CZ2008415A3 - Non-fluorescent phthalocyanine and azaphthalocyanine derivatives as fluorescence extinguisher - Google Patents

Non-fluorescent phthalocyanine and azaphthalocyanine derivatives as fluorescence extinguisher Download PDF

Info

Publication number
CZ2008415A3
CZ2008415A3 CZ20080415A CZ2008415A CZ2008415A3 CZ 2008415 A3 CZ2008415 A3 CZ 2008415A3 CZ 20080415 A CZ20080415 A CZ 20080415A CZ 2008415 A CZ2008415 A CZ 2008415A CZ 2008415 A3 CZ2008415 A3 CZ 2008415A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
substituted
unsubstituted
carbon atoms
alkyl
heteroatoms
Prior art date
Application number
CZ20080415A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ300906B6 (en
Inventor
Miletín@Miroslav
Zimcík@Petr
Kopecký@Kamil
Musil@Zbynek
Nováková@Veronika
Haluza@Radovan
Buncek@Martin
Original Assignee
Univerzita Karlova v Praze, Farmaceutická fakulta Hradec Králové
Generi Biotech S. R. O.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univerzita Karlova v Praze, Farmaceutická fakulta Hradec Králové, Generi Biotech S. R. O. filed Critical Univerzita Karlova v Praze, Farmaceutická fakulta Hradec Králové
Priority to CZ20080415A priority Critical patent/CZ300906B6/en
Publication of CZ2008415A3 publication Critical patent/CZ2008415A3/en
Publication of CZ300906B6 publication Critical patent/CZ300906B6/en

Links

Abstract

Použití ftalocyaninu, naftalocyaninu, kombinovaných ftalo/naftalocyaninu a jejich azaanalogu obecného vzorce I, kde jednotlivé substituenty mají specifický význam, ke zhášení fluorescence po navázání na biomolekulu, krome zhášení fluorescence in-vivo, kde biomolekulou muže být nukleová kyselina ci peptid, která muže být konjugována s fluoroforem. Uplatnení výše uvedeného pro detekci, kvantifikaci fluorescencne aktivních molekul ve vzorku biologického vzorku materiálu ci tkáne. Azaftalocyaniny, azanaftalocyaniny a kombinované azaftalo/azanaftalocyaniny obecného vzorce II, kde jednotlivé substituenty mají specifický význam, jejich použití ke zhášení fluorescence po navázání na biomolekulu, krome zhášení fluorescence in-vivo, kde biomolekulou muže být nukleová kyselina ci peptid, která muže být konjugována s fluoroforem, a pro detekci, kvantifikaci fluorescencne aktivních molekul ve vzorku biologického vzorku materiálu ci tkáne i ve forme soupravy, kde sloucenina vzorce II je vázána na specifickou DNA/RNA sekvenci.The use of phthalocyanine, naphthalocyanine, combined phthalo / naphthalocyanine and their analogue of formula I, wherein the individual substituents are of particular interest, to quench fluorescence upon binding to a biomolecule, except in-vivo quenching where the biomolecule can be a nucleic acid or a peptide that can be conjugated to a fluorophore. Applying the above for detecting, quantifying fluorescently active molecules in a sample of a biological sample or tissue. The azaphthalocyanines, azanaphthalocyanines and combined azaphthalocyananaphthalocyanines of the general formula II, where the individual substituents are of particular importance, use them to quench fluorescence upon binding to a biomolecule, in addition to quenching in-vivo fluorescence, wherein the biomolecule can be a nucleic acid or a peptide that can be conjugated to a fluorophore, and for detecting, quantifying the fluorescently active molecules in a sample of a biological sample of material or tissue, as well as a kit wherein the compound of Formula II is bound to a specific DNA / RNA sequence.

Description

(57) Anotace:(57)

Použití ftalocyaninů, naftalocyaninů, kombinovaných ftalo/naftalocyaninů a jejich azaanalogú obecného vzorce I, kde jednotlivé substituenty mají specifický význam, ke zhášení fluorescence po navázání na biomolekulu. kromě zhášení fluorescence in-vivo, kde biomolekulou může být nukleová kyselina či peptid. která může být konjugována s fluoroforem. Uplatnění výše uvedeného pro detekci, kvantifikaci fluorescenčně aktivních molekul ve vzorku biologického vzorku materiálu či tkáně. Azaftalocyaniny, azanaftalocyaniny a kombinované azaftalo/azanaflalocyaniny obecného vzorce II, kdejednotlivé substituenty mají specifický význam, jejich použití ke zhášení fluorescence po navázání na biomolekulu, kromě zhášení fluorescence in-vivo. kde biomolekulou může být nukleová kyselina či peptid, která může být konjugována s fluoroforem, a pro detekci, kvantifikaci fluorescenčně aktivních molekul ve vzorku biologického vzorku materiálu či tkáně i ve formě soupravy, kde sloučenina vzorce II je vázána na specifickou DNA/RN/Y sekvenci.The use of phthalocyanines, naphthalocyanines, combined phthalo / naphthalocyanines and their azaanalogs of the general formula I, where the individual substituents have a specific meaning, to quench fluorescence after binding to a biomolecule. except in-vivo fluorescence quenching, wherein the biomolecule may be a nucleic acid or a peptide. which may be conjugated to a fluorophore. Use of the above for the detection, quantification of fluorescently active molecules in a sample of a biological sample of material or tissue. The azaphthalocyanines, azanaphthalocyanines and combined azaftalo / azanaflalocyanines of the general formula II, where the substituents are of particular importance, are used for quenching fluorescence after binding to a biomolecule, in addition to quenching in-vivo fluorescence. wherein the biomolecule may be a nucleic acid or peptide that can be conjugated to a fluorophore, and for detecting, quantifying fluorescently active molecules in a biological or tissue sample as well as a kit, wherein the compound of Formula II is bound to a specific DNA / RN / Y sequence .

N .... Μ N jÍN í íhN .... Μ N JÍN í

1/201/20

PV2008-415PV2008-415

Nefluoreskující deriváty ftalocyaninů a azaftalocyaninů jako zhášeče fluorescenceNon-fluorescent derivatives of phthalocyanines and azaphthalocyanines as fluorescence quenchers

Oblast technikyTechnical field

Toto řešení náleží do oblasti organické chemie a biochemie, resp. molekulární genetiky. Tyká se zejména využití molekul zhášejících fluorescenci v biochemických testech.This solution belongs to the field of organic chemistry and biochemistry, respectively. molecular genetics. In particular, it relates to the use of fluorescence quenching molecules in biochemical assays.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Použití fluorescenčních detekčních metod se stále více rozšiřuje v biochemickém a biofyzikálním výzkumu, ale i v klinické diagnostice, genetických analýzách, monitorování prostředí a dalších oblastech, kde nahrazuje radionuklidové metody. Jedná se o progresivní detekční metodu s minimálními riziky pro zdraví pracovníků a životní prostředí. Jako fluorescenční značící molekuly se používají nejčastěji indocyaninová barviva, deriváty fluoresceinu, případně 4,4-difluor-4-bora-3a,4a-diaza-.s-indacenu.The use of fluorescent detection methods is increasingly used in biochemical and biophysical research, but also in clinical diagnostics, genetic analyzes, environmental monitoring and other areas where it replaces radionuclide methods. It is a progressive detection method with minimal risks to workers' health and the environment. Indocyanine dyes, fluorescein derivatives, or 4,4-difluoro-4-boron-3a, 4a-diaza-5-indacene are most commonly used as fluorescent labeling molecules.

FluorescenceFluorescence

Fluorescence nastává, pokud dojde k emisi záření z excitovaného elektronového stavu jedním či více spontánními energetickými přechody. Fluorescence je tedy spinově dovolený zářivý přechod, obvykle z rovnovážné vibrační hladiny stavu Si do některé z vibračních hladin základního stavu So. Fluorescence je pozorovatelná během excitace látky, po jejím ukončení téměř okamžitě mizí, doba dohasínání se pohybuje v řádu I0'8 s.Fluorescence occurs when radiation from the excited electron state is emitted by one or more spontaneous energy transitions. Fluorescence is therefore a spin permissible radiative transition, usually from an equilibrium vibration level of the state of Si to one of the vibration levels of the ground state S o . Fluorescence is observable during excitation of the substance, it disappears almost immediately after its termination, post-discharge time is in the order of 10 ' 8 s.

Zhášení fluorescence je bimolekulámí proces, kdy dochází ke snížení kvantového výtěžku fluorescence beze změny fluorescenčního emisního spektra.Fluorescence quenching is a bimolecular process where the quantum yield of fluorescence is reduced without changing the fluorescence emission spectrum.

Některé metody detekce nebo kvantitativní analýzy DNA využívají kombinaci dvou barviv, z nichž první slouží jako emitor fluorescence (fluorofor) a druhé pro zhášení emitované fluorescence (zhášeč). Zhášení může být statické či dynamické (J. R. Lakowicz, Principles of Fluorescence Spectroscopy, Plenům, New York, 2nd edn, 1999). Při statickém zhášení tvoříSome methods of detection or quantitative analysis of DNA use a combination of two dyes, the first serving as a fluorescence emitter (fluorophore) and the second for quenching the emitted fluorescence (quencher). Quenching can be static or dynamic (J. R. Lakowicz, Principles of Fluorescence Spectroscopy, Plenum, New York, 2nd January, 1999). For static quenching forms

2/202/20

PV2008-415 donor a akceptor fluorescence nefluorescenční komplex. Tento mechanismus nevyžaduje překrýváni emisního a absorpčního spektra, nastává pouze v případě, že obě molekuly jsou v těsné blízkosti (Johansson, Cook, Chemistry - A European Journal, 9 (2003) 3466-347), (Tyagi, Bratu, Kramer, Nátuře Biotechnology 16 (1998) 49-53). Naproti tomu dynamické zhášení, při kterém dochází k přenosu energie z excitovaného fluoroforů na akceptor (zhášeč) se realizuje na určitou vzdálenost (asi do 100 Á) a podle Forsterovy teorie (Forster, Annalen der Physik. 2 (1948) 55-75) se emisní spektrum donoru fluorescence musí alespoň částečně překrývat s absorpčním spektrem akceptoru. Tento typ zhášení, označovaný také jako FRET (Foster resonance energy transfer) se také využívá při hybridizačních metodách.PV2008-415 fluorescence donor and acceptor non-fluorescent complex. This mechanism does not require overlapping of emission and absorption spectra, it only occurs when both molecules are in close proximity (Johansson, Cook, Chemistry - A European Journal, 9 (2003) 3466-347), (Tyagi, Brat, Kramer, Nature Biotechnology) 16 (1998) 49-53. In contrast, dynamic quenching, in which energy is transferred from excited fluorophores to an acceptor, takes place over a distance (up to about 100 Å) and according to Forster's theory (Forster, Annalen der Physik. 2 (1948) 55-75) the emission spectrum of the fluorescence donor must at least partially overlap with the absorption spectrum of the acceptor. This type of quenching, also referred to as FRET (Foster Resonance Energy Transfer) is also used in hybridization methods.

Na využití dynamického i statického zhášení fluorescence, je založeno mnoho hybridizačních stanovení DNA v biologickém materiálu či tkáni (Marras, Kramer, Tyagi, Nucleic Acids Research 30 (2002) E122). Využívají se buď dvojice sond, kdy jsou obě značeny fluorescenčním barvivém nebo jedna fluorescenčním barvivém a druhá zhášecí molekulou (tzv. mono-labeled probes), nebo jediná sonda značená současně fluorescenčním barvivém i zhášecí molekulou (tzv. dual-labeled probes, např. tzv. „molecular beacon“ nebo TaqMan sondy).Based on the use of both dynamic and static fluorescence quenching, many DNA hybridization assays in biological material or tissue are based (Marras, Kramer, Tyagi, Nucleic Acids Research 30 (2002) E122). Either pairs of probes are used, both labeled with a fluorescent dye or one with a fluorescent dye and the other with a mono-labeled probes, or with a single probe labeled with both a fluorescent dye and a quencher molecule (dual-labeled probes). ("Molecular beacon" or TaqMan probes).

Ke zhášení fluorescence jsou v současnosti využívány dva typy (generace) molekul. První typ má dnes již pouze okrajový význam. Patří sem starší látky typu derivátů fluoresceinu (např. tetramethylrhodaminy), které vykazují vlastní fluorescenci. Tato fluorescence zapříčiňuje nežádoucí pozadí při experimentech a snižuje tak jejich citlivost. Do první generace patří i látky bez vlastní fluorescence, avšak s absorpčními maximy při relativně nízkých vlnových délkách. Sem můžeme zařadit např. 6-(jV-4'-karboxy-4-(dimethylamino))azobenzen (Chen, Wagner, Still, Science 279 (1998), 851-853). Ten sice zvyšuje citlivost měření, je ale využitelný pouze pro omezený počet fluoroforů emitujících při nízkých vlnových délkách.Two types (generations) of molecules are currently used to extinguish fluorescence. The first type is now of only marginal importance. These include older fluorescein derivatives (eg tetramethylrhodamines) that exhibit intrinsic fluorescence. This fluorescence causes undesirable background during experiments and thus decreases their sensitivity. Substances without their own fluorescence but with absorption maxima at relatively low wavelengths belong to the first generation. Examples include 6- (N, 4'-carboxy-4- (dimethylamino)) azobenzene (Chen, Wagner, Still, Science 279 (1998), 851-853). This increases the sensitivity of the measurement, but is only applicable to a limited number of fluorophores emitting at low wavelengths.

Tzv, „dark quenchers“ představují druhou, podstatně významnější skupinu molekul, v současnosti používaných pro zhášení fluorescence. Tyto látky vykazují extrémně nízkou nebo nulovou hodnotu vlastní fluorescence. Látek vhodných jako „dark quenchers“ je omezené množství, protože většina látek má vlastní fluorescenci. V praxi je pouze několik strukturních typů „dark quencherů“, a proto potřeba kompletně nových strukturních typů je silně aktuální. Absorpční maxima komerčně dostupných „dark quencherů“ pokrývají téměř celou oblast emise fluorescence v současnosti používaných fluoroforů, každý z nich je však vhodný pro zhášeníThe so-called "dark quenchers" represent the second, significantly more important group of molecules currently used for quenching fluorescence. These substances exhibit extremely low or zero intrinsic fluorescence. Substances suitable as dark quenchers are limited because most substances have their own fluorescence. In practice, there are only a few structural types of dark quenchers, and therefore the need for completely new structural types is strongly relevant. The absorption maxima of commercially available dark quenchers cover almost the entire fluorescence emission range of the currently used fluorophores, but each is suitable for quenching

3/203/20

PV2008-415 pouze omezeného počtu fluorescenčních molekul. Určité, ne zcela uspokojivě vyřešené problémy zůstávají především při zhášení emisí v oblasti dlouhých vlnových délek, přibližně nad 650 nm. To se týká některých fluorescenčních indocyaninových barviv, např. Cy5™, Cy5.5™, Cy7™ (US 5,556,959 a US 5,808,044). Použití molekul zhášejících fluorescenci v této oblasti je limitováno jejich nedostatečnou stabilitou v některých aplikacích, např. za standardních podmínek chemické syntézy a zpracování oligonukleotidů, používaných jako značené sondy. V současnosti nejčastěji používané „dark quenchers“ jsou chemicky charakteru azobarviv. Do této kategorie patří např. Epoch Eclipse™ Quencher (US 6,727,356), Black Hole Quenchers (BHQ™) (US 7,019,129) a látky typu azopyridiniových sloučenin (WO 2005/030979A2).PV2008-415 only a limited number of fluorescent molecules. Certain, not entirely satisfactorily solved problems remain above all when quenching emissions in the long wavelength range, above 650 nm. This applies to some fluorescent indocyanine dyes, eg Cy5 ™, Cy5.5 ™, Cy7 ™ (US 5,556,959 and US 5,808,044). The use of fluorescence quenching molecules in this region is limited by their lack of stability in some applications, eg, under standard conditions of chemical synthesis and processing of oligonucleotides used as labeled probes. The most commonly used dark quenchers are chemically azo dyes. This category includes, for example, the Epoch Eclipse ™ Quencher (US 6,727,356), the Black Hole Quenchers (BHQ ™) (US 7,019,129), and azopyridinium compounds (WO 2005 / 030979A2).

Epoch Eclipse™ Quencher, (US 6,727,356) má absorpční maximum při 522 nm, což je vhodné pro zhášení tradičně používaného fluoresceinu, je to ale příliš nízká vlnová délka pro zhášení modernějších fluoroforů jako jsou indocyaninová barviva (např. Cy5™).The Epoch Eclipse ™ Quencher, (US 6,727,356) has an absorption maximum at 522 nm, which is suitable for quenching traditionally used fluorescein, but it is too low a wavelength to quench more modern fluorophores such as indocyanine dyes (eg Cy5 ™).

Skupinu Black Hole Quenchers (BHQ™) tvoří ji 4 základní struktury označované BHQ0™ až BHQ-3™. BHQ-0™ a BHQ-1™ mají absorpční maxima při 493, resp. 534 nm a mohou se efektivně použít také pouze pro zhášení fluoresceinu nebo jemu blízkých rhodaminových fluoroforů, emitujících při nižších vlnových délkách. BHQ-2™ (4'-(4-nitro-phenyldiazo)-2'methoxy-5'-methoxy-azobenzen) absorbuje při 579 nm a může být použit pro zhášení fluorescence Cy5™, ale překrytí jeho emisního spektra (662 nm) s absorpčním spektrem tohoto quencheru (což je jedna z důležitých podmínek účinného dynamického zhášení) není zdaleka optimální. Problematická je potom jeho schopnost zhášení fluoroforů Cy5.5™ (emise přibližně při 707 nm, v závislosti na konjugované molekule) a mimální zhášení barviva Cy7™ , které emituje fluorescenci při 770 nm. Poslední ze skupiny BHQ™, BHQ-3™ (chemicky 3diethylamino-5-fenyl-7-(4-diethylamino)fenylazofenazinium chlorid) má sice absorpční maximum při 672 nm, které se dobře překrývá s emisním spektrem nejčastěji používaného indocyaninového fluoroforů Cy5™, jeho nevýhodou ale je nedostatečná stabilita za běžných podmínek syntézy a zpracování oligonukleotidů a tedy problematická praktická použitelnost. Podobně jako je tomu u BHQ-2™, jeho absorpční spektrum nepokrývá dobře emisi Cy7™.The Black Hole Quenchers (BHQ ™) are comprised of 4 core structures called BHQ0 ™ to BHQ-3 ™. BHQ-0 ™ and BHQ-1 ™ have absorption maxima at 493, respectively. 534 nm and can also be effectively used only for quenching fluorescein or its close rhodamine fluorophores, emitting at lower wavelengths. BHQ-2 ™ (4 '- (4-nitro-phenyldiazo) -2'-methoxy-5'-methoxy-azobenzene) absorbs at 579 nm and can be used to quench the fluorescence of Cy5 ™, but overlapping its emission spectrum (662 nm) with the absorption spectrum of this quencher (which is one of the important conditions for efficient dynamic quenching) is far from optimal. His ability to quench the Cy5.5 ™ fluorophores (emission at approximately 707 nm, depending on the conjugated molecule) and the extrinsic quenching of the Cy7 ™ dye, which emits fluorescence at 770 nm, are then problematic. The last of the BHQ ™ family, BHQ-3 ™ (chemically 3diethylamino-5-phenyl-7- (4-diethylamino) phenylazophenazinium chloride), has an absorption maximum at 672 nm that overlaps well with the emission spectrum of the most commonly used Cy5 ™ indocyanine fluorophores, however, its disadvantage is the lack of stability under normal conditions of oligonucleotide synthesis and processing and hence problematic practical applicability. Similar to BHQ-2 ™, its absorption spectrum does not well cover Cy7 ™ emission.

Další molekuly, používané pro zhášení fluorescence, QSY™ quenchery (US 6,399,392), jsou chemicky charakteru rhodaminových derivátů, jejichž stabilita za standardních podmínek syntézy a deprotekce oligonukletidů také není uspokojivá. Kromě toho také nepokrývají svýmiOther molecules used for quenching fluorescence, QSY ™ quenchers (US 6,399,392), are chemically rhodamine derivatives whose stability under standard oligonucleotide synthesis and deprotection conditions is also not satisfactory. In addition, they also do not cover their own

4/2$4/2 $

PV2008-415 absorpčními maximy dostatečně oblast nad 700 nm. Ke zhášení se používají také asymetrická cyaninová barviva (US 6,348,596), rovněž nepřesahující svou absorpcí přes 700 nm.PV2008-415 absorption peaks sufficiently over 700 nm. Asymmetric cyanine dyes are also used for quenching (US 6,348,596), also not exceeding an absorption of over 700 nm.

Naproti tomu sloučeniny, které jsou předmětem vynálezu, se vyznačují strukturou stabilní jak za podmínek syntézy oligonukleotidů, tak i vreagenciích a podmínkách, používaných standardně při jejich zpracování. Jejich další výhodou je, že vhodnou kombinací lze docílit absorpčního maxima v rozmezí 620 nm - 770 nm (Obrázek 1). Oblast emise fluoresceinu a rhodaminů při nižších vlnových délkách potom pokrývá další výrazný absorpční pás (Obrázek 1). Lze tedy připravit sloučeniny optimálně zhášející všechny používané fluorofory, včetně indocyaninových, emitujících fluorescenci vysoko nad 700 nm.In contrast, the compounds of the present invention are characterized by a structure that is stable both under oligonucleotide synthesis conditions and in the reagents and conditions used conventionally in their processing. Their further advantage is that a suitable combination can achieve an absorption maximum in the range of 620 nm - 770 nm (Figure 1). The region of emission of fluorescein and rhodamines at lower wavelengths then covers another significant absorption band (Figure 1). Thus, compounds optimally quenching all used fluorophores, including indocyanine emitting fluorescence high above 700 nm, can be prepared.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Předmětem vynálezu je použití sloučenin obecného vzorce (I) jako zhášečů fluorescence.It is an object of the invention to use compounds of formula (I) as fluorescence quenchers.

Sloučeniny použitelné podle vynálezu jsou tedy sloučeniny následujícího vzorce (1):Thus, the compounds useful according to the invention are compounds of the following formula (1):

mje 1-8m is 1-8

A, B, C, D jsou nezávisle na sobě následující aromatické kruhy přikondenzované na základní makrocyklus: benzen, 2,3-pyridin, 3,4-pyridin, pyrazin, pyrimidin, pyridazin, 2,3naftalen, 2,3-chinolin, 2,3-chinoxalin, 6,7-chinoxalin, pyrazinopyrazin.A, B, C, D are independently the following aromatic rings fused to the basic macrocycle: benzene, 2,3-pyridine, 3,4-pyridine, pyrazine, pyrimidine, pyridazine, 2,3-naphthalene, 2,3-quinoline, 2 , 3-quinoxaline, 6,7-quinoxaline, pyrazinopyrazine.

E je libovolný substituentE is any substituent

5/205/20

PV2008-415PV2008-415

Ri, R2 jsou nezávisle na sobě H, substituovaný nebo nesubstituovaný nasycený i částečně či zcela nenasycený C]-Cl8 alkyl substituovaný nebo nesubstituovaný Ci-Cjg cykloalkyl, který může být i částečně nenasycený, substituovaný nebo nesubstituovaný nasycený i částečně či zcela nenasycený rozvětvený C|-C|g alkyl, substituovaný nebo nesubstituovaný polyalkylenoxy řetězec obsahující 2-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný rozvětvený polyalkylenoxy řetězec obsahující 2-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný aryl obsahující 6-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný heteroaryl obsahující 1-18 uhlíků a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se, substituovaný nebo nesubstituovaný alkylaryl obsahující 7-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný alkylheteroaryl obsahující 2-18 uhlíků a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se, substituovaný nebo nesubstituovaný acyl obsahující 1-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný alkoxykarbonyl obsahující 1-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný aminoalkyl substituent obsahující 1-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný alkylaminoalkyl obsahující 1-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný dialkylaminoalkyl obsahující 1-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný tri alky lammonium alkyl obsahující 1-18 uhlíků a kdy doplňující iont je F', Cl*, Bť, Γ, CH3OSO3', CH3CH2OSO3·, R1 a R2 společně tvoří =N-Ar, kde Ar je substituovaný nebo nesubstituovaný aryl obsahující 6-18 uhlíků nebo heteroaryl obsahující 1 až 18 uhlíků a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se, R1 a R2 společně tvoří =N-0R3. Výše uvedené R1 a R2 mohou být také spojeny do cyklu, který muže být součástí i dalších cyklů jak nasycených, tak nenasycených, včetně heterocyklu. Výše uvedené R1 a R2 mohou být také spojeny do cyklu spojujícího dva NRIR2 substituenty na jednom A do cyklu. Výše uvedené RI a R2 mohou být také spojeny do cyklu spojujícího dva NR1R2 substituenty na A a B nebo A a C do cyklu. Pokud m>l. pak jednotlivé NR1R2 mohou, ale nemusí být shodné. Alkylové části uvažovaných substituentů mohou být i nenasycené.R 1, R 2 are independently H, substituted or unsubstituted saturated or partially or fully unsaturated C 1 -C 18 alkyl substituted or unsubstituted C 1 -C 18 cycloalkyl, which may be partially unsaturated, substituted or unsubstituted saturated or partially or fully unsaturated branched C -C 1-6 alkyl, substituted or unsubstituted 2-18 carbons, substituted or unsubstituted 2-18 carbons, substituted or unsubstituted aryl 6-18 carbons, substituted or unsubstituted heteroaryl 1-18 carbons, and 1 to 6 heteroatoms of O, S, N, Se, substituted or unsubstituted 7-18 carbon alkyl, aryl substituted or unsubstituted 2-18 carbon heteroaryl and 1 to 6 heteroatoms of O, S, N, Se, substituted or unsubstituted 1-acyl -18 carbons, substituted with or o 1-18 carbon unsubstituted alkoxycarbonyl, 1-18 carbon substituted or unsubstituted aminoalkyl substituent, 1-18 carbon substituted or unsubstituted alkylaminoalkyl, 1-18 carbon substituted or unsubstituted dialkylaminoalkyl, substituted or unsubstituted tri-alkylammonium alkyl containing 1- And wherein the complementary ion is F ', Cl *, B', Γ, CH 3 OSO 3 ', CH 3 CH 2 OSO 3 ·, R 1 and R 2 together form = N-Ar, where Ar is a substituted or unsubstituted aryl containing 6-18 carbons or heteroaryl containing 1 to 18 carbons and 1 to 6 heteroatoms of O, S, N, Se, R 1 and R 2 together form = N-OR 3. The above R 1 and R 2 may also be combined into a cycle which may be part of other saturated or unsaturated cycles, including a heterocycle. The foregoing R 1 and R 2 may also be linked to the ring linking two NR 1 R 2 substituents on one A to the ring. The above R 1 and R 2 may also be joined to the ring linking the two NR 1 R 2 substituents on A and B or A and C into the ring. If m> l. then the individual NR1R2 may or may not be the same. The alkyl portions of the contemplated substituents may also be unsaturated.

M je 2H, 2Li, 2Na, 2K, 2Rb, 2Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Y, La, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Tc, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt. Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Hg, B, Al, Ga, In, TI, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Th, U.M is 2H, 2Li, 2Na, 2K, 2Rb, 2Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, Y, La, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Tc, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pt, Pt. Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Hg, B, Al, Ga, In, Ti, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tb, Yb, Lu, Th, U.

Y je halogen, OR3, NRIR2, SR3, OSÍOR3R4R5Y is halogen, OR 3, NR 1 R 2, SR 3, OSOR 3 R 4 R 5

A: je 0 až 2.A: is 0 to 2.

6/206/20

PV2008-415PV2008-415

R3, R4, R5 jsou nezávisle na sobě H, substituovaný nebo nesubstituovaný nasycený i částečně či zcela Ct-C18 nenasycený alkyl, substituovaný nebo nesubstituovaný C3-C18 cykloalkyl, který může být i částečně nenasycený, substituovaný nebo nesubstituovaný rozvětvený nasycený i částečně či zcela nenasycený CrC18 alkyl, substituovaný nebo nesubstituovaný polyalkylenoxy řetězec obsahující 2-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný rozvětvený polyalkylenoxy řetězec obsahující 2-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný aryl obsahující 6-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný heteroaryl obsahující 1-18 uhlíků a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se, substituovaný nebo nesubstituovaný alkylaryl obsahující 7-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný alkylheteroaryl obsahující 2-18 uhlíků a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se. Alkylové části uvažovaných substituentů mohou být i nenasycené.R 3, R 4, R 5 are independently H, substituted or unsubstituted saturated or partially or fully C 1 -C 18 unsaturated alkyl, substituted or unsubstituted C 3 -C 18 cycloalkyl, which may be partially unsaturated, substituted or unsubstituted branched saturated or partially or fully unsaturated Ci-C18 alkyl, substituted or unsubstituted polyalkyleneoxy chain containing 2-18 carbons, substituted or unsubstituted branched polyalkyleneoxy chain containing 2-18 carbons, substituted or unsubstituted aryl containing 6 to 18 carbons, substituted or unsubstituted heteroaryl containing 1 to 18 carbons, and 1 to 6 heteroatoms of O, S, N, Se, substituted or unsubstituted alkyl of 7-18 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkyl heteroaryl of 2-18 carbons, and 1 to 6 heteroatoms of O, S, N, Se. The alkyl portions of the contemplated substituents may also be unsaturated.

Substituent E je libovolný, preferovány jsou následující na sobě nezávislé substituenty: H, substituovaný nebo nesubstituovaný Cj-Cjg alkyl, substituovaný nebo nesubstituovaný Cj-Cis cykloalkyl, který může být i částečně nenasycený, substituovaný nebo nesubstituovaný rozvětvený Ci-Cu alkyl, substituovaný nebo nesubstituovaný částečně či zcela nenasycený CiCjg alkyl, substituovaný nebo nesubstituovaný polyalky lenoxy řetězec obsahující 2-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný rozvětvený polyalkylenoxy řetězec obsahující 2-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný aryl obsahující 6-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný heteroaryl obsahující 1-18 uhlíků a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se, substituovaný nebo nesubstituovaný alkylaryl obsahující 7-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný alkylheteroaryl obsahující 2-18 uhlíků a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se, substituovaný nebo nesubstituovaný C|-C|8 alkoxy, substituovaný nebo nesubstituovaný Cj-Cig aíkylsulfanyl, substituovaný nebo nesubstituovaný polyalkylenoxy substituent obsahující 1-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný aryloxy obsahující 6-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný arylsulfanyl obsahující 6-18 uhlíků, substituovaný nebo nesubstituovaný heteroaryloxy obsahující 6-18 uhlíků a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se obsažených v cyklu, substituovaný nebo nesubstituovaný heteroarylsulfanyl obsahující 6-18 uhlíků a l až 6 heteroatomů O, S, N, Se obsažených v cyklu, halogen, -NO2, -NO, -COH, -CN, -NCS, -NCO, COOR3, -C0NR1R2, -COC1, -COBr, -SO2C1, -SO2NR1R2, -SO3R3, -OH (která může být i esterifikována), -SH (která může být i esterifikována), -S-S-(2-pyridyl), -PO(OR3)(OR4), 7/20Substituent E is arbitrary, the following independent substituents are preferred: H, substituted or unsubstituted C 1 -C 18 alkyl, substituted or unsubstituted C 1 -C 18 cycloalkyl, which may also be partially unsaturated, substituted or unsubstituted branched C 1 -C 6 alkyl, substituted or unsubstituted partially or fully unsaturated C 1-6 alkyl, substituted or unsubstituted 2-18 carbon-substituted polyalkylene chain, 2-18 carbon substituted or unsubstituted branched chain polyalkyleneoxy, 6-18 carbon substituted or unsubstituted aryl, 1-18 carbonated or unsubstituted heteroaryl and 1 to 6 heteroatoms of O, S, N, Se, substituted or unsubstituted alkyl of 7-18 carbon atoms, substituted or unsubstituted alkyl heteroaryl of 2-18 carbons, and 1 to 6 heteroatoms of O, S, N, Se, substituted or unsubstituted C 1 -C 8 8 alkoxy, substituted or unsubstituted C 6 -C 18 alkylsulfanyl, substituted or unsubstituted 6-18 carbons, substituted or unsubstituted aryloxy containing 6-18 carbons, substituted or unsubstituted 6-18 carbonated arylsulfanyl, 6-18 substituted or unsubstituted arylsulfanyl carbon atoms and 1 to 6 heteroatoms of O, S, N, Se contained in the ring, substituted or unsubstituted heteroarylsulfanyl containing 6-18 carbons and 1 to 6 heteroatoms of O, S, N, Se contained in the ring, halogen, -NO2, -NO, - COH, -CN, -NCS, -NCO, COOR 3, -C0NR1R2, -COC1, --COBr, -SO 2 C 1, -SO 2 NR1R2, -SO3 R3 -OH (which may be esterified), -SH ( which can also be esterified), -SS- (2-pyridyl), -PO (OR 3) (OR 4), 7/20

PV2008-415PV2008-415

OP(OR3)(NR1R2), -N?. Součástí substituentu E mohou být i soli utvořené jak z kyselých, tak bazických funkčních skupin obecně známým způsobem. Součástí substituentu E mohou být i kvartémí ammoniové soli. Alkylové části uvažovaných substituentů mohou být i nenasycené.OP (OR 3) (NR 1 R 2), -N ?. Substituent E may also include salts formed from both acidic and basic functional groups in a generally known manner. Substitute E may also include quaternary ammonium salts. The alkyl portions of the contemplated substituents may also be unsaturated.

Výhodnými sloučeninami jsou látky, kde m je 2-8. Výhodnými sloučeninami jsou sloučeniny, kde A, B, C a D nezávisle na sobě jsou zejména pyrazin nebo 6,7-chinoxalin. Výhodnými sloučeninami jsou sloučeniny bez centrálního kovu (M=2H).Preferred compounds are those wherein m is 2-8. Preferred compounds are those wherein A, B, C and D independently of each other are especially pyrazine or 6,7-quinoxaline. Preferred compounds are those without central metal (M = 2H).

Obzvláště výhodnými sloučeninami jsou sloučeniny obecného vzorce (II),Particularly preferred compounds are those of formula (II),

kde A, B, C a D jsou nezávisle na sobě pyrazin nebo 6,7-chinoxalin,wherein A, B, C and D are independently pyrazine or 6,7-quinoxaline,

R6, R7, R8, R9, RIO, Rl 1, R12 jsou nezávisle na sobě H, nasycený i částečně či zcela nenasycený C ι-Cg alkyl, fenyl, heteroaryl obsahující 1 až 6 uhlíků a l až 6 heteroatomů O, S, N, Se, alkylaryl obsahující 7-10 uhlíků, alkylheteroaryl obsahující 2 až 7 uhlíků a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se, acyl obsahující 1-8 uhlíků, nasycený i částečně nenasycený Cj-Cjo cykloalkyl. R6 a R7, R8 a R9, RIO a Rl 1, R12 a R13 mohou být také spojeny za vzniku nasyceného nebo částečně nenasyceného cyklu. R6 a R8, RIO a R12 mohou být také spojeny za vzniku nasyceného nebo částečné nenasyceného cyklu.R 6, R 7, R 8, R 9, R 10, R 11, R 12 are independently H, saturated or partially or fully unsaturated C 1 -C 6 alkyl, phenyl, heteroaryl containing 1 to 6 carbons and 1 to 6 heteroatoms of O, S, N, Se, 7-10 carbon alkyl aryl, 2 to 7 carbon alkyl heteroaryl and 1 to 6 heteroatoms of O, S, N, Se, 1-8 carbon acyl, saturated and partially unsaturated C 1 -C 10 cycloalkyl. R 6 and R 7, R 8 and R 9, R 10 and R 11, R 12 and R 13 may also be combined to form a saturated or partially unsaturated cycle. R 6 and R 8, R 10 and R 12 may also be combined to form a saturated or partially unsaturated cycle.

R13 je vhodně substituovaný nasycený i částečně či zcela nenasycený C3-C12 alkyl, vhodně substituovaný fenyl, vhodně substituovaný heteroaryl obsahující obsahující 1 až 6 uhlíků a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se, vhodně substituovaný alkylaryl obsahující 7-12 uhlíků, vhodně substituovaný alkylheteroaryl obsahující 2 až 7 uhlíků a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se.R 13 is suitably substituted saturated or partially or fully unsaturated C 3 -C 12 alkyl, suitably substituted phenyl, suitably substituted heteroaryl containing 1 to 6 carbons and 1 to 6 heteroatoms O, S, N, Se, suitably substituted 7-12 carbons, suitably substituted alkyl heteroaryl containing 2 to 7 carbons and 1 to 6 heteroatoms of O, S, N, Se.

Vhodným substituentem je míněn -OH, -SH, -S-S-(2-pyridyl), -NHR3, -NCS, -NCO, -COH, -N3,A suitable substituent is -OH, -SH, -SS- (2-pyridyl), -NHR 3, -NCS, -NCO, -COH, -N 3 ,

8/208/20

PV2008-415PV2008-415

-COC1, -SO2CI, -OP(OR3)(NR4R5), substituovaný i nesubstituovaný -COOH, -SO3H, -PO3H2.-COCl, -SO2Cl, -OP (OR3) (NR4R5), both substituted and unsubstituted -COOH, -SO3H, -PO3H2.

Dále jsou vhodnými substituenty aktivní estery, zejména pentafluorfenylester, p-nitrofenyl ester, a aktivní estery typu -COOX, kde X patří mezi následující struktury:Further suitable substituents are active esters, in particular pentafluorophenyl ester, p-nitrophenyl ester, and active esters of the -COOX type, wherein X belongs to the following structures:

Mje 2H, Zn, Cu, Ni, Cd, Mg;M is 2H, Zn, Cu, Ni, Cd, Mg;

R3, R4, R5 mají význam uvedený u obecného vzorce I.R 3, R 4, R 5 are as defined for formula (I).

Výhodnými sloučeninami není obsah vynálezu zcela vyčerpán ani omezen.The preferred compounds are not fully exhausted or restricted.

Předmětné sloučeniny patří do skupiny ftalocyaninových a azaftalocyaninových barviv a jim příbuzných rozšířených homologů. Tato barviva se doposud využívala v mnoha různých aplikacích, např.: na filtraci tabákového kouře (EP 1594376), optické nosiče dat (CZ 2003-832 A3), na označování minerálních olejů (CZ 296339 B6), ve fotodynamické terapii (Zimcik, Miletin, Musil, Kopecký, Kubza, Brault, Journal of Photochemistry and Photobiology A:Chemistry 183 (2006) 59-69), jako fluorescenční sondy (US 5,438,135). Způsob přípravy předmětných sloučenin vychází z obecných znalostí o syntéze těchto makrocyklů (Kadish, Smith, Guilard: The Porphyrin Handbook, vols. 15-20. New York: Academie Press, 2003). Na rozdíl od výše uvedených příkladů, předmětné sloučeniny vykazují velice nízkou až nulovou fluorescenci a v závislosti na velikosti konjugovaného systému jejich absorpční spektrum překrývá v dostatečném množství fluorescenční emisní spektra používaných fluoroforů (Obr. 1). Jsou proto vhodné jak pro dynamické, tak i pro statické zhášení fluorescence.The subject compounds belong to the group of phthalocyanine and azaphthalocyanine dyes and their extended homologues. To date, these dyes have been used in many different applications, such as: tobacco smoke filtration (EP 1594376), optical data carriers (CZ 2003-832 A3), mineral oil labeling (CZ 296339 B6), photodynamic therapy (Zimcik, Miletin) , Musil, Kopecky, Kubza, Brault, Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 183 (2006) 59-69), as fluorescent probes (US 5,438,135). The method for preparing the subject compounds is based on general knowledge of the synthesis of these macrocycles (Kadish, Smith, Guilard: The Porphyrin Handbook, vols. 15-20. New York: Academic Press, 2003). In contrast to the above examples, the subject compounds exhibit very low to zero fluorescence and, depending on the size of the conjugate system, their absorption spectrum overlaps in a sufficient amount the fluorescence emission spectra of the fluorophores used (Fig. 1). They are therefore suitable for both dynamic and static quenching of fluorescence.

Společným rysem předmětných sloučenin je základní makrocyklické jádro zodpovědné za absorpci záření emitovaného fluorofory. Charakter základního skeletu (čili A, B, C a D) ovlivňuje posun (bathochromní nebo hypsochromní) hlavního absorpčního maxima, jež se pohybuje v oblasti cca 620 nm - 800 nm, což odpovídá překryvu s emisními spektry běžně využívaných fluoroforů, dokonce i těch emitujících při vysokých vlnových délkách nad 700 nm (Obr. I). Předmětné sloučeniny vykazují navíc i další absorpční maximum v oblasti okolo 500 nm, které je vhodné pro fluorofory emitující při nízkých vlnových délkách. Základním předpokladem pro zhášení fluorescence je přítomnost minimálně jednoho periferního substituentu NR1R2, který je zodpovědný za nízkou, popř. nulovou emisi absorbované energieA common feature of the present compounds is the basic macrocyclic nucleus responsible for the absorption of radiation emitted by fluorophores. The nature of the basic skeleton (or A, B, C and D) affects the shift (bathochromic or hypsochromic) of the main absorption maximum, which is in the region of approximately 620 nm - 800 nm, corresponding to overlapping emission spectra of commonly used fluorophores, even those emitting at high wavelengths above 700 nm (Fig. I). In addition, the present compounds exhibit an additional absorption maximum in the region of about 500 nm which is suitable for fluorophores emitting at low wavelengths. The basic prerequisite for the quenching of fluorescence is the presence of at least one peripheral substituent NR1R2, which is responsible for the low and / or low carbon content. zero emission of absorbed energy

9/209/20

PV2008-415 ve formě fotonu, a proto také za zhášení fluorescence emitované fluoroforem. Energie přijatá zhášečem (předmětnou sloučeninou) od fluoroforu je uvolněna přeskokem elektronu z volného elektronového páru dusíku této skupiny do konjugovaného systému (tzv. fotoindukovaný transfer elektronu) a nedochází proto k emisi fotonu. Ostatní substituenty E již nehrají významnou roli pro vlastní mechanismus účinku.PV2008-415 in the form of a photon and therefore also for quenching the fluorescence emitted by the fluorophore. The energy received by the quencher (the subject compound) from the fluorophore is released by electron hopping from the free electron pair of nitrogen of this group into the conjugated system (the so-called photoinduced electron transfer) and therefore no photon emission occurs. The other E substituents no longer play a significant role in the actual mechanism of action.

Počet substituentů NR1R2, čili m, může být 1 až 8, aby předmětné sloučeniny neměly vlastní fluorescenci, a tudíž byly využitelné ke zhášení. Sloučeniny připravené podle příkladů Ιό mají různé m. Sloučenina (VII) (m-ϋ) nezháší fluorescenci a sama dokonce emituje silnou fluorescenci (kvantový výtěžek fluorescence v pyridinu je 0,13). Sloučenina (IX) (m= 1) má již velmi nízkou vlastní fluorescenci (kvantový výtěžek fluorescence v pyridinu je 0,005). Sloučeniny (III-VI) (m=8) a (VIII) (m=2) již nemají detekovatelnou fluorescenci a jsou proto ideální pro zhášení fluorescence.The number of NR 1 R 2 substituents, or m, may be 1 to 8 so that the subject compounds do not have intrinsic fluorescence and thus be useful for quenching. Compounds prepared according to Examples Ιό have different m. Compound (VII) (m-ϋ) does not quench fluorescence and even emits strong fluorescence itself (quantum yield of fluorescence in pyridine is 0.13). Compound (IX) (m = 1) already has a very low intrinsic fluorescence (quantum yield of fluorescence in pyridine is 0.005). Compounds (III-VI) (m = 8) and (VIII) (m = 2) no longer have detectable fluorescence and are therefore ideal for quenching fluorescence.

Předmětem vynálezu je také použití předmětných sloučenin ke značení pevné fáze (Příklad 7) s následnou syntézou biomolekui typu nukleových kyselin (Příklad 8), peptidů, proteinů, čili příprava konjugátů, Biomolekuly mohou být také značeny post-synteticky buď fluoroforem nebo předmětnými sloučeninami obecně známými metodami (Haugland, Handbook of fluorescent probes and research products, 9th edition, Molecular Probes Inc.:Eugene, 2002). Výhodnými biomolekulami jsou nukleové kyseliny.The invention also relates to the use of the present compounds for solid phase labeling (Example 7) followed by synthesis of nucleic acid-type biomolecules (Example 8), peptides, proteins, or preparation of conjugates. Biomolecules can also be labeled post-synthetically either fluorophore or subject compounds generally known methods (Haugland, Handbook of Fluorescent Probes and Research Products, 9th edition, Molecular Probes Inc.:Eugene, 2002). Preferred biomolecules are nucleic acids.

Předmětem vynálezu je dále použití konjugátů biomolekui s předmětnými sloučeninami ke zhášení fluorescence a to jak principem dynamického, tak statického zhášení u standardně používaných fluoroforu emitujících v rozsahu 400 nm až 820 nm. Příklad 9 dokazuje funkčnost obou typů zhášení.. Příklad 9 také dokazuje funkčnost zhášení u tzv. mono-labeled probes (tzn. u konjugátů biomolekui s navázaným jen jedním barvivém buď fluoroforem nebo zhášečem). Příklad 10 ukazuje použití pro tzv. dual-labeled probes tzn. u konjugátů, které obsahují na jedné biomolekule současně obě barviva, jak fluorofor, tak zhášeč.The invention furthermore relates to the use of biomolecule conjugates with the present compounds for quenching fluorescence, both by dynamic and static quenching, in standard fluorophores emitting in the range of 400 nm to 820 nm. Example 9 also demonstrates the functionality of both types of quenching. Example 9 also demonstrates the quenching functionality of the so-called mono-labeled probes (i.e., biomolecule conjugates bound with only one dye either fluorophore or quencher). Example 10 shows the use for dual-labeled probes. for conjugates that contain both dye fluorophore and quencher simultaneously on one biomolecule.

10/2010/20

PV2008-415PV2008-415

Popis obrázkůDescription of the picture

Obr. 1, Srovnání absorpčních spekter sloučenin ΙΠ, IV a V s emisními maximy (horní řada) běžně používaných fluoroforů.Giant. 1, Comparison of absorption spectra of compounds ΙΠ, IV and V with emission maxima (upper series) of commonly used fluorophores.

Obr. 2. Syntetická cesta pro výrobu konjugátu sloučeniny (lil) s nukleovými kyselinami,Giant. 2. A synthetic route for producing a conjugate of compound (III) with nucleic acids,

Obr. 3. Přímý záznam detekované fluorescence generované reakcí sondy, oligonukleotidu S5, připraveného podle Příkladu 8, při reakci popsané v Příkladu 10. Vždy dvě na sobě ležící linie představují duplikát reakce. Dvojice linií s nižší intenzitou fluorescence představuje srovnávací sondu značenou zhášecí molekulou BHQ-21M, dvojice linií s vyšší intenzitou představuje sondu, oligonukleotid S5. Z výkresu je zřetelný vyšší nárůst fluorescence u vzorku s oligonukleotidem S5 v porovnání se sondou značenou zhášecí molekulou BHQ-2™, tj. výrazně lepší parametry zhášení zhášecí molekuly, která je předmětem vynálezu a je použita v oligonukleotidu S5, oproti zhášecí molekule BHQ-2™.Giant. 3. Direct recording of the detected fluorescence generated by the reaction of the probe, oligonucleotide S5, prepared according to Example 8, in the reaction described in Example 10. Two adjacent lines each represent a duplicate of the reaction. A pair of lower fluorescence intensity lines represents a comparative probe labeled with the BHQ-2 1M quencher molecule, a pair of higher intensity lines represents a probe, oligonucleotide S5. The drawing shows a higher fluorescence increase in the S5 oligonucleotide sample compared to the BHQ-2 ™ quenching molecule probe, ie significantly better quenching parameters of the quenching molecule of the invention and used in the S5 oligonucleotide over the BHQ-2 quenching molecule. ™.

Obr. 4. Záznam fluorescence Obr. 3 v logaritmickém měřítku. Z obrázku je zřetelné, že není změněna Ct hodnota, tj. hodnota, při které detekovaná fluorescence protne nastavenou prahovou hodnotu (threshold) a nejsou tedy změněny zásadní parametry vlastní reakce.Giant. 4. Fluorescence Recording FIG. 3 on a logarithmic scale. It is evident from the figure that the Ct value is not changed, ie the value at which the detected fluorescence crosses the set threshold and therefore the essential parameters of the actual reaction are not changed.

11/2011/20

PV2008-415PV2008-415

PříkladyExamples

Příklady sloučenin vhodných pro použití podle vynálezuExamples of compounds suitable for use in the invention

Příklad 1: Příprava sloučeniny vzorce (lil):Example 1: Preparation of compound of formula (III):

(1Π)(1Π)

V 15 ml bezvodého butanolu se rozpustí 816 mg 5,6-bis(diethylamino)pyrazin-2,3-dikarbonitrilu a 330 mg kyseliny 4-[(5,6-dikyano-3-diethylaminopyrazin-2-yl)-methylamino] benzoové a za varu se přidá 200 mg kovového lithia. Za varu se tato směs udržuje po dobu 3 hodin, za sníženého tlaku se oddestiluje rozpouštědlo a ke zbytku se přidá 50 ml 50% roztoku kyseliny octové. Po 30 minutách se odfiltruje sraženina a zfiltrovaný zbytek se důkladně promyje na filtru vodou. Po vyschnutí se směs vzniklá z reakce přečistí za použití sloupcové chromatografie na silikagelu soustavou dichlormethan/aceton/methanol 10/1/1, Druhá intenzivně fialová frakce vytékající ze sloupce se jímá. Dočištění této frakce se provede sloupcovou chromatografií soustavou hexan/ethylacetát/kyselina octová 6/6/1. Získá se 150 mg sloučeniny (III), tj. 10% teoretického výtěžku. UV-vis (tetrahydrofuran): kmax (nm) 680,654, 518, 370.816 mg of 5,6-bis (diethylamino) pyrazine-2,3-dicarbonitrile and 330 mg of 4 - [(5,6-dicyano-3-diethylaminopyrazin-2-yl) -methylamino] benzoic acid are dissolved in 15 ml of anhydrous butanol. and 200 mg of lithium metal are added at boiling point. The mixture is kept under boiling for 3 hours, the solvent is distilled off under reduced pressure and 50 ml of a 50% acetic acid solution are added to the residue. After 30 minutes, the precipitate is filtered off and the filtered residue is washed thoroughly on the filter with water. After drying, the reaction mixture was purified by column chromatography on silica gel with dichloromethane / acetone / methanol 10/1/1. The second intense violet fraction from the column was collected. Purification of this fraction was carried out by column chromatography with hexane / ethyl acetate / acetic acid 6/6/1. 150 mg of compound (III) is obtained, i.e. 10% of the theoretical yield. UV-vis (tetrahydrofuran): λ max (nm) 680,654, 518, 370.

12/2012/20

PV2008-415PV2008-415

Příklad 2: Příprava sloučeniny vzorce (IV):Example 2: Preparation of Compound of Formula (IV):

V 15 ml bezvodého butanolu se rozpustí 966 mg 5,6-bis(diethylamino)chinoxalin-6,7dikarbonitrilu a 330 mg kyseliny 4-[(5,6-Dikyano-3-diethylaminopyrazin-2-yl)-methylamino] benzoové a za varu se přidá 200 mg kovového lithia. Za varu se tato směs udržuje po dobu 3 hodin, za sníženého tlaku se oddestiluje rozpouštědlo a ke zbytku se přidá 50 ml 50% roztoku kyseliny octové. Po 30 minutách se odfiltruje sraženina a zfiltrovaný zbytek se důkladně promyje na filtru vodou. Po vyschnutí se směs vzniklá z reakce přečistí za použití sloupcové chromatografie na silikagelu soustavou dichlormethan/aceton/methanol 10/1/1. Druhá intenzivně zbarvená frakce vytékající ze sloupce se jímá. Dočištění této frakce se provede sloupcovou chromatografií soustavou hexan/ethylacetát/kyselina octová 6/6/1. Získá se 180 mg sloučeniny (IV). UV-vis (tetrahydrofuran): λ^χ (nm) 752,713,685,644,477, 372.966 mg of 5,6-bis (diethylamino) quinoxaline-6,7-dicarbonitrile and 330 mg of 4 - [(5,6-Dicyano-3-diethylaminopyrazin-2-yl) -methylamino] benzoic acid are dissolved in 15 ml of anhydrous butanol, and 200 mg of lithium metal are added to the boil. The mixture is kept under boiling for 3 hours, the solvent is distilled off under reduced pressure and 50 ml of a 50% acetic acid solution are added to the residue. After 30 minutes, the precipitate is filtered off and the filtered residue is washed thoroughly on the filter with water. After drying, the reaction mixture was purified by column chromatography on silica gel with dichloromethane / acetone / methanol 10/1/1. A second intensely colored fraction emerging from the column was collected. Purification of this fraction was carried out by column chromatography with hexane / ethyl acetate / acetic acid 6/6/1. 180 mg of compound (IV) is obtained. UV-vis (tetrahydrofuran): λ max (nm) 752,713,685,644,477, 372.

13/2013/20

PV2008-415PV2008-415

Příklad 3: Příprava sloučeniny vzorce (V)Example 3: Preparation of Compound of Formula (V)

Sloučenina (V) se připraví způsobem popsaným v Musil, Zimcik, Miletin, Kopecký, Lenco, European Journal of Organic Chemistry 27 (2007) 4535-4542.Compound (V) is prepared as described in Musil, Zimcik, Miletin, Kopecky, Lenco, European Journal of Organic Chemistry 27 (2007) 4535-4542.

Příklad 4: Příprava sloučeniny vzorce (VI)Example 4: Preparation of Compound of Formula (VI)

V 15 ml bezvodého butanolu se rozpustí 816 mg 5,6-bis(diethylamino)pyrazin-2,3-dikarbonitrilu a 330 mg kyseliny 4-[(5,6-dikyano-3-diethylaminopyrazin-2-yl)methylamino] butanové a za varu se přidá 200 mg kovového lithia. Za varu se tato směs udržuje po dobu 3 hodin, za sníženého tlaku se oddestiluje rozpouštědlo a ke zbytku se přidá 50 ml 50% roztoku kyseliny816 mg of 5,6-bis (diethylamino) pyrazine-2,3-dicarbonitrile and 330 mg of 4 - [(5,6-dicyano-3-diethylaminopyrazin-2-yl) methylamino] butanoic acid are dissolved in 15 ml of anhydrous butanol and 200 mg of lithium metal are added while boiling. The mixture is kept under boiling for 3 hours, the solvent is distilled off under reduced pressure and 50 ml of a 50% acid solution are added to the residue.

14/2014/20

PV2008-415 octové. Po 30 minutách se odfiltruje sraženina a zfiltrovaný zbytek se důkladně promyje na filtru vodou. Po vyschnutí se směs vzniklá z reakce přečistí za použití sloupcové chromatografie na silikagelu soustavou dichlormethan/aceton/methanol 10/1/1. Druhá intenzivně fialová frakce vytékající ze sloupce se jímá. Dočištění této frakce se provede sloupcovou chromatografií soustavou hexan/ethylacetát/kyselina octová 6/6/1. Získaný produkt se rozpustí vbezvodém dimethylformamidu (10 ml) a přidá se bezvodý octan měďnatý (180 mg) a zahřívá se při 150 °C po dobu 4 hodin. Roztok se zakoncentruje na vakuové odparce a přidá se destilovaná voda (40 ml). Sraženina se odfiltruje, promyje vodou a po vyschnutí se přečistí sloupcovou chromatografií na silikagelu soustavou chloroform/aceton/methanoi 20/1/1. Získá se 120 mg látky (Vij. UV-vis (tetrahydrofuran): λ!ΜΧ 654, 596, 500, 362.PV2008-415 acetic. After 30 minutes, the precipitate is filtered off and the filtered residue is washed thoroughly on the filter with water. After drying, the reaction mixture was purified by column chromatography on silica gel with dichloromethane / acetone / methanol 10/1/1. The second intense purple fraction flowing from the column was collected. Purification of this fraction was carried out by column chromatography with hexane / ethyl acetate / acetic acid 6/6/1. The obtained product was dissolved in anhydrous dimethylformamide (10 mL) and anhydrous copper acetate (180 mg) was added and heated at 150 ° C for 4 hours. The solution was concentrated on a vacuum evaporator and distilled water (40 mL) was added. The precipitate was filtered off, washed with water and, after drying, purified by column chromatography on silica gel with chloroform / acetone / methanol 20/1/1. There were obtained 120 mg (Vij. UV-vis (tetrahydrofuran): λ! ΜΧ 654, 596, 500, 362.

Přiklad 5.: Příprava sloučenin vzorce (VII) a vzorce (Vlil)Example 5: Preparation of Compounds of Formula (VII) and Formula (VIII)

Hořčík (672 mg) se zahřívá v bezvodém butanolu (15 ml) po dobu 5 hodin. Poté se do reakční směsi přidá 612 mg 5,6-bis(torc-butylsulfanyl)pyrazin-2,3-dikarbonitrilu a 544 mg 5,6bis(diethylamÍno)pyrazin-2,3-dikarbonitrilu. Směs se zahřívá při 130 °C po dobu 12 hodin. Butanol se oddestiluje pomocí vakuové odparky a ke směsi se přidá 50 ml 50% roztoku kyseliny octové. Po 30 minutách se odfiltruje sraženina a zfiltrovaný zbytek se důkladně promyje na filtru vodou. Po vyschnutí se směs rozpustí v tetrahydrofuranu a přidá se I ml triťluoroctové kyseliny a míchá se při pokojové teplotě po dobu 90 minut. Poté se rozpouštědla odpaří za sníženého tlaku a směs promyje vodou. Po vyschnutí se směs vzniklá z reakce přečistí za použití sloupcové chromatografie na silikagelu soustavou chloroform/toluen/ethyl-acetát 7/7/1. První intenzivněMagnesium (672 mg) was heated in anhydrous butanol (15 mL) for 5 hours. Then 612 mg of 5,6-bis (tert-butylsulfanyl) pyrazine-2,3-dicarbonitrile and 544 mg of 5,6bis (diethylamino) pyrazine-2,3-dicarbonitrile are added to the reaction mixture. The mixture was heated at 130 ° C for 12 hours. The butanol was distilled off using a vacuum evaporator and 50 ml of a 50% acetic acid solution were added to the mixture. After 30 minutes, the precipitate is filtered off and the filtered residue is washed thoroughly on the filter with water. After drying, the mixture was dissolved in tetrahydrofuran and 1 ml of trifluoroacetic acid was added and stirred at room temperature for 90 minutes. Then the solvents were evaporated under reduced pressure and the mixture was washed with water. After drying, the reaction mixture is purified by column chromatography on silica gel with chloroform / toluene / ethyl acetate 7/7/1. First intensively

15/2015/20

PV2008-415 zelená frakce odpovídá sloučenině (Vil), druhá frakce (intenzivně zelenomodrá) vytékající ze sloupce odpovídá sloučenině (Vlil). Dočištění obou frakcí se provede sloupcovou chromatografií soustavou chloroform/ethyl-acetát 30/1 pro sloučeninu (VII); a chloroform/toluen/ethyl-acetátPV2008-415 the green fraction corresponds to compound (VII), the second fraction (intense green-blue) emerging from the column corresponds to compound (VIII). Purification of both fractions was carried out by column chromatography with chloroform / ethyl acetate 30/1 for compound (VII); and chloroform / toluene / ethyl acetate

7/7/1 pro sloučeniny (VIII); Sloučenina (VII) UV-vis (tetrahydrofuran): Xmax(nrn) 671,640,615,7/7/1 for compounds (VIII); Compound (VII) UV-vis (tetrahydrofuran): λ max (nmr) 671,640,615,

588,477, 366. Sloučenina (Vlil) UV-vis (tetrahydrofuran): kmax (nm) 670,649,569,470,367.588,477, 366. Compound (VIII) UV-vis (tetrahydrofuran): λ max (nm) 670,649,569,470,367.

Příklad 6.: Příprava sloučeniny vzorce (IX)Example 6: Preparation of Compound of Formula (IX)

NN

NN

Sloučenina (IX) se připraví způsobem obdobným sloučenině (Vlil) popsaném v Příkladu 5, s tím rozdílem, že do reakce se použije 5-diethylamino-6-tert-butylsulfanylpyrazin-2,3-dikarbonitril místo 5,6-bis(diethylamino)pyrazin-2,3-dikarbonitrilu. UV-vis (tetrahydrofuran): (nm) 672,Compound (IX) was prepared in a manner similar to Compound (VIII) described in Example 5, except that 5-diethylamino-6-tert-butylsulfanylpyrazine-2,3-dicarbonitrile was used in place of 5,6-bis (diethylamino) pyrazine-2,3-dicarbonitrile. UV-vis (tetrahydrofuran): (nm) 672,

646,619, 593, 477,366.646.619, 593, 477.366.

Příklady použití podle vynálezuExamples of use according to the invention

Příklad 7: Příprava pevné fáze pro syntézu oligonukleotidu, modifikované fluorescenci-zhášející sloučeninou vzorce (III) (Obr. 2)Example 7: Preparation of solid phase for synthesis of oligonucleotide modified with fluorescence quenching compound of formula (III) (Fig. 2)

Sloučenina (III) připravená dle Příkladu 1 (117 mg) se rozpustí v 10 ml bezvodého tetrahydrofuranu a přidá se VúV'-dicyklohexylkarbodiimid (25 mg) a íV-hydroxysukcinimid (14Compound (III) prepared according to Example 1 (117 mg) was dissolved in 10 ml of anhydrous tetrahydrofuran and N, N-dicyclohexylcarbodiimide (25 mg) and N-hydroxysuccinimide (14 mg) were added.

16/2016/20

PV2008-41S mg). Nechá se míchat 24 hodin za laboratorní teploty. Ke vzniklému sukcinimidylesteru v reakční směsi se přidá 3-aminopropan-l,2-diol (45 mg). Vzniklý amid se izoluje z reakční směsi sloupcovou chromatografii za využití dichlormethan/aceton/methanol 30/1/1 jako mobilní fáze. Primární hydroxyskupina 3-amino-l,2-propandiolu v připraveném amidu se ochrání reakcí s dimethoxytrity(chloridem (41 mg) vbezvodém pyridinu (5 ml) při laboratorní teplotě po dobu 24 h a následně se sekundární hydroxyskupina esterifikuje sukcinanhydridem (13 mg) v bezvodém pyridinu (5 ml) při 60 °C po dobu 12 h.PV2008-41S mg). It is allowed to stir for 24 hours at room temperature. To the resulting succinimidyl ester in the reaction mixture was added 3-aminopropane-1,2-diol (45 mg). The resulting amide was isolated from the reaction mixture by column chromatography using dichloromethane / acetone / methanol 30/1/1 as the mobile phase. The primary hydroxy group of 3-amino-1,2-propanediol in the prepared amide is protected by treatment with dimethoxytrites (chloride (41 mg) in anhydrous pyridine (5 mL) at room temperature for 24 h) followed by esterification of the secondary hydroxy group with succinic anhydride (13 mg). pyridine (5 mL) at 60 ° C for 12 h.

Takto modifikovaná sloučenina (III) (9 mg) se rozpustí vbezvodém dimethylformamidu, ktomuto se přidá O-(benzotriazol-l-yl)-1,1,3,3-texramethyluronium hexafluorofosfát (HBTU) (7 mg), po 10 minutách se přidá bezvodý triethylamin (20 μΐ) a tato směs se přidá k aminomodifikované pevné fázi (amino-lcaa-CPG) (150 mg). Nechá se míchat za laboratorní teploty 24 hodin. Poté se pevná fáze promyje dimethylformamidem, acetonitrilem a diethyletherem. Pro zamezení syntézy řetězce oligonukleotidu na případně nezreagovaných volných aminoskupinách pevné fáze se tyto skupiny acetyiují směsí acetanhydridu a 1methylimidazolu v pyridinu a tetrahydrofuranu za laboratorní teploty po dobu 15 minut.The thus-modified compound (III) (9 mg) was dissolved in anhydrous dimethylformamide, to which O- (benzotriazol-1-yl) -1,1,3,3-texramethyluronium hexafluorophosphate (HBTU) (7 mg) was added, after 10 min. add anhydrous triethylamine (20 μΐ) and add this mixture to the aminomodified solid phase (amino-lcaa-CPG) (150 mg). It is allowed to stir at room temperature for 24 hours. Then the solid phase was washed with dimethylformamide, acetonitrile and diethyl ether. To avoid synthesis of the oligonucleotide chain on the optionally unreacted free amine groups of the solid phase, these groups are acetylated with a mixture of acetic anhydride and 1-methylimidazole in pyridine and tetrahydrofuran at room temperature for 15 minutes.

Příklad 8: Syntéza oligonukleotidu modifikovaného fluorescenci-zhášející molekulouExample 8: Synthesis of an oligonucleotide modified with a fluorescence-quenching molecule

Syntéza oligonukleotidu se provádí na standardním DNA/RNA syntetizéru (např. ABI 392/394 RNA/DNA Synthesizer) za použití pevné fáze připravené podle Příkladu 7 standardním programem pro syntézu po odštěpení chránící dimethoxytritylskupiny v kyselém prostředí, 2% (m/m) roztokem kyseliny trichloroctové v dichlormethanu. Stejně tak odštěpení oligonukleotidu z pevné fáze a jeho odblokování probíhá standardním postupem (32% roztok amoniaku/ 40% roztok methylaminu, 1/1. 25 °C, 90 minut).Oligonucleotide synthesis is performed on a standard DNA / RNA synthesizer (eg, ABI 392/394 RNA / DNA Synthesizer) using a solid phase prepared according to Example 7 by a standard synthesis program after cleavage of the dimethoxytrityl protecting group in an acidic medium, with 2% (w / w) solution. trichloroacetic acid in dichloromethane. Likewise, cleavage of the oligonucleotide from the solid phase and its unblocking is carried out by a standard procedure (32% ammonia solution / 40% methylamine solution, 1/1.25 ° C, 90 minutes).

Na pevné fázi modifikované fluorescenci zhášející molekulou připravené dle Příkladu 7 byly syntetizovány oligonukleotidy se sekvencemi Sl, S2, S3 a S5. Oligonukleotid S5 je na svém 5'konci označen komerčně dostupným fluorescenčním barvivém Cy5™.Oligonucleotides with sequences S1, S2, S3 and S5 were synthesized on a solid-phase modified fluorescence quenching molecule prepared according to Example 7. Oligonucleotide S5 is labeled at its 5 'end with a commercially available fluorescent dye Cy5 ™.

Na standardní fázi pro syntézu oligonukleotidu byl syntetizován oligonukleotid se sekvencí S4 komplementární k sekvenci Sl a 24 bažím sekvencí S2 a S3, značený komerčně dostupným fluorescenčním barvivém Cy5™.In the standard oligonucleotide synthesis phase, an oligonucleotide with a S4 sequence complementary to the S1 and 24 sequences of S2 and S3, labeled with the commercially available fluorescent dye Cy5 ™, was synthesized.

17/2017/20

PV2008-415PV2008-415

Na komerčně dostupné pevné fázi značené zhášečem BHQ®-2 byl nasyntetizován oligonukleotid a následně na svém 5'- konci označen komerčně dostupným fluorescenčním barvivém Cy5™. Na standardní fázi pro syntézu oligonukleotidu byly syntetizovány oligonukleotidy se sekvenci a S8 sloužící jako primery pro PCR v Příkladu 10.An oligonucleotide was synthesized on a commercially available quencher labeled BHQ®-2 quencher and subsequently labeled at its 5'-end with a commercially available fluorescent dye Cy5 ™. Oligonucleotides with sequence and S8 serving as primers for PCR in Example 10 were synthesized on the standard oligonucleotide synthesis phase.

S l: 5 GAA GTC GGG TGG TCA AAA AGC AGA - Q- 3'S l: 5 GAA GTC GGG TGG TCA

S2: 5'- GAA GTC GGG TGG TCA AAA AGC AGA TTT TT -Q - 3'S2: 5'- GAA GTC GGG TGG TCA

S3: 5GAA GTC GGG TGG TCA AAA AGC AGA TTT TTT TTT T - Q - 3'S3: 5GAA GTC GGG TCA AAA AGC AGA TTT TTT TTT T - Q - 3 '

S4; 5Cy5™- TCT GCT TTT TGA CCA CCC GAC TTC - 3'S4; 5Cy5 ™ - TCT GCT TTT TGA CCA CCC GAC TTC - 3 '

S5: 5'- Cy5™ - GAA GTC GGG TGG TCA AAA AGC AGA - Q - 3'S5: 5'- Cy5 ™ - GAA GTC GGG TGG TCA

S6: 5'- Cy5™ - GAA GTC GGG TGG TCA AAA AGC AGA - BHQ®-2 - 3'S6: 5'- Cy5 ™ - GAA GTC GGG TGG TCA AAA AGC - BHQ®-2 - 3 '

S7: 5 ' CCC TGA ACA CGG ACT ATT ACT TCT C- 3'S7: 5 'CCC TGA ACA CGG

S8; 5'- CTA TGC AAC ATT CGA CGA GTT TCC T- 3'S8; 5'- CTA TGC AAC ATT CGA GTGA TCT T-3 '

Q je preferovaná sloučenina (III) modifikovaná aminopropandiolovým „spacerem“ pomocí něhož je navázána na oligonukleotid (Výkres 2).Q is the preferred compound (III) modified with an aminopropanediol spacer to bind to the oligonucleotide (Figure 2).

Příklad 9: Příklady zhášení fluorescenceExample 9: Examples of fluorescence quenching

Oligonukleotid S4 byl rozpuštěn v hybridizaěním pufru na koncentraci 0,05 μΜ a byla změřena jeho fluorescence při 690 nm po excitaci v absorpčním maximu fluoroforu (651 nm).Oligonucleotide S4 was dissolved in buffer hybridization to a concentration of 0.05 μΜ and its fluorescence was measured at 690 nm after excitation at the absorption maximum of the fluorophore (651 nm).

Kroztoku oligonukleotidu S4 byl poté přidán roztok oligonukleotidu Sl, resp. S2 nebo S3 v hybridizačním pufru tak, aby jeho koncentrace ve finální směsi byla 0,25 μΜ. Po hybridizaci byla změřena fluorescence roztoků S4+S1, resp. S4+S2 a S4+S3. Naměřené snížení hodnoty fluorescence (X) bylo spočítáno dle vztahu Fx / Fo, kde Fo je fluorescence samotného roztoku S4 a Fx je fluorescence roztoku S4 po smíchání s jedním z roztoků Sl, S2 nebo S3. Hodnota X dosahovala 89,5 % (pro S4+SI), 94,0 % (pro S4+S2) a 89 % (pro S4+S3). Oligonukleotid Sl je vhodný pro stanovení statického zhášení, oligonukleotid S3 je vhodný pro stanovení dynamického zhášení. U oligonukleotidu S2 se projeví oba principy zhášení. Tyto hodnoty jsou zcela dostatečné pro efektivní zhášení fluorescence při hybridizačních stanoveních DNA a jsou srovnatelné nebo lepší než u běžně používaných fluorescenci zhášejících molekul (Marras, Kramer, Tyagi, NucleicAcids Research 30 (2002) El22).Oligonucleotide solution S4 and oligonucleotide solution S4 were then added. S2 or S3 in the hybridization buffer so that its concentration in the final mixture is 0,25 μΜ. After hybridization, the fluorescence of the S4 + S1, respectively, solutions was measured. S4 + S2 and S4 + S3. The measured decrease in fluorescence value (X) was calculated according to the relation F x / Fo, where Fo is the fluorescence of the S4 solution itself and F x is the fluorescence of the S4 solution when mixed with one of the solutions S1, S2 or S3. The X value was 89.5% (for S4 + S3), 94.0% (for S4 + S2) and 89% (for S4 + S3). Oligonucleotide S1 is suitable for the determination of static quenching, oligonucleotide S3 is suitable for the determination of dynamic quenching. Oligonucleotide S2 exhibits both quenching principles. These values are quite sufficient for efficient fluorescence quenching in DNA hybridization assays and are comparable or better than commonly used fluorescence quenching molecules (Marras, Kramer, Tyagi, NucleicAcids Research 30 (2002) El22).

18/2018/20

PV2008-415PV2008-415

Příklad 10: Použití oligonukleotidu modifikovaného fluorescenci-zhášející molekulou v real-timeExample 10: Use of a fluorescence-quenching modified oligonucleotide in real-time

PCR (polymerázová řetězová reakce) využívající hydrolyzační sondyPCR (polymerase chain reaction) using hydrolysis probes

Polymerázová řetězová reakce v reálném čase (qPCR) je běžně používaná molekuláměgenetická technika používaná pro detekci a kvantifikaci určité specifické DNA/RNA sekvence, která je určena sekvencí primerů a sond/sondy. V jedné z široce používaných variant využívá tzv. hydrolyzační či hybridizační sondy. Při přítomnosti detekované sekvence DNA je tato amplifikována/množena a zvyšujícím se množstvím detekované sekvence v reakci dochází (při použití hydrolyzační sondy) k jejímu rozkladu (nukleázovou aktivitou enzymu polymerázy), tím k uvolnění fluorescenčního barviva od zhášecí molekuly a exponenciálnímu nárůstu fluorescence. Přítomnost detekované sekvence DNA/RNA se stanovuje ve vzorcích DNA/RNA izolovaných běžnými technikami izolace nukleových kyselin z biologického materiálu či tkáně neboje lze detekovat přímo v tkáni in-situ.Real-time polymerase chain reaction (qPCR) is a commonly used molecular genetic technique used to detect and quantify a specific DNA / RNA sequence, which is determined by the sequence of the primers and probes / probes. In one of the widely used variants it uses so called hydrolysis or hybridization probes. In the presence of the detected DNA sequence, it is amplified / multiplied, and with increasing amount of the detected sequence in the reaction, it decomposes (by using the hydrolysis probe) (nuclease activity of the polymerase enzyme), releasing the fluorescent dye from the quencher molecule and exponentially increasing fluorescence. The presence of the detected DNA / RNA sequence is determined in DNA / RNA samples isolated by conventional nucleic acid isolation techniques from biological material or tissue, or can be detected directly in tissue in-situ.

PCR Či qPCR jsou obecně používány ve formě souprav pro detekci specifických sekvencí DNA/RNA o obecném složení podle TABl. Znalost PCR či PCR v reálném čase představuje obecnou znalost pro odborníka v molekulární biologii.PCR or qPCR are generally used in the form of kits for the detection of specific DNA / RNA sequences of the general composition according to TAB1. Real-time PCR or real-time PCR is a general knowledge for those of ordinary skill in molecular biology.

Oligonukleotid S5 nasyntetizovaný podle Příkladu 8 je na svém 5' konci značen Cy5™ fluorescenční molekulou, na svém 3' konci sloučeninou (III). Oligonukleotid S6 stejné sekvence byl na svém 3' konci značen komerčním quencherem BHQ®-2 a na svém 5' konci značen Cy5™ fluorescenční molekulou. Oligonukleotidy S5 a S6 byly dále používány při kvantitativní realtime PCR jako hydrolyzační sondy. Systém využívající hydrolyzační sondy sekvence S5 a S6 společně s primery S7 a S8 jsou použity pro detekci a kvantifikaci specifické sekvence viru Herpes Simplex 1 (HSV1). Složení reakční směsi je uvedeno v Tabulce 1 (TAB.l) a jako templátová DNA byla použita DNA viru HSV1 o koncentraci 20 ng/μΐ. Vlastní PCR probíhala v programu: 95 °C úvodní denaturace 3 minuty a následně 55 cyklů: 95 °C/I5sec., 65 °C/60sec. Měření fluorescence probíhalo při EX625nm/EM660nm na konci každého kroku 65 °C. Fluorescence je zaznamenávána kontinuálně v průběhu qPCR. Na ose Y je vynášena intenzita fluorescence jednotlivých vzorků, na ose X je vynášen reakční čas vyjádřený počtem proběhlých cyklů. Na základě tzv. baseline nebo background fluorescence, tj. fluorescence pozadí, je softwarem určena specifická hodnota intenzity fluorescence, tzv. threshold hodnota. V místě,The S5 oligonucleotide synthesized according to Example 8 is labeled at its 5 'end with a Cy5 ™ fluorescent molecule, at its 3' end with compound (III). Oligonucleotide S6 of the same sequence was labeled with the commercial quencher BHQ®-2 at its 3 'end and labeled with a Cy5 ™ fluorescent molecule at its 5' end. Oligonucleotides S5 and S6 were further used in quantitative realtime PCR as hydrolysis probes. A system using hydrolysis probes of S5 and S6 sequences together with primers S7 and S8 are used to detect and quantify a specific Herpes Simplex 1 (HSV1) sequence. The composition of the reaction mixture is shown in Table 1 (TAB.1) and HSV1 DNA of 20 ng / μΐ was used as template DNA. The actual PCR was performed in the program: 95 ° C initial denaturation for 3 minutes followed by 55 cycles: 95 ° C / 15sec., 65 ° C / 60sec. Fluorescence measurements were performed at EX625nm / EM660nm at the end of each 65 ° C step. Fluorescence is recorded continuously during qPCR. The Y-axis shows the fluorescence intensity of individual samples, the X-axis shows the reaction time expressed by the number of cycles. Based on the so-called baseline or background fluorescence, the software determines a specific fluorescence intensity value, the so-called threshold value. In place,

19/2019/20

PV2008-415 kde detekovaná fluorescence vzorku protne tuto pomyslnou linii, je odečtena na ose X cyklus. Cyklus, ve kterém dojde k protnutí threshold linie, se nazývá hodnota Ct (threshold cycle). Odečtená Ct hodnota pak přímo odpovídá množství detekované DNA na počátku reakce (tj. ve vzorku), čím více detekované DNA ve vzorku tím menší je Ct hodnota (tj. dojde k nárůstu fluorescence dříve). Záznam změřené fluorescence v průběhu PCR je uveden na Výkresu 3 a matematicky upravený záznam v logaritmickém měřítku pro určení Ct hodnoty na základě udaného threshold je uveden na Výkresu 4. Následně byla provedena analýza získaných dat fluorescence v jednotlivých cyklech pro vzorky reakcí se sondou značenou BHQ®-2 nebo AzaPc v duplikátech (TAB.2). Analýza dat zahrnovala stanovení Ct hodnoty na základě překročení hodnoty threshold, výpočet tzv. baseline fluorescence a výpočet nárůstu fluorescence, to vše včetně průměru a standardních odchylek. Baseline fluorescence vyjadřuje schopnost quencheru zhášet fluorofor v intaktní sekvenci oligonukleotidů na počátku reakce, přičemž čím je hodnota nižší, tím dochází k efektivnějšímu zhášení. Nárůst fluorescence naopak vyjadřuje efektivitu, se kterou dochází k rozkladu sondy během PCR, přičemž Čím je hodnota vyšší, tím efektivněji se sonda rozkládá (tím lépe). Z dat je patrné, že v porovnání s komerčně dostupným quencherem BHQ -2, jsou předmětné sloučeniny naprosto srovnatelné a vykazují dokonce vyšší nárůst fluorescence (Tabulka 2, sloupec „prům. nárůst“).PV2008-415 where the detected fluorescence of the sample crosses this imaginary line is subtracted on the X-axis cycle. The cycle in which the threshold line intersects is called the Ct (threshold cycle) value. The read Ct value then directly corresponds to the amount of DNA detected at the start of the reaction (ie in the sample), the more detected DNA in the sample the lower the Ct value (ie, the fluorescence increases earlier). A record of the measured fluorescence during PCR is shown in Figure 3 and a mathematically adjusted logarithmic scale record to determine the Ct value based on the specified threshold is shown in Figure 4. Subsequently, the obtained fluorescence data was analyzed in individual cycles for samples with BHQ® labeled probes. -2 or AzaPc in duplicates (TAB.2). Data analysis included determining the Ct value based on exceeding the threshold, calculating the baseline fluorescence and calculating the fluorescence increase, all including mean and standard deviations. Baseline fluorescence expresses the quencher's ability to quench a fluorophore in an intact oligonucleotide sequence at the start of a reaction, the lower the value, the more efficient quenching occurs. In contrast, the increase in fluorescence expresses the efficiency with which the probe decomposes during PCR, the higher the value, the more effectively the probe decomposes (the better). The data show that compared to the commercially available BHQ -2 quencher, the subject compounds are totally comparable and show an even higher fluorescence increase (Table 2, "average increase" column).

TAB.l: Složení reakční směsi pro 1 reakci o objemu 20μ1.TAB.l: Composition of reaction mixture for 1 reaction of 20μ1.

Celkový objem směsi: Total volume of mixture: [zásobní koncentrace] [stock concentration] [reakční směs] [reaction mixture] 20,00 20,00 ddH2OddH 2 O 7,85 7.85 PCR pufr(lOx) PCR Buffer (10x) 2,00 2.00 MgCl2 / [mM]MgCl 2 / [mM] 25 25 5,0 5.0 4,00 4.00 dNTP/dUTP mix / [μΜ] dNTP / dUTP mix / [μΜ] 10 000 10 000 200 200 0,40 0.40 Primer F / [nM] Primer F / [nM] 250,00 250.00 1,00 1.00 Primer R / [nM] Primer R / [nM] 250,00 250.00 1,00 1.00 Proba / [nM] Proba / [nM] 150,00 150.00 1,00 1.00 Taq polymeráza / [U/μΙ] resp. [U] Taq polymerase / [U / μΙ] resp. [AT] 5,00 5.00 1,25 1,25 0,25 0.25 Templátová DNA Template DNA 2,50 2.50

20/2020/20

PV2008-415PV2008-415

TAB.2 Analýza fluorescenčních dat.TAB.2 Analysis of fluorescence data.

Jméno/uznačení Name / designation Ct Ct průměr Ct diameter Ct SDCt SDCt nárůst increase prům nárůst Avg increase SD nárůst SD increase F baseline F baseline prům F baseline Avg F baseline SD F baseline SD F baseline S6 rep. 1 S6 rep. 1 31,67 31.67 31,605 31,605 0,065 0,065 1,89 1.89 1,87 1.87 0,0255966 0,0255966 4,15 4.15 4,20 4.20 0,04544434 0,04544434 S6 rep.2 S6 rep.2 31,54 31.54 1,84 1.84 4,24 4.24 S5 řep 1 S5 beet 1 31,42 31.42 31,425 31,425 0,005 0.005 2,15 2.15 2,23 2.23 0,0754184 0,0754184 4,29 4.29 446 446 0,03143429 0,03143429 S5 rep.2 S5 rep.2 31,43 31.43 2,30 2.30 4,23 4.23

PV2008-415PV2008-415

Claims (11)

Patentové nárokyPatent claims 1, Použití ftalocyaninů, naftalocyaninů, kombinovaných ftalo/naftalocyaninů a jejich azaanalogů obecného vzorce I kde nje 0-15 mje 1-8Use of phthalocyanines, naphthalocyanines, combined phthalocyanines and their azaanalogs of the general formula I wherein n is 0-15 m is 1-8 A, B, C, D jsou nezávisle na sobě následující aromatické kruhy prikondenzované na základní makrocyklus: benzo, 2,3-pyrido, 3,4-pyrido, pyrazino, pyrimido, pyridazino, 2,3naftaleno, 2,3-chinolino, 2,3-chinoxalino, 6,7-chinoxalino, pyrazinopyrazino;A, B, C, D are independently the following aromatic rings fused to the basic macrocycle: benzo, 2,3-pyrido, 3,4-pyrido, pyrazino, pyrimido, pyridazino, 2,3-naphthaleno, 2,3-quinolino, 2 3-quinoxalino, 6,7-quinoxalino, pyrazinopyrazino; E je nezávisle na sobě H, substituovaný nebo nesubstituovaný Cj-Cig alkyl, substituovaný nebo nesubstituovaný C3-C18 cykloalkyl, který' může být i částečně nenasycený, substituovaný nebo nesubstituovaný rozvětvený Ci-Cu alkyl, substituovaný nebo nesubstituovaný částečně či zcela nenasycený C|-Ci8 alkyl, substituovaný nebo nesubstituovaný polyalkylenoxy řetězec obsahující 2-18 atomů uhlíku, substituovaný nebo nesubstituovaný rozvětvený polyalkylenoxy řetězec obsahující 2-18 atomů uhlíku, substituovaný nebo nesubstituovaný aryl obsahující 6-18 atomů uhlíku, substituovaný nebo nesubstituovaný heteroaryl obsahující 1-18 atomů uhlíku a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se, substituovaný nebo nesubstituovaný alkylaryl obsahující 7-18 atomů uhlíku, substituovaný nebo nesubstituovaný alkylheteroaryl obsahující 2-18 atomů uhlíku a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se, substituovaný nebo nesubstituovaný Cj-Cis alkoxy, substituovaný nebo nesubstituovaný Cj-Cig alkylsulfanyl, substituovaný nebo nesubstituovaný aryloxy obsahující 6-18 atomů uhlíku, substituovaný nebo nesubstituovaný arylsulfanyl obsahující 6-18 atomůE is independently H, substituted or unsubstituted C 1 -C 18 alkyl, substituted or unsubstituted C 3 -C 18 cycloalkyl, which may also be partially unsaturated, substituted or unsubstituted branched C 1 -C 18 alkyl, substituted or unsubstituted partially or fully unsaturated C 1 -C 18 alkyl; C i8 alkyl, substituted or unsubstituted polyalkyleneoxy chain containing 2-18 carbon atoms, a substituted or unsubstituted branched polyalkyleneoxy chain containing 2-18 carbon atoms, a substituted or unsubstituted aryl containing 6 to 18 carbon atoms, substituted or unsubstituted heteroaryl containing 1 to 18 carbon atoms and 1 to 6 heteroatoms of O, S, N, Se, substituted or unsubstituted C 7-18 alkylaryl, substituted or unsubstituted C 2-18 alkylheteroaryl and 1 to 6 O, S, N, Se heteroatoms, substituted or unsubstituted C 1 -C 18 alkoxy, substituted or unsubstituted C 6 -C 18 alkylsulfanyl, substituted or unsubstituted aryloxy containing 6-18 carbon atoms, substituted or unsubstituted arylsulfanyl containing 6-18 atoms PV2008-41SPV2008-41S 2/S uhlíku, substituovaný nebo nesubstituovaný heteroaryloxy obsahující 6-18 atomů uhlíku a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se obsažených v cyklu, substituovaný nebo nesubstituovaný heteroarylsulfanyl obsahující 6-18 atomů uhlíku a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se obsažených v cyklu, halogen, -NO2, -NO, -COH, -CN, -NCS, -NCO, -COOR3, -C0NR1R2, -COC1, COBr, -SO2C1, -SO2NR1R2, -SO3R3, -OH (která může být i esterifikována), -SH (která může být i esterifikována), -S-S-(2-pyridyl), -PO(OR3)(OR4), -OP(OR3)(NR1R2), -N3; součástí substituentu E mohou být i soli utvořené jak z kyselých, tak bazických funkčních skupin obecně známým způsobem; součástí substituentu E mohou být i kvartérní ammoniové soli; alkylové části uvažovaných substituentů mohou být i nenasycené,2 / S carbon, substituted or unsubstituted heteroaryloxy containing 6-18 carbon atoms and 1 to 6 heteroatoms O, S, N, Se contained in the ring, substituted or unsubstituted heteroarylsulfanyl containing 6-18 carbon atoms and 1 to 6 heteroatoms O, S, N, Se contained in the ring, halogen, -NO 2 , -NO, -COH, -CN, -NCS, -NCO, -COOR 3 , -COR 1 R 2 , -COC 1, COBr, -SO 2 Cl, -SO 2 NR 1 R 2 , - SO 3 R 3, -OH (which can also be esterified), -SH (which can also be esterified), -SS- (2-pyridyl), -PO (OR 3) (OR 4), -OP (OR 3) (NR 1 R 2) -N 3; substituents E may also comprise salts formed from both acidic and basic functional groups in a generally known manner; substituent E may also include quaternary ammonium salts; the alkyl moieties of the contemplated substituents may also be unsaturated, Rl, R2 jsou nezávisle na sobě H, substituovaný nebo nesubstituovaný nasycený i částečně či zcela nenasycený Ci-Cis alkyl, substituovaný nebo nesubstituovaný Cj-Cis cykloalkyl, který může být i částečně nenasycený, substituovaný nebo nesubstituovaný nasycený i částečně či zcela nenasycený rozvětvený Ci-Cig alkyl, substituovaný nebo nesubstituovaný polyalkylenoxy řetězec obsahující 2-18 atomů uhlíku, substituovaný nebo nesubstituovaný rozvětvený polyalkylenoxy řetězec obsahující 2-18 atomů uhlíku, substituovaný nebo nesubstituovaný aryl obsahující 6-18 atomů uhlíku, substituovaný nebo nesubstituovaný heteroaryl obsahující 1-18 atomů uhlíku a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se, substituovaný nebo nesubstituovaný alkylaryl obsahující 7-18 atomů uhlíku, substituovaný nebo nesubstituovaný alkylheteroaryl obsahující 2-18 atomů uhlíku a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se, substituovaný nebo nesubstituovaný acyl obsahující 1-18 atomů uhlíku, substituovaný nebo nesubstituovaný alkoxykarbonyl obsahující 1-18 atomů uhlíku, substituovaný nebo nesubstituovaný amínoalkyl substituent obsahující 1-18 atomů uhlíku, substituovaný nebo nesubstituovaný alkylaminoalkyl obsahující 1-18 atomů uhlíku, substituovaný nebo nesubstituovaný dialkylaminoalkyl obsahující 1-18 atomů uhlíku, substituovaný nebo nesubstituovaný trialkylammonium alkyl obsahující 1-18 atomů uhlíku a kdy doplňující iont je F', Cl', Br, Γ, CH3OSO3·, CH3CH2OSO3', Rl a R2 společně tvoří =NAr, kde Ar je substituovaný nebo nesubstituovaný aryl obsahující 6-18 atomů uhlíku nebo heteroaryl obsahující 1 až 18 atomů uhlíku a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se, nebo Rl a R2 společně tvoří =N-0R3; výše uvedené Rl a R2 mohou být také spojeny do cyklu, který může být součástí i dalších cyklů jak nasycených, tak nenasycených, výše uvedené Rl a R2 mohou být také spojeny do cyklu spojujícího dva NR1R2 substituenty na jednom A do cyklu; výše uvedené Rl a R2 mohou být také spojeny do cyklu spojujícího dva NR1R2 substituenty na AR 1, R 2 are independently H, substituted or unsubstituted saturated or partially or fully unsaturated C 1 -C 18 alkyl, substituted or unsubstituted C 1 -C 18 cycloalkyl, which may be both partially unsaturated, substituted or unsubstituted saturated or partially or fully unsaturated branched C 1 -C 18 cycloalkyl C 18 alkyl, substituted or unsubstituted 2-18 carbon-substituted polyalkyleneoxy, substituted or unsubstituted branched 2-18 carbon-containing polyalkylenoxy, substituted or unsubstituted aryl of 6-18 carbon atoms, substituted or unsubstituted heteroaryl containing 1-18 carbon atoms, and 1 to 6 heteroatoms of O, S, N, Se, substituted or unsubstituted C 7-18 alkylaryl, substituted or unsubstituted C 2-18 alkyl heteroaryl and 1 to 6 O, S, N, Se heteroatoms, substituted or unsubstituted acyl containing 1-18 carbon atoms, substituted or unsubstituted 1-18 carbon alkoxycarbonyl, 1-18 carbon substituted or unsubstituted aminoalkyl substituent, 1-18 carbon substituted or unsubstituted alkylaminoalkyl, 1-18 substituted or unsubstituted dialkylaminoalkyl carbon, substituted or unsubstituted trialkylammonium alkyl containing 1-18 carbon atoms and wherein the complementary ion is F ', Cl', Br, Γ, CH 3 OSO 3 ·, CH 3 CH 2 OSO 3 ', R 1 and R 2 together form = NAr, where Ar is substituted or unsubstituted aryl of 6-18 carbon atoms or heteroaryl of 1 to 18 carbon atoms and 1 to 6 heteroatoms of O, S, N, Se, or R1 and R2 taken together form = N-OR3; the aforementioned R1 and R2 may also be linked to a cycle that may be part of other saturated and unsaturated cycles, the aforementioned R1 and R2 may also be linked to a cycle linking two NR1R2 substituents on one A to the cycle; the above R1 and R2 may also be linked to the ring linking the two NR1R2 substituents on A PV2008-415PV2008-415 O 2,O 2, -3/^ a B nebo A a C do cyklu; pokud m>l, pak jednotlivé NR1R2 mohou, ale nemusí být shodné;-3 / A and B or A and C into a cycle; if m> 1, the individual NR 1 R 2 may or may not be the same; alkylové části uvažovaných substituentů mohou být i nenasycené;the alkyl portions of the contemplated substituents may also be unsaturated; M je 2H, 2Li, 2Na, 2K, 2Rb, 2Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc,, La, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Tc, Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Hg, B, Al, Ga, In, TI, Si, Ge, Sn, Pb, As, Sb, Bi, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Th, U;M is 2H, 2Li, 2Na, 2K, 2Rb, 2Cs, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Sc, La, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Tc Re, Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Hg, B, Al, Ga, In, Si, Ge, Sn, Pb , As, Sb, Bi, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Th, U; Y je halogen, OR3, NR1R2, SR3, OSÍOR3R4R5;Y is halogen, OR 3, NR 1 R 2, SR 3, OSOR 3 R 4 R 5; kje 0 až 2;k is 0 to 2; R3, R4, R5 jsou nezávisle na sobě H, substituovaný nebo nesubstituovaný nasycený i částečně či zcela nenasycený Ci-Cis alkyl, substituovaný nebo nesubstituovaný C3-C18 cykloalkyl, který může být i částečně nenasycený, substituovaný nebo nesubstituovaný rozvětvený nasycený i částečně či zcela nenasycený Ci-Cig alkyl, substituovaný nebo nesubstituovaný polyalkylenoxy řetězec obsahující 2-18 atomů uhlíku, substituovaný nebo nesubstituovaný rozvětvený polyalkylenoxy řetězec obsahující 2-18 atomů uhlíku, substituovaný nebo nesubstituovaný aryl obsahující 6-18 atomů uhlíku, substituovaný nebo nesubstituovaný heteroaryl obsahující 1-18 atomů uhlíku a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se, substituovaný nebo nesubstituovaný alkylaryl obsahující 7-18 atomů uhlíku, substituovaný nebo nesubstituovaný alkylheteroaryl obsahující 2-18 atomů uhlíku a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se; alkylové části uvažovaných substituentů mohou být i nenasycené, ke zhášení fluorescence po navázání na biomolekulu, kromě zhášení fluorescence in vivo.R 3, R 4, R 5 are independently H, substituted or unsubstituted saturated or partially or fully unsaturated C 1 -C 18 alkyl, substituted or unsubstituted C 3 -C 18 cycloalkyl, which may be partially unsaturated, substituted or unsubstituted branched saturated or partially or fully unsaturated C 1 -C 18 alkyl, substituted or unsubstituted polyalkylenoxy chain containing 2-18 carbon atoms, substituted or unsubstituted branched polyalkylenoxy chain containing 2-18 carbon atoms, substituted or unsubstituted aryl containing 6-18 carbon atoms, substituted or unsubstituted heteroaryl containing 1-18 atoms carbon and 1 to 6 heteroatoms of O, S, N, Se, substituted or unsubstituted C 7-18 alkylaryl, substituted or unsubstituted C 2-18 alkylheteroaryl and 1 to 6 O, S, N, Se heteroatoms; the alkyl portions of the contemplated substituents may also be unsaturated to quench fluorescence upon binding to the biomolecule, in addition to quenching fluorescence in vivo. 2. Použití dle nároku 1, kdy biomolekulouje:Use according to claim 1, wherein the biomolecule is: a. molekula nukleové kyseliny nebo její syntetický analoga. a nucleic acid molecule or a synthetic analogue thereof b. molekula proteinu nebo peptidu.b. a protein or peptide molecule. 3. Použití dle nároku nároku 2, kdy biomolekula je předem nebo později konjugována s fluoroforem.Use according to claim 2, wherein the biomolecule is conjugated to the fluorophore beforehand or later. 4. Použití dle nároků 2 nebo 3 pro detekci a kvantifikaci fluorescenčně aktivních molekul ve vzorku biologického materiálu či tkáně.Use according to claims 2 or 3 for detecting and quantifying fluorescently active molecules in a sample of biological material or tissue. PV2Q08-415PV2Q08-415 5. Azaftalocyaniny, azanaftalocyaniny a kombinované azaftalo/azanaftalocyaniny5. Azaphthalocyanines, azanaphthalocyanines and combined azaphthalocyanines /) - .-4/5 obecného vzorce II, kde A, B, C a D jsou nezávisle na sobě následující aromatické kruhy přikondenzované na základní makrocyklus: pyrazino nebo 2,3-disubstituovaný 6,7-chinoxalino;The general formula (II) wherein A, B, C and D are independently the following aromatic rings fused to a basic macrocycle: pyrazino or 2,3-disubstituted 6,7-quinoxalino; R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12 jsou nezávisle na sobě H, nasycený i částečně či zcela nenasycený Cj-Cg alkyl, fenyl, heteroaryl obsahující 1 až 6 atomů uhlíku a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se, alkylaryl obsahující 7-10 atomů uhlíku, alkylheteroaryl obsahující 2 až 7 atomů uhlíku a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se, acyl obsahující 1-8 atomů uhlíku, nasycený i částečně nenasycený C3-Cio cykloalkyl;R 6, R 7, R 8, R 9, R 10, R 11, R 12 are independently H, saturated or partially or fully unsaturated C 1 -C 6 alkyl, phenyl, heteroaryl having 1 to 6 carbon atoms and 1 to 6 heteroatoms of O, S, N, Se, (C 7 -C 10) alkylaryl, (C 2 -C 7) alkylheteroaryl and (C 1 -C 6) heteroatoms of O, S, N, Se, C 1-8 acyl, saturated or partially unsaturated C 3 -C 10 cycloalkyl; R6 a R7, R8 a R9, R10 a Rll, R12 a R13 mohou být také spojeny za vzniku nasyceného nebo částečně nenasyceného cyklu;R 6 and R 7, R 8 and R 9, R 10 and R 11, R 12 and R 13 may also be combined to form a saturated or partially unsaturated cycle; R6 a R8, R10 a R12 mohou být také spojeny za vzniku nasyceného nebo částečně nenasyceného cyklu;R 6 and R 8, R 10 and R 12 may also be combined to form a saturated or partially unsaturated cycle; R13 je vhodně substituovaný nasycený i částečně či zcela nenasycený C3-Ci2 alkyl, vhodně substituovaný fenyl, vhodně substituovaný heteroaryl obsahující obsahující 1 až 6 atomů uhlíku a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se, vhodně substituovaný alkylaryl obsahující Ί12 uhlíků, vhodně substituovaný alkylheteroaryl obsahující 2 až 7 atomů uhlíku a 1 až 6 heteroatomů O, S, N, Se; vhodným substituentem je míněn -OH, -SH, -S-S-(2-pyridyI), NHR3, -NCS, -NCO, -COH, -N3, -COC1, -SO2C1, -OP(OR3)(NR4R5), substituovaný i nesubstituovaný -COOH, -SO3H, -PO3H2;R 13 is suitably substituted saturated or partially or fully unsaturated C 3 -C 12 alkyl, suitably substituted phenyl, suitably substituted heteroaryl containing 1 to 6 carbon atoms and 1 to 6 heteroatoms O, S, N, Se, suitably substituted alkylaryl containing Ί12 carbons , suitably substituted alkyl heteroaryl containing 2 to 7 carbon atoms and 1 to 6 heteroatoms of O, S, N, Se; a suitable substituent is -OH, -SH, -SS- (2-pyridyl), NHR 3 , -NCS, -NCO, -COH, -N 3 , -COC 1, -SO 2 Cl, -OP (OR 3) (NR 4 R 5) substituted and unsubstituted -COOH, -SO 3 H, -PO 3 H 2 ; dále jsou vhodnými substituenty aktivní estery typu pentafluorfenylester, pnitrofenylester, a aktivní estery typu -COOX, kde X patří mezi následující struktury:further suitable substituents are the active esters of the pentafluorophenyl ester type, the pnitrophenyl ester, and the active esters of the -COOX type, wherein X belongs to the following structures: PV2008-415PV2008-415 M je 2Η, Ζη, Cu, Ni, Cd, Mg;M is 2Η, Ζη, Cu, Ni, Cd, Mg; R3, R4, R5 mají význam uvedený v nároku 1.R3, R4, R5 are as defined in claim 1. mimo sloučeniny, kde A=B=C=D=pyrazino a současně M=2H a současně R6=R7=R8=R9=R1O-R1 l=ethyl a současně R12=H a současně R13 je 2-hydroxyethyl nebo 2-(2-hydroxyethoxy)ethyl.except compounds where A = B = C = D = pyrazino and M = 2H and R6 = R7 = R8 = R9 = R10-R11 = ethyl and R12 = H and R13 is 2-hydroxyethyl or 2- ( 2-hydroxyethoxy) ethyl. 6. Použití podle nároku 1 sloučenin obecného vzorce II specifikovaných v nároku 5 spojených s biomolekulou ke zhášení fluorescence mimo zhášení fluorescence in vivo.Use according to claim 1 of the compounds of formula II specified in claim 5 associated with a biomolecule for quenching fluorescence beyond quenching in vivo. 7. Použití dle nároku 6, kdy biomolekulou je:Use according to claim 6, wherein the biomolecule is: a. molekula nukleové kyseliny nebo její syntetický analoga. a nucleic acid molecule or a synthetic analogue thereof b. molekula proteinu nebo peptidu.b. a protein or peptide molecule. 8. Použití dle nároku 7, kdy sloučeniny jsou vázány na pevné fázi.Use according to claim 7, wherein the compounds are bound to a solid phase. 9. Použití dle nároků 6 až 8, kdy biomolekula je předem nebo později konjugována s fluoroforem.Use according to claims 6 to 8, wherein the biomolecule is conjugated to a fluorophore beforehand or later. 10. Použití dle nároků 6 až 9 pro detekci a kvantifikaci fluorescenčně aktivních molekul ve vzorku biologického materiálu či tkáně.Use according to claims 6 to 9 for detecting and quantifying fluorescently active molecules in a sample of biological material or tissue. 11. Souprava pro použití podle nároku 10 obsahující sloučeniny uvedené v nároku 5 vázané na specifickou DNA/RNA sekvenci a další reagencie potřebné k detekci a kvantifikaci fluorescenčně aktivních molekul ve vzorku biologického materiálu či tkáně.A kit for use according to claim 10 comprising the compounds of claim 5 bound to a specific DNA / RNA sequence and other reagents needed to detect and quantify fluorescently active molecules in a sample of biological material or tissue.
CZ20080415A 2008-07-02 2008-07-02 Non-fluorescent phthalocyanine and azaphthalocyanine derivatives as fluorescence extinguisher CZ300906B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20080415A CZ300906B6 (en) 2008-07-02 2008-07-02 Non-fluorescent phthalocyanine and azaphthalocyanine derivatives as fluorescence extinguisher

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ20080415A CZ300906B6 (en) 2008-07-02 2008-07-02 Non-fluorescent phthalocyanine and azaphthalocyanine derivatives as fluorescence extinguisher

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ2008415A3 true CZ2008415A3 (en) 2009-09-09
CZ300906B6 CZ300906B6 (en) 2009-09-09

Family

ID=41050813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20080415A CZ300906B6 (en) 2008-07-02 2008-07-02 Non-fluorescent phthalocyanine and azaphthalocyanine derivatives as fluorescence extinguisher

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ300906B6 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0026467D0 (en) * 2000-10-27 2000-12-13 Avecia Ltd Compound, composition and use
US7550585B2 (en) * 2004-08-09 2009-06-23 Silverbrook Research Pty Ltd Synthesis of metal cyanines
WO2007009101A2 (en) * 2005-07-14 2007-01-18 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Tetraazaporphyrin-based compounds and their uses

Also Published As

Publication number Publication date
CZ300906B6 (en) 2009-09-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shao et al. Styryl-BODIPY based red-emitting fluorescent OFF–ON molecular probe for specific detection of cysteine
US6699975B2 (en) Fluorescent quenching detection reagents and methods
EP2782916B1 (en) Carboxy x rhodamine analogs
JPH09503660A (en) Nucleic acid detection by energy transfer
EP0684239B1 (en) A method for detecting a target substance in a sample, utilizing pyrylium compound
CN107922454A (en) Double quencher probes
Kopecky et al. Synthesis of new azaphthalocyanine dark quencher and evaluation of its quenching efficiency with different fluorophores
JPH06500556A (en) Solid-support synthesis of 3'-tailed oligonucleotides via linking molecules
Machacek et al. Anionic hexadeca-carboxylate tetrapyrazinoporphyrazine: synthesis and in vitro photodynamic studies of a water-soluble, non-aggregating photosensitizer
Astakhova et al. Highly Fluorescent Conjugated Pyrenes in Nucleic Acid Probes:(Phenylethynyl) pyrenecarbonyl‐Functionalized Locked Nucleic Acids
EP2881385A1 (en) Novel azo compound, use thereof and method for preparing same
Ikeda et al. Hybridization-sensitive fluorescence control in the near-infrared wavelength range
Demuth et al. Efficient synthesis of a wide‐range absorbing azaphthalocyanine dark quencher and its application to dual‐labeled oligonucleotide probes for quantitative real‐time polymerase chain reactions
WO2013131235A1 (en) Two-photon fluorescent probe using naphthalene as matrix and preparation method and use thereof
US20070042412A1 (en) Detection of biologically active compounds
Sheng et al. Hybridization of triphenylamine to BODIPY dyes at the 3, 5, 8-positions: A facile strategy to construct near infra-red aggregation-induced emission luminogens with intramolecular charge transfer for cellular imaging
CZ2008415A3 (en) Non-fluorescent phthalocyanine and azaphthalocyanine derivatives as fluorescence extinguisher
CN101631796B (en) Compound having structure derived from mononucleoside or mononucleotide, nucleic acid, labeling substance, and method and kit for detection of nucleic acid
Hagiwara et al. Acridone-tagged DNA as a new probe for DNA detection by fluorescence resonance energy transfer and for mismatch DNA recognition
Isago et al. Amphoteric phosphorous (V)-phthalocyanines as proton-driven switchable fluorescers toward deep-tissue bio-imaging
Du et al. Synthesis and evaluation of new BODIPY-benzofuroquinoline conjugates for sensitive and selective DNA detection
EP3668884B1 (en) Duplex stabilizing fluorescence quenchers for nucleic acid probes
Yu et al. Two–photon excitable red fluorophores for imaging living cells
RU2804281C1 (en) Fluorescence quencher for increasing the sensitivity of the pcr method
Shrestha et al. SCOPE AND EFFICIENCY OF FUNCTIONAL GROUP CAGING WITH SECOND-GENERATION GREEN-AND RED-LIGHT ABSORBING BODIPY PHOTOCAGES

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20180702