩であった。最終的に溶解した分極酢酸塩溶液中にＥＰＡが存在し、可視領域内のその吸光度のために、実験デザイン（「ＤＯＥ」）にＥＰＡを含めた。ｐＨ調整に用いたトリス緩衝液（−０．０３ｐＨ／温度）の温度感受性を考慮した。３０℃で所望の実験デザインに対応するように、あらゆる標準物質のｐＨ値を室温で調整した。例えば、酢酸塩標準物質を２１℃でｐＨ＝７．４７に調整した。これは３０℃でｐＨ＝７．２に相当する。ＤＯＥの吸光度値をＤＥＳＩＧＮ−ＥＸＰＥＲＴ（登録商標）（バージョン８．０．６）にインポートして分析した。変換は行わなかった。表１は、中心複合（応答曲面）計画に基づく実験パラメータ設定に関する情報を提供する。

【0074】

【表1】

表２は、ＤＯＥ実行のＡＮＯＶＡ分析結果を示す。酢酸塩濃度、ｐＨ、温度、酢酸塩濃度＊ｐＨおよびｐＨ^２は有意であることが判明した。ＥＰＡは有意ではなく、酢酸塩／Ｆｅ／ＳＳＡ錯体からの大きな吸光度の寄与のためである可能性が最も高いと考えられる。濃度±２％のＥＤＴＡも有意ではないことが判明した。Ｒ^２（０．９９２０）とＲ^２_{ａｄｊｕｓｔｅｄ}（０．９９１１）との間の良好な一致は、伝達関数に使用される項が有意であることを示唆した。Ｒ^２（０．９９２０）とＲ^２_{ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ}（０．９８８８）との間の一致は、モデルの品質が非常に高いことを示した。

【0075】

伝達関数を用いて、５０点の測定吸光度値に基づいて酢酸塩濃度を予測した。残差標準偏差（ＲＳＤ）、具体的にはＲＳＤ_{２５０ｍＭ}は０．７％（１．８ｍＭ）であると算出された（表３、図６）。伝達関数から温度入力を除く場合、方程式がわずかに調整される（表２参照）。ＲＳＤ_{２５０ｍＭ}は０．８％（２ｍＭ）までわずかに悪化すると算出されたが、依然として仕様の３％以内に十分に収まっている。

【0076】

【表2】

表２は、酢酸塩の定量に重要な因子や、Ａｂｓ、ｐＨ、温度などの入力因子に基づいて酢酸塩濃度を導出するための実験データおよび伝達関数にモデルがどの程度適合しているかを含め、ＤＥＳＩＧＮ−ＥＸＰＥＲＴ（登録商標）の分析結果を示している。

【0077】

表２の方程式１および２の記号は以下の意味を有する。

【0078】

「［酢酸塩］」は、「酢酸塩のモル濃度」の意味を有する。

【0079】

「−」記号は「マイナス」の意味を有する。

【0080】

「＋」記号は「プラス」の意味を有する。

【0081】

「Ｅ−０３」は「１０^−３倍」、すなわち「０．００１倍」の意味を有する。

【0082】

略語「Ａｂｓ」は「吸光度」の意味を有する。

【0083】

「ｐＨ」は「酢酸塩／Ｆｅ／ＳＳＡ錯体を含む溶液のｐＨ値」の意味を有する。

【0084】

「温度」は「酢酸塩／Ｆｅ／ＳＳＡ錯体を含む溶液の温度（℃）」の意味を有する。

【0085】

「＊」記号は「乗算」の意味を有する。

【0086】

「／」記号は「除算」の意味を有する。

【0087】

「＾」記号は「乗」の意味を有する。

【0088】

【表3】

表３は、表２からの方程式１または２を使用した場合の酢酸塩の定量に導入された相対誤差を示す。表３は、入力パラメータの１つとしての温度を削除すると、酢酸塩の定量に対する影響を無視できることを示す。

【0089】

酢酸塩濃度、ｐＨおよび温度の範囲にわたってさらに１０個の検証点を作成した。１０個の酢酸塩試料を調製し、次いでＦｅ／ＳＳＡ試薬（１ｍＭ Ｆｅ（ＮＨ_４）（ＳＯ_４）_２、２００ｍＭ ＳＳＡ）と１：１の容積で混合した。表２からの方程式２を予測に使用した。図６は、５０個のＤＯＥ点と１０個の検証点の両方をプロットしている。ｐＨ６．８の１つの検証試料が他の検証点よりも線形モデルから有意に逸脱しており、これはこのｐＨでの緩衝能が低いことに関連している可能性がある。検証セットのＲＳＤ_{２５０ｍＭ}は２．６６％であると算出され、依然として仕様要件の３％以内に収まっている（ｐＨ６．８のデータを除くＲＳＤ_{２５０ｍＭ}は２％に等しい）。

【0090】

ＱＣ光モジュールを用いた伝達関数解析
発光ダイオード−フォトダイオードモジュールは、ゲージ試験で酢酸塩濃度を区別するのに十分であることが実証されているが、検出された吸光度信号に影響を及ぼし測定誤差につながる可能性のある多くの因子が存在する。図１１は、考えられる因子の範囲を列挙した因果関係図である。

【0091】

完全な実験デザイン（「ＤＯＥ」）の前に因子をスクリーニングするために一連の実験を行った。ｐＨおよび温度は既知の因子である。１．２〜１．８％のグリセロールは、吸光度信号に有意に影響を及ぼさないことが判明した。ＥＤＴＡは強力な錯体剤であり、Ｆｅ^３＋と錯体を形成して無色の錯体を形成した際に吸光度を低下させる。

【0092】

溶解媒体中の０．１ｇ／Ｌ ＥＤＴＡ（０．２７ｍＭ）の存在は酢酸塩／Ｆｅ／ＳＳＡ錯体の形成を停止させないが、ＥＤＴＡの２０％の変動は大きな影響を及ぼす。ＥＤＴＡの変動に対する可能な緩和は、ＥＤＴＡと錯体を形成する第２の金属イオンを提供して、ＥＤＴＡノイズを「緩衝する」ことである。ＥＤＴＡの濃度が２０％変化する場合に、２００ｍＭ ＺｎＣｌ_２を添加すると、吸光度変動が０．０８％に減少することが実証されている。その後、ＺｎＣｌ_２を含む反応混合物がゆっくりと減衰する（２０分後に１５％の損失）ことが判明した。検出は数秒以内に行われるため、これがＱＣ法の因子となることはない。

【0093】

実施例７
酢酸塩の定量のための酢酸塩／Ｆｅ／ＳＳＡ錯体−酢酸塩試料中のＥＤＴＡ効果の補償
ＥＤＴＡが酢酸塩試料の水溶液中に存在し、ＥＤＴＡ濃度が試料間で大きく変動する場合、酢酸塩の校正に影響を及ぼす可能性がある。Ｃｕ^２＋および／またはＺｎ^２＋などの金属イオンを添加することにより、Ｆｅ／ＳＳＡ試薬のＥＤＴＡ変動に対する堅牢性を改善することができる。調整されたＦｅ／ＳＳＡ試薬は、１ｍＭ Ｆｅ^３＋の供給源である１ｍＭ Ｆｅ（ＮＨ_４）（ＳＯ_４）_２と、２００ｍＭ ５−スルホサリチル酸と、２００ｍＭ ＺｎＣｌ_２とを含んでもよい。Ｆｅ／ＳＳＡ試薬の別の例は、１ｍＭ Ｆｅ（ＮＨ_４）（ＳＯ_４）_２と、２００ｍＭ ５−スルホサリチル酸と、２００ｍＭ ＣｕＣｌ_２とを含んでもよい。次いで、Ｆｅ／ＳＳＡ試薬と、酢酸塩試料（ｐＨ６．８〜８．２）の水溶液とを１：１の容積で混合する。例えば、１ｍＬのＦｅ／ＳＳＡ試薬溶液と１ｍＬの酢酸塩試料の水溶液とを混合する。

【0094】

実施例８
酢酸塩の定量のための酢酸塩／Ｆｅ／ＳＳＡ錯体−乾燥Ｆｅ／ＳＳＡ試薬の使用
酢酸塩の定量工程を簡略化するために、一定量のＦｅ／ＳＳＡ試薬を空の容器または光学キュベットに分注し、室温またはヒーターで乾燥させることができる。次いで、乾燥したＦｅ／ＳＳＡ試薬を得てもよい。その後に酢酸塩試料の水溶液を添加して乾燥したＦｅ／ＳＳＡ試薬粉末を溶解し、酢酸塩／Ｆｅ／ＳＳＡ錯体を形成する。この手順は、フィールドアプリケーションおよびＱＣアプリケーションに適している。乾燥したＦｅ／ＳＳＡ試薬はきわめて水溶性が高く、迅速な反応および迅速な測定が容易になる。例えば、１ｃｍの経路長のキュベット内で、１ｍＭ Ｆｅ（ＮＨ_４）（ＳＯ_４）_２および２００ｍＭ ５−スルホサリチル酸の水溶液などのＦｅ／ＳＳＡ試薬１ｍＬを乾燥させることができる。その後に酢酸塩試料（ｐＨ６．８〜８．２）の水溶液を１〜２ｍＬ添加して、試料中の酢酸塩の吸光度測定および定量のための酢酸塩／Ｆｅ／ＳＳＡ錯体を形成する。さらに高濃度でさらに少量のＦｅ／ＳＳＡ試薬を用いて、乾燥工程を高速化することもできる。

【0095】

実施例９
Ｆｅ／ＳＡ錯体のジョブプロット
図７に示されるジョブプロットは、Ｆｅ^３＋のモル比を連続的に変化させながら吸光度の変化を測定することによって得られた。Ｆｅ^３＋およびサリチル酸（「ＳＡ」）の総モル濃度を一定に保った。様々な量の１ｍＭ Ｆｅ^３＋と１ｍＭ ＳＡ溶液とを混合し、全容量を２ｍＬで一定に保った。例えば、Ｆｅ^３＋のモル比が０．２の場合、０．４ｍＬの１ｍＭ Ｆｅ^３＋と１．６ｍＬの１ｍＭ ＳＡ溶液とを混合した。Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓの光ファイバ分光計を設置し、ＵＶ−Ｖｉｓ光源を吸光度測定に使用した。５２０ｎｍでのピーク吸光度は、ＳＡのモル比０．６〜０．７で最大に達し、これはＦｅ：ＳＡの１：３の化学量論に相当する。

【0096】

実施例１０
酢酸塩、Ｆｅ^３＋およびＳＡ混合試験
酢酸塩、Ｆｅ^３＋およびＳＡの錯体（「酢酸塩／Ｆｅ／ＳＡ錯体」）を試験するために、試薬Ａ（１ｍＭ Ｆｅ^３＋、１５ｍＭ酢酸塩）と試薬Ｂ（１ｍＭ Ｆｅ^３＋、１５ｍＭ ＳＡ）とを様々なモル比で混合した。鉄濃度と、ＳＡと酢酸塩とを組み合わせた総濃度とを一定に保った。例えば、酢酸塩のモル比が０．２の場合、０．４ｍＬの試薬Ａと１．６ｍＬの試薬Ｂとを混合した。Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓの光ファイバ分光計を設置し、ＵＶ−Ｖｉｓ光源を吸光度測定に使用した。結果を図８に示す。酢酸塩を添加すると、最大の吸光度は、さらに低い波長に変化し始めた（Ｆｅ^３＋／ＳＡの５２０ｎｍから４６５ｎｍへ）。

【0097】

図９に示すように、ピーク吸光度は最初に増加し、次いでモル分率が０．５を超えると減少した。これは、Ｆｅ^３＋（酢酸塩）_ｍ（ＳＡ）_ｍの酢酸塩／Ｆｅ／ＳＡ錯体式に相当し、式中、ｍは１、２または３であってよい。

【0098】

このデータは、酢酸塩濃度がＳＡ濃度よりも低いと、酢酸塩濃度とともに吸光度が増加することを示唆している。酢酸塩濃度がＳＡ濃度よりも高くなると、酢酸塩濃度の増加とともに吸光度が減少する。

【0099】

実施例１１
酢酸塩／Ｆｅ／ＳＡ錯体の調製および校正
アンモニウム鉄（ＩＩＩ）硫酸塩とサリチル酸とを溶解して最終濃度１ｍＭのＦｅ^３＋および１５ｍＭのＳＡにすることにより、Ｆｅ^３＋およびサリチル酸（「ＳＡ」）試薬（「Ｆｅ／ＳＡ試薬」）を調製した。酢酸塩標準物質は、実施例３に記載されたものと同様の手順によって調製した。

【0100】

Ｆｅ／ＳＡ試薬溶液と酢酸塩標準物質の水溶液とを１：１の容積比で混合することにより、酢酸塩、Ｆｅ^３＋およびＳＡの酢酸塩錯体（「酢酸塩／Ｆｅ／ＳＡ錯体」）の溶液を調製した。Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓの光ファイバ分光計を設置し、ＵＶ−Ｖｉｓ光源を吸光度測定に使用した。

【0101】

２００〜３００ｍＭ酢酸塩の定量のために、酢酸塩溶液と１ｍＭ Ｆｅ^３＋／１５ｍＭ ＳＡとの１：１混合物により図１０に示す検量線を生成した。吸光度変化対酢酸塩濃度の相関が存在する。吸光度は、酢酸塩濃度と線形的に相関する。

【0102】

実施例１２
酢酸塩の定量のための酢酸塩／Ｆｅ／ＳＡ錯体−酢酸塩試料に対するＥＤＴＡ効果の補償
ＥＤＴＡが酢酸塩試料の水溶液中に存在し、ＥＤＴＡ濃度が試料間で大きく変動する場合、酢酸塩の校正に影響を及ぼす可能性がある。Ｃｕ^２＋および／またはＺｎ^２＋などの金属イオンを添加することにより、Ｆｅ／ＳＡ試薬のＥＤＴＡ変動に対する堅牢性を改善することができる。調整されたＦｅ／ＳＡ試薬は、１ｍＭ Ｆｅ^３＋の供給源である１ｍＭ Ｆｅ（ＮＨ_４）（ＳＯ_４）_２と、２００ｍＭサリチル酸と、２００ｍＭ ＺｎＣｌ_２とを含んでもよい。Ｆｅ／ＳＡ試薬の別の例は、１ｍＭ Ｆｅ（ＮＨ_４）（ＳＯ_４）_２と、２００ｍＭサリチル酸と、２００ｍＭ ＣｕＣｌ_２とを含んでもよい。次いで、Ｆｅ／ＳＡ試薬と、酢酸塩試料（ｐＨ６．８〜８．２）の水溶液とを１：１の容積で混合する。例えば、１ｍＬのＦｅ／ＳＡ試薬溶液と１ｍＬの酢酸塩試料の水溶液とを混合する。

【0103】

実施例１３
過分極酢酸塩のＱＣ
過分極造影剤のＱＣのための一般的な手順は当技術分野で公知であり、例えば、米国特許第７，８０３，３２０号および第７，５１９，４９２号に記載されている。過分極酢酸塩のＱＣのための方法を本明細書に記載するために、これらの手順を採用することができる。

【0104】

例えば、一実施形態では、生成物のＱＣ分析を可能にするキュベットを含むＱＣ付属物に過分極^１３Ｃ酢酸塩試料を入れる。キュベット内または流路内でＦｅ／ＳＳＡ試薬を予備乾燥することができる。ＬＥＤフォトダイオードの設定または他の形態を用いて、形成された錯体の光学的測定を行うことができる。特別なＱＣ付属物には、ピルビン酸塩剤のＱＣ使用のために既存の付属物に加えられた追加のキュベットが挙げられる。

【0105】

オフラインバージョンも実装できる。Ｏｃｅａｎ Ｏｐｔｉｃｓの分光計またはＬＥＤフォトダイオードの設定を測定に使用できる。Ｆｅ／ＳＳＡ試薬をキュベットにあらかじめ分注したりキュベット内で乾燥させたりしてから、一定量の溶解した^１３Ｃ酢酸塩溶液をキュベットに加えて測定することができる。錯体の形成および測定は数秒内で行うことができ、ＱＣの速度要件を満たす。

【0106】

図１２は、過分極^１３Ｃ酢酸塩ＱＣ用に考えられる流路底板設計の概略図を示す。流路底板は、吸光度／蛍光測定のための成形されたＴＯＰＡＳ（登録商標）キュベットと、ＮＭＲでの液体状態分極（ＬＳＰ）測定のための円筒形ホルダーとを含む。電子常磁性剤（「ＥＰＡ」）は、そのＵＶ−Ｖｉｓ吸光度によって直接測定されるため、追加の試薬は必要とされない。受け取った生成物を最初にＥＰＡキュベットに入れる。次いで、生成物をＮＭＲバルブに通した後に、ｐＨおよび酢酸塩検出のためにアッセイキュベットに到達させる。このフローは、順次または同時に発生してもよい。ｐＨ測定のために、ＮＭＲバルブの先端内部にｐＨ感受性蛍光色素をあらかじめ沈着させる。受け取った生成物が染料を溶解し、混合物は測定のための１ｃｍの経路長のキュベットに到達する。乾燥したＦｅ／ＳＳＡ試薬を保持するために、追加のＮＭＲバルブ／キュベットを組み込むことができる。受け取った生成物がＦｅ／ＳＳＡ試薬を溶解し、混合物は１ｃｍの経路長のキュベットに到達する。このように、過分極^１３Ｃ酢酸塩の定量のために、酢酸塩／Ｆｅ／ＳＳＡ錯体の測光測定を行うことができる。

【0107】

本発明の特定の特徴のみを本明細書において例示および説明してきたが、当業者であれば多くの修正および変更を思い付くであろう。したがって、添付の特許請求の範囲が、本発明の真の精神の範囲内にあるすべてのこのような修正および変更を含むことが意図されることを理解すべきである。

【0108】

この出願を通じて、様々な参考文献に言及している。これらの参考文献の開示は、それらの全体が本明細書に記載されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】