4-(2-(2-(2-chloro-3(2-(3,3-dimethyl-1-(4-sulfobutyl)indolin-2-ylidene)ethylidene)cyclohex-1-en-1-yl)vinyl)-3,3-dimethyl-3H-indol-1-ium-1-yl)butane-1-sulfonate

• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 吲哚及其衍生物
• 英文名称: 4-(2-(2-(2-chloro-3(2-(3,3-dimethyl-1-(4-sulfobutyl)indolin-2-ylidene)ethylidene)cyclohex-1-en-1-yl)vinyl)-3,3-dimethyl-3H-indol-1-ium-1-yl)butane-1-sulfonate
• 英文别名: 4-[(2Z)-2-[(2Z)-2-[2-chloro-3-[(E)-2-[3,3-dimethyl-1-(4-sulfobutyl)indol-1-ium-2-yl]ethenyl]cyclohex-2-en-1-ylidene]ethylidene]-3,3-dimethylindol-1-yl]butane-1-sulfonate
• 化学式: C₃₈H₄₇ClN₂O₆S₂
• 分子量: 727.386
• InChiKey: HDEMJFRQENFOCB-UHFFFAOYSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  6.5
• 重原子数：
  49
• 可旋转键数：
  12
• 环数：
  5.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.45
• 拓扑面积：
  135
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  7

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  4-(2-(2-(2-chloro-3(2-(3,3-dimethyl-1-(4-sulfobutyl)indolin-2-ylidene)ethylidene)cyclohex-1-en-1-yl)vinyl)-3,3-dimethyl-3H-indol-1-ium-1-yl)butane-1-sulfonate 在 sodium acetate 、 三乙胺 作用下， 以 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 反应 18.0h， 生成 Norepinephrine fluorescent probe
  参考文献：
  名称：

  基于“保护-去保护”的特异性荧光探针可视化去甲肾上腺素信号通路和药物干预示踪剂

  摘要：

  近年来，由于社会压力等因素的增加，导致抑郁症的人数激增：研究表明，不少人一生中都会患上重度抑郁症。目前，普遍认为重性抑郁症的内因是脑组织中去甲肾上腺素（NE）水平降低。去甲肾上腺素在结构和化学性质上与其他两种儿茶酚胺神经递质肾上腺素 (EP) 和多巴胺 (DA) 非常相似。这三种神经递质通过生物系统中的酶促反应依次合成。因此，去甲肾上腺素特异性荧光探针的设计非常具有挑战性。在这项工作中，我们使用了“保护-去保护”策略：含有水溶性磺酸盐的花青被碳酸酯连接离去基团苯硫酚保护；去甲肾上腺素的 β-羟乙基胺部分可与碳酸酯通过亲核取代和分子内亲核环化反应释放荧光团。该过程实现了去甲肾上腺素的特异性红色荧光检测。研究了钾离子刺激的去甲肾上腺素神经信号转导的成像。更重要的是，首次研究了抗抑郁药物刺激大鼠大脑中去甲肾上腺素水平的实时荧光成像。去甲肾上腺素的 β-羟乙基胺部分可与碳酸酯通过亲核取代和分子内亲

  DOI：

  10.1021/jacs.0c08956
• 作为产物：
  描述：

  2,3,3-三甲基-3H-吲哚 以 乙醇 、 邻二氯苯 为溶剂， 反应 66.0h， 生成 4-(2-(2-(2-chloro-3(2-(3,3-dimethyl-1-(4-sulfobutyl)indolin-2-ylidene)ethylidene)cyclohex-1-en-1-yl)vinyl)-3,3-dimethyl-3H-indol-1-ium-1-yl)butane-1-sulfonate
  参考文献：
  名称：

  基于“保护-去保护”的特异性荧光探针可视化去甲肾上腺素信号通路和药物干预示踪剂

  摘要：

  近年来，由于社会压力等因素的增加，导致抑郁症的人数激增：研究表明，不少人一生中都会患上重度抑郁症。目前，普遍认为重性抑郁症的内因是脑组织中去甲肾上腺素（NE）水平降低。去甲肾上腺素在结构和化学性质上与其他两种儿茶酚胺神经递质肾上腺素 (EP) 和多巴胺 (DA) 非常相似。这三种神经递质通过生物系统中的酶促反应依次合成。因此，去甲肾上腺素特异性荧光探针的设计非常具有挑战性。在这项工作中，我们使用了“保护-去保护”策略：含有水溶性磺酸盐的花青被碳酸酯连接离去基团苯硫酚保护；去甲肾上腺素的 β-羟乙基胺部分可与碳酸酯通过亲核取代和分子内亲核环化反应释放荧光团。该过程实现了去甲肾上腺素的特异性红色荧光检测。研究了钾离子刺激的去甲肾上腺素神经信号转导的成像。更重要的是，首次研究了抗抑郁药物刺激大鼠大脑中去甲肾上腺素水平的实时荧光成像。去甲肾上腺素的 β-羟乙基胺部分可与碳酸酯通过亲核取代和分子内亲

  DOI：

  10.1021/jacs.0c08956

文献信息

• 생체 분자 표지를 위한 시아닌 염료 및 그 제조방법
  申请人：BioActs Co., Ltd. (주)바이오액츠(119990021411) Corp. No ▼ 120111-0016867

  公开号：KR20150049824A

  公开（公告）日：2015-05-08

  본 발명은 생체분자 표지를 위한 하기 [화학식 1]로 표시되는 시아닌 염료 및 그 제조방법에 관한 것이다. [화학식 1] 상기 [화학식 1]에서, Y, Z, R, R', R, R', R, l 및 m은 각각 명세서에 정의한 바와 같다.

  这项发明涉及用于生物分子标记的苯并噻吩染料及其制备方法，如下所示：在上述公式中，Y、Z、R、R'、R、R'、R、l和m分别如规范中所定义。
• A cyanine based fluorophore emitting both single photon near-infrared fluorescence and two-photon deep red fluorescence in aqueous solution
  作者：Lu Wang、Jiefu Jin、Xishan Chen、Hai-Hua Fan、Billy King Fai Li、Kok-Wai Cheah、Ning Ding、Shenghong Ju、Wing-Tak Wong、Cong Li

  DOI：10.1039/c2ob25619c

  日期：——

  Optical imaging provides an indispensable way to locate tumors in their early stages with high sensitivity and signal to background ratio. A heptamethine cyanine based fluorophore that emits both single photon near-infrared fluorescence and two-photon deep red fluorescence under physiological conditions was developed. Linear and nonlinear photophysical properties of this fluorophore were investigated and it demonstrated the capability to label lysosomes in cancer cells. The advantages of this fluorophore, including tolerable cytotoxicity, high fluorescence quantum yield, and the ability to emit both near-infrared single photon fluorescence and deep red two photon fluorescence in aqueous solution, give it potential to be used in intra-operatively optical image-guided tumor excision followed by two-photon fluorescence microscopy biopsy analysis after a single administration.

  光学成像为早期阶段高灵敏度和信号背景比定位肿瘤提供了不可或缺的方法。研发了一种在生理条件下既能发射单光子近红外荧光又能发射双光子深红荧光的庚甲花青染料。研究了该染料的线性和非线性光物理特性，并证明其有能力标记癌细胞中的溶酶体。该染料的优势，包括可接受的细胞毒性、高荧光量子产率和在水溶液中同时发射近红外单光子荧光及深红双光子荧光的能力，使其具有潜在价值，可用于单次给药后的手术中光学图像引导肿瘤切除，随后通过双光子荧光显微镜进行活检分析。
• Ras inhibitor farnesylthiosalicylic acid conjugated with IR783 dye exhibits improved tumor-targeting and altered anti-breast cancer mechanisms in mice
  作者：Qiu-ju Huang、Guo-chao Liao、Xue-rong Zhuang、Meng-lan Yang、Jing-jing Yao、Jian-hua Deng、Yan-min Zhang、Ying Wang、Xiao-xiao Qi、Dong-feng Pan、Yang Guan、Zhi-ying Huang、Feng-xue Zhang、Zhong-qiu Liu、Lin-lin Lu

  DOI：10.1038/s41401-021-00775-5

  日期：2022.7

  the FTS-IR783 conjugate in breast cancer MDA-MB-231 cells, resulting in superior tumor-targeting ability of the conjugate both in vitro and in vivo. We further revealed that FTS-IR783 conjugate could bind with and directly activate AMPK rather than affecting Ras, and subsequently regulate the TSC2/mTOR signaling pathway, thus achieving 2–10-fold increased anti-cancer therapeutic efficacy against 6 human

  Ras 长期以来一直被视为癌症治疗的一个有前途的靶点。法呢基硫代水杨酸（FTS）作为唯一进入II期临床试验的Ras抑制剂，由于疏水性强、肿瘤靶向能力差、治疗效率低等问题，结果令人失望。因此，增强FTS的亲水性和肿瘤靶向能力对于提高其治疗效果具有重要意义。在这项研究中，我们将 FTS 与癌症靶向小分子染料 IR783 结合，并表征了结合物 FTS-IR783 的抗癌特性。我们发现 IR783 缀合极大地提高了 FTS 的亲水性、肿瘤靶向性和治疗潜力。Balb/c小鼠单次口服给药后，FTS-IR783的相对生物利用度较FTS提高了90.7%。我们证明有机阴离子转运多肽（OATP）和内吞作用协同驱动乳腺癌 MDA-MB-231 细胞对 FTS-IR783 缀合物的摄取，从而使该缀合物在体外和体内均具有优异的肿瘤靶向能力。我们进一步发现FTS-IR783缀合物可以结合并直接激活AMPK而不是影响R
• Three near-infrared and lysosome-targeting probes for photodynamic therapy (PDT)
  作者：Zhuoer Cai、Jiaying Yu、Jinzhong Hu、Kai Sun、Min Liu、Dihai Gu、Jian Chen、Yang Xu、Xiaofan He、Wanying Wei、Zining Wang、Baiwang Sun

  DOI：10.1016/j.saa.2022.122027

  日期：2023.2

  and hydrogen ions will leak and induce cell death. In this work, three lysosome-targeting fluorescent probes (HCL 1–3, heptamethine cyanine lysosomal-targeting probe) were designed, synthesized and developed for photodynamic therapy. Piperazine and N, N-dimethyl structures made HCL 1–3 have good lysosome targeting ability while Pearson's correlation coefficients reached 0.85, 0.87 and 0.78. It can be

  溶酶体是一种含有大量水解酶和氢离子的细胞器，在细胞存活和凋亡中起着至关重要的作用。如果选择性地破坏溶酶体膜，内部的水解酶和氢离子就会泄漏，导致细胞死亡。在这项工作中，设计、合成和开发了三种溶酶体靶向荧光探针（HCL 1-3、七次甲基花青溶酶体靶向探针）用于光动力疗法。哌嗪和N,N-二甲基结构使HCL 1-3具有良好的溶酶体靶向能力，Pearson相关系数分别达到0.85、0.87和0.78。从MTT测试可以得出结论，HCL 1 – 3MTT 试验显示具有高光细胞毒性和低暗细胞毒性。钙黄绿素/PI 染色分析也支持HCL 1 – 3在光照条件下的细胞毒性。在体内实验中，HCL 2在肿瘤中积累，并且在注射后 12 小时观察到强烈的荧光信号。所有结果表明，我们的实验为花青染料在癌症治疗中的应用提供了帮助和新思路。
• Sub-100 ms Level Ultrafast Detection and Near-Infrared Ratiometric Fluorescence Imaging of Norepinephrine in Live Neurons and Brains
  作者：Yujie Han、Leiwen Mao、Qi-Wei Zhang、Yang Tian

  DOI：10.1021/jacs.3c09239

  日期：2023.11.1

  by a ratiometric near-infrared fluorescence response, within an impressively short time down to 60 ms, which is 3 orders of magnitude faster than that of present small-molecular probes. A unique water-promoted intermolecular proton transfer mechanism is disclosed, which dramatically boosted the recognition kinetics by ∼680 times. Benefiting from these excellent features, we quantitatively imaged the

  去甲肾上腺素（NE）是中枢和交感神经系统中的关键神经递质，其含量在不同的生理和病理生理过程中在不同的大脑区域中动态且快速地波动。然而，以高精度、特异性、灵敏度，特别是高时间分辨率直接可视化和精确量化生命系统中瞬态 NE 动力学仍然是一个巨大的挑战。在此，我们开发了一系列小分子探针，可以通过连续的亲核取代环化反应，并伴随比例近红外荧光响应，在令人印象深刻的短至 60 ms 的时间内特异性检测 NE，这是 3 个数量级比现有的小分子探针快得多。公开了一种独特的水促进分子间质子转移机制，该机制将识别动力学显着提高了约680倍。得益于这些优异的特征，我们在单个活体神经元水平上对外部刺激下的瞬态内源性NE动态进行了定量成像，并进一步揭示了急性脑切片和活体小鼠大脑水平上的NE波动与帕金森病病理学之间的密切相关性。