DE10302787A1 - New indotricarbocyanine dyes are conjugated to biomolecules, used in fluorescence diagnosis of e.g. tumors - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Fluoreszenzfarbstoffe aus der Klasse der Cyaninfarbstoffe, im speziellen Indotricarbocyanine mit einem Absorptions- und Fluoreszenzmaximum im Spektralbereich 700 bis 900 nm, einer Thiol-spezifischen reaktiven Gruppe und drei, vorzugsweise vier Sulfonatgruppen, zu einer Erhöhung der Wasserlöslichkeit sowie die Herstellung der Farbstoffe. Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Konjugate dieser Farbstoffe mit Biomolekülen und deren Verwendungen.The present invention relates to new fluorescent dyes from the class of cyanine dyes, in particular indotricarbocyanines with an absorption and fluorescence maximum in the spectral range 700 to 900 nm, a thiol-specific reactive Group and three, preferably four sulfonate groups, to increase the Water as well as the production of the dyes. The present invention also affects the conjugates of these dyes with biomolecules and their uses.
Hintergrund der Erfindungbackground the invention
Die Verwendung von Licht in der medizinischen Diagnostik hat in den letzten Jahren an Stellenwert gewonnen (siehe z. B. Biomedical Photonics Handbook (Editor: T. Vo-Dinh), CRC Press). Eine Vielzahl diagnostischer Verfahren befinden sich in der experimentellen Erprobung für eine Anwendung in diversen medizinischen Disziplinen, z. B. der Endoskopie, Mammographie; Chirurgie oder Gynäkologie. Licht-basierte Verfahren besitzen eine hohe instrumentelle Empfindlichkeit und ermöglichen die molekulare Detektion und Bildgebung geringster Mengen an Chromophoren und/oder Fluorophoren (Weissleder et al. (2001) Molecular Imaging. Radiology 219, 316-333).The use of light in medical Diagnostics has become increasingly important in recent years (see z. B. Biomedical Photonics Handbook (Editor: T. Vo-Dinh), CRC Press). A large number of diagnostic methods are in the experimental Testing for an application in various medical disciplines, e.g. B. the Endoscopy, mammography; Surgery or gynecology. Light-based process have a high instrumental sensitivity and enable the molecular detection and imaging of the smallest amounts of chromophores and / or fluorophores (Weissleder et al. (2001) Molecular Imaging. Radiology 219, 316-333).
Von besonderem Interesse für die in-vivo-Anwendung sind daher Farbstoffe, die als exogene Kontrastmittel zur Fluoreszenzdiagnose und -bildgebung dem Gewebe zugeführt werden, und hier insbesondere Fluoreszenzfarbstoffe mit einem Absorptions- und Fluoreszenzmaximum im Spektralbereich von 700 – 900 nm (diagnostisches Fenster von Gewebe). Photonen dieser Wellenlänge werden vergleichsweise wenig von Gewebe absorbiert und können daher mehrere Zentimeter in Gewebe eindringen, bevor der Vorgang der Absorption (vorwiegend durch Oxy- und Desoxyhämoglobin) den Lichtransport beendet. Die Absorption kann darüber hinaus durch in das Gewebe eingebrachte Fluoreszenzfarbstoffe erfolgen, die aber die absorbierte Energie in Form von längerwelliger Fluoreszenzstrahlung emittieren. Diese Fluoreszenzstrahlung kann spektral separiert detektiert werden und ermöglicht die Lokalisation des Farbstoffs und Korrelation mit molekularen Strukturen, an die der Farbstoff gebunden hat (siehe hierzu auch Licha K (2002) Contrast agents for optical imaging (Review). In: Topics in Current Chemistry – Contrast Agents II (Editor: W. Krause), Volume 222, Springer Heidelberg, p. 1 – 31.).Of particular interest for in vivo use are therefore dyes that are used as an exogenous contrast agent for fluorescence diagnosis and imaging delivered to the tissue and especially fluorescent dyes with an absorption and fluorescence maximum in the spectral range from 700 - 900 nm (diagnostic Window of tissue). Photons of this wavelength become comparative little absorbed by tissue and can therefore be several inches penetrate tissue before the process of absorption (predominantly by oxy- and deoxyhemoglobin) ended the light transport. The absorption can go beyond that by fluorescent dyes introduced into the tissue, but the absorbed energy in the form of longer-wave fluorescent radiation emit. This fluorescence radiation can be detected spectrally separated be made possible the location of the dye and correlation with molecular Structures to which the dye has bonded (see also Licha K (2002) Contrast agents for optical imaging (Review). In: Topics in Current Chemistry - Contrast Agents II (Editor: W. Krause), Volume 222, Springer Heidelberg, p. 1 - 31.).
Um eine diagnostisch signifikante Differenzierung zwischen erkrankten Strukturen und gesundem Gewebe zur erzielen, muß der zugeführte Farbstoff zu einem möglichst hohen Konzentrationsunterschied zwischen den Geweben führen. Dieses kann aufgrund tumorphysiologischer Eigenschaften (Durchblutung, Verteilungskinetik, verzögerter Abtransport) erfolgen. Zur molekularen Markierung Krankheits-spezifscher Strukturen können Konjugate aus Fluoreszenzfarbstoffen mit Ziel-affinen Biomolekülen, wie Proteine, Peptide, Antikörper, eingesetzt werden. Nach Injektion bindet ein bestimmter Anteil dieser Konjugate an molekulare Zielstrukuren, wie Rezeptoren oder Matrixproteine, während der nicht gebundende Anteil aus dem Körper ausgeschieden wird. Dadurch resultiert ein hoher Konzentrationsunterschied und somit eine hoher Bildkontrast bei der Durchführung der Fluoreszenzdiagnostik.To be a diagnostically significant one Differentiation between diseased structures and healthy tissue to achieve, the supplied Dye to one if possible high concentration difference between the tissues. This due to tumor physiological properties (blood circulation, Distribution kinetics, delayed Removal). For molecular labeling of disease-specific Structures can Conjugates from fluorescent dyes with target-affine biomolecules, such as Proteins, peptides, antibodies, be used. A certain proportion of these binds after injection Conjugates to molecular target structures, such as receptors or matrix proteins, while the unbound portion is excreted from the body. Thereby the result is a high concentration difference and thus a high one Image contrast when performing fluorescence diagnostics.
Fluoreszenzfarbstoffe aus der Klasse der Cyaninfarbstoffe gehören zu den vielversprechensten Vertretern und wurden in vielfältiger struktureller Breite synthetisiert. Insbesondere Carbocyanine mit Indocarbo-, Indodicarbo- und Indotricarbocyaningerüst besitzen hohe Extinktionskoeffizienten und gute Fluoreszenzquantenausbeuten [Licha K (2002) Contrast agents for optical imaging (Review). In: Topics in Current Chemistry – Contrast Agents II (Editor: W. Krause), Volume 222, Springer Heidelberg, p. 1 – 31, und die darin zitierten Referenzen].Fluorescent dyes from the class of cyanine dyes to the most promising representatives and have been structured in a variety of ways Wide synthesized. In particular carbocyanines with indocarbo-, indodicarbo- and indotricarbocyanine backbone have high extinction coefficients and good fluorescence quantum yields [Licha K (2002) Contrast agents for optical imaging (Review). In: Topics in Current Chemistry - Contrast Agents II (Editor: W. Krause), Volume 222, Springer Heidelberg, p. 1 - 31, and the references cited therein].
So beschreibt die WO 96/17628 ein in-vivo diagnostisches Verfahren mittels naher Infrrarot-Strahlung. Dabei werden wasserlösliche Farbstoffe und deren Biomolekül-Addukte mit spezifischen photophysikalischen und pharmakochemischen Eigenschaften, als Kontrastmedien für die Fluoreszenz- und Transilluminationsdiagnostik.This is what WO 96/17628 describes in-vivo diagnostic procedure using near infrared radiation. there become water soluble Dyes and their biomolecule adducts with specific photophysical and pharmacochemical properties, as contrast media for fluorescence and transillumination diagnostics.
Die Synthese von Cyaninfarbstoffen
mit Indocarbo-, Indodicarbo- und Indotricarbocyanin-Gerüst ist im Stand
der Technik gut beschrieben Dazu einschlägige Literatur ist zum Beispiel:
Bioconjugate Chem. 4, 105-111, 1993; Bioconjugate Chem. 7, 356-62,
1996; Bioconjugate Chem. 8, 751-56, 1997; Cytometry 10, 11-19, 1989
und 11, 418-30, 1990; J. Heterocycl. Chem. 33, 1871-6, 1996; J.
Org. Chem. 60, 2391-5, 1995; Dyes and Pigments 17, 19-27, 1991,
Dyes and Pigments 21, 227-34, 1993; J. Fluoresc. 3, 153-155, 1993;
und Anal. Biochem. 217, 197-204, 1994. Weitere Verfahren sind in
den Patentpublikationen
Darüber hinaus wurden Indotricarbocyanine mit abgewandelten Substituenten synthetisiert und an Biomoleküle gekoppelt (beschrieben u.a. in Photochem. Photobiol. 72, 234, 2000; Bioconjugate Chem. 12, 44, 2001; Nature Biotechnol. 19, 237, 2001; J. Biomed. Optics 6, 122, 2001; J. Med. Chem. 45, 2003, 2002). Weitere Beispiele finden sich insbesondere in den Veröffentlichungen WO 00/61194 („Short-chain peptide dye conjugates as contrast agents for optical diagnostics"), WO 00/71162, WO 01/52746, WO 01/52743 und WO 01/62156.In addition, indotricarbocyanines with modified substituents were synthesized and coupled to biomolecules (described, inter alia, in Photochem. Photobiol. 72, 234, 2000; Bioconjugate Chem. 12, 44, 2001; Nature Biotechnol. 19, 237, 2001; J. Biomed. Optics 6 , 122, 2001; J. Med. Chem. 45, 2003, 2002). Further examples can be found in particular in publications WO 00/61194 (“Short-chain peptide dye con jugates as contrast agents for optical diagnostics "), WO 00/71162, WO 01/52746, WO 01/52743 and WO 01/62156.
Die bisher im Stand der Technik verwendeten bekannten Indotricarbocyanine weisen jedoch immer noch Nachteile auf, die deren effiziente Verwendung beeinträchtigen.The previously used in the prior art However, known indotricarbocyanines still have disadvantages that affect their efficient use.
So bestehen immer noch geringe Fluoreszenzquantenausbeuten der Indotricarbocyanine nach einer Kopplung an Biomoleküle. So beschreiben Gruber et al. (Bioconjugate Chemn. 11, 696-704, 2000) für den käuflich erhältlichen Farbstoff Cy7, daß nach Kopplung an ein Biomolekül ein Verlust an Fluoreszenzeffizienz auftritt. Becker et al. (Photochem. Photobiol. 72, 234, 2000) beschreiben Konjugate eines Indotricarbocyanins mit HSA und Transferrin mit Fluoreszenzquantenausbeuten von 2,9% bzw. 2,8%, und deformierte Absorptionsspektren in physiologischen Medium.So there are still low fluorescence quantum yields of indotricarbocyanines after coupling to biomolecules. Describe like this Gruber et al. (Bioconjugate Chemn. 11, 696-704, 2000) for the commercially available dye Cy7, that after coupling to a biomolecule there is a loss of fluorescence efficiency. Becker et al. (Photochem.Photobiol. Photobiol. 72, 234, 2000) describe conjugates of an indotricarbocyanine HSA and transferrin with fluorescence quantum yields of 2.9% and 2.8%, and deformed absorption spectra in physiological medium.
Weiterhin neigen die Farbstoffkonjugate zur Aggregation. So beschreiben Becker et al. (Photochem. Photobiol. 72, 234, 2000) für Konjugate eines Indotricarbocyanins mit HSA und Transferrin, und Licha et al. (Bioconjugate Chem. 12, 44-50, 2001) für Rezeptor-bindende Peptide, daß diese deformierte Absorptionsspektren in physiologischen Medium aufweisen. Diese Deformationen weisen auf Aggregatbildung und dadurch auftretende Fluoreszenzlöschung hin. Ein ähnlichesProblem besteht bei einer unzureichenden Wasserlöslichkeit der Farbstoffe.The dye conjugates also tend for aggregation. For example, Becker et al. (Photochem. Photobiol. 72, 234, 2000) for Conjugates of an indotricarbocyanine with HSA and transferrin, and Licha et al. (Bioconjugate Chem. 12, 44-50, 2001) for receptor-binding Peptides that this have deformed absorption spectra in physiological medium. These deformations indicate the formation of aggregates and the resulting ones fluorescence quenching out. A similar problem exists when the dyes are not sufficiently soluble in water.
Auch besteht immer noch ein ineffizienter Zugang zu Derivaten mit einer Reaktivgruppe. So beschreiben Gruber et al. (Bioconjugate Chem. 11, 696-704, 2000) die Verwendung von Cy7-bisfunktionellem NHS-Ester mit zwei Reaktivgruppen, wodurch potentiell kovalente Quervernetzung zweier Biomoleküle erfolgen könnte. Durch zwei Carboxygruppen im Molekül ist jedoch der synthetische Zugang zu Derivaten mit nur einer Reaktivgruppe erschwert und führt zu Nebenprodukten (z.B. enthält monoreaktiver NHS-Ester von Cy7 Anteile des nicht-aktivierten und des doppelt aktivierten Cy7-Moleküls).There is also still an inefficient one Access to derivatives with a reactive group. This is how Gruber describes it et al. (Bioconjugate Chem. 11, 696-704, 2000) the use of Cy7 bisfunktionellem NHS esters with two reactive groups, making them potentially covalent Cross-linking of two biomolecules could be done. However, due to two carboxy groups in the molecule, the synthetic one Access to derivatives with only one reactive group is difficult and leads to by-products (e.g. contains monoreactive NHS ester of Cy7 portions of the non-activated and the double activated Cy7 molecule).
Es besteht somit ein kontinuierlicher Bedarf an effizienten und leicht herzustellenden Cyaninfarbstoffen für die Fluoreszenzdiagnostik, die die oben genannten Nachteile vermindern oder nicht aufweisen. Weiterhin sollten diese Farbstoffe sich gut für die Herstellung von Konjugaten mit Biomolekülen eignen.So there is a continuous one Need for efficient and easy to manufacture cyanine dyes for the Fluorescence diagnostics that reduce the disadvantages mentioned above or not. Furthermore, these dyes should look good for the Production of conjugates with biomolecules are suitable.
Eine erste Aufgabe der Erfindung wird durch die Bereitstellung eines Indotricarbocyaninfarbstoff der allgemeinen Formel (I), gelöst, worin X O, S oder zweifach substituiertes C ist, wobei die Substituenten ausgewählt sein können aus Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl und/oder Butyl, Y CH2-CH2 oder CH2-CH2-CH2 ist, Z C1 bis C5 Alkyl ist, wobei die C-Atome gegebenenfalls durch O oder S substituiert sind oder ist, R1 bis R4 unabhängig voneinander SO3H oder H sind, mit der Voraussetzung, daß mindestens drei von R1 bis R4 SO3H sind, R5 -CO-NH-R8-R9, -NH-CS-NH-R8-R9 oder -NH-CO-R8-R9 ist, worin R8 ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus unverzweigtem C2-C13 Alkyl, in dem gegebenenfalls C-Atome durch O oder S ersetzt sind, und R9 ausgewählt ist aus oder Chloracetyl, Bromacetyl, Iodacetyl, Chloracetamido, Iodacetamido, Chloralkyl, Bromalkyl, Iodalkyl, Pyridyldisulfid und Vinylsulfonamid, und worin R6 und R7 CH ist oder durch ein C3-Alkyl zu einem Hexylring verbunden sind, der gegebenenfalls in para-Position mit einem C1 bis C4-Alkylrest substituiert sein kann, und Salze und Solvate dieser Verbindung.A first object of the invention is to provide an indotricarbocyanine dye of the general formula (I) dissolved, in which X is O, S or doubly substituted C, where the substituents can be selected from methyl, ethyl, propyl, isopropyl and / or butyl, Y is CH 2 -CH 2 or CH 2 -CH 2 -CH 2 , ZC 1 to C 5 is alkyl, the C atoms being optionally substituted by O or S or R 1 to R 4 are independently SO 3 H or H, provided that at least three of R 1 to R 4 are SO 3 H, R 5 -CO-NH-R 8 -R 9 , -NH- CS-NH-R 8 -R 9 or -NH-CO-R 8 -R 9 , wherein R 8 is selected from the group consisting of unbranched C 2 -C 13 alkyl, in which C atoms are optionally substituted by O or S. are replaced, and R 9 is selected from or chloroacetyl, bromoacetyl, iodoacetyl, chloroacetamido, iodoacetamido, chloroalkyl, bromoalkyl, iodoalkyl, pyridyl disulfide and vinylsulfonamide, and wherein R 6 and R 7 are CH or are linked by a C 3 alkyl to form a hexyl ring, optionally in the para position with a C 1 to C 4 alkyl radical can be substituted, and salts and solvates of this compound.
Bevorzugt ist ein Indotricarbocyaninfarbstoff der vorliegenden Erfindung, worin Y CH2-CH2 ist; Z C1 bis C5 Alkyl ist, wobei die C-Atome gegebenenfalls durch O oder S substituiert sind, und worin R6 und R7 CH ist, und Salze und Solvate dieser Verbindung.Preferred is an indotricarbocyanine dye of the present invention, wherein Y is CH 2 -CH 2 ; ZC 1 to C 5 is alkyl, where the C atoms are optionally substituted by O or S, and where R 6 and R 7 is CH, and salts and solvates of this compound.
Weiter bevorzugt ist ein Indotricarbocyaninfarbstoff der vorliegenden Erfindung, worin Z C1-C5 Alkyl ist.More preferred is an indotricarbocyanine dye of the present invention wherein ZC 1 -C 5 alkyl.
Noch weiter bevorzugt ist ein Indotricarbocyaninfarbstoff der vorliegenden Erfindung, worin ist, und R6 und R7 über C3-Alkyl zu einem Hexylring verbunden ist.Even more preferred is an indotricarbocyanine dye of the present invention, wherein and R 6 and R 7 are linked via C 3 alkyl to form a hexyl ring.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind somit Fluoreszenzfarbstoffe aus der Klasse der Cyaninfarbstoffe, insbesondere Indotricarbocyanine mit einem Absorptions- und Fluoreszenzmaximum im Spektralbereich 700 bis 900 nm, einer Thiol-spezifischen reaktiven Gruppe und drei, vorzugsweise vier, Sulfonatgruppen. Diese dienen zur Erhöhung der Wasserlöslichkeit.An object of the present invention are therefore fluorescent dyes from the class of cyanine dyes, in particular indotricarbocyanines with an absorption and fluorescence maximum in the spectral range 700 to 900 nm, a thiol-specific reactive Group and three, preferably four, sulfonate groups. These serve to increase of water solubility.
Überraschenderweise konnte nun gefunden werden, daß die erfindungsgemäßen Indotricarbocyanine mit der oben genannten Struktur (kompakte Position von 3-4 Sulfonatgruppen über Sulfonatoethylreste) eine hohe Fluoreszenzquantenausbeute von > 15% besitzen und daß die Fluoreszenzquantenausbeute nach Kopplung an Biomoleküle annähernd unverändert bleibt (maximaler Verlust auf ca. 10 %). Die Absorptionsspektren der Konjugate zeigen zudem keine Deformation der Farbstoffabsorption im NIR Bereich bei ca. 750 nm. Es ergibt sich somit eine gute Hydrophilie, verminderte Aggregation und erhöhte Fluoreszenzquantenausbeute gegenüber herkömmlichen Indotricarbocyaninen bzw. Cy7-Derivaten mit weniger als drei Sulfonatgruppen, speziell im Fall von Cy7 und anderen bekannten Strukturen.Surprisingly could now be found that the indotricarbocyanines according to the invention the above structure (compact position of 3-4 sulfonate groups over sulfonatoethyl residues) have a high fluorescence quantum yield of> 15% and that the fluorescence quantum yield after coupling to biomolecules nearly unchanged remains (maximum loss to approx. 10%). The absorption spectra the conjugates also show no deformation of the dye absorption in the NIR range at approx. 750 nm. This results in good hydrophilicity, decreased aggregation and increased Fluorescence quantum yield versus usual Indotricarbocyanines or Cy7 derivatives with less than three sulfonate groups, especially in the case of Cy7 and other known structures.
Ein weiterer wesentlicher Aspekt bei der Bereitstellung der erfindungsgemäßen Cyaninfarbstoffe für die Fluoreszenzdiagnostik betrifft solche Derivate, die reaktive funktionelle Gruppen besitzen, um eine kovalente Kopplung an targetspezifische Biomoleküle zu ermöglichen. Geeignete Derivate sind z. B. NHS-Ester und Isothiocyanate (Bioconjugate Chem. 4, 105-111, 1993; Bioconjugate Chem. 8, 751-56, 1997), die mit Aminogruppen reagieren, wie zum Beispiel Maleimide, alpha-Halogenketone oder alpha-Halogenacetamide (Bioconjugate Chem. 13, 387-391, 2002; Bioconjugate Chem. 11, 161-166, 2000), die mit Thiolgruppen reagieren. Weitere bifunktionelle Linker können aus der Gruppe, umfassend Arylendiisothiocyanat, Alkylendiisothiocyanat, bis-N-Hydroxy-succinimidylestern, Hexamethylendiisocyanat und N-(γ-Maleimidobutyryloxy)succinimidester stammen.Another essential aspect in the provision of the cyanine dyes according to the invention for fluorescence diagnostics relates to derivatives which have reactive functional groups, to enable covalent coupling to target-specific biomolecules. Suitable derivatives are e.g. B. NHS esters and isothiocyanates (bioconjugates Chem. 4, 105-111, 1993; Bioconjugate Chem. 8, 751-56, 1997), with amino groups react, such as maleimides, alpha-haloketones or alpha-haloacetamides (Bioconjugate Chem. 13, 387-391, 2002; Bioconjugate Chem. 11, 161-166, 2000), which react with thiol groups. Further bifunctional linkers can from the group comprising arylene diisothiocyanate, alkylene diisothiocyanate, bis-N-hydroxy succinimidyl esters, hexamethylene diisocyanate and N- (γ-maleimidobutyryloxy) succinimide esters come.
Die WO 01/77229 beschreibt Cyaninfarbstoffe mit einer Kombination von Sulfoarylgruppen, Alkylsubstituenten in meso-Position der Methinkette und mindestens einer reaktiven Gruppe, die die Bindung an Biomoleküle ermöglicht. Die Ausführungsbeispiele betreffen jedoch Indodicarbocyanine (Polymethinkette aus 5 C-Atomen), und die Verbindungen besitzen keine Reaktivgruppe in der meso-Position.WO 01/77229 describes cyanine dyes with a combination of sulfoaryl groups, alkyl substituents in meso position of the methine chain and at least one reactive group, which bind to biomolecules allows. The working examples however concern indodicarbocyanines (polymethine chain of 5 carbon atoms), and the compounds have no reactive group in the meso position.
Die WO 00/16810 („Near infrared fluorescent contrast agent and fluorescence imaging") beschreibt Indotricarbocyanine, u.a. mit Substituenten in der meso-Position der C7-Polymethinkette. Es ist jedoch nicht ableitbar, wie Reaktivgruppen eingeführt oder erzeugt werden können.WO 00/16810 ("Near infrared fluorescent contrast agent and fluorescence imaging ") describes indotricarbocyanines, i.a. with substituents in the meso position of the C7 polymethine chain. However, it is not derived how reactive groups can be introduced or generated.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen Indotricarbocyaninfarbstoff, worin R5 COOH oder NH2 ist.Another aspect of the present invention relates to an indotricarbocyanine dye, wherein R 5 is COOH or NH 2 .
Die publizierten Derivate basieren überwiegend
auf der Cy3-, Cy5-, Cy5.5- und Cy7-Grundstruktur (käuflich bei Amersham Pharmacia
Biotech;
Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Indotricarbocyaninfarbstoffe sind ausgewählt aus den Farbstoffen mit den Formeln (II) bis (XX), die in der folgenden Tabelle 1 aufgelistet sind: Tabelle 1: Bevorzugte erfindungsgemäße Farbstoffe Particularly preferred indotricarbocyanine dyes according to the invention are selected from the dyes having the formulas (II) to (XX), which are listed in Table 1 below: TABLE 1: Preferred dyes according to the invention
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Indotricarbocyaninfarbstoffs der vorliegenden Erfindung. Dabei wurde ein einfacher Zugang über 4-substituierte Pyridine gefunden. Überraschenderweise konnten verschiedene 4-substituierte Pyridine in hohen Ausbeuten mittels der Zincke-Reaktion (Zincke-König-Reaktion, siehe Römpps Chemie-Lexikon, 10. Auflage, Seite 5067) in meso-substituierte Glutaconaldehyd-dianilide (Vorstufe zu Cyaninfarbstoff) überführt werden.Another aspect of the present The invention relates to a method for producing an indotricarbocyanine dye of the present invention. Here an easy access via 4-substituted Pyridines found. Surprisingly could different 4-substituted Pyridines in high yields using the Zincke reaction (Zincke-König reaction, see Römpps Chemie-Lexikon, 10th edition, page 5067) in meso-substituted glutaconaldehyde dianilide (Precursor to cyanine dye) are transferred.
Die symmetrische Struktur der Farbstoffe der vorliegenden Erfindung eröffnet zusätzlich zu der einfachen und effizienten Synthese aus 4-substituierten Pyridinen die Möglichkeit einer definierten Derivatisierung mit einer Thiolgruppen-selektiven Reaktivgruppe in symmetrischer meso-Position des Moleküls.The symmetrical structure of the dyes of the present invention additionally to the simple and efficient synthesis from 4-substituted pyridines the possibility a defined derivatization with a thiol group selective Reactive group in the symmetrical meso position of the molecule.
So erfolgte die weitere Derivatisierung zu Thiolgruppen-reaktiven Verbindungen. Thiolgruppen-reaktive Funktionalitäten sind z. B. Maleinimid (Maleimid), Chloracetyl, Bromacetyl; Iodacetyl, Chloracetamido, Bromacetamido, Iodacetamido, Chloralkyl, Bromalkyl, Iodalkyl, Pyridyldisulfid und Vinylsulfonamid.So the further derivatization took place to thiol group-reactive compounds. Functionalities that are reactive with thiol groups z. B. maleimide (maleimide), chloroacetyl, bromoacetyl; iodoacetyl, Chloroacetamido, bromoacetamido, iodoacetamido, chloroalkyl, bromoalkyl, Iodoalkyl, pyridyl disulfide and vinyl sulfonamide.
Ein noch weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Konjugats, umfassend Koppeln eines Indotricarbocyaninfarbstoffs der vorliegenden Erfindung mit einem Biomolekül. Unter „Biomolekül" soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung jedes Molekül biologischen Ursprungs verstanden werden, das eine biologische Aktivität aufweist, insbesondere enzymatische Aktivität oder Bindung von Substanzen synthetischen oder biologischen Ursprungs, wie zum Beispiel Pharmaka, Peptide, Proteine, Rezeptoren oder Nukleinsäuren. Bevorzugte Biomoleküle sind ihrerseits Proteine, wie etwa Enzyme, Peptide, Antikörper und Antikörperfragmente (wie z.B. single chain, Fab, F(ab)2, diabodies, usw.), Lipoproteine, Nukleinsäuren, wie zum Beispiel Oligo- oder Polynukleotiden aus DNA oder RNA, Aptamere, PNA, und Zucker, wie zum Beispiel Mono-, Di-, Tri-, Oligo- und Polysaccharide.Yet another aspect of the present invention relates to a method of making a conjugate comprising coupling an indotricarbocyanine dye of the present invention to a biomolecule. In the context of the present invention, “biomolecule” should be understood to mean any molecule of biological origin which has a biological activity, in particular enzymatic activity or binding of substances of synthetic or biological origin, such as, for example, pharmaceuticals, peptides, proteins, receptors or nucleic acids are in turn proteins such as enzymes, peptides, antibodies and antibody fragments (such as single chain, Fab, F (ab) 2 , diabodies, etc.), lipoproteins, nucleic acids such as oligo- or polynucleotides from DNA or RNA, aptamers , PNA, and sugars such as mono-, di-, tri-, oligo- and polysaccharides.
Die Synthese und biologische Charakterisierung von Cyaninfarbstoff-Konjugaten mit Biomolekülen, wie Peptiden, Antikörpern und Fragmenten davon und Proteinen für die in vivo Fluoreszenzdiagnostik von Tumoren ist im Stand der Technik in diversen Publikationen beschrieben. Dabei wurden überwiegend die o. g. Cy3, Cy5, Cy5.5 und Cy7 verwendet (siehe dazu u.a. Nature Biotechnol. 15, 1271, 1997; Cancer Detect. Prev. 22, 251, 1998; J. Immunol. Meth. 231, 239, 1999; Nature Biotechnol. 17, 375, 1999; Nature Medicine 7, 743, 2001).The synthesis and biological characterization of cyanine dye conjugates with biomolecules such as peptides, antibodies and fragments thereof and proteins for the in vivo fluorescence diagnosis of tumors is described in the prior art in various publications. The above-mentioned Cy3, Cy5, Cy5.5 and Cy7 were mainly used (see, inter alia, Nature Biotechnol. 15, 1271, 1997; Cancer Detect. Prev. 22, 251, 1998; J. Immunol. Meth. 231, 239, 1999 ; Nature Biotechnol. 17, 375, 1999; Nature Medicine 7, 743, 2001).
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Konjugat eines erfindungsgemäßen Indotricarbocyaninfarbstoffs mit einem Biomolekül, das nach einem Verfahren der Erfindung hergestellt wurde. Dieses Konjugat kann dadurch gekennzeichnet sein, daß es ein wie oben definiertes Biomolekül umfaßt, wobei als Biomolekül mindestens ein Biomolekül, ausgewählt aus Peptiden, Proteinen, Lipoproteinen, Antikörpern oder Antikörperfragmenten, Nukleinsäuren, wie zum Beispiel Oligo- oder Polynukleotiden aus DNA oder RNA, Aptameren, PNA, und Zuckern, wie zum Beispiel Mono-, Di-, Tri-, Oligo- und Polysacchariden weiter bevorzugt ist. So kann das gekoppelte Protein dadurch gekennzeichnet sein, daß es ausgewählt aus ist der Gruppe von Strukturproteinen oder löslichen Proteinen des Körpers. Ganz besonders bevorzugt sind Serumproteine (z. B. HSA), Antikörper / Antikörperfragmente, wie z.B. ein scFv-Fragment oder F(ab) sowie daraus abgeleitete Peptide, BSA, Ovalbumin oder eine Peroxidase.Another aspect of the present The invention relates to a conjugate of an indotricarbocyanine dye according to the invention with a biomolecule, made by a method of the invention. This Conjugate can be characterized as being one as defined above biomolecule comprises being as a biomolecule at least one biomolecule, selected from peptides, proteins, lipoproteins, antibodies or antibody fragments, nucleic acids, such as oligo- or polynucleotides from DNA or RNA, aptamers, PNA, and sugars, such as mono-, di-, tri-, oligo- and Polysaccharides is more preferred. So the coupled protein characterized in that it selected is the group of structural proteins or soluble proteins of the body. All serum proteins (e.g. HSA), antibodies / antibody fragments, such as. an scFv fragment or F (ab) and peptides derived from it, BSA, ovalbumin or a peroxidase.
So sind z.B. aus dem Stand der Technik bereits Antikörper bekannt, die gegen Moleküle gerichtet sind, die im angiogenetisch aktiven Gewebe stark und im angrenzenden Gewebe nur auf sehr geringem Niveau exprimiert sind (siehe WO 96/01653). Von besonderen Interesse sind Antikörper, die gegen die Rezeptoren für vaskuläre Wachstumsfaktoren, Rezeptoren auf Endothelzellen, an die Entzündungsmediatoren binden, Rezeptoren auf Endothelzellen, an die Matrixmoleküle binden und Matrixproteine, die spezifisch bei der Gefäßneubildung exprimiert werden. Bevorzugt sind weiter Antikörper oder Antikörperfragmente, die gegen das Matrixprotein EDB-Fibronektin gerichtet sind und erfindungsgemäße Konjugate daraus. EDB-Fibronektin, auch als onkofetales Fibronektin bekannt, ist eine Splicevariante des Fibronektins, das sich spezifisch um neugebildete Gefäße im Prozeß der Angiogenese bildet. Besonders bevorzugt sind die Antikörper L19, E8, AP38 und AP39 gegen das EDB-Fibronektin (Cancer Res 1999, 59, 347; J Immunol Meth 1999, 231, 239; Protein Expr Purif 2001, 21, 156).For example, from the state of the art already antibodies known against molecules are directed, which are strong in the angiogenetically active tissue and in adjacent tissues are expressed at a very low level (see WO 96/01653). Antibodies that are of particular interest against the receptors for vascular growth factors, Receptors on endothelial cells to which inflammatory mediators bind, receptors on endothelial cells to which matrix molecules bind and matrix proteins, which are specific in new vessel formation be expressed. Antibodies or antibody fragments are also preferred, which are directed against the matrix protein EDB fibronectin and conjugates according to the invention it. EDB fibronectin, also known as oncofetal fibronectin, is a splicing variant of fibronectin that is specific to newly formed vessels in the process of angiogenesis forms. Antibodies L19, E8, AP38 and AP39 are particularly preferred against EDB fibronectin (Cancer Res 1999, 59, 347; J Immunol Meth 1999, 231, 239; Protein Expr Purif 2001, 21, 156).
Bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Konjugat, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß der Indotricarbocyaninfarbstoff über eine SH-Gruppe, insbesondere über eine SH-Gruppe an einem Cystein, an das Biomolekül gekoppelt vorliegt. Hieraus ergeben sich ggf. noch bevorzugt solche Antikörper und deren Fragmente, die durch rekombinante Techniken so hergestellt sind, daß sie am C-Terminus oder am N-Terminus (innerhalb der äußeren 1-10 Aminosäuren) ein Cystein enthalten, das keine intramolekularen S-S-Brücken bildet und daher für die Koppelung an die erfindungsgemäßen Farbstoffe genutzt werden kann.A conjugate according to the invention is preferred that thereby is marked that the Indotricarbocyanine dye about an SH group, especially about an SH group on a cysteine that is coupled to the biomolecule. From this if appropriate, such antibodies and their fragments, which are produced by recombinant techniques so that they are C-terminus or at the N-terminus (within the outer 1-10 amino acids) Contain cysteine, which does not form intramolecular S-S bridges and therefore for the coupling to the dyes of the invention can be used can.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft einen diagnostischen Kit, der einen Indotricarbocyaninfarbstoff der vorliegenden Erfindung und/oder ein Konjugat der vorliegenden Erfindung umfaßt. Zusätzlich kann der Kit weitere Hilfsmittel zur Durchführung einer in vivo Diagnostik von insbesondere Tumoren enthalten. Diese Hilfsmittel sind zum Beispiel geeignete Puffer, Gefäße, Nachweisreagenzien oder Gebrauchsanweisungen. Bevorzugterweise enthält der Kit alle Materialien für eine intravenöse Applikation der erfindungsgemäßen Farbstoffe. Besondere Ausführungsformen solcher erfindungsgemäßen Kits sind zum Beispiel wie folgt.Another aspect of the present Invention relates to a diagnostic kit containing an indotricarbocyanine dye of the present invention and / or a conjugate of the present Invention includes. additionally the kit can be used to carry out in vivo diagnostics of tumors in particular. These tools are for example suitable buffers, tubes, detection reagents or instructions for use. The kit preferably contains all materials for one intravenous Application of the dyes according to the invention. Special embodiments such kits according to the invention are for example as follows.
Ein erstes Gefäß, das Antikörper (Biomolekül) mit freier SH-Gruppe und gängigen Puffern/Zusätzen enthält, entweder als Lösung oder gefriergetrocknetes Material. Ein weiteres Gefäß, das die erfindungsgemäßen Farbstoffe als Lösung (übliche Zusätze) oder gefriergetrocknetes Material in einem molaren Verhältnis von 0,1 bis 1 (10-facher Unterschuß bis äquimolare Menge) enthält. Das Farbstoff-enthaltende Gefäß wird gegebenenfalls mit Puffer oder destilliertem Wasser versetzt und zum Biomolekül-enthaltenden Gefäß hinzugefügt, 1-10 min inkubiert und direkt als Injektionslösung verwendet.A first vessel, the antibody (biomolecule) with free SH group and common Contains buffers / additives, either as a solution or freeze-dried material. Another vessel that the dyes according to the invention as a solution (usual Additions) or freeze-dried material in a molar ratio of 0.1 up to 1 (10-fold deficit to equimolar Amount). The dye-containing vessel is optionally mixed with buffer or distilled water and the biomolecule-containing Vessel added, 1-10 min incubated and used directly as a solution for injection.
In einer anderen Ausführungsform liegt der Kit in einem Zweikammersystem vor (z.B. einer Spritze), das in einer Kammer die Antikörperlösung und über eine zerstörbare Wand räumlich getrennt in einer zweiten Kammer den Farbstoff als Lösung oder festes Material enthält. Nach Brechen der Wand erfolgt eine Mischung und Erzeugung der Injektionslösung.In another embodiment the kit is in a two-chamber system (e.g. a syringe) that the antibody solution in one chamber and over a destructible Wall spatial separate the dye as a solution or in a second chamber contains solid material. After breaking the wall, the solution for injection is mixed and generated.
Ein letzter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft dann die Verwendung eines erfindungsgemäßen Konjugats als Fluoreszenzkontrastmittel für die in vivo Diagnostik von Tumoren. Das Absorptionsmaximum von Cy7 liegt hierbei im Bereich von 745nm und ist somit besonders geeignet für die in vivo Detektion von Fluoreszenz aus tieferen Gewebeschichten (siehe oben). Cy7-Derivate mit Thiolgruppen-selektiven Reaktivgruppen sind bisher jedoch nicht beschrieben. Weiterhin ist die Verwendung von Antikörperkonjugaten zur Detektion von Tumorrandbereichen bereits in der WO 01/23005 (Antibody dye conjugates for binding to target structures of angiogenesis in order to intraoperatively depict tumor peripheries) beschrieben, jedoch nicht unter Verwendung der vorteilhaften erfindungsgemäßen Farbstoffe.A final aspect of the present The invention then relates to the use of a conjugate according to the invention as fluorescent contrast agent for the in vivo diagnosis of tumors. The absorption maximum of Cy7 is in the range of 745nm and is therefore particularly suitable for the in vivo detection of fluorescence from deeper tissue layers (see above). Are Cy7 derivatives with thiol group-selective reactive groups so far not described. Furthermore, the use of Antibody Conjugates for the detection of tumor edge areas already in WO 01/23005 (Antibody dye conjugates for binding to target structures of angiogenesis described in order to intraoperatively depict tumor peripheries), but not using the advantageous dyes according to the invention.
Die Erfindung soll nun weiter in Bezug auf die folgenden Beispiele und Figuren beschrieben werden, ohne jedoch darauf beschränkt zu werden.The invention is now intended to be further developed in Reference to the following examples and figures will be described without however limited to this to become.
BeispieleExamples
Beispiele 1-16: Synthese von Indotricarbocyaninfarbstoffen mit MaleimidgruppenExamples 1-16: Synthesis of indotricarbocyanine dyes with maleimide groups
Beispiel 1: Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-l-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(2-{[2-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)ethyl]carbamoyl}ethyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salz (Formel II) Example 1: Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-l- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (2 - {[ 2- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) ethyl] carbamoyl} ethyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl ) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate, inner salt (formula II)
a) 1-(2-Sulfonatoethyl)-2,3,3-trimethyl-3H-indolenin-5-sulfonsäure, inneres Salza) 1- (2-Sulfonatoethyl) -2,3,3-trimethyl-3H-indolenine-5-sulfonic acid, internal salt
10 g (0,04 Mol) 2,3,3-trimethyl-3H-indolenin-5-sulfonsäure (Bioconjugate Chem 1993, 4, 105), 6,8 g (0,04 Mol) 2-Chlorethansulfonsäurechlorid und 4,2 g (0,04 Mol) Triethylamin werden in 200 ml Acetonitril 6h unter Rückfluß erhitzt. Der Niederschlag wird abgesaugt und getrocknet. Ausbeute 5,0 g (35 % d. Th.). Anal Biochem 1994, 217, 19710 g (0.04 mol) of 2,3,3-trimethyl-3H-indolenine-5-sulfonic acid (bioconjugates Chem 1993, 4, 105), 6.8 g (0.04 mol) of 2-chloroethanesulfonic acid chloride and 4.2 g (0.04 mol) of triethylamine are placed in 200 ml of acetonitrile for 6 hours Heated to reflux. The precipitate is filtered off and dried. Yield 5.0 g (35 % d. Th.). Anal Biochem 1994, 217, 197
b) 3-Pyridin-4-yl-propionsäure-tert-butylesterb) 3-pyridin-4-yl-propionic acid tert-butyl ester
20 g (89 mMol) t-Butyl-P,P-dimethylposphonoacetat in 50 ml THF werden bei 0°C zu einer Suspension von 3,9 g (98 mMol) Natriumhydrid (60 % in Mineralöl) in 250 ml THF getropft. Nach 1 h Rühren bei 0°C wird eine Lösung von 10 g (93 mMol) Pyridin-4-carbaldehyd in 50 ml Tetrahydrofuran zugetropft und das Reaktionsgemisch 1h bei 0°C und 18 h bei Raumtemp. gerührt. Der ausgefallene Feststoff wird durch Filtration entfernt und die Lösung eingeengt. Der Rückstand wird in der Hitze in Isopropanol gelöst, nicht lösliche Anteile abfiltriert und die Lösung zur Kristallisation auf 0°C gekühlt. Der entstandene Feststoff wird abfiltriert, mit Hexan verrührt, filtriert und getrocknet. Das Zwischenprodukt (15,3 g) wird in 150 ml Ethanol mit 0,15 g 10 % Palladium/Aktivkohle 6h hydriert. Der Katalysator wird abfiltriert, die Lösung eingeengt und der Rückstand über Kieselgel filtriert (Laufmittel Dietyhlether). Man erhält 13,0 g eines hellgelben Öls (71% d. Th.)20 g (89 mmol) t-butyl-P, P-dimethylphosphonoacetate in 50 ml THF at 0 ° C to a suspension of 3.9 g (98 mmol) sodium hydride (60% in mineral oil) in 250 ml of THF dropped. After stirring for 1 h at 0 ° C will be a solution of 10 g (93 mmol) pyridine-4-carbaldehyde in 50 ml tetrahydrofuran added dropwise and the reaction mixture 1 h at 0 ° C and 18 h at room temperature. touched. The precipitated solid is removed by filtration and the solution is concentrated. The residue is dissolved in hot isopropanol, insoluble parts are filtered off and the solution for crystallization to 0 ° C cooled. The resulting solid is filtered off, stirred with hexane, filtered and dried. The intermediate (15.3 g) is dissolved in 150 ml of ethanol hydrogenated with 0.15 g of 10% palladium / activated carbon for 6 hours. The catalyst is filtered off, the solution concentrated and the residue on silica gel filtered (eluent diethyl ether). 13.0 g of a light yellow oil (71% d. Th.)
c) 3-[2-(tert-Butyloxycarbonyl)ethyl]glutaconaldehyd-dianilid-hydrobromidc) 3- [2- (tert-Butyloxycarbonyl) ethyl] glutaconaldehyde dianilide hydrobromide
Eine Lösung von 10 g (48 mMol) 3-Pyridin-4-yl-propionsäure-tert-butylester in 150 ml Diethylether wird mit 8,9 g (96 mMol) Anilin versetzt, und anschließend bei 0°C mit einer Lösung von 5,4 g (48 mMol) Bromcyan in 20 ml Diethylether versetzt. Nach 3h Rühren bei 0°C wird der entstandene rote Feststoff abfiltriert, mit Ether gewaschen und vakuumgetrocknet. Ausbeute: 20,3 g (92% d. Th.).A solution of 10 g (48 mmol) of tert-butyl 3-pyridin-4-yl-propionate in 150 ml of diethyl ether, 8.9 g (96 mmol) of aniline are added, and subsequently at 0 ° C with a solution of 5.4 g (48 mmol) cyanogen bromide in 20 ml diethyl ether. To 3h stirring at 0 ° C the red solid formed is filtered off and washed with ether and vacuum dried. Yield: 20.3 g (92% of theory).
d) Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(2-carboxyethyl) hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salzd) Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (2-carboxyethyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonate, inner salt
Eine Suspension von 1,0 g (2,2 mMol) 3-[2-(tert-Butyloxycarbonyl)ethyl]glutaconaldehyddianilid-hydrobromid (Beispiel 1c)) und 1,5 g (4,4 mMol) 1-(2-Sulfonatoethyl)-2,3,3-trimethyl-3H-indolenin-5-sulfonsäure (Beispiel 1a)) in 20 ml Essigsäureanhydrid und 5 ml Essigsäure wird mit 0,75 g (9,1 mMol) Natriumacetat versetzt und 1 h bei 120°C gerührt. Nach Abkühlen wird mit Diethylether versetzt, der ausgefallene Feststoff abfiltriert und chromatographisch gereinigt (RP-C18-Kieselgel, Laufmittel Wasser/Methanol) und das Produkt gefriergetrocknet (0,5 g). Die Abspaltung der Schutzgruppe erfolgt durch Rühren des Zwischenproduktes in 4 ml Dichlormethan / 1 ml Trifluoressigsäure für 1 h. Nach Einengen, chromatographischer Reinigung (RP-C18-Kieselgel, Laufmittel Wasser/Methanol) erhält man 0,45 g (23 % d. Th.) eines blauen Lyophilisats.A suspension of 1.0 g (2.2 mmol) of 3- [2- (tert-butyloxycarbonyl) ethyl] glutaconaldehyde dianilide-hy drobromide (Example 1c)) and 1.5 g (4.4 mmol) of 1- (2-sulfonatoethyl) -2,3,3-trimethyl-3H-indolenine-5-sulfonic acid (Example 1a)) in 20 ml of acetic anhydride and 5 ml of acetic acid are mixed with 0.75 g (9.1 mmol) of sodium acetate and stirred at 120 ° C. for 1 h. After cooling, diethyl ether is added, the precipitated solid is filtered off and purified by chromatography (RP-C18 silica gel, mobile phase water / methanol) and the product is freeze-dried (0.5 g). The protective group is split off by stirring the intermediate in 4 ml of dichloromethane / 1 ml of trifluoroacetic acid for 1 h. After concentration, chromatographic purification (RP-C18 silica gel, mobile phase water / methanol), 0.45 g (23% of theory) of a blue lyophilizate is obtained.
e) Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(2-{[2-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)ethyl]carbamoyl}ethyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salze) Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (2 - {[2nd - (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) ethyl] carbamoyl} ethyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonate, inner salt
0,4 g (0,45 mMol) der Titelverbindung aus Beispiel 1 d) und 45 mg (0,45 mMol) Triethylamin werden in 10 ml Dimethylformamid gelöst, bei 0°C mit 0,15 g (0,45 mMol) TBTU versetzt und 10 min gerührt. Anschließend wird eine Lösung von 0,17 g (0,68 mMol) N-(2- Aminoethyl)maleimid-trifluoracetat (Int J Pept Protein Res 1992, 40, 445) und 68 mg (0,68 mMol) Triethylamin in 0,5 ml Dimethylformamid zugegeben und 1 h bei Raumtemp. gerührt. Nach Zugabe von 10 ml Diethylether wird der Feststoff abzentrifugiert, getrocknet und mittels Chromatographie gereinigt (RP C-18 Kieselgel, Gradient Methanol/Wasser). Ausbeute: 0,30 g eines blauen Lyophilisats (65 % d. Th.). 0.4 g (0.45 mmol) of the title compound from Example 1 d) and 45 mg (0.45 mmol) of triethylamine are dissolved in 10 ml of dimethylformamide, at 0 ° C. with 0.15 g (0.45 mmol) of TBTU added and stirred for 10 min. A solution of 0.17 g (0.68 mmol) of N- (2-aminoethyl) maleimide trifluoroacetate (Int J Pept Protein Res 1992, 40, 445) and 68 mg (0.68 mmol) of triethylamine in 0, 5 ml of dimethylformamide added and 1 h at room temperature. touched. After adding 10 ml of diethyl ether, the solid is centrifuged off, dried and purified by chromatography (RP C-18 silica gel, gradient methanol / water). Yield: 0.30 g of a blue lyophilizate (65% of theory).
Beispiel 2: Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(2-{[6-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)hexyl]carbamoyl}ethyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salz (Formel III) Example 2: Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (2 - {[ 6- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) hexyl] carbamoyl} ethyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl ) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate, inner salt (formula III)
Die Synthese erfolgt analog zu Beispiel 1e) aus 0,4 g (0,45 mMol) der Titelverbindung aus Beispiel 1d) und 0,21 g (0,68 mMol) N-(6-Aminohexyl)maleimid-trifluoracetat (Int J Pept Protein Res 1992, 40, 445). Ausbeute: 0,38 g eines blauen Lyophilisats (81 % d. Th.). The synthesis is carried out analogously to Example 1e) from 0.4 g (0.45 mmol) of the title compound from Example 1d) and 0.21 g (0.68 mmol) of N- (6-aminohexyl) maleimide trifluoroacetate (Int J Pept Protein Res 1992, 40, 445). Yield: 0.38 g of a blue lyophilizate (81% of theory).
Beispiel 3: Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(2-{[13-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)-4,7, 10-trioxatridecyl]carbamoyl}ethyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salz (Formel IV) Example 3: Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (2 - {[ 13- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) -4,7, 10-trioxatridecyl] carbamoyl} ethyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate, inner salt (formula IV)
Die Synthese erfolgt analog zu Beispiel 1e) aus 0,4 g (0,45 mMol) der Titelverbindung aus Beispiel 1d) und 0,28 g (0,68 mMol) N-(13-Amino-4,7,10-trioxatridecyl)maleimidtrifluoracetat (Int J Pept Protein Res 1992, 40, 445). Ausbeute: 0,27 g eines blauen Lyophilisats (51 % d. Th.). The synthesis is carried out analogously to Example 1e) from 0.4 g (0.45 mmol) of the title compound from Example 1d) and 0.28 g (0.68 mmol) of N- (13-amino-4,7,10-trioxatridecyl) ) maleimide trifluoroacetate (Int J Pept Protein Res 1992, 40, 445). Yield: 0.27 g of a blue lyophilizate (51% of theory).
Beispiel 4: Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(4-{[2-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)ethyl]carbamoyl}butyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salz (Formel V) Example 4: Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (4 - {[ 2- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) ethyl] carbamoyl} butyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl ) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate, inner salt (formula V)
a) (3-tert-Butoxycarbonyl-propyl)-triphenyl-phosphoniumbromida) (3-tert-Butoxycarbonyl-propyl) -triphenyl-phosphonium bromide
50 g (0,30 Mol) 4-Brombuttersäure werden in 400 ml THF bei –40 °C tropfenweise mit 187 g (0,89 Mol) Trifluoressigsäureanhydrid versetzt. Nach 30 min Rühren bei –40 °C werden 400 ml tert-Butanol / 30 ml THF innerhalb von 1h zugetropft. Nach 16h Rühren bei Raumtemp. wird das Reaktionsgemisch auf eine eiskalte Natriumcarbonatlösung gegossen, die wäßrige Phase dreimal mit Diethylether extrahiert und die organischen Phasen über Natriumsulfat getrocknet und eingeengt. Der Rückstand wird im Vakuum destilliert (Kp. 72 °C / 0.9 mbar; Ausbeute: 41 g). Die Umsetzung zum Phosphoniumsalz erfolgt erhitzen von 41 g (0,18 Mol) des Zwischenproduktes, 44,6 g (0,17 Mol) Triphenylphosphin und 32,5 g (0,36 Mol) Natriumhydrogencarbonat in 250 ml Acetonitril für 20h unter Rückfluß. Das Reaktionsgemisch wird filtriert, eingeengt und der Rückstand durch Verrühren mit Diethylether zur Kristallisation gebracht. Ausbeute: 58,5 g (40 % d. Th., bezogen auf 4-Brombuttersäure) eines weißen Feststoffes.50 g (0.30 mol) of 4-bromobutyric acid in 400 ml THF at –40 ° C dropwise treated with 187 g (0.89 mol) of trifluoroacetic anhydride. To Stir for 30 min at -40 ° C 400 ml of tert-butanol / 30 ml of THF were added dropwise within 1 hour. To 16h stirring at room temp. the reaction mixture is poured onto an ice-cold sodium carbonate solution, the aqueous phase extracted three times with diethyl ether and the organic phases over sodium sulfate dried and concentrated. The residue is distilled in vacuo (bp 72 ° C / 0.9 mbar; yield: 41 g). The conversion to the phosphonium salt is carried out by heating 41 g (0.18 Mol) of the intermediate, 44.6 g (0.17 mol) triphenylphosphine and 32.5 g (0.36 mol) sodium hydrogen carbonate in 250 ml acetonitrile for 20h under reflux. The reaction mixture is filtered, concentrated and the residue by stirring with Diethyl ether brought to crystallization. Yield: 58.5 g (40 % d. Th., Based on 4-bromobutyric acid) of a white solid.
b) 5-Pyridin-4-yl-pentansäure-t-butylesterb) 5-pyridin-4-yl-pentanoic acid t-butyl ester
Eine Lösung von 14 g (28 mMol) (3-tert-Butoxycarbonyl-propyl)-triphenylphosphoniumbromid (Beispiel 4a)) in 100 ml wasserfreiem THF wird bei –40 °C unter Luftausschluß innerhalb von 20 min mit 17,5 ml (28 mMol) Buthyllithium (1,6 M in Hexan) versetzt und 1h bei –40 °C gerührt. Es wird eine Lösung 2.78 g (26 mMol) 4-Pyridincarbaldehyd in 20 ml THF zugetropft und 16h bei Raumtemp. gerührt, anschließend auf Eiswasser gegossen, die wäßrige Phase dreimal mit Diethylether extrahiert und die organischen Phasen über Natriumsulfat getrocknet und eingeengt. Nach chromatographischer Reinigung (Kieselgel, Laufmittel Hexan/Ethylacetat) erhält man das Produkt als E,Z-Gemisch (4:1 nach 1H-NMR; 5,0 g). Zur Hydrierung der Doppelbindung wird das Zwischenprodukt in 200 ml Methanol gelöst und mit 100 mg PtO2-Katalysator bei Raumtemp. über Wasserstoff gerührt. Nach Filtration und Einengen erhält man ein gelbes Öl. Ausbeute: 4,9 g (74 % d. Th.).A solution of 14 g (28 mmol) (3-tert-butoxycarbonyl-propyl) -triphenylphosphonium bromide (Example 4a)) in 100 ml of anhydrous THF is stirred at -40 ° C with exclusion of air within 20 min with 17.5 ml (28 mmol ) Butyllithium (1.6 M in hexane) was added and the mixture was stirred at -40 ° C. for 1 h. A solution of 2.78 g (26 mmol) of 4-pyridinecarbaldehyde in 20 ml of THF is added dropwise and the mixture is stirred at room temperature for 16 hours. stirred, then poured onto ice water, the aqueous phase extracted three times with diethyl ether and the organic phases dried over sodium sulfate and concentrated. After chromatographic purification (silica gel, eluent hexane / ethyl acetate), the product is obtained as an E, Z mixture (4: 1 by 1 H NMR; 5.0 g). To hydrogenate the double bond, the intermediate is dissolved in 200 ml of methanol and with 100 mg of PtO 2 catalyst at room temperature. stirred over hydrogen. After filtration and concentration, a yellow oil is obtained. Yield: 4.9 g (74% of theory).
c) 3-[4-(tert-Butyloxycarbonyl)butyl]glutaconaldehyd-dianilid-hydrobromidc) 3- [4- (tert-Butyloxycarbonyl) butyl] glutaconaldehyde dianilide hydrobromide
Eine Lösung von 4,0 g (17 mMol) 5-Pyridin-4-yl-pentansäure-t-butylester in 35 ml Diethylether wird mit 3,2 g (34 mMol) Anilin und anschließend bei 0°C mit einer Lösung von 1,9 g (17 mMol) Bromcyan in 8 ml Diethylether versetzt. Nach 3 h Rühren bei 0°C wird der entstandene rote Feststoff abfiltriert, mit Ether gewaschen und vakuumgetrocknet. Ausbeute: 7,8 g (95 % d. Th.).A solution of 4.0 g (17 mmol) of 5-pyridin-4-yl-pentanoic acid t-butyl ester in 35 ml of diethyl ether with 3.2 g (34 mmol) of aniline and then 0 ° C with a solution of 1.9 g (17 mmol) of cyanogen bromide in 8 ml of diethyl ether. To Stir for 3 hours at 0 ° C the red solid formed is filtered off and washed with ether and vacuum dried. Yield: 7.8 g (95% of theory).
d) Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(4-carboxybutyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salzd) Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (4-carboxybutyl) hepta -2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonate, inner salt
Die Synthese erfolgt analog zu Beispiel 1d) aus der Titelverbindung von Beispiel 4c) (2,5 mMol) und 1-(2-Sulfonatoethyl)-2,3,3-timethyl-3H-indolenin-5-sulfonsäure (5 mMol). Ausbeute: 0,85 g (37 % d. Th.) eines blauen Lyophilisats.The synthesis is carried out analogously to the example 1d) from the title compound of Example 4c) (2.5 mmol) and 1- (2-sulfonatoethyl) -2,3,3-timethyl-3H-indolenine-5-sulfonic acid (5 mmol). Yield: 0.85 g (37% of theory) of a blue lyophilizate.
e) Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(4-{[2-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)ethyl]carbamoyl}butyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salze) Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (4 - {[2nd - (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) ethyl] carbamoyl} butyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonate, inner salt
Die Synthese erfolgt analog zu Beispiel 1 e) aus 0,4 g (0,43 mMol) der Titelverbindung aus Beispiel 4d). Ausbeute: 0,31 g (69 % d. Th.) eines blauen Lyophilisats. The synthesis is carried out analogously to Example 1 e) from 0.4 g (0.43 mmol) of the title compound from Example 4d). Yield: 0.31 g (69% of theory) of a blue lyophilizate.
Beispiel 5: Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(4-{[6-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)hexyl]carbamoyl}butyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salz (Formel VI) Example 5: Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (4 - {[ 6- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) hexyl] carbamoyl} butyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl ) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate, inner salt (formula VI)
Die Synthese erfolgt analog zu Beispiel 1e) aus 0,4 g (0,43 mMol) der Titelverbindung aus Beispiel 4d) und 0,20 g (0,66 mMol) N-(6-Aminohexyl)maleimid-trifluoracetat. Ausbeute: 0,35 g eines blauen Lyophilisats (74 % d. Th.). The synthesis is carried out analogously to Example 1e) from 0.4 g (0.43 mmol) of the title compound from Example 4d) and 0.20 g (0.66 mmol) of N- (6-aminohexyl) maleimide trifluoroacetate. Yield: 0.35 g of a blue lyophilizate (74% of theory).
Beispiel 6: Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(4-{[13-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)-4,7, 10-trioxatridecyl]carbamoyl}butyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salz (Formel VII) Example 6: Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (4 - {[ 13- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) -4,7, 10-trioxatridecyl] carbamoyl} butyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate, inner salt (formula VII)
Die Synthese erfolgt analog zu Beispiel 1e) aus 0,4 g (0,43 mMol) der Titelverbindung aus Beispiel 1d) und 0,30 g (0,72 mMol) N-(13-Amino-4,7,10-trioxatridecyl)maleimidtrifluoracetat. Ausbeute: 0,27 g eines blauen Lyophilisats (52 % d. Th.). The synthesis is carried out analogously to Example 1e) from 0.4 g (0.43 mmol) of the title compound from Example 1d) and 0.30 g (0.72 mmol) of N- (13-amino-4,7,10-trioxatridecyl) ) maleimidtrifluoracetat. Yield: 0.27 g of a blue lyophilizate (52% of theory).
Beispiel 7: Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(6-{[2-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)ethyl]carbamoyl}hexyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salz (Formel VIII) Example 7: Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (6 - {[ 2- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) ethyl] carbamoyl} hexyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl ) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate, inner salt (formula VIII)
a) (3-tert-Butoxycarbonyl-pentyl)-triphenyl-phosphoniumbromida) (3-tert-Butoxycarbonyl-pentyl) -triphenyl-phosphonium bromide
Die Darstellung erfolgt wie in Beispiel 4a) beschrieben, wobei das Zwischenprodukt 6-Bromhexansäure-tert-butylester als Rohprodukt umgesetzt wird. Aus 50 g 6-Bromhexansäure erhält man 79 g Produkt (69 % d. Th.) als zähes, farbloses Öl.The preparation takes place as described in Example 4a), with the intermediate 6-bromohexanoic acid re-tert-butyl ester is implemented as a crude product. 79 g of product (69% of theory) are obtained from 50 g of 6-bromohexanoic acid as a viscous, colorless oil.
b) 7-Pyridin-4-yl-heptansäure-t-butylesterb) 7-pyridin-4-yl-heptanoic acid t-butyl ester
Die Darstellung erfolgt wie in Beispiel 4b) beschrieben. Aus 25 g (48,7 mMol) (3-tert-Butoxycarbonyl-pentyl)-triphenyl-phosphoniumbromid (Beispiel 7a)) erhält man 7,5 g 7-Pyridin-4-yl-heptansäure-t-butylester (65 % d. Th.) als gelbes Öl.The display is as in the example 4b). From 25 g (48.7 mmol) (3-tert-butoxycarbonyl-pentyl) -triphenyl-phosphonium bromide (Example 7a)) 7.5 g of 7-pyridin-4-yl-heptanoic acid t-butyl ester (65% of theory) as a yellow oil.
c) 3-[6-(tert-Butyloxycarbonyl)hexyl]glutaconaldehyd-dianilid-hydrobromidc) 3- [6- (tert-Butyloxycarbonyl) hexyl] glutaconaldehyde dianilide hydrobromide
Eine Lösung von 5,0 g (19 mMol) 7-Pyridin-4-yl-heptansäure-t-butylester in 30 ml Diethylether wird mit 3,6 g (38 mMol) Anilin und anschließend bei 0°C mit einer Lösung von 2,1 g (19 mMol) Bromcyan in 5 ml Diethylether versetzt. Nach 2,5h Rühren bei 0°C wird der entstandene rote Feststoff abfiltriert, mit Äther gewaschen und vakuumgetrocknet. Ausbeute: 8,9 g (91 % d. Th.).A solution of 5.0 g (19 mmol) of 7-pyridin-4-yl-heptanoic acid t-butyl ester in 30 ml of diethyl ether with 3.6 g (38 mmol) of aniline and then 0 ° C with a solution of 2.1 g (19 mmol) of cyanogen bromide in 5 ml of diethyl ether. To 2.5 hours stirring at 0 ° C the resulting red solid is filtered off and washed with ether and vacuum dried. Yield: 8.9 g (91% of theory).
d) Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(6-carboxyhexyl)hepta-2,4,6-trien-l-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salzd) Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (6-carboxyhexyl) hepta -2,4,6-trien-l-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonate, inner salt
Die Synthese erfolgt analog zu Beispiel 1d) aus der Titelverbindung von Beispiel 7c) (3 mMol) und 1-(2-Sulfonatoethyl)-2,3,3-trimethyl-3H-indolenin-5-sulfonsäure (6 mMol). Ausbeute: 1,5 g (54 % d. Th.) eines blauen Lyophilisats.The synthesis is carried out analogously to the example 1d) from the title compound of Example 7c) (3 mmol) and 1- (2-sulfonatoethyl) -2,3,3-trimethyl-3H-indolenine-5-sulfonic acid (6 mmol). Yield: 1.5 g (54% of theory) of a blue lyophilizate.
e) Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(6-{[2-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)ethyl]carbamoyl}hexyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salze) Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (6 - {[2nd - (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) ethyl] carbamoyl} hexyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonate, inner salt
Die Synthese erfolgt analog zu Beispiel 1e) aus 0,4 g (0,43 mMol) der Titelverbindung aus Beispiel 7d). Ausbeute: 0,31 g (69 % d. Th.) eines blauen Lyophilisats. The synthesis is carried out analogously to Example 1e) from 0.4 g (0.43 mmol) of the title compound from Example 7d). Yield: 0.31 g (69% of theory) of a blue lyophilizate.
Beispiel 8: Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(6-{[6-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)hexyl]carbamoyl}hexyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salz (Formel IX) Example 8: Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (6 - {[ 6- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) hexyl] carbamoyl} hexyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl ) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate, inner salt (formula IX)
Die Synthese erfolgt analog zu Beispiel 1e) aus 0,5 g (0,53 mMol) der Titelverbindung aus Beispiel 7d) und 0,23 g (0,75 mMol) N-(6-Aminohexyl)maleimid-trifluoracetat. Ausbeute: 0,42 g eines blauen Lyophilisats (70 % d. Th.). The synthesis is carried out analogously to Example 1e) from 0.5 g (0.53 mmol) of the title compound from Example 7d) and 0.23 g (0.75 mmol) of N- (6-aminohexyl) maleimide trifluoroacetate. Yield: 0.42 g of a blue lyophilizate (70% of theory).
Beispiel 9: Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(6-{[13-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)-4,7, 10-trioxatridecyl]carbamoyl}hexyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salz (Formel X) Example 9: Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (6 - {[ 13- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) -4,7, 10-trioxatridecyl] carbamoyl} hexyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate, inner salt (formula X)
Die Synthese erfolgt analog zu Beispiel 1e) aus 0,5 g (0,53 mMol) der Titelverbindung aus Beispiel 7d) und 0,44 g (1,06 mMol) N-(13-Amino-4,7,10-trioxatridecyl)maleimidtrifluoracetat. Ausbeute: 0,24 g eines blauen Lyophilisats (37 % d. Th.). The synthesis is carried out analogously to Example 1e) from 0.5 g (0.53 mmol) of the title compound from Example 7d) and 0.44 g (1.06 mmol) of N- (13-amino-4,7,10-trioxatridecyl) ) maleimidtrifluoracetat. Yield: 0.24 g of a blue lyophilizate (37% of theory).
Beispiel 10: Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(5-{[2-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)ethyl]carbamoyl}-3-oxa-pentyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salz (Formel XI) Example 10: Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (5 - {[ 2- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) ethyl] carbamoyl} -3-oxa-pentyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1 - (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate, inner salt (formula XI)
a) 3-Oxa-6-(4-Pyridinyl)hexansäure-tert-butylestera) 3-Oxa-6- (4-pyridinyl) hexanoic acid tert-butyl ester
Eine Lösung von 75 g (0,4 Mol) 3-(4-Pyridnyl)-1-propanol in 400 ml Toluol / 50 ml THF wird mit 10 g Tetrabutylammoniumsulfat und 350 ml 32 % Natronlauge versetzt. Anschließend wird 123 g (0,68 Mol) Bromessigsäure-tert-butylester zugetropft und 18h bei Raumtemp. gerührt. Die organische Phase wird abgetrennt, die wäßrige Phase dreimal mit Diethylether extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit NaCl-Lösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingeengt. Nach chromatographischer Reinigung (Kieselgel; Laufmittel Hexan:Ethylacetat) erhält man 56 g Produkt (41 % d. Th.) als bräunliches Öl.A solution of 75 g (0.4 mol) of 3- (4-pyridnyl) -1-propanol in 400 ml of toluene / 50 ml of THF is mixed with 10 g of tetrabutylammonium sulfate and 350 ml of 32% sodium hydroxide solution. Then 123 g (0.68 mol) of bromoacetic acid tert-butyl ester are added dropwise and 18 h at room temperature. touched. The organic phase is separated off and the aqueous phase is extracted three times with diethyl ether. The combined organic phases are with Washed NaCl solution, dried over sodium sulfate and concentrated. After chromatographic purification (silica gel; eluent hexane: ethyl acetate), 56 g of product (41% of theory) are obtained as a brownish oil.
b) 3-[4-Oxa-5-(tert-Butyloxycarbonyl)pentyl]glutaconaldehyd-dianilid-hydrobromidb) 3- [4-Oxa-5- (tert-Butyloxycarbonyl) pentyl] glutaconaldehyde dianilide hydrobromide
Eine Lösung von 5,0 g (20 mMol) 3-Oxa-6-(4-Pyridinyl)hexansäure-tert-butylester in 60 ml Diethylether wird mit 3,7 g (40 mMol) Anilin und anschließend bei 0°C mit einer Lösung von 2,2 g (20 mMol) Bromcyan in 8 ml Diethylether versetzt. Nach 1 h Rühren bei 0 °C wird mit 50 ml Diethylether versetzt und der entstandene rote Feststoff abfiltriert, mit Äther gewaschen und vakuumgetrocknet. Ausbeute: 8,5 g (85 % d. Th.) eines violetten Feststoffes.A solution of 5.0 g (20 mmol) of tert-butyl 3-oxa-6- (4-pyridinyl) hexanoate in 60 ml of diethyl ether with 3.7 g (40 mmol) of aniline and then 0 ° C with a solution 2.2 g (20 mmol) of cyanogen bromide in 8 ml of diethyl ether. To Stir for 1 hour at 0 ° C is mixed with 50 ml of diethyl ether and the resulting red solid filtered off, with ether washed and vacuum dried. Yield: 8.5 g (85% of theory) of one violet solid.
c) Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(6-carboxy-4-oxahexyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salzc) Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (6-carboxy-4 -oxahexyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonate, inner salt
Eine Suspension von 3,0 g (6 mMol) 3-[2-(tert-Butyloxycarbonyl)ethyl]glutaconaldehyddianilid-hydrobromid (Beispiel 10b)) und 4,2 g (12 mMol) 1-(2-Sulfonatoethyl)-2,3,3-trimethyl-3H-indolenin-5-sulfonsäure (Beispiel 1a)) in 50 ml Essigsäureanhydrid und 10 ml Essigsäure wird mit 2,5 g (30 mMol) Natriumacetat versetzt und 50 min bei 120°C gerührt. Nach Abkühlen wird mit Diethylether versetzt, der ausgefallene Feststoff abfiltriert, in Aceton ausgerührt und im Hochvakuum getrocknet. Nach chromatographischer Reinigung (RP-C18-Kieselgel, Laufmittel Wasser/Methanol), Entfernung des Methanols im Vakuum und Gefriertrocknung erhält man direkt die Titelverbindung. Ausbeute: 2,3 g (41 % d. Th.) eines blauen Lyophilisats.A suspension of 3.0 g (6 mmol) 3- [2- (tert-butyloxycarbonyl) ethyl] glutaconaldehyddianilid hydrobromide (Example 10b)) and 4.2 g (12 mmol) of 1- (2-sulfonatoethyl) -2,3,3-trimethyl-3H-indolenine-5-sulfonic acid (Example 1a)) in 50 ml of acetic anhydride and 10 ml acetic acid 2.5 g (30 mmol) of sodium acetate are added and the mixture is stirred at 120 ° C. for 50 min. To cooling down is mixed with diethyl ether, the precipitated solid is filtered off, stirred in acetone and dried in a high vacuum. After chromatographic purification (RP-C18 silica gel, eluent Water / methanol), removal of the methanol in vacuo and freeze-drying are obtained directly the title link. Yield: 2.3 g (41% of theory) of a blue Lyophilisate.
d) Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(5-{[2-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)ethyl]carbamoyl}-3-oxa-pentyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salzd) Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (5 - {[2nd - (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) ethyl] carbamoyl} -3-oxa-pentyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonate, inner salt
Die Synthese erfolgt analog zu Beispiel 1e) aus 1,0 g (1,1 mMol) der Titelverbindung aus Beispiel 10c). Ausbeute: 0,85 g (73 % d. Th.) eines blauen Lyophilisats. The synthesis is carried out analogously to Example 1e) from 1.0 g (1.1 mmol) of the title compound from Example 10c). Yield: 0.85 g (73% of theory) of a blue lyophilizate.
Beispiel 11: Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(5-{[6-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)hexyl]carbamoyl}-3-oxa-pentyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salz (Formel XII) Example 11: Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (5 - {[ 6- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) hexyl] carbamoyl} -3-oxa-pentyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1 - (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate, inner salt (formula XII)
Die Synthese erfolgt analog zu Beispiel 1e) aus 0,5 g (0,55 mMol) der Titelverbindung aus Beispiel 10c) und 0,23 g (0,75 mMol) N-(6-Aminohexyl)maleimid-trifluoracetat. Ausbeute: 0,42 g eines blauen Lyophilisats (68 % d. Th.). The synthesis is carried out analogously to Example 1e) from 0.5 g (0.55 mmol) of the title compound from Example 10c) and 0.23 g (0.75 mmol) of N- (6-aminohexyl) maleimide trifluoroacetate. Yield: 0.42 g of a blue lyophilizate (68% of theory).
Beispiel 12: Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(5-{[13-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)-4,7, 10-trioxatridecyl]carbamoyl}-4-oxapentyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salz (Formel XIII) Example 12: Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (5 - {[ 13- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) -4,7, 10-trioxatridecyl] carbamoyl} -4-oxapentyl) hepta-2,4,6-triene-1 -ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate, inner salt (formula XIII)
Die Synthese erfolgt analog zu Beispiel 1e) aus 0,5 g (0,55 mMol) der Titelverbindung aus Beispiel 10c) und 0,46 g (1,06 mMol) N-(13-Amino-4,7,10-trioxatridecyl)maleimidtrifluoracetat. Ausbeute: 0,34 g eines blauen Lyophilisats (56 % d. Th.). The synthesis is carried out analogously to Example 1e) from 0.5 g (0.55 mmol) of the title compound from Example 10c) and 0.46 g (1.06 mmol) of N- (13-amino-4,7,10-trioxatridecyl) ) maleimidtrifluoracetat. Yield: 0.34 g of a blue lyophilizate (56% of theory).
Beispiel 13: Trinatrium 3,3-dimethyl-2-[2-(1-{[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]vinylen}-2-[4-(2-{[2-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)ethyl]carbamoyl}ethyl)-phenoxy]cyclohex-1-en-3-yliden)ethyliden]-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonat, inneres Salz (Formel XIV) Example 13: Trisodium 3,3-dimethyl-2- [2- (1 - {[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] vinylene} -2 - [4- (2 - {[2- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) ethyl] carbamoyl} ethyl) -phenoxy] cyclohex-1-en-3-ylidene ) ethylidene] -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate, inner salt (formula XIV)
a) Trinatrium 3,3-dimethyl-2-[2-(1-{[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]vinylen}-2-chlor-cyclohex-1-en-3-yliden)ethyliden]-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonat, inneres Salza) Trisodium 3,3-dimethyl-2- [2- (1 - {[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] vinylene} -2- chloro-cyclohex-1-en-3-ylidene) ethylidene] -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate, inner salt
5,0 g (14,4 mMol) 1-(2-Sulfonatoethyl)-2,3,3-trimethyl-3H-indolenin-5-sulfonsäure (Beispiel 1a)) und 2,6 g (7,2 mMol) N-[(3-(Anilinomethylen)-2-chloro-1-cyclohexen-1- yl)methylen]anilin hydrochlorid (Fa. Aldrich) werden zusammen mit 2,5 g (30 mMol) wasserfreiem Natriumacetat in 100 ml Methanol 1h unter Rückfluß erhitzt, abgekühlt, mit 150 ml Diethylether versetzt und über Nacht gerührt. Der Niederschlag wird abgesaugt, getrocknet und chromatographisch gereinigt (Kieselgel, Gradient: Dichlormethan/Methanol). Ausbeute: 3,8 g (58 % d. Th.) eines blauen Feststoffs.5.0 g (14.4 mmol) of 1- (2-sulfonatoethyl) -2,3,3-trimethyl-3H-indolenine-5-sulfonic acid (example 1a)) and 2.6 g (7.2 mmol) of N - [(3- (anilinomethylene) -2-chloro-1-cyclohexen-1-yl) methylene] aniline hydrochloride (Aldrich) together with 2.5 g (30 mmol) of anhydrous Sodium acetate in 100 ml of methanol heated under reflux for 1 h, cooled, with 150 ml of diethyl ether were added and the mixture was stirred overnight. The The precipitate is filtered off, dried and purified by chromatography (Silica gel, gradient: dichloromethane / methanol). Yield: 3.8 g (58 % d. Th.) Of a blue solid.
b) Trinatrium 3,3-dimethyl-2-[2-(1-{[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]vinylen}-2-[4-(2-carboxyethyl)phenoxy]cyclohex-1-en-3-yliden)ethyliden]-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonat, inneres Salzb) Trisodium 3,3-dimethyl-2- [2- (1 - {[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] vinylene} -2- [4- (2-carboxyethyl) phenoxy] cyclohex-1-en-3-ylidene) ethylidene] -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate, inner salt
0,37 g (2,2 mMol) 3-(4-Hydroxyphenyl)propionsäure in 30 ml Dimethylformamid werden mit 0,18 g (4,5 mMol) Natriumhydrid (60% Mineralöldispersion) versetzt. Nach 30 min Rühren bei Raumtemp. wird auf 0°C gekühlt, eine Lösung von 2,0 g (2,2 mMol) der Titelverbindung aus Beispiel 12a) in 100 ml Dimethylformamid zugetropft und 2 h bei Raumtemp. gerührt. Das Gemisch wird mit Trockeneis gequencht und das Lösungsmittel in Vakuum entfernt. Der Rückstand wird in Methanol gelöst, mit 200 ml Äther verrührt und der ausgefallene Feststoff abfiltriert. Es erfolgt eine chromatographische Reinigung (Kieselgel, Gradient: Ethylacetat/Methanol). Ausbeute: 1,9 g eines blauen Feststoffs (83 % d. Th.).0.37 g (2.2 mmol) of 3- (4-hydroxyphenyl) propionic acid in 30 ml dimethylformamide are mixed with 0.18 g (4.5 mmol) sodium hydride (60% Mineral oil dispersion) added. After stirring for 30 min at room temp. is cooled to 0 ° C, a solution of 2.0 g (2.2 mmol) of the title compound from Example 12a) in 100 ml of dimethylformamide added dropwise and 2 h at room temperature. touched. The The mixture is quenched with dry ice and the solvent is removed in vacuo. The residue is dissolved in methanol, with 200 ml ether stirred and the precipitated solid is filtered off. There is a chromatographic Purification (silica gel, gradient: ethyl acetate / methanol). Yield: 1.9 g of a blue solid (83% of theory).
c) Trinatrium 3,3-dimethyl-2-[2-(1-{[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]vinylen}-2-[4-(2-{[2-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)ethyl]carbamoyl}ethyl)-phenoxy]cyclohex-1-en-3-yliden)ethyliden]-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salzc) Trisodium 3,3-dimethyl-2- [2- (1 - {[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] vinylene} -2- [4- (2 - {[2- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) ethyl] carbamoyl} ethyl) -phenoxy] cyclohex-1-en-3-ylidene) ethylidene] -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonate, inner salt
0,1 mg (0,10 mMol) der Titelverbindung aus Beispiel 12b) werden wie in Beispiel 1e) beschrieben mit TBTU und N-(2-Aminoethyl)maleimid-trifluoracetat in Gegenwart von Triethylamin umgesetzt und das erhaltene Produkt chromatographisch gereinigt. Ausbeute: 93 mg eines blauen Lyophilisats (81 % d. Th.). 0.1 mg (0.10 mmol) of the title compound from Example 12b) are reacted with TBTU and N- (2-aminoethyl) maleimide trifluoroacetate in the presence of triethylamine as described in Example 1e) and the product obtained is purified by chromatography. Yield: 93 mg of a blue lyophilizate (81% of theory).
Beispiel 14: Trinatrium 3,3-dimethyl-2-[2-(1-{[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]vinylen}-2-[4-(2-{[6-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)hexyl]carbamoyl}ethyl)-phenoxy)cyclohex-1-en-3-yliden)ethyliden]-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salz (Formel XV) Example 14: Trisodium 3,3-dimethyl-2- [2- (1 - {[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] vinylene} -2 - [4- (2 - {[6- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) hexyl] carbamoyl} ethyl) phenoxy) cyclohex-1-en-3-ylidene ) ethylidene] -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate, inner salt (formula XV)
Die Synthese erfolgt analog zu Beispiel 1e) aus 0,7 g (0,68 mMol) der Titelverbindung aus Beispiel 14a) und 0,53 g (1,22 mMol) N-(13-Amino-4,7,10-trioxatridecyl)maleimidtrifluoracetat. Ausbeute: 0,56 g eines blauen Lyophilisats (68 % d. Th.). The synthesis is carried out analogously to Example 1e) from 0.7 g (0.68 mmol) of the title compound from Example 14a) and 0.53 g (1.22 mmol) of N- (13-amino-4,7,10-trioxatridecyl) ) maleimidtrifluoracetat. Yield: 0.56 g of a blue lyophilizate (68% of theory).
Beispiel 15: Trinatrium 3,3-dimethyl-2-[2-(1-{[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]vinylen}-2-[4-(2-{[13-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)-4,7, 10-trioxatridecyl]carbamoyl}ethyl)phenoxy]cyclohex-1-en-3-yliden)ethyliden)-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonat, inneres Salz (Formel XVI) Example 15: Trisodium 3,3-dimethyl-2- [2- (1 - {[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] vinylene} -2 - [4- (2 - {[13- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) -4,7, 10-trioxatridecyl] carbamoyl} ethyl) phenoxy] cyclohex-1 -en-3-ylidene) ethylidene) -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate, inner salt (formula XVI)
Die Synthese erfolgt analog zu Beispiel 1e) aus 0,7 g (0,68 mMol) der Titelverbindung aus Beispiel 14a) und 0,59 g (1,36 mMol) N-(13-Amino-4,7,10-trioxatridecyl)maleimid trifluoracetat. Es erfolgen zwei chromatographische Reinigungen. Ausbeute: 0,67 g eines blauen Lyophilisats (75 % d. Th.). The synthesis is carried out analogously to Example 1e) from 0.7 g (0.68 mmol) of the title compound from Example 14a) and 0.59 g (1.36 mmol) of N- (13-amino-4,7,10-trioxatridecyl) ) maleimide trifluoroacetate. There are two chromatographic purifications. Yield: 0.67 g of a blue lyophilizate (75% of theory).
Beispiel 16: Trinatrium 3,3-dimethyl-2-[2-(1-{[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]vinylen}-2-[4-(2-{[2-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)ethyl]carbamoyl}ethyl)-phenoxy]-5-tert-butyl-cyclohex-1-en-3-yliden)ethyliden]-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salz (Formel XVII) Example 16: Trisodium 3,3-dimethyl-2- [2- (1 - {[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] vinylene} -2 - [4- (2 - {[2- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) ethyl] carbamoyl} ethyl) -phenoxy] -5-tert-butyl-cyclohex- 1-en-3-ylidene) ethylidene] -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate, inner salt (formula XVII)
a) N-[(3-(Anilinomethylen)-2-chlor-5-tert-butyl-1-cyclohexen-1-yl)methylen]anilin hydrochlorida) N - [(3- (anilinomethylene) -2-chloro-5-tert-butyl-1-cyclohexen-1-yl) methylene] aniline hydrochloride
6,7 ml (73,4 mMol) Phosphoroxychlorid werden bei 0°C zu 8 ml Dimethylformamid getropft. Anschließend wird eine Lösung von 5,0 g (32,4 mMol) 4-tert-Butylcyclohexanon in 30 ml Dichlormethan zugetropft und das Reaktionsgemisch 3 h unter Rückfluß gerührt. Nach Abkühlen auf 0°C werden 6 g (64,8 mMol) Anilin in 5,5 ml Ethanol langsam zugetropft, das Gemisch wird auf 200 g Eis gegossen und 5 ml konz. Sazsäure unter Rühren zugefügt. Der ausgefallene Feststoff wird abfiltriert, mit Ether gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 6,8 g (50 % d. Th.) eines roten Feststoffs.6.7 ml (73.4 mmol) of phosphorus oxychloride are at 0 ° C added dropwise to 8 ml of dimethylformamide. Then a solution of 5.0 g (32.4 mmol) of 4-tert-butylcyclohexanone in 30 ml of dichloromethane added dropwise and the reaction mixture was stirred under reflux for 3 h. After cooling down 0 ° C 6 g (64.8 mmol) of aniline in 5.5 ml of ethanol were slowly added dropwise The mixture is poured onto 200 g of ice and 5 ml of conc. Acid added while stirring. The precipitated solid is filtered off, washed with ether and dried. Yield: 6.8 g (50% of theory) of a red solid.
b) Trinatrium 3,3-dimethyl-2-[2-(1-{[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]vinylen}-2-chlor-5-tert-butylcyclohex-1-en-3-yliden)ethyliden]-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salzb) Trisodium 3,3-dimethyl-2- [2- (1 - {[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] vinylene} -2- chloro-5-tert-Butyl-cyclohex-1-en-3-ylidene) ethylidene] -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonate, inner salt
5,0 g (14,4 mMol) 1-(2-Sulfonatoethyl)-2,3,3-timethyl-3H-indolenin-5-sulfonsäure (Beispiel 1a)) und 3,0 g (7,2 mMol) N-[(3-(Anilinomethylen)-2-chlor-5-tert-butyl-1-cyclohexen-1-yl)methylen]anilin hydrochlorid (Beispiel 16a)) werden zusammen mit 2,5 g (30 mMol) wasserfreiem Natriumacetat in 100 ml Methanol 1,5h unter Rückfluß erhitzt, abgekühlt, mit 200 ml Diethylether versetzt und über Nacht gerührt. Der Niederschlag wird abgesaugt, getrocknet und chromatographisch gereinigt (Kieselgel, Gradient: Dichlormethan/Methanol). Ausbeute: 4,7 g (68 % d. Th.) eines blauen Feststoffs.5.0 g (14.4 mmol) of 1- (2-sulfonatoethyl) -2,3,3-timethyl-3H-indolenine-5-sulfonic acid (example 1a)) and 3.0 g (7.2 mmol) of N - [(3- (anilinomethylene) -2-chloro-5-tert-butyl-1-cyclohexen-1-yl) methylene] aniline hydrochloride (Example 16a)) together with 2.5 g (30 mmol) anhydrous sodium acetate in 100 ml of methanol heated under reflux for 1.5 hours, cooled, mixed with 200 ml of diethyl ether and stirred overnight. The The precipitate is filtered off, dried and purified by chromatography (Silica gel, gradient: dichloromethane / methanol). Yield: 4.7 g (68 % d. Th.) Of a blue solid.
c) Trinatrium 3,3-dimethyl-2-[2-(1-{[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]vinylen}-2-[4-(2-carboxyethyl)phenoxy]-5-tert-butylcyclohex-1-en-3-yliden)ethyliden]-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salzc) Trisodium 3,3-dimethyl-2- [2- (1 - {[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] vinylene} -2- [4- (2-carboxyethyl) phenoxy] -5-tert-Butyl-cyclohex-1-en-3-ylidene) ethylidene] -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonate, inner salt
Die Umsetzung erfolgt aus der 2,0 g (2,1 mMol) der Titelverbindung von Beispiel 16b) wie in Beispiel 13b) beschrieben. Ausbeute: 1,5 g (66 % d. Th.).The implementation takes place from the 2.0 g (2.1 mmol) of the title compound from Example 16b) as in Example 13b) described. Yield: 1.5 g (66% of theory).
d) Trinatrium 3,3-dimethyl-2-[2-(1-{[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]vinylen}-2-[4-(2-{[2-(2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl)ethyl]carbamoyl}ethyl)-phenoxy]-5-tert-butyl-cyclohex-1-en-3-yliden)ethyliden]-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salzd) Trisodium 3,3-dimethyl-2- [2- (1 - {[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] vinylene} -2- [4- (2 - {[2- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) ethyl] carbamoyl} ethyl) -phenoxy] -5-tert-butyl-cyclohex-1 -en-3-ylidene) ethylidene] -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonate, inner salt
Die Umsetzung erfolgt aus 1,0 g (0,92 mMol) der Titelverbindung von Beispiel 16c) wie in Beispiel 13c) beschrieben. Die chromatographische Reinigung erfolgt zweifach mit RP C-18 Kieselgel (Laufmittel: Acetonitril/Wasser). Ausbeute: 0,24 g (22 % d. Th.).The reaction is carried out from 1.0 g (0.92 mmol) of the title compound from Example 16c) as described in Example 13c). The chromatographic purification is carried out twice with RP C-18 silica gel (Mobile solvent: acetonitrile / water). Yield: 0.24 g (22% of theory).
Beispiele 17 – 19: Synthese von Indotricarbocyaninfarbstoffen mit BromacetylamidgruppenExamples 17-19: Synthesis of indotricarbocyanine dyes with bromoacetylamide groups
Beispiel 17: Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(5-{[6-(bromacetylamino)hexyl]carbamoyl}-4-oxapentyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salz (Formel XIX) Example 17: Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (5 - {[ 6- (bromoacetylamino) hexyl] carbamoyl} -4-oxapentyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate , inner salt (formula XIX)
a) Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(5-{(6-aminohexyl)carbamoyl}-4-oxapentyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salza) Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (5 - {(6 aminohexyl) carbamoyl} -4-oxapentyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonate, inner salt
Die Synthese erfolgt analog zu Beispiel 1e) aus 0,5 g (0,55 mMol) der Titelverbindung aus Beispiel 10c) und 0,15 g (0,70 mMol) N-Boc-Hexandiamin (Fluka). Das Reaktionsprodukt wird chromatographisch gereinigt (RP C18-Chromatographie, Gradient: Methanol/Wasser) und nach Gefriertrocknung in 2 ml Trifluoressigsäure / 8 ml Dichloromethan 15 min unter Eiskühlung gerührt. Nach Einrotieren im Vakuum wird er Rückstand in Methanol gelöst, mit Diethylether ausgefällt und isoliert. Ausbeute: 0,26 g eines blauen Feststoffs (41 % d. Th.).The synthesis is carried out analogously to Example 1e) from 0.5 g (0.55 mmol) of the title compound from Example 10c) and 0.15 g (0.70 mmol) of N-Boc-hexanediamine (Fluka). The reaction product is purified by chromatography (RP C18 chromatography, gradient: methanol / water) and, after freeze-drying in 2 ml of trifluoroacetic acid / 8 ml of dichloromethane, is stirred for 15 minutes while cooling with ice. After spinning in a vacuum, it turns back was dissolved in methanol, precipitated with diethyl ether and isolated. Yield: 0.26 g of a blue solid (41% of theory).
b) Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]-4-(5-{[6-(bromacetylamino)hexyl]carbamoyl}-4-oxapentyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salzb) Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] -4- (5 - {[6 - (bromoacetylamino) hexyl] carbamoyl} -4-oxapentyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonate, inner salt
0,26 g (0,23 mMol) der Titelverbindung aus Beispiel 18a) werden in 5 ml Dimethylformamid auf –20 °C gekühlt, mit 28 mg (0,28 mMol) Triethylamin und einer Lösung von 0,10 g (0,46 mMol) Bromacetylbromid in 0,2 ml Dimethylformamid versetzt. Nach 5h Rühren bei maximal 0°C wird das Produkt durch Zugabe von Diethylether ausgefällt, und durch mehrfaches Umfällen aus Dimethylformamid/Diethylether und anschließender Trocknung gewonnen. Aubeute: 0,23 g (86 % d. Th.) eines blauen Feststoffs. 0.26 g (0.23 mmol) of the title compound from Example 18a) are cooled in 5 ml of dimethylformamide to -20 ° C., with 28 mg (0.28 mmol) of triethylamine and a solution of 0.10 g (0.46 mmol) of bromoacetyl bromide in 0.2 ml of dimethylformamide. After stirring for 5 hours at a maximum of 0 ° C., the product is precipitated by adding diethyl ether and obtained by repeated reprecipitation from dimethylformamide / diethyl ether and subsequent drying. Yield: 0.23 g (86% of theory) of a blue solid.
Beispiel 18: Trinatrium 3,3-dimethyl-2-{7-[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl)-4-(3-{[3-(bromacetylamino)propyl]carbamoyl}ethyl)hepta-2,4,6-trien-1-yliden}-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salz (Formel XVIII) Example 18: Trisodium 3,3-dimethyl-2- {7- [3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl) -4- (3 - {[ 3- (bromoacetylamino) propyl] carbamoyl} ethyl) hepta-2,4,6-trien-1-ylidene} -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro-1H-indole-5-sulfonate, inner salt (Formula XVIII)
Die Synthese erfolgt ausgehend von der Titelverbindung aus Beispiel 1d) (0,5 g; 0,56 mMol) und N-Boc-Propylendiamin analog zu Beispiel 17. Ausbeute über alle Stufen: 0,22 g (37 % d. Th.). The synthesis takes place starting from the title compound from example 1d) (0.5 g; 0.56 mmol) and N-Boc-propylenediamine analogously to example 17. Yield over all stages: 0.22 g (37% of theory) ,
Beispiel 19: Trinatrium 3,3-dimethyl-2-[2-(1-{[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1-(2-sulfonatoethyl)-3H-indolium-2-yl]vinylen}-2-[4-(2-{[3-(bromacetylamino)propyl]carbamoyl}ethyl)-phenoxy]cyclohex-1-en-3-yliden)ethyliden]-1-(2-sulfonatoethyl)-2,3-dihydro-1H-indol-5-sulfonat, inneres Salz (Formel XX) Example 19: Trisodium 3,3-dimethyl-2- [2- (1 - {[3,3-dimethyl-5-sulfonato-1- (2-sulfonatoethyl) -3H-indolium-2-yl] vinylene} -2 - [4- (2 - {[3- (bromoacetylamino) propyl] carbamoyl} ethyl) -phenoxy] cyclohex-1-en-3-ylidene) ethylidene] -1- (2-sulfonatoethyl) -2,3-dihydro- 1H-indole-5-sulfonate, inner salt (formula XX)
Die Synthese erfolgt ausgehend von der Titelverbindung aus Beispiel 13b) (0,5 g; 0,49 mMol) und N-Boc-Propylendiamin analog zu Beispiel 17. Ausbeute über alle Stufen: 0,31 g (53 % d. Th.).The synthesis takes place from the title compound from Example 13b) (0.5 g; 0.49 mmol) and N-Boc-propylenediamine analogous to Example 17. Yield over all levels: 0.31 g (53% of theory).
Beispiele 20 – 23: Synthese von Konjugaten mit Biomolekülen und photophysikalische Charakterisierung der KonjugateExamples 20-23: Synthesis of conjugates with biomolecules and photophysical characterization of the conjugates
Beispiel 20: Markierung von BSA (bovine serum albumin) mit den Titelverbindungen aus Beispiel 1 – 16Example 20: Marking from BSA (bovine serum albumin) with the title compounds from example 1-16
Allgemeine Vorschrift: Eine Lösung von 5 mg (0,074 μMol) BSA (Fa. Sigma) in 5 ml Phosphatpuffer (0,1 M Na2HPO4/NaHP2O4, pH 6,8) wird mit jeweils 0,74 μMol der Titelverbindungen aus Beispiel 1 – 16 versetzt (Stammlösungen von 0,5 mg/ml in PBS) und 30 min bei 25°C inkubiert. Die Reinigung des Konjugats erfolgt mittels Gelchromatographie (Säule: Sephadex G50, Durchmesser 1,5 cm, Pharmacia, Eluens: PBS).General instructions: A solution of 5 mg (0.074 μmol) BSA (Sigma) in 5 ml phosphate buffer (0.1 M Na 2 HPO 4 / NaHP 2 O 4 , pH 6.8) is mixed with 0.74 μmol each Title compounds from Example 1-16 were added (stock solutions of 0.5 mg / ml in PBS) and incubated at 25 ° C. for 30 min. The conjugate is purified by gel chromatography (column: Sephadex G50, diameter 1.5 cm, Pharmacia, eluent: PBS).
Beispiel 21: Markierung von BSA mit den Titelverbindungen aus Beispiel 17 – 19Example 21: Marking from BSA with the title compounds from Examples 17-19
Allgemeine Vorschrift: Eine Lösung von 5 mg (0,074 μMol) BSA (Fa. Sigma) in 5 ml Phosphatpuffer (0,1 M Boratpuffer, pH 8,5) wird mit jeweils 1,10 μMol der Titelverbindungen aus Beispiel 17 – 19 versetzt (Stammlösungen von 0,5 mg/ml in PBS) und 5 h bei 25°C inkubiert. Die Reinigung des Konjugaten erfolgt mittels Gelchromatographie (Säule: Sephadex G50, Durchmesser 1,5 cm, Pharmacia, Eluens: PBS).General rule: A solution from 5 mg (0.074 µmol) BSA (Sigma) in 5 ml phosphate buffer (0.1 M borate buffer, pH 8.5) is with 1.10 μmol of the title compounds from Example 17-19 added (stock solutions from 0.5 mg / ml in PBS) and 5 h at 25 ° C incubated. The conjugate is purified by means of gel chromatography (Pillar: Sephadex G50, diameter 1.5 cm, Pharmacia, Eluens: PBS).
Beispiel 22: Markierung von anti-ED-B-Fibronektin scFv Antikörper AP39 (Single chain fragment) mit den Titelverbindungen aus Beispiel 1 – 16Example 22: Marking of anti-ED-B fibronectin scFv antibody AP39 (Single chain fragment) with the title compounds from Examples 1-16
AP39 ist ein scFv mit C-terminalem Cystein und liegt als kovalentes S-S-Dimer der Molmasse von ca. 56000 g/Mol vor (Curr Opin Drug Discov Devel. 2002 Mar;5(2):204-13). Durch Reduktion der Disulfidbrücke werden zwei Monomere mit zugänglicher SH-Gruppe erzeugt (Molmasse 28000 g/Mol).AP39 is a scFv with a C-terminal Cysteine and is a covalent S-S dimer with a molecular weight of approx. 56000 g / mol before (Curr Opin Drug Discov Devel. 2002 Mar; 5 (2): 204-13). By Reduction of the disulfide bridge two monomers with accessible SH group generated (molecular weight 28000 g / mol).
Allgemeine Vorschrift: 0,3 ml einer Lösung von AP39 in PBS (Konz. 0,93 mg Dimer / ml) wird mit 60 μL einer Lösung von Tris(Carboxyethyl)phosphin (TCEP) in PBS (2,8 mg/ml) versetzt und unter Stickstoff 1 h bei 25°C inkubiert. Überschüssiges TCEP wird mittels Gelfitration über eineNAP-5-Säule (Eluens: PBS) abgetrennt. Die mittels Photometrie bestimmte Menge an erhaltenem AP39-Monomer (OD280nm = 1,4) beträgt 230 – 250 μg (Volumen 0,5 – 0,6 ml). Die Lösung wird mit 0,03 μMol der Titelverbindungen aus Beispiel 1 – 16 versetzt (Stammlösungen von 0,5 mg/ml in PBS) und 30 min bei 25°C inkubiert. Das Konjugat wird durch Gelchromatographie über eine NAP-5-Säule (Eluens: PBS/10% Glycerin) gereinigt. Die Immunreaktivität der Konjugatlösung wird mittels Affinitätschromatographie (ED-B-Fibronektin-Resin) bestimmt (J Immunol Meth 1999, 231, 239). Die Immunreaktivitäten der erhaltenen Konjugate betrug >80% (AP39 vor der Konjugation >95%).General instructions: 0.3 ml of a solution of AP39 in PBS (conc. 0.93 mg dimer / ml) is mixed with 60 μL of a solution of tris (carboxyethyl) phosphine (TCEP) in PBS (2.8 mg / ml) and incubated under nitrogen at 25 ° C for 1 h. Excess TCEP is separated by gel filtration on a NAP-5 column (eluent: PBS). The amount of AP39 monomer (OD 280 nm = 1.4) obtained by means of photometry is 230-250 μg (volume 0.5-0.6 ml). The solution is mixed with 0.03 μmol of the title compounds from Examples 1-16 (stock solutions of 0.5 mg / ml in PBS) and incubated at 25 ° C. for 30 min. The conjugate is purified by gel chromatography on a NAP-5 column (eluent: PBS / 10% glycerin). The immunoreactivity of the conjugate solution is determined by means of affinity chromatography (ED-B fibronectin resin) (J Immunol Meth 1999, 231, 239). The immunoreactivities of the conjugates obtained were> 80% (AP39 before conjugation> 95%).
Beispiel 23: Markierung von anti-ED-B-Fibronektin scFv Antikörper AP39 (Single chain fragment) mit den Titelverbindungen aus Beispiel 17 – 19Example 23: Marking of anti-ED-B fibronectin scFv antibody AP39 (Single chain fragment) with the title compounds from Examples 17-19
Allgemeine Vorschrift: 0,3 ml einer Lösung von AP39 in PBS (Konz. 0,93 mg Dimer / ml) wird mit 60 μL einer Lösung von Tris(Carboxyethyl)phosphin (TCEP) in PBS (2,8 mg/ml) versetzt und unter Stickstoff 1 h bei 25°C inkubiert. Überschüssiges TCEP wird mittels Gelfitration über eineNAP-5-Säule (Eluens: 50 mM Boratpuffer pH 8,5) abgetrennt. Die mittels Photometrie bestimmte Menge an erhaltenem AP39-Monomer (OD280nm = 1,4) beträgt 230 – 250 μg (Volumen 0,5 – 0,6 ml). Die Lösung wird 0,06 μMol der Titelverbindungen aus Beispiel 17 – 19 versetzt (Stammlösungen von 0,5 mg/ml in PBS) und 4 h bei 25°C inkubiert. Das Konjugat wird durch Gelchromatographie über eine NAP-5-Säule (Eluens: PBS/10% Glycerin) gereinigt. Die Immunreaktivität der Konjugatlösung wird mittels Affinitätschromatographie (ED-B-Fibronektin-Resin) bestimmt (J Immunol Meth 1999, 231, 239). Die Immunreaktivitäten der erhaltenen Konjugate betrug >75% (AP39 vor der Konjugation >95%).General instructions: 0.3 ml of a solution of AP39 in PBS (conc. 0.93 mg dimer / ml) is mixed with 60 μL of a solution of tris (carboxyethyl) phosphine (TCEP) in PBS (2.8 mg / ml) and incubated under nitrogen at 25 ° C for 1 h. Excess TCEP is separated by gel filtration on a NAP-5 column (eluent: 50 mM borate buffer pH 8.5). The amount of AP39 monomer (OD 280 nm = 1.4) obtained by means of photometry is 230-250 μg (volume 0.5-0.6 ml). The solution is mixed with 0.06 μmol of the title compounds from Examples 17-19 (stock solutions of 0.5 mg / ml in PBS) and incubated at 25 ° C. for 4 h. The conjugate is purified by gel chromatography on a NAP-5 column (eluent: PBS / 10% glycerin). The immunoreactivity of the conjugate solution is determined by means of affinity chromatography (ED-B fibronectin resin) (J Immunol Meth 1999, 231, 239). The immunoreactivities of the conjugates obtained were> 75% (AP39 before conjugation> 95%).
Photophysikalische Charakterisierung der Farbstoff-BSA-Konjugate aus Beispiel 21 und 22 und der Farbstoff-scFv Antikörper-Konjugate aus Beispiel 23 und 24.Photophysical characterization the dye-BSA conjugates from Examples 21 and 22 and the dye scFv Antibody conjugates from Examples 23 and 24.
Der Beladungsgrad (molares Verhältnis Farbstoff/Antikörper) wird photometrisch bestimmt und basiert auf einem Extinktionskoeffizienten von 75000 L Mol–1 cm–1 im der kurzwelligen Absorptionsschulter (ca. 690 – 710 nm), der Antikörperabsorption (AP39) mit einer OD280nm von 1,4 bzw. der Proteinabsorption (BSA) mit einer OD277nm von 0,58. Die Fluoreszenzquantenausbeute wird mit einem SPEX Fluorolog (wellenlängenabhängige Empfindlichkeit von Lampe und Detektor kalibriert) relativ zu Indocyaningrün bestimmt (Q = 0,13 in DMSO, J Chem Eng Data 1977, 22, 379, Bioconjugate Chem 2001, 12, 44). Tabelle 2: Eigenschaften von erfindungsgemäßen Konjugaten The degree of loading (molar dye / antibody ratio) is determined photometrically and is based on an extinction coefficient of 75000 L mol -1 cm -1 in the short-wave absorption shoulder (approx. 690 - 710 nm), the antibody absorption (AP39) with an OD 280nm of 1 , 4 or protein absorption (BSA) with an OD 277nm of 0.58. The fluorescence quantum yield is determined using a SPEX fluorolog (wavelength-dependent Sensitivity of lamp and detector calibrated) determined relative to indocyanine green (Q = 0.13 in DMSO, J Chem Eng Data 1977, 22, 379, Bioconjugate Chem 2001, 12, 44). Table 2: Properties of conjugates according to the invention
Beispiel 24:Example 24:
Die bildgebenden Eigenschaften der
erfindungsgemäßen Konjugate
wurden in vivo nach Injektion in tumortragende Nacktmäuse untersucht.
Dazu wurden die Konjugate intravenös appliziert und die Anreicherung
in der Tumorregion in einem Zeitraum von 0 bis 24 Stunden beobachtet.
Die Fluoreszenz der Substanzen wurde durch flächige Bestrahlung der Tiere
mit Nahinfrarot-Licht der Wellenlänge 740 nm, das mit einer Laserdiode
(0,5 W Leistung) erzeugt wurde, angeregt. Die Fluoreszenzstrahlung
wurde durch eine intensivierte CCD-Kamera detektiert und die Fluoreszenzbilder
digital gespeichert. In
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