WO2010044465A1 - 新規化合物およびそれを含む機能性発光プローブ - Google Patents

新規化合物およびそれを含む機能性発光プローブ Download PDF

Info

Publication number
WO2010044465A1
WO2010044465A1 PCT/JP2009/067919 JP2009067919W WO2010044465A1 WO 2010044465 A1 WO2010044465 A1 WO 2010044465A1 JP 2009067919 W JP2009067919 W JP 2009067919W WO 2010044465 A1 WO2010044465 A1 WO 2010044465A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
compound according
linker
oxygen
compound
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/067919
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
成史 飛田
利忠 吉原
正博 穂坂
利行 竹内
Original Assignee
国立大学法人 群馬大学
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 国立大学法人 群馬大学 filed Critical 国立大学法人 群馬大学
Priority to US13/124,166 priority Critical patent/US8623239B2/en
Priority to JP2010533937A priority patent/JP5500594B2/ja
Priority to EP09820643.6A priority patent/EP2348314B1/en
Publication of WO2010044465A1 publication Critical patent/WO2010044465A1/ja

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B11/00—Diaryl- or thriarylmethane dyes
    • C09B11/04—Diaryl- or thriarylmethane dyes derived from triarylmethanes, i.e. central C-atom is substituted by amino, cyano, alkyl
    • C09B11/10—Amino derivatives of triarylmethanes
    • C09B11/24—Phthaleins containing amino groups ; Phthalanes; Fluoranes; Phthalides; Rhodamine dyes; Phthaleins having heterocyclic aryl rings; Lactone or lactame forms of triarylmethane dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B57/00—Other synthetic dyes of known constitution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B57/00—Other synthetic dyes of known constitution
    • C09B57/02—Coumarine dyes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09B—ORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B57/00—Other synthetic dyes of known constitution
    • C09B57/10—Metal complexes of organic compounds not being dyes in uncomplexed form
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/84—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving inorganic compounds or pH
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00—Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/18—Metal complexes
    • C09K2211/185—Metal complexes of the platinum group, i.e. Os, Ir, Pt, Ru, Rh or Pd
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators

Definitions

  • the present invention relates to a novel compound and a functional luminescent probe whose luminescent color changes depending on the oxygen concentration containing it.
  • Non-Patent Documents 1 to 4 are known to emit phosphorescence, and are expected to be applied to organic EL displays and the like.
  • an iridium complex discovered ((btp) 2 Ir (acac )) to emit the phosphorescent depending on the oxygen concentration, the iridium complex ((btp) 2 Ir (acac ))
  • a method for measuring oxygen concentration in living tissue using phosphorescence (intensity, lifetime) was developed (Patent Document 1).
  • Patent Document 1 In addition, from the measurement of phosphorescence intensity and lifetime of (btp) 2 Ir (acac), we succeeded in quantifying the oxygen concentration in the liposome membrane, visualizing the oxygen concentration in cancer cells, and visualizing the tumor in tumor-bearing mice ( Patent Document 1). Furthermore, a compound that emits phosphorescence in the near infrared region depending on the oxygen concentration was also developed (Patent Document 2). Furthermore, a phosphorescent compound having water solubility was also developed (Patent Document 3).
  • the luminescent probe method using the iridium complex as described above is very effective as a method for noninvasively and highly sensitively measuring the oxygen concentration of a specific part of a micro structure such as a cell.
  • an oxygen concentration measurement method using a luminescent probe utilizes the fact that the luminescence of the probe molecule is quenched by collision with the oxygen molecule, that is, the luminescence intensity of the luminescent probe changes depending on the oxygen concentration.
  • the method of obtaining the oxygen concentration from the change in emission intensity gives an accurate value when the concentration of the probe molecule and the excitation light intensity distribution are uniform, but the concentration distribution of the probe molecule as in the measurement of intracellular oxygen concentration.
  • An object of the present invention is to provide an oxygen-responsive luminescent probe capable of easily measuring the oxygen concentration without being affected by the probe concentration.
  • the present inventor has intensively studied to solve the above problems. As a result, the inventors succeeded in synthesizing a novel compound comprising a linker, an oxygen concentration-responsive phosphorophore bonded to the first end of the linker, and a fluorophore bonded to the second end of the linker, It has been found that the emission color changes depending on the oxygen concentration without being influenced by the concentration of the compound itself, and the present invention has been completed.
  • the present invention is as follows.
  • a compound comprising a linker, an oxygen concentration-responsive phosphorescent group bonded to the first end of the linker, and a fluorescent group bonded to the second end of the linker.
  • the compound according to [1] or [2], wherein the oxygen concentration-responsive phosphorescent group is a group containing an iridium complex.
  • the compound according to [3], wherein the iridium complex has a structure represented by the following general formula (I).
  • the figure which shows the preferable energy relationship in the excited state relaxation process of a fluorescence group and a phosphorescence group in an oxygen-responsive light emission probe The figure which shows the energy relationship in the excited state relaxation process of C343-Chol-BTP.
  • an oxygen concentration-responsive phosphorophore and an oxygen-insensitive fluorophore are bonded and linked to the first and second ends of the linker, respectively.
  • the triplet level of the phosphor group is lower than the triplet level of the phosphor group, energy transfer occurs from the phosphor group to the phosphor group, and the phosphorescence intensity may be significantly reduced.
  • the excited triplet (T 1 ) level of the fluorophore is the excited triplet (T 1 ') of the phosphor group. It is preferable to combine the luminophores so as to be higher than the level.
  • the phosphorescent group is not particularly limited as long as it is a group that emits phosphorescence depending on the oxygen concentration, but is preferably a group containing an iridium complex.
  • the iridium complex means a metal complex having Ir (III) as a central metal and an aromatic molecule as a ligand, and examples thereof include those disclosed in the following documents 1) to 4). .
  • the aromatic molecule of the ligand is not particularly limited as long as the iridium complex containing the ligand emits phosphorescence, but an aromatic system containing a hetero atom such as a nitrogen atom, an oxygen atom or a sulfur atom.
  • a ligand is preferred. 1) S. Lamansky, P. Djurovich, D. Murphy, F.
  • m, n, and z are integers from 0 to 3.
  • X and Y represent hydrogen or a substituent selected from an alkyl group, an alkoxy group, an amino group, a dimethylamino group, a trifluoromethyl group, a cyano group, an acetyl group, a carboxyl group, an alkyl ester group, and an alkylamide group. .
  • Particularly preferred iridium complexes include the following.
  • the excited triplet (T 1 ') levels of these phosphorescent groups are 198, 182, 172, and 170 kJ / mol, respectively.
  • the fluorophore can be selected as appropriate according to the above-mentioned phosphorophore, and NBD (4-Nitrobenzo-2-oxa-1,3-diazole), FITC, or coumarin dyes, rhodamines, BODIPY, cyanine dyes
  • NBD Nitrobenzo-2-oxa-1,3-diazole
  • FITC coumarin dyes
  • BODIPY cyanine dyes
  • the following NBD, FITC, or C343 is preferable.
  • the excited triplet (T 1 ) levels of these fluorophores are 181, 197 and 206 kJ / mol, respectively.
  • the linker that connects the fluorophore and the phosphorescent group is not particularly limited as long as it chemically bonds the two, but in order to avoid the proximity of the fluorophore and the phosphorescent group, the phosphorescent group and the phosphorescent group are connected. It is desirable that the linker to be connected is as rigid as possible. Further, the length is preferably 20 mm or more. The upper limit of the length is not particularly limited, but is preferably 30 mm or less. The molecular weight of the linker moiety is preferably 4,000 or less. Steroids and polypeptides can be suitably used as linkers because they can be bound to luminophores relatively easily.
  • the luminescent probe can be made water-soluble.
  • the polypeptide is preferably a polypeptide having 4 to 20 amino acid residues, for example, polyproline.
  • a linker containing the following cholesterol skeleton can also be used as a linker.
  • One or more of the carbon-carbon bonds in each ring may be a double bond.
  • the compounds of the present invention are not limited to the following compounds as long as they exhibit color development depending on the oxygen concentration.
  • the compound (9) satisfies the energy relationship of FIG.
  • Compounds (10) and (11) also satisfy the energy relationship of FIG.
  • the compound (13) also satisfies the energy relationship of FIG.
  • the compound (12) does not satisfy the energy relationship of FIG. 1, but even in that case, if the luminophore is bonded through a rigid and long linker, the energy transfer is suppressed, and fluorescence and phosphorescence are suppressed. Both can be taken out.
  • the compound of the present invention can be obtained by reacting a phosphorophore compound and a fluorophore compound with a linker compound having a reactive group at both ends.
  • the compound (9) can be synthesized according to the method described in Examples described later. It should be noted that the following C343-Chol-BTQ, C343-Chol-BTIQ, and C343-Chol-BTPH can be obtained by using BTQ, BTIQ, and BTPH instead of BTP in compound (9).
  • the luminescent color of the compound of the present invention changes depending on the oxygen concentration, it can be used as an oxygen-responsive luminescent probe for measuring the oxygen concentration based on the color development. For example, in the case of the compound (9), it can be determined that the oxygen concentration is low when it is purple, and the oxygen concentration is high when it is blue (FIG. 4).
  • the oxygen-responsive luminescent probe of the present invention When using the oxygen-responsive luminescent probe of the present invention to detect the oxygen concentration in a sample, the oxygen-responsive luminescent probe of the present invention is added to the sample and incubated, and then the probe is excited so that phosphorescence can be observed. Phosphorescence can be observed using a simple fluorescence microscope, fluorescence measurement device, fluorescence imaging device, or the like.
  • Example 1 Emission spectrum of C343-Chol-BTP As shown in FIG. 3, the emission spectrum of C343-Chol-BTP consists of C343 fluorescence and BTP phosphorescence. Under argon (Ar) substitution in the absence of oxygen, both fluorescence and phosphorescence are observed, and when aerated, phosphorescence is quenched and only fluorescence is observed. The oxygen concentration can be determined from the ratio of fluorescence intensity and phosphorescence intensity.
  • FIG. 4 shows an emission image of C343-Chol-BTP (concentration: 10.7 ⁇ M) in acetonitrile under air saturation conditions or Ar substitution conditions. As a result, C343-Chol-BTP was found to be blue under air saturation conditions and purple under Ar substitution conditions.
  • FIG. 5 shows an emission spectrum of C343-Chol-BTP (concentration: 5.7 ⁇ M) in acetonitrile measured by changing the dissolved oxygen partial pressure. It can be seen that only phosphorescence is extinguished as the oxygen partial pressure increases.
  • FIG. 6 shows the results of plotting the ratio of the fluorescence intensity monitored at 479 nm and the phosphorescence intensity monitored at 614 nm against C343-Chol-BTP (concentration: 5.7 ⁇ M) in acetonitrile against the oxygen partial pressure.
  • Analysis based on the Stern-Volmer equation shows that the partial pressure of oxygen in a solution can be measured by measuring the intensity ratio of fluorescence and phosphorescence.
  • Table 1 shows phosphorescence spectra of (btq) 2 Ir (acac), (btiq) 2 Ir (acac), and (btph) 2 Ir (acac) in 1,2-dichloroethane. The phosphorescence of these compounds was dependent on oxygen concentration (data not shown).
  • FIG. 7 shows the emission spectrum of C343-Chol-BTP (concentration 1 ⁇ M) in acetonitrile measured by changing the dissolved oxygen partial pressure. According to this, phosphorescence emission was observed under argon substitution conditions, and phosphorescence was quenched in the presence of oxygen.
  • FIG. 9 plots the ratio of the fluorescence intensity monitored at 479 nm and the phosphorescence intensity monitored at 614 nm against the partial pressure of oxygen for C343-Pro4-BTP (concentration 1 ⁇ M) in the DMPC lipid bilayer membrane (liposome). Results are shown. Analysis based on the Stern-Volmer equation shows that the partial pressure of oxygen in a solution can be measured by measuring the intensity ratio of fluorescence and phosphorescence.
  • the oxygen-responsive luminescent probe of the present invention may have a fluorescent group that emits short-lived (nanosecond order) fluorescence and a phosphorescent group that emits long-lived (microsecond order) phosphorescence in one molecule. It is a feature. Fluorescence is hardly affected by dissolved oxygen due to its short lifetime. On the other hand, since phosphorescence has a long lifetime, it collides with oxygen molecules within the excitation lifetime and undergoes significant quenching. Thus, for example, if a molecule that gives green fluorescence to the fluorophore and a molecule that gives red emission to the phosphor group, when no oxygen is present, the emission of both luminophores will mix and emit yellow light.
  • the oxygen-responsive luminescent probe of the present invention can be used in fields such as analytical chemistry, life science, bioimaging field, medical diagnosis, cell biology, and environmental measurement. Specifically, it can be used as an oxygen concentration determination reagent, a hypoxic cell imaging reagent, a hypoxic tumor diagnostic reagent, and the like.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

リンカーと、該リンカーの第１の端に結合した酸素濃度応答性りん光団と、該リンカーの第２の端に結合したけい光団とを含む化合物であって、好ましくはりん光団の三重項準位がけい光団の三重項準位よりも小さいことを特徴とする化合物を酸素応答性発光プローブとして用いる。

Description

新規化合物およびそれを含む機能性発光プローブ
　本発明は新規化合物およびそれを含む酸素濃度に依存して発光色が変化する機能性発光プローブに関する。
　イリジウム（III）錯体（非特許文献１～４）はりん光を発することが知られており、有機ELディスプレイなどへの応用が期待されている。
　一方、本発明者らは、イリジウム錯体（(btp)2Ir(acac)）が酸素濃度に依存してりん光を発することを発見し、イリジウム錯体（(btp)2Ir(acac)）の室温りん光（強度，寿命）を用いた生体組織中における酸素濃度計測方法を開発した（特許文献１）。また、(btp)2Ir(acac)のりん光強度，寿命の測定から，リポソーム膜中の酸素濃度の定量，癌細胞中の酸素濃度の可視化，担癌マウス中の腫瘍の可視化に成功した（特許文献１）。
　さらに、酸素濃度に依存して近赤外領域にりん光を発する化合物も開発した（特許文献２）。さらに、水溶性を持たせたりん光化合物も開発した（特許文献３）。
　細胞のようなミクロな構造体の特定の部位の酸素濃度を非侵襲的かつ高感度に計測する方法として、上記のようなイリジウム錯体を用いた発光プローブ法は非常に有効である。一般に発光プローブを用いた酸素濃度計測法は、プローブ分子の発光が酸素分子との衝突によって消光を受けること、すなわち、発光プローブの発光強度が酸素濃度に依存して変化することを利用する。しかしながら、発光強度の変化から酸素濃度を求める方法は、プローブ分子の濃度と励起光強度分布が均一な場合には正確な値を与えるが、細胞内酸素濃度計測のように、プローブ分子の濃度分布が均一でない場合には、濃度の影響を受けてしまい、解析が困難になるという問題点もあった。
　そこで、濃度の影響を受けない方法として、発光寿命の変化を利用する方法が考えられているが、一般に発光寿命の測定にはパルスレーザーのような高価な光源と高度な光計測技術が必要なため、装置が大掛かりになってしまうという欠点を有する。
飛田成史、吉原利忠、竹内利行、穂坂正博、特開2008-281467 吉原利忠、飛田成史、穂坂正博、竹内利行、特願2008-185151 吉原利忠、飛田成史、穂坂正博、竹内利行、特願2008-239660
S. Lamansky, P. Djurovich, D. Murphy, F. Abdel-Razzaq, H. Lee, C. Adachi, P. E. Burrows, S. R. Forrest, and M. E. Thompson, J. Am. Chem. Soc., 123, 4303 (2001). H. Konno，Chem. Times, 199, 13 (2006). M. Nonoyama, Bull. Chem. Soc. Jpn., 47, 767 (1974). S. Sprouse, K. A. King, P. J. Spellane, and R. J. Watts, J. Am. Chem. Soc., 106, 6647 (1984).
　本発明は、プローブ濃度に影響されることなく酸素濃度を簡便に測定することのできる酸素応答性発光プローブを提供することを課題とする。
　本発明者は上記課題を解決すべく鋭意検討を行った。その結果、リンカーと、該リンカーの第１の端に結合した酸素濃度応答性りん光団と、該リンカーの第２の端に結合したけい光団とを含む新規化合物の合成に成功し、該化合物が自身の濃度に影響されることなく、酸素濃度に依存して発光色が変化することを見出し、本発明を完成するに至った。
　すなわち、本発明は以下の通りである。
[１] リンカーと、該リンカーの第１の端に結合した酸素濃度応答性りん光団と、該リンカーの第２の端に結合したけい光団とを含む化合物。
[２] 酸素濃度応答性りん光団の三重項準位が、けい光団の三重項準位よりも小さいことを特徴とする、[１]に記載の化合物。
[３] 酸素濃度応答性りん光団がイリジウム錯体を含む基である、[１]または[２]に記載の化合物。
[４] イリジウム錯体が下記一般式（I）で表される構造を有する、[３]に記載の化合物。
[５] イリジウム錯体が下記（１）～（４）のいずれかの構造を有する、[３]に記載の化合物。
[６] けい光団が下記（５）～（７）のいずれかの基を含む、[１]～[５]のいずれかに記載の化合物。
[７] リンカーが下記（８）の構造を含む、[１]～[６]のいずれかに記載の化合物。
[８] リンカーがポリプロリンである、[１]～[６]のいずれかに記載の化合物。
[９] 下記化合物（９）または（１３）である、[１]～[８]のいずれかに記載の化合物。
[１０] [１]～[９]のいずれかに記載の化合物を含む酸素応答性発光プローブ。
酸素応答性発光プローブにおける、けい光団とりん光団の励起状態緩和過程における好ましいエネルギー関係を示す図。 C343-Chol-BTPの励起状態緩和過程におけるエネルギー関係を示す図。 C343-Chol-BTPのアセトニトリル中の発光スペクトルを示す図。 アセトニトリル中のC343-Chol-BTPについて、空気飽和条件およびアルゴン置換条件での発色像を示す図（写真）。キセノンランプで励起し、430nmのバンドパスフィルターを用いた。 アセトニトリル中のC343-Chol-BTPについて、溶存酸素分圧を変えて測定した発光スペクトルを示す図。 アセトニトリル中のC343-Chol-BTP について、479nmでモニターした蛍光強度（If）と614nmでモニターしたりん光強度（Ip）の比を酸素分圧に対してプロットした結果を示す図。 C343-Pro4-BTPのアセトニトリル中、空気飽和条件（aerated）およびアルゴン置換条件（Ar）での発光スペクトルを示す図。 DMPC（dimyristoyl phosphatidylcholine）脂質二分子膜中のC343-Pro4-BTPについて、溶存酸素分圧を変えて測定した発光スペクトルを示す図。 DMPC脂質二分子膜中のC343-Pro4-BTP について、479nmでモニターした蛍光強度（If）と614nmでモニターしたりん光強度（Ip）の比を酸素分圧に対してプロットした結果を示す図。
　以下に本発明を詳しく説明する。
　本発明の化合物は、酸素濃度応答性りん光団と酸素非感受性であるけい光団とが、それぞれリンカーの第１及び第２の端に結合して連結されたものである。けい光団の三重項準位がりん光団の三重項準位よりも低いとりん光団からけい光団にエネルギー移動が起こり、りん光強度の著しい低下をきたすことがあるので、酸素濃度に依存して発光色が変化する発光プローブを設計するには、図１に示すように、けい光団の励起三重項（T1）準位が、りん光団の励起三重項（T1'）準位よりも高くなるように発光団を組み合わせることが好ましい。
　りん光団としては、酸素濃度に依存したりん光を発する基であれば特に制限されないが、イリジウム錯体を含む基であることが好ましい。
　イリジウム錯体は、Ir(III)を中心金属とし、芳香族系分子を配位子とする金属錯体を意味するが、例えば、下記文献１）～４）に開示されたようなものが例示される。配位子の芳香族系分子としては、当該配位子を含むイリジウム錯体がりん光を発するものであれば特に制限されないが、窒素原子、酸素原子、硫黄原子などのヘテロ原子を含む芳香族系配位子が好ましい。
　1) S. Lamansky, P. Djurovich, D. Murphy, F. Abdel-Razzaq, H. Lee, C. Adachi, P. E. Burrows, S. R. Forrest, and M. E. Thompson, J. Am. Chem. Soc., 123, 4303 (2001).
　2) H. Konno，Chem. Times, 199, 13 (2006).
　3) M. Nonoyama, Bull. Chem. Soc. Jpn., 47, 767 (1974).
　4) S. Sprouse, K. A. King, P. J. Spellane, and R. J. Watts, J. Am. Chem. Soc.,106, 6647 (1984)
好ましいイリジウム錯体として、下記のものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 ｍ、ｎ、ｚが０～３の整数である。
XおよびYは 水素、またはアルキル基，アルコキシ基，アミノ基，ジメチルアミノ基，トリフルオロメチル基，シアノ基，アセチル基、カルボキシル基，アルキルエステル基，およびアルキルアミド基から選択される置換基を示す。
　特に好ましいイリジウム錯体として、下記のものが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 　なお、これらりん光団の励起三重項（T1'）準位はそれぞれ、198, 182, 172, 170 kJ/molである。
　けい光団は上記りん光団に応じて適宜選択することができ、NBD（4-Nitrobenzo-2-oxa-1,3-diazole）、FITC、またはクマリン系色素，ローダミン類，BODIPY，シアニン系色素などが例示されるが、下記のNBD、FITC、またはC343が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 　なお、これらけい光団の励起三重項（T1）準位はそれぞれ181, 197, 206 kJ/molである。
　けい光団とりん光団を連結するリンカーは両者を化学的に結合するものであれば特に制限されないが、けい光団とりん光団との近接を避けるため、けい光団とりん光団を連結するリンカーは、できるだけ剛直であることが望ましい。また、その長さは20Å以上であることが好ましい。長さの上限は特に制限はないが、30Å以下であることが好ましい。リンカー部分の分子量としては，4,000以下が好ましい。
　ステロイド、ポリペプチドは比較的容易に発光団と結合させることができるため、リンカーとして好適に使用しうる。また、ペプチド残基としてアスパラギン酸、リシンのような水溶性アミノ酸を含むペプチドを用いれば、発光プローブに水溶性を持たせることもできる。ポリペプチドとしてはアミノ酸残基数4-20のポリペプチドが好ましく、例えば、ポリプロリンが例示される。
　例えば、リンカーとして下記のようなコレステロール骨格を含むものを用いることもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 なお、各環の炭素－炭素結合の１またはそれ以上は2重結合であってもよい。
　より具体的には、下記の化合物が挙げられる。ただし、本発明の化合物は酸素濃度に依存した発色を示すものである限り、下記化合物に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　化合物（９）は図２に示す通り、図１のエネルギー関係を満たしている。
　また、化合物（１０）および（１１）も図１のエネルギー関係を満たしている。
　また、化合物（１３）も図１のエネルギー関係を満たしている。
　一方、化合物（１２）は図１のエネルギー関係を満たしていないが、その場合でも、剛直で長いリンカー（decaproline）を介して発光団を結合すれば、エネルギー移動が抑制され、けい光とりん光の両方を取り出すことができる。
　本発明の化合物は、りん光団化合物と、けい光団化合物を両端に反応性の基を有するリンカー化合物と反応させることによって得ることができる。例えば、上記化合物（９）は、後述の実施例に記載の方法に従って合成することができる。なお、化合物（９）においてBTPに代えてBTQ、BTIQ、BTPHを用いることにより、下記のC343-Chol-BTQ、C343-Chol-BTIQ、C343-Chol-BTPHを得ることができる。
　また、化合物（９）においてC343に代えて他のけい光団を用いることもできる。
　本発明の化合物は、酸素濃度に応じてその発光色が変化するため、その発色に基づいて酸素濃度を測定するための酸素応答性発光プローブとして用いることができる。例えば、化合物（９）の場合、紫色のときは酸素濃度が低く、青色のときは酸素濃度が高いというような判定ができる（図４）。
　また、あらかじめ酸素濃度と、りん光強度と蛍光強度の比（Ip/If）との関係を求めておくことにより、酸素濃度を定量的に測定することも可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
　本発明の酸素応答性発光プローブを用いて試料中の酸素濃度を検出する場合、本発明の酸素応答性発光プローブを試料に添加してインキュベートした後、プローブを励起してりん光を観察できるような蛍光顕微鏡、蛍光測定装置、蛍光イメージング装置などを用いてりん光を観察することができる。
　以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。もっとも、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
[合成例]
（btp)2Ir(sa)の合成
　2-ベンゾチエニルピリジン（1175.4mg，3.0mmol）、塩化イリジウム三水和物（純度：90％，1373.6mg，6.5mmol）に2-エトキシエタノール（90ml）、水（30ml）を加え、16時間還流した。溶液を室温まで冷却し生成した固体をろ過した。得られた固体（859mg，0.66mmol）、トリフルオロメタンスルホン酸銀（377.2mg，1.47mol）に脱水アセトン（120ml）を加え3時間還流し、溶液をろ過した。得られたろ液にスクシニルアセトン（308.8mg，1.95mol）、トリエチルアミン（1ml）を加え室温にて20時間撹拌した。溶液を減圧乾固し、得られた固体をカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム：メタノール（9：1，v/v））を用いて生成した（収量：993.5mg，収率：97.5%）。
1H HNR (300 MHz, d-DMSO, TMS, RT)：δ 8.60-8.51(2H, m), 8.01-7.98(2H, d), 7.78-7.74(2H, q), 7.70-7.62(2H, q), 7.23-7.21(2H, q), 7.10-7.08(2H, q), 6.83-6.77(2H, t), 6.30-6.24(2H, t), 5.43(1H, s), 2.37-2.22(4H, m), 1.76(3H, s)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
C343-Cho24の合成
　クマリン343（287.8mg，1.0mmol）、Fmocエチレンジアミン（345.2mg，1.08mmol）、ジイソプロピルエチルアミン（340μl，2mmol）にDMF（6ml）を加え縮合剤としてHATU（418mg，1.10mmol）を用いて、氷浴下3時間撹拌した。溶液に水を注ぎ、固体を析出させろ過した。得られた生成物をカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム：メタノール9：1）を用いて生成した（収量：380mg、収率：69%）。得られた固体（380mg、0.69mmol）に2%DBU/DMF（10ml）溶液を加え3時間室温で撹拌した。溶液に水を加え、クロロホルムを用いて抽出を行い、クロロホルム溶液を硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過後、ろ液を減圧乾固した。得られた油状物質をエタノール（10ml）に溶解させ3β-ヒドロキシ-Δ5-コレン酸（262 mg、0.70mmol）、DMT-MM（415mg、1.5mmol）を加え、室温にて20時間撹拌した。反応液を減圧乾固し、得られた素生成物をカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム：メタノール9：1）を用いて精製した（収量：280mg、収率：58%）。
1H HNR (300 MHz, CDCl3, TMS, RT)：δ 9.09(1H, s), 8.50(1H, s), 6.96(1H, s), 6.89(1H, s), 5.31(1H, s), 3.62-3.58(2H, t), 3.55-3.50(2H, t), 3.34(4H, m), 2.87-2.83(2H, t), 2.78-2.74(2H, t), 1.95(4H, m), 2.23-0.62(34H, m, cholesterol moiety)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
C343-Chol-BTPの合成
　C343-Cho24（101mg、0.148mol）、(btp)2Ir(sa) （122mg、0.158mol）、無水2-メチル-6-ニトロ安息香酸（MNBA、104mg、0.302mol）、ジメチルアミノピリジン（6.5mg、0.053mol）、トリエチルアミン（65μl、0.46mol）をDMF（8ml）に溶解させ、室温にて20時間撹拌した。反応液に水を注ぎ、酢酸エチルを用いて抽出を行い、酢酸エチル溶液を硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過後、ろ液を減圧乾固した。得られた固体をカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム）を用いて精製した（収量：85.5mg、収率：41%）。
1H HNR (300 MHz, CDCl3, TMS, RT)：δ 9.1(1H, s), 8.58(1H, s), 8.39(2H, d), 7.75(2H, q), 7.64-7.62(4H, d), 7.05-6.95(5H, m), 6.79(2H, d), 6.55(1H, s), 6.25-6.15(2H, m), 5.29(2H, s), 3.65-3.55(2H, m), 3.48-3.42(2H, m), 3.33(4H, m), 2.89(2H, t), 2.77(2H, t), 2.31-2.16(4H, m), 1.97(4H, m), 1.79(3H, s), 2.23-0.62(34H, m, cholesterol moiety)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
実施例１
C343-Chol-BTPの発光スペクトル
　図３に示すようにC343-Chol-BTPの発光スペクトルは、C343のけい光とBTPのりん光からなる。酸素が存在しないアルゴン（Ar）置換下では、けい光とりん光の両方の発光が認められ、空気飽和下(aerated)ではりん光が消光し、けい光のみが観測される。けい光強度とりん光強度の比から酸素濃度を定量することができる。図４に、アセトニトリル中、空気飽和条件またはAr置換条件において、C343-Chol-BTP（濃度10.7μM）の発光の像を示した。その結果、C343-Chol-BTPは、空気飽和条件では青色、Ar置換条件では紫色を呈することがわかった。
　図５にアセトニトリル中のC343-Chol-BTP （濃度5.7μM）について、溶存酸素分圧を変えて測定した発光スペクトルを示す。それによると、酸素分圧の増加とともにりん光のみが消光しているのがわかる。
　図６にアセトニトリル中のC343-Chol-BTP（濃度5.7 μM）について、479nmでモニターした蛍光強度と614nmでモニターしたりん光強度の比を酸素分圧に対してプロットした結果を示す。Stern-Volmerの式に基づいた解析から、蛍光とりん光の強度比を測定すれば、溶液中の酸素分圧を計測できることがわかる。
参考例１
ビス[2-(2'-ベンゾチエニル)-キノリナート- N,C3']イリジウム（アセチルアセトン）（(btq)2Ir(acac)）の合成
2-ベンゾチエニルキノリンの合成
　ベンゾ[b]チオフェン-2-イルボロン酸（990mg、5.6mmol）、2-クロロキノリン（937mg、5.7mmol）をトルエン（20ml）、エタノール（10ml）に溶解させ、パラジウム触媒（200mg、0.17mmol）、2M炭酸ナトリウム水溶液（20ml）を加え、N2置換下、5時間還流した。反応溶液を水に注ぎ、クロロホルムで抽出を行い、クロロホルム溶液を硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過後、ろ液を減圧乾固した。得られた固体をトルエンで洗浄した（収量：888mg、収率：61%）。
1H HNR (300 MHz, CDCl3, TMS, RT)：δ 8.20-8.17(1H, d), 8.15-8.12(1H, d), 7.98(1H, S), 7.96-7.93(1H, d), 7.91-7.88(1H, q), 7.86-7.83(1H, q), 7.82-7.79(1H, d), 7.75-7.70(1H, t), 7.55-7.50(1H, t), 7.39-7.36(2H, q)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
ビス[2-(2'-ベンゾチエニル)-キノリナート- N,C3']イリジウム（アセチルアセトン）の合成
　2-ベンゾチエニルキノリン（581mg、2.2mmol）、塩化イリジウム三水和物（純度：90％、392mg、1.0mmol）に2-エトキシエタノール（30ml）、水（10ml）を加え、16時間還流した。溶液を室温まで冷却し生成した固体をろ過した。得られた固体（304mg、0.20mmol）に2-メトキシエタノール（25ml）、アセチルアセトン（1ml）、炭酸ナトリウム（170mg）を加え還流を加え2時間還流した。溶液を室温まで冷却し生成した固体をろ過した。得られた固体をカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム）を用いて生成した（収量：262mg、収率：79%）。
1H HNR (300 MHz, CDCl3, TMS, RT)：δ 8.17-8.14(2H, d), 8.01-7.98(2H, d), 7.85-7.83(2H, d), 7.75-7.73(2H, d), 7.71-7.68(2H, d), 7.37-7.32(2H, t), 7.73-7.23(2H, t), 7.02-6.97(2H, t), 6.57-6.52(2H, t), 6.32-6.30(2H, d), 4.63(1H, s), 1.55(6H, s)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
参考例２
ビス[1-(2'-ベンゾチエニル)-キノリナート- N,C3']イリジウム（アセチルアセトン）（(btiq)2Ir(acac)）の合成
1-ベンゾチエニルイソキノリンの合成
　ベンゾ[b]チオフェン-2-イルボロン酸（997mg、5.6mmol）、1-クロロイソキノリン（946mg、5.8mmol）をトルエン（20ml）、エタノール（10ml）に溶解させ、パラジウム触媒（220mg、0.19mmol）、2M炭酸ナトリウム水溶液（20ml）を加え、N2置換下、5時間還流した。反応溶液を水に注ぎ、クロロホルムで抽出を行い、クロロホルム溶液を硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過後、ろ液を減圧乾固した。得られた固体をカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム）を用いて生成した（収量：1.16g、収率：79%）。
1H HNR (300 MHz, CDCl3, TMS, RT)：δ 8.62-8.60(2H, d), 7.96-7.87(3H, m), 7.84(1H, s), 7.78-7.73(1H, d), 7.71-7.67(1H, d), 7.65-7.63(1H, d), 7.42-7.39(2H, m)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
ビス[1-(2'-ベンゾチエニル)-キノリナート- N,C3']イリジウム（アセチルアセトン）の合成
　1-ベンゾチエニルイソキノリン（574mg、2.2mmol）、塩化イリジウム三水和物（純度：90％、398mg、1.0mmol）に2-エトキシエタノール（30ml）、水（10ml）を加え、16時間還流した。溶液を室温まで冷却し生成した固体をろ過した。得られた固体（250mg、0.17mmol）に2-メトキシエタノール（30ml）、アセチルアセトン（1ml）、炭酸ナトリウム（150mg）を加え還流した。溶液を室温まで冷却し生成した固体をろ過した。得られた固体をカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム）を用いて生成した（収量：50mg、収率：18%）。
1H HNR (300 MHz, CDCl3, TMS, RT)：δ 8.92-8.88(2H, d), 8.22-8.19(2H, d), 7.88-7.84(2H, m), 7.68-7.64(4H, m), 7.56-7.54(2H, d), 7.32-7.27(2H, m), 6.94-6.91(2H, d), 6.56-6.53(2H, m), 6.18-6.14(2H, d), 5.12(1H, s), 1.63(6H, s)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
参考例３
ビス[9-(2'-ベンゾチエニル)-フェナンスリナート- N,C3']イリジウム（アセチルアセトン）（(btph)2Ir(acac)）の合成
9-クロロフェナンスリジンの合成
　フェナンスリジノン（2.0g）にオキシ塩化リン（15ml）、ジメチルアニリン（0.63ml）を加え、3時間還流した。溶液を水に注ぎクロロホルムで抽出を行い、クロロホルム溶液を硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過後、ろ液を減圧乾固した。得られた固体をカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム）を用いて生成した（収量：2.1g，収率：96%）。
1H HNR (300 MHz, CDCl3, TMS, RT)：δ 8.63-8.60(1H, d), 8.55-8.52(1H, d), 8.50-8.48(1H, d), 8.11-8.09(1H, d), 7.94-7.92(1H, t), 7.79-7.66(3H, m)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
9-ベンゾチエニルフェナンスリジリンの合成
　ベンゾ[b]チオフェン-2-イルボロン酸（884mg、5.0mmol）、9-クロロフェナンスリジリン（1.0g、4.8mmol）をテトラヒドロフラン（30ml）、パラジウム触媒（160mg、0.14mmol）、2M炭酸ナトリウム水溶液（20ml）を加え、N2置換下、5時間還流した。反応溶液を水に注ぎ、クロロホルムで抽出を行い、クロロホルム溶液を硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過後、ろ液を減圧乾固した。得られた固体をカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム）を用いて生成した（収量：1.15g、収率：78%）。
1H HNR (300 MHz, CDCl3, TMS, RT)：δ 8.74-8.71(1H, d), 8.67-8.65(1H, d), 8.62-8.59(1H), 8.26-8.23(1H, d), 7.97-7.88(3H, m), 7.86(1H, s), 7.80-7.67(3H, m), 7.44-7.41(2H)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
ビス[9-(2'-ベンゾチエニル)-フェナンスリナート- N,C3']イリジウム（アセチルアセトン）の合成
　9-ベンゾチエニルフェナンスリジリン（706mg、2.3mmol）、塩化イリジウム三水和物（純度：90％、398mg、1.0mmol）に2-エトキシエタノール（30ml）、水（10ml）を加え、16時間還流した。溶液を室温まで冷却し生成した固体をろ過した。得られた固体（343mg、0.20mmol）に2-メトキシエタノール（20ml）、アセチルアセトン（1ml）、炭酸ナトリウム（180mg）を加え2時間還流した。溶液を室温まで冷却し生成した固体をろ過した。得られた固体をカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム）を用いて生成した（収量：293mg、収率：80%）。
1H HNR (300 MHz, CDCl3, TMS, RT)：δ 9.35-9.33(2H, d), 8.72-8.70(2H, d), 8.46-8.44(2H, d), 7.98-7.87(4H, m), 7.85-7.82(2H, d), 7.73-7.70(2H, d), 7.43-7.38(2H, t), 7.20-7.15(2H, t), 7.04-6.99(2H, m), 6.52-6.51(4H, d), 4.50(1H, s), 1.39(6H, s)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
　表１に、(btq)2Ir(acac)、(btiq)2Ir(acac)、(btph)2Ir(acac)の1,2-ジクロロエタン中におけるりん光スペクトルを示す。また、これらの化合物のりん光は酸素濃度依存性を示した（データは示さず）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000022
　参考例１、２、３において、アセチルアセトンの代わりにスクシニルアセトンを用いることにより、それぞれ(btq)2Ir(sa)、(btiq)2Ir(sa)、(btph)2Ir(sa)を得ることができる。そして、合成例において、(btp)2Ir(sa) の代わりに(btq)2Ir(sa)、(btiq)2Ir(sa)、または(btph)2Ir(sa)を用いることにより、C343-Chol-BTQ、C343-Chol-BTIQ、C343-Chol-BTPHを得ることができる。
なお、T1'＞T1である下記化合物を合成してスペクトルを調べたところ、BTPのりん光がけい光に比べて非常に弱くなった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
実施例２
C343-Pro4-BTPの合成
下記の手順でC343とBTPをテトラプロリンリンカーで結合させることにより、C343-Pro4-BTPを合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
C343-Pro4-BTPの発光スペクトル
　図７にアセトニトリル中のC343-Chol-BTP （濃度１μM）について、溶存酸素分圧を変えて測定した発光スペクトルを示す。それによると、アルゴン置換条件ではりん光の発光が見られ、酸素存在下ではりん光が消光しているのがわかる。
　１ｍＭのDMPCを95:5 Tris-HCl:EtOH 中に加えることにより作製されたDMPC脂質二分子膜（リポソーム）中のC343-Pro4-BTP （濃度１μM）について、溶存酸素分圧を変えて測定した発光スペクトルを図８に示す。それによると、酸素分圧の増加とともにりん光のみが消光しているのがわかる。
　このプローブは脂溶性かつ、リポソーム中で凝集性を示さないため、細胞膜もしくは細胞内の小器官の膜に取り込まれると考えられる。したがって、細胞内の酸素濃度計測に有効であると考えられた。
　図９に上記DMPC脂質二分子膜（リポソーム）中のC343-Pro4-BTP（濃度１μM）について、479nmでモニターした蛍光強度と614nmでモニターしたりん光強度の比を酸素分圧に対してプロットした結果を示す。Stern-Volmerの式に基づいた解析から、蛍光とりん光の強度比を測定すれば、溶液中の酸素分圧を計測できることがわかる。
　本発明の酸素応答性発光プローブは、ひとつの分子内に短寿命（ナノ秒オーダー）のけい光を発するけい光団と長寿命（マイクロ秒オーダー）のりん光を発するりん光団を有することが特徴である。けい光は寿命が短いために溶存酸素の影響をほとんど受けない。一方、りん光は、寿命が長いため、励起寿命内に酸素分子と衝突し顕著な消光を受ける。従って、例えば、けい光団に緑色の発光を与える分子を、りん光団に赤色の発光を与える分子を用いれば、酸素が存在しないときには、両発光団の発光が混ざり合うために黄色の発光を与え、酸素が存在すると、赤色りん光が消光するため緑色の発光を与えるインテリジェントな発光プローブとなる。さらにこのプローブを用いて発光スペクトルを測定すれば、けい光強度とりん光強度の比を取るレシオ法によって簡便かつ高感度に酸素濃度を定量することができる。
　これにより、本発明の酸素応答性発光プローブは分析化学、生命科学、バイオイメージング分野、医療診断、細胞生物学、環境計測などの分野に用いることができる。具体的には、酸素濃度定量試薬、低酸素細胞画像化試薬、低酸素腫瘍診断試薬などとして用いることができる。

Claims (10)

  1. リンカーと、該リンカーの第１の端に結合した酸素濃度応答性りん光団と、該リンカーの第２の端に結合したけい光団とを含む化合物。
  2. 酸素濃度応答性りん光団の三重項準位が、けい光団の三重項準位よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の化合物。
  3. 酸素濃度応答性りん光団がイリジウム錯体を含む基である、請求項１または２に記載の化合物。
  4. イリジウム錯体が下記の構造を有する、請求項３に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     ｍ、ｎ、ｚが０～３の整数である。
    XおよびYは 水素、またはアルキル基，アルコキシ基，アミノ基，ジメチルアミノ基，トリフルオロメチル基，シアノ基，アセチル基、カルボキシル基，アルキルエステル基，およびアルキルアミド基から選択される置換基を示す。
  5. イリジウム錯体が下記いずれかの構造を有する、請求項３に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
  6. けい光団が下記いずれかの基を含む、請求項１～５のいずれか一項に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
  7. リンカーが下記の構造を含む、請求項１～６のいずれか一項に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
     各環の炭素－炭素結合の１またはそれ以上は2重結合であってもよい。
  8. リンカーがポリプロリンである、請求項１～６のいずれか一項に記載の化合物。
  9. 下記いずれかの化合物である、請求項１～８のいずれか一項に記載の化合物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
  10. 　請求項１～９のいずれか一項に記載の化合物を含む酸素応答性発光プローブ。
PCT/JP2009/067919 2008-10-17 2009-10-16 新規化合物およびそれを含む機能性発光プローブ WO2010044465A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/124,166 US8623239B2 (en) 2008-10-17 2009-10-16 Compound and functional luminescent probe comprising the same
JP2010533937A JP5500594B2 (ja) 2008-10-17 2009-10-16 新規化合物およびそれを含む機能性発光プローブ
EP09820643.6A EP2348314B1 (en) 2008-10-17 2009-10-16 Novel compound and functional luminescent probe comprising the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008-269005 2008-10-17
JP2008269005 2008-10-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010044465A1 true WO2010044465A1 (ja) 2010-04-22

Family

ID=42106629

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/067919 WO2010044465A1 (ja) 2008-10-17 2009-10-16 新規化合物およびそれを含む機能性発光プローブ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8623239B2 (ja)
EP (1) EP2348314B1 (ja)
JP (1) JP5500594B2 (ja)
WO (1) WO2010044465A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010044059A (ja) * 2008-07-16 2010-02-25 Gunma Univ 新規錯体化合物、並びにそれを用いた酸素濃度測定試薬および癌の診断薬
JP2013053901A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Gunma Univ レシオ法に基づいた酸素センサー
JP2015101570A (ja) * 2013-11-26 2015-06-04 国立大学法人群馬大学 新規化合物およびそれを利用した酸素濃度測定試薬
CN108948093A (zh) * 2018-07-12 2018-12-07 南京邮电大学 具有单线态氧检测效应的磷光金属铱配合物及其制备方法与应用

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010054525A1 (de) * 2010-12-15 2012-04-26 Merck Patent Gmbh Organische Elektrolumineszenzvorrichtung
CN104684638B (zh) * 2012-07-24 2017-08-15 英派尔科技开发有限公司 空气纯化
CN105295898B (zh) * 2015-09-17 2017-07-07 南京大学 一种对酸化和乏氧连续响应的大分子光学探针及其制法和用途
EP3454746B1 (en) * 2016-05-13 2024-02-07 The General Hospital Corporation Systems and methods of optical transcutaneous oxygenation monitoring
CN114163432A (zh) * 2021-11-24 2022-03-11 华东理工大学 一类高选择性检测亚铁离子的荧光探针及其制备和应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002501479A (ja) * 1996-12-16 2002-01-15 ザ トラスティーズ オヴ ザ ユニヴァーシティー オヴ ペンシルバニア 組織内の酸素を画像化するための、りん光性樹枝状巨大分子化合物
JP2003254909A (ja) * 2002-03-06 2003-09-10 Japan Science & Technology Corp アニオン検出用蛍光センサー
JP2007049943A (ja) * 2005-08-18 2007-03-01 Kyoto Univ 細胞内カルシウムイオン指示機能を有するポリペプチド
JP2007312688A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Inax Corp 抗菌性試験用標準試験片、その製造方法及び抗菌性試験方法
JP2008185151A (ja) 2007-01-30 2008-08-14 Institution National Museum Of Art 展示用物品の免震台
JP2008239660A (ja) 2007-03-26 2008-10-09 Seiko Epson Corp インクジェット記録用インク
JP2008281467A (ja) 2007-05-11 2008-11-20 Gunma Univ 酸素濃度測定試薬および酸素濃度測定方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5094958A (en) * 1990-08-30 1992-03-10 Fiberchem Inc. Method of self-compensating a fiber optic chemical sensor
US5462880A (en) 1993-09-13 1995-10-31 Optical Sensors Incorporated Ratiometric fluorescence method to measure oxygen
US20030211454A1 (en) 2000-02-02 2003-11-13 Nicholas Thomas Detection reagent
WO2006024997A1 (en) * 2004-09-02 2006-03-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. White light-emitting device
JP5353509B2 (ja) 2008-07-16 2013-11-27 国立大学法人群馬大学 新規錯体化合物、並びにそれを用いた酸素濃度測定試薬および癌の診断薬
JP5392746B2 (ja) 2008-09-18 2014-01-22 国立大学法人群馬大学 新規水溶性イリジウム錯体化合物およびそれを用いた酸素濃度測定試薬

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002501479A (ja) * 1996-12-16 2002-01-15 ザ トラスティーズ オヴ ザ ユニヴァーシティー オヴ ペンシルバニア 組織内の酸素を画像化するための、りん光性樹枝状巨大分子化合物
JP2003254909A (ja) * 2002-03-06 2003-09-10 Japan Science & Technology Corp アニオン検出用蛍光センサー
JP2007049943A (ja) * 2005-08-18 2007-03-01 Kyoto Univ 細胞内カルシウムイオン指示機能を有するポリペプチド
JP2007312688A (ja) * 2006-05-26 2007-12-06 Inax Corp 抗菌性試験用標準試験片、その製造方法及び抗菌性試験方法
JP2008185151A (ja) 2007-01-30 2008-08-14 Institution National Museum Of Art 展示用物品の免震台
JP2008239660A (ja) 2007-03-26 2008-10-09 Seiko Epson Corp インクジェット記録用インク
JP2008281467A (ja) 2007-05-11 2008-11-20 Gunma Univ 酸素濃度測定試薬および酸素濃度測定方法

Non-Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H. KONNO, CHEM. TIMES, vol. 199, 2006, pages 13
M. NONOYAMA, BULL. CHEM. SOC. JPN., vol. 47, 1974, pages 767
PARAMJIT S. ARORA ET AL.: "Design of Artificial Transcriptional Activators with Rigid Poly-L- proline Linkers", J. AM. CHEM. SOC., vol. 124, 2002, pages 13067 - 13071, XP007911805 *
RAYMOND P. BRINAS ET AL.: "Phosphorescent Oxygen Sensor with Dendritic Protection and Two-Photon Absorbing Antenna", J. AM. CHEM. SOC., vol. 127, no. 33, 2005, pages 11851 - 11862, XP008147001 *
ROBERT B. BEST ET AL.: "Effect of flexibility and cis residues in single-molecule FRET studies of polyproline", PNAS, vol. 104, no. 48, 2007, pages 18964 - 18969, XP008147000 *
S. LAMANSKY, P. DJUROVICH, D. MURPHY, F. ABDEL-RAZZAQ, H. LEE, C. ADACHI, P. E. BURROWS, S. R. FORREST, M. E. THOMPSON, J. AM. CHEM. SOC., vol. 123, 2001, pages 4303
S. SPROUSE, K. A. KING, P. J. SPELLANE, R. J. WATTS, J. AM. CHEM. SOC., vol. 106, 1984, pages 6647
See also references of EP2348314A4
YOSHIHARA ET AL.: "Iridium Sakutai no Shitsuon Rinko o Probe to suru Shishitsu Ni Bunshi Maku Chu no Sanso no Kyodo", ANNUAL MEETING OF JAPAN SOCIETY FOR MOLECULAR SCIENCE KOEN YOSHISHU, - 2007, pages 2C07, XP008147112 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010044059A (ja) * 2008-07-16 2010-02-25 Gunma Univ 新規錯体化合物、並びにそれを用いた酸素濃度測定試薬および癌の診断薬
JP2013053901A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Gunma Univ レシオ法に基づいた酸素センサー
JP2015101570A (ja) * 2013-11-26 2015-06-04 国立大学法人群馬大学 新規化合物およびそれを利用した酸素濃度測定試薬
CN108948093A (zh) * 2018-07-12 2018-12-07 南京邮电大学 具有单线态氧检测效应的磷光金属铱配合物及其制备方法与应用
CN108948093B (zh) * 2018-07-12 2020-10-02 南京邮电大学 具有单线态氧检测效应的磷光金属铱配合物及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
EP2348314B1 (en) 2017-02-15
US8623239B2 (en) 2014-01-07
JPWO2010044465A1 (ja) 2012-03-15
EP2348314A4 (en) 2012-03-28
EP2348314A1 (en) 2011-07-27
US20110201802A1 (en) 2011-08-18
JP5500594B2 (ja) 2014-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5500594B2 (ja) 新規化合物およびそれを含む機能性発光プローブ
ES2645765T3 (es) Nuevos complejos basados en iridio para ECL
CN108440475B (zh) 一种区分不同极性脂滴的比率型荧光探针及其制备方法和应用
Bünzli Lanthanide luminescence for biomedical analyses and imaging
JP2003509442A (ja) 選択された蛍光特性を有するグルコース感知分子
CN107253965B (zh) 一类基于氟硼吡咯和香豆素的fret分子及其合成方法
WO2005103705A2 (en) Chemoselective fluorogenic molecular linkers and methods of their preparation and use
Killoran et al. Impact of a conformationally restricted receptor on the BF 2 chelated azadipyrromethene fluorosensing platform
JP2007238489A (ja) 化学発光性化合物及びそれから成る標識剤
CN112469705A (zh) 长波长发射化学发光探针
Zhang et al. A series of novel NIR fluorescent dyes: Synthesis, theoretical calculations and fluorescence imaging applications in living cells
CN105492575B (zh) 作为生物标记物的电中性金属配合物
CA2879089C (en) Iridium-based complexes for ecl
US5958673A (en) Fluorescent dye
Bao et al. Synthesis and fluorescence properties of Tb (III) complex with a novel aromatic carboxylic acid (L) as well as spectroscopic studies on the interaction between Tb (III) complex and bovine serum albumin
JP5392746B2 (ja) 新規水溶性イリジウム錯体化合物およびそれを用いた酸素濃度測定試薬
JP2010044059A (ja) 新規錯体化合物、並びにそれを用いた酸素濃度測定試薬および癌の診断薬
CN109311914A (zh) 用于细胞器特异性分子成像的镧系元素工具箱
Ketola et al. Synthesis of lanthanide (III) chelates by using ‘click’chemistry
WO2015052731A1 (en) Novel ligand for detection of chromium (iii) and a process for the preparation thereof
CN110903309B (zh) 基于吡啶配体的双核镝配合物及其制备方法和应用
KR102409669B1 (ko) 인돌리진 유도체 화합물 및 이를 포함하는 표적 물질 검출용 화합물
CN113336756B (zh) 一种苯甲酰肼-萘二甲酰亚胺类衍生物的制备及在检测丙二醛中的应用
JP6834112B2 (ja) レシオ法を用いた細胞内酸素濃度測定試薬
Sergeeva et al. Stability and spectral properties of europium and zinc phenanthroline complexes as luminescent probes in high content cell-imaging analysis

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09820643

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2010533937

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13124166

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2009820643

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009820643

Country of ref document: EP