CZ20022092A3 - Fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké infračervené oblasti a použití tohoto činidla při fluorescenčním zobrazování - Google Patents

Abstract

Je popsáno fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké oblasti infračerveného záření zahrnující sloučeninu obsahující ve své struktuře tři nebo více sulfonových skupin. Dále je popsán způsob fluorescenčního zobrazování, který zahrnuje zavedení fluorescenčního kontrastního činidla vyzařující záření v blízké infračervené oblasti do živého těla, ozáření tohoto těla excitačním zářením a detekci fluorescenčního záření v blízké infračervené oblasti vyzařovaného uvedeným kontrastním činidlem.

Description

Fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké infračervené oblasti a použití tohoto činidla při fluorescenčním zobrazování

Oblast techniky

Předmětný vynález se týká fluorescenčního kontrastního činidla vyzařujícího záření v blízké infračervené oblasti a použití tohoto činidla při fluorescenčním zobrazování.

Dosavadní stav techniky

Při léčení nemocí je životně důležité detekovat morfologické a funkcionální změny, způsobené danou nemocí v živém organismu, v raném stádiu nemoci. Zejména při léčení rakoviny jsou místo a velikost nádoru důležitými určujícími faktory pro zvolení účinného léčebného postupu. Skupina známých metod používaných pro tento účel zahrnuje biopsii napíchnutím bioptickou jehlou apod. a zobrazovací diagnózy, jako je rentgenové zobrazování, MRI, ultrazvukové zobrazování apod. Eiopsie je metoda účinná pro stanovení' konečné diagnózy, avšak velice zatěžuje testovaný objekt a není vhodná pro sledování změn lézí v čase. Pří rentgenovém zobrazování a MRI jsou testované objekty nevyhnutelně vystaveny působení radioaktivního záření a magnetických vln. Dále shora uvedené běžně používané zobrazovací diagnostické metody vyžadují složité postupy a dlouhou dobu pro měření a stanovení diagnózy) Velké přístroje, které se při těchto diagnostických postupech používají, rovněž znesnadňují použití těchto postupů během probíhající operace.

• · «· ·· ·· • · · · · · · • ····· ·· · ···· · · ··· · · • · · · · · · · • ·· · · ······

Jednou ze zobrazovacích diagnostických metod je fluorescenční zobrazování (Lipspn R. L. a spolupracovníci J. Mátl. Cancer Inst., 26, 1-11 (1961)). Při této metodě se jako kontrastní činidlo používá sloučenina, která po vystavení excitačnímu záření o určité vlnové délce, vyzařuje fluorescenční záření. Tělo je tedy vystaveno excitačnímu záření ze zdroje mimo tělo a následně je detekováno fluorescenční záření vyzařované uvedeným kontrastním činidlem.

Takovýmto fluorescenčním činidlem může být například derivát porfyrinu, který se shromažďuje v nádoru a používá se při fotodynamické terapii (PDT), jako je například hematoporfyrin. Jako další příklady je možné uvést fotofrin a benzoporfyrin (viz. publikace Lipspn R. L. a spolupracovníci J. Nati. Cancer Inst., 26, 1-11 (1961); publikace

Meng T. S. a spolupracovníci, SPIE, 1641, 90-98 (1992), zveřejněná mezinárodní přihláška číslo WO 84/04665 apod.).

Tyto sloučeniny se používají při fotodynamické terapii (PDT) a jsou fototoxické, což je vlastnost, kterou musí mít látky používané při fotodynamické terapii (PDT). Díky této vlastnosti není vhodné použití těchto činidel pro diagnostické účely.

Současně je známa metoda tzv. retinální cirkulační mikroangíografie, pří které se používá fluorescenční barvivo, jako je fluorescein, fluorescamin a riboflavin (viz. patent Spojených států amerických číslo US 4 945 239). Tato fluorescenční barviva vyzařují fluorescenční záření ve viditelné oblasti světla o vlnové délce 400 až 600 nanometrů. Propustnost světla v této oblasti vlnových délek skrz živou • · • · · .r • · · · to to to to ···· · · · • ·· ··· to · to · · · e · to «· ·· · · ···· tkáň je velmi malá, takže detekce lézí v hluboké části těla je tímto způsobem téměř nemožná.

Dále bylo popsáno použití fluorescenčních činidel na bázi kyaninových sloučenin, jejichž skupina zahrnuje indokyaninovou zeleň (která se v dalším textu označuje také zkratkou ICG), které se používají pro stanovení funkcí jater a'srdečního výkonu (viz. publikace Haglund Μ. M. a spolupracovníci, Neurosurgery, 35, 930 (1994); publikace Li X. a spolupracovníci, SPIE, 2389, 789-797 (1995)). Kyaninové sloučeniny vykazují absorbanci v blízké infračervené oblasti světla (tj. v rozsahu vlnových délek 700 až 1300 nanometrů).

Záření v blízké infračervené oblasti vykazuje vysokou propustnost skrz živé tkáně a může procházet skrz materiál o tloušťce přibližně 10 centimetrů. Díky této vlastnosti je využití tohoto záření v klinické medicíně věnována stále větší pozornost. Tak například metoda optické CT, která využívá optické propustnosti média, vzbuzuje zájem jakožto nová technologie používaná v klinické oblasti. Tento zájem je způsoben tím, že záření v blízké infračervené oblasti může procházet skrz živé tělo a je možné jej použít pro sledování koncentrace a oběhu kyslíku v živém těle.

Kyaninové sloučeniny vyzařují fluorescenční záření v blízké infračervené oblasti, které může procházet skrz živé tkáně, a jsou tak potenciálními fluorescenčními kontrastními činidly. -V posledních několika letech byly vyvinuty různé kyaninové sloučeniny, které byly zkoušeny z hlediska jejich případného využití jakožto fluorescenčních kontrastních činidel (viz. například zveřejněné mezinárodní přihlášky číslo • to ·· ·· ·· ··· · · · ···· to·· ···«· ·· · • ······ ····· · to • · ···· ··· ··· · ·· ·· ·· ····

WO 96/17628 a WO 97/13490 apod.). Avšak dosud nebylo popsáno takové činidlo, které by bylo dostatečně rozpustné ve vodě, dostatečně bezpečné pro živý organismus a zároveň schopné rozlišit normální tkáně od nemocných tkání (tj. které by mělo schopnost selektivně zobrazovat cílové místo).

Podstata vynálezu

Předmětem tohoto vynálezu je fluorescenční kontrastní činidlo. Činidlo podle tohoto vynálezu má nízkou toxicitu a má vynikající rozpustnost ve vodě. Dále činidlo podle předmětného vynálezu vyzařuje fluorescenční záření v blízké infračervené oblasti, které může procházet skrz živé tkáně, a které umožňuje specifické zobrazení nádoru a/nebo krevních cév.

Dalším předmětem tohoto vynálezu je způsob fluorescenčního zobrazování, při kterém se používá uvedené fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké infračervené oblasti.

Předmětný vynález je založen na zjištění, že zavedením tří nebo více sulfonových skupin do struktury kyaninové sloučeniny vede ke vzniku fluorescenčního kontrastního činidla, které je vysoce rozpustné ve vodě. Bylo rovněž zjištěno, že je možné vyvinout způsob fluorescenčního zobrazování založený na použití tohoto kontrastního činidla.

·9 ·9 • 9 · 9*9 9999 • 9« 9 · 9 99 9 9 9

99999·· 99 999 9 9 • · · 9 9 9 · 9 9 ··· 9 99 99 «9 9999

Předmětem tohoto vynálezu tedy je:

(1) Fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké oblasti infračerveného záření zahrnující sloučeninu obsahující ve své struktuře tři nebo více sulfonových skupin, kterou lze znázornit obecným vzorcem [I]

kde

R¹ a R² jsou nezávisle na sobě substituované nebo nesubstituované alkylové skupiny;

Z¹ a Z² jsou nekovové atomy nezbytné pro vytvoření substituované nebo nesubstituované kondenzované benzoskupiny nebo kondenzované naftoskupiny;

r je číslo 0, 1 nebo 2;

L¹ - L⁷ jsou nezávisle na sobě substituované nebo nesubstituované methinové skupiny, přičemž pokud r je 2, skupiny L⁶ a L⁷ mohou být přítomny dvakrát a jsou stejné nebo se liší; a

X a Y jsou nezávisle na sobě vybrané ze skupiny zahrnující skupinu -0-, skupinu -S-,

skupinu -CH=CH- nebo skupinu ·· ·« ·· ·· ··· · · to ··<· •to· · ···· ·· · • ······ ·· ··· · · • · ···· · to · ··· · ·· ·· ·· ···· kde

R³ a R⁴ jsou nezávisle na sobě substituované nebo nesubstituované alkylové skupiny, nebo z farmaceutického hlediska přijatelnou sůl uvedené sloučeniny.

(2) Fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké infračervené oblasti podle shora uvedeného bodu (1), které ve své struktuře neobsahuje karboxylovou skupinu.

(3) Fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké infračervené oblasti podle shora uvedeného bodu (1) nebo (2), kde v obecném vzorci [I] je r = 1.

(4) Fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké infračervené oblasti podle kteréhokoli ze shora uvedených bodů (1) až (3), které ve své struktuře obsahuje čtyři nebo více sulfonových skupin.

(5) Fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké infračervené oblasti podle kteréhokoli ze shora uvedených bodů (1) až (4), které ve své struktuře obsahuje deset nebo méně sulfonových skupin.

(6) Fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké infračervené oblasti podle kteréhokoli ze shora uvedených·bodů (1) až (4), které ve své struktuře obsahuje osm nebo méně sulfonových skupin.

·· ·· to* toto ·· ··· · « · ···· ··· · · · · · · · a to ······ ·· ··· to to • · ···· ··· «·· · ·· ·· ·· ···· (7) Fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké infračervené oblasti podle kteréhokoli ze shora uvedených bodů (1) až (6), kde uvedenou z farmaceutického hlediska přijatelnou solí je sodná sůl.

(8) Použití fluorescenčního kontrastního činidla vyzařujícího záření v blízké infračervené oblasti podle kteréhokoli ze shora uvedených bodů (1) až (7) pro zobrazování nádoru a/nebo pro angiografii.

(9) Sodná sůl sloučeniny obecného vzorce [II] obsahující ve své struktuře tři nebo více sulfonových skupin

kde skupiny R¹, R², L¹ - L⁷, X a Y mají shora uvedený význam; a

R⁵ až R¹⁶ jsou nezávisle na sobě atomy vodíku, sulfonové skupiny, karboxylové skupiny, hydroxylové skupiny, alkyl(sulfoalkyl)aminoskupiny, bis(sulfoalkyl)aminoskupiny, sulfoalkoxylové skupiny, (sulfoalkyl)sulfonylové skupiny nebo (sulfoalkyl)aminosulfonylové skupiny, • 9 • 9 s výjimkou těchto sloučenin

(CH₂)₃SO₃ (CH₂)₃SO₃Na

NaOjS

(CH₂)₂CHSO₃ (CH₂)₂CHSO₃Na

SO₃Na

CH₃ ch₃

NaC^S

SO₃Na

(CH₂)₂SO₃Na (CH₂)₂SO3 ·· ·· ·· ··

9 9 9 9 9 ·

9 9 99 · 9 · • · · · · · · ·

9 9 9 9 9 9

9 99 9 9 99 9 9

(CH₂)₂SO₃ (CH₂)₂SO₃Na

(CH₂)₂CHSO₃ (CH₂)₂CHSO₃Na ch₃ ch₃ (10) Sodná sůl sloučeniny podle shora uvedeného bodu (9), kde skupiny R¹ a R² v obecném vzorci [II] jsou nižší alkylové skupiny obsahující od 1 do 5 atomů uhlíku substituované sulfonovou skupinou a skupiny X a Y jsou nezávisle na sobě skupiny obecného vzorce

R¹⁷

I kde

R¹⁷ a R¹⁸ jsou nesubstituované nižší alkylové skupiny obsahující od 1 do 5 atomů uhlíku.

* * ♦ 9

Φ · · • · 9 9 · 9 • · · · · • · 99 99 99 » 9 » » · · > 9 999 9 * 9 • 9 9 9 9 9 9 »999 9 9 9 ·· · * 99 99 9 9

(CH₂)₄SO₃(CH₂)₄SO₃Na (12) Sodná sůl sloučeniny obecného vzorce [III—1] obsahující ve své struktuře tři nebo více sulfonových skupin

RR²⁷ [ΠΙ-1] kde skupiny L¹ - L⁷ mají shora uvedený význam;

R¹⁹ a R²⁰ jsou nižší alkylové skupiny obsahující od 1 do 5 atomů uhlíku substituované sulfonovou skupinou;

R²¹ až R²⁸ jsou nezávisle na sobě atomy vodíku, sulfonové skupiny, karboxylové skupiny, hydroxylové skupiny, alkyl(sulfoalkyl)aminoskupiny, bis(sulfoalkyl)aminoskupiny, sulfoalkoxylové skupiny, (sulfoalkyl)sulfonylové skupiny nebo (sulfoalkyl)aminosulfonylové skupiny; a

9 9 •

• · 9 ·*«« · 9

9« 99

9 9 9

9 9 • · 9 • 99

9999

X' _a γ' jsou nezávisle na sobě skupiny obecného vzorce

R¹⁷

R¹⁸ kde R¹⁷ a R¹⁸ mají shora uvedený význam, s výjimkou těchto sloučenin:

NaO₃S,

CH₃

-t—C₂H₅ C₂H₅-

(CH₂)₄SO₃N2 (CH₂)₄SO₃

NaO₃SCH₂CH₂NHO₂S_x^_ř ch₃ —ch₃ ch₃ ch₃-,SO₂NHCH₂CH₂SO₃Ns 'N⁺ UH^CH-CH^ (CH₂)₄SO₃' (CH₂)₄SO₃Na

-C₂H₅ c₂h₅• •toto ♦ to ·· ·· ·· • toto · to · « • ···· · to t • to ·· ··· · · » ···· «toto > ·· ·· toto····

NaO₃S,

CH, ‘N^^CH^CH-CH | \ /3 (CH₂)₄SO₃·

(CH₂)₄SO₃K

SO₃Na

SO₂CH₂CH₂SO₃K (CH₂)₂SO₃(CH₂)₂SO₃K

(13) Sodná sůl podle shora uvedeného bodu (12), kde skupinou L v obecném vzorci [III—1] je methinová skupina substituovaná alkylovou skupinou obsahující od 1 do 4 atomů uhlíku.

(14) Sodná sůl podle shora uvedeného bodu (12), kterou je sodná sůl sloučeniny obecného vzorce [III—2] obsahující ve své struktuře tři nebo více sulfonových skupin.

=21

R

[111-2]

R·

->27 φφφ φφφφ • φφφφ φ φ φ φ φφ φφφ φ φ φφφφ φφφ φφ φφ φφ φφφφ • · φφφφ • φ φφφ φ kde . skupiny R¹⁹ až R²⁸, X'a Y' mají shora uvedený význam;

Z³ je nekovový atom nezbytný pro vytvoření pěti- nebo šestičlenného kruhu; a je atom vodíku nebo jakákoli jednovazná skupina.

(15) Sodná sůl podle shora uvedeného bodu (14) vzorce ^CH3 CH₃

CH, CH₃NaO,S

_ch=ch

SO₃Na (CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na (16) Sodná sůl podle shora uvedeného bodu (12) vzorce

NaO,S SO₃Na

(CH₂)₂SO₃(CH₂)₂SO₃Na (17) Sodná sůl podle kteréhokoli z výše uvedených bodů (9), (10), (12), (13) a (14) obsahující ve své struktuře čtyři nebo více sulfonových skupin.

(18) Sodná sůl podle kteréhokoli z výše uvedených bodů (9), (10), (12), (13), (14) a (17) obsahující ve své struktuře deset nebo méně sulfonových skupin.

• · 9 · 9 9 9 9

9 9 9 999 · · ·

9999 9 9 99 999 · · • · 9 9 9 9 9 9 9

999 · ·· 99 99 9999 (19) Sodná sůl podle kteréhokoli z výše uvedených bodů (9), (10),· (12), (13), (14) a (17) obsahující ve své struktuře osm nebo méně sulfonových skupin.

(20) Fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké infračervené oblasti zahrnující sodnou sůl podle kteréhokoli z výše uvedených bodů (9) až (19) .

(21) Použití fluorescenčního kontrastního činidla vyzařujícího záření v blízké infračervené oblasti podle shora uvedeného bodu (20) pro zobrazování nádoru a/nebo pro angiografii.

(22) Způsob fluorescenčního zobrazování zahrnující zavedení fluorescenčního kontrastního činidla vyzařující záření v blízké infračervené oblasti podle shora uvedeného bodu (1) do živého těla, ozáření tohoto těla excitačním zářením a detekci fluorescenčního záření v blízké infračervené oblasti vyzařovaného uvedeným kontrastním činidlem.

(23) Sodná sůl podle shora uvedeného bodu (9), kterou je alespoň jedna sloučenina vybraná ze skupiny zahrnující sloučeniny následujících vzorců:

ch₂ch₂chso₃ ch₃

CH₂CH₂CHSO₃Na

CH₃ toto ·» • ♦ · • · to to · • to ·· • · · · • · · • · · • · · ·· to to to to

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na

NaO₃S

SO₃Na

NaO,S

ch₃ •ch₃ (ch₂)₂so7

NaC^S

(CH₂)₂SO₃

NaO,S

SO₃Na ch₃

NaO₃S

CH=CH

·· ·· *· ·· φ Φ ♦ · φ · φ Φ • φ 9 · Φ·· · · · φφφφ ·· ·· ··· · · φ ···· φ Φ Φ φ ΦΦ ΦΦ ·* ····

(CH₂)₂SO₃Na ch-cít 'n I

CH,

CH=CH

ch₃

CH=CH i (CH₂)₄SO₃

CH=CH(CH₂)₄SOý

SO,Na

SO₃Na

(CH₂)₄SO₃Na

SO₃Na

99

9 9 9

9 9

9 9

9 9

9999

9999 »♦ 99 • 9 · • · · · · • 9 9 9 • 9 9 · • 9 99 (24) Sodná sůl podle shora uvedeného bodu (12), kterou je alespoň jedna sloučenina vybraná ze skupiny zahrnující sloučeniny následujících vzorců:

SO₃Na (CH₂)₂SO₃ (CH₂)₂SO₃Na

(CH₂)₄SO₃“ (CH₂)₄SO₃Na

(CH₂)₂SO₃ (CH₂)₂SO₃Na ·· ·· • · · · • · · • · · · • · · • · ···· * · • ··· • · ·

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na

NaO

SO₃Na >* ' CH=CH^7CH^ _N

(CH₂)₃SO₃ (CH₂)₃SO₃Na ·· ··

9 9 ·

· • 9 ···· to* t

• to «··· • 9 • 9·9 · » « · ·

NaO₃S(CH₂)₄

CH₃ (CH₂)₄SO₃Na

NaC^S

SOjNa

NaChS

(CH₂)₄SO₃'

Cl

CH=CH-CH=C-CH=CH-Cřř^

SO₃Na (CH₂)₄SO₃Na

SO₃Na CH₃

SO,Na

CH,

NaO,S

CH=^= CH “ CH Y

(CH₂)₄SO₃

SO₃Na (CH₂)₄SO₃Na

NaO₃SCH₂CH₂O₂S

SO,CH₂CH₂SO₃Na (CH₂)₂SO₃ (CH₂)₂SO₃Na

NaO₃SCH,CH₂CH₂O.

ch₃ ch₃ • CH₃ ch₃-Íj^ch=== ch-ceY_n

OCH₂CH₂CH₂SO₃Na (CH₂)₃SO₃Na (CH₂)₃SO₃

(CH₂)₃SO₃ (CH₂)₃SO₃Na toto ·· ·· toto • · · to · to · • · · · · · · · • ·· · · · to · ··· · «« ·· ·· ····

CH₃ ch₃ (NaO₃SCH₂CH₂CH₂)₂NNaO,S

CH, ch₃ ch,

CH^= CH- CK<

(CH₂)₃SO₃

N (CK₂)₃SO₃Na

N(CH₂CH₂CH₂SO₃Na)₂

CH, CH₃

CH,

SO₃Na

CH=CH-CH

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na

N,

CH-CH N (CH2)₄SO₃Na •oc₂h₅ ch₃ CH,SO,Na

NaQjS

SO,Na (CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na • 4 44

I 4 4 1

444444 44 444 4 4

4444 444

44 44 444444

SO₃Na

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na

(CH₂)₄SO₃Na (CH₂)₄SO₃ ·· 9·

SO₃Na

SO₃Na

(CH₂)₄SO₃~ (CH₂)₄SO₃Na

SO₃Na

(CH₂)₄SO₃ ^- (CH₂)₄SO₃Na

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na • · 99 • « • 9 9· 99 ·· · 9 9 9 9 ♦

9999 9 9 «

99 999 9 9

9 9 9 9 9 9

99 99 9999

NaO,

NaO₃S^

CH₃ ch₃

-ch₃ h₃cN^+<^CH4=CH-CH^f^X N (ČH₂)₂SO₃ (CH₂)₂SO₃Na ,SO₃Na • 4 • 4

44

4* 4 · · 4 · 4 *

4 · 4 4 4·· ·· · • ······ · · 444 · 4 • 4 «444 44«

444 · 4 · »4 44 4444 (25) Fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké infračervené oblasti podle shora uvedeného bodu (1) zahrnující alespoň jednu sloučeninu vybranou ze skupiny zahrnující sloučeniny následujících vzorců:

SO₃Na

SO,Na (CH₂)₄SO₃(CH₂)₄SO₃Na

CH,

CH,

NaO,S

ch₃

Cl ch, ch=ch-ch=ch-c=ch-ch

(CH₂)₄SO₃Na

SO,Na (CH₂)₄SO₃‘

NaO₃S

SO,Na · · · 9 9

9 · 9 9 · * 9 9 9 9 9

9999 9 9 99 9

9 9 9 9 9

9 9 9 · · ·· • 9 99

9 9 9

9 9

9 9

9 9

9999

(CH₂)₄SO₃ch₃

NaO₃S

(CH₂)₂SO₃ (CH₂)₂SO₃Na

(CH₂)₃SO₃~ (CH₂)₃SO₃Na ch₃

NaO₃S(CH2)₄

CH,

CH,

CH,

CH,

ch=^ch-ch^_n

ch₃ (CH₂)₄SO₃Na (CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na • · ·· ·· ·· ·· • · · · · ♦ « « · 4 • · « · · · · 4 · 4 · • ···· · 4 4 4 4 4 4 4 4 • · 4 4 4 4 4 4 4 •4· 4 ·· · 4 ·4 4 4 4 4

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na

SO₃Na

NaO₃S-CH₂CH₂

CN

SO₃Na (CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na • * · 9 ·· ·· ^ »99 · · · ί • · 9 · · 9 · * • · · · · · · ♦ • · · · · · · ♦ « ·· · · 9 9 · 99·

9

9999 · (C₂H₅)₃NHO₃

NaO.S

SO₃Na CH₃ ch₃(CH₂)₃SOf

SO₃Na CH₃

SO.Na

(CH₂)₃SO₃Na

SOoNa

CH₃ _SO₃Na

NaOaS

CH,

CH= CH-CH^p_N-^f^ | SO₃Na (CH₂)₄SO₃Na

NaO₃SCH₂CH₂O₂S'

ch₃ ch₃

-CH. CH₃íf ^CH=^ ^CH~ N

SO₂CH₂CH₂SO₃Na (CH₂)₂SO₃Na (CK₂)₂SO₃ • 4 • 44 4 • 4 4 4 • 444444 • 4 «

4 • 4 • 4 4 ·

4 · • 4 4

44 • 4 4 ·

4 ·

4· • 44

4444

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na

SO₂NHCH₂CH₂SO₃Na

(CH₂)₃SO₃ (CH₂)₃SO₃Na

(CH2)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na

CONHCH₂CH₂SO₃Na

OCH₂CH₂CH₂SO₃Na

9« 99 • «9 9

9 9

9 9

9«

9999

99 • 9 9

9 9 9 9

9 9 9

9 9 9

NaOOC

CHCHSO₃Na _N^^CH=^=CH-CH<^_N' (CH₂)₃SO₃~ (CH₂)₃SO₃Na

(CH₂)₄SO₃' (CH₂)₄SO₃Na

N(CH₂CH₂CH₂SO₃Na)₂ (CH₂)₃SO₃ (CH₂)₃SO₃Na < · • «to • ·· to to· • ·· • to ·· ·· • toto · to· · ··· to • · to ·· ····

SO₃Na (CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na φφ φφ φ φ φ φ φ φ φ φφφ φφφ φφ φφφφ

CH₃ CH₃

9 9 ·

9 9

9 9 9

9 9

9999

9

999 •

• 9

9 9 9 ·

(CH₂)₂CHSO₃ (CH₂)₂CHSO₃Na

SO₃Na ch₃ ch₃

(CH₂)₂SO₃- (CH₂)₂SO₃Na

CO₂C₂H₅

(CH2)₂SO₃ (CH₂)₂SO₃Na

SO₃Na

(CH₂)₂SO₃ (CH2)₂SO₃Na • Φ· *» ·* 99

9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9

9999 9 9 99 999 9 9

9 9 9 9 9 9 9

9 9 9 9 9 99 9999

NaOjS

ch₃ ch₃

CH=CH I (CH.)₂SO₃

SO₃Na

NaC^S

(CH₂)₄SO₃Na '_N^^CH=CH (ch₂)₄so7

NaC^S

SO,Na

CH-CÍT^N

SO₃Na

SO₃Na (CH₂)₄so₃ (CH₂)₄SO₃Na • to «to • ·· · ·· · ·· · ··« ·· ··· · to to

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na

(CH₂)₄SO₃~ (CH₂)₄SO₃Na ·· ·« • 9 9 • · to · · • · · · · • · · · ·· ·· ··> ·· • · · · • · · • 94 • · 4 »« · »· · ·

SO,Na

(CH₂)₄SO₃~ (CH₂)₄SO₃Na

SO₃Na

(CH₂)₄SO₃~ (CH₂)₄SO₃Na

NaO₃S

SO₃Na (CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na

Vt ·Φ • · · · • · « • · # · • · · *· ***· • · « · • · · • · · • <··» • · • t * · *· ♦* • · • · ·♦ φ · φ * · ·· ·5 ςη.ΚΛ

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na

CONHCHoCHoSO-íNa

(CH₂)₄SO₃ (CH2)₄SO₃Na

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na

(26) Sodná sůl podle shora uvedeného bodu (14), kde uvedenou jednovaznou skupinou A je substituovaná nebo nesubstituované alkylová skupina, substituovaná nebo nesubstituované arylová skupina, substituovaná nebo nesubstituované aralkylová skupina, nižší alkoxylová skupina, případně substituovaná aminoskupina, alkylkarbonyloxylová skupina, substituovaná nebo nesubstituované alkylthioskupina, substituovaná nebo nesubstituované arylthioskupina, kyanoskupina, nitroskupina nebo atom halogenu.

Pojmy používané v tomto textu mají význam uvedený v následujících odstavcích.

Sulfonovou skupinou podle tohoto vynálezu se může, v případech, kdy tato sulfonová skupina je součástí vnitřní solí, rozumět sulfonátová skupina (-S0₃') . Výhodnými skupinami X a Y podle předmětného vynálezu jsou skupiny obecného vzorce

R³ kde R³ a R⁴ jsou nezávisle na sobě substituované nebo nesubstituované alkylové skupiny.

• β · · 44 44 44

4 4 · · · 4 4 4 4 ··· · · · · · 4 4 ·

444444 44 444 4 4 • 4 4444 444

Alkylovou skupinou v „substituované nebo nesubstituované alkylové skupině, kterou představují skupiny R¹, R², R³ a R⁴, je výhodně lineární nebo rozvětvená nižší alkylová skupina obsahující 1 až 5 atomů uhlíku, jako je methylová skupina, ethylová skupina, propylová skupina, isopropylová skupina, butylová skupina, isobutylová skupina, sek. butylová skupina, terč. butylová skupina, pentylová skupina, isopentylová skupina, neopentylová skupina, terč. pentylová skupina, 2-methylpropylová skupina, 1,1-dimethylpropylová skupina apod. Uvedeným substituentem této skupiny může být například sulfonová skupina, karboxylové skupina, hydroxylová skupina apod. Jako konkrétní příklad substituované alkylové skupiny je možné uvést hydroxymethylovou skupinu, 1-hydroxyethylovou skupinu, 2-hydroxyethylovou skupinu, 2-hydroxypropylovou skupinu, 3-hydroxypropylovou skupinu, 4-hydroxybutylovou skupinu, karboxymethylovou skupinu, karboxyethylovou skupinu, karboxybutylovou skupinu, sulfomethylovou skupinu,

2-sulfoethylovou skupinu, 3-sulfopropylovou skupinu,

4-sulfobutylovou skupinu apod. Výhodnými skupinami R¹ a R² jsou nižší alkylové skupiny obsahující od 1 do 5 atomů uhlíku substituované sulfonovou skupinou (jako je například 2-sulfoethylová skupina, 3-sulfopropylová skupina, 4-sulfobutylová skupina apod.) a výhodnými skupinami R³ a R⁴ jsou nesubstituované nižší alkylové skupiny obsahující od 1 do 5 atomů uhlíku (jako je například methylová skupina, ethylová skupina apod.).

Příkladem nesubstituovaných nižších alkylových skupin obsahujících od 1 do 5 atomů uhlíku, které představují skupiny R¹⁷ a R¹⁸, jsou skupiny uvedené výše v souvislosti s alkylovou • · · skupinou v „substituované nebo nesubstituované alkylové skupině, kterou představují skupiny R¹, R², R³ a R⁴.

Příkladem alkylových skupin v nižších alkylových skupinách obsahujících od 1 do 5 atomů uhlíku substituovaných sulfonovou kyselinou, které představují skupiny R¹⁹ a R²⁰, jsou skupiny uvedené výše v souvislosti s alkylovou skupinou -v „substituované nebo nesubstituované alkylové skupině, kterou představují skupiny R¹, R², R³ a R⁴, a jako konkrétní příklad takovéto substituované nižší alkylové skupiny obsahující od 1 do 5 atomů uhlíku je možné uvést 2-sulfoethylovou skupinu, 3-sulfopropylovou skupinu a 4-sulfobutylovou skupinu.

Alkylovou část alkyl(sulfoalkyl)aminoskupin, bis(sulfoalkyl)aminoskupin, sulfoalkoxylových skupin, (sulfoalkyl)sulfonylových skupin a (sulfoalkyl)amínosulfonylových skupin, které představují skupiny R²¹ až R²⁸ tvoří výhodně lineární nebo rozvětvená alkylová skupina obsahující od 1 do 5 atomů uhlíku, jejímž příkladem jsou skupiny uvedené výše v souvislosti s alkylovou skupinou v „substituované nebo nesubstituované alkylové skupině, kterou představují skupiny R¹, R², R³ a R⁴.

Výrazem „nekovové atomy nezbytné pro vytvoření substituované nebo nesubstituované kondenzované benzoskupiny nebo kondenzované naftoskupiny se podle předmětného vynálezu rozumí vázací skupina nezbytná pro vytvoření kondenzované benzoskupiny nebo kondenzované naftoskupiny, kterou je skupina vzorce • ·

9

9 9 9

• 999 ·

nebo

Pokud uvedená kondenzovaná benzoskupina nebo kondenzovaná naftoskupina obsahuje substituent, obsahuje uvedená vázací skupina substituent.

Jako konkrétní příklad nekovového atomu je možné uvést atom uhlíku, atom dusíku, atom kyslíku, atom vodíku, atom síry, atom halogenu (např. atom fluoru, atom chloru, atom bromu a atom jodu) apod.

Jako příklad substituentu uvedené kondenzované benzoskupiny a kondenzované naftoskupiny, které jsou tvořeny uvedenými nekovovými atomy, které představují skupiny Z¹ a Z², je možné uvést sulfonovou skupinu, karboxylovou skupinu, hydroxylovou skupinu, atom halogenu (např. atom fluoru, atom chloru, atom bromu a atom jodu), kyanoskupinu, substituovanou aminoskupinu (např. dimethylaminoskupinu, diethylaminoskupinu, ethyl-4-sulfobutylaminoskupinu, di-(3-sulfopropyl)aminoskupinu apod.) a substituovanou nebo nesubstituovanou alkylovou skupinu, jejíž definice byla uvedena výše, která je vázaná k danému kruhu přímo nebo přes dvojvaznou vázací skupinu. Jako příklad výhodné dvojvazné vázací skupiny je možné uvést skupinu -0-, skupinu -NHCO-, skupinu -NHSO₂~, skupinu -NHCOO-, skupinu -NHCONH-, skupinu -C00-, skupinu -CO-, skupinu -SO₂apod. Jako výhodný příklad uvedené substituované nebo nesubstituované alkylové skupiny, která je vázaná k danému • to tototo ·«· toto·· •toto tototo·· toto · • ······ ·· ··· · · • · ·*·· ··· to·· · ·· ·· ·· toto·· kruhu přímo nebo přes dvojvaznou vázací skupinu, je možné uvést methylovou skupinu, ethylovou skupinu, propylovou skupinu a butylovou skupinu a jako příklad výhodného substituentu je možné uvést sulfonovou skupinu, karboxylovou skupinu a hydroxylovou skupinu.

Jako příklad substituentu methinových skupin, které představují skupiny L¹ až L⁷, je možné uvést substituovanou nebo nesubstituovanou alkylovou skupinu (jejíž definice byla uvedena výše), atom halogenu (jehož definice byla uvedena výše), substituovanou nebo nesubstituovanou arylovou skupinu, nižší alkoxylovou skupinu apod. Jako příklad arylové skupiny v uvedené „substituované nebo nesubstituované arylové skupině je možné uvést fenylovou skupinu, naftylovou skupinu apod., výhodně fenylovou skupinu. Jako příklad uvedeného substituentu' je možné uvést atom halogenu (jehož definice byla uvedena výše, výhodně atom chloru) apod. Skupina substituovaných arylových skupin zahrnuje například 4-chlorfenylovou skupinu apod. Uvedenou nižší alkoxylovou skupinou je výhodně lineární nebo rozvětvená alkoxylové skupina obsahující od 1 do 6 atomů uhlíku, kterou je konkrétně methoxylová skupina, ethoxylová skupina, propoxylová skupina, butoxylová skupina, terč. butoxylová skupina, pentyloxylová skupina apod., výhodně methoxylová skupina a ethoxylová skupina. Dále mohou být substituenty methinových skupin L¹ až L⁷ k sobě navzájem vázány, takže tvoří kruh obsahující tři methinové skupiny, který může dále tvořit kondenzovaný kruh s kruhem obsahujícím jiné tři methinové skupiny. Jako příklad uvedeného kruhu obsahujícího tři methinové skupiny, který je tvořen vazbami mezi substituenty methinových skupin L¹ až L⁷, je možné uvést 4, 4-dimethylcyklohexenový kruh a podobně.

• *· ·· ·· ·· • ♦ · · ♦··« • · · · ··· ·· · ······ · · · · · · · • · · · · ··· • · ·· * * ·····«

Konjugovaným methinovým řetězcem, který se skládá ze skupin L¹ až L⁷, a který obsahuje kruh, je výhodně skupina obecného vzorce (a):

CH

CH = CH (a) kde jsou nekovové atomy nezbytné pro vytvoření pěti- až šestičlenného kruhu; a je atom vodíku nebo jednovazná skupina.

Příklady uvedených „nekovových atomů nezbytných pro vytvoření pěti- až šestičlenného kruhu již byly uvedeny v jednom z předcházejících odstavců.

V obecných vzorcích (a) a [III-2], přičemž druhý z těchto vzorců je uveden níže, je příkladem - nebo šestičlenného kruhu, kterým je skupina Z³, cyklopentenový kruh, cyklohexenový kruh, 4,4-dimethylcyklohexenový kruh apod., přičemž jako výhodný příklad je možné uvést cyklopentenový kruh.

Jako příklad jednovazné skupiny znázorňované písmenem A je možné uvést substituovanou nebo nesubstituovanou alkylovou skupinu (jejíž definice byla uvedena výše), substituovanou nebo nesubstituovanou arylovou skupinu (jejíž definice byla uvedena výše), substituovanou nebo nesubstituovanou aralkylovou skupinu, nižší alkoxylovou skupinu (jejíž definice • · · · * · · • · · 9 9 9 99 · 9 9

9999999 99 999 9 9 • · · · · · · · 9

999 9 99 99 9· 9999 byla uvedena výše), substituovanou aminoskupinu, která je případně substituovaná, alkylkarbonyloxylovou skupinu (např.

acetoxylovou skupinu), substituovanou nebo nesubstituovanou alkylthioskupinu, substituovanou nebo nesubstituovanou arylthioskupinu, kyanoskupinu, nitroskupinu, atom halogenu (jehož definice byla uvedena výše) apod. Jako příklad aralkylové skupiny v uvedené „substituované nebo. nesubstituované aralkylové skupině je možné uvést benzylovou skupinu, 2-fenylethylovou skupinu, 1-fenylethylovou skupinu,

3-fenylpropylovou skupinu apod., přičemž uvedeným substituentem může být skupina vybraná ze skupiny zahrnující sulfonovou skupinu, karboxylovou skupinu, hydroxylovou skupinu, substituovanou nebo nesubstituovanou alkylovou skupinu (jejíž definice byla uvedena výše), alkoxylovou skupinu (jejíž definice byla uvedena výše), atom halogenu (jehož definice byla uvedena výše) apod. Substituovaná aminoskupina „substituované aminoskupiny, která je případně substituovaná je vybraná ze skupiny zahrnující například alkylaminoskupinu (jako je např. methylaminoskupina, ethylaminoskupina apod.), dialkylaminoskupinu (jako je např. dimethylaminoskupina, diethylamínoskupina apod.), difenylaminoskupinu, methylfenylaminoskupinu, cyklickou aminoskupinu (jako je např. morfolinová skupina, imidazolidinová skupina, ethoxykarbonylpiperadinová skupina apod.) apod. Substituentem v uvedené „substituované aminoskupině, která je případně substituovaná může být například sulfonová skupina, karboxylová skupina apod. Alkylthioskupinou uvedené „substituované nebo nesubstituované alkylthioskupiny může být například methylthioskupina, ethylthioskupina apod. Jako příklad substituentu je možné uvést sulfonovou skupinu, karboxylovou skupinu apod.

• ·

9494

9

4

Arylthioskupinou uvedené „substituované nebo nesubstituované arylthíoskupiny může být například fenylthioskupina, naftylthioskupina apod. Jako příklad substituentu je možné uvést sulfonovou skupinu, karboxylovou skupinu apod.

Uvedenou jednovaznou skupinou znázorňovanou písmenem A je výhodně atom fluoru, atom chloru, dialkylaminoskupina (výhodně obsahující 6 nebo méně atomů uhlíku a případně tvořící kruh) nebo morfolinová skupina. Tato skupina ve zvlášť výhodném provedení předmětného vynálezu obsahuje karboxylovou nebo sulfonylovou skupinu.

V obecném vzorci [I] je r výhodně číslo 1.

Z farmaceutického hlediska přijatelnou solí podle předmětného vynálezu může být jakákoli netoxická sůl sloučeniny obecného vzorce [I]. Jako příklad těchto solí je možné uvést alkalické soli, jako je sodná sůl, draselná sůl; soli kovů alkalických zemin, jako je hořečnatá sůl, vápenatá sůl apod.; organické amoníové soli, jako je amoniová sůl, triethylamoniová sůl, tributylamoniová sůl, pyridiniová sůl apod.; soli aminokyselin, jako je lysinová sůl, argininová sůl apod. Zvlášť výhodná je sodná sůl snižující toxicitu sloučenin podle předmětného vynálezu v živém těle.

Fluorescenční kontrastní činidlo, které má být použito v živém těle musí být zejména rozpustné ve vodě. Fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké infračervené oblasti podle předmětného vynálezu má pozoruhodně zlepšenou rozpustnost ve vodě, což je důsledkem zavedení tří nebo více sulfonových skupin do struktury shora uvedené sloučeniny. Pro

4ο • · · · 99 99 99 • · 9 · · 9 999«

9 9 99 999 99 9 • 9999 99 99 999 9 9 • * 9999 999

999 9 9· 99 99 9999 dosažení vynikající rozpustnosti ve vodě je počet zavedených sulfonových skupin výhodně čtyři nebo více. Z hlediska snadnosti syntézy daného kontrastního činidla, není počet zavedených sulfonylových skupin větší než 10, výhodně není tento počet větší než 8. Uvedené zlepšení rozpustnosti ve vodě je možné stanovit měřením rozdělovacího koeficientu jednotlivých sloučenin, který může být měřen například ve dvoufázovém systému butanol/voda. Konkrétněji je možné uvést, že zavedení tří nebo více sulfonových skupin se projeví tak, že rozdělovači koeficient (log Po/w) pro systém n-butanol/voda není větší než -1,00.

Uvedené sulfonové skupiny se zvlášť výhodně zavádějí dc polohy R¹, R², Z¹ a/nebo Z² obecného vzorce [I] a do polohy R¹,

R², R⁵, R⁷, R^u a/nebo R¹³ obecného vzorce [II] .

Dále jsou tyto sulfonové skupiny výhodně navazovány ke skupině L⁴ uvedeného konjugovaného methinového řetězce v poloze A shora uvedeného obecného vzorce (a) přes dvojvaznou skupinu, jako je alkylenová skupina.

Ze skupiny sodných solí sloučenin obecného vzorce [II] obsahujících ve své struktuře tři nebo více sulfonových skupin je výhodná sodná sůl sloučeniny, ve které skupiny R¹ a R² jsou nižší alkylové skupiny obsahující od 1 do 5 atomů uhlíku substituované sulfonovou skupinou, a ve které skupiny X a Y jsou nezávisle na sobě skupiny obecného vzorce

• 9 99 99 9999 • •9 999 9999

999 99999 99 9

9999999 99 999 9 9 · 9999 999

9·9 9 9 · <9 99 9999 kde skupiny R¹⁷ a R¹⁸ jsou nezávisle na sobě nesubstituované alkylové skupiny obsahující od 1 do 5 atomů uhlíku, přičemž tato sůl obsahuje ve své struktuře tři nebo více sulfonových

Ze sloučenin obecného vzorce [I] podle předmětného vynálezu obsahujících ve své struktuře tři nebo více sulfonových skupin a jejich z farmaceutického hlediska přijatelných solí je výhodná sodná sůl sloučeniny obecného vzorce [III—1]

R [ΙΠ-1] kde

L¹ - L⁷ mají shora uvedený význam;

R¹⁹ a R²⁰ jsou nižší alkylové skupiny obsahující od 1 do atomů uhlíku, které jsou substituované sulfonovou skupinou;

·· ·· • toto · toto · ··· ··« • · «tototo ·* toto • toto to · · ·· • · · ♦ * · · · • · · ·

R²¹ a R²⁸ jsou nezávisle na sobě vybrané ze skupiny zahrnující atom vodíku, sulfonovou skupinu, karboxylovou skupinu, hydroxylovou skupinu, alkyl(sulfoalkyl)aminoskupinu, bis(sulfoalkyl)aminoskupinu, sulfoalkoxylovou skupinu, (sulfoalkyl)sulfonylovou skupinu nebo (sulfoalkyl) aminosulfonylovou skupinu;.

Xa Ύ' jsou nezávisle na sobě skupiny obecného vzorce

R¹⁷

I

R¹⁸ kde skupiny R¹⁷ a R¹⁸ mají shora uvedený význam, přičemž tato sůl obsahuje ve své struktuře tři nebo více sulfonových skupin; zvlášť výhodnou je sloučenina vzorce

(CH₂)₂SO₃“ (CH₂)₂SO₃Na

Ze sloučenin obecného vzorce [III-l] podle předmětného vynálezu obsahujících ve své struktuře tři nebo více sulfonových skupin je výhodná sodná sůl sloučeniny obecného vzorce [III-2] • 44 44 ·· 44 • · « 4 4 4 4 4 • 4 4 · 444 4 4 ·

444444 4 4 4 4 4 4 #

4444 4 4 4 • 4444 44 4··· kde

PII-2]

R

R

R¹⁹ až R²⁸, X' a Y' mají shora uvedený význam;

Z³ jsou nekovové atomy nezbytné pro vytvoření pětinebo šestičlenného kruhu; a

A je atom vodíku nebo jednovazná skupina, přičemž tato sůl obsahuje ve své struktuře tři nebo více sulfonových skupin; zvlášť výhodnou je sloučenina vzorce

(CH₂)₄SO₃

SO₃Na

(CH₂)₄SO₃Na

Sloučeninami obsaženými ve fluorescenčním kontrastním činidle vyzařujícím záření v blízké infračervené oblasti podle předmětného vynálezu mohou být jakékoli sloučeniny pokud je možné je znázornit obecným vzorcem [I] nebo [II] a pokud obsahují ve své struktuře tři nebo více, výhodně čtyři nebo více sulfonových skupin. Uvedené sloučeniny je možné syntetizovat známými způsoby výroby sloučenin, které se používají jako kyaninová barviva, které byly popsány ·· ··

• frfr ♦ • · · • · · · frfrfr v publikaci The Cyanine Dyes and Related Compounds,

F. M. Hamer, John Wiley and Sons, New York, 1964, v publikaci Cytometry, 10, 3-10 (1989), v publikaci Cytometry, 11, 418-430 (1990), v publikaci Cytometry, 12, 723-730 (1990), v publikaci Bioconjugate Chem., 4, 105-111 (1993), v publikaci

Anal. Biochem., 217, 197-204 (1994), v publikaci Tetrahedron, 45, 4845-4866 (1989), ve zveřejněné přihlášce evropského patentu číslo EP-A-0591820A1, ve zveřejněné přihlášce evropského patentu číslo EP-A-0580145A1 apod. Dále mohou být při jejich přípravě použity semisyntetické postupy vycházející z komerčně dostupných sloučenin používaných jako kyaninová barviva. Konkrétně mohou být uvedené sloučeniny syntetizovány vzájemnou reakcí dianylové sloučeniny s heterocyklickou kvartérní solí.

Sloučeniny obecného vzorce [I] podle předmětného vynálezu je možné syntetizovat například následujícím způsobem.

(i) pokud r = 0 (a) L¹ = L⁵, X = Y, R¹ = R² a Z¹ = Z² moly heterocyklické kvartérní soli obecného vzorce [IV-1]

kde

X, Z¹ a R¹ mají shora uvedený význam, a 1 mol dianylové sloučeniny obecného vzorce [V-l] • · ·· ·· ·· ·· ·· · · · · · · · « • · · · · ··· · · · • ···· · · ·· · · · · ·

4 4 4 4 4 4 4 4

444 4 44 44 44 4444 // Λ nh-l²=l³-l⁴=n

[V-l] kde

L², L³ a L⁴ mají shora uvedený význam, reagují v přítomnosti zásady a rozpouštědla za vzniku sloučeniny obecného vzorce [VI-1]

kde

L¹, L², L³, L⁴, R¹, Z¹ a X mají shora uvedený význam, a 1 mol uvedené sloučeniny obecného vzorce [VI-1] a nezbytné molární množství sloučeniny obecného vzorce [VII]

T^x-Na [VII] kde

T¹ je zbytek organické kyseliny, obecného vzorce [VI-1].

reagují zá vzniku sodné solí sloučeniny shora uvedeného • · to · to · toto toto toto ·· • to to to to to • · · · · · * • · ··· · · • «««β ··<

• ···· ·· ···· (b) L¹ Ψ L⁵ nebo X ψ Y nebo R¹ é R² nebo Z¹ é Z .1 mol heterocyklické kvartérní soli shora uvedeného obecného vzorce [IV-1] a 1 mol shora uvedené dianylové sloučeniny obecného vzorce [V-l] reagují v přítomnosti zásady a rozpouštědla za vzniku sloučeniny obecného vzorce [VIII-1]

[VIII-1] kde

L¹, L², L³, L⁴, R¹, Z¹ a X mají shora uvedený význam, a 1 mol uvedené sloučeniny obecného vzorce [VIII-1] a 1 mol heterocyklické kvartérní soli obecného vzorce [X.I-1]

kde

L⁵, Y, Z² a R² mají shora uvedený význam, reagují za vzniku sloučeniny obecného vzorce [X-l]

[X-l] to* ·· ► · · l · · · · » ·· « » ·· « • · ·· ·· toto • toto · • · to to · · · • to · ·· ···· kde

L¹, L², L³, L⁴, L⁵, R¹, R², Z¹, Z², X a Y mají shora uvedený význam, a 1 mol uvedené sloučeniny obecného vzorce [X-l] a nezbytné molární množství shora uvedené sloučeniny obecného vzorce [VII] reagují za vzniku sodné soli sloučeniny shora uvedeného obecného vzorce [X-l] .

(ii) pokud r = 1 (a) L¹ = L⁷, X = Y, R¹ = R² a Z¹ = Z² moly heterocyklické kvartérní soli obecného vzorce [IV-1]

kde

L¹, X, Z¹ a R¹ mají shora uvedený význam, a 1 mol dianylové sloučeniny obecného vzorce [V-2]

nh-l²=l³-l⁴=l⁵-l⁶=n

[V-2]

L², L³, L⁴, L⁵ a L⁵ mají shora uvedený význam, • ·· ·· toto ··>

• to·· to··· • to ·· ··· · · · «··« ·· ·· ··· t · • toto·· ··· • ·· ·· ·· ···· reagují v přítomnosti zásady a rozpouštědla za vzniku sloučeniny obecného vzorce [VI—2]

kde

L¹, L², L³, L⁴, L⁵, L⁶, R¹, Z¹ a X mají shora uvedený význam, a 1 mol uvedené sloučeniny obecného vzorce [VI-2] a nezbytné molární množství sloučeniny obecného vzorce [VII]

T¹-Na [VII] kde

T¹ má shora uvedený význam, reagují za vzniku sodné soli sloučeniny shora uvedeného obecného vzorce [VI-2].

(b) L¹ # L⁷ nebo X Ψ Y nebo R¹ Ψ R² nebo Z¹ Ψ Z² mol heterocyklické kvartérní soli shora uvedeného obecného vzorce [IV-1] a 1 mol shora uvedené dianylové sloučeniny obecného vzorce [V-2] reagují v přítomnosti zásady a rozpouštědla za vzniku sloučeniny obecného vzorce [VIII-2] • ♦« ·* *· 99 * ♦ · · 9 9 9 9 •9 9 9 »9» 9 9 9

9999 99 99 9 · 9 9 9

9999 999 • ** ·· ·· 9999

kde

L¹, L², L³, L⁴, L⁵, L⁶, R¹, Z¹ a X mají shora uvedený význam, a 1 mol uvedené sloučeniny obecného vzorce [VIII—2] a 1 mol heterocyklické kvartérní soli obecného vzorce [IX-2]

kde

L⁷, Y, Z² a R² mají shora uvedený význam, reagují za vzniku sloučeniny shora obecného vzorce [X-2]

mají shora uvedený význam, a 1 mol uvedené sloučeniny obecného vzorce [X-2] a nezbytné molární množství shora uvedené sloučeniny obecného * · *· * ♦ · t ···«

4

494 4 ·« *♦ ·» • · · · · 4 4 · 949 4 4 4

4 4 4 4 4 9 4 4

4 9 4 4 4 4 ** 99 »· ··«· vzorce [VII] reagují za vzniku sodné soli sloučeniny shora uvedeného obecného vzorce [X-2].

(iii) pokud r = 2

Pokud r je rovno 2, skupiny L⁶ a L⁷ v obecném vzorci [I] se překrývají. Pro lepší názornost jsou proto skupiny L⁶ a L⁷ označované v tomto případě jako L⁸ a L⁹.

(a) L¹ = L⁹, X = Y, R¹ = R² a Z¹ = Z² moly heterocyklické kvartérní soli obecného vzorce [IV-1]

L El· [IV-1] kde

L¹, X, Z¹ a R¹ mají shora uvedený význam, a 1 mol dianylové sloučeniny obecného vzorce [V-3]

NH-L²=L³-L⁴=L⁵-L⁶=L⁷-L⁸=N- ·

HC1 [V-3] kde

L², L³, L⁴, L⁵, L⁶ a L⁷ mají shora uvedený význam, a

L⁸ je případně substituovaná methinová skupina • · · · · • · · · ···· •··· · · reagují v přítomnosti zásady a rozpouštědla za vzniku sloučeniny obecného vzorce [VI-3]

kde

L¹, L², L³, L⁴, L⁵, L⁶, L⁷, L⁸, R¹, Z¹ a X mají shora uvedený význam, a 1 mol uvedené sloučeniny obecného vzorce [VI-3] a nezbytné molární množství sloučeniny obecného vzorce [VII]

T^Na [VII] kde

T¹ má shora uvedený význam, reagují za vzniku sodné soli sloučeniny shora uvedeného obecného vzorce [VI-3].

(b) L¹ / L⁹ nebo X á Y nebo R¹ A R² nebo Z¹ Ψ Z² mol heterocyklické kvartérní soli shora uvedeného obecného vzorce [IV-1] a 1 mol shora uvedené dianylové sloučeniny obecného vzorce [V-3] reagují v přítomnosti zásady a rozpouštědla za vzniku sloučeniny obecného vzorce [VIII-3]

9 99

kde l¹=l²-l³=l⁴-l⁵=l⁶-l⁷=l⁸L¹, L², L³, L⁴, L⁵, L⁶, L⁷, L⁸, R¹, Z¹ a X uvedený význam, • HCI [VHI-3] mají shora a 1 mol uvedené sloučeniny obecného vzorce [VIII-3] a 1 mol heterocyklické kvartérní soli obecného vzorce [IX-3]

l⁹h₂ [IX-3] kde

Y, Z² a R² mají shora uvedený význam,a

L⁹ je případně substituovaná methinová skupina, kde

reagují za vzniku sloučeniny shora obecného vzorce [X-3]

mají shora uvedený význam, a 1 mol uvedené sloučeniny obecného vzorce [X-3] a nezbytné molární množství shora uvedené sloučeniny obecného vzorce [VII] reagují za vzniku sodné soli sloučeniny shora uvedeného obecného vzorce [X-3].

Uvedené nezbytné molární množství sloučeniny obecného vzorce [VII] není menší než množství, které je ekvivalentní k množství sodíku obsaženému v jedné molekule příslušné sodné soli sloučeniny obecného vzorce [I] podle předmětného vynálezu.

Jako příklad substituentu uvedené substituované methinové skupiny L⁸ a L⁹ je možné uvést stejné skupiny jako v případě shora uvedených methinových skupin L¹ až L⁷.

Při shora uvedených syntetických postupech (i), (ii) a (iii) probíhá reakce sloučeniny [IV-1] se sloučeninou [V-l], reakce sloučeniny [VIII-1] se sloučeninou [XI-1], reakce sloučeniny [IV-1] se sloučeninou [V-2], reakce sloučeniny [VIII-2] se sloučeninou [IX-2], reakce sloučeniny [IV-1] se sloučeninou [V-3] a reakce sloučeniny [VIII-3] se sloučeninou [IX-3] při teplotě od -20 °C do 80 °C, výhodně při teplotě od -10 °C do 40 °C, výhodně v přítomnosti acylačního činidla, jako je anhydrid kyseliny octové.

Při shora uvedených syntetických postupech (i), (ii) a (iii) probíhá reakce sloučeniny [IV-1] se sloučeninou [VII], reakce sloučeniny [X-l] se sloučeninou [VII], reakce sloučeniny [VI-2] se sloučeninou [VII], reakce sloučeniny [X-2] se sloučeninou [VII], reakce

4

4 4 sloučeniny [VI-3] se sloučeninou [VII] a reakce sloučeniny [X-3] se sloučeninou [VII] při teplotě od 0 °C do 40 °C, výhodně v přítomnosti rozpouštědla, jako je alkohol nebo voda.

Zásadou, kterou je možné použít při shora uvedených syntetických postupech (i), (ii) a (iii), může být'například triethylamin, tributylamin, pyridin, diazabicykloundecen, methoxid sodný apod.; rozpouštědlem používaným při těchto postupech může být například amidová sloučenina, jako je N,N-dimethylacetamid, N-methylpyrrolidon a

N,N-diethylformamid, nebo alkohol, jako je methanol; a uvedeným organickým zbytkem při těchto postupech může být například skupina CH₃COO apod.

Co se týče přípravy různých z farmaceutického hlediska přijatelných solí sloučenin obecného vzorce [I] podle předmětného vynálezu, je možné připravit amoniové soli sloučenin obecného vzorce [I] podle předmětného vynálezu například nahrazením sloučeniny obecného vzorce [VII], která se používá ve výše uvedených syntetických postupech (i), (ii) a (iii), sloučeninou obecného vzorce [VII], ve které je atom sodíku nahrazen amoniovou skupinou nebo atomem draslíku; a různé kationtové soli sloučenin obecného vzorce [I] podle předmětného vynálezu je možné získat přeměnou uvedené amoniové soli a draselné soli na různé kationtové soli pomocí odpovídajících iontoměničových pryskyřic.

Konkrétní příklady sloučenin shora uvedeného obecného vzorce [I], včetně sloučenin obecného vzorce [II], které se « · · · • · · · · · · ·· · ····«· ·· · · · · · • · · · · · · * • φ ·« · · · · · · · · používají podle předmětného vynálezu, jsou uvedeny níže, přičemž tyto příklady nijak neomezují rozsah tohoto vynalezu ch₃ CH₃ •ch₃ ch₃(1)

CK=Ú CH-CH^P

(CH₂)₂SO₃Na

SO₃Na (CH₂)₂SO₃ (2) (3) (4)

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na (5) (6) (7) (8) (9)

NaO₃S

CH, c₂h₅

NaO₃S • ·* 99 99 99 • * · · · 9 9 · • · 9 9 9 9 9 9 9 9

999999 · · 4 4 9 9 · • « · · · · · 4 · · · · 9·····

SO₃Na

CH,

SO,Na _n^ICH=CH

I ³ I (CH₂)₂SO₃ (CH₂)₂SO₃Na

NaO₃S(CH₂)₃

CH₃ ch₃ch₃ / c,h₅ if CH=v CH“ CH^ _N

(CH₂)₃SO₃Na (CH₂)₃SO₃ (CH^SOjNa

CH₃ CH₃ i

--CH₃ CH₃ —j—

N^^CH^CH—CH^T^N

SO₃Na (CH^SC^ (CH₂)₃SO₃Na ch₃\ (¹°) NaO₃S(CH₂)₄ ^/

,N /

\ (CH₂)₄SO₃Na

CH₃ (CH2)₄SO₃Na (CH^SOj ·· ·· ·· ·· • · ♦ 9 · 9 • · 9 9 9 9 ·

9 9 9 9 9 · • 9999 999 • 99 99 99 9999 (Π)

CH,

NaO₃S

CH₃ ' CH = (CH₂)₄SO₃“

(15) (C₂H_s)₃NHO₃S

SO₃HN(C₂H₅)₃ (CH₂)₄SO₃~ (CH₂)₄SO₃HN(C₂H₅)₃

4* 44 4« 44 • 4 4 4 4 4

4444 4 4 4

4 4 4 4 4 4 • 4 4 4 4 4 4 •4 ·· 44 4444 (16)

SO₃Na (17)

SO₃Na CH₃

NaO-tS (CH₂)₄SO₃

(18)

NaO₃SCH₂CH₂O₂S

(CH₂)₂SO₃

CH=vCH—CH7₃ n

SO₂CH₂CH₂SO₃Na (CH₂)₂SO₃Na (19)

SO₂NHCH₂CH₂SO₃Na (CH₂)₄SO₃Na (CH2)₄SO₃

(CH2)₃SO₃ (CH₂)₃SO₃Na (20) .(21) • · toto toto ·♦ ·· • · to · to · toto#* • · · · ···· · · · • ······ toto tototo · to • · ···· to·· ··» « ·· toto toto ····

NaOnSCHoCHoNHCO·

CH₃ ch₃ ch₃

CONHCH₂CH₂SO₃Na

CH,

CH=<CH—Cí^3

I I (CH₂)₄SO₃ (CH₂l₄SO₃Na

(23)

NaO₃S

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na β

* ·· 9· 99 99 * 9 9 9 9 9 9

9 999 ί 9 9

99 999 9 9

9 9 9 9 9 9

99 99 9999

(CH₂)₃SO₃ (CH₂)₃SO₃Na (26)

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na

N(CH₂CH₂CH₂SO₃Na)₂ (CH₂)₃SO₃Na «Oj

(CH2)₄SO₃(CH₂)₄SO₃Na (28) toto ·· ·· · to toto • to · to ·· • to····· toto • to tototo toto · · to · to· ·· ·· to ·· · • to · ·♦·· · • · to · • to · · · ·

(30)

(32)

N-N

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na ·9 :

(33)

NaÓjS

(34)

CH,

CH, ·

• 999 ♦ * 9 fl

9 9 · » · ·

9φ 9 9 • 9 « 9

9 ··

SO,Na

(CH₂)₂CHSO₃ (CH₂)₂CHSO₃Na

(CH₂)₂CHSO₃ (CH₂)₂CHSO₃Na • 9 9

J ,· • 9 9999 ch₃

CH ·** * * * * to • · toto ··« ·* •••to ·· ·· ··· to * to ··»· ··· «· ·· ·· ···« (37'

SO₃Na (39)

NaO₃S

CB=CH (CHihSOŠ

NaO₃S

SO₃B

(CH₂bSO₃Na (40)

44 • 4 4 4

4 ·

4 4 4

4 4 «4 4444 • 4 • 4 • 4 «

4 4 4 4

4 4 4

4 4 4

4 44 • 4 4

4 4

4444 4 • 4

4·· · (41)

(42)

(43)

NaO₃S

SO₃Na

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na ·· ·9 99 99 • * 9 9 9··

9 9 9 9 9 9 ·

99 999 9 9 • 9 9 9 9 9 9

9 9 99 9999 (45)

NaQjS

SCH₂CH₂SO₃Na

CH₃-

CH-CÍT^N'

CH.

SO₃Na (CH₂)₄SO₃Na

(48)

SO₃Na

SO₃Na to· toto • · · · • to · ··· ··· «* · ··· • to to • to toto • toto • ···· • toto · • toto · ·« ·«

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na (50)

NaO₃S

(CH₂)₄SO₃

SO₃Na (CH₂)₄SO₃Na

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na

CONHCH₂CH₂SO₃Na

(52) (CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na

(CH₂)₄SO₃ (CH₂)₄SO₃Na (54)

NaO₃S.

(CH₂)₂SO₃N⁺ Ch£=CH-CH I \ 73

H,C·

SO₃Na (CH₂)₂SO₃Na

Shora uvedené sloučeniny, které mohou být obsaženy ve fluorescenčním kontrastním činidle vyzařujícím záření v blízké infračervené oblasti podle předmětného vynálezu vykazují absorbanci a fluorescenci v blízké infračervené oblasti, tj. v oblasti vlnových délek 700 nanometrů až 1300 nanometrů, zejména v oblasti od 700 nanometrů do 900 nanometrů, a jejich molární absorpční koeficient není menší než 100 000.

Složení fluorescenčního kontrastního činidla vyzařujícího záření v blízké infračervené oblasti podle předmětného vynálezu není ničím omezeno, pokud toto činidlo zahrnuje sloučeninu obecného vzorce [I] nebo obecného vzorce [II] a/nebo jejich z farmaceutického hlediska přijatelné soli, a pokud obsahuje ve své struktuře 3 nebo více, výhodně 4 nebo více sulfonových skupin. Uvedená sloučenina nebo její sůl může být v kontrastním činidle podle předmětného vynálezu obsažena samotná nebo ve směsí s jinými látkami.

99 * 9 9 • 9 9 9 9

9 9 · 9

9 9 9 • 99 99 <9 99 • 9 9 9

9 a

9 9

9 9

9999

Konkrétně kontrastní činidlo podle předmětného vynálezu zahrnuje uvedenou sloučeninu nebo uvedenou sloučeninu suspendovanou nebo rozpuštěnou v rozpouštědle, jako je injikovatelná destilovaná voda, fyziologický roztok, roztok Ringer apod. Pokud je to nezbytné, mohou být rovněž použity z farmákologického hlediska přijatelné přísady, jako je nosič, masťový základ apod. Tyto přísady obsahují látky; jako je z farmákologického hlediska přijatelný elektrolyt, pufr, povrchově aktivní činidlo a látka pro regulaci osmotického tlaku a zlepšení stability a rozpustnosti (například cyklodextrin, liposom apod.). Podle předmětného vynálezu je možné použít různé přísady, které se běžně používají v dané oblasti techniky. Pokud je fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké infračervené oblasti podle předmětného vynálezu určeno pro farmaceutické použití, zahrnuje výhodně způsob jeho výroby sterilizační stupeň.

Kontrastní činidlo podle předmětného vynálezu může být do živého těla podáváno injekcemi, sprejováním nebo potahováním, intravenózně (žilou nebo tepnou), orálně, intraperitoneálně, perkutánně, subkutánně, intracysticky nebo intrabronchiálně. Výhodně se činidlo podle předmětného vynálezu podává do krevních cév ve formě vodného roztoku, emulze nebo suspenze.

Velikost dávky fluorescenčního kontrastního činidla vyzařujícího záření v blízké infračervené oblasti podle předmětného vynálezu není nijak konkrétně omezena, pokud daná dávka umožňuje detekci místa, kde především má dojít ke stanovení diagnózy. Daná dávka je vhodně upravena podle druhu použité sloučeniny, která vyzařuje záření v blízké infračervené oblasti, věku pacienta, tělesné hmotnosti

9« • · 9 • 9

9*9 • 9 99 • 9 ·

9 9 9 9 · « 94 944 4 4 ·· 9 · 9 9 9 ·* »· 99 9999 pacienta a cílového orgánu, který má být vyšetřen apod. Obvyklá velikost dávky sloučeniny podle předmětného vynálezu se pohybuje v rozmezí od 0,1 do 100 miligramů/ kilogram tělesné hmotnosti, výhodně v rozmezí od 0,5 do miligramů/kilogram tělesné hmotnosti.

Fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující-záření v blízké infračervené oblasti podle předmětného vynálezu může být vhodně použito pro různé živočichy, kterými není člověk. Forma podávání, způsob podávání a velikost dávky se v jednotlivých způsobech určí podle tělesné hmotnosti a stavu jednotlivých zvířat.

Dále bylo zjištěno, že shora uvedená sloučenina obecného vzorce [I] podle předmětného vynálezu, zejména potom sloučenina obecného vzorce [II] podle předmětného vynálezu, obsahující ve své molekule 3 nebo více, výhodně 4 nebo více, sulfonových skupin, má sklon k výraznému hromadění v nádorových tkáních. S využitím této vlastnosti je možné pomocí fluorescenčního kontrastního činidla vyzařujícího záření v blízké infračervené oblasti podle předmětného vynálezu specificky zobrazovat nádorovou tkáň. Dále mohou některé sloučeniny podle předmětného vynálezu zůstávat po dlouhou dobu v krevních cévách a očekává se, že by mohly sloužit jako dobrá kontrastní činidla při angiografii.

Způsob fluorescenčního zobrazování podle předmětného vynálezu je charakteristický tím, že zahrnuje použití fluorescenčního kontrastního činidla vyzařujícího záření v blízké infračervené oblasti podle předmětného vynálezu. Tento způsob se provádí podle již známých postupů, přičemž je • · *44· *· 44 • 4 4 • « 444 » » · * «4 4

4 4» • 4 «4 • 4 4 4

4 4 • 4 4 4 • 4 4 •4 4444 příslušně stanoven každý parametr, jako je vlnová délka excitačního záření a vlnová délka fluorescenčního záření, které má být detekováno, aby se dosáhlo optimálního zobrazení a vyhodnocení, a to v závislosti na druhu podávaného fluorescenčního kontrastního činidla vyzařujícího záření v blízké infračervené oblasti a v závislosti na cíli podávání tohoto činidla. Doba mezí podáním fluorescenčního kontrastního činidla vyzařujícího záření v blízké infračervené oblasti podle předmětného vynálezu určenému cíli a počátkem stanovení fluorescenčním zobrazováním podle předmětného vynálezu se liší podle druhu použitého fluorescenčního kontrastního činidla vyzařujícího záření v blízké infračervené oblasti podle předmětného vynálezu a podle cíle podávání. Tak například při použití činidla podle předmětného vynálezu, které zahrnuje sloučeninu obecného vzorce [I], pro zobrazování nádoru, je délka uvedeného intervalu od přibližně 4 hodin do přibližně 120 hodin od podání. V případě použití sloučeniny obecného vzorce [II] je délka uvedeného intervalu od přibližně 24 hodin do přibližně 120 hodin od podání. Pokud je uvedený interval příliš krátký, je fluorescence tak intenzívní, že není možné jasně rozlišit cílové místo od ostatních míst. Pokud je naopak tento interval příliš dlouhý, může dojít k vyloučení uvedeného kontrastního činidla z těla. Pokud je cílem zobrazení krevních cév, je uvedená sloučenina obecného vzorce [I] nebo obecného vzorce [II] detekována okamžitě po jejím podání nebo do přibližně 30 minut od podání.

Uvedený způsob obecně zahrnuje následující stupně:

Fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké infračervené oblasti podle předmětného vynálezu je

«,· *to • · · to podáno cíli detekce a tento cíl detekce je vystaven působení excitačního záření, které vychází z příslušného zdroje. Poté je detekováno fluorescenční záření, vycházející z fluorescenčního kontrastního činidla vyzařujícího záření v blízké infračervené oblasti podle předmětného vynálezu, které bylo způsobeno uvedeným excitačním zářením, přičemž k této detekci se používá fluorescenční detektor-. Vlnová délka excitačního záření se mění podle konkrétně použitého fluorescenčního kontrastního činidla vyzařujícího záření v blízké infračervené oblasti podle předmětného vynálezu. Tato vlnová délka není nijak omezena pokud uvedená sloučenina účinně vyzařuje fluorescenční záření v blízké infračervené oblasti. Výhodně se používá záření v blízké infračervené oblasti, které má vynikající schopnost procházet biologickým materiálem.

Vlnová délka fluorescenčního záření v blízké infračervené oblasti, která má být detekována se rovněž mění podle konkrétně použitého fluorescenčního kontrastního činidla vyzařujícího záření v blízké infračervené oblasti podle předmětného vynálezu. Obecně je možné uvést, že se používá excitačního záření o vlnové délce 600 až 1000 nanometrů, výhodně 700 až 850 nanometrů a je detekováno fluorescenční záření v blízké infračervené oblasti o vlnové délce 700 až 1000 nanometrů, výhodně 750 až 900 nanometrů. V tomto případě je zdrojem excitačního záření běžně používaný zdroj takovéhoto záření, jako jsou různé lasery (např. iontový laser, barevný laser a polovodičový laser), halogenový světelný zdroj, xenonový světelný zdroj apod. V případě potřeby je pro dosažení optimální vlnové délky excitačního záření možné • φ • · • · ·· • Φ fl • · · · · fl použít různé optické filtry. Podobně je možné fluorescenční záření detekovat pomocí různých optických filtrů, jejichž použitím dojde k zachycení pouze fluorescenčního záření vyzařovaného uvedeným fluorescenčním kontrastním činidlem.

Detekované fluorescenční záření je datově zpracováno ve formě fluorescenční informace a použito pro vytvoření fluorescenčních obrazů, které je možné zaznamenávat. Uvedené fluorescenční obrazy jsou vytvořeny vyzařováním široké oblasti, která zahrnuje i cílovou tkáň, detekováním fluorescenčního záření pomocí CCD kamery a zpracováním získané fluorescenční informace na odpovídající obraz. Při jiném způsobu je možné použít optické zařízení CT, dále je možné použít endoskop nebo kameru pro sledování očního pozadí.

Způsob fluorescenčního zobrazování podle předmětného vynálezu umožňuje vizualizaci systemických onemocnění, nádorů, krevních cév a podobně, aniž by došlo k poškození živého těla.

Předmětný vynález je detailněji vysvětlen pomocí příkladů a experimentálních příkladů, které jsou uvedeny v dalším textu, a které nijak neomezují rozsah tohoto vynálezu. Čísla sloučenin uvedená v těchto příkladech a experimentálních příkladech odpovídají číslům sloučenin, které jsou v tomto textu znázorněny strukturními vzorci.

Sloučeninou, ve které je za číslem sloučeniny uvedeno označení '„draselná sůl, „vápenatá sůl nebo „pyrídiniová sůl (například sloučenina (29) K sůl) se rozumí sloučenina, která je shodná se sloučeninou znázorněnou jako číslo sloučeniny (sodná sůl) s tím, že uvedeným protiiontem je místo sodného • •••to* · · ·· » ···· • · · ··

kationtu draselný kation, vápenatý kation nebo pyridiniový kation. Tak například pojmem „sloučenina (31) K sůl se rozumí sloučenina, která je shodná se sloučeninou (31) s tím, že uvedeným protiiontem je místo sodíku draslík; pojmem „sloučenina (31) Ca sůl se rozumí sloučenina, která je shodná se sloučeninou (31) s tím, že uvedeným protiiontem je místo sodíku vápník; a pojmem „sloučenina (31) pyridiniová sůl se rozumí sloučenina, která je shodná se sloučeninou (31) s tím, že uvedeným protiiontem je místo sodíku pyridinium.

Způsoby syntézy sloučenin, které jsou jako aktivní složka přítomné ve fluorescenčním kontrastním činidle vyzařujícím záření v blízké infračervené oblasti podle předmětného vynálezu, jsou popsány v níže uvedených příkladech provedení předmětného vynálezu.

Níže popsané způsoby syntézy většinou zahrnují reakce heterocyklických kvartérních solí uvedených v tabulce 1 a dianylových sloučenin uvedených v tabulkách 2 a 3.

·· ·* ·· 99

9 9 9 9 9 9 • · · · · · fr «

9 9 9 frfrfr

9 frfr <· frfrfrfr

Tabulka 1

Heterocyklické kvartérní soli

Označení

Strukturní vzorec (registrační číslo v Chemical Abstracts (CA)

Zdroj/Způsob syntézy <21

Stejným způsobem jako Q2, odpovídající derivát indoleninu reaguje s butansultonem

Q2

(113995-56-5)

JP-A 63-55544

EP 251 282

Q3

Q4

CH,

JP-A 2-233658

CA 114:122053 ho₃s.

ch₃ (183272-36-8)

CH, 'N⁺ ^CH₃ i

CH₂CH₂SO₃’

Stejným způsobem jako

Q3, odpovídající derivát indoleninu reaguje s kyselinou

2-bromethansulfonovou

Tabulka 2

Dianylové sloučeniny-1 • · · «···· ·· · 9999999 99 999 9 9 • 4 · · · · · · 9

999 · ·· «· ·· ···«

Tabulka 3

Dianylové sloučeniny-2 • 9 ·* 99 99 • · · · * 9 · ····· ·· 9 • 99 999 9 9 • · · · 9 9 9 • · ·· 99 9999

Označení

Strukturní vzorec (registrační číslo v Chemical Abstracts (CA) )

Zdroj/Způsob syntézy

CK₃

A5

-NHCH=C-CH=CH-CH=N r\

HC)

A6

A7

A8 (77146-76-0)

CH₂CH₂SO₃H

NHCH=CH-C=CH-CH«N— (125577-71-1)

-NHCH

CH=N(56709-94-5)

ΛΛ

HCI •HCI oNHCH

Cl

-CH=N(63857-00-1) •HCI

Nukleofiinye Reacts Karbonilnykh Soedin (1982),- 52-53 CA 101:130179

Ger Offem,

DE 2928184

CA 94:176696

Zh. Org. Khim., 18(10) 2176-9 (1982)

CA 98:73808

Zh. Org. Khim.,

13(6) 1189-92 (1977:

CA 87:102034 to··· • to toto · · to· • * · · · ♦ ♦ • ♦··· · · · * · ·· ··· · · ···· ··· • to * · «· ····

Přehled obrázků na výkresech

Na obrázcích 1 až 4 jsou fotografie ukazující fluorescenční obrazy získané 24 hodin po podání příslušné sloučeniny, kterou byla A: indokyanínová zeleň (ICG) (5 miligramů/kilogram), B: NK-1967 (5 miligramů/kilogram),

C: sloučenina (29) (5 miligramů/kilogram) a - D: sloučenina (6) K sůl (5 miligramů/kilogram).

Na obrázku 5 je fotografie ukazující fluorescenční obraz získaný 24 hodin po podání sloučeniny, kterou byla E: sloučenina (31) (5 miligramů/kilogram) .

Na obrázcích 6 až 9 jsou fotografie ukazující fluorescenční obrazy získané 20 sekund a 5 minut po podání (5 miligramů/kilogram) příslušné sloučeniny, kterou byla A: indokyanínová zeleň (ICG) (20 sekund po podání),

B: indokyanínová zeleň (ICG) (5 minut po podání),

C: sloučenina (29) (20 sekund po podání) a

D: sloučenina (29) (5 minut po podání).

Na obrázku 10 je graf znázorňující koncentraci příslušné sloučeniny v plazmě po 0,5, 1, 4 a 24 hodinách od podání, kde na osu y je vynesena koncentrace (v mikrogramech/mililitr) příslušné sloučeniny pro každý časový okamžik.

Na obrázku 11 je znázorněno infračervené absorpční spektrum -sloučeniny (29) .

Na obrázku 12 je znázorněno infračervené absorpční spektrum sloučeniny (31).

4» 4 4 4 · 4 · * * • 44·· · · 4 4 4 I» · · · • 4 4444 44«

444 · «« a· * · 4 4 4 4

Na obrázku 13 je znázorněno infračervené absorpční spektrum sloučeniny (6).

Na obrázku 14 je znázorněno infračervené absorpční spektrum sloučeniny (54).

Příklady provedení vynálezu

V následujících příkladech jsou jednotlivé sloučeniny označovány pro lepší přehlednost stejně jako v tabulce 1 až 3 (např. Al, Ql apod.).

Příklad 1

Syntéza sloučeniny (29)

K 5 gramům heterocyklické kvartérní soli Ql bylo přidáno 100 mililitrů methanolu, 25 mililitrů N,N-dimethylformamidu,

5,6 mililitru triethylaminu, 1,83 gramu dianylové sloučeniny Al a 3 mililitry anhydridu kyseliny octové a tato směs byla 4 hodiny míchána při teplotě místnosti. Ke směsi byly přidány 2,2 mililitru triethylaminu a 2 mililitry anhydridu kyseliny octové a reakční směs byla míchána další 3 hodiny při teplotě místnosti. Ze směsi byl odfiltrován nerozpustný materiál a k filtrátu byl přidán roztok 2 gramů octanu sodného v 15 mililitrech methanolu, výsledná směs byla míchána 1 hodinu při teplotě místnosti a byly z ní odfiltrovány vzniklé krystaly, které byly promyty malým množstvím, methanolu. K 3,5 gramu získaných surových krystalů bylo pro jejich rozpuštění přidáno 20 mililitrů vody.

K roztoku byl přidán 1 gram octanu sodného a 30 mililitrů methanolu a směs byla 1 hodinu míchána. Vzniklé krystaly byly • · to « · · odfiltrovány, promyty malým množstvím methanolu a usušeny, čímž byly získány 3 gramy sloučeniny (29).

Získaná sloučenina (29) barvila při plamenové zkoušce plamen na žluto.

Maximální vlnová délka absorbance (H₂0): 780 nanometrů Molární absorpční koeficient (H₂O): 243 000 Maximální vlnová délka vyzařovaného fluorescenčního záření (H₂O) : 802 nanometry.

Bylo měřeno infračervené absorpční spektrum získané sloučeniny (29), které bylo měřeno v tabletě bromidu draselného v infračerveném spektrometru s Fourierovou transformací (VALOR-III, výrobek firmy JASCO). Byly detekovány níže uvedené signály. Tvar spektra je zobrazen na obrázku 11. IČ (<max(KBr)): 1414, 1086, 1037, 995, 889 cm'¹

Příklad 2

Syntéza sloučeniny (34)

K 2,13 gramu heterocyklické kvartérní soli Q2 byl přidáno 20 mililitrů methanolu, směs byla ochlazena na teplotu 10 °C a bylo k ní přidáno 0,75 gramu dianylové sloučeniny A2, mililitry triethylaminu a 2 mililitry anhydridu kyseliny octové a výsledná směs byla 20 minut míchána. Poté byly do směsy přidány 2 mililitry anhydridu kyseliny octové a směs byla míchána další 4 hodiny při teplotě 10 °C. Ze směsi byl odfiltrován nerozpustný materiál a k filtrátu byl přidán roztok 2 gramů octanu sodného v malém množství methanolu. Vzniklé krystaly byly odfiltrovány a promyty malým množstvím methanolu. K získaným surovým krystalům bylo pro jejich rozpuštění přidáno 7 mililitrů vody. K roztoku bylo přidáno 7 mililitrů methanolu, čímž došlo k vysrážení krystalů.

99

9 9 9

9 9

9 9 9

9«

9« 9999 • · «9 · • · · • · 9 9 9 · «

9 9 · * 9«

9 9

9 9 9 ·

9« 9 • 9 9 ·

9 « «

Vzniklé krystaly byly odfiltrovány, promyty malým množstvím methanolu a usušeny, čímž bylo získáno 1,2 gramu sloučeniny (34).

Získaná sloučenina (34) barvila při plamenové zkoušce plamen na žluto.

Maximální vlnová délka absorbance (H2O): 794 nanometrů Molární absorpční koeficient (H?0): 176 000 - Maximální vlnová délka vyzařovaného fluorescenčního záření (H₂O): 812 nanometrů.

Příklad 3

Syntéza sloučeniny (6)

K 9,5 gramu heterocyklické kvartérní soli Q3 bylo přidáno 50 mililitrů methanolu, 7 mililitrů triethylaminu, 3,1 gramu dianylové sloučeniny A3 a 3,9 mililitru anhydridu kyseliny octové a tato směs byla 7 hodin míchána při teplotě místnosti. Ze směsi byl odfiltrován nerozpustný materiál a k filtrátu byl přidán roztok 5 gramů octanu sodného v malém množství methanolu, výsledná směs byla ponechána stát přes noc a byly z ní odfiltrovány vzniklé krystaly, které byly promyty malým množstvím methanolu. K získaným krystalům bylo pro jejich rozpuštění přidáno 30 mililitrů vody. K roztoku byly přidány 2 gramy octanu sodného a 30 mililitrů methanolu. Vzniklé krystaly byly odfiltrovány, promyty malým množstvím methanolu a usušeny, čímž byla získána sloučenina (6).

Příklad 4

Syntéza sloučeniny (45)

K 4,8 gramu heterocyklické kvartérní soli Q3 bylo přidáno 50 mililitrů methanolu, 4 mililitry triethylaminu, 1,7 gramu dianylové sloučeniny A4 a 2 mililitry anhydridu kyseliny octové a tato směs byla 3 hodiny míchána při teplotě místnosti. Ze směsi byl odfiltrován nerozpustný materiál, k filtrátu byl přidán roztok 4 gramů octanu sodného v malém množství methanolu a byly z něj odfiltrovány vzniklé krystaly, které byly promyty malým množstvím methanolu. K získaným krystalům bylo pro jejich rozpuštění přidáno 10 mililitrů vody. K roztoku bylo přidáno 10 mililitrů methanolu. Vzniklé krystaly byly odfiltrovány, promyty malým množstvím methanolu a usušeny na vzduchu, čímž bylo získáno 1,6 gramu sloučeniny, která byla stejná jako sloučenina (45) s tím rozdílem, že substituentem methinové sloučeniny byl atom chloru (-C1) místo skupiny -SCH₂CH₂SO3Na.

Shora uvedený stupeň byl zopakován, čímž bylo získáno

4,2 gramu uvedené sloučeniny. K této sloučenině bylo přidáno 30 mililitrů vody, 1,2 mililitru triethylaminu a 0,8 gramu 2-merkaptoethansulfonátu sodného a výsledná směs byla 4 hodiny míchána při teplotě místnosti. Ze směsi byl odfiltrován nerozpustný materiál a k filtrátu byl přidán roztok 2 gramů octanu sodného v malém množství vody a byly z něj odfiltrovány vzniklé krystaly, které byly promyty 20 mililitry methanolu a usušeny na vzduchu, čímž bylo získáno 2,3 gramu sloučeniny (45)

Získaná sloučenina (45) barvila při plamenové zkoušce plamen na žluto.

·♦·» · ·» »» ·» «* • · · » » ♦ » ♦ · ♦·. « · · • »· ··« · « * · · · » · ·*· • ·· » ·· · · ·» ···«

Maximální vlnová délka absorbance (H₂0) : 815 nanometrů

Molární absorpční koeficient (H?0) : 196 000

Maximální vlnová délka vyzařovaného fluorescenčního záření (H₂O): 827 nanometrů

Příklad 5

Syntéza sloučeniny (2)

K 4,7 gramu heterocyklické kvartérní soli Q3 bylo přidáno 25 mililitrů methanolu, 2,8 mililitru triethylaminu, 1,5 gramu dianylové sloučeniny A5 a 2,4 mililitru anhydridu kyseliny octové a tato směs byla 1 hodinu míchána při teplotě místnosti. K reakční směsi bylo přidáno 3,5 mililitru triethylaminu a 1,5 mililitru anhydridu kyseliny octové a směs byla míchána při teplotě místnosti 3,5 hodiny. Ze směsi byl odfiltrován nerozpustný materiál a k filtrátu byl přidán roztok 3 gramů octanu sodného v malém množství methanolu, tato směs byla míchána 1 hodinu při teplotě místnosti a byly z ní odfiltrovány vzniklé krystaly, které byly promyty malým množstvím methanolu. K získaným krystalům bylo pro jejich rozpuštění přidáno 15 mililitrů vody. K roztoku bylo přidáno 15 mililitrů methanolu, vzniklé krystaly byly odfiltrovány, promyty malým množstvím methanolu a usušeny, čímž byla získána sloučenina (2).

Příklad 6

Syntéza s-loučeniny (43)

K 3,75 gramu heterocyklické kvartérní soli Q3 bylo přidáno mililitrů methanolu, 3,5 mililitru triethylaminu,

1,95 gramu dianylové sloučeniny Ά6 a 2,4 mililitru anhydridu ·· • 9 9 ·

9 *

9 9 « · 9 » 9 99 9 · 9 ·«·< « 9 ·* ·» • 9 • 9 » · • · • 9

9 · 9 kyseliny octové a tato směs byla 1 hodinu míchána při teplotě místnosti. Ze směsi byl odfiltrován nerozpustný materiál a k filtrátu byl přidán roztok 3,9 gramu octanu sodného v malém množství methanolu, směs byla míchána 1 hodinu při teplotě místnosti a byly z ní odfiltrovány vzniklé krystaly, které byly promyty malým množstvím methanolu. K získaným krystalům bylo pro jejich rozpuštění přidáno 10 mililitrů vody.

K roztoku byly přidány 2 gramy octanu sodného a 10 mililitrů methanolu. Vzniklé krystaly byly odfiltrovány, promyty malým množstvím methanolu a usušeny, čímž bylo získáno 1,8 gramu sloučeniny (43).

Získaná sloučenina (43) barvila při plamenové zkoušce plamen na žluto.

Maximální vlnová délka absorbance (H₂0) : 773 nanometrů Molární absorpční koeficient (H₂O) : 204 000 Maximální vlnová délka vyzařovaného fluorescenčního záření (H₂O): 789 nanometrů

Příklad 7

Syntéza sloučeniny (4)

K 3,5 gramu heterocyklické kvartérní soli Q3 bylo přidáno 20 mililitrů methanolu, 3,5 mililitru triethylaminu, 1,2 gramu dianylové sloučeniny A7 a 1,9 mililitru anhydridu kyseliny octové a tato směs byla 10 hodin míchána při teplotě místnosti a poté ponechána stát přes noc. Směs byla míchána 5 hodin při teplotě 50 °C, byly k ní přidány 2 mililitry vody a ze směsi byl odfiltrován nerozpustný materiál. K filtrátu byl přidán roztok 5 gramů octanu sodného v malém množství methanolu, směs byla míchána 30 minut při teplotě místnosti a byly z ní odfiltrovány vzniklé krystaly, které byly promyty malým ·· ·· • toto • · ···· to to to to

3» • · to · to· to • toto ··· ·· ···· množstvím methanolu a usušeny, čímž byla získána sloučenina (4) .

Příklad 8

Syntéza sloučeniny (31)

K 3,5 gramu heterocyklické kvartérní soli Qá bylo postupně za neustálého míchání přidáno 35 mililitrů methanolu,

3,5 mililitru triethylaminu, 2 mililitry anhydridu kyseliny octové a 1,8 gramu dianylové sloučeniny A2 a tato směs byla dále míchána 1 hodinu při teplotě místnosti. Ke směsi byly přidány 2 mililitry anhydridu kyseliny octové a byla 5 hodin míchána při teplotě místnosti. Ze směsi byl odfiltrován nerozpustný materiál a k filtrátu byl přidán roztok 4 gramů octanu sodného v malém množství methanolu a byly z něj odfiltrovány vzniklé krystaly, které byly promyty malým množstvím methanolu. K získaným krystalům bylo pro jejich rozpuštění přidáno 10 mililitrů vody. K roztoku bylo přidáno 10 mililitrů methanolu a směs byla míchána 2 hodiny při teplotě místnosti. Vzniklé krystaly byly odfiltrovány, promyty malým množstvím methanolu a usušeny, čímž bylo získáno

1,3 gramu sloučeniny (31).

Získaná sloučenina (31) barvila při plamenové zkoušce plamen na žluto.

Maximální vlnová délka absorbance (H₂O): 755 nanometrů

Molární absorpční koeficient (H₂O) : 228 000

Maximální vlnová délka vyzařovaného fluorescenčního záření (H₂O): 774 nanometrů

Eylo měřeno infračervené absorpční spektrum získané sloučeniny (31) , které bylo měřeno v tabletě bromidu • 4 44

4 • · *4 • 4 44

4 4 4

4 4

4 4 •44

4444

-η • 44 4 • · 4 ···· · 4 draselného v infračerveném spektrometru s Fourierovou transformaci (VALOR-III, výrobek firmy JASCO). Byly detekovány níže uvedené signály. Tvar spektra je zobrazen na obrázku 12. IČ (<max(KBr)): 1518, 1183, 1149, 1111, 995 cm¹

Příklad 9

Syntéza sloučeniny (41)

K 12 gramům heterocyklické kvartérní soli Ql bylo přidáno 120 mililitrů methanolu, 13,6 mililitru triethylaminu,

4.4 gramu dianylové sloučeniny A8 a 2,4 mililitru anhydridu kyseliny octové a tato směs byla míchána 30 minut. Ke směsi byly přidány 2,4 mililitru anhydridu kyseliny octové, byla

1.5 hodiny míchána a poté k ní byly přidány další

2,4 mililitru anhydridu kyseliny octové a byla míchána 6 hodin při teplotě místnosti. Do reakční směsi byl přidán další 1 gram heterocyklické kvartérní soli Ql, 3 mililitry triethylaminu a 3 mililitry anhydridu kyseliny octové a směs byla míchána další 2 hodiny pří teplotě místnosti a následně ponechána stát přes noc. Ke směsi bylo přidáno 5 gramů octanu sodného a vzniklé krystaly byly odfiltrovány a promyty malým množstvím methanolu. K získaným surovým krystalům bylo přidáno 200 mililitrů vody a byl odfiltrován nerozpustný materiál.

K filtrátu bylo přidáno 10 gramů octanu sodného a byly z něj odfiltrovány vzniklé krystaly, které byly promyty malým množstvím methanolu. K získaným krystalům bylo přidáno 200 mililitrů vody a 10 mililitrů triethylaminu a roztok 10 gramů octanu sodného ve 100 mililitrech methanolu, čímž došlo postupně k rozpuštění a opětnému vysrážení krystalů. Tento stupeň byl dvakrát opakován. Vzniklé krystaly byly • to • « to toto·· · o

odfiltrovány, promyty malým množstvím methanolu a usušeny, čímž bylo získáno 9,7 gramu sloučeniny (41).

Získaná sloučenina (41) barvila při plamenové zkoušce plamen na žluto.

Maximální vlnová délka absorbance (H₂0): 811 nanometrů Molární absorpční koeficient (H₂0): 230 000 Maximální vlnová délka vyzařovaného fluorescenčního záření (H₂O): 822 nanometrů

Příklad 10

Syntéza sloučeniny (3)

Sloučenina (3) byla získána reakcí heterocyklické kvartérní soli Q3 s odpovídající dianylovou sloučeninou způsobem popsaným v příkladu 5.

Příklad 11

Stejným způsobem jako při syntéze sloučeniny (29) v příkladu 1, avšak s tím, že místo 2 gramů octanu sodného byly použity 2 gramy octanu draselného, byla připravena sloučenina shodná se sloučeninou (29) až na to, že protiiontem byl místo sodného kationtu draselný kation. V dalším textu je tato sloučenina označována jako sloučenina (29) K sůl.

Získaná sloučenina (29) K sůl barvila při plamenové zkoušce plamen na purpurově fialovou barvu.

Maximální vlnová délka absorbance (H₂O) : 780 nanometrů

Molární absorpční koeficient (H₂O): 254 000

Maximální vlnová délka vyzařovaného fluorescenčního záření (H₂O) : 800 nanometrů

44 · 9 «

9 9

9 9 • · 9

9· ···· ♦9 9 « · · • ···· 9

4

444 4

44 « 4 · ··♦ · 9 9 ♦ 4 4 4

49

Dosud popsané způsoby syntézy ostatních sloučenin byly upraveny způsobem popsaným v tomto příkladu, takže byly získány všechny předešlé sloučeniny, ve kterých byl sodný protiion nahrazen draselným protiiontem.

Tyto sloučeniny obsahující draselný protiion jsou od shora uvedených sloučenin odlišeny přidáním označení „K sůl za odpovídající číslo sloučeniny.

Příklad 12

Stejným způsobem jako v příkladu 11 byla připravena sloučenina (6) K sůl.

Získaná sloučenina (6) K sůl barvila při plamenové zkoušce plamen na purpurově fialovou barvu.

Maximální vlnová délka absorbance (H₂0) : 788 nanometrů

Molární absorpční koeficient (H₂0): 226 000

Maximální vlnová délka vyzařovaného fluorescenčního záření (H₂O) : 806 nanometrů

Příklad 13

Stejným způsobem jako v příkladu 11 byla připravena sloučenina (2) K sůl.

Získaná sloučenina (2) K sůl barvila pří plamenové zkoušce plamen na purpurově fialovou barvu.

Maximální vlnová délka absorbance (H₂O): 743 nanometrů

Molární absorpční koeficient (H₂O): 266 000

Maximální vlnová délka vyzařovaného fluorescenčního záření (H₂O): 762 nanometrů ί *»·» · z z;*·. . ; j ,· : %,··..·

Příklad 14

Stejným způsobem jako v příkladu 11 byla připravena sloučenina (4) K sůl.

Získaná sloučenina (4) K sůl barvila při plamenové zkoušce plamen na purpurově fialovou barvu.

Maximální vlnová délka absorbance (H₂0) : 753 nanometrů

Molární absorpční koeficient (H₂0): 212 000

Maximální vlnová délka vyzařovaného fluorescenčního záření (H₂O): 767 nanometrů

Příklad 15

Stejným způsobem jako v příkladu 11 byla připravena sloučenina (3) K sůl.

Získaná sloučenina (3) K sůl barvila při plamenové zkoušce plamen na purpurově fialovou barvu.

Maximální vlnová délka absorbance (H₂0): 751 nanometrů

Molární absorpční koeficient (H_ZO) : 241 000

Maximální vlnová délka vyzařovaného fluorescenčního záření (H₂O) : 7 67 nanometrů

Příklad 16 miligramů sloučeniny (6) K soli bylo rozpuštěno v malém množství vody a ponecháno projít skrz iontoměničovou pryskyřicí, čímž došlo k výměně draslíku v uvedené sloučenině (6) K soli za proton. K tomuto produktu byl přidán nasycený roztok octanu sodného v methanolu, čímž došlo k vysrážení krystalů. Tento postup byl dvakrát opakován.

Vzniklé krystaly byly odfiltrovány, promyty malým množstvím

»9 99 • 9 9 9

9 9 methanolu a usušeny, čímž bylo získáno 32 miligramů sloučeniny (6).

Získaná sloučenina (6) barvila při plamenové zkoušce plamen na žluto.

Bylo měřeno infračervené absorpční spektrum získané sloučeniny (6), které bylo měřeno v tabletě bromidu draselného v infračerveném spektrometru s Fourierovou transformací (VALOR-III, výrobek firmy JASCO). Byly detekovány níže uvedené signály. Tvar spektra je zobrazen na obrázku 13.

IČ (<max(KBr)): 1395, 1372, 1188, 1102, 1020 cm’¹

Příklad 17

Syntéza sloučeniny (54)

K 3,5 gramu heterocyklické kvartérní soli Q4 bylo postupně za neustálého míchání přidáno 20 mililitrů methanolu,

3,5 mililitru triethylaminu, 2 mililitry anhydridu kyseliny octové a 1,4 gramu dianylové sloučeniny Al a tato směs byla dále míchána 20 minut. Ke směsi byl přidán 1 mililitr anhydridu kyseliny octové a byla 1,5 hodiny míchána při teplotě místnosti. Ze směsi byl odfiltrován nerozpustný materiál, k filtrátu byl přidán roztok 4 gramů octanu sodného v malém množství methanolu a byly z něj odfiltrovány vzniklé krystaly, které byly promyty malým množstvím methanolu.

Získané krystaly byly rozpuštěny v malém množství vody. Roztok byl poté zředěn 10 mililitry methanolu a směs byla míchána 1 hodinu při teplotě místnosti. Vzniklé krystaly byly odfiltrovány, promyty malým množstvím methanolu a usušeny, čímž bylo získáno 1,5 gramu sloučeniny (54).

·· • · · • * ··«· • · ··· ·

Získaná sloučenina (54) barvila při plamenové zkoušce plamen na žluto.

Maximální vlnová délka absorbance (H₂0): 743 nanometrů

Molární absorpční koeficient (H₂0): 244 000

Maximální vlnová délka vyzařovaného fluorescenčního záření (H₂0): 766 nanometrů

Bylo měřeno infračervené absorpční spektrum získané sloučeniny (54), které bylo měřeno v tabletě bromidu draselného v infračerveném spektrometru s Fourierovou transformací (VALOR-III, výrobek firmy JASCO). Byly detekovány níže uvedené signály. Tvar spektra je zobrazen na obrázku 14. IČ (<max(KBr)): 1511, 1421, 1099, 1004, 926 cm^-1

Experimentální příklad 1

Byly stanoveny rozdělovači koeficienty (log Po/w) pro systém n-butanol/voda, a to pro sloučeninu (29), sloučeninu (43), sloučeninu (45), sloučeninu (31), sloučeninu (3) K sůl, sloučeninu (11) [dostupnou od společnosti Nippon Kankoh-Shikiso Kenkyusho CO., LTD pod označením NK-3261], sloučeninu (6) K sůl, sloučeninu (2) K sůl, sloučeninu (4) K sůl, sloučeninu (34) a pro sloučeninu (54).

Jako srovnávací sloučenina byla použita sloučenina označovaná NK-1967 (dostupná od společnosti Nippon KankohShikiso Kenkyusho CO., LTD) a indokyaninová zeleň (ICG) (dostupná od společnosti Tokyo Kasei Kogyo) obsahující ve své struktuře pouze dvě sulfonové skupiny. Získané výsledky jsou shrnuty v tabulce 4.

to • toto· • •toto to to

Tabulka 4

Sloučenina	Počet sulfonových skupin	log Po/w (butanol/voda)
Sloučenina (29)	6	-2,00 nebo méně
Sloučenina (43)	5	-2,.00 nebo méně
Sloučenina (45)	5	-2,00 nebo méně
Sloučenina (31)	4	-2,00 nebo méně
Sloučenina (3) K sůl	4	-2,00 nebo méně
Sloučenina (11) (NK-3261)	4	-2,00 nebo méně
Sloučenina (β) K sůl	4	-2,00 nebo méně
Sloučenina (2) K sůl	4	-2,00 nebo méně
Sloučenina (4) K sůl	4	-1,51
Sloučenina (34)	4	-1,49
Sloučenina (54)	4	-2,00 nebo méně
NK-1967 ^CH3\/ch3 ch3 ,CH3 L VV(CH=CH^CK=<jf J 1 1 (CH2)3SO3* (CH2)3SO3Na	2	0,34
ICG (Γ J. CH3s^CH3 CH3 /CH3^ j) XTV^c-Of j - 1 1 (CH2)4SO3' (CH2)4SO3Na	2	1,41

/»

• · ·· *· • · · 4 • 4 · · 4 • · 4 • 4 ··*·

Experimentální příklad 2

Test fluorescenčního zobrazování (1)

Kousky nádorové tkáně z myšího karcinomu střev (střevní karcinom 26) byly podkožně transplantovány do levého prsa holé myši BALB/c (která byla 5 týdnů stará, získaná od společnosti Clea Japan, lne.). Po deseti dnech, kdy nádor narostl na průměr přibližně 8 milimetrů, byly myši podrobeny uvedenému testu.

Jako zdroj záření vyvolávájícího fluorescenční záření byl použit titanový safírový laser. Testované myši byly jednotně vystaveny laserovému záření s použitím světelného vodiče kruhového typu (dostupného od společnosti Sumita Optical Glass Co.), ve kterém nedocházelo k většímu než 10 procentnímu rozptylu záření. Výkon záření byl nastaven tak, že jeho hodnota v blízkostí povrchu kůže myší byla přibližně 40 mikrowattů/cm^z. Fluorescenční záření bylo excitováno pří maximální excitační vlnové délce každé sloučeniny a fluorescenční záření vyzařované z myší bylo detekováno a fotografováno skrz optický filtr zachycující krátkovlnné záření (IR84, IR86, IR88, Fuji Photo Film CO., LTD.) CCD kamerou (C4880, Hamamatsu Photonics K. K.). Uvedené optické filtry byly voleny tak, aby se vždy shodovaly s excitační vlnovou délkou konkrétní sloučeniny. Doba ozařování byla nastavena v závislostí na intenzitě fluorescence každé sloučeniny.

Při testu byly použity následující sloučeniny podle předmětného vynálezu: sloučenina (29), sloučenina (31) a ···· ·

9

sloučenina (β) K sůl. A jako srovnávací sloučenina byla použita sloučenina NK-1967 a indokyaninová zeleň (ICG), které ve své struktuře obsahovaly pouze dvě sulfonové skupiny. Každá z testovaných sloučenin byla rozpuštěna v destilované vodě (tak aby koncentrace vzniklého roztoku byla

0,5 miligramu/mililitr) a podána myši ocasní žílou. Velikost dávky byla v případě sloučeniny (31) , sloučeniny (_6) K soli, sloučeniny NK-1967 a indokyaninové zeleně (ICG)

5,0 miligramů/kilogram a v případě sloučeniny (29)

0,5 miligramů/kilogram. Po uplynutí 24 hodin od podání uvedených sloučenin byly myši uspány diethyletherem a byly vyfotografovány fluorescenční obrazy celých těl jednotlivých myší. Získané výsledky jsou zobrazeny na obrázcích 1 až 5.

Při použití sloučeniny (29) , která měla benzotrikarbokyaninovou strukturu a obsahovala ve své struktuře šest sulfonových skupin a sloučeniny (6) K soli a sloučeniny (31), které obě měly trikarbokyaninovou strukturu a obsahovaly ve své struktuře čtyři sulfonové skupiny, byly získány zřetelně jasnější obrazy nádoru v porovnání se srovnávacími sloučeninami (NK-1967, která měla benzotrikarbokyaninovou strukturu, a indokyaninovou zelení (ICG), která měla trikarbokyaninovou strukturu), které obsahovaly ve své struktuře dvě sulfonové skupiny. Zejména při použití sloučeniny (29) bylo možné jasně odlišit nádor od ostatní tkáně, a to i při podání nízké dávky a tato sloučenina tedy byla označena jako zvlášť účinná.

• · · * · ·

100

Experimentální příklad 3

Test fluorescenčního zobrazování (2)

Při tomto testu byly opět použity holé myši a sloučenina (29) podle předmětného vynálezu a srovnávací sloučenina, kterou byla indokyaninová zeleň (ICG). Uvedené sloučeniny byly intravenózně injektovány ocasní_žílou myším, které byly pod neustálým vlivem sevofluranové inhalační anesteze, přičemž velikost dávky jednotlivých sloučenin byla 5,0 miligramů/kilogram. Ve stejném okamžiku bylo započato s občasným fotografováním fluorescenčních obrazů. Aby bylo možné fotografovat fluorescenční obrazy, byly myši vystaveny excitačnímu laserovému záření a fluorescenční záření bylo extrahováno pomocí optického filtru, přičemž doba ozařování byla 1 sekunda. Po 20 sekundách od podání uvedených sloučenin již došlo ke zřetelnému zobrazení krevních cév. Fluorescenční obrazy byly fotografovány až do uplynutí 5 minut od podání jednotlivých sloučenin. Na obrázcích 6 až 9 jsou zobrazeny fluorescenční obrazy celých těl myší 20 sekund a 5 minut po podání jednotlivých sloučenin.

V případě použití indokyanínové zeleně (ICG) již nebylo možné po 5 minutách od podání kontrastně zobrazit krevní cévy, zatímco v případě použití sloučeniny (29) bylo možné zobrazovat krevní cévy déle než v případě použití indokyanínové zeleně (ICG).

101

Experimentální příklad 4

Doba setrvání jednotlivých sloučenin v krevních cévách

Stejným způsobem jako v experimentálním příkladu 2 byly kousky nádorové tkáně transplantovány myším CDF_X (5 týdnů stár' samice, získané od společnosti Japan SLC, lne.) a po přibližně 2 týdnech, kdy se průměr nádoru zvětšil na přibližně centimetr, byly myši podrobeny testu.

Při testu byly použity následující sloučeniny podle předmětného vynálezu:

sloučenina (29) K sůl a sloučenina (41) K sůl, které měly benzotrikarbokyaninovou strukturu a obsahovaly ve své struktuře 6 sulfonových skupin; sloučenina (6) K sůl, sloučenina (4) K sůl, sloučenina (45) K sůl, sloučenina (31), sloučenina (31) K sůl, sloučenina (3) K sůl, sloučenina (2) K sůl, sloučenina (43) K sůl a sloučenina (11), které měly trikarbokyaninovou strukturu a obsahovaly ve své struktuře 4 až 5 sulfonových skupin. Dále byla pří tomto testu použita jako srovnávací sloučenina indokyaninová zeleň (ICG) a sloučenina NK-1967. Každá testovaná sloučenina byla před použitím rozpuštěna v destilované vodě tak, aby její výsledná koncentrace v roztoku byla 0,5 miligramu/mililitr. Jednotlivé roztoky byly uvedeným myším podávány ocasní žílou, přičemž velikost dávky každé sloučeniny byla 5,0 miligramů/kilogram. Jednotlivým myším byla 0,5, 1, 4 a 24 hodin po podání uvedených sloučenin odebrána krev, ze které byla odstředěním získána plazma.

Intenzita fluorescence plazmy byla měřena fluorescenčním spektrometrem (typ RF 5300 PC, výrobce SHIMADZU CORPORATION).

102 • 9 · · · · · · 9 9 • · · «·· · · 9 » • •9 9 9 9 9 9 9 9 9

1999999 99 999 9 9 • 9999 9 9 9 •99 9 99 V 9 9· 9999

Pro každou sloučeninu byla sestavena kalibrační křivka, jejíž pomocí byly vypočteny koncentrace jednotlivých sloučenin v plazmě. Získané výsledky jsou zobrazeny na obrázku 10.

Bylo zjištěno, že sloučeniny podle předmětného vynálezu zůstávaly v plazmě ve zvýšené koncentraci déle.

Experimentální příklad 5

Akutní toxicita

Bylo studováno snížení toxicity sloučenin zavedením sulfonových skupin do jejich struktur a snížení toxicity přeměnou uvedených sloučenin na jejich sodné soli.

Byly testovány sloučeniny uvedené v tabulce 5

Každá testovaná sloučenina byla rozpuštěna v destilované vodě za vzniku roztoku, který byl za plného vědomí intravenózně injektován ocasní žílou myším. Během tří dnů po podání jednotlivých roztoků byly myši sledovány a byla stanovena akutní toxicita jednotlivých sloučenin [LD₅o (miligram/kilogram tělesné hmotnosti)]. Získané výsledky jsou shrnuty v tabulce 5.

103 • · toto ·· toto toto to to · ··· ···· ••to · ···· toto · • ···· · · ·· ··· · · • · ···· · · ♦ ··· to ·· · * ·· ···*

Tabulka 5

Počet sulfonových skupin	Sloučenina	LD50 (miligram/kilogram tělesné hmotnosti)
	sloučenina (11) K sůl	350
	sloučenina (11)	- 1-980
	sloučenina (31) K sůl	350
	sloučenina (31)	>3550
	sloučenina (31) Ca sůl	2000
	sloučenina (31)	1000 až 2000
	pyridiniová sůl
	sloučenina (45) K sůl	550
	sloučenina (45)	1100 až 1220
Tři nebo	sloučenina (43) K sůl	300 až 350
více	sloučenina (43)	1630
	sloučenina (41) K sůl	470
	sloučenina (41)	>1010
	sloučenina (29) K sůl	470
	sloučenina (29)	>1010
	sloučenina (54)	>5000
	sloučenina (6) K sůl	350
	sloučenina (3) K sůl	530
	sloučenina (4) K sůl	450
	sloučenina (2) K sůl	610
Dvě nebo	ICG	70
méně	NK-1967	20

Ze zjištěných výsledků vyplývá, že zvýšením počtu sulfonových skupin obsažených ve struktuře jednotlivých

104 • 9 9

9 9

sloučenin nebo převedením na odpovídající sodné soli docházelo k výraznému snížení akutní toxicity.

Fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké infračervené oblasti podle předmětného vynálezu je excitováno excitačním zářením a vyzařuje fluorescenční záření v blízké infračervené oblasti, které velice snadno prochází skrz biologické tkáně, čímž byla umožněna detekce lézí v hlubokých částech živého těla. Dále je kontrastní činidlo podle předmětného vynálezu velice dobře rozpustné ve vodě a je velice málo toxické, takže je možné jej použít bez nebezpečí pro zkoumaný objekt.

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   105

   1. Fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké oblasti infračerveného záření vyznačující se tím, že zahrnuje alespoň jednu sloučeninu vybranou ze skupiny zahrnující sloučeniny následujících vzorců: