DE102005050833A1 - Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen als Löscher für fluoreszenzbasierende Nachweisreaktionen - Google Patents

Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen als Löscher für fluoreszenzbasierende Nachweisreaktionen Download PDF

Info

Publication number
DE102005050833A1
DE102005050833A1 DE200510050833 DE102005050833A DE102005050833A1 DE 102005050833 A1 DE102005050833 A1 DE 102005050833A1 DE 200510050833 DE200510050833 DE 200510050833 DE 102005050833 A DE102005050833 A DE 102005050833A DE 102005050833 A1 DE102005050833 A1 DE 102005050833A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
aliphatic
dye
substituents
carboxylic acid
azo dyes
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200510050833
Other languages
English (en)
Inventor
Gerhard Dr. rer. nat. Mohr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Friedrich Schiller Universtaet Jena FSU
Original Assignee
Friedrich Schiller Universtaet Jena FSU
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 Friedrich Schiller Universtaet Jena FSU filed Critical Friedrich Schiller Universtaet Jena FSU
Priority to DE200510050833 priority Critical patent/DE102005050833A1/de
Publication of DE102005050833A1 publication Critical patent/DE102005050833A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/52—Use of compounds or compositions for colorimetric, spectrophotometric or fluorometric investigation, e.g. use of reagent paper and including single- and multilayer analytical elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B29/00—Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling
    • C09B29/0025—Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from diazotized amino heterocyclic compounds
    • C09B29/0074—Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from diazotized amino heterocyclic compounds the heterocyclic ring containing nitrogen and sulfur as heteroatoms
    • C09B29/0077—Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from diazotized amino heterocyclic compounds the heterocyclic ring containing nitrogen and sulfur as heteroatoms containing a five-membered heterocyclic ring with one nitrogen and one sulfur as heteroatoms
    • C09B29/0085—Thiazoles or condensed thiazoles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B29/00—Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling
    • C09B29/06—Monoazo dyes prepared by diazotising and coupling from coupling components containing amino as the only directing group
    • C09B29/095—Amino naphthalenes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/536—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with immune complex formed in liquid phase
    • G01N33/542—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with immune complex formed in liquid phase with steric inhibition or signal modification, e.g. fluorescent quenching
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/58—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances
    • G01N33/582—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances with fluorescent label

Abstract

Aufgabe war es, wasserlösliche Löscherfarbstoffe hoher Extinktion und guter Photostabilität zu schaffen, welche möglichst kovalent an Biomoleküle angebunden werden können und auf möglichst einfache Weise zuverlässige fluoreszenzbasierende Nachweisreaktionen ermöglichen. DOLLAR A Überraschend wurde festgestellt, dass sich langwellige Azofarbstoffe der allgemeinen Formel I DOLLAR F1 mit einem substituierten aromatischen oder heteroaromatischen System als Rest R1 hierfür besonders eignen. DOLLAR A Anwendungsgebiete werden insbesondere in der Medizin und Pharmazie, in der Bio- und Materialwissenschaft, in der Umwelttechnik sowie für den Nachweis von in Natur und Technik vorkommenden Mikroproben gesehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft die Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen als Löscher für fluoreszenzbasierende Nachweisreaktionen. Typische Verfahrensanwendungen beruhen auf der Reaktion von farbstoffmarkierten Antigenen und Antikörpern oder DNA-Segmenten mit der jeweils komplementären Spezies. Damit werden unter anderem Messungen von Enzymkinetiken, Rezeptor-Ligand-Interaktionen und Nukleinsäurehybridisierungskinetiken ermöglicht. Des Weiteren sind die beanspruchten Löscher für die pharmakologische Charakterisierung von Rezeptoren oder Wirkstoffen interessant.
  • Einsatzmöglichkeiten ergeben sich beispielsweise in der Medizin und Pharmazie, in der Bio- und Materialwissenschaft, bei der Umweltkontrolle sowie für den Nachweis von in Natur und Technik vorkommenden organischen und anorganischen Mikroproben.
  • Es sind bereits Farbstoffe als Löscher für Fluoreszenz bekannt. So wurde in der Arbeit von Jonathan P. May ein 1,4-Diaminoanthraquinonfarbstoff für die Anwendung in Molecular Beacons beschrieben (Chem. Comm., 2003, 970-971). Dieser Farbstoff ist aber auf Grund fehlender hydrophiler Funktionen (wie z. B. Carbonsäure- oder Sulfonsäuregruppen) wasserunlöslich und daher nur schlecht zum Labeln von Biomolekülen einsetzbar. Darüber hinaus führt die sperrige Anthraquinonstruktur zur Farbstoffaggregation und damit zu instabilen spektralen Eigenschaften.
  • Mary K. Johannson beschreibt ebenfalls Farbstoffe (J. Am. Chem. Soc. 126, 2004, 16451), welche auf Grund fehlender hydrophiler Funktionen wasserunlöslich sind und durch ihre voluminöse Bisazostruktur zur Aggregation neigen. Darüber hinaus sind diese Farbstoffe über ihre Hydroxyethylfunktionen nur eingeschränkt an Biomoleküle immobilisierbar.
  • Dies gilt auch für die von Andrei Laikhter in der US 2005112673 A1 genannten Farbstoffe, welche schlecht wasserlöslich sind und über ihre Hydroxyethylfunktionen ebenfalls nur eingeschränkt an Biomoleküle immobilisiert werden können. Darüber hinaus weisen die Farbstoffe von Andrei Laikhter Nitrofunktionen auf, welche die Photostabilität drastisch verringern.
  • In WO 2000064988 A1 werden Xanthenfarbstoffe als Löschermoleküle beschrieben, Farbstoffe, welche eigentlich als hochfluoreszierend bekannt sind. Diese Farbstoffe haben den Nachteil, dass sie eine positive Ladung tragen und somit unspezifisch an negativ geladene Biomoleküle gebunden werden. Darüber hinaus sind diese eigentlichen Fluoreszenzfarbstoffe photochemisch instabiler als herkömmliche Absorptionsfarbstoffe.
  • Ferner sind langwellige Azofarbstoffe an sich bekannt, die beispielsweise zur Herstellung flüssigkristalliner Materialien diskutiert wurden (S. Yasui, M. Matsuoka, M. Takao, T. Kitao, The effect of annelation on the absorption spectra of polyazo dyes, J. Soc. Dyers Colour. 104 (1988) 284-288).
  • Des weiteren wurde die Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen für die Herstellung von Materialien mit nichtlinearen optischen Eigenschaften vorgeschlagen (H. E. Katz, K. D. Singer, J. E. Sohn, C. W. Dirk, L. A. King, H. M. Gordon: Greatly enhanced secondorder nonlinear optical susceptibilities in donor-acceptor organic molecules, J. Am. Chem. Soc. 109, 1987, 6561-6563). Über Verwendungen als Löscher für fluoreszenzbasierende Nachweisreaktionen ist in der Fachwelt nichts bekannt geworden.
    •
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, wasserlösliche Löscherfarbstoffe hoher Extinktion und guter Photostabilität zu schaffen, welche möglichst kovalent an Biomoleküle angebunden werden können und auf möglichst einfache Weise zuverlässige fluoreszenzbasierende Nachweisreaktionen ermöglichen.
  • Überraschend hat sich gezeigt, dass langwellige Azofarbstoffe der allgemeinen Formel I
    Figure 00020001
    wobei:
    R1 ein substituiertes aromatisches oder heteroaromatisches System ist, welches an die in (I) angegebene Grundstruktur gebunden ist, R2-R10 gleich oder unterschiedlich sind und Wasserstoff, ein oder mehrere Chlor-, Brom- und/oder Iodatome, Alkyl-, Aryl-, Hereroaryl-, Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Alkyloxy-, Alkylmercapto-, Aryloxy-, Arylmercapto-, Heteroaryloxy-, Heteroarylmercapto-, Nitro-Reste, Carbonsäure-, Carbonsäureester-, Carbonsäureamid-, Trifluormethyl, Trifluoracetyl, Tricyanovinyl- oder Cyano-Reste sein können, R2-R10 gleich eine oder mehrere Aldehydgruppen sein können, welche zum Beispiel durch Reaktion mit CH-aziden Verbindungen wie Malonsäuredinitril weiter funktionalisiert werden, eine oder mehrere Hydroxy-, eine oder mehrere alkyl-substituierte oder cyclische Aminofunktionen sein können und R3 und R4 und/oder R9 und R10 weitere aliphatische oder aromatische Ringe bzw. zwei benachbarte Reste zusammen einen oder mehrere aliphatische oder aromatische Ringe bilden können, einer oder mehrere der Substituenten R2-R10 solubilisierende bzw. ionisierbare bzw. ionisierte Substituenten wie SO3 –, PO3 2–, CO2 –, O–, NR3 + oder Cyclodextrin oder Zucker darstellen, welche die hydrophilen Eigenschaften der Farbstoffe bestimmen, wobei diese Substituenten auch über eine aliphatische oder heteroaliphatische, beispielsweise zyklische, Spacergruppe am Farbstoff angebunden sein können, mindestens einer der Substituenten R2-R10 für eine reaktive Gruppe vom Typ Isocyanat, Isothiocyanat, Hydrazin, Amin, Mono- und Dichlor- bzw. Mono- und Dibromtriazin, Aziridin, Methacrylat, Acrylat, Vinyl, Vinylsulfonyl, Sulfonylhalogenid, N-Hydroxysuccinimidester, Imido-Ester, Glyoxal oder Aldehyd bzw. Maleimid oder Iodacetamid sowie Phosphoramidit steht, wobei der jeweilige Substituent über eine aliphatische oder heteroaliphatische, beispielsweise zyklische, Spacergruppe am Farbstoff angebunden sein kann und die aliphatische oder hereroaliphatische Spacergruppe aus einem Strukturelement -[(CH2)a-Y-(CH2)b]c besteht, worin Y gleich oder verschieden eine CR2-, O-, S-, SO2, SO2NH-, NR-, COO- oder CONR-Funktion sein kann, wobei R gleich oder unterschiedlich die Funktionen von R2-R10 einnehmen kann und a und b gleich oder verschieden die Werte von 0-18 und c die Werte von 1-18 darstellen.
    hervorragend als wasserlösliche Löscher mit hoher Extinktion und stabilen spektralen Eigenschaften für fluoreszenzbasierende Nachweisreaktionen verwendet werden können. Die neuen Löscherfarbstoffe, deren Absorptionsmaxima üblicherweise größer als 560 nm liegen, weisen eine gute Photostabilität auf und können in der Regel kovalent an Biomoleküle angebunden werden. Durch diese zweckmäßige Anbindung der besagten Azofarbstoff-Derivate an die Biomoleküle entstehende Konjugate besitzen sehr gute lichtabsorbierende sowie lumineszenzlöschende Eigenschaften und können damit auf verfahrenstechnisch einfache Weise effiziente fluoreszenzbasierende Nachweisreaktionen ermöglichen. Die breiten Absorptionsbanden der Azofarbstoffe überlappen mit nahezu allen kommerziell erhältlichen Fluoreszenzfarbstoffen.
  • Für spezielle Markierungen (z. B. der Markierung von negativ geladener DNA über elektrostatische Wechselwirkung mit positiv geladenen Farbstoffen, oder geladenen Proteinen mit ionischen Farbstoffen) kann es hingegen auch zweckmäßig sein, wenn die Markierung statt unter kovalenter Anbindung durch Ausbildung von ionischen Wechselwirkungen zwischen den Azofarbstoffen und den zu markierenden Materialien erfolgt. Auch bei solchen Verwendungen der langwelligen Azofarbstoffe sind die besagten Vorzüge für fluoreszenzbasierende Nachweisreaktionen gegeben.
  • Durch die Wahl geeigneter Substituenten R1 der allgemeinen Formel I (beispielsweise aromatischer oder heteroaromatischer Rest gemäß den Verbindungen II und III) können die spektralen Eigenschaften zusätzlich modifiziert werden, um die Löscherfarbstoffe an spezielle Fluoreszenzfarbstoffe anzupassen und noch effizientere Löschung zu erreichen.
  • Die Photostabilität der neuartigen Azofarbstoffe ist vielen bereits bekannten Farbstoffen wie z. B. Cyanin-, Hemicyanin-, Merocyanin- Oxonol und Stilbenfarbstoffen deutlich überlegen.
  • Die Azofarbstoffe sind durch einfache Syntheseschritte beispielsweise in wässrigem Medium ökonomisch leicht zugänglich. Sie können mittels in Biochemie und Biologie etablierter Methoden einfach und effizient an Biomoleküle gekoppelt werden. Durch spezielle Substitution der Reste R2-R10 in Verbindung I, R11-R12 in Verbindung II und R11-R15 in Verbindung III können sowohl kationische, elektrisch neutrale sowie auch anionische Farbstoffe erhalten werden, um so unspezifische Wechselwirkungen mit Biomolekülen sowie Aggregation vermeiden zu können. Dabei kann der hydrophile Charakter der jeweils unterschiedlich absorbierenden Farbstoffe jedoch nahezu identisch gestaltet werden.
  • In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Verwendungen der langwelligen Azofarbstoffe nach allgemeiner Formel I angeführt. So kann als Rest R1 beispielsweise eine aromatische Verbindung der allgemeinen Formel II
    Figure 00050001
  • Verwendung finden,
    wobei:
    R11-R12 gleich oder unterschiedlich sind und Wasserstoff, ein oder mehrere Chlor-, Brom- und/oder Iodatome, Alkyl-, Aryl-, Hereroaryl-, Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Alkyloxy-, Alkylmercapto-, Aryloxy-, Arylmercapto-, Heteroaryloxy-, Heteroarylmercapto-, Nitro-Reste, Carbonsäure-, Carbonsäureester-, Carbonsäureamid-, Trifluormethyl, Trifluoracetyl, Tricyanovinyl- oder Cyano-Reste sein können, R11-R12 gleich eine oder mehrere Aldehydgruppen sein können, welche zum Beispiel durch Reaktion mit CH-aziden Verbindungen wie Malonsäuredinitril weiter funktionalisiert werden, eine oder mehrere Hydroxy-, eine oder mehrere alkyl-substituierte oder cyclische Aminofunktionen sein können und R11 und R12 weitere aliphatische oder aromatische Ringe bzw. zwei benachbarte Reste zusammen einen oder mehrere aliphatische oder aromatische Ringe bilden können, X ein Element aus der Gruppe O, S, Se, Te oder das Strukturelement (CR2)n mit n = 1 – 4, NR oder SO2 sein und für die Strukturelemente -CR2-O-, -O-CR2, -CO-O- oder -O-CO- stehen kann, einer oder mehrere der Substituenten R11-R12 solubilisierende bzw. ionisierbare bzw. ionisierte Substituenten wie SO3 –, PO3 2–, CO2 –, O–, NR3 + oder Cyclodextrin oder Zucker darstellen, welche die hydrophilen Eigenschaften der Farbstoffe bestimmen, wobei diese Substituenten auch über eine aliphatische oder heteroaliphatische, beispielsweise zyklische, Spacergruppe am Farbstoff angebunden sein können, mindestens einer der Substituenten R11-R12 für eine reaktive Gruppe vom Typ Isocyanat, Isothiocyanat, Hydrazin, Amin, Mono- und Dichlor- bzw. Mono- und Dibromtriazin, Aziridin, Methacrylat, Acrylat, Vinyl, Vinylsulfonyl, Sulfonylhalogenid, N-Hydroxysuccinimidester, Imido-Ester, Glyoxal oder Aldehyd bzw. Maleimid oder Iodacetamid sowie Phosphoramidit stehen kann, wobei der jeweilige Substituent über eine aliphatische oder heteroaliphatische, beispielsweise zyklische, Spacergruppe am Farbstoff angebunden sein kann und die aliphatische oder heteroaliphatische Spacergruppe aus einem Strukturelement -[(CH2)a-Y-(CH2)b]c besteht, worin Y gleich oder verschieden eine CR2-, O-, S-, SO2, SO2NH-, NR-, COO- oder CONR-Funktion sein kann, wobei R gleich oder unterschiedlich die Funktionen von R2 bis R12 einnehmen kann und a und b gleich oder verschieden die Werte von 0-18 und c die Werte von 1-18 darstellen.
  • Vorteilhaft wäre als Rest R1 auch eine aromatische Verbindung der allgemeinen Formel III
    Figure 00060001
    wobei:
    R11-R15 gleich oder unterschiedlich sind und Wasserstoff, ein oder mehrere Chlor-, Brom- und/oder Iodatome, Alkyl-, Aryl-, Hereroaryl-, Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Alkyloxy-, Alkylmercapto-, Aryloxy-, Arylmercapto-, Heteroaryloxy-, Heteroarylmercapto-, Nitro-Reste, Carbonsäure-, Carbonsäureester-, Carbonsäureamid-, Trifluormethyl, Trifluoracetyl, Tricyanovinyl- oder Cyano-Reste sein können, R11-R15 gleich eine oder mehrere Aldehydgruppen sein können, welche zum Beispiel durch Reaktion mit CH-aziden Verbindungen wie Malonsäuredinitril weiter funktionalisiert werden, eine oder mehrere Hydroxy-, eine oder mehrere alkyl-substituierte oder cyclische Aminofunktionen sein können und R11 und R12 und/oder R14 und R15 weitere aliphatische oder aromatische Ringe bzw. zwei benachbarte Reste zusammen einen oder mehrere aliphatische oder aromatische Ringe bilden können, einer oder mehrere der Substituenten R11-R15 solubilisierende bzw. ionisierbare bzw. ionisierte Substituenten wie SO3 –, PO3 2–, CO2 –, O-, NR3 + oder Cyclodextrin oder Zucker darstellen, welche die hydrophilen Eigenschaften der Farbstoffe bestimmen, wobei diese Substituenten auch über eine aliphatische oder heteroaliphatische, beispielsweise zyklische, Spacergruppe am Farbstoff angebunden sein können, mindestens einer der Substituenten R11-R15 für eine reaktive Gruppe vom Typ Isocyanat, Isothiocyanat, Hydrazin, Amin, Mono- und Dichlor- bzw. Mono- und Dibromtriazin, Aziridin, Methacrylat, Acrylat, Vinyl, Vinylsulfonyl, Sulfonylhalogenid, N-Hydroxysuccinimidester, Imido-Ester, Glyoxal oder Aldehyd bzw. Maleimid oder Iodacetamid sowie Phosphoramidit stehen kann, wobei der jeweilige Substituent über eine aliphatische oder heteroaliphatische, beispielsweise zyklische, Spacergruppe am Farbstoff angebunden sein kann und die aliphatische oder hereroaliphatische Spacergruppe aus einem Strukturelement -[(CH2)a-Y-(CH2)b]c besteht, worin Y gleich oder verschieden eine CR2-, O-, S-, SO2, SO2NH-, NR-, COO- oder CONR-Funktion sein kann, wobei R gleich oder unterschiedlich die Funktionen von R2 bis R15 einnehmen kann und a und b gleich oder verschieden die Werte von 0-18 und c die Werte von 1-18 darstellen.
    •
  • Nachstehend sollen beispielhaft vier spezielle Strukturen für langwellige Azofarbstoffe angegeben werden:
  • Beispiel 1:
    Figure 00080001
  • Beispiel 2:
    Figure 00080002
  • Beispiel 3:
    Figure 00080003
  • Beispiel 4:
    Figure 00080004

Claims (13)

  1. Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen der allgemeinen Formel I
    Figure 00090001
    wobei: R1 ein substituiertes aromatisches oder heteroaromatisches System ist, welches an die in (I) angegebene Grundstruktur gebunden ist, R2-R10 gleich oder unterschiedlich sind und Wasserstoff, ein oder mehrere Chlor-, Brom- und/oder Iodatome, Alkyl-, Aryl-, Hereroaryl-, Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Alkyloxy-, Alkylmercapto-, Aryloxy-, Arylmercapto-, Heteroaryloxy-, Heteroarylmercapto-, Nitro-Reste, Carbonsäure-, Carbonsäureester-, Carbonsäureamid-, Trifluormethyl, Trifluoracetyl, Tricyanovinyl- oder Cyano-Reste sein können, R2-R10 gleich eine oder mehrere Aldehydgruppen sein können, welche zum Beispiel durch Reaktion mit CH-aziden Verbindungen wie Malonsäuredinitril weiter funktionalisiert werden, eine oder mehrere Hydroxy-, eine oder mehrere alkyl-substituierte oder cyclische Aminofunktionen sein können und R3 und R4 und/oder R9 und R10 weitere aliphatische oder aromatische Ringe bzw. zwei benachbarte Reste zusammen einen oder mehrere aliphatische oder aromatische Ringe bilden können, einer oder mehrere der Substituenten R2-R10 solubilisierende bzw. ionisierbare bzw. ionisierte Substituenten wie SO3 –, PO3 2–, CO2 –, O–, NR3 + oder Cyclodextrin oder Zucker darstellen, welche die hydrophilen Eigenschaften der Farbstoffe bestimmen, wobei diese Substituenten auch über eine aliphatische oder heteroaliphatische, beispielsweise zyklische, Spacergruppe am Farbstoff angebunden sein können, mindestens einer der Substituenten R2-R10 für eine reaktive Gruppe vom Typ Isocyanat, Isothiocyanat, Hydrazin, Amin, Mono- und Dichlor- bzw. Mono- und Dibromtriazin, Aziridin, Methacrylat, Acrylat, Vinyl, Vinylsulfonyl, Sulfonylhalogenid, N-Hydroxysuccinimidester, Imido-Ester, Glyoxal oder Aldehyd bzw. Maleimid oder Iodacetamid sowie Phosphoramidit steht, wobei der jeweilige Substituent über eine aliphatische oder heteroaliphatische, beispielsweise zyklische, Spacergruppe am Farbstoff angebunden sein kann und die aliphatische oder hereroaliphatische Spacergruppe aus einem Strukturelement -[(CH2)a-Y-(CH2)b]c besteht, worin Y gleich oder verschieden eine CR2-, O-, S-, SO2, SO2NH-, NR-, COO- oder CONR-Funktion sein kann, wobei R gleich oder unterschiedlich die Funktionen von R2-R10 einnehmen kann und a und b gleich oder verschieden die Werte von 0-18 und c die Werte von 1-18 darstellen. als Löscher für fluoreszenzbasierende Nachweisreaktionen.
  2. Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Rest R1 eine aromatische Verbindung der allgemeinen Formel II
    Figure 00100001
    wobei: R11-R12 gleich oder unterschiedlich sind und Wasserstoff, ein oder mehrere Chlor-, Brom- und/oder Iodatome, Alkyl-, Aryl-, Hereroaryl-, Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Alkyloxy-, Alkylmercapto-, Aryloxy-, Arylmercapto-, Heteroaryloxy-, Heteroarylmercapto-, Nitro-Reste, Carbonsäure-, Carbonsäureester-, Carbonsäureamid-, Trifluormethyl, Trifluoracetyl, Tricyanovinyl- oder Cyano-Reste sein können, R11-R12 gleich eine oder mehrere Aldehydgruppen sein können, welche zum Beispiel durch Reaktion mit CH-aziden Verbindungen wie Malonsäuredinitril weiter funktionalisiert werden, eine oder mehrere Hydroxy-, eine oder mehrere alkyl-substituierte oder cyclische Aminofunktionen sein können und R11 und R12 weitere aliphatische oder aromatische Ringe bzw. zwei benachbarte Reste zusammen einen oder mehrere aliphatische oder aromatische Ringe bilden können, X ein Element aus der Gruppe O, S, Se, Te oder das Strukturelement (CR2)n mit n = 1 – 4, NR oder SO2 sein und für die Strukturelemente -CR2-O-, -O-CR2, -CO-O- oder -O-CO- stehen kann, einer oder mehrere der Substituenten R11-R12 solubilisierende bzw. ionisierbare bzw. ionisierte Substituenten wie SO3 –, PO3 2–, CO2 –, O–, NR3 + oder Cyclodextrin oder Zucker darstellen, welche die hydrophilen Eigenschaften der Farbstoffe bestimmen, wobei diese Substituenten auch über eine aliphatische oder heteroaliphatische, beispielsweise zyklische, Spacergruppe am Farbstoff angebunden sein können, mindestens einer der Substituenten R11-R12 für eine reaktive Gruppe vom Typ Isocyanat, Isothiocyanat, Hydrazin, Amin, Mono- und Dichlor- bzw. Mono- und Dibromtriazin, Aziridin, Methacrylat, Acrylat, Vinyl, Vinylsulfonyl, Sulfonylhalogenid, N-Hydroxysuccinimidester, Imido-Ester, Glyoxal oder Aldehyd bzw. Maleimid oder Iodacetamid sowie Phosphoramidit stehen kann, wobei der jeweilige Substituent über eine aliphatische oder heteroaliphatische, beispielsweise zyklische, Spacergruppe am Farbstoff angebunden sein kann und die aliphatische oder hereroaliphatische Spacergruppe aus einem Strukturelement -[(CH2)a-Y-(CH2)b]c besteht, worin Y gleich oder verschieden eine CR2-, O-, S-, SO2, SO2NH-, NR-, COO- oder CONR-Funktion sein kann, wobei R gleich oder unterschiedlich die Funktionen von R2 bis R12 einnehmen kann und a und b gleich oder verschieden die Werte von 0-18 und c die Werte von 1-18 darstellen. eingesetzt wird.
  3. Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Rest R1 eine aromatische Verbindung der allgemeinen Formel III
    Figure 00120001
    wobei: R11-R15 gleich oder unterschiedlich sind und Wasserstoff, ein oder mehrere Chlor-, Brom- und/oder Iodatome, Alkyl-, Aryl-, Hereroaryl-, Cycloalkyl-, Heterocycloalkyl-, Alkyloxy-, Alkylmercapto-, Aryloxy-, Arylmercapto-, Heteroaryloxy-, Heteroarylmercapto-, Nitro-Reste, Carbonsäure-, Carbonsäureester-, Carbonsäureamid-, Trifluormethyl, Trifluoracetyl, Tricyanovinyl- oder Cyano-Reste sein können, R11-R15 gleich eine oder mehrere Aldehydgruppen sein können, welche zum Beispiel durch Reaktion mit CH-aziden Verbindungen wie Malonsäuredinitril weiter funktionalisiert werden, eine oder mehrere Hydroxy-, eine oder mehrere alkyl-substituierte oder cyclische Aminofunktionen sein können und R11 und R12 und/oder R14 und R15 weitere aliphatische oder aromatische Ringe bzw. zwei benachbarte Reste zusammen einen oder mehrere aliphatische oder aromatische Ringe bilden können, einer oder mehrere der Substituenten R11-R15 solubilisierende bzw. ionisierbare bzw. ionisierte Substituenten wie SO3 –, PO3 2–, CO2-, O-, NR3 + oder Cyclodextrin oder Zucker darstellen, welche die hydrophilen Eigenschaften der Farbstoffe bestimmen, wobei diese Substituenten auch über eine aliphatische oder heteroaliphatische, beispielsweise zyklische, Spacergruppe am Farbstoff angebunden sein können, mindestens einer der Substituenten R11–R15 für eine reaktive Gruppe vom Typ Isocyanat, Isothiocyanat, Hydrazin, Amin, Mono- und Dichlor- bzw. Mono- und Dibromtriazin, Aziridin, Methacrylat, Acrylat, Vinyl, Vinylsulfonyl, Sulfonylhalogenid, N-Hydroxysuccinimidester, Imido-Ester, Glyoxal oder Aldehyd bzw. Maleimid oder Iodacetamid sowie Phosphoramidit stehen kann, wobei der jeweilige Substituent über eine aliphatische oder heteroaliphatische, beispielsweise zyklische, Spacergruppe am Farbstoff angebunden sein kann und die aliphatische oder hereroaliphatische Spacergruppe aus einem Strukturelement -[(CH2)a-Y- (CH2)b]c besteht, worin Y gleich oder verschieden eine CR2-, O-, S-, SO2, SO2NH-, NR-, COO- oder CONR-Funktion sein kann, wobei R gleich oder unterschiedlich die Funktionen von R2 bis R15 einnehmen kann und a und b gleich oder verschieden die Werte von 0-18 und c die Werte von 1-18 darstellen. eingesetzt wird.
  4. Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen gemäß einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche als Farbstoffe zur optischen Markierung insbesondere von Proteinen, Nukleinsäuren, Oligomeren, DNA, RNA, biologischen Zellen, Lipiden, Mono-, Oligo- und Polysacchariden, Liganden, Rezeptoren, Polymeren, Pharmaka sowie Polymerpartikeln.
  5. Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen gemäß einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur qualitativen oder quantitativen Bestimmung von Proteinen, Nukleinsäuren, Oligomeren, DNA, RNA, biologischen Zellen, Lipiden, Polymeren, Pharmaka und Polymerpartikeln die funktionellen Gruppen der Azofarbstoffe kovalent an eine HO-, H2N- oder HS-Funktion der zu bestimmenden Substanzen gekoppelt werden.
  6. Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsreaktion in organischen oder wässrigen Lösungen durchgeführt wird.
  7. Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung durch Ausbildung von ionischen Wechselwirkungen zwischen den Azofarbstoffen und den zu markierenden Materialien erfolgt.
  8. Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen gemäß einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche in optischen, insbesondere fluoreszenzoptischen, qualitativen und quantitativen Bestimmungsverfahren, beispielsweise Immuntests, Hybridisierungsverfah ren, chromatographischen oder elektrophoretischen Verfahren, sowie im Hoch-Durchsatz-Screening.
  9. Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen gemäß einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche zur Analyse von Rezeptor-Liganden-Wechselwirkungen auf einem Mikroarray.
  10. Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen gemäß einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche als Farbstoffe zur optischen Markierung von organischen oder anorganischen Erkennungseinheiten, wie Aminosäuren, Peptiden, Proteinen, Antigenen, Haptenen, Enzymsubstraten, Enzym-Cofaktoren, Biotin, Carotinoiden, Hormonen, Neurohormonen, Neurotransmittern, Wachstumsfaktoren, Lympholocinen, Lectinen, Toxinen, Kohlenhydraten, Oligosacchariden, Polysacchariden, Dextranen, Nucleinsäuren, Oligonucleotiden, DNA, RNA, biologischen Zellen, Lipiden, rezeptorbindenden Pharmaka oder organischen bzw. anorganischen Polymeren.
  11. Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen gemäß einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche als Farbstoffe für die optische, insbesondere fluoreszenzoptische, Diagnostik von Zelleigenschaften, in Biosensoren (point of care-Messungen), zur Erforschung des Genoms (DNA-Sequenzierung) und in Miniaturisierungstechnologien, beispielsweise in der Zytometrie und Zellsortierung, in der Fluoreszenzkorrelationsspektroskopie (FCS), im Ultra-High-Throughput-Screening (UHTS), bei der Multicolor Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH) und in Mikroarrays (DNA- und Protein-Chips).
  12. Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen gemäß einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche als Farbstoffe zur Erkennung von Rezeptoren, wie Agonisten und Antagonisten für Zell-Membran-Rezeptoren, Toxine und andere Giftstoffe, virale Epitope, Hormone wie Opiate und Steroide, Hormonrezeptoren, Peptide, Enzyme, Enzymsubstrate, als Kofaktoren agierende Wirkstoffe, Lektine, Zucker, Oligonukleotide, Nukleinsäuren, Oligosaccharide, Zellen, Zellfragmente, Gewebefragmente, Proteine und Antikörper.
  13. Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen gemäß einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche als Farbstoffe zur Erkennung von Liganden, wie Agonisten und Antagonisten für Zell-Membran-Rezeptoren, Toxine und andere Giftstoffe, virale Epitope, Hormone wie Opiate und Steroide, Hormonrezeptoren, Peptide, Enzyme, Enzymsubstrate, als Kofaktoren agierende Wirkstoffe, Lektine, Zucker, Oligonukleotide, Nukleinsäuren, Oligosaccharide, Proteine und Antikörper.
DE200510050833 2005-10-20 2005-10-20 Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen als Löscher für fluoreszenzbasierende Nachweisreaktionen Withdrawn DE102005050833A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510050833 DE102005050833A1 (de) 2005-10-20 2005-10-20 Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen als Löscher für fluoreszenzbasierende Nachweisreaktionen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510050833 DE102005050833A1 (de) 2005-10-20 2005-10-20 Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen als Löscher für fluoreszenzbasierende Nachweisreaktionen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005050833A1 true DE102005050833A1 (de) 2007-04-26

Family

ID=37905297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510050833 Withdrawn DE102005050833A1 (de) 2005-10-20 2005-10-20 Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen als Löscher für fluoreszenzbasierende Nachweisreaktionen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102005050833A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015044993A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 ゼロックス コーポレイションＸｅｒｏｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 着色剤化合物
WO2016160051A1 (en) 2015-03-30 2016-10-06 Enzo Biochem, Inc. Monoazo dyes with cyclic amine as fluorescence quenchers

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015044993A (ja) * 2013-08-28 2015-03-12 ゼロックス コーポレイションＸｅｒｏｘ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 着色剤化合物
WO2016160051A1 (en) 2015-03-30 2016-10-06 Enzo Biochem, Inc. Monoazo dyes with cyclic amine as fluorescence quenchers
US9951227B2 (en) 2015-03-30 2018-04-24 Enzo Biochem, Inc. Monoazo dyes with cyclic amine as fluorescence quenchers
US9957393B2 (en) 2015-03-30 2018-05-01 Enzo Biochem, Inc. Monoazo dyes with cyclic amine as fluorescence quenchers
US10131789B2 (en) 2015-03-30 2018-11-20 Enzo Biochem, Inc. Monoazo dyes with cyclic amine as fluorescence quencers
US10865309B2 (en) 2015-03-30 2020-12-15 Enzo Biochem, Inc. Monoazo dyes with cyclic amine as fluorescence quenchers
EP4008790A1 (de) 2015-03-30 2022-06-08 Enzo Biochem, Inc. Monoazofarbstoffe mit cyclischem amin als fluoreszenz-quencher

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1792949B1 (de) Hydrophile Marker auf der Basis von diastereomeren Cyaninen
DE10258150A1 (de) Hydrophile Marker auf der Basis von Benzopyrylo-Polymethinen
DE102006029454A1 (de) Hydrophile Marker auf Basis von diasteromeren
EP1283855B1 (de) Stabile nir-marker-farbstoffe auf der basis von benzopyrylium-polymethinen
EP0361229B1 (de) Polymer-gebundene-Farbstoffe, Verfahren zu deren Herstellung und Verwendung
EP1318177B1 (de) Verbindung, insbesondere Marker-Farbstoff, auf der Basis von Polymethinen
WO2001011370A1 (de) Verwendung von acylsulfonamido substituierten polymethin-farbstoffen als fluoreszenz-farbstoffe und/oder marker
EP0513560B1 (de) Polymere Farbstoffe und deren Verwendung
DE10046215B4 (de) Fluorochrome und deren Verwendung
DE60128291T2 (de) Funktionalisierte Thiophenoligomere und ihre Verwendung als Fluoreszenzmarker
DE102019120455A1 (de) Verfahren zur simultanen Bestimmung verschiedener Analyte in einer Umweltprobe, gestützt auf Kern/Schale-Mikropartikel
DE10356130A1 (de) Neue Polymethinfarbstoffe auf Cumarin-Basis mit einstellbarem Stokes-Shift
DE102005050833A1 (de) Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen als Löscher für fluoreszenzbasierende Nachweisreaktionen
DE102005050834A1 (de) Verwendung von langwelligen Azofarbstoffen als Löscher für fluoreszenzbasierende Nachweisreaktionen
EP1317511B1 (de) Oxazinderivate
EP1273584B1 (de) Verbindungen auf der Basis von 2-bzw. 4-Chromenyliden-Merocyaninen und ihre Verwendung
DE10159078A1 (de) Neue Marker-Farbstoffe auf der Basis von Polymethinen
DE19940394C2 (de) Fluorochrome und deren Verwendung
DE10317817A1 (de) Pyrrolopyrrole als fluoreszente Marker für Biomoleküle und sphärische Partikel
DE102012205807A1 (de) Cyanin-Farbstoffe
DE102006057345A1 (de) Hydrophile Marker auf der Basis von diastereomeren Cyaninen
DE10025820C2 (de) Stabile NIR-Marker-Farbstoffe auf der Basis von Benzopyrylium-Polymethinen
DE3943870B4 (de) Lumineszierend markierte Komponente einer wässrigen Flüssigkeit
WO2000034394A2 (de) Pyridin- und chinolin-farbstoffe als marker für biomoleküle, polymere, arzneistoffe und partikel
DE102020109362A1 (de) Fluoreszenzfarbstoffe mit hohem Stokes Shift auf der Basis von verbrückten Benzopyryliumsalzen

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110502