近赤外蛍光イメージングに資する新規蛍光色素の戦略的開発

近红外荧光成像新型荧光染料的战略开发

• 批准号: 21659012
• 负责人: 前田 初男
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Hyogo University of Health Sciences
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21659012/
• 关键词: 近赤外光; イメージング; 蛍光色素; プローブ; 可視化計測; in vivo; 非侵襲分析

昨年度、7-(4-hydroxystyryl)4-methyl coumarinの合成について最適化した条件下におけるHeck反応方法を用いて、fluorescein,2',7'-difluorofluoresceinおよび2',4',5',7'-tetrafluorofluoresceinの3'-(4-hydroxystyryl)誘導体ならびに3',6'-bis(4-hydroxystyryl)誘導体を低収率ながら合成した。また、同様に、resorufinの3'-(4-hydroxystyryl)誘導体も約5%の収率で合成できた。それらの候補化合物ついて、水溶液中における蛍光特性を評価したところ、fluorescein,2',7'-difluorofluoresceinおよびresorufinの誘導体は全く蛍光性を示さなかった。しかし、相対量子収率は0.15以下であるものの蛍光色素としての特性を2',4',5',7'-tetrafluorofluoresceinの3'-(4-hydroxystyryl)誘導体(1)ならびに3',6'-bis(4-hydroxystylyl)誘導体(2)は示した。また、期待した通り、pH7.4の緩衝溶液において、それらの化合物の蛍光波長は以下のように長波長側ヘシフトした:1はλex=575nmにてλem=589nm;2はλex=605nmにてλem=620nm。これらの結果により、電子不足なπ電子系を母核として持つ蛍光色素のフェノール性水酸基を4-hydroxystyryl基により置換すると、本の蛍光色素に比べて長波長側に蛍光特性を示す蛍光色素を構築できることを示せた。しかし、残念ながら、近赤外領域で活用できる蛍光色素の開発には未だ至っていない。そこで、現在、これらの知見を踏まえ立案し直した蛍光色素の設計戦略に基づき、幾つかの候補化合物を合成し、実用的な量子収率ならびに蛍光特性を示す近赤外蛍光色素の設計開発を目的として、引き続き研究を行っている。

去年，荧光素，2'，2'，7'-二氟氟洛鲁菌素和2'，4'，4'，4'，5'，5'，5'，7'- tetrafluorofluorescein conternistion for Protimants for Pertimation for Pertivation for Synersiss的合成方法的合成方法，3' - （4-Hydroxystyryl）和3'，3'，6'双（4-Hydroxystyryl）衍生物使用了综合屈服，则使用了综合屈服，该衍生物是合成的方法7-（4-Hydroxystyryl）4-甲基香豆素。类似地，也可以以大约5％的屈服合成3' - （4-羟基苯二酚）的衍生物。当在水溶液中评估这些候选化合物的荧光性能时，荧光素，2'，7'-二氟氟氟众素和Resorufin的衍生物均未显示出荧光性能。然而，尽管相对量子产率低于0.15，但3' - （4-羟基霉菌霉菌）的衍生物为2'，4'，4'，5'，7'-tetrafluorofluorescein（1）和3'，3'，6'bis（4-hydroxystylyl）衍生物（2）的衍生物（2）表现出具有荧光粉状的属性。此外，正如预期的那样，在pH 7.4处的缓冲溶液中，这些化合物的荧光波长移至长波长侧，如下所示：1为λEX= 575nm，λem= 589nm; 2为λEX= 605nm，λem= 620nm。这些结果表明，当荧光染料的酚类羟基（具有电子缺失的π电子系统为母核）被4-羟基霉菌状态酯基取代时，与本文中荧光染料相比，在较长波长方面表现出荧光性能。但是，不幸的是，尚未在近红外区域使用荧光染料的任何发展。因此，基于根据这些发现重新设计的荧光染料的设计策略，我们继续进行研究，目的是综合几种候选化合物并设计近红外荧光染料，以表现出实用的量子产量和荧光特性。