KR102608609B1 - Compound based acridine, labeling dye, kit and contrast medium composition for biomolecule comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 생체분자에 인터컬레이팅됨으로써 생체분자를 표지하는 것이 가능한 신규한 아크리딘계 화합물, 이를 포함하는 생체분자 표지용 염료, 키트 및 조영제 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a novel acridine-based compound capable of labeling biomolecules by intercalating with biomolecules, a dye for labeling biomolecules containing the same, a kit, and a contrast agent composition.

Description

아크리딘계 화합물, 이를 포함하는 생체분자 표지용 염료, 키트 및 조영제 조성물{COMPOUND BASED ACRIDINE, LABELING DYE, KIT AND CONTRAST MEDIUM COMPOSITION FOR BIOMOLECULE COMPRISING THE SAME}Acridine-based compound, dye for labeling biomolecules containing the same, kit, and contrast agent composition {COMPOUND BASED ACRIDINE, LABELING DYE, KIT AND CONTRAST MEDIUM COMPOSITION FOR BIOMOLECULE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 생체분자에 인터컬레이팅됨으로써 생체분자를 표지하는 것이 가능한 신규한 아크리딘계 화합물, 이를 포함하는 생체분자 표지용 염료, 키트 및 조영제 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a novel acridine-based compound capable of labeling biomolecules by intercalating with biomolecules, a dye for labeling biomolecules containing the same, a kit, and a contrast agent composition.

형광성 염료는 DNA 및 RNA를 비롯한 핵산 및 핵산을 수반하는 다양한 생물학적 샘플의 검출에 사용되어 왔다. 이에 따라, 핵산에 특이적으로 결합 또는 인터컬레이션되어 우수한 형광성을 나타내는 복합체를 형성하는 형광성 핵산 염료에 대한 연구가 활발히 이루어져 왔다.Fluorescent dyes have been used for the detection of a variety of biological samples containing nucleic acids and nucleic acids, including DNA and RNA. Accordingly, research has been actively conducted on fluorescent nucleic acid dyes that specifically bind to or intercalate with nucleic acids to form complexes that exhibit excellent fluorescence.

핵산에 특이적으로 결합 또는 인터컬레이션되는 염료는 순수 용액, 세포 추출물, 전기영동 겔, 마이크로어레이 칩, 생세포 또는 고정 세포, 사멸 세포 및 환경 샘플을 비롯한, 각종 매질 내 DNA 및 RNA의 존재 및 양을 검출하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 이러한 형광 염료는 게놈 연구 및 의료 진단에 사용되는 기법으로서 중합효소 연쇄 반응(PCR)을 통한 핵산의 검출 등에 사용될 수 있다.Dyes that specifically bind or intercalate with nucleic acids determine the presence and amount of DNA and RNA in various media, including pure solutions, cell extracts, electrophoresis gels, microarray chips, live or fixed cells, dead cells, and environmental samples. Can be used to detect. In particular, these fluorescent dyes can be used to detect nucleic acids through polymerase chain reaction (PCR) as a technique used in genome research and medical diagnosis.

이 때, 일반적인 end-point PCR의 경우 샘플 핵산의 양에 비례한 정량적인 PCR이 불가능하기 때문에, 형광을 이용해 사이클마다 실시간으로 변화하는 형광값을 측정하여 정량적 분석이 가능하도록 한 실시간 정량적 PCR (real-time PCR 또는 qPCR)이 주로 사용되고 있다.At this time, since quantitative PCR proportional to the amount of sample nucleic acid is not possible in the case of general end-point PCR, real-time quantitative PCR (real-time quantitative PCR) is used to enable quantitative analysis by measuring the fluorescence value that changes in real time for each cycle using fluorescence. -time PCR or qPCR) is mainly used.

이러한 qPCR은 PCR 결과물로부터 형광 신호를 측정하여 정량적인 분석을 하게되는데, 형광 신호를 측정하기 위해 방식으로는 형광 프로브(probe)를 이용한 검출법과 인터컬레이팅 형광 염료를 이용한 검출법 등이 주로 알려져 있다.This qPCR performs quantitative analysis by measuring the fluorescence signal from the PCR result. Methods for measuring the fluorescence signal are mainly known, such as a detection method using a fluorescent probe and a detection method using an intercalating fluorescent dye.

형광 프로브를 이용한 검출법은 형광성 염료와 퀀처 염료의 복합체로 표지화된 프로브(예를 들어, 올리고뉴클레오티드)를 기초로 한다. 형광성 염료와 퀀처 염료의 복합체로 표지화된 올리고뉴클레오티드가 표적 서열과 혼성화될 경우, 형광 염료가 복합체로부터 절단되어 방출됨에 따라 형광 신호를 발생시키게 된다.Detection methods using fluorescent probes are based on probes (e.g., oligonucleotides) labeled with a complex of a fluorescent dye and a quencher dye. When an oligonucleotide labeled with a complex of a fluorescent dye and a quencher dye hybridizes with a target sequence, the fluorescent dye is cleaved from the complex and released, thereby generating a fluorescent signal.

상술한 형광 프로브를 이용한 검출법은 표적 서열에 대한 선택성과 특이성이 높다는 이점이 있으나, 설계가 복잡하고 다량으로 사용되기에 고가라는 단점이 존재한다. The detection method using the above-described fluorescent probe has the advantage of high selectivity and specificity for the target sequence, but has the disadvantage of being complicated in design and expensive because it is used in large quantities.

인터컬레이팅 형광 염료를 이용한 검출법은 형광성 핵산 염료(dye) 또는 착색제(stain)로서 지칭되는 DNA-결합 형광성 염료에 기초한다. 형광성 핵산 염료는 비교적 간단한 분자로 구성되어 있어 설계 및 제조가 용이하여 상대적으로 저렴하다는 이점이 있다.Detection methods using intercalating fluorescent dyes are based on DNA-binding fluorescent dyes, referred to as fluorescent nucleic acid dyes (dyes) or stains. Fluorescent nucleic acid dyes are composed of relatively simple molecules, so they are easy to design and manufacture, and have the advantage of being relatively inexpensive.

그러나, qPCR에 사용되기 위해서는 몇가지 기준들을 충족시켜야 하기 때문에 일반적으로 알려진 형광성 핵산 염료들이 모두 qPCR에 사용될 수 있는 것은 아니다.However, not all commonly known fluorescent nucleic acid dyes can be used in qPCR because they must meet several criteria to be used in qPCR.

예를 들어, qPCR에 사용되는 형광성 핵산 염료는 저장 및 PCR 중 충분한 안정성을 가져야 하며, PCR에 사용되는 완충액의 pH 범위에 대한 내성을 가져야 한다.For example, fluorescent nucleic acid dyes used in qPCR must have sufficient stability during storage and PCR, and must be resistant to the pH range of the buffer used in PCR.

또한, 형광성 핵산 염료는 핵산이 존재하지 않을 경우, 형광 신호를 발생시키지 않거나 아주 미약한 형광 신호만을 발생시켜야 하며, 핵산이 존재할 경우 상대적으로 강한 형광 신호를 발생시켜야 한다.In addition, the fluorescent nucleic acid dye must not generate a fluorescence signal or generate only a very weak fluorescence signal when the nucleic acid is not present, and must generate a relatively strong fluorescence signal when the nucleic acid is present.

종래 핵산의 표지에 가장 많이 사용되는 염료로는 브로민화 에티듐(ethidium bromide)이 있다.The dye most commonly used to label nucleic acids is ethidium bromide.

[브로민화 에티듐][Ethidium bromide]

브로민화 에티듐은 예를 들어 전기영동이 완료된 겔을 염색하기 위해 사용(사후-염색)되기도 하며, 전기영동 전 겔의 제조시 미리 첨가하여 전기영동과 함께 염색이 이루어지기 위해 사용(사전-염색)되기도 한다. 또한, 브로민화 에티듐은 400 nm 이하의 UV 광을 발생시키며, DNA와 결합할 시 약 620 nm의 발광 스펙트럼을 가지기 때문에 DNA의 존재 및 위치를 시각적으로 용이하게 확인할 수 있다는 이점이 있다.Ethidium bromide is used, for example, to stain gels on which electrophoresis has been completed (post-staining), or is added in advance during the preparation of gels before electrophoresis and used to stain them along with electrophoresis (pre-staining). ) can also happen. In addition, ethidium bromide generates UV light of 400 nm or less and has an emission spectrum of about 620 nm when combined with DNA, so it has the advantage of easily visually confirming the presence and location of DNA.

위와 같은 브로민화 에티듐의 이점에도 불구하고 브로민화 에티듐은 돌연변이 원(mutagen) 및 발암물질(carcinogen)에 해당하기 때문에 사용시 상당한 주의를 요한다. 특히, 브로민화 에티듐은 DNA와 RNA의 합성을 방해함으로써 DNA 복제를 저해함에 따라 돌연변이를 유발할 수 있다는 연구 결과도 보고된 바 있다.Despite the above advantages of ethidium bromide, great care must be taken when using it because it is a mutagen and a carcinogen. In particular, research results have reported that ethidium bromide can cause mutations by inhibiting DNA replication by interfering with the synthesis of DNA and RNA.

이에 따라, 비유전독성을 나타내는 대체 형광 염료로서 SYBR green Ⅰ가 주로 사용되었으나, SYBR green Ⅰ는 PCR 공정에 대한 억제 효과가 있기 때문에 단순히 형광 염료의 농도를 증가시킨다 하여도 얻을 수 있는 최대 형광 신호의 강도가 제한된다는 한계가 있다.Accordingly, SYBR green Ⅰ has been mainly used as an alternative fluorescent dye that exhibits non-genotoxicity. However, because SYBR green Ⅰ has an inhibitory effect on the PCR process, the maximum fluorescence signal that can be obtained even if the concentration of the fluorescent dye is simply increased is reduced. There is a limit to its strength.

이에 따라, SYBR green Ⅰ의 농도가 PCR 공정을 유의적으로 억제하기 시작하는 농도에 도달할 때까지는 SYBR green Ⅰ의 농도에 비례하여 형광 신호의 강도가 증가하나, 이후부터는 SYBR green Ⅰ의 농도의 추가적인 증가에 따라 DNA 증폭이 감소되며, 이에 따라 관찰되는 형광 신호의 강도가 감소하거나, 역치 사이클 수(threshold cycle)가 증가하게 된다.Accordingly, the intensity of the fluorescence signal increases in proportion to the concentration of SYBR green I until the concentration of SYBR green I reaches a concentration that begins to significantly inhibit the PCR process, but thereafter, the intensity of the fluorescence signal increases with additional concentration of SYBR green I. As it increases, DNA amplification decreases, and thus the intensity of the observed fluorescence signal decreases or the threshold cycle number increases.

또한, SYBR green Ⅰ은 알칼리 조건 하에서 화학적으로 불안정하기 때문에 완충액 내에서 수일 내 상당량이 분해된다는 문제가 보고되고 있다.In addition, because SYBR green Ⅰ is chemically unstable under alkaline conditions, it has been reported that a significant amount of it decomposes within a few days in a buffer solution.

상술한 기술적 배경 하에서 본 발명은 인터컬레이팅 형광 염료를 이용한 qPCR에 사용하기 적합한 인터컬레이팅 형광 염료로서 아크리딘계 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.Under the above-mentioned technical background, the purpose of the present invention is to provide an acridine-based compound as an intercalating fluorescent dye suitable for use in qPCR using an intercalating fluorescent dye.

또한, 본 발명은 브로민화 에티듐과 달리 비-유전독성의 아크리딘계 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.Additionally, the present invention aims to provide a non-genotoxic acridine-based compound, unlike ethidium bromide.

또한, 본 발명은 역치 사이클 수를 증가시키지 않으면서 핵산 농도에 비례하여 형광 신호의 강도를 증가시킬 수 있는 아크리딘계 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.Additionally, the purpose of the present invention is to provide an acridine-based compound that can increase the intensity of the fluorescence signal in proportion to the nucleic acid concentration without increasing the number of threshold cycles.

아울러, 본 발명은 상술한 아크리딘계 화합물을 포함하는 염료, 키트 및 조영제 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention aims to provide a dye, kit, and contrast agent composition containing the above-described acridine-based compound.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 하기의 화학식 1로 표시되는 구조를 가지는 아크리딘(acridine)계 화합물이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention for solving the above-described technical problem, an acridine-based compound having a structure represented by the following Chemical Formula 1 can be provided.

[화학식 1][Formula 1]

여기서,here,

R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알콕시, 치환 또는 비치환된 아릴옥시, 치환 또는 비치환된 C1-C10 할로알킬, 할로겐, 사이아노, 하이드록시, 치환 또는 비치환된 아미노, 치환 또는 비치환된 아마이드, 카바메이트, 설프하이드릴, 나이트로, 카복실, 카복실산염, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 아르알킬, 4차 암모늄, 인산, 인산염, 케톤(-COR9), 알데하이드, 에스터(-COOR9), 아실클로라이드, 설폰산, 설폰산염, 폴리알킬렌 옥사이드 및 -L-P 작용기로부터 선택될 수 있다.R 1 to R 4 are each independently hydrogen, deuterium, substituted or unsubstituted C 1 -C 10 alkyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 heteroalkyl containing at least one hetero atom, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkenyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkynyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkoxy, substituted or unsubstituted aryloxy, substituted or unsubstituted C 1 - C 10 haloalkyl, halogen, cyano, hydroxy, substituted or unsubstituted amino, substituted or unsubstituted amide, carbamate, sulfhydryl, nitro, carboxyl, carboxylate, substituted or unsubstituted aryl, substituted or unsubstituted heteroaryl, substituted or unsubstituted aralkyl, quaternary ammonium, phosphoric acid, phosphate, ketone (-COR 9 ), aldehyde, ester (-COOR 9 ), acyl chloride, sulfonic acid, sulfonic acid salt, polyalkyl It may be selected from ren oxide and -LP functional groups.

여기서, L은 8 내지 150개의 비-수소 원자를 포함하는 링커며, P는 형광 신호를 발생시킬 수 있는 형광단이거나 화학식 1로 표시되는 구조를 가질 수 있다.Here, L is a linker containing 8 to 150 non-hydrogen atoms, and P is a fluorophore capable of generating a fluorescent signal or may have a structure represented by Formula 1.

형광 신호를 발생시킬 수 있는 형광단으로서, P는 페난트리디움(phenanthridium), 쿠마린(coumarins), 시아닌(cyanine), 보디피(bodipy), 플로세인(fluoresceins), 로다민(rhodamines), 피렌(pyrenes), 카르보피로닌(carbopyronin), 옥사진(oxazine), 잔텐(xanthenes), 티오잔텐(thioxanthene) 및 아크리딘(acridine)으로부터 선택될 수 있다.As a fluorophore capable of generating a fluorescence signal, P is phenanthridium, coumarins, cyanine, bodipy, fluoresceins, rhodamines, pyrene ( pyrenes, carbopyronin, oxazine, xanthenes, thioxanthene, and acridine.

또한, R5 내지 R8은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알콕시, 치환 또는 비치환된 아릴옥시, 치환 또는 비치환된 C1-C10 할로알킬, 할로겐, 사이아노, 하이드록시, 치환 또는 비치환된 아미노, 치환 또는 비치환된 아마이드, 카바메이트, 설프하이드릴, 나이트로, 카복실, 카복실산염, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 아르알킬, 4차 암모늄, 인산, 인산염, 케톤(-COR9), 알데하이드, 에스터(-COOR9), 아실클로라이드, 설폰산, 설폰산염 및 폴리알킬렌 옥사이드로부터 선택될 수 있다.In addition, R 5 to R 8 are each independently hydrogen, deuterium, substituted or unsubstituted C 1 -C 10 alkyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 heteroalkyl containing at least one hetero atom, substituted or Unsubstituted C 2 -C 10 alkenyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkynyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkoxy, substituted or unsubstituted aryloxy, substituted or unsubstituted C 1 -C 10 haloalkyl, halogen, cyano, hydroxy, substituted or unsubstituted amino, substituted or unsubstituted amide, carbamate, sulfhydryl, nitro, carboxyl, carboxylate, substituted or unsubstituted aryl , substituted or unsubstituted heteroaryl, substituted or unsubstituted aralkyl, quaternary ammonium, phosphoric acid, phosphate, ketone (-COR 9 ), aldehyde, ester (-COOR 9 ), acyl chloride, sulfonic acid, sulfonic acid salt and It may be selected from polyalkylene oxide.

본 발명의 일 실시예에 따르면, -L-P 작용기는 하기의 화학식 2로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the -L-P functional group may be represented by the following formula (2).

[화학식 2][Formula 2]

-L1-[A1-(CH2)x1-]y1[A2-(CH2)x2-]y2[A3-(CH2)x3-]y3[A4-(CH2)x4-]y4[A5-(CH2)x5-]y5[A6-(CH2)x6-]y6[A7-(CH2)x7-]y7[A8-(CH2)x8-]y8[A9-(CH2)x9-]y9-A10-L2-P-L 1 -[A 1 -(CH 2 ) x1 -] y1 [A 2 -(CH 2 ) x2 -] y2 [A 3 -(CH 2 ) x3 -] y3 [A 4 -(CH 2 ) x4 - ] y4 [A 5 -(CH 2 ) x5 -] y5 [A 6 -(CH 2 ) x6 -] y6 [A 7 -(CH 2 ) x7 -] y7 [A 8 -(CH 2 ) x8 -] y8 [A 9 -(CH 2 ) x9 -] y9 -A 10 -L 2 -P

여기서, L1 및 L2는 각각 독립적으로 질소, 산소 및 황으로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로 원자를 선택적으로 포함하는 C1-C12 폴리메틸렌 단위이거나 질소, 산소 및 황으로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로 원자를 선택적으로 포함하는 아릴이며, A1 내지 A10은 각각 독립적으로 질소, 산소 및 황으로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로 원자를 선택적으로 포함하는 사슬형 알킬 또는 분지형 알킬이거나 질소, 산소 및 황으로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로 원자를 선택적으로 포함하는 5원자 고리 또는 6원자 고리이며, x1 내지 x9는 각각 독립적으로 0 또는 1 내지 20의 정수이며, y1 내지 y9는 각각 독립적으로 0 또는 1 내지 20의 정수이다.Here, L 1 and L 2 are each independently a C 1 -C 12 polymethylene unit optionally containing at least one hetero atom selected from nitrogen, oxygen and sulfur, or at least one hetero atom selected from nitrogen, oxygen and sulfur. is aryl optionally containing an atom, and A 1 to A 10 are each independently chain alkyl or branched alkyl optionally containing at least one heteroatom selected from nitrogen, oxygen and sulfur, or from nitrogen, oxygen and sulfur. It is a 5-membered ring or a 6-membered ring optionally containing at least one selected hetero atom, x1 to x9 are each independently an integer of 0 or 1 to 20, and y1 to y9 are each independently an integer of 0 or 1 to 20. It is an integer.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 아크리딘계 화합물을 포함하는 생체분자 표지용 염료가 제공될 수 있다.Additionally, according to another aspect of the present invention, a dye for labeling biomolecules containing an acridine-based compound may be provided.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 아크리딘계 화합물을 포함하는 생체분자 표지용 키트가 제공될 수 있다.Additionally, according to another aspect of the present invention, a kit for labeling biomolecules containing an acridine-based compound may be provided.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 아크리딘계 화합물을 포함하는 조영제 조성물이 제공될 수 있다.Additionally, according to another aspect of the present invention, a contrast agent composition containing an acridine-based compound may be provided.

본 발명에 따른 신규한 아크리딘계 화합물은 생체분자에 인터컬레이팅됨으로써 가시광선 영역에서 형광 신호를 나타낼 수 있으며, 비-유전독성을 나타내는 바, 이를 기반으로 본 발명에 따른 아크리딘계 화합물은 생체분자 표지용 염료, 생체분자 표지용 키트 및 조영제 조성물 등으로 유용하게 사용될 수 있다.The novel acridine-based compound according to the present invention can exhibit a fluorescent signal in the visible light region by intercalating with biomolecules and exhibits non-genotoxicity. Based on this, the acridine-based compound according to the present invention has It can be usefully used as a dye for molecular labeling, a kit for labeling biomolecules, and a contrast agent composition.

도 1a는 상용화된 염료인 SYBR safe의 전기영동 결과를 나타낸 것이며, 도 1b 내지 도 1e는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 아크리딘계 화합물의 전기영동 결과를 나타낸 것이다.Figure 1a shows the electrophoresis results of SYBR safe, a commercially available dye, and Figures 1b to 1e show the electrophoresis results of acridine-based compounds according to various embodiments of the present invention.

본 발명을 더 쉽게 이해하기 위해 편의상 특정 용어를 본원에 정의한다. 본원에서 달리 정의하지 않는 한, 본 발명에 사용된 과학 용어 및 기술 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 가질 수 있다. To facilitate easier understanding of the present invention, certain terms are defined herein for convenience. Unless otherwise defined herein, scientific and technical terms used in the present invention may have meanings commonly understood by those skilled in the art.

또한, 문맥상 특별히 지정하지 않는 한, 단수 형태의 용어는 그것의 복수 형태도 포함하는 것이며, 복수 형태의 용어는 그것의 단수 형태도 포함할 수 있다.Additionally, unless otherwise specified by context, singular terms include their plural forms, and plural terms may also include their singular forms.

신규한 아크리딘계 화합물Novel acridine-based compound

본 발명의 일 측면에 따르면, 하기의 화학식 1로 표시되는 구조를 가지는 아크리딘(acridine)계 화합물이 제공될 수 있다.According to one aspect of the present invention, an acridine-based compound having a structure represented by Formula 1 below can be provided.

[화학식 1][Formula 1]

여기서,here,

R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알콕시, 치환 또는 비치환된 아릴옥시, 치환 또는 비치환된 C1-C10 할로알킬, 할로겐, 사이아노, 하이드록시, 치환 또는 비치환된 아미노, 치환 또는 비치환된 아마이드, 카바메이트, 설프하이드릴, 나이트로, 카복실, 카복실산염, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 아르알킬, 4차 암모늄, 인산, 인산염, 케톤(-COR9), 알데하이드, 에스터(-COOR9), 아실클로라이드, 설폰산, 설폰산염, 폴리알킬렌 옥사이드 및 -L-P 작용기로부터 선택될 수 있다.R 1 to R 4 are each independently hydrogen, deuterium, substituted or unsubstituted C 1 -C 10 alkyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 heteroalkyl containing at least one hetero atom, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkenyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkynyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkoxy, substituted or unsubstituted aryloxy, substituted or unsubstituted C 1 - C 10 haloalkyl, halogen, cyano, hydroxy, substituted or unsubstituted amino, substituted or unsubstituted amide, carbamate, sulfhydryl, nitro, carboxyl, carboxylate, substituted or unsubstituted aryl, substituted or unsubstituted heteroaryl, substituted or unsubstituted aralkyl, quaternary ammonium, phosphoric acid, phosphate, ketone (-COR 9 ), aldehyde, ester (-COOR 9 ), acyl chloride, sulfonic acid, sulfonic acid salt, polyalkyl It may be selected from ren oxide and -LP functional groups.

또한, R5 내지 R8은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알콕시, 치환 또는 비치환된 아릴옥시, 치환 또는 비치환된 C1-C10 할로알킬, 할로겐, 사이아노, 하이드록시, 치환 또는 비치환된 아미노, 치환 또는 비치환된 아마이드, 카바메이트, 설프하이드릴, 나이트로, 카복실, 카복실산염, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 아르알킬, 4차 암모늄, 인산, 인산염, 케톤(-COR9), 알데하이드, 에스터(-COOR9), 아실클로라이드, 설폰산, 설폰산염 및 폴리알킬렌 옥사이드로부터 선택될 수 있다.In addition, R 5 to R 8 are each independently hydrogen, deuterium, substituted or unsubstituted C 1 -C 10 alkyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 heteroalkyl containing at least one hetero atom, substituted or Unsubstituted C 2 -C 10 alkenyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkynyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkoxy, substituted or unsubstituted aryloxy, substituted or unsubstituted C 1 -C 10 haloalkyl, halogen, cyano, hydroxy, substituted or unsubstituted amino, substituted or unsubstituted amide, carbamate, sulfhydryl, nitro, carboxyl, carboxylate, substituted or unsubstituted aryl , substituted or unsubstituted heteroaryl, substituted or unsubstituted aralkyl, quaternary ammonium, phosphoric acid, phosphate, ketone (-COR 9 ), aldehyde, ester (-COOR 9 ), acyl chloride, sulfonic acid, sulfonic acid salt and It may be selected from polyalkylene oxide.

Ra (여기서, a는 1 내지 8로부터 선택되는 정수)가 케톤기(-COR9) 또는 에스터기(-COOR9)일 때, R9는 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알콕시, 치환 또는 비치환된 C1-C10 할로알킬 및 치환 또는 비치환된 C1-C10 아미노알킬로부터 선택될 수 있다.When R a (where a is an integer selected from 1 to 8) is a ketone group (-COR 9 ) or an ester group (-COOR 9 ), R 9 is substituted or unsubstituted C 1 -C 10 alkyl, at least Substituted or unsubstituted C 2 -C 10 heteroalkyl containing one heteroatom, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkenyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkynyl, substituted or unsubstituted It may be selected from substituted C 2 -C 10 alkoxy, substituted or unsubstituted C 1 -C 10 haloalkyl, and substituted or unsubstituted C 1 -C 10 aminoalkyl.

또한, Rb (여기서, b는 1 내지 9으로부터 선택되는 정수)가 치환된 경우, 상기 작용기 내 임의의 탄소 또는 말단 탄소는 설폰산, 설폰산염, 케톤, 알데하이드, 카복실산, 카복실산염, 인산, 인산염, 아실클로라이드, 폴리알킬렌 옥사이드, 4차 암모늄염, 에스터 및 아마이드로부터 선택되는 적어도 하나로 치환될 수 있다.Also, R b (where b is an integer selected from 1 to 9) is substituted, any carbon or terminal carbon in the functional group is sulfonic acid, sulfonic acid salt, ketone, aldehyde, carboxylic acid, carboxylic acid salt, phosphoric acid, phosphate, acyl chloride, It may be substituted with at least one selected from polyalkylene oxide, quaternary ammonium salt, ester, and amide.

Ra (여기서, a는 1 내지 9로부터 선택되는 정수)가 알케닐 또는 알키닐일 때, 알케닐의 sp2-혼성 탄소 또는 알키닐의 sp-혼성 탄소가 직접적으로 결합되거나 알케닐의 sp2-혼성 탄소 또는 알키닐의 sp-혼성 탄소에 결합된 알킬의 sp3-혼성 탄소에 의해 간접적으로 결합된 형태일 수 있다.When R a (where a is an integer selected from 1 to 9) is alkenyl or alkynyl, the sp 2 -hybridized carbon of alkenyl or the sp-hybridized carbon of alkynyl is bonded directly or the sp 2 -hybridized carbon of alkenyl It may be indirectly bonded by the sp 3 -hybridized carbon of alkyl bonded to the hybridized carbon or sp-hybridized carbon of alkynyl.

본원에서 Ca-Cb 작용기는 a 내지 b 개의 탄소 원자를 갖는 작용기를 의미한다. 예를 들어, Ca-Cb 알킬은 a 내지 b 개의 탄소 원자를 갖는, 직쇄 알킬 및 분쇄 알킬 등을 포함하는 포화 지방족기를 의미한다. 직쇄 또는 분쇄 알킬은 이의 주쇄에 10개 이하(예를 들어, C1-C10의 직쇄, C3-C10의 분쇄), 바람직하게는 4개 이하, 보다 바람직하게는 3개 이하의 탄소 원자를 가진다. As used herein, C a -C b functional group refers to a functional group having a to b carbon atoms. For example, C a -C b alkyl refers to a saturated aliphatic group having a to b carbon atoms, including straight-chain alkyl and branched alkyl, etc. Straight chain or branched alkyl has in its main chain at most 10 (e.g. straight chain C 1 -C 10 , branched C 3 -C 10 ), preferably at most 4, more preferably at most 3 carbon atoms. has

구체적으로, 알킬은 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, s-부틸, i-부틸, t-부틸, 펜트-1-일, 펜트-2-일, 펜트-3-일, 3-메틸부트-1-일, 3-메틸부트-2-일, 2-메틸부트-2-일, 2,2,2-트리메틸에트-1-일, n-헥실, n-헵틸 및 n-옥틸일 수 있다.Specifically, alkyl is methyl, ethyl, n-propyl, i-propyl, n-butyl, s-butyl, i-butyl, t-butyl, pent-1-yl, pent-2-yl, pent-3-yl , 3-methylbut-1-yl, 3-methylbut-2-yl, 2-methylbut-2-yl, 2,2,2-trimethyleth-1-yl, n-hexyl, n-heptyl and n -Can be octyl.

또한, 본원에서 알콕시는 -O-(알킬)기와 -O-(비치환된 사이클로알킬)기 둘 다를 의미하는 것으로, 하나 이상의 에터기 및 1 내지 10 개의 탄소 원자를 갖는 직쇄 또는 분쇄 탄화 수소이다.Additionally, alkoxy herein refers to both an -O-(alkyl) group and an -O-(unsubstituted cycloalkyl) group, and is a straight-chain or branched hydrocarbon having one or more ether groups and 1 to 10 carbon atoms.

구체적으로, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, tert-부톡시, sec-부톡시, n-펜톡시, n-헥속시, 1,2-다이메틸부톡시, 사이클로프로필옥시, 사이클로부틸옥시, 사이클로펜틸옥시, 사이클로헥실옥시 등을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.　Specifically, methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy, n-butoxy, tert-butoxy, sec-butoxy, n-pentoxy, n-hexoxy, 1,2-dimethylbutoxy, It includes, but is not limited to, cyclopropyloxy, cyclobutyloxy, cyclopentyloxy, cyclohexyloxy, etc.

또한, 본원에서 할로겐은 플루오로(-F), 클로로(-Cl), 브로모(-Br) 또는 요오도(-I)을 의미하며, 할로알킬은 상술한 할로겐으로 치환된 알킬을 의미한다. 예를 들어, 할로메틸은 메틸의 수소 중 적어도 하나가 할로겐으로 대체된 메틸(-CH2X, -CHX2 또는 -CX3)을 의미한다.Additionally, as used herein, halogen refers to fluoro (-F), chloro (-Cl), bromo (-Br), or iodo (-I), and haloalkyl refers to alkyl substituted with the above-mentioned halogen. For example , halomethyl refers to methyl (-CH 2

본원에서 아르알킬은 아릴이 알킬의 탄소에 치환된 형태의 작용기로서, -(CH2)nAr의 총칭이다. 아르알킬의 예로서, 벤질(-CH2C6H5) 또는 페네틸(-CH2CH2C6H5) 등이 있다.As used herein, aralkyl is a functional group in which aryl is substituted for the carbon of alkyl, and is a general term for -(CH 2 ) n Ar. Examples of aralkyl include benzyl (-CH 2 C 6 H 5 ) or phenethyl (-CH 2 CH 2 C 6 H 5 ).

본원에서 아릴은 달리 정의되지 않는 한, 단일 고리 또는 서로 접합 또는 공유결합으로 연결된 다중 고리(바람직하게는 1 내지 4개의 고리)를 포함하는 불포화 방향족성 고리를 의미한다. 아릴의 비제한적인 예로는 페닐, 바이페닐, o- 터페닐(terphenyl), m-터페닐, p-터페닐, 1-나프틸, 2-나프틸, 1-안트릴(anthryl), 2-안트릴, 9-안트릴, 1-페난트레닐(phenanthrenyl), 2-페난트레닐, 3--페난트레닐, 4--페난트레닐, 9-페난트레닐, 1-피레닐, 2-피레닐 및 4-피레닐 등이 있다.As used herein, unless otherwise defined, aryl refers to an unsaturated aromatic ring containing a single ring or multiple rings (preferably 1 to 4 rings) connected to each other by conjugation or covalent bonds. Non-limiting examples of aryl include phenyl, biphenyl, o-terphenyl, m-terphenyl, p-terphenyl, 1-naphthyl, 2-naphthyl, 1-anthryl, 2- Anthryl, 9-anthryl, 1-phenanthrenyl, 2-phenanthrenyl, 3--phenanthrenyl, 4--phenanthrenyl, 9-phenanthrenyl, 1-pyrenyl, 2- Pyrenyl and 4-pyrenyl, etc.

본원에서 헤테로 아릴은 상기에서 정의된 아릴 내 하나 이상의 탄소 원자가 질소, 산소 또는 황과 같은 비-탄소 원자로 치환된 작용기를 의미한다. 헤테로 아릴의 비제한적인 예로는, 퓨릴(furyl), 테트라하이드로퓨릴, 피로릴(phrrolyl), 피롤리디닐(pyrrolidinyl), 티에닐(thienyl), 테트라하이드로티에닐, 옥사졸릴(oxazolyl), 아이소옥사졸릴(isoxazolyl), 트리아졸릴(triazolyl), 티아졸릴(thiazolyl), 아이소티아졸릴(isothiazolyl), 피라졸릴(pyrazolyl), 피라졸리디닐(pyrazolidinyl), 옥사디아졸릴(oxadiazolyl), 티아디아졸릴(thiadiazolyl), 이미다졸릴(imidazolyl), 이미다졸리닐(imidazolinyl), 피리딜(pyridyl), 피리다지일(pyridaziyl), 트리아지닐(triazinyl), 피페리디닐(piperidinyl), 모르포리닐(morpholinyl), 티오모르포리닐(thiomorpholinyl), 피라지닐(pyrazinyl), 피페라이닐(piperainyl), 피리미디닐(pyrimidinyl), 나프티리디닐(naphthyridinyl), 벤조퓨라닐, 벤조티에닐, 인돌릴(indolyl), 인도리닐, 인돌리지닐, 인다졸릴(indazolyl), 퀴놀리지닐, 퀴놀리닐, 아이소퀴놀리닐, 시놀리닐(cinnolinyl), 프탈라지닐(phthalazinyl), 퀴나졸리닐, 퀴녹사리닐, 프테리디닐(pteridinyl), 퀴누클리디닐(quinuclidinyl), 카바조일, 아크리디닐, 페나지닐, 페노티지닐(phenothizinyl), 페녹사지닐, 퓨리닐, 벤즈이미다졸릴(benzimidazolyl) 및 벤조티아졸릴 등과 이들이 접합된 유사체들이 있다.Hetero aryl as used herein refers to a functional group in which one or more carbon atoms in the aryl defined above are replaced with a non-carbon atom such as nitrogen, oxygen or sulfur. Non-limiting examples of heteroaryl include furyl, tetrahydrofuryl, phrrolyl, pyrrolidinyl, thienyl, tetrahydrothienyl, oxazolyl, and isoxa. isoxazolyl, triazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, pyrazolyl, pyrazolidinyl, oxadiazolyl, thiadiazolyl , imidazolyl, imidazolinyl, pyridyl, pyridaziyl, triazinyl, piperidinyl, morpholinyl, thio Thiomorpholinyl, pyrazinyl, piperainyl, pyrimidinyl, naphthyridinyl, benzofuranyl, benzothienyl, indolyl, indolinyl , indolizinyl, indazolyl, quinolizinyl, quinolinyl, isoquinolinyl, cinnolinyl, phthalazinyl, quinazolinyl, quinoxarinyl, pteridinyl ( pteridinyl, quinuclidinyl, carbazoyl, acridinyl, phenazinyl, phenothizinyl, phenoxazinyl, purinyl, benzimidazolyl and benzothiazolyl, and their conjugated analogues. There are.

본원에서 탄화수소 고리(cycloalkyl) 또는 헤테로 원자를 포함하는 탄화수소 고리(heterocycloalkyl)은 달리 정의되지 않는 한 각각 알킬 또는 헤테로 알킬의 고리형 구조로 이해될 수 있을 것이다.As used herein, a hydrocarbon ring (cycloalkyl) or a hydrocarbon ring containing a hetero atom (heterocycloalkyl) may be understood as a cyclic structure of alkyl or heteroalkyl, respectively, unless otherwise defined.

탄화수소 고리의 비제한적인 예로는 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 1-사이클로헥세닐, 3-사이클로헥세닐 및 사이클로헵틸 등이 있다. 헤테로 원자를 포함하는 탄화수소 고리의 비제한적인 예로는 1-(1,2,5,6-테트라하이드로피리딜), 1-피페리디닐, 2-피페리디닐, 3-피페리디닐, 4-모르포리닐, 3-모르포리닐, 테트라하이드로퓨란-2-일, 테트라하드로퓨란-3-일, 테트라하이드로티엔-2-일, 테트라하이드로티엔-3-일, 1-피페라지닐, 2-피페라지닐 등이 있다.Non-limiting examples of hydrocarbon rings include cyclopentyl, cyclohexyl, 1-cyclohexenyl, 3-cyclohexenyl, and cycloheptyl. Non-limiting examples of hydrocarbon rings containing heteroatoms include 1-(1,2,5,6-tetrahydropyridyl), 1-piperidinyl, 2-piperidinyl, 3-piperidinyl, 4- Morpholinyl, 3-morpholinyl, tetrahydrofuran-2-yl, tetrahydrofuran-3-yl, tetrahydrothien-2-yl, tetrahydrothien-3-yl, 1-piperazinyl, 2 - Piperazinil, etc.

또한, 탄화수소 고리 또는 헤테로 원자를 포함하는 탄화수소 고리는 여기에 탄화수소 고리, 헤테로 원자를 포함하는 탄화수소 고리, 아릴 또는 헤테로 아릴이 접합되거나 공유결합으로 연결된 형태를 가질 수 있다.In addition, a hydrocarbon ring or a hydrocarbon ring containing a hetero atom may have a hydrocarbon ring, a hydrocarbon ring containing a hetero atom, an aryl or hetero aryl bonded or covalently bonded thereto.

여기서, 폴리알킬렌 옥사이드는 폴리머의 특성이 유지되는 한도 내에서 필요에 따라 추가적으로 치환될 수 있다. 예를 들어, 상기 치환은 폴리머의 화학적 또는 생물학적 안정성을 증가 또는 감소시키기 위한 화학적 결합일 수 있다. 구체적인 예로서, 폴리알킬렌 옥사이드 내 임의의 탄소 또는 말단 탄소는 하이드록시, 알킬 에터(메틸 에터, 에틸 에터, 프로필 에터 등), 카복실메틸 에터, 카복시에틸 에터, 벤질 에터, 다이벤질메틸렌 에터 또는 다이메틸아민으로 치환될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 폴리알킬렌 옥사이드는 메틸 에터로 종결되는 폴리알킬렌 옥사이드(mPEG)일 수 있으며, 여기서 mPEG는 -(CH2CH2O)nCH3의 화학식으로 표현되며, 에틸렌 글라이콜 반복 단위의 수에 해당하는 n의 크기에 따라 mPEG의 크기가 달라질 수 있다.Here, polyalkylene oxide may be additionally substituted as needed within the extent that the properties of the polymer are maintained. For example, the substitution may be a chemical bond to increase or decrease the chemical or biological stability of the polymer. As a specific example, any carbon or terminal carbon in the polyalkylene oxide may be hydroxy, alkyl ether (methyl ether, ethyl ether, propyl ether, etc.), carboxymethyl ether, carboxyethyl ether, benzyl ether, dibenzylmethylene ether, or dibenzylmethylene ether. Can be substituted with methylamine. In one embodiment, the polyalkylene oxide may be a methyl ether terminated polyalkylene oxide (mPEG), where mPEG is represented by the formula -(CH 2 CH 2 O) n CH 3 and is an ethylene glycol oxide. The size of mPEG may vary depending on the size of n, which corresponds to the number of call repeat units.

본 발명의 다양한 변형예에 따르면, 화학식 1으로 표시되는 구조를 가지는 아크리딘계 화합물은 하나의 -L-P 작용기를 가진다.According to various modifications of the present invention, the acridine-based compound having the structure represented by Formula 1 has one -L-P functional group.

여기서, L은 화학식 1로 표시되는 구조와 형광 신호를 발생시킬 수 있는 형광단인 P를 연결하는 L은 8 내지 150개의 비-수소 원자를 포함하는 링커이다.Here, L is a linker containing 8 to 150 non-hydrogen atoms that connects the structure represented by Formula 1 and P, a fluorophore capable of generating a fluorescence signal.

또한, P는 페난트리디움(phenanthridium), 쿠마린(coumarins), 시아닌(cyanine), 보디피(bodipy), 플로세인(fluoresceins), 로다민(rhodamines), 피렌(pyrenes), 카르보피로닌(carbopyronin), 옥사진(oxazine), 잔텐(xanthenes), 티오잔텐(thioxanthene) 및 아크리딘(acridine)으로부터 선택되는 형광단이거나 화학식 1로 표시되는 구조를 가질 수 있다.In addition, P is phenanthridium, coumarins, cyanine, bodipy, fluoresceins, rhodamines, pyrenes, and carbopyronin. ), oxazine, xanthenes, thioxanthene, and acridine, or may have a structure represented by Formula 1.

본 발명의 일 실시예에 따르면, -L-P 작용기는 하기의 화학식 2로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the -L-P functional group may be represented by the following formula (2).

[화학식 2][Formula 2]

-L1-[A1-(CH2)x1-]y1[A2-(CH2)x2-]y2[A3-(CH2)x3-]y3[A4-(CH2)x4-]y4[A5-(CH2)x5-]y5[A6-(CH2)x6-]y6[A7-(CH2)x7-]y7[A8-(CH2)x8-]y8[A9-(CH2)x9-]y9-A10-L2-P-L 1 -[A 1 -(CH 2 ) x1 -] y1 [A 2 -(CH 2 ) x2 -] y2 [A 3 -(CH 2 ) x3 -] y3 [A 4 -(CH 2 ) x4 - ] y4 [A 5 -(CH 2 ) x5 -] y5 [A 6 -(CH 2 ) x6 -] y6 [A 7 -(CH 2 ) x7 -] y7 [A 8 -(CH 2 ) x8 -] y8 [A 9 -(CH 2 ) x9 -] y9 -A 10 -L 2 -P

여기서, L1 및 L2는 각각 독립적으로 질소, 산소 및 황으로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로 원자를 선택적으로 포함하는 C1-C12 폴리메틸렌 단위이거나 질소, 산소 및 황으로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로 원자를 선택적으로 포함하는 아릴이며, A1 내지 A10은 각각 독립적으로 질소, 산소 및 황으로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로 원자를 선택적으로 포함하는 사슬형 알킬 또는 분지형 알킬이거나 질소, 산소 및 황으로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로 원자를 선택적으로 포함하는 5원자 고리 또는 6원자 고리이며, x1 내지 x9는 각각 독립적으로 0 또는 1 내지 20의 정수이며, y1 내지 y9는 각각 독립적으로 0 또는 1 내지 20의 정수이다.Here, L 1 and L 2 are each independently a C 1 -C 12 polymethylene unit optionally containing at least one hetero atom selected from nitrogen, oxygen and sulfur, or at least one hetero atom selected from nitrogen, oxygen and sulfur. is aryl optionally containing an atom, and A 1 to A 10 are each independently chain alkyl or branched alkyl optionally containing at least one heteroatom selected from nitrogen, oxygen and sulfur, or from nitrogen, oxygen and sulfur. It is a 5-membered ring or a 6-membered ring optionally containing at least one selected hetero atom, x1 to x9 are each independently an integer of 0 or 1 to 20, and y1 to y9 are each independently an integer of 0 or 1 to 20. It is an integer.

또한, P는 페난트리디움(phenanthridium), 쿠마린(coumarins), 시아닌(cyanine), 보디피(bodipy), 플로세인(fluoresceins), 로다민(rhodamines), 피렌(pyrenes), 카르보피로닌(carbopyronin), 옥사진(oxazine), 잔텐(xanthenes), 티오잔텐(thioxanthene) 및 아크리딘(acridine)으로부터 선택되거나 본원에 개시되지 않은 다른 구조의 형광단 구조를 가질 수 있다.In addition, P is phenanthridium, coumarins, cyanine, bodipy, fluoresceins, rhodamines, pyrenes, and carbopyronin. ), oxazine, xanthenes, thioxanthene, and acridine, or may have a fluorophore structure of another structure not disclosed herein.

본 발명의 일 실시예에 따른 아크리딘계 화합물은 전하를 가질 수 있으며, 이에 따라 아크리딘계 화합물은 카운터 이온을 더 포함하는 구조를 가질 수 있다. 카운터 이온은 유기 또는 무기 음이온으로서 아크리딘계 화합물의 용해도 및 안정성 등을 고려하여 적절히 선택될 수 있다.The acridine-based compound according to an embodiment of the present invention may have a charge, and accordingly, the acridine-based compound may have a structure that further includes a counter ion. The counter ion is an organic or inorganic anion and can be appropriately selected considering the solubility and stability of the acridine-based compound.

본 발명의 일 실시예에 따른 아크리딘계 화합물의 카운터 이온의 예로서, 포스포릭산 육플루오라이드 이온, 할로겐 이온, 포스포릭산 이온, 과염소산 이온, 과요오드산 이온, 안티몬 육플루오라이드 이온, 주석산 육플루오라이드 이온, 플루오로보릭산 이온 및 사플루오르 이온 등과 같은 무기산 음이온과 티오시안산 이온, 벤젠설폰산 이온, 나프탈렌설폰산 이온, p-톨루엔설폰산 이온, 알킬설폰산 이온, 벤젠카르복실산 이온, 알킬카르복실산 이온, 삼할로알킬카르복실산 이온, 알킬설폰산 이온, 트라이할로알킬설폰산 이온, 및 니코틴산 이온 등과 같은 유기산 이온이 있다. 또한, 비스페닐디톨, 티오비스페놀 킬레이트 및 비스디올-α-디켄톤 등과 같은 금속 화합물 이온, 소듐 및 포타슘 등과 같은 금속 이온과 4차 암모늄 염도 카운터 이온으로서 선택될 수 있다.Examples of counter ions of the acridine-based compound according to an embodiment of the present invention include phosphoric acid hexafluoride ion, halogen ion, phosphoric acid ion, perchlorate ion, periodate ion, antimony hexafluoride ion, and tartaric acid. Inorganic acid anions such as hexafluoride ion, fluoroboric acid ion, and tetrafluoride ion, as well as thiocyanate ion, benzenesulfonic acid ion, naphthalenesulfonic acid ion, p-toluenesulfonic acid ion, alkylsulfonic acid ion, and benzenecarboxylic acid ion. , alkylcarboxylic acid ions, trihaloalkylcarboxylic acid ions, alkylsulfonic acid ions, trihaloalkylsulfonic acid ions, and nicotinic acid ions. Additionally, metal compound ions such as bisphenylditol, thiobisphenol chelate and bisdiol-α-dickenthone, metal ions such as sodium and potassium, and quaternary ammonium salts may also be selected as counter ions.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 아크리딘계 화합물은 다음과 같다.Acridine-based compounds according to various embodiments of the present invention are as follows.

[화합물 1][Compound 1]

[화합물 2][Compound 2]

[화합물 3][Compound 3]

[화합물 4][Compound 4]

[화합물 5][Compound 5]

[화합물 6][Compound 6]

[화합물 7][Compound 7]

[화합물 8][Compound 8]

[화합물 9][Compound 9]

[화합물 10][Compound 10]

[화합물 11][Compound 11]

[화합물 12][Compound 12]

[화합물 13][Compound 13]

[화합물 14][Compound 14]

[화합물 15][Compound 15]

본 발명의 다양한 실시예에 따른 아크리딘계 화합물의 타겟이 되는 생체분자는 단일사슬 RNA, 이중사슬 RNA, 단일사슬 DNA 및 이중사슬 DNA로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있으며, 아크리딘계 화합물은 핵산 내 인터컬레이션될 수 있다.The biomolecule that is the target of the acridine-based compound according to various embodiments of the present invention may be at least one selected from single-stranded RNA, double-stranded RNA, single-stranded DNA, and double-stranded DNA, and the acridine-based compound is contained within the nucleic acid. Can be intercalated.

생체분자 표지용 염료, 키트 및 조영제 조성물Dyes, kits, and contrast agent compositions for labeling biomolecules

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 아크리딘계 화합물로부터 선택되는 적어도 하나를 포함하는 생체분자 표지용 염료, 키트 및 조영제 조성물이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, dyes, kits, and contrast agent compositions for labeling biomolecules containing at least one selected from acridine-based compounds according to various embodiments of the present invention may be provided.

또한, 필요에 따라, 생체분자 표지용 키트는 타겟 생체분자인 핵산 내 인터컬레이션을 위한 효소, 용매(완충액 등) 및 기타 시약 등을 더 포함할 수 있다.Additionally, if necessary, the biomolecule labeling kit may further include enzymes, solvents (buffers, etc.), and other reagents for intercalation within nucleic acids, which are target biomolecules.

여기서 용매로는 포스페이트 완충액, 카보네이트 완충액 및 트리스 완충액으로 구성된 군에서 선택되는 완충액, 다이메틸설폭사이드, 다이메틸포름아미드, 다이클로로메탄, 메탄올, 에탄올 및 아세토나이트릴로부터 선택되는 유기 용매 또는 물 등이 사용될 수 있으며, 용매의 종류에 따라 시아닌계 화합물에 다양한 작용기를 도입함으로써 용해도를 조절하는 것이 가능하다.Here, the solvent includes a buffer selected from the group consisting of phosphate buffer, carbonate buffer, and Tris buffer, an organic solvent selected from dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dichloromethane, methanol, ethanol, and acetonitrile, or water. It can be used, and its solubility can be adjusted by introducing various functional groups into the cyanine-based compound depending on the type of solvent.

본 발명의 일 실시예에 따른 생체분자 표지용 염료 내에서 이량체 및/또는 삼량체 형태의 아크리딘계 화합물들은 분자간 상호작용에 의해 서로 응집된 상태로 존재할 수 있다.In the biomolecule labeling dye according to an embodiment of the present invention, acridine-based compounds in the form of dimers and/or trimers may exist in a state aggregated with each other due to intermolecular interactions.

이 때, 이량체 및/또는 삼량체 형태의 아크리딘계 화합물은 응집된 상태에서는 형광 신호를 발생시키지 않는다. 반면, 생체분자(예를 들어, 핵산)가 존재할 경우, 응집된 상태로 존재하는 이량체 및/또는 삼량체 형태의 아크리딘계 화합물들은 서로 분리되어 핵산 내 인터컬레이션됨에 따라 형광 신호를 발생시킬 수 있다.At this time, acridine-based compounds in the form of dimers and/or trimers do not generate a fluorescence signal in an aggregated state. On the other hand, when biomolecules (e.g., nucleic acids) are present, acridine-based compounds in the form of dimers and/or trimers existing in an aggregated state may be separated from each other and intercalated within the nucleic acid, thereby generating a fluorescent signal. You can.

즉, 인터컬레이션 가능한 생체분자의 존재 여부가 본 발명의 일 실시예에 따른 생체분자 표지용 염료의 소광자(quencher)로서 역할하게 된다.In other words, the presence or absence of biomolecules capable of intercalation serves as a quencher for the dye for labeling biomolecules according to an embodiment of the present invention.

예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체분자 표지용 키트는 생체분자인 핵산을 크기별로 분리한 후 생체분자 표지용 염료 내 아크리딘계 화합물이 핵산 내 인터컬레이션됨에 따라 핵산을 표지하도록 구성된 전기영동 키트로 제공될 수 있다.For example, the kit for labeling biomolecules according to an embodiment of the present invention separates nucleic acids, which are biomolecules, by size, and then labels the nucleic acids as the acridine-based compound in the dye for labeling biomolecules intercalates within the nucleic acid. It can be provided as a configured electrophoresis kit.

상기 지지 매트릭스는 알지네이트, 콜라겐, 펩타이드, 피브린, 히알루론산, 아가로즈, 폴리하이드록시에틸메타크릴레이트,　폴리바이닐알코올, 폴리에틸렌글라이콜,　폴리에틸렌옥사이드, 폴리에틸렌글라이콜다이아크릴레이트, 젤라틴, 매트리젤(matrigel), 폴리락트산, 카르복시메틸셀룰로오스, 덱스트란, 키토산, 라텍스 및 세파로즈로부터 선택되는 적어도 하나로 제조될 수 있으며, 비드 또는 멤브레인 형태일 수 있다.The support matrix is alginate, collagen, peptide, fibrin, hyaluronic acid, agarose, polyhydroxyethyl methacrylate, polyvinyl alcohol, polyethylene glycol, polyethylene oxide, polyethylene glycol diacrylate, gelatin, and matrigel. It may be manufactured from at least one selected from (matrigel), polylactic acid, carboxymethylcellulose, dextran, chitosan, latex, and Sepharose, and may be in the form of beads or membranes.

또한, 상기 실시예에 따른 조영제 조성물은 경구 또는 비경구 방식으로 투여되기 위해 본 발명의 다양한 실시예에 따른 아크리딘계 화합물 외에 약학적으로 허용하는 담체를 더 포함할 수 있다. In addition, the contrast medium composition according to the above embodiment may further include a pharmaceutically acceptable carrier in addition to the acridine-based compound according to various embodiments of the present invention in order to be administered orally or parenterally.

약학적으로 허용되는 담체의 구체적인 예로는 락토스, 덱스트로스, 수크로스, 솔비톨, 만니톨, 전분, 아카시아 고무, 인산 칼슘, 알기네이트, 젤라틴, 규산 칼슘, 미세결정성 셀룰로스, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로스, 물, 시럽, 메틸 셀룰로스, 메틸히드록시벤조에이트, 프로필히드록시벤조에이트, 활석, 스테아르산 마그네슘 및 미네랄 오일 등이 있다.Specific examples of pharmaceutically acceptable carriers include lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, starch, gum acacia, calcium phosphate, alginate, gelatin, calcium silicate, microcrystalline cellulose, polyvinylpyrrolidone, cellulose. , water, syrup, methyl cellulose, methyl hydroxybenzoate, propyl hydroxybenzoate, talc, magnesium stearate and mineral oil.

이하에서는 상술한 생체분자 표지용 염료 또는 생체분자 표지용 키트를 이용한 생체분자의 표지 방법에 대하여 설명하도록 한다.Hereinafter, a method for labeling biomolecules using the above-described biomolecule labeling dye or biomolecule labeling kit will be described.

생체분자 표지용 염료를 이용한 생체분자의 표지 방법Method for labeling biomolecules using biomolecule labeling dye

본 발명의 다양한 실시예에 따른 아크리딘계 화합물로 생체분자를 표지하는 방법으로는 표지된 고체 또는 반고체 상태의 생체분자의 형광을 측정하는 표지 방법이 가능한 모든 생체분자의 표지에 적용될 수 있다.As a method of labeling biomolecules with an acridine-based compound according to various embodiments of the present invention, a labeling method that measures the fluorescence of labeled biomolecules in a solid or semi-solid state can be applied to label all possible biomolecules.

종래의 형광 염료 대신 아크리딘계 화합물을 사용함으로써, 고감도로 화학적으로 안정적이고 조작성이 뛰어난 표지 방법을 제공할 수 있다.By using an acridine-based compound instead of a conventional fluorescent dye, a labeling method with high sensitivity, chemical stability, and excellent operability can be provided.

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 타겟 생체분자에 아크리딘계 화합물을 인터컬레이션시켜 생체분자를 표지하하는 방법 등이 구현될 수 있다. According to various embodiments of the present invention, a method of labeling a biomolecule by intercalating an acridine-based compound with the target biomolecule can be implemented.

아울러, 아크리딘계 화합물로 표지한 생체분자를 전기영동을 통해 동정하는 방법이 구현될 수도 있다.In addition, a method of identifying biomolecules labeled with an acridine-based compound through electrophoresis may be implemented.

DNA 마이크로어레이법DNA microarray method

DNA 마이크로어레이법은 표지해야 할 표적 핵산에 염료를 반응(즉, 아크리딘계 화합물이 표적 핵산 내 인터컬레이션)시켜 표지하는데, 이 때 표적 핵산에 대하여 상보적인 염기서열을 가지는 단일사슬의 프로브 핵산을 준비하고, 단일사슬로 변성시킨 표적 핵산과 프로브 핵산을 기판 위에서 혼성화한 후, 형광 염료가 표적 핵산 내로 인터컬레이션되도록 함으로써 형광 신호를 발생시킬 수 있다.The DNA microarray method labels the target nucleic acid to be labeled by reacting it with a dye (i.e., an acridine-based compound intercalates within the target nucleic acid). In this case, a single-chain probe nucleic acid having a base sequence complementary to the target nucleic acid is used. After preparing and hybridizing the single-chain denatured target nucleic acid and the probe nucleic acid on a substrate, a fluorescent dye can be intercalated into the target nucleic acid to generate a fluorescent signal.

본 표지 방법에서 기판에 고정하는 프로브 핵산으로는, 유전자의 발현을 조사하는 경우, cDNA 등의 cDNA의 라이브러리, 게놈의 라이브러리 또는 모든 게놈을 주형(鑄型)으로 하여 PCR법에 의해 증폭하여 조제한 것을 사용할 수 있다.In this labeling method, the probe nucleic acid immobilized on the substrate is one prepared by amplification by PCR using a library of cDNA such as cDNA, a library of genomes, or all genomes when examining gene expression. You can use it.

또한, 유전자의 변이 등을 조사하는 경우, 표준이 되는 이미 알려진 서열을 근거로 하여, 변이 등에 대응하는 여러가지 올리고뉴클레오티드를 합성한 것을 사용할 수 있다.In addition, when investigating genetic mutations, etc., various oligonucleotides corresponding to mutations, etc., can be synthesized based on already known sequences that serve as standards.

프로브 핵산을 기판 위에 고정하는 것은, 핵산의 종류나 기판의 종류에 따라 적당한 방법을 선택할 수 있다. 예를 들어, DNA의 전하를 이용하여, 폴리리신 등의 양이온으로 표면처리한 기판에 정전결합시키는 방법을 이용할 수도 있다.For immobilizing the probe nucleic acid on the substrate, an appropriate method can be selected depending on the type of nucleic acid or the type of substrate. For example, a method of using the charge of DNA to electrostatically bind to a substrate whose surface has been treated with cations such as polylysine can be used.

PCR 법PCR method

PCR법은, 표지해야 할 표적 핵산의 염기서열에 상보적인 프로브를 염료로 표지하고, 표적 핵산의 증폭에 앞서 혹은 증폭시킨 후에 표적 핵산과 프로브를 반응시켜, 표적 핵산의 형광을 측정한다.In the PCR method, a probe complementary to the base sequence of the target nucleic acid to be labeled is labeled with a dye, the target nucleic acid and the probe are reacted before or after amplification of the target nucleic acid, and the fluorescence of the target nucleic acid is measured.

구체적으로는 표적 핵산의 신장반응은 효소(DNA 중합효소, RNA 중합효소)에 의해 이루어지며, 이 때 표적 핵산과 올리고뉴클레오티드로 이루어지는 프라이머가 형성한 이중사슬 핵산서열을 효소가 인식하여, 이 인식한 위치로부터 신장반응이 이루어지고, 목적으로 하는 유전자 영역만을 증폭시킨다. Specifically, the elongation reaction of the target nucleic acid is carried out by enzymes (DNA polymerase, RNA polymerase), and at this time, the enzyme recognizes the double-stranded nucleic acid sequence formed by the primer composed of the target nucleic acid and oligonucleotide, and this recognition An elongation reaction is carried out from the location, and only the target gene region is amplified.

효소가 합성을 할 때, 뉴클레오티드(dNTP, NTP)를 원료로 하여 합성반응이 이루어진다.When an enzyme performs synthesis, the synthesis reaction takes place using nucleotides (dNTP, NTP) as raw materials.

이 때 통상의 뉴클레오티드(dNTP, NTP)에 염료를 가지는 뉴클레오티드를 임의의 비율로 혼합하면, 그 비율의 염료가 도입된 핵산을 합성할 수 있다. At this time, by mixing regular nucleotides (dNTP, NTP) with nucleotides containing a dye in an arbitrary ratio, a nucleic acid into which the dye is introduced in that ratio can be synthesized.

또한, PCR에 의해 임의의 비율로 아미노기를 가지는 뉴클레오티드를 도입한 후에 표지용 염료를 결합하여, 표지용 염료가 도입된 핵산을 합성할 수도 있다.In addition, a nucleic acid into which a labeling dye has been introduced can be synthesized by introducing nucleotides having an amino group in an arbitrary ratio by PCR and then combining them with a labeling dye.

효소가 합성을 할 때 뉴클레오티드를 원료로 합성반응이 이루어지는데, 이 때의 뉴클레오티드의 3'의 OH를 H로 바꾼 것을 사용한 경우, 더 이상 핵산의 신장반응이 이루어지지 않고, 그 시점에서 반응이 종료한다.When an enzyme synthesizes, a synthesis reaction is carried out using nucleotides as a raw material. In this case, if the 3' OH of the nucleotide is changed to H, the nucleic acid elongation reaction no longer occurs, and the reaction ends at that point. do.

이 뉴클레오티드, ddNTP (dideoxy nucleotide triphospate)는 터미네이터라고 불린다.This nucleotide, ddNTP (dideoxy nucleotide triphospate), is called a terminator.

통상의 뉴클레오티드에 터미네이터를 섞어 핵산을 합성하면, 일정한 확율로 터미네이터가 도입되어 반응이 종료하기 때문에, 여러가지 길이의 핵산이 합성된다. When nucleic acids are synthesized by mixing regular nucleotides with terminators, the terminator is introduced with a certain probability to complete the reaction, so nucleic acids of various lengths are synthesized.

이것을 겔 전기영동에 의해 크기 분리하면, 길이의 순번마다 DNA가 늘어서게 된다. 여기서, 터미네이터의 각 염기의 종류마다 다른 표지용 염료로 표지해두면, 합성반응의 종점(3' 말단)에는 각 염기에 의존한 경향이 관찰되어, 터미네이터에 표지한 표지용 염료를 기점으로 형광정보를 읽어냄으로써, 그 표적 핵산의 염기서열 정보를 얻을 수 있다.When this is size-separated by gel electrophoresis, the DNA is lined up in each order of length. Here, when each type of base of the terminator is labeled with a different labeling dye, a trend depending on each base is observed at the end point (3' end) of the synthesis reaction, and the fluorescence information is generated starting from the labeling dye labeled on the terminator. By reading, base sequence information of the target nucleic acid can be obtained.

또한, 터미네이터 대신에 미리 표지용 염료로 표지한 프라이머를 사용하여 표적 핵산과 혼성화할 수도 있다.Additionally, instead of a terminator, primers previously labeled with a labeling dye can be used to hybridize with the target nucleic acid.

또한, 프로브로서 PNA(펩티드 핵산)를 사용할 수도 있다. PNA는 핵산의 기본 골격 구조인 오탄당·인산골격을, 글리신을 단위로 하는 폴리아미드 골격으로 치환한 것으로, 핵산과 많이 닮은 3차원 구조를 가지고, 상보적인 염기서열을 가지는 핵산에 대하여 매우 특이적이며 강력하게 결합한다. 이를 통해, ISH (in-situ hybridization)법 등 기존의 DNA 해석방법 뿐만 아니라, 텔로미어(telomere, 말단소립) PNA 프로브에 응용함으로써, 텔로미어 연구의 시약으로서 사용할 수도 있다.Additionally, PNA (peptide nucleic acid) can also be used as a probe. PNA replaces the pentose-phosphate skeleton, which is the basic skeleton structure of nucleic acids, with a polyamide skeleton containing glycine as a unit. It has a three-dimensional structure very similar to nucleic acids and is very specific for nucleic acids with complementary base sequences. Combines strongly. Through this, it can be used as a reagent for telomere research by applying it to telomere (telomere) PNA probes as well as existing DNA analysis methods such as ISH (in-situ hybridization).

표지에는 예를 들어, 이중사슬 DNA를, DNA의 염기서열의 전부 또는 일부에 상보적인 염기서열을 가지며 표지용 염료로 표지된 PNA와 접촉시켜 혼성화하고, 그 혼합물을 가열하여 단일사슬 DNA를 생성하며, 혼합물을 천천히 실온까지 냉각하여 PNA-DNA 복합체를 조제하고, 그 형광을 측정함으로써 진행할 수 있다.For labeling, for example, double-stranded DNA is contacted with PNA, which has a base sequence complementary to all or part of the base sequence of the DNA and is labeled with a labeling dye, and is hybridized, and the mixture is heated to produce single-stranded DNA. , the mixture can be slowly cooled to room temperature to prepare a PNA-DNA complex and its fluorescence can be measured.

상기 예에서는 표적 핵산을 PCR법에 의해 증폭시켜 생성물의 형광을 측정하는 방법에 대하여 설명하였지만, 이 방법에서는 전기영동으로 생성물의 크기를 확인하고, 그 후 형광 강도를 측정함으로써 증폭생성물의 양을 조사할 필요가 있다.In the above example, a method of amplifying the target nucleic acid by PCR method and measuring the fluorescence of the product was explained. However, in this method, the size of the product is confirmed by electrophoresis, and the amount of the amplification product is then investigated by measuring the fluorescence intensity. Needs to be.

이를 위해, 형광 염료의 에너지 트랜스퍼를 이용하고, PCR법의 생성물에 혼성화시킴으로써 형광이 발생하도록 고안된 프로브를 사용하여, 실시간으로 생성물의 양을 측정할 수도 있다. For this purpose, the amount of the product can be measured in real time using a probe designed to generate fluorescence by using the energy transfer of a fluorescent dye and hybridizing to the product of the PCR method.

예를 들어, 도너와 억셉터를 표지한 DNA를 사용할 수 있다. 구체적인 표지 방법으로는 특정 서열의 핵산의 존재를 확인하는 분자비콘법이나 TaqMan-PCR법이나 사이클링 프로브(cycling probe)법 등을 들 수 있다.For example, DNA labeled with a donor and an acceptor can be used. Specific labeling methods include the molecular beacon method, TaqMan-PCR method, or cycling probe method, which confirms the presence of nucleic acids of a specific sequence.

기타 표지 방법Other cover methods

또한, 본 발명의 표지용 염료를 이용하여, 세포 내 신호 전달(signaling) 현상을 관찰할 수도 있다. 내부 신호 전달 또는 이에 따른 세포의 반응에는 다양한 효소 등이 관여하고 있다. 대표적인 신호 전달 현상에서는 특수한 단백질 인산화효소(protein kinase)가 활성화되며, 이에 따라 단백질의 인산화가 유도되어 신호 전달의 개시되는 것으로 알려져 있다.Additionally, intracellular signaling phenomenon can also be observed using the labeling dye of the present invention. Various enzymes are involved in internal signal transduction or cellular responses. It is known that in a typical signal transduction phenomenon, a special protein kinase is activated, which induces protein phosphorylation and initiates signal transduction.

뉴클레오티드(예를 들어, ATP 또는 ADP)의 결합과 가수분해는 이들의 활성에 중대한 역할을 하고 있으며, 뉴클레오티드 유도체에 표지용 염료를 도입함으로써, 세포 내 신호 전달 현상을 고감도로 관찰할 수 있다.Binding and hydrolysis of nucleotides (e.g., ATP or ADP) play a critical role in their activity, and by introducing a labeling dye into a nucleotide derivative, intracellular signal transduction phenomena can be observed with high sensitivity.

또한, 본 발명의 표지용 염료를 RNA 간섭작용(RNAi)을 이용한 유전자 발현 현상의 관찰에 이용할 수도 있다.Additionally, the labeling dye of the present invention can be used to observe gene expression phenomenon using RNA interference (RNAi).

RNAi는 이중사슬 RNA (dsRNA)를 세포에 도입함으로써, 표적 유전자의 mRNA를 분해하여 발현을 억제하는 것으로서, 설계된 dsRNA를 표지용 염료로 표지함으로써 RNAi 현상을 관찰하는 것이 가능하다.RNAi decomposes the mRNA of a target gene and suppresses its expression by introducing double-stranded RNA (dsRNA) into cells. It is possible to observe the RNAi phenomenon by labeling the designed dsRNA with a labeling dye.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예들을 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예들은 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로서 본 발명이 제한되어서는 아니된다.Below, specific embodiments of the present invention are presented. However, the examples described below are only for illustrating or explaining the present invention in detail, and the present invention should not be limited thereto.

제조예Manufacturing example

제조예Manufacturing example 1. 화합물 1의 합성 1. Synthesis of Compound 1

(1) 중간체 1 및 중간체 2의 합성(1) Synthesis of Intermediate 1 and Intermediate 2

1L 3구 반응기에 proflavin (5.8 g, 0.0277 mol), di-tert-butyldicarbonate (12 g, 0.0554 mol), 아세톤 (500 mL)을 넣고 환류 하에 24시간 동안 교반한 후 농축 및 컬럼 정제하여 중간체 1을 수득하였다(4.4 g, 0.0142 mol, 51%).Proflavin (5.8 g, 0.0277 mol), di-tert-butyldicarbonate (12 g, 0.0554 mol), and acetone (500 mL) were added to a 1L three-neck reactor and stirred under reflux for 24 hours, then concentrated and column purified to obtain Intermediate 1. Obtained (4.4 g, 0.0142 mol, 51%).

500 mL 1구 반응기에 60% NaH (0.63 g, 0.0156 mol)와 dimethylformamide (150 mL)를 넣고 상온에서 10분 동안 교반하였다. 반응기에 중간체 1 (4.4 g, 0.0142 mol)을 넣고 상온에서 20분 동안 교반하였다. 반응기에 ethyl 6-bromohexanoate (3.17 g, 0.0142 mol)을 넣고 상온에서 2시간 교반한 후 농축 및 컬럼 정제하여 중간체 2를 수득하였다(5.9 g, 0.0130 mol, 92%).60% NaH (0.63 g, 0.0156 mol) and dimethylformamide (150 mL) were added to a 500 mL one-neck reactor and stirred at room temperature for 10 minutes. Intermediate 1 (4.4 g, 0.0142 mol) was added to the reactor and stirred at room temperature for 20 minutes. Ethyl 6-bromohexanoate (3.17 g, 0.0142 mol) was added to the reactor and stirred at room temperature for 2 hours, then concentrated and column purified to obtain Intermediate 2 (5.9 g, 0.0130 mol, 92%).

1H-NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.48 (s, 1H), 7.73-7.81 (m, 3H), 7.30-7.33 (m, 1H), 7.18-7.19 (m, 1H), 6.96-6.99 (m, 1H), 4.07 (q, J=7.2Hz, 2H), 2.24 (t, J=7.6Hz, 2H), 1.56-1.65 (m, 6H), 1.44 (s, 9H), 1.25-1.39 (m, 2H), 1.20 (t, J=7.2H, 3H) 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ) δ 8.48 (s, 1H), 7.73-7.81 (m, 3H), 7.30-7.33 (m, 1H), 7.18-7.19 (m, 1H), 6.96-6.99 ( m, 1H), 4.07 (q, J=7.2Hz, 2H), 2.24 (t, J=7.6Hz, 2H), 1.56-1.65 (m, 6H), 1.44 (s, 9H), 1.25-1.39 (m , 2H), 1.20 (t, J=7.2H, 3H)

(2) 중간체 3 및 중간체 4의 합성(2) Synthesis of Intermediate 3 and Intermediate 4

250mL 1구 반응기에 중간체 2 (5.9 g, 0.0130 mol)와 dimethylforamide (70 mL)를 넣고 상온에서 5분 동안 교반하였다. 반응기에 60% NaH (1.3 g, 0.0326 mol)을 넣고 상온에서 10분 동안 교반하였다. 이어서, 반응기에 iodomethane (20 g, 0.130 mol)을 넣고 상온에서 12시간 교반한 후 농축 및 컬럼 정제하여 중간체 3을 수득하였다(5 g, 0.00804 mol, 62%).Intermediate 2 (5.9 g, 0.0130 mol) and dimethylforamide (70 mL) were added to a 250 mL one-neck reactor and stirred at room temperature for 5 minutes. 60% NaH (1.3 g, 0.0326 mol) was added to the reactor and stirred at room temperature for 10 minutes. Next, iodomethane (20 g, 0.130 mol) was added to the reactor and stirred at room temperature for 12 hours, then concentrated and column purified to obtain Intermediate 3 (5 g, 0.00804 mol, 62%).

1H-NMR (400 MHz, CDCl3) d 9.06 (s, 1H), 8.10 (d, J=8.8Hz, 1H), 7.99 (d, J=9.6Hz, 1H), 7.87 (s, 1H), 7.45 (d, J=8.4Hz, 1H), 7.16 (d, J=9.6Hz, 1H), 6.74 (s, 1H), 4.40 (s, 3H), 4.05 (q, J=6.8Hz, 2H), 3.86 (t, J=6.8Hz, 2H), 3.39 (s, 6H), 2.25 (t, J=6.4Hz, 2H), 1.60-1.62 (m, 4H), 1.49 (s, 9H), 1.34-1.36 (m, 2H), 1.18 (t, J=6.4Hz, 3H) 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ) d 9.06 (s, 1H), 8.10 (d, J=8.8Hz, 1H), 7.99 (d, J=9.6Hz, 1H), 7.87 (s, 1H), 7.45 (d, J=8.4Hz, 1H), 7.16 (d, J=9.6Hz, 1H), 6.74 (s, 1H), 4.40 (s, 3H), 4.05 (q, J=6.8Hz, 2H), 3.86 (t, J=6.8Hz, 2H), 3.39 (s, 6H), 2.25 (t, J=6.4Hz, 2H), 1.60-1.62 (m, 4H), 1.49 (s, 9H), 1.34-1.36 (m, 2H), 1.18 (t, J=6.4Hz, 3H)

100mL 1구 반응기에 화합물 3 (5 g, 0.00804 mol)과 dichloromethane (50 mL)을 넣고 상온에서 5분 동안 교반하였다. 반응기에 trifluoroacetic acid (5 mL)를 넣고 상온에서 1시간 동안 교반하였다. 농축 후 반응기에 dimethylformamide (50 mL)를 넣고 상온에서 5분 동안 교반하였다. 반응기에 60% NaH (1 g, 0.0242 mol)을 넣고 상온에서 10분 동안 교반하였다. 이어서, 반응기에 iodomethane (6 mL, 0.0808 mol)을 넣고 상온에서 12시간 동안 교반한 후 농축 및 컬럼정제하여 중간체 4를 수득하였다(1 g, 0.00186 mol, 23%).Compound 3 (5 g, 0.00804 mol) and dichloromethane (50 mL) were added to a 100 mL single-neck reactor and stirred at room temperature for 5 minutes. Trifluoroacetic acid (5 mL) was added to the reactor and stirred at room temperature for 1 hour. After concentration, dimethylformamide (50 mL) was added to the reactor and stirred at room temperature for 5 minutes. 60% NaH (1 g, 0.0242 mol) was added to the reactor and stirred at room temperature for 10 minutes. Next, iodomethane (6 mL, 0.0808 mol) was added to the reactor and stirred at room temperature for 12 hours, followed by concentration and column purification to obtain Intermediate 4 (1 g, 0.00186 mol, 23%).

1H-NMR (400 MHz, CDCl3) d 8.56 (s, 1H), 7.79-7.83 (m, 2H), 6.96-7.01 (m, 2H), 6.60 (s, 2H), 4.26 (s, 3H), 4.10 (q, J=7.2Hz, 2H), 3.58 (t, J=7.2Hz, 2H), 3.29 (s, 6H), 3.28 (s, 3H), 2.32 (t, J=7.2Hz, 2H), 1.64-1.71 (m, 4H), 1.38-1.46 (m, 2H), 1.23 (t, J=7.2Hz, 3H) 1 H-NMR (400 MHz, CDCl 3 ) d 8.56 (s, 1H), 7.79-7.83 (m, 2H), 6.96-7.01 (m, 2H), 6.60 (s, 2H), 4.26 (s, 3H) , 4.10 (q, J=7.2Hz, 2H), 3.58 (t, J=7.2Hz, 2H), 3.29 (s, 6H), 3.28 (s, 3H), 2.32 (t, J=7.2Hz, 2H) , 1.64-1.71 (m, 4H), 1.38-1.46 (m, 2H), 1.23 (t, J=7.2Hz, 3H)

(3) 중간체 5 및 화합물 1의 합성(3) Synthesis of Intermediate 5 and Compound 1

100mL 1구 반응기에 중간체 4 (1.9 g, 0.00354 mol)와 methanol (40 mL)을 넣고 상온에서 5분 동안 교반하였다. NaOH (0.425 g, 0.0106 mol)를 물 (12 mL)에 녹여 반응기에 넣어준 뒤 상온에서 2시간 동안 교반한 후 농축하고, 이어서 반응기에 물 (20 mL)을 넣고 진한 염산을 사용하여 pH 3~4로 맞췄다. 생성된 고체는 여과하여 진공 건조하여 중간체 5를 수득하였다(1.6 g, 0.00315 mol, 89%).Intermediate 4 (1.9 g, 0.00354 mol) and methanol (40 mL) were added to a 100 mL one-neck reactor and stirred at room temperature for 5 minutes. NaOH (0.425 g, 0.0106 mol) was dissolved in water (12 mL) and added to the reactor, stirred at room temperature for 2 hours and then concentrated. Then, water (20 mL) was added to the reactor and concentrated hydrochloric acid was used to adjust pH to 3~ I set it to 4. The resulting solid was filtered and dried under vacuum to obtain Intermediate 5 (1.6 g, 0.00315 mol, 89%).

25mL 1구 반응기에 중간체 5 (507 mg, 1 mmol), dimethylforamamide (5 mL)를 넣고 상온에서 5분 동안 교반하였다. 반응기에 TSTU (301 mg, 1 mmol), triethylamine (140 uL, 1 mmol)을 넣고 상온에서 15분 동안 교반하였다. 이어서, 반응기에 triethylamine (140 uL, 1 mmol), 2,2'-oxybisethylamine (36 mg, 0.340 mmol)을 넣고 상온에서 3일 동안 교반하였다. 이어서, ethylacetate (40 mL)에 반응액을 부어 고체를 석출시킨 후, 석출된 고체를 여과 및 컬럼정제하여 화합물 1을 수득하였다 (170 mg, 0.157 mmol, 15%).Intermediate 5 (507 mg, 1 mmol) and dimethylformamide (5 mL) were added to a 25mL one-neck reactor and stirred at room temperature for 5 minutes. TSTU (301 mg, 1 mmol) and triethylamine (140 uL, 1 mmol) were added to the reactor and stirred at room temperature for 15 minutes. Next, triethylamine (140 uL, 1 mmol) and 2,2'-oxybisethylamine (36 mg, 0.340 mmol) were added to the reactor and stirred at room temperature for 3 days. Next, the reaction solution was poured into ethylacetate (40 mL) to precipitate a solid, and the precipitated solid was filtered and column-purified to obtain Compound 1 (170 mg, 0.157 mmol, 15%).

1H-NMR (400 MHz, MeOD) d 8.38 (s, 2H), 7.71 (d, J=9.6Hz, 2H), 7.64 (d, J=9.2Hz, 2H), 7.11 (dd, J=9.2 and 2.0Hz, 2H), 6.92 (dd, J=9.2 and 2.0Hz, 2H), 6.52 (d, J=1.6Hz, 2H), 6.44 (s, 2H), 3.95 (s, 6H), 3.52 (t, J=7.2Hz, 4H), 3.36 (t, J=7.2Hz, 4H), 3.24-3.27 (m, 22H), 2.27 (t, J=7.2Hz, 4H), 1.70-1.78 (m, 8H), 1.49-1.53 (m, 4H) 1 H-NMR (400 MHz, MeOD) d 8.38 (s, 2H), 7.71 (d, J=9.6Hz, 2H), 7.64 (d, J=9.2Hz, 2H), 7.11 (dd, J=9.2 and 2.0Hz, 2H), 6.92 (dd, J=9.2 and 2.0Hz, 2H), 6.52 (d, J=1.6Hz, 2H), 6.44 (s, 2H), 3.95 (s, 6H), 3.52 (t, J=7.2Hz, 4H), 3.36 (t, J=7.2Hz, 4H), 3.24-3.27 (m, 22H), 2.27 (t, J=7.2Hz, 4H), 1.70-1.78 (m, 8H), 1.49-1.53 (m, 4H)

제조예Manufacturing example 2. 화합물 2 내지 화합물 4의 합성 2. Synthesis of Compound 2 to Compound 4

중간체 5로부터 화합물 1을 합성하는 예에서 2,2'-옥시비스에틸아민 대신 각각 4,7,10-트리옥사-1,13-트라이데칸다이아민, 1,2-비스(2-아미노에톡시)에탄, 1,13-다이아미노-3,6,9-트리옥사운데칸을 사용하여 화합물 2, 화합물 3 및 화합물 4를 합성하였다.In the example of synthesizing compound 1 from intermediate 5, 4,7,10-trioxa-1,13-tridecanediamine and 1,2-bis(2-aminoethoxy) were used instead of 2,2'-oxybisethylamine, respectively. ) Compound 2, Compound 3, and Compound 4 were synthesized using ethane and 1,13-diamino-3,6,9-trioxoundecane.

실험예Experiment example

실험예 1. 아크리딘계 화합물의 핵산 표지 실험Experimental Example 1. Nucleic acid labeling experiment of acridine-based compounds

제조예에 따라 제조된 화합물 1 내지 화합물 4와 시판 중인 염료인 SYBR safe의 핵산 표지 특성을 비교하기 위해, 1% 아가로즈 겔 (40ml 1X TAE 버퍼 + 0.4 g 아가로즈)에 각각 4 μL씩 혼합하여 9개의 아가로즈 겔을 준비하였다.To compare the nucleic acid labeling characteristics of Compounds 1 to 4 prepared according to the preparation example and the commercially available dye SYBR safe, 4 μL of each was mixed in a 1% agarose gel (40ml 1X TAE buffer + 0.4 g agarose). Nine agarose gels were prepared.

[SYBR safe][SYBR safe]

준비된 9개의 아가로즈 겔을 1X TAE 버퍼에 완전히 잠기게 넣은 후 5개의 웰에 10 μL, 5 μL, 2.5 μL, 1 μL, 0.5 μL의 DNA 샘플을 각각 로딩하였다. 전기 영동은 100V의 전원에서 30분 동안 수행되었다. 상기 전기영동 결과는 도 1a 내지 도 1e에 나타내었다.The nine prepared agarose gels were completely submerged in 1X TAE buffer, and then 10 μL, 5 μL, 2.5 μL, 1 μL, and 0.5 μL of DNA samples were loaded into five wells, respectively. Electrophoresis was performed for 30 minutes at a power source of 100 V. The electrophoresis results are shown in Figures 1A to 1E.

여기서, 도 1b 내지 도 1e는 각각 본 발명의 제조예에 따라 합성된 화합물 1 내지 화합물 4의 전기 영동 결과를 나타낸 것이다.Here, Figures 1b to 1e show the electrophoresis results of Compounds 1 to 4 synthesized according to the preparation example of the present invention, respectively.

도 1a 내지 도 1e를 참조하면, SYBR safe에 비해 본 발명의 다양한 실시예에 따른 아크리딘계 화합물을 염료로서 사용할 경우, background signal이 균일한 것을 확인할 수 있으며, 전반적인 밴드의 밝기가 SYBR safe보다 밝아 표지 결과의 판독성을 향상시킨 것을 확인할 수 있다.Referring to FIGS. 1A to 1E, when using the acridine-based compound according to various embodiments of the present invention as a dye compared to SYBR safe, it can be seen that the background signal is uniform, and the overall brightness of the band is brighter than SYBR safe. It can be seen that the readability of the labeling results has been improved.

또한, SYBR safe의 경우, UV를 0.5초 간 조사했음에도 불구하고 전반적인 밴드의 밝기가 어두운 반면, 도 1b, 도 1d 및 도 1e를 참조하면, SYBR safe보다 짧은 시간 동안 UV를 조사하였음에도 불구하고 더 밝은 밴드가 관찰된 것을 확인할 수 있다.In addition, in the case of SYBR safe, the overall brightness of the band was dark even though UV was irradiated for 0.5 seconds, while referring to Figures 1b, 1d, and 1e, the band was brighter even though UV was irradiated for a shorter time than SYBR safe. It can be confirmed that a band is observed.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.Above, an embodiment of the present invention has been described, but those skilled in the art can add, change, delete or add components without departing from the spirit of the present invention as set forth in the patent claims. The present invention may be modified and changed in various ways, and this will also be included within the scope of rights of the present invention.

Claims (10)

하기의 화학식 1로 표시되는 구조를 가지는 아크리딘(acridine)계 화합물:
[화학식 1]

여기서,
R1 내지 R4는 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 질소, 산소 또는 황으로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알콕시, 치환 또는 비치환된 C1-C10 할로알킬, 할로겐, 사이아노, 케톤(-COR9), 알데하이드, 에스터(-COOR9), 폴리알킬렌 옥사이드 및 -L-P 작용기로부터 선택되되,
L은 8 내지 150개의 비-수소 원자를 포함하는 링커이며,
상기 링커는 질소, 산소 및 황으로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로 원자를 선택적으로 포함하는 C1-C12 폴리메틸렌 단위를 포함하는,
P는 형광 신호를 발생시킬 수 있는 형광단이거나 화학식 1로 표시되는 구조를 가지며,
R5 내지 R8은 각각 독립적으로 수소, 중수소, 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 질소, 산소 또는 황으로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알콕시, 치환 또는 비치환된 C1-C10 할로알킬, 할로겐, 사이아노, 치환된 아미노, 나이트로, 케톤(-COR9), 에스터(-COOR9) 및 폴리알킬렌 옥사이드로부터 선택되며,
R9는 치환 또는 비치환된 C1-C10 알킬, 질소, 산소 또는 황으로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로 원자를 포함하는 치환 또는 비치환된 C2-C10 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알케닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알키닐, 치환 또는 비치환된 C2-C10 알콕시, 치환 또는 비치환된 C1-C10 할로알킬 및 치환 또는 비치환된 C1-C10 아미노알킬이며,
Rb (여기서, b는 1 내지 9으로부터 선택되는 정수)가 치환된 작용기인 경우, 상기 작용기 내 임의의 탄소 또는 말단 탄소의 수소는 알데하이드, 아실클로라이드 및 폴리알킬렌 옥사이드으로부터 선택되는 적어도 하나로 치환되며,
폴리알킬렌 옥사이드는 메틸 에터로 종결되며, 에틸렌 글라이콜을 반복 단위로서 포함하며,
R1 내지 R4 중 하나는 -L-P 작용기이다.
An acridine-based compound having a structure represented by the following formula (1):
[Formula 1]

here,
R 1 to R 4 are each independently a substituted or unsubstituted C 2 -C containing at least one hetero atom selected from hydrogen, deuterium, substituted or unsubstituted C 1 -C 10 alkyl, nitrogen, oxygen or sulfur. 10 heteroalkyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkenyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkynyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkoxy, substituted or unsubstituted C 1 - C 10 selected from haloalkyl, halogen, cyano, ketone (-COR 9 ), aldehyde, ester (-COOR 9 ), polyalkylene oxide and -LP functional groups,
L is a linker containing 8 to 150 non-hydrogen atoms,
The linker comprises C 1 -C 12 polymethylene units optionally containing at least one heteroatom selected from nitrogen, oxygen and sulfur.
P is a fluorophore capable of generating a fluorescence signal or has a structure represented by Formula 1,
R 5 to R 8 are each independently a substituted or unsubstituted C 2 -C containing at least one hetero atom selected from hydrogen, deuterium, substituted or unsubstituted C 1 -C 10 alkyl, nitrogen, oxygen or sulfur. 10 heteroalkyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkenyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkynyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkoxy, substituted or unsubstituted C 1 - C 10 is selected from haloalkyl, halogen, cyano, substituted amino, nitro, ketone (-COR 9 ), ester (-COOR 9 ) and polyalkylene oxide,
R 9 is substituted or unsubstituted C 1 -C 10 alkyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 heteroalkyl containing at least one heteroatom selected from nitrogen, oxygen or sulfur, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkenyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkynyl, substituted or unsubstituted C 2 -C 10 alkoxy, substituted or unsubstituted C 1 -C 10 haloalkyl and substituted or unsubstituted C 1 -C 10 aminoalkyl,
When R b (where b is an integer selected from 1 to 9) is a substituted functional group, any carbon in the functional group or the hydrogen of the terminal carbon is substituted with at least one selected from aldehyde, acyl chloride and polyalkylene oxide; ,
The polyalkylene oxide is terminated with methyl ether and contains ethylene glycol as a repeating unit,
One of R 1 to R 4 is a -LP functional group.
 제1항에 있어서,
P는 페난트리디움(phenanthridium), 쿠마린(coumarins), 시아닌(cyanine), 보디피(bodipy), 플로세인(fluoresceins), 로다민(rhodamines), 피렌(pyrenes), 카르보피로닌(carbopyronin), 옥사진(oxazine), 잔텐(xanthenes), 티오잔텐(thioxanthene) 및 아크리딘(acridine)으로부터 선택되는,
아크리딘계 화합물.
According to paragraph 1,
P is phenanthridium, coumarins, cyanine, bodipy, fluoresceins, rhodamines, pyrenes, carbopyronin, selected from oxazine, xanthenes, thioxanthene and acridine,
Acridine-based compound.
 제1항에 있어서,
상기 L은 복수의 폴리메틸렌 단위를 포함하며,
상기 복수의 폴리메틸렌 단위는 아마이드기를 매개로 연결되는,
아크리딘계 화합물.
According to paragraph 1,
The L includes a plurality of polymethylene units,
The plurality of polymethylene units are connected through an amide group,
Acridine-based compound.
 제1항에 있어서,
상기 L은 복수의 폴리메틸렌 단위를 포함하며,
상기 복수의 폴리메틸렌 단위는 질소, 산소 및 황으로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로 원자를 선택적으로 포함하는 5원자 고리, 질소, 산소 및 황으로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로 원자를 선택적으로 포함하는 6원자 고리 및 아마이드기로부터 선택되는 적어도 하나를 매개로 연결되는,
아크리딘계 화합물.
According to paragraph 1,
The L includes a plurality of polymethylene units,
The plurality of polymethylene units are a 5-membered ring optionally containing at least one hetero atom selected from nitrogen, oxygen and sulfur, and a 6-membered ring optionally containing at least one hetero atom selected from nitrogen, oxygen and sulfur. And connected through at least one selected from amide groups,
Acridine-based compound.
 제1항에 있어서,
-L-P 작용기는 하기의 화학식 2로 표시되는,
아크리딘계 화합물.
[화학식 2]
-L1-[A1-(CH2)x1-]y1[A2-(CH2)x2-]y2[A3-(CH2)x3-]y3[A4-(CH2)x4-]y4[A5-(CH2)x5-]y5[A6-(CH2)x6-]y6[A7-(CH2)x7-]y7[A8-(CH2)x8-]y8[A9-(CH2)x9-]y9-A10-L2-P
여기서,
L1 및 L2는 각각 독립적으로 질소, 산소 및 황으로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로 원자를 선택적으로 포함하는 C1-C12 폴리메틸렌 단위이거나 질소, 산소 및 황으로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로 원자를 선택적으로 포함하는 C6-C24 아릴이며,
A1 내지 A10은 각각 독립적으로 질소, 산소 및 황으로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로 원자를 선택적으로 포함하는 사슬형 C1-C10 알킬 또는 분지형 C3-C10 알킬이거나 질소, 산소 및 황으로부터 선택되는 적어도 하나의 헤테로 원자를 선택적으로 포함하는 5원자 고리 또는 6원자 고리이며,
x1 내지 x9는 각각 독립적으로 0 또는 1 내지 20의 정수이며,
y1 내지 y9는 각각 독립적으로 0 또는 1 내지 20의 정수이며,
P는 페난트리디움(phenanthridium), 쿠마린(coumarins), 시아닌(cyanine), 보디피(bodipy), 플로세인(fluoresceins), 로다민(rhodamines), 피렌(pyrenes), 카르보피로닌(carbopyronin), 옥사진(oxazine), 잔텐(xanthenes), 티오잔텐(thioxanthene) 및 아크리딘(acridine)으로부터 선택된다.
According to paragraph 1,
-LP functional group is represented by the formula 2 below,
Acridine-based compound.
[Formula 2]
-L 1 -[A 1 -(CH 2 ) x1 -] y1 [A 2 -(CH 2 ) x2 -] y2 [A 3 -(CH 2 ) x3 -] y3 [A 4 -(CH 2 ) x4 - ] y4 [A 5 -(CH 2 ) x5 -] y5 [A 6 -(CH 2 ) x6 -] y6 [A 7 -(CH 2 ) x7 -] y7 [A 8 -(CH 2 ) x8 -] y8 [A 9 -(CH 2 ) x9 -] y9 -A 10 -L 2 -P
here,
L 1 and L 2 are each independently a C 1 -C 12 polymethylene unit optionally containing at least one hetero atom selected from nitrogen, oxygen and sulfur, or at least one hetero atom selected from nitrogen, oxygen and sulfur. optionally comprising C 6 -C 24 aryl,
A 1 to A 10 are each independently chained C 1 -C 10 alkyl or branched C 3 -C 10 alkyl optionally containing at least one heteroatom selected from nitrogen, oxygen and sulfur. It is a 5-membered ring or a 6-membered ring optionally containing at least one hetero atom selected from,
x1 to x9 are each independently an integer of 0 or 1 to 20,
y1 to y9 are each independently an integer of 0 or 1 to 20,
P is phenanthridium, coumarins, cyanine, bodipy, fluoresceins, rhodamines, pyrenes, carbopyronin, It is selected from oxazine, xanthenes, thioxanthene and acridine.
 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 아크리딘계 화합물을 포함하는 생체분자 표지용 염료.
A dye for labeling biomolecules comprising the acridine-based compound according to any one of claims 1 to 5.
 제6항에 있어서,
상기 생체분자는 단일사슬 RNA, 이중사슬 RNA, 단일사슬 DNA 및 이중사슬 DNA로부터 선택되는 적어도 하나의 핵산인,
생체분자 표지용 염료.
According to clause 6,
The biomolecule is at least one nucleic acid selected from single-stranded RNA, double-stranded RNA, single-stranded DNA and double-stranded DNA,
Dye for labeling biomolecules.
 제7항에 있어서,
상기 아크리딘계 화합물은 상기 핵산 내 인터컬레이션되는,
생체분자 표지용 염료.
In clause 7,
The acridine-based compound is intercalated within the nucleic acid,
Dye for labeling biomolecules.
 제6항에 따른 생체분자 표지영 염료를 포함하는 생체분자 표지용 키트.
A kit for labeling biomolecules containing the biomolecule labeling dye according to claim 6.
 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 아크리딘계 화합물을 포함하는 조영제 조성물.A contrast medium composition comprising the acridine-based compound according to any one of claims 1 to 5.
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