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ホスファローダミン化合物若しくはその塩、並びにそれを用いた蛍光色素

国内特許コード P190016228
整理番号 (S2016-1019-N0)
掲載日 2019年7月26日
出願番号 特願2018-537354
出願日 平成29年8月30日(2017.8.30)
国際出願番号 JP2017031203
国際公開番号 WO2018043579
国際出願日 平成29年8月30日(2017.8.30)
国際公開日 平成30年3月8日(2018.3.8)
優先権データ
  • 特願2016-168882 (2016.8.31) JP
発明者
  • 山口 茂弘
  • 多喜 正泰
  • 佐藤 良勝
  • 中 愛子
  • ガージボウスキー マレク グジャゴッシュ
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
発明の名称 ホスファローダミン化合物若しくはその塩、並びにそれを用いた蛍光色素
発明の概要 一般式(1):
(式省略)
[式中、R1~R4は同一又は異なって、水素原子、置換若しくは非置換アルキル基、又は置換若しくは非置換(ヘテロ)アリール基を示す。R5は置換若しくは非置換アリール基を示す。R6及びR7は水素原子を示す。R1とR6、及び/又はR3とR7は、互いに結合して置換若しくは非置換アルキレン基を構成してもよい。R8は置換若しくは非置換アリール基を示す。Xは対イオンを示す。]
で表されるホスファローダミン化合物又はその塩は、ホスファローダミン骨格の共役系を拡張せずとも、従来の近赤外蛍光色素よりも蛍光極大波長をさらに長波長化することができる。
従来技術、競合技術の概要

高い光安定性を有する近赤外蛍光色素の開発は、生命科学研究のみならず、医療分野においても大変興味を持たれている。実際、近赤外蛍光色素の代表格であるインドシアニングリーン(ICG)を用いた外科手術は、近年比較的増えてきており、今後も増え続けることが期待される。しかしながら、ICGは光安定性に乏しく、用途も限定的である。

近赤外蛍光色素は、現在はこのように光安定性に乏しく、用途も限定的であるが、近赤外に強い蛍光を示す化合物の開発は、生体深部の非浸襲イメージングの観点から非常に重要な研究課題である。また、植物類のイメージングにおいても、葉緑体の自家蛍光の波長領域を超える長波長領域に蛍光を有する化合物は極めて有用である。

このような近赤外蛍光色素としては、例えば、特許文献1及び非特許文献1に開示されている。特許文献1で示されている近赤外蛍光色素は、キサンテン骨格の9位の位置に有するリン原子上にP(O-)=O構造を有するホスファローダミン化合物である。また、非特許文献1で示されている近赤外蛍光色素は、キサンテン骨格の9位の位置に有するリン原子上にP(CH3)=O構造を有するホスファローダミン化合物である。このような従来の近赤外蛍光色素は、蛍光極大波長は710nm程度に過ぎなかった。この場合、生体深部透過性の観点からは十分とは言えず、また、葉緑体の自家蛍光も無視できない範囲である。この蛍光極大波長を数十nm長波長化すれば、生体深部透過性をより高めることができるのみならず、葉緑体の自家蛍光の影響を完全に無視できる領域であるため非常に重要である。

上記した特許文献1には、ホスファローダミン骨格の共役系をさらに拡張して左右に芳香環を形成した化合物として、

【化1】
(省略)

で表される化合物の蛍光極大波長が732nmであることが記載されている。しかしながら、合成の煩雑さ、水溶性、イメージング時の非特異吸着の起こりやすさ等の観点からは、ホスファローダミン骨格自体を改変することで蛍光極大波長を長波長化できる手法が望まれている。

産業上の利用分野

本発明は、ホスファローダミン化合物若しくはその塩、並びに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】
(省略)
[式中、R1~R4は同一又は異なって、水素原子、置換若しくは非置換アルキル基、又は置換若しくは非置換(ヘテロ)アリール基を示す。R5は置換若しくは非置換アリール基を示す。R6及びR7は水素原子を示す。R1とR6、及び/又はR3とR7は、互いに結合して置換若しくは非置換アルキレン基を構成してもよい。R8は置換若しくは非置換アリール基を示す。Xは対イオンを示す。]
で表されるホスファローダミン化合物又はその塩。

【請求項2】
前記R6及びR7がいずれも水素原子である、請求項1に記載のホスファローダミン化合物又はその塩。

【請求項3】
前記R6が、一般式(2):
【化2】
(省略)
[式中、R9及びR10は同一又は異なって、水素原子、置換若しくは非置換アルキル基、又は置換若しくは非置換アルコキシ基を示す。R11は水素原子又は反応性基を示す。]
で表される、請求項1又は2に記載のホスファローダミン化合物又はその塩。

【請求項4】
前記R9及びR10がいずれも置換若しくは非置換アルキル基、又は置換若しくは非置換アルコキシ基である、請求項3に記載のホスファローダミン化合物又はその塩。

【請求項5】
前記R11が、アミン反応性基又はチオール反応性基である、請求項3又は4に記載のホスファローダミン化合物又はその塩。

【請求項6】
前記アミン反応性基又はチオール反応性基が、一般式(3A)~(3E):
【化3】
(省略)
[式中、R12は水素原子又はスルホ基を示す。R13は置換若しくは非置換アルキル基を示す。実線と破線で示される結合は、単結合又は二重結合である。]
で表される構造を末端に有する基である、請求項5に記載のホスファローダミン化合物又はその塩。

【請求項7】
請求項1~6のいずれかに記載のホスファローダミン化合物又はその塩からなる蛍光色素。

【請求項8】
請求項5又は6に記載のホスファローダミン化合物又はその塩を用いたタンパク質標識剤。

【請求項9】
請求項8に記載のタンパク質標識剤を含有する、タンパク質標識化キット。

【請求項10】
請求項8に記載のタンパク質標識剤と、タンパク質とを反応させる工程
を備える、タンパク質標識化方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 公開
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