氧化還原介體的製作方法

2023-07-05 13:09:41

專利名稱：氧化還原介體的製作方法
氬化還原介體本發明涉及新型釕和鋨配合物，釕和鋨配合物作為氧化還原介體或在生物傳感器中的應用。具體而言，本發明涉及釕配合物作為氧化還原介體的應用，所述釕配合物在含釕 物種上的總電荷小於釕(III)狀態中的3+。生物傳感器是將生化識別組分或傳感元件與物理轉換器結合的分析工具。生物傳 感器在不同的領域例如個人健康監測、環境篩選與監測、生物過程監測中，以及在食品和飲 料工業中具有廣泛的應用。生物傳感器提供分布測量的方便性和便利性，即對關注或關心 的點進行分析的潛在能力。可以方便方便地大規模製造適宜設計和製造的生物傳感器。生物傳感元件可以是酶，抗體，DNA序列或微生物，其用來(例如)選擇性催化反 應或促進結合事件(event)。選擇性允許了生物傳感器在複雜的樣品基質(例如體液)中 的操作。轉換器將生化事件轉變成可測量的信號，從而提供了用於檢測它的手段。可測量 信號可以是由酶反應的產物或底物的產生或消耗或與生物化學配位作用相關的質量改變 引起的光譜變化。轉換器可以是基於光學的，以測量光學吸收、螢光或折射率。轉換器可以 是質量基的，以測量伴隨結合反應的質量變化。轉換器可以是熱基的，以測量焓(熱)或電 流分析的變化。轉換器可以是阻抗基的，以測量伴隨分析物/生物_識別層相互作用的電 性質的變化。酶基生物傳感器廣泛地用於臨床、環境、農業和生物技術應用中的分析物的檢測。 它們提供特異性、敏感性並且在溫和條件下操作。可以在人的體液的臨床化驗中測量的分 析物包括(例如)葡萄糖、乳酸、膽固醇、膽紅素和胺基酸。生物流體(如血液)中的這些 分析物的水平對於疾病的診斷和監測是重要的。但是，存在與生物傳感器的使用相關的缺 點，包括轉換器對汙物(foulant)和幹擾的易損性。提供通常採用酶-基體系的傳感器作為關心點或計數之上的裝置。它們可以用於 測試新鮮的未修飾的全血指刺樣品，在將該樣品加入到裝置中的(例如)1至5分鐘之內， 確定總膽固醇、甘油三酯、HDL和LDL的濃度。已經在臨床上證明以組合方式的這4個參數 提供了對成人心臟病的風險的非常良好的指示。眾所周知，高膽固醇是無症狀的，並且推薦 成人應當進行試驗，以估計他們的風險。如果發現他們的風險高，則可以通過單獨的或與治 療藥物相結合的飲食的正確處理而顯著降低。電化學分析典型在具有兩個或三個電極的電池中進行，所述電極至少包括一個測 量或工作電極和一個參比電極。在3個電極的系統中，第3個電極是對-電極。在2個電 極的系統中，參比電極還起對-電極的作用。電極通過電路例如恆電位儀連接。測量或工 作電極是碳或金屬導體或半導體。在酶基生物傳感器的一個實例中，採用電化學分析來檢測分析物。利用了介體的 氧化態的變化，所述介體同與分析物反應過的酶相互作用。對介體的氧化態進行選擇，使得 通過加入底物，它與酶相互作用。分析物通過酶與化學計量濃度的介體反應。這引起介體 被氧化或還原(取決於酶反應)，並且此變化可以通過測定在給定的電位下產生的電流或 通過測定在給定電流以下的電位來測量。在酶基生物傳感器的另一個實例中，傳給工作電極的充分大的電壓使氧化還原酶被電氧化或電還原。酶對於被檢測的分析物或對於分析物的產物是特異性的。酶的周轉率 典型地與分析物本身或其產物在試驗溶液中的濃度相關(例如線性地)。酶的電氧化或電還原通常由氧化還原介體在溶液中或在電極上的存在而促進。氧 化還原介體通常幫助工作電極和酶之間的電相通。可以將氧化還原介體溶解於將要分析的 流體中，所述的流體與電極電解接觸。有用的器件可以(例如)通過用包括氧化還原介體 和對於需要的分析物或其產物催化特異的酶的膜被覆電極來製備。可以溶於或不溶於水中 的擴散性氧化還原介體通過使電子在(例如)酶和電極之間往返而起作用。當酶的底物被 電氧化時，氧化還原介體將電子從底物-還原的酶輸送到電極。當底物被電還原時，氧化還 原介體將電子從電極輸送到底物_氧化的酶。常規的酶-基電化學傳感器採用了大量的氧化還原介體，包括單體二茂鐵、醌 型-化合物(如奎寧類，例如苯醌類)、環己烷氨基磺酸鎳和氨基釕(ruthenium amines) 0 大多數情況下，這些氧化還原介體具有下列限制的一種或多種； 氧化還原介體在試驗溶液中的溶解度低，氧化還原介體的化學、光、熱或pH穩定性差，氧化還原介體不與酶或電極或所述兩者足夠迅速地交換電子。另外，這些氧化還原介體中的許多的氧化電位是如此之高，以致於在還原的介體 在電極上電氧化的電位下，除分析物以外的溶液組分也被電氧化。在其它的情況下，還原電 位是如此之低，以致於溶液組分(如例如溶解氧)也被迅速電還原。結果，利用該介體的傳 感器不是充分特異性的。釕基配合物以前已經被利用作為包括(例如)膽固醇脫氫酶的反應中的氧化還 原介體。例如，在平衡在適當電位的電極，將[Ru11(NH3)6]2+物種轉化為[Ru111(NH3)6]3+. 電流與經由酶反應形成的[Ru11(NH3)6]2+物種的量成比例。然而，高度帶電荷的物種例如 [Rum(NH3)6]3+與在酶和電極表面之上的帶負電荷的基團形成(至或多或少的程度)配合 物，所述的配合物通常為離子_對的形式。這阻止分析過程所必需的反應有效並有效率地 發生。因此，需要利用這樣的氧化還原介體，其與分析混合物的組分以及電極形成不太 強的配合物，或根本不形成配合物，從而測量響應更加可靠、穩定和可重現。根據本發明的第一方面，提供除[RUm(Me3tacn) (acac) (py) J(NO3)2)之外的式I 配合物作為氧化還原介體的應用，formula see original document page 6式I(其中M是釕或鋨並且具有0、1、2、3或4的氧化態；W、χ和y中的每一個是獨立地選自整數1至4中的整數；m是選自整數-5至+4中的整數；η是選自整數1至5中的整數；ζ是選自整數_2至+1中的整數；A是含有1、2或3個氮原子的單齒5-或6_元芳族配體，其任選被1至8個取代基 取代，所述的每個取代基選自由以下各項組成的組取代或未取代的烷基，烯基，或芳基，"F，-Cl,-Br, -I,-NO2,-CN, -CO2H, -SO3H, -NHNH2,-SH,芳基，烷氧羰基，烷基氨基羰基，二烷基氨 基羰基，-0H，烷氧基，-NH2，烷基氨基，二烷基氨基，烷醯基氨基，芳基醯胺基，胼基，烷基胼 基，羥基氨基，烷氧基氨基和烷硫基或A是NCS ；B是二、三_、四_、五-或六齒配體，其是線型的，具有式R1RN(C2H4NR)wR1,或其是環 狀的，具有式(RNC2H4)v, (RNC2H4)p (RNC3H6) ^或[(RNC2H4) (RNC3H6) ] s，其中w是選自整數1-5中的整數，ν是選自整數3-6中的整數，ρ和q中的每一個是獨立地選自整數1-3中的整數，由此ρ和q之和是4，5或6，s是2或3，並且R和R1中的每一個獨立地是氫或烷基；C是不同於B的配體；並且X是抗衡離子，其中配位原子的數量是6)。在根據本發明的應用的一個優選實施方案中，在式I配合物中A是含有1、2或3個氮原子的單齒5-或6_元芳族配體，其任選被1至8個取代基 取代，所述的每個取代基選自由以下各項組成的組取代或未取代的烷基，烯基，或芳基，"F ，-Cl,-Br, -I,-NO2,-CN, -CO2H, -SO3H, -NHNH2,-SH,芳基，烷氧羰基，烷基氨基羰基，二烷基氨 基羰基，-0H，烷氧基，-NH2，烷基氨基，二烷基氨基，烷醯基氨基，芳基醯胺基，胼基，烷基胼 基，羥基氨基，烷氧基氨基和烷硫基；並且C是不同於A或B的配體。式I配合物中的配體A可以選自由以下各項組成的組NCS，咪唑，吡唑，噻唑，噁 唑，異喹啉，取代的吡啶基(例如3-和/或4-取代的吡啶基)和它們的異構體。式I配合物中的配體A可以選自由以下各項組成的組咪唑，吡唑，噻唑，噁唑和它 們的異構體。式I配合物中的配體A可以是或含有含3個氮雜原子的5-或6-元芳族配體。式 I配合物中的配體A優選是三嗪或三唑。式I配合物中的配體A可以是鳥嘌呤或腺嘌呤。式I配合物中的配體A可以被一個或多個取代基取代，所述的取代基選自由以下 各項組成的組=C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，滷素，羧基，氨基，Cp6-烷基 氨基，C1^6- 二烷基氨基和羥基。式I配合物中的配體A可以被一個或多個取代基取代，所述的取代基選自由以下 各項組成的組=C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，C2-C6烯基，C2-C6炔基和滷素。優選式I配合物中 的配體A被一個或多個取代基取代，所述的取代基選自由以下各項組成的組甲基，乙基， 丙基，異_丙基，丁基，叔_ 丁基，甲氧基，乙氧基，乙烯基，丙烯基，丁烯基，乙炔基和丙炔基。式I配合物中的配體B可以是二 _、三-或四-齒配體，其可以是線型的，具有式 R1RN (C2H4NR) ,R1，或其是環狀的，具有式(RNC2H4) v，(RNC2H4) p (RNC3H6) q 或[(RNC2H4) (RNC3H6)] s，其中r是選自整數1-3中的整數，ν是3或4，ρ和q中的每一個是獨立地選自整數1_3中 的整數，由此P和q之和是4，並且s是2或3。
優選式I配合物中的配體B是三-或四-齒配體，其是環狀的，具有式(RNC2H4)v,其中ν是3或4。式1配合物中的配體8可以是1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷，1，4，8，11_四 甲基-1，4，8，11-四-氮雜環十四烷，1，1，4，7，10，10-六甲基三亞乙基四胺，1，2-二甲基乙 二胺或1，1，2，2_四甲基乙二胺。式I配合物中的配體B可以是1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷，1，1，4，7，10， 10-六甲基三亞乙基四胺，1，2_ 二甲基乙二胺或1，1，2，2_四甲基乙二胺。式I配合物中優選的配體B是1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷。式I配合物中的配體C可以選自由以下各項組成的組胺配體(如NH3)，CO, CN, NCS,滷素，乙醯丙酮化物(acac)，3_溴-乙醯丙酮化物(Bracac)，草酸酯，環庚三烯酚酮，批 啶和5-氯-8-羥基喹啉。式I配合物中的配體C可以選自由以下各項組成的組胺配體(如NH3)，CO, CN, 滷素，乙醯丙酮化物(acac)，3-溴-乙醯丙酮化物(Bracac)，草酸酯，吡啶和5_氯_8_羥基 喹啉。式I配合物中優選的配體C是acac。式I配合物中的配體A，B和C可以是二齒的。式I配合物的幾何形狀可以是順式 或反式。式I配合物中的金屬的氧化態可以是2+，3+或4+。式I配合物中的金屬的氧化態 優選為3+。可以選擇配體A，B和C，使得式I配合物上的總電荷選自由以下各項組成的組 +3，+2，+1,0, -1，-2 和-3。式I 配合物中的抗衡離子 X 可以是 F_，Cl_，Br、Γ, NO」 NH4+，NR4+，PF6", CF3S03_， SO42", ClO4-, K+，Na+，Li+ 或它們的組合。根據本發明用作氧化還原介體的式I配合物可以是[Rum(l，4，7-三甲基_1，4， 7-三氮雜環壬烷)(acac) (N-甲基咪唑)](NO3) 2，[Ru111 (1，4，7_三甲基-1，4，7_三氮雜環 壬烷)(acac) (4-甲基吡啶)]C12，[Rum (1，4，7_三甲基-1，4，7_三氮雜環壬烷)(acac) (3-氯吡啶)](NO3)2, [Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac)(異煙醯胺)] (NO3)2, [Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac)吡嗪](_2，[Rum (1,4, 7-H 甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac) (4_甲氧基吡啶)](NO3) 2，[Rum (1，4，7_三甲基_1，4， 7-三氮雜環壬烷)(acac) (4_ 二甲基氨基吡啶)](NO3)2, [Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三 氮雜環壬烷)(acac) (4-叔丁基-吡啶)](NO3)2, [Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬 烷)(acac)(異喹啉)](NO3)2, [Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(環庚三烯酚 酮)(吡啶)](NO3)2, [Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(環庚三烯酚酮)(4-叔 丁基-吡啶)](NO3)2, [Rum (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac) (3，4-二甲基吡 唳)](CF3SO3)2, [Rum (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac) (3-羥基吡啶)](NO3) 2 或[Runi(l，4，8，ll-四甲基-1，4，8，11-四-氮雜環十四烷)(NCS)2] (ClO4)。根據本發明用作氧化還原介體的式I配合物可以是[Rum(l，4，7-三甲基_1，4， 7-三氮雜環壬烷)(acac) (N-甲基咪唑)](PF6) 2或[Rum (1，4，7_三甲基_1，4，7_三氮雜環 壬烷)(acac) (N-甲基咪唑)](NO3) 2。
式I配合物可以在電化學傳感器中用作根據本發明的氧化還原介體。電化學傳感器可以包括微帶電極。電化學傳感器可以是電化學生物傳感器。電化學生物傳感器可以用 於檢測體液、環境樣品、食物、飲料、獸醫樣品或藥物中的分析物。在6至10的pH，優選在7至9的pH，式I配合物可以用作根據本發明的氧化還原 介體。根據本發明的第二方面，提供如上定義的式I的釕配合物在生物傳感器中的應用。該生物傳感器可以與相容的生化分析物一起使用。該分析物可以被發現於生物流 體中。該分析物可以選自由以下各項組成的組酶、酶底物、抗原、抗體、核酸序列、膽固醇、 膽固醇酯、脂蛋白、甘油三酯和微生物。可以將如上所定義的式I配合物用於生物傳感器中，所述生物傳感器由(例如) 具有四個試劑孔(reagent well)和一個共用擬參比(pseudo reference)的條帶(strip) 組成。每一個孔可以具有管狀微帶工作電極。條帶的傳感組分是通過乾燥不同的特別配製 的試劑而提供的，所述試劑至少包含能夠與每一個孔中的試樣中的特定分析物相互作用的 酶以及介體。由於可以向每一個孔中加入並乾燥不同的試劑，因此可以使用單個試樣完成 多-分析物試驗。孔的數量是可變的，因而獨特的試驗的數量是可變的。例如，可以使用具 有在1至6個之間的孔的傳感器。可以將如上所定義的式I配合物用於生物傳感器中，所述生物傳感器由(例如) 典型地具有工作微電極的常規微電極和參比電極組成。工作電極可以由鈀、鉬、金或碳制 成。對電極可以典型地為碳、Ag/AgCl、Ag/Ag2S04、鈀、金、鉬、Cu/CuS04、Hg/HgO、Hg/HgCl2、 取/取504或211/21^04。優選工作電極處於形成所述微電極的貯器的壁中。在本發明中可以 使用的微電極的實例是在W0-A-03/097860中公開的那些。根據本發明的第三方面，提供一種用於測量分析物的檢測系統，包括(a)使含有分析物的樣品與含有如上所定義的式I的氧化還原介體的溶液接觸；(b)在使所述的酶作用於所述分析物的條件下溫育接觸的樣品；(c)將步驟(b)的溫育樣品經受導致可測量信號改變的條件；和(d)測量所述可測量信號。可測量信號可以是電化學信號、比色信號、熱信號、阻抗測量信號、電容信號或光 譜信號。可測量信號可以是在微帶電極測量的電化學信號。可測量信號可以在電流檢測法 中使用微帶電極檢測。根據本發明的第四方面，提供根據式I的配合物formula see original document page 9
式I(其中M是釕或鋨並且具有0、1、2、3或4的氧化態；W、χ和y中的每一個是獨立地選自整數1至4中的整數；m是選自整數-5至+4中的整數；η是選自整數1至5中的整數；ζ是選自整數_2至+1中的整數；
A是含有1、2或3個氮原子的單齒5-或6_元芳族配體，其任選被1至8個取代基 取代，所述的每個取代基選自由以下各項組成的組取代或未取代的烷基，烯基，或芳基，"F ，-Cl,-Br, -I,-NO2,-CN, -CO2H, -SO3H, -NHNH2,-SH,芳基，烷氧羰基，烷基氨基羰基，二烷基氨 基羰基，-0H，烷氧基，-NH2，烷基氨基，二烷基氨基，烷醯基氨基，芳基醯胺基，胼基，烷基胼 基，羥基氨基，烷氧基氨基和烷硫基；B是二、三_、四_、五-或六齒配體，其是線型的，具有式R1RN(C2H4NR)wR1,或其是環 狀的，具有式(RNC2H4)v, (RNC2H4)p (RNC3H6) ^或[(RNC2H4) (RNC3H6) ] s，其中w是選自整數1-5中的整數，ν是選自整數3-6中的整數，ρ和q中的每一個是獨立地選自整數1-3中的整數，由此ρ和q之和是4，5或6，s是2或3，並且R和R1中的每一個獨立地是氫或烷基；C是不同於A或B的配體；並且X是抗衡離子，其中配位原子的數量是6)，[Runi(Me3tacn) (acac) (py)] (NO3)2 除外。配體A可以選自由以下各項組成的組NCS，咪唑，吡唑，噻唑，噁唑，異喹啉，取代 的吡啶基(例如3-和/或4-取代的吡啶基)和它們的異構體。配體A可以選自由以下各項組成的組咪唑，吡唑，噻唑，噁唑和它們的異構體。配體A可以是或含有含3個氮雜原子的5-或6-元芳族配體。配體A優選是三嗪 或三唑。配體A可以是鳥嘌呤或腺嘌呤。配體A可以被一個或多個取代基取代，所述的取代基選自由以下各項組成的組 C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，C2-C6烯基，C2-C6炔基，滷素，羧基，氨基，
基氨基和羥基。配體A可以被一個或多個取代基取代，所述的取代基選自由以下各項組成的組 C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，C2-C6烯基，C2-C6炔基和滷素。優選配體A被一個或多個取代基取 代，所述的取代基選自由以下各項組成的組甲基，乙基，丙基，異_丙基，丁基，叔_丁基，甲 氧基，乙氧基，乙烯基，丙烯基，丁烯基，乙炔基和丙炔基。配體B可以是二 _、三-或四-齒配體，其可以是線型的，具有式R1RN(C2H4NR)A1, 或其是環狀的，具有式(RNC2H4)v, (RNC2H4)p (RNC3H6) ^或[(RNC2H4) (RNC3H6) ] s，其中 r 是選自 整數1-3中的整數，ν是3或4，ρ和q中的每一個是獨立地選自整數1_3中的整數，由此ρ 和q之和是4，並且s是2或3。配體B優選是三_或四-齒配體，其是環狀的，具有式(RNC2H4) v，其中ν是3或4。配體B可以是1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷，1，4，8，11-四甲基-1，4，8， 11-四-氮雜環十四烷，1，1，4，7，10，10-六甲基三亞乙基四胺，1，2-二甲基乙二胺或1，1， 2，2-四甲基乙二胺。配體B可以是1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷，1，1，4，7，10，10-六甲基三亞 乙基四胺，1，2_ 二甲基乙二胺或1，1，2，2_四甲基乙二胺。
優選的配體B是1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷。配體C可以選自由以下各項組成的組胺配體(如NH3或^e3)，CO, CN,滷素，乙醯丙酮化物(acac)，3-溴-乙醯丙酮化物(Bracac)，草酸酯，環庚三烯酚酮，1，4，7_三亞乙基 冠醚和5-氯-8-羥基喹啉。優選的配體C是acac。當配體A，B和C是二 -齒的時，式I配合物的幾何形狀可以是順式或反式。式I配合物中的金屬的氧化態可以是2+或3+。式I配合物中的金屬的氧化態優 選為3+。可以選擇配體A和B，使得式I配合物上的總電荷選自由以下各項組成的組+3， +2，+1,0, -1，-2 和-3。抗衡離子X 可以是 F、Cr，Br、Γ, NO3-, ΝΗ4+，NR4+, PF6", CF3SO3^ SO42", ClO4", Κ+，Na+ Li+或它們的組合。在本發明的第四方面，式I配合物可以是[Rum (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環 壬烷)(acac) (N-甲基咪唑)](NO3) 2，[Ru111 (1，4，7-三甲基 _1，4，7_ 三氮雜環壬烷)(acac) (4-甲基吡啶)]C12，[Runi(l，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac) (3-氯吡啶)] (NO3)2，[Rum (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac)(異煙醯胺)](NO3)2，[Rum (1, 4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac)吡嗪](N03)2，[Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三 氮雜環壬烷)(acac) (4-甲氧基吡啶)](NO3)2, [Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬 烷)(acac) (4-二甲基氨基吡啶)](NO3)2, [Rum (1，4，7_三甲基-1，4，7_三氮雜環壬烷) (acac) (4-叔丁基-吡啶)](NO3)2, [Rum (1，4，7_ 三甲基 _1，4，7_ 三氮雜環壬烷)(acac) (異喹啉)](NO3)2, [Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(環庚三烯酚酮)(吡啶)] (NO3)2, [Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(環庚三烯酚酮)(4-叔丁基-吡啶)] (NO3)2, [Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac) (3，4-二甲基吡啶)](CF3SO3) 2 或[Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac) (3-羥基吡啶)](NO3) 2。在本發明的第四方面，式I配合物可以是[Rum (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環 壬烷)(acac) (N-甲基咪唑)](PF6)2或[Rum (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac) (N-甲基咪唑)](NO3) 2。在式I配合物中，根據需要，可以將金屬選擇為釕或鋨。本領域技術人員將理解， 用Os取代Ru將使配合物的工作電位變化約+400mV至+600m，並且通過改變金屬中心周圍 的配體，可以進一步使工作電位(需要時，在相反的方向上)精細調整，直至介體達到對Ag/ AgCl的工作電位為_300mV至+300mV。如本文所用的術語"烷基"包括直鏈或支鏈的飽和脂族烴。烷基的實例包括甲 基，乙基，正丙基，異丙基，正丁基，叔丁基和環戊基。除非另外指出，術語「烷基」包括烷基 和環烷基。如本文所用的術語"烷氧基"描述通過氧原子連接到結構的其餘部分 (remainder)的烷基。烷氧基的實例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、丁氧基、叔丁 氧基和環戊氧基。除非另外指出，術語「烷氧基」包括烷氧基和環烷氧基。如本文所用的術語"烯基"描述具有至少一個碳_碳雙鍵的不飽和的直鏈或支 鏈脂族烴。烯基的實例包括乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-甲基-1-丙烯基和環戊烯基。除非另外指出，術語「烯基」包括烯基和環烯基。術語「acac」是指乙醯丙酮化物陰離子，其是2，4_戊二酮的共軛鹼。「取代的"官能團(例如取代的烷基，烯基或烷氧基)包括至少一個選自下列中
的取代基滷素，烷氧基，巰基，芳基，烷氧羰基，烷基氨基羰基，二烷基氨基羰基，"OH, -NH2, 烷基氨基，二烷基氨基，三烷基銨，烷醯基氨基，二烷醯基氨基，芳基醯胺基，胼基，烷硫基， 烯基和反應基。「反應基」是分子的官能團，其能夠與另一種化合物反應，以將所述的另一種化合物的至少一部分連接到該分子。反應基包括羧基、活化的酯、磺醯滷、磺酸酯、異氰酸酯、 異硫氰酸酯、環氧化物、氮丙啶、滷化物、醛、酮、氨基、丙烯醯胺、硫醇、醯疊氮、醯滷、胼、羥 胺、滷代烷、咪唑、吡啶、酚、烷基、磺酸酯、滷代三嗪、亞氨酸酯、馬來醯亞胺、醯胼、羥基和 光_反應疊氮芳基。如本領域中所理解的，活化的酯通常包括琥珀醯亞胺基、苯並三唑基， 或由吸電子基團例如磺基、硝基、氰基或滷素取代的芳基的酯。「生物流體」是其中可以測量分析物的體液或體液衍生物(例如血液、組織液、血 漿、皮膚液(dermal fluid)、汗、唾液和眼淚)。「電化學傳感器」是配置用於通過電化學氧化或還原反應檢測樣品中的分析物的 存在，或測量分析物的濃度或量的裝置。這些反應典型地可以被轉換成可以與分析物的量 或濃度相關聯的電信號。「氧化還原介體」是一種電子轉移劑，其用於直接或通過一種或多種另外的電子轉 移劑，在分析物或分析物_還原的或分析物_氧化的酶與電極之間運送電子。電化學電池可以是兩電極、三電極、四電極或多電極系統。兩電極系統包括工作電 極和偽參比電極。三電極系統包括工作電極、理想或偽參比電極和分開的對電極。如本文 所用的，偽參比電極是能夠提供基本上穩定的參比電位的電極。在兩電極系統中，偽參比電 極還起對電極的作用，在此情況下，電流在基本上不幹擾參比電位的情況下通過它。如本文 所用的，理想參比電極是沒有電流通過其中的理想的不可極化電極。術語「可測量信號」是指可以被容易地測量的信號(例如電極電位、螢光、光譜吸 收、發光、光散射、NMR、IR、質譜、熱變化或壓電變化)。術語「生物化學分析物」包括可能存在於生物流體中的任何可測量的化學或生化 物質(如酶、抗體、DNA序列或微生物)。根據本發明，單齒和二齒具有它們在本領域中通常接受的含義，即單齒配體為具 有一個潛在配位原子的化學部分或基團。多齒配體是具有多於一個潛在配位原子的化學部 分或基團。潛在配位原子的數量由前綴(例如二或三)指示。通過下列實施例並且參考附圖，現在僅以非限制性的方式描述本發明的實施方 案，在所述附圖中

圖1 具有模擬同位素圖案(isotopic pattern)的[Ru11 (Me3tacn) (acac) (I-MeIm)] (PF6)丙酮中的ESI質譜(+ve模式)；圖 2 在由 IOmM[Rum (Me3tacn) (acac) (I-MeIm)] (NO3) 2，0· IM KCl 禾口 0. IM TRIS 緩 衝液(ρΗ9.0)組成的溶液中，用lOOmVs—1的掃描速率記錄的，標準牛津(Oxford)生物傳感 器絲網印刷的碳微電極條帶的循環伏安圖；圖3 在0. 033mg Hir1PdR的不存在(黑色)和存在(灰色)下，由lmM[Runi(Me3tacn) (acac) (I-MeIm)] (NO3)2 和 ImM NADH 組成的溶液的 UV 吸收光譜；圖 4 對於含有 2. 5mg Hir1PdR 的 IOmM[Ru111 (Me3tacn) (acac) (I-MeIm)] (NO3)2 溶 液，氧化電流對NADH濃度的校準曲線。使用連接到由General Purpose Electrochemical System 軟體(EcoChemie，Netherlands)控制的多路器(MX452Sternhagen 設計)的 AutolabPGSTAT12 恆電位儀 / 恆電流儀(Eco Chemie, Netherlands)，在將+0. 15V(相對於 Ag/AgCl參比)的氧化電位施加到在標準牛津(Oxford)生物傳感器絲網印刷的碳微電極條 帶上的工作電極上之後，記錄電流；圖5 對於含有 80mM[Runi (Me3tacn) (acac) (I-MeIm) ] (NO3)2 的總膽固醇分析記錄 的血漿總膽固醇(TC)濃度對氧化電流；圖6 對於含有 80mM[Runi(Me3tacn) (acac) (I-MeIm) ] (NO3) 2 的甘油三酯分析記錄 的血漿甘油三酯(TRG)濃度對氧化電流；圖 7 對於含有 40mM[Ruin(Me3tacn) (acac) (1-Me Im)] (NO3) 2，6mgml_ITNAD，4mg ml-lPdR，22mg ml_l膽固醇脫氫酶，23mg ml_l脂肪酶，2% wt/v BSA, 0. IM蔗糖一癸酸酯和 0. IM新黴素的血漿高密度脂蛋白(HDL)分析記錄的HDL濃度對氧化電流；圖8 [Ru11 (Me3tacn) (acac) (py) ] PF6 在 CH3CN 中的 ESI 質譜(+ve 模式)；圖9 [Rum (Me3tacn) (acac) (py) ] (NO3) 2 在甲醇中的 ESI 質譜(+ve 模式)；圖 10 在 milli Q 水中含有 NaH2PO4 (0. 005M) /Na2HPO4(0. 094M) (pH = 8. 05)的緩 衝溶液中，[Runi(Me3tacn) (acac) (py) ] (NO3)2的循環伏安圖。玻璃狀碳為工作電極，鉬絲為 對電極，SCE為參比電極。將K3 [Fe (CN)6]用作內標，其中相對於SCE為+0. 18V ；圖 11 在由 IOmM[Ru111 (Me3tacn) (acac) (py) ] (NO3)2,0. IM KCl 和 0. IM TRIS 緩衝 液(pH 9. 0)組成的溶液中，用lOOmVs—1的掃描速率記錄的，標準牛津(Oxford)生物傳感器 絲網印刷的碳微電極條帶的循環伏安圖；圖12 在0. 033mg Hir1PdR的不存在(黑色)和存在(灰色)下，由 2mM[Runi (Me3tacn) (acac) (py) ] (NO3)2 和 5mM NADH 組成的溶液的 UV 吸收光譜；圖 13 對於含有 Img Hir1PdRm IOmM [Rum (Me3tacn) (acac) (py) ] (NO3)2 溶液，氧化 電流對NADH濃度的校準曲線。使用連接到由General Purpose Electrochemical System 軟體(Eco Chemie, Netherlands)控制的多路器(MX452 Sternhagen 設計)的 Autolab PGSTAT12 恆電位儀 / 恆電流儀(Eco Chemie，Netherlands)，在將 +0. 15V(相對於 Ag/AgCl 參比)的氧化電位施加到在標準牛津(Oxford)生物傳感器絲網印刷的碳微電極條帶上的 工作電極上之後，記錄電流；圖 14 對於在 TRIS pH9 中含有 50mM[Ruin (Me3tacn) (acac) (py) ] (NO3)2 禾口 3 % Anameg-7, NAD (9.6mg/ml), PdR (4. 3mg/ml), ChE(3. 3mg/ml), ChDh (42mg/ml)， Anameg-7(3% )，肌醇(15mg/ml)，ectoine (15mg/ml)的總膽固醇傳感器，氧化電流的血漿 總膽固醇校準曲線。使用連接到由General Purpose Electrochemical System軟體(Eco Chemie,Netherlands)控制的多路器(MX452Sternhagen 設計)的 Autolab PGSTAT12 恆電 位儀/恆電流儀(Eco Chemie，Netherlands)，在將+0. 15V(相對於Ag/AgCl參比)的氧化 電位施加到在標準牛津(Oxford)生物傳感器絲網印刷的碳微電極條帶上的工作電極上之 後,記錄電流；圖 15 在由 IOmM[Ru111 (Me3TACN) (acac) (4-MePy) ] Cl2,0. IM KCl 和 0. IM TRIS 緩衝液(pH9.0)組成的溶液中，用lOOmVs—1的掃描速率記錄的，標準牛津(Oxford)生物傳感器絲網印刷的碳微電極條帶的循環伏安圖；圖16 在0. 033mg Hir1PdR的不存在(黑色)和存在(灰色)下，由 1. 25mM[Runi (Me3TACN) (acac) (4-MePy) ] Cl2 和 1. 25mM NADH 組成的溶液的 UV 吸收光譜；圖17 對於不同凍幹的血清樣品，氧化電流對總膽固醇(TC)濃度的校準曲線。使 用連接至丨J 由 General Purpose Electrochemical System 軟體(EcoChemie, Netherlands) 控制的多路器(MX452Sternhagen設計)的AutolabPGSTAT12恆電位儀/恆電流儀(Eco Chemie，Netherlands)，在將+0. 15V (相對於Ag/AgCl參比)的氧化電位施加到在標準牛津 (Oxford)生物傳感器絲網印刷的碳微電極條帶上的工作電極上之後，記錄電流；圖18 [Rum (Me3tacn) (acac) (3-Clpy) ] (NO3) 2 在甲醇中的 ESI 質譜(+ve 模式) (插圖顯示展開的同位素圖案)。a) [Ruin(Me3tacn) (acac) (3-Clpy) ]2+計算的同位素圖案 和 b) [Run(Me3tacn) (acac) (3-Clpy) ]+計算的同位素圖案；圖 19:在 milli Q 水中含有 NaH2PO4 (0. 005M)/Na2HPO4(0. 094M) (pH = 8. 20)的緩 衝溶液中，[Runi(Me3tacn) (acac) (3-Clpy) ] (NO3)2的循環伏安圖。玻璃狀碳為工作電極，鉬 絲為對電極，SCE為參比電極。將K3 [Fe (CN)6]用作內標，其中相對於SCE為+0. 18V ；圖20 在0. 033mg Hir1PdR的不存在(黑色)和存在(灰色)下，由 lmM[Runi(Me3tacn) (acac) (3-Clpy)] (NO3)2 和 ImM NADH 組成的溶液的 UV 吸收光譜；圖 21 在由 IOmM[Rum(Me3tacn) (acac) (3-Clpy)] (NO3)2,0. IM KCl 和 0. IM TRIS 緩衝液(pH 9. 0)組成的溶液中，用lOOmVs—1的掃描速率記錄的，標準牛津(Oxford)生物傳 感器絲網印刷的碳微電極條帶的循環伏安圖；圖 22 在由 10mM[Ru(Me3tacn) (acac) (isna)] (NO3)2,0. IM KCl 和 0. IM TRIS 緩衝 液(pH 9. 0)組成的溶液中，用lOOmVs—1的掃描速率記錄的，標準牛津(Oxford)生物傳感器 絲網印刷的碳微電極條帶的循環伏安圖；圖23 在0. 066mg Hir1PdR的不存在(黑色)和存在(灰色)下，由 lmM[Ru(Me3tacn) (acac) (isna)] (NO3)2 和 ImM NADH 組成的溶液的 UV 吸收光譜；圖 24 在由 IOmM[Ru111 (Me3TACN) (acac) (pz) ] (NO3)2,0. IM KCl 和 0. IM TRIS 緩衝 液(pH9.0)組成的溶液中，用lOOmVs—1的掃描速率記錄的，標準牛津(Oxford)生物傳感器 絲網印刷的碳微電極條帶的循環伏安圖；圖25 [Rum (Me3TACN) (acac) (pz) ] (NO3) 2 在丙酮中的 ESI 質譜(+ve 模式)(插圖 表示實驗和模擬的同位素圖案)；圖 26:在 milli Q 水中含有 NaH2PO4 (0. 005M)/Na2HPO4(0. 094M) (pH = 8. 20)的緩 衝溶液中，[Runi(Me3tacn) (acac) (pz) ] (NO3)2的循環伏安圖。玻璃狀碳為工作電極，鉬絲為 對電極，SCE為參比電極。將K3 [Fe (CN)6]用作內標，其中相對於SCE為+0. 18V ；圖27 在0. 033mg Hir1PdR的不存在(黑色)和存在(灰色)下，由 lmM[Runi(Me3tacn) (acac) (pz) ] (NO3)2 和 ImM NADH 組成的溶液的 UV 吸收光譜；圖28 對於不同凍幹的血清樣品，氧化電流對總膽固醇(TC)濃度的校準曲線。使 用連接至丨J 由 General Purpose Electrochemical System 軟體(EcoChemie, Netherlands) 控制的多路器(MX452Sternhagen設計)的AutolabPGSTAT12恆電位儀/恆電流儀(Eco Chemie，Netherlands)，在將+0. 15V (相對於Ag/AgCl參比)的氧化電位施加到在標準牛津(Oxford)生物傳感器絲網印刷的碳微電極條帶上的工作電極上之後，記錄電流；圖29 使用具有標準OB孔電極作為工作電極並且具有單片Ag/AgCl對-參比 電極的兩電極構造並且在lOOmVs—1的掃描速率的情況下，記錄的[Rum (Me3taCn) (acac) (3-MeO-py) ] (NO3)2的循環伏安圖。黑線用於在含有0. IM KCl和IOmM NADH的0. IM Tris pH9 緩衝液中的 10mM[Runi(Me3tacn) (acac) (3-MeO-py) ] (NO3)2，並且灰線是在加入 2. 5mg Hir1PdR之後的同一溶液；
圖30 [Ru111 (Me3tacn) (acac) (4-OMe-py) ] (NO3)2 在甲醇中的 ESI 質譜(+ve 模式) (插圖表示展開的同位素圖案)；圖 31 [Rum (Me3tacn) (acac) (4-MeO-py) ] (NO3)2 在 NaH2PO4 (0. 005M) / Na2HPO4 (0. 094M) (pH = 8. 20)的緩衝溶液中的循環伏安圖。玻璃狀碳為工作電極，鉬絲為 對電極，SCE為參比電極。將KJFe(CN)6]用作內標(相對於SCE為+0. 18V)；圖32 使用具有標準OB孔電極作為工作電極並且具有單片Ag/AgCl對-參比 電極的兩電極構造並且在IOOmV s—1的掃描速率的情況下，記錄的[Rum (Me3taCn) (acac) (3-0Me-py) ] (NO3)2的循環伏安圖。黑線用於在含有0. IM KCl和IOmM NADH的0. IM Tris pH9 緩衝液中的 10mM[Runi(Me3tacn) (acac) (4-OMe-py) ] (NO3)2，並且灰線是在加入 2. 5mg Hir1PdR之後的同一溶液；圖 33 對於含有 2. 5mg Hir1PdR 的 IOmM [Rum (Me3tacn) (acac) (4-OMe-py) ] (NO3)2 溶液，氧化電流對NADH濃度的校準曲線。使用連接到由General Purpose Electrochemical System 軟體(EcoChemie，Netherlands)控制的多路器(MX452Sternhagen 設計)的 AutolabPGSTAT12 恆電位儀 / 恆電流儀(Eco Chemie, Netherlands)，在將+0. 15V(相對於 Ag/AgCl參比)的氧化電位施加到在標準牛津(Oxford)生物傳感器絲網印刷的碳微電極條 帶上的工作電極上之後，記錄電流；圖34 [Rum (Me3tacn) (acac) (l-Melm) ] (NO3) 2 在甲醇中的 ESI 質譜(+ve 模式)；圖 35 在由 IOmM[Rum (Me3tacn) (acac) (I-MeIm)] (NO3) 2，0· IM KCl 和 0. IM TRIS 緩衝液(ΡΗ9.0)組成的溶液中，用lOOmVs—1的掃描速率記錄的，標準牛津(Oxford)生物傳 感器絲網印刷的碳微電極條帶的循環伏安圖；圖36 在0. 033mg Hir1PdR的不存在(黑色)和存在(灰色)下，由 lmM[Runi(Me3tacn) (acac) (I-MeIm)] (NO3)2 和 ImM NADH 組成的溶液的 UV 吸收光譜；圖 37 對於含有 2. 5mg Hir1PdR 的 IOmM [Ru111 (Me3tacn) (acac) (I-MeIm) ] (NO3)2 溶 液，氧化電流對NADH濃度的校準曲線。使用連接到由General Purpose Electrochemical System 軟體(EcoChemie，Netherlands)控制的多路器(MX452 Sternhagen 設計)的 AutolabPGSTAT12 恆電位儀 / 恆電流儀(Eco Chemie, Netherlands)，在將+0. 15V(相對於 Ag/AgCl參比)的氧化電位施加到在標準牛津(Oxford)生物傳感器絲網印刷的碳微電極條 帶上的工作電極上之後，記錄電流；圖 38 [Ru111 (Me3tacn) (acac) (I-MeIm) ] (CF3SO3) 2 在丙酮中的 ESI 質譜(+ve 模 式)；圖 39 在 H2O 中含有 NaH2PO4(0. 005M) /Na2HPO4(0. 094M) (pH = 8. 05)的緩衝溶液 中，[RUni(Me3tacn) (acac) (1-Me Im) ] (CF3SO3) 2的循環伏安圖。玻璃狀碳為工作電極，鉬絲 為對電極，SCE為參比電極。將KJFe(CN)6]用作內標，其中相對於SCE為+0. 18V ；
圖 39a 在由 IOmM[Ru111 (Me3TACN) (acac) (I-MeIm)] (CF3SO3) 2，0· IMKCl，1 % chaps 和0. IM TRIS緩衝液(pH9.0)組成的溶液中，用lOOmVs—1的掃描速率記錄的，標準牛津 (Oxford)生物傳感器絲網印刷的碳微電極條帶的循環伏安圖；圖39b 在0. 030mg Hir1PdR的不存在(黑色)和存在(灰色)下，由ImM[Ru111 (Me3TACN) (acac) (I-MeIm)] (CF3SO3)2,0. IM KCl, 1 % chaps，0. IMTRIS 緩衝液 (pH9. 0)和ImM NADH組成的溶液的UV吸收光譜；圖 39c 對於含有 2. 5mg ml—PdR 的 IOmM [Ru111 (Me3TACN) (acac) (I-MeIm)] (CF3SO3)2 溶液，氧化電流對NADH濃度的校準曲線。使用連接到由General Purpose Electrochemical System 軟體(Eco Chemie, Netherlands)控制的多路器(MX452Sternhagen 設計)的 Autolab PGSTAT12 恆電位儀 / 恆電流儀(Eco Chemie，Netherlands)，在將+0. 15V(相對於 Ag/AgCl參比)的氧化電位施加到在標準牛津(Oxford)生物傳感器絲網印刷的碳微電極條 帶上的工作電極上之後，記錄電流；圖 40 [Rum (Me3tacn) (acac) (4_Me2N_py) ] (NO3)2 · H2O 在甲醇中的 ESI 質譜(+ve 模式)，具有實驗和模擬圖案；圖 41 在milli Q水中含有NaH2PO4 (0. 005M) /Na2HPO4 (0. 094M) (pH = 8. 20)的緩衝 溶液中，[Ru111 (Me3tacn) (acac) (4-Me2N-py) ] (NO3) 2 ·Η20的循環伏安圖。玻璃狀碳為工作電 極，鉬絲為對電極，SCE為參比電極。將K3 [Fe (CN)6]用作內標，其中相對於SCE為+0. 18V ；圖 42 在由 IOmM [Rum (Me3tacn) (acac) (4_Me2N_py) ] (NO3)2,0. IM KCl 禾口 0. IM TRIS緩衝液(pH9.0)組成的溶液中，用lOOmVs—1的掃描速率記錄的，標準牛津(Oxford)生 物傳感器絲網印刷的碳微電極條帶的循環伏安圖；圖43 在0. 033mg Hir1PdR的不存在(黑色)和存在(灰色)下，由 lmM[Runi(Me3tacn) (acac) (4_Me2N_py) ] (NO3)2 禾日 ImM NADH 組成的溶液的 UV 吸收光譜；圖 44 [Ru111 (Me3tacn) (acac) (4-Bupy) ] (NO3) 2 · 3H20 在甲醇中的 ESI 質譜(+ve 模式)，具有實驗和模擬的同位素圖案；圖 45 在milli Q水中含有NaH2PO4 (0. 005M) /Na2HPO4 (0. 094M) (pH = 8. 20)的緩衝 溶液中，[Runi(Me3tacn) (acac) Q-tBupy) ] (NO3) 2 · 3H20的循環伏安圖。玻璃狀碳為工作電 極，鉬絲為對電極，SCE為參比電極。將K3 [Fe (CN)6]用作內標，其中相對於SCE為+0. 18V ；圖46 使用具有標準OB孔電極作為工作電極並且具有單片Ag/AgCl對-參比電 極的兩電極構造並且在lOOmVs—1的掃描速率的情況下，記錄的IOmM[Rum (Me3taCn) (acac) (4JBupy)] (NO3)2在0. IM Tris pH9緩衝液中的循環伏安圖；圖47 在0. 033mg Hir1PdR的不存在(黑色)和存在(灰色)下，由 lmM[Runi(Me3tacn) (acac) (4-Bupy) ] (NO3)2 禾日 ImM NADH 組成的溶液的 UV 吸收光譜；圖 48 對於含有 2. 5mg Hir1PdR 的 IOmM [Ru111 (Me3tacn) (acac) (4-Bupy) ] (NO3)2 溶 液，氧化電流對NADH濃度的校準曲線。使用連接到由General Purpose Electrochemical System 軟體(EcoChemie，Netherlands)控制的多路器(MX452Sternhagen 設計)的 AutolabPGSTAT12 恆電位儀 / 恆電流儀(Eco Chemie, Netherlands)，在將+0. 15V(相對於 Ag/AgCl參比)的氧化電位施加到在標準牛津(Oxford)生物傳感器絲網印刷的碳微電極條 帶上的工作電極上之後，記錄電流；圖49 在0. 033mg Hir1PdR的不存在(黑色)和存在(灰色)下，由ImM[Ru111 (Me3tacn) (acac)(異喹啉)](NO3)2 和 ImM NADH 組成的溶液的 UV 吸收光譜； 圖50 使用具有標準OB孔電極作為工作電極並且具有單片Ag/AgCl對-參比電 極的兩電極構造並且在lOOmVs—1的掃描速率的情況下，記錄的IOmM[Rum (Me3taCn) (acac) (異喹啉)](NO3)2在0. IM Tris pH9緩衝液中的循環伏安圖；圖51 [Run(Me3tacn)(環庚三烯酚酮)(吡啶)]PF6在丙酮中的ESI質譜(+ve模 式)，具有實驗和模擬同位素圖案； 52 :[Rum(Me3tacn)(環庚三烯酚酮)(吡啶)](NO3) 2在甲醇中的ESI質譜(+ve 模式)，具有實驗和模擬同位素圖案；圖 53:在 milli Q 水中含有 NaH2PO4 (0. 005M)/Na2HPO4(0. 094M) (pH = 8. 20)的緩 衝溶液中，[Rum (Me3taCn)(環庚三烯酚酮)(py)] (NO3)2的循環伏安圖。玻璃狀碳為工作電 極，鉬絲為對電極，SCE為參比電極。將K3 [Fe (CN)6]用作內標，其中相對於SCE為+0. 18V ；圖 54 對於含有 2.5mg Hir1PdR 的 10mM[Runi (Me3tacn)(環庚三烯酚 酮)(py) ] (NO3) 2溶液，氧化電流對NADH濃度的校準曲線。使用連接到由General Purpose Electrochemical System # (Eco Chemie, Netherlands)^ (MX452Sternhagen 設計)的 Autolab PGSTAT12 恆電位儀 / 恆電流儀(Eco Chemie, Netherlands)，在將+0. 15V (相對於Ag/AgCl參比)的氧化電位施加到在標準牛津 (Oxford)生物傳感器絲網印刷的碳微電極條帶上的工作電極上之後，記錄電流；圖55 在0. 033mg Hir1PdR的不存在(黑色)和存在(灰色)下，由 ImM[Ru111 (Me3tacn)(環庚三烯酚酮)(py) ] (NO3)2和ImM NADH組成的溶液的UV吸收光譜；圖56 使用具有標準OB孔電極作為工作電極並且具有單片Ag/AgCl對-參比電 極的兩電極構造並且在IOOmV s—1的掃描速率的情況下，記錄的10mM[Rum(Me3tacn)(環庚 三烯酚酮)(py)] (NO3)2在0. IM Tris pH9緩衝液中的循環伏安圖；圖57 :[Runi(Me3tacn)(環庚三烯酚酮)(4_叔丁基-py) ] (NO3) 2在甲醇中的ESI質 譜(+ve模式)，具有實驗和模擬的同位素圖案；圖 58:在 milli Q 水中含有 NaH2PO4 (0. OO5M)/Na2HPO4(0. ΟΜΜ) (ρΗ = 8· 20)的緩 衝溶液中，[Rum (Me3taCn)(環庚三烯酚酮)(4-叔丁基-py)] (NO3)2的循環伏安圖。玻璃狀 碳為工作電極，鉬絲為對電極，SCE為參比電極。將1(3恤忙幻6]用作內標，其中相對於SCE 為 +0. 18V ；圖59 使用具有標準OB孔電極作為工作電極並且具有單片Ag/AgCl對-參比電 極的兩電極構造並且在lOOmVs—1的掃描速率的情況下，記錄的10mM[Runi(Me3tacn)(環庚 三烯酚酮)(4-叔丁基-py)] (NO3)2在0. IM TrispH9緩衝液中的循環伏安圖；圖60 對於含有 Img Hir1PdR 的 IOmM[Rum (Me3tacn)(環庚三烯酚酮)(4_ 叔丁 基-py)] (NO3)2溶液，氧化電流對NADH濃度的校準曲線。使用連接到由General Purpose Electrochemical System 軟體(Eco Chemie, Netherlands)控制的多路器(MX452 Sternhagen設計)的 Autolab PGSTAT12 恆電位儀/恆電流儀(Eco Chemie,Netherlands), 在將+0. 15V(相對於Ag/AgCl參比)的氧化電位施加到在標準牛津(Oxford)生物傳感器 絲網印刷的碳微電極條帶上的工作電極上之後，記錄電流； 圖61 在0. 033mg Hir1PdR的不存在(黑色)和存在(灰色)下，由 ImM[Ru111 (Me3tacn)(環庚三烯酚酮)(4-叔丁基-py) ] (NO3)2和ImM NADH組成的溶液的UV吸收光譜；圖62 [Ru111 (Me3tacn) (acac) (3，4_Me2-py) ] (CF3SO3)在丙酮中的 ESI 質譜(+ve 模 式)；圖 63 在 H2O 中含有 NaH2PO4(0. 005M) /Na2HPO4(0. 094M) (pH = 8. 05)的緩衝溶液 中，[Runi(Me3tacn) (acac) (3,4-Me2py) ] (CF3SO3) 2的循環伏安圖。玻璃狀碳為工作電極，鉬 絲為對電極，SCE為參比電極。將K3 [Fe (CN)6]用作內標，其中相對於SCE為+0. 18V ；圖 63a 在由 IOmM [Ru111 (Me3TACN) (acac) (3，4_Me2py)] (CF3SO3) 2，0· IM KCl, 1 % chaps和0. IM TRIS緩衝液(pH 9. 0)組成的溶液中，用IOOmVs"1的掃描速率記錄的，標準 牛津(Oxford)生物傳感器絲網印刷的碳微電極條帶的循環伏安圖；圖63b 在0. 030mg ml—1 PdR的不存在(黑色)和存在(灰色)下，由 ImM[Ru111 (Me3TACN) (acac) (3，4_Me2py)] (CF3SO3)2,0. IM KCl, 1 % chaps,0. IMTRIS 緩衝液 (pH9. 0)和ImM NADH組成 的溶液的UV吸收光譜；圖63c 對於含有 2. 5mg Hir1PdR 的 IOmM [Ru111 (Me3TACN) (acac) (3，4_Me2py)] (CF3S03)2溶液，氧化電流對NADH濃度的校準曲線。使用連接到由General Purpose Electrochemical System 軟體(Eco Chemie, Netherlands)控制的多路器(MX452 Sternhagen設計)的 Autolab PGSTAT12 恆電位儀/恆電流儀(Eco Chemie,Netherlands), 在將+0. 15V(相對於Ag/AgCl參比)的氧化電位施加到在標準牛津(Oxford)生物傳感器 絲網印刷的碳微電極條帶上的工作電極上之後，記錄電流；圖 64 [Ru111 (Me3tacn) (acac) (3-OHpy) ] (NO3) 2 (+ve模式)在甲醇中的 ESI-MS。(插 圖表示實驗同位素圖案(頂部)和模擬同位素圖案(底部)；圖 65 在 H2O 中含有 NaH2PO4(0. 005M) /Na2HPO4(0. 094M) (pH = 8. 05)的緩衝溶液 中，[Runi(Me3tacn) (acac) (3-OHpy) ] (NO3)2的循環伏安圖。玻璃狀碳為工作電極，鉬絲為對 電極，SCE為參比電極。將K3 [Fe (CN)6]用作內標，其中相對於SCE為+0. 18V ；圖 65a 在由 IOmM[Ru111 (Me3TACN) (acac) (3-0Hpy) ] (NO3)2,0. IMKCl, 1 % chaps 和0. IM TRIS緩衝液(pH9.0)組成的溶液中，用lOOmVs—1的掃描速率記錄的，標準牛津 (Oxford)生物傳感器絲網印刷的碳微電極條帶的循環伏安圖；圖65b 在0. 030mg Hir1PdR的不存在(黑色)和存在(灰色)下，由 ImM[Ru111 (Me3TACN) (acac) (3-0Hpy)] (NO3)2,0. IM KCl, 1 % chaps,0. IM TRIS 緩衝液 (pH9. 0)和ImM NADH組成的溶液的UV吸收光譜；圖 65c 對於含有 2. 5mg ml—PdR 的 IOmM [Rum (Me3TACN) (acac) (3-0Hpy) ] (NO3) 2溶 液，氧化電流對NADH濃度的校準曲線。使用連接到由General Purpose Electrochemical System 軟體(EcoChemie，Netherlands)控制的多路器(MX452Sternhagen 設計)的 AutolabPGSTAT12 恆電位儀 / 恆電流儀(Eco Chemie, Netherlands)，在將+0. 15V(相對於 Ag/AgCl參比)的氧化電位施加到在標準牛津(Oxford)生物傳感器絲網印刷的碳微電極條 帶上的工作電極上之後，記錄電流；圖66 [Runi(tmc) (NCS)2] (ClO4)在甲醇中的ESI質譜，具有同位素圖案；圖67 [Rum (tmc) (NCS)2] (ClO4) in 0. IM TFA的循環伏安圖。玻璃狀碳為工作電 極，鉬絲為對電極，SCE為參比電極。將K3 [Fe (CN)6]用作內標，其中相對於SCE為+0. 18V ；圖 67a 在由 0. 32mM[Ru111 (TMC) (NCS)2] (ClO4) ,0. IM KCl, 1% chaps 和 0. IM TRIS緩衝液(PH9.0)組成的溶液中，用lOOmVs—1的掃描速率記錄的，標準牛津(Oxford)生物傳 感器絲網印刷的碳微電極條帶的循環伏安圖；圖67b 在0. 030mg Hir1PdR的不存在(黑色)和存在(灰色)下，由 0. OlmM[Ru111 (TMC) (NCS)2] (ClO4) ,0. IM KCl, 1 % chaps,0. IM TRIS 緩衝液(pH9. 0)和 ImM NADH組成的溶液的UV吸收光譜；圖 67c 對於含有 2. 5mg Hir1PdR 的 0. 32mM[Ru111 (TMC) (NCS)2](ClO4)溶液，氧化電 流對NADH濃度的校準曲線。使用連接到由General PurposeElectrochemical System軟體 (Eco Chemie，Netherlands)控制的多路器(MX452 Sternhagen設計)的Autolab PGSTAT12 恆電位儀/恆電流儀(EcoChemie, Netherlands)，在將+0. 15V(相對於Ag/AgCl參比)的 氧化電位施加到在標準牛津(Oxford)生物傳感器絲網印刷的碳微電極條帶上的工作電極 上之後，記錄電流；圖68 對於每種CK，相對於時間繪製的傳感器響應(參見實施例17)；圖69 相對於肌酸酐濃度繪製的傳感器響應(參見實施例18)；圖70 相對於葡萄糖濃度繪製的傳感器響應(參見實施例19)；和圖71 在葡萄糖標準加入的情況下，[Rum (Me3TACN) (acac) (l-Melm) ] (NO3) 2葡萄 糖混合測試唾液。在下面的實施例全部中，L表示配體1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷。物質 [Ru11(L) (acac) (OH)] PF6 是根據 Schneider 等Inorg. Chem.，1993，32，4925 製備的。所有 實施例使用0. IM KCl和CHAPS。實施例1(參見圖1至7) [Ru111 (Me3TACN) (acac) (I-MeIm) ] (NO3) 2
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/ O Θ ；|方法1製備[Ru11(Me3TACN)(acac) (I-MeIm)JPF6將N-甲基咪唑(0. 5g，6. Ommol)加入到在無水乙醇(5mL)中的[Ru11(L) (acac) (OH)]PF6(100mg,0. 19mmol)中。將溶液在氬氣下，在幾片Zn汞齊存在下回流24h。在冷卻 至室溫之後，加入丙酮(15mL)，然後將溶液過濾。將濾液蒸發至乾燥，得到橙色固體，將其過 濾並且用二乙醚洗滌。收率(IOOmg)。ESI/MS(正模式)，在丙酮中:m/z = 454. 4，[Μ] +。製備[Ru (L) (acac) (I-MeIm) ] (NO3) 2將AgCF3SO3 (45mg，0. 17mmol)在丙酮(2mL)中的溶液慢慢地加入到在丙酮(3mL)中的[Ru11 (Me3tacn) (acac) (I-MeIm) ] PF6 (100mg,0. 17mmol)中。在 3 分鐘之後，將紫色溶液 過濾，以除去銀。然後加入[nBU4N]N03(1500mg，0.5mmOl)，得到紫色沉澱物，將其過濾，並且 用丙酮洗滌。收率(50mg)。ESI/MS(正模式)，在甲醇中:m/z = 277. 5，[Μ]2+。在緩衝溶液 (ρΗ 8. 20)中，相對於 ΝΗΕ，Ru111711 的 Ε1/2 = +0. 09V。實施例2 (參見圖8-14)[Ru111 (Me3tacn) (acac) (py) ] (NO3) 2formula see original document page 20
製備[Ru11(DMSO)4CI2]將三水合三氯化釕(1. Og)在二甲亞碸(5mL)中回流5分鐘。將體積在真空中減 少至一半，並且加入丙酮(20mL)，得到黃色沉澱物。將分離的黃色配合物過濾出，用丙酮和 乙醚洗滌，並且真空乾燥。製備[Ru111(L)Cl3]向Ru11 (DMSO) 4C12(1. Og, 2. Immo 1)在無水乙醇(25mL)中的混合物中，在攪拌下加 入L (0. 80g, 4. 7mmol)。將懸浮液加熱至60°C，歷時lh，直到得到清澈深紅-棕色溶液，然後 將其回流2h。在減壓下通過旋蒸發除去溶劑。將紅-橙色殘餘物用濃HCl處理，並且在空 氣存在下，在回流下加熱30min。通過過濾收集橙色微晶固體，用H2O,乙醇和二乙醚洗滌，
並且空氣乾燥。製備[Ru (L) (acac) (OH) ] PF6 · H2O在攪拌下，在環境溫度，將固體Rum (L) Cl3 (2. Og ；5. Ommol)以少量加入到2，4_戊 二酮鈉(acac) (3. Og ； 24mmol)在水(60mL)中的溶液中。將混合物攪拌3. 5h，直到得到 清澈紅色溶液。加入NaPF6(2.0g)在吐0(5!^)中並且冷卻至0°C的溶液引起橙色微晶的沉 澱，將橙色微晶通過過濾收集，用二乙醚洗滌，並且空氣乾燥。製備[Ru11(L) (acac) (py) ] PF6在氬氣氣氛下，在10片Zn汞齊存在下，將在無水乙醇/吡啶(5mL) (4:1，ν/ν) 中含有[Ru11(L) (acac) (OH) ]PF6 (105mg, 0. 20mmol)的溶液加熱至回流4h。在冷卻至環境 溫度之後，將紅色微晶沉澱物通過過濾收集，用二乙醚洗滌，並且空氣乾燥。將產物從丙酮 / 二乙醚中重結晶。收率(94mg，79% )ESI/MS(正模式)m/z = 451，[M]+。在CH3CN中的 0. IM TBAH 中，相對於 Fc+/Cl，Ru111711 的 E1/2 = -0. 18V。製備[Ru111(L) (acac) (py) ] (NO3) 2將AgCF3SO3 (42mg，0. 16mmol)在丙酮(ImL)中的溶液慢慢地加入到含有[Ru11 (Me3tacn) (acac) (py) ]PF6 (90mg, 0. 15mmol)的橙色丙酮溶液(3mL)中。在攪拌 5 分鐘 之後，加入固體[nBu4N]N03(304mg，lmmOl)，並且將紫色沉澱物過濾，用丙酮洗滌，然後用二 乙醚洗滌。將產物從甲醇/ 二乙醚中重結晶。收率(641^，87%作51肩5(正模式)m/z = 451. 0，[M]+ ；225. 4，[M]2+。在緩衝溶液(pH 8. 05)中，相對於 NHE，Ru111711 的 E1/2 = 0. 2V。實施例3 (參見圖15-17)製備[Ru11(Me3tacn) (acac) (4-Mepy) ] PF6將4-甲基吡啶(0.4g，4mmol)加入到在無水乙醇(15mL)中的[Rum (Me3tacn) (acac) (OH)] PF6 (200mg,0. 37mmol)中。將溶液在氬氣下，在20片Zn汞齊存在下回流 24h。在冷卻至室溫之後，將溶液過濾，然後將濾液蒸發至乾燥，得到棕色固體，將其過濾， 然後用二乙醚洗滌。收率(290mg)。ESI/MS (正模式)，在丙酮中m/z = 465.2，[Μ]+。對 於 C20H35N4O2PF5Ru 的分析計算值:C,39. 41 ；H, 5. 79 ；N, 9. 11。實測值=C, 39. 53 ；H, 5. 82 ；N, 8. 98。製備[Ru (Me3tacn) (acac) (4-Mepy) ] (PF6) 2將(NH4) JCe(NO3)6] (134mg,0. 24mmol)在丙酮(IOmL)中的溶液慢慢地加入到在 丙酮(5mL)中含有[Ru11 (Me3tacn) (acac) (4-Mepy) ]PF6(120mg,0. 20mmol)的橙色溶液中。 在3分鐘之後，將紫色固體過濾，並且用丙酮洗滌。然後紫色固體溶解於去離子水(IOmL) 中，並且將溶液過濾，且加入NH4PF6 (133mg，0. 82mmol)，得到紫色沉澱物，將其過濾，並且用 去離子水洗滌。收率(105mg)。ESI/MS(正模式)，在丙酮中m/z = 232.8，[Μ]2+。對於 C20H35N4O2P2F12Ru 的分析計算值:C,31.84 ；H, 4. 68 ；N，7. 43。實測值=C,31. 90 ；H, 4. 65 ；N, 7. 32。製備[Ru (Me3tacn) (acac) (4-Mepy) ] (NO3) 2 · H2O將[nBu4N] NO3 (230mg，0. 76mmol)在丙酮(5mL)中的溶液慢慢地力卩入至Ij [Rum (Me3tacn) (acac) (4-Mepy) ] (PF6) 2 (140mg, 0. 19mmol)在丙酮(IOmL)中的紫色溶液。將 紫色沉澱物過濾，用丙酮洗滌，並且真空乾燥。收率(40mg)。ESI/MS(正模式)，在甲醇中 m/z = 232. 8，[Μ]2+。在緩衝溶液(pH 8. 20)中，相對於 NHE，RuIII/n 的 E1/2 = +0. 18V。對於 C20H35N6O8Ru · H2O 的分析計算值:C,39. 60 ；H, 6. 15 ；N, 13. 85。實測值=C, 39. 72 ；H, 6. 01 ；N,13. 90。 實施例4(參見圖18-21) [Ru(III) (Me3TACN) (acac) (3—Clpy) ] (NO3) 2
formula see original document page 22製備[Ru11(L) (acac) (3-Clpy) ] PF6將在無水乙醇/3-氯吡啶(5mL) (4:1，ν/ν)中含有[Ru11 (L) (acac) (OH)] PF6(150mg,0. 28mmol)的溶液在氬氣下，在10片Zn汞齊存在下回流24h。在冷卻至室溫之 後，加入15mL丙酮，然後將溶液過濾。將濾液蒸發至乾燥，得到棕色固體，將其過濾，然後用 二乙醚洗滌。ESI/MS(正模式):m/z = 485. 3，[Μ]+。收率(IlOmg)製備[Ru111(L) (acac) (3-Clpy) ] (NO3) 2將AgCF3SO3 (45mg，0. 17mmol)在丙酮(2mL)中的溶液慢慢地加入到在丙酮(3mL) 中含有[Ru11 (Me3tacn) (acac) (3-Clpy) ] PF6 (llOmg，0. 17mmol)的棕色溶液中。在 3 分鐘之 後，將紫色溶液過濾，以除去銀，然後加入[nBu4N]NO3(300mg，lmmol)加入，得到紫色沉澱物， 將其過濾，並且用丙酮洗滌。ESI/MS(正模式)，在甲醇中:m/z = 485. 3，[M]+ ；242. 9，[M]2+. 在緩衝溶液(pH 8. 20)中，相對於 NHE，Ru111711 的 E1/2 = +0. 27V。實施例5 (參見圖22-23)[Ru111 (Me3tacn) (acac) (isna) ] (NO3) 2formula see original document page 22製備[Ru11(L)(acac) (ISNA) ] PF6 (ISNA =異煙醯胺)將固體異煙醯胺(lg，8.20mmol)加入到[Rum(L) (acac) (OH) ] PF6 (IOOmg， 0. 19mmol)在無水乙醇(5mL)中的懸浮液中。將混合物在氬氣下，在幾片Zn汞齊存在下回流24h。在冷卻至室溫之後，加入15mL丙酮，然後將溶液過濾。將濾液蒸發至乾燥，得到棕 色固體，將其過濾，然後用二乙醚洗滌。收率100mg。將粗製產物在沒有進一步純化的情況 下用於下一步驟。製備[Ru (L) (acac) (ISNA) ] (NO3) 2在攪拌下，將AgCF3SO3(45mg，0. 17mmol)在丙酮(2mL)中的溶液慢慢地加入到 [Ru11(L) (acac) (ISNA) ]PF6 (IOOmg)在丙酮(3mL)中的棕色溶液中。在5分鐘之後，將紫色 溶液過濾，然後濃縮至約0.5mL，接著加入二乙醚(30mL)。將得到的紫色固體過濾，並且再 溶解於乙腈(5mL)中。加入在乙腈(2mL)中的[nBu4N] NO3 (300mg，lmmol)，在放置1天後得 到暗紫色晶體。ESI/MS(正模式)，在甲醇中m/z = 494.4，[M]+；247. 3，[M]2+.在緩衝溶 液(pH 8. 20)中，相對於 NHE，Ru111711 的 E1/2 = +0. 28V。實施例6 (參見圖24-28)[Ru111 (Me3TACN) (acac) Pz] (NO3) 2
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7廣製備[Ru11(L) (acac) (pz) ] PF6將吡唑(0.5g，7. 3mmol)加入到在無水乙醇(5mL)中的[Ru11 (L) (acac) (OH)] PF6(150mg，0. 28mmol)。在氬氣下，在10片Zn汞齊存在下，將溶液回流24h。在冷卻至室溫 之後，加入丙酮(15mL)，然後將溶液過濾。將濾液蒸發至乾燥，得到橙色固體，將其過濾，然 後用二乙醚洗滌。收率(130mg)。製備[Ru111(L) (acac) (pz) ] (NO3) 2將AgCF3SO3 (60mg，0. 23mmol)在丙酮(3mL)中的溶液慢慢地加入到在丙酮(7mL) 中含有[Ru11 (Me3tacn) (acac) (pz) ]PF6 (130mg, 0. 22mmol)的橙色溶液中。在 3 分鐘之後，將 紫色溶液過濾，以除去銀。然後加入[nBu4N]N03(0.3g，0.98mmOl)，得到紫色沉澱物，將其過 濾，並且用丙酮洗滌。收率(IOOmg) 0 ESI/MS(正模式)，在甲醇中m/z = 439.5，[M-H]+。 在緩衝溶液(pH 8. 20)中，相對於 NHE，Ru111711 的 E1/2 = +0. 14V。實施例7 (參見圖29-33)[Ru111 (Me3TACN) (acac) (4—MeO-py) ] (NO3) 2formula see original document page 24製備[Ru11(L) (acac) (4-MeO-py) ] PF6(I)將4-甲氧基吡啶(0. 4g，3. 7mmol)加入到在無水乙醇(5mL)中的[Ru11(L) (acac) (OH)]PF6(120mg,0. 22mmol)中。在氬氣下，在10片Zn汞齊存在下，將溶液回流24h。在冷 卻至室溫之後，加入丙酮(15mL)，然後將溶液過濾。將濾液蒸發至乾燥，得到橙色固體，將其 過濾並且用二乙醚洗滌。收率(IOOmg)製備[Ru111(L) (acac) (4-MeO-py) ] (NO3) 2將AgCF3SO3 (45mg，0. 17mmol)在丙酮(5mL)中的溶液慢慢地加入到在丙酮(5mL) 中的l(100mg，0. 16mmol)中。在3分鐘之後，將紫色溶液過濾，然後濃縮至約lmL。加入 Et2O(30mL)得到紫色固體，將其過濾，並且用Et2O洗滌。將紫色固體再溶解於丙酮(5mL) 中。然後慢慢地加入[nBu4N]N03(300mg，lmmOl)。將得到紫色沉澱物過濾，並且用丙酮洗滌。 ESI/MS(正模式)，在甲醇中:m/z = 240.8，[Μ]2+。在緩衝溶液(ρΗ 8. 20)中，相對於ΝΗΕ， Ru111711 的 Ε1/2 = +0. 16V。實施例8 (參見圖34-37)[Ru111 (Me3TACN) (acac) (I-MeIm) ] (NO3) 2
formula see original document page 24方法2製備[Ru111(L) (acac) (I-MeIm) ] (PF6) 2將NH4PF6 (200mg，1. 27mmol)和 1_ 甲基咪唑(200mg，2. 44mmol)加入到在無水乙醇 (5mL)中含有[Ru11(L) (acac) (OH) ]PF6 (150mg，0. 28mmol)的溶液中。將混合物回流 lh。在冷 卻至室溫之後，將暗紫色固體過濾，用乙醇(3X5mL)洗滌，然後空氣乾燥。收率(160mg)。ESI/MS (正模式)，在丙酮中:m/z = 227.4[M]2+。製備[Ru (L) (acac) (l-Melm) ] (N03) 2將[nBu4N]N03 (200mg, 0. 67mmol)在丙酮(2mL)中的溶液慢慢地加入到在丙酮 (8mL)中的[Rum(L) (acac) (l-Melm) ] (PF6) 2 (lOOmg，0. 13mmol)，並且將混合物放置 30 分 鍾。將得到的紫色沉澱物過濾，用丙酮(3X5mL)洗滌，然後在真空下乾燥。收率70mg。 ESI/MS(正模式)，在甲醇中m/z = 227. 3[M]2+。相對於 NHE，RuIII/n 的 E1/2 = +0. 07V。 UV-Vis(H20) Amax[nm] ( e [moFMrnW]) 289 (5175), 314sh (3920), 583 (855)。實施例8A(參見圖38-39和39a_c)[Rum (Me3tacn) (acac) (l-Melm) ] (CF3S03) 2製備[Ru111(Me3tacn) (acac) (l-Melm) ] (CF3S03) 2向溶解於最少量丙酮中的[Rum(Me3tacn) (acac) (l-Melm) ] (PF6) 2 (200mg， 0. 27mmol)中，在強力攪拌下，加入純三氟甲磺酸(triflic acid) (0. 5mL)。然後將紫色溶 液滴加到二乙醚(400mL)中。將紫色沉澱物過濾，並且在真空下乾燥。收率(lOOmg)。ESI/ MS (正模式)，在甲醇中:m/z = 277. 5，[M]2+。在緩衝溶液(pH 8. 20)中，相對於NHE, Ruin/ 11 的 E1/2 = +0. 09V。實施例9 (參見圖40-43) [Ru (III) (Me3-TACN) (acac) (4_Me2N_py) ] (N03) 2
formula see original document page 25製備[Ru11(Me3tacn) (acac) (4_Me2N_py) ] PF6將4- 二甲基氨基吡啶(0. 3g，2. 4mmol)加入到在無水乙醇(10mL)中的 [Rum (Me3tacn) (acac) (OH) ]PF6 (150mg, 0. 28mmol)中。在氬氣下，在 10 片 Zn 汞齊存在下， 將溶液回流24h。在冷卻至室溫之後，將橙色固體過濾，並且從丙酮/ 二乙醚中重結晶。收 率(120mg)。ESI/MS (正模式)，在丙酮中:m/z = 494. 1，[M] +。對於 C21H38N502PF6Ru 的分析 計算值C，39. 50 ；H，6. 00 ；N, 10. 97。實測值C，39. 73 ；H，6. 05 ；N, 10. 81。製備[Ru (Me3tacn) (acac) (4_Me2N_py) ] (N03) 2 H20將AgCF3S03(50mg，0. 19mmol)在丙酮(2mL)中的溶液慢慢地加入到[Ru11 (Me3tacn) (acac) (4-Me2N-py)]PF6(120mg,0. 19mmol)在丙酮(5mL)中的橙色溶液中。在5分鐘之後，將 紫色溶液過濾，以除去銀。然後加入[nBu4N]N03(150mg，0.5mmOl)，得到紫色沉澱物，將其過 濾，用丙酮洗滌，並且真空乾燥。收率(80mg)。ESI/MS (正模式)，在甲醇中m/z = 247.3，[M]2+。在緩衝溶液(pH8. 20)中，相對於 NHE，RuIII/n 的 E1/2 = +0. 07V。對於 C21H38N708Ru 1H20 的分析計算值:C,39. 68 ；H，6. 34 ；N, 15. 42。實測值C，39. 95 ；H，6. 40 ；N, 15. 61。實施例10 (參見圖44-48)[Rum (Me3tacn) (acac) (4-tBupy) ] (N03) 2 formula see original document page 26製備[Ru11(Me3tacn) (acac) (4-Bupy) ] PF6將4-叔丁基吡啶(0. 6g，4. lmmol)加入到在無水乙醇(45mL)中的[Rum (Me3tacn) (acac) (0H)]PF6(300mg，0. 56mmol)中。在氬氣下，在30片Zn汞齊存在下，將溶液回流24h。 在冷卻至室溫之後，將溶液過濾，然後蒸發至乾燥。將棕色固體過濾並且用二乙醚洗滌。收 率(290mg)。ESI/MS (正模式)，在丙酮中:m/z = 507. 3，[M] +。對於 C23H41N402PF6Ru 的分析 計算值C，42. 39 ；H，6. 34 ；N，8. 60。實測值C，42. 57 ；H，6. 40 ；N，8. 68。製備[Ru (Me3tacn) (acac) (4-Bupy) ] (PF6) 2將(NH4) 2 [Ce (N03) 6] (202mg, 0. 37mmol)在丙酮(lOmL)中的溶液慢慢地加入到在丙 酮(5mL)中含有[Ru11 (Me3tacn) (acac) (4_ 叔丁基吡啶)]PF6 (200mg，0. 31mmol)的橙色溶 液中。在3分鐘之後，將紫色固體過濾，並且用丙酮洗滌。然後將紫色固體溶解於去離子水 (10mL)中。向過濾的溶液中，加入NH4PF6(200mg，l. 23mmol)，得到紫色沉澱物，將其過濾，並 且用去離子水洗滌。收率(150mg)。ESI/MS(正模式)，在丙酮中m/z = 253.7，[M]2+。對 於 C23H41N402P2F12Ru 的分析計算值:C, 34. 68 ；H, 5. 19 ；N, 7. 03。實測值C，34. 90 ；H, 5. 14 ；N, 7. 09。製備[Ru (Me3tacn) (acac) (4-Bupy) ] (N03) 2 3H20將[nBu4N]N03(183mg，0. 60mmol)在丙酮(2mL)中的溶液慢慢地力卩入到 [Rum (Me3tacn) (acac) (4-Bupy) ] (PF6) 2 (120mg, 0. 15mmol)在丙酮(5mL)中的紫色溶液中。 將紫色沉澱物過濾，用丙酮洗滌，然後真空乾燥。收率(65mg)。ESI/MS(正模式)，在甲醇 中m/z = 253. 7，[M]2+。在緩衝溶液(pH8. 20)中，相對於 NHE，RuIII/n 的 E1/2 = +0. 18V。對 於 C23H41N608Ru .3H20 的分析計算值:C,40. 34 ；H,6. 92 ；N, 12. 27。實測值:C，40. 42 ；H,6. 72 ； N,12. 29實施例11 (參見圖49和50)[Rum (Me3tacn) (acac)(異喹啉)](N03) 2
製備[Ru11(Me3tacn) (acac)(異喹啉)]PF6將異喹啉(0.4g，3. 8mmol)加入到在無水乙醇(30mL)中的[Rum (Me3tacn) (acac) (0H)]PF6(200mg,0. 38mmol)中。在氬氣下，在20片Zn汞齊存在下，將溶液回流24h。將得 到的棕色溶液冷卻，然後過濾。將濾液濃縮至約lmL。加入二乙醚，並且將棕色沉澱物過濾， 用二乙醚洗滌，然後空氣乾燥。收率(190mg)。ESI/MS(正模式)，在丙酮中m/z = 501.3， [M]+。製備[Ru111 (Me3tacn) (acac)(異喹啉)](PF6) 2將(NH4)2[Ce(N03)6] (194mg，0. 35mmol)在丙酮(lOmL)中的溶液慢慢地加入到在 丙酮(5mL)中含有[Ru11 (Me3tacn) (acac)(異喹啉)]PF6(190mg，0. 29mmol)的橙色溶液中。 在3分鐘之後，將紫色固體過濾，並且用丙酮洗滌。然後將紫色固體溶解於10ml去離子水 中，將溶液過濾。加入NH4PF6(192mg，l. 18mmol)，得到紫色沉澱物，將其過濾，並且用去離子 水洗滌。收率(120mg)。ESI/MS(正模式)，在丙酮中:m/z = 250. 7，[M]2+。製備[Ru (Me3tacn) (acac)(異喹啉)](N03) 2將[nBu4N]N03(274mg，0. 90mmol)在丙酮(3mL)中的溶液慢慢地力卩入到 [Rum (Me3tacn) (acac)(異喹啉)](PF6) 2 (240mg，0. 30mmol)在丙酮(8mL)中的紫色溶液。將 紫色沉澱物過濾，用丙酮洗滌並且真空乾燥。收率(120mg)。ESI/MS(正模式)，在甲醇中 m/z = 250. 7，[M]2+。在緩衝溶液(pH 8. 20)中，相對於 NHE，RuIII/n 的 E1/2 = +0. 21V。實施例12 (參見圖51-56)[Ru111 (Me3tacn)(環庚三烯酚酮)(py) ] (N03) 2formula see original document page 27
製備「Ru11(M^tacn)(環庚三烯酚酮)(Dy) 1 (PFj將[Runi(Me3tacn)Cl3](120mg，0. 32mmol)和環庚三烯酚酮(47mg，0. 38mmol) 在5mL H2O中的黃色混合物在空氣中回流2h。將得到的深綠色溶液過濾，並且加入 NH4PF6 (323mg, 1. 98mmol)，得到綠色沉澱物，將其過濾，並且用去離子H2O洗滌。將綠色固體 懸浮於IOmL乙醇中，並且加入吡啶(400μ ，4.95πιπιΟ1)。然後，在氬氣下，在幾片鋅汞齊存 在下，將混合物回流過夜。將得到棕色溶液冷卻，並且將棕色沉澱物過濾，用乙醇洗滌，然後 空氣乾燥。收率:26%,52mg. ESI-MS :m/z = 473. 3，[M+]。製備「Rum(Me2taCn)(環庚三烯酚酮)(Dy)I(NO2)2將AgCF3SO3 (32mg，0. 12mmol)在丙酮(3mL)中的溶液慢慢地加入到[Ru11 (Me3tacn) (環庚三烯酚酮)(py)]PF6(52mg，0.08mmol)的棕色丙酮溶液(5mL)中。棕色溶液立即變為 綠色，並且將混合物在黑暗中攪拌30分鐘。通過離心除去溶液中的銀金屬，然後將綠色溶 液慢慢地加入到約80mL 二乙醚中。將綠色沉澱物通過過濾收集並且用二乙醚洗滌。然後將 其溶解於5mL丙酮中，並且慢慢地加入[nBu4N]NO3(77mg，0. 25mmol)在丙酮(2mL)中的溶液。 將綠色沉澱物過濾，用丙酮洗滌並且真空乾燥。收率86%，41mg。ESI-MS :m/z = 236. 8， [M2+]。在緩衝溶液(pH 8. 20)中，相對於 NHE，Ru111711 的 E1/2 = 0. 25V。實施例13 (參見圖57-61)[Ru111 (Me3tacn)(環庚三烯酚酮)(4_ 叔丁基-py) ] (NO3) 2
formula see original document page 28
製備「Ru11(M^tacn)(環庚三烯酚酮)(4_ 叔丁基-py) 1 (PFj將[Runi(Me3tacn)Cl3](120mg，0. 32mmol)和環庚三烯酚酮(47mg，0. 38mmol) 在5mL H2O中的黃色混合物在空氣中回流2h。將得到的深綠色溶液過濾，並且加入 NH4PF6 (323mg, 1. 98mmol)，得到綠色沉澱物，將其過濾，並且用去離子H2O洗滌。將綠色固體 懸浮於IOmL乙醇中，並且加入4-叔丁基吡啶(400 μ L，2. 73mmol)。然後將混合物在氬氣 下，在幾片鋅汞齊存在下回流過夜。將得到的棕色溶液冷卻，並且將棕色沉澱物過濾，用乙 醇洗滌，然後空氣乾燥。收率:93%,200mgo ESI-MS :m/z = 529. 3，[Μ+]。製備「RUm(M tacn)(環庚三烯酚酮)(4-叔丁基-Dy) 1 (N0J,將AgCF3SO3 (92mg，0. 36mmol)在丙酮(5mL)中的溶液慢慢地加入到[Ru11 (Me3tacn)(環庚三烯酚酮^^叔丁基-？一化&口。。!!^，。」。!!!!!^)的棕色丙酮溶液(IOmL)中。棕 色溶液立即變為綠色，並且將混合物在黑暗中攪拌30分鐘。通過離心除去溶液中的銀，然 後將綠色溶液慢慢地加入到約SOmL 二乙醚中。將綠色沉澱物通過過濾收集，並且用二乙醚 洗滌。然後將其溶解於5mL丙酮中，並且慢慢地加入[nBu4N]NO3(27lmg，0. 89mmol)在丙酮 (5mL)中的溶液。將綠色沉澱物過濾，用丙酮洗滌並且真空乾燥。收率33%，65mg. ESI-MS m/z = 264. 8，[Μ2+]。在緩衝溶液(ρΗ8. 20)中，相對於 ΝΗΕ，Ru111711 的 Ε1/2 = 0. 23V。
formula see original document page 29
製備[Ru11(Me3tacn) (acac) (3，4_Me2py)] (PF6)將3，4- 二甲基批啶(0. 3g，2. 8mmol)力卩入到在無水乙醇(IOmL)中的 [Rum (Me3tacn) (acac) (OH) ]PF6 (300mg，0. 56mmol)中。在氬氣下，在 Zn 汞齊(10 片)存在 下將溶液回流24h。在冷卻至室溫之後，將橙色固體過濾，並且從丙酮/ 二乙醚中重結晶。 收率(300mg)。製備[Ru (Me3tacn) (acac) (3，4_Me2py) ] (CF3SO3) 2將AgCF3SO3 (135mg，0.48mmol)在丙酮(2mL)中的溶液慢慢地力卩入至Ij [Ru11 (Me3tacn) (acac) (3，4_Me2py)] (PF6) (300mg,0. 48mmol)在丙酮(IOmL)中的橙色溶液 中。在5分鐘之後，將紫色溶液過濾，並且濃縮至約lmL。加入二乙醚(50mL)，得到紫色固 體，將其收集，並且從丙酮/ 二乙醚中重結晶。收率(300mg)。紫色固體(300mg)再溶解於 最小量的丙酮中，然後在強力攪拌下，加入純三氟甲磺酸(0.5mL)。然後將紫色溶液慢慢地 加入到二乙醚(500mL)中。將紫色沉澱物過濾，並且在真空下乾燥。收率(150mg)。ESI/ MS(正模式)，在丙酮中:m/z = 239. 7，[Μ]2+。在緩衝溶液(ρΗ 8. 20)中，相對於NHE, Ruin7 11 的 Ev2 = +0. 17V。實施例15 (參見圖64-65和65a_c)[Ru111 (Me3tacn) (acac) (3—OHpy) ] (NO3) 2formula see original document page 30
製備[Ru11(Me3tacn) (acac) (3-OHpy) ] (PF6)將3-羥基吡啶(0. lg，1. 05mmol)加入到在無水乙醇(10mL)中的[Rum (Me3tacn) (acac) (0H)]PF6(200mg,0. 37mmol)中。在氬氣下，在Zn汞齊(10片)存在下，將溶液回流 16h。在冷卻至室溫之後，將橙色溶液過濾，並且濃縮至約lmL。加入二乙醚(50mL)得到橙 色固體，將其過濾，並且從丙酮/ 二乙醚重結晶。收率(160mg)。製備[Ru (Me3tacn) (acac) (3-OHpy) ] (N03) 2將AgCF3S03 (70mg, 0. 27mmol)在丙酮(2mL)中的溶液慢慢地加入到[Ru11 (Me3tacn) (acac) (3-OHpy) ] (PF6) (160mg，0. 26mmol)在丙酮(8mL)中的橙色溶液中。在5分鐘之後， 將紫色溶液過濾，並且濃縮至約lmL。加入二乙醚(50mL)得到紫色固體，將其過濾，並且從 丙酮/ 二乙醚中重結晶。收率(150mg)。然後將紫色固體(150mg)再溶解於丙酮(8ml)中， 然後慢慢地加入[NnBu4] (N03) (200mg)在丙酮(2ml)中的溶液。將紫色沉澱物過濾，並且在 真空下乾燥。收率(lOOmg)。ESI/MS (正模式)，在甲醇中:m/z = 233. 8，[M]2+。在緩衝溶 液(pH8. 20)中，相對於 NHE，Rum/n 的 E1/2 = +0. 14V。實施例16 (參見圖66-67和67a_c)[Rum (tmc) (NCS) 2] (C104)formula see original document page 30製備[Runi(TMC)(NCS) 2] (C104)該紫色固體是根據文獻方法製備的。(Che，C.M. ；Kwong, S. S. ；PoonC. K. Inorg. Chem. 1985，24，1601-1602)。實施例17實驗的目的在於通過用[Ru111 (Me3TACN) (acac) (l-Melm) ] (N03) 2進行溼式測試以證明肌酸激酶活性的測量。酶混合物用下面的組合物製備酶混合物0. 1M咪唑(用乙酸平衡，37°C時的pH7. 1)40mM[Runi (Me3TACN) (acac) (l-Melm) ] (N03) 220mM煙醯胺腺嘌呤二核苷酸5mg/ml心肌黃酶5mg/ml葡萄糖6_磷酸脫氫酶20mg/ml 己糖激酶20mM D-葡萄糖6. 25mM腺苷二磷酸鹽(二鈉鹽)30mM 乙酸鎂5mM EDTA(四鈉鹽)。CK 溶液凍幹人重組CK樣品獲自Asahi Kasei。使在緩衝液中的貯備CK溶液在63. 9kU/L， 並且用緩衝液稀釋，得到具有變化CK活性的樣品。使用Space臨床分析儀(Schiappanelli Biosystems Inc)測定CK樣品的活性。溼式測試方案將9. 6 ii L酶混合物放置於微量離心管(印pendorf)中，向其中加入1. 2 y L CK樣 品和1. 2 y L N-乙醯基半胱氨酸(200mM)。將微量離心管在37°C的熱塊上放置3分鐘，以 在N-乙醯基半胱氨酸存在下溫育CK，並且因此活化CK。然後，將混合物加入到在37°C的 1.2UL肌酸磷酸鹽(lOOOmM)中。然後立即將12iU的酶/CK混合物放置在電極上，並且使用連接到 Auto lab (PGSTAT 12)上的多路器(MX452，Sternhagen設計)，開始計時電流測試。在0. 15V，在 15 個時間點(0，14，28，42，56，70，84，98，112，126，140，154，168，182 和196秒)，測量氧化電流，其中在最後一個時間點(210秒)，在-0. 45V測量還原電流。將 瞬變電流測量1秒。每個樣品按雙份測試。iMr使用用於將數據轉變成電子數據表的DataAnal 2-17程序，分析來自GPES軟體的 輸出。然後將這些數據傳送給數據分析模板。MM對於每個CK樣品，將傳感器響應相對於時間作圖(參見圖68)。對於每個樣品，確 定響應的開始速率(對於14-28秒的時間的電流變化)，並且由速率(nA/min)對CK活性 (kU/L)作圖。響應速率對由參考方法確定的CK活性呈線性相關性。實施例18實驗的目的在於通過用[Ruin (Me3TACN) (acac) (l-Melm) ] (N03) 2進行溼式測試以 證明肌酸酐的測量。酶混合物用下面的組合物製備酶混合物
0. 1M Tris (用 HC1 平衡，室溫時的 pH7. 5)20mM[Runi (Me3TACN) (acac) (l-Melm) ] (N03) 2lOmM煙醯胺腺嘌呤二核苷酸5mg/ml心肌黃酶80mg/ml肌氨酸脫氫酶12mg/ml 肌酸酶24mg/mL 肌酸酐酶。肌酸酐溶液製備10mM肌酸酐在緩衝液中的貯備溶液，並且用緩衝液稀釋，得到具有變化濃度 的肌酸酐的樣品。將樣品保持在冰上直到使用。溼式測試方案將12 ii L酶混合物放置於微量離心管(印pendorf)中，然後將其在37°C的熱塊上 放置3分鐘。然後，將混合物加入到也已經在在37°C的熱塊上溫育的1. 2iU肌酸酐樣品 中。然後立即將12iU的酶/肌酸酐混合物放置在電極上，並且使用連接到Autolab(PGSTAT 12)上的多路器(MX452，Sternhagen設計)，開始計時電流測試。在0. 15V，在 15 個時間點(0，14，28，42，56，70，84，98，112，126，140，154，168，182 和196秒)，測量氧化電流，其中在最後一個時間點(210秒)，在-0. 45V測量還原電流。將 瞬變電流測量1秒。每個樣品按雙份測試。j^M使用DataAnal 2_17程序分析來自GPES軟體的輸出。然後將這些數據傳送給數 據分析模板。MM將傳感器響應相對於肌酸酐濃度作圖。在圖69中給出了在196秒的最後時間點， 對於肌酸酐的校準曲線的斜率和截距。實施例19實驗的目的在於使用用[Ruin (Me3TACN) (acac) (l-Melm) ] (N03)2製備的凍幹傳感 器，以證明在全血中葡萄糖的測量。酶混合物用下面的組合物製備酶混合物0. 1M Tris (用 HC1 平衡，室溫時的 pH9. 0)10% w/v KC140mM[Runi (Me3TACN) (acac) (l-Melm) ] (N03) 2lOmM煙醯胺腺嘌呤二核苷酸4. 2mg/ml PdRlOmg/ml葡萄糖脫氫酶。生產分配和冷凍乾燥使用生產分配器，將0. L/孔的酶混合物分配入傳感器的第2孔中。將三種其 它溶液分配入其它的孔中。這些溶液使用備選的介體，並且此處不報導這些傳感器的響應。 然後，將分配的傳感器板放置入LS40冷凍乾燥機(Severn Science)中用於冷凍乾燥。使用的程序是Night2。傳感器形成生產批次DEV 345。全血樣品使用接收時的新鮮全血樣品(Li肝素抗凝血劑)。將一等份的此樣品在 2900RCF (Labnet 1618)上離心5分鐘，並且使用Space臨床分析儀(Schiappanelli Biosystems Inc)測試血漿的葡萄糖濃度。測量葡萄糖濃度為5. ImM。此外，將等份的初始全血樣品用1M葡萄糖溶液摻加(spiked)以得到更高的葡萄 糖濃度。將每種摻加等份試樣的一部分離心，並且測試血漿的葡萄糖濃度。通過離心等份 試樣，用脫脂化血清(Scipac，S139)代替一些血漿並且倒置以重新構建樣品，得到具有更 低葡萄糖濃度的全血樣品。測試方案每個電極使用20 u 1的全血樣品。通過加入樣品，使用Uniscan多恆電位儀開始 計時電流測試。在 0. 15V，在 15 個時間點(0,14, 28,42, 56, 70,84,98,112,126,140,154, 168，182和196秒)，測量氧化電流，其中在最後一個時間點(210秒)，在-0. 45V測量還原 電流。將瞬變電流測量1秒。每個樣品按雙份測試。M使用DataAnal 2_17程序分析來自GPES軟體的輸出。然後將這些數據傳送給數 據分析模板。MM將傳感器響應相對於葡萄糖濃度作圖(參見圖70)。在98秒，得到電流和全血葡 萄糖濃度之間良好的相關(梯度=65. 71nA/sec，截距=274. 18nA)。實施例20葡萄糖在此實施例中，將實施例19的全血用唾液代替。結果示於圖71中。
權利要求
式I配合物作為氧化還原介體的應用，[M(A)w(B)x(C)y]m (Xz)n式I(其中M是釕或鋨並且具有0、1、2、3或4的氧化態；w、x和y中的每一個是獨立地選自整數1至4中的整數；m是選自整數-5至+4中的整數；n是選自整數1至5中的整數；z是選自整數-2至+1中的整數；A是含有1、2或3個氮原子的單齒5-或6-元芳族配體，其任選被1至8個取代基取代，所述的每個取代基選自由以下各項組成的組取代或未取代的烷基，烯基，或芳基，-F，-Cl，-Br，-I，-NO2，-CN，-CO2H，-SO3H，-NHNH2，-SH，芳基，烷氧羰基，烷基氨基羰基，二烷基氨基羰基，-OH，烷氧基，-NH2，烷基氨基，二烷基氨基，烷醯基氨基，芳基醯胺基，肼基，烷基肼基，羥基氨基，烷氧基氨基和烷硫基，或A是NCS；B是二-、三-、四-、五-或六齒配體，其是線型的，具有式R1RN(C2H4NR)wR1，或其是環狀的，具有式(RNC2H4)v，(RNC2H4)p(RNC3H6)q或[(RNC2H4)(RNC3H6)]s，其中w是選自整數1-5中的整數，v是選自整數3-6中的整數，p和q中的每一個是獨立地選自整數1-3中的整數，由此p和q之和是4，5或6，s是2或3，並且R和R1中的每一個獨立地是氫或烷基；C是不同於B的配體；並且X是抗衡離子，其中配位原子的數量是6)，[RuIII(Me3tacn)(acac)(py)](NO3)2)除外。
2.根據權利要求1所述的應用，其中式I配合物中的配體A選自由以下各項組成的組 NCS,咪唑，吡唑，噻唑，噁唑，異喹啉，取代的吡啶基和它們的異構體。
3.根據權利要求1所述的應用，其中式I配合物中的配體A選自由以下各項組成的組 咪唑，吡唑，噻唑，噁唑和它們的異構體，或者是或含有含3個氮雜原子的5-或6-元芳族配 體，或者是鳥嘌呤或腺嘌呤。
4.根據權利要求1所述的應用，其中式I配合物中的配體A被一個或多個取代基取代， 所述的取代基選自由以下各項組成的組=C1-C6烷基，C1-C6烷氧基，C2-C6烯基，C2-C6炔基和 滷素。
5.根據權利要求4所述的應用，其中式I配合物中的配體A被一個或多個取代基取代， 所述的取代基選自由以下各項組成的組甲基，乙基，丙基，異_丙基，丁基，叔_ 丁基，甲氧 基，乙氧基，乙烯基，丙烯基，丁烯基，乙炔基和丙炔基。
6.根據任一前述權利要求所述的應用，其中式I配合物中的配體B是二-，三-或 四-齒配體，其是線型的，具有式R1RN(C2H4NR)wR1,或其是環狀的，具有式(RNC2H4)v, (RNC2H4) P (RNC3H6) q或[(RNC2H4) (RNC3H6) ] s，其中w是選自整數1_3中的整數，ν是3或4，ρ和q中的 每一個是獨立地選自整數1-3中的整數，由此ρ和q之和是4，並且s是2或3。
7.根據權利要求6所述的應用，其中B是1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷，1，1， 4，7，10，10-六甲基三亞乙基四胺，1，2-二甲基乙二胺或1，1，2，2_四甲基乙二胺。
8.根據任一前述權利要求所述的應用，其中式I配合物中的配體C選自由以下各項組 成的組胺配體，CO, CN,滷素，乙醯丙酮化物(acac)，3-溴-乙醯丙酮化物(Bracac)，草酸 酯，吡啶或5-氯-8-羥基喹啉。
9.根據權利要求1所述的應用，其中式I配合物是[Rum(1，4，7-三甲基-1，4，7-三 氮雜環壬烷)(acac) (N-甲基咪唑)](NO3) 2，[Ru111 (1，4，7-三甲基_1，4，7_三氮雜環壬烷) (acac) (4-甲基吡啶)]Cl2, [Ru111 (1，4，7_ 三甲基-1，4，7_ 三氮雜環壬烷)(acac) (3_ 氯 吡啶)](NO3)2, [Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac)(異煙醯胺)](NO3)2, [Rum (1，4，7_ 三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac) 口比嗪](N03)2，[Ru111 (1，4，7-三甲 基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac) (4_甲氧基吡啶)](NO3)2, [Rum (1，4，7_三甲基_1，4， 7-三氮雜環壬烷)(acac) (4_ 二甲基氨基吡啶)](NO3)2, [Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三 氮雜環壬烷)(acac) (4-叔丁基-吡啶)](NO3)2, [Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬 烷)(acac)(異喹啉)](NO3)2, [Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(環庚三烯酚 酮)(吡啶)](NO3)2, [Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(環庚三烯酚酮)(4-叔 丁基-吡啶)](NO3)2, [Rum (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac) (3，4-二甲基吡 唳)](CF3SO3)2, [Rum (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac) (3-羥基吡啶)](NO3) 2 或[Runi(l，4，8，ll-四甲基-1，4，8，11-四-氮雜環十四烷)(NCS)2] (ClO4)。
10.根據權利要求1所述的應用，其中式I配合物是[RUm(l，4，7-三甲基-1，4，7-三氮 雜環壬烷)(acac) (N-甲基咪唑)](PF6) 2或[Rum (1，4，7_三甲基_1，4，7_三氮雜環壬烷) (acac) (N-甲基咪唑)](NO3) 2。
11.根據任一前述權利要求所定義的式I配合物在生物傳感器中的應用。
12.一種用於測量分析物的檢測系統，包括(a)使含有分析物的樣品與含有酶和根據任一前述權利要求所定義的式I的氧化還原 介體的溶液接觸；(b)在使所述的酶作用於所述分析物的條件下溫育接觸的樣品；(c)將步驟(b)的溫育樣品經受導致可測量信號改變的條件；和(d)測量所述可測量信號。
13.一種根據式I的配合物 [M(A)w(B)x(C)yJm (Xz)n式I (其中M是釕或鋨並且具有0、1、2、3或4的氧化態； 、χ和y中的每一個是獨立地選自整數1至4中的整數； m是選自整數-5至+4中的整數； η是選自整數1至5中的整數； ζ是選自整數-2至+1中的整數；A是含有1、2或3個氮原子的單齒5-或6-元芳族配體，其任選被1至8個取代基取 代，所述的每個取代基選自由以下各項組成的組取代或未取代的烷基，烯基，或芳基，-F，-Cl,-Br, -I,-NO2,-CN, -CO2H, -SO3H, -NHNH2,-SH,芳基，烷氧羰基，烷基氨基羰基，二烷基氨基 羰基，-0H，烷氧基，-NH2，烷基氨基，二烷基氨基，烷醯基氨基，芳基醯胺基，胼基，烷基胼基， 羥基氨基，烷氧基氨基和烷硫基；B是二、三_、四_、五-或六齒配體，其是線型的，具有式R1RN(C2H4NR)wR1,或其是環狀的， 具有式(RNC2H4)v, (RNC2H4)p (RNC3H6) ^或[(RNC2H4) (RNC3H6) ] s，其中 w是選自整數1-5中的整數， ν是選自整數3-6中的整數，P和q中的每一個是獨立地選自整數1-3中的整數，由此ρ和q之和是4，5或6， s是2或3，並且R和R1中的每一個獨立地是氫或烷基； C是不同於A或B的配體；並且 X是抗衡離子，其中配位原子的數量是6)，[Ruin(Me3tacn) (acac) (py)] (NO3)2除外。
14.根據權利要求13所述的配合物，其中A如權利要求2至5中任何一項定義。
15.根據權利要求13或14中任何一項所述的配合物，其中B如權利要求6和7中任何一項定義。
16.根據權利要求13至15中任何一項所述的配合物，其中C選自由以下各項組成的 組胺配體，CO, CN,滷素，乙醯丙酮化物(acac)，3_溴-乙醯丙酮化物(Bracac)，草酸酯，吡 啶和5-氯-8-羥基喹啉。
17.根據權利要求13所述的配合物，其是[Rum(l，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬 烷)(acac) (N-甲基咪唑)](NO3)2, [Rum (1，4，7_ 三甲基-1，4，7_ 三氮雜環壬烷)(acac) (4-甲基吡啶)]C12，[Ru(III) (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac) (3-氯吡啶)] (NO3)2，[Rum (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac)(異煙醯胺)](NO3)2，[Rum (1, 4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac)吡嗪](N03)2，[Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三 氮雜環壬烷)(acac) (4-甲氧基吡啶)](NO3)2, [Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬 烷)(acac) (4-二甲基氨基吡啶)](NO3)2, [Rum (1，4，7_三甲基-1，4，7_三氮雜環壬烷) (acac) (4-叔丁基-吡啶)](NO3)2, [Rum (1，4，7_ 三甲基 _1，4，7_ 三氮雜環壬烷)(acac) (異喹啉)](NO3)2, [Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(環庚三烯酚酮)(吡啶)] (NO3)2, [Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(環庚三烯酚酮)(4-叔丁基-吡啶)] (NO3)2, [Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac) (3，4-二甲基吡啶)](CF3SO3) 2 或[Ru111 (1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬烷)(acac) (3-羥基吡啶)](NO3) 2。
18.根據權利要求13所述的配合物，其是[Rum(l，4，7-三甲基-1，4，7-三氮雜環壬 烷)(acac) (N-甲基咪唑)](PF6) 2或[Ru111 (1，4，7_三甲基-1，4，7_三氮雜環壬烷)(acac) (N-甲基咪唑)](NO3) 2。
全文摘要
本發明涉及釕和鋨配合物本身或釕和鋨配合物作為氧化還原介體在電化學生物傳感器中的應用。
文檔編號G01N27/00GK101801985SQ200880020910
公開日2010年8月11日 申請日期2008年6月17日 優先權日2007年6月19日
發明者休·奧利弗·艾倫·希爾, 克里斯多福·保羅·紐曼, 勞太褚, 洛特·洛克·翁 申請人:霍夫曼-拉羅奇有限公司