DE4334949A1 - New nitrogen substd. phenol red dyes and sulphonaphthalein - having amino or nitro gps. and prepn. from amino sulphobenzoic anhydride and phenols and bondable to e.g. polymeric matrix for pH indicators - Google Patents

Abstract

A nitrogen-substd. sulphonephthalein (1) has a sulphonated phenyl gp. bonded to a carbon atom and a nitrogen-contg. gp. The nitrogen atom is in the para position to the bonded carbon atom. Also claimed are an amino-substd. phenol-red cpd. and its prepn.; nitrogen-contg. phenol-red cpds. of specified structures and their prepn.; the use of these cpds. in dye-polymer compositions, fibre-optic probes and pH measuring compositions and a polymeric indicator or polymer mixture where an amino gp. substd. sulphonephthalein is covalently bonded to the polymer, and their prepn.. Pref. (1) contains amino or nitro gps. as nitrogen - contg. gps. and (1) is selected from the group of phenol-sulphnoephthaleins, cresol-sulphonephthaleins and thymol-sulphone phthaleins. Specifically claimed is 4-amino-phenol-sulphonephthalein. The N-contg. phenol-red cpd. is of formula (2) where X = amino or nitro, and X is in the 3,4,5 or 6 position, pref. in the 4 position (separately claimed). ADVANTAGE - The cpds. can be immobilised on a carrier with minimal effect on their dyestuff functionality, e.g. minimal displacement of the pKa value. The polymer mixtures give clear, homogeneous, mechanically stable films which are water-insoluble with low permeability.

Description

Die Erfindung betrifft eine neue aminosubstituierte Phenol­ rotfarbstoffverbindung, Derivate hiervon und Verfahren zu ihrer Herstellung. Die Verbindungen sind als pH-Indikator brauchbar, und sie können auf einem polymeren Träger ohne Störung ihrer Fähigkeit als Indikator immobilisiert werden.The invention relates to a new amino-substituted phenol red dye compound, derivatives thereof and process for their manufacture. The compounds are as a pH indicator useful, and they can be on a polymeric support without Disruption of their ability to be immobilized as an indicator.

Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin einen nicht­ ionischen Polymerträger, an welchen die neuen Indikatorver­ bindungen direkt gebunden sind. Die Erfindung betrifft wei­ terhin eine neue Mischung von Polymeren, welche ein Poly­ meres mit daran gebundenem Indikator und ein getrenntes Poly­ meres auf Acrylatbasis, das hydrophile chemische Gruppen be­ sitzt, umfaßt.Furthermore, the present invention does not concern one ionic polymer carrier on which the new indicator ver bonds are directly bound. The invention relates to white a new blend of polymers containing a poly meres with attached indicator and a separate poly meres based on acrylate, the hydrophilic chemical groups be sits, embraces.

Phenolsulfonphthalein (Phenolrot) gehört zu der Klasse von hydrophilen Farbstoffindikatoren, welche als Sulfonphtha­ leine bekannt sind. Es gibt bereits ausführliche Unter­ suchungen, die hinsichtlich der Herstellung und Farbstoff­ funktionalität von Phenol rot und bestimmter seiner Derivate durchgeführt wurden. Siehe z. B. White, E.C., Acree, S.F., J. Am. Chem. Soc., (1919), 41, 1190: "On the Quinone-Phenolate Theory of Indicators. On the Reactions of Phenolsulfone­ phthalein, and its Bromo and Nitro Derivatives, and Their Monobasic and Dibasic Salts"; Ordonoff, W.R., Sherwood F.W., J. Am. Chem. Soc., (1923), 45, 468: "Phenolsulfonephthalein and Some of its Derivatives", wobei auf die vollständige Offenbarung dieser beiden Veröffentlichungen Bezug genommen wird.Phenolsulfonphthalein (Phenolrot) belongs to the class of hydrophilic dye indicators, which as Sulfonphtha are known. There are already detailed sub searches related to manufacturing and dye functionality of red phenol and certain of its derivatives were carried out. See e.g. B. White, E.C., Acree, S.F., J. At the. Chem. Soc., (1919), 41, 1190: "On the Quinone Phenolate Theory of indicators. On the Reactions of Phenolsulfones phthalein, and its Bromo and Nitro Derivatives, and Their Monobasic and Dibasic Salts "; Ordonoff, W.R., Sherwood F.W., J. Am. Chem. Soc., (1923), 45, 468: "Phenolsulfonephthalein and Some of its Derivatives ", being full Disclosure of these two publications becomes.

Es wurden Indikatorfarbstoffe verwendet, um den pH spektro­ photometrisch unter Anwendung der Gleichung von Henderson- Hasselbach zu messen. Siehe D.J. Pietrzyle and C.W. Frank, Analytical Chemistry, 2. Auflage, Academic Press, London, 1979, wobei auf die vollständige Veröffentlichung hier eben­ falls Bezug genommen wird. Die Möglichkeit der Anwendungen dieses Verfahrens werden durch Faseroptik ausgeweitet, d. h. Immobilisierung des Farbstoffes an der Spitze einer opti­ schen Faser und Bestimmung des Bruchteiles des Lichtes, das durch den Farbstoff absorbiert oder reflektiert wird, indem die entsprechende Strahlung durch die Faser zu einem Detek­ tor geleitet wird. Der Farbstoff kann an der Faser direkt oder über ein polymeres Substrat befestigt sein, oder der Farbstoff kann in einer geeigneten Membran oder einem geeig­ neten Gehäuse, die/das am Ende der Faser angeordnet ist, ein­ gekapselt sein. Bei jeder dieser Verfahrensweisen ist es wichtig, daß der Farbstoff dauerhaft befestigt ist, bei­ spielsweise durch kovalente Bindung, so daß er in die zu untersuchende Flüssigkeitsprobe nicht ausgelaugt wird.Indicator dyes were used to spectro pH photometrically using the Henderson equation To measure Hasselbach. See D.J. Pietrzyle and C.W. Frank, Analytical Chemistry, 2nd edition, Academic Press, London, 1979, with the full publication here if reference is made. The possibility of applications  this method is expanded by fiber optics, i. H. Immobilization of the dye at the top of an opti fiber and determining the fraction of the light that is absorbed or reflected by the dye by the corresponding radiation through the fiber to a detector gate is directed. The dye can be directly on the fiber or attached via a polymeric substrate, or the Dye can be in a suitable membrane or suitable neten housing, which is arranged at the end of the fiber be encapsulated. It is with each of these procedures important that the dye is permanently attached to for example, by covalent bonding, so that it is in the examining liquid sample is not leached.

Sowohl Phenolsulfonphthalein (Phenolrot) als auch Dibromthy­ molsulfonphthalein (Bromthymolblau) wurden zur Verwendung in einem optischen Sondensystem für die kontinuierliche Über­ wachung des Blutgases in Betracht gezogen, da sie in dem physiologischen pH-Bereich empfindlich sind. Siehe Rao B.S., Puschett, J.B., Dyes Pigm. (1991), 16(1), 27: "Synthesis of Bromothymol Blue Dyes for Surface Attachment to Optical Fibers". Rao berichtet über einen auf Phenolrot basierenden Sensor, welcher über den pH-Bereich von 7,0-7,4 mißt. Rao berichtet über eine Untersuchung von Bromthymolblau, welches seine Farbe in dem pH-Bereich von 6,0-7,6 verändert. Die Untersuchung von Rao ist auf die Synthese von Derivaten von Dibromthymol-sulfonphthalein, welche eine reaktionsfähige Gruppe an dem sulfonierten, aromatischen Ring wie Amino-, Isothiocyanat- und Maleinimidgruppen aufweisen, gerichtet. Diese Reaktionsgruppen bilden dann einen Platz für die Bin­ dung an eine Polymerfaser mit geeigneten funktionellen Grup­ pen, z. B. Amino, Thiol oder Sulfonylchlorid, auf ihrer Ober­ fläche. Siehe Rao, B.S., Puschett, J.B., J. Appl. Polym. Sci. (1991), 43(5), 925: "Preparation of pH Sensors by Covalent Linkage of Dye Molecules to the Surface of Poly­ styrene Optical Fibers".Both phenolsulfonphthalein (phenol red) and dibromothy molsulfonphthalein (bromothymol blue) were used in an optical probe system for continuous over monitoring of the blood gas is considered since it is in the physiological pH range are sensitive. See Rao B.S., Puschett, J.B., Dyes Pigm. (1991), 16 (1), 27: "Synthesis of Bromothymol Blue Dyes for Surface Attachment to Optical Fibers ". Rao reports on a phenol red based Sensor that measures over the pH range of 7.0-7.4. Rao reports an investigation of bromothymol blue, which its color changes in the pH range 6.0-7.6. The Investigation of Rao is on the synthesis of derivatives of Dibromothymol sulfonphthalein, which is a reactive Group on the sulfonated aromatic ring such as amino, Have isothiocyanate and maleimide groups, directed. These reaction groups then form a place for the bin to a polymer fiber with a suitable functional group pen, e.g. B. amino, thiol or sulfonyl chloride, on their upper area. See Rao, B.S., Puschett, J.B., J. Appl. Polym. Sci. (1991), 43 (5), 925: "Preparation of pH Sensors by Covalent Linkage of Dye Molecules to the Surface of Poly  styrene optical fibers ".

Eine weitere faseroptische pH-Sonde wird von Peterson im US- Patent Nr. 4 200 100 beschrieben, bei welcher Phenolrot und Methylmethacrylatcopolymeres innerhalb einer Membran am Ende eines Paares von Fasern eingepackt ist.Another fiber optic pH probe is available from Peterson in the US Patent No. 4,200,100, in which phenol red and Methyl methacrylate copolymer inside a membrane at the end of a pair of fibers is wrapped.

Ein weiterer faseroptischer Sensor verwendet Copolymere wie Methylmethacrylat/Methacrylamidopropyltrimethylammonium­ chlorid, N-Vinylpyrrolidon/p-Aminostyrol, Methylmethacrylat/ Hydroxymethylmethacrylat, Methylmethacrylat/N-Vinylpyrroli­ don oder Methylmethacrylat/Acrylsäure für die kovalente Bin­ dung des Indikatormoleküls wie Phenolrot oder Carboxynaphtho­ phthalein (siehe US-Patent 4 925 268 von Iyer al.). Bei die­ sem Sensor ist das Indikatormolekül an das Polymere durch ein Diaminkupplungsmittel im Gegensatz zu einer direkten Bindung an das Polymere gebunden.Another fiber optic sensor uses copolymers such as Methyl methacrylate / methacrylamidopropyltrimethylammonium chloride, N-vinylpyrrolidone / p-aminostyrene, methyl methacrylate / Hydroxymethyl methacrylate, methyl methacrylate / N-vinyl pyrrole don or methyl methacrylate / acrylic acid for the covalent bin indicator molecule such as phenol red or carboxynaphtho phthalein (see Iyer al. U.S. Patent 4,925,268). At the This sensor is the indicator molecule to which the polymer passes a diamine coupling agent as opposed to a direct one Bound bound to the polymer.

Das US-Patent Nr. 4 999 306 von Yafuso beschreibt einen Indi­ kator, der an eine ionische, polymere Matrix zur Verwendung bei der Messung der Konzentration einer ionischen Komponente in einem Medium gebunden ist. Ein solche Polymermatrix ist schwierig herzustellen, da sie vielfache, exakt gesteuerte synthetische Stufen zur Erzielung einer hohen Konzentration von Indikator wie auch von ionischen Gruppen auf demselben Polymersubstrat erfordert. Die Permeabilität erhöhende Mit­ tel werden zu der Polymermatrix zugesetzt, wobei diese die Tendenz besitzen, aus der Polymermatrix herauszudiffundieren und den pH-Sensor instabil zu machen.U.S. Patent No. 4,999,306 to Yafuso describes an indi kator attached to an ionic, polymeric matrix for use when measuring the concentration of an ionic component is bound in a medium. Such is a polymer matrix difficult to manufacture because they are multiple, precisely controlled synthetic stages to achieve a high concentration of indicator as well as of ionic groups on the same Polymer substrate required. The permeability increasing Mit tel are added to the polymer matrix, these being the Have a tendency to diffuse out of the polymer matrix and make the pH sensor unstable.

Daher erfordert die Entwicklung einer kommerziell wertvollen pH-Sonde für die in vivo Anwendung einen Indikator und einen Polymerträger, welche in einfacher Weise und dauerhaft an die distale Spitze einer optischen Faser befestigt werden können, und welche die gewünschte Empfindlichkeit und die erforderliche Ansprechzeit in dem interessierenden physiolo­ gischen pH-Bereich liefern.Therefore, the development of a commercially valuable one pH probe for in vivo use one indicator and one Polymer carrier, which in a simple manner and permanently the distal tip of an optical fiber is attached can, and which the desired sensitivity and the  required response time in the physiolo of interest supply the pH range.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, solch einen Indikator und Polymerträger und ein Verfahren zu ihrer Herstellung bereit­ zustellen.It is the object of the invention to provide such an indicator and Polymer carriers and a process for their preparation deliver.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neue Aminophenolrot- Verbindung, 4-Aminophenolsulfonphthalein (APR) und aminosub­ stituierte Derivate hiervon, welche auf einem Träger immobi­ lisiert werden können, ohne die Farbstoffunktionalität der Verbindung negativ zu beeinträchtigen (d. h. minimale Ver­ schiebung des pKa-Wertes). Die Erfindung betrifft weiterhin einen Polymerträger für das direkt gebundene Farbstoffmole­ kül und eine Polymermischung der Polymerträgerverbindung mit einem anderen, ionische Gruppen enthaltenden Polymeren auf Acrylatbasis. Die Polymere in der Mischung sind miteinander verträglich und können einen klaren, homogenen, mechanisch stabilen Film bilden, welcher wasserunlöslich ist, jedoch gegenüber Wasser und kleinen Ionen hochpermeabel ist und eine gute Haftung an der Oberfläche von konventionellem Faseroptikmaterial besitzt.The present invention relates to a new aminophenol red Compound, 4-aminophenolsulfonphthalein (APR) and aminosub substituted derivatives thereof, which immobilized on a carrier can be lized without the dye functionality of Negatively impact connection (i.e. minimal ver shift of the pKa value). The invention further relates to a polymer carrier for the directly bound dye mole cool and a polymer mixture of the polymer carrier compound with another polymer containing ionic groups Acrylic base. The polymers in the blend are together tolerated and can be a clear, homogeneous, mechanical form a stable film which is water-insoluble, however is highly permeable to water and small ions and good adhesion to the surface of conventional Owns fiber optic material.

Unter Bezugnahme auf Phenolrot in spezifische Weise für Zwecke der Erläuterung kann die Aminogruppe direkt an einen Träger gebunden sein, und sie ist auf dem sulfonierten Ring in der 4-Stellung, in para-Stellung zu dem zentralen Kohlen­ stoff wie folgt gebunden:Referring to phenol red in a specific way for For the purpose of illustration, the amino group can be sent directly to a Carrier bound and it is on the sulfonated ring in the 4 position, in para position to the central coal fabric bound as follows:

Die Stellung der Aminogruppe setzt die Störung des pi-Elek­ tronensystems der zwei phenolischen Ringe, welche die Säure/ Base-Farbstoffunktionalitäten enthalten, auf ein Minimum herab, und minimiert die intramolekularen Wechselwirkungen mit dem Substrat, auf welchem der Farbstoff durch direkte kovalente Bindung immobilisiert ist, im Gegensatz zu vorbe­ kannten Systemen, welche diese Probleme durch Zwischen­ schichten zu vermeiden suchen. Zusätzlich zu der Reaktion des Indikators mit dem bereits gebildeten Polymersubstrat kann die aminosubstituierte Phenolrotverbindung alternativ mit einer Komponente eines funktionellen Monomeren des Sub­ strates in einer Reaktion kombiniert werden, welche leicht zu steuern ist, und der erhaltene, an das Monomere gebundene Indikator kann anschließend polymerisiert oder copolymeri­ siert werden.The position of the amino group sets the pi-elec tronensystem of the two phenolic rings, which the acid / Base dye functionalities included, to a minimum and minimizes the intramolecular interactions with the substrate on which the dye is obtained by direct covalent bond is immobilized, in contrast to vorbe knew systems that could solve these problems through intermediate try to avoid layers. In addition to the reaction of the indicator with the polymer substrate already formed alternatively, the amino substituted phenol red compound with a component of a functional monomer of sub strates can be combined in a reaction that is easy is to be controlled, and the obtained bound to the monomer The indicator can then be polymerized or copolymerized be settled.

Gemäß dieser Erfindung wird APR oder ein Derivat hiervon, wie zuvor beschrieben, bevorzugt entweder auf zwei syntheti­ schen Wegen synthetisiert, in Abhängigkeit davon, ob die Nitrogruppe (-NO₂) in einem bevorzugten Ausgangsmaterial zu einer Aminogruppe (NH₂) reduziert wird (siehe die Schemata I und II in Fig. 1-2). Das Schema I erläutert einen syntheti­ schen Weg, bei welchem die Nitrogruppe zu Amino vor der Bil­ dung des Anhydrids reduziert wird. Bei dem Rückflußkochen mit Thionylchlorid und DMF-Katalysator, wird 4-Amino-2-sulfo­ benzoesäure (I) in 4-Amino-2-sulfobenzoesäureanhydrid (II) umgewandelt. Die Zugabe von Phenol und Zinkchlorid ergibt APR (III) beim Erhitzen. Das Schema III behält die Nitrogrup­ pe eines Ausgangsmaterials während der Synthese bei. Die Zu­ gabe von Phenol und Zinkchlorid zu 4-Nitro-2-sulfobenzoe­ säureanhydrid (V) bildet Nitrophenolrot (NPR, VI), einen stabilen Farbstoff zur pH-Anzeige. Die Reduktion von NPR zu APR erfolgt in der letzten Stufe unter Verwendung von Natriumsulfid und Natriumhydrosulfid. Es wurde gefunden, daß diese Verfahrensweisen eine Verbindung mit einem hohen Rein­ heitsgrad ergeben; insbesondere die zweite Verfahrensweise (Schema II) ergibt die höchste Reinheit, z. B. 95% reinen Farbstoff.According to this invention, APR or a derivative thereof, as previously described, is preferably synthesized either in two synthetic ways, depending on whether the nitro group (-NO ₂ ) in a preferred starting material is reduced to an amino group (NH ₂ ) (see Schemes I and II in Fig. 1-2). Scheme I illustrates a synthetic route in which the nitro group is reduced to amino before the anhydride is formed. When refluxing with thionyl chloride and DMF catalyst, 4-amino-2-sulfo benzoic acid (I) is converted into 4-amino-2-sulfobenzoic anhydride (II). The addition of phenol and zinc chloride gives APR (III) when heated. Scheme III maintains the nitro group of a starting material during synthesis. The addition of phenol and zinc chloride to 4-nitro-2-sulfobenzoic acid anhydride (V) forms nitrophenol red (NPR, VI), a stable dye for pH display. The reduction of NPR to APR takes place in the last stage using sodium sulfide and sodium hydrosulfide. It has been found that these procedures provide a compound with a high degree of purity; in particular the second procedure (Scheme II) gives the highest purity, e.g. B. 95% pure dye.

Derivate von APR können hergestellt werden, um eine Reihe von Farbstoffen mit unterschiedlichen pKa-Werten zur Anzeige von pH-Veränderungen über einen breiten pH-Bereich zu lie­ fern. Diese Derivate können unter Verwendung von substituier­ ten Phenolen (anstelle von Phenol) bei der Synthese, oder durch Reaktion von APR mit anderen Reagentien zur Herbeifüh­ rung der Substitution auf dem aromatischen Skelett der pheno­ lischen Einheit hergestellt werden.Derivatives of APR can be made to a range of dyes with different pKa values for display of pH changes over a wide pH range remote. These derivatives can be substituted using phenols (instead of phenol) in the synthesis, or by reacting APR with other reagents substitution on the aromatic skeleton of pheno unit.

Fig. 3 zeigt ein Beispiel der Immobilisierung von APR auf einem neutralen Monomeren zur Verwendung als pH-Anzeigesen­ sor. N-Acryloxysuccinimidmonomeres ist ein funktionelles Monomeres, das kovalent mit der primären Aminogruppe auf APR durch eine Amidbindungsbildung bindet. Keine intermediären Kupplungsmittel sind erforderlich. Die physikalischen Eigen­ schaften des an das Polymere gebundenen Farbstoffes können durch Copolymerisation mit einem oder mehreren anderen Mono­ meren gesteuert werden. Fig. 3 shows an example of the immobilization of APR on a neutral monomer for use as pH display sor. N-acryloxysuccinimide monomer is a functional monomer that covalently binds to the primary amino group on APR through amide bond formation. No intermediate coupling agents are required. The physical properties of the dye bound to the polymer can be controlled by copolymerization with one or more other monomers.

Die Erfindung schließt weiterhin die Herstellung von bestimm­ ten Derivaten von 4-Aminophenolsulfonphthalein und die Her­ stellung von Phenolsulfonphthalein mit stickstoffhaltigen Gruppen, die in anderen Stellungen auf dem aromatischen Ring als Substituenten vorliegen, ein.The invention further includes the manufacture of certain derivatives of 4-aminophenolsulfonphthalein and Her position of phenolsulfonphthalein with nitrogenous Groups in other positions on the aromatic ring are present as substituents.

Die Erfindung stellt weiterhin ein Polymersubstrat bereit, das für die kovalente Bindung der funktionellen Aminogruppe des Indikators direkt an das Substrat geeignet ist. Das Sub­ strat umfaßt bevorzugt wenigstens zwei unterschiedliche Mono­ merenkomponenten, eine nichtionische und mit der Aminofunk­ tion des Indikators nicht reaktionsfähige Komponente, und eine Komponente, welche nichtionisch ist und mit der Amino­ gruppe der Indikatorverbindung reagiert. Typischerweise um­ faßt das Polymersubstrat wenigstens drei Monomereneinheiten, wovon zwei nichtionisch und nicht-reaktionsfähig mit der Aminofunktion sind, und eine Komponente, welche nichtionisch ist und eine funktionelle Gruppe aufweist, welche unter Bil­ dung einer kovalenten Bindung mit der Aminofunktion des Indi­ kators reaktionsfähig ist.The invention further provides a polymer substrate that for the covalent bond of the functional amino group of the indicator is suitable directly on the substrate. The sub strat preferably comprises at least two different mono mer components, a non-ionic and with the amino radio tion of the indicator non-reactive component, and  a component that is non-ionic and with the amino group of the indicator compound reacts. Typically around the polymer substrate contains at least three monomer units, two of which are non-ionic and non-reactive with the Are amino function, and a component which is non-ionic is and has a functional group, which under Bil formation of a covalent bond with the amino function of the indi kator is responsive.

Das Monomere, welches mit dem funktionalisierten Indikator reaktionsfähig ist, wird für eine einfache Reaktion und Aus­ bildung einer kovalenten Bindung mit der Aminogruppe derart ausgewählt, daß der Indikator und das Polymersubstrat sich stereochemisch nicht bis zu einem Punkt stören, wo die Indi­ katorfunktion beeinträchtigt wird. Typische funktionelle Gruppen, die zur Verwendung in der reaktionsfähigen Mono­ merenkomponente des Polymersubstrates geeignet sind, sind reaktionsfähige Estergruppen, z. B. Succinimidestergruppen, Acylhalogenide, Aldehyde, Alkylhalogenide, Anhydride, Sulfonylhalogenide, Epoxide, Carbonsäuren.The monomer that comes with the functionalized indicator is responsive for easy reaction and off Formation of a covalent bond with the amino group in this way selected that the indicator and the polymer substrate do not interfere stereochemically to a point where the indi kator function is impaired. Typical functional Groups intended for use in the reactive mono mer component of the polymer substrate are suitable reactive ester groups, e.g. B. succinimide ester groups, Acyl halides, aldehydes, alkyl halides, anhydrides, Sulfonyl halides, epoxides, carboxylic acids.

Bei einer Ausführungsform umfaßt das Copolymersubstrat ein Polymeres eines nichtionischen Acrylat- oder Methacrylatmono­ meren, ein nichtionisches Acrylamid- oder Methacrylamidmono­ meres und ein nichtionisches Acrylmonomeres, das mit der Aminofunktion des Indikators reaktionsfähige Gruppen wie n-Acryloxysuccinimid, besitzt. Das Polymersubstrat ist bevor­ zugt linear. Eines der Monomeren des Polymersubstrates erteilt dem an das Substrat gebundenen Indikator bevorzugt hydrophile oder wasserabsorbierende Kapazität, z. B. ein Acrylamid oder Methacrylamid. Andere geeignete dieser Mono­ meren sind Hydroxyalkylacrylate, Hydroxyalkylmethacrylate, Glycerylacrylate, Glycerylmethacrylate, Vinylpyrrolidone und Vinylpyridine. Eines der Monomeren des Polymersubstrates erteilt dem Substrat ebenfalls bevorzugt mechanische Stabili­ tät und/oder optische Klarheit, z. B. ein Acrylat- oder Methacrylatmonomeres. Andere geeignete dieser Monomeren sind Styrole wie Methylstyrole, Acrylnitrile und Methacryl­ nitrile. Die Mengen oder Verhältnisse der individuellen Substratmonomereneinheiten relativ zueinander, die von der Polymerbildungsreaktionsmischung verschieden sind, können so ausgewählt werden, daß (a) der scheinbare pKa-Wert des gebun­ denen Indikators in variabler Weise innerhalb eines vorher ausgewählten, interessierenden pH-Bereiches vorausgewählt wird, (b) die Hydrophilität des Substrates variabel vorher ausge­ wählt werden kann, (c) die Konzentration des Indikators in dem Substrat und (d) die optische Klarheit oder die mechani­ sche Stabilität in variabler Weise vorausgewählt werden kön­ nen.In one embodiment, the copolymer substrate comprises a Polymer of a non-ionic acrylate or methacrylate mono mer, a non-ionic acrylamide or methacrylamide mono meres and a nonionic acrylic monomer, which with the Amino function of the indicator reactive groups such as n-acryloxysuccinimide. The polymer substrate is coming moves linearly. One of the monomers of the polymer substrate gives preference to the indicator bound to the substrate hydrophilic or water absorbing capacity, e.g. B. a Acrylamide or methacrylamide. Other suitable this mono mers are hydroxyalkyl acrylates, hydroxyalkyl methacrylates, Glyceryl acrylates, glyceryl methacrylates, vinyl pyrrolidones and Vinyl pyridine. One of the monomers of the polymer substrate preferably also gives mechanical stability to the substrate  act and / or optical clarity, e.g. B. an acrylate or Methacrylate monomer. Other suitable of these monomers are Styrenes such as methylstyrenes, acrylonitriles and methacrylics nitrile. The quantities or ratios of the individual Substrate monomer units relative to each other that of the Polymer formation reaction mixture are different, so can be selected so that (a) the apparent pKa value of the which indicator in a variable manner within a previously selected, interesting pH range is preselected, (b) the hydrophilicity of the substrate was varied beforehand can be chosen, (c) the concentration of the indicator in the substrate and (d) optical clarity or mechani cal stability can be preselected in a variable manner nen.

Der an das Polymersubstrat gebundene Indikator wird bevor­ zugt durch zuerst Synthese des Polymersubstrates nach einem konventionellen Verfahren wie freiradikalischer Polymerisa­ tion in Lösung unter Verwendung eines Initiators, und an­ schließende Umsetzung des ausgewählten Indikators mit dem hergestellten Polymersubstrat hergestellt. Alternativ kann der Indikator zuerst an die funktionelle Monomerenkomponente des Substrates gebunden werden, und das erhaltene mit dem Indikator verbundene Monomere anschließend copolymerisiert werden. In Abhängigkeit von dem gewünschten Konzentrations­ grad des Indikators kann ein gewisser Teil der funktionellen Gruppen auf dem Polymersubstrat durch Reaktion mit einem neutralen oder ionischen Blockierungsmittel wie einem Mit­ tel, das eine aminofunktionelle Gruppe, beispielsweise (2-Aminoethyl)-trimethylammoniumchloridhydrochlorid oder n-Butylamin enthält, blockiert werden. Funktionelle Gruppen auf dem Polymersubstrat, welche nach der Reaktion eines bereits gebildeten Polymeren mit dem Indikator in nichtumge­ setztem Zustand verbleiben, können ebenfalls in einer ver­ gleichbaren Weise durch Reaktion mit einem Blockierungsmit­ tel blockiert werden. Obwohl ein ionisches Blockierungsmit­ tel mit dem Substrat für Blockierungszwecke umgesetzt werden kann, ist das Substratrückgrat selbst nichtionisch.The indicator bound to the polymer substrate is before by first synthesizing the polymer substrate after one conventional processes such as free radical polymerisa tion in solution using an initiator, and on final implementation of the selected indicator with the produced polymer substrate. Alternatively, you can the indicator first on the functional monomer component of the substrate, and the obtained with Indicator-linked monomers are then copolymerized become. Depending on the desired concentration degree of the indicator can be some of the functional Groups on the polymer substrate by reaction with a neutral or ionic blocking agents such as a co tel which is an amino functional group, for example (2-aminoethyl) trimethylammonium chloride hydrochloride or contains n-butylamine. Functional groups on the polymer substrate, which after the reaction of a already formed polymers with the indicator in non-reverse remain set state can also in a ver similarly by reacting with a blocking agent  be blocked. Although an ionic blocking with tel be implemented with the substrate for blocking purposes the substrate backbone itself is non-ionic.

Das Polymersubstrat wird typischerweise unter Bedingungen einer milden Reaktion hergestellt, so daß das erhaltene Poly­ mere linear ist, und die einzelnen Monomereneinheiten statistisch über das Polymere verteilt sind, d. h. das Polymere ist ein statistisches Copolymeres.The polymeric substrate is typically under conditions a mild reaction so that the poly mere is linear, and the individual monomer units are statistically distributed over the polymer, d. H. the Polymers is a statistical copolymer.

Die Erfindung liefert weiterhin eine Polymermischung, umfas­ send einen an ein Polymersubstrat gebundenen Indikator, wie zuvor beschrieben, und ein zweites ionisches Polymeres.The invention further provides a polymer blend comprising send an indicator attached to a polymer substrate, such as previously described, and a second ionic polymer.

Ein bevorzugtes ionisches Polymeres für die Eingabe in die Mischung umfaßt wenigstens zwei Monomere, wovon das eine eine nichtionische und das andere eine ionische Gruppe hat. Die nichtionische Monomerenkomponente des ionischen Poly­ meren ist typischerweise ein Acrylmonomeres wie ein Acrylat oder Methacrylat, z. B. Methylmethacrylat. Andere geeignete Monomeren dieser Art sind Styrole wie Methylstyrole, Acryl­ nitrile und Methacrylnitrile. Die ionische Monomerenkomponen­ te des ionischen Polymeren ist ebenfalls bevorzugt ein Acryl­ monomeres, das eine kationische Gruppe besitzt, wie eine Ammoniumgruppe, wobei dieser Ausdruck primäre, sekundäre, tertiäre und am typischsten quaternäre Ammoniumgruppen ein­ schließt, z. B. 2-Hydroxy-4-methacryloxypropyltrimethyl­ ammoniumchlorid. Das nichtionische Monomere des ionischen Polymeren kann dem ionischen Polymeren und der letztlich erhaltenen Polymermischung optische Klarheit, mechanische Stabilität oder irgendeine andere vorher ausgewählte Eigen­ schaft erteilen. Die kationische Monomereneinheit des ioni­ schen Polymeren erteilt dem ionischen Polymeren und der letztlich erhaltenen Polymermischung Hydrophilität (d. h. hohe Wasserabsorptionskapazität) und Permeabilität für Ionen und zu analysierenden Stoff. Andere dieser geeigneten ioni­ schen Monomeren sind beispielsweise Acrylsäure, Methacryl­ säure, 2-Acrylamido-2-methylpropansulfonsäure, p-Styrol­ carbonsäure, p-Styrolsulfonsäure, Vinylsulfonsäure, 3-Acryl­ amido-3-methylbutancarbonsäure, 3-Methacrylamidopropyltri­ methylammoniumchlorid, Methacrylatoethyltrimethylammonium­ chlorid, Diethylaminoethylmethacrylat, Dimethylaminoethyl­ methacrylat und Methacryloyloxethyltrimethylammoniumsulfat. Die relativen Mengen der nichtionischen und ionischen Mono­ meren in dem in der Mischung verwendeten ionischen Polymeren können derart ausgewählt sein, daß (a) die Verträglichkeit beim Vermischen mit dem Polymersubstrat mit dem daran gebun­ denen Indikator selektiv variiert werden kann, (b) das Aus­ maß der Hydrophilität und der Ionenpermeabilität der Mischung selektiv variiert werden kann, (c) die optische Klarheit und/oder die mechanische Stabilität der Mischung selektiv variiert werden kann und (d) der pKa-Wert der Mischung selektiv variiert werden kann.A preferred ionic polymer for input into the Mixture comprises at least two monomers, one of which has a non-ionic group and the other has an ionic group. The non-ionic monomer component of the ionic poly mer is typically an acrylic monomer such as an acrylate or methacrylate, e.g. B. methyl methacrylate. Other suitable Monomers of this type are styrenes such as methylstyrenes, acrylic nitriles and methacrylonitriles. The ionic monomer components The ionic polymer is also preferably an acrylic monomeric, which has a cationic group such as one Ammonium group, which term is primary, secondary, tertiary and most typically quaternary ammonium groups closes, e.g. B. 2-Hydroxy-4-methacryloxypropyltrimethyl ammonium chloride. The non-ionic monomer of the ionic Polymers can be the ionic polymer and ultimately polymer mixture obtained optical clarity, mechanical Stability or any other preselected property issue shank. The cationic monomer unit of the ioni The polymers are given to the ionic polymer and the ultimately obtained polymer blend hydrophilicity (i.e. high water absorption capacity) and permeability for ions  and substance to be analyzed. Other of these suitable ioni Examples of monomers are acrylic acid and methacrylic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, p-styrene carboxylic acid, p-styrene sulfonic acid, vinyl sulfonic acid, 3-acrylic amido-3-methylbutane carboxylic acid, 3-methacrylamidopropyltri methyl ammonium chloride, methacrylatoethyl trimethyl ammonium chloride, diethylaminoethyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate and methacryloyloxethyltrimethylammonium sulfate. The relative amounts of nonionic and ionic mono in the ionic polymer used in the mixture can be selected such that (a) compatibility when mixed with the polymeric substrate with the attached which indicator can be selectively varied, (b) the end measured the hydrophilicity and the ion permeability of the Mixture can be varied selectively, (c) the optical Clarity and / or the mechanical stability of the mixture can be varied selectively and (d) the pKa value of the Mixture can be varied selectively.

Die spezifischen nichtionischen und ionischen Monomerenkompo­ nenten des ionischen Polymeren können ebenfalls so ausge­ wählt sein, daß der scheinbare pKa-Wert, die Hydrophilität, die Ionenpermeabilität, die optische Klarheit der Mischung für die spezifische interessierende Anwendung, z. B. die Blut­ überwachung, selektiv eingestellt werden kann.The specific non-ionic and ionic monomer compo The ionic polymer can also be used in this way be chosen so that the apparent pKa value, the hydrophilicity, the ion permeability, the optical clarity of the mixture for the specific application of interest, e.g. B. the blood monitoring, can be set selectively.

Das Polymersubstrat mit daran gebundenem Indikator und das ionische Polymere können in ausgewählten Verhältnissen so gemischt werden, daß der scheinbare pKa-Wert des Indikators auf einen Wert selektiv eingestellt werden kann, der ent­ sprechend einem für den Anwender interessierenden, ausgewähl­ ten physiologischen pKa-Wert vorbestimmt ist. In gleicher Weise kann das Mischungsverhältnis so ausgewählt sein, daß die Ionenpermeabilität der Mischung selektiv eingestellt ist. The polymer substrate with attached indicator and that Ionic polymers can do so in selected ratios mixed that the apparent pKa of the indicator can be selectively set to a value that ent speaking to a user of interest th physiological pKa value is predetermined. In the same The mixing ratio can be selected such that the ion permeability of the mixture is selectively adjusted is.  

Diese und andere Aspekte der Erfindung ergeben sich vollstän­ diger aus der Zeichnung und der detaillierten Beschreibung.These and other aspects of the invention are fully apparent diger from the drawing and the detailed description.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Fig. 1 zeigt ein erstes neues Verfahren zur Synthese von Aminophenolrot (APR), wobei die Nitrogruppe zu Amino vor der Bildung des Anhydrides reduziert wird; Fig. 1 shows a first new method for the synthesis of aminophenol red (APR), wherein the nitro group is reduced to amino before the formation of the anhydride;

Fig. 2 zeigt ein zweites neues Verfahren zur Synthese von Aminophenolrot, welches besonders hohe Ausbeuten ergibt; die Nitrogruppe wird zuerst unter Bildung von Nitrophenolrot (NPR) beibehalten, einem stabilen pH-Indikatorfarbstoff; eine weitere Reduktion von NPR zu APR kann dann durchgeführt werden; Fig. 2 shows a second novel method for the synthesis of Aminophenolrot which gives particularly high yields; the nitro group is first retained to form nitrophenol red (NPR), a stable pH indicator dye; a further reduction from NPR to APR can then be performed;

Fig. 3 zeigt die Immobilisierung von Aminophenolrot (APR) an einem neutralen Polymeren; Figure 3 shows the immobilization of aminophenol red (APR) on a neutral polymer;

Fig. 4 zeigt einen Syntheseweg zur Herstellung eines typi­ schen Polymerträgers, an welchen ein Farbstoff direkt gebunden werden kann; Fig. 4 shows a synthetic route for the production of a typical polymer carrier to which a dye can be bound directly;

Fig. 5 zeigt einen Syntheseweg für die kovalente Bindung eines Farbstoffmoleküles an den in Fig. 4 gezeigten Polymerträger; Fig. 5 shows a synthetic route for the covalent binding of a dye molecule to the polymer support shown in Fig. 4;

Fig. 6 zeigt einen Syntheseweg für die Herstellung eines ionischen Polymeren, welches beim Vermischen mit einem Polymeren mit gebundenem Indikator zu einer wasserunlöslichen, jedoch hochwasserpermeablen Poly­ mermischung verträglich ist; Fig. 6 shows a synthetic route for the preparation of an ionic polymer which, when mixed with a polymer with a bound indicator, is compatible with a water-insoluble but highly water-permeable polymer mixture;

Fig. 7 zeigt die Farbstoff-Polymerzusammensetzung auf der Spitze einer optischen Faser; und Figure 7 shows the dye-polymer composition on the tip of an optical fiber; and

Fig. 8 zeigt ein in vivo Blutgas-Sensorsystem mit einer kombinierten O₂-, CO₂- und pH-Sondenanordnung, die in der Radialarterie eines Patienten angeordnet ist, zusammen mit der externen Strahlungsquelle, dem Detektor und dem Anzeigemonitor für die kontinuier­ liche Blutgasüberwachung. Fig. 8 shows an in vivo blood gas sensor system with a combined O ₂ -, CO ₂ - and pH probe arrangement, which is arranged in the radial artery of a patient, together with the external radiation source, the detector and the display monitor for continuous blood gas monitoring .

Detaillierte BeschreibungDetailed description

Eine neue Aminophenolrotverbindung (APR-Verbindung) gemäß der Erfindung ist 4-Aminophenolsulfonphthalein, welche die allgemeine Formel III besitzt:A new aminophenol red compound (APR compound) according to of the invention is 4-aminophenolsulfonphthalein, which is the general formula III has:

mit der Aminogruppe (-NH₂) an dem sulfonierten Ring (d. h. dem aromatischen Ring mit der Sulfonsäuregruppe (-SQ₃⁻) in der 4-Stellung, para-Stellung zu dem zentralen Kohlenstoff. Die zwei Phenolringe, welche ebenfalls an den zentralen Kohlenstoff gebunden sind, enthalten die Sauerstoff (=O) und Hydroxid (-OH) Säure/Base-funktionalitäten.with the amino group (-NH ₂ ) on the sulfonated ring (ie the aromatic ring with the sulfonic acid group (-SQ ₃ ⁻) in the 4-position, para-position to the central carbon. The two phenol rings, which are also attached to the central carbon are bound, contain the oxygen (= O) and hydroxide (-OH) acid / base functionalities.

Die (=O) und (-OH)-Funktionalitäten sind jedoch nur ein Bei­ spiel, und die in Formel III gezeigte Struktur ist nur eine der zahlreichen bildlichen Darstellungen (Resonanzstruktu­ ren) von APR, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese spezifische Struktur oder diese spezifischen Funktiona­ litäten beschränkt. Ganz im Gegensatz sind alle äquivalenten Strukturen/Funktionalitäten von 4-Aminophenolsulfonphthalein in der neuen APR-Verbindung der Erfindung eingeschlossen. Darüber hinaus erläutert die Formel III die Säureform des Farbstoffes, und es ist selbstverständlich, daß die basische Form, welche ebenfalls in dem physiologischen Sensorsystem vorliegt, ebenfalls zu der neuen APR-Verbindung dieser Erfin­ dung gehört.However, the (= O) and (-OH) functionalities are only an example game, and the structure shown in Formula III is only one of the numerous pictorial representations (resonance structure ren) of APR, and the present invention is not based on this specific structure or function limited. On the contrary, all are equivalent Structures / functionalities of 4-aminophenolsulfonphthalein included in the new APR connection of the invention.  In addition, Formula III explains the acid form of Dye, and it goes without saying that the basic Form, which is also in the physiological sensor system is also available to this inventor's new APR connection heard.

Bei einem ersten Verfahren der APR-Synthese, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Ausgangsverbindung 4-Amino-2-sulfo­ benzoesäure (I). Die Aminogruppe (NH₂) ist bei pH < 5 proto­ niert (NH₃⁺). Die Aminoausgangsverbindung (I) kann durch Reduktion von 4-Nitro-2-sulfobenzoesäure (Fig. 2, IV) mit metallischem Eisen hergestellt werden. Die Nitroausgangsver­ bindung (IV) kann durch Oxidation von 4-Nitrotoluol-2-sulfon­ säure unter Verwendung von Kaliumpermanganat synthetisiert werden; die 4-Nitrotoluol-2-sulfonsäure ist eine handels­ übliche Verbindung (erhältlich von American Tokyo Kasei, Portland, Oregon).In a first method of APR synthesis, as shown in Fig. 1, the starting compound is 4-amino-2-sulfo benzoic acid (I). The amino group (NH ₂ ) is proto nated at pH <5 (NH₃⁺). The amino starting compound (I) can be prepared by reducing 4-nitro-2-sulfobenzoic acid ( Fig. 2, IV) with metallic iron. The nitro output compound (IV) can be synthesized by oxidation of 4-nitrotoluene-2-sulfonic acid using potassium permanganate; 4-Nitrotoluene-2-sulfonic acid is a commercially available compound (available from American Tokyo Kasei, Portland, Oregon).

Die erste Stufe in Fig. 1 schließt das Rückflußkochen der Verbindung I mit Thionylchlorid (SOCl₂) und N,N-Dimethyl­ formamidkatalysator (DMF) ein, wodurch die Aminoausgangsver­ bindung (I) in 4-Amino-2-sulfobenzoesäureanhydrid (II) umge­ wandelt wird. Die spätere Zugabe von Phenol und Zinkchlorid (ZnCl₂) ergibt Aminophenolrot (APR, III) beim Erhitzen.The first step in Fig. 1 includes refluxing Compound I with thionyl chloride (SOCl ₂ ) and N, N-dimethylformamide catalyst (DMF), whereby the Aminoausgangsver compound (I) in 4-Amino-2-sulfobenzoic anhydride (II) is changed. The subsequent addition of phenol and zinc chloride (ZnCl ₂ ) gives aminophenol red (APR, III) when heated.

Eine alternative Methode der APR-Synthese ist in Fig. 2 aufge­ führt, bei welcher die Nitrogruppe beibehalten wird. Aus­ gehend von 4-Nitro-2-sulfobenzoesäure (IV) ergibt das Rück­ flußkochen mit Thionylchlorid (SOCl₂) und DMF-Katalysator 4-Nitro-2-sulfobenzoesäureanhydrid (V). Die Zugabe von Phenol und Zinkchlorid zu dem Anhydrid (V) bildet Nitro­ phenolrot (NPR, VI), einen stabilen pH-Indikatorfarbstoff. Die Reduktion von NPR zu APR erfolgt in der letzten Stufe unter Verwendung von Natriumsulfid und Natriumhydrosulfid.An alternative method of APR synthesis is shown in Fig. 2, in which the nitro group is retained. Starting from 4-nitro-2-sulfobenzoic acid (IV), the reflux with thionyl chloride (SOCl ₂ ) and DMF catalyst gives 4-nitro-2-sulfobenzoic anhydride (V). The addition of phenol and zinc chloride to the anhydride (V) forms nitro phenol red (NPR, VI), a stable pH indicator dye. The reduction of NPR to APR takes place in the last stage using sodium sulfide and sodium hydrosulfide.

Die folgenden spezifischen Beispiele erläutern die spezifi­ schen Reaktionsbedingungen und die bei diesem Syntheseverfah­ ren mögliche Ausbeute mit hoher Reinheit.The following specific examples illustrate the specific reaction conditions and those in this synthetic process possible yield with high purity.

Beispiel 1example 1

Anhydridbildung: 10,0 g ± 0,05 g 4-Nitro-2-sulfobenzoesäure werden in einen 250 ml Rundkolben eingewogen. Es werden 90 ml ± 1 ml Thionylchlorid zugegeben. Der Kolben wird in ein Eisbad eingesetzt und der Inhalt abkühlen gelassen. Unter Rühren werden 1 ml ± 0,05 ml N,N-Dimethylformamid (DMF) tropfenweise zugegeben. Der Kolben wird in ein Ölbad von (annähernd) 80°C eingetaucht und der Inhalt zum Rückfluß­ kochen für 40-48 h unter Argon gebracht. Das Lösungsmittel wird unter Verwendung eines mit einem Kühlfinger ausgerüste­ ten Destillationskopfes abdestilliert. Es kann verminderter Druck angewandt werden, um vollständige Destillation sicher­ zustellen.Anhydride formation: 10.0 g ± 0.05 g 4-nitro-2-sulfobenzoic acid are weighed into a 250 ml round bottom flask. It will be 90 ml ± 1 ml of thionyl chloride added. The piston is in one Ice bath inserted and the contents allowed to cool. Under 1 ml ± 0.05 ml of N, N-dimethylformamide (DMF) added dropwise. The flask is placed in an oil bath (approximately) 80 ° C and the contents refluxed cook for 40-48 h under argon. The solvent is equipped with a cold finger using one distilled distillation head. It can be diminished Pressure is applied to ensure complete distillation deliver.

Synthese von NPR: 10,0 g ± 0,05 g Zinkchlorid und 16,0 g ± 0,05 g Phenol werden in dem das Anhydrid enthaltenden Reak­ tionskolben gerührt und der Kolben in ein Bad von 140°C ± 3°C unter Argon für 1 h eingetaucht. Der dunkelrote Teer wird in einem minimalen Volumen von Lösungsmittel unter Ver­ wendung von 10% NaOH destilliertem Wasser aufgelöst. Der pH wird auf 9-10 unter Verwendung von konzentrierter NaOH oder HCl eingestellt. Der Niederschlag wird sich absetzen gelas­ sen, die Lösung wird filtriert und gefriergetrocknet. Ein minimales Volumen von Ethanol wird zu dem gefriergetrockne­ ten Feststoff zugesetzt, es wird filtriert und im Rotations­ verdampfer eingedampft. Das NPR wird auf 95+% unter Verwen­ dung einer Umkehrphasen-HPLC gereinigt.Synthesis of NPR: 10.0 g ± 0.05 g zinc chloride and 16.0 g ± 0.05 g of phenol is in the anhydride-containing reac tion flask stirred and the flask in a bath of 140 ° C ± Immersed at 3 ° C under argon for 1 h. The dark red tar is in a minimal volume of solvent using Ver using 10% NaOH distilled water. The pH is concentrated to 9-10 using NaOH or HCl set. The precipitate will settle sen, the solution is filtered and freeze-dried. A minimal volume of ethanol is freeze-dried to that Added th solid, it is filtered and rotated evaporated evaporator. The NPR is under use at 95 +% reverse phase HPLC.

HPLC-Reinigungsbedingungen: Das rohe NPR wird in einer wäßrigen mobilen Phase, welche aus 2 ml konzentriertem Ammoniumhydroxid, aufgelöst in 4 l HPLC-reinem Wasser be­ steht, aufge­ löst. Die Flüssigkeit wird unter Verwendung einer Hamilton PRP-1 Präparativsäule mit einem linearen Gradienten von 0% bis 15% Acetonitril bei 10 ml/min chromatographiert. Durch Untersuchung der erhaltenen Chromatogramme bei 254 nm und 547 nm wird eine Reinheit von 95% durch Peakintegration er­ halten.HPLC cleaning conditions: The raw NPR is in one aqueous mobile phase, which is concentrated from 2 ml Ammonium hydroxide, dissolved in 4 l of HPLC-pure water stands up  solves. The liquid is made using a Hamilton PRP-1 preparative column with a linear gradient of 0% chromatographed up to 15% acetonitrile at 10 ml / min. By Examination of the chromatograms obtained at 254 nm and 547 nm becomes 95% pure by peak integration hold.

Synthese von APR: 320 mg gereinigtes NPR und 20 ml entioni­ siertes Wasser, die in einem 50 ml Rundkolben gerührt wer­ den, werden auf pH 7 gebracht. Es werden 736 mg Natrium­ sulfidnonahydrat (Na₂S·9H₂O) zusammen mit 350 mg Natrium­ hydrosulfid (NaSH·xH₂O) zugesetzt, und es wird unter Argon für 17 h zum Rückfluß gebracht. 6 ml konzentrierte HCl wer­ den dann zu der heißen Lösung zugesetzt und für eine weitere Stunde unter Rückfluß gehalten. Die Flüssigkeit wird unter Verwendung eines feinporigen Filters filtriert und dann im Rotationsverdampfer eingedampft. Überschüssiges Salz wird durch Extraktion mit Ethanol entfernt. Die APR-Probe wird unter Anwendung derselben Bedingungen, wie sie für NPR zuvor angegeben wurden, chromatographiert. Reines APR hat ein Absorptionsmaximum von 450 nm bei pH 6,8 und von 552 nm bei pH 8,0, und es besitzt einen pKa-Wert von 7,8-7,9 in wäßri­ gen Lösungen, welche 150 mM Phosphatpuffer enthalten.Synthesis of APR: 320 mg of purified NPR and 20 ml of deionized water, which are stirred in a 50 ml round-bottomed flask, are brought to pH 7. There are 736 mg sodium sulfidnonahydrat (Na ₂ S · 9H ₂ O) together with 350 mg of sodium hydrosulfide (NaSH · xH ₂ O) was added and under argon for 17 h brought to reflux. 6 ml of concentrated HCl are then added to the hot solution and refluxed for another hour. The liquid is filtered using a fine pore filter and then evaporated in a rotary evaporator. Excess salt is removed by extraction with ethanol. The APR sample is chromatographed using the same conditions as previously indicated for NPR. Pure APR has an absorption maximum of 450 nm at pH 6.8 and 552 nm at pH 8.0, and it has a pKa of 7.8-7.9 in aqueous solutions containing 150 mM phosphate buffer.

Beispiel 2Example 2

Anhydridbildung: Es werden 20,0 g ± 0,05 g 4-Nitro-2-sulfo­ benzoesäure in einen 250 ml Rundkolben eingewogen. Es werden 45 ml ± 1,0 ml Thionylchlorid zugesetzt, und unter Rühren 20-100 ml DMF zugegeben. Der Inhalt wird unter Argon zum Rückfluß gebracht, bis der Feststoff aufgelöst ist. Das Lösungsmittel wird unter Anwendung der in Beispiel 1 be­ schriebenen Arbeitsweise abdestilliert. Nach der Destilla­ tion werden etwa 30 ml Chloroform zugegeben, und die Lösung wird im Vakuum filtriert. Das Anhydrid wird durch Einengen des Filtrates isoliert. Anhydride formation: 20.0 g ± 0.05 g of 4-nitro-2-sulfo Weighed benzoic acid in a 250 ml round bottom flask. It will 45 ml ± 1.0 ml of thionyl chloride are added, and with stirring 20-100 ml DMF added. The content becomes argon Refluxed until the solid is dissolved. The Solvent is using the be in Example 1 distilled the working method. After the distilla tion are added about 30 ml of chloroform, and the solution is filtered in vacuo. The anhydride is concentrated of the filtrate isolated.  

Synthese von NPR: Das Anhydrid wird auf etwa 160°C erhitzt und es werden 22,0 g ± 0,05 g Zinkchlorid und anschließend 17,5 g ± 0,05 g Phenol zugegeben und für 15 bis 90 min rea­ gieren gelassen. Beim Abkühlen werden annähernd 100 ml ge­ sättigte NaCl-Lösung und 200 ml 60 : 40 (Vol./Vol.) tert.- Butanol : 1,2-Dichlorethan bis zur Auflösung zugegeben. Die wäßrige Phase wird mit 50 ml der 60 : 40-Lösung extrahiert, die organischen Schichten werden vereinigt und unter Verwen­ dung von Natriumsulfat getrocknet. Das rohe NPR wird dann filtriert und im Vakuum getrocknet.Synthesis of NPR: The anhydride is heated to about 160 ° C and it becomes 22.0 g ± 0.05 g zinc chloride and then 17.5 g ± 0.05 g phenol added and rea for 15 to 90 min let yaw. When cooling, approximately 100 ml saturated NaCl solution and 200 ml 60:40 (v / v) tert.- Butanol: 1,2-dichloroethane added until dissolved. The aqueous phase is extracted with 50 ml of the 60:40 solution, the organic layers are combined and used dung of sodium sulfate dried. The raw NPR will then filtered and dried in vacuo.

Reinigung: Als Alternative oder als Vorreinigungsstufe vor der HPLC-Behandlung, bei der Ethylacetat und Methanol in unterschiedlichen Konzentrationsverhältnissen als Eluens Verwendet werden, kann eine Kurzwegchromatographie (Flash- Chromatographie) angewandt werden. Die HPLC-Reinigungsbedin­ gungen sind in Beispiel 1 angegeben.Cleaning: As an alternative or as a pre-cleaning stage the HPLC treatment, in which ethyl acetate and methanol in different concentration ratios as eluents Short path chromatography (flash Chromatography) can be applied. The HPLC cleaning conditions conditions are given in Example 1.

Synthese von APR: In gleicher Weise wie in Beispiel 1.Synthesis of APR: In the same way as in Example 1.

APR-Derivate können ebenfalls zur Bildung einer Reihe von Farbstoffen mit unterschiedlichen pKa-Werten zur Anzeige von pH-Änderungen über einem breiten Bereich hergestellt werden, welche dennoch eine kovalente Bindung erlauben. Gemäß der Henderson-Hasselbalch-Gleichung ist der pKa von APR gleich dem pH, wo gleiche molare Mengen von APR in der Säureform und Basenform vorliegen. Für maximale Empfindlichkeit sollte der pKa eines Indikatorfarbstoffes in dem pH-Mittelbereich der Anwendung liegen. Beispiele von APR-Analoga sind:
4-Amino-bromchlorphenolblau
4-Amino-bromcresolgrün
4 -Amino-bromcresolpurpur
4-Amino-bromphenolblau
4-Amino-bromthymolblau
4-Amino-chlorphenolrot
4-Amino-m-cresolpurpur
4-Amino-o-cresolrot
4-Amino-thymolblau.APR derivatives can also be made to form a range of dyes with different pKa values to indicate pH changes over a wide range, which nevertheless allow covalent binding. According to the Henderson-Hasselbalch equation, the pKa of APR is equal to the pH where there are equal molar amounts of APR in the acid and base forms. For maximum sensitivity, the pKa of an indicator dye should be in the middle pH range of the application. Examples of APR analogs are:
4-amino-bromochlorophenol blue
4-amino-bromocresol green
4 -Amino-bromcresol purple
4-amino-bromophenol blue
4-amino-bromothymol blue
4-amino-chlorophenol red
4-amino-m-cresol purple
4-amino-o-cresol red
4-amino-thymol blue.

Die allgemeine Klasse von Derivaten sind als 4-aminosubsti­ tuierte Sulfonphthaleine bekannt, einschließlich 4-aminosub­ stituierten Phenol-, Cresol- und Thymol-sulfonphthaleinen. Alternativ kann die para-substituierte Gruppe eine andere stickstoffhaltige Gruppe als Nitro (NO₂) sein. Die Derivati­ sierung von APR kann auf zwei Wegen durchgeführt werden: durch Einsatz von substituierten Phenolen anstelle von Phenol bei der Synthese, oder durch Umsetzung von APR mit anderen Reagentien.The general class of derivatives are known as 4-amino substituted sulfonphthaleins, including 4-amino substituted phenol, cresol and thymol sulfonphthaleins. Alternatively, the para-substituted group may be a nitrogen-containing group other than nitro (NO ₂ ). The derivatization of APR can be carried out in two ways: by using substituted phenols instead of phenol in the synthesis, or by reacting APR with other reagents.

So können andere 4-Aminophenolsulfonphthaleinderivate unter Verwendung von substituierten Phenolen anstelle von Phenol hergestellt werden. Beispielsweise ergibt das molare Äquiva­ lent von 2-Chlorphenol 3′,3′′-Dichlor-4-nitrophenolsulfon­ phthalein bei der Umsetzung mit 4-Nitrosulfobenzoesäure­ anhydrid. Bei der Reduktion der Nitrogruppe unter Verwendung der in den vorangegangenen Beispielen eingesetzten Reagen­ tien wird 3′,3′′-Dichlor-4-aminophenolsulfonphthalein (Amino- chlorphenolrot) erhalten. Amino-o-cresolrot (4-Amino-o­ cresol-sulfonphthalein) wird in gleicher Weise durch Substi­ tution von o-Cresol statt Phenol und Reaktion mit 4-Nitro­ sulfobenzoesäureanhydrid und anschließender Reduktion erhal­ ten. Die Dibrominierung von Amino-chlorphenolrot oder Amino- o-cresolrot unter Verwendung von Br₂ ergibt Amino-bromchlor­ phenolblau (3′,3′′-Dibrom-5′,5′′-dichlor-4-aminophenolsulfon­ phthalein) bzw. Amino-bromcresolpurpur (5′,5′′-Dibrom-4-amino-o-cresolsulfonphthalein).Thus, other 4-aminophenolsulfonophthalene derivatives can be made using substituted phenols instead of phenol. For example, the molar equivalent of 2-chlorophenol gives 3 ', 3''- dichloro-4-nitrophenolsulfone phthalein in the reaction with 4-nitrosulfobenzoic acid anhydride. When the nitro group is reduced using the reagents used in the preceding examples, 3 ′, 3 ′ ′ - dichloro-4-aminophenolsulfonphthalein (aminochlorophenol red) is obtained. Amino-o-cresol red (4-amino-o cresol-sulfonphthalein) is obtained in the same way by substitution of o-cresol instead of phenol and reaction with 4-nitro sulfobenzoic anhydride and subsequent reduction. Dibrominating amino-chlorophenol red or amino o-cresol red using Br ₂ gives amino-bromochlorophenol blue (3 ′, 3 ′ ′ - dibromo-5 ′, 5 ′ ′ - dichloro-4-aminophenolsulfone phthalein) or amino-bromocresol purple (5 ′, 5 ′ ′ - Dibromo-4-amino-o-cresolsulfonphthalein).

Fig. 3 zeigt ein Beispiel der APR-Immobilisierung unter Ver­ wendung eines reaktionsfähigen Polymeren. N-Acryloxysuccin­ imid ist ein polymerisierbarer aktiver Ester, der primäre Amine über eine Amidbindungsbildung kovalent bindet. Er kann mit einem oder mehreren verträglichen Monomeren polymeri­ siert oder copolymerisiert werden, wobei die Comonomeren zur Steuerung der physikalischen Eigenschaften benutzt werden. Beispielsweise wird ein Polyacrylamid/N-Acryloxysuccinimid­ copolymeres wie folgt hergestellt: Fig. 3 shows an example of APR immobilization using a reactive polymer. N-Acryloxysuccin imid is a polymerizable active ester that covalently binds primary amines through amide bond formation. It can be polymerized or copolymerized with one or more compatible monomers, the comonomers being used to control the physical properties. For example, a polyacrylamide / N-acryloxysuccinimide copolymer is produced as follows:

Beispiel 3Example 3 Arbeitsweise zur Herstellung von Polyacrylamid/N-Acryloxy­ succinimidcopolymeremProcedure for the production of polyacrylamide / N-acryloxy succinimide copolymer

3,9 Mol Acrylamid und 180 mMol N-Acryloxysuccinimid werden in Tetrahydrofuran (THF) aufgelöst und in einem System mit Rückflußkühler unter einem Argonüberdruck angeordnet, zu welchem 11 mMol AIBN-Initiator zugesetzt werden. Der Kolben wird in ein Bad von 50°C für 24 h eingesetzt. Zum Ausfällen des Polymeren wird ein THF-Überschuß zugesetzt. Der weiße Feststoff wird dann filtriert und mit Lösungsmittel ge­ waschen.3.9 moles of acrylamide and 180 mmoles of N-acryloxysuccinimide dissolved in tetrahydrofuran (THF) and in a system with Reflux condenser arranged under an argon overpressure, too which 11 mmol of AIBN initiator are added. The piston is used in a bath at 50 ° C for 24 h. To fail an excess of THF is added to the polymer. The White Solid is then filtered and ge with solvent to wash.

Das Aminophenolrot wird mit dem zuvor beschriebenen Copoly­ meren unter milden Bedingungen, beispielsweise wie folgt, kovalent gebunden:The aminophenol red is with the copoly described above mer under mild conditions, for example as follows, covalently bound:

Arbeitsweise zum Binden von APR an das CopolymereHow APR binds to the copolymer

Das Copolymere wird in DMF aufgelöst und es wird ungefähr der dreifache molare Überschuß von APR, bezogen auf die Mole an aktiven Estergruppen, die durch IR bestimmt werden, zuge­ geben. Die Reaktion wird unter Zuhilfenahme eines Rückfluß­ kühlers unter einem Argonüberdruck mit den Reagentien in einem Bad von 60°C für 24 h durchgeführt. Nach der Reaktion wird das Lösungsmittel durch Abdampfen unter vermindertem Druck entfernt, und das Polymere wird mit Methanol ge­ waschen. The copolymer is dissolved in DMF and it becomes approx three times the molar excess of APR, based on the moles on active ester groups determined by IR give. The reaction is carried out with reflux cooler under an argon overpressure with the reagents in a bath of 60 ° C for 24 h. After the reaction the solvent is evaporated under reduced pressure Pressure is removed and the polymer is washed with methanol to wash.  

Beispiel 4Example 4 Arbeitsweise zur Herstellung eines Terpolymeren von Methyl­ methacrylat /Acrylamid/N-AcryloxysuccinimidProcedure for the production of a terpolymer of methyl methacrylate / acrylamide / N-acryloxysuccinimide

Mit Bezug auf Fig. 4 werden Acrylamid- und N-Acryloxysuccin­ imid (NASI)-monomere im Anlieferungszustand einge­ setzt, und Methylmethacrylatmonomeres wird mittels Durchlei­ ten durch eine mit aktiven Säulenpackungsmaterialien ge­ packte Säule zur Entfernung des Monomethylethers von Hydro­ chinon (MEHQ)-inhibitor gereinigt. Es werden 1,20 g gereinig­ tes Methylmethacrylat, 0,46 g Acrylamid, 0,35 g NASI in einen 100 ml Dreihalsrundkolben eingewogen. 20,3 ml wasser­ freies Tetrahydrofuran wird in den die Monomeren enthalten­ den Kolben zugesetzt. Die Lösungsmischung wird gerührt und mit Stickstoff gespült. Während des Rührens werden 0,002 g 2,2′-Azobisisobutyronitril (AIBN) zu der Lösungsmischung zu­ gegeben. Die Mischung wird auf 50°C für 24 h unter schwachem Stickstoffüberdruck erhitzt. Nach der Polymerisation wird das Terpolymere aus der Lösung ausgefällt und durch Zentri­ fugieren gesammelt. Das Terpolymere wird mit einer überschüs­ sigen Ethermenge gewaschen und in einem Vakuumofen getrock­ net. Das erhaltene Terpolymere ist linear als Ergebnis der milden Reaktionsbedingungen.With reference to FIG. 4, acrylamide and N-acryloxysuccin imide (NASI) monomers are used in the delivery state, and methyl methacrylate monomer is passed through a column packed with active column packing materials to remove the hydroquinone (MEHQ) monomethyl ether inhibitor cleaned. Weigh 1.20 g of purified methyl methacrylate, 0.46 g of acrylamide, 0.35 g of NASI into a 100 ml three-necked round bottom flask. 20.3 ml of water-free tetrahydrofuran is added to the flask containing the monomers. The solution mixture is stirred and flushed with nitrogen. While stirring, 0.002 g of 2,2'-azobisisobutyronitrile (AIBN) are added to the solution mixture. The mixture is heated to 50 ° C for 24 h under a weak nitrogen pressure. After the polymerization, the terpolymer is precipitated from the solution and collected by centrifugation. The terpolymer is washed with an excess amount of ether and dried in a vacuum oven. The terpolymer obtained is linear as a result of the mild reaction conditions.

Arbeitsweise zum Binden von APR an Terpolymeres von Methyl­ methacrylat /Acrylamid/N-AcryloxysuccinimidHow to bind APR to terpolymer of methyl methacrylate / acrylamide / N-acryloxysuccinimide

Mit Bezug auf Fig. 5 werden 0,15 g Methylmethacrylat/Acryl­ amid/N-Acryloxysuccinimid-terpolymeres in einen 50 ml Drei­ halsrundkolben eingewogen. Es werden 5 ml Dimethylformamid in den Kolben zum Auflösen des Terpolymeren zugegeben. Nach­ dem das Terpolymere aufgelöst ist, werden 42,5 mg APR zu der Lösung zugegeben. Die Lösungsmischung wird auf 70°C für 42 h erhitzt. Nach der Reaktion werden 0,0375 g 2-Aminoethyltri­ methylammoniumchlorid-hydrochlorid in 214 µl 1 M Natrium­ hydroxid zu der Reaktionsmischung zugegeben, und das Gemisch wird auf 60°C für 24 h erhitzt. Nach der Reaktion wird das Polymere mit daran gebundenem APR aus der Mischung durch Eingießen der Mischung in eine Überschußmenge von 0,05 M Ammoniumchlorid ausgefällt. Das Polymere mit daran gebunde­ nem APR wird wiederholt mit 0,05 M Ammoniumchlorid ge­ waschen, bis es frei von nichtgebundenem APR ist, und es wird in einem Vakuumofen getrocknet. Das erhaltene Polymere ist linear und frei von nichtgebundenem APR.With reference to FIG. 5, 0.15 g of methyl methacrylate / acryl amide / N-acryloxysuccinimide terpolymer is weighed into a 50 ml three-necked flask. 5 ml of dimethylformamide are added to the flask to dissolve the terpolymer. After the terpolymer is dissolved, 42.5 mg of APR are added to the solution. The solution mixture is heated to 70 ° C for 42 h. After the reaction, 0.0375 g of 2-aminoethyltrimethylammonium chloride hydrochloride in 214 µl of 1 M sodium hydroxide was added to the reaction mixture, and the mixture was heated to 60 ° C for 24 hours. After the reaction, the polymer with attached APR is precipitated from the mixture by pouring the mixture into an excess of 0.05 M ammonium chloride. The polymer with APR bound to it is washed repeatedly with 0.05 M ammonium chloride until it is free of unbound APR and dried in a vacuum oven. The polymer obtained is linear and free of unbound APR.

APR ist kovalent an die NASI-Plätze des Terpolymeren in einer ähnlichen Weise, wie sie zuvor mit Bezug auf das Poly­ mersubstrat von Beispiel 3 beschrieben wurde, gebunden.APR is covalent to the NASI sites of the terpolymer in a similar way as previously described with respect to the poly mer substrate of Example 3 was bound.

Die kovalente Bindung bewirkt die Immobilisierung der Indika­ tormoleküle innerhalb des Polymermaterials, stört jedoch sonst nicht in signifikanter Weise die Empfindlichkeit, Spezifität und Reversibilität seines optischen Ansprechens auf den zu analysierenden Stoff (im vorliegenden Fall das Wasserstoffion H⁺).The covalent bond causes the immobilization of the indica goal molecules within the polymer material, but disturbing otherwise not significantly the sensitivity, Specificity and reversibility of its optical response on the substance to be analyzed (in this case the Hydrogen ion H⁺).

Wie ersichtlich ist, ermöglichen es die funktionellen, reak­ tionsfähigen Succinimidestergruppen, die in einem Polymersub­ strat durch NASI bereitgestellt werden, z. B. Fig. 4, eine einfache Bindung eines funktionalisierten Indikatormoleküls, Fig. 5, direkt an das Polymersubstrat unter milden Reaktions­ bedingungen.As can be seen, the functional, reactive succinimide ester groups, which are provided in a polymer substrate by NASI, e.g. B. Fig. 4, a single bond conditions of a functionalized indicator molecule, Fig. 5, directly to the polymer substrate under mild reaction.

Die Acrylamidkomponente der zuvor beschriebenen Polymersub­ strate erteilt dem Substrat mit daran gebundenem Indikator eine gewisse Hydrophilität. Die Acrylatkomponente des Sub­ strates liefert optische Klarheit und/oder mechanische Stabi­ lität. Wie leicht vorstellbar ist, kann das Ausmaß von opti­ scher Klarheit, Hydrophilität, mechanischer Stabilität und Indikatorkonzentration in dem erhaltenen Substrat mit daran gebundenem Indikator in selektiver Weise durch Auswahl der relativen Mengen der verschiedenen Monomerenkomponenten in der Reaktionsmischung variiert werden. Bevorzugt macht die Monomerenkomponente, welche mit dem Indikator reaktionsfähig ist, wenigstens etwa 5 Gew. -% der Gesamtmonomerenmischung, und vorzugsweise zwischen etwa 10 und etwa 30 Gew.-% aus.The acrylamide component of the polymer sub described above strate grants the substrate with an attached indicator some hydrophilicity. The acrylic component of the Sub strates provides optical clarity and / or mechanical stability lity. The extent of opti clarity, hydrophilicity, mechanical stability and Indicator concentration in the substrate obtained with it bound indicator in a selective manner by selecting the relative amounts of the various monomer components in  the reaction mixture can be varied. Preferably the Monomer component, which is reactive with the indicator is at least about 5% by weight of the total monomer mixture, and preferably between about 10 and about 30% by weight.

Beispiel 5Example 5 Herstellung von ionischem Copolymeren zum Mischen mit Polymersubstrat mit daran gebundenem IndikatorManufacture of ionic copolymers for mixing with Polymer substrate with attached indicator

Mit Bezug auf Fig. 6 werden 7,0 g gereinigtes Methyl­ methacrylatmonomeres und 3,0 g 2-Hydroxy-4-methacryloxy­ propyltrimethylammoniumchloridmonomeres in einen 250 ml Dreihalsrundkolben eingewogen. Es werden 80,0 g Ethanol zu dem das Monomere enthaltenden Kolben zugegeben. Die Lösungs­ mischung wird gerührt und mit Stickstoff gespült. Unter Rüh­ ren werden 0,01 g AIBN zu der Lösungsmischung zugegeben. Die Mischung wird auf 70°C für 24 h unter Inertatmosphäre er­ hitzt. Nach der Polymerisation wird das Copolymere aus der Lösung durch tropfenweises Eingießen der Lösung in 500 ml Hexan ausgefällt. Die Polymerfeststoffe werden durch Vakuum­ filtration der Suspension gesammelt, mit einer Hexanüber­ schußmenge gewaschen und in einem Vakuumofen getrocknet. Das erhaltene Polymere ist linear und gegenüber kleinen Ionen und Wasser hochpermeabel.With reference to Fig. 6, 7.0 g of purified methyl methacrylate monomer and 3.0 g of 2-hydroxy-4-methacryloxypropyltrimethylammonium chloride monomer are weighed into a 250 ml three-necked round bottom flask. 80.0 g of ethanol are added to the flask containing the monomer. The solution mixture is stirred and flushed with nitrogen. With stirring, 0.01 g of AIBN is added to the solution mixture. The mixture is heated to 70 ° C for 24 h under an inert atmosphere. After the polymerization, the copolymer is precipitated from the solution by pouring the solution dropwise into 500 ml of hexane. The polymer solids are collected by vacuum filtration of the suspension, washed with excess hexane and dried in a vacuum oven. The polymer obtained is linear and highly permeable to small ions and water.

Das Ausmaß der Hydrophilität, der Durchlässigkeit für Wasser und zu analysierenden Stoff von dem ionischen Polymeren kann selektiv in Abhängigkeit von der ausgewählten, spezifi­ schen, ionischen Monomerenkomponente und durch Veränderung der Menge des ionischen Monomeren, z. B. HMAPTMAC, relativ zu dem nichtionischen Monomeren in der Reaktionsmischung vari­ iert werden.The degree of hydrophilicity, the permeability to water and substance to be analyzed from the ionic polymer can be selectively dependent on the selected, speci , ionic monomer component and by change the amount of ionic monomer, e.g. B. HMAPTMAC, relative to the nonionic monomer in the reaction mixture vari be.

Beispiel 6Example 6 Mischen von Polymersubstrat und ionischem PolymerenMixing polymer substrate and ionic polymer

Das Terpolymere mit dem gebundenen Indikator von Beispiel 4 und das ionische Polymere von Beispiel 5 werden in einem geeigneten Lösungsmittel, z. B. N,N-Dimethylformamid, in einem Gewichtsverhältnis von 10 : 7 vermischt. Die Mischung wird zur Bildung eines homogenen Gemisches des Terpolymeren und des ionischen Copolymeren gerührt. Der scheinbare pKa- Wert der erhaltenen Mischung ist 7,6.The terpolymer with the bound indicator of Example 4  and the ionic polymer of Example 5 are combined in one suitable solvent, e.g. B. N, N-dimethylformamide, in mixed in a weight ratio of 10: 7. The mixture becomes a homogeneous mixture of the terpolymer and stirred the ionic copolymer. The apparent pKa- The value of the mixture obtained is 7.6.

Für ein beliebiges Polymersubstrat mit daran gebundenem Indi­ kator und ein beliebiges vorgegebenes, ionisches Polymeres kann der scheinbare pKa-Wert, die Hydrophilität, die Ionen­ permeabilität, die optische Klarheit und die mechanische Stabilität einer Polymerenmischung durch Auswahl der Mischungsverhältnisse der nichtionischen und ionischen Polymeren selektiv variiert werden. Bevorzugt liegt das Mischungsverhältnis von Polymersubstrat mit gebundenem Indikator zu dem ionischen Polymeren zwischen etwa 1/0,25 und etwa 1/1 Gew.-Teilen.For any polymer substrate with Indi bonded to it kator and any given ionic polymer the apparent pKa, the hydrophilicity, the ions permeability, optical clarity and mechanical Stability of a polymer mixture by selecting the Mixing ratios of the non-ionic and ionic Polymers can be varied selectively. That is preferably Mixing ratio of polymer substrate with bound Indicator of the ionic polymer between about 1 / 0.25 and about 1/1 part by weight.

Der scheinbare pKa-Wert einer Polymerenmischung gemäß der Erfindung liegt typischerweise in dem Bereich zwischen etwa 6,8 und etwa 7,8. Für einen beliebigen vorgegebenen an ein Polymersubstrat gebundenen Indikator kann der spezifische pKa-Wert der Polymerenmischung durch Auswahl der spezifi­ schen Monomerenkomponenten des ionischen Polymeren und durch Auswahl des spezifischen Mischungsverhältnisses von Poly­ meren mit daran gebundenem Indikator und dem ionischen Poly­ meren selektiv eingestellt werden.The apparent pKa of a polymer blend according to the Invention is typically in the range of approximately 6.8 and about 7.8. For any given one Polymer substrate-bound indicator can be the specific one pKa value of the polymer mixture by selection of the specific and the monomeric components of the ionic polymer Selection of the specific mixing ratio of poly mer with indicator bound and the ionic poly be set selectively.

Das nichtionische Polymersubstrat und das ionische Polymere werden typischerweise in einem Lösungsmittel vermischt, so daß eine homogene Mischung gebildet wird. Die erhaltene Mischung kann in einfacher Weise in Lösungsform auf die Ober­ fläche eines konventionellen optischen Fasermaterials aufge­ bracht werden, das Lösungsmittel verdampft werden, und die verbleibende Polymermischung haftet fest auf der Faserober­ fläche. Die erhaltene Polymermischung ist wasserunlöslich, aber dennoch gegenüber Ionen hochpermeabel und verbleibt während ausgedehnten Zeitspannen und Anwendungszeiten dimensionsstabil und chemisch stabil.The nonionic polymer substrate and the ionic polymer are typically mixed in a solvent, so that a homogeneous mixture is formed. The received Mixing can be done in solution form on the upper surface of a conventional optical fiber material be brought, the solvent is evaporated, and the remaining polymer mixture adheres firmly to the fiber surface  area. The polymer mixture obtained is water-insoluble, but still highly permeable to ions and remains during extended periods of time and application times dimensionally stable and chemically stable.

Zur Verwendung in einem in vivo Faseroptik-Sensorsystem kann eine beliebige, optisch klare Farbstoff-Polymerzusammen­ setzung 11, die wie zuvor beschrieben hergestellt wurde, auf der distalen Faserspitze 12 einer optischen Faser angeordnet werden, wie allgemein in Fig. 7 gezeigt. Eine Farbstoff/Poly­ merzusammensetzung 11, wie zuvor beschrieben, kann durch Ein­ tauchbeschichten, Aufbürsten, Aufsprühen oder eine beliebige andere Beschichtungsmethode angebracht werden. In der Praxis wird die distale Faserspitze 12 der optischen Faser 15 mit der zuvor beschriebenen Farbstoff/Polymerzusammensetzung be­ schichtet, daran schließt sich eine zweite ionendurchlässige Schicht (nicht gezeigt) an, die in der Lage ist, Licht zurück zu der Faser zu richten, und eine dritte darüberlie­ gende, ionenpermeable Schicht (nicht gezeigt), welche nicht-thrombogen ist. Das gegenüberliegende Ende der Faser ist mit einer Strahlungsquelle und einem Detektor zur Mes­ sung der Extinktion und des Reflexionsgrades des Farbstoffes verbunden. Der pH-Sensor kann mit Sauerstoff- und Kohlen­ dioxidsensoren in einer Einheits-Sondenanordnung zur Posi­ tionierung in der Radialarterie des Patienten kombiniert sein. Eine geeignete Sondenanordnung und ein geeignetes Detektorsystem 10 ist in Fig. 8 gezeigt und weiter in der anhängigen und ebenfalls übertragenen Patentanmeldung US Serial No. 07/727,573 mit der Bezeichnung "Apparatus And Method For Positioning A Sensor Away From The Blood Vessel Wall", eingereicht 9. Juli 1991 von Dennis Kujawski, beschrieben. Die Einheits-Sondenanordnung 16, welche die O₂-, CO₂- und pH-Sensoren einschließt, ist in der Radial­ arterie (arteria radialis) angeordnet, und tritt durch die Haut an der Einsatzstelle 8 aus. For use in an in vivo fiber optic sensor system, any optically clear dye-polymer composition 11 made as described above can be placed on the distal fiber tip 12 of an optical fiber, as shown generally in FIG. 7. A dye / polymer composition 11 , as previously described, can be applied by dip coating, brushing, spraying, or any other coating method. In practice, the distal fiber tip 12 of the optical fiber 15 is coated with the previously described dye / polymer composition, followed by a second ion-permeable layer (not shown) which is able to direct light back to the fiber, and a third overlying ion permeable layer (not shown) which is non-thrombogenic. The opposite end of the fiber is connected to a radiation source and a detector for measuring the absorbance and reflectance of the dye. The pH sensor can be combined with oxygen and carbon dioxide sensors in a unitary probe arrangement for positioning in the patient's radial artery. A suitable probe arrangement and a suitable detector system 10 is shown in FIG. 8 and further in the pending and also assigned patent application US Serial No. 07 / 727,573 entitled "Apparatus And Method For Positioning A Sensor Away From The Blood Vessel Wall", filed July 9, 1991 by Dennis Kujawski. The unitary probe assembly 16 , which includes the O ₂ , CO ₂ and pH sensors, is located in the radial artery (arteria radialis) and exits through the skin at the site 8 .

Ein Y-Anschlußstück 18 an dem proximalen Ende der Sonde hat eine zweite Leitung 24 mit einem Absperr-Verbindungsstück 26, welches sich in eine erste Leitung 28, die mit einem Druckwandler 30 zum Messen des Blutdrucks des Patienten ver­ bunden ist, und eine zweite Leitung 32, die mit einer Quelle 34 für Salzlösung zum Spülen des Systems verbunden ist, auf­ teilt. Der Hauptdurchfluß des Y-Stückes 17 ist mit einem Schlauch 36 verbunden, welcher die optischen Fasern zur Über­ mittlung der Signale zu und von dem distalen Ende der Sonde (z. B. pH-Sensorspitze 12) und einen optisch/elektrischen Anschluß 38 an seinem distalen Ende für den Anschluß zur elektrischen Leitung 40 zu einem Monitor 42 enthält.A Y-connector 18 at the proximal end of the probe has a second line 24 with a shut-off connector 26 which is in a first line 28 , which is connected to a pressure transducer 30 for measuring the patient's blood pressure, and a second line 32 , which is connected to a source 34 of saline for rinsing the system on. The main flow of the Y-piece 17 is connected to a hose 36 , which the optical fibers for transmitting the signals to and from the distal end of the probe (z. B. pH sensor tip 12 ) and an optical / electrical connector 38 on his contains distal end for connection to the electrical line 40 to a monitor 42 .

Der Monitor hat einen Anzeigeschirm 44 mit einem graphischen Overlay 46 zur Darstellung einer kontinuier­ lichen Anzeige der Partialdrücke von Sauerstoff (O₂), Kohlen­ dioxid (CO₂) wie auch des pH-Wertes in graphischer wie auch in digitaler Anzeigeform. Der Monitor schließt weiterhin eine Strahlungsquelle und einen Detektor für die Betätigung des Farbstoffes und die Messung der Rückabsorption oder des Reflexionssignales von der Sensorspitze 12 ein.The monitor has a display screen 44 with a graphic overlay 46 for displaying a continuous display of the partial pressures of oxygen (O ₂ ), carbon dioxide (CO ₂ ) as well as the pH in graphic as well as in digital display form. The monitor further includes a radiation source and a detector for actuating the dye and measuring the reabsorption or the reflection signal from the sensor tip 12 .

Eine am meisten bevorzugte Ausführungsform der Farbstoffver­ bindungs-Erfindung, wie zuvor beschrieben, umfaßt eine stick­ stoffhaltige Phenolrotverbindung mit der allgemeinen Formel VII:A most preferred embodiment of the dye process Binding invention as previously described includes a stick Phenol red compound containing the general Formula VII:

worin X entweder Amino (NH₂) oder Nitro (NO₂) ist.wherein X is either amino (NH ₂ ) or nitro (NO ₂ ).

Die Verfahren der Erfindung können zur Herstellung einer stickstoffhaltigen Phenolrotverbindung mit der allgemeinen Formel VIII verwendet werden:The methods of the invention can be used to prepare a nitrogenous phenol red compound with the general Formula VIII can be used:

worin X Amino (NH₂) oder Nitro (NO₂) ist, die Sulfonylgruppe (-SO₃⁻) in der 2-Stellung auf dem aromatischen Ring ist und die Aminogruppe (NH₂) oder Nitrogruppe (NO₂) in einer der Stellungen n = 3, 4, 5 oder 6 auf dem aromatischen Ring vor­ liegt. Diese Verbindungen können dadurch hergestellt werden, daß anstelle von 2-Amino-2-sulfobenzoesäure (I) in dem voran­ gegangenen Beispiel eine n-X-2-Sulfobenzoesäure IX verwendet wird:wherein X is amino (NH ₂ ) or nitro (NO ₂ ), the sulfonyl group (-SO ₃ ⁻) is in the 2-position on the aromatic ring and the amino group (NH ₂ ) or nitro group (NO ₂ ) in one of the positions n = 3, 4, 5 or 6 on the aromatic ring. These compounds can be prepared by using an nX-2-sulfobenzoic acid IX instead of 2-amino-2-sulfobenzoic acid (I) in the previous example:

worin X die zuvor angegebene Bedeutung besitzt und n = 3, 4, 5 oder 6 bedeutet, um eine n-X-2-Sulfobenzoesäureanhydrid X herzustellen:where X has the meaning given above and n = 3, 4, 5 or 6 means to an n-X-2-sulfobenzoic anhydride X to manufacture:

und die endgültige amino- oder nitro-substituierte Phenolrot­ verbindung VIII.and the final amino or nitro substituted phenol red connection VIII.

Obwohl bestimmte bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung in spezifischer Weise hier erläutert und beschrieben wurden, ist es selbstverständlich, daß Variationen gemacht werden können, ohne den Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die Ansprüche definiert ist, zu verlassen.Although certain preferred embodiments of the invention have been specifically explained and described here, it goes without saying that variations are made can, without the scope of the invention as provided by the claims is defined to leave.

Claims (81)

1. Stickstoffsubstituiertes Sulfonphthalein, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es ein Sulfonphthalein ist, das ein an eine sulfonierte Phenylgruppe gebundenes Kohlenstoffatom und eine ein Stickstoffatom enthaltende Gruppe, worin das Stickstoffatom in der para-Stellung der Phenylgruppe relativ zu dem Kohlenstoffatom gebunden ist, besitzt.1. Nitrogen- substituted sulfonphthalein, characterized in that it is a sulfonphthalein having a carbon atom bonded to a sulfonated phenyl group and a group containing a nitrogen atom, wherein the nitrogen atom is bonded in the para position of the phenyl group relative to the carbon atom. 2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stickstoffhaltige Gruppe aus der aus Amino (NH₂) und Nitro (NO₂) bestehenden Gruppe ausgewählt ist.2. A compound according to claim 1, characterized in that the nitrogen-containing group is selected from the group consisting of amino (NH ₂ ) and nitro (NO ₂ ). 3. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sulfonphthalein aus der aus Phenolsulfonphthaleinen, Cresolsulfonphthaleinen und Thymolsulfonphthaleinen be­ stehenden Gruppe ausgewählt ist.3. A compound according to claim 1, characterized in that the sulfonphthalein from that of phenolsulfonphthaleins, Cresolsulfonphthaleins and thymolsulfonphthaleins standing group is selected. 4. Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stickstoffhaltige Gruppe Amino ist.4. A compound according to claim 3, characterized in that the nitrogenous group is amino. 5. Verbindung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stickstoffhaltige Gruppe Nitro ist.5. A compound according to claim 3, characterized in that the nitrogenous group is nitro. 6. Verbindung nach Anspruch 1 in Verbindung mit einer Faseroptiksonde.6. A compound according to claim 1 in combination with a Fiber optic probe. 7. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde eine pH-Sonde ist.7. A compound according to claim 6, characterized in that the probe is a pH probe. 8. Verbindung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die pH-Sonde zur Überwachung eines physiologischen Mediums geeignet ist.8. A compound according to claim 7, characterized in that the pH probe for monitoring a physiological Medium is suitable. 9. Verbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung auf einem Substrat immobilisiert ist. 9. A compound according to claim 6, characterized in that the compound is immobilized on a substrate.   10. Verbindung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung an ein Polymersubstrat kovalent gebunden ist.10. A compound according to claim 9, characterized in that the compound is covalently bound to a polymeric substrate is. 11. Aminosubstituierte Phenolrotverbindung, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sie 4-Aminophenolsulfonphthalein umfaßt.11. Amino-substituted phenol red compound, characterized thereby records that it comprises 4-aminophenolsulfonphthalein. 12. Verbindung nach Anspruch 11 in Kombination mit einer Faseroptiksonde.12. The compound of claim 11 in combination with a Fiber optic probe. 13. Verbindung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonde eine pH-Sonde ist.13. A compound according to claim 12, characterized in that the probe is a pH probe. 14. Verbindung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die pH-Sonde zur Überwachung eines physiologischen Mediums geeignet ist.14. A compound according to claim 13, characterized in that the pH probe for monitoring a physiological Medium is suitable. 15. Verbindung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung auf einem Substrat immobilisiert ist.15. A compound according to claim 11, characterized in that the compound is immobilized on a substrate. 16. Verbindung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung an ein Polymersubstrat kovalent gebunden ist.16. A compound according to claim 15, characterized in that the compound is covalently bound to a polymeric substrate is. 17. Eine ein Stickstoffatom enthaltende Phenolrotverbindung mit der allgemeinen Formel VIII: worin X aus der aus Amino (NH₂) und Nitro (NO₂) bestehen­ den Gruppe ausgewählt ist, und X in einer der 3-, 4-, 5- und 6-Kohlenstoffatomstellungen der sulfonierten Phenyl­ gruppe steht. 17. A phenol red compound containing a nitrogen atom and having the general formula VIII: wherein X is selected from the group consisting of amino (NH ₂ ) and nitro (NO ₂ ), and X is in one of the 3, 4, 5 and 6 carbon atom positions of the sulfonated phenyl group. 18. Stickstoffhaltige Phenolrotverbindung mit der allgemei­ nen Formel VII: worin X aus der aus Amino (NH₂) und Nitro (NO₂) bestehen­ den Gruppe ausgewählt ist.18. Nitrogen-containing phenol red compound with the general formula VII: wherein X is selected from the group consisting of amino (NH ₂ ) and nitro (NO ₂ ). 19. Farbstoff-Polymerzusammensetzung, umfassend eine stick­ stoffhaltige Phenolrotverbindung mit der allgemeinen For­ mel VII: worin X aus der aus Nitro (NO₂) und Amino (NH₂) bestehen­ den Gruppe ausgewählt ist, welche auf einem Polymer-Sub­ strat immobilisiert ist.19. A dye-polymer composition comprising a nitrogen-containing phenol red compound with the general formula VII: where X is selected from the group consisting of nitro (NO ₂ ) and amino (NH ₂ ), which is immobilized on a polymer substrate. 20. Zusammensetzung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich­ net, daß die Phenolrotverbindung an das Polymersubstrat mit der X-Gruppe kovalent gebunden ist.20. The composition according to claim 19, characterized in net that the phenol red compound to the polymer substrate is covalently bonded to the X group. 21. Faseroptische pH-Sonde, umfassend eine mit einem pH-Sen­ sor gekoppelte optische Faser, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor eine stickstoffhaltige Phenolrotverbin­ dung umfaßt, welche die allgemeine Formel VII besitzt: worin X aus der aus Nitro (NO₂) und Amino (NH₂) bestehen­ den Gruppe ausgewählt ist, und diese auf einem Polymer­ substrat immobilisiert ist.21. Fiber optic pH probe comprising an optical fiber coupled to a pH sensor, characterized in that the sensor comprises a nitrogen-containing phenol red compound which has the general formula VII: wherein X is selected from the group consisting of nitro (NO ₂ ) and amino (NH ₂ ), and this is immobilized on a polymer substrate. 22. Sonde nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Phenolrotverbindung auf einem Polymersubstrat immobili­ siert ist.22. A probe according to claim 21, characterized in that the Phenol red compound immobilized on a polymer substrate is. 23. Zusammensetzung zum Messen des pH eines Mediums, umfas­ send:
ein Matrixmaterial; und
eine an dieses Matrixmaterial chemisch gebundene und zur Lieferung eines Signals im Ansprechen auf den pH- Wert des Mediums wirksame Meßkomponente,
worin diese Meßkomponente eine stickstoffhaltige Phenolrotverbindung mit der allgemeinen Formel VII ist: worin X aus der aus Nitro (NO₂) und Amino (NH₂) bestehen­ den Gruppe ausgewählt ist.23. Composition for measuring the pH of a medium, comprising:
a matrix material; and
a measuring component chemically bound to this matrix material and effective to deliver a signal in response to the pH of the medium,
wherein this measuring component is a nitrogen-containing phenol red compound with the general formula VII: wherein X is selected from the group consisting of nitro (NO ₂ ) and amino (NH ₂ ). 24. Zusammensetzung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich­ net, daß die Meßkomponente kovalend an dieses Matrixmate­ rial gebunden ist. 24. The composition according to claim 23, characterized in net that the measuring component covalently to this matrix material rial is bound.   25. Zusammensetzung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich­ net, daß X Amino (NH₂) ist.25. The composition according to claim 23, characterized in that X is amino (NH ₂ ). 26. Zusammensetzung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich­ net, daß die Matrix polymer ist.26. The composition according to claim 23, characterized in net that the matrix is polymer. 27. Vorrichtung zur Messung des pH eines Mediums, umfassend:
Meßeinrichtungen, welche ein Matrixmaterial und eine an dieses Matrixmaterial chemisch gebundene und zur Lie­ ferung eines Signals im Ansprechen auf den pH des Mediums wirksame Meßkomponente einschließt,
wobei diese Meßkomponente eine stickstoffhaltige Phenolrotverbindung mit der allgemeinen Formel VII ist: worin X aus der aus Nitro (NO₂) und Amino (NH₂) bestehen­ den Gruppe ausgewählt ist.27. A device for measuring the pH of a medium, comprising:
Measuring devices which include a matrix material and a measuring component chemically bonded to this matrix material and effective to supply a signal in response to the pH of the medium,
wherein this measuring component is a nitrogen-containing phenol red compound with the general formula VII: wherein X is selected from the group consisting of nitro (NO ₂ ) and amino (NH ₂ ). 28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine optische Faser umfaßt.28. The apparatus according to claim 27, characterized in that the device comprises an optical fiber. 29. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkomponente an dieses Matrixmaterial kovalent gebunden ist.29. The device according to claim 27, characterized in that that the measuring component is covalent to this matrix material is bound. 30. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß X Amino (NH₂) ist.30. The device according to claim 27, characterized in that X is amino (NH ₂ ). 31. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßkomponente an dieses Matrixmaterial direkt ohne zwischengeschaltete Zwischenschichten gebunden ist. 31. The device according to claim 27, characterized in that that the measuring component directly on this matrix material is bound without intermediate layers.   32. Verfahren zur Herstellung einer aminosubstituierten Phenolrotverbindung der allgemeinen Formel III: dadurch gekennzeichnet, daß es die Stufen umfaßt von:
Bereitstellung von 4-Amino-2-sulfobenzoesäure (I): Zugabe von Thionylchlorid und
N,N-Dimethylformamidkatalysator hierzu zur Gewinnung von 4-Amino-2-sulfobenzoesäureanhydrid (II): Zugabe hierzu von: 1) Phenol oder einem substituierten Phenol und 2) Zinkchlorid, und Erhitzen zum Erhalt der aminosubstituierten Phenolrotverbindung (III).32. Process for the preparation of an amino-substituted phenol red compound of the general formula III: characterized in that it comprises the stages of:
Provision of 4-amino-2-sulfobenzoic acid (I): Addition of thionyl chloride and
N, N-dimethylformamide catalyst for this purpose to obtain 4-amino-2-sulfobenzoic anhydride (II): To do this, add: 1) phenol or a substituted phenol and 2) zinc chloride, and heating to obtain the amino-substituted phenol red compound (III). 33. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß Phenol mit der Verbindung II umgesetzt wird.33. The method according to claim 32, characterized in that Phenol is reacted with the compound II. 34. Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß das substituierte Phenol aus der aus 2-Chlorphenol und o-Cresol bestehenden Gruppe ausgewählt wird.34. The method according to claim 32, characterized in that the substituted phenol from that of 2-chlorophenol and o-Cresol existing group is selected. 35. Verfahren zur Herstellung einer nitrosubstituierten Phenolrotverbindung der allgemeinen Formel VI: dadurch gekennzeichnet, daß es die Stufen umfaßt von: Bereitstellung von 4-Nitro-2-sulfobenzoesäure (IV): Zugabe von Thionylchlorid und N,N-Dimethylformamidkataly­ sator hierzu zur Gewinnung von 4-Nitro-2-sulfobenzoesäu­ reanhydrid (V): Zugabe hierzu von: 1) Phenol oder einem substituierten Phenol und 2) Zinkchlorid, und Erhitzen zum Erhalt der nitrosubstituierten Phenolrotverbindung (VI).35. Process for the preparation of a nitro-substituted phenol red compound of the general formula VI: characterized in that it comprises the steps of: providing 4-nitro-2-sulfobenzoic acid (IV): Add thionyl chloride and N, N-dimethylformamide catalyst to obtain 4-nitro-2-sulfobenzoic anhydride (V): To do this, add: 1) phenol or a substituted phenol and 2) zinc chloride, and heating to obtain the nitro-substituted phenol red compound (VI). 36. Verfahren nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin die Zugabe von Natriumsulfid und Natrium­ hydrosulfid hierzu umfaßt, um eine aminosubstituierte Phenolrotverbindung mit der allgemeinen Formel III zu erhalten: 36. The method according to claim 35, characterized in that it further comprises adding sodium sulfide and sodium hydrosulfide thereto in order to obtain an amino-substituted phenol red compound having the general formula III: 37. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß Phenol mit der Verbindung II umgesetzt wird.37. The method according to claim 36, characterized in that Phenol is reacted with the compound II. 38. Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß das substituierte Phenol aus der aus 2-Chlorphenol und o-Cresol bestehenden Gruppe ausgewählt wird.38. The method according to claim 36, characterized in that the substituted phenol from that of 2-chlorophenol and o-Cresol existing group is selected. 39. Verfahren zur Herstellung einer stickstoffhaltigen Phenolrotverbindung der allgemeinen Formel VIII: worin X aus der aus Amino (NH₂) und Nitro (NO₂) bestehen­ den Gruppe ausgewählt wird, und X bei n = 3, 4, 5 oder 6 steht, dadurch gekennzeichnet, daß es die Stufen umfaßt von:
Bereitstellung von n-X-2-Sulfobenzoesäure (IX): worin X die zuvor angegebene Bedeutung besitzt und X in n = 3, 4, 5 oder 6 steht;
Zugabe von Thionylchlorid und N,N-Dimethylformamidkataly­ sator hierzu zur Gewinnung von 4-Amino-2-sulfobenzoesäu­ reanhydrid (X): Zugabe hierzu von 1) Phenol oder einem substituierten Phenol und 2) Zinkchlorid, und Erhitzen zum Erhalt der stickstoffhaltigen Phenolrotverbindung (VIII).39. Process for the preparation of a nitrogen-containing phenol red compound of the general formula VIII: wherein X is selected from the group consisting of amino (NH ₂ ) and nitro (NO ₂ ), and X is n = 3, 4, 5 or 6, characterized in that it comprises the steps of:
Provision of nX-2-sulfobenzoic acid (IX): wherein X has the meaning given above and X is n = 3, 4, 5 or 6;
Add thionyl chloride and N, N-dimethylformamide catalyst to obtain 4-amino-2-sulfobenzoic anhydride (X): Add 1) phenol or a substituted phenol and 2) zinc chloride, and heating to obtain the nitrogen-containing phenol red compound (VIII). 40. An Polymeres gebundener Indikator, umfassend ein Polymer­ substrat und ein an das Substrat gebundenes, mit einer Aminogruppe substituiertes Sulfonphthalein, wobei das Polymersubstrat Monomereneinheiten umfaßt, welche an die Aminogruppe des Sulfonphthaleins kovalent direkt gebun­ den sind.40. Indicator bound to polymer, comprising a polymer substrate and a bonded to the substrate, with a Amino group substituted sulfonphthalein, the Polymer substrate comprises monomer units attached to the Amino group of sulfonphthalein directly covalently bound they are. 41. An Polymeres gebundener Indikator nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymersubstrat ein nichtionisches Copolymeres ist, welches eine Vielzahl von zwei oder mehr Monomeren auf Acrylatbasis umfaßt.41. Indicator bound to polymer according to claim 40, characterized in that the polymer substrate is nonionic copolymer, which is a variety of two or more acrylate-based monomers. 42. An Polymeres gebundener Indikator nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Mono­ meren des Copolymeren n-Acryloxysuccinimid ist, das mit der Aminogruppe des Sulfonphthaleins derart umgesetzt ist, daß die Aminogruppe kovalent hieran gebunden ist.42. Indicator bound to polymer according to claim 41, characterized in that at least one of the mono ners of the copolymer is n-acryloxysuccinimide the amino group of sulfonphthalein implemented in this way is that the amino group is covalently attached to it. 43. An Polymeres gebundener Indikator nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Mono­ mereneinheiten aus der aus Acrylaten, Methacrylaten, Acrylamiden und Methacrylamiden bestehenden Gruppe ausge­ wählt ist.43. Indicator bound to polymer according to claim 41, characterized in that at least one of the mono mer units from that of acrylates, methacrylates, Acrylamides and methacrylamides existing group  chooses. 44. An Polymeres gebundener Indikator nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymersubstrat Mono­ mereneinheiten umfaßt, welche nicht direkt an die Amino­ gruppe des Sulfonphthaleins gebunden sind, wobei diese nicht-gebundenen Monomereneinheiten aus der aus Acryla­ ten, Methacrylaten, Vinylpyrrolidonen, Vinylpyridinen, Acrylamiden, Methacrylamiden, Styrolen, Acrylnitrilen und Methacrylnitrilen bestehenden Gruppe ausgewählt sind.44. Indicator bound to polymer according to claim 40, characterized in that the polymer substrate mono mer units, which are not directly connected to the amino Group of sulfonphthalein are bound, these unbound monomer units from the acrylic ten, methacrylates, vinyl pyrrolidones, vinyl pyridines, Acrylamides, methacrylamides, styrenes, acrylonitriles and methacrylonitrile group. 45. An Polymeres gebundener Indikator nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymersubstrat ein Copolymeres eines ersten Monomeren, ausgewählt aus der aus Acrylaten, Methacrylaten, Styrolen, Acrylnitrilen und Methacrylnitrilen bestehenden Gruppe, ein zweites Monomeres, ausgewählt aus der aus Acrylamiden, Methacryl­ amiden, Vinylpyrrolidonen und Vinylpyridinen ausgewähl­ ten Gruppe, und ein drittes Monomeres, das eine mit der Aminogruppe des Sulfonphthaleins unter Bildung einer kovalenten Bindung hiermit umgesetzte Gruppe aufweist, umfaßt.45. The polymer-bound indicator according to claim 40, characterized in that the polymer substrate Copolymer of a first monomer selected from the from acrylates, methacrylates, styrenes, acrylonitriles and methacrylonitrile group, a second Monomer selected from the group consisting of acrylamides, methacrylics amides, vinyl pyrrolidones and vinyl pyridines selected group, and a third monomer, the one with the Amino group of the sulfonphthalein to form a has covalent bond group reacted therewith, includes. 46. An Polymeres gebundener Indikator nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß das Sulfonphthalein aus der aus Phenolsulfonphthaleinen, Cresolsulfonphthaleinen und Thymolsulfonphthaleinen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.46. Indicator bound to polymer according to claim 40, characterized in that the sulfonphthalein from the from phenolsulfonphthaleins, cresolsulfonphthaleins and Selected an existing group is. 47. An Polymeres gebundener Indikator nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß das Sulfonphthalein aus der aus Phenolsulfonphthaleinen, Cresolsulfonphthaleinen und Thymolsulfonphthaleinen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.47. Indicator bound to polymer according to claim 44, characterized in that the sulfonphthalein from the from phenolsulfonphthaleins, cresolsulfonphthaleins and Selected an existing group is. 48. Polymermischung, umfassend ein erstes nichtionisches Polymersubstrat, das einen funktionalisierten, an das Substrat kovalent direkt gebundenen Indikator aufweist, und ein zweites Polymeres, das hieran gebundene, hydro­ phile, ionische Gruppen besitzt.48. Polymer blend comprising a first nonionic Polymer substrate that functionalizes to which Substrate has covalently directly bound indicator,  and a second polymer, the hydro has phile, ionic groups. 49. Polymermischung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeich­ net, daß der funktionalisierte Indikator ein mit einer Aminogruppe substituiertes Sulfonphthalein ist, wobei die Aminogruppe direkt an das Polymersubstrat gebunden ist.49. Polymer mixture according to claim 48, characterized net that the functionalized indicator is one with a Amino group is substituted sulfonphthalein, wherein the amino group is bonded directly to the polymer substrate is. 50. Polymermischung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeich­ net, daß das nichtionische Polymersubstrat ein Copoly­ meres ist, welches eine Vielzahl von zwei oder mehr unterschiedlichen, nichtionischen Monomeren umfaßt.50. polymer mixture according to claim 48, characterized net that the nonionic polymer substrate is a copoly meres is which is a variety of two or more different nonionic monomers. 51. Polymermischung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeich­ net, daß wenigstens eines der Monomeren des nichtioni­ schen Copolymersubstrates eine funktionelle Gruppe, aus­ gewählt aus der aus Succinimid, Acylhalogenid, Aldehyd, Alkylhalogenid, Anhydrid, Sulfonylhalogenid, Epoxid und Carbonsäure bestehenden Gruppe besitzt, wobei die funk­ tionelle Gruppe mit dem funktionalisierten Indikator der­ art umgesetzt ist, daß der Indikator kovalent direkt hieran gebunden ist.51. Polymer mixture according to claim 50, characterized net that at least one of the monomers of the nonioni copolymer substrate a functional group selected from that of succinimide, acyl halide, aldehyde, Alkyl halide, anhydride, sulfonyl halide, epoxy and Has carboxylic acid existing group, the funk tional group with the functionalized indicator of is implemented that the indicator is covalently direct is bound to it. 52. Polymermischung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeich­ net, daß wenigstens eines der Monomeren des nichtioni­ schen Copolymersubstrates aus der aus Acrylaten, Methacrylaten, Vinylpyrrolidonen, Vinylpyridinen, Acryl­ amiden, Methacrylamiden, Styrolen, Acrylnitrilen und Methacrylnitrilen bestehenden Gruppe ausgewählt ist.52. Polymer mixture according to claim 50, characterized net that at least one of the monomers of the nonioni copolymer substrates made of acrylates, Methacrylates, vinyl pyrrolidones, vinyl pyridines, acrylic amides, methacrylamides, styrenes, acrylonitriles and Methacrylonitrile existing group is selected. 53. Polymermischung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeich­ net, daß das Polymersubstrat ein erstes Monomeres, ausge­ wählt aus der aus Acrylaten, Alkacrylaten, Vinylpyrroli­ donen und Vinylpyridinen bestehenden Gruppe, ein zweites Monomeres, ausgewählt aus der aus Acrylamiden, Methacryl­ amiden, Styrolen, Acrylnitrilen und Methacrylnitrilen bestehenden Gruppe, und ein drittes Monomeres, das an den funktionalisierten Indikator kovalent direkt gebun­ den ist, umfaßt.53. Polymer mixture according to claim 50, characterized net that the polymer substrate is a first monomer, out choose from acrylates, alkacrylates, vinyl pyrroles donen and vinyl pyridines existing group, a second Monomer selected from the group consisting of acrylamides, methacrylics amides, styrenes, acrylonitriles and methacrylonitriles existing group, and a third monomer, the  the functionalized indicator covalently bound directly that is included. 54. Polymermischung nach Anspruch 53, dadurch gekennzeich­ net, daß das dritte Monomere eine aus der aus Succin­ imid, Acylhalogenid, Aldehyd, Alkylhalogenid, Anhydrid, Sulfonylhalogenid, Epoxid und Carbonsäure bestehenden Gruppe ausgewählte, reaktionsfähige Gruppe besitzt.54. Polymer mixture according to claim 53, characterized net that the third monomer is one from that of succin imide, acyl halide, aldehyde, alkyl halide, anhydride, Sulfonyl halide, epoxy and carboxylic acid existing Group has selected, reactive group. 55. Polymermischung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeich­ net, daß der funktionalisierte Indikator ein mit einer Aminogruppe substituiertes Sulfonphthalein ist, wobei die Aminogruppe an das Polymersubstrat direkt gebunden ist.55. Polymer mixture according to claim 50, characterized in net that the functionalized indicator is one with a Amino group is substituted sulfonphthalein, wherein the amino group is directly bonded to the polymer substrate is. 56. Polymermischung nach Anspruch 54, dadurch gekennzeich­ net, daß der funktionalisierte Indikator ein mit einer Aminogruppe substituiertes Sulfonphthalein ist, wobei die Aminogruppe direkt an das Polymersubstrat gebunden ist.56. Polymer mixture according to claim 54, characterized net that the functionalized indicator is one with a Amino group is substituted sulfonphthalein, wherein the amino group is bonded directly to the polymer substrate is. 57. Polymermischung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeich­ net, daß das ionische Polymere ein Copolymeres von einer Vielzahl von wenigstens zwei Monomeren umfaßt, wobei eines dieser Monomeren nichtionisch ist und das andere dieser Monomeren eine hydrophile, ionische Gruppe be­ sitzt.57. Polymer mixture according to claim 48, characterized net that the ionic polymer is a copolymer of a Comprises a plurality of at least two monomers, wherein one of these monomers is non-ionic and the other of these monomers be a hydrophilic, ionic group sits. 58. Polymermischung nach Anspruch 57, dadurch gekennzeich­ net, daß wenigstens eines der Monomeren aus der aus Acrylaten und Methacrylaten bestehenden Gruppe ausge­ wählt ist.58. Polymer mixture according to claim 57, characterized net that at least one of the monomers from the Group consisting of acrylates and methacrylates chooses. 59. Polymermischung nach Anspruch 57, dadurch gekennzeich­ net, daß das Polymersubstrat und das zweite Polymere in ausgewählten Mengen relativ zueinander derart vermischt sind, daß der gebundene Indikator der Mischung einen vorherbestimmten, scheinbaren pKa-Wert erteilt. 59. Polymer mixture according to claim 57, characterized net that the polymer substrate and the second polymer in selected amounts mixed in such a way relative to each other are that the bound indicator of the mixture is one predetermined, apparent pKa value.   60. Polymermischung nach Anspruch 57, dadurch gekennzeich­ net, daß eines dieser Monomeren aus der aus Acrylaten, Methacrylaten, Styrolen, Acrylnitrilen und Methacryl­ nitrilen bestehenden Gruppe ausgewählt ist, und daß ande­ re dieser Monomeren eine aus der aus Ammonium, Carbon­ säure, Sulfonsäure und Amino bestehenden Gruppe ausge­ wählte, ionische Gruppe einschließt.60. Polymer mixture according to claim 57, characterized net that one of these monomers from the acrylates, Methacrylates, styrenes, acrylonitriles and methacrylics nitrile existing group is selected, and that re of these monomers from ammonium, carbon acid, sulfonic acid and amino group consisting selected ionic group. 61. Polymermischung nach Anspruch 57, dadurch gekennzeich­ net, daß das nichtionische Polymersubstrat ein Copoly­ meres von einem acrylartigen Monomeren und einem Mono­ meren, das eine mit dem funktionalisierten Indikator, unter Ausbildung einer kovalenten direkten Bindung hiermit, reaktionsfähige Gruppe besitzt, ist.61. Polymer mixture according to claim 57, characterized net that the nonionic polymer substrate is a copoly meres of an acrylic monomer and a mono meren, the one with the functionalized indicator, forming a direct covalent bond with it, reactive group. 62. Polymermischung nach Anspruch 57, dadurch gekennzeich­ net, daß der funktionalisierte Indikator ein mit einer Aminogruppe substituiertes Sulfonphthalein ist, wobei die Aminogruppe an das Polymersubstrat direkt gebunden ist.62. Polymer mixture according to claim 57, characterized net that the functionalized indicator is one with a Amino group is substituted sulfonphthalein, wherein the amino group is directly bonded to the polymer substrate is. 63. Polymermischung nach Anspruch 57, dadurch gekennzeich­ net, daß das Monomere, welches die ionische Gruppe be­ sitzt, aus der aus Acrylaten und Methacrylaten bestehen­ den Gruppe ausgewählt ist.63. Polymer mixture according to claim 57, characterized net that the monomer which the ionic group be sits, which consist of acrylates and methacrylates the group is selected. 64. Polymermischung nach Anspruch 48, dadurch gekennzeich­ net, daß das Polymersubstrat und das zweite Polymere in ausgewählten Mengen relativ zueinander derart vermischt sind, daß der gebundene Indikator der Mischung einen vorbestimmten, scheinbaren pKa-Wert erteilt.64. Polymer mixture according to claim 48, characterized net that the polymer substrate and the second polymer in selected amounts mixed in such a way relative to each other are that the bound indicator of the mixture is one predetermined, apparent pKa value. 65. Polymermischung nach Anspruch 50, dadurch gekennzeich­ net, daß das Polymersubstrat und das zweite Polymere in ausgewählten Mengen relativ zueinander derart vermischt sind, daß der gebundene Indikator der Mischung einen vorbestimmten pKa-Wert erteilt. 65. Polymer mixture according to claim 50, characterized net that the polymer substrate and the second polymer in selected amounts mixed in such a way relative to each other are that the bound indicator of the mixture is one predetermined pKa value given.   66. Polymermischung nach Anspruch 61, dadurch gekennzeich­ net, daß wenigstens eines der Monomeren des ionischen Polymeren aus der aus Acrylaten und Methacrylaten beste­ henden Gruppe ausgewählt ist.66. Polymer mixture according to claim 61, characterized net that at least one of the monomers of the ionic Polymers made from the best of acrylates and methacrylates group is selected. 67. Polymermischung nach Anspruch 66, dadurch gekennzeich­ net, daß der funktionalisierte Indikator ein mit einer Aminogruppe substituiertes Sulfonphthalein ist, wobei die Aminogruppe an das Polymersubstrat direkt gebunden ist.67. Polymer mixture according to claim 66, characterized net that the functionalized indicator is one with a Amino group is substituted sulfonphthalein, wherein the amino group is directly bonded to the polymer substrate is. 68. Polymermischung nach Anspruch 67, dadurch gekennzeich­ net, daß das Polymersubstrat und das zweite Polymere in ausgewählten Mengen relativ zueinander derart vermischt sind, daß der gebundene Indikator der Mischung einen vorbestimmten pKa-Wert erteilt.68. Polymer mixture according to claim 67, characterized in net that the polymer substrate and the second polymer in selected amounts mixed in such a way relative to each other are that the bound indicator of the mixture is one predetermined pKa value given. 69. Verfahren zur Herstellung eines an ein Polymeres gebunde­ nen Indikators, der zur Verwendung als pH-Meßmaterial geeignet ist und an der Oberfläche eines optischen Faser­ materials haftbar ist, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß:
ein mit einer funktionellen Gruppe substituierter pH-Indikator hergestellt wird;
ein Polymersubstrat, das eine Vielzahl von Monomeren­ einheiten aufweist, welche mit der funktionellen Gruppe des Indikators reaktionsfähig sind, hergestellt wird;
der Indikator und das Polymersubstrat derart mitein­ ander umgesetzt werden, daß die funktionelle Gruppe des Indikators an die reaktionsfähigen Monomereneinheiten des Polymersubstrates kovalent direkt bindet.69. A process for the preparation of an indicator bound to a polymer, which is suitable for use as a pH measuring material and is adhesive to the surface of an optical fiber material, the process being characterized in that:
a pH indicator substituted with a functional group is prepared;
producing a polymer substrate having a plurality of monomer units which are reactive with the functional group of the indicator;
the indicator and the polymer substrate are reacted with one another in such a way that the functional group of the indicator covalently binds directly to the reactive monomer units of the polymer substrate. 70. Verfahren nach Anspruch 69, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe der Herstellung des substituierten pH-Indika­ tors die Herstellung eines mit einer Aminogruppe substi­ tuierten Sulfonphthaleins umfaßt. 70. The method according to claim 69, characterized in that the step of producing the substituted pH indicator tors the production of a substi with an amino group tuated sulfonphthaleins.   71. Verfahren nach Anspruch 69, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe der Herstellung des Polymersubstrates die Aus­ wahl von wenigstens zwei nicht ionischen Monomerenmateria­ lien und die Umsetzung der zwei Monomerenmaterialien zur Bildung des Polymersubstrates umfaßt, wobei eines der Monomerenmaterialien mit der funktionellen Gruppe des Indikators nicht reaktionsfähig ist, und daß andere der Monomerenmaterialien mit der funktionellen Gruppe des Indikators unter Ausbildung einer kovalenten Bindung hiermit reaktionsfähig ist.71. The method according to claim 69, characterized in that the stage of manufacturing the polymer substrate choice of at least two non-ionic monomer materials lien and the implementation of the two monomer materials Formation of the polymeric substrate comprises, one of the Monomer materials with the functional group of Indicator is unresponsive, and that other of the Monomer materials with the functional group of Indicator to form a covalent bond is hereby reactive. 72. Verfahren nach Anspruch 71, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymersubstrat aus wenigstens drei nichtionischen Monomerenmaterialien hergestellt ist, wobei zwei der Monomerenmaterialien nicht reaktionsfähig sind und eines der Monomerenmaterialien mit der funktionellen Gruppe des Indikators unter Bildung einer kovalenten Bindung hiermit reaktionsfähig ist.72. The method according to claim 71, characterized in that the polymeric substrate consists of at least three nonionic Monomer materials is made, two of the Monomer materials are non-reactive and one of the monomer materials with the functional group of the indicator to form a covalent bond is hereby reactive. 73. Verfahren zur Herstellung einer wasserunlöslichen, für Wasserstoffionen permeablen Polymermischung, welche pH- anzeigende Empfindlichkeit besitzt und an der Oberfläche eines Faseroptikmaterials haftend ist, wobei das Verfah­ ren dadurch gekennzeichnet ist, daß:
ein funktionalisierter Indikator ausgewählt wird;
ein erstes nichtionisches Polymersubstrat ausgewählt wird;
der funktionalisierte Indikator direkt an das Polymer­ substrat kovalent gebunden wird;
ein zweites ionisches, für Wasserstoffionen permeab­ les Polymeres ausgewählt wird; und
der an das Polymersubstrat gebundene Indikator mit dem ionischen Polymeren vermischt wird.73. A process for the preparation of a water-insoluble polymer mixture which is permeable to hydrogen ions and which has pH-indicating sensitivity and is adherent to the surface of a fiber optic material, the process being characterized in that:
a functional indicator is selected;
a first nonionic polymer substrate is selected;
the functionalized indicator is covalently bound directly to the polymer substrate;
selecting a second ionic polymer permeable to hydrogen ions; and
the indicator bound to the polymer substrate is mixed with the ionic polymer. 74. Verfahren nach Anspruch 73, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe der Auswahl des Indikators die Herstellung des funktionalisierten Indikators derart umfaßt, daß der Indikator eine funktionelle Aminogruppe einschließt. 74. The method according to claim 73, characterized in that the level of selection of the indicator the manufacture of the functionalized indicator such that the Indicator includes a functional amino group.   75. Verfahren nach Anspruch 73, dadurch gekennzeichnet, daß das an den Indikator gebundene Polymersubstrat und das ionische Polymere in derartigen relativen Mengen ver­ mischt werden, daß die Polymermischung für Wasserstoff­ ionen permeabel ist.75. The method according to claim 73, characterized in that the polymer substrate bound to the indicator and the ionic polymers in such relative amounts be mixed that the polymer mixture for hydrogen ion is permeable. 76. Verfahren nach Anspruch 73, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe der Auswahl des nichtionischen Polymeren um­ faßt:
Auswahl eines nichtionischen Monomeren, das eine mit dem funktionalisierten Indikator reaktionsfähige, funk­ tionelle Gruppe besitzt, und
Herstellung des nichtionischen Polymeren wenigstens aus dem ausgewählten Monomeren.76. The method according to claim 73, characterized in that the step of selecting the nonionic polymer comprises:
Selection of a nonionic monomer which has a functional group which is reactive with the functionalized indicator, and
Preparation of the nonionic polymer at least from the selected monomer. 77. Verfahren nach Anspruch 73, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe der Auswahl des zweiten ionischen Polymeren umfaßt:
Auswahl eines Monomeren, das eine hydrophile, kationi­ sche Gruppe besitzt; und
Bildung des ionischen Polymeren wenigstens aus dem ausgewählten Monomeren.77. The method of claim 73, characterized in that the step of selecting the second ionic polymer comprises:
Selection of a monomer having a hydrophilic, cationic group; and
Formation of the ionic polymer at least from the selected monomer. 78. Verfahren nach Anspruch 77, dadurch gekennzeichnet, daß das ionische Polymere als ein Copolymeres aus dem ausge­ wählten Monomeren, das die kationische Gruppe besitzt, und einem nichtionischen Monomeren gebildet wird.78. The method according to claim 77, characterized in that the ionic polymer as a copolymer from which chose monomers that the cationic group possesses and a nonionic monomer is formed. 79. Verfahren nach Anspruch 78, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomere, welches die kationische Gruppe besitzt, und das nichtionische Monomere in einer vorher ausgewähl­ ten relativen Menge copolymerisiert werden, um dem ioni­ schen, bei der Copolymerisation gebildeten Polymeren ein vorbestimmtes Ausmaß an Wasserstoffionenpermeabilität zu erteilen.79. The method according to claim 78, characterized in that the monomer which has the cationic group, and the nonionic monomer in a preselected one th relative amount to be copolymerized to the ioni polymers formed during the copolymerization predetermined level of hydrogen ion permeability To give. 80. Verfahren zur Herstellung eines an ein Polymeres gebunde­ nen Indikators, der zur Verwendung als pH-Meßmaterial geeignet ist und an der Oberfläche eines optischen Faser­ materials haftend ist, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß:
ein mit einer funktionellen Gruppe substituierter pH-Indikator hergestellt wird;
ein nichtionisches Monomerenmaterial ausgewählt wird, welches mit der funktionellen Gruppe des substituierten pH-Indikators reaktionsfähig ist;
das Monomerenmaterial und der substituierte pH-Indika­ tor derart miteinander umgesetzt werden, daß die funktio­ nelle Gruppe des Indikators an das Monomerenmaterial kovalent bindet; und
das Monomerenmaterial mit dem gebundenen Indikator polymerisiert wird.80. A process for the preparation of an indicator bound to a polymer, which is suitable for use as a pH measuring material and is adherent to the surface of an optical fiber material, the process being characterized in that:
a pH indicator substituted with a functional group is prepared;
selecting a nonionic monomer material that is reactive with the functional group of the substituted pH indicator;
the monomer material and the substituted pH indicator are reacted with one another in such a way that the functional group of the indicator covalently binds to the monomer material; and
the monomer material is polymerized with the bound indicator. 81. Verfahren nach Anspruch 80, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe der Polymerisation die Copolymerisation des Monomerenmaterials mit gebundenem Indikator mit wenig­ stens einem anderen nichtionischen Monomerenmaterial um­ faßt.81. The method according to claim 80, characterized in that the stage of polymerization the copolymerization of Monomer material with a bound indicator with little at least one other nonionic monomer material sums up.