WO2022260163A1 - 化合物又はその塩、及び光増感剤 - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
- C07F5/02—Boron compounds
-
- 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
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
Definitions
- the present invention relates to compounds or salts thereof, and photosensitizers.
- This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2021-097218 filed in Japan on June 10, 2021, the content of which is incorporated herein.
- Photodynamic therapy (hereinafter also referred to as "PDT”) is attracting attention as one of the powerful means of combating cancer and multidrug-resistant bacteria, which are difficult problems facing mankind.
- a photosensitizer is indispensable for performing PDT.
- a photosensitizer is incorporated into target cells (such as cancer cells), and the cells are irradiated with light to cause cell damage.
- a photosensitizer becomes a short-lived excited singlet state by photoexcitation, and transitions from the excited singlet state to a long-lived excited triplet state by intersystem crossing. It is believed that this excited triplet state of the photosensitizer directly causes cytotoxicity, or that it transfers energy to triplet oxygen to generate excited singlet oxygen, which in turn causes cytotoxicity.
- Non-Patent Document 1 Non-Patent Document 1
- BODIPY boron dipyrromethene
- Non-Patent Document 4 A method of constructing a BODIPY dimer (Non-Patent Document 4), a method of introducing a twisted molecular skeleton (Non-Patent Document 5), and electron donation into the molecule in order to impart sensitization ability without using a halogen atom.
- Non-Patent Document 6 A method of introducing a sexual molecule (Non-Patent Document 6) and the like have been reported. However, they all require the construction of large molecules. It has also been reported that intersystem crossing is promoted by photoelectron transfer (Pet) with the 8-position (called meso-position) substituent of BODIPY. has not reached
- the present invention provides a compound or a salt thereof that has a low molecular weight and is capable of intersystem crossing from an excited singlet state to an excited triplet state even if it is composed only of light atoms, and light for photodynamic therapy using the same.
- the object is to provide a sensitizer.
- R 1 represents an aryl group having one or more alkoxy groups, and when the aryl group has two or more alkoxy groups, at least two of the two or more alkoxy groups may be mutually bonded.
- R 2 and R 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group
- R 3 and R 5 each independently represent a substituted or unsubstituted chain hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted styryl group, or a fluorine atom
- R 6 and R 7 each independently represent a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted chain hydrocarbon group
- X 1 and X 2 each independently represent a fluorine atom or a group represented by —OR 8
- R 8 represents an alcohol residue or a sugar residue.
- R 1 in the above formula (1) is a 2-alkoxyphenyl group, a 4-alkoxyphenyl group, a 2,3-dialkoxyphenyl group, a 2,4-dialkoxyphenyl group, or a 2,5-dialkoxy Phenyl group, 2,6-dialkoxyphenyl group, 3,4-dialkoxyphenyl group, 3,5-dialkoxyphenyl group, 2,3,4-trialkoxyphenyl group, 2,4,5-trialkoxyphenyl or a 2,4,6-trialkoxyphenyl group, the compound of the above [1] or [2] or a salt thereof.
- a photosensitizer comprising the compound or a salt thereof according to any one of [1] to [3].
- a compound or a salt thereof having a low molecular weight and capable of intersystem crossing from an excited singlet state to an excited triplet state even if it is composed only of light atoms, and photosensitization using the same can provide drugs.
- FIG. 4 is a diagram showing changes in absorption maximum due to the addition of acid (TFA) for 2PY246TMP obtained in Examples. The figure which shows the change of the quantum yield and fluorescence spectrum before and behind the addition of acid (TFA) with respect to 2PY246TMP. UV absorption spectrum showing evaluation results of generation of singlet oxygen of 25DMP.
- UV absorption spectrum showing evaluation results of singlet oxygen generation at 245TMP Graph showing evaluation results of generation of singlet oxygen at 245 TMP (horizontal axis: elapsed time, vertical axis: absorption intensity at a wavelength of 410 nm).
- UV absorption spectrum showing evaluation results of singlet oxygen generation of 234TMP Graph showing evaluation results of generation of singlet oxygen in 234TMP (horizontal axis: elapsed time, vertical axis: absorption intensity at a wavelength of 410 nm).
- UV absorption spectrum showing evaluation results of singlet oxygen generation of 246TMP.
- Graph showing evaluation results of generation of singlet oxygen in 246TMP (horizontal axis: elapsed time, vertical axis: absorption intensity at wavelength 414 nm).
- a graph showing evaluation results of triplet lifetimes of I2BOD by transient absorption spectra The graph which shows the evaluation result of the triplet lifetime by a transient absorption spectrum about 246TMP.
- TD-CAMDFT time-dependent density functional theory
- a compound according to one embodiment of the present invention is represented by the following formula (1).
- the compound represented by formula (1) is also referred to as "compound (1)”.
- Compounds represented by other formulas are similarly described.
- R 1 represents an aryl group having one or more alkoxy groups, and when the aryl group has two or more alkoxy groups, at least two of the two or more alkoxy groups may be mutually bonded.
- R 2 and R 4 each independently represent a substituted or unsubstituted aryl group
- R 3 and R 5 each independently represent a substituted or unsubstituted chain hydrocarbon group, a substituted or unsubstituted styryl group, or a fluorine atom
- R 6 and R 7 each independently represent a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted chain hydrocarbon group
- X 1 and X 2 each independently represent a fluorine atom or a group represented by —OR 8 (hereinafter also simply referred to as “OR 8 ”)
- R 8 represents an alcohol residue or a sugar residue.
- the aryl group may be monocyclic or polycyclic.
- the number of carbon atoms in the aryl group is, for example, 6-14.
- the number of carbon atoms in the aryl group does not include the number of carbon atoms in the substituent.
- Examples of aryl groups include phenyl, naphthyl, phenanthryl and anthryl groups.
- the aryl group has one or more alkoxy groups. Intersystem crossing is possible when the aryl group has an alkoxy group that is an electron-donating group. Also, alkoxy groups are less likely to cause dark toxicity than other electron-donating groups, such as amino groups. Alkoxy groups may be straight or branched. The carbon number of the alkoxy group is, for example, 1-20, more preferably 1-8. When the aryl group has two or more alkoxy groups, the two or more alkoxy groups may be the same or different. When the aryl group has two or more alkoxy groups, at least two of the two or more alkoxy groups may be bonded to each other.
- alkoxy groups may bond together to form a group represented by —OR 9 —O—.
- R9 represents an alkylene group.
- Alkylene groups may be linear or branched. The number of carbon atoms in the alkylene group is, for example, 1-6, more preferably 1-2.
- R 1 include monoalkoxyphenyl groups such as 2-, 3- or 4-methoxyphenyl, 2-, 3- or 4-ethoxyphenyl; 2,5-dimethoxyphenyl, 3,4- dialkoxyphenyl groups such as dimethoxyphenyl group; trialkoxyphenyl groups such as 2,3,4-trimethoxyphenyl group, 2,4,5-trimethoxyphenyl group and 3,4,5-trimethoxyphenyl group; ,4-benzodioxan-5-yl group and 1,4-benzodioxan-6-yl group.
- monoalkoxyphenyl groups such as 2-, 3- or 4-methoxyphenyl, 2-, 3- or 4-ethoxyphenyl
- 2,5-dimethoxyphenyl, 3,4- dialkoxyphenyl groups such as dimethoxyphenyl group
- trialkoxyphenyl groups such as 2,3,4-trimethoxyphenyl group, 2,4,5-trimethoxyphenyl group and 3,4,5
- R 1 is a 2-alkoxyphenyl group, a 4-alkoxyphenyl group, a 2,3-dialkoxyphenyl group, a 2,4-dialkoxyphenyl group, in terms of the ability to electronically interfere with the BODIPY basic structure upon excitation. 2,5-dialkoxyphenyl group, 2,6-dialkoxyphenyl group, 3,4-dialkoxyphenyl group, 3,5-dialkoxyphenyl group, 2,3,4-trialkoxyphenyl group, 2,4 ,5-trialkoxyphenyl group or 2,4,6-trialkoxyphenyl group.
- R 1 is a 2,5-dialkoxyphenyl group, 2,3,4-trialkoxyphenyl group, 2,4,5-trialkoxyphenyl group, 2,4-dialkoxyphenyl or a 2,4,6-trialkoxyphenyl group.
- a 2,4-dialkoxyphenyl group or a 2,4,6-trialkoxyphenyl group is preferred from the viewpoint of singlet oxygen generating ability.
- a 2,5-dialkoxyphenyl group or a 2,4,5-trialkoxyphenyl group is preferred from the viewpoint of excellent compound stability against singlet oxygen.
- unsubstituted aryl groups may be monocyclic or polycyclic.
- the unsubstituted aryl group has, for example, 6 to 14 carbon atoms.
- substituents on the substituted aryl group include a substituted or unsubstituted alkyl group, a group represented by -NR 21 R 22 , a group represented by -N + R 23 R 24 R 25 , -(OCH 2 A group represented by CH 2 ) n OH (hereinafter also referred to as “polyethylene glycol group”), a sulfone group, a phosphoric acid group, and the like can be mentioned.
- R 21 and R 22 each independently represent a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group.
- R 23 , R 24 and R 25 each independently represent a substituted or unsubstituted alkyl group.
- n represents an integer of 2 or more. The upper limit of n is 24, for example.
- An unsubstituted alkyl group may be linear or branched. The unsubstituted alkyl group has, for example, 1 to 3 carbon atoms. Examples of substituents in the substituted alkyl group include alkoxy groups.
- the substituted alkyl group may have one or more substituents. Specific examples of substituted or unsubstituted alkyl groups include methyl, ethyl and 2-propyl groups.
- the substituted aryl group may have one or more substituents.
- the substituted aryl group is an aryl group in which at least some of the hydrogen atoms bonded to carbon atoms are substituted with substituents.
- groups other than aryl groups include phenyl groups, naphthyl groups, trimethylammonium-substituted phenyl groups, and polyethylene glycol-substituted phenyl groups.
- R 2 and R 4 are preferably substituted or unsubstituted phenyl groups from the viewpoint of solubility in aqueous solvent systems.
- the unsubstituted chain hydrocarbon group may be linear or branched, saturated or unsaturated.
- Examples of unsubstituted chain hydrocarbon groups include unsubstituted alkyl groups, unsubstituted alkenyl groups, and unsubstituted alkynyl groups.
- the unsubstituted alkyl group has, for example, 1 to 12 carbon atoms.
- Each of the unsubstituted alkenyl group and the unsubstituted alkynyl group has, for example, 2 to 12 carbon atoms.
- substituents in the substituted chain hydrocarbon group include substituted or unsubstituted aryl groups (phenyl group, 1-naphthyl group, 2-naphthyl group, etc.), substituted or unsubstituted heteroaryl groups (2-pyridyl groups such as pyridyl groups, imidazolyl groups such as 2-imidazolyl groups, triazolyl groups such as 4-triazolyl groups), alkoxy groups, and hydroxyl groups.
- substituents on the substituted aryl group and the substituted heteroaryl group include an amino group such as a dialkylamino group, an ammonio group, an alkyl group, and a phenyl group.
- the number of carbon atoms in the alkoxy group is, for example, 1-3.
- the substituted chain hydrocarbon group may have one or two or more substituents.
- Specific examples of substituted or unsubstituted chain hydrocarbon groups include methyl group, ethyl group, vinyl group, 1-naphthylvinyl group, 2-pyridylvinyl group, ethynyl group and hydroxyethyl group.
- substituents in the substituted styryl group include substituted or unsubstituted alkyl groups and amino groups such as dialkylamino groups (dimethylamino groups and the like).
- the substituted styryl group may have one or more substituents.
- R 3 and R 5 are preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, particularly preferably a methyl group, from the viewpoints of low molecular weight and water solubility.
- R 3 and R 5 are preferably chain hydrocarbon groups having a substituted or unsubstituted pyridyl group in terms of the ability to respond to electromagnetic waves on the longer wavelength side and to selectively respond to acidic conditions and the like. , is particularly preferably a chain hydrocarbon group having an unsubstituted pyridyl group.
- Examples of the substituted or unsubstituted chain hydrocarbon group for R 6 and R 7 are the same as those described above.
- R8 of OR8 represents an alcohol residue or a sugar residue.
- An alcohol residue is an alcohol with one hydroxyl group removed.
- the alcohol may be a monohydric alcohol or a polyhydric alcohol. Alcohols may be linear or branched. The carbon number of the alcohol is, for example, 1-12.
- a sugar residue is a group obtained by removing one hydroxyl group from a sugar. The carbon number of the sugar is, for example, 5-18.
- Specific examples of alcohols or sugars include methanol, ethanol, 2-propanol, ethylene glycol, glycerol, glucose, lactose and the like.
- X 1 and X 2 are preferably fluorine atoms in terms of chemical stability.
- X 1 and X 2 are preferably OR 8 from the viewpoint of increasing water solubility and promoting biological metabolism.
- compound (1) preferably comprises only light atoms as atoms directly bonded to the BODIPY skeleton.
- the entire compound (1) may be composed only of light atoms.
- light atoms refer to atoms up to the second period (up to atomic number 10) of the periodic table (long period type).
- a heavy atom refers to an atom of period 3 or later (atomic number 11 or later) of the periodic table (long period type).
- R 3 in compound (1-11a) is substituted with a styryl group, 2-pyridylvinyl group, or 1-naphthylvinyl group
- R 1 2,4,6-trimethoxyphenyl group
- R 2 phenyl group
- R 3 styryl group
- R 4 phenyl group
- R 5 methyl group
- X 1 F
- X2 F.
- R 1 2,4,6-trimethoxyphenyl group
- R 2 phenyl group
- R 3 2-pyridylvinyl group
- R 4 phenyl group
- R 5 methyl group
- X 1 F
- X2 F.
- the molecular weight of compound (1) is preferably less than 850. If the molecular weight is less than 850, it is easy to distribute in cells and excellent in solubility. Further, the molecular weight of compound (1) may be 750 or less, 700 or less, or 550 or less. The lower limit of the molecular weight of compound (1) is not particularly limited as long as it satisfies the above formula (1).
- Compound (1) can be prepared, for example, by reacting compound (3) and compound (6) with a Grignard reagent, respectively, reacting compound (3) and the reactant of the Grignard reagent with compound (4), and obtaining a compound ( 5) is reacted with compound (6) and a reactant of a Grignard reagent in the presence of phosphoryl chloride (POCl 3 ), and the resulting compound (7) and boron trifluoride ether complex are reacted in the presence of a tertiary amine. It can be produced by a method of reacting with This gives compound (1) in which X 1 and X 2 are fluorine atoms.
- compound (3) and compound (6) are the same, the reaction product of compound (3) and Grignard reagent is divided into two, one of which is reacted with compound (4) and the other of which is reacted with compound (5). good too.
- compound (3) is a compound in which R 3 is a methyl group
- compound (6) is a compound in which R 5 is a methyl group.
- the target compound may be obtained by using the compound to produce compound (1) in which R 3 and R 5 are methyl groups, and converting R 3 and R 5 of this compound to styryl groups.
- the conversion of the styryl group can be carried out by a known method, for example, by the method described in Examples below. After that, the produced compound is reacted with alcohol or sugar (R 8 OH), if necessary. This results in compounds (1) in which either one or both of the two fluorine atoms are replaced by OR 8 and one of X 1 and X 2 is a fluorine atom and the other is OR 8 , or X 1 and X 2 are A compound of OR 8 is obtained.
- R 1 to R 7 are as defined above.
- a Grignard reagent is represented by R 10 MgX.
- R10 represents an organic group and X represents a halogen atom.
- organic groups include alkyl groups such as methyl group and ethyl group, and allyl groups.
- Halogen atoms include, for example, an iodine atom, a chlorine atom, and a bromine atom.
- Compounds (3), (6) and Grignard reagents can each be commercially available. You may use what was synthesize
- the reaction between the compound (3) and the Grignard reagent can be carried out, for example, by mixing a solution of the compound (3) and a solution of the Grignard reagent and reacting them at 0 to 40° C. for 0.5 to 3 hours. After the reaction, the solvent is removed if necessary.
- a reaction of compound (6) with a Grignard reagent can also be carried out in a similar manner.
- a commercially available product can be used as the compound (4). You may use what was synthesize
- the reaction of the compound (3) and the reactant of the Grignard reagent with the compound (4) is carried out, for example, by adding the compound (3) and the reactant of the Grignard reagent to the solution of the compound (4) and reacting at 0 to 110° C. It can be carried out by a method of reacting for 72 hours. After the reaction, quenching, extraction, etc. are performed as necessary. Quenching methods include, for example, a method of adding sodium hydrogen carbonate to the reaction solution. Examples of solvents include tetrahydrofuran (THF), dichloromethane, chloroform and toluene.
- the reaction of compound (5) with compound (6) and the reactant of Grignard reagent is carried out, for example, by adding compound (6) and the reactant of Grignard reagent and phosphoryl chloride to the solution of compound (5), It can be carried out by a method of reacting at °C for 3 to 72 hours.
- the amount of phosphoryl chloride used is, for example, 200 to 300 parts by mass per 100 parts by mass of compound (5). After the reaction, quenching, extraction, solvent removal, purification, etc. are performed as necessary.
- Examples of the boron trifluoride ether complex include boron trifluoride diethyl ether complex (BF 3 OEt 2 ).
- Et represents an ethyl group.
- Examples of tertiary amines include triethylamine and diisopropylethylamine.
- the reaction between compound (7) and a boron trifluoride etherate complex is carried out, for example, by adding a tertiary amine and a boron trifluoride etherate complex to a solution of compound (7) dissolved in a solvent, followed by heating at 15 to 30°C for 12 hours. It can be carried out by a method of reacting for ⁇ 72 hours.
- the amount of the tertiary amine used is, for example, 500 to 1000 parts by mass per 100 parts by mass of compound (7). After the reaction, purification and the like are performed as necessary.
- compound (1) in which X 1 and X 2 are fluorine atoms those corresponding to OR 8 are used.
- Compound (1) in which X 1 and X 2 are fluorine atoms and alcohol or sugar can be reacted under relatively mild conditions (for example, normal temperature and normal pressure). After the reaction, if necessary, purification and the like may be performed.
- the method for producing compound (1) is not limited to the above method, and modifications can be made as appropriate by referring to known methods for synthesizing BODIPY derivatives and the like.
- Compound (1) may be in the form of a salt.
- Salts include, for example, chlorides, sodium salts, potassium salts, ammonium salts, phosphonates, sulfates, carboxylates, and the like.
- a salt of compound (1) is usually used in the form of a pharmaceutically acceptable salt (chloride, sodium salt, potassium salt, etc.).
- compound (1) described above has the above structure, it is possible for intersystem crossing from an excited singlet state to an excited triplet state even if it has a low molecular weight and is composed only of light atoms. be. Therefore, compound (1) can be used as a photosensitizer.
- PDT can be performed using a photosensitizer containing compound (1). Since compound (1) has a low molecular weight, it becomes easy to integrate the photosensitizer into cells (such as cancer cells) in vivo by combining it with drug delivery technology. It can be applied not only to cells in vivo but also to PDT against bacteria such as multidrug-resistant bacteria.
- compound (1) when compound (1) consists only of light elements, it is incorporated into plastics, etc., taking advantage of its safety and toughness, and an antibacterial plastic that exhibits antibacterial and deodorant effects when irradiated with light in the visible light range. can be obtained.
- Transient absorption spectrum “iStar” manufactured by Andor Emission spectrum: “PMA-12” manufactured by Hamamatsu Photonics Infrared absorption spectrum (IR): “Nicolet Nexus 670NT FT-IR” manufactured by Thermo Fisher Scientific, “IR-4600ST” manufactured by JASCO Corporation.
- Nuclear magnetic resonance spectrum NMR: “NMR System 500PS SN” manufactured by Agilent Technologies, “JNM-ECZ400R” manufactured by JEOL Ltd.
- HRMS High resolution mass spectrometry
- 245TMP was prepared in a similar manner as 25DMP except that 2,4,5-trimethoxybenzoic acid was used in place of 2,5-dimethoxybenzoic acid.
- 234TMP was prepared in a similar manner as 25DMP except that 2,3,4-trimethoxybenzoic acid was used in place of 2,5-dimethoxybenzoic acid.
- 246TMP was prepared in a manner similar to 25DMP except that 2,4,6-trimethoxybenzoic acid was used in place of 2,5-dimethoxybenzoic acid.
- 24DMP was prepared in a manner similar to 25DMP, except that 2,4-dimethoxybenzoic acid was used in place of 2,5-dimethoxybenzoic acid.
- 34DMP was prepared in a similar manner as 25DMP except that 3,4-dimethoxybenzoic acid was used in place of 2,5-dimethoxybenzoic acid.
- 4MMP was prepared in a similar manner as 25DMP except that 4-methoxybenzoic acid was used in place of 2,5-dimethoxybenzoic acid.
- 26DMP was prepared in a manner similar to 25DMP except that 2,6-dimethoxybenzoic acid was used in place of 2,5-dimethoxybenzoic acid.
- 35DMP was prepared in a manner similar to 25DMP except that 3,5-dimethoxybenzoic acid was used in place of 2,5-dimethoxybenzoic acid.
- 23DMP was prepared in a manner similar to 25DMP except that 2,3-dimethoxybenzoic acid was used in place of 2,5-dimethoxybenzoic acid.
- 2MMP was prepared in a similar manner as 25DMP except that 2-methoxybenzoic acid was used in place of 2,5-dimethoxybenzoic acid. The properties and identification data of the obtained compound are shown below.
- ST246TMP a compound represented by the following formula ST246TMP (hereinafter also referred to as "ST246TMP”) was produced according to the following scheme. The details of the manufacturing method of ST246TMP are shown below.
- 246TMP (50 mg, 0.087 mmol) and benzaldehyde (37 mg, 0.35 mmol, 4 equivalents) were dissolved in 3 mL of dimethylformamide in a reaction vessel, and piperidine (112 mg, 1.3 mmol, 15 equivalents) and acetic acid (52 mg, 0.08 mmol) were dissolved.
- 87 mmol, 10 equiv was added, stirred and sealed. The mixture was irradiated with microwaves at 150° C.
- a compound represented by the following formula 2PY246TMP (hereinafter also referred to as "2PY246TMP") was obtained by the same procedure as for the synthesis of ST246TMP, except that 2-picolylcarboxaldehyde was used instead of benzaldehyde. The yield of 2PY246TMP was 19.5%.
- NP246TMP A compound represented by the following formula NP246TMP (hereinafter also referred to as "NP246TMP”) was obtained by the same procedure as for the synthesis of ST246TMP, except that 1-naphthylaldehyde was used instead of benzaldehyde. The yield of NP246TMP was 23.5%.
- N246TMP Dark blue powder; decomposition point (Td.) 142° C.; IR (ATR, cm ⁇ 1 ): 3051.8, 2921.6, 2849.3, 1607.4, 1490.7, 1474.3, 1205.3 , 1171.5, 1109.8; 1 H-NMR (500 MHz, CDCl 3 , TMS, r.t.) ⁇ (ppm) 3.49 (6H, s), 3.54 (3H, s), 5.
- the region generally called the window of the living body which is highly transmissive to the living body, has a wavelength of 650 nm to 900 nm. It was shown that the absorption maximum of 2PY246TMP is outside the biological window, whereas protonation moves it to a wavelength region that is inside the biological window.
- Cancer cells are known to be acidic compared to healthy cells. By combining a photosensitizer whose absorption wavelength shifts to a longer wavelength under acidic conditions, a monochromatic laser, and an optical filter, a treatment that activates only the photosensitizer in an acidic environment and kills only cancer cells. can be used for
- FIG. 6 shows fluorescence spectra of 2PY246TMP and a sample obtained by adding TFA to 2PY246TMP (2PY246TMP+TFA).
- 2PY246TMP absorbed light with a wavelength of 635 nm and exhibited bright fluorescence with a quantum yield of 0.649.
- the fluorescence had a maximum at a wavelength of 638 nm and showed fluorescence in the near-infrared region reaching a wavelength of 750 nm.
- the quantum yield of 2PY246TMP+TFA was 0.001, and fluorescence was not observed.
- 25DMP was evaluated for singlet oxygen evolution in dichloromethane (DCM) using 1,3-diphenylisobenzofuran (DPBF) by the following procedure.
- DCM dichloromethane
- DPBF 1,3-diphenylisobenzofuran
- the obtained sample was wrapped in aluminum foil and stored in a container shielded from light until the next operation. A part of the sample was taken out from the container and placed in a quartz cell to measure the ultraviolet-visible absorption spectrum.
- a green LED lamp having a maximum wavelength of 525 nm was installed at a position where the illuminance at the sample position was 3380 lux (lx), and green light was emitted from this green LED lamp while varying the time. Illuminance was measured with a SEKONIC i-346. The process of reaction between the produced singlet oxygen and DPBF to produce 1,2-phenylenebis (phenylmethanone) was followed over time by the absorbance of DPBF at 410 nm. On the other hand, it was confirmed that the absorbance at 521 nm derived from 25DMP did not change during this process.
- FIG. 7 shows UV absorption spectra at predetermined irradiation times (0.5 minutes, 1 minute, 1.5 minutes, 2 minutes, 2.5 minutes and 3 minutes).
- FIG. 8 shows a graph in which the horizontal axis represents the elapsed time (minutes) and the vertical axis represents the absorbance at a wavelength of 410 nm.
- the attenuation of the absorbance at 410 nm with respect to the irradiation time uses the part where the correlation coefficient is 0.99 or more, and the first-order rate constant k (mol/min) is read from the slope of the graph, and this first-order rate constant k was multiplied by -1 to obtain the singlet oxygen generation rate constant.
- DPBF is known to react with singlet oxygen, and the slope of this decay line suggests the ability to generate singlet oxygen. 245TMP, 234TMP and 246TMP were also evaluated in the same manner as above.
- Table 2 shows the singlet oxygen ( 1 O 2 ) generation rate constant (the value obtained by multiplying the first-order rate constant of DPBF disappearance by a negative value) for each of 25DMP, 245TMP, and 234TMP obtained in the above singlet oxygen generation evaluation.
- FIG. 16 is an emission spectrum of a red LED having an absorption maximum at a wavelength of 660 nm.
- ST246TMP, NP246TMP, and 2PY246TMP have absorption maxima at wavelengths from 673 nm to 681 nm, but it can be seen that each wavelength is sufficiently covered by a red LED light source having an absorption maximum at wavelength 660 nm.
- a singlet oxygen generation experiment using DPBF was performed in the same manner as above, except that this red LED was used as the light source. As a background, a similar operation was performed in the absence of sensitizer.
- FIG. 17 the vertical axis of the graph on the right represents the change in the absorbance of DPBF at 414 nm in percentage (%) with the value before irradiation being 100.
- ST246TMP, NP246TMP, 2PY246TMP, and 2PY246TMP+TFA each showed significant singlet oxygen sensitization over background.
- I2BOD represented by the following formula was obtained from ACS Appl. Mater. Synthesized according to Interfaces 2018, 10, 18771-1877.
- a photosensitizer having an absorption maximum in the wavelength range of 518 nm to 533.5 nm was prepared in a 1 cm square quartz cell with a dichloromethane solution having an absorbance of 0.023 to 0.016 and a DPBF of 45 ⁇ M.
- an LED lamp with a maximum wavelength of 518 nm was used to irradiate for 15 seconds to 1 minute to obtain spectra in the wavelength range of 600 nm to 380 nm.
- each compound has an oxygen sensitizing ability, and that the ability varies depending on the position of the methoxy group on the mesophenyl group.
- 246TMP was shown to have an oxygen sensitizing ability equal to or greater than that of I2BOD containing iodine atoms.
- each compound has an oxygen-sensitizing ability.
- the response wavelength (absorption wavelength) of the photosensitizer can be changed.
- the results of 2PY246TMP+TFA show that the one with a long wavelength shift to 681 nm has oxygen-sensitizing ability even after protonation. It was shown that it can work effectively.
- ⁇ Evaluation of toxicity to HSC-2 cells (MTT assay)> The toxicity of 25DMP, 245TMP, and 234TMP to HSC-2 cells (human squamous cell carcinoma cells) was evaluated by MTT assay using Cell Counting Kit (CCK)-8 manufactured by Dojin Kagaku Kenkyusho. Details of the evaluation method are shown below.
- a 10 mM dimethylsulfoxide (DMSO) solution of the sample (25DMP, 245TMP or 234TMP) was diluted with water so that the concentration of the sample in the culture medium was 0.001 ⁇ M, 0.01 ⁇ M, 0.1 ⁇ M, 1 ⁇ M or 10 ⁇ M. was prepared.
- DMSO dimethylsulfoxide
- HSC-2 cells in the logarithmic growth phase were counted, seeded at 4000 cells/well (100 ⁇ L) in each well of two 96-well microplates, and incubated in a CO 2 incubator at 37° C. for 24 hours. Preculture was performed. After pre-incubation, add 1 ⁇ L of the sample solution to each well of one 96-well microplate under light shielding, wrap the 96-well microplate with aluminum foil, and culture for 72 hours in a CO 2 incubator at 37°C.
- the sample solution was added to each well of the other 96-well microplate, and irradiated with green light (wavelength: 512 nm) at 3800 lx for 10 minutes using a green LED having a maximum wavelength of ultraviolet-visible absorption at 525 nm.
- the 96-well microplate was wrapped in aluminum foil and cultured for 72 hours in a CO2 incubator at 37°C. After culturing, 10 ⁇ L of the CCK solution was added to each well of each 96-well microplate and cultured for 3 hours in a CO 2 incubator at 37° C. for color development. After that, the absorbance at a wavelength of 450 nm was measured with a microplate reader. Absorbance at a wavelength of 450 nm is proportional to the number of viable cells.
- FIGS. 18 to 20 The results are shown in Figures 18-23.
- the horizontal axis represents the logarithm of the concentration of the samples (FIG. 18: 25DMP, FIG. 19: 245TMP, and FIG. 20: 234TMP), and the vertical axis represents the relative number of viable cells (absorbance at a wavelength of 450 nm).
- 21 to 23 are graphs in which the concentration of the sample (Fig. 21: 25DMP, Fig. 22: 245TMP, Fig. 23: 234TMP) is plotted on the horizontal axis and the relative number of viable cells (absorbance at a wavelength of 450 nm) on the vertical axis. is. 21 to 23 show only the results when green light was applied.
- a 10 mM dimethyl sulfoxide (DMSO) solution of the sample 25DMP, 245TMP or 234TMP was diluted with sterile purified water so that the concentration of the sample in the culture solution was 1 ⁇ M.
- Toxicity to HSC-2 cells was evaluated in the same manner as above, except that the amount was changed to 9790 lx, the irradiation time was changed to 0 to 30 minutes, and the number of culture days was changed to 3 or 5 days.
- dimethylsulfoxide (DMSO) was used as a control sample. The results are shown in Figures 24-25.
- FIG. 24 shows the results after 3 days of culture
- FIG. 25 shows the results after 5 days of culture.
- the horizontal axis represents the green light irradiation time
- the vertical axis represents the relative number of viable cells (absorbance at a wavelength of 450 nm). From these results, it was confirmed that HSC-2 cells were killed by irradiation with green light (wavelength 512 nm) at an intensity of 2.5 mW/cm 2 for 10 to 20 minutes in the presence of 25DMP, 245TMP or 234TMP. . This result is superior to previous reports in terms of dosage, dose, and efficacy.
- FIG. 26 shows the results of 3 days of culture in the presence of 234TMP.
- FIG. 27 shows the results after 3 days of culture in the presence of 245TMP.
- FIG. 28 shows the results after 5 days of culture in the presence of 234TMP.
- FIG. 29 shows the results after 5 days of culture in the presence of 245TMP.
- the horizontal axis represents the green light irradiation time
- the vertical axis represents the relative number of viable cells (absorbance at a wavelength of 450 nm).
- Figure 32 shows the results of 5 days of culture in the presence of 234TMP.
- Figure 33 shows the results of 5 days of culture in the presence of 245 TMP.
- the horizontal axis represents the green light irradiation time, and the vertical axis represents the relative number of viable cells (absorbance at a wavelength of 450 nm).
- the vertical axis represents the relative number of viable cells (absorbance at a wavelength of 450 nm).
- the graph on the left side in FIG. 35 is the spectrum in the wavelength range of 470 to 600 nm recorded every 10 ⁇ s from immediately before (0 ⁇ s) to 40 ⁇ s after I2BOD pulse irradiation, and the graph on the right is at 534 nm.
- the GSB attenuation curve of I2BOD is shown as a ratio with the initial value set to 1.
- the graph on the left side in FIG. 36 is the spectrum in the wavelength range of 470 to 600 nm recorded every 10 ⁇ s from immediately before (0 ⁇ s) to 40 ⁇ s after pulse irradiation of 246TMP, and the graph on the right is the wavelength of 520 nm.
- GSB decay curve of 246TMP at 0.5 nm. As shown in FIG.
- the decay curves were in good agreement with the first-order kinetics, and the lifetimes (time to 1/e) of the excited species of I2BOD and 246TMP were 13 ⁇ s and 28 ⁇ s, respectively.
- the lifetime was 16.7 ⁇ s for I2BOD and 32.3 ⁇ s for 246TMP.
- the lifetime when the reaction rate constants up to the second order are taken into account was determined by the following second-order reaction rate equation (reference paper: J. Phys. Chem. C2018, 122, 1, 185-193).
- 2 is a graph showing changes in GSB intensity at a wavelength of 520 nm of each spectrum on the ordinate and time on the abscissa for every 200 nanoseconds from pulse irradiation to 1800 nanoseconds.
- the decay curves were in good agreement with first-order kinetics, and the time constants of the excited species of I2BOD and 246TMP were both about 1 ⁇ s.
- FIG. 39 shows molecular orbitals obtained by chemical calculation of excited states by the time-dependent density functional theory (TD-CAMDFT).
- S1 left side
- T1 right side
- T1 triplet excited state.
- T1 since the total electron spins are biased, the ⁇ spins and ⁇ spins have different energy levels.
- FIG. 40 shows calculation results of the ground state (left), singlet transition state (center), and triplet excited state (right) of 25DMP by the density functional theory.
- ST246TMP single-protonated 2PY246TMP (ST246TMP+), double-protonated 2PY246TMP (ST246TMP++), 246TMP, 26DMP, 35DMP, and 25DMP were subjected to density functional theory (DFT) using 6-31G basis.
- DFT density functional theory
- the LUMO, HOMO, and 2nd HOMO energy results are expressed in Hartree, and the difference ⁇ E is expressed in electron volts (eV) by multiplying the HOMO minus the 2nd HOMO by 27.21162.
- HOMOs and LUMOs were found to be on the BODIPY dye backbone, while most of the 2nd HOMOs were found to be on the meso-positioned aromatic substituents. It has been reported that the interaction between the 2nd HOMO of the interfering substituent and the BODIPY dye occurs more easily when the energy difference between the HOMO and the 2nd HOMO is smaller, and needs to be less than 0.5 eV ( J. Am. Chem. Soc.
- the ⁇ E of 25DMP is 0.17, which well explains the fluorescence quantum yield of 0.008.
- the ⁇ E of 246TMP is 0.36, and interaction with the substituent can be expected, and the fluorescence quantum yield is a small value of 0.046.
- ⁇ E of 26DMP is 0.66, which is consistent with the observed high fluorescence quantum yield of 0.635 as a result of less interference between the meso-substituent and BODIPY.
- 35DMP exhibits a high fluorescence quantum yield of 0.635 despite a ⁇ E of 0.39 and possible interference with meso-substituents and BODIPY.
- a compound or a salt thereof having a low molecular weight and capable of intersystem crossing from an excited singlet state to an excited triplet state even if it is composed only of light atoms, and photosensitization using the same can provide drugs.
- the lifetime of the excited triplet state is significantly longer than that of photosensitizers containing heavy atoms.
- a photosensitizer with an absorption maximum near 520 nm matches the emission wavelength of green fluorescent protein, etc., and can be applied to deep tissues by combining with existing chemiluminescence systems. Further, by using substituents that can be conjugated as the substituents R 3 and R 5 , it is possible to adjust the operating wavelength. In particular, by conjugating a nitrogen-containing aromatic heterocycle, a specific wavelength shift occurs in an acidic region, so it is possible to selectively act on cancer cells. On the other hand, since neutral sensitizers have high fluorescence quantum yields in the deep red to near-infrared region, it is also necessary to monitor how healthy cells are damaged by treatment. is possible.
- the scope of its application is not limited to cancer cells, but extends to the purpose of selectively removing specific cells such as bacteria/microorganisms, infected cells, and senescent cells.
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Abstract
本発明の一態様に係る化合物は、下記式(1)で表される。R1は、1以上のアルコキシ基を有するアリール基を示し、前記アリール基が2以上のアルコキシ基を有する場合、前記2以上のアルコキシ基のうち少なくとも2つが相互に結合していてもよく、R2及びR4は、それぞれ独立に置換又は無置換のアリール基を示し、R3及びR5は、それぞれ独立に置換若しくは無置換の鎖式炭化水素基、置換若しくは無置換のスチリル基、又はフッ素原子を示し、R6及びR7は、それぞれ独立に水素原子、又は置換若しくは無置換の鎖式炭化水素基を示し、X1及びX2は、それぞれ独立にフッ素原子又は-OR8で表される基を示し、R8はアルコール残基又は糖残基を示す。
Description
本発明は、化合物又はその塩、及び光増感剤に関する。
本願は、2021年6月10日に、日本に出願された特願2021-097218号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2021年6月10日に、日本に出願された特願2021-097218号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
光力学療法(以下、「PDT」とも記す。)は、人類が直面する難題である、がんや多剤耐性菌に対抗する有力な手段の一つとして注目を集めている。PDTを行うために欠かせないのが、光増感剤である。PDTでは、光増感剤を対象の細胞(がん細胞等)に取り込ませ、細胞に光を照射することで細胞障害を生じさせる。光増感剤は、光励起により短寿命の励起一重項状態となり、励起一重項状態から項間交差により長寿命の励起三重項状態へと遷移する。この励起三重項状態の光増感剤が直接細胞障害を生じさせるか、又は三重項酸素へエネルギーを渡して励起一重項酸素を発生させ、励起一重項酸素が細胞障害を生じさせると考えられる。
一重項状態から三重項状態への項間交差は禁制遷移であり、従来、項間交差を効率的に生じさせるためには、分子内に遷移金属原子やヨウ素原子、臭素原子の様な重原子を導入していた。しかし、重原子を含む化合物の多くは、それ自身に細胞毒性がある。また、化合物の安定性が低下するために、材料等への応用も困難である。そこで、第2周期までの軽原子からなる分子による光増感剤が探索され、ポルフィリンやフタロシアニンが見出されている。しかし、ポルフィリンやフタロシアニンは分子量が大きく、細胞内への分布に課題がある(非特許文献1)。
一方、低分子タイプの蛍光色素の一つとして、ボロンジピロメテン(BODIPY)を母核構造とするBODIPY色素が知られている。BODIPYは、安定した分子構造と高い蛍光量子収率を持つことから、低分子量の増感剤を構築する基本骨格として検討されている。
これまでに、ハロゲン原子を有するBODIPY誘導体によるPDT活性が報告されている。しかし、このBODIPY誘導体は、分子内のハロゲン原子(Br等)による細胞毒性を持つことも知られている(非特許文献2、非特許文献3)。
ハロゲン原子を用いずに増感能を持たせるために、BODIPY二量体を構築する方法(非特許文献4)、ねじれた分子骨格を導入する方法(非特許文献5)、分子内に電子供与性分子を導入する方法(非特許文献6)等が報告されている。しかし、いずれも大きな分子を構築する必要がある。また、BODIPYの8位(メソ位と呼ばれる)の置換基との光電子異動(Pet)により、項間交差が促進されるとの報告もなされているが、いずれも細胞毒性発現まで応用されるには至っていない。
これまでに、ハロゲン原子を有するBODIPY誘導体によるPDT活性が報告されている。しかし、このBODIPY誘導体は、分子内のハロゲン原子(Br等)による細胞毒性を持つことも知られている(非特許文献2、非特許文献3)。
ハロゲン原子を用いずに増感能を持たせるために、BODIPY二量体を構築する方法(非特許文献4)、ねじれた分子骨格を導入する方法(非特許文献5)、分子内に電子供与性分子を導入する方法(非特許文献6)等が報告されている。しかし、いずれも大きな分子を構築する必要がある。また、BODIPYの8位(メソ位と呼ばれる)の置換基との光電子異動(Pet)により、項間交差が促進されるとの報告もなされているが、いずれも細胞毒性発現まで応用されるには至っていない。
Chem. Rec.,2017,17,1-29
Journal of Photochemistry and Photobiology C:Photochemistry Reviews,2019,40,21-48
Coordination Chemistry Reviews,2019,379,47-64
Org. Lett.,2016,18,4821-4823
Org. Lett.,2020,22,5535-5539
Angew. Chem. Int. Ed.,2020,59,8957-8962
軽原子のみで構成された低分子量の光増感剤を構築できれば、そのような光増感剤は、細胞内の小器官に分布し、細胞のアポトーシス、オートファジー等のスイッチを入れる機能を制御できる期待がある。アポトーシスやオートファジーによる病変の治療は、侵襲性の極めて低い理想的な治療法となる可能性がある。
本発明は、低分子量で、軽原子のみで構成されていても、励起一重項状態から励起三重項状態への項間交差が可能な化合物又はその塩、及びこれを用いた光力学療法用光増感剤を提供することを目的とする。
本発明は、低分子量で、軽原子のみで構成されていても、励起一重項状態から励起三重項状態への項間交差が可能な化合物又はその塩、及びこれを用いた光力学療法用光増感剤を提供することを目的とする。
本発明者は、鋭意検討の結果、BODIPYのメソ位(8位)に1以上の電子供与基を有する芳香族構造を導入し、1位及び7位に芳香族構造を導入したテトラド型分子構造のBODIPY誘導体により、上記課題を解決できることを見出した。
本発明は、以下の態様を有する。
[1]下記式(1)で表される化合物又はその塩。
[1]下記式(1)で表される化合物又はその塩。
ただし、R1は、1以上のアルコキシ基を有するアリール基を示し、前記アリール基が2以上のアルコキシ基を有する場合、前記2以上のアルコキシ基のうち少なくとも2つが相互に結合していてもよく、
R2及びR4は、それぞれ独立に置換又は無置換のアリール基を示し、
R3及びR5は、それぞれ独立に置換若しくは無置換の鎖式炭化水素基、置換若しくは無置換のスチリル基、又はフッ素原子を示し、
R6及びR7は、それぞれ独立に水素原子、又は置換若しくは無置換の鎖式炭化水素基を示し、
X1及びX2は、それぞれ独立にフッ素原子又は-OR8で表される基を示し、R8はアルコール残基又は糖残基を示す。
[2]前記式(1)中のR2及びR4が、それぞれ独立に置換若しくは無置換のフェニル基を示す、前記[1]の化合物又はその塩。
[3]前記式(1)中のR1が、2-アルコキシフェニル基、4-アルコキシフェニル基、2,3-ジアルコキシフェニル基、2,4-ジアルコキシフェニル基、2,5-ジアルコキシフェニル基、2,6-ジアルコキシフェニル基、3,4-ジアルコキシフェニル基、3,5-ジアルコキシフェニル基、2,3,4-トリアルコキシフェニル基、2,4,5-トリアルコキシフェニル基、又は2,4,6-トリアルコキシフェニル基を示す、前記[1]又は[2]の化合物又はその塩。
[4]前記[1]~[3]のいずれかの化合物又はその塩を含む、光増感剤。
[5]光力学療法用である、前記[4]の光増感剤。
R2及びR4は、それぞれ独立に置換又は無置換のアリール基を示し、
R3及びR5は、それぞれ独立に置換若しくは無置換の鎖式炭化水素基、置換若しくは無置換のスチリル基、又はフッ素原子を示し、
R6及びR7は、それぞれ独立に水素原子、又は置換若しくは無置換の鎖式炭化水素基を示し、
X1及びX2は、それぞれ独立にフッ素原子又は-OR8で表される基を示し、R8はアルコール残基又は糖残基を示す。
[2]前記式(1)中のR2及びR4が、それぞれ独立に置換若しくは無置換のフェニル基を示す、前記[1]の化合物又はその塩。
[3]前記式(1)中のR1が、2-アルコキシフェニル基、4-アルコキシフェニル基、2,3-ジアルコキシフェニル基、2,4-ジアルコキシフェニル基、2,5-ジアルコキシフェニル基、2,6-ジアルコキシフェニル基、3,4-ジアルコキシフェニル基、3,5-ジアルコキシフェニル基、2,3,4-トリアルコキシフェニル基、2,4,5-トリアルコキシフェニル基、又は2,4,6-トリアルコキシフェニル基を示す、前記[1]又は[2]の化合物又はその塩。
[4]前記[1]~[3]のいずれかの化合物又はその塩を含む、光増感剤。
[5]光力学療法用である、前記[4]の光増感剤。
本発明によれば、低分子量で、軽原子のみで構成されていても、励起一重項状態から励起三重項状態への項間交差が可能な化合物又はその塩、及びこれを用いた光増感剤を提供できる。
本発明の一態様に係る化合物は、下記式(1)で表される。
以下、式(1)で表される化合物を「化合物(1)」とも記す。他の式で表される化合物も同様に記す。
以下、式(1)で表される化合物を「化合物(1)」とも記す。他の式で表される化合物も同様に記す。
ただし、R1は、1以上のアルコキシ基を有するアリール基を示し、前記アリール基が2以上のアルコキシ基を有する場合、前記2以上のアルコキシ基のうち少なくとも2つが相互に結合していてもよく、
R2及びR4は、それぞれ独立に置換又は無置換のアリール基を示し、
R3及びR5は、それぞれ独立に置換若しくは無置換の鎖式炭化水素基、置換若しくは無置換のスチリル基、又はフッ素原子を示し、
R6及びR7は、それぞれ独立に水素原子、又は置換若しくは無置換の鎖式炭化水素基を示し、
X1及びX2は、それぞれ独立にフッ素原子又は-OR8で表される基(以下、単に「OR8」とも記す。)を示し、R8はアルコール残基又は糖残基を示す。
R2及びR4は、それぞれ独立に置換又は無置換のアリール基を示し、
R3及びR5は、それぞれ独立に置換若しくは無置換の鎖式炭化水素基、置換若しくは無置換のスチリル基、又はフッ素原子を示し、
R6及びR7は、それぞれ独立に水素原子、又は置換若しくは無置換の鎖式炭化水素基を示し、
X1及びX2は、それぞれ独立にフッ素原子又は-OR8で表される基(以下、単に「OR8」とも記す。)を示し、R8はアルコール残基又は糖残基を示す。
R1において、アリール基は、単環式でも多環式でもよい。アリール基の炭素数は、例えば6~14である。ここでのアリール基の炭素数は、置換基の炭素数を含まない。アリール基の例としては、フェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、アントリル基が挙げられる。
R1において、アリール基は1以上のアルコキシ基を有する。アリール基が電子供与基であるアルコキシ基を有することで、項間交差が可能となる。また、アルコキシ基は、他の電子供与基、例えばアミノ基に比べ、暗毒性を生じ難い。
アルコキシ基は、直鎖状でも分岐状でもよい。アルコキシ基の炭素数は、例えば1~20、さらには1~8である。
アリール基が2以上のアルコキシ基を有する場合、2以上のアルコキシ基はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
アリール基が2以上のアルコキシ基を有する場合、2以上のアルコキシ基のうち少なくとも2つが相互に結合していてもよい。例えば2つのアルコキシ基が相互に結合することで、-O-R9-O-で表される基を形成していてもよい。R9は、アルキレン基を示す。アルキレン基は直鎖状でも分岐状でもよい。アルキレン基の炭素数は、例えば1~6、さらには1~2である。
アルコキシ基は、直鎖状でも分岐状でもよい。アルコキシ基の炭素数は、例えば1~20、さらには1~8である。
アリール基が2以上のアルコキシ基を有する場合、2以上のアルコキシ基はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
アリール基が2以上のアルコキシ基を有する場合、2以上のアルコキシ基のうち少なくとも2つが相互に結合していてもよい。例えば2つのアルコキシ基が相互に結合することで、-O-R9-O-で表される基を形成していてもよい。R9は、アルキレン基を示す。アルキレン基は直鎖状でも分岐状でもよい。アルキレン基の炭素数は、例えば1~6、さらには1~2である。
R1の具体例としては、2-、3-又は4-メトキシフェニル基、2-、3-又は4-エトキシフェニル基等のモノアルコキシフェニル基;2,5-ジメトキシフェニル基、3,4-ジメトキシフェニル基等のジアルコキシフェニル基;2,3,4-トリメトキシフェニル基、2,4,5-トリメトキシフェニル基、3,4,5-トリメトキシフェニル基等のトリアルコキシフェニル基;1,4-ベンゾジオキサン-5-イル基、1,4-ベンゾジオキサン-6-イル基が挙げられる。
R1は、励起時のBODIPY基本構造に対する電子的な干渉能力の点から、2-アルコキシフェニル基、4-アルコキシフェニル基、2,3-ジアルコキシフェニル基、2,4-ジアルコキシフェニル基、2,5-ジアルコキシフェニル基、2,6-ジアルコキシフェニル基、3,4-ジアルコキシフェニル基、3,5-ジアルコキシフェニル基、2,3,4-トリアルコキシフェニル基、2,4,5-トリアルコキシフェニル基、又は2,4,6-トリアルコキシフェニル基であることが好ましい。
R1は、被占軌道エネルギーの点から、2,5-ジアルコキシフェニル基、2,3,4-トリアルコキシフェニル基、2,4,5-トリアルコキシフェニル基、2,4-ジアルコキシフェニル基、又は2,4,6-トリアルコキシフェニル基であることがより好ましい。これらの中でも、一重項酸素生成能力の観点から、2,4-ジアルコキシフェニル基、又は2,4,6-トリアルコキシフェニル基が好ましい。一方、一重項酸素に対する化合物安定性に優れる点から、2,5-ジアルコキシフェニル基、又は2,4,5-トリアルコキシフェニル基が好ましい。
R1は、励起時のBODIPY基本構造に対する電子的な干渉能力の点から、2-アルコキシフェニル基、4-アルコキシフェニル基、2,3-ジアルコキシフェニル基、2,4-ジアルコキシフェニル基、2,5-ジアルコキシフェニル基、2,6-ジアルコキシフェニル基、3,4-ジアルコキシフェニル基、3,5-ジアルコキシフェニル基、2,3,4-トリアルコキシフェニル基、2,4,5-トリアルコキシフェニル基、又は2,4,6-トリアルコキシフェニル基であることが好ましい。
R1は、被占軌道エネルギーの点から、2,5-ジアルコキシフェニル基、2,3,4-トリアルコキシフェニル基、2,4,5-トリアルコキシフェニル基、2,4-ジアルコキシフェニル基、又は2,4,6-トリアルコキシフェニル基であることがより好ましい。これらの中でも、一重項酸素生成能力の観点から、2,4-ジアルコキシフェニル基、又は2,4,6-トリアルコキシフェニル基が好ましい。一方、一重項酸素に対する化合物安定性に優れる点から、2,5-ジアルコキシフェニル基、又は2,4,5-トリアルコキシフェニル基が好ましい。
R2及びR4において、無置換のアリール基は、単環式でも多環式でもよい。無置換のアリール基の炭素数は、例えば6~14である。
置換のアリール基における置換基としては、例えば、置換又は無置換のアルキル基、-NR21R22で表される基、-N+R23R24R25で表される基、-(OCH2CH2)nOHで表される基(以下、「ポリエチレングリコール基」とも記す。)、スルホン基、リン酸基等が挙げられる。R21及びR22はそれぞれ独立に水素原子又は置換若しくは無置換のアルキル基を示す。R23、R24及びR25はそれぞれ独立に置換又は無置換のアルキル基を示す。nは2以上の整数を示す。nの上限は、例えば24である。
無置換のアルキル基は、直鎖状でも分岐状でもよい。無置換のアルキル基の炭素数は、例えば1~3である。置換のアルキル基における置換基としては、例えば、アルコキシ基が挙げられる。置換のアルキル基が有する置換基は1つでも2つ以上でもよい。置換又は無置換のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、2-プロピル基が挙げられる。
置換のアリール基が有する置換基は1つでも2つ以上でもよい。
なお、置換のアリール基は、炭素原子に結合した水素原子の少なくとも一部が置換基で置換されたアリール基である。アリール基以外の基の場合も同様である。
置換又は無置換のアリール基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、トリメチルアンモニウム置換フェニル基、ポリエチレングリコール置換フェニル基が挙げられる。
R2及びR4は、含水溶媒系への溶解性の点から、置換又は無置換のフェニル基であることが好ましい。
置換のアリール基における置換基としては、例えば、置換又は無置換のアルキル基、-NR21R22で表される基、-N+R23R24R25で表される基、-(OCH2CH2)nOHで表される基(以下、「ポリエチレングリコール基」とも記す。)、スルホン基、リン酸基等が挙げられる。R21及びR22はそれぞれ独立に水素原子又は置換若しくは無置換のアルキル基を示す。R23、R24及びR25はそれぞれ独立に置換又は無置換のアルキル基を示す。nは2以上の整数を示す。nの上限は、例えば24である。
無置換のアルキル基は、直鎖状でも分岐状でもよい。無置換のアルキル基の炭素数は、例えば1~3である。置換のアルキル基における置換基としては、例えば、アルコキシ基が挙げられる。置換のアルキル基が有する置換基は1つでも2つ以上でもよい。置換又は無置換のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、2-プロピル基が挙げられる。
置換のアリール基が有する置換基は1つでも2つ以上でもよい。
なお、置換のアリール基は、炭素原子に結合した水素原子の少なくとも一部が置換基で置換されたアリール基である。アリール基以外の基の場合も同様である。
置換又は無置換のアリール基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、トリメチルアンモニウム置換フェニル基、ポリエチレングリコール置換フェニル基が挙げられる。
R2及びR4は、含水溶媒系への溶解性の点から、置換又は無置換のフェニル基であることが好ましい。
R3及びR5において、無置換の鎖式炭化水素基は、直鎖状でも分岐状でもよく、飽和でも不飽和でもよい。無置換の鎖式炭化水素基としては、例えば無置換のアルキル基、無置換のアルケニル基、無置換のアルキニル基が挙げられる。無置換のアルキル基の炭素数は、例えば1~12である。無置換のアルケニル基、無置換のアルキニル基それぞれの炭素数は、例えば2~12である。
置換の鎖式炭化水素基における置換基としては、例えば、置換又は無置換のアリール基(フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基等)、置換又は無置換のヘテロアリール基(2-ピリジル基等のピリジル基、2-イミダゾリル基等のイミダゾリル基、4-トリアゾリル基等のトリアゾリル基)、アルコキシ基、水酸基が挙げられる。置換のアリール基及び置換のヘテロアリール基における置換基としては、例えばジアルキルアミノ基等のアミノ基、アンモニオ基、アルキル基、フェニル基が挙げられる。アルコキシ基の炭素数は、例えば1~3である。置換の鎖式炭化水素基が有する置換基は1つでも2つ以上でもよい。
置換又は無置換の鎖式炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、ビニル基、1-ナフチルビニル基、2-ピリジルビニル基、エチニル基、ヒドロキシエチル基が挙げられる。
置換のスチリル基における置換基としては、例えば、置換又は無置換のアルキル基、ジアルキルアミノ基等のアミノ基(ジメチルアミノ基等)が挙げられる。置換のスチリル基が有する置換基は1つでも2つ以上でもよい。
R3及びR5は、低分子量化、水への溶解性の点では、炭素数1~8のアルキル基であることが好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
R3及びR5は、より長波長側の電磁波に応答し、酸性条件等に選択的に応答する能力の点では、置換又は無置換のピリジル基を有する鎖式炭化水素基であることが好ましく、無置換のピリジル基を有する鎖式炭化水素基であることが特に好ましい。
置換の鎖式炭化水素基における置換基としては、例えば、置換又は無置換のアリール基(フェニル基、1-ナフチル基、2-ナフチル基等)、置換又は無置換のヘテロアリール基(2-ピリジル基等のピリジル基、2-イミダゾリル基等のイミダゾリル基、4-トリアゾリル基等のトリアゾリル基)、アルコキシ基、水酸基が挙げられる。置換のアリール基及び置換のヘテロアリール基における置換基としては、例えばジアルキルアミノ基等のアミノ基、アンモニオ基、アルキル基、フェニル基が挙げられる。アルコキシ基の炭素数は、例えば1~3である。置換の鎖式炭化水素基が有する置換基は1つでも2つ以上でもよい。
置換又は無置換の鎖式炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、ビニル基、1-ナフチルビニル基、2-ピリジルビニル基、エチニル基、ヒドロキシエチル基が挙げられる。
置換のスチリル基における置換基としては、例えば、置換又は無置換のアルキル基、ジアルキルアミノ基等のアミノ基(ジメチルアミノ基等)が挙げられる。置換のスチリル基が有する置換基は1つでも2つ以上でもよい。
R3及びR5は、低分子量化、水への溶解性の点では、炭素数1~8のアルキル基であることが好ましく、メチル基であることが特に好ましい。
R3及びR5は、より長波長側の電磁波に応答し、酸性条件等に選択的に応答する能力の点では、置換又は無置換のピリジル基を有する鎖式炭化水素基であることが好ましく、無置換のピリジル基を有する鎖式炭化水素基であることが特に好ましい。
R6及びR7において、置換又は無置換の鎖式炭化水素基としては、前記と同様のものが挙げられる。
X1及びX2において、OR8のR8はアルコール残基又は糖残基を示す。
アルコール残基は、アルコールから1つの水酸基を除いた基である。アルコールは1価アルコールでも多価アルコールでもよい。アルコールは、直鎖状でも分岐状でもよい。アルコールの炭素数は、例えば1~12である。
糖残基は、糖から1つの水酸基を除いた基である。糖の炭素数は、例えば5~18である。
アルコール又は糖の具体例としては、メタノール、エタノール、2-プロパノール、エチレングリコール、グリセロール、グルコース、ラクトース等が挙げられる。
X1及びX2は、化学的安定性の点では、フッ素原子が好ましい。
X1及びX2は、水溶性増大、生物代謝促進の点では、OR8が好ましい。
アルコール残基は、アルコールから1つの水酸基を除いた基である。アルコールは1価アルコールでも多価アルコールでもよい。アルコールは、直鎖状でも分岐状でもよい。アルコールの炭素数は、例えば1~12である。
糖残基は、糖から1つの水酸基を除いた基である。糖の炭素数は、例えば5~18である。
アルコール又は糖の具体例としては、メタノール、エタノール、2-プロパノール、エチレングリコール、グリセロール、グルコース、ラクトース等が挙げられる。
X1及びX2は、化学的安定性の点では、フッ素原子が好ましい。
X1及びX2は、水溶性増大、生物代謝促進の点では、OR8が好ましい。
化合物(1)は、細胞毒性の点から、BODIPY骨格に直接結合する原子は、軽原子のみで構成されることが好ましい。化合物(1)全てが軽原子のみで構成されていてもよい。
本発明において、軽原子とは、周期表(長周期型)の第2周期まで(原子番号10まで)の原子を示す。重原子とは、周期表(長周期型)の第3周期以降(原子番号11以降)の原子を示す。
本発明において、軽原子とは、周期表(長周期型)の第2周期まで(原子番号10まで)の原子を示す。重原子とは、周期表(長周期型)の第3周期以降(原子番号11以降)の原子を示す。
以下に、化合物(1)の具体例(R1~R5、X1及びX2の組み合わせ例)を示す。以下において、Fはフッ素原子を示す。
化合物(1-1a):R1=2,5-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-1b):R1=2,5-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-1c):R1=2,5-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-2a):R1=3,4-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-2b):R1=3,4-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-2c):R1=3,4-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-3a):R1=2,4-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-3b):R1=2,4-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-3c):R1=2,4-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-4a):R1=2,3,4-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-4b):R1=2,3,4-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-4c):R1=2,3,4-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-5a):R1=2,4,5-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-5b):R1=2,4,5-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-5c):R1=2,4,5-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-6a):R1=2-メトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-6b):R1=2-メトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-6c):R1=2-メトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-7a):R1=1,4-ベンゾジオキサン-5-イル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-7b):R1=1,4-ベンゾジオキサン-5-イル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-7c):R1=1,4-ベンゾジオキサン-5-イル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-8a):R1=2,3-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-8b):R1=2,3-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-8c):R1=2,3-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-9a):R1=2,6-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-9b):R1=2,6-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-9c):R1=2,6-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-10a):R1=3,5-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-10b):R1=3,5-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-10c):R1=3,5-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-11a):R1=2,4,6-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-11b):R1=2,4,6-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-11c):R1=2,4,6-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-12a):R1=4-メトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-12b):R1=4-メトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-12c):R1=4-メトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
これらの化合物におけるR3をスチリル基、2-ピリジルビニル基、又は1-ナフチルビニル基に置換した化合物も例示できる。例えば化合物(1-11a)におけるR3をスチリル基、2-ピリジルビニル基、又は1-ナフチルビニル基に置換した以下の化合物が例示できる。
化合物(1-13a):R1=2,4,6-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=スチリル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-14a):R1=2,4,6-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=2-ピリジルビニル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-15a):R1=2,4,6-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=1-ナフチルビニル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-1a):R1=2,5-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-1b):R1=2,5-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-1c):R1=2,5-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-2a):R1=3,4-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-2b):R1=3,4-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-2c):R1=3,4-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-3a):R1=2,4-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-3b):R1=2,4-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-3c):R1=2,4-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-4a):R1=2,3,4-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-4b):R1=2,3,4-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-4c):R1=2,3,4-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-5a):R1=2,4,5-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-5b):R1=2,4,5-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-5c):R1=2,4,5-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-6a):R1=2-メトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-6b):R1=2-メトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-6c):R1=2-メトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-7a):R1=1,4-ベンゾジオキサン-5-イル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-7b):R1=1,4-ベンゾジオキサン-5-イル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-7c):R1=1,4-ベンゾジオキサン-5-イル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-8a):R1=2,3-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-8b):R1=2,3-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-8c):R1=2,3-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-9a):R1=2,6-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-9b):R1=2,6-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-9c):R1=2,6-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-10a):R1=3,5-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-10b):R1=3,5-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-10c):R1=3,5-ジメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-11a):R1=2,4,6-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-11b):R1=2,4,6-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-11c):R1=2,4,6-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
化合物(1-12a):R1=4-メトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-12b):R1=4-メトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=OR8。
化合物(1-12c):R1=4-メトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=メチル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=OR8、X2=OR8。
これらの化合物におけるR3をスチリル基、2-ピリジルビニル基、又は1-ナフチルビニル基に置換した化合物も例示できる。例えば化合物(1-11a)におけるR3をスチリル基、2-ピリジルビニル基、又は1-ナフチルビニル基に置換した以下の化合物が例示できる。
化合物(1-13a):R1=2,4,6-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=スチリル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-14a):R1=2,4,6-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=2-ピリジルビニル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1-15a):R1=2,4,6-トリメトキシフェニル基、R2=フェニル基、R3=1-ナフチルビニル基、R4=フェニル基、R5=メチル基、X1=F、X2=F。
化合物(1)の分子量は、850未満が好ましい。分子量が850未満であれば、細胞内への分布しやすさ、溶解性に優れる。化合物(1)の分子量は、さらに、750以下であってよく、700以下であってよく、550以下であってよい。
化合物(1)の分子量の下限は、上記式(1)を満たす範囲であれば特に制限はないが、例えば450であってよく、480であってよい。
化合物(1)の分子量の下限は、上記式(1)を満たす範囲であれば特に制限はないが、例えば450であってよく、480であってよい。
化合物(1)は、例えば、化合物(3)及び化合物(6)をそれぞれグリニャール試薬と反応させ、化合物(3)及びグリニャール試薬の反応物と化合物(4)とを反応させ、得られた化合物(5)と化合物(6)及びグリニャール試薬の反応物とを塩化ホスホリル(POCl3)の存在下で反応させ、得られた化合物(7)と三フッ化ホウ素エーテル錯体とを三級アミンの存在下で反応させる方法により製造できる。これにより、X1及びX2がフッ素原子である化合物(1)が得られる。化合物(3)と化合物(6)が同一である場合、化合物(3)及びグリニャール試薬の反応物を2分割し、一方を化合物(4)と反応させ、他方を化合物(5)と反応させてもよい。R3及びR5が置換又は無置換のスチリル基である化合物(1)を製造する場合、化合物(3)としてR3がメチル基である化合物、化合物(6)としてR5がメチル基である化合物を用いてR3及びR5がメチル基である化合物(1)を製造し、この化合物のR3及びR5をスチリル基に変換することで、目的の化合物を得てもよい。スチリル基の変換は公知の方法により実施でき、例えば後述する実施例に記載の方法により実施できる。
その後、必要に応じて、生成した化合物とアルコール又は糖(R8OH)とを反応させる。これにより、2個のフッ素原子いずれか一方又は両方がOR8で置換され、X1及びX2の一方がフッ素原子で、他方がOR8である化合物(1)、又はX1及びX2がOR8である化合物が得られる。
その後、必要に応じて、生成した化合物とアルコール又は糖(R8OH)とを反応させる。これにより、2個のフッ素原子いずれか一方又は両方がOR8で置換され、X1及びX2の一方がフッ素原子で、他方がOR8である化合物(1)、又はX1及びX2がOR8である化合物が得られる。
R1~R7は前記と同義である。
グリニャール試薬は、R10MgXで表される。R10は有機基を示し、Xはハロゲン原子を示す。有機基としては、例えばメチル基、エチル基等のアルキル基、アリル基が挙げられる。ハロゲン原子としては、例えばヨウ素原子、塩素原子、臭素原子が挙げられる。
化合物(3)とグリニャール試薬とを反応させると、化合物(3)の環骨格の窒素原子に結合した水素原子がMgXで置換された化合物が生成する。化合物(6)の場合も同様である。
化合物(3)とグリニャール試薬とを反応させると、化合物(3)の環骨格の窒素原子に結合した水素原子がMgXで置換された化合物が生成する。化合物(6)の場合も同様である。
化合物(3)、(6)、グリニャール試薬はそれぞれ市販品を使用できる。公知の方法により合成したものを用いてもよい。
化合物(3)とグリニャール試薬との反応は、例えば、化合物(3)の溶液とグリニャール試薬の溶液とを混合し、0~40℃で0.5~3時間反応させる方法により実施できる。反応後、必要に応じて、溶媒の除去を行う。
化合物(6)とグリニャール試薬との反応も同様の方法により実施できる。
化合物(3)とグリニャール試薬との反応は、例えば、化合物(3)の溶液とグリニャール試薬の溶液とを混合し、0~40℃で0.5~3時間反応させる方法により実施できる。反応後、必要に応じて、溶媒の除去を行う。
化合物(6)とグリニャール試薬との反応も同様の方法により実施できる。
化合物(4)は市販品を使用できる。公知の方法により合成したものを用いてもよい。
化合物(3)及びグリニャール試薬の反応物と化合物(4)との反応は、例えば、化合物(4)の溶液に、化合物(3)及びグリニャール試薬の反応物を加え、0~110℃で2~72時間反応させる方法により実施できる。反応後、必要に応じて、クエンチング、抽出等を行う。クエンチング方法としては、例えば反応液に炭酸水素ナトリウムを加える方法が挙げられる。
溶媒としては、例えばテトラヒドロフラン(THF)、ジクロロメタン、クロロホルム、トルエンが挙げられる。
化合物(3)及びグリニャール試薬の反応物と化合物(4)との反応は、例えば、化合物(4)の溶液に、化合物(3)及びグリニャール試薬の反応物を加え、0~110℃で2~72時間反応させる方法により実施できる。反応後、必要に応じて、クエンチング、抽出等を行う。クエンチング方法としては、例えば反応液に炭酸水素ナトリウムを加える方法が挙げられる。
溶媒としては、例えばテトラヒドロフラン(THF)、ジクロロメタン、クロロホルム、トルエンが挙げられる。
化合物(5)と化合物(6)及びグリニャール試薬の反応物との反応は、例えば、化合物(5)の溶液に、化合物(6)及びグリニャール試薬の反応物と塩化ホスホリルとを加え、20~110℃で3~72時間反応させる方法により実施できる。
塩化ホスホリルの使用量は、例えば、化合物(5)100質量部に対して200~300質量部である。
反応後、必要に応じて、クエンチング、抽出、溶媒の除去、精製等を行う。
塩化ホスホリルの使用量は、例えば、化合物(5)100質量部に対して200~300質量部である。
反応後、必要に応じて、クエンチング、抽出、溶媒の除去、精製等を行う。
三フッ化ホウ素エーテル錯体としては、例えば三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体(BF3・OEt2)が挙げられる。ここで、Etはエチル基を示す。
三級アミンとしては、例えばトリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミンが挙げられる。
化合物(7)と三フッ化ホウ素エーテル錯体との反応は、例えば、化合物(7)を溶媒に溶解した溶液に、三級アミン、三フッ化ホウ素エーテル錯体を順次加え、15~30℃で12~72時間反応させる方法により実施できる。
三級アミンの使用量は、例えば、化合物(7)100質量部に対して500~1000質量部である。
反応後、必要に応じて、精製等を行う。
三級アミンとしては、例えばトリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミンが挙げられる。
化合物(7)と三フッ化ホウ素エーテル錯体との反応は、例えば、化合物(7)を溶媒に溶解した溶液に、三級アミン、三フッ化ホウ素エーテル錯体を順次加え、15~30℃で12~72時間反応させる方法により実施できる。
三級アミンの使用量は、例えば、化合物(7)100質量部に対して500~1000質量部である。
反応後、必要に応じて、精製等を行う。
X1及びX2がフッ素原子である化合物(1)と反応させるアルコール又は糖としては、OR8に対応するものが用いられる。
X1及びX2がフッ素原子である化合物(1)とアルコール又は糖とは、比較的温和な条件(例えば、常温・常圧下)で反応させることができる。
反応後、必要に応じて、精製等を行ってもよい。
X1及びX2がフッ素原子である化合物(1)とアルコール又は糖とは、比較的温和な条件(例えば、常温・常圧下)で反応させることができる。
反応後、必要に応じて、精製等を行ってもよい。
ただし、化合物(1)の製造方法は上記の方法に限定されるものではなく、BODIPY誘導体等の合成方法として公知の方法を参照して適宜変更を加えることができる。
化合物(1)は、塩の形態としてもよい。
塩としては、例えば、塩化物、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、ホスホン酸塩、硫酸塩、カルボン酸塩等が挙げられる。化合物(1)の塩をPDTに用いる場合は、通常、薬学的に許容可能な塩(塩化物、ナトリウム塩、カリウム塩等)の形態で用いられる。
塩としては、例えば、塩化物、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、ホスホン酸塩、硫酸塩、カルボン酸塩等が挙げられる。化合物(1)の塩をPDTに用いる場合は、通常、薬学的に許容可能な塩(塩化物、ナトリウム塩、カリウム塩等)の形態で用いられる。
以上説明した化合物(1)にあっては、上記構造を有することから、低分子量で、軽原子のみで構成されていても、励起一重項状態から励起三重項状態への項間交差が可能である。
よって、化合物(1)は、光増感剤として使用できる。例えば、化合物(1)を含む光増感剤を使用してPDTを行うことができる。化合物(1)は低分子量であるので、光増感剤を薬物送達技術と組み合わせて生体内の細胞(がん細胞等)へ集積することが容易になる。生体内の細胞にとどまらず多剤耐性菌等の細菌に対するPDTにも適用できる。
また、化合物(1)が軽元素のみからなる場合には、その安全性と強靱性を活かして、プラスチック等に組み込み、可視光領域の光の照射により抗菌・消臭作用を発揮する抗菌プラスチックを得ることが可能となる。
よって、化合物(1)は、光増感剤として使用できる。例えば、化合物(1)を含む光増感剤を使用してPDTを行うことができる。化合物(1)は低分子量であるので、光増感剤を薬物送達技術と組み合わせて生体内の細胞(がん細胞等)へ集積することが容易になる。生体内の細胞にとどまらず多剤耐性菌等の細菌に対するPDTにも適用できる。
また、化合物(1)が軽元素のみからなる場合には、その安全性と強靱性を活かして、プラスチック等に組み込み、可視光領域の光の照射により抗菌・消臭作用を発揮する抗菌プラスチックを得ることが可能となる。
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。以下において、フェニル基を「Ph」とも記し、メチル基を「Me」とも記し、エチル基を「Et」とも記す。
化合物の同定、評価に使用した機器を以下に示す。
蛍光スペクトル:島津製作所社製分光蛍光光度計「RF-1500」。
絶対量子収率:浜松ホトニクス社製「C9920-02G」。
紫外-可視吸光スペクトル:島津製作所社製紫外可視吸光光度計「UV-3100PC」。
過渡吸収スペクトル:アンドール社製「iStar」
発光スペクトル:浜松ホトニクス社製「PMA-12」
赤外吸収スペクトル(IR):サーモフィッシャーサイエンティフィック社製「Nicolet Nexus 670NT FT-IR」、日本分光社製「IR―4600ST」。
核磁気共鳴スペクトル(NMR):アジレント・テクノロジー社製「NMR System 500PS SN」、日本電子社製「JNM―ECZ400R」。
高分解能質量分析(HRMS):日本電子社製「JMS-700N」。
化合物の同定、評価に使用した機器を以下に示す。
蛍光スペクトル:島津製作所社製分光蛍光光度計「RF-1500」。
絶対量子収率:浜松ホトニクス社製「C9920-02G」。
紫外-可視吸光スペクトル:島津製作所社製紫外可視吸光光度計「UV-3100PC」。
過渡吸収スペクトル:アンドール社製「iStar」
発光スペクトル:浜松ホトニクス社製「PMA-12」
赤外吸収スペクトル(IR):サーモフィッシャーサイエンティフィック社製「Nicolet Nexus 670NT FT-IR」、日本分光社製「IR―4600ST」。
核磁気共鳴スペクトル(NMR):アジレント・テクノロジー社製「NMR System 500PS SN」、日本電子社製「JNM―ECZ400R」。
高分解能質量分析(HRMS):日本電子社製「JMS-700N」。
(合成例1:2-メチル-4-フェニルピロールの合成)
NaNO3水溶液5mL(NaNO3換算で402mg、5.83mmol)を、0℃で、酢酸10mLにベンゾイル酢酸エチル1mL(5.83mmol)を溶解した溶液に加え、その混合物を室温で2時間撹拌した。続いて、得られた溶液を、酢酸4mLに亜鉛762mg(11.65mmol)及びアセト酢酸エチル0.736mL(5.83mmol)を混合した混合物に加え、120℃で一晩還流させた。次に、得られた反応物を水で洗浄し、酢酸エチルによる抽出を行った。抽出された有機相をMgSO4で乾燥し、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製してジエチル l 5-メチル-3-フェニル-1H-ピロール-2,4-ジカルボキシレート(1.11g、収率63%)を得た。
次いで、ジエチル l 5-メチル-3-フェニル-1H-ピロール-2,4-ジカルボキシレート714mg(2.37mmol)及びKOH652mg(11.62mmol)をエチレングリコールと混合し、得られた混合物を170℃で3時間撹拌した。その後、水で洗浄し、ジクロロメタンによる抽出を行った。抽出された有機相をMgSO4で乾燥し、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製して2-メチル-4-フェニルピロール(297mg、収率80%)を得た。
NaNO3水溶液5mL(NaNO3換算で402mg、5.83mmol)を、0℃で、酢酸10mLにベンゾイル酢酸エチル1mL(5.83mmol)を溶解した溶液に加え、その混合物を室温で2時間撹拌した。続いて、得られた溶液を、酢酸4mLに亜鉛762mg(11.65mmol)及びアセト酢酸エチル0.736mL(5.83mmol)を混合した混合物に加え、120℃で一晩還流させた。次に、得られた反応物を水で洗浄し、酢酸エチルによる抽出を行った。抽出された有機相をMgSO4で乾燥し、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製してジエチル l 5-メチル-3-フェニル-1H-ピロール-2,4-ジカルボキシレート(1.11g、収率63%)を得た。
次いで、ジエチル l 5-メチル-3-フェニル-1H-ピロール-2,4-ジカルボキシレート714mg(2.37mmol)及びKOH652mg(11.62mmol)をエチレングリコールと混合し、得られた混合物を170℃で3時間撹拌した。その後、水で洗浄し、ジクロロメタンによる抽出を行った。抽出された有機相をMgSO4で乾燥し、残留物をカラムクロマトグラフィーにより精製して2-メチル-4-フェニルピロール(297mg、収率80%)を得た。
(実施例1~14)
<化合物の製造>
下式1で表され、式1中のRが2,5-ジメトキシフェニル基(25DMP)、2,4,5-トリメトキシフェニル基(245TMP)、2,3,4-トリメトキシフェニル基(234TMP)、2,4,6-トリメトキシフェニル基(246TMP)、2,4-ジメトキシフェニル基(24DMP)、3,4-ジメトキシフェニル基(34DMP)、4-メトキシフェニル基(4MMP)、2,6-ジメトキシフェニル基(26DMP)、3,5-ジメトキシフェニル基(35DMP)、2,3-ジメトキシフェニル基(23DMP)、又は2-メトキシフェニル基(2MMP)である化合物を下記のスキームに従って製造した。
以下、式1中のRが25DMPである化合物を「25DMP」とも記す。他の化合物についても同様に記す。
<化合物の製造>
下式1で表され、式1中のRが2,5-ジメトキシフェニル基(25DMP)、2,4,5-トリメトキシフェニル基(245TMP)、2,3,4-トリメトキシフェニル基(234TMP)、2,4,6-トリメトキシフェニル基(246TMP)、2,4-ジメトキシフェニル基(24DMP)、3,4-ジメトキシフェニル基(34DMP)、4-メトキシフェニル基(4MMP)、2,6-ジメトキシフェニル基(26DMP)、3,5-ジメトキシフェニル基(35DMP)、2,3-ジメトキシフェニル基(23DMP)、又は2-メトキシフェニル基(2MMP)である化合物を下記のスキームに従って製造した。
以下、式1中のRが25DMPである化合物を「25DMP」とも記す。他の化合物についても同様に記す。
25DMPの製造方法の詳細を以下に示す。
N2雰囲気下で、10mLの乾燥ジエチルエーテルにマグネシウムリボン(80mg、3.3mmol)を加え、そこにヨウ化エチル(266μL、3mmol)を加え、2時間撹拌した。得られた灰色の溶液を、シリンジで、2-メチル-4-フェニルピロール(472mg、3mmol)のTHF溶液(5mL)中に移した。この混合物を1時間撹拌し、溶媒を減圧下で除去した。得られた960mgの固体(マグネシウム塩I)を均等に分けてパートA(480mg)及びパートB(480mg)とし、後のプロセスに使用した。
次に、2,5-ジメトキシ安息香酸(274mg、1.5mmol)をジクロロメタンに溶解し、塩化オキサリル(172μL、3mmol)を加え、室温で3時間撹拌した。得られた混合物を完全に乾燥させ、次にTHF(5mL)に溶解した。この溶液に、上記パートA(480mg)を加えた。この混合物を50℃で48時間撹拌し、次にNaHCO3水溶液(100mL)に注ぎ、1時間撹拌した。得られた混合物を別の漏斗に入れ、酢酸エチル50mLで3回抽出した。抽出した有機層を合わせ、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過した。濾液の溶媒を減圧下で除去した。次に、室温で、残留物をTHF(5mL)に溶解し、この溶液に、上記パートB(480mg)と塩化ホスホリル(273μL、3mmol)を連続して加えた。この混合物を60℃で48時間撹拌した。得られた深紅色の混合物をNaHCO3水溶液(100mL)に注ぎ、1時間撹拌した後、酢酸エチル(50mL)で3回抽出した。抽出した有機層を合わせ、MgSO4で乾燥し、濾過した。濾液の溶媒を減圧下で除去した。得られた深紅色の残留物をジクロロメタン(5mL)に溶解し、トリメチルアミン(697μL、5mmol)及び三フッ化ホウ素ジエチルエーテル(377μL、3mmol)を連続して加えた。この混合物を室温で24時間撹拌した。得られた混合物をNaHCO3水溶液(100mL)に注ぎ、1時間撹拌した後、酢酸エチル(50mL)で3回抽出した。抽出した有機層を合わせ、MgSO4で乾燥し、濾過した。濾液の溶媒を減圧下で除去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=8:2)で精製し、暗赤色の粉末として25DMP(30mg、収率4%)を得た。
N2雰囲気下で、10mLの乾燥ジエチルエーテルにマグネシウムリボン(80mg、3.3mmol)を加え、そこにヨウ化エチル(266μL、3mmol)を加え、2時間撹拌した。得られた灰色の溶液を、シリンジで、2-メチル-4-フェニルピロール(472mg、3mmol)のTHF溶液(5mL)中に移した。この混合物を1時間撹拌し、溶媒を減圧下で除去した。得られた960mgの固体(マグネシウム塩I)を均等に分けてパートA(480mg)及びパートB(480mg)とし、後のプロセスに使用した。
次に、2,5-ジメトキシ安息香酸(274mg、1.5mmol)をジクロロメタンに溶解し、塩化オキサリル(172μL、3mmol)を加え、室温で3時間撹拌した。得られた混合物を完全に乾燥させ、次にTHF(5mL)に溶解した。この溶液に、上記パートA(480mg)を加えた。この混合物を50℃で48時間撹拌し、次にNaHCO3水溶液(100mL)に注ぎ、1時間撹拌した。得られた混合物を別の漏斗に入れ、酢酸エチル50mLで3回抽出した。抽出した有機層を合わせ、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過した。濾液の溶媒を減圧下で除去した。次に、室温で、残留物をTHF(5mL)に溶解し、この溶液に、上記パートB(480mg)と塩化ホスホリル(273μL、3mmol)を連続して加えた。この混合物を60℃で48時間撹拌した。得られた深紅色の混合物をNaHCO3水溶液(100mL)に注ぎ、1時間撹拌した後、酢酸エチル(50mL)で3回抽出した。抽出した有機層を合わせ、MgSO4で乾燥し、濾過した。濾液の溶媒を減圧下で除去した。得られた深紅色の残留物をジクロロメタン(5mL)に溶解し、トリメチルアミン(697μL、5mmol)及び三フッ化ホウ素ジエチルエーテル(377μL、3mmol)を連続して加えた。この混合物を室温で24時間撹拌した。得られた混合物をNaHCO3水溶液(100mL)に注ぎ、1時間撹拌した後、酢酸エチル(50mL)で3回抽出した。抽出した有機層を合わせ、MgSO4で乾燥し、濾過した。濾液の溶媒を減圧下で除去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(n-ヘキサン:酢酸エチル=8:2)で精製し、暗赤色の粉末として25DMP(30mg、収率4%)を得た。
245TMPは、2,5-ジメトキシ安息香酸の代わりに2,4,5-トリメトキシ安息香酸を用いた以外は25DMPと同様の方法で製造した。
234TMPは、2,5-ジメトキシ安息香酸の代わりに2,3,4-トリメトキシ安息香酸を用いた以外は25DMPと同様の方法で製造した。
246TMPは、2,5-ジメトキシ安息香酸の代わりに2,4,6-トリメトキシ安息香酸を用いた以外は25DMPと同様の方法で製造した。
24DMPは、2,5-ジメトキシ安息香酸の代わりに2,4-ジメトキシ安息香酸を用いた以外は25DMPと同様の方法で製造した。
34DMPは、2,5-ジメトキシ安息香酸の代わりに3,4-ジメトキシ安息香酸を用いた以外は25DMPと同様の方法で製造した。
4MMPは、2,5-ジメトキシ安息香酸の代わりに4-メトキシ安息香酸を用いた以外は25DMPと同様の方法で製造した。
26DMPは、2,5-ジメトキシ安息香酸の代わりに2,6-ジメトキシ安息香酸を用いた以外は25DMPと同様の方法で製造した。
35DMPは、2,5-ジメトキシ安息香酸の代わりに3,5-ジメトキシ安息香酸を用いた以外は25DMPと同様の方法で製造した。
23DMPは、2,5-ジメトキシ安息香酸の代わりに2,3-ジメトキシ安息香酸を用いた以外は25DMPと同様の方法で製造した。
2MMPは、2,5-ジメトキシ安息香酸の代わりに2-メトキシ安息香酸を用いた以外は25DMPと同様の方法で製造した。
得られた化合物の性状及び同定データを以下に示す。
234TMPは、2,5-ジメトキシ安息香酸の代わりに2,3,4-トリメトキシ安息香酸を用いた以外は25DMPと同様の方法で製造した。
246TMPは、2,5-ジメトキシ安息香酸の代わりに2,4,6-トリメトキシ安息香酸を用いた以外は25DMPと同様の方法で製造した。
24DMPは、2,5-ジメトキシ安息香酸の代わりに2,4-ジメトキシ安息香酸を用いた以外は25DMPと同様の方法で製造した。
34DMPは、2,5-ジメトキシ安息香酸の代わりに3,4-ジメトキシ安息香酸を用いた以外は25DMPと同様の方法で製造した。
4MMPは、2,5-ジメトキシ安息香酸の代わりに4-メトキシ安息香酸を用いた以外は25DMPと同様の方法で製造した。
26DMPは、2,5-ジメトキシ安息香酸の代わりに2,6-ジメトキシ安息香酸を用いた以外は25DMPと同様の方法で製造した。
35DMPは、2,5-ジメトキシ安息香酸の代わりに3,5-ジメトキシ安息香酸を用いた以外は25DMPと同様の方法で製造した。
23DMPは、2,5-ジメトキシ安息香酸の代わりに2,3-ジメトキシ安息香酸を用いた以外は25DMPと同様の方法で製造した。
2MMPは、2,5-ジメトキシ安息香酸の代わりに2-メトキシ安息香酸を用いた以外は25DMPと同様の方法で製造した。
得られた化合物の性状及び同定データを以下に示す。
「25DMP」
暗赤色の粉末;融点93-96℃;IR(ATR,cm-1):2923.6,1494.6,1203.4,1108.9,1043.3,1018.2;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.67(6H,s),3.36(3H,s),3.40(3H,s),5.75(1H,d,J=8.8Hz),6.15(3H,m),6.24(1H,d,J=2.7Hz),6.74-6.92(10H,m);13C-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 14.8,54.5,55.7,109.6,116.2,117.8,121.4,126.3,126.7,128.3,131.0,135.5,140.7,147.7,151.5,152.2,155.2;HRMS(EI+):calcd for C31H27BF2N2O2 M+,508.2134,found,508.2134.
暗赤色の粉末;融点93-96℃;IR(ATR,cm-1):2923.6,1494.6,1203.4,1108.9,1043.3,1018.2;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.67(6H,s),3.36(3H,s),3.40(3H,s),5.75(1H,d,J=8.8Hz),6.15(3H,m),6.24(1H,d,J=2.7Hz),6.74-6.92(10H,m);13C-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 14.8,54.5,55.7,109.6,116.2,117.8,121.4,126.3,126.7,128.3,131.0,135.5,140.7,147.7,151.5,152.2,155.2;HRMS(EI+):calcd for C31H27BF2N2O2 M+,508.2134,found,508.2134.
「245TMP」
暗赤色の粉末;融点179-181℃;IR(ATR,cm-1):2935.1,2837.7,1495.5,1462.7,1202.4,1161.9,1071.3;1H-NMR(400MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.67(6H,s),3.39(3H,s),3.43(3H,s),3.59(3H,s),5.45(1H,d,J=8.8Hz),6.15(2H,s),6.17(1H,s),6.72-6.77(4H,m),6.85-6.95(6H,m);13C-NMR(400MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 14.7,54.6,56.0,56.2,95.3,112.6,116.1,121.2,126.3,126.7,128.3,128.4,131.2,135.7,140.7,141.9,147.2,150.3,151.8;HRMS(FAB+):calcd for C32H29BF2N2O3 M+,538.2239,found,538.2238.
暗赤色の粉末;融点179-181℃;IR(ATR,cm-1):2935.1,2837.7,1495.5,1462.7,1202.4,1161.9,1071.3;1H-NMR(400MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.67(6H,s),3.39(3H,s),3.43(3H,s),3.59(3H,s),5.45(1H,d,J=8.8Hz),6.15(2H,s),6.17(1H,s),6.72-6.77(4H,m),6.85-6.95(6H,m);13C-NMR(400MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 14.7,54.6,56.0,56.2,95.3,112.6,116.1,121.2,126.3,126.7,128.3,128.4,131.2,135.7,140.7,141.9,147.2,150.3,151.8;HRMS(FAB+):calcd for C32H29BF2N2O3 M+,538.2239,found,538.2238.
「234TMP」
暗赤色の粉末;融点191-192℃;IR(ATR,cm-1):2938.0,2836.8,1491.7,1460.8,1407.8,1204.3,1066.4;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.67(6H,s),3.29(3H,s),3.58(3H,s),3.70(3H,s),5.78(1H,d,J=8.6Hz),6.16(2H,s),6.36(1H,d,J=8.3Hz),6.77-6.81(4H,m),6.88-6.95(6H,m);13C-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 55.9,60.2,60.5,105.3,118.5,117.8,121.7,126.2,126.8,127.8,131.3,135.6,140.0,140.6,147.3,150.8,154.6,155.1;HRMS(FAB+):calcd for C32H29BF2N2O3 M+,538.2239,found,538.2237.
暗赤色の粉末;融点191-192℃;IR(ATR,cm-1):2938.0,2836.8,1491.7,1460.8,1407.8,1204.3,1066.4;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.67(6H,s),3.29(3H,s),3.58(3H,s),3.70(3H,s),5.78(1H,d,J=8.6Hz),6.16(2H,s),6.36(1H,d,J=8.3Hz),6.77-6.81(4H,m),6.88-6.95(6H,m);13C-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 55.9,60.2,60.5,105.3,118.5,117.8,121.7,126.2,126.8,127.8,131.3,135.6,140.0,140.6,147.3,150.8,154.6,155.1;HRMS(FAB+):calcd for C32H29BF2N2O3 M+,538.2239,found,538.2237.
「246TMP」
暗赤色の粉末;融点211-212℃;IR(ATR,cm-1):2923.1,2852.2,1596.8,1542.8,1494.6,1202.9,1150.8;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.66(6H,s),3.40(6H,s),3.52(3H,s),5.17(1H,m),6.09(2H,s),6.74-6.75,(4H,m),6.86-6.93(6H,m);13C-NMR(125MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 14.78,54.79,55.22,89.16,103.57,109.99,120.66,126.23,126.44,128.11,131.61,135.71,138.01,146.73,154.32,158.41,162.31;HRMS:calcd for C32H29BF2N2O3 [M],538.22393,Found 538.2239.
暗赤色の粉末;融点211-212℃;IR(ATR,cm-1):2923.1,2852.2,1596.8,1542.8,1494.6,1202.9,1150.8;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.66(6H,s),3.40(6H,s),3.52(3H,s),5.17(1H,m),6.09(2H,s),6.74-6.75,(4H,m),6.86-6.93(6H,m);13C-NMR(125MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 14.78,54.79,55.22,89.16,103.57,109.99,120.66,126.23,126.44,128.11,131.61,135.71,138.01,146.73,154.32,158.41,162.31;HRMS:calcd for C32H29BF2N2O3 [M],538.22393,Found 538.2239.
「24DMP」
暗赤色の粉末;融点195-196℃;IR(ATR,cm-1):2921.6,2852.2,1607.4,1538.4,1495.0,1456.0,1203.8,1164.8;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.67(6H,s),3.35(3H,s),3.52(3H,s),5.39(1H,s),5.68(1H,m),6.14(2H,s),6.50(1H,d,J=8.3Hz),6.71(4H,d,J=7.3Hz),6.86(4H,m),6.91(2H,m);13C-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 14.8,54.4,55.2,96.9,103.4,114.5,121.1,128.1,128.7,128.5,131.4,133.1,135.6,141.1,147.3,154.8,158.0,161.6;HRMS(EI+):calcd for C31H27BF2N2O2 M+,508.2134;found,508.2112.
暗赤色の粉末;融点195-196℃;IR(ATR,cm-1):2921.6,2852.2,1607.4,1538.4,1495.0,1456.0,1203.8,1164.8;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.67(6H,s),3.35(3H,s),3.52(3H,s),5.39(1H,s),5.68(1H,m),6.14(2H,s),6.50(1H,d,J=8.3Hz),6.71(4H,d,J=7.3Hz),6.86(4H,m),6.91(2H,m);13C-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 14.8,54.4,55.2,96.9,103.4,114.5,121.1,128.1,128.7,128.5,131.4,133.1,135.6,141.1,147.3,154.8,158.0,161.6;HRMS(EI+):calcd for C31H27BF2N2O2 M+,508.2134;found,508.2112.
「23DMP」
暗赤色の粉末;融点212-213℃;IR(ATR,cm-1):2921.6,1538.9,1488.8,1403.0,1361.5,1264.1,1202.9,1162.4;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.68(6H,s),3.46(3H,s),3.65(3H,s),6.13-6.16(3H,m),6.18-6.19(1H,m),6.28-6.28(1H,m),4.18(4H,m),6.83-6.92(6H,m);13C-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 14.8,55.8,60.3,113.9,121.7,121.8,125.0,125.6,126.1,126.6,128.6,131.0,135.4,140.6,146.6,147.4,150.9,155.2.HRMS(EI+):calcd for C31H27BF2N2O2 M+,508.2134;found,508.2130.
暗赤色の粉末;融点212-213℃;IR(ATR,cm-1):2921.6,1538.9,1488.8,1403.0,1361.5,1264.1,1202.9,1162.4;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.68(6H,s),3.46(3H,s),3.65(3H,s),6.13-6.16(3H,m),6.18-6.19(1H,m),6.28-6.28(1H,m),4.18(4H,m),6.83-6.92(6H,m);13C-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 14.8,55.8,60.3,113.9,121.7,121.8,125.0,125.6,126.1,126.6,128.6,131.0,135.4,140.6,146.6,147.4,150.9,155.2.HRMS(EI+):calcd for C31H27BF2N2O2 M+,508.2134;found,508.2130.
「26DMP」
暗赤色の粉末;融点 >300℃;IR(ATR,cm-1):2923.1,2851.7,1607.4,1540.4,1497.5,1458.4,1203.8,1164.8;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.67(6H,s),3.43(3H,s),5.6(2H,J=8.3Hz),6.08(2H,s),6.51(1H,t,J=8.4Hz),6.72(4H,d,J=7.1Hz),6.83(4H,t,J=7.5Hz),6.89(2H,m);13C-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 14.8,54.9,102.0,110.0,120.9,126.4,126.5,128.0,130.8,131.2,135.5,138.0,148.8,154.5,157.8;HRMS(EI+):calcd for C31H27BF2N2O2 M+,508.2134;found,508.2134.
暗赤色の粉末;融点 >300℃;IR(ATR,cm-1):2923.1,2851.7,1607.4,1540.4,1497.5,1458.4,1203.8,1164.8;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.67(6H,s),3.43(3H,s),5.6(2H,J=8.3Hz),6.08(2H,s),6.51(1H,t,J=8.4Hz),6.72(4H,d,J=7.1Hz),6.83(4H,t,J=7.5Hz),6.89(2H,m);13C-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 14.8,54.9,102.0,110.0,120.9,126.4,126.5,128.0,130.8,131.2,135.5,138.0,148.8,154.5,157.8;HRMS(EI+):calcd for C31H27BF2N2O2 M+,508.2134;found,508.2134.
「35DMP」
暗赤色の粉末;融点188-189℃;IR(ATR,cm-1):2934.6,2835.8,1592.4,1538.4,1495.0,1295.4,1203.8,1150.3;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.68(6H,s),3.36(6H,s),5.74(1H,s),5.94(2H,s),6.20(2H,s),6.77(4H,d,J=7.1Hz),6.89(4H,m),6.94(2H,d,J=7.1Hz);13C-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 55.0,101.5,110.0,121.8,126.3,126.9,128.2,130.5,132.8,135.9,144.0,147.6,155.7,159.3;HRMS(EI+):calcd for C31H27BF2N2O2 M+,508.2134;found,508.2134.
暗赤色の粉末;融点188-189℃;IR(ATR,cm-1):2934.6,2835.8,1592.4,1538.4,1495.0,1295.4,1203.8,1150.3;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.68(6H,s),3.36(6H,s),5.74(1H,s),5.94(2H,s),6.20(2H,s),6.77(4H,d,J=7.1Hz),6.89(4H,m),6.94(2H,d,J=7.1Hz);13C-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 55.0,101.5,110.0,121.8,126.3,126.9,128.2,130.5,132.8,135.9,144.0,147.6,155.7,159.3;HRMS(EI+):calcd for C31H27BF2N2O2 M+,508.2134;found,508.2134.
「34DMP」
暗赤色の粉末;融点210-211℃;IR(ATR,cm-1):2926.0,2832.9,1539.4,1495.0,1403.9,1205.3,1167.2,1062.1;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.68(6H,s),3.40(3H,s),3.59(3H,s),5.95(1H,d,J=8.1Hz),6.21(1H,s),6.24(2H,m),6.33(1H,m),6.71(4H,d,J=7.3Hz),6.87(4H,m),6.91(2H,m);13C-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 14.8,55.3,55.8,110.0,114.4,121.7,124.1,125.3,125.3,126.2,127.0,128.5,130.8,136.0,144.3,147.5,149.3,155.4;HRMS(EI+):calcd for C31H27BF2N2O2 M+,508.2134;found,508.2134.
暗赤色の粉末;融点210-211℃;IR(ATR,cm-1):2926.0,2832.9,1539.4,1495.0,1403.9,1205.3,1167.2,1062.1;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.68(6H,s),3.40(3H,s),3.59(3H,s),5.95(1H,d,J=8.1Hz),6.21(1H,s),6.24(2H,m),6.33(1H,m),6.71(4H,d,J=7.3Hz),6.87(4H,m),6.91(2H,m);13C-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 14.8,55.3,55.8,110.0,114.4,121.7,124.1,125.3,125.3,126.2,127.0,128.5,130.8,136.0,144.3,147.5,149.3,155.4;HRMS(EI+):calcd for C31H27BF2N2O2 M+,508.2134;found,508.2134.
「2MMP」
暗赤色の粉末;融点219-221℃;IR(ATR,cm-1):3050.8,2953.4,2833.4,1542.8,1500.8,1491.2,1203.4,1162.4,972.9;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.68(6H,s),3.39(3H,s),5.81(1H,d,J=8.6Hz),6.13(2H,s),6.16(1H,m),6.59(1H,m),6.64(1H,m),6.69(3H,m),6.81(3H,m),6.87(2H,m);13C-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 14.8,54.3,108.7,119.0,121.2,121.4,126.2,126.7,128.3,130.4,131.0,132.3,135.4,141.2,147.4,155.0,157.0;HRMS(EI+):calcd for C30H25BF2N2O M+,478.20280;found,478.2027.
暗赤色の粉末;融点219-221℃;IR(ATR,cm-1):3050.8,2953.4,2833.4,1542.8,1500.8,1491.2,1203.4,1162.4,972.9;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.68(6H,s),3.39(3H,s),5.81(1H,d,J=8.6Hz),6.13(2H,s),6.16(1H,m),6.59(1H,m),6.64(1H,m),6.69(3H,m),6.81(3H,m),6.87(2H,m);13C-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 14.8,54.3,108.7,119.0,121.2,121.4,126.2,126.7,128.3,130.4,131.0,132.3,135.4,141.2,147.4,155.0,157.0;HRMS(EI+):calcd for C30H25BF2N2O M+,478.20280;found,478.2027.
「4MMP」
オレンジ色の粉末;融点225-227.0℃;IR(ATR,cm-1):2915.8,2835.8,1605.9,1535.1,1496.5,1245.8,1204.8,1166.2;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.68(6H,s),3.52(3H,s),5.94(2H,d,J=8.3Hz),6.20(2H,s),6.61(1H,d,J=8.3Hz),6.67(3H,7.8),6.85(4H,m),6.89(2H,m);13C-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 14.8,55.1,112.2,121.6,123.7,125.9,127.1,128.7,130.1,132.9,135.6,144.6,147.6,155.3,159.8;HRMS(EI+):calcd for C30H25BF2N2O M+,478.20280;found,478.2027.
オレンジ色の粉末;融点225-227.0℃;IR(ATR,cm-1):2915.8,2835.8,1605.9,1535.1,1496.5,1245.8,1204.8,1166.2;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 2.68(6H,s),3.52(3H,s),5.94(2H,d,J=8.3Hz),6.20(2H,s),6.61(1H,d,J=8.3Hz),6.67(3H,7.8),6.85(4H,m),6.89(2H,m);13C-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 14.8,55.1,112.2,121.6,123.7,125.9,127.1,128.7,130.1,132.9,135.6,144.6,147.6,155.3,159.8;HRMS(EI+):calcd for C30H25BF2N2O M+,478.20280;found,478.2027.
これらの結果から、得られた化合物がそれぞれ上記構造を有することが確認された。
上記で得た246TMPを用い、下記のスキームに従って下式ST246TMPで表される化合物(以下、「ST246TMP」とも記す。)を製造した。ST246TMPの製造方法の詳細を以下に示す。
反応容器にて246TMP(50mg,0.087mmol)、ベンズアルデヒド(37mg,0.35mmol,4当量)をジメチルホルムアミド3mLに溶解し、ピペリジン(112mg,1.3mmol,15当量)、酢酸(52mg,0.87mmol,10当量)を加え、攪拌して密封した。そこに、合成用マイクロ波照射装置を用い、攪拌下150℃で5分間マイクロ波を照射した。放冷後、反応容器の内容物をフラスコに移し、減圧下ジメチルホルムアミドを留去し、残渣をシリカゲルクロマトグラフにより精製した(n-ヘキサン:酢酸エチル=95:5から80:20)。これにより、ST246TMPの32mg(収率50%)を紫色の粉末として得た。
反応容器にて246TMP(50mg,0.087mmol)、ベンズアルデヒド(37mg,0.35mmol,4当量)をジメチルホルムアミド3mLに溶解し、ピペリジン(112mg,1.3mmol,15当量)、酢酸(52mg,0.87mmol,10当量)を加え、攪拌して密封した。そこに、合成用マイクロ波照射装置を用い、攪拌下150℃で5分間マイクロ波を照射した。放冷後、反応容器の内容物をフラスコに移し、減圧下ジメチルホルムアミドを留去し、残渣をシリカゲルクロマトグラフにより精製した(n-ヘキサン:酢酸エチル=95:5から80:20)。これにより、ST246TMPの32mg(収率50%)を紫色の粉末として得た。
得られた化合物の性状及び同定データを以下に示す。
「ST246TMP」
暗青色の粉末;融点253-256℃;IR(ATR,cm-1):3057.1,2933.7,2836.3,1609.8,1586.6,1535.5,1491.7,1470.5,1443.0,1171.1,1106.9;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 3.41(6H,s),3.52(3H,s),5.18(1H,m),6.75(2H,s),6.80-6.81,(4H,m),6.89-6.97(6H,m),7.30(2H,d,J=16.1Hz),7.34(2H,d,J=7.6Hz),7.41(4H,t,J=7.6Hz),7.66(4H,d,J=7.6Hz),7.87(2H,d,J=16.4Hz);13C-NMR(125MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 54.8,55.2,89.1,103.6,117.5,119.6,126.3,126.5,127.5,128.1,128.7,128.8,133.5,135.6,135.9,138.7,146.1,151.7,158.4,162.4;HRMS:calcd for C46H37BF2N2O3 [M],714.28653,Found 714.2865.
これらの結果から、得られた化合物が上記構造を有することが確認された。
「ST246TMP」
暗青色の粉末;融点253-256℃;IR(ATR,cm-1):3057.1,2933.7,2836.3,1609.8,1586.6,1535.5,1491.7,1470.5,1443.0,1171.1,1106.9;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 3.41(6H,s),3.52(3H,s),5.18(1H,m),6.75(2H,s),6.80-6.81,(4H,m),6.89-6.97(6H,m),7.30(2H,d,J=16.1Hz),7.34(2H,d,J=7.6Hz),7.41(4H,t,J=7.6Hz),7.66(4H,d,J=7.6Hz),7.87(2H,d,J=16.4Hz);13C-NMR(125MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 54.8,55.2,89.1,103.6,117.5,119.6,126.3,126.5,127.5,128.1,128.7,128.8,133.5,135.6,135.9,138.7,146.1,151.7,158.4,162.4;HRMS:calcd for C46H37BF2N2O3 [M],714.28653,Found 714.2865.
これらの結果から、得られた化合物が上記構造を有することが確認された。
ベンズアルデヒドの代わりに2-ピコリルカルボキサアルデヒドを用いた以外は、ST246TMPの合成と同様の手順により、下式2PY246TMPで表される化合物(以下、「2PY246TMP」とも記す。)を得た。2PY246TMPの収率は19.5%であった。
得られた化合物の性状及び同定データを以下に示す。
「2PY246TMP」
暗青色の粉末;融点187.5-189℃;IR(ATR,cm-1):2933.2,2835.8,1579.4,1534.1,1472.4,1368.2,1172.5,1105.0;1H-NMR(400MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 3.42(6H,s),3.53(3H,s),5.18(2H,s),6.80-6.81,(6H,m),6.90-7.00(6H,m),7.16-7.20(2H,m),7.40(2H,d,J=16.2Hz),7.70-7.76(4H,m),8.20(2H,d,J=16.2Hz),8.67(2H,m);13C-NMR(100MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 54.8,55.2,89.2,103.5,118.2,122.0,122.7,123.2,128.5,126.6,128.2,134.1,135.4,135.7,136.4,138.6,148.6,149.9,151.3,155.2,158.5,162.5;HRMS:calcd for C44H35BF2N4O3 [M],716.27703,Found 716.2770.
これらの結果から、得られた化合物が上記構造を有することが確認された。
「2PY246TMP」
暗青色の粉末;融点187.5-189℃;IR(ATR,cm-1):2933.2,2835.8,1579.4,1534.1,1472.4,1368.2,1172.5,1105.0;1H-NMR(400MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 3.42(6H,s),3.53(3H,s),5.18(2H,s),6.80-6.81,(6H,m),6.90-7.00(6H,m),7.16-7.20(2H,m),7.40(2H,d,J=16.2Hz),7.70-7.76(4H,m),8.20(2H,d,J=16.2Hz),8.67(2H,m);13C-NMR(100MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 54.8,55.2,89.2,103.5,118.2,122.0,122.7,123.2,128.5,126.6,128.2,134.1,135.4,135.7,136.4,138.6,148.6,149.9,151.3,155.2,158.5,162.5;HRMS:calcd for C44H35BF2N4O3 [M],716.27703,Found 716.2770.
これらの結果から、得られた化合物が上記構造を有することが確認された。
ベンズアルデヒドの代わりに1-ナフチルアルデヒドを用いた以外は、ST246TMPの合成と同様の手順により、下式NP246TMPで表される化合物(以下、「NP246TMP」とも記す。)を得た。NP246TMPの収率は23.5%であった。
得られた化合物の性状及び同定データを以下に示す。
「NP246TMP」
暗青色の粉末;分解点(Td.)142℃;IR(ATR,cm-1):3051.8,2921.6,2849.3,1607.4,1490.7,1474.3,1205.3,1171.5,1109.8;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 3.49(6H,s),3.54(3H,s),5.21(2H,s),6.84-6.87,(4H,m),6.89-7.01(8H,m),7.45-7.59(6H,m),7.83-7.89(4H,m),7.98(2H,d,J=16.2Hz),8.06(2H,d,J=7.1Hz),8.16(2H,d,J=16.1Hz),8.20(2H,d,J=8.1Hz);13C-NMR(125MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 54.8,55.2,89.2,103.8,117.8,121.9,123.2,123.4,124.7,125.2,125.8,125.9,126.4,126.4,126.5,126.8,128.2,128.3,128.8,128.8,129.3,131.3,132.4,133.7,133.7,135.5,135.6,148.2,151.8,158.5,162.4.
これらの結果から、得られた化合物が上記構造を有することが確認された。
「NP246TMP」
暗青色の粉末;分解点(Td.)142℃;IR(ATR,cm-1):3051.8,2921.6,2849.3,1607.4,1490.7,1474.3,1205.3,1171.5,1109.8;1H-NMR(500MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 3.49(6H,s),3.54(3H,s),5.21(2H,s),6.84-6.87,(4H,m),6.89-7.01(8H,m),7.45-7.59(6H,m),7.83-7.89(4H,m),7.98(2H,d,J=16.2Hz),8.06(2H,d,J=7.1Hz),8.16(2H,d,J=16.1Hz),8.20(2H,d,J=8.1Hz);13C-NMR(125MHz,CDCl3,TMS,r.t.) δ(ppm) 54.8,55.2,89.2,103.8,117.8,121.9,123.2,123.4,124.7,125.2,125.8,125.9,126.4,126.4,126.5,126.8,128.2,128.3,128.8,128.8,129.3,131.3,132.4,133.7,133.7,135.5,135.6,148.2,151.8,158.5,162.4.
これらの結果から、得られた化合物が上記構造を有することが確認された。
<蛍光スペクトルの評価>
得られた化合物をそれぞれジクロロメタンに溶解し、蛍光スペクトルを測定した。蛍光スペクトルにおける蛍光極大波長を表1に示す。
また、25DMP、245TMP、234TMPそれぞれの蛍光スペクトルを図1~3に示し、246TMP及びST246TMPの蛍光スペクトルを図4に示す。
得られた化合物をそれぞれジクロロメタンに溶解し、蛍光スペクトルを測定した。蛍光スペクトルにおける蛍光極大波長を表1に示す。
また、25DMP、245TMP、234TMPそれぞれの蛍光スペクトルを図1~3に示し、246TMP及びST246TMPの蛍光スペクトルを図4に示す。
<光物理的性質>
合成した各化合物をジクロロメタンに溶解し、得られた溶液を石英セルに入れ、紫外-可視吸光スペクトルを測定した。紫外-可視吸光スペクトルにおける吸収極大波長(λmax)を表1に示す。
また、各化合物をジクロロメタンに溶解し、モル吸光係数(ε)及び蛍光量子収率φfを求めた。結果を表1に示す。
合成した各化合物をジクロロメタンに溶解し、得られた溶液を石英セルに入れ、紫外-可視吸光スペクトルを測定した。紫外-可視吸光スペクトルにおける吸収極大波長(λmax)を表1に示す。
また、各化合物をジクロロメタンに溶解し、モル吸光係数(ε)及び蛍光量子収率φfを求めた。結果を表1に示す。
別途、2PY246TMPの6.1μMジクロロメタン溶液について、波長800nm~550nmの範囲で可視吸収スペクトルを測定したところ、図5及び表1に示すように、波長638nmに吸収極大が観察された。この試料に5μLのトリフルオロ酢酸(TFA)を添加したところ、図5及び表1に示すように、吸収極大は681nmへシフトし、波形の線幅が拡大し、700nmを越える領域まで達するのが観察された。
一方、ST246TMPへのTFA添加においては、この様な劇的な変化は観測されなかった。
したがって、この大きな長波長シフトは、2PY246TMPの二つのピリジル基がプロトン化を受けたためであると考えられる。
一般に生体の窓と呼ばれる生体に対する透過性が高い領域は、波長650nmから900nmと言われている。2PY246TMPの吸収極大が、生体の窓の外側にあるのに対して、プロトン化することで、生体の窓の内側となる波長領域へ移動することが示された。
癌細胞は、健常細胞と比較して酸性であることが知られている。この酸性条件下で吸収波長が長波長シフトする光増感剤と、単光色レーザーと光学フィルターを組み合わせることで、酸性環境にある光増感剤のみを動作させ、癌細胞のみを死滅させる治療に用いることが可能である。
一方、ST246TMPへのTFA添加においては、この様な劇的な変化は観測されなかった。
したがって、この大きな長波長シフトは、2PY246TMPの二つのピリジル基がプロトン化を受けたためであると考えられる。
一般に生体の窓と呼ばれる生体に対する透過性が高い領域は、波長650nmから900nmと言われている。2PY246TMPの吸収極大が、生体の窓の外側にあるのに対して、プロトン化することで、生体の窓の内側となる波長領域へ移動することが示された。
癌細胞は、健常細胞と比較して酸性であることが知られている。この酸性条件下で吸収波長が長波長シフトする光増感剤と、単光色レーザーと光学フィルターを組み合わせることで、酸性環境にある光増感剤のみを動作させ、癌細胞のみを死滅させる治療に用いることが可能である。
図6に、2PY246TMP、2PY246TMPにTFAを添加した試料(2PY246TMP+TFA)それぞれの蛍光スペクトルを示す。
2PY246TMPは、波長635nmの光を吸収して、量子収率0.649の明るい蛍光を示した。蛍光は、波長638nmに極大をもち、波長750nmに達する近赤外領域に至る蛍光を示した。一方、2PY246TMP+TFAの量子収率は、0.001であり、蛍光が観察されなかった。
このことは、透過性の高い近赤外領域への蛍光を測定することで、組織内の2PY246TMPの分布を確認することができることを示している。また、酸性領域で蛍光が示されなくなることから、この変化を観測することで治療の深度をモニターすることができる。
例えば、酸性の癌細胞を380nm近傍のレーザー光線とシャープカットフィルターにより短波長側の励起光をカットしながら、癌細胞を選択的に治療する。癌細胞を死滅させるためには、強い照射強度、生体にかかる内で短波長側での励起が望まれる。一方、それに伴い、正常細胞がダメージを負うリスクが増大する。
組織透過性の高い、近赤外領域の蛍光をモニターすることで、中性状態の2PY246TMPの励起がどの程度生じているかを見積もることができる。すなわち正常細胞へのダメージの程度を確認しながら治療を実施することが可能である。
2PY246TMPは、波長635nmの光を吸収して、量子収率0.649の明るい蛍光を示した。蛍光は、波長638nmに極大をもち、波長750nmに達する近赤外領域に至る蛍光を示した。一方、2PY246TMP+TFAの量子収率は、0.001であり、蛍光が観察されなかった。
このことは、透過性の高い近赤外領域への蛍光を測定することで、組織内の2PY246TMPの分布を確認することができることを示している。また、酸性領域で蛍光が示されなくなることから、この変化を観測することで治療の深度をモニターすることができる。
例えば、酸性の癌細胞を380nm近傍のレーザー光線とシャープカットフィルターにより短波長側の励起光をカットしながら、癌細胞を選択的に治療する。癌細胞を死滅させるためには、強い照射強度、生体にかかる内で短波長側での励起が望まれる。一方、それに伴い、正常細胞がダメージを負うリスクが増大する。
組織透過性の高い、近赤外領域の蛍光をモニターすることで、中性状態の2PY246TMPの励起がどの程度生じているかを見積もることができる。すなわち正常細胞へのダメージの程度を確認しながら治療を実施することが可能である。
<一重項酸素の発生の評価>
25DMPについて、1,3-ジフェニルイソベンゾフラン(DPBF)を用い、以下の手順で、ジクロロメタン(DCM)中での一重項酸素の発生を評価した。
ジクロロメタン3mLに、25DMP(15nmol、5μM)及びDPBF(150nmol,50μM)を溶解させた溶液を試料とした。得られた試料は、次の操作を行うまで間、アルミホイルに包み光を遮断した容器内に保存した。
試料の一部を容器から取り出して石英セルに入れ、紫外-可視吸光スペクトルを測定したところ、波長521nmに25DMPの吸収極大が、波長410nm付近にDPBFの吸収極大が観察された。
波長525nmに極大波長を有する緑色LEDランプを、試料位置の照度が3380ルクス(lx)となる位置に設置し、この緑色LEDランプから緑色光を、時間を変化させて照射した。照度は、SEKONIC i-346で計測した。生成した一重項酸素とDPBFが反応して、1,2-phenylenebis(phenylmethanone)が生成する過程を、DPBFの410nmの吸光度で経時間的に追跡した。一方、この過程で、25DMPに由来する521nmの吸光度が変化しないことを確認した。
図7に、所定の照射時間(0.5分、1分、1.5分、2分、2.5分及び3分)におけるUV吸収スペクトルを示す。また、図8に、経過時間(分)を横軸に、波長410nmの吸光度を縦軸にとったグラフを示す。図8から、照射時間に対する410nmの吸光度の減衰が、相関係数0.99以上となる部分を利用して、グラフの傾きより一次速度定数k(moL/分)を読み取り、この一次速度定数kにマイナス1を乗じた値を1重項酸素生成速度定数とした。DPBFは一重項酸素と反応することが知られており、この減衰直線の傾きが一重項酸素の発生能力を示唆している。
245TMP、234TMP及び246TMPについても上記と同様の評価を行った。245TMPの結果を図9~10に示す。234TMPの結果を図11~12に示す。246TMPの結果を図13~14に示す。図14については、波長414nmの吸光度を縦軸にとった。
25DMPについて、1,3-ジフェニルイソベンゾフラン(DPBF)を用い、以下の手順で、ジクロロメタン(DCM)中での一重項酸素の発生を評価した。
ジクロロメタン3mLに、25DMP(15nmol、5μM)及びDPBF(150nmol,50μM)を溶解させた溶液を試料とした。得られた試料は、次の操作を行うまで間、アルミホイルに包み光を遮断した容器内に保存した。
試料の一部を容器から取り出して石英セルに入れ、紫外-可視吸光スペクトルを測定したところ、波長521nmに25DMPの吸収極大が、波長410nm付近にDPBFの吸収極大が観察された。
波長525nmに極大波長を有する緑色LEDランプを、試料位置の照度が3380ルクス(lx)となる位置に設置し、この緑色LEDランプから緑色光を、時間を変化させて照射した。照度は、SEKONIC i-346で計測した。生成した一重項酸素とDPBFが反応して、1,2-phenylenebis(phenylmethanone)が生成する過程を、DPBFの410nmの吸光度で経時間的に追跡した。一方、この過程で、25DMPに由来する521nmの吸光度が変化しないことを確認した。
図7に、所定の照射時間(0.5分、1分、1.5分、2分、2.5分及び3分)におけるUV吸収スペクトルを示す。また、図8に、経過時間(分)を横軸に、波長410nmの吸光度を縦軸にとったグラフを示す。図8から、照射時間に対する410nmの吸光度の減衰が、相関係数0.99以上となる部分を利用して、グラフの傾きより一次速度定数k(moL/分)を読み取り、この一次速度定数kにマイナス1を乗じた値を1重項酸素生成速度定数とした。DPBFは一重項酸素と反応することが知られており、この減衰直線の傾きが一重項酸素の発生能力を示唆している。
245TMP、234TMP及び246TMPについても上記と同様の評価を行った。245TMPの結果を図9~10に示す。234TMPの結果を図11~12に示す。246TMPの結果を図13~14に示す。図14については、波長414nmの吸光度を縦軸にとった。
一重項酸素が発生すると、一重項酸素によってDPBFが分解され、波長410nmの吸収が小さくなる。
図7、9、11、13に示すとおり、25DMP、245TMP、234TMP、246TMPのいずれも、吸収極大(λmax)の吸収に変化が見られない一方、DPBFの吸収極大の吸収は、照射時間に反比例して減少した。また、波長410nmにおける吸光度の値を照射時間変化(分)に対してプロットしたグラフ(図8、10、12、14)は良好な直線関係を示した。これらの結果から、25DMP、245TMP、234TMP及び246TMPが、励起一重項状態から励起三重項状態への項間交差が可能であり、光増感剤として機能することが確認できた。
図7、9、11、13に示すとおり、25DMP、245TMP、234TMP、246TMPのいずれも、吸収極大(λmax)の吸収に変化が見られない一方、DPBFの吸収極大の吸収は、照射時間に反比例して減少した。また、波長410nmにおける吸光度の値を照射時間変化(分)に対してプロットしたグラフ(図8、10、12、14)は良好な直線関係を示した。これらの結果から、25DMP、245TMP、234TMP及び246TMPが、励起一重項状態から励起三重項状態への項間交差が可能であり、光増感剤として機能することが確認できた。
上記一重項酸素の発生評価で求めた25DMP、245TMP、234TMPそれぞれの1重項酸素(1O2)生成速度定数(DPBFの消失一次速度定数にマイナスを乗じた値)を表2に示す。
<照射強度の影響の評価>
25DMPが0.39μM、DPBFが50μMとなるように25DMP及びDPBFをジクロロメタンに溶解した試料について、試料位置の照度を4800~42800lxまで変化させた以外は上記と同様の操作を行い、1重項酸素の生成速度定数を評価した。結果を図15及び表3に示す。
これらの結果に示すように、照度に比例して1重項酸素生成速度が上昇することが観察された。
25DMPが0.39μM、DPBFが50μMとなるように25DMP及びDPBFをジクロロメタンに溶解した試料について、試料位置の照度を4800~42800lxまで変化させた以外は上記と同様の操作を行い、1重項酸素の生成速度定数を評価した。結果を図15及び表3に示す。
これらの結果に示すように、照度に比例して1重項酸素生成速度が上昇することが観察された。
図16は、波長660nmに吸収極大を有する赤色LEDの発光スペクトルである。
ST246TMP、NP246TMP、2PY246TMPは、波長673nmから681nmに吸収極大を有するが、波長660nmに吸収極大を有する赤色LEDを光源が、各波長を充分にカバーしていることがわかる。
ST246TMP、NP246TMP、2PY246TMP、2PY246TMP+TFAそれぞれについて、この赤色LEDを光源として用いた以外は上記と同様の手順で、DPBFによる一重項酸素生成実験を行った。バックグラウンドとして、増感剤の不在下で同様の操作を行った。結果を図17に示す。図17中、右のグラフの縦軸は、DPBFの414nmにおける吸光度の変化を、照射前を100とした割合(%)で表したものである。
図17に示すように、ST246TMP、NP246TMP、2PY246TMP、2PY246TMP+TFAはそれぞれ、バックグラウンドに対して有意な一重項酸素増感能を示した。
ST246TMP、NP246TMP、2PY246TMPは、波長673nmから681nmに吸収極大を有するが、波長660nmに吸収極大を有する赤色LEDを光源が、各波長を充分にカバーしていることがわかる。
ST246TMP、NP246TMP、2PY246TMP、2PY246TMP+TFAそれぞれについて、この赤色LEDを光源として用いた以外は上記と同様の手順で、DPBFによる一重項酸素生成実験を行った。バックグラウンドとして、増感剤の不在下で同様の操作を行った。結果を図17に示す。図17中、右のグラフの縦軸は、DPBFの414nmにおける吸光度の変化を、照射前を100とした割合(%)で表したものである。
図17に示すように、ST246TMP、NP246TMP、2PY246TMP、2PY246TMP+TFAはそれぞれ、バックグラウンドに対して有意な一重項酸素増感能を示した。
<各化合物のDPBF減衰初速度比較(1)>
光増感剤のリファレンスとして下式で表されるI2BODを、ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 18771-1877に従って合成した。
光増感剤のリファレンスとして下式で表されるI2BODを、ACS Appl. Mater. Interfaces 2018, 10, 18771-1877に従って合成した。
波長518nmから533.5nmに吸収極大を有する光増感剤について、その吸光度が0.023~0.016で、DPBF45μMとなるジクロロメタン溶液を1cm角の石英セルに調整した。セル表面での照度が4800lxとなる位置で、極大波長が波長518nmのLEDランプにより、15秒~1分照射する度に、波長600nmから380nmの範囲のスペクトルを取得した。照射累積時間に対して、DPBFの波長414nmにおける吸光度をプロットして、最初の直線部分について、最小二乗法により近似直線を求め、その傾きにマイナス1を乗じて「観察されたDPBF(414nm)吸光度の減衰初速slope(Abs/min)」を得た。この値を光増感剤の吸光度で除し、「光増感剤の吸光度1あたりのDPBFの減衰速度(Abs/min)」を得た。さらに、この値にそれぞれの光増感剤の吸光係数を乗じるとともに100000で除することで、光増感剤濃度10μMあたりのDPBFの減衰速度(Abs/min)を得た。
結果を表4に示す。この結果から、各化合物が酸素増感能を有していること、及びその能力がメソフェニル基上のメトキシ基の位置により変化することが明らかになった。特に246TMPは、ヨウ素原子を含むI2BODと同等以上の酸素増感能を有することが示された。
結果を表4に示す。この結果から、各化合物が酸素増感能を有していること、及びその能力がメソフェニル基上のメトキシ基の位置により変化することが明らかになった。特に246TMPは、ヨウ素原子を含むI2BODと同等以上の酸素増感能を有することが示された。
<各化合物のDPBF減衰初速度比較(2)>
ST246TMP、2PY246TMP、2PY246TMP+TFA、NP246TMPそれぞれについて、下記の条件以外は、上記DPBF減衰初速度比較(1)と同様の操作を行った。
・波長673nmから681nmに吸収極大を有する光増感剤を用いた。
・光増感剤の吸光度が0.112~0.024に調整した。
・光源は、最大波長が660nmのLEDランプを用いた。
・セル表面での照度が10000lxとなる位置で、照射を行った。
結果を表5に示す。この結果から、各化合物が酸素増感能を有していることが明らかになった。
置換基R3、R5の置換基を変更することで、光増感剤の応答波長(吸収波長)を変更することができる。
特に、2PY246TMP+TFAの結果から、681nmに長波長シフトしたものがプロトン化後も酸素増感能を有していることが示され、含窒素複素環置換基を有する光増感剤が酸性環境中で有効に働き得ることが示された。
ST246TMP、2PY246TMP、2PY246TMP+TFA、NP246TMPそれぞれについて、下記の条件以外は、上記DPBF減衰初速度比較(1)と同様の操作を行った。
・波長673nmから681nmに吸収極大を有する光増感剤を用いた。
・光増感剤の吸光度が0.112~0.024に調整した。
・光源は、最大波長が660nmのLEDランプを用いた。
・セル表面での照度が10000lxとなる位置で、照射を行った。
結果を表5に示す。この結果から、各化合物が酸素増感能を有していることが明らかになった。
置換基R3、R5の置換基を変更することで、光増感剤の応答波長(吸収波長)を変更することができる。
特に、2PY246TMP+TFAの結果から、681nmに長波長シフトしたものがプロトン化後も酸素増感能を有していることが示され、含窒素複素環置換基を有する光増感剤が酸性環境中で有効に働き得ることが示された。
<HSC-2細胞に対する毒性の評価(MTTアッセイ)>
25DMP、245TMP、234TMPについて、同人化学研究所社製のCell Counting Kit(CCK)-8を用いたMTTアッセイにより、HSC-2細胞(ヒト扁平上皮がん細胞)に対する毒性を評価した。評価方法の詳細を以下に示す。
試料(25DMP、245TMP又は234TMP)の10mMジメチルスルホキシド(DMSO)溶液を、培養液における試料濃度が0.001μM、0.01μM、0.1μM、1μM又は10μMとなるように水で希釈して試料溶液を調製した。
対数増殖期にあるHSC-2細胞をとなるように計数し、2枚の96穴マイクロプレートの各ウェルに、4000cells/well(100μL)ずつ播種し、37℃のCO2インキュベーター内で24時間の前培養を行った。
前培養後、一方の96穴マイクロプレートの各ウェルに、遮光下で、試料溶液を1μLずつ添加し、この96穴マイクロプレートをアルミホイルで包み、37℃のCO2インキュベーター内で72時間の培養を行った。他方の96穴マイクロプレートの各ウェルに、試料溶液を1μLずつ添加し、紫外-可視吸光525nmに極大波長を有する緑色LEDを用いて3800lxで10分間、緑色光(波長512nm)を照射し、その後、この96穴マイクロプレートをアルミホイルで包み、37℃のCO2インキュベーター内で72時間の培養を行った。
培養後、各96穴マイクロプレートの各ウェルにCCK溶液を10μLずつ添加し、37℃のCO2インキュベーター内で3時間培養して呈色させた。その後、マイクロプレートリーダーで波長450nmの吸光度を測定した。波長450nmの吸光度は生存細胞数に比例する。
25DMP、245TMP、234TMPについて、同人化学研究所社製のCell Counting Kit(CCK)-8を用いたMTTアッセイにより、HSC-2細胞(ヒト扁平上皮がん細胞)に対する毒性を評価した。評価方法の詳細を以下に示す。
試料(25DMP、245TMP又は234TMP)の10mMジメチルスルホキシド(DMSO)溶液を、培養液における試料濃度が0.001μM、0.01μM、0.1μM、1μM又は10μMとなるように水で希釈して試料溶液を調製した。
対数増殖期にあるHSC-2細胞をとなるように計数し、2枚の96穴マイクロプレートの各ウェルに、4000cells/well(100μL)ずつ播種し、37℃のCO2インキュベーター内で24時間の前培養を行った。
前培養後、一方の96穴マイクロプレートの各ウェルに、遮光下で、試料溶液を1μLずつ添加し、この96穴マイクロプレートをアルミホイルで包み、37℃のCO2インキュベーター内で72時間の培養を行った。他方の96穴マイクロプレートの各ウェルに、試料溶液を1μLずつ添加し、紫外-可視吸光525nmに極大波長を有する緑色LEDを用いて3800lxで10分間、緑色光(波長512nm)を照射し、その後、この96穴マイクロプレートをアルミホイルで包み、37℃のCO2インキュベーター内で72時間の培養を行った。
培養後、各96穴マイクロプレートの各ウェルにCCK溶液を10μLずつ添加し、37℃のCO2インキュベーター内で3時間培養して呈色させた。その後、マイクロプレートリーダーで波長450nmの吸光度を測定した。波長450nmの吸光度は生存細胞数に比例する。
結果を図18~23に示す。図18~20はそれぞれ、試料(図18:25DMP、図19:245TMP、図20:234TMP)の濃度の対数値を横軸に、相対的な生存細胞数(波長450nmの吸光度)を縦軸にとったグラフである。図21~23はそれぞれ、試料(図21:25DMP、図22:245TMP、図23:234TMP)の濃度を横軸に、相対的な生存細胞数(波長450nmの吸光度)を縦軸にとったグラフである。図21~23には、緑色光を照射した場合の結果のみを示した。
上記結果に示すように、いずれの試料も遮光下においては毒性が観察されなかった。緑色光を照射して培養した場合には、1μM以上の濃度で急激な減少が観察され、1μMよりも低濃度の場合には僅かな増殖効果が観察された。これは、酸化ストレスに対応する典型的な応答であり、閾値を越えることで急速な細胞死がもたらされる様子が観察された。
この結果から、25DMP、245TMP、234TMP自体は細胞毒性を持たず、光照射によって細胞毒性が発現することが確認された。
この結果から、25DMP、245TMP、234TMP自体は細胞毒性を持たず、光照射によって細胞毒性が発現することが確認された。
別途、試料(25DMP、245TMP又は234TMP)の10mMジメチルスルホキシド(DMSO)溶液を、培養液における試料濃度が1μMとなるように滅菌精製水で希釈した試料溶液を用い、緑色光(波長512nm)の照射量を9790lx、照射時間を0~30分間に変更し、培養日数を3日又は5日とした以外は、上記と同様にして、HSC-2細胞に対する毒性を評価した。なお、対照試料としてジメチルスルホキシド(DMSO)を使用した。
結果を図24~25に示す。図24は、3日培養時の結果を示し、図25は、5日培養時の結果を示す。各グラフにおいては、緑色光の照射時間を横軸に、相対的な生存細胞数(波長450nmの吸光度)を縦軸にとった。
この結果から、25DMP、245TMP又は234TMPの存在下、緑色光(波長512nm)を2.5mW/cm2の強度で10~20分間照射することで、HSC-2細胞が死滅したことが確認された。この結果は、従来の報告例よりも用量、線量、効果において優れたものである。
結果を図24~25に示す。図24は、3日培養時の結果を示し、図25は、5日培養時の結果を示す。各グラフにおいては、緑色光の照射時間を横軸に、相対的な生存細胞数(波長450nmの吸光度)を縦軸にとった。
この結果から、25DMP、245TMP又は234TMPの存在下、緑色光(波長512nm)を2.5mW/cm2の強度で10~20分間照射することで、HSC-2細胞が死滅したことが確認された。この結果は、従来の報告例よりも用量、線量、効果において優れたものである。
<HeLa細胞に対する毒性の評価(MTTアッセイ)>
234TMP、245TMPについて、同人化学研究所社製のCell Counting Kit(CCK)-8を用いたMTTアッセイにより、HeLa細胞に対する毒性を評価した。
評価は、HeLa細胞を用いた以外は、HSC-2細胞に対する毒性の評価と同様の手順で実施した。
結果を図26~29に示す。図26は、234TMPの存在下で3日培養時の結果を示す。図27は、245TMPの存在下で3日培養時の結果を示す。図28は、234TMPの存在下で5日培養時の結果を示す。図29は、245TMPの存在下で5日培養時の結果を示す。各グラフにおいては、緑色光の照射時間を横軸に、相対的な生存細胞数(波長450nmの吸光度)を縦軸にとった。
上記結果に示すように、いずれの試料も遮光下においては毒性が観察されなかった。緑色光を照射した場合には、1μM以上の濃度で急激な減少が観察された。
234TMP、245TMPについて、同人化学研究所社製のCell Counting Kit(CCK)-8を用いたMTTアッセイにより、HeLa細胞に対する毒性を評価した。
評価は、HeLa細胞を用いた以外は、HSC-2細胞に対する毒性の評価と同様の手順で実施した。
結果を図26~29に示す。図26は、234TMPの存在下で3日培養時の結果を示す。図27は、245TMPの存在下で3日培養時の結果を示す。図28は、234TMPの存在下で5日培養時の結果を示す。図29は、245TMPの存在下で5日培養時の結果を示す。各グラフにおいては、緑色光の照射時間を横軸に、相対的な生存細胞数(波長450nmの吸光度)を縦軸にとった。
上記結果に示すように、いずれの試料も遮光下においては毒性が観察されなかった。緑色光を照射した場合には、1μM以上の濃度で急激な減少が観察された。
<SAOS細胞(肉腫p53変異あり)に対する毒性の評価(MTTアッセイ)>
234TMP、245TMPについて、同人化学研究所社製のCell Counting Kit(CCK)-8を用いたMTTアッセイにより、SAOS細胞(肉腫p53変異あり)に対する毒性を評価した。評価方法の詳細を以下に示す。
評価は、SAOS細胞(肉腫p53変異あり)を用いた以外は、HSC-2細胞に対する毒性の評価と同様の手順で実施した。
結果を図30~33に示す。図30は、234TMPの存在下で3日培養時の結果を示す。図31は、245TMPの存在下で3日培養時の結果を示す。図32は、234TMPの存在下で5日培養時の結果を示す。図33は、245TMPの存在下で5日培養時の結果を示す。各グラフにおいては、緑色光の照射時間を横軸に、相対的な生存細胞数(波長450nmの吸光度)を縦軸にとった。
上記結果に示すように、いずれの試料も遮光下においては毒性が観察されなかった。緑色光を照射した場合には、1μM以上の濃度で急激な減少が観察された。
234TMP、245TMPについて、同人化学研究所社製のCell Counting Kit(CCK)-8を用いたMTTアッセイにより、SAOS細胞(肉腫p53変異あり)に対する毒性を評価した。評価方法の詳細を以下に示す。
評価は、SAOS細胞(肉腫p53変異あり)を用いた以外は、HSC-2細胞に対する毒性の評価と同様の手順で実施した。
結果を図30~33に示す。図30は、234TMPの存在下で3日培養時の結果を示す。図31は、245TMPの存在下で3日培養時の結果を示す。図32は、234TMPの存在下で5日培養時の結果を示す。図33は、245TMPの存在下で5日培養時の結果を示す。各グラフにおいては、緑色光の照射時間を横軸に、相対的な生存細胞数(波長450nmの吸光度)を縦軸にとった。
上記結果に示すように、いずれの試料も遮光下においては毒性が観察されなかった。緑色光を照射した場合には、1μM以上の濃度で急激な減少が観察された。
<蛍光顕微鏡像の観察>
25DMPの10μM溶液をHSC2細胞に添加し、15分間インキュベーションした後、過剰な試薬を除去し、蛍光顕微鏡で観察した。蛍光顕微鏡像を図34に示す。図34に示すように、25DMPは細胞膜中に局在化していた。
25DMPの10μM溶液をHSC2細胞に添加し、15分間インキュベーションした後、過剰な試薬を除去し、蛍光顕微鏡で観察した。蛍光顕微鏡像を図34に示す。図34に示すように、25DMPは細胞膜中に局在化していた。
<過渡吸収スペクトルによる三重項寿命比較:YAGレーザー532nmパルス(10Hz)の吸収スペクトル変化>
I2BOD及び246TMPについて、以下の手順で、過渡吸収スペクトルによる三重項寿命を比較した。
I2BOD及び246TMPのジクロロメタン溶液を、それぞれ1センチ角の石英セルに入れ、アルゴンガスを20分間通じることで、溶液中の酸素を除去した後にセプタムで密栓した。YAGレーザー532nmのパルス照射直前(0μ秒)から10μ秒ごとの波長360~740nmの範囲のスペクトルを取得した。
結果を図35~36に示す。図35中の左側のグラフは、I2BODのパルス照射直前(0μ秒)から40μ秒後までの波長470~600nmの範囲のスペクトルを10μ秒ごとに記録したものであり、右側のグラフは、534nmにおけるI2BODのGSB減衰曲線を、初期値を1とした比率として示したものである。図36中の左側のグラフは、246TMPのパルス照射直前(0μ秒)から40μ秒後までの波長470~600nmの範囲のスペクトルを10μ秒ごとに記録したものであり、右側のグラフは、波長520.5nmにおける246TMPのGSB減衰曲線である。減衰曲線は図36に示した通り、1次反応速度式と良く一致し、I2BOD及び246TMPの励起種の寿命(1/eになる時間)は、それぞれ13μ秒及び28μ秒であった。2次までの反応速度定数を考慮した場合の寿命は、I2BODが16.7μ秒、246TMPが32.3μ秒という結果となった。
2次までの反応速度定数を考慮した場合の寿命は、以下の2次反応速度式により求めた(参考論文:J.Phys.Chem.C2018,122,1,185-193)。
I2BOD及び246TMPについて、以下の手順で、過渡吸収スペクトルによる三重項寿命を比較した。
I2BOD及び246TMPのジクロロメタン溶液を、それぞれ1センチ角の石英セルに入れ、アルゴンガスを20分間通じることで、溶液中の酸素を除去した後にセプタムで密栓した。YAGレーザー532nmのパルス照射直前(0μ秒)から10μ秒ごとの波長360~740nmの範囲のスペクトルを取得した。
結果を図35~36に示す。図35中の左側のグラフは、I2BODのパルス照射直前(0μ秒)から40μ秒後までの波長470~600nmの範囲のスペクトルを10μ秒ごとに記録したものであり、右側のグラフは、534nmにおけるI2BODのGSB減衰曲線を、初期値を1とした比率として示したものである。図36中の左側のグラフは、246TMPのパルス照射直前(0μ秒)から40μ秒後までの波長470~600nmの範囲のスペクトルを10μ秒ごとに記録したものであり、右側のグラフは、波長520.5nmにおける246TMPのGSB減衰曲線である。減衰曲線は図36に示した通り、1次反応速度式と良く一致し、I2BOD及び246TMPの励起種の寿命(1/eになる時間)は、それぞれ13μ秒及び28μ秒であった。2次までの反応速度定数を考慮した場合の寿命は、I2BODが16.7μ秒、246TMPが32.3μ秒という結果となった。
2次までの反応速度定数を考慮した場合の寿命は、以下の2次反応速度式により求めた(参考論文:J.Phys.Chem.C2018,122,1,185-193)。
この結果から、波長532nmによる246TMPの励起により、三重項状態が発生すること、及びその寿命は、重原子のヨウ素を含む光増感剤であるI2BODより有意に長いことが示された。
<過渡吸収測定実験:三重項励起種と酸素との反応>
I2BOD及び246TMPについて、以下の手順で、過渡吸収測定実験を行った。
I2BOD及び246TMPのジクロロメタン溶液を、それぞれ1センチ角の石英セルに入れ、徐酸素等の操作を行わずに試料とした。YAGレーザー532nmのパルス照射から直前から1.8μ秒後までの波長360~740nmの範囲のスペクトルを0.2μ秒ごとに記録したスペクトルとの過渡吸収スペクトルを取得した。
結果を図37~38に示す。図37中の左側のグラフは、I2BODのパルス照射直前から1.8μ秒後までの、波長470~600nmの範囲のスペクトルを0.2μ秒ごとに記録したものであり、右側のグラフは、I2BODの各スペクトルの波長534nmにおけるGSB強度の減衰割合を縦軸、横軸を時間(ナノ秒)としてパルス照射から1800ナノ秒後までの変化を200ナノ秒ごとに記録したグラフである。図38中の左側のグラフは、246TMPのパルス照射直前から1.8μ秒後までの、波長470~600nmの範囲のスペクトルを0.2μ秒ごとに記録したものであり、右側のグラフは、246TMPの各スペクトルの波長520nmにおけるGSB強度の減衰割合を縦軸、横軸を時間としてパルス照射から1800ナノ秒後までの変化を200ナノ秒ごとに記録したグラフである。減衰曲線は一次反応速度式と良く一致し、I2BOD及び246TMPの励起種の時定数は、共に約1μ秒であった。
この結果から、アルゴン雰囲気下での実験結果と合わせて、246TMPの励起三重項状態は、酸素増感剤として知られているヨウ素を含むI2BODの三重項状態と同程度に大気中の酸素と速やかに反応することが示された。
I2BOD及び246TMPについて、以下の手順で、過渡吸収測定実験を行った。
I2BOD及び246TMPのジクロロメタン溶液を、それぞれ1センチ角の石英セルに入れ、徐酸素等の操作を行わずに試料とした。YAGレーザー532nmのパルス照射から直前から1.8μ秒後までの波長360~740nmの範囲のスペクトルを0.2μ秒ごとに記録したスペクトルとの過渡吸収スペクトルを取得した。
結果を図37~38に示す。図37中の左側のグラフは、I2BODのパルス照射直前から1.8μ秒後までの、波長470~600nmの範囲のスペクトルを0.2μ秒ごとに記録したものであり、右側のグラフは、I2BODの各スペクトルの波長534nmにおけるGSB強度の減衰割合を縦軸、横軸を時間(ナノ秒)としてパルス照射から1800ナノ秒後までの変化を200ナノ秒ごとに記録したグラフである。図38中の左側のグラフは、246TMPのパルス照射直前から1.8μ秒後までの、波長470~600nmの範囲のスペクトルを0.2μ秒ごとに記録したものであり、右側のグラフは、246TMPの各スペクトルの波長520nmにおけるGSB強度の減衰割合を縦軸、横軸を時間としてパルス照射から1800ナノ秒後までの変化を200ナノ秒ごとに記録したグラフである。減衰曲線は一次反応速度式と良く一致し、I2BOD及び246TMPの励起種の時定数は、共に約1μ秒であった。
この結果から、アルゴン雰囲気下での実験結果と合わせて、246TMPの励起三重項状態は、酸素増感剤として知られているヨウ素を含むI2BODの三重項状態と同程度に大気中の酸素と速やかに反応することが示された。
<第一原理計算>
アセトニトリル中の25DMPについて、Gaussian16により、密度汎関数CAM-B3LYP、6-31G(d)基底系により第一原理計算を行った。
図39は、時間依存密度汎関数法(TD-CAMDFT)による励起状態の化学計算を行った分子軌道を示す。S1(左側)が一重項励起状態、T1(右側)が三重項励起状態を表す。
三重項状態(T1)では、トータルの電子スピンが偏っているために、αスピンとβスピンにより異なるエネルギー準位をとる。
一重項励起状態の132番目の軌道(第2HOMO)であったが、励起三重項状態(T1)では、励起軌道の直ぐ下に昇位しているのがわかる。この様に、メソ置換基とBODIPY本体の間にπ軌道がねじれた、部分的共役が可能な状態をつくるとともに、溶媒との摩擦を制御することで、n→π*からπ―π*への項間交差の様に、近い順位の軌道間で項間交差を生じやすくなることが示唆された。
図40は、25DMPの基底状態(左側)、一重項遷移状態(中央)、三重項励起状態(右側)の密度汎関数法による計算結果を示した図である。右へと進むにつれて、メソ置換基とBODIPYとの二面角が小さくなっているのがわかる。1,7位にアリール基を導入した、テトラド構造をとることで保護された、π軌道がねじれた、制御された共役を通じたスピン軌道相互作用が可能になり、その結果重元素を用いることなく、三重項励起状態を生み出すことが可能であることを示唆している。
これらの結果から、化合物(1)による効率的な項間交差の実現は、従来、1,7位の置換基(R2,R4)がメチル基であるBPDIPY誘導体についてこれまで受け入れられてきた光電子移動機構(Pet機構)によるものだけではなく、光励起に続く、n→π*からπ→π*に見られる様な軌道間のエネルギー交換による機構が働いている可能性が推定され、制御された共役、及び溶媒分子との摩擦を防ぐ分子構造により、より効果的に実現されたものと推定される。
アセトニトリル中の25DMPについて、Gaussian16により、密度汎関数CAM-B3LYP、6-31G(d)基底系により第一原理計算を行った。
図39は、時間依存密度汎関数法(TD-CAMDFT)による励起状態の化学計算を行った分子軌道を示す。S1(左側)が一重項励起状態、T1(右側)が三重項励起状態を表す。
三重項状態(T1)では、トータルの電子スピンが偏っているために、αスピンとβスピンにより異なるエネルギー準位をとる。
一重項励起状態の132番目の軌道(第2HOMO)であったが、励起三重項状態(T1)では、励起軌道の直ぐ下に昇位しているのがわかる。この様に、メソ置換基とBODIPY本体の間にπ軌道がねじれた、部分的共役が可能な状態をつくるとともに、溶媒との摩擦を制御することで、n→π*からπ―π*への項間交差の様に、近い順位の軌道間で項間交差を生じやすくなることが示唆された。
図40は、25DMPの基底状態(左側)、一重項遷移状態(中央)、三重項励起状態(右側)の密度汎関数法による計算結果を示した図である。右へと進むにつれて、メソ置換基とBODIPYとの二面角が小さくなっているのがわかる。1,7位にアリール基を導入した、テトラド構造をとることで保護された、π軌道がねじれた、制御された共役を通じたスピン軌道相互作用が可能になり、その結果重元素を用いることなく、三重項励起状態を生み出すことが可能であることを示唆している。
これらの結果から、化合物(1)による効率的な項間交差の実現は、従来、1,7位の置換基(R2,R4)がメチル基であるBPDIPY誘導体についてこれまで受け入れられてきた光電子移動機構(Pet機構)によるものだけではなく、光励起に続く、n→π*からπ→π*に見られる様な軌道間のエネルギー交換による機構が働いている可能性が推定され、制御された共役、及び溶媒分子との摩擦を防ぐ分子構造により、より効果的に実現されたものと推定される。
ST246TMP、一つプロトン化を受けた2PY246TMP(ST246TMP+)、二つプロトン化を受けた2PY246TMP(ST246TMP++)、246TMP、26DMP、35DMP、25DMPそれぞれについて、6-31G基底により、密度汎関数法(DFT)を用い、Gaussianソフトウェアを用いて、基底状態の分子軌道計算を行い、LUMO、HOMO、2ndHOMOのエネルギー準位を計算した。結果を表6に示す。
LUMO、HOMO、2nd HOMOのエネルギー結果は、Hartreeで表示しており、その差ΔEは、HOMOから2nd HOMOを引いた値に27.21162を乗じて電子ボルト(eV)単位で表示している。
HOMO及びLUMOは、BODIPY色素骨格上に存在しており、一方、2nd HOMOの殆どは、メソ位の芳香族置換基上にあることが判明した。干渉性置換基の2nd HOMOと、BODIPY色素との相互作用は、HOMOと2nd HOMOとのエネルギー差が小さいほど容易に生じ、0.5eV未満であることが必要であることが報告されている(J.Am.Chem.Soc.2020,142,6777-6785)。
例えば、25DMPのΔEは、0.17であり、0.008の蛍光量子収率を良く説明している。246TMPのΔEは、0.36であり置換基との相互作用が期待でき、蛍光量子収率は、0.046と小さい値となっている。
一方、26DMPのΔEは、0.66であり、メソ置換基とBODIPYの干渉が生じ難い結果、高い蛍光量子収率0.635が観察されたことと矛盾しない。
ところが、35DMPは、ΔEが0.39であり、メソ置換基とBODIPYへの干渉が可能であると考えられるにも関わらず、高い蛍光量子収率0.635を示している。これは、35DMPの2ndHOMOの節面(ノード)がBODIPY色素へ接続する炭素上に存在しており、メソ置換基とBODIPY色素構造との分子軌道の重なりが著しく小さくなっているためであると理解できる。
2PY246TMPは、大きなΔE0.79を持っており、高い蛍光量子収率0.694を説明することができる。一つプロトン化を受けた2PY246TMP+、2つプロトン化を受けた2PY246TMP++の計算結果は、大きなHOMOエネルギーの低下により、ΔEは、それぞれ0.46及び0.15に低下しており、トリフルオロ酢酸の添加による著しい蛍光量子収率の低下を説明可能である。
HOMO及びLUMOは、BODIPY色素骨格上に存在しており、一方、2nd HOMOの殆どは、メソ位の芳香族置換基上にあることが判明した。干渉性置換基の2nd HOMOと、BODIPY色素との相互作用は、HOMOと2nd HOMOとのエネルギー差が小さいほど容易に生じ、0.5eV未満であることが必要であることが報告されている(J.Am.Chem.Soc.2020,142,6777-6785)。
例えば、25DMPのΔEは、0.17であり、0.008の蛍光量子収率を良く説明している。246TMPのΔEは、0.36であり置換基との相互作用が期待でき、蛍光量子収率は、0.046と小さい値となっている。
一方、26DMPのΔEは、0.66であり、メソ置換基とBODIPYの干渉が生じ難い結果、高い蛍光量子収率0.635が観察されたことと矛盾しない。
ところが、35DMPは、ΔEが0.39であり、メソ置換基とBODIPYへの干渉が可能であると考えられるにも関わらず、高い蛍光量子収率0.635を示している。これは、35DMPの2ndHOMOの節面(ノード)がBODIPY色素へ接続する炭素上に存在しており、メソ置換基とBODIPY色素構造との分子軌道の重なりが著しく小さくなっているためであると理解できる。
2PY246TMPは、大きなΔE0.79を持っており、高い蛍光量子収率0.694を説明することができる。一つプロトン化を受けた2PY246TMP+、2つプロトン化を受けた2PY246TMP++の計算結果は、大きなHOMOエネルギーの低下により、ΔEは、それぞれ0.46及び0.15に低下しており、トリフルオロ酢酸の添加による著しい蛍光量子収率の低下を説明可能である。
本発明によれば、低分子量で、軽原子のみで構成されていても、励起一重項状態から励起三重項状態への項間交差が可能な化合物又はその塩、及びこれを用いた光増感剤を提供できる。励起三重項状態の寿命は、重原子を含む光増感剤と比較して有意に長いため、低酸素症の細胞に対してもタイプ2の光力学療法の効果が期待できるのみならず、酸素に依存しないタイプ1の光力学療法への効果も期待できる。一方、項間交差を生じなかった励起種は効率的に蛍光を発する機能を持っており、光増感剤の分布位置を確認することができるために、診断と治療の両方に利用可能である。更に、520nm近傍の吸光極大を有する光増感剤は、緑色蛍光蛋白等の発光波長と一致しており、既存の化学発光システムと組み合わせることで、深部組織への適用が可能になる。
また、置換基R3,R5を共役可能な置換基とすることにより、動作波長を調整することが可能である。特に、含窒素芳香族複素環を共役させることにより、酸性領域で特異的な波長シフトを生じるため、癌細胞選択的に作用させることが可能である。一方、中性領域の増感剤は深赤色~近赤外領域に高い蛍光量子収率を持っているために、健常細胞が、治療によりどの程度のダメージを受けているのかについてもモニターすることが可能である。この様に、波長及び照射強度を制御して、癌細胞のみに光増感剤を作用させつつ、その強度が周囲への健常細胞へ及ぼす程度を確認しながら、状況に応じた治療に用いることができる。
この様に、本発明を活用することで、特定の細胞のみで光増感能を動作させることも可能である。従って、その利用範囲は、癌細胞に留まらず、細菌・微生物、及び感染細胞、老化細胞等、特定の細胞を選択的に除去する目的に及ぶ。
また、置換基R3,R5を共役可能な置換基とすることにより、動作波長を調整することが可能である。特に、含窒素芳香族複素環を共役させることにより、酸性領域で特異的な波長シフトを生じるため、癌細胞選択的に作用させることが可能である。一方、中性領域の増感剤は深赤色~近赤外領域に高い蛍光量子収率を持っているために、健常細胞が、治療によりどの程度のダメージを受けているのかについてもモニターすることが可能である。この様に、波長及び照射強度を制御して、癌細胞のみに光増感剤を作用させつつ、その強度が周囲への健常細胞へ及ぼす程度を確認しながら、状況に応じた治療に用いることができる。
この様に、本発明を活用することで、特定の細胞のみで光増感能を動作させることも可能である。従って、その利用範囲は、癌細胞に留まらず、細菌・微生物、及び感染細胞、老化細胞等、特定の細胞を選択的に除去する目的に及ぶ。
Claims (5)
- 下記式(1)で表される化合物又はその塩。
R2及びR4は、それぞれ独立に置換又は無置換のアリール基を示し、
R3及びR5は、それぞれ独立に置換若しくは無置換の鎖式炭化水素基、置換若しくは無置換のスチリル基、又はフッ素原子を示し、
R6及びR7は、それぞれ独立に水素原子、又は置換若しくは無置換の鎖式炭化水素基を示し、
X1及びX2は、それぞれ独立にフッ素原子又は-OR8で表される基を示し、R8はアルコール残基又は糖残基を示す。 - 前記式(1)中のR2及びR4が、それぞれ独立に置換若しくは無置換のフェニル基を示す、請求項1に記載の化合物又はその塩。
- 前記式(1)中のR1が、2-アルコキシフェニル基、4-アルコキシフェニル基、2,3-ジアルコキシフェニル基、2,4-ジアルコキシフェニル基、2,5-ジアルコキシフェニル基、2,6-ジアルコキシフェニル基、3,4-ジアルコキシフェニル基、3,5-ジアルコキシフェニル基、2,3,4-トリアルコキシフェニル基、2,4,5-トリアルコキシフェニル基、又は2,4,6-トリアルコキシフェニル基を示す、請求項1又は2に記載の化合物又はその塩。
- 請求項1又は2に記載の化合物又はその塩を含む、光増感剤。
- 光力学療法用である、請求項4に記載の光増感剤。
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Citations (3)
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JP2010040735A (ja) * | 2008-08-05 | 2010-02-18 | Sony Corp | 有機電界発光素子および表示装置 |
CN110407864A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-05 | 景遐斌 | 增溶bodipy光敏剂、制备方法及在制备治疗体表疾病药物中的应用 |
WO2020005172A2 (en) * | 2018-06-25 | 2020-01-02 | Orta Dogu Teknik Universitesi | Near-infrared (nir) absorbing photosensitizers |
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2022
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WO2020005172A2 (en) * | 2018-06-25 | 2020-01-02 | Orta Dogu Teknik Universitesi | Near-infrared (nir) absorbing photosensitizers |
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