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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022132144
(43)【公開日】2022-09-07
(54)【発明の名称】糖センサ
(51)【国際特許分類】
G01N 21/78 20060101AFI20220831BHJP
G01N 21/64 20060101ALI20220831BHJP
A61B 5/1459 20060101ALI20220831BHJP
【ＦＩ】
G01N21/78 C
G01N21/64 F
A61B5/1459
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022022730
(22)【出願日】2022-02-17
(31)【優先権主張番号】P 2021030326
(32)【優先日】2021-02-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】305060567
【氏名又は名称】国立大学法人富山大学
(74)【代理人】
【識別番号】100114074
【弁理士】
【氏名又は名称】大谷 嘉一
(72)【発明者】
【氏名】遠田 浩司
(72)【発明者】
【氏名】草島 佳紀
(72)【発明者】
【氏名】原田 大輔
(72)【発明者】
【氏名】水上 泰斗
(72)【発明者】
【氏名】菅野 憲
【テーマコード（参考）】
2G043
2G054
4C038
【Ｆターム（参考）】
2G043AA01
2G043BA16
2G043EA01
2G043KA01
2G054AA06
2G054CE02
2G054EA03
2G054GA01
4C038KK10
4C038KL01
4C038KL07
4C038KM01
4C038KY11
(57)【要約】
【課題】近赤外領域にセンシング波長の設定が可能で、皮膚組織による光学的阻害が少ない近赤外線発光の糖センサの提供を目的とする。
【解決手段】糖レセプターと、前記糖レセプターとの錯形成により近赤外領域の吸光度が変化する色素とから構成されていることを特徴とする。
【選択図】 図１
【解決手段】糖レセプターと、前記糖レセプターとの錯形成により近赤外領域の吸光度が変化する色素とから構成されていることを特徴とする。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
糖レセプターと、前記糖レセプターとの錯形成により近赤外領域の吸光度が変化する色素とから構成されていることを特徴とする糖センサ。
【請求項2】
前記色素は、アップコンバージョンナノ粒子に固定化されていることを特徴とする請求項１記載の糖センサ。
【請求項3】
前記アップコンバージョンナノ粒子は、表面がシリカ修飾されたコアシェル型アップコンバージョンナノ粒子であることを特徴とする請求項１又は２記載の糖センサ。
【請求項4】
前記色素は、下記構造式（１）または（２）で示されることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の糖センサ。
【化1】
【化2】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、血糖値等の糖濃度を連続的に計測するのに用いられる糖センサに関する。
【背景技術】
【0002】
糖尿病患者等においては、長期にわたり血糖値を連続的かつ精度よく測定でき、患者への負担が少ない持続血糖測定（ＣＧＭ）システムの構築が切望されている。
現在、グルコース酸化酵素を固定化した針状のセンサを皮膚に突き刺して血糖値を測定する電気化学検出に基づくＣＧＭが認可され、市販されている。
しかし、この方法では針状のセンサを皮膚に刺すため感染症を引き起こす恐れがあることと、酵素を使用しているためセンサ寿命が３日から１０日程度と比較的短いという問題がある。
現在、グルコース酸化酵素を固定化した針状のセンサを皮膚に突き刺して血糖値を測定する電気化学検出に基づくＣＧＭが認可され、市販されている。
しかし、この方法では針状のセンサを皮膚に刺すため感染症を引き起こす恐れがあることと、酵素を使用しているためセンサ寿命が３日から１０日程度と比較的短いという問題がある。
【0003】
これに対してセンサ自身を皮膚直下に完全に埋め込み、皮膚を介してセンサの光学的特性を読み取るセンサが検討されている。
例えば、非特許文献１には、化学的安定性の高い蛍光性糖レセプターを高分子ゲルに固定したグルコースセンサが報告され、これにはセンサを長期間ヌードマウスの耳に埋め込み、血糖値に応じた蛍光強度変化が得られたことが記載されている。
しかし、上記非特許文献１に記載されている蛍光性糖レセプターに基づくセンサでは、励起／蛍光波長が紫外可視光領域にあるため、皮膚を介してセンサシグナルを読み出すのは困難である。
例えば、非特許文献１には、化学的安定性の高い蛍光性糖レセプターを高分子ゲルに固定したグルコースセンサが報告され、これにはセンサを長期間ヌードマウスの耳に埋め込み、血糖値に応じた蛍光強度変化が得られたことが記載されている。
しかし、上記非特許文献１に記載されている蛍光性糖レセプターに基づくセンサでは、励起／蛍光波長が紫外可視光領域にあるため、皮膚を介してセンサシグナルを読み出すのは困難である。
【0004】
一方、本発明者らは、これまでに糖レセプター／機能性色素複合体を架橋点とする高分子ゲルを用いたシグナル増幅能を有するオプティカル糖センシング高分子ゲルを提案している（非特許文献２）。
この技術はレセプターとの錯形成に伴い、近赤外領域の吸収スペクトルの変化に基づくものである点で、皮膚組織による入射光吸収を避けることが可能になったが、センサの感度が充分ではない課題が残されていた。
この技術はレセプターとの錯形成に伴い、近赤外領域の吸収スペクトルの変化に基づくものである点で、皮膚組織による入射光吸収を避けることが可能になったが、センサの感度が充分ではない課題が残されていた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】S.Takeuchi,et al,PNAS,2010,107,17894;PNAS,2011,108,13399
【非特許文献2】K.Tohda,Bunseki kagaku,2013,62,903; K.Tohda,Bunseki kagaku,2021,70,133
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、近赤外領域にセンシング波長の設定が可能で、皮膚組織による光学的阻害が少ない近赤外線発光の糖センサの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明に係る糖センサは、糖レセプターと、前記糖レセプターとの錯形成により近赤外領域の吸光度が変化する色素とから構成されていることを特徴とする。
ここで、前記色素は、アップコンバージョンナノ粒子に固定化されているのが好ましく、さらには、前記アップコンバージョンナノ粒子は、表面がシリカ修飾されたコアシェル型アップコンバージョンナノ粒子であるのが好ましい。
ここで、前記色素は、アップコンバージョンナノ粒子に固定化されているのが好ましく、さらには、前記アップコンバージョンナノ粒子は、表面がシリカ修飾されたコアシェル型アップコンバージョンナノ粒子であるのが好ましい。
【0008】
ここで、アップコンバ－ジョン（ＵＣ）とは、励起光照射に伴う多段階励起により励起光よりも短波長の光を放出する現象である。
アップコンバ－ジョン材料の中でもフッ化イットリウムやフッ化イッテルビウムに異なるランタノイドをド－プしたランタノイドＵＣナノ粒子（ＮＰｓ）は、近赤外励起光の照射により４５０～８００ ｎｍの波長の光を発光することが知られている。
以下、これをランタノイドＵＣＮＰｓと称する。
近赤外領域の波長の光は、皮膚組織に対して透過性が高いことから、励起光より短波長の近赤外発光を示すランタノイドＵＣＮＰｓは、生体関連物質のｉｎ ｖｉｖｏ／ｉｎ ｓｉｔｕ連続測定、例えば皮下に埋め込んだセンサによる血糖値連続モニタリングのための波長変換素子として極めて有用である。
また、このランタノイドＵＣＮＰｓは、化学的に安定で毒性の報告もないことから、ｉｎ ｖｉｖｏ／ｉｎ ｓｉｔｕ化学センサへの利用に非常に適していると考えられる。
アップコンバ－ジョン材料の中でもフッ化イットリウムやフッ化イッテルビウムに異なるランタノイドをド－プしたランタノイドＵＣナノ粒子（ＮＰｓ）は、近赤外励起光の照射により４５０～８００ ｎｍの波長の光を発光することが知られている。
以下、これをランタノイドＵＣＮＰｓと称する。
近赤外領域の波長の光は、皮膚組織に対して透過性が高いことから、励起光より短波長の近赤外発光を示すランタノイドＵＣＮＰｓは、生体関連物質のｉｎ ｖｉｖｏ／ｉｎ ｓｉｔｕ連続測定、例えば皮下に埋め込んだセンサによる血糖値連続モニタリングのための波長変換素子として極めて有用である。
また、このランタノイドＵＣＮＰｓは、化学的に安定で毒性の報告もないことから、ｉｎ ｖｉｖｏ／ｉｎ ｓｉｔｕ化学センサへの利用に非常に適していると考えられる。
【0009】
本発明に用いることができる色素は、糖が存在しない下では糖レセプターとの錯体を形成し、ランタノイドＵＣＮＰｓアップコンバージョンナノ粒子等のアップコンバージョンナノ粒子の発光波長と、色素／糖レセプターの錯体の吸収波長とが重なるものである。
従って、その状態では色素／糖レセプターの錯体は、ランタノイドＵＣＮＰｓとの間で内部フィルター効果（ＩＦＥ）が作用し、糖センサとしての発光強度は低くなる。
これに対して糖が存在すると、その濃度に対応して競争的錯形成反応が進行し、結果として色素と糖レセプターの錯体が解離する反応が進行し、糖センサとしての発光強度が高くなるものである。
そのような色素の例を構造式（１）に示す。
構造式（１）で示した色素はａｚａ－ＢＯＤＩＰＹ骨格を有し、糖レセプター感受性機能を有するカテコール基と、ＵＣＮＰｓに固定化されるためのアルキン基を有する点に特徴がある。
上記特性を有する範囲で、一部が修飾基で置換されたもの（例えば構造式（２）など）も含まれる。
従って、その状態では色素／糖レセプターの錯体は、ランタノイドＵＣＮＰｓとの間で内部フィルター効果（ＩＦＥ）が作用し、糖センサとしての発光強度は低くなる。
これに対して糖が存在すると、その濃度に対応して競争的錯形成反応が進行し、結果として色素と糖レセプターの錯体が解離する反応が進行し、糖センサとしての発光強度が高くなるものである。
そのような色素の例を構造式（１）に示す。
【化1】
上記特性を有する範囲で、一部が修飾基で置換されたもの（例えば構造式（２）など）も含まれる。
【化2】
【発明の効果】
【0010】
本発明に係る糖センサは、近赤外線発光型であることから、長期にわたり血糖値を精度よく測れる皮下埋め込み型オプティカル血糖センシングシステムの実用化に大きく貢献でき、糖尿病患者の負担の低減という波及効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】ランタノイドＵＣＮＰｓに基づく近赤外発光糖センサの模式図を示す。
【図2】構造式（１）で示した色素固定化ランタノイドＵＣＮＰｓのフルクトース濃度に応じた発光スペクトル変化を示す。
【図3】構造式（１）で示した色素固定化ランタノイドＵＣＮＰｓのフルクトース濃度に応じた発光強度変化を示す。
【図4】構造式（２）で示した色素固定化ランタノイドＵＣＮＰｓのグルコース濃度に応じた発光スペクトル変化を示す。を示す。
【図5】構造式（２）で示した色素固定化ランタノイドＵＣＮＰｓのグルコース濃度に応じた発光強度変化を示す。
【図6】レセプター感受性近赤外吸収色素固定化コアシェル型ＵＣＮＰｓ包埋センシングフィルムのグルコース濃度に応じた発光スペクトル変化を示す。
【図7】レセプター感受性近赤外吸収色素固定化コアシェル型ＵＣＮＰｓ包埋センシングフィルムのグルコース濃度に応じた発光強度変化を示す。
【発明を実施するための形態】
【0012】
＜レセプター感受性近赤外吸収色素（１）の合成＞
構造式（１）に示した色素の合成例を説明する。
なお、以下、「ｍｏｌ Ｌ－１」を「Ｍ」で表記することもある。
４－ヒドロキシアセトフェノン（１０ ｍｍｏｌ）および炭酸カリウム（３０ ｍｍｏｌ）をアセトン中に加え、アルゴン置換を行った。
そこにクロロメチルメチルエーテル（２０ ｍｍｏｌ）を加え、室温で３時間撹拌しアルコ－ル保護を行った。
反応後、溶媒を除去し酢酸エチルと水で分液した。
減圧乾燥し得られた生成物である１－［４－（メトキシメトキシ）フェニル］エタノン（１０ ｍｍｏｌ）をベンズアルデヒド（１０ ｍｍｏｌ）および水酸化ナトリウム（１５ ｍｍｏｌ）を溶解させた水溶液と共にエタノ－ル中に加え、氷浴中で２４時間攪拌することでアルド－ル縮合させた。
反応後、エタノ－ルを除去し、酢酸エチルと水で分液操作を行った。
減圧乾燥後の生成物である（Ｅ）－１－［４（メトキシメトキシ）フェニル］－３－フェニル－２－プロペノンおよび炭酸カリウム（１３ ｍｍｏｌ）をメタノ－ル中に溶解させ、そこにニトロメタン（０．２ ｍｏｌ）を添加し７０ ℃で５時間還流した。
反応後、メタノ－ルを除去し、酢酸エチルと水で分液操作を行った。
分液後の生成物を酢酸エチル－ヘキサン展開溶媒を使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィ－により精製し、生成物である１－［４（メトキシメトキシ）フェニル］－４－ニトロ－３－フェニル－１－ブタノンを収率５９％で得た。
得られた生成物１－［４（メトキシメトキシ）フェニル］－４－ニトロ－３－フェニル－１－ブタノンをアセトンに溶解させ、そこへ６ ｍｏｌ Ｌ－１塩酸を加えながら５０ ℃で１時間加熱し脱保護反応を行った。
反応後、アセトンを除去し，酢酸エチルと１ ｍｏｌ Ｌ－１塩酸を用い分液した。
減圧乾燥し得られた生成物である１－（４－ヒドロキシフェニル）－４－ニトロ－３－フェニル－１－ブタノン（５．８５ ｍｍｏｌ）をアセトニトリル中に溶解させ、炭酸カリウム（１７．５ ｍｍｏｌ）を加えた後アルゴン置換を行った。
そこへ、５－クロロ－１－ペンチン（２９．３ ｍｍｏｌ）を添加し９０ ℃で１８時間還流を行った。
反応後、酢酸エチルと水で分液操作を行い、酢酸エチル－ヘキサン展開溶媒を使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィ－により精製し、生成物である４－ニトロ－１－［４－（４－ペンチキシ）フェニル］－３－フェニル－１－ブタノンを収率３８％で得た。
次に、３，４－ジヒドロキシベンズアルデヒドを１－［４－（メトキシメトキシ）フェニル］エタノン同様の方法でアルコ－ル保護を行い、分液操作を行った。
得られた生成物である３，４－ビス（メトキシメトキシ）ベンズアルデヒドをアセトフェノンと（Ｅ）－１－［４（メトキシメトキシ）フェニル］－３－フェニル－２－プロペノン同様の方法でアルド－ル縮合させ、分液操作を行った。
得られた生成物である（Ｅ）－３－［３，４ビス（メトキシメトキシ）フェニル］－１－フェニル－２－プロペノンを１－［４（メトキシメトキシ）フェニル］－４－ニトロ－３－フェニル－１－ブタノン同様の方法でニトロメタンと反応させ、精製を行うことで生成物である３－［３，４ビス（メトキシメトキシ）フェニル］－４－ニトロ－１－フェニル－１－ブタノンを収率４３％で得た。
得られた４－ニトロ－１－［４－（４－ペンチキシ）フェニル］－３－フェニル－１－ブタノン（３．８ ｍｍｏｌ）および３－［３，４ビス（メトキシメトキシ）フェニル］－４－ニトロ－１－フェニル－１－ブタノン（３．８ ｍｍｏｌ）を過剰量の酢酸アンモニウム（９５ ｍｍｏｌ）を含む１－ブタノ－ル中で１２０ ℃で２４時間還流した。
反応後、１－ブタノ－ルを除去し酢酸エチルと水で分液操作を行った。
分液後の生成物を酢酸エチル－ヘキサン展開溶媒を使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィ－により精製し、生成物である（Ｚ）－Ｎ－［３－［３，４ビス（メトキシメトキシ）フェニル］］－５－フェニル－１Ｈ－ピロール２－イル－５－［４－（４－ペンチキシ）フェニル］－３－フェニル－ピロール２－イミンを収率３９％で得た。
得られた（Ｚ）－Ｎ－［３－［３，４ビス（メトキシメトキシ）フェニル］］－５－フェニル－１Ｈ－ピロール２－イル－５－［４－（４－ペンチキシ）フェニル］－３－フェニル－ピロール２－イミン（１．５ ｍｍｏｌ）をＮ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（１５ ｍｍｏｌ）を含む無水ジクロロメタンに溶かし、三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル錯体（２３ ｍｍｏｌ）を加えアルゴン雰囲気下、室温で２４時間撹拌した。
反応後、ジクロロメタンと水で分液操作を行い、酢酸エチル－ヘキサン展開溶媒を使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィ－により精製し、色素を収率１５％で得た。
１Ｈ ＮＭＲ（クロロホルム－ｄ，ｐｐｍ／４００ ＭＨｚ）：δ８．０１８（ｍ，６Ｈ），δ７．６９９（ｓ，１Ｈ），δ７．４４０（ｍ，７Ｈ），δ６．９７１（ｔ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，３Ｈ），δ６．８０２（ｍ，２Ｈ），δ４．１２１（ｔ，Ｊ＝６．１Ｈｚ，２Ｈ），δ２．４０７（ｍ，２Ｈ），δ２．０１１（ｍ，３Ｈ），１１ＢＮＭＲ（メタノールｄ４，ｐｐｍ／４００ ＭＨｚ）：δ－０．０１９（ｔ，－ＢＦ２）。
以上の合成経路に従い、ａｚａ－ＢＯＤＩＰＹ（１）を合成した。
構造式（１）に示した色素の合成例を説明する。
なお、以下、「ｍｏｌ Ｌ－１」を「Ｍ」で表記することもある。
４－ヒドロキシアセトフェノン（１０ ｍｍｏｌ）および炭酸カリウム（３０ ｍｍｏｌ）をアセトン中に加え、アルゴン置換を行った。
そこにクロロメチルメチルエーテル（２０ ｍｍｏｌ）を加え、室温で３時間撹拌しアルコ－ル保護を行った。
反応後、溶媒を除去し酢酸エチルと水で分液した。
減圧乾燥し得られた生成物である１－［４－（メトキシメトキシ）フェニル］エタノン（１０ ｍｍｏｌ）をベンズアルデヒド（１０ ｍｍｏｌ）および水酸化ナトリウム（１５ ｍｍｏｌ）を溶解させた水溶液と共にエタノ－ル中に加え、氷浴中で２４時間攪拌することでアルド－ル縮合させた。
反応後、エタノ－ルを除去し、酢酸エチルと水で分液操作を行った。
減圧乾燥後の生成物である（Ｅ）－１－［４（メトキシメトキシ）フェニル］－３－フェニル－２－プロペノンおよび炭酸カリウム（１３ ｍｍｏｌ）をメタノ－ル中に溶解させ、そこにニトロメタン（０．２ ｍｏｌ）を添加し７０ ℃で５時間還流した。
反応後、メタノ－ルを除去し、酢酸エチルと水で分液操作を行った。
分液後の生成物を酢酸エチル－ヘキサン展開溶媒を使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィ－により精製し、生成物である１－［４（メトキシメトキシ）フェニル］－４－ニトロ－３－フェニル－１－ブタノンを収率５９％で得た。
得られた生成物１－［４（メトキシメトキシ）フェニル］－４－ニトロ－３－フェニル－１－ブタノンをアセトンに溶解させ、そこへ６ ｍｏｌ Ｌ－１塩酸を加えながら５０ ℃で１時間加熱し脱保護反応を行った。
反応後、アセトンを除去し，酢酸エチルと１ ｍｏｌ Ｌ－１塩酸を用い分液した。
減圧乾燥し得られた生成物である１－（４－ヒドロキシフェニル）－４－ニトロ－３－フェニル－１－ブタノン（５．８５ ｍｍｏｌ）をアセトニトリル中に溶解させ、炭酸カリウム（１７．５ ｍｍｏｌ）を加えた後アルゴン置換を行った。
そこへ、５－クロロ－１－ペンチン（２９．３ ｍｍｏｌ）を添加し９０ ℃で１８時間還流を行った。
反応後、酢酸エチルと水で分液操作を行い、酢酸エチル－ヘキサン展開溶媒を使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィ－により精製し、生成物である４－ニトロ－１－［４－（４－ペンチキシ）フェニル］－３－フェニル－１－ブタノンを収率３８％で得た。
次に、３，４－ジヒドロキシベンズアルデヒドを１－［４－（メトキシメトキシ）フェニル］エタノン同様の方法でアルコ－ル保護を行い、分液操作を行った。
得られた生成物である３，４－ビス（メトキシメトキシ）ベンズアルデヒドをアセトフェノンと（Ｅ）－１－［４（メトキシメトキシ）フェニル］－３－フェニル－２－プロペノン同様の方法でアルド－ル縮合させ、分液操作を行った。
得られた生成物である（Ｅ）－３－［３，４ビス（メトキシメトキシ）フェニル］－１－フェニル－２－プロペノンを１－［４（メトキシメトキシ）フェニル］－４－ニトロ－３－フェニル－１－ブタノン同様の方法でニトロメタンと反応させ、精製を行うことで生成物である３－［３，４ビス（メトキシメトキシ）フェニル］－４－ニトロ－１－フェニル－１－ブタノンを収率４３％で得た。
得られた４－ニトロ－１－［４－（４－ペンチキシ）フェニル］－３－フェニル－１－ブタノン（３．８ ｍｍｏｌ）および３－［３，４ビス（メトキシメトキシ）フェニル］－４－ニトロ－１－フェニル－１－ブタノン（３．８ ｍｍｏｌ）を過剰量の酢酸アンモニウム（９５ ｍｍｏｌ）を含む１－ブタノ－ル中で１２０ ℃で２４時間還流した。
反応後、１－ブタノ－ルを除去し酢酸エチルと水で分液操作を行った。
分液後の生成物を酢酸エチル－ヘキサン展開溶媒を使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィ－により精製し、生成物である（Ｚ）－Ｎ－［３－［３，４ビス（メトキシメトキシ）フェニル］］－５－フェニル－１Ｈ－ピロール２－イル－５－［４－（４－ペンチキシ）フェニル］－３－フェニル－ピロール２－イミンを収率３９％で得た。
得られた（Ｚ）－Ｎ－［３－［３，４ビス（メトキシメトキシ）フェニル］］－５－フェニル－１Ｈ－ピロール２－イル－５－［４－（４－ペンチキシ）フェニル］－３－フェニル－ピロール２－イミン（１．５ ｍｍｏｌ）をＮ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（１５ ｍｍｏｌ）を含む無水ジクロロメタンに溶かし、三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル錯体（２３ ｍｍｏｌ）を加えアルゴン雰囲気下、室温で２４時間撹拌した。
反応後、ジクロロメタンと水で分液操作を行い、酢酸エチル－ヘキサン展開溶媒を使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィ－により精製し、色素を収率１５％で得た。
１Ｈ ＮＭＲ（クロロホルム－ｄ，ｐｐｍ／４００ ＭＨｚ）：δ８．０１８（ｍ，６Ｈ），δ７．６９９（ｓ，１Ｈ），δ７．４４０（ｍ，７Ｈ），δ６．９７１（ｔ，Ｊ＝８．１Ｈｚ，３Ｈ），δ６．８０２（ｍ，２Ｈ），δ４．１２１（ｔ，Ｊ＝６．１Ｈｚ，２Ｈ），δ２．４０７（ｍ，２Ｈ），δ２．０１１（ｍ，３Ｈ），１１ＢＮＭＲ（メタノールｄ４，ｐｐｍ／４００ ＭＨｚ）：δ－０．０１９（ｔ，－ＢＦ２）。
以上の合成経路に従い、ａｚａ－ＢＯＤＩＰＹ（１）を合成した。
【0013】
＜レセプター感受性近赤外吸収色素の合成（２）＞
構造式（２）に示した色素の合成例を説明する。
４－アミノアセトフェノン（１０ ｍｍｏｌ）および炭酸カリウム（３０ ｍｍｏｌ）をアセトニトリル中に加え、アルゴン置換を行った。
そこにプロパルギルブロミド（１０ ｍｍｏｌ）を加え、７０ ℃で２４時間撹拌した。
反応後、溶媒を除去し酢酸エチルと水で分液した。
減圧乾燥し得られた生成物である１－［４－（２－プロピニルアミノ）フェニル］エタノン（１０ ｍｍｏｌ）および炭酸カリウム（３０ ｍｍｏｌ）を無水アセトン中に加え、アルゴン置換を行った。
そこにヨードメタン（２０ ｍｍｏｌ）を加え、６０ ℃で２４時間撹拌した。
反応後、溶媒を除去し酢酸エチルと水で分液した。
減圧乾燥し得られた生成物である１－［４－（メチル－２－プロピニルアミノ）フェニル］エタノン（１０ ｍｍｏｌ）をベンズアルデヒド（１０ ｍｍｏｌ）および水酸化ナトリウム（１５ ｍｍｏｌ）を溶解させた水溶液と共にエタノ－ル中に加え、氷浴中で２４時間攪拌することでアルド－ル縮合させた。
反応後、エタノ－ルを除去し、酢酸エチルと水で分液操作を行った。
減圧乾燥後の生成物である（Ｅ）－１－［４－（メチル－２－プロピニルアミノ）フェニル］－３－フェニル－２－プロペノンおよび炭酸カリウム（１５ ｍｍｏｌ）をメタノ－ル中に溶解させ、そこにニトロメタン（０．２５ ｍｏｌ）を添加し７０ ℃で５時間還流した。
反応後、メタノ－ルを除去し、酢酸エチルと水で分液操作を行った。
分液後の生成物を酢酸エチル－ヘキサン展開溶媒を使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィ－により精製し、生成物である１－［４－（メチル－２－プロピニルアミノ）フェニル］－４－ニトロ－３－フェニル－１－ブタノンを収率６６％で得た。
次に、３，４－ジヒドロキシベンズアルデヒドを１－［４－（メトキシメトキシ）フェニル］エタノン同様の方法でアルコ－ル保護を行い、分液操作を行った。
得られた生成物である３，４－ビス（メトキシメトキシ）ベンズアルデヒドを２－アセチルチオフェンと（Ｅ）－１－［４－（メチル－２－プロピニルアミノ）フェニル］－３－フェニル－２－プロペノン同様の方法でアルド－ル縮合させ、分液操作を行った。
得られた生成物である（Ｅ）－３－［３，４－ビス（メトキシメトキシ）フェニル］－１－（２－チエニル）－２－プロペノンを１－［４－（メチル－２－プロピニルアミノ）フェニル］－４－ニトロ－３－フェニル－１－ブタノン同様の方法でニトロメタンと反応させ、精製を行うことで生成物である３－［３，４ビス（メトキシメトキシ）フェニル］－４－ニトロ－１－（２－チエニル）－１－ブタノンを収率５４％で得た。
得られた１－［４－（メチル－２－プロピニルアミノ）フェニル］－４－ニトロ－３－フェニル－１－ブタノン（３．０ ｍｍｏｌ）および３－［３，４ビス（メトキシメトキシ）フェニル］－４－ニトロ－１－（２－チエニル）－１－ブタノン（３．０ ｍｍｏｌ）を過剰量の酢酸アンモニウム（７５ ｍｍｏｌ）を含む１－ブタノ－ル中で９０ ℃で２４時間還流した。
反応後、１－ブタノ－ルを除去し酢酸エチルと水で分液操作を行った。
分液後の生成物を酢酸エチル－ヘキサン展開溶媒を使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィ－により精製し、生成物である（Ｚ）－Ｎ－［３－［３，４ビス（メトキシメトキシ）フェニル］－５－（２－チエニル）－１Ｈ－ピロール２－イル］－５－［４－（メチル－２－プロピニルアミノ）フェニル］－３－フェニル－ピロール２－イミンを収率１３％で得た。
得られた（Ｚ）－Ｎ－［３－［３，４ビス（メトキシメトキシ）フェニル］－５－（２－チエニル）－１Ｈ－ピロール２－イル］－５－［４－（メチル－２－プロピニルアミノ）フェニル］－３－フェニル－ピロール２－イミン（１．５ ｍｍｏｌ）をＮ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（１５ ｍｍｏｌ）を含む無水ジクロロメタンに溶かし、三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル錯体（２３ ｍｍｏｌ）を加えアルゴン雰囲気下、室温で２４時間撹拌した。
反応後、ジクロロメタンと水で分液操作を行い、酢酸エチル－ヘキサン展開溶媒を使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィ－により精製し、色素を収率２０％で得た。
１Ｈ ＮＭＲ（アセトン－ｄ６，ｐｐｍ／４００ ＭＨｚ）：δ８．１６２（ｄ，Ｊ＝３．６Ｈｚ，１Ｈ），δ８．１１３（ｄ，Ｊ＝８．８Ｈｚ，２Ｈ），δ７．９２１（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），δ７．５９６（ｓ，１Ｈ），δ７．４５３（ｄ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，１Ｈ），δ７．３５０（ｍ，４Ｈ），δ７．１４１（ｔ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，１Ｈ），δ７．０１６（ｓ，１Ｈ），δ６．８３７（ｓ，１Ｈ），δ６．８０６（ｄ，Ｊ＝９．２Ｈｚ，２Ｈ），δ６．６６０（ｄ，Ｊ＝９．２Ｈｚ，１Ｈ），δ４．０９４（ｄ，Ｊ＝１．６Ｈｚ，２Ｈ），δ３．０５７（ｓ，３Ｈ），δ２．２３５（ｔ，Ｊ＝２．４Ｈｚ，１Ｈ），１１ＢＮＭＲ（メタノールｄ４，ｐｐｍ／４００ ＭＨｚ）：δ０．１４４（ｔ，－ＢＦ２）。
以上の合成経路に従い、ａｚａ－ＢＯＤＩＰＹ（２）を合成した。
構造式（２）に示した色素の合成例を説明する。
４－アミノアセトフェノン（１０ ｍｍｏｌ）および炭酸カリウム（３０ ｍｍｏｌ）をアセトニトリル中に加え、アルゴン置換を行った。
そこにプロパルギルブロミド（１０ ｍｍｏｌ）を加え、７０ ℃で２４時間撹拌した。
反応後、溶媒を除去し酢酸エチルと水で分液した。
減圧乾燥し得られた生成物である１－［４－（２－プロピニルアミノ）フェニル］エタノン（１０ ｍｍｏｌ）および炭酸カリウム（３０ ｍｍｏｌ）を無水アセトン中に加え、アルゴン置換を行った。
そこにヨードメタン（２０ ｍｍｏｌ）を加え、６０ ℃で２４時間撹拌した。
反応後、溶媒を除去し酢酸エチルと水で分液した。
減圧乾燥し得られた生成物である１－［４－（メチル－２－プロピニルアミノ）フェニル］エタノン（１０ ｍｍｏｌ）をベンズアルデヒド（１０ ｍｍｏｌ）および水酸化ナトリウム（１５ ｍｍｏｌ）を溶解させた水溶液と共にエタノ－ル中に加え、氷浴中で２４時間攪拌することでアルド－ル縮合させた。
反応後、エタノ－ルを除去し、酢酸エチルと水で分液操作を行った。
減圧乾燥後の生成物である（Ｅ）－１－［４－（メチル－２－プロピニルアミノ）フェニル］－３－フェニル－２－プロペノンおよび炭酸カリウム（１５ ｍｍｏｌ）をメタノ－ル中に溶解させ、そこにニトロメタン（０．２５ ｍｏｌ）を添加し７０ ℃で５時間還流した。
反応後、メタノ－ルを除去し、酢酸エチルと水で分液操作を行った。
分液後の生成物を酢酸エチル－ヘキサン展開溶媒を使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィ－により精製し、生成物である１－［４－（メチル－２－プロピニルアミノ）フェニル］－４－ニトロ－３－フェニル－１－ブタノンを収率６６％で得た。
次に、３，４－ジヒドロキシベンズアルデヒドを１－［４－（メトキシメトキシ）フェニル］エタノン同様の方法でアルコ－ル保護を行い、分液操作を行った。
得られた生成物である３，４－ビス（メトキシメトキシ）ベンズアルデヒドを２－アセチルチオフェンと（Ｅ）－１－［４－（メチル－２－プロピニルアミノ）フェニル］－３－フェニル－２－プロペノン同様の方法でアルド－ル縮合させ、分液操作を行った。
得られた生成物である（Ｅ）－３－［３，４－ビス（メトキシメトキシ）フェニル］－１－（２－チエニル）－２－プロペノンを１－［４－（メチル－２－プロピニルアミノ）フェニル］－４－ニトロ－３－フェニル－１－ブタノン同様の方法でニトロメタンと反応させ、精製を行うことで生成物である３－［３，４ビス（メトキシメトキシ）フェニル］－４－ニトロ－１－（２－チエニル）－１－ブタノンを収率５４％で得た。
得られた１－［４－（メチル－２－プロピニルアミノ）フェニル］－４－ニトロ－３－フェニル－１－ブタノン（３．０ ｍｍｏｌ）および３－［３，４ビス（メトキシメトキシ）フェニル］－４－ニトロ－１－（２－チエニル）－１－ブタノン（３．０ ｍｍｏｌ）を過剰量の酢酸アンモニウム（７５ ｍｍｏｌ）を含む１－ブタノ－ル中で９０ ℃で２４時間還流した。
反応後、１－ブタノ－ルを除去し酢酸エチルと水で分液操作を行った。
分液後の生成物を酢酸エチル－ヘキサン展開溶媒を使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィ－により精製し、生成物である（Ｚ）－Ｎ－［３－［３，４ビス（メトキシメトキシ）フェニル］－５－（２－チエニル）－１Ｈ－ピロール２－イル］－５－［４－（メチル－２－プロピニルアミノ）フェニル］－３－フェニル－ピロール２－イミンを収率１３％で得た。
得られた（Ｚ）－Ｎ－［３－［３，４ビス（メトキシメトキシ）フェニル］－５－（２－チエニル）－１Ｈ－ピロール２－イル］－５－［４－（メチル－２－プロピニルアミノ）フェニル］－３－フェニル－ピロール２－イミン（１．５ ｍｍｏｌ）をＮ，Ｎ－ジイソプロピルエチルアミン（１５ ｍｍｏｌ）を含む無水ジクロロメタンに溶かし、三フッ化ホウ素・ジエチルエーテル錯体（２３ ｍｍｏｌ）を加えアルゴン雰囲気下、室温で２４時間撹拌した。
反応後、ジクロロメタンと水で分液操作を行い、酢酸エチル－ヘキサン展開溶媒を使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィ－により精製し、色素を収率２０％で得た。
１Ｈ ＮＭＲ（アセトン－ｄ６，ｐｐｍ／４００ ＭＨｚ）：δ８．１６２（ｄ，Ｊ＝３．６Ｈｚ，１Ｈ），δ８．１１３（ｄ，Ｊ＝８．８Ｈｚ，２Ｈ），δ７．９２１（ｄ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，２Ｈ），δ７．５９６（ｓ，１Ｈ），δ７．４５３（ｄ，Ｊ＝４．８Ｈｚ，１Ｈ），δ７．３５０（ｍ，４Ｈ），δ７．１４１（ｔ，Ｊ＝４．０Ｈｚ，１Ｈ），δ７．０１６（ｓ，１Ｈ），δ６．８３７（ｓ，１Ｈ），δ６．８０６（ｄ，Ｊ＝９．２Ｈｚ，２Ｈ），δ６．６６０（ｄ，Ｊ＝９．２Ｈｚ，１Ｈ），δ４．０９４（ｄ，Ｊ＝１．６Ｈｚ，２Ｈ），δ３．０５７（ｓ，３Ｈ），δ２．２３５（ｔ，Ｊ＝２．４Ｈｚ，１Ｈ），１１ＢＮＭＲ（メタノールｄ４，ｐｐｍ／４００ ＭＨｚ）：δ０．１４４（ｔ，－ＢＦ２）。
以上の合成経路に従い、ａｚａ－ＢＯＤＩＰＹ（２）を合成した。
【0014】
＜ランタノイドＵＣＮＰｓの合成＞
塩化イットリウム六水和物および種々の塩化ランタノイド六水和物（イットリウムおよび種々のランタノイド類の総物質量は１．０×１０－３ ｍｏｌになるように調製）にオレイン酸，１－オクタデセンを加えアルゴン雰囲気下１６０ ℃で１時間加熱した。
室温まで冷却後、メタノール１０ ｍＬに水酸化ナトリウム０．１ ｇ，フッ化アンモニウム０．１４８ ｇを溶解させた溶液を添加し、３０分間撹拌した。
撹拌後水和物由来の水とメタノールを蒸発させ、最後にアルゴン雰囲気下３６０ ℃で１時間加熱後、ヘキサンと水で数回洗浄し、遠心分離することでランタノイドＵＣＮＰｓを得た。
塩化イットリウム六水和物および種々の塩化ランタノイド六水和物（イットリウムおよび種々のランタノイド類の総物質量は１．０×１０－３ ｍｏｌになるように調製）にオレイン酸，１－オクタデセンを加えアルゴン雰囲気下１６０ ℃で１時間加熱した。
室温まで冷却後、メタノール１０ ｍＬに水酸化ナトリウム０．１ ｇ，フッ化アンモニウム０．１４８ ｇを溶解させた溶液を添加し、３０分間撹拌した。
撹拌後水和物由来の水とメタノールを蒸発させ、最後にアルゴン雰囲気下３６０ ℃で１時間加熱後、ヘキサンと水で数回洗浄し、遠心分離することでランタノイドＵＣＮＰｓを得た。
【0015】
＜ランタノイドＵＣＮＰｓ表面のシリカ修飾＞
ランタノイドＵＣＮＰｓ表面へのシリカ修飾は既報を参考に行った。
５０ｍｇの合成したランタノイドＵＣＮＰｓをヘキサン４０ ｍＬに分散させ、２ ｍＬのＩｇｅｐａｌ ＣＯ－５２０と２８ ｗｔ％アンモニア水３００ μＬを加え３０分間超音波処理を行った。
その後ＴＥＯＳ １００ μＬを加え室温で２４時間撹拌後、エタノールと水で数回洗浄し、遠心分離することでコアシェル型ＵＣＮＰｓを得た。
ランタノイドＵＣＮＰｓ表面へのシリカ修飾は既報を参考に行った。
５０ｍｇの合成したランタノイドＵＣＮＰｓをヘキサン４０ ｍＬに分散させ、２ ｍＬのＩｇｅｐａｌ ＣＯ－５２０と２８ ｗｔ％アンモニア水３００ μＬを加え３０分間超音波処理を行った。
その後ＴＥＯＳ １００ μＬを加え室温で２４時間撹拌後、エタノールと水で数回洗浄し、遠心分離することでコアシェル型ＵＣＮＰｓを得た。
【0016】
＜コアシェル型ＵＣＮＰｓ表面へのレセプター感受性近赤外吸収色素の固定化＞
色素の固定化は、ヒュスゲン環化付加（クリック）反応を用いて行った。
１５０ ｍｇの合成したコアシェル型ＵＣＮＰｓをベンゼン中に分散させ、３－グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン１ ｍＬを加え、９０ ℃で６時間還流することでコアシェル型ＵＣＮＰｓ表面にグリシジル基を導入した。
遠心分離で洗浄，回収した後、エタノール中に分散させアジ化ナトリウム２３１ ｍｇおよび塩化アンモニウム２１５ ｍｇを溶解させた水溶液を加え６０ ℃で２４時間還流を行った。
遠心分離で洗浄，回収した後、ジメチルスルホキシド中に分散させレセプター感受性近赤外吸収色素を８ ｍｇを加えた後、アスコルビン酸３５ ｍｇと硫酸銅（ＩＩ）１５ ｍｇを溶解させた水溶液を加え、室温で２４時間撹拌を行い、遠心分離で洗浄，回収を行った。
色素の固定化は、ヒュスゲン環化付加（クリック）反応を用いて行った。
１５０ ｍｇの合成したコアシェル型ＵＣＮＰｓをベンゼン中に分散させ、３－グリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン１ ｍＬを加え、９０ ℃で６時間還流することでコアシェル型ＵＣＮＰｓ表面にグリシジル基を導入した。
遠心分離で洗浄，回収した後、エタノール中に分散させアジ化ナトリウム２３１ ｍｇおよび塩化アンモニウム２１５ ｍｇを溶解させた水溶液を加え６０ ℃で２４時間還流を行った。
遠心分離で洗浄，回収した後、ジメチルスルホキシド中に分散させレセプター感受性近赤外吸収色素を８ ｍｇを加えた後、アスコルビン酸３５ ｍｇと硫酸銅（ＩＩ）１５ ｍｇを溶解させた水溶液を加え、室温で２４時間撹拌を行い、遠心分離で洗浄，回収を行った。
【0017】
＜レセプター感受性近赤外吸収色素固定化コアシェル型ＵＣＮＰｓ包埋センシングフィルムの作製＞
１５５ μＬのＮ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、４．９５ μＬのテトラエチレングリコールジメタクリレート、０．３８ ｍｇのＶ－６５を秤量し、１００ μＬのジメチルスルホキシドに溶解させた。
この組成の溶液２００ μＬ 中に構造式（２）に示した色素の固定化コアシェル型ＵＣＮＰｓ（１５ ｍｇ）と非特許文献２に基づいて合成したフェニルボロン酸類縁体ｂｉｓＢＢ－ＡＡ（４．３８ ｍｇ、０．００８３４ ｍｍｏｌ）を加え、超音波処理を行った。
この混合溶液を厚さ２００ μｍのアルミニウム板をスペーサーとして挟んだスライドガラス（ｎ－オクタデシルトリクロロシランで処理したもの）に流し込み、６０ ℃で１時間熱重合することでレセプター感受性近赤外吸収色素固定化コアシェル型ＵＣＮＰｓ包埋センシングフィルムを作製した。
１５５ μＬのＮ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、４．９５ μＬのテトラエチレングリコールジメタクリレート、０．３８ ｍｇのＶ－６５を秤量し、１００ μＬのジメチルスルホキシドに溶解させた。
この組成の溶液２００ μＬ 中に構造式（２）に示した色素の固定化コアシェル型ＵＣＮＰｓ（１５ ｍｇ）と非特許文献２に基づいて合成したフェニルボロン酸類縁体ｂｉｓＢＢ－ＡＡ（４．３８ ｍｇ、０．００８３４ ｍｍｏｌ）を加え、超音波処理を行った。
この混合溶液を厚さ２００ μｍのアルミニウム板をスペーサーとして挟んだスライドガラス（ｎ－オクタデシルトリクロロシランで処理したもの）に流し込み、６０ ℃で１時間熱重合することでレセプター感受性近赤外吸収色素固定化コアシェル型ＵＣＮＰｓ包埋センシングフィルムを作製した。
【0018】
図１に、本発明に係る糖センサであるランタノイドＵＣＮＰｓに基づく近赤外発光糖センサを模式図で示す。
（ａ）は、ランタノイドＵＣＮＰｓの表面に色素を固定化した状態を示し、この分散溶液中に糖レセプターとして機能するフェニルボロン酸（ＰＢＡ）類縁体を加えると、（ｂ）に示すように色素はＰＢＡ類縁体と錯体を形成する。
この状態では、波長９８０ ｎｍの励起光を照射しても色素とＰＢＡ類縁体との錯体によるＩＦＥ効果により、約８００ ｎｍの波長の光の発光は弱い。
これに対して（ｃ）に示すように、糖として例えばフルクトースが存在すると、糖とＰＢＡ類縁体の競争的錯形成反応により色素とＰＢＡ類縁体が解離し、９８０ ｎｍの励起光による発光強度が増すことになる。
（ａ）は、ランタノイドＵＣＮＰｓの表面に色素を固定化した状態を示し、この分散溶液中に糖レセプターとして機能するフェニルボロン酸（ＰＢＡ）類縁体を加えると、（ｂ）に示すように色素はＰＢＡ類縁体と錯体を形成する。
この状態では、波長９８０ ｎｍの励起光を照射しても色素とＰＢＡ類縁体との錯体によるＩＦＥ効果により、約８００ ｎｍの波長の光の発光は弱い。
これに対して（ｃ）に示すように、糖として例えばフルクトースが存在すると、糖とＰＢＡ類縁体の競争的錯形成反応により色素とＰＢＡ類縁体が解離し、９８０ ｎｍの励起光による発光強度が増すことになる。
【実施例0019】
構造式（１）で示した色素を固定化したコアシェル型ＵＣＮＰｓ分散溶液中に糖レセプターであるフェニルボロン酸（ＰＢＡ）を１．０×１０－３ ｍｏｌ Ｌ－１になるように加え、その分散溶液に添加するフルクトース濃度を変化させた際の発光スペクトル変化を図２に示す。
フルクトース濃度の増加に伴い、８００ ｎｍにおける発光強度が増加しており、フルクトース非存在下での８００ ｎｍにおけるアップコンバージョン（ＵＣ）発光強度に対し、３．０×１０－１ ｍｏｌ Ｌ－１のときはＵＣ発光強度が１４．６％増加した。
この結果は、フルクトース濃度の増加に伴う競争的錯形成反応によりレセプター感受性色素の吸収スペクトルが変化し、色素とＵＣＮＰｓ間のＩＦＥが解消され、ＵＣ発光強度が増大することを示している。
また、フルクトース濃度に対する８００ ｎｍにおける発光強度変化を図３に示す。
このことから、色素固定化コアシェル型ＵＣＮＰｓでは、フルクトース濃度が０～３．０×１０－１ ｍｏｌ Ｌ－１の範囲内で発光強度からフルクトース濃度を定量できることが分かった。
フルクトース濃度の増加に伴い、８００ ｎｍにおける発光強度が増加しており、フルクトース非存在下での８００ ｎｍにおけるアップコンバージョン（ＵＣ）発光強度に対し、３．０×１０－１ ｍｏｌ Ｌ－１のときはＵＣ発光強度が１４．６％増加した。
この結果は、フルクトース濃度の増加に伴う競争的錯形成反応によりレセプター感受性色素の吸収スペクトルが変化し、色素とＵＣＮＰｓ間のＩＦＥが解消され、ＵＣ発光強度が増大することを示している。
また、フルクトース濃度に対する８００ ｎｍにおける発光強度変化を図３に示す。
このことから、色素固定化コアシェル型ＵＣＮＰｓでは、フルクトース濃度が０～３．０×１０－１ ｍｏｌ Ｌ－１の範囲内で発光強度からフルクトース濃度を定量できることが分かった。
【実施例0020】
コアシェル型ＵＣＮＰｓ分散溶液中に構造式（２）で示した色素を２．０×１０－５ ｍｏｌ Ｌ－１，グルコースレセプターであるｂｉｓＢＢ－ＡＡを２．０×１０－４ ｍｏｌ Ｌ－１になるように加え、その分散溶液に添加するグルコース濃度を変化させた際の発光スペクトル変化を図４に示す。
グルコース濃度の増加に伴い、８００ ｎｍにおける発光強度が増加しており、グルコース非存在下での８００ ｎｍにおけるアップコンバージョン（ＵＣ）発光強度に対し、１．１２×１０－１ ｍｏｌ Ｌ－１のときはＵＣ発光強度が２３．８％増加した。
この結果は、グルコース濃度の増加に伴う競争的錯形成反応によりレセプター感受性色素の吸収スペクトルが変化し、色素とＵＣＮＰｓ間のＩＦＥが解消され、ＵＣ発光強度が増大することを示している。
また、グルコース濃度に対する８００ ｎｍにおける発光強度変化を図５に示す。
このことから、色素とグルコースレセプターを含むコアシェル型ＵＣＮＰｓ分散溶液では、グルコース濃度が０～１．１２×１０－１ ｍｏｌ Ｌ－１の範囲内で発光強度からグルコース濃度を定量できることが分かった。
グルコース濃度の増加に伴い、８００ ｎｍにおける発光強度が増加しており、グルコース非存在下での８００ ｎｍにおけるアップコンバージョン（ＵＣ）発光強度に対し、１．１２×１０－１ ｍｏｌ Ｌ－１のときはＵＣ発光強度が２３．８％増加した。
この結果は、グルコース濃度の増加に伴う競争的錯形成反応によりレセプター感受性色素の吸収スペクトルが変化し、色素とＵＣＮＰｓ間のＩＦＥが解消され、ＵＣ発光強度が増大することを示している。
また、グルコース濃度に対する８００ ｎｍにおける発光強度変化を図５に示す。
このことから、色素とグルコースレセプターを含むコアシェル型ＵＣＮＰｓ分散溶液では、グルコース濃度が０～１．１２×１０－１ ｍｏｌ Ｌ－１の範囲内で発光強度からグルコース濃度を定量できることが分かった。
【実施例0021】
レセプター感受性近赤外吸収色素固定化コアシェル型ＵＣＮＰｓ包埋センシングフィルムにグルコース濃度を変化させた際の発光スペクトル変化を図６に示す。
グルコース濃度の増加に伴い、８００ ｎｍにおける発光強度が増加しており、グルコース非存在下での８００ ｎｍにおけるアップコンバージョン（ＵＣ）発光強度に対し、１．１２×１０－１ ｍｏｌ Ｌ－１のときはＵＣ発光強度が８．２％増加した。
この結果は、グルコース濃度の増加に伴う競争的錯形成反応によりレセプター感受性色素の吸収スペクトルが変化し、色素とＵＣＮＰｓ間のＩＦＥが解消され、ＵＣ発光強度が増大することを示している。
また、グルコース濃度に対する８００ ｎｍにおける発光強度変化を図７に示す。
このことから、レセプター感受性近赤外吸収色素固定化コアシェル型ＵＣＮＰｓ包埋センシングフィルムでは、グルコース濃度が０～１．１２×１０－１ ｍｏｌ Ｌ－１の範囲内で発光強度からグルコース濃度を定量できることが分かった。
グルコース濃度の増加に伴い、８００ ｎｍにおける発光強度が増加しており、グルコース非存在下での８００ ｎｍにおけるアップコンバージョン（ＵＣ）発光強度に対し、１．１２×１０－１ ｍｏｌ Ｌ－１のときはＵＣ発光強度が８．２％増加した。
この結果は、グルコース濃度の増加に伴う競争的錯形成反応によりレセプター感受性色素の吸収スペクトルが変化し、色素とＵＣＮＰｓ間のＩＦＥが解消され、ＵＣ発光強度が増大することを示している。
また、グルコース濃度に対する８００ ｎｍにおける発光強度変化を図７に示す。
このことから、レセプター感受性近赤外吸収色素固定化コアシェル型ＵＣＮＰｓ包埋センシングフィルムでは、グルコース濃度が０～１．１２×１０－１ ｍｏｌ Ｌ－１の範囲内で発光強度からグルコース濃度を定量できることが分かった。
