KR20210116155A - Compound, photosensitizer and composition for mitochondria-targeted diagnosis or therapy of tumors including the same, and photodynamic therapy using the composition - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a compound having no heavy atom introduced thereto, a photosensitizer and a composition for mitochondria-targeted tumor diagnosis or therapy including the same, and a photodynamic therapy using the composition. The compound is represented by chemical formula 1. In chemical formula 1, each of R_1, R_2, R_3, R_4, R-5, R_6 and R_7 is the same as defined in the specification. The photosensitizer including the compound generates active oxygen by light irradiation to be used for fluorescence imaging and mitochondria-targeted photodynamic therapy.

Description

화합물, 이를 포함하는 광감각제 및 미토콘드리아를 표적으로 하는 종양 진단 또는 치료용 조성물, 및 상기 조성물을 이용한 광역학 치료방법{Compound, photosensitizer and composition for mitochondria-targeted diagnosis or therapy of tumors including the same, and photodynamic therapy using the composition}A compound, a photosensitizer containing the same, and a composition for diagnosing or treating a tumor targeting mitochondria, and a photodynamic treatment method using the composition {Compound, photosensitizer and composition for mitochondria-targeted diagnosis or therapy of tumors including the same, and photodynamic therapy using the composition}

화합물, 이를 포함하는 광감각제 및 미토콘드리아를 표적으로 하는 종양 진단 또는 치료용 조성물, 및 상기 조성물을 이용한 광역학 치료방법에 관한 것이다.It relates to a compound, a photosensitizer containing the same, a composition for diagnosing or treating a tumor targeting mitochondria, and a photodynamic treatment method using the composition.

광역학치료(Photodynamic therapy, PDT)는 악성종양에 대한 효과적인 임상치료 전략일 수 있다. 광역학치료 과정에서, 광조사 하에 광감광제(PS)가 활성화되고, 여기된 광감각제는 산소분자와 상호작용하여 세포독성의 반응성 산소종(ROS)을 생성하며, 생체분자를 산화시켜 암세포를 사멸시킬 수 있다. Photodynamic therapy (PDT) may be an effective clinical treatment strategy for malignant tumors. In the process of photodynamic therapy, a photosensitizer (PS) is activated under light irradiation, and the excited photosensitizer interacts with oxygen molecules to generate cytotoxic reactive oxygen species (ROS), and oxidizes biomolecules to destroy cancer cells. can annihilate

이러한 광역학 치료제의 예로서는, 포르피린, 프탈로시아닌, 시아닌, 스쿠아레인(squaraine), 디케토피롤로피롤(DPP), 보론 디피로메탄(BODIPY) 등과 같은 수많은 유기염료를 들 수 있다. 이 중에서, 보론 디피로메탄(BODIPY)은 우수한 광화학 안정성, 양호한 생체적합성, 높은 몰흡광계수(molar extinction coefficients), 및 형광의 우수한 양자효율 등으로 인해 광역학치료에서 주목을 받고 있다. Examples of such photodynamic therapeutic agents include numerous organic dyes such as porphyrin, phthalocyanine, cyanine, squaraine, diketopyrrolopyrrole (DPP), boron dipyrromethane (BODIPY), and the like. Among them, boron dipyrromethane (BODIPY) has attracted attention in photodynamic therapy due to its excellent photochemical stability, good biocompatibility, high molar extinction coefficients, and excellent quantum efficiency of fluorescence.

현재까지 대부분의 보론 디피로메탄(BODIPY) 유기염료는 스핀-궤도 커플링(spin-orbit coupling)을 증진시키기 위하여 코어에 Br원소, I원소와 같은 중 할로겐원소(heavy halogen atoms)를 도입하고 있다. 그러나, 이러한 중 할로겐원소의 코어에의 도입은 암 독성(dark-toxicity) 및 소광(quench fluorescence)을 증가시키는 문제가 있다. To date, most boron dipyrromethane (BODIPY) organic dyes introduce heavy halogen atoms such as Br and I elements into the core to enhance spin-orbit coupling. . However, the introduction of the heavy halogen element into the core has a problem of increasing dark-toxicity and quench fluorescence.

이러한 문제를 해결하기 위하여 중 할로겐원소를 코어에 도입하지 않은 신규한 화합물, 이를 포함하는 광감각제 및 미토콘드리아를 표적으로 하는 종양 진단 또는 치료용 조성물, 및 상기 조성물을 이용하는 광역학 치료방법에 대한 요구가 있다.In order to solve this problem, a novel compound that does not introduce a heavy halogen element into the core, a photosensitizer containing the same, and a composition for diagnosing or treating tumor targeting mitochondria, and a photodynamic treatment method using the composition there is

일 측면은 중원자를 도입하지 않은 신규한 화합물을 제공하는 것이다.One aspect is to provide a novel compound that does not introduce a heavy atom.

다른 측면은 상기 화합물을 포함하는 광역학 치료용 광감각제를 제공하는 것이다.Another aspect is to provide a photosensitizer for photodynamic therapy comprising the compound.

또다른 측면은 상기 화합물을 유효성분으로 포함하는 미토콘드리아를 표적으로 하는 종양 진단 또는 치료용 조성물을 제공하는 것이다.Another aspect is to provide a composition for diagnosing or treating a tumor targeting mitochondria comprising the compound as an active ingredient.

또다른 측면은 상기 조성물을 이용한 광역학 치료방법을 제공하는 것이다.Another aspect is to provide a photodynamic treatment method using the composition.

일 측면에 따라,According to one aspect,

하기 화학식 1로 표시되는 화합물이 제공된다:A compound represented by the following formula (1) is provided:

<화학식 1> <Formula 1>

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

R1, R5는 서로 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기, 또는 이들 조합일 수 있으며;R 1 , R 5 may be each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, or a combination thereof;

R2, R4, R6, R7은 서로 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 또는 이들 조합일 수 있으며;R 2 , R 4 , R 6 , and R 7 may each independently be hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, or a combination thereof;

R3은 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C30 헤테로아릴기, 또는 이들 조합일 수 있다.R 3 may be a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C6-C30 heteroaryl group, or a combination thereof.

다른 측면에 따라,According to the other aspect,

전술한 화합물을 포함하는 광감각제가 제공된다.A photosensitizer comprising the compound described above is provided.

상기 광감각제는 450 내지 800 nm 파장의 영역에서 광 조사에 의해 활성산소를 생성할 수 있다.The photosensitizer may generate active oxygen by light irradiation in a wavelength region of 450 to 800 nm.

상기 광감각제는 형광 이미징 및 미토콘드리아를 표적으로 하는 광역학 치료용일 수 있다.The photosensitizer may be used for fluorescence imaging and photodynamic therapy targeting mitochondria.

또다른 측면에 따라,According to another aspect,

전술한 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 유효성분으로 포함하는 미토콘드리아를 표적으로 하는 종양 진단 또는 치료용 조성물이 제공된다.Provided is a composition for diagnosing or treating a mitochondria-targeting tumor comprising the above-mentioned compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.

상기 조성물은 상기 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염의 초분자를 포함할 수 있다.The composition may include a supramolecules of the compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

상기 초분자의 평균직경(mean size)은 1 nm 내지 200 nm일 수 있다.The mean size of the supramolecules may be 1 nm to 200 nm.

상기 종양은 유방암, 신장암, 고환암, 전립선암, 난소암, 자궁암, 자궁 경부암, 질암, 난관암, 직장암, 폐암, 위암, 간암, 식도암, 소장암, 췌장암, 구강암, 흑색종, 또는 육종으로부터 선택되는 것일 수 있다.The tumor is selected from breast cancer, kidney cancer, testicular cancer, prostate cancer, ovarian cancer, uterine cancer, cervical cancer, vaginal cancer, fallopian tube cancer, rectal cancer, lung cancer, stomach cancer, liver cancer, esophageal cancer, small intestine cancer, pancreatic cancer, oral cancer, melanoma, or sarcoma. it may be

또다른 측면에 따라,According to another aspect,

전술한 종양 진단 또는 치료용 조성물을 인간 제외 포유류의 대상체와 접촉시키는 단계;Contacting the aforementioned composition for diagnosing or treating a tumor with a non-human mammalian subject;

상기 종양 진단 또는 치료용 조성물이 목표 세포 내에 분포되기 위한 시간을 허용하는 단계; 및allowing time for the composition for diagnosing or treating tumors to be distributed in target cells; and

상기 대상체의 목표 세포 부위에 광을 조사하는 단계;를 포함하는, 광역학 치료방법이 제공된다. There is provided a photodynamic treatment method comprising; irradiating light to the target cell region of the subject.

일 측면에 따른 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 중원자를 도입하지 않은 신규한 화합물이 제공될 수 있다. 상기 화합물을 포함하는 광감각제는 광조사에 의해 활성산소를 생성하여 형광 이미징 및 미토콘드리아를 표적으로 하는 광역학 치료에 사용될 수 있다. 상기 화합물을 유효성분으로 포함하는 조성물은 미토콘드리아를 표적으로 하는 종양 진단 또는 치료에 사용될 수 있다. 상기 화합물을 포함한 조성물을 이용하여 광역학 치료방법이 제공될 수 있다.The compound represented by Formula 1 according to an aspect may provide a novel compound in which a heavy atom is not introduced. The photosensitizer containing the compound can be used for fluorescence imaging and photodynamic therapy targeting mitochondria by generating reactive oxygen species by light irradiation. A composition comprising the compound as an active ingredient may be used for diagnosing or treating a tumor targeting mitochondria. A method for photodynamic therapy may be provided using a composition including the compound.

도 1은 일 구현예에 따른 화합물의 전하이동(charge-transfer)에 기반한 S1-T1 시스템간 교차 프로세스(intersystem crossing; ISC) 및 활성산소생성을 나타내는 개략도이다.
도 2(a), (b)는 합성예 1~4에 의해 얻은 PY-BOD (화합물 1), PH-BOD (화합물 2), MeO-BOD (화합물 3), 및 DMA-BOD (화합물 4)에 대한 자외선 가시광 흡수(UV-vis absorption) 및 형광 발광 스펙트럼의 분석결과이다.
도 3(a)는 아세토니트릴 중에 합성예 3에 의해 얻은 MeO-BOD (화합물 3)을 560nm에서 0.2의 흡광도를 갖도록 용해한 샘플액에 대하여 0초, 2초, 4초, 6초, 8초, 10초, 12초, 14초, 및 16초간 0.1 W/cm2 광량 및 560 nm 광조사 하에 1,3-디페닐이소벤조푸란(DPBF)의 시간의존적 광분해의 분석결과이며; 도 3(b)는 아세토니트릴 중에 1,3-디페닐이소벤조푸란(DPBF, control), 합성예 1~4에 의해 얻은 PY-BOD (화합물 1), PH-BOD (화합물 2), MeO-BOD (화합물 3), DMA-BOD (화합물 4), 및 로즈벤갈 (rose bengal)에 대한 1,3-디페닐이소벤조푸란(DPBF)의 광분해율의 분석결과이다.
도 4(a)는 합성예 3에 의해 얻은 MeO-BOD (화합물 3)의 디메틸 설폭시드(dimethyl sulfoxide; DMSO) 저장액을 3.0 mL 증류수에 적하하여 수득한 5.0 μM MeO-BOD (화합물 3) 초분자의 TEM 이미지이며; 도 4(b)는 상기 MeO-BOD (화합물 3) 초분자에 대한 자외선 가시광 흡수 스펙트럼의 분석결과이다.
도 5(a)는 도 4(a)에서 수득한 1.0 μM 농도의 MeO-BOD (화합물 3) 초분자를 HeLa 세포와 함께 0분, 15분, 30분, 및 60분 동안 배양한 후에 레이저 공초점 현미경으로 세포 이미징을 수행한 결과이며; 도 5(b)는 도 5(a)의 1.0 μM MeO-BOD (화합물 3)을 HeLa 세포와 함께 배양하고 LysoTracker Green DND 26로 추가 염색한 후에 레이저 공초점 현미경으로 세포 이미징을 수행한 결과이며; 도 5(c)는 도 5(a)의 1.0 μM MeO-BOD (화합물 3)을 HeLa 세포와 함께 배양하고 MitoTracker Green FM (500 nM)로 추가 염색한 후에 레이저 공초점 현미경으로 세포 이미징을 수행한 결과이며; 도 5(d)는 도 5(b)에 따라 배양 및 염색한 후에 도 4(a)에서 수득한 1.0 μM 농도의 MeO-BOD (화합물 3) 초분자와 형광강도와의 상관관계를 나타낸 결과이며; 도 5(e)는 도 5(c)에 따라 배양 및 염색한 후에 도 4(a)에서 수득한 1.0 μM 농도의 MeO-BOD (화합물 3)과 형광강도와의 상관관계를 나타낸 결과이다.
도 6(a), (b)는 각각 암실 또는 상이한 광 조사시간 (0, 5, 10 분) 동안 할로겐 램프 560 nm 광 (0.1W/cm2)을 사용하여 상기 세포를 24 시간 동안 계속 배양한 후 MTT 어세이를 이용하여 세포 생존율을 분석한 결과이며; 도 6(c)는 상기 합성예 3에 의해 얻은 0.5 uM 및 10.0 uM 농도의 MeO-BOD (화합물 3)을 첨가하여 배양된 HeLa 세포에 대하여 560 nm 광(0.1 W/cm2, 5분 또는 10분)으로 조사한 후 칼세인 AM/PI-염색된 HeLa 세포의 형광이미지를 분석한 결과이다.
도 7(a)는 분석예 2에서 수득한 1.0 μM 농도의 MeO-BOD (화합물 3) 초분자와 함께 배양한 후 인디케이터로서 10 μM의 2,7-디클로로플루오레신 디아세테이트 (DCFH-DA)를 사용하여 HeLa 세포 내에서 ROS 발생한 형광 이미지이며; 도 7(b)는 분석예 2에서 수득한 1.0 μM 농도의 MeO-BOD (화합물 3) 초분자 없이 또는 이와 함께 배양한 후 인디케이터로서 2 μM의 JC-1을 사용하여 HeLa 세포의 미토콘드리아막 전위의 형광 이미지를 나타낸다. 1 is a schematic diagram illustrating an S 1 -T 1 intersystem crossing (ISC) and active oxygen generation based on charge-transfer of a compound according to an embodiment.
2 (a), (b) are PY-BOD (Compound 1), PH-BOD (Compound 2), MeO-BOD (Compound 3), and DMA-BOD (Compound 4) obtained by Synthesis Examples 1 to 4 It is the analysis result of ultraviolet-visible absorption (UV-vis absorption) and fluorescence emission spectrum for
Figure 3 (a) is 0 sec, 2 sec, 4 sec, 6 sec, 8 sec with respect to the sample solution in which MeO-BOD (Compound 3) obtained by Synthesis Example 3 was dissolved to have an absorbance of 0.2 at 560 nm in acetonitrile; Analysis results of time-dependent photolysis of 1,3-diphenylisobenzofuran (DPBF) under 0.1 W/cm 2 light quantity and 560 nm light irradiation for 10 sec, 12 sec, 14 sec, and 16 sec; Figure 3 (b) is 1,3-diphenyl isobenzofuran (DPBF, control) in acetonitrile, PY-BOD (Compound 1) obtained by Synthesis Examples 1 to 4, PH-BOD (Compound 2), MeO- It is an analysis result of the photodegradation rate of 1,3-diphenylisobenzofuran (DPBF) for BOD (Compound 3), DMA-BOD (Compound 4), and rose bengal.
Figure 4(a) shows 5.0 μM MeO-BOD (Compound 3) supramolecules obtained by dropping a stock solution of dimethyl sulfoxide (DMSO) of MeO-BOD (Compound 3) obtained in Synthesis Example 3 into 3.0 mL distilled water. is a TEM image of; 4(b) is an analysis result of the ultraviolet visible light absorption spectrum for the MeO-BOD (Compound 3) supramolecules.
FIG. 5(a) shows a laser confocal after incubating MeO-BOD (Compound 3) supramolecules at a concentration of 1.0 μM obtained in FIG. 4(a) with HeLa cells for 0 min, 15 min, 30 min, and 60 min. It is the result of performing cell imaging under a microscope; Fig. 5(b) shows the results of cell imaging with a laser confocal microscope after 1.0 μM MeO-BOD (Compound 3) of Fig. 5(a) was incubated with HeLa cells and further stained with LysoTracker Green DND 26; Fig. 5(c) shows that 1.0 μM MeO-BOD (Compound 3) of Fig. 5(a) was incubated with HeLa cells and further stained with MitoTracker Green FM (500 nM), followed by cell imaging with a laser confocal microscope. result; Fig. 5(d) is a result showing the correlation between the supramolecular and fluorescence intensity of MeO-BOD (Compound 3) at a concentration of 1.0 μM obtained in Fig. 4(a) after incubation and staining according to Fig. 5(b); 5(e) is a result showing the correlation between MeO-BOD (Compound 3) at a concentration of 1.0 μM (Compound 3) obtained in FIG. 4(a) and fluorescence intensity after culture and staining according to FIG. 5(c).
6(a) and (b) show that the cells were continuously cultured for 24 hours using a halogen lamp 560 nm light (0.1W/cm 2 ) in the dark or for different light irradiation times (0, 5, 10 minutes), respectively. It is the result of analyzing the cell viability using the later MTT assay; 6( c ) shows 560 nm light (0.1 W/cm 2 , 5 minutes or 10 min) after irradiating with fluorescence images of calcein AM/PI-stained HeLa cells.
Figure 7(a) shows that 10 μM of 2,7-dichlorofluorescein diacetate (DCFH-DA) was added as an indicator after incubation with MeO-BOD (Compound 3) supramolecules at a concentration of 1.0 μM obtained in Analysis Example 2 are fluorescence images generated by ROS within HeLa cells using; Figure 7(b) shows the fluorescence of the mitochondrial membrane potential of HeLa cells using JC-1 at 2 μM as an indicator after incubation with or without supramolecules of MeO-BOD (Compound 3) at a concentration of 1.0 μM obtained in Analysis Example 2; represents an image.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 구현예에 따른 화합물, 이를 포함하는 광감각제 및 미토콘드리아를 표적으로 하는 종양 진단 또는 치료용 조성물, 및 상기 조성물을 이용한 광역학 치료방법에 관하여 상세히 설명하기로 한다. 이하는, 예시로서 제시되는 것으로서 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 특허청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a compound according to an embodiment of the present invention, a photosensitizer comprising the same, a composition for diagnosing or treating a tumor targeting mitochondria, and a photodynamic treatment method using the composition will be described in detail. decide to do The following is presented by way of example, and the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the claims to be described later.

본 명세서에서 "포함"이라는 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 추가 또는/및 개재할 수 있음을 나타내도록 사용된다.In the present specification, the term "including" is used to indicate that other components may be added and/or interposed, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

본 명세서에서 "이들의 조합"이라는 용어는 기재된 구성요소들 하나 이상과의 혼합 또는 조합되는 것을 의미한다.As used herein, the term “combination thereof” means mixing or combining with one or more of the described components.

본 명세서에서 "약학적으로 허용가능한 염"은 환자에게 비교적 비독성이고 무해한 유효작용을 갖는 농도로서 이 염에 기인한 부작용이 화학식 1 등으로 표시되는 화합물의 이로운 효능을 떨어뜨리지 않는 화학식 1 등으로 표시되는 화합물의 어떠한 유기 또는 무기 부가염을 의미한다. 이들 염은 유리산으로는 무기산과 유기산을 사용할 수 있으며, 무기산으로는 염산, 브롬산, 질산, 황산, 과염소산, 인산 등을 사용할 수 있고, 유기산으로는 구연산, 초산, 젖산, 말레산, 푸마린산, 글루콘산, 메탄설폰산, 글리콘산, 숙신산, 타타르산, 갈룩투론산, 엠본산, 글루탐산, 아스파르트산, 옥살산, (D) 또는 (L) 말산, 말레산, 메테인설폰산, 에테인설폰산, 4-톨루엔술폰산, 살리실산, 시트르산, 벤조산 또는 말론산 등을 사용할 수 있다. 또한, 이들 염은 알칼리 금속염(나트륨염, 칼륨염 등) 및 알칼리 토금속염(칼슘염, 마그네슘염 등) 등을 포함한다. 예를 들어, 산부가염으로는 아세테이트, 아스파테이트, 벤즈에이트, 베실레이트, 바이카보네이트/카보네이트, 바이설페이트/설페이트, 보레이트, 캄실레이트, 시트레이트, 에디실레이트, 에실레이트, 포메이트, 퓨마레이트, 글루셉테이트, 글루코네이트, 글루큐로네이트, 헥사플루오로포스페이트, 바이벤제이트, 하이드로클로라이드/클로라이드, 하이드로브로마이드/브로마이드, 하이드로요오디드/요오디드, 이세티오네이트, 락테이트, 말레이트, 말리에이트, 말로네이트, 메실레이트, 메틸설페이트, 나프틸레이트, 2-나프실레이트, 니코티네이트, 나이트레이트, 오로테이트, 옥살레이트, 팔미테이트, 파모에이트, 포스페이트/수소 포스페이트/이수소 포스페이트, 사카레이트, 스테아레이트, 석시네이트, 타르트레이트, 토실레이트, 트리플루오로아세테이트, 알루미늄, 알기닌, 벤자틴, 칼슘, 콜린, 디에틸아민, 디올아민, 글라이신, 라이신, 마그네슘, 메글루민, 올아민, 칼륨, 나트륨, 트로메타민, 아연염 등이 포함될 수 있으며, 이들 중 하이드로클로라이드 또는 트리플루오로아세테이트일 수 있다. As used herein, "pharmaceutically acceptable salt" refers to a concentration having an effective action that is relatively non-toxic and harmless to a patient, and the side effects due to the salt do not reduce the beneficial efficacy of the compound represented by Formula 1, etc. any organic or inorganic addition salt of the indicated compound. For these salts, inorganic acids and organic acids can be used as free acids, and hydrochloric acid, hydrobromic acid, nitric acid, sulfuric acid, perchloric acid, phosphoric acid, etc. can be used as inorganic acids, and citric acid, acetic acid, lactic acid, maleic acid, fumarin, etc. can be used as organic acids. Acid, gluconic acid, methanesulfonic acid, glycolic acid, succinic acid, tartaric acid, galacturonic acid, embonic acid, glutamic acid, aspartic acid, oxalic acid, (D) or (L) malic acid, maleic acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid Phonic acid, 4-toluenesulfonic acid, salicylic acid, citric acid, benzoic acid or malonic acid may be used. Further, these salts include alkali metal salts (sodium salt, potassium salt, etc.) and alkaline earth metal salt (calcium salt, magnesium salt, etc.) and the like. For example, acid addition salts include acetate, aspartate, benzate, besylate, bicarbonate/carbonate, bisulfate/sulfate, borate, camsylate, citrate, edisylate, esylate, formate, fumarate, Gluceptate, gluconate, glucuronate, hexafluorophosphate, bibenzate, hydrochloride/chloride, hydrobromide/bromide, hydroiodide/iodide, isethionate, lactate, maleate, malate ate, malonate, mesylate, methylsulfate, naphthylate, 2-naphsylate, nicotinate, nitrate, orotate, oxalate, palmitate, pamoate, phosphate/hydrogen phosphate/dihydrogen phosphate, saccharate Late, stearate, succinate, tartrate, tosylate, trifluoroacetate, aluminium, arginine, benzathine, calcium, choline, diethylamine, diolamine, glycine, lysine, magnesium, meglumine, olamine, Potassium, sodium, tromethamine, zinc salt, etc. may be included, and among these, hydrochloride or trifluoroacetate may be included.

본 명세서에서 "초분자"는 다른 분자와 결합하지 않고 스스로 수소결합, 정전기적 상호작용, 반데르발스 인력 등 분자간 결합 또는 인력을 통해 둘 또는 그 이상의 작은 분자들이 모여 생성된 분자들의 집합인 것을 의미한다. As used herein, the term "supramolecules" refers to a set of molecules formed by gathering two or more small molecules through intermolecular bonds or attractive forces such as hydrogen bonding, electrostatic interaction, and van der Waals attraction by themselves without bonding with other molecules. .

일 구현예에 따른 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다:The compound according to one embodiment may be represented by the following Chemical Formula 1:

<화학식 1><Formula 1>

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

R1, R5는 서로 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기, 또는 이들 조합일 수 있으며;R 1 , R 5 may be each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, or a combination thereof;

R2, R4, R6, R7은 서로 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 또는 이들 조합일 수 있으며;R 2 , R 4 , R 6 , and R 7 may each independently be hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, or a combination thereof;

R3은 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C30 헤테로아릴기, 또는 이들 조합일 수 있다.R 3 may be a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C6-C30 heteroaryl group, or a combination thereof.

예를 들어, 상기 R3에서 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기는 -CHO, -ORa, -NRa, -NHCORa, 또는 -OCORa로 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기를 포함하고, 상기 Ra는 수소, C1-C20 알킬기, 또는 C6-C20 아릴기일 수 있다.For example, the C6-C30 aryl group substituted or unsubstituted for R 3 includes a C6-C30 aryl group substituted or unsubstituted with -CHO, -OR a , -NR a , -NHCOR a , or -OCOR a , and , wherein R a may be hydrogen, a C1-C20 alkyl group, or a C6-C20 aryl group.

예를 들어, 상기 R3에서 치환 또는 비치환된 C6-C30 헤테로아릴기는 피리딜기, 피롤로피리딜기, 피라졸로피리딜기, 티에노피리딜기, 피리미딜기, 피라졸릴기, 피롤릴기, 이미다졸릴기, 인돌일기, 인데닐기, 퀴놀릴기 또는 티오페닐기를 포함할 수 있다.For example, the substituted or unsubstituted C6-C30 heteroaryl group in R 3 is a pyridyl group, a pyrrolopyridyl group, a pyrazolopyridyl group, a thienopyridyl group, a pyrimidyl group, a pyrazolyl group, a pyrrolyl group, and an imida It may include a jolyl group, an indolyl group, an indenyl group, a quinolyl group, or a thiophenyl group.

예를 들어, 상기 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함할 수 있다:For example, the compound may include a compound represented by the following formula 2:

<화학식 2><Formula 2>

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 화학식 2에서, In Formula 2,

R'는 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C30 헤테로아릴기, 또는 이들 조합일 수 있다.R′ may be a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C6-C30 heteroaryl group, or a combination thereof.

예를 들어, 상기 R'에서 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기는 -CHO, -OR'a, -NR'a, -NHCOR'a, -COOR'a, -C6H5COOR'a, 또는 -OCOR'a로 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기를 포함하고, 상기 R'a는 수소, C1-C20 알킬기, 또는 C6-C20 아릴기일 수 있다.For example, the substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group in R' is -CHO, -OR' a , -NR' a , -NHCOR' a , -COOR' a , -C 6 H 5 COOR' a , or a C6-C30 aryl group substituted or unsubstituted with -OCOR′ a , wherein R′ a may be hydrogen, a C1-C20 alkyl group, or a C6-C20 aryl group.

예를 들어, 상기 화합물은 하기 화합물 1 내지 4를 포함할 수 있다:For example, the compound may include the following compounds 1-4:

Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00004
Figure pat00005
Figure pat00006

1 2 3 1 2 3

Figure pat00007
Figure pat00007

4 4

상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 티오펜-보론 디피로메텐 (thiophene-BODIPY) 코어에 중원소, 예를 들어, 중 할로겐원소 (heavy halogen atoms)를 도입하지 않고, 상기 코어의 메조 위치 (meso-site)에 강한 전자 공여기를 도입한 구조이다. 이러한 구조적 특성으로 인해 상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 독성, 비분해, 및 비용 문제를 극복할 수 있어 생물학적 응용에 적합할 뿐만 아니라 Type II 공정을 통해 1O2 생성능력이 증가하여 미토콘드리아를 표적으로 하는 진단제 또는 광역학 치료제로 사용될 수 있다.The compound represented by Formula 1 does not introduce a heavy element, for example, heavy halogen atoms, into the thiophene-BODIPY core, and the meso-position of the core site) in which a strong electron-donating group is introduced. Due to these structural characteristics, the compound represented by Formula 1 can overcome toxicity, non-degradation, and cost problems, making it suitable for biological applications as well as increasing 1 O 2 production ability through Type II process to target mitochondria It can be used as a diagnostic agent or photodynamic therapeutic agent.

다른 일 구현예에 따른 광감각제는 전술한 화합물을 포함할 수 있다.The photosensitizer according to another embodiment may include the compound described above.

상기 광감각제는 450 내지 800 nm 파장의 영역에서 광 조사에 의해 활성산소를 생성할 수 있다.The photosensitizer may generate active oxygen by light irradiation in a wavelength region of 450 to 800 nm.

도 1은 일 구현예에 따른 화합물의 전하이동(charge-transfer)에 기반한 S1-T1 시스템간 교차 프로세스(intersystem crossing; ISC) 및 활성산소생성을 나타내는 개략도이다. 여기서, D는 전자 도머, A는 전자 어셉터, IC는 내부 전환 (internal conversion), PCT는 광유도된 전하이동, CT는 전하이동, ISC는 교치 프로세스, P는 인광, S1은 제1 일중항 여기상태, T1은 제1 삼중항 여기상태를 나타낸다. 1 is a schematic diagram illustrating an S 1 -T 1 intersystem crossing (ISC) and active oxygen generation based on charge-transfer of a compound according to an embodiment. where D is an electron donor, A is an electron acceptor, IC is internal conversion, PCT is photoinduced charge transfer, CT is charge transfer, ISC is an orthodontic process, P is phosphorescence, S 1 is the first day A singlet excited state, T 1 represents a first triplet excited state.

도 1을 참조하면, 일 구현예에 따른 화합물은 예를 들어, 450 내지 800 nm 파장의 영역에서 광조사시 일중항 에너지 갭들을 줄여 스핀-궤도 커플링(spin-orbit coupling)을 증진시키고 S1-T1 시스템간 교차 프로세스(intersystem crossing; ISC)를 강화시켜 활성산소 (1O2) 생성능력을 증진시킬 수 있다. 이것은 티오펜-보론 디피로메텐 (thiophene-BODIPY) 코어의 메조 위치 (meso-site)에 강한 전자 공여기를 도입한 구조에 기인한 것으로 여겨진다.Referring to FIG. 1 , the compound according to one embodiment reduces singlet energy gaps when irradiated with light in a wavelength region of, for example, 450 to 800 nm to enhance spin-orbit coupling and S 1 -T 1 The ability to generate active oxygen ( 1 O 2 ) can be enhanced by enhancing intersystem crossing (ISC). This is believed to be due to the structure in which a strong electron-donating group is introduced into the meso-site of the thiophene-BODIPY core.

상기 광감각제는 형광 이미징 및 미토콘드리아를 표적으로 할 수 있다. The photosensitizer can target fluorescence imaging and mitochondria.

또다른 일 구현예에 따른 미토콘드리아를 표적으로 하는 종양 진단 또는 치료용 조성물은 전술한 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 유효성분으로 포함할 수 있다. The composition for diagnosing or treating a tumor targeting mitochondria according to another embodiment may include the aforementioned compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient.

상기 조성물은 용매, 버퍼 용액 또는 이들의 혼합물에 전술한 화합물을 첨가하고, 여기에 산, 및/또는 염기를 첨가하여 준비될 수 있다. 또한 상기 조성물은 당해 기술분야에서 사용할 수 있는 다른 첨가제를 추가적으로 포함할 수 있다. 상기 조성물이 포함하는 용매, 산, 염기, 및 버퍼 용액의 함량은 요구되는 성능에 따라 적절히 조절될 수 있다. 또는 상기 조성물은 시료(sample)와 혼합될 수 있다. 상기 시료는 미생물(microorganism), 세포(cell), 및 조직(tissue) 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 생물학적 시료일 수 있으나, 반드시 이들로 한정되지 않으며 당해 기술분야에서 생물학적 시료로 사용할 수 있는 것이라면 모두 가능하다.The composition may be prepared by adding the above-described compound to a solvent, a buffer solution, or a mixture thereof, and adding an acid and/or a base thereto. In addition, the composition may further include other additives that can be used in the art. The content of the solvent, acid, base, and buffer solution included in the composition may be appropriately adjusted according to the required performance. Alternatively, the composition may be mixed with a sample. The sample may be a biological sample including one or more selected from a microorganism, a cell, and a tissue, but is not limited thereto, and any biological sample that can be used in the art may be used. do.

상기 조성물이 상기 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염의 초분자를 포함할 수 있다. The composition may include supramolecules of the compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof.

예를 들어, 초분자의 평균직경(mean size)은 1 nm 내지 200 nm일 수 있다. 예를 들어, 상기 초분자의 평균직경(mean size)은 5 nm 내지 190 nm일 수 있거나 10 nm 내지 180 nm일 수 있거나 20 nm 내지 170 nm일 수 있거나 30 nm 내지 150 nm일 수 있다. For example, the mean size of the supramolecules may be 1 nm to 200 nm. For example, the mean size of the supramolecules may be 5 nm to 190 nm, 10 nm to 180 nm, 20 nm to 170 nm, or 30 nm to 150 nm.

상기 종양은 유방암, 신장암, 고환암, 전립선암, 난소암, 자궁암, 자궁 경부암, 질암, 난관암, 직장암, 폐암, 위암, 간암, 식도암, 소장암, 췌장암, 구강암, 흑색종, 또는 육종으로부터 선택되는 것일 수 있다.The tumor is selected from breast cancer, kidney cancer, testicular cancer, prostate cancer, ovarian cancer, uterine cancer, cervical cancer, vaginal cancer, fallopian tube cancer, rectal cancer, lung cancer, stomach cancer, liver cancer, esophageal cancer, small intestine cancer, pancreatic cancer, oral cancer, melanoma, or sarcoma. it may be

또다른 일 구현예에 따른 광역학 치료방법은 전술한 종양 진단 또는 치료용 조성물을 인간 제외 포유류의 대상체와 접촉시키는 단계; 상기 종양 진단 또는 치료용 조성물이 목표 세포 내에 분포되기 위한 시간을 허용하는 단계; 및 상기 대상체의 목표 세포 부위에 광을 조사하는 단계;를 포함할 수 있다.The photodynamic treatment method according to another embodiment comprises the steps of contacting the above-described composition for diagnosing or treating a tumor with a non-human mammalian subject; allowing time for the composition for diagnosing or treating tumors to be distributed in target cells; and irradiating light to the target cell region of the subject.

상기 광역학 치료방법은 시공간 선택성, 비침습성, 및 부작용의 감소와 같은 잇점을 나타낼 수 있다. The photodynamic treatment method may exhibit advantages such as spatiotemporal selectivity, non-invasiveness, and reduced side effects.

본 명세서에서, 치환기는 치환되지 않는 모그룹(mother group)에서 하나 이상의 수소가 다른 원자나 작용기를 교환됨에 의하여 유도된다. 다르게 기재하지 않으면, 어떠한 작용기가 "치환된"것으로 여겨질 때, 그것은 상기 작용기가 탄소수 1 내지 40의 알킬기, 탄소수 2 내지 40의 알케닐기, 탄소수 2 내지 40의 알키닐기, 탄소수 3 내지 40의 시클로알킬기, 탄소수 3 내지 40의 시클로알케닐기, 탄소수 7 내지 40의 아릴기에서 선택된 하나 이상의 치환기로 치환됨을 의미한다. 작용기가 "선택적으로 치환된다"고 기재되는 경우에, 상기 작용기가 상술한 치환기로 치환될 수 있다는 것을 의미한다.In the present specification, a substituent is derived by exchanging one or more hydrogens with another atom or a functional group in an unsubstituted mother group. Unless otherwise stated, when a functional group is considered to be “substituted,” it means that the functional group is an alkyl group having 1 to 40 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 40 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 40 carbon atoms, or a cyclo group having 3 to 40 carbon atoms. It means substituted with one or more substituents selected from an alkyl group, a cycloalkenyl group having 3 to 40 carbon atoms, and an aryl group having 7 to 40 carbon atoms. When a functional group is described as being “optionally substituted”, it is meant that the functional group may be substituted with the aforementioned substituents.

본 명세서에서, "탄소수 a 내지 b"의 a 및 b는 특정 작용기(group)의 탄소수를 의미한다. 즉, 상기 작용기는 a 부터 b까지의 탄소원자를 포함할 수 있다. 예를 들어, "탄소수 1 내지 4의 알킬렌기"는 1 내지 4의 탄소를 가지는 알킬렌기, 즉, -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -(CH3)2C-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH(CH3)- and -(CH3)2C-를 의미한다.In the present specification, a and b of "carbon number a to b" means the number of carbon atoms of a specific functional group (group). That is, the functional group may include carbon atoms a to b. For example, an "alkylene group having 1 to 4 carbon atoms" is an alkylene group having 1 to 4 carbon atoms, that is, -CH 2 -, -CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH 2 -, -(CH 3 ) 2 C-, -CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 -, -CH 2 CH 2 CH(CH 3 )- and -(CH 3 ) 2 C-.

본 명세서에서, 본 명세서에서, "알킬"이라는 용어는 분지된 또는 분지되지 않은 지방족 탄화수소를 의미한다. 일 구현예에서 알킬기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 알킬기는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 헥실기, 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기 등을 포함하나 반드시 이들로 한정되지 않으며, 이들 각각은 선택적으로 치환되거나 치환되지 않을 수 있다. 일 구현예에서 알킬기는 1 내지 6의 탄소원자를 가질 수 있다. 예를 들어, 탄소수 1 내지 6의 알킬기는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소-부틸, sec-부틸, 펜틸, 3-펜틸, 헥실 등일 수 있으나 반드시 이들로 한정되지 않는다.As used herein, the term "alkyl" means a branched or unbranched aliphatic hydrocarbon. In one embodiment, the alkyl group may be substituted or unsubstituted. The alkyl group includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a cyclopropyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, etc. It is not necessarily limited thereto, and each of them may be optionally substituted or unsubstituted. In one embodiment, the alkyl group may have 1 to 6 carbon atoms. For example, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms may be methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, iso-butyl, sec-butyl, pentyl, 3-pentyl, hexyl, etc., but is not necessarily limited thereto.

본 명세서에서, "알케닐"이라는 용어는 적어도 하나의 탄소-탄소 이중결합을 갖는 분지형 또는 비분지형 탄화수소를 의미한다. 알케닐기의 비제한적인 예로는 비닐, 알릴, 부테닐, 이소프로페닐, 또는 이소부테닐 등을 들 수 있다.As used herein, the term "alkenyl" refers to a branched or unbranched hydrocarbon having at least one carbon-carbon double bond. Non-limiting examples of alkenyl groups include vinyl, allyl, butenyl, isopropenyl, or isobutenyl.

본 명세서에서, "알키닐"이라는 용어는 적어도 하나의 탄소-탄소 삼중결합을 갖는 분지형 또는 비분지형 탄화수소를 말한다. 알키닐기의 비제한적인 예로는 에티닐, 부티닐, 이소부티닐, 이소프로피닐 등을 들 수 있다.As used herein, the term "alkynyl" refers to a branched or unbranched hydrocarbon having at least one carbon-carbon triple bond. Non-limiting examples of alkynyl groups include ethynyl, butynyl, isobutynyl, isopropynyl, and the like.

본 명세서에서, "시클로알킬"이라는 용어는 1가 포화 탄화수소 모노시클릭을 의미한다. 시클로알킬기의 비제한적인 예로는 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기, 시클로헵틸기 등을 들 수 있다. As used herein, the term "cycloalkyl" refers to a monovalent saturated hydrocarbon monocyclic. Non-limiting examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, and the like.

본 명세서에서, "헤테로시클로알킬"이라는 용어는 N, O, Si, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함한 1가 모노시클릭을 의미한다. 헤테로시클로알킬기의 비제한적인 예로는 1,2,3,4-옥사트리아졸리디닐기(1,2,3,4-oxatriazolidinyl), 테트라히드로퓨라닐기(tetrahydrofuranyl), 테트라히드로티오페닐기 등을 들 수 있다.As used herein, the term "heterocycloalkyl" means a monovalent monocyclic containing at least one hetero atom selected from N, O, Si, P and S as a ring-forming atom. Non-limiting examples of the heterocycloalkyl group include a 1,2,3,4-oxatriazolidinyl group (1,2,3,4-oxatriazolidinyl), a tetrahydrofuranyl group, a tetrahydrothiophenyl group, and the like. have.

본 명세서에서, "시클로알케닐"이라는 용어는 1가 모노시클릭으로서, 고리 내에 적어도 하나의 이중 결합을 가지거나, 방향족성(aromaticity)을 갖지 않는 것을 의미한다. 시클로알케닐기의 비제한적인 예로는 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기, 시클로헵테닐기 등을 들 수 있다.As used herein, the term "cycloalkenyl" is a monovalent monocyclic and means having at least one double bond in the ring or having no aromaticity. Non-limiting examples of the cycloalkenyl group include a cyclopentenyl group, a cyclohexenyl group, a cycloheptenyl group, and the like.

본 명세서에서, "헤테로시클로알케닐"이라는 용어는 N, O, Si, P 및 S 중에서 선택된 적어도 하나의 헤테로 원자를 고리-형성 원자로서 포함한 1가 모노시클릭으로서, 고리 내에 적어도 하나의 이중결합을 갖는 것을 의미한다. 헤테로시클로알케닐기의 비제한적인 예로는, 4,5-디히드로-1,2,3,4-옥사트리아졸일기, 2,3-디히드로퓨라닐기, 2,3-디히드로티오페닐기 등을 들 수 있다.As used herein, the term "heterocycloalkenyl" is a monovalent monocyclic containing at least one hetero atom selected from N, O, Si, P and S as a ring-forming atom, and at least one double bond in the ring means to have Non-limiting examples of the heterocycloalkenyl group include 4,5-dihydro-1,2,3,4-oxatriazolyl group, 2,3-dihydrofuranyl group, 2,3-dihydrothiophenyl group, etc. can be heard

본 명세서에서, "아릴"라는 용어는 고리 골격이 오직 탄소만을 포함하는 방향족 고리, 고리 시스템(즉, 2개의 인접하는 탄소 원자들을 공유하는 2 이상의 융합된(fused) 고리), 또는 복수의 방향족 고리가 단일결합, -O-, -S-, -C(=O)-, -S(=O)2-, -Si(Ra)(Rb)-(Ra 및 Rb는 서로 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬기), 할로겐으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 10의 알킬렌기, 또는 -C(=O)-NH-에 의하여 서로 연결된 고리를 의미한다. 아릴기가 고리 시스템이면, 상기 시스템에서 각각의 고리는 방향족이다. 예를 들어, 아릴기는 페닐기, 비페닐기, 나프틸기, 페날트레닐기(phenanthrenyl), 나프타세닐기(naphthacenyl) 등을 포함하나 이들로 한정되지 않는다. 상기 아릴기는 치환되거나 치환되지 않을 수 있다.As used herein, the term "aryl" refers to an aromatic ring in which the ring backbone contains only carbon, a ring system (ie, two or more fused rings sharing two adjacent carbon atoms), or a plurality of aromatic rings is a single bond, -O-, -S-, -C(=O)-, -S(=O) 2 -, -Si(R a )(R b )-(R a and R b are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms substituted or unsubstituted with halogen, or a ring connected to each other by -C(=O)-NH-. If the aryl group is a ring system, then each ring in the system is aromatic. For example, the aryl group includes, but is not limited to, a phenyl group, a biphenyl group, a naphthyl group, a phenalthrenyl group, a naphthacenyl group, and the like. The aryl group may be substituted or unsubstituted.

본 명세서에서, "헤테로아릴"이라는 용어는 N, O, P 또는 S 중에서 선택된 하나 이상의 헤테로원자를 포함하고, 나머지 고리원자가 탄소인 모노시클릭(monocyclic) 또는 바이시클릭(bicyclic) 유기 화합물을 의미한다. 상기 헤테로아릴기는 예를 들어 1-5개의 헤테로원자를 포함할 수 있고, 5-10 고리 멤버(ring member)를 포함할 수 있다. 상기 S 또는 N은 산화되어 여러가지 산화 상태를 가질 수 있다. As used herein, the term "heteroaryl" refers to a monocyclic or bicyclic organic compound containing one or more heteroatoms selected from N, O, P or S, and the remaining ring atoms are carbon. do. The heteroaryl group may include, for example, 1-5 heteroatoms, and may include 5-10 ring members. The S or N may be oxidized to have various oxidation states.

"헤테로아릴"의 비제한적인 예로는, 티에닐, 푸릴, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 1,2,3-옥사디아졸릴, 1,2,4-옥사디아졸릴, 1,2,5-옥사디아졸릴, 1,3,4-옥사디아졸릴기, 1,2,3-티아디아졸릴, 1,2,4-티아디아졸릴, 1,2,5-티아디아졸릴, 1,3,4-티아디아졸릴, 이소티아졸-3-일, 이소티아졸-4-일, 이소티아졸-5-일, 옥사졸-2-일, 옥사졸-4-일, 옥사졸-5-일, 이소옥사졸-3-일, 이소옥사졸-4-일, 이소옥사졸-5-일, 1,2,4-트리아졸-3-일, 1,2,4-트리아졸-5-일, 1,2,3-트리아졸-4-일, 1,2,3-트리아졸-5-일, 테트라졸릴, 피리드-2-일, 피리드-3-일, 2-피라진-2일, 피라진-4-일, 피라진-5-일, 2- 피리미딘-2-일, 4- 피리미딘-2-일, 또는 5-피리미딘-2-일 등을 들 수 있다.Non-limiting examples of "heteroaryl" include thienyl, furyl, pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, thiazolyl, isothiazolyl, 1,2,3-oxadiazolyl, 1,2,4-oxa Diazolyl, 1,2,5-oxadiazolyl, 1,3,4-oxadiazolyl group, 1,2,3-thiadiazolyl, 1,2,4-thiadiazolyl, 1,2,5- Thiadiazolyl, 1,3,4-thiadiazolyl, isothiazol-3-yl, isothiazol-4-yl, isothiazol-5-yl, oxazol-2-yl, oxazol-4- yl, oxazol-5-yl, isoxazol-3-yl, isoxazol-4-yl, isoxazol-5-yl, 1,2,4-triazol-3-yl, 1,2, 4-triazol-5-yl, 1,2,3-triazol-4-yl, 1,2,3-triazol-5-yl, tetrazolyl, pyrid-2-yl, pyrid-3- yl, 2-pyrazin-2yl, pyrazin-4-yl, pyrazin-5-yl, 2-pyrimidin-2-yl, 4-pyrimidin-2-yl, or 5-pyrimidin-2-yl can be heard

이하 본 발명의 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 일 실시예일뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, Examples and Comparative Examples of the present invention will be described. However, the following examples are only examples of the present invention, and the present invention is not limited thereto.

[실시예] [Example]

모든 화학약품은 추가 정제없이 Sigma사로부터 구입하여 사용하였다. MitoTracker DCFH-DA, Green FM, 및 LysoTracker Green DND-26는 Thermo사(invitrogen)로부터 구입하였다. Calcein-AM 및 PI는 Sigma사로부터 구입하였다. 케임브리지 동위원소 실험실의 중수소화된 용매를 사용하였다. 모든 1H-NMR 및 13C-NMR 스펙트럼은 Bruker AM 300 (1H의 경우 300.13 MHz, 13C의 경우 75.48 MHz)로 수행하였다. Korea Basic Science Institute(대구)에서 FAB(fast atom bombardment) 질량스펙트럼을 얻기 위해 Jeol JMS 700 고해상도 질량분석기를 사용하였다. UV-Visible 흡수 및 형광 스펙트럼은 각각 Thermo Scientific Evolution 201 UV-Visible 분광광도계 및 JASCO 분광형광계 FP-8500로 각각 기록하였다. 동적 광산란(DLS)은 Nano-ZS (Malvern)를 사용하여 측정하였다. TEM 이미지는 200 kV에서 작동하는 JEOL-2100F 전자현미경으로 확보하였다. 공초점 레이저 스캐닝 현미경 이미지는 Olympus Fluoview FV1200 공초점 레이저 스캐닝 현미경에서 수행하였다.All chemicals were purchased from Sigma and used without further purification. MitoTracker DCFH-DA, Green FM, and LysoTracker Green DND-26 were purchased from Thermo (invitrogen). Calcein-AM and PI were purchased from Sigma. A deuterated solvent from the Cambridge Isotope Laboratory was used. All 1 H-NMR and 13 C-NMR spectra were performed with a Bruker AM 300 (300.13 MHz for 1 H, 75.48 MHz for 13 C). A Jeol JMS 700 high-resolution mass spectrometer was used to obtain a FAB (fast atom bombardment) mass spectrum at Korea Basic Science Institute (Daegu). UV-Visible absorption and fluorescence spectra were recorded with a Thermo Scientific Evolution 201 UV-Visible Spectrophotometer and JASCO Spectrofluorometer FP-8500, respectively. Dynamic light scattering (DLS) was measured using a Nano-ZS (Malvern). TEM images were obtained with a JEOL-2100F electron microscope operating at 200 kV. Confocal Laser Scanning Microscopy Images were performed on an Olympus Fluoview FV1200 confocal laser scanning microscope.

하기 합성예 1~4에 의해 제조된 화합물에 대한 반응스킴 1은 다음과 같다:Reaction Scheme 1 for the compounds prepared by the following Synthesis Examples 1 to 4 is as follows:

<반응스킴 1> <Reaction Scheme 1>

Figure pat00008
Figure pat00008

합성예 1: PY-BOD 화합물 Synthesis Example 1: PY-BOD compound

상기 반응스킴 1의 화합물 1(1020 mg, 5 mmol), CuI(95 mg, 0.5 mmol), 및 Cs2CO3(3.25 g, 10 mmol)의 혼합물을 N2 분위기하에 DMSO (3 mL) 중에서 실온에서 30 분 동안 교반한 후 에틸 이소시아노아세테이트 (622 mg, 5.5 mmol)를 적가하였다. 50 ℃에서 4 시간 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 CH2Cl2로 추출하였다. 유기층을 염수로 2회 세척한 다음, 유기층을 MgSO4상에서 건조시켜 여과하였다. 상기 여과액을 증발농축시키고, 조생성물(crude product)을 혼합물 용리제 헥산 및 에틸 아세테이트(v/v = 10:1)를 사용하여 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 2를 백색 고체로서 수득하였다(559 mg, 53 %). A mixture of compound 1 of Scheme 1 (1020 mg, 5 mmol), CuI (95 mg, 0.5 mmol), and Cs 2 CO 3 (3.25 g, 10 mmol) in N 2 atmosphere in DMSO (3 mL) at room temperature After stirring for 30 minutes, ethyl isocyanoacetate (622 mg, 5.5 mmol) was added dropwise. After stirring at 50° C. for 4 h, the reaction mixture was extracted with CH 2 Cl 2 . The organic layer was washed twice with brine, then the organic layer was dried over MgSO 4 and filtered. The filtrate was concentrated by evaporation, and the crude product was purified by column chromatography using a mixture of eluents hexane and ethyl acetate (v/v = 10:1) to obtain compound 2 as a white solid (559). mg, 53%).

상기 화합물 2 (837 mg, 4 mmol) 및 수산화칼륨 (1.58 mg, 24 mmol)를 에틸렌 글리콜에 현탁시켰고, 어둡고 N2 분위기 하에서 4 시간 동안 가열환류시켰다. 실온까지 냉각한 후, 반응 혼합물을 냉수에 넣고 CH2Cl2로 추출하였다. 상기 유기층을 MgSO4상에서 건조시켜 여과하였다. 여과액을 증발농축시켰고, 조생성물을 혼합 용리제(헥산 및 에틸 아세테이트 = 50:1)을 사용하여 컬럼 크로마토 그래피로 정제하여 화합물 3을 담황색 오일로서 수득하였다(310 mg, 56 %).The compound 2 (837 mg, 4 mmol) and potassium hydroxide (1.58 mg, 24 mmol) were suspended in ethylene glycol, and heated to reflux under a dark N 2 atmosphere for 4 hours. After cooling to room temperature, the reaction mixture was poured into cold water and extracted with CH 2 Cl 2 . The organic layer was dried over MgSO 4 and filtered. The filtrate was concentrated by evaporation, and the crude product was purified by column chromatography using a mixed eluent (hexane and ethyl acetate = 50:1) to give compound 3 as a pale yellow oil (310 mg, 56 %).

상기 화합물 3 (2 mmol, 2 당량) 및 PY-BOD 방향족 알데하이드 (1 mmol, 1 당량)를 건조 CH2Cl2 (200 mL)에 용해시켰고 트리플루오로아세트산 (6 방울)을 첨가 하여 혼합물을 수득하였다. 상기 혼합물을 실온에서 18시간 동안 교반하였다. CH2Cl2 (50 mL) 중에서 p-클로르아닐 용액 (1.2 당량)을 일부 첨가하였고 짙은 자주색 혼합물을 30 분 동안 교반하였다. 상기 혼합물에 디이소프로필에틸아민(DIPEA, 18 당량)을 첨가하였고 30분 동안 교반한 후 BF3·Et2O (18 당량)를 천천히 첨가하였다. 상기 혼합물을 12 시간 동안 교반하였고, 물 (100mL)을 첨가하고 1 시간 동안 교반을 계속하였다. 반응 혼합물을 분별깔때기로 옮겨 물의 일부로 세척하였다. 유기층을 MgSO4상에서 건조시키고 용매를 감압하에 제거하였다. 유기층을 MgSO4상에서 건조시켰고 용매를 감압하에 제거하였다. 조생성물을 혼합 용리제 (헥산 및 CH2Cl2)를 사용하여 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 티오펜-융합된 자주색 고체로서 PY-BOD 염료를 수득하였다 (17.5%).The above compound 3 (2 mmol, 2 equiv) and PY-BOD aromatic aldehyde (1 mmol, 1 equiv ) were dissolved in dry CH 2 Cl 2 (200 mL) and trifluoroacetic acid (6 drops) was added to give a mixture did. The mixture was stirred at room temperature for 18 hours. A solution of p-chloranyl (1.2 eq) in CH 2 Cl 2 (50 mL) was added in portions and the dark purple mixture was stirred for 30 min. To the mixture was added diisopropylethylamine (DIPEA, 18 equiv) and stirred for 30 minutes, followed by slow addition of BF 3 ·Et 2 O (18 equiv). The mixture was stirred for 12 h, water (100 mL) was added and stirring was continued for 1 h. The reaction mixture was transferred to a separatory funnel and washed with a portion of water. The organic layer was dried over MgSO 4 and the solvent was removed under reduced pressure. The organic layer was dried over MgSO 4 and the solvent was removed under reduced pressure. The crude product was purified by column chromatography using mixed eluents (hexane and CH 2 Cl 2 ) to give PY-BOD dye as a thiophene-fused purple solid (17.5%).

1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.87 (d, J = 5.6 Hz, 2H), 7.65 (d, J = 5.3 Hz, 2H), 7.42 (dd, J = 4.4, 1.6 Hz, 2H), 7.15 (d, J = 5.3 Hz, 2H), 1.61 (s, 6H). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 157.99, 151.10, 143.10, 141.75, 141.48, 136.82, 134.63, 133.68, 123.84, 114.48, 14.61. HRMS (ESI), calcd for (C20H14BF2N3NaS2 +): m/z [M+Na]+: 432.0588; found: m/z 432.0589. 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 8.87 (d, J = 5.6 Hz, 2H), 7.65 (d, J = 5.3 Hz, 2H), 7.42 (dd, J = 4.4, 1.6 Hz, 2H), 7.15 (d, J = 5.3 Hz, 2H), 1.61 (s, 6H). 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ) δ 157.99, 151.10, 143.10, 141.75, 141.48, 136.82, 134.63, 133.68, 123.84, 114.48, 14.61. HRMS (ESI), calcd for (C 20 H 14 BF 2 N 3 NaS 2 + ): m/z [M+Na] + : 432.0588; found: m/z 432.0589.

합성예 2: PH-BOD 화합물 Synthesis Example 2: PH-BOD compound

PY-BOD 방향족 알데하이드 (1 mmol, 1 당량) 대신 PH-BOD 방향족 알데하이드 (1 mmol, 1 당량)를 건조 CH2Cl2 (200 mL)에 용해시켰고 트리플루오로아세트산 (6 방울)을 첨가하여 혼합물을 수득한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 티오펜-융합된 자주색 고체로서 PH-BOD 염료를 수득하였다 (7.1%).PH-BOD aromatic aldehyde (1 mmol, 1 equiv) instead of PY-BOD aromatic aldehyde (1 mmol, 1 equiv ) was dissolved in dry CH 2 Cl 2 (200 mL) and trifluoroacetic acid (6 drops) was added to the mixture PH-BOD dye was obtained as a thiophene-fused purple solid in the same manner as in Synthesis Example 1 except for obtaining PH-BOD dye (7.1%).

1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.61 (d, J = 5.3 Hz, 2H), 7.57 (dd, J = 4.2, 2.4 Hz, 2H), 7.38 (dd, J = 6.6, 3.0 Hz, 2H), 7.16 (d, J = 5.3 Hz, 2H), 1.58 (s, 6H). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 157.06, 145.72, 143.23, 140.32, 137.58, 134.04, 129.60, 129.45, 128.20, 118.85, 114.19, 14.02. HRMS (FAB+), calcd for (: C21H15BF2N2S2 +): m/z [M]+: 408.0738; found: m/z 408.0739. 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 7.61 (d, J = 5.3 Hz, 2H), 7.57 (dd, J = 4.2, 2.4 Hz, 2H), 7.38 (dd, J = 6.6, 3.0 Hz, 2H) , 7.16 (d, J = 5.3 Hz, 2H), 1.58 (s, 6H). 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ) δ 157.06, 145.72, 143.23, 140.32, 137.58, 134.04, 129.60, 129.45, 128.20, 118.85, 114.19, 14.02. HRMS (FAB + ), calcd for (: C 21 H 15 BF 2 N 2 S 2 + ): m/z [M] + : 408.0738; found: m/z 408.0739.

합성예 3: MeO-BOD 화합물Synthesis Example 3: MeO-BOD compound

PY-BOD 방향족 알데하이드 (1 mmol, 1 당량) 대신 MeO-BOD 방향족 알데하이드 (1 mmol, 1 당량)를 건조 CH2Cl2 (200 mL)에 용해시켰고 트리플루오로아세트산 (6 방울)을 첨가하여 혼합물을 수득한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 티오펜-융합된 자주색 고체로서 MeO-BOD 염료를 수득하였다 (7.1%).MeO-BOD aromatic aldehyde (1 mmol, 1 eq) instead of PY-BOD aromatic aldehyde (1 mmol, 1 eq ) was dissolved in dry CH 2 Cl 2 (200 mL) and trifluoroacetic acid (6 drops) was added to the mixture MeO-BOD dye was obtained as a thiophene-fused purple solid in the same manner as in Synthesis Example 1 except that .

1H NMR (300 MHz, DMSO) δ 8.08 (d, J = 5.3 Hz, 1H), 7.43 (d, J = 8.6 Hz, 1H), 7.19 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 7.07 (d, J = 5.3 Hz, 1H), 3.87 (s, 2H), 1.63 (s, 3H). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 160.76, 157.07, 146.08, 140.27, 138.11, 134.13, 133.75, 129.68, 126.12, 114.98, 114.33, 55.55, 14.40. HRMS (FAB+), calcd for (C22H17BF2N2OS2 +): m/z [M]+: 438.0843; found: m/z 438.0846. 1 H NMR (300 MHz, DMSO) δ 8.08 (d, J = 5.3 Hz, 1H), 7.43 (d, J = 8.6 Hz, 1H), 7.19 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 7.07 (d, J = 5.3 Hz, 1H), 3.87 (s, 2H), 1.63 (s, 3H). 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ) δ 160.76, 157.07, 146.08, 140.27, 138.11, 134.13, 133.75, 129.68, 126.12, 114.98, 114.33, 55.55, 14.40. HRMS (FAB + ), calcd for (C 22 H 17 BF 2 N 2 OS 2 + ): m/z [M]+: 438.0843; found: m/z 438.0846.

합성예 4: DMA-BOD 화합물Synthesis Example 4: DMA-BOD compound

PY-BOD 방향족 알데하이드 (1 mmol, 1 당량) 대신 DMA-BOD 방향족 알데하이드 (1 mmol, 1 당량)를 건조 CH2Cl2 (200 mL)에 용해시켰고 트리플루오로아세트산 (6 방울)을 첨가하여 혼합물을 수득한 것을 제외하고는, 합성예 1과 동일한 방법으로 티오펜-융합된 자주색 고체로서 DMA-BOD 염료를 수득하였다 (8.7%).DMA-BOD aromatic aldehyde (1 mmol, 1 equiv) instead of PY-BOD aromatic aldehyde (1 mmol, 1 equiv ) was dissolved in dry CH 2 Cl 2 (200 mL) and trifluoroacetic acid (6 drops) was added to the mixture DMA-BOD dye was obtained as a thiophene-fused purple solid in the same manner as in Synthesis Example 1 except for obtaining DMA-BOD dye (8.7%).

1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.58 (d, J = 5.3 Hz, 2H), 7.20 - 7.10 (m, 4H), 6.89 - 6.73 (m, 2H), 3.07 (s, 6H), 1.71 (s, 6H). 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 156.65, 151.18, 147.72, 139.62, 138.41, 134.13, 133.50, 129.39, 121.02, 114.35, 112.47, 40.42, 14.59. HRMS (ESI), calcd for (C23H20BF2N3NaS2 +): m/z [M+Na]+: 474.1057; found: m/z 474.1059. 1 H NMR (300 MHz, CDCl 3 ) δ 7.58 (d, J = 5.3 Hz, 2H), 7.20 - 7.10 (m, 4H), 6.89 - 6.73 (m, 2H), 3.07 (s, 6H), 1.71 ( s, 6H). 13 C NMR (75 MHz, CDCl 3 ) δ 156.65, 151.18, 147.72, 139.62, 138.41, 134.13, 133.50, 129.39, 121.02, 114.35, 112.47, 40.42, 14.59. HRMS (ESI), calcd for (C 23 H 20 BF 2 N 3 NaS 2 + ): m/z [M+Na] + : 474.1057; found: m/z 474.1059.

분석예 1: 자외선 가시광 흡수 및 형광 발광 스펙트럼Analysis Example 1: Ultraviolet visible light absorption and fluorescence emission spectrum

합성예 1~4에 의해 얻은 PY-BOD (화합물 1), PH-BOD (화합물 2), MeO-BOD (화합물 3), 및 DMA-BOD (화합물 4)에 대하여 자외선 가시광 흡수(UV-vis absorption) 및 형광 발광 스펙트럼 분석을 수행하여 도 2(a), (b)에 나타내었다. UV-vis absorption for PY-BOD (Compound 1), PH-BOD (Compound 2), MeO-BOD (Compound 3), and DMA-BOD (Compound 4) obtained in Synthesis Examples 1 to 4 ) and fluorescence emission spectrum analysis were performed and shown in FIGS. 2(a) and (b).

상기 자외선 가시광 흡수(UV-vis absorption) 및 형광 발광 스펙트럼은 thermo scientific evolution 201 UV/vis 분광계 및 FS-2 분광 광도계(Scinco)로 기록하였다. 희석한 샘플액(통상 5 μM)을 주변조건에서 저장액(1.0 mM)으로부터 준비하였다. 상기 자외선 가시광 흡수(UV-vis absorption) 및 형광 발광 스펙트럼은 1 cm 석영 큐벳을 사용하여 유기용액 (5 μM)으로부터 얻었다. The ultraviolet visible light absorption (UV-vis absorption) and fluorescence emission spectra were recorded with a thermo scientific evolution 201 UV/vis spectrometer and a FS-2 spectrophotometer (Scinco). A diluted sample solution (usually 5 μM) was prepared from a stock solution (1.0 mM) at ambient conditions. The UV-vis absorption and fluorescence emission spectra were obtained from an organic solution (5 μM) using a 1 cm quartz cuvette.

도 2(a)를 참조하면, 자외선 가시광 흡수(UV-vis absorption)에서 합성예 1~4에 의해 얻은 PY-BOD (화합물 1), PH-BOD (화합물 2), MeO-BOD (화합물 3), 및 DMA-BOD (화합물 4)은 최대흡수파장(λabs)이 약 565 nm로 약간 청색편이 되었음을 확인할 수 있다. 이는 합성예 1~4에 의해 얻은 PY-BOD (화합물 1), PH-BOD (화합물 2), MeO-BOD (화합물 3), 및 DMA-BOD (화합물 4)의 기저상태의 쌍극자 모멘트가 첫 번째 단일항 여기상태의 것보다 클 수 있음을 나타낸다.2(a), PY-BOD (Compound 1), PH-BOD (Compound 2), MeO-BOD (Compound 3) obtained by Synthesis Examples 1 to 4 in UV-vis absorption , and DMA-BOD (Compound 4) has a maximum absorption wavelength (λ abs ) of about 565 nm, which is slightly blue-shifted. This is the first dipole moment of the ground state of PY-BOD (Compound 1), PH-BOD (Compound 2), MeO-BOD (Compound 3), and DMA-BOD (Compound 4) obtained by Synthesis Examples 1 to 4 This indicates that it can be larger than that of a singlet excited state.

도 2(b)를 참조하면, 형광 발광 스펙트럼에서 PY-BOD (화합물 1), PH-BOD (화합물 2), 및 MeO-BOD (화합물 3)은 중간정도의 형광강도를 나타내었다. 다만, 형광 발광 스펙트럼에서 DMA-BOD (화합물 4)은 형광강도의 세기가 약하였다. 이로부터, 치환기 도입에 따라 BOD 화합물의 형광강도의 세기가 달라질 수 있음을 확인할 수 있고 일중항 산소 발생능의 차이를 가져옴을 알 수 있다.Referring to FIG. 2(b), in the fluorescence emission spectrum, PY-BOD (Compound 1), PH-BOD (Compound 2), and MeO-BOD (Compound 3) showed moderate fluorescence intensity. However, in the fluorescence emission spectrum, DMA-BOD (Compound 4) had a weak fluorescence intensity. From this, it can be confirmed that the intensity of the fluorescence intensity of the BOD compound can be changed according to the introduction of the substituent, and it can be seen that the difference in singlet oxygen generating ability is brought about.

합성예 1~4에 의해 얻은 PY-BOD (화합물 1), PH-BOD (화합물 2), MeO-BOD (화합물 3), 및 DMA-BOD (화합물 4)에 대하여, 인디케이터(indicator)로서 1,3-디페닐이소벤조푸란(DPBF, control)을 이용하여 일중항 산소 발생능(singlet oxygen generation capability)을 자외선 가시광 흡수 스펙트럼으로 분석하였다.For PY-BOD (Compound 1), PH-BOD (Compound 2), MeO-BOD (Compound 3), and DMA-BOD (Compound 4) obtained in Synthesis Examples 1 to 4, 1 as an indicator, Using 3-diphenyl isobenzofuran (DPBF, control), singlet oxygen generation capability was analyzed by ultraviolet visible light absorption spectrum.

구체적으로, 아세토니트릴 중에 합성예 3에 의해 얻은 MeO-BOD (화합물 3)을 560nm 에서 0.2의 흡광도를 갖도록 용해한 샘플액에 대하여 0초, 2초, 4초, 6초, 8초, 10초, 12초, 14초, 및 16초간 0.1 W/cm2 광량 및 560 nm 광조사 하에 1,3-디페닐이소벤조푸란(DPBF)의 시간의존적 광분해 분석결과를 도 3(a)에 나타내었다.Specifically, 0 sec, 2 sec, 4 sec, 6 sec, 8 sec, 10 sec, with respect to the sample solution in which MeO-BOD (Compound 3) obtained by Synthesis Example 3 was dissolved in acetonitrile to have an absorbance of 0.2 at 560 nm. Time-dependent photolysis analysis results of 1,3-diphenyl isobenzofuran (DPBF) under 0.1 W/cm 2 light quantity and 560 nm light irradiation for 12 seconds, 14 seconds, and 16 seconds are shown in FIG. 3( a ).

또한 아세토니트릴 중에 1,3-디페닐이소벤조푸란(DPBF, control), 합성예 1~4에 의해 얻은 PY-BOD (화합물 1), PH-BOD (화합물 2), MeO-BOD (화합물 3), DMA-BOD (화합물 4), 및 로즈벤갈 (rose bengal)에 대한 1,3-디페닐이소벤조푸란(DPBF)의 광분해율 분석결과를 도 3(b)에 나타내었다.In addition, 1,3-diphenyl isobenzofuran (DPBF, control) in acetonitrile, PY-BOD (Compound 1), PH-BOD (Compound 2), MeO-BOD (Compound 3) obtained by Synthesis Examples 1 to 4 , DMA-BOD (Compound 4), and rose bengal (rose bengal) to the photodegradation rate analysis results of 1,3-diphenyl isobenzofuran (DPBF) are shown in Figure 3 (b).

도 3(a)를 참조하면, 합성예 3에 의해 얻은 MeO-BOD (화합물 3)은 1,3-디페닐이소벤조푸란(DPBF)의 410 nm에서 연속적인 광조사 하에 흡수도가 점차 감소함을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 3(a), the MeO-BOD (Compound 3) obtained by Synthesis Example 3 has a gradual decrease in absorbance under continuous light irradiation at 410 nm of 1,3-diphenylisobenzofuran (DPBF). can confirm.

도 3(b)를 참조하면, 합성예 1~4에 의해 얻은 PY-BOD (화합물 1), PH-BOD (화합물 2), MeO-BOD (화합물 3), DMA-BOD (화합물 4)은 1,3-디페닐이소벤조푸란(DPBF)의 광분해율이 선형임을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 3(b), PY-BOD (Compound 1), PH-BOD (Compound 2), MeO-BOD (Compound 3), DMA-BOD (Compound 4) obtained by Synthesis Examples 1 to 4 are 1 It can be seen that the photodegradation rate of ,3-diphenylisobenzofuran (DPBF) is linear.

이로부터, 합성예 1~4에 의해 얻은 PY-BOD (화합물 1), PH-BOD (화합물 2), MeO-BOD (화합물 3), DMA-BOD (화합물 4)에 대한 일중항 산소 발생능을 확인할 수 있다.From this, the singlet oxygen generating ability for PY-BOD (Compound 1), PH-BOD (Compound 2), MeO-BOD (Compound 3), and DMA-BOD (Compound 4) obtained by Synthesis Examples 1 to 4 was evaluated. can be checked

분석예 2: 초분자의 TEM 사진 및 자외선 가시광 흡수 스펙트럼Analysis Example 2: TEM photograph and ultraviolet visible light absorption spectrum of supramolecules

합성예 3에 의해 얻은 MeO-BOD (화합물 3)의 디메틸 설폭시드(dimethyl sulfoxide; DMSO) 저장액을 3.0 mL 증류수에 적하하여 5.0 μM MeO-BOD (화합물 3) 초분자를 수득하여 TEM 이미지 실험(200 kV, JEOL-2100F)을 수행하였다. 그 결과를 도 4(a)에 나타내었다. A dimethyl sulfoxide (DMSO) stock solution of MeO-BOD (Compound 3) obtained in Synthesis Example 3 was added dropwise to 3.0 mL distilled water to obtain 5.0 μM MeO-BOD (Compound 3) supramolecules, followed by a TEM image experiment (200 kV, JEOL-2100F). The results are shown in Fig. 4(a).

도 4(a)를 참조하면, 합성예 3에 의해 얻은 MeO-BOD (화합물 3) 초분자는 약 72 nm 직경을 가지며, 규칙적인 구형 몰폴로지를 나타내고 있다.Referring to FIG. 4(a), the MeO-BOD (Compound 3) supramolecules obtained by Synthesis Example 3 have a diameter of about 72 nm and have a regular spherical morphology.

또한, 합성예 3에 의해 얻은 MeO-BOD (화합물 3) 초분자에 대하여 자외선 가시광 흡수 스펙트럼 분석을 하여 그 결과를 도 4(b)에 나타내었다.In addition, UV-visible absorption spectrum analysis was performed on the MeO-BOD (Compound 3) supramolecules obtained in Synthesis Example 3, and the results are shown in FIG. 4(b).

도 4(b)를 참조하면, 합성예 3에 의해 얻은 MeO-BOD (화합물 3) 초분자는 H-응집으로 인해 자외선 가시광 흡수 스펙트럼의 흡수도가 넓은 영역에 걸쳐 감소함을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 4(b), it can be confirmed that the absorption of the ultraviolet visible light absorption spectrum of the MeO-BOD (Compound 3) supramolecules obtained by Synthesis Example 3 decreases over a wide area due to H-aggregation.

분석예 3: 세포 생존율 및 Analysis Example 3: Cell viability and In vitroin vitro 세포 이미징 cell imaging

(1) (One) In vitroin vitro 세포 이미징 분석 Cell Imaging Analysis

HeLa (human cervix adenocarcinoma) 세포를 Korean Cell Line Bank (Seoul, Korea)로부터 구입하였다. 상기 세포를 10% 태아혈청, 100 U/ml 페니실린, 및 100 U/ml 스트렙토마이신이 보충된 최소필수배지 이글 (Minimum Essential Medium Eagle; MEM)에서 성장시켜 37 ℃, 5 % CO2에 유지하였다. 배양배지에서 접시 당 2 x 105 세포밀도로 35-mm 유리바닥 접시에 세포를 시딩(seeding)하였다. 하룻밤 배양한 후, HeLa 세포를 35 mm 공초점 접시에 플레이팅하고 24 시간 동안 배양하였다. 5 % CO2 하에 37 ℃에서 1 시간 동안 상기 분석예 2에서 수득한 1.0 μM 농도의 MeO-BOD 1.0 μM (화합물 3) 초분자와 함께 0분, 15분, 30분, 및 60분 동안 배양한 후, 상기 세포를 LysoTracker Green DND 26 또는/및 MitoTracker Green FM (500 nM)에 의해 추가로 염색하였다. 레이저 공초점 현미경으로 세포 이미징을 수행하였다. 그 결과를 도 5 (a), (b), (c), (d), (e)로 나타내었다. 이 때, 합성예 3에 의해 얻은 MeO-BOD (화합물 3)의 여기파장은 559 nm이었으며, LysoTracker Green DND 26 (LTG) 및 MitoTracker Green FM (MTG)의 여기파장은 473 nm이었다. 방출파장은 합성예 3에 의해 얻은 MeO-BOD (화합물 3)의 경우, 575~675 nm 이었고, LTG 및 MTG의 경우, 490~540 nm에서 수집되었다.HeLa (human cervix adenocarcinoma) cells were purchased from Korean Cell Line Bank (Seoul, Korea). The cells were grown in Minimum Essential Medium Eagle (MEM) supplemented with 10% fetal serum, 100 U/ml penicillin, and 100 U/ml streptomycin and maintained at 37° C., 5% CO 2 . Cells were seeded in a 35-mm glass-bottom dish at a density of 2 x 10 5 cells per dish in culture medium. After overnight incubation, HeLa cells were plated on 35 mm confocal dishes and incubated for 24 hours. After incubation for 0 minutes, 15 minutes, 30 minutes, and 60 minutes with 1.0 μM MeO-BOD 1.0 μM (Compound 3) supramolecules at a concentration of 1.0 μM obtained in Analysis Example 2 at 37° C. for 1 hour under 5% CO 2 , the cells were further stained with LysoTracker Green DND 26 or/and MitoTracker Green FM (500 nM). Cell imaging was performed with a laser confocal microscope. The results are shown in FIGS. 5 (a), (b), (c), (d) and (e). At this time, the excitation wavelength of MeO-BOD (Compound 3) obtained in Synthesis Example 3 was 559 nm, and the excitation wavelength of LysoTracker Green DND 26 (LTG) and MitoTracker Green FM (MTG) was 473 nm. The emission wavelength was 575-675 nm for MeO-BOD (Compound 3) obtained by Synthesis Example 3, and was collected at 490-540 nm for LTG and MTG.

도 5 (a)를 참조하면, 상기 분석예 2에서 수득한 1.0 μM 농도의 MeO-BOD (화합물 3) 초분자는 살아있는 세포에 의해 신속하게 내재화될 수 있고 형광 이미지는 세포 세포질 내에서 강한 방출을 나타내었다. 이로부터, 상기 분석예 2에서 수득한 1.0 μM 농도의 MeO-BOD (화합물 3) 초분자는 영상화 유도 광역학 치료제로 사용될 수 있음을 알 수 있다. Referring to Figure 5 (a), the 1.0 μM concentration of MeO-BOD (Compound 3) supramolecules obtained in Analysis Example 2 can be rapidly internalized by living cells, and the fluorescence image shows strong emission in the cell cytoplasm. It was. From this, it can be seen that the 1.0 μM concentration of MeO-BOD (Compound 3) supramolecules obtained in Analysis Example 2 can be used as an imaging-induced photodynamic therapeutic agent.

도 5 (b), (c), (d), (e)를 참조하면, 상기 분석예 2에서 수득한 1.0 μM 농도의 MeO-BOD (화합물 3) 초분자는 리소좀보다 미토콘드리아의 피어슨 계수 (Pearson's coefficient)가 높음을 확인할 수 있다. 이로부터, 상기 분석예 2에서 수득한 1.0 μM 농도의 MeO-BOD (화합물 3) 초분자는 미토콘드리아를 표적으로 하는 광역학 치료제임을 알 수 있다.Referring to Figure 5 (b), (c), (d), (e), the 1.0 μM concentration of MeO-BOD (Compound 3) supramolecules obtained in Analysis Example 2 is Pearson's coefficient of mitochondria rather than lysosomes (Pearson's coefficient) ) is high. From this, it can be seen that the 1.0 μM concentration of MeO-BOD (Compound 3) supramolecules obtained in Analysis Example 2 is a photodynamic therapeutic agent targeting mitochondria.

(2) 세포 생존율(%) 분석(2) Cell viability (%) analysis

HeLa 세포를 100 ㎕ 배양배지를 갖는 96-웰 플레이트에 웰 당 10000 세포로 시딩(seeding)한 후, 37 ℃에서 24 시간 동안 5% CO2하에서 배양하였다. 0~10.0 uM 농도의 합성예 3에 의해 얻은 MeO-BOD (화합물 3) 100 ㎕를 각 웰에 첨가하고 24 시간 더 배양하였다. 그 후, 세포 배양배지를 100 ㎕ 신선한 배지로 교체하였다. 이어서, 암실 또는 상이한 광 조사시간 (0, 5, 10 분) 동안 할로겐 램프 560 nm 광 (0.1W/cm2)을 사용하여 상기 세포를 24 시간 동안 계속 배양하였다. 이어서, 10 ㎕ MTT 용액 (5mg/mL) 및 10 ㎕ 신선한 MEM을 4 시간 동안 각각의 웰에 첨가하고, 배지를 조심스럽게 제거하였고, 100 ㎕ DMSO를 각 웰에 첨가하여 생성된 청색 포르마잔을 용해하였다. 그리고나서, Spectramax Microwell plate reader로 OD 650 nm에서 흡광도를 기록하였다. 이 때, 세포 생존율을 하기 식 1에 따라 계산하였다. 처리하지 않은 샘플 세포의 생존율은 100% 생존한 것으로 계산하였고, 데이터는 3 개의 독립적인 실험의 평균 및 표준편차(SD)로 나타내었다. 그 결과를 도 6(a), (b)로 나타내었다.HeLa cells were seeded at 10000 cells per well in a 96-well plate with 100 μl culture medium, and then cultured at 37° C. for 24 hours under 5% CO 2 . 100 μl of MeO-BOD (Compound 3) obtained in Synthesis Example 3 at a concentration of 0 to 10.0 uM was added to each well and further cultured for 24 hours. Then, the cell culture medium was replaced with 100 μl fresh medium. The cells were then incubated continuously for 24 hours using a halogen lamp 560 nm light (0.1W/cm 2 ) in the dark or for different light irradiation times (0, 5, 10 minutes). Then, 10 μl MTT solution (5 mg/mL) and 10 μl fresh MEM were added to each well for 4 h, the medium was carefully removed, and 100 μl DMSO was added to each well to dissolve the resulting blue formazan. did. Then, the absorbance was recorded at OD 650 nm with a Spectramax Microwell plate reader. At this time, the cell viability was calculated according to Equation 1 below. Viability of untreated sample cells was calculated as 100% viable, and data are presented as mean and standard deviation (SD) of three independent experiments. The results are shown in FIGS. 6(a) and (b).

[식 1][Equation 1]

세포 생존율(%) = (ODs - ODblank/ODcontrol-ODblank) × 100%Cell viability (%) = (OD s - OD blank /OD control -OD blank ) × 100%

데이터는 3 개의 독립적인 실험의 평균 및 표준 편차 (SD)로 나타내었다.Data are presented as the mean and standard deviation (SD) of three independent experiments.

도 6(a), (b)를 참조하면, 합성예 3에 의해 얻은 MeO-BOD (화합물 3)은 어두운 곳에서 무시할만한 세포 독성을 보였고 In vitro 세포 내에서 우수한 생체 적합성을 나타내었다. 560 nm 광조사(0.1 W/cm2, 5분 또는 10분) 및 합성예 3에 의해 얻은 MeO-BOD (화합물 3)의 농도가 증가함에 따라 HeLa세포의 생존율이 점차 감소하였으며, 0.15μM의 매우 낮은 농도에서도 성장 억제율이 약 88 %에 도달하였다. HeLa 세포에 대한 합성예 3에 의해 얻은 MeO-BOD (화합물 3)의 반수최대억제농도 (IC50)는 560 nm 광조사 (0.1 W/ cm2, 10 분) 하에서 95 nM 만큼 낮았다. 이러한 매우 낮은 반수최대억제농도 (IC50)는 높은 1O2 양자수율 및 광 조사시 효율적인 미토콘드리아 특이적 ROS (reaction oxygrn species) 생성에 기인하는 것으로 여겨진다.6(a), (b), MeO-BOD (Compound 3) obtained by Synthesis Example 3 showed negligible cytotoxicity in the dark and showed excellent biocompatibility in vitro. As the concentration of MeO-BOD (Compound 3) obtained by 560 nm light irradiation (0.1 W/cm 2 , 5 min or 10 min) and Synthesis Example 3 increased, the viability of HeLa cells gradually decreased, and the Even at low concentrations, the growth inhibition rate reached about 88%. The half maximal inhibitory concentration (IC 50 ) of MeO-BOD (Compound 3) obtained by Synthesis Example 3 against HeLa cells was as low as 95 nM under 560 nm light irradiation (0.1 W/cm 2 , 10 minutes). This very low half-maximal inhibitory concentration (IC 50 ) is believed to be due to the high 1 O 2 quantum yield and the efficient generation of mitochondria-specific reaction oxygrn species (ROS) upon light irradiation.

또한 상기 합성예 3에 의해 얻은 0.5 uM 및 10.0 uM 농도의 MeO-BOD (화합물 3)을 첨가하여 배양된 HeLa 세포에 대하여 560 nm 광(0.1 W/cm2, 5분 또는 10분)으로 조사한 후 칼세인 AM/PI-염색된 HeLa 세포의 형광이미지를 분석하였다. 그 결과를 도 6(c)에 나타내었다.In addition, 0.5 uM and 10.0 uM concentration of MeO-BOD (Compound 3) obtained by Synthesis Example 3 was added to the cultured HeLa cells after irradiating with 560 nm light (0.1 W/cm 2 , 5 minutes or 10 minutes) The fluorescence images of Calcein AM/PI-stained HeLa cells were analyzed. The results are shown in Fig. 6(c).

도 6(c)를 참조하면, 공초점 레이저 스캐닝 현미경을 사용한 559 nm 레이저 조사 시간에 0~10분으로 증가함예 따라 합성예 3에 의해 얻은 MeO-BOD (화합물 3)과 함께 예비배양된 HeLa 세포는 세포막이 점차 얇아질뿐만 아니라, 수많은 블레브 (blebs, 빨간점)가 형성됨을 관찰할 수 있다. 이와 비교하여, 합성예 3에 MeO-BOD에 노출되지 않은 세포(control)는 동일한 레이저 조사 하에서 뚜렷하게 형태가 변화되지 않은 것을 관찰할 수 있다.Referring to FIG. 6(c), HeLa cells preincubated with MeO-BOD (Compound 3) obtained by Synthesis Example 3 as the 559 nm laser irradiation time using a confocal laser scanning microscope increased from 0 to 10 minutes. can be observed that not only the cell membrane gradually becomes thinner, but also numerous blebs (red dots) are formed. In comparison, it can be observed that the cells (control) not exposed to MeO-BOD in Synthesis Example 3 did not clearly change their shape under the same laser irradiation.

분석예 5: 세포 내 일중항 산소(Analysis Example 5: Intracellular singlet oxygen ( 1One OO 22 ) 검출 이미징) detection imaging

10 μM의 2,7-디클로로플루오레신 디아세테이트 (DCFH-DA)를 세포 내 일중항 산소(1O2) 인디케이터로 사용하였다.10 μM of 2,7-dichlorofluorescein diacetate (DCFH-DA) was used as an intracellular singlet oxygen ( 1 O 2 ) indicator.

상기 분석예 2에서 수득한 1.0 μM 농도의 MeO-BOD (화합물 3) 초분자와 함께 HeLa 세포를 1 시간 동안 배양한 후, 30 분 동안 10 M DCFH-DA로 염색하였다. 그리고나서, 둘베코PBS (DPBS)로 세척한 후, 상기 HeLa 세포에 할로겐 램프 560 nm 광(0.1 W/cm2)을 10 분 동안 조사하였다. 이후, 공초점 레이저 스캐닝 현미경법에 의해 형광 이미지를 획득하여 세포 내에서 일중항 산소(1O2) 생성여부를 평가하였다. 그 결과를 도 7(a)에 나타내었다. 이 때, 여기파장은 473 nm이었고 방출파장은 DCF (dichlorofluorescein)에 대하여 490~540 nm로 수집되었다.HeLa cells were incubated with MeO-BOD (Compound 3) supramolecules at a concentration of 1.0 μM obtained in Analysis Example 2 for 1 hour, and then stained with 10 M DCFH-DA for 30 minutes. Then, after washing with Dulbecco's PBS (DPBS), the HeLa cells were irradiated with a halogen lamp 560 nm light (0.1 W/cm 2 ) for 10 minutes. Thereafter, fluorescence images were acquired by confocal laser scanning microscopy to evaluate whether singlet oxygen ( 1 O 2 ) was generated in the cells. The results are shown in Figure 7 (a). At this time, the excitation wavelength was 473 nm and the emission wavelength was collected at 490-540 nm for DCF (dichlorofluorescein).

도 7(a)를 참조하면, 상기 분석예 2에서 수득한 1.0 μM 농도의 MeO-BOD (화합물 3) 초분자에 10 M DCFH-DA로 염색한 후, 광조사시 DCFH-DA가 DCF로 산화하였음(녹색 형광 이미지)을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 7(a), after staining with 10 M DCFH-DA in MeO-BOD (Compound 3) supramolecules at a concentration of 1.0 μM obtained in Analysis Example 2, DCFH-DA was oxidized to DCF upon light irradiation. (green fluorescence image) can be confirmed.

또한, 2 μM의 JC-1을 HeLa 세포의 미토콘드리아막 전위의 형광 이미지의 인디케이터로 사용하였다. In addition, 2 μM of JC-1 was used as an indicator of the fluorescence image of the mitochondrial membrane potential of HeLa cells.

JC-1을 상기 분석예 2에서 수득한 1 M 농도의 MeO-BOD (화합물 3) 초분자와 함께 또는 JC-1 단독으로 배지에 첨가하고 37 ℃에서 5 % CO2하에 1 시간 동안 배양한 후에, 상기 세포를 560 nm 광 조사(0.1 W/cm2, 10 분)에 노출시키고 JC-1 (2M)로 염색하였다 (λex = 473 nm). Control으로서, 상기 세포는 광 조사로 JC-1 단독으로 로딩된 것을 사용하였다. 그 결과를 도 7(b)에 나타내었다. 이 때, 응집체용 적색 채널(건강한 세포)은 575-675 nm, 모노머용 그린 채널(사멸세포)은 490-540 nm이었다.JC-1 was added to the medium together with 1 M concentration of MeO-BOD (Compound 3) supramolecules or JC-1 alone obtained in Analysis Example 2 above and incubated at 37 ° C. under 5% CO 2 for 1 hour, The cells were exposed to 560 nm light irradiation (0.1 W/cm 2 , 10 min) and stained with JC-1 (2M) (λ ex = 473 nm). As a control, the cells loaded with JC-1 alone by light irradiation were used. The results are shown in Fig. 7(b). At this time, the red channel for aggregates (healthy cells) was 575-675 nm, and the green channel for monomers (dead cells) was 490-540 nm.

도 7(b)를 참조하면, control은 살아있는 세포에 대해 강한 녹색형광을 나타내었고, 상기 분석예 2에서 수득한 1 M 농도의 MeO-BOD (화합물 3) 초분자의 낮은 암독성 및 생체 적합성을 우수함을 알 수 있다. 이와 비교하여, 상기 분석예 2에서 수득한 1 M 농도의 MeO-BOD (화합물 3) 초분자로 처리된 거의 모든 HeLa 세포가 사멸되었고, 강렬한 적색 형광을 관찰하였다. 이로부터, 상기 분석예 2에서 수득한 1 M 농도의 MeO-BOD (화합물 3) 초분자가 In vitro에서 암치료를 위한 치료제로서 사용될 수 있음을 알 수 있다.Referring to FIG. 7(b), the control showed strong green fluorescence for living cells, and the low cancer toxicity and biocompatibility of MeO-BOD (Compound 3) supramolecules at 1 M concentration obtained in Analysis Example 2 were excellent. can be known In comparison, almost all HeLa cells treated with 1 M concentration of MeO-BOD (Compound 3) supramolecules obtained in Analysis Example 2 were killed, and intense red fluorescence was observed. From this, it can be seen that the 1 M concentration of MeO-BOD (Compound 3) supramolecules obtained in Analysis Example 2 can be used as a therapeutic agent for cancer treatment in vitro.

Claims (14)

하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
<화학식 1>
Figure pat00009

상기 화학식 1에서,
R1, R5는 서로 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기, 또는 이들 조합이며;
R2, R4, R6, R7은 서로 독립적으로 수소, 치환 또는 비치환된 C1-C20 알킬기, 또는 이들 조합이며;
R3은 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C30 헤테로아릴기, 또는 이들 조합이다.A compound represented by the following formula (1):
<Formula 1>
Figure pat00009

In Formula 1,
R 1 and R 5 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, or a combination thereof;
R 2 , R 4 , R 6 , and R 7 are each independently hydrogen, a substituted or unsubstituted C1-C20 alkyl group, or a combination thereof;
R 3 is a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C6-C30 heteroaryl group, or a combination thereof. 제1항에 있어서,
상기 R3에서 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기는 -CHO, -ORa, -NRa, -NHCORa, 또는 -OCORa로 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기를 포함하고, 상기 Ra는 수소, C1-C20 알킬기, 또는 C6-C20 아릴기인, 화합물.According to claim 1,
The substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group in R 3 includes a C6-C30 aryl group unsubstituted or substituted with -CHO, -OR a , -NR a , -NHCOR a , or -OCOR a , wherein R a is hydrogen, a C1-C20 alkyl group, or a C6-C20 aryl group. 제1항에 있어서,
상기 R3에서 치환 또는 비치환된 C6-C30 헤테로아릴기는 피리딜기, 피롤로피리딜기, 피라졸로피리딜기, 티에노피리딜기, 피리미딜기, 피라졸릴기, 피롤릴기, 이미다졸릴기, 인돌일기, 인데닐기, 퀴놀릴기 또는 티오페닐기를 포함하는, 화합물.According to claim 1,
The substituted or unsubstituted C6-C30 heteroaryl group in R 3 is a pyridyl group, a pyrrolopyridyl group, a pyrazolopyridyl group, a thienopyridyl group, a pyrimidyl group, a pyrazolyl group, a pyrrolyl group, an imidazolyl group, an indole group A compound comprising a diyl, an indenyl group, a quinolyl group or a thiophenyl group. 제1항에 있어서,
하기 화학식 2로 표시되는 화합물을 포함하는 화합물:
<화학식 2>
Figure pat00010

상기 화학식 2에서,
R'는 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6-C30 헤테로아릴기, 또는 이들 조합이다.According to claim 1,
A compound comprising a compound represented by the following formula (2):
<Formula 2>
Figure pat00010

In Formula 2,
R' is a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group, a substituted or unsubstituted C6-C30 heteroaryl group, or a combination thereof. 제4항에 있어서,
상기 R'에서 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기는 -CHO, -OR'a, -NR'a, -NHCOR'a, -COOR'a, -C6H5COOR'a, 또는 -OCOR'a로 치환 또는 비치환된 C6-C30 아릴기를 포함하고, 상기 R'a는 수소, C1-C20 알킬기, 또는 C6-C20 아릴기인, 화합물.5. The method of claim 4,
The substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group in R' is -CHO, -OR' a , -NR' a , -NHCOR' a , -COOR' a , -C 6 H 5 COOR' a , or -OCOR' A compound comprising a substituted or unsubstituted C6-C30 aryl group with a, wherein R' a is hydrogen, a C1-C20 alkyl group, or a C6-C20 aryl group. 제1항에 있어서,
하기 화합물 1 내지 4를 포함하는, 화합물:
Figure pat00011
Figure pat00012
Figure pat00013

1 2 3
Figure pat00014

4According to claim 1,
A compound comprising the following compounds 1-4:
Figure pat00011
Figure pat00012
Figure pat00013

1 2 3
Figure pat00014

4 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 화합물을 포함하는, 광감각제.A photosensitizer comprising the compound according to any one of claims 1 to 6. 제7항에 있어서,
상기 광감각제는 450 내지 800 nm 파장의 영역에서 광 조사에 의해 활성산소를 생성하는, 광감각제.8. The method of claim 7,
The photosensitizer generates active oxygen by light irradiation in a wavelength region of 450 to 800 nm. 제7항에 있어서,
상기 광감각제는 형광 이미징 및 미토콘드리아를 표적으로 하는 광역학 치료용인, 광감각제.8. The method of claim 7,
The photosensitizer is for fluorescence imaging and photodynamic therapy targeting mitochondria. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염을 유효성분으로 포함하는 미토콘드리아를 표적으로 하는 종양 진단 또는 치료용 조성물.A composition for diagnosing or treating a mitochondria-targeting tumor comprising the compound according to any one of claims 1 to 7 or a pharmaceutically acceptable salt thereof as an active ingredient. 제10항에 있어서,
상기 조성물이 상기 화합물 또는 이의 약학적으로 허용되는 염의 초분자(supramolecule)를 포함하는, 조성물.11. The method of claim 10,
The composition comprising a supramolecule of the compound or a pharmaceutically acceptable salt thereof. 제11항에 있어서,
상기 초분자의 평균직경(mean size)이 1 nm 내지 200 nm인, 조성물.12. The method of claim 11,
The average diameter (mean size) of the supramolecules is 1 nm to 200 nm, the composition. 제10항에 있어서,
상기 종양이 유방암, 신장암, 고환암, 전립선암, 난소암, 자궁암, 자궁 경부암, 질암, 난관암, 직장암, 폐암, 위암, 간암, 식도암, 소장암, 췌장암, 구강암, 흑색종, 또는 육종으로부터 선택되는 것인, 조성물.11. The method of claim 10,
wherein said tumor is selected from breast cancer, kidney cancer, testicular cancer, prostate cancer, ovarian cancer, uterine cancer, cervical cancer, vaginal cancer, fallopian tube cancer, rectal cancer, lung cancer, stomach cancer, liver cancer, esophageal cancer, small intestine cancer, pancreatic cancer, oral cancer, melanoma, or sarcoma which will be the composition. 제10항에 따른 종양 진단 또는 치료용 조성물을 인간 제외 포유류의 대상체와 접촉시키는 단계;
상기 종양 진단 또는 치료용 조성물이 목표 세포 내에 분포되기 위한 시간을 허용하는 단계; 및
상기 대상체의 목표 세포 부위에 광을 조사하는 단계;를 포함하는, 광역학 치료방법.Contacting the composition for diagnosing or treating a tumor according to claim 10 with a non-human mammalian subject;
allowing time for the composition for diagnosing or treating tumors to be distributed in target cells; and
A photodynamic treatment method comprising; irradiating light to the target cell region of the subject.
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