KR101000017B1 - Chromo-fluorescent Derivatives of Quinaldine capable of intracellular ZnII and HgII dynamic exchange and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 니트로아조벤젠의 발색부와 벤젠술폰아미도퀴날딘의 형광부를 포함하는 새로운 형광 발색성 화합물에 관한 것이다. 또한, 본 발명에 따른 화합물에 아연 및/또는 수은 이온을 첨가할 때 발생하는 형광 발색 변화를 이용함으로써, 상기 금속 이온의 존재 여부 및/또는 그 양을 감지할 수 있으며, 감응제, 바이오 센서 등으로 이용될 수 있다. 본 발명에 따른 화합물은 아연 및 수은 이온에 대한 선택성이 다른 금속 이온의 경우보다 월등히 뛰어나고, 생명체에 아연 이온을 공급하고 수은 이온을 제거하는 특징이 있다.The present invention relates to a novel fluorescent compound comprising a chromogenic portion of nitroazobenzene and a fluorescent portion of benzenesulfonamidoquinaldine. In addition, by using the fluorescence color change generated when zinc and / or mercury ions are added to the compound according to the present invention, the presence and / or amount of the metal ions can be detected, and a sensitizer, a biosensor, etc. It can be used as. The compound according to the present invention has superior selectivity to zinc and mercury ions than other metal ions, and is characterized by supplying zinc ions to life and removing mercury ions.

NABQ, 형광 발색, 퀴날딘, 아연, 수은 이온. NABQ, fluorescence, quinaldine, zinc, mercury ions.

Description

세포 내 아연 및 수은 이온의 교환이 가능한 형광 발색성 퀴날딘 유도체 및 그 제조 방법{Chromo-fluorescent Derivatives of Quinaldine capable of intracellular Zn(II) and Hg(II) dynamic exchange and manufacturing method thereof}Chromo-fluorescent Derivatives of Quinaldine capable of intracellular Zn (II) and Hg (II) dynamic exchange and manufacturing method

본 발명은 세포 내 금속 이온의 교환이 가능한 형광 발색성 화합물, 그 제조 방법 및 용도에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 세포 내 아연 및 수은 이온의 교환이 가능한 형광 발색성 퀴날딘 유도체, 그 제조 방법 및 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a fluorescent compound capable of exchanging metal ions in a cell, a preparation method thereof, and a use thereof. More specifically, the present invention relates to a fluorescent colorable quinaldine derivative capable of exchanging zinc and mercury ions in a cell, a method for preparing the same, and a use thereof.

아연은 단백질 합성과 면역 시스템의 세포 생산을 통제하는데 필요한 중요 미네랄이다. 따라서 아연의 결핍은 물질대사의 균형을 깨뜨리는데, 이것은 다시 어린아이의 경우 성장지연을 일으키고 남성과 여성의 생식 기능의 결함, 혈당 저하, 빈약한 뼈의 성장, 뇌질환, 그리고 높은 혈중 콜레스테롤 등의 문제들을 일으킨다. 아연이 우리 몸에 끼치는 다른 중요한 영향은 metallothionein과 같은 아연 결합 단백질에서 볼 수 있는데, 이것은 창자세포 내에서 납을 격리시킴으로써 해독작용을 한다. Zinc is an important mineral needed to control protein synthesis and cellular production of the immune system. The deficiency of zinc thus breaks the balance of metabolism, which in turn causes growth retardation in young children, reproductive dysfunction in males and females, decreased blood sugar, poor bone growth, brain disease, and high blood cholesterol. Cause problems. Another important effect of zinc on our bodies can be seen in zinc-binding proteins such as metallothionein, which detoxify lead by sequestering lead in the intestinal cells.

이와 반대로 수은은 독성이 강하고, 따라서 이 금속으로 인한 여러 자연적이고 인위적인 원인들로 인해 환경의 광범위한 오염이 이루어지고 있다. 또한 간, 신장, 그리고 비장 내의 지속적인 수은 축적은 DNA손상, 그리고 신경계와 유사분열 시 장애를 유발시킨다. 이러한 사실들을 고려하여 생명체 내의 Zn2 +(이하, 아연 이온)의 공급과 Hg2 + (이하, 수은 이온)의 제거를 목적으로 하는 기술의 발전에 많은 관심이 쏠리고 있다.Mercury, on the other hand, is highly toxic and therefore causes a wide range of environmental pollution due to a number of natural and artificial causes of this metal. Sustained accumulation of mercury in the liver, kidneys, and spleen also causes DNA damage and disorders in the nervous system and mitosis. Consideration of this fact by can ssolrigo is a lot of interest in Zn 2 + 2 + Hg supply and development of technology for the purpose of removal of (hereinafter referred to as mercury ions) (hereinafter, zinc ion) within the organism.

형광 바이오센서들은 생명체 내의 특정 금속 양이온에 대한 단순성, 선택성, 민감성 때문에 큰 관심을 받고 있다. 다양한 형광 감지 메커니즘 중 하나인 ICT (세포 내 전하 전이-intramolecular charge transfer)는 이온 감지, 분자교환 그리고 형광 표지에 광범위하게 사용해오고 있는데, 이는 ICT 기반 분자들은 장파장을 방출하고 스펙트럼 변화에 매우 민감하기 때문이다. Fluorescent biosensors are of great interest because of their simplicity, selectivity, and sensitivity to specific metal cations in living organisms. One of the various fluorescence sensing mechanisms, ICT (Intracellular Charge Transfer) has been used extensively for ion sensing, molecular exchange and fluorescent labeling because ICT-based molecules emit long wavelengths and are very sensitive to spectral changes. to be.

따라서, 본 발명자들은 상술한 문제점을 극복하기 위하여, 수용액 속에서 특정 양이온 또는 음이온들에 대한 선택성이 매우 뛰어나고, 생명체에 이로운 미네랄을 공급하고 해로운 미네랄을 제거하는 새로운 화합물을 만들기에 이르렀다. Therefore, in order to overcome the above-mentioned problems, the present inventors have come to make a new compound having excellent selectivity for specific cations or anions in aqueous solution, supplying beneficial minerals to life and removing harmful minerals.

본 발명의 목적은 아연 및 수은 이온에 대한 선택성이 뛰어난 퀴날딘 유도체 화합물을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a quinaldine derivative compound having excellent selectivity to zinc and mercury ions.

본 발명의 다른 목적은 생명체에 아연 이온을 공급하고 수은 이온을 제거하는 퀴날딘 유도체 화합물을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a quinaldine derivative compound for supplying zinc ions to living organisms and removing mercury ions.

본 발명의 또 다른 목적은 아연 및 수은 이온에 대한 선택성이 뛰어나고, 생명체에 아연 이온을 공급하고 수은 이온을 제거하는 퀴날딘 유도체 화합물의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a method for preparing a quinaldine derivative compound having excellent selectivity to zinc and mercury ions, and supplying zinc ions to a living body and removing mercury ions.

본 발명의 또 다른 목적은 아연 및 수은 이온에 대한 선택성이 뛰어나고, 생명체에 아연 이온을 공급하고 수은 이온을 제거하는 퀴날딘 유도체 화합물의 용도를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a use of a quinaldine derivative compound having excellent selectivity to zinc and mercury ions, and supplying zinc ions to a living body and removing mercury ions.

본 발명의 상기 및 기타 목적들은 상세히 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described in detail.

본 발명에 따른 퀴날딘 유도체 화합물은 니트로아조벤젠(nitroazobenzene)의 발색부와 벤젠술폰아미도퀴날딘(benzenesulfonamidoquinaldine)의 형광부를 포함하는 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조 방법은 본 발명에 따른 NABQ의 제조 방법은 8- 니트로퀴날딘(8-nitroquinaldine)를 환원시켜 얻은 8-아미노퀴날딘(8-aminoqunaldine)과 벤젠술포닐 클로라이드(benzenesulfonyl chloride)를 피리딘(pyridine)과 함께 혼합하고 교반함으로써, 8-벤젠술폰아미도퀴날딘(8-benzenesulfonamidoquinaldine)이 제조되는 제1단계 및 상기 8-벤젠술폰아미도퀴날딘 및 4-니트로벤젠디아조늄 테트라 플루오로보레이트(4-nitrobenzenediazonium tetra fluoroborate)를 피리딘과 함께 유기 용매에서 혼합하고, 교반함으로써 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The quinaldine derivative compound according to the present invention is characterized in that it is represented by the following formula (1) comprising a chromogenic portion of the nitroazobenzene and benzenesulfonamidoquinaldine (benzenesulfonamidoquinaldine). Method for producing a compound represented by the formula (1) according to the present invention is a method for producing NABQ according to the present invention 8-aminoquinaldine (8-aminoqunaldine) and benzene sulfide obtained by reducing 8-nitroquinaldine (8-nitroquinaldine) 1-step 8-benzenesulfonamidoquinaldine is prepared by mixing and stirring benzenesulfonyl chloride with pyridine and the 8-benzenesulfonamidoquinaldine and 4- Nitrobenzenediazonium tetra fluoroborate (4-nitrobenzenediazonium tetra fluoroborate) is characterized in that it comprises a second step of preparing a compound represented by the formula (1) by mixing with pyridine in an organic solvent and stirring.

본 발명에 따른 퀴날딘 유도체 화합물의 이용 방법은 화학식 1로 표시되는 화합물에 아연 이온, 수은 이온 또는 이들 모두를 첨가할 때 발생하는 발색 형광 변화를 이용함으로써, 상기 금속 이온의 존재 여부, 상기 금속 이온의 양, 또는 이들 모두를 감지하는 것을 특징으로 한다.The method of using the quinaldine derivative compound according to the present invention utilizes the color fluorescence change generated when zinc ions, mercury ions, or both are added to the compound represented by the formula (1), thereby the presence or absence of the metal ion, the metal ion It is characterized by detecting the amount of, or both.

본 발명은 아연 및 수은 이온에 대한 선택성이 뛰어나고, 생명체에 아연 이온을 공급하고 수은 이온을 제거하는 퀴날딘 유도체, 그 제조 방법 및 용도를 제공하는 효과가 있다.The present invention is excellent in selectivity with respect to zinc and mercury ions, and has the effect of providing a quinaldine derivative, a manufacturing method and use thereof for supplying zinc ions to a living body and removing mercury ions.

본 발명은 새로운 ICT 기반 분자인 5-(4-니트로벤젠 디아조)-8-벤젠술폰아미 드퀴날딘 (이하, NABQ: 5-(4-nitrobenzene diazo)-8-benzenesulfonamidoquinaldine, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물)에 대한 것이다. NABQ의 복수의 반응부는 니트로아조벤젠의 발색부와 벤젠술폰아미도퀴날딘의 형광부로 구성되며, 이들은 금속 양이온 착물화에 따른 색과 형광의 변화를 가져온다. 금속 이온 착물화에 따른 NABQ의 형광 발색성 변화는 세포와 같은 생물학적 시스템에 상당한 영향을 끼친다. The present invention is a novel ICT-based molecule 5- (4-nitrobenzene diazo) -8-benzenesulfonamidequinaldine (hereinafter referred to as NABQ: 5- (4-nitrobenzene diazo) -8-benzenesulfonamidoquinaldine, represented by the following formula 1) Compound). The plurality of reaction parts of NABQ is composed of a chromophore of nitro azobenzene and a fluorescence of benzenesulfonamidoquinaldine, which causes a change in color and fluorescence due to metal cation complexation. Fluorescent chromogenic changes of NABQ following metal ion complexing have a significant effect on biological systems such as cells.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112008014157291-pat00001
Figure 112008014157291-pat00001

본 발명에 따른 NABQ는 환원, 술폰아미드화 및 디아조화의 3단계 절차를 통해 8-니트로퀴날딘으로부터 합성된다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 NABQ의 제조 방법은 8-니트로퀴날딘를 환원시켜 얻은 8-아미노퀴날딘과 벤젠술포닐 클로라이드를 피리딘과 함께 혼합하고 교반함으로써, 8-벤젠술폰아미도퀴날딘이 제조되는 제1단계 및 상기 8-벤젠술폰아미도퀴날딘 및 4-니트로벤젠디아조늄 테트라 플루오로보레이트를 피리딘과 함께 유기 용매에서 혼합하고, 교반함으로써 NABQ가 제조되는 제2단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.NABQ according to the invention is synthesized from 8-nitroquinaldine via a three step procedure of reduction, sulfonation and diazoation. More specifically, in the method for producing NABQ according to the present invention, 8-benzenesulfonamidoquinaldine is prepared by mixing and stirring 8-aminoquinaldine and benzenesulfonyl chloride obtained by reducing 8-nitroquinaldine together with pyridine. And a second step of preparing NABQ by mixing and stirring the 8-benzenesulfonamidoquinaldine and 4-nitrobenzenediazonium tetrafluoroborate with pyridine in an organic solvent. do.

상기 8-니트로퀴날딘은 공지의 화합물이다. 나아가, 이 화합물을 화학적으로 환원시키는 방법은 본 발명에 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하 여 용이하게 실시될 수 있다. 예를 들어, 수소 분위기 하, 8-니트로퀴날딘을 Pd-C, Dioxane과 함께 혼합하고, 12 시간 교반하여 8-아미노퀴날딘을 제조할 수 있다.The 8-nitroquinaldine is a known compound. Furthermore, the method of chemically reducing this compound can be easily carried out by those skilled in the art. For example, 8-nitroquinaldine may be mixed with Pd-C and Dioxane under a hydrogen atmosphere, and stirred for 12 hours to prepare 8-aminoquinaldine.

상기 벤젠술포닐 클로라이드 및 피리딘은 공지의 화합물로서, 8-아미노퀴날딘과 함께 혼합하고 교반함으로써, 8-벤젠술폰아미도퀴날딘이 제조된다. 이때, 반응 온도는 -4 ~ 4 ℃인 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 0 ℃인 것이 특징이다. 또한, 교반 시간은 4 ~ 6 시간인 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 5 시간인 것이 특징이다. 상기 단계는 술폰아미드화 반응 단계로서, 그 밖의 반응 조건 및 방법 그 자체는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.The benzenesulfonyl chloride and pyridine are known compounds, and 8-benzenesulfonamidoquinaldine is prepared by mixing and stirring together with 8-aminoquinaldine. At this time, the reaction temperature is characterized in that -4 ~ 4 ℃, preferably 0 ℃. In addition, the stirring time is characterized in that 4 to 6 hours, preferably 5 hours. The step is a sulfonamide reaction step, the other reaction conditions and the method itself can be easily carried out by those skilled in the art.

상기 8-벤젠술폰아미도퀴날딘 및 4-니트로벤젠디아조늄 테트라 플루오로보레이트를 피리딘과 함께 유기 용매에서 혼합하고, 교반함으로써, 상기 화학식 1로 표시되는 화합물이 제조된다. 이때, 반응 온도는 -4 ~ 4 ℃인 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 0 ℃인 것이 특징이다. 또한, 교반 시간은 11 ~ 13 시간인 것을 특징으로 하며, 바람직하게는 12 시간인 것이 특징이다. 상기 유기 용매는 THF 등이 사용될 수 있으며, 특별히 이에 한정되지 않는다. 상기 단계는 디아조화 반응 단계로서, 그 밖의 반응 조건 및 방법 그 자체는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.The 8-benzenesulfonamidoquinaldine and 4-nitrobenzenediazonium tetra fluoroborate are mixed with pyridine in an organic solvent and stirred to prepare a compound represented by Chemical Formula 1. At this time, the reaction temperature is characterized in that -4 ~ 4 ℃, preferably 0 ℃. In addition, the stirring time is characterized in that 11 to 13 hours, preferably 12 hours. THF may be used as the organic solvent, but is not particularly limited thereto. The step is a diazotization step, the other reaction conditions and the method itself can be easily carried out by those of ordinary skill in the art.

제8a도에 나타난 것처럼, NABQ가 없는 흡수 스펙트럼들은 400nm 부근에서 ICT 밴드 특성을 보여 준다.As shown in Figure 8a, absorption spectra without NABQ show ICT band characteristics around 400 nm.

본 발명에 따른 UV/Vis 및 형광 스펙트럼들은 각각 S-3100 스펙트로포토미터 및 RF-5301PC 스펙트로포토미터로 기록되었다. 각 금속의 과염소산 염 용액(1.00 mM)이 CH3CN에서 준비되었다. NABQ 용액(1.00 mM)도 CH3CN에서 준비되었다. 본 발명에 따른 모든 형광 스펙트럼들의 측정은 343 nm의 들뜸, 방충 슬릿 폭 3.0 및 5.0 nm에서 이루어졌다. UV/Vis 및 형광 적정 실험은 CH3CN/H2O용액 (1.1, v/v)에서 다양한 농도의 금속 염소산염과 함께 NABQ 20 μM 및 10 μM를 사용함으로써 수행되었다.UV / Vis and fluorescence spectra according to the invention were recorded with an S-3100 spectrophotometer and an RF-5301PC spectrophotometer, respectively. Perchlorate solution (1.00 mM) of each metal was prepared in CH 3 CN. NABQ solution (1.00 mM) was also prepared in CH 3 CN. Measurement of all fluorescence spectra according to the present invention was made at 343 nm lifting, insect slit width 3.0 and 5.0 nm. UV / Vis and fluorescence titration experiments were performed by using 20 μM and 10 μM NABQ with varying concentrations of metal chlorate in CH 3 CN / H 2 O solution (1.1, v / v).

제8a도는 CH3CN/H2O용액 (1.1, v/v)에서 다양한 금속 양이온의 존재에 따른 NABQ(20 μM)의 UV/Vis 스펙트럼들을 도시한 것이다. 이때 금속 양이온은 Na+, Li+, K+, Cs+, Rb+, Sr2 +, Ba2 +, Cu2 +, Mg2 +, Ca2 +, Cd2 +, Hg2 + 및 Zn2 +이 각각 200 μM씩 사용되었다.FIG. 8a shows the UV / Vis spectra of NABQ (20 μΜ) with the presence of various metal cations in CH 3 CN / H 2 O solution (1.1, v / v). The metal cations are Na + , Li + , K + , Cs + , Rb + , Sr 2 + , Ba 2 + , Cu 2 + , Mg 2 + , Ca 2 + , Cd 2 + , Hg 2 + and Zn 2 + 200 μM each was used.

제8b도는 CH3CN/H2O용액 (1.1, v/v)에서 다양한 농도의 HgCl2(0, 2, 4, 8, 12, 16, 20 μM)의 부가에 따른 NABQ(20 μM)의 UV/Vis 스펙트럼들을 도시한 것이다.FIG. 8b shows the NABQ (20 μM) by addition of various concentrations of HgCl 2 (0, 2, 4, 8, 12, 16, 20 μM) in CH 3 CN / H 2 O solution (1.1, v / v). UV / Vis spectra are shown.

제8c도는 CH3CN/H2O용액 (1.1, v/v)에서 다양한 농도의 ZnCl2(0, 2, 4, 8, 12, 16, 20 μM)의 부가에 따른 NABQ(20 μM)의 UV/Vis 스펙트럼들을 도시한 것이다.Figure 8c shows the NABQ (20 μM) with addition of various concentrations of ZnCl 2 (0, 2, 4, 8, 12, 16, 20 μM) in CH 3 CN / H 2 O solution (1.1, v / v). UV / Vis spectra are shown.

제3a도는 pH 7.4 (0.02 M HEPES)의 CH3CN/H2O용액 (1.1, v/v)에서 다양한 금 속 양이온 (Na+ Li+, K+, Cs+, Rb+, Sr2 +, Ba2 +, Cu2 +, Mg2 +, Ca2 +, Cd2 +, Hg2 + 및 Zn2 + - 각각 100μM)의 염산염이 부가되었을 때, NABQ (10μM)의 형광 반응을 나타낸 것이고, 그리고 제3b도는 pH 7.4 (0.02 M HEPES)의 CH3CN/H2O용액 (1.1, v/v)에서 Zn2 +의 농도 상승 (0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 그리고 10μM)에 따른 NABQ (10μM)의 형광 반응을 나타낸 것이고, 365nm에서 들뜨고, 513nm에서 아연 이온의 농도에 따른 NABQ의 형광 강도를 표시한 것이다.3a shows various metal cations (Na + Li + , K + , Cs + , Rb + , Sr 2 + , in a CH 3 CN / H 2 O solution (1.1, v / v) at pH 7.4 (0.02 M HEPES). Ba 2 +, Cu 2 +, Mg 2 +, Ca 2 +, Cd 2 +, Hg 2 + and Zn 2 + -, respectively, when the hydrochloride is the addition of 100μM), will showing the fluorescence of NABQ (10μM), and the 3b turns pH 7.4 (0.02 M HEPES) in CH 3 CN / H 2 O solution (1.1, v / v) increase in the concentration of the Zn 2 + in (0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 and 10μM) is shown the fluorescence response of NABQ (10μM), it is excited at 365nm, and the fluorescence intensity of NABQ according to the concentration of zinc ions at 513nm.

아연 이온이 부가됨에 따라, λmax는 새로운 파장(436nm) 으로 36nm 심색적으로 움직였고, 용액의 색은 노랑에서 빨강으로 변했다(도 8a 참고). 오직 아연 이온이 513nm에서 형광 강도가 약 11배 더 증가하였고, 다른 양이온들은 뚜렷한 형광 증가를 보이지 않았다. 제9도는 테스트된 여러 양이온들 중에서 아연 이온을 선택적으로 감지할 수 있다는 것을 나타낸다. 제3b도는 0.2 μM의 아연 이온의 부가가 형광 강도를 90 %까지 증가시키고, 0.5 μM의 아연 이온의 부가는 형광 강도를 거의 최고점에 도달하게 하는 것을 나타낸다. 이는 NABQ가 아연 이온에 대한 민감도와 선택성이 매우 뛰어난 아연 이온 센서임과 동시에, 아연 이온의 정량적 분석이 가능하다는 것을 나타낸다.As zinc ions were added, λ max moved 36 nm deeply at a new wavelength (436 nm) and the color of the solution changed from yellow to red (see FIG. 8A). Only zinc ions increased about 11 times more in fluorescence intensity at 513 nm and no other cations showed a marked increase in fluorescence. 9 shows that zinc ions can be selectively detected among the various cations tested. 3b shows that the addition of 0.2 μM of zinc ions increases the fluorescence intensity by 90%, and the addition of 0.5 μM of zinc ions causes the fluorescence intensity to reach its highest point. This indicates that NABQ is a zinc ion sensor with excellent sensitivity and selectivity for zinc ions, while enabling quantitative analysis of zinc ions.

제9도는 CH3CN/H2O 용액(1/1, v/v), 513 nm 에서 아연 이온(10 μM)의 부가에 따른 NABQ(10μM)+금속 양이온의 형광 변화를 나타낸 것이다. I는 아연 이온이 존재할 때, I0는 존재하지 않을 때의 NABQ+금속 양이온의 형광 강도를 나타낸 것이 다.9 shows the change in fluorescence of NABQ (10 μM) + metal cations with addition of zinc ions (10 μM) at 513 nm CH 3 CN / H 2 O solution (1/1, v / v). I represents the fluorescence intensity of NABQ + metal cation when zinc ions are present and I 0 is not present.

제10도에 표시된 것처럼, Job의 플롯 분석은 아연 이온의 몰 분율이 0.33일 때 최대임을 나타내고, 이는 NABQ와 아연 이온의 구성비가 2:1인 것을 뜻한다. 제11b도에 표시된 것처럼, m/z=958 (2NABQ + Zn2+) 의 FAB-MS도 2:1 화학량론의 확실한 근거를 제공한다. 제11a도, 제11b도 및 제11c도는 각각 NABQ, NABQ+Zn(ClO4)2, 및 NABQ+Hg(ClO4)2의 FAB-MS를 도시한 것이다. O'Halloran et al.(J. Bio . Inort . Chem. 1999, 4, 775-783, J. Am . Chem . Soc . 1999, 121, 11448-11458)은 퀴놀린의 단일결정구조, 즉 2:1 착물화 모드에서 아연 이온이 퀴놀린의 질소 원자뿐만 아니라 술폰아미드 기에도 배위된다는 것을 발표했다. As shown in FIG. 10, the plot analysis of Job shows the maximum when the mole fraction of zinc ions is 0.33, which means that the composition ratio of NABQ and zinc ions is 2: 1. As shown in FIG. 11B, FAB-MS with m / z = 958 (2NABQ + Zn 2+) also provides a solid basis for 2: 1 stoichiometry. 11A, 11B and 11C show FAB-MS of NABQ, NABQ + Zn (ClO 4 ) 2 , and NABQ + Hg (ClO 4 ) 2 , respectively. O'Halloran et al. ( J. Bio . Inort . Chem. 1999 , 4, 775-783, J. Am . Chem . Soc . 1999 , 121, 11448-11458) provide a single crystal structure of quinoline, namely 2: 1 It is reported that in complexing mode zinc ions are coordinated to sulfonamide groups as well as to nitrogen atoms of quinoline.

한편, NABQ용액에 수은 이온이 추가되었을 때, λmax의 UV 스펙트럼이 444nm를 중심으로 하는 새로운 파장으로 44nm만큼 움직인 것을 발견했다. NABQ의 형광 발산은 제3a도에서 나타난 것처럼 수은 이온의 경우 상당히 소광됐다. 수은 이온이 강화된 스핀-궤도 결합을 통해 형광 소광 이온으로 작용한다는 것은 공지의 사실이다.On the other hand, when mercury ions were added to the NABQ solution, it was found that the UV spectrum of λmax moved by 44 nm at a new wavelength centered at 444 nm. The fluorescence emission of NABQ was considerably quenched for mercury ions, as shown in Figure 3a. It is well known that mercury ions act as fluorescent quenching ions through enhanced spin-orbit coupling.

제4a도는 pH 7.4 (0.02 M HEPES)의 CH3CN/H2O용액 (1/.1 v/v) 에서, 365nm에서 들뜨고, 다양한 농도의 HgCl2(0-10μM)에 따른 2NABQ-Zn2 +(5.0μM)의 형광 변화를 나타내고, 제4b도의 -■-는 Hg2 +의 농도를 증가시킴에 따라 510 nm에서 2NABQ-Zn2 +의 형광 강도의 감소(I0-I)를 나타내고, -▲-는 Hg2 +의 농도를 증가시킴에 따라 NABQ 단독의 형광 강도의 감소를 나타낸다.4a to turn the pH 7.4 (0.02 M HEPES) in CH3CN / H2O solution (1 / .1 v / v) in, deultteugo at 365nm, 2NABQ-Zn 2 + ( 5.0μM according to HgCl 2 (0-10μM) with different concentrations of ) represents the change in the fluorescence, the degree 4b - ■ - represents the decrease in fluorescence intensity of 2NABQ-Zn 2 + (I 0 -I) at 510 nm in accordance with the increase of the concentration of Hg 2 +, - ▲ - is in accordance with the increase of the concentration of Hg + 2 indicates a reduction in the fluorescence intensity of NABQ alone.

제4b도에 나타난 것처럼, 수은 이온의 적정(適定)실험에서 NABQ보다 2NABQ-Zn2+가 더 강한 소광을 보였다. 제12도에 나타난 것처럼, 예상외로 NAB-Hg2 +착물 용액에 1당량 만큼의 Zn2 +가 더해졌을 때, 형광 방출의 회복이 이루어지지 않았다. 이는 NABQ의 결합 특성이 Zn2 +보다 Hg2 +이 더 크다는 것을 뜻한다.As shown in FIG. 4B, 2NABQ-Zn 2+ exhibited stronger quenching than NABQ in titration experiments of mercury ions. As shown in the Figure 12, when the unexpected NAB-Hg 2 + complexes have been Zn 2 + by the addition of 1 equivalent to a solution, it did not have a fluorescence emission recovery achieved. This means that the binding properties of NABQ Hg + 2 is greater than the Zn + 2.

제12도는 CH3CN/H2O 용액(1/1, v/v), 365 nm의 들뜸 상태에서 다양한 농도의 ZnCl2(0, 2, 4, 6, 8, 10, 20, 30, 40, 50 μM)의 부가에 따른 NABQ-Hg2 +(10μM)의 형광 변화를 나타낸 것이다.12 shows CH 3 CN / H 2 O solution (1/1, v / v), various concentrations of ZnCl 2 (0, 2, 4, 6, 8, 10, 20, 30, 40 in a lift state of 365 nm). , it shows the change in fluorescence NABQ-Hg 2 + (10μM) in accordance with the addition of 50 μM).

제23도는 CDCl3/CD3CN 용액 (9/1, v/v)에서 Hg(ClO4)2가 있을 때 또는 없을 때 NABQ(20μM)의 1HNMR 데이터를 도시한 것이다. 또한, 제24도는 CDCl3/CD3CN 용액 (9/1, v/v)에서 Zn(ClO4)2가 있을 때 또는 없을 때 NABQ(20μM)의 1HNMR 데이터를 도시한 것이다.FIG. 23 depicts 1 HNMR data of NABQ (20 μM) with or without Hg (ClO 4 ) 2 in CDCl 3 / CD 3 CN solution (9/1, v / v). FIG. 24 also shows 1 HNMR data of NABQ (20 μM) with or without Zn (ClO 4 ) 2 in CDCl 3 / CD 3 CN solution (9/1, v / v).

2NABQ-Zn2 +용액에 다른 양이온들을 적용하여도 형광 소광의 결과는 나타나지 않았다. 반대로, 제13도 및 제14도에 나타난 것처럼, 위 용액에 Hg2 +를 추가할 때는 완전한 형광 소광의 결과가 나타났다. 따라서 NABQ보다 2NABQ-Zn2 +착물이 Hg2 +이온에 더욱 선택적이고 민감한 반응을 나타내며, 이는 Hg2 + 센서로 사용될 수 있다는 것을 뜻한다.In 2NABQ-Zn 2 + solution results in Figure fluorescence quenching by applying different cations was not observed. In contrast, the as shown in FIG. 13 and FIG. 14, when adding the Hg + 2 in the above solution was the result of the complete fluorescence quenching. Therefore 2NABQ-Zn 2 + complexes than NABQ indicates a more selective and sensitive to Hg + 2 ion, which means that it can be used as the Hg + 2 sensor.

제13도는 CH3CN/H2O 용액(1/1, v/v), 513 nm 에서 아연 이온 (10 μM) 및 다른 금속 양이온 중 하나(10 μM)의 부가에 따른 NABQ(10μM)의 형광 변화를 나타낸 것이다. I는 금속 양이온이 존재할 때, I0는 존재하지 않을 때의 NABQ+Zn2 +의 형광 강도를 나타낸 것이다.Figure 13 shows the fluorescence of NABQ (10 μM) with the addition of CH 3 CN / H 2 O solution (1/1, v / v), zinc ion (10 μM) and one of the other metal cations (10 μM) at 513 nm. It is a change. I is, I 0 shows the fluorescence intensity of NABQ + Zn + 2 when there is no in the presence of a metal cation.

제14도는 CH3CN/H2O 용액(1/1, v/v), 513 nm 에서 수은 이온 (10 μM) 및 다른 금속 양이온 중 하나(10 μM)의 부가에 따른 2NABQ-Zn2 +(10μM)의 형광 변화를 나타낸 것이다. I는 수은 이온이 존재할 때, I0는 존재하지 않을 때의 2NABQ-Zn2 + +금속 양이온의 형광 강도를 나타낸 것이다.FIG. 14 shows 2NABQ-Zn 2+ ( 1 ) with the addition of a CH 3 CN / H 2 O solution (1/1, v / v), mercury ions (10 μM) and one of the other metal cations (10 μM) at 513 nm. 10 μM) of fluorescence change. I shows the fluorescence intensity of 2NABQ-Zn 2 + + metal cation is when there is no, I 0 when the mercury ions present.

NABQ-Hg2 +의 결합 모드에 대한 심층적인 이해를 하기 위해 헥산 증기 발산 (hexane vapour diffusion) 하에 동일한 양의 2NABQ-Zn2 +와 Hg(NO3)2를 혼합하여 CH3CN용액에 넣음으로써 하나의 결정을 얻었다. 상기 결정 구조에 대한 결정학 데이터는 CCDC(Cambridge Crystallographic Data Centre)에 CCDC 제651996호로서 제출되었다. 제5도에 도시된 것처럼, 이 결정 구조는 NABQ와 Hg2 +사이에 배위 상호작용 으로 1:1 결합비를 나타낸다. 나아가, Hg2 +이온은 술폰아미드의 pyridyl N 원자와 질산에 결합한다. 제5도는 치환 원자 타원체(displacement atomic ellipsoid)를 가진 NABQ-Hg2 +의 구조가 30% 확률 수준으로 도시되어 있다. By mixing NABQ-Hg the same amount under the hexane vapor divergent (hexane vapour diffusion) to an in-depth understanding of the binding mode for 2 + 2NABQ-Zn 2 + and Hg (NO 3) 2 by inserting the CH 3 CN solution One decision was obtained. Crystallographic data on the crystal structure was submitted to CCDC 651996 at the Cambridge Crystallographic Data Centre. As shown in FIG. 5, the crystal structure is 1 to coordinate interaction between NABQ and Hg + 2: shows a first combination ratio. Further, Hg 2 + ion is bonded to the pyridyl N atom of the sulfonamide with nitric acid. The fifth turning substituted atom ellipsoid structure of NABQ-Hg + 2 with the (atomic displacement ellipsoid) is shown with a 30% probability level.

NABQ-Hg2 + (NO3 -)의 회절 데이터는 170 K에서 Mo Kα(λ=0.71073Å) 광선의 단생광기가 장착된 Bruker SMART AXS 회절기에서 수집되었다. 상기 결정은 유리 섬유에서 성장되었고, CCD 데이터는 Bruker-SAINT 소프트웨어 패키지를 사용하여 측정 및 구축되었고, 그 구조는 SHEXTL V5.10을 사용하여 계산되었다. 수소 원자들이 계산된 곳에 위치되었다. NABQ-Hg2 + (NO3 -)에 대한 구체적인 결정학적 데이터는 아래의 표 1 및 표2에 나타나 있다. NABQ-Hg 2 + (NO 3 -) diffraction data were collected on Bruker AXS SMART time the light receiver of the light beam is dansaeng Mo Kα (λ = 0.71073Å) mounted at 170 K season. The crystals were grown on glass fibers, CCD data were measured and built using the Bruker-SAINT software package, and the structure was calculated using SHEXTL V5.10. The hydrogen atoms were located where they were calculated. NABQ-Hg 2 + (NO 3 -) specific crystallographic data for are set forth in Table 1 and Table 2 below.

Empirical formula Empirical formula C22 H16 Hg N6 O7 SC 22 H 16 Hg N 6 O 7 S Formula weightFormula weight 709.06709.06 TemperatureTemperature 170(2) K170 (2) K WavelengthWavelength 0.710730.71073 Crystal system Crystal system MonoclinicMonoclinic Space group Space group C2/cC2 / c Unit cell dimensions Unit cell dimensions a = 22.629(2) Åα = 90.00°a = 22.629 (2) Åα = 90.00 ° b = 15.2721(16) Åβ = 113.893(2)°b = 15.2721 (16) Åβ = 113.893 (2) ° c = 15.4352(16) Åγ = 90.00°c = 15.4352 (16) Åγ = 90.00 ° Volume Volume 4877.1(9) Å3 4877.1 (9) Å 3 Z Z 88 Density (calculated)Density (calculated) 1.931 Mg/m3 1.931 Mg / m 3 Absorption coefficientAbsorption coefficient 6.453 mm-1 6.453 mm -1 F(000)F (000) 27362736 Crystal sizeCrystal size 0.10 x 0.05 x 0.03 mm3 0.10 x 0.05 x 0.03 mm 3 Reflections collected Reflections collected 1273612736 Independent reflections Independent reflections 4550 [R(int) = 0.0845]4550 [R (int) = 0.0845] Data/restraints/parametersData / restraints / parameters 4550 / 3 / 3354550/3/335 Goodness-of-fit on F2Goodness-of-fit on F2 0.9050.905 Final R indices [I>2σ(I)] Final R indices [I> 2σ (I)] R1 = 0.0458, wR2 = 0.1023R 1 = 0.0458, wR 2 = 0.1023 R indices (all data)R indices (all data) R1 = 0.0717, wR2 = 0.1059R 1 = 0.0717, w R 2 = 0.1059 Largest diff. peak and holeLargest diff. peak and hole 2.182 and -2.211 e.Å-3 2.182 and -2.211 e.Å -3

Hg(1)-N(1)Hg (1) -N (1) 2.136(7)2.136 (7) Hg(1)-O(5)Hg (1) -O (5) 2.178(10)2.178 (10) Hg(1)-N(2)Hg (1) -N (2) 2.477(7)2.477 (7) S(1)-O(2)S (1) -O (2) 1.434(6)1.434 (6) S(1)-O(1)S (1) -O (1) 1.444(6)1.444 (6) S(1)-N(1)S (1) -N (1) 1.638(7)1.638 (7) S(1)-C(4)S (1) -C (4) 1.777(9)1.777 (9) N(1)-Hg(1)-O(5)N (1) -Hg (1) -O (5) 161.8(3)161.8 (3) N(1)-Hg(1)-N(2)N (1) -Hg (1) -N (2) 70.6(2)70.6 (2) O(5)-Hg(1)-N(2)O (5) -Hg (1) -N (2) 127.5(3)127.5 (3)

나아가, 본 발명에 따른 8-벤젠술폰아미도퀴날딘과 4-니트로벤젠디아조늄 테트라 플루오르보레이트이 혼합되어 NABQ가 만들어진다. X 레이 회절 분석을 위한 8-벤젠술폰아미도퀴날딘의 단일 결정은 헥산 증기 발산 하에 일주일동안 CH3CN용액에서 생성되었다. 상기 결정 구조에 대한 결정학 데이터는 CCDC에 CCDC 제654281호로서 제출되었다.Furthermore, 8-benzenesulfonamidoquinaldine and 4-nitrobenzenediazonium tetrafluoroborate according to the present invention are mixed to form NABQ. Single crystals of 8-benzenesulfonamidoquinaldine for X-ray diffraction analysis were produced in CH 3 CN solution for one week under hexane vapor divergence. Crystallographic data on the crystal structure was submitted to CCDC as CCDC 665481.

8-벤젠술폰아미도퀴날딘의 회절 데이터는 상온에서 Mo Kα(λ=0.71073Å) 광선의 단생광기가 장착된 Bruker SMART AXS 회절기에서 수집되었다. 상기 결정은 유리 섬유에서 성장되었고, CCD 데이터는 Bruker-SAINT 소프트웨어 패키지를 사용하여 측정 및 구축되었고, 그 구조는 SHEXTL V5.10을 사용하여 계산되었다. 수소 원자들이 계산된 곳에 위치되었다. 8-벤젠술폰아미도퀴날딘에 대한 구체적인 결정학적 데이터는 아래의 표 3 및 표 4에 나타나 있다.Diffraction data of 8-benzenesulfonamidoquinaldine were collected at room temperature on a Bruker SMART AXS diffractometer equipped with a mono Kn of Mo Kα (λ = 0.71073 μs) light. The crystals were grown on glass fibers, CCD data were measured and built using the Bruker-SAINT software package, and the structure was calculated using SHEXTL V5.10. The hydrogen atoms were located where they were calculated. Specific crystallographic data for 8-benzenesulfonamidoquinaldine are shown in Tables 3 and 4 below.

Empirical formula Empirical formula C16 H14 N2 O2 SC 16 H 14 N 2 O 2 S Formula weightFormula weight 298.35298.35 TemperatureTemperature 293(2) K293 (2) K WavelengthWavelength 0.710730.71073 Crystal system Crystal system MonoclinicMonoclinic Space group Space group P21/cP2 1 / c Unit cell dimensions Unit cell dimensions a = 10.0948(14) Åα = 90.00°a = 10.0948 (14) Åα = 90.00 ° b = 19.406(3) Åβ = 112.153(2)°b = 19.406 (3) Åβ = 112.153 (2) ° c = 7.9672(11) Åγ = 90.00°c = 7.9672 (11) Åγ = 90.00 ° Volume Volume 4877.1(9) Å3 4877.1 (9) Å 3 Z Z 44 Density (calculated)Density (calculated) 1.371 Mg/m3 1.371 Mg / m 3 Absorption coefficientAbsorption coefficient 0.229 mm-1 0.229 mm -1 F(000)F (000) 624624 Crystal sizeCrystal size 0.10 x 0.05 x 0.01 mm3 0.10 x 0.05 x 0.01 mm 3 Reflections collected Reflections collected 80068006 Independent reflections Independent reflections 2834 [R(int) = 0.0606]2834 [R (int) = 0.0606] Data/restraints/parametersData / restraints / parameters 2834 / 0 / 1952834/0/195 Goodness-of-fit on F2Goodness-of-fit on F2 0.8450.845 Final R indices [I>2σ(I)] Final R indices [I> 2σ (I)] R1 = 0.0477, wR2 = 0.1013R 1 = 0.0477, w R 2 = 0.1013 R indices (all data)R indices (all data) R1 = 0.1240, wR2 = 0.1189R 1 = 0.1240, w R 2 = 0.1189 Largest diff. peak and holeLargest diff. peak and hole 0.162 and -0.277 e.Å-3 0.162 and -0.277 e.Å -3

S(1)-O(1) S (1) -O (1) 1.425(2)1.425 (2) S(1)-O(2) S (1) -O (2) 1.4300(19)1.4300 (19) S(1)-N(1)S (1) -N (1) 1.611(3)1.611 (3) S(1)-C(6) S (1) -C (6) 1.754(3)1.754 (3) N(1)-C(7) N (1) -C (7) 1.409(4)1.409 (4) N(1)-H(1N) N (1) -H (1N) 0.78(3)0.78 (3) N(2)-C(15) N (2) -C (15) 1.320(3)1.320 (3) N(2)-C(12) N (2) -C (12) 1.363(3)1.363 (3) O(1)-S(1)-O(2) O (1) -S (1) -O (2) 119.14(13)119.14 (13) O(1)-S(1)-N(1) O (1) -S (1) -N (1) 108.78(15)108.78 (15) O(2)-S(1)-N(1)O (2) -S (1) -N (1) 105.08(14)105.08 (14) O(1)-S(1)-C(6) O (1) -S (1) -C (6) 107.21(14)107.21 (14) O(2)-S(1)-C(6) O (2) -S (1) -C (6) 108.87(13)108.87 (13) N(1)-S(1)-C(6) N (1) -S (1) -C (6) 107.22(13)107.22 (13) C(7)-N(1)-S(1) C (7) -N (1) -S (1) 126.3(3)126.3 (3) C(7)-N(1)-H(1N) C (7) -N (1) -H (1N) 109(2)109 (2) S(1)-N(1)-H(1N) S (1) -N (1) -H (1N) 116(2)116 (2) C(15)-N(2)-C(12) C (15) -N (2) -C (12) 117.7(3)117.7 (3)

제1도는 형광 온-오프 스위칭을 토대로 Zn2 +와 Hg2 +이온들을 가진 NABQ의 결합 메커니즘을 나타낸다. NABQ는 초기에 약한 형광을 발산하지만, Zn2 +과 결합되면서 강한 형광을 발산한다. 2NABQ-Zn2 +의 착물 형태를 고려하여, Zn2 + 이온은 술폰아미드 단위와 퀴놀린의 질소 원자에 이전에 언급한 2:1 착물 모드로 배위된다고 알려져 있다. 상술한 2NABQ-Zn2 +의 결정 구조 분석에 기초할 때, Hg2 +은 2NABQ-Zn2 + 착물로부터 Zn2 +를 분리시키고, 형광이 결핍된 NABQ와 새로운 결합을 형성하게 된다.First turning on fluorescence-based on-off switching shows a coupling mechanism of NABQ having Zn 2 + and Hg 2 + ions. NABQ will emit weak fluorescence initially, but emits strong fluorescence Combined with Zn + 2. Considering the complex shape of 2NABQ-Zn 2 +, Zn 2 + ions is a two previously mentioned to the nitrogen atom of the sulfonamide unit and quinoline: It is known that the coordination complex in 1 mode. When it based on crystal structure analysis of the above-2NABQ Zn 2 +, Hg + 2 and is separated from the Zn 2 + 2NABQ-Zn 2 + complex, to form a new combined NABQ and fluorescence is missing.

생명체 내 금속 이온들의 선택적인 모니터링을 위하여 특정 분자들을 감지하는 것은 상당히 중요하고, 생물학적 응용성을 가지고 있다. NABQ가 이러한 방법으로 사용될 수 있는지 알아보기 위해, 원숭이의 신장 세포들(LLC-MK2)이 NABQ (50μM)와 함께 배양되었고 공초점 현미경(confocal microscopy)으로 형광 변화를 관찰하였다. 제6b도에 도시된 것처럼, NABQ는 약한 형광 이미지를 보이고, 이는 이전 결과들과 일치한다. 다음으로, 세포들은 동일한 조건하의 성장 용액에서 37 ℃로 5분 동안 NABQ와 함께 배양되었고 ZnCl2 (50μM, 오직 1 당량)이 추가되었다. 이때, 세포 내 공간에서 상당한 형광 증가를 볼 수 있었고, 이는 NABQ가 생명체 내 Zn2 +를 감지하는 데에 사용될 수 있다는 것을 뜻한다.Sensing specific molecules for selective monitoring of metal ions in living organisms is of great importance and has biological applicability. To see if NABQ could be used in this way, monkey kidney cells (LLC-MK2) were incubated with NABQ (50 μM) and fluorescence changes were observed by confocal microscopy. As shown in Figure 6b, the NABQ shows a weak fluorescence image, which is consistent with the previous results. Next, cells were incubated with NABQ for 5 minutes at 37 ° C. in growth solution under the same conditions and ZnCl 2 (50 μM, only 1 equiv) was added. At this time, the cells could see a significant increase in fluorescence in the space, which means that the NABQ be used to detect the organism in Zn + 2.

제6도는 LLC-MK2 세포속 Zn2 +의 공초점 형광 이미지들(405nm에서 들뜸. x20 대물렌즈의 Zeiss LSM 510 META 공초점 현미경)을 도시하며, (a)는 NABQ가 있는 LLC-MK2 세포들의 밝은 필드 전송 이미지, (b)는 NABQ (50μM) 가 있는 형광 이미지, (c)는 ZN2 + (50μM)이 추가된 직후의 이미지, (d)는 (a)와 (c)의 합성 이미지를 나타낸다.Sixth and turn shows a the confocal fluorescence image of LLC-MK2 cells in Zn 2 + (excitation at 405nm. X20 objective lens Zeiss LSM 510 META confocal microscope), (a) is of LLC-MK2 cells with NABQ Bright field transfer image, (b) fluorescence image with NABQ (50 μM), (c) image immediately after ZN 2 + (50 μM) is added, (d) the composite image of (a) and (c) Indicates.

여기서, 제7도에 도시된 것처럼, 2NABQ-Zn2 + 착물에서 Zn2 +가 Hg2 +로 대체되는 것을 LLC-MK2세포 속에서 볼 수 있었다. 제7b도 및 제7c도에 도시된 것처럼, 초기에 강했던 2NABQ-Zn2 +의 형광은 1 당량의 Hg2 +가 점차 추가되면서 사라졌다. 나아가, 제AMC-HN3, Hep-2와 MDCK 세포계를 시험했고, 제15도 내지 제20도에 도시된 것처럼 비슷한 결과들을 얻었다. 따라서 NABQ는 Zn2 +와 Hg2 + 교환 속성을 바탕으로 Zn2 + 및/또는 Hg2 +의 세포 내 이미징의 매개체로써 적용 가능성을 가진다.Here, as shown in the Figure 7, Zn 2 + in 2NABQ-Zn 2 + complexes were found in LLC-MK2 cells in is replaced by Hg 2 +. 7b, as the road and the road 7c shown in fluorescence of stronger initially 2NABQ-Zn 2 + 2 + Hg disappeared as one equivalent of a gradually added. Furthermore, the AMC-HN3, Hep-2 and MDCK cell lines were tested and similar results were obtained as shown in FIGS. 15-20. Thus NABQ has applicability as Zn + 2, and the medium within the imaging cells of the Hg + 2 Zn Based on the exchanged attribute 2 + and / or Hg + 2.

상기 LLC-MK2, AMC-HN3, Hep-2 및 MDCK 4가지 세포들은 일정 매개체(Dulbeccos modified Eagles medium: GibcoBRL, USA), 10 %(v/v)의 Hyclone(heat-inactivated fetal calf serum), 100 u/ml 페니실린, 100 ug/ml 스트렙토마이신, 0.25 mM L-글루타민, 37 ℃, 5 % CO2가 포함된 공기에서 배양되었다. 상기 세포들이 대수 함수적 상태로 도달하였을 때, 세포밀도는 1×105 per/well로 조절되었다. 또한, 상기 세포들은 각각의 well에 1.0 mL의 세포 현탁액과 함께 12-well 플레이트에서 심어지는데 사용되었다. 세포 고착 후, 상기 매개체는 제거되었다. 세포막을 PBS(Phosphate Buffered Saline)로 2회 린스를 하고, 각각의 well에 1.0 mL의 매개체를 부가한다.The LLC-MK2, AMC-HN3, Hep-2 and MDCK four cells were cultured (Dulbeccos modified Eagles medium: GibcoBRL, USA), 10% (v / v) Hyclone (heat-inactivated fetal calf serum), 100 Incubated in air containing u / ml penicillin, 100 ug / ml streptomycin, 0.25 mM L-glutamine, 37 ° C., 5% CO 2 . When the cells reached a logarithmic functional state, the cell density was adjusted to 1 × 10 5 per / well. The cells were also used to be planted in 12-well plates with 1.0 mL of cell suspension in each well. After cell fixation, the mediator was removed. Rinse the cell membrane twice with PBS (Phosphate Buffered Saline) and add 1.0 mL of medium to each well.

먼저 아연 이온의 세포 투과도를 결정하기 위하여, 상기 세포들은 NABQ 센서 50 μM과 함께 상온에서 5 분 동안 배양되었다. 아연 이온 1 당량을 상기 세포들에 부가하자마자, 세포내 아연 이온의 형광 이미지가 Zeiss LSM 510 META 공초점 현미경을 통하여 관찰되었다. 레이저의 들뜸 파장은 405 nm이고, 방출 스펙트럼들은 420-480 nm 범위에 있다(단일 채널). LSM META는 이미지 분석 소프트웨어로 사용되었다. 모든 이미지에 대하여 전송 밀도, 밝기, 명암비, 스캔 속도 등의 공초점 현미경의 설정들은 세포내 아연 이온 형광의 상대적 강도를 비교하기 위하여 동일하게 유지되었다. 나아가, 상기 세포들에 아연 이온 1 당량의 부가는 아연 이온 착물의 방출을 급격히 감소시켰다. 형광 강도는 감소되었고, 형광 이미지는 첫번째 단계와 비슷한 방법으로 촬영되었다. To determine the cell permeability of zinc ions first, the cells were incubated for 5 minutes at room temperature with 50 μM of NABQ sensor. As soon as 1 equivalent of zinc ions were added to the cells, fluorescence images of intracellular zinc ions were observed through a Zeiss LSM 510 META confocal microscope. The excitation wavelength of the laser is 405 nm and the emission spectra are in the range of 420-480 nm (single channel). LSM META was used as image analysis software. For all images, the settings of confocal microscopy such as transmission density, brightness, contrast ratio, scan speed, etc. were kept the same to compare the relative intensity of intracellular zinc ion fluorescence. Furthermore, the addition of one equivalent of zinc ions to the cells drastically reduced the release of zinc ion complexes. Fluorescence intensity was reduced and fluorescence images were taken in a similar manner to the first step.

제15도는 AMC-HN3 세포 내 아연 이온의 공초점 형광 이미지(405 nm에서 파장이 들뜸, Zeiss LSM META 공초점 현미경, 20배 확대 렌즈)이고, (a)는 NABQ(50 μM)가 있는 AMC-HN3의 밝은 필드 전송 이미지, (b)는 NABQ (50 μM) 가 있는 AMC-HN3의 형광 이미지, (c)는 Zn2 + (50 μM)이 추가된 직후의 이미지를 나타낸다.FIG. 15 is a confocal fluorescence image of zinc ions in AMC-HN3 cells (wavelength at 405 nm, Zeiss LSM META confocal microscope, 20x magnification lens), (a) AMC- with NABQ (50 μM) a bright field image of a transmission HN3, (b) is a fluorescence image of the AMC-HN3 in NABQ (50 μM), (c ) shows an image immediately after the Zn 2 + (50 μM) it added.

제16도는 AMC-HN3 세포 내 수은 이온의 공초점 형광 이미지(405 nm에서 파장이 들뜸, Zeiss LSM META 공초점 현미경, 20배 확대 렌즈)이고, (a)는 2NABQ/Zn2+(50 μM)가 있는 AMC-HN3의 밝은 필드 전송 이미지, (b)는 Hg2 + (50 μM)이 추가된 직후의 이미지를 나타낸다.FIG. 16 is a confocal fluorescence image of mercury ions in AMC-HN3 cells (wavelength at 405 nm, Zeiss LSM META confocal microscope, 20x magnification lens), (a) 2NABQ / Zn 2+ (50 μM) a bright field image of a transmission-AMC with HN3, (b) shows an image immediately after the addition of Hg 2 + (50 μM).

제17도는 Hep-2 세포 내 아연 이온의 공초점 형광 이미지(405 nm에서 파장이 들뜸, Zeiss LSM META 공초점 현미경, 20배 확대 렌즈)이고, (a)는 NABQ(50 μM)가 있는 Hep-2의 밝은 필드 전송 이미지, (b)는 NABQ (50 μM) 가 있는 Hep-2의 형광 이미지, (c)는 Zn2 + (50 μM)이 추가된 직후의 이미지를 나타낸다.FIG. 17 is a confocal fluorescence image of zinc ions in Hep-2 cells (wavelength at 405 nm, Zeiss LSM META confocal microscope, 20x magnification lens), (a) Hep- with NABQ (50 μM) a bright field image of the transmission 2, (b) is a fluorescence image of the Hep-2 in NABQ (50 μM), (c ) shows an image immediately after the Zn 2 + (50 μM) it added.

제18도는 Hep-2 세포 내 수은 이온의 공초점 형광 이미지(405 nm에서 파장이 들뜸, Zeiss LSM META 공초점 현미경, 20배 확대 렌즈)이고, (a)는 2NABQ/Zn2 +(50 μM)가 있는 Hep-2의 밝은 필드 전송 이미지, (b)는 Hg2 + (50 μM)이 추가된 직후의 이미지를 나타낸다.FIG. 18 is a confocal fluorescence image of mercury ions in Hep-2 cells (wavelength at 405 nm, Zeiss LSM META confocal microscope, 20x magnification lens), (a) 2NABQ / Zn 2 + (50 μM) the bright-field image of a transmission in Hep-2, (b) shows an image immediately after the addition of Hg 2 + (50 μM).

제19도는 MDCK 세포 내 아연 이온의 공초점 형광 이미지(405 nm에서 파장이 들뜸, Zeiss LSM META 공초점 현미경, 20배 확대 렌즈)이고, (a)는 NABQ(50 μM)가 있는 MDCK의 밝은 필드 전송 이미지, (b)는 NABQ (50 μM) 가 있는 MDCK의 형광 이미지, (c)는 Zn2 + (50 μM)이 추가된 직후의 이미지를 나타낸다.FIG. 19 is a confocal fluorescence image of zinc ions in MDCK cells (wavelength at 405 nm, Zeiss LSM META confocal microscope, 20x magnification lens), (a) bright field of MDCK with NABQ (50 μM) transmission image, (b) is a fluorescence image of a MDCK with NABQ (50 μM), (c ) shows an image immediately after the Zn 2 + (50 μM) it added.

제20도는 MDCK 세포 내 수은 이온의 공초점 형광 이미지(405 nm에서 파장이 들뜸, Zeiss LSM META 공초점 현미경, 20배 확대 렌즈)이고, (a)는 2NABQ/Zn2 +(50 μM)가 있는 MDCK의 밝은 필드 전송 이미지, (b)는 Hg2 + (50 μM)이 추가된 직후의 이미지를 나타낸다.FIG. 20 is a confocal fluorescence image of mercury ions in MDCK cells (wavelength at 405 nm, Zeiss LSM META confocal microscope, 20x magnification lens), (a) with 2NABQ / Zn 2 + (50 μM) a bright field image of a transmission MDCK, (b) shows an image immediately after the addition of Hg 2 + (50 μM).

Hg2 +의 세포 독성에 대한 NABQ와 2NABQ-Zn2 +의 영향력에 대해서 자세히 알고자 LLC-MK2 세포들을 Hg2 +, Hg2 +와 NABQ, 그리고 Hg2 +와 2NABQ-Zn2+에 처리했다 (처리하지 않은 세포들은 대조군으로 쓰였다). 처리 후 세포 생존율은 독성을 가늠하는 수단으로 받아들였고, 제21도에 나타나 있다. 예상한 바와 같이, Hg2 +로 처리한 것은 이 이온을 첨가하여 1일을 배양한 후에 나타난 90% 세포 생존율의 상실로 나타난 것처럼 세포의 심각한 중독을 나타냈다. 하지만 Hg2 +와 NABQ를 추가했을 때 세포 생존율은 놀랍게도 약 50%나 되었고, Hg2 +와 2NABQ-Zn2 +를 추가했을 때 생존율이 약 77%까지 증가했다. 나아가서 Hg2 +가 있을 때 NABQ보다 2NABQ-Zn2 +가 세포 생존율 증가에 더욱 효과적이었다는 것에 주목해야 할 것이다.NABQ and 2NABQ-Zn 2 + LLC-MK2 cells to know about the impact more chairs for the cytotoxicity of Hg 2 + were handling the Hg 2 +, Hg 2 + and NABQ, and Hg 2 + and 2NABQ-Zn 2 + (Untreated cells served as controls). Post-treatment cell viability was taken as a measure of toxicity and is shown in Figure 21. As expected, it was treated with Hg 2 + exhibited severe poisoning of the cell as indicated by the loss of 90% cell viability appeared after one day culture were added to the ion. However, cell viability when added to the Hg + 2 and NABQ surprisingly been or about 50%, up to Hg + 2 and the survival rate is about 77% when added to 2NABQ-Zn 2+. Further, when there is Hg + 2 would be the 2NABQ-Zn 2 + than NABQ be noted that it was more effective to increase cell viability.

제21도는 세포가 Hg2 +, Hg2 +와 NABQ (50μM), 그리고 Hg2 +, 또는 2NABQ-Zn2 + (50μM) 로 처리되었을 때 LLC-MK2 세포의 생존율 (처리되지 않은 세포들은 100% 생존율을 가진다고 가정함). 세포 생존율은 MTT방법으로 검정했다.21 survival (cells that are not treated in turn LLC-MK2 cells when the cells are treated with Hg 2 +, Hg 2 + and NABQ (50μM), and Hg 2 +, or 2NABQ-Zn 2 + (50μM) are 100% Assume survival rate). Cell viability was assayed by MTT method.

다음으로 Hg2 +, 2NABQ-Zn2 +, 또는 Hg2 +와 2NABQ-Zn2 +으로 처리된 세포들의 상층액들에 방출 분광법을 실행함으로써 금속 이온 교환 프로세스에서 NABQ에 결합된 Hg2+ 이온들이 제거되는지 살펴보았다. 제22도에 도시된 것처럼, Hg2 +이온들이 부재한 상태에서 오직 2NABQ-Zn2 +로 처리된 세포들의 상층액의 형광 강도는 약간 감소했는데, 이는 세포속에 2NABQ-Zn2 +가 추가됨으로써 상층액 속의 농도가 감소했기 때문이다. 중요한 것은 세포속의 Hg2 + 이온들이 존재하는 상태에서 상층액에서 2NABQ-Zn2+의 형광은 소광되었고, 이것은 처음에 세포내로 흡수된 Hg2 +이온들이 2NABQ-Zn2 + 착물 내의 Zn2 +이온들로 대체되면서 세포 밖으로 방출되었다는 것을 나타낸다.Next, Hg 2 +, 2NABQ-Zn 2 +, or Hg + 2 and Zn 2 +-2NABQ the Hg 2+ ion bonded to NABQ in metal ion exchange process by executing the emission spectroscopy on the supernatant of treated cells with that I saw that it was removed. As depicted in claim 22 also, Hg 2 + ions was the fluorescence intensity of the supernatant of the only treatment with 2NABQ-Zn 2 + in the absence of cells are slightly decreased, which is an upper layer being 2NABQ-Zn 2 + is added in the cell This is because the concentration in the liquid is reduced. It was significant fluorescence quenching of 2NABQ-Zn 2+ in the supernatant in a state in which there are cells in the Hg + 2 ion, which is absorbed in the first cell into the Hg + 2 ions 2NABQ-Zn 2 + Zn 2 + ions in the complex It is released out of the cell replaced with the.

제22a도는 2NABQ-Zn2 +(25μM)의 형광 변화를 나타내고, 제22b도는 2NABQ-Zn2+(25μM) 부가에 따른 LLC-MK2의 잔여분의 형광 변화를 나타내고, 제23c도는 2NABQ-Zn2+(25μM) 부가에 따른 수은 이온을 포함하는 LLC-MK2의 잔여분의 형광 변화를 나타내고, 이들 모두는 365 nm의 들뜬 파장에서 측정되었다.The turn 22a shows a change in fluorescence 2NABQ-Zn 2 + (25μM) , the turns 22b 2NABQ-Zn 2+ (25μM) represents a change in the fluorescence remainder of LLC-MK2 of the addition, the turning 23c 2NABQ-Zn 2+ Fluorescence change of the residual of LLC-MK2 containing mercury ions with (25 μM) addition was shown, all of which were measured at an excited wavelength of 365 nm.

제2도는 세포 내의 NABQ 금속 이온 교환 프로세스를 요약한다. 이 모델에서, NABQ는 세포에 Zn2 +를 제공하며 Hg2 +이온들을 방출시키는 이중 민감성 금속 이온 교환 매개체의 역할을 한다. 2 summarizes the NABQ metal ion exchange process in cells. In this model, NABQ provides a Zn 2 + in cells, and plays a role of double-metal-sensitive ion-exchange medium to release the Hg + 2 ions.

결국, 본 발명에 따른 화합물은 금속 양이온에 대해서 발색단과 형광부의 기능을 하는 것이다. NABQ는 X-ray 결정 구조들로부터 추론된 것처럼 Zn2 +와 Hg2 +와 각각 2:1 그리고 1:1 착물 화학량론으로써 배위한다. 공초점 현미경 방법으로 관찰된 것처럼, 살아있는 세포내의 금속 양이온 착물화에 대한 NABQ의 형광 변화들은 이론적인 형광 연구들의 결과들과 일치했다. 공초점 이미징은 또한 세포 내부로 침투하여 Hg2 +이온들을 가지고 상호 (reciprocal) 금속 이온 교환을 실행하여 세포 밖으로 Hg2+이온들을 방출하는 결과를 가져온다. 이것은 NABQ가 살아있는 세포 내의 Zn2 +운제공 역할과 Hg2 + 제거 역할을 할 수 있으며, 이로 인해 해로운 Hg2 +이온들이 있을 때 세포 생존율의 증가를 가져온다는 것을 알려준다.After all, the compound according to the invention functions as a chromophore and a fluorescent moiety for the metal cation. NABQ is Zn 2 + and Hg + 2 and 2, respectively, as deduced from the X-ray crystal structure: The coordination complexes by 1 stoichiometry: 1 and 1. As observed by confocal microscopy, NABQ fluorescence changes for metal cation complexes in living cells are consistent with the results of theoretical fluorescence studies. Confocal imaging may also results in emission of Hg 2+ ion out of the cell by executing the mutual (reciprocal) metal ion exchange with the Hg + 2 ions to penetrate into the cell. This suggests that NABQ may play a role in Zn 2 + transport and Hg 2 + removal in living cells, leading to an increase in cell viability in the presence of harmful Hg 2 + ions.

본 발명에 따른 이용 방법은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물에 아연 이온, 수은 이온 또는 이들 모두를 첨가할 때 발생하는 형광 발색 변화를 이용함으로써, 상기 금속 이온의 존재 여부, 상기 금속 이온의 양, 또는 이들 모두를 감지하는 것을 특징으로 한다. 상술한 것처럼, 본 발명은 아연 및 수은 이온에 대하여 매우 뛰어난 선택성을 보여준다. 형광 발색 변화를 이용한 금속 이온의 감지 기술 및 그에 따른 금속 이온 양의 측정 기술 자체는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다.The use method according to the present invention utilizes the fluorescence color change generated when zinc ions, mercury ions, or both are added to the compound represented by Chemical Formula 1, thereby providing the presence of the metal ions, the amount of the metal ions, or It is characterized by detecting all of them. As mentioned above, the present invention shows very good selectivity for zinc and mercury ions. Techniques for detecting metal ions using the fluorescence color change, and thus the technique for measuring the amount of metal ions, can be easily implemented by those skilled in the art.

또한, 본 발명에 따른 퀴날딘 유도체 화합물은 감응제로 이용될 수 있으며, 감응제의 제조 방법 자체는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있다. 나아가, 본 발명에 따른 퀴날딘 유도체 화합물들은 바이오 센서로도 이용될 수 있다.In addition, the quinaldine derivative compound according to the present invention can be used as a sensitizer, the method of producing the sensitizer itself can be easily carried out by those skilled in the art. Furthermore, the quinaldine derivative compounds according to the present invention can also be used as a biosensor.

본 발명은 하기의 실시예에 의하여 보다 더 잘 이해될 수 있으며, 하기의 실시예는 본 발명의 예시 목적을 위한 것이며 첨부된 특허청구범위에 의하여 한정되는 보호범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.The invention can be better understood by the following examples, which are intended for the purpose of illustration of the invention and are not intended to limit the scope of protection defined by the appended claims.

실시예Example

실시예Example 1: 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조 1: Preparation of the compound represented by formula (1)

8-벤젠술폰마이도퀴날딘(1.0 g, 3.35 mmol), 4-니트로벤젠디아조늄 테트라 플루로로보레이트(0.87 g, 3.6 mmol)을 THF 100 mL에 넣어, 0 ℃에서 30 분 동안 교반한다. 그 후, 피리딘 10 mL를 한방울씩 떨어트리고, 0 ℃에서 12 시간 동안 교반한다. 상기 교반액은 물 300 mL로 세척한 후, CH2Cl2 300 mL로 추출된다. 유기막은 물 300 mL로 2회 세척한 후, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨다. 상기 건조된 결과물은 실리카겔 상에서 에틸 아세테이트/헥산(1/3, v/v)을 이용하는 칼럼 크로마토크래피에 의하여 정제되고, 그 정제된 최종 산물은 NABQ이고, 33 %의 수득률을 가진다.8-benzenesulfonmididoquinaldine (1.0 g, 3.35 mmol) and 4-nitrobenzenediazonium tetrafluroborate (0.87 g, 3.6 mmol) were added to 100 mL of THF and stirred at 0 ° C. for 30 minutes. Thereafter, 10 mL of pyridine is dropped dropwise and stirred at 0 ° C. for 12 hours. The stirred solution is washed with 300 mL of water and extracted with 300 mL of CH 2 Cl 2 . The organic layer was washed twice with 300 mL of water and dried over anhydrous magnesium sulfate. The dried result was purified by column chromatography on ethyl acetate using hexane acetate / hexanes (1/3, v / v), the purified final product was NABQ and had a yield of 33%.

Mp: 210 oC. 1H NMR (200MHz, CDCl3): δ 9.6 (s, NHSO2, 1H), 9.09 (d, ArH, 1H), 8.35 (d, ArH, 2H), 8.06-7.96 (m, ArH, 4H), 7.89(d, ArH, 2H), 7.50-7.24 (m, ArH, 4H), 2.77 (s, CH3, 3H); 13C NMR (50 MHz; CDCl3) δ 158.82, 155.99,148.53, 142.07, 139.25, 137.43, 137.30, 133.27, 132.44, 129.12, 128.17, 127.2, 125.40, 124.78, 124.31,123.4, 113.52, 113.21, 25.17; FAB-MS calc. for C22H17N5O4S [M+H]+ 448.1, found 448.Mp: 210 o C. 1 H NMR (200 MHz, CDCl 3 ): δ 9.6 (s, NHSO 2 , 1H), 9.09 (d, ArH, 1H), 8.35 (d, ArH, 2H), 8.06-7.96 (m, ArH, 4H), 7.89 (d, ArH, 2H), 7.50-7.24 (m, ArH, 4H), 2.77 (s, CH 3 , 3H); 13 C NMR (50 MHz; CDCl3) δ 158.82, 155.99,148.53, 142.07, 139.25, 137.43, 137.30, 133.27, 132.44, 129.12, 128.17, 127.2, 125.40, 124.78, 124.31, 123.4, 113.52, 113.21, 25.17, 25.17 FAB-MS calc. for C 22 H 17 N 5 O 4 S [M + H] + 448.1, found 448.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 실시될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.Simple modifications and variations of the present invention can be readily made by those skilled in the art, and such variations or modifications can be considered to be included within the scope of the present invention.

제1도는 형광 온-오프 스위칭을 토대로 Zn2 +와 Hg2 +이온들을 가진 NABQ의 결합 메커니즘을 나타낸다.First turning on fluorescence-based on-off switching shows a coupling mechanism of NABQ having Zn 2 + and Hg 2 + ions.

제2도는 세포 내의 NABQ 금속 이온 교환 프로세스를 나타낸 것이다.2 shows the NABQ metal ion exchange process in cells.

제3도는 다양한 금속 이온들이 부가되었을 때 NABQ의 형광 강도를 나타낸 것이다.3 shows the fluorescence intensity of NABQ when various metal ions are added.

제4도는 수은 이온의 농도에 따른 2NABQ-Zn2 +의 형광 변화를 나타낸 것이다.The fourth turn shows the change in fluorescence 2NABQ-Zn 2 + in accordance with the concentration of the mercury ion.

제5도는 NABQ-Hg2 +의 구조를 도시한 것이다.Fifth turn shows the structure of NABQ-Hg 2 +.

제6도는 LLC-MK2 세포속 Zn2 +의 공초점 형광 이미지들을 도시한 것이다.Sixth turn shows the confocal fluorescence image of LLC-MK2 cells in Zn + 2.

제7도는 LLC-MK2 세포속 Zn2 +의 공초점 형광 이미지들을 도시한 것이다.Seventh turn shows the confocal fluorescence image of LLC-MK2 cells in Zn + 2.

제8a도는 다양한 금속 양이온의 존재에 따른 NABQ의 UV/Vis 스펙트럼들을 도시한 것이다. Figure 8a shows the UV / Vis spectra of NABQ with the presence of various metal cations.

제8b도는 다양한 농도의 HgCl2의 부가에 따른 NABQ의 UV/Vis 스펙트럼들을 도시한 것이다.Figure 8b shows the UV / Vis spectra of NABQ with the addition of various concentrations of HgCl 2 .

제8c도는다양한 농도의 ZnCl2의 부가에 따른 NABQ(20 μM)의 UV/Vis 스펙트럼들을 도시한 것이다.8c also shows the UV / Vis spectra of NABQ (20 μM) with the addition of various concentrations of ZnCl 2 .

제9도는 아연 이온의 부가에 따른 NABQ+금속 양이온의 형광 변화를 나타낸 것이다. 9 shows the change in fluorescence of NABQ + metal cations with the addition of zinc ions.

제10도는 NABQ 및 Zn2 +에 대한 Job's plot을 나나탠 것이다.Claim 10 degrees to Tan Nana the Job's plot for NABQ and Zn + 2.

제11a도, 제11b도 및 제11c도는 각각 NABQ, NABQ+Zn(ClO4)2, 및 NABQ+Hg(ClO4)2의 FAB-MS를 도시한 것이다. 11A, 11B and 11C show FAB-MS of NABQ, NABQ + Zn (ClO 4 ) 2 , and NABQ + Hg (ClO 4 ) 2 , respectively.

제12도는 다양한 농도의 ZnCl2의 부가에 따른 NABQ-Hg2 +의 형광 변화를 나타낸 것이다.12th turn illustrates the fluorescence changes of NABQ-Hg + 2 in accordance with the addition of various concentrations of ZnCl 2.

제13도는 아연 이온 및 다른 금속 양이온 중 하나의 부가에 따른 NABQ의 형광 변화를 나타낸 것이다.Figure 13 shows the change in fluorescence of NABQ with the addition of one of zinc ions and other metal cations.

제14도는 수은 이온 및 다른 금속 양이온 중 하나의 부가에 따른 2NABQ-Zn2 +의 형광 변화를 나타낸 것이다. First it shows the change in fluorescence 2NABQ-Zn 2 + in accordance with one of addition of the 14 degrees of mercury ions and other metal ions.

제15도는 AMC-HN3 세포 내 아연 이온의 공초점 형광 이미지를 나타낸 것이다.Figure 15 shows confocal fluorescence images of zinc ions in AMC-HN3 cells.

제16도는 AMC-HN3 세포 내 수은 이온의 공초점 형광 이미지를 나타낸 것이다.FIG. 16 shows confocal fluorescence images of mercury ions in AMC-HN3 cells.

제17도는 Hep-2 세포 내 아연 이온의 공초점 형광 이미지를 나타낸 것이다.Figure 17 shows confocal fluorescence images of zinc ions in Hep-2 cells.

제18도는 Hep-2 세포 내 수은 이온의 공초점 형광 이미지를 나타낸 것이다.18 shows confocal fluorescence images of mercury ions in Hep-2 cells.

제19도는 MDCK 세포 내 아연 이온의 공초점 형광 이미지를 나타낸 것이다.19 shows confocal fluorescence images of zinc ions in MDCK cells.

제20도는 MDCK 세포 내 수은 이온의 공초점 형광 이미지를 나타낸 것이다.20 shows confocal fluorescence images of mercury ions in MDCK cells.

제21도는 세포가 Hg2 +, Hg2 +와 NABQ (50μM), 그리고 Hg2 +, 또는 2NABQ-Zn2 +로 처리되었을 때 LLC-MK2 세포의 생존율을 나타낸 것이다.21 to turn the cells shows the Hg 2 +, Hg + 2 and NABQ (50μM), and Hg 2 +, or survival rate of LLC-MK2 cells, when treated with 2NABQ-Zn 2 +.

제22a도는 2NABQ-Zn2 +의 형광 변화를 나타내고, 제22b도는 2NABQ-Zn2 +부가에 따른 LLC-MK2의 잔여분의 형광 변화를 나타내고, 제23c도는 2NABQ-Zn2 +부가에 따른 수은 이온을 포함하는 LLC-MK2의 잔여분의 형광 변화를 나타낸다.Article 22a turns mercury ions according to 2NABQ-Zn represents the fluorescence change of the 2 +, the 22b turn indicates the fluorescence change in the remainder of LLC-MK2 according to 2NABQ-Zn 2+ addition, the 23c turns 2NABQ-Zn 2 + addition Fluorescence change of the residual LLC-MK2 is shown.

제23도는 Hg(ClO4)2가 있을 때 또는 없을 때 NABQ의 1HNMR 데이터를 도시한 것이다. FIG. 23 depicts 1 HNMR data of NABQ with or without Hg (ClO 4 ) 2 .

제24도는 Zn(ClO4)2가 있을 때 또는 없을 때 NABQ(20μM)의 1HNMR 데이터를 도시한 것이다.FIG. 24 depicts 1 HNMR data of NABQ (20 μM) with or without Zn (ClO 4 ) 2 .

Claims (8)

하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 퀴날딘 유도체 화합물A quinaldine derivative compound, characterized in that represented by the formula [화학식 1][Formula 1]
Figure 112008014157291-pat00002
Figure 112008014157291-pat00002
8-니트로퀴날딘를 환원시켜 얻은 8-아미노퀴날딘과 벤젠술포닐 클로라이드를 피리딘과 함께 혼합하고 교반함으로써, 8-벤젠술폰아미도퀴날딘이 제조되는 제1단계; 및A first step in which 8-benzenesulfonamidoquinaldine is prepared by mixing and stirring 8-aminoquinaldine and benzenesulfonyl chloride obtained by reducing 8-nitroquinaldine with pyridine; And 상기 8-벤젠술폰아미도퀴날딘 및 4-니트로벤젠디아조늄 테트라 플루오로보레이트를 피리딘과 함께 유기 용매에서 혼합하고, 교반함으로써, 화학식 1로 표시되는 화합물이 제조되는 제2단계;A second step of preparing the compound represented by Chemical Formula 1 by mixing and stirring the 8-benzenesulfonamidoquinaldine and 4-nitrobenzenediazonium tetra fluoroborate together with pyridine in an organic solvent; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 퀴날딘 유도체의 제조 방법.Method of producing a quinaldine derivative comprising a. [화학식 1][Formula 1]
Figure 112010025183554-pat00031
Figure 112010025183554-pat00031
제2항에 있어서, 상기 제1단계는 -4 ~ 4 ℃에서 반응시키는 것을 특징으로 하는 퀴날딘 유도체의 제조 방법.3. The method of claim 2, wherein the first step is performed at −4˜4 ° C. 4. 제2항에 있어서, 상기 제1단계는 4 ~ 6 시간 교반하는 것을 특징으로 하는 퀴날딘 유도체의 제조 방법.The method of claim 2, wherein the first step is to prepare a quinaldine derivative, characterized in that stirring for 4 to 6 hours. 제2항에 있어서, 상기 제2단계는 -4 ~ 4 ℃에서 반응시키는 것을 특징으로 하는 퀴날딘 유도체의 제조 방법.3. The method of claim 2, wherein the second step is performed at −4˜4 ° C. 4. 제2항에 있어서, 상기 제2단계는 11 ~ 13 시간 교반하는 것을 특징으로 하는 퀴날딘 유도체의 제조 방법.The method of claim 2, wherein the second step is stirred for 11 to 13 hours. 삭제delete 화학식 1로 표시되는 화합물에 아연 이온, 수은 이온 또는 이들 모두를 첨가할 때 발생하는 발색 형광 변화를 이용함으로써, 상기 금속 이온의 존재 여부, 상기 금속 이온의 양, 또는 이들 모두를 감지하는 데 사용되는 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 감응제.It is used to detect the presence of the metal ions, the amount of the metal ions, or both by utilizing the color fluorescence change generated when zinc ions, mercury ions, or both are added to the compound represented by Formula 1 A sensitizer comprising a compound represented by the formula (1). [화학식 1][Formula 1]
Figure 112010025183554-pat00033
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Pubchem compound1*
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