Новые соединения и пути их применения для обнаружения целевых молекул в образце - RU2019111126A

1. Профлуорофор формулы (I):

(I),

где R₁–R₈, R₁₁–R₁₂ и R₁₄–R₁₅ независимо выбраны из водорода, гидроксила, галогена, циано, нитро, необязательно замещенного C₁-C₁₀алкила, необязательно замещенного амино-C₁-C₁₀алкила, необязательно замещенного C₁-C₁₀алкокси, R₁₃ выбран из необязательно замещенного C₁-C₁₀алкила, такого как необязательно замещенный этил, необязательно замещенный пропил или необязательно замещенный бутил, Z представляет собой –CR₁₆R₁₇, где R₁₆ и R₁₇ независимо выбраны из водорода и необязательно замещенного C₁-C₆алкила, или его любые таутомер, изомер, конъюгат на его основе или его соли.

2. Профлуорофор по п. 1, где R₁, R₃–R₅ и R₇–R₈ представляют собой H.

3. Профлуорофор по п. 1 или  2, где R₂ представляет собой Cl.

4. Профлуорофор по п. 1 или  2, где R₂ представляет собой H.

5. Профлуорофор по любому из пп. 1-4, где R₆ представляет собой Cl.

6. Профлуорофор по любому из пп. 1-4, где R₆ представляет собой H.

7. Профлуорофор по любому из пп. 1-4, где R₆ представляет собой замещенный амино-C₁-C₁₀алкил, такой как алкоксикарбонил-C₁-C₁₀алкил.

8. Профлуорофор по любому из пп. 1-7, где R₁₃ выбран из необязательно замещенного пропила, в частности пропила или N-пропилнитрила, и необязательно замещенного бутила.

9. Профлуорофор по любому из пп. 1-8, где R₁₆ представляет собой H.

10. Профлуорофор по любому из пп. 1-9, где R₁₇ представляет собой H.

11. Профлуорофор по любому из пп. 1-10, где Z представляет собой метил.

12. Профлуорофор по любому из пп. 1–8, где Z представляет собой –C(H)(этил).

13. Профлуорофор по любому из пп. 1-12, выбранный из следующей группы:

1-пропил-4-((4-хлор-2-(6-хлор-4-оксо-3,4-дигидрохиназолин-2-ил)фенокси)метил)пиридин-1-ия;

3-[4-[[4-хлор-2-(6-хлор-4-оксо-3H-хиназолин-2-ил)фенокси]метил]пиридин-1-ий-1-ил]пропаннитрила;

1-бутил-4-((4-хлор-2-(6-хлор-4-оксо-3,4-дигидрохиназолин-2-ил)фенокси)метил)пиридин-1-ия;

4-(1-(4-хлор-2-(4-оксо-3,4-дигидрохиназолин-2-ил)фенокси)пропил)-1-пропилпиридин-1-ия; 4-((4-хлор-2-(4-оксо-3,4-дигидрохиназолин-2-ил)фенокси)метил)-2,6-диметил-1-пропилпиридин-1-ия и 4-((2-(4-оксо-3,4-дигидрохиназолин-2-ил)фенокси)метил)-1-пропилпиридин-1-ия .

14. Способ получения флуорофора формулы (I’),

,

включающий стадию осуществления реакции профлуорофора по любому из пп. 1–13 с фоторедокс-катализатором, представляющим собой комплекс переходного металла, в присутствии восстановителя, где R₁–R₈ определены в любом из предыдущих пунктов.

15. Способ получения флуорофора формулы (I’) по п. 14, где указанный флуорофор выбран из

6-хлор-2-(5-хлор-2-гидроксифенил)-3H-хиназолин-4-она;

2-(2-гидроксифенил)хиназолин-4(3H)-она; метил-2-(3-(6-хлор-4-оксо-3,4-дигидрохиназолин-2-ил)-4-гидроксифенил)ацетата и

2-(3-(6-хлор-4-оксо-3,4-дигидрохиназолин-2-ил)-4-гидроксифенил)уксусной кислоты.

16. Способ обнаружения по меньшей мере одной целевой молекулы в образце, включающий стадию приведения в контакт композиции, содержащей профлуорофор по любому из пп. 1-13 или конъюгат на его основе, с указанным образцом.

17. Способ по п. 16, предусматривающий:

(i) приведение в контакт образца с (1) заякоривающим субстратом для указанной по меньшей мере одной целевой молекулы и (2) с зондом для указанной по меньшей мере одной целевой молекулы, где указанный зонд мечен фоторедокс-катализатором, представляющим собой комплекс переходного металла, в условиях, подходящих для связывания зонда с указанной по меньшей мере одной целевой молекулой и для заякоривания целевой молекулы на поверхности указанного заякоривающего субстрата, если указанная целевая молекула присутствует в образце;

(ii) приведение в контакт композиции, содержащей профлуорофор по любому из пп. 1-13 или конъюгат на его основе, с указанным заякоривающим субстратом в присутствии восстановителя при подходящем условии для индуцирования фоторедокс-катализа указанного профлуорофора или конъюгата на его основе при расположении профлуорофора вблизи фоторедокс-катализатора, представляющего собой комплекс переходного металла;

(iii) обнаружение образования флуорофора формулы (I’) на указанном заякоривающем субстрате, где образование указанного флуорофора свидетельствует о наличии указанной по меньшей мере одной целевой молекулы в указанном образце.

18. Способ по п. 17, где указанную стадию (i) осуществляют посредством применения одного типа зонда, меченого фоторедокс-катализатором, представляющим собой комплекс переходного металла, способного как связывать указанную по меньшей мере одну целевую молекулу, так и обеспечивать заякоривание целевой молекулы на субстрате, или посредством применения по меньшей мере двух различных типов зондов, таких как (a) зонд, который специфически распознает часть последовательности целевой последовательности нуклеиновой кислоты или последовательности, комплементарной последовательности, ковалентно связанной с фрагментом последовательности, который распознает целевую молекулу, и обеспечивает заякоривание целевой молекулы на субстрате («заякоривающий зонд»), и (b) зонд, который специфически распознает часть последовательности целевой последовательности нуклеиновой кислоты или последовательности, комплементарной последовательности, ковалентно связанной с фрагментом последовательности, который распознает целевую молекулу, меченый фоторедокс-катализатором, представляющим собой комплекс переходного металла («каталитический зонд»).

19. Способ по п. 16 или 17, где конъюгат на основе профлуорофора соответствует формуле (II):

(II),

где Ra представляет собой фрагмент –R₁₃-R_13a, R_b представляет собой фрагмент –R₁₂-R_12b, R_c представляет собой фрагмент –R₁₁-R_11c, R_d представляет собой фрагмент -R₁₅-R_15d, R_g представляет собой фрагмент -R₁₄-R_14g, где R₁₁–R₁₃ и Z описаны в любом из предыдущих пунктах, R_11c, R_12b, R_13a, R_14g и R_15d независимо необязательно присутствуют, и по меньшей мере одна из групп R_11c, R_12b, R_13a, R_14g и R_15d представляет собой линкерную группу, имеющую специфическую аффинность в отношении целевой молекулы.

20. Конъюгат на основе профлуорофора формулы (I), где указанный конъюгат представлен формулой (II), определенной в п. 19.

21. Конъюгат по п. 20, где указанные линкерные группы предусматривают (a) промежуточный фрагмент и (b) стыковочный фрагмент, при этом стыковочный фрагмент (b) связывается либо с целевой молекулой вблизи участка, который распознается каталитическим зондом, либо с группой, конъюгирующей фоторедокс-катализатор с зондом, распознающим участок целевой молекулы, и при этом промежуточный фрагмент (a) представляет собой химический спейсер, обеспечивающий ковалентное связывание стыковочного фрагмента с профлуорофором по настоящему изобретению и имеющий подходящую геометрическую форму для содействия реакциям с использованием матрицы, такой как алкильный линкер, полиэтиленгликолевая или полиамидная цепь.

22. Конъюгат по п. 21, где по меньшей мере одна из групп R_11c, R_12b, R_13a, R_14g и R_15d представляет собой линкерную группу следующей формулы (III):

(III),

где n представляет собой целое число от 1 до 10, m представляет собой целое число от 0 до 2, и b представляет собой стыковочный фрагмент, определенный в п. 21.

23. Флуорофор согласно формуле (I)’, где указанный флуорофор выбран из следующей группы: метил-2-(3-(6-хлор-4-оксо-3,4-дигидрохиназолин-2-ил)-4-гидроксифенил)ацетата (10) и 2-(3-(6-хлор-4-оксо-3,4-дигидрохиназолин-2-ил)-4-гидроксифенил)уксусной кислоты (11).

24. Набор для обнаружения по меньшей мере одной целевой молекулы в образце, содержащий профлуорофор по любому из пп. 1-13 или конъюгат на его основе и необязательно по меньшей мере одно средство, выбранное из восстановителя и дополнительного зонда для обнаружения указанной целевой молекулы.

25. Набор по п. 24, содержащий:

a) по меньшей мере один зонд, имеющий специфическую аффинность в отношении целевой молекулы, меченый фоторедокс-катализатором (каталитический зонд);

b) по меньшей мере один зонд, имеющий специфическую аффинность в отношении целевой молекулы, меченый группой, обеспечивающей иммобилизацию зонда на подложке (заякоривающий зонд), или меченый профлуорофором по любому из пп. 1-13 или конъюгатом на его основе по любому из пп. 20–22;

c) необязательно заякоривающую подложку для иммобилизации целевой молекулы посредством заякоривающего зонда;

восстановитель;

d) профлуорофор по любому из пп. 1-13 или конъюгат на его основе по любому из пп. 20-22;

f) необязательно по меньшей мере один сосуд для проведения реакции амплификации и/или устройство для получения образцов.