專利名稱:比率性的、在紅光譜中發(fā)射的熒光鈣指示劑的制作方法
比率性的、在紅光譜中發(fā)射的熒光鈣指示劑發(fā)明人阿夸西 敏塔(AKWASI MINTA)和佩德羅 洛格里奧 艾斯凱米拉(PEDR0R0GELI0 ESC AMILLA)相關(guān)申請本申請涉及申請人于2010年10月17日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/252,654,并要求該申請的優(yōu)先權(quán)日。背景-發(fā)明領(lǐng)域本申請涉及長波長的熒光離子指示劑的設計以及合成。背景-現(xiàn)有技術(shù)
最常見的比率性熒光鈣指示劑包括Fura-2 (激發(fā)位移)并且Indo-I (發(fā)射位移)iO比率法具有的獨特優(yōu)點是消除鈣測量中的可變的影響,比如指示劑濃度、細胞負載的程度、光漂白作用、檢測器靈敏度、細胞厚度和光路。這實質(zhì)上是一個允許進行校準和定量測定的理想特性。然而,這些常見的比率性染料在紫外光下起作用。UV光學昂貴,并因此限制了這些染料的普遍應用。這種高能量UV光還可能會傷害細胞。當用UV光激發(fā)時,歸因于核苷酸和一些氨基酸的內(nèi)源熒光也會在測定中引起干擾,盡管比率法確實會緩解這個問題。常見的可見波長熒光離子指示劑,F(xiàn)luo染料n,并不顯示出比率性。它們只是在結(jié)合鈣時顯著地增強發(fā)射強度?;€并不容易劃定,但是利用錳或鎳可以有效估測實驗中的基線或背景。存在兩種比率性的長波長指示劑。第一種,BTCm,具有非常高的解離常數(shù)Kd,這解離常數(shù)一不允許測量胞質(zhì)鈣濃度(納摩爾)微小改變的。第二種,F(xiàn)ura-Rediv,由于其疏水性,在水中具有低量子產(chǎn)率,并且因此在細胞研究中沒有發(fā)現(xiàn)太多應用。發(fā)明概述本發(fā)明是一個新的鈣指示劑家族,這些鈣指示劑在紅光或可見光譜的近紅外光中發(fā)射,并且根據(jù)激發(fā)波長,這些鈣指示劑在結(jié)合鈣時使發(fā)射波長發(fā)生位移。結(jié)合鈣時,在它們的最大吸收波長處激發(fā)會產(chǎn)生熒光大量增強,而波長沒有發(fā)生位移。這一新的鈣指示劑家族由四種不同的化合物及其變體來代表。這些化合物中的第一種包含一個通過碳-碳鍵與一個熒光基團(假定的半萘并熒光素或半萘并羅丹明)共軛的BAPTA主鏈。這些染料的最大發(fā)射在紅光650nm處。該半萘并熒光素和半萘并羅丹明的pKa通過氟和氯對萘酚部分的鹵化作用而降低。因此,非鹵化的半萘并熒光素的PKa通過2-鄰位鹵化作用從7. 8降至5. 5,從而使得這些染料對細胞中小的PH變化沒有反應?;衔颕 :
權(quán)利要求
1.一種化學化合物,具有以下通式
2.一種化學化合物,具有以下通式
全文摘要
用于測量胞質(zhì)鈣濃度的新一代熒光離子指示劑。這些新的指示劑在可見光譜的紅光部分發(fā)射并且是比率性的。當用氬激光器在488nm處激發(fā)時,這種比率性包括在結(jié)合鈣時發(fā)射中的位移。當用可見光在更長的波長處激發(fā)時,這些指示劑還顯示出紅色熒光的顯著增強。像所有鈣指示劑一樣,它們包含基于BAPATA(二氨基苯基四乙酸)的常規(guī)螯合部分以及一個熒光基團部分,該熒光基團部分是能夠?qū)崿F(xiàn)比率性的半萘并熒光素/半萘并羅丹明或者二萘并熒光素。與其他萘并熒光素不同,已對萘并部分進行了pKa調(diào)節(jié),以使其適合于生物學上的鈣測定。本發(fā)明涉及這些指示劑的結(jié)構(gòu),并且還涉及合成這些指示劑的方法。
文檔編號C07D279/00GK102770417SQ201080052796
公開日2012年11月7日 申請日期2010年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月17日
發(fā)明者佩德羅·羅杰利奧·埃斯卡米利亞, 阿夸西·敏塔 申請人:阿桑特研究公司