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ホスファフルオレセイン化合物若しくはその塩、又はそれを用いた蛍光色素 UPDATE コモンズ

国内特許コード P170014740
整理番号 (NU-652)
掲載日 2017年12月21日
出願番号 特願2017-500770
出願日 平成28年2月19日(2016.2.19)
国際出願番号 JP2016054964
国際公開番号 WO2016133218
国際出願日 平成28年2月19日(2016.2.19)
国際公開日 平成28年8月25日(2016.8.25)
優先権データ
  • 特願2015-032322 (2015.2.20) JP
発明者
  • 山口 茂弘
  • 中 愛子
  • 須田 真司
  • 多喜 正泰
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
発明の名称 ホスファフルオレセイン化合物若しくはその塩、又はそれを用いた蛍光色素 UPDATE コモンズ
発明の概要 一般式:



[式中、R1は置換されていてもよいアリール基を示す。R2は水素原子又は有機基を示す。Rは一般式:



(式中、R3は置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、又は置換されていてもよいアルキニル基を示す。R4は置換されていてもよいアルキル基を示す。)で表される基である。]で示されるホスファフルオレセイン化合物又はその塩、水和物若しくは溶媒和物は、吸収極大波長及び蛍光極大波長を600~700 nmに有しつつも、十分な量子収率を得ることができるとともに、十分にHOMOを低減することができる。
従来技術、競合技術の概要


赤色から近赤外領域の光は高い組織浸透性があるため、この領域(620 nm以上)に吸収及び蛍光極大波長を有する色素が、生体組織の深部観察において注目されている。この生体組織の深部観察においては、細胞の自己蛍光を抑制し、細胞へのダメージを抑制するためには、600~700 nm程度の位置に蛍光極大波長を有しつつも、蛍光量子収率を向上させることが好ましい。特に、水溶性を示す蛍光色素のうち650 nm以上に蛍光極大を有する色素は、緑色又は黄色蛍光体(495~570 nmに蛍光極大を有する色素)と比較してそれほど多くない。これらは、例えば、π拡張したキサンテン系色素、ケイ素置換ローダミン(Si-rhodamine)、フルオレセイン系色素、シアニン系色素(Cy5等)等が挙げられる。いずれの蛍光色素についても、生体試料の可視化において実用例が報告されている。



例えば、フルオレセイン系色素は、吸収極大波長は491 nm、蛍光極大波長は510 nm、量子収率は0.85である(非特許文献1)が、バイオイメージングのためは、深赤色~近赤外領域の波長に対して吸収及び蛍光を示す必要があることから、600~700 nm程度の波長において吸収極大及び蛍光極大を有する色素が求められている。



このフルオレセイン系色素のキサンテン骨格の酸素原子をケイ素原子に置換すると、吸収極大波長は582 nm、蛍光極大波長は598 nm、量子収率0.42と、長波長側にシフトさせることができることが知られている(非特許文献2)。しかしながら、その効果は不十分であり、さらなる長波長シフトが必要である。



一方、吸収極大波長及び蛍光極大波長をさらに長波長シフトさせるべく、キサンテン骨格のπ共役を拡張した構造を有する化合物が、吸収極大波長は595 nmと600 nm未満であるものの、蛍光極大波長を660 nmとすることができることも知られているが、この色素は、量子収率が0.14と著しく小さいことから、バイオイメージング用途には不十分である(非特許文献3)。

産業上の利用分野


本発明は、ホスファフルオレセイン化合物若しくはその塩、又はそれを用いた蛍光色素に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
一般式(1):
【化1】


[式中、R1は置換されていてもよいアリール基を示す。R2は水素原子又は有機基を示す。Rは一般式(1A)~(1C):
【化2】


(式中、R3は置換されていてもよいアリール基、置換されていてもよいアルキル基、置換されていてもよいアルケニル基、又は置換されていてもよいアルキニル基を示す。R4は置換されていてもよいアルキル基を示す。)
で表される基である。]
で表されるホスファフルオレセイン化合物又はその塩、水和物若しくは溶媒和物。

【請求項2】
前記一般式(1)において、Rが一般式(1A)で表される基である、請求項1に記載のホスファフルオレセイン化合物又はその塩、水和物若しくは溶媒和物。

【請求項3】
前記一般式(1)で表されるホスファフルオレセイン化合物の塩が、一般式(2):
【化3】


[式中、R1及びRは前記に同じである。]
で表されるアニオンを有する、請求項1又は2に記載のホスファフルオレセイン化合物又はその塩、水和物若しくは溶媒和物。

【請求項4】
600~700 nmに最大吸収波長を有する、請求項1~3のいずれかに記載のホスファフルオレセイン化合物又はその塩、水和物若しくは溶媒和物。

【請求項5】
600~700 nmに最大吸収波長を有し、且つ、蛍光量子収率が0.25~0.60である、請求項1~4のいずれかに記載のホスファフルオレセイン化合物又はその塩、水和物若しくは溶媒和物。

【請求項6】
請求項1~5のいずれかに記載のホスファフルオレセイン化合物又はその塩、水和物若しくは溶媒和物を含有する蛍光色素。

【請求項7】
バイオイメージング用蛍光色素である、請求項6に記載の蛍光色素。

【請求項8】
癌細胞のバイオイメージング用蛍光色素である、請求項7に記載の蛍光色素。

【請求項9】
請求項6~8のいずれかに記載の蛍光色素を含有する、細胞検出剤。

【請求項10】
癌細胞検出剤である、請求項9に記載の細胞検出剤。

【請求項11】
請求項6~8のいずれかに記載の蛍光色素、又は請求項9若しくは10に記載の細胞検出剤を用いる、細胞のバイオイメージング方法。

【請求項12】
前記細胞が癌細胞である、請求項11に記載のバイオイメージング方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
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出願権利状態 公開
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