DE102010034256A1 - Luminescent substance exhibiting a host lattice doped with a luminescent activator, useful in a diagnostic or therapeutic method or a tissue labeling method in vivo or in vitro, where the diagnostic method is graphical angiographic method - Google Patents

Luminescent substance exhibiting a host lattice doped with a luminescent activator, useful in a diagnostic or therapeutic method or a tissue labeling method in vivo or in vitro, where the diagnostic method is graphical angiographic method Download PDF

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Abstract

Luminescent substance exhibiting a host lattice that is doped with at least one luminescent activator, is claimed, where: at least a part of the luminescent substance absorbs a wavelength of 400-1500 nm and is activated for luminescence; the luminescent substance exhibits one or more luminescence emissions in a wavelength of 400-2500 nm; and the luminescent substance contains luminescent particles with a particle size of greater than 100 nm. Independent claims are included for: (1) a luminescent agent comprises the luminescent substance and a carrier, preferably sodium chloride solution; and (2) producing a luminescent agent, comprising either (a) providing the luminescent substance, (b) purifying the luminescent substance for applications in vivo, (c) preparing a stable suspension by obtaining the luminescent substance in a carrier and dispersing the luminescent substance in the carrier, and (d) filtering the suspension through a membrane filter having a pore size of 5 mu m or 2 mu m to obtain a suspension without sedimentable residue, or (a), (b) and preparing a paste by obtaining the luminescent substance in a carrier to produce a paste.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Lumineszenzstoffe und Lumineszenzmittel zur Verwendung in einem diagnostischen oder therapeutischen Verfahren oder einem Gewebemarkierungsverfahren, in vivo oder in vitro, die Verwendung der Lumineszenzstoffe und der Lumineszenzmittel in einem diagnostischen oder einem therapeutischen Verfahren sowie zur temporären oder permanenten Markierung von biologischen Geweben, und Verfahren zur Herstellung der Lumineszenzmittel.The present invention relates to luminescent substances and luminescent agents for use in a diagnostic or therapeutic method or a tissue marking method, in vivo or in vitro, the use of the luminescent substances and the luminescent agents in a diagnostic or a therapeutic method as well as for the temporary or permanent marking of biological tissues, and methods of making the luminescent agents.

Es ist bekannt, elektromagnetische Strahlung in der Medizin für diagnostische und therapeutische Anwendungen zu nutzen. Beispielsweise ist es bekannt, Infrarotstrahlung in der Therapie einzusetzen. Infrarotwärme wird beispielsweise angewendet bei Beschwerden mit Akne, Bandscheiben, Ekzemen, Bronchitis, Arthritis, Kopf- und Gliederschmerzen, und zahlreichen anderen Beschwerden.It is known to use electromagnetic radiation in medicine for diagnostic and therapeutic applications. For example, it is known to use infrared radiation in therapy. Infrared heat is used, for example, for complaints of acne, intervertebral discs, eczema, bronchitis, arthritis, head and limb pain, and many other conditions.

Beispiele für diagnostische Anwendungen sind Untersuchungen am lymphatischen System und am Blutgefäßsystem wie Lymphografie und Phlebografie, und Untersuchungen am Auge wie Fluoreszenzangiografie. Dabei wird ein Kontrastmittel eingespritzt und der mit dem Kontrastmittel gefüllte Gefäßinnenraum abgebildet, beispielsweise mittels Röntgen- oder Magnetresonanztomographie. Diagnostische Anwendungen elektromagnetischer Strahlung erfordern meist den Einsatz eines Kontrastmittels.Examples of diagnostic applications are studies on the lymphatic system and the blood vessel system such as lymphography and phlebography, and eye examinations such as fluorescein angiography. In this case, a contrast agent is injected and imaged with the contrast agent filled vessel interior, for example by means of X-ray or magnetic resonance tomography. Diagnostic applications of electromagnetic radiation usually require the use of a contrast medium.

Untersuchungen am Blutgefäßsystem, die ohne Kontrastmittel auskommen, sind die Sonographie, bei der Ultraschall verwendet wird, die Pulsoxymetrie, bei der die Sauerstoffsättigung des Bluts durch Absorptionsmessungen von Strahlung mit Wellenlängen von 660 nm und 940 nm in Transmission bestimmt wird, und Wärmebildverfahren, bei denen die Wärmeabstrahlung, d. h. die Infrarotstrahlung, eines Körpers (beispielsweise einer Hautoberfläche) mittels geeigneter Detektoren, die die Infrarotstrahlung in elektrische Signale umwandeln, sichtbar gemacht wird.Blood vessel system examinations that do not rely on contrast media include sonography, which uses ultrasound, pulse oximetry, which determines the oxygen saturation of the blood by absorption measurements of 660 nm and 940 nm radiation in transmission, and thermal imaging techniques the heat radiation, d. H. the infrared radiation of a body (eg a skin surface) is visualized by means of suitable detectors which convert the infrared radiation into electrical signals.

Kontrastmittelfreie in vivo-Untersuchungen sind weniger belastend für den Untersuchten, aber teilweise nur für sehr spezielle Anwendungen geeignet, wie die Pulsoxymetrie, und teilweise recht unpräzise.Contrast agent-free in vivo examinations are less burdensome for the examinee, but in some cases only suitable for very special applications, such as pulse oximetry, and sometimes quite imprecise.

Eine präzise Abbildung erfordert eine Markierung des abzubildenden Objekts. Bei in vitro-Verfahren ist eine geeignete Markierung vergleichsweise unproblematisch, da die Empfindlichkeit ”toter” Gewebe gegenüber radioaktiven und sonstigen Markierungen nicht zu vergleichen ist mit der Empfindlichkeit lebender Organismen. Bekannt ist beispielsweise die Kopplung von Reaktivfarbstoffen wie Fluoresceinisothiocyanat an verschiedene Antikörper (Immunglobuline) und ihr Einsatz für die Fluoreszenzmikroskopie oder Durchflusszytometrie. Damit können in Flüssigkeiten, Zellen oder Geweben dann spezifische Oberflächeneigenschaften (Antigene), beispielsweise auch von Krankheitserregern, nachgewiesen werden.A precise image requires a marking of the object to be imaged. In in vitro methods, a suitable label is relatively unproblematic since the sensitivity of "dead" tissue to radioactive and other labels is not comparable to the sensitivity of living organisms. For example, the coupling of reactive dyes such as fluorescein isothiocyanate to various antibodies (immunoglobulins) and their use for fluorescence microscopy or flow cytometry is known. Thus, specific surface properties (antigens), for example of pathogens, can be detected in liquids, cells or tissues.

Für einen Einsatz in vivo sind höhere Anforderungen zu erfüllen als bei einem Einsatz nur in vitro. Markierungsmittel, die in vivo verwendet werden, müssen hämokompatibel und zytokompatibel sein, und sie müssen problemlos vom Körper abgebaut oder über den Magen-Darm-Trakt unverändert ausgeschieden werden können. Auch die dabei entstehenden Abbauprodukte dürfen, wie die Markierungsmittel selbst, nicht toxisch sein und keine Immunreaktionen oder sonstigen reizenden Reaktionen hervorrufen. Außerdem müssen die Markierungsmittel in einer zur Applikation geeigneten Form bereitgestellt werden können. Wünschenswert ist natürlich auch, dass die Markierungsmittel möglichst ohne Anwendung einer potenziell schädigenden Strahlung wie Röntgenstrahlung detektiert werden können. Nach Möglichkeit sollten die Markierungsmittel auch eine Visualisierung zusammenbangender biologischer Systeme und ihre visuelle Beurteilung erlauben, wie beispielsweise die Visualisierung und Beurteilung des Blutkreislaufsystems oder zumindest wesentlicher Teile des Blutkreislaufsystems.For use in vivo higher requirements must be met than when used only in vitro. Labeling agents used in vivo must be hemocompatible and cytocompatible, and must be readily broken down by the body or excreted unchanged through the gastrointestinal tract. The resulting degradation products, like the markers themselves, must not be toxic and cause no immune reactions or other irritant reactions. In addition, the marking agents must be able to be provided in a form suitable for the application. Of course, it is also desirable that the marking agents can be detected as far as possible without the application of potentially damaging radiation such as X-rays. Where possible, the labeling agents should also allow visualization of cohesive biological systems and their visual assessment, such as visualization and assessment of the circulatory system or at least significant portions of the circulatory system.

Aus dem Stand der Technik sind anorganische Lumineszenzstoffe bekannt, die in der Diagnostik, Therapie und als Kontrastmittel eingesetzt werden können. Die Lumineszenzstoffe haben einen Partikeldurchmesser von höchstens 100 nm und können aus Lymphgefäßen und Blutgefäßen in das umgebende Gewebe diffundieren, teilweise durch Poren in den Gefäßen und teilweise sogar durch die Endothelschicht selbst. Sie sind nicht geeignet, scharfe Bilder der Gefäße zu liefern.From the state of the art inorganic luminescent substances are known which can be used in diagnostics, therapy and as contrast agents. The luminescent substances have a particle diameter of at most 100 nm and can diffuse from lymphatic vessels and blood vessels into the surrounding tissue, partly through pores in the vessels and sometimes even through the endothelial layer itself. They are not capable of providing sharp images of the vessels.

Es wäre wünschenswert, über Substanzen zu verfügen, die sowohl in vitro als auch in vivo als Markierungsmittel verwendet werden können. Diese Substanzen sollten die oben für einen Einsatz in vivo genannten Anforderungen erfüllen. Sie sollten bevorzugt auch kostengünstig sein, und ihre Anwendung sollte mit möglichst wenig apparativem Aufwand verbunden sein. Die Markierungsmittel sollten insbesondere für angiographische Untersuchungen geeignet sein, d. h. weder dazu neigen, die Gefäße zu blockieren, noch dazu neigen, aus den Gefäßen auszudiffundieren. Wünschenswert wären auch Markierungsmittel, die zur längerfristigen oder permanenten Einbringung in biologisches Gewebe geeignet sind, um diagnostische Untersuchungen oder therapeutische Anwendungen über einen längeren Zeitraum zu ermöglichen, oder um eine dauerhafte Markierung von Organismen zu ermöglichen.It would be desirable to have substances that can be used as labeling agents both in vitro and in vivo. These substances should meet the requirements for in vivo use mentioned above. They should preferably also be inexpensive, and their application should be associated with the least possible expenditure on equipment. The marking agents should be particularly suitable for angiographic examinations, ie neither tend to block the vessels, nor to tend to diffuse out of the vessels. Also desirable would be markers that are suitable for long-term or permanent incorporation into biological tissues to allow for diagnostic or therapeutic applications over an extended period of time, or to allow for permanent labeling of organisms.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, Stoffe bzw. Mittel, und Verfahren zur Herstellung der Stoffe bzw. Mittel bereitzustellen, die die oben genannten Anforderungen erfüllen.The object of the present invention is therefore to provide substances or compositions, and processes for the preparation of the substances or compositions which meet the above-mentioned requirements.

Die Aufgaben werden gelöst durch den Lumineszenzstoff mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1, das Lumineszenzmittel mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 11, die Verwendung des Lumineszenzstoffs bzw. des Lumineszenzmittels gemäß unabhängigem Anspruch 13 und die Herstellung des Lumineszenzmittels mit den Schritten gemäß den unabhängigen Ansprüchen 14 und 15.The objects are achieved by the luminescent substance having the features of independent claim 1, the luminescent agent having the features of independent claim 11, the use of the luminescent substance or luminescent medium according to independent claim 13 and the preparation of the luminescent agent having the steps according to independent claims 14 and 15.

Ausführungsformen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen Ansprüchen angegeben.Embodiments of the invention are set forth in the respective dependent claims.

Der erfindungsgemäße Lumineszenzstoff zur Verwendung in einem diagnostischen oder therapeutischen Verfahren und/oder in einem Gewebemarkierungsverfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass er ein mit mindestens einem Lumineszenzaktivator dotiertes Wirtsgitter aufweist, mindestens in einem Teil des Wellenlängenbereichs von 400 bis 1500 nm absorbiert und zur Lumineszenz anregbar ist, im Wellenlängenbereich von 400 bis 2500 nm eine oder mehrere Lumineszenzemissionen aufweist, und dass dieser Lumineszenzstoff im Wesentlichen aus Lumineszenzstoffpartikeln mit einer Partikelgröße von mehr als 100 nm besteht. Die erfindungsgemäßen Lumineszenzstoffe zeigen, auch bei hoher Anregungsintensität, keine Fluoreszenzlöschung, wie sie bei anderen Lumineszenzstoffen durch Übersättigung zustande kommen kann. Daher emittieren die erfindungsgemäßen Lumineszenzstoffe auch bei hoher Anregungsintensität ihr Lumineszenzlicht mit hoher Intensität.The luminescent substance according to the invention for use in a diagnostic or therapeutic method and / or in a tissue marking method is characterized in that it has a host lattice doped with at least one luminescence activator, absorbed in at least part of the wavelength range from 400 to 1500 nm and excitable for luminescence, in the wavelength range of 400 to 2500 nm has one or more luminescence emissions, and that this luminescent substance consists essentially of luminescent particles having a particle size of more than 100 nm. The luminescent substances according to the invention show, even at high excitation intensity, no fluorescence quenching, as can occur with other luminescent substances by supersaturation. Therefore, the luminescent substances according to the invention emit their high-intensity luminescence light even at high excitation intensity.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Lumineszenzstoffe sind anorganische, in der Regel kristalline Substanzen auf der Basis von Wirtsgittern, die mit mindestens einem Lumineszenzaktivator dotiert sind. Das Wirtsgitter des Lumineszenzstoffs kann ausgewählt sein aus der Gruppe, die besteht aus Apatiten, Spodiositen, Palmieriten, Forsteriten, Brushiten, Dahlliten, Ellestaditen, Francoliten, Monetiten, Moriniten, Whitlockiten, Wilkeiten, Voelckeriten, Pyromorphiten, Granaten, Perovskiten, Silicaten, Titanaten, Vanadaten, Phosphaten, Olivinen, Sulfaten, Aluminaten und Zirconaten. Als Wirtsgitter sind insbesondere Oxide, aber auch Ionengitter mit Halogenidionen (Fluoride, Chloride, Bromide, Iodide) und/oder Hydroxidionen als Anionen gut geeignet. Häufig handelt es sich um Mischgitter mit Oxidionen und/oder Halogenidionen und/oder Hydroxidionen als Anionen. Wirtsgitter mit Sulfidionen sind dagegen für in vivo-Anwendungen nicht geeignet, da Sulfide eine potentielle Schwefelwasserstoffquelle darstellen und Schwefelwasserstoff aufgrund seiner Giftigkeit zu vermeiden ist. Denn Schwefelwasserstoff wirkt ab gewissen Konzentrationen als intrazelluläres Atmungsgift. Das Wirtsgitter des erfindungsgemäßen Lumineszenzstoffs weist daher keine Sulfidionen auf. Am meisten bevorzugt sind Oxide und Oxide mit Hydroxid-Anteilen im Kristallgitter.The luminescent substances to be used according to the invention are inorganic, as a rule crystalline substances based on host lattices which are doped with at least one luminescence activator. The lattice host lattice may be selected from the group consisting of apatites, spodiosites, palmierites, forsterites, brushites, dahlites, ellastadites, francolites, monetites, morinites, whitlockites, willows, voelkites, pyromorphites, garnets, perovskites, silicates, titanates, Vanadates, phosphates, olivines, sulfates, aluminates and zirconates. Oxides, but also ion lattices with halide ions (fluorides, chlorides, bromides, iodides) and / or hydroxide ions as anions, are particularly suitable as host lattices. Often these are mixed grids with oxide ions and / or halide ions and / or hydroxide ions as anions. In contrast, host lattices with sulfide ions are not suitable for in vivo applications because sulfides are a potential source of hydrogen sulfide and hydrogen sulfide is to be avoided because of its toxicity. Hydrogen sulphide acts as an intracellular respiratory poison at certain concentrations. The host lattice of the luminescent substance according to the invention therefore has no sulfide ions. Most preferred are oxides and oxides with hydroxide moieties in the crystal lattice.

Lumineszenzaktivatoren können, abhängig vom Wirtsgitter, unterschiedliche Übergangsmetalle sein. Bevorzugt handelt es sich bei den Lumineszenzaktivatoren um ein Seltenerdelement (Lanthan, Cer, Praseodym, Neodym, Promethium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, Lutetium sowie Yttrium und/oder Scandium) oder um mehrere Seltenerdelemente. Weitere bevorzugte Lumineszenzaktivatoren sind Übergangsmetalle der Elektronenkonfiguration 3d2, d. h. Titan in der Oxidationsstufe 2+, Vanadium in der Oxidationsstufe 3+, Chrom in der Oxidationsstufe 4+, Mangan in der Oxidationsstufe 5+ oder Eisen in der Oxidationsstufe 6+. Auch Codotierungen mit einem Seltenerdelement und einem Lumineszenzaktivator der Elektronenkonfiguration 3d2 sind vorteilhaft.Luminescence activators may be different transition metals, depending on the host lattice. Preferably, the luminescence activators are a rare earth element (lanthanum, cerium, praseodymium, neodymium, promethium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium, lutetium and yttrium and / or scandium) or more rare earth elements. Further preferred luminescence activators are transition metals of the electron configuration 3d 2 , ie titanium in the oxidation state 2+ , vanadium in the oxidation state 3+ , chromium in the oxidation state 4+ , manganese in the oxidation state 5+ or iron in the oxidation state 6+ . Codotings with a rare earth element and a luminescence activator of the electron configuration 3d 2 are also advantageous.

Besonders bevorzugt sind Lumineszenzstoffe, wie sie offenbart sind in den Druckschriften EP 1 370 424 B1 , EP 0 977 670 B1 , EP 975 469 B1 , EP 0 991 522 B1 und WO 2006/005498 A1 . Die Offenbarung dieser Druckschriften hinsichtlich der Art und Eigenschaften der Lumineszenzstoffe wird hiermit durch Bezugnahme in die Offenbarung der vorliegenden Erfindung aufgenommen. Die Lumineszenzstoffe sind zum Teil Stokes-Emitter und zum Teil Antistokes-Emitter.Particularly preferred are luminescent substances, as disclosed in the documents EP 1 370 424 B1 . EP 0 977 670 B1 . EP 975 469 B1 . EP 0 991 522 B1 and WO 2006/005498 A1 , The disclosure of these references regarding the nature and properties of the luminescent materials is hereby incorporated by reference into the disclosure of the present invention. The luminescent substances are partly Stokes emitters and partly Antistokes emitters.

Eine bevorzugte Klasse von Lumineszenzstoffen sind Substanzen auf der Basis eines mit wenigstens einem Seltenerdelement dotierten Wirtsgitters, das im wesentlichen im gesamten sichtbaren Spektralbereich absorbiert, in wesentlichen Teilen des sichtbaren Spektralbereichs anregbar und zumindest im Wellenlängenbereich zwischen 0,8 μm und 1,1 μm wenigstens teilweise transparent ist, wobei das Seltenerdelement im Wellenlängenbereich zwischen 0,8 μm und 1,1 μm emittiert, und wobei das Wirtsgitter bevorzugt eine Granat- oder Perovskitstruktur aufweist. Das Wirtsgitter kann als absorbierenden Bestandteil insbesondere Chrom oder ein anderes, die Lumineszenz verstärkendes Element, aufweisen. Bevorzugte Seltenerdelemente sind Ytterbium, Praseodym und Neodym, die alleine oder in Form einer Codotierung verwendet werden können.A preferred class of luminescent substances are substances based on a host lattice doped with at least one rare earth element, which absorbs substantially in the entire visible spectral range, excitable in significant parts of the visible spectral range and at least partially in the wavelength range between 0.8 μm and 1.1 μm is transparent, wherein the rare earth element emits in the wavelength range between 0.8 .mu.m and 1.1 .mu.m, and wherein the host lattice preferably a garnet or Having perovskite structure. The host lattice may have, in particular, chromium or another luminescence-enhancing element as the absorbing component. Preferred rare earth elements are ytterbium, praseodymium and neodymium, which can be used alone or in the form of a codoping.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat das Wirtsgitter eine Granatstruktur, die sich durch die allgemeine Formel A3B5-xAlxO12 beschreiben lässt, worin A für ein Element aus der Gruppe Scandium, Yttrium, Lanthanoide, Actinoide steht, B für Cr3+, Fe3+, Ga3+ oder ein Ion eines der anderen Elemente der Gruppe IIIA des Periodensystems steht und der Index x die Bedingung 0 < x < 4,99 erfüllt.According to a preferred embodiment, the host lattice has a garnet structure which can be described by the general formula A 3 B 5-x Al x O 12 , where A is an element from the group scandium, yttrium, lanthanides, actinides, B is Cr 3 + , Fe 3+ , Ga 3+ or an ion of one of the other elements of group IIIA of the periodic table and the index x satisfies the condition 0 <x <4.99.

Insbesondere hat der Lumineszenzstoff die Formel A3-zBzC5-xAlxO12 worin A für ein Element aus der Gruppe Scandium, Yttrium, Lanthanoide, C für Cr3+, Fe3+, Ga3+ oder ein Ion eines der anderen Elemente der Gruppe IIIA des Periodensystems sowie B für ein Element aus der Gruppe Neodym, Praseodym, Erbium, Holmium, Thulium oder Ytterbium steht und der Index z die Bedingung 0 < z < 1 erfüllt.In particular, the luminescent substance has the formula A 3-z B z C 5-x Al x O 12 where A is an element from the group scandium, yttrium, lanthanides, C for Cr 3+ , Fe 3+ , Ga 3+ or an ion one of the other elements of group IIIA of the periodic table and B is an element from the group neodymium, praseodymium, erbium, holmium, thulium or ytterbium and the index z satisfies the condition 0 <z <1.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform hat das Wirtsgitter eine Perovskitstruktur, die sich durch die allgemeine Formel ABO3 beschreiben lässt, worin A für ein Element aus der Gruppe Yttrium, Scandium oder der Lanthanoide und B für Bor, Aluminium, Gallium oder Indium oder andere Elemente der Gruppe IIIA des Periodensystems steht. Insbesondere bevorzugt hat der Lumineszenzstoff die Formel A1-zCzBO3, worin A für ein Element aus der Gruppe Scandium, Yttrium, Lanthanoide steht, B wie eben erwähnt gewählt ist und C für ein Element aus der Gruppe Neodym, Praseodym, Erbium, Holmium, Thulium oder Ytterbium steht und der Index z die Bedingung 0 < z < 1 erfüllt.According to a further preferred embodiment, the host lattice has a perovskite structure which can be described by the general formula ABO 3 , where A is an element from the group of yttrium, scandium or lanthanides and B is boron, aluminum, gallium or indium or other elements of the group Group IIIA of the Periodic Table. More preferably, the luminescent substance has the formula A 1-z C z BO 3 , wherein A is an element from the group scandium, yttrium, lanthanides, B is chosen as just mentioned, and C is an element from the group neodymium, praseodymium, erbium , Holmium, thulium or ytterbium and the index z satisfies the condition 0 <z <1.

Einige der oben angeführten Lumineszenzstoffe besitzen Emissionen im Wellenlängenbereich von 800 nm bis 1100 nm, andere besitzen Emissionen im längerwelligen Bereich, insbesondere bei Wellenlängen knapp unter 2000 nm. Dabei handelt es sich um Substanzen auf der Basis eines mit wenigstens einem Seltenerdelement dotierten Wirtsgitters mit Granat- oder Perovskitstruktur, das im wesentlichen im sichtbaren Spektralbereich absorbiert und anregbar ist und zumindest in Teilbereichen des IR-Spektralbereichs transparent ist, wobei das mindestens eine Seltenerdelement Neodym, Terbium, Erbium, Holmium, Thulium oder Ytterbium ist, und wobei der optisch transparente Bereich des mit mindestens einem Seltenerdelement dotierten Wirtsgitters im Bereich zwischen 1 μm und 10 μm liegt. Als absorbierende Elemente enthält das Wirtsgitter bevorzugt Eisen und/oder Chrom.Some of the abovementioned luminescent substances have emissions in the wavelength range from 800 nm to 1100 nm, others have emissions in the longer wavelength range, in particular at wavelengths just below 2000 nm. These are substances based on a host lattice with garnets doped with at least one rare earth element. or perovskite structure which is substantially absorbed and excitable in the visible spectral region and is transparent at least in partial regions of the IR spectral region, wherein the at least one rare earth element is neodymium, terbium, erbium, holmium, thulium or ytterbium, and wherein the optically transparent region of the At least one rare earth element doped host lattice in the range between 1 .mu.m and 10 .mu.m. As absorbent elements, the host lattice preferably contains iron and / or chromium.

Eine weitere bevorzugte Klasse von Lumineszenzstoffen hat die allgemeine Formel XZO4, wobei X für ScaYbLacCedPreNdfSmgEuhGdiTbkDylHOmErnTmoYbpLuqSb(III)rBisCrtMn(III)uFe(III)v[BawMn(II)xFe(II)yCazSn(II)αSrβCoγNiδCuε]3/2[NaηKλ]3[U(IV)μPbπThσ]3/4U(VI)φ/2 steht
und Z für NbzaTazbVzcPzd[TizeZrzfSn(IV)zg]5/4Wzh5/6Fe(III)zi5/3 steht und
a + b + c + d + e + f + g + h + i + k + l + m + n + o + p + q + r + s + t + u + v + 3/2(w + x + y + z + α + β + γ + δ + ε) + 3(η + λ) + 3/4(μ + π + σ) + φ/2 = 1 und
a, b, c, d, e, f, g, h, i, k, l, m, n, o, p, q, r, s, t, u, v, w, x, y, z, α, β, η, δ, ε, η, λ, μ, p, σ und φ jeweils
von 0 bis 1 reichen und
za + zb + zc + zd + 5/4(ze + zf + zg) + 5/6zh + 5/3zi = 1 und
za, zb, zc, zd, ze, zf, zg, zh und zi jeweils von 0 bis 1 reichen.
Another preferred class of luminescent substances has the general formula XZO 4 , where X is Sc a Y b La c Ce d Pr e Nd f Sm g Eu h Gd i Tb k D y l HO m Er n Tm o Yb p Lu q Sb ( III) r Bi s Cr t Mn (III) u Fe (III) v [Ba w Mn (II) x Fe (II) y Ca z Sn (II) α Sr β Co γ Ni δ Cu ε ] 3/2 Na η K λ ] 3 [U (IV) μ Pb π Th σ ] 3/4 U (VI) φ / 2
and Z is Nb za Ta zb V zc P zd [Ti ze Zr zf Sn (IV) zg ] 5/4 W zh5 / 6 Fe (III) zi5 / 3 and
a + b + c + d + e + f + g + h + i + k + l + m + n + o + p + q + r + s + t + u + v + 3/2 (w + x + y + z + α + β + γ + δ + ε) + 3 (η + λ) + 3/4 (μ + π + σ) + φ / 2 = 1 and
a, b, c, d, e, f, g, h, i, k, l, m, n, o, p, q, r, s, t, u, v, w, x, y, z α, β, η, δ, ε, η, λ, μ, p, σ and φ respectively
range from 0 to 1 and
za + zb + zc + zd + 5/4 (ze + zf + zg) + 5 / 6zh + 5 / 3zi = 1 and
za, zb, zc, zd, ze, zf, zg, zh and zi range from 0 to 1, respectively.

Hinsichtlich bevorzugter Ausführungsformen des Lumineszenzstoffs wird auf die WO2006/005498 verwiesen.With regard to preferred embodiments of the luminescent substance is on the WO2006 / 005498 directed.

Eine weitere bevorzugte Klasse von Lumineszenzstoffen weist Wirtsgitter auf, die ausgewählt sind aus der Gruppe der Apatite, Spodiosite, Palmierite, Forsterite, Brushite, Dahllite, Ellestadite, Francolite, Monetite, Morinite, Whitlockite, Wilkeite, Voelckerite, Pyromorphite, Granate, Perovskite, Olivine, Silicate, Titanate, Vanadate, Phosphate, Sulfate, Aluminate und Zirconate. Diese Wirtsgitter sind bevorzugt dotiert mit Ti2+, V3+, Cr4+, Mn5+ und/oder Fe6+. Codotierungen mit wenigstens einem Vertreter aus der Gruppe der Seltenerdkationen sind besonders bevorzugt, wobei das Seltenerdkation insbesondere ausgewählt wird aus Neodym, Holmium, Erbium, Thulium und Ytterbium.Another preferred class of luminescent substances has host lattices selected from the group consisting of apatites, spodiosites, palmierites, forsterites, brushites, dahllites, ellestadites, Francolites, monetites, morinites, whitlockites, Wilkeites, voelckerites, pyromorphites, garnets, perovskites, olivines , Silicates, titanates, vanadates, phosphates, sulfates, aluminates and zirconates. These host lattices are preferably doped with Ti 2+ , V 3+ , Cr 4+ , Mn 5+ and / or Fe 6+ . Codotations with at least one member from the group of rare earth cations are particularly preferred, wherein the rare earth cation is in particular selected from neodymium, holmium, erbium, thulium and ytterbium.

Bevorzugte Wirtsgitter sind Verbindungen der folgenden Formeln (I) bis (XVIII). [BaaCabSrcPbdCde(PfVgAshSijSkCrlO4)3FmClnBrp(OH)q]x (I) wobei
a + b + c + d + e = 5;
f + g + h + j + k + l = 1;
m + n + p + q = 1;
x = 1 oder 2; und
a, b, c, d, e jeweils von 0 bis 5;
f, g, h, j, k, 1, m, n, p, q jeweils von 0 bis 1 reichen. [MgaBabCacSrdPbeCdf][PgVhAsjSikSlCrm]O4[FnClpBrq(OH)r] (II) wobei
a + b + c + d + e + f = 2;
g + h + j + k + l + m = 1;
n + p + q + r = 1; und
a, b, c, d, e jeweils von 0 bis 2;
g, h, j, k, 1, m, n, p, q, r jeweils von 0 bis 1 reichen. [MgaBabCacSrdPbeCdf][SigTihGej]O4 (III) wobei
a + b + c + d + e + f = 2;
g + h + j = 1; und
a, b, c, d, e, f jeweils von 0 bis 2 und
g, h, j jeweils von 0 bis 1 reichen. [LiaNabKcRbd][PeASfVg]O4 (IV) wobei
a + b + c + d = 3;
e + f + g = 1; und
a, b, c, d jeweils von 0 bis 3 und
e, f, g jeweils von 0 bis 1 reichen. [YaLab][SicTid]O5 (V) wobei
a + b = 2;
c + d = 1; und
a, b jeweils von 0 bis 2 und
c, d jeweils von 0 bis 1 reichen. [BaaCabSrcPbdCde](PfVgAShSijSkCrlO4)2 (VI) wobei
a + b + c + d + e = 3;
f + g + h + j + k + l = 1;
a, b, c, d, e jeweils von 0 bis 3 und
f, g, h, j, k, l jeweils von 0 bis 1 reichen. [BaaCabSrcPbdCde](PfVgAShSijSkCrlO4)3Cl (VII) wobei
a + b + c + d + e = 5;
f + g + h + j + l = 1;
a, b, c, d, e jeweils von 0 bis 5 und
f, g, h, j, k, l jeweils von 0 bis 1 reichen. [NaaKbRbcCsd][SeSefCrgMoh]O4 (VIII) wobei
a + b + c + d = 2;
e + f + g + h = 1;
a, b, c, d jeweils von 0 bis 2 und
e, f, g, h jeweils von 0 bis 1 reichen. [MgaCabSrcBad][SeSefCrgMohWi]O4 (IX) wobei
a + b + c + d = 1;
e + f + g + h + i = 1 und
a, b, c, d jeweils von 0 bis 1 und
e, f, g, h, i jeweils von 0 bis 1 reichen. [SCaYbLacCedPreNdfPmgSmhEujGdkTblDymHOnErpTmqYbrLns][AluFevCrx]O (X) wobei
a + b + c + d + e + f + g + h + j + k + l + m + n + p + q + r + s = 1;
u + v + x = 1;
a, b, c, d, e, f, g, h, j, k, l, m, n, p, q, r, s, u, v, x jeweils von 0 bis 1 reichen. [YaGdbSccLadLne][AlfFegCrh]O12 (XI) wobei
a + b + c + d + e = 3;
f + g + h = 5;
a, b, c, d, e jeweils von 0 bis 3 und
f, g, h jeweils von 0 bis 5 reichen. [MgaCabSrcBad][AleCrfFegGah]O4 (XII) wobei
a + b + c + d = 1;
e + f + g + h = 2;
a, b, c, d jeweils von 0 bis 1 und
e, f, g, h jeweils von 0 bis 2 reichen. [MgaCabSrcBad][AleCrfFegGah]O7 (XIII) wobei
a + b + c + d = 1;
e + f + g + h = 4;
a, b, c, d jeweils von 0 bis 1 und
e, f, g, h jeweils von 0 bis 4 reichen. Y2[SiaTibZrc]O7 oder MgCa2[SiaTibZrc]O7 (XIV) oder (XV) wobei
a + b + c = 2 und
a, b und c jeweils von 0 bis 2 reichen. [BaaCabSrc][SidTieZrf]O5 (XVI) wobei
a + b + c = 3;
d + e + f = 1; und
a, b, c jeweils von 0 bis 3 und
d, e, f jeweils von 0 bis 1 reichen. [YaLabZrc][PdSie]O4 (XVII) wobei
a + b + c = 1;
d + e = 1; und
a, b, c jeweils von 0 bis 1 und
d, e jeweils von 0 bis 1 reichen. K[Ti2aZr2b](PO4)3 (XVIII) wobei
a + b = 1; und
a, b jeweils von 0 bis 1 reichen.
Preferred host lattices are compounds of the following formulas (I) to (XVIII). [Ba a Ca b Sr c Pb d Cd e (P f V g As h Si j S k Cr l O 4 ) 3 F m Cl n Br p (OH) q ] x (I) in which
a + b + c + d + e = 5;
f + g + h + j + k + l = 1;
m + n + p + q = 1;
x = 1 or 2; and
a, b, c, d, e are each from 0 to 5;
f, g, h, j, k, 1, m, n, p, q each range from 0 to 1. [Mg a Ba b Ca c Sr d Pb e Cd f ] [P g V h As j Si k S l Cr m ] O 4 [F n Cl p Br q (OH) r ] (II) in which
a + b + c + d + e + f = 2;
g + h + j + k + l + m = 1;
n + p + q + r = 1; and
a, b, c, d, e are each from 0 to 2;
g, h, j, k, 1, m, n, p, q, r each range from 0 to 1. [Mg a Ba b Ca c Sr d Pb e Cd f ] [Si g Ti h Ge j ] O 4 (III) in which
a + b + c + d + e + f = 2;
g + h + j = 1; and
a, b, c, d, e, f are each from 0 to 2 and
g, h, j range from 0 to 1, respectively. [Li a Na b K c Rb d ] [P e AS f V g ] O 4 (IV) in which
a + b + c + d = 3;
e + f + g = 1; and
a, b, c, d each from 0 to 3 and
e, f, g each range from 0 to 1. [Y a La b ] [Si c Ti d ] O 5 (V) in which
a + b = 2;
c + d = 1; and
a, b are each from 0 to 2 and
c, d range from 0 to 1, respectively. [Ba a Ca b Sr c Pb d Cd e ] (P f V g AS h Si j S k Cr l O 4 ) 2 (VI) in which
a + b + c + d + e = 3;
f + g + h + j + k + l = 1;
a, b, c, d, e are each from 0 to 3 and
f, g, h, j, k, l each range from 0 to 1. [Ba a Ca b Sr c Pb d Cd e ] (P f V g AS h Si j S k Cr l O 4 ) 3 Cl (VII) in which
a + b + c + d + e = 5;
f + g + h + j + l = 1;
a, b, c, d, e are each from 0 to 5 and
f, g, h, j, k, l each range from 0 to 1. [Na a K b Cs c Rb d] [S Se e f g Cr Mo h] O 4 (VIII) in which
a + b + c + d = 2;
e + f + g + h = 1;
a, b, c, d are each from 0 to 2 and
e, f, g, h range from 0 to 1, respectively. [Mg a Ca b Sr c Ba d ] [S e Se f Cr g Mo h W i ] O 4 (IX) in which
a + b + c + d = 1;
e + f + g + h + i = 1 and
a, b, c, d are each from 0 to 1 and
e, f, g, h, i each range from 0 to 1. [SC a Y b La c Ce d Pr e Nd f Pm g Sm h Eu j Gd k Tb l Dy m HO n Er p Tm q Yb r Ln s ] [Al u Fe v Cr x ] O (X) in which
a + b + c + d + e + f + g + h + j + k + l + m + n + p + q + r + s = 1;
u + v + x = 1;
a, b, c, d, e, f, g, h, j, k, l, m, n, p, q, r, s, u, v, x each range from 0 to 1. [Y a Gd b Sc c La d Ln e ] [Al f Fe g Cr h ] O 12 (XI) in which
a + b + c + d + e = 3;
f + g + h = 5;
a, b, c, d, e are each from 0 to 3 and
f, g, h range from 0 to 5, respectively. [Mg a Ca b Sr c Ba d ] [Al e Cr f Fe g Ga h ] O 4 (XII) in which
a + b + c + d = 1;
e + f + g + h = 2;
a, b, c, d are each from 0 to 1 and
e, f, g, h each range from 0 to 2. [Mg a Ca b Sr c Ba d ] [Al e Cr f Fe g Ga h ] O 7 (XIII) in which
a + b + c + d = 1;
e + f + g + h = 4;
a, b, c, d are each from 0 to 1 and
e, f, g, h range from 0 to 4, respectively. Y 2 [Si a Ti b Zr c ] O 7 or MgCa 2 [Si a Ti b Zr c ] O 7 (XIV) or (XV) in which
a + b + c = 2 and
a, b and c each range from 0 to 2. [Ba a Ca b Sr c ] [Si d Ti e Zr f ] O 5 (XVI) in which
a + b + c = 3;
d + e + f = 1; and
a, b, c are each from 0 to 3 and
d, e, f each range from 0 to 1. [Y a La b Zr c ] [P d Si e ] O 4 (XVII) in which
a + b + c = 1;
d + e = 1; and
a, b, c are each from 0 to 1 and
d, e range from 0 to 1, respectively. K [Ti 2a Zr 2b ] (PO 4 ) 3 (XVIII) in which
a + b = 1; and
a, b range from 0 to 1, respectively.

Besonders bevorzugte Lumineszenzstoffe sind YTaO4:Yb wie Y0,1TaO4:Yb0,9, YNbO4:(Yb, Er) wie Y0,65NbO4:Yb0,18Er0,17 und YNbO4:(Yb, Nd) wie Y0,4NbO4:Yb0,5Nd0,1, (La0,9Yb0,1)2O3, dotiert mit Seltenerdkationen; Ca5(PO4)3(OH/Halogen), dotiert mit Seltenerdkationen oder anderen Aktivatoren; BaSO4, dotiert mit Seltenerdkationen oder anderen Aktivatoren; und mit Seltenerdkationen dotierter Fergusonit: (Yb, Er) wie Y(Nb, Ta)O4:(Yb, Er).Particularly preferred luminescent substances are YTaO 4 : Yb such as Y 0.1 TaO 4 : Yb 0.9 , YNbO 4 : (Yb, Er) such as Y 0.65 NbO 4 : Yb 0.18 Er 0.17 and YNbO 4 :( Yb, Nd) such as Y 0.4 NbO 4 : Yb 0.5 Nd 0.1 , (La 0.9 Yb 0.1 ) 2 O 3 doped with rare earth cations; Ca 5 (PO 4 ) 3 (OH / halogen) doped with rare earth cations or other activators; BaSO 4 doped with rare earth cations or other activators; and rare earth cation-doped fergusonite: (Yb, Er) such as Y (Nb, Ta) O 4 : (Yb, Er).

Die Lumineszenzstoffe können unmittelbar vor ihrer Anwendung in eine geeignete Applikationsform gebracht werden, bevorzugt werden sie jedoch als gebrauchsfertige Lumineszenzmittel-Formulierungen vorbereitet und bereitgestellt. Die Rezepturen der Lumineszenzmittel-Formulierungen variieren in Abhängigkeit von dem beabsichtigten Verwendungszweck.The luminescent substances can be brought into a suitable application form immediately before they are used, but they are preferably prepared and provided as ready-to-use luminescent agent formulations. The formulations of the luminescent agent formulations vary depending on the intended use.

Die Lumineszenzstoffe bzw. die gebrauchsfertigen Lumineszenzmittel-Formulierungen sind geeignet zur Anwendung an Organismen beliebiger Art, insbesondere Säugetieren einschließlich dem Menschen, aber auch anderen Tieren und Pflanzen bzw. Proben von tierischem und pflanzlichem Material. Die Anwendung kann in vivo oder in vitro erfolgen. Besonders gut geeignet sind die Lumineszenzmittel-Formulierungen für diagnostische und therapeutische Anwendungen in hautnahen, d. h. nahe an der Körperoberfläche liegenden Bereichen, wie für diagnostische und therapeutische Anwendungen am Blut- und Lymphgefäßsystem, beispielsweise zur Beobachtung der Blutzirkulation in vivo. Die Darstellung von Gefäßen mittels diagnostischer Bildgebungsverfahren wird in der Medizin als Angiografie bezeichnet.The luminescent substances or the ready-to-use luminescent agent formulations are suitable for use on organisms of any kind, in particular mammals including humans, but also other animals and plants or samples of animal and vegetable material. The application can be in vivo or in vitro. Particularly suitable are the luminescent agent formulations for diagnostic and therapeutic applications in close-up, d. H. near the body surface, such as for diagnostic and therapeutic applications on the blood and lymphatic system, for example for monitoring blood circulation in vivo. The representation of vessels by means of diagnostic imaging methods is referred to in medicine as angiography.

Die Anwendung in oberflächennahen Bereichen ist bevorzugt wegen des Transmissions- bzw. Absorptionsverhaltens von Infrarotstrahlung (IR-Strahlung) in biologischem Gewebe. IR-A-Strahlen mit einer Wellenlänge zwischen 780 und 1400 nm haben eine Eindringtiefe von etwa 6 mm. Bei einer Bestrahlung von außen dringen sie bis in die untersten Hautschichten ein. IR-B-Strahlen mit einer Wellenlänge zwischen 1400 und 3000 nm haben eine Eindringtiefe von etwa 2 mm. Bei einer Bestrahlung von außen dringen sie bis in die mittleren Hautschichten ein. Den oben zitierten Wert kann man in therapeutischen Angeboten für die IR-Wärmebehandlung finden: sie beziehen sich auf einen Vergleich von UV-, sichtbarer und infraroter Strahlung, wurden also an einem konkreten, jedoch nicht genau spezifizierten System ermittelt und beschreiben nur den Befund, dass man im nahen Infrarot ein Eindringtiefenoptimum für die Wärmebehandlung feststellt.The use in near-surface regions is preferred because of the transmission or absorption behavior of infrared radiation (IR radiation) in biological tissue. IR-A rays with a wavelength between 780 and 1400 nm have a penetration of about 6 mm. When irradiated from the outside, they penetrate into the very lowest layers of the skin. IR-B rays with a wavelength between 1400 and 3000 nm have a penetration depth of about 2 mm. When irradiated from outside, they penetrate into the middle layers of the skin. The value quoted above can be found in therapeutic offers for IR heat treatment: they relate to a comparison of UV, visible and infrared radiation, were thus determined on a concrete, but not exactly specified system and describe only the finding that one finds in the near infrared a penetration depth optimum for the heat treatment.

Für die medizinische Anwendung geeignete Systeme bestehen aus einem Anregungs- und einem Detektionssystem, die zur Anregung des jeweiligen Lumineszenzstoffs und zur Detektion des von diesem emittierten Lichts geeignet sind. Die Anregungslichtquelle, der Lumineszenzstoff und der Detektor sind spektral aufeinander abgestimmt. In dem gewählten Spektralbereich der Lumineszenz weist der Lumineszenzstoff eine hohe Lumineszenzeffizienz und der Detektor eine hohe Detektionseffizienz auf. Dadurch kann das Lumineszenzlicht optimal detektiert werden. Die Lumineszenzstoffe werden so gewählt, dass deren Lumineszenzlicht die gewünschte Eindringtiefe des jeweiligen Gewebes erreicht. Um das Gewebe auch in größeren Tiefen untersuchen zu können, werden sowohl für die Anregung als auch für die Detektion solche Wellenlängen gewählt, die eine große Eindringtiefe des Anregungs- und Lumineszenzlichts erlauben. Für medizinische Anwendungen ist außerdem ein hoher Lumineszenz-Kontrast der beobachteten Gewebestrukturen vorteilhaft. Zu diesem Zweck sollten bei dem verwendeten medizinischen System Störlichteinflüsse der Umgebung eliminiert werden.Systems suitable for medical application consist of an excitation and a detection system which are suitable for excitation of the respective luminescent substance and for detection of the light emitted by it. The excitation light source, the luminescent substance and the detector are spectrally matched to one another. In the selected spectral region of the luminescence, the luminescent substance has a high luminescence efficiency and the detector has a high detection efficiency. As a result, the luminescent light can be optimally detected. The luminescent substances are chosen so that their luminescent light reaches the desired penetration depth of the respective tissue. In order to be able to examine the tissue even at greater depths, wavelengths are chosen for both the excitation and for the detection, which allow a large penetration depth of the excitation and luminescent light. In addition, for medical applications, a high luminescence contrast of the observed tissue structures is advantageous. For this purpose, ambient light disturbances should be eliminated in the medical system used.

Die Lumineszenzmittel-Formulierungen der vorliegenden Erfindung sind auch für Untersuchungen am Auge geeignet, wobei die Formulierungen verwendet werden können wie ein konventionelles Kontrastmittel in der Fluoreszenzangiografie.The luminescent agent formulations of the present invention are also suitable for eye imaging, which formulations can be used as a conventional contrast agent in fluorescence angiography.

Neben der Einbringung in Gefäße für angiografische Anwendungen ist auch eine Einbringung in Gewebe zu deren bildlicher Darstellung, therapeutischen Behandlung oder Markierung, und eine Einbringung in Organe, beispielsweise in den Magen-Darm-Trakt, zu deren bildlicher Darstellung oder therapeutischen Behandlung möglich. Die Lumineszenzmittel der vorliegenden Erfindung werden dazu als Suspension, als Paste oder als Feststoff formuliert.In addition to incorporation into vessels for angiographic applications is also an introduction into tissue for their visualization, therapeutic treatment or marking, and an introduction into organs, for example in the gastrointestinal tract, for their visualization or therapeutic Treatment possible. The luminescent agents of the present invention are formulated as a suspension, as a paste or as a solid.

Die Einbringung in ein Gefäßsystem erfolgt bevorzugt in flüssiger Form, d. h. als Suspension in einem geeigneten Trägermedium. Als Trägermedium kommen generell die bekannten physiologisch annehmbaren Trägermedien, insbesondere wässrige Trägermedien, in Frage. Das bevorzugte Trägermedium ist eine gepufferte physiologische Kochsalzlösung. Die Lumineszenzmittel-Formulierungen können auch übliche Hilfsstoffe enthalten, beispielsweise pH-Einstellmittel, Puffersubstanzen, Konservierungsmittel, und andere einem Fachmann bekannte Hilfsstoffe. Für Anwendungen im Blutgefäßsystem werden Antikoagulationsmittel wie zum Beispiel EDTA, Citrat, Ammoniumheparinat, Lithiumheparinat, Fluorid oder Acid-Citrate-Dextrose (ACD) zugesetzt. Die Suspension wird bevorzugt steril und intravenös injiziert.The introduction into a vascular system is preferably carried out in liquid form, d. H. as a suspension in a suitable carrier medium. The carrier medium is generally the known physiologically acceptable carrier media, in particular aqueous carrier media, in question. The preferred carrier medium is a buffered physiological saline solution. The luminescent agent formulations may also contain conventional auxiliaries, for example pH adjusters, buffer substances, preservatives, and other excipients known to a person skilled in the art. For applications in the blood vessel system, anticoagulants such as EDTA, citrate, ammonium heparinate, lithium heparinate, fluoride or Acid Citrate Dextrose (ACD) are added. The suspension is preferably sterile and injected intravenously.

Für eine Einbringung in Gewebe und Organe kann ebenfalls eine flüssige Formulierung verwendet werden, d. h. eine Suspension wie bei einer Einbringung in ein Gefäßsystem, oder eine pastöse Formulierung oder eine Formulierung als Feststoff oder als Aerosol. Flüssige Formulierungen können eingespritzt werden, beispielsweise subkutan, Aerosole zur bildlichen Darstellung oder Behandlung von Atemwegsorganen können inhaliert werden, und pastöse Formulierungen werden bevorzugt im Magen-Darm-Trakt eingesetzt und können geschluckt werden. Feste Formulierungen werden bevorzugt implantiert. Die Lumineszenzmittel können nur für einen kurzen Zeitraum beispielsweise für einen Zeitraum im Bereich von Minuten, oder für einen längeren Zeitraum, gegebenenfalls permanent, eingebracht werden.For incorporation into tissues and organs, a liquid formulation may also be used, i. H. a suspension as in a vascular system, or a pasty formulation or a solid or aerosol formulation. Liquid formulations may be injected, for example, subcutaneously, aerosols for imaging or treatment of airway organs may be inhaled, and pasty formulations are preferably employed in the gastrointestinal tract and may be swallowed. Solid formulations are preferably implanted. The luminescent agents can be introduced only for a short period of time, for example, for a period in the range of minutes, or for a longer period, if necessary permanently.

Die Lumineszenzmittel der vorliegenden Erfindung können nicht nur für medizinische Anwendungen eingesetzt werden, sondern allgemein für Markierungszwecke verwendet werden. Beispielsweise kann lebenden Tieren ein bestimmtes Lumineszenzmittel permanent implantiert werden, vergleichbar einer Chipimplantation, oder operativ eingepflanzt werden. Durch Kombination mehrerer Lumineszenzstoffe, gegebenenfalls in unterschiedlichen Konzentrationen, oder barcodeverwandten Applikationen kann eine Kodierung gebildet werden, anhand derer die Tiere zweifelsfrei identifiziert werden können. Ein mögliches Anwendungsgebiet des Lumineszenzmittels ist auch die Überwachung, Zugangskontrolle etc. von Personen oder Tieren, die durch das Lumineszenzmittel markiert sind.The luminescent agents of the present invention can be used not only for medical applications but generally used for marking purposes. For example, living animals may be permanently implanted with a particular luminescent agent, similar to a chip implant, or implanted surgically. By combining a plurality of luminescent substances, optionally in different concentrations, or barcode-related applications, a coding can be formed, by means of which the animals can be unequivocally identified. A possible field of application of the luminescent agent is also the monitoring, access control etc. of persons or animals which are marked by the luminescent agent.

Die Lumineszenzmittel können natürlich nicht nur in vivo, sondern auch in vitro eingesetzt werden. Zu nennen sind hier beispielsweise Gewebeuntersuchungen und Blut-Analytik in vitro. Insbesondere können Krankheitserreger identifiziert werden, indem die entsprechenden Antigene mittels Antikörpern nachgewiesen werden, die an Lumineszenzstoffe der erfindungsgemäßen Lumineszenzmittel gekoppelt werden. So wird ein Erkennen oder Verhindern von Krankheiten, oder ein Überwachen eines Krankheitsverlaufs, erreicht.Of course, the luminescent agents can be used not only in vivo but also in vitro. These include, for example, tissue examinations and blood analysis in vitro. In particular, pathogens can be identified by detecting the corresponding antigens by means of antibodies which are coupled to luminescent substances of the luminescent agents according to the invention. Thus, recognizing or preventing disease, or monitoring a disease process, is achieved.

Die erfindungsgemäßen Lumineszenzmittel werden in erster Linie in der Diagnostik und Analytik verwendet, sind aber auch für therapeutische Anwendungen geeignet. Während für diagnostische und analytische Anwendungen meist eher eine temporäre Einbringung der Lumineszenzmittel bevorzugt ist, d. h. eine Einbringung für einen Zeitraum im Bereich von Minuten bis zu Tagen, ist für therapeutische Anwendungen häufig eine permanente Einbringung bevorzugt, d. h. eine Einbringung für einen Zeitraum von einigen Wochen bis zu einigen Jahren und darüber hinaus. Für therapeutische Anwendungen wird die Tatsache genutzt, dass die von den Lumineszenzstoffen der erfindungsgemäßen Lumineszenzmittel emittierte Infrarotstrahlung biologisches Gewebe erhitzen und gegebenenfalls verbrennen kann. So können durch gezielte Einbringung der Lumineszenzmittel bestimmte eng begrenzte Bereiche geschädigt oder zerstört werden. Beispielsweise können gezielt Tumore zerstört werden, indem ein Lumineszenzmittel gezielt in den zu zerstörenden Tumor injiziert und zur Lumineszenz angeregt wird. Zur gezielten Zerstörung von Tumoren, Zysten oder anderen Abnormalitäten wird das Lumineszenzmittel unmittelbar in den zu zerstörenden Bereich eingebracht, beispielsweise eingespritzt. Bei einer längerfristigen oder einer permanenten Einbringung des Lumineszenzmittels kann die Behandlung erforderlichenfalls beliebig oft wiederholt werden.The luminescent agents according to the invention are used primarily in diagnostics and analytics, but are also suitable for therapeutic applications. While for diagnostic and analytical applications usually a temporary introduction of the luminescent agent is preferred, d. H. for a period of time ranging from minutes to days, a permanent incorporation is often preferred for therapeutic applications; H. a contribution for a period of a few weeks to a few years and beyond. For therapeutic applications, the fact is used that the infrared radiation emitted by the luminescent substances of the luminescent agents according to the invention can heat biological tissue and possibly burn it. Thus, by specific introduction of the luminescent certain narrow areas can be damaged or destroyed. For example, targeted tumors can be destroyed by a luminescent agent is specifically injected into the tumor to be destroyed and stimulated to luminescence. For targeted destruction of tumors, cysts or other abnormalities, the luminescent agent is introduced directly into the area to be destroyed, for example injected. In the case of a longer-term or permanent introduction of the luminescent agent, the treatment can be repeated as often as required, if necessary.

Die erfindungsgemäßen Lumineszenzmittel enthalten mindestens einen Lumineszenzstoff. Sie können auch mehrere Lumineszenzstoffe enthalten, beispielsweise Lumineszenzstoffe, die Emissionen in verschiedenen Wellenlängenbereichen aufweisen. Die Art des Lumineszenzstoffs, d. h. seine Auswahl nach den Gesichtspunkten geeigneter Emission-Wellenlängenbereiche, geeigneter Partikelgrößen, und gegebenenfalls geeigneter Partikelgrößenverteilungen, richtet sich nach der beabsichtigten Verwendung der Lumineszenzmittel.The luminescent agents according to the invention contain at least one luminescent substance. They may also contain several luminescent substances, for example luminescent substances which have emissions in different wavelength ranges. The type of luminescent substance, d. H. its selection from the viewpoint of suitable emission wavelength ranges, suitable particle sizes, and optionally suitable particle size distributions, depends on the intended use of the luminescent agents.

Eine besonders bevorzugte Verwendung ist die Verwendung der Lumineszenzmittel für die Angiografie. Die Angiografie erlaubt die Darstellung eines größeren Bildausschnitts arterieller und venöser (Phlebografie) Blutgefäße und die Identifizierung durchblutungsgestörter Bereiche, und die Darstellung von Lymphgefäßen (Lymphografie). Außerdem können nicht anatomische Gefäße wie Gefäßprothesen oder Dialyseshunts dargestellt werden. Angiografien werden hauptsächlich benutzt, um Gefäßerkrankungen zu diagnostizieren, wie Artheriosklerose und deren Folgeerkrankungen, Gefäßverengungen, akute Gefäßverschlüsse, Aussackungen von Gefäßen, Gefäßverletzungen, Gefäßfehlbildungen, Thrombosen und Krampfadern. Die erfindungsgemäßen Lumineszenzmittel können so beispielsweise zur Diagnose und Therapie bei diabetischer Angiopathie eingesetzt werden. Ein großer Vorteil der Angiografie ist, dass während der Untersuchung auch Eingriffe in dem dargestellten Gefäß vorgenommen werden können.A particularly preferred use is the use of the luminescent agents for angiography. The angiography allows the display of a larger image of arterial and venous (venography) blood vessels and the identification of circulatory areas, and the representation of lymphatic vessels (Lymphography). In addition, non-anatomical vessels such as vascular prostheses or dialysis shunts can be displayed. Angiographies are mainly used to diagnose vascular diseases, such as atherosclerosis and its sequelae, vasoconstriction, acute vascular occlusions, vessel oozing, vascular injuries, vascular malformations, thrombosis and varicose veins. The luminescent agents according to the invention can thus be used, for example, for the diagnosis and therapy of diabetic angiopathy. A major advantage of angiography is that during the examination, interventions in the vessel shown can be made.

Die Verwendung von Feststoffpartikeln, wie sie die Lumineszenzstoffe der erfindungsgemäßen Lumineszenzmittel darstellen, in Gefäßsystemen birgt ein prinzipielles Problem. Einerseits haben Blut- und Lymphkapillaren nur geringe Durchmesser von etwa 5 bis 10 μm und können leicht verstopft werden, insbesondere bei einem Agglomerieren der Feststoffpartikel. Andererseits weisen manche Kapillaren Poren auf (fenistrierte Kapillaren), wobei die Poren Durchmesser von etwa 60 bis 80 nm haben. Es muss nun gewährleistet werden, dass die Lumineszenzstoffpartikel einerseits ungehindert durch die Kapillaren transportiert werden, d. h. die Kapillaren nicht verstopfen, und andererseits nicht durch die Poren austreten können.The use of solid particles, as they are the luminescent substances of the luminescent agents according to the invention, in vascular systems has a fundamental problem. On the one hand, blood and lymph capillaries have only small diameters of about 5 to 10 μm and can easily be blocked, in particular when agglomerating the solid particles. On the other hand, some capillaries have pores (fenestrated capillaries), the pores having diameters of about 60 to 80 nm. It must now be ensured that the luminescent particles are transported unhindered through the capillaries, d. H. the capillaries can not clog, and on the other hand can not escape through the pores.

Erfindungsgemäß wurde gefunden, dass sich die oben genannten Lumineszenzstoffe auf der Basis von Wirtsgittern, die mit mindestens einem Lumineszenzaktivator dotiert sind, hervorragend für diesen Zweck eignen, wenn sie auf Partikelgrößen von mehr als 100 nm gebracht werden. Die Partikelgröße bezeichnet den Durchmesser der näherungsweise kugelförmigen Partikel. Bevorzugt haben die Lumineszenzstoffpartikel Durchmesser von mehr als 120 nm, besonders bevorzugt mehr als 150 nm. Für einige Anwendungen ist sollten die Lumineszenzstoffpartikel eine Partikelgröße von weniger als 500 nm haben, bevorzugt weniger als 400 nm. Für andere Anwendungen ist eine Partikelgröße von mehr als 1000 nm geeigneter. Die angegebenen Partikelgrößen bezeichnen jeweils den Maximalwert der Durchmesserverteilung.According to the invention, it has been found that the abovementioned luminescent substances based on host lattices doped with at least one luminescence activator are outstandingly suitable for this purpose when they are brought to particle sizes of more than 100 nm. The particle size refers to the diameter of the approximately spherical particles. Preferably, the luminescent particles have diameters greater than 120 nm, more preferably greater than 150 nm. For some applications, the luminescent particles should have a particle size of less than 500 nm, preferably less than 400 nm. For other applications, a particle size of greater than 1000 nm more suitable. The specified particle sizes each denote the maximum value of the diameter distribution.

Darüber hinaus sollte die Größenverteilung der Lumineszenzstoffpartikel vorzugsweise möglichst eng sein. Der Kornverteilungsindex Ki der Lumineszenzstoffpartikel beträgt bevorzugt mindestens 2, besonders bevorzugt mindestens 3. Der Kornverteilungsindex Ki ist definiert als Ki = d50/(d50 – d10). Der d50-Wert entspricht dem Medianwert einer Klassenverteilung, und der d10-Wert ist analog der Durchmesserwert, den 10% der in Klassen aufgeteilten Partikel unterschreiten.In addition, the size distribution of the luminescent substance particles should preferably be as narrow as possible. The grain distribution index K i of the luminescent substance particles is preferably at least 2, more preferably at least 3. The grain distribution index K i is defined as K i = d 50 / (d 50 -d 10 ). The d 50 value corresponds to the median value of a class distribution, and the d 10 value is analogous to the diameter value, which falls below 10% of the particles divided into classes.

Für die Beobachtung von größeren Gefäßen sind auch gröbere Partikelfraktionen geeignet. Arterien und Venen können Durchmesser bis zu mehreren Millimetern haben und mit Lumineszenzstoffpartikeln in der Größe von mehreren Mikrometern untersucht werden.For the observation of larger vessels, coarser particle fractions are also suitable. Arteries and veins can have diameters up to several millimeters and be probed with luminescent particles as small as several microns.

Lumineszenzmittel, die für bildgebende Verfahren in Geweben oder Organen verwendet werden sollen, unterliegen hinsichtlich Partikelgrößen und Partikelgrößenverteilungen weniger Einschränkungen. Grundsätzlich sind Lumineszenzstoffpartikel im Bereich von 100 nm bis 2,5 μm geeignet. Die Lumineszenzstoffpartikel sollten einen Durchmesser von mehr als 100 nm haben, da ansonsten ihr Nachweis zunehmend schwierig wird. Die Lumineszenz von Partikelfraktionen mit Durchmessern zwischen 100 und 500 nm ist besser mit dem IR-Mikroskop wahrnehmbar. Außerdem ist zu beachten, dass die Lumineszenzstoffpartikel umso schneller abgebaut werden, je kleiner sie sind. Sehr kleine Partikel im Gewebe werden durch das Gefäßsystem mobilisiert, beispielsweise in Lymphkapillaren aufgenommen und in das Lymphsystem überführt. Für längerfristige Markierungen über Wochen oder Monate oder auch über Jahre hinweg, beispielsweise für diagnostische Untersuchungen, die mehrmals in bestimmten zeitlichen Abständen wiederholt werden sollen, oder für therapeutische Anwendungen, die mehrmals in zeitlichen Abständen wiederholt werden sollen, werden grobe Kornverteilungen gewählt, um den hydrolytischen Abbau der Lumineszenzstoffpartikel zu verlangsamen bzw. eine Mobilisierung der Lumineszenzstoffpartikel durch das Gefäßsystem zu erschweren oder zu vermeiden. Bevorzugte Lumineszenzstoffpartikel für längerfristige oder permanente Markierungen haben ein Verteilungsmaximum der Partikelgrößen bei mehr als 1200 nm, bevorzugt bei mehr als etwa 1500 nm. Auch bei längerfristigen Markierungen beträgt der bevorzugte Kornverteilungsindex Ki bevorzugt mindestens 2, besonders bevorzugt mindestens 3.Luminescent agents to be used for imaging in tissues or organs are less subject to particle size and particle size distribution. In principle, luminescent substance particles in the range from 100 nm to 2.5 μm are suitable. The luminescent particles should have a diameter of more than 100 nm, otherwise their detection becomes increasingly difficult. The luminescence of particle fractions with diameters between 100 and 500 nm is better perceptible with the IR microscope. It should also be noted that the luminescent particles are degraded faster the smaller they are. Very small particles in the tissue are mobilized by the vascular system, for example taken up in lymphatic capillaries and transferred to the lymphatic system. For longer-term markings over weeks or months, or even for years, for example, for diagnostic examinations, which are to be repeated several times at specific time intervals, or for therapeutic applications that are repeated several times at intervals, coarse grain distributions are selected to the hydrolytic To slow down degradation of the luminescent substance or to aggravate or avoid mobilization of the luminescent particles by the vascular system. Preferred luminescent substance particles for longer-term or permanent markings have a distribution maximum of the particle sizes at more than 1200 nm, preferably at more than about 1500 nm. Even with longer-term markings, the preferred grain distribution index K i is preferably at least 2, more preferably at least 3.

Die im IR-Bereich emittierenden Partikel sind mit einem Nachtsichtgerät detektierbar (nach Blocken der Anregungsstrahlung), und falls im sichtbaren Bereich emittierende Lumineszenzstoffpartikel gewählt wurden, sind sie mit dem bloßen Auge erkennbar. Ansonsten stehen für jeden IR-Wellenlängenbereich geeignete Detektoren zur Verfügung, beispielsweise Si-Detektoren, GaAs-Detektoren, GaInAs-Detektoren, Ge-Detektoren und PbS-Detektoren.The particles emitting in the IR region can be detected with a night-vision device (after blocking of the excitation radiation), and if luminescent substance particles emitting in the visible range have been selected, they can be recognized by the naked eye. Otherwise, suitable detectors are available for each IR wavelength range, for example Si detectors, GaAs detectors, GaInAs detectors, Ge detectors and PbS detectors.

Die Emissionswellenlängen der Lumineszenzstoffe liegen im Bereich zwischen 400 und 2500 nm, wobei die Emissionswellenlängen bevorzugt größer als 600 nm, besonders bevorzugt größer als 750 nm, aber bevorzugt kleiner als 2100 nm, besonders bevorzugt kleiner als 1500 nm sind. Der am meisten bevorzugte Emissionswellenlängenbereich ist der Bereich von 780 bis 1400 nm. Der Vorteil des Nah-Infrarot-Wellenlängenbereichs von 750 nm bis 1500 nm, und insbesondere von 780 nm bis 1400 nm, besteht in der relativ großen Eindringtiefe in biologisches Gewebe, verglichen mit sichtbarem Licht. Dadurch kann nicht nur direkt unter der Oberfläche emittiertes Lumineszenzlicht, sondern auch solches Lumineszenzlicht beobachtet werden, das aus Bereichen von mehreren Millimetern Tiefe im biologischen Gewebe emittiert wird. Somit lassen sich beispielsweise Blutbahnen, Teile des Lymphsystems und des Nervensystems, die in diesen Tiefen vorhanden sind, sichtbar machen. The emission wavelengths of the luminescent substances are in the range between 400 and 2500 nm, the emission wavelengths preferably being greater than 600 nm, particularly preferably greater than 750 nm, but preferably less than 2100 nm, particularly preferably less than 1500 nm. The most preferred emission wavelength range is the range of 780 to 1400 nm. The advantage of the near infrared wavelength range of 750 nm to 1500 nm, and more particularly from 780 nm to 1400 nm, is the relatively large penetration depth into biological tissue compared to visible light. As a result, not only directly below the surface emitted luminescent light, but also such luminescent light can be observed, which is emitted from areas of several millimeters depth in the biological tissue. Thus, for example, bloodstreams, parts of the lymphatic system and the nervous system present at these depths can be visualized.

Die Lumineszenzmittel enthalten mindestens einen Lumineszenzstoff, können aber auch mehrere Lumineszenzstoffe enthalten, wobei die verschiedenen Lumineszenzstoffe in ähnlichen oder in verschiedenen Wellenlängenbereichen zur Lumineszenz angeregt werden können, und in ähnlichen oder verschiedenen Wellenlängenbereichen emittieren können.The luminescent agents contain at least one luminescent substance, but may also contain a plurality of luminescent substances, it being possible for the various luminescent substances to be excited to luminescence in similar or different wavelength ranges, and to be able to emit in similar or different wavelength ranges.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Lumineszenzmittel wird zunächst ein Lumineszenzstoff, oder werden mehrere Lumineszenzstoffe, hergestellt wie in den Druckschriften EP 1 370 424 B1 , EP 0 977 670 B1 , EP 0 975 469 B1 , EP 0 991 522 B1 oder WO 2006/ 005498 A1 beschrieben. Selbstverständlich können die Lumineszenzstoffe soweit kommerziell verfügbar auch käuflich erworben werden.To produce the luminescent agents according to the invention, first of all a luminescent substance, or several luminescent substances, are prepared as in the publications EP 1 370 424 B1 . EP 0 977 670 B1 . EP 0 975 469 B1 . EP 0 991 522 B1 or WO 2006/005498 A1 described. Of course, if commercially available, the luminescent substances can also be purchased commercially.

Der mindestens eine Lumineszenzstoff wird dann, falls er nicht die gewünschte Partikelgröße und die gewünschte Korngrößenverteilung aufweist, auf diese Partikelgröße und Korngrößenverteilung gebracht, beispielsweise durch Mahlen und anschließendes Sieben.The at least one luminescent substance is then, if it does not have the desired particle size and the desired particle size distribution, brought to this particle size and particle size distribution, for example by grinding and subsequent sieving.

Zumindest für Anwendungen in vivo wird der mindestens eine Lumineszenzstoff dann durch Reinigung in einen biokompatiblen Zustand gebracht, d. h. einen lebenden Organismus potenziell schädigende Substanzen werden entfernt. Zur Reinigung wird der mindestens eine Lumineszenzstoff beispielsweise mit destilliertem Wasser gewaschen, bis eine getrocknete Probe keine Verunreinigung mehr enthält, d. h. nach standardisierten Analyseverfahren ( ISO 17025 ) frei von pyrogenen und prozessbedingten Verunreinigungen wie Schwermetallen (Ni, Pb, Cd, Hg, Cr < 0,01 ppm), Isothiazolinen (< 0,1 ppm), Nonylphenol (< 5 ppm), Aminen (< 0,1 ppm), Aldehyden (< 20 ppm) und löslichen anorganischen Salzen (< 1 ppm) ist.At least for in vivo applications, the at least one luminescent substance is then brought to a biocompatible state by purification, ie substances potentially harmful to a living organism are removed. For purification, the at least one luminescent substance is, for example, washed with distilled water until a dried sample no longer contains any impurity, ie according to standardized analytical methods ( ISO 17025 ) free of pyrogenic and process-related impurities such as heavy metals (Ni, Pb, Cd, Hg, Cr <0.01 ppm), isothiazolines (<0.1 ppm), nonylphenol (<5 ppm), amines (<0.1 ppm) , Aldehydes (<20 ppm) and soluble inorganic salts (<1 ppm).

Der so erhaltene Lumineszenzstoff kann als Pulver verwendet werden, beispielsweise zu Tabletten gepresst implantiert werden. Meist wird jedoch ein Lumineszenzmittel in Form einer Suspension oder einer Paste hergestellt.The luminescent substance obtained in this way can be used as a powder, for example implanted pressed into tablets. In most cases, however, a luminescent agent is produced in the form of a suspension or a paste.

Zur Herstellung einer Suspension wird der zur Gewichtskonstanz getrocknete mindestens eine Lumineszenzstoff in steriler, d. h. pathogenfreier, physiologischer Kochsalzlösung aufgenommen und dispergiert, beispielsweise mittels einer schnell laufenden Zahnscheibe in einem geschlossenen Gefäß. Die Konzentration des mindestens einen Lumineszenzstoffs in der Suspension beträgt etwa 15 bis 25 mg/l, bevorzugt etwa 20 mg/l, für eine Anwendung des Lumineszenzmittels im Gewebe, und etwa 0,01 bis 10 mg/l für eine Anwendung im Gefäßsystem.To prepare a suspension, the constant weight dried at least one luminescent substance in sterile, d. H. pathogen-free, physiological saline solution and dispersed, for example by means of a fast-running toothed disc in a closed vessel. The concentration of the at least one luminescent substance in the suspension is about 15 to 25 mg / l, preferably about 20 mg / l, for application of the luminescent agent in the tissue, and about 0.01 to 10 mg / l for use in the vascular system.

Abschließend wird die Suspension durch Membranfilter mit einer geeigneten Porengröße filtriert. Geeignete Porengrößen liegen im Bereich von etwa 2 μm für eine Anwendung im Gefäßsystem, und im Bereich von etwa 2 μm bis 5 μm für eine Anwendung im Gewebe. Die filtrierte Suspension darf keinen sedimentierenden Rückstand besitzen.Finally, the suspension is filtered through membrane filters with a suitable pore size. Suitable pore sizes are in the range of about 2 μm for use in the vascular system, and in the range of about 2 μm to 5 μm for tissue application. The filtered suspension must have no sedimenting residue.

Zur Herstellung einer Paste wird der zur Gewichtskonstanz getrocknete mindestens eine Lumineszenzstoff in einer zur Bildung einer Paste der gewünschten Konsistenz ausreichenden Menge an steriler physiologischer Kochsalzlösung aufgenommen und homogen vermischt, beispielsweise mittels eines Pflugscharmischers. Anschließend ist die Paste gebrauchsfertig.To prepare a paste, the at least one luminescent substance dried to constant weight is taken up in a quantity of sterile physiological saline solution sufficient to form a paste of the desired consistency and mixed homogeneously, for example by means of a plowshare mixer. Then the paste is ready to use.

Die Suspension sowie die Paste können übliche, physiologisch verträgliche Hilfsstoffe enthalten.The suspension and the paste may contain conventional, physiologically acceptable excipients.

Der pH-Wert der Suspension oder der Paste wird zur optimalen Verträglichkeit in der Regel in engen Grenzen eingestellt (+–0,1) und auf den pH-Wert des Anwendungsbereichs abgestimmt. Ein Grund ist die bessere Gewebeverträglichkeit. Ein pH-Wert nahe am Isoelektrischen Punkt vermindert die Zahl reaktiver Oberflächenladungsträger und die Wahrscheinlichkeit unerwünschte Begleitreaktionen. Insbesondere liegt der pH-Wert im Bereich 7,0 bis 8,5.The pH of the suspension or paste is usually adjusted within tolerable limits for optimum compatibility (+ -0.1) and adjusted to the pH value of the field of application. One reason is the better tissue compatibility. A pH close to the isoelectric point reduces the number of reactive Surface charge carriers and the probability of unwanted accompanying reactions. In particular, the pH is in the range 7.0 to 8.5.

Nach Applikation des Lumineszenzmittels wird zur Erzeugung eines Abbilds des zu untersuchenden Gefäßes, Gewebes, Organs, etc., mit einer geeigneten Strahlenquelle, beispielsweise einem Laser, das Lumineszenzmittel in einem passenden Wellenlängenbereich zur Lumineszenz angeregt, und die Lumineszenz mit einem handelsüblichen Detektor detektiert. Der zur Anregung passende Wellenlängenbereich und der zu verwendende Detektor sind abhängig von der Art des in dem Lumineszenzmittel verwendeten Lumineszenzstoffs. Sollen größere Bereiche abgebildet werden, wird in dem fraglichen Bereich die Oberfläche von der Anregungsquelle rasterförmig abgetastet. Der Anregungsquelle wird dann ein x-y-Scanner vorgeschaltet, der seine Anregungssignalfunktionsanteile Zeit (ti) und Ort (xi, yi) an eine Bildausgabeeinheit weiterleitet, die (xi, yi, ti)-synchron die remittierte Emission entsprechend der rasterförmig abgetasteten Oberfläche darstellt.After application of the luminescence agent, the luminescence agent in a suitable wavelength range is excited to luminesce to generate an image of the vessel, tissue, organ, etc., with a suitable radiation source, for example a laser, and the luminescence is detected with a commercially available detector. The wavelength range suitable for the excitation and the detector to be used depend on the type of luminescent substance used in the luminescence agent. If larger areas are to be imaged, the surface of the excitation source is scanned in the area in question in a grid pattern. The excitation source is then preceded by an xy scanner, which forwards its excitation signal function components time (t i ) and location (x i , y i ) to an image output unit which (x i , y i , t i ) synchronously the remitted emission corresponding to represents grid-shaped scanned surface.

Im Sinne einer flexibleren Diagnosetechnik kann die Anregungsquelle oder die gesamte optische Einheit um den Korpus herumgeführt werden, wie es aus der Tomografie bekannt ist.In terms of a more flexible diagnostic technique, the excitation source or the entire optical unit can be guided around the body, as is known from tomography.

Anschließend werden einige beispielhafte Rezepturen und ihre Anwendung erläutert.Subsequently, some exemplary formulations and their application are explained.

1. Rezeptur für die Markierung von biologischem Gewebe:1. Formulation for the labeling of biological tissue:

Ein Seltenerdkationen – dotiertes Oxid (La0,9Yb0,1)2O3 wird auf eine Korngröße von mehr als 100 nm gemahlen, zum Beispiel auf eine Korngröße, die einem Verteilungsmaximum von 1,5 μm und einem Kornverteilungsindex Ki von 2–3 entspricht, mit Ki = d50/(d50 – d10). Der d50-Wert entspricht dem Medianwert einer Klassenverteilung wie er in Lehrbüchern der Statistik beschrieben wird, für d10 gilt analog der ”kleiner 10%-Anteil” der in Klassen aufgeteilten Kornverteilung.A rare earth cation doped oxide (La 0.9 Yb 0.1 ) 2 O 3 is ground to a grain size greater than 100 nm, for example, to a grain size having a distribution maximum of 1.5 μm and a grain distribution index K i of 2 -3, with K i = d 50 / (d 50 -d 10 ). The d 50 value corresponds to the median value of a class distribution as described in textbooks of statistics, for d 10 the analogous "small 10% share" of the distribution of classes divided into classes applies.

Das Material wird mit destillierten Wasser gewaschen, bis eine getrocknete Probe keine Verunreinigungen enthält, d. h. nach standardisierten Analyseverfahren ( ISO 17025 ) frei von pyrogenen und prozessbedingten Verunreinigungen wie Schwermetallen (Ni, Pb, Cd, Hg, Cr), Isothiazolinen, Nonylphenol, Aminen, Aldehyden und (löslichen) anorganischen Salzen ist.The material is washed with distilled water until a dried sample contains no impurities, ie according to standardized analytical procedures ( ISO 17025 ) is free of pyrogenic and process-related impurities such as heavy metals (Ni, Pb, Cd, Hg, Cr), isothiazolines, nonylphenol, amines, aldehydes and (soluble) inorganic salts.

Der pH-Wert einer 1% Suspension liegt bei 8,1 +/– 0,1.The pH of a 1% suspension is 8.1 +/- 0.1.

Das zur Gewichtskonstanz getrocknete Material wird zu 20 mg/l in steriler, (pathogenfreier) physiologischer Kochsalzlösung aufgenommen und mit einer schnell laufenden Zahnscheibe bei 6000 U/min im geschlossenen Gefäß dispergiert.The material dried to constant weight is taken up in sterile, (pathogen-free) physiological saline solution at 20 mg / l and dispersed in a closed vessel with a high-speed toothed disc at 6000 rpm.

Anschließend wird durch Membranfilter mit 5 μm Porengröße filtriert. Auf der Filteroberfläche darf keine Infrarot-Lumineszenz nachweisbar sein.It is then filtered through membrane filters with a pore size of 5 μm. On the filter surface, no infrared luminescence must be detectable.

Diese sterile Dispersion, die keinen sedimentierenden Rückstand besitzt und besitzen darf, wird als 1 ml Dosis intramuskulär appliziert. An den (später nicht mehr erkennbaren) Injektionsstellen ist auch nach Jahren eine Infrarot-Lumineszenz mit einem herkömmlichen Infrarotsensor (Anregung 900 nm, 1–10 mW/cm2 (gepulst) + Interferenzfilter 980 bis 1100 nm + Silicium-Detektor mit Verstärkerelektronik + optischer Signalnachweis + numerische oder halbquantitative Ausgabe) nachweisbar.This sterile dispersion, which has no sedimenting residue and is allowed to be administered as a 1 ml dose intramuscularly. At the (later unrecognizable) injection sites, infrared luminescence with a conventional infrared sensor (excitation 900 nm, 1-10 mW / cm 2 (pulsed) + interference filter 980 to 1100 nm + silicon detector with amplifier electronics + optical is even after years Signal detection + numerical or semi-quantitative output).

2. Rezeptur für die Angiografie in Gefäßsystemen:2. Formulation for angiography in vascular systems:

Ein mit Seltenerdkationen oder Übergangsmetallionen der Elektronenkonfiguration 3d2 dotiertes Calciumphosphat Ca5(PO4)3OH wird auf Korngrößen im Bereich 100 nm bis 500 nm gemahlen. Der Kornverteilungsindex Ki liegt im Bereich 2–3, mit Ki = d50/(d50 – d10).A calcium phosphate Ca 5 (PO 4 ) 3 OH doped with rare earth cations or transition metal ions of the electron configuration 3d 2 is ground to particle sizes in the range from 100 nm to 500 nm. The grain distribution index K i is in the range 2-3, with K i = d 50 / (d 50 - d 10 ).

Das Material wird mit destillierten Wasser gewaschen, bis eine getrocknete Probe keine Verunreinigungen enthält, d. h. nach standardisierten Analyseverfahren ( ISO 17025 ) frei von pyrogenen und prozessbedingten Verunreinigungen wie Schwermetallen (Ni, Pb, Cd, Hg, Cr), Nonylphenol, Aminen, Aldehyden undanorganischen Salzen ist.The material is washed with distilled water until a dried sample contains no impurities, ie according to standardized analytical procedures ( ISO 17025 ) is free from pyrogenic and process-related impurities such as heavy metals (Ni, Pb, Cd, Hg, Cr), nonylphenol, amines, aldehydes and inorganic salts.

Der pH-Wert der (später) eingesetzten Dispersion liegt bei 7,2 +/– 0,1 und wird bei diesem Prozessschritt mit einem geeigneten Phosphatpuffer eingestellt.The pH of the (later) used dispersion is 7.2 +/- 0.1 and is adjusted in this process step with a suitable phosphate buffer.

Das zur Gewichtskonstanz getrocknete Material wird zu 0,01–10 mg/l in steriler (pathogenfreier) physiologischer Kochsalzlösung aufgenommen und mit einer schnell laufenden Zahnscheibe bei 6000 U/min im geschlossenen Gefäß dispergiert. The material dried to constant weight is taken up to 0.01-10 mg / l in sterile (pathogen-free) physiological saline solution and dispersed in a closed vessel with a high-speed toothed disc at 6000 rpm.

Anschließend wird durch Membranfilter mit 2 μm Porengröße filtriert. Auf der Filteroberfläche darf keine Infrarot-Lumineszenz nachweisbar sein.It is then filtered through membrane filters with a pore size of 2 μm. On the filter surface, no infrared luminescence must be detectable.

Nach der Injektion der sterilen Dispersion wird die Verteilung der Infrarotfluoreszenz mit einem Aufbau, wie im ersten Beispiel beschrieben, untersucht; nur ist der Anregungswellenlänge ein x-y-Scanner vorangeschaltet, der seine Anregungssignalfunktionsanteile Zeit (ti) und Ort (xi, yi) an eine Bildausgabeeinheit weiterleitet, die (xi, yi, ti)-synchron die remittierte Emission entsprechend der rasterförmig abgetasteten Oberfläche darstellt.After injection of the sterile dispersion, the distribution of infrared fluorescence is examined with a construction as described in the first example; only the excitation wavelength is preceded by an xy-scanner, which forwards its excitation signal function components time (t i ) and location (x i , y i ) to an image output unit which (x i , y i , t i ) synchronously the remitted emission according to represents grid-shaped scanned surface.

Im Gegensatz zu einer herkömmlichen Angiografie mit Röntgenkontrastmitteln kann im Fall des vorliegenden Angiografie-Beispiels mit dem untoxischen Lumineszenzmittel Apatit auf belastende Strahlungsdosen einer Röntgenquelle trotz vergleichbarer Informationsqualität verzichtet werden.In contrast to a conventional angiography with X-ray contrast agents can be dispensed in the case of the present angiography example with the non-toxic luminescent agent Apatit on loading radiation doses of an X-ray source despite comparable information quality.

Ein weiterer Gesichtspunkt der Substanzauswahl ist die vollständige Aufnahme in den körpereigenen Stoffwechsel mit einer geeigneten Halbwertszeit des Abbauvorgangs.Another aspect of the substance selection is the complete absorption in the body's metabolism with a suitable half-life of the degradation process.

Im Sinne einer flexibleren Diagnosetechnik kann die Infrarotquelle bzw. die gesamte infrarot-optische Einheit um den Korpus geführt werden wie es von der Tomografiemethode her bekannt ist.In terms of a more flexible diagnostic technique, the infrared source or the entire infrared optical unit can be guided around the body as is known from the tomography method.

3. Rezeptur für die Lumineszenzmitteluntersuchung im Magen-Darm-Trakt:3. Formulation for the luminescence agent investigation in the gastrointestinal tract:

Ein mit Seltenerdkationen oder einem Übergangsmetall der Elektronenkonfiguration 3d2 dotierter Baryt (BaSO4) wird in der geeigneten Korngröße zwischen 100 nm bis 2500 nm verwendet, bevorzugt in Korngrößen von mehr als 1000 nm. Der undotierte Baryt ist kommerziell erhältlich.A baryte (BaSO 4 ) doped with rare earth cations or a transition metal of electron configuration 3d 2 is used in the appropriate grain size between 100 nm to 2500 nm, preferably in grain sizes greater than 1000 nm. The undoped barite is commercially available.

Das Material wird mit destillierten Wasser gewaschen, bis eine getrocknete Probe keine Verunreinigungen enthält, d. h. nach standardisierten Analyseverfahren ( ISO 17025 ) frei von prozessbedingten Pyrogenen und Verunreinigungen wie Schwermetallen (Ni, Pb, Cd, Hg, Cr), Nonylphenol, Aminen, Aldehyden und (löslichen) anorganischen Salzen ist.The material is washed with distilled water until a dried sample contains no impurities, ie according to standardized analytical procedures ( ISO 17025 ) is free of process-related pyrogens and impurities such as heavy metals (Ni, Pb, Cd, Hg, Cr), nonylphenol, amines, aldehydes and (soluble) inorganic salts.

Der pH-Wert der eingesetzten, wässrigen (destilliertes, pathogenfreies Wasser) Paste liegt bei 7–8. Die Paste wird in einem Pflugscharmischer homogen gemischt. Um alle Agglomerate zu beseitigen wird ein sogenannter Mischbeschleuniger mit dem Bauprinzip eines Stiftmühlenmahlkranzes zugeschaltet.The pH of the aqueous (distilled, pathogen-free water) paste used is 7-8. The paste is mixed homogeneously in a ploughshare mixer. In order to eliminate all agglomerates, a so-called mixing accelerator with the construction principle of a pin mill grinding ring is switched on.

Nach Instillation des Lumineszenzmittels in den Organismus wird die Verteilung der Infrarotfluoreszenz mit einem Aufbau wie im ersten Beispiel beschrieben untersucht; nur ist der Anregungsquelle ein x-y-Scanner vorangeschaltet, der seine Anregungssignalfunktionsanteile Zeit (ti) und Ort (xi, yi) an eine Bildausgabeeinheit weiterleitet, die (xi, yi, ti)-synchron die transmittierte Emission detektiert (zu untersuchendes Körperteil zwischen Anregungsquelle und Detektor) und auf eine Bildausgabeeinheit weiterleitet.After instillation of the luminescent agent into the organism, the distribution of infrared fluorescence is examined with a structure as described in the first example; only the excitation source is preceded by an xy scanner, which forwards its excitation signal function components time (t i ) and location (x i , y i ) to an image output unit which (x i , y i , t i ) synchronously detects the transmitted emission ( to be examined body part between the excitation source and the detector) and on an image output unit passes.

Das Material wird, aufgrund seiner Ähnlichkeit zu Röntgen-Baryt, mit einer für Kontrastmittel üblichen Halbwertszeit vom Körper ausgeschieden.Due to its similarity to X-ray barite, the material is excreted from the body with a typical half-life for contrast agents.

Die herkömmlichen radiographischen Vorrichtungen brauchen nur soweit verändert werden, dass die Röntgenquelle gegen eine Infrarotquelle und der Röntgendetektor gegen eine Si-Photodiode ausgetauscht wird. Damit kann die den Körper stärker schädigende Röntgenstrahlung umgangen werden.The conventional radiographic devices need only be changed so far that the X-ray source is replaced by an infrared source and the X-ray detector is replaced by a Si photodiode. Thus, the more damaging the body X-ray radiation can be bypassed.

4. Rezepturvariante für die ”codierte” Markierung von biologischem Gewebe (Upconversion-Lumineszenzstoff mit Stokes- und Anti-Stokes-Lumineszenz):4. Formulation variant for the "coded" labeling of biological tissue (upconversion luminescent substance with Stokes and anti-Stokes luminescence):

Ein mit zwei Seltenerden dotierter Fergusonit: (Yb, Er) (Y(Nb, Ta)O4:Yb, Er) wird auf eine Korngröße gemahlen, die mindestens 100 nm beträgt, z. B. eine Korngröße mit einem Verteilungsmaximum von 1,5 μm und einem Kornverteilungsindex Ki von 2–3 mit Ki = d50/(d50 – d10).A doped with two rare earth fergusonite: (Yb, Er) (Y (Nb, Ta) O 4: Yb, Er) is ground to a grain size which is at least 100 nm, for example. B. a grain size with a distribution maximum of 1.5 microns and a grain distribution index K i of 2-3 with K i = d 50 / (d 50 - d 10 ).

Das Material wird mit destillierten Wasser gewaschen, bis eine getrocknete Probe keine Verunreinigungen enthält, d. h. nach standardisierten Analyseverfahren ( ISO 17025 ) frei von pyrogenen und prozessbedingten Verunreinigungen wie Schwermetallen (Ni, Pb, Cd, Hg, Cr), Nonylphenol, Aminen, Aldehyden und (löslichen) anorganischen Salzen ist.The material is washed with distilled water until a dried sample contains no impurities, ie according to standardized analytical procedures ( ISO 17025 ) free of pyrogens and process-related impurities such as heavy metals (Ni, Pb, Cd, Hg, Cr), nonylphenol, amines, aldehydes and (soluble) inorganic salts.

Der pH-Wert einer 1% Suspension liegt bei 8,1–8,2.The pH of a 1% suspension is 8.1-8.2.

Das zur Gewichtskonstanz getrocknete Material wird mit dem Lumineszenzstoff aus Beispiel 1 in einem variablen Verhältnis bei diskreten Schritten zwischen 20 + 80 bis 80 + 20 gemischt und zu 20 mg/l in steriler (pathogenfreier) physiologischer Kochsalzlösung aufgenommen und mit einer schnell laufenden Zahnscheibe bei 6000 U/min im geschlossenen Gefäß dispergiert.The material dried to constant weight is mixed with the luminescent substance of Example 1 in a variable ratio at discrete steps between 20 + 80 to 80 + 20 and added to 20 mg / l in sterile (pathogen-free) saline and with a high speed toothed disc at 6000 RPM dispersed in a closed vessel.

Anschließend wir durch Membranfilter mit 2 μm Porengröße filtriert. Auf der Filteroberfläche darf keine Infrarot-Lumineszenz nachweisbar sein.Then we filter through membrane filter with 2 micron pore size. On the filter surface, no infrared luminescence must be detectable.

Diese sterile Dispersion, die keinen sedimentierenden Rückstand besitzt/besitzen darf, wird als 1 ml Dosis intramuskulär appliziert. An den Injektionsstellen ist auch nach Jahren eine Infrarot-Lumineszenz mit einem herkömmlichen Infrarotsensor (Anregung 900 nm + 1. Kanal mit Interferenzfilter 480 bis 580 nm + 2. Kanal mit Interferenzfilter 980 bis 1100 nm + Silicium-Detektor mit Verstärkerelektronik (und Signaltrennung) + optischer Signalnachweis + numerische oder halbquantitative Ausgabe) in unterschiedlichen Intensitätsverhältnissen der beiden Emissionswellenlängen nachweisbar.This sterile dispersion, which does not possess any sedimenting residue, is administered intramuscularly as a 1 ml dose. Infrared luminescence with a conventional infrared sensor (excitation 900 nm + 1st channel with interference filter 480 to 580 nm + 2nd channel with interference filter 980 to 1100 nm + silicon detector with amplifier electronics (and signal separation) + optical signal detection + numerical or semi-quantitative output) in different intensity ratios of the two emission wavelengths detectable.

Die größten Vorteile der erfindungsgemäßen Lumineszenzmittel und der mit diesen Lumineszenzmitteln durchgeführten diagnostischen Verfahren und Behandlungsverfahren bestehen darin, dass die Lumineszenzmittel im Vergleich zu herkömmlichen Kontrastmitteln wesentlich besser verträglich sind, eine Visualisierung zusammenhängender biologischer Systeme und ihre visuelle Beurteilung gestatten, den Einsatz potenziell gefährdender Strahlung wie Röntgenstrahlung entbehrlich machen, und insgesamt eine kostengünstige Alternative zu bisherigen Diagnose- und Therapieverfahren darstellen.The greatest advantages of the luminescent agents according to the invention and the diagnostic methods and treatment methods carried out with these luminescent agents are that the luminescent agents are considerably better tolerated compared to conventional contrast agents, visualizing coherent biological systems and allowing their visual assessment, the use of potentially hazardous radiation such as X-rays dispensable, and overall represent a cost-effective alternative to previous diagnostic and therapeutic procedures.

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  • ISO 17025 [0082] ISO 17025 [0082]

Claims (15)

Lumineszenzstoff zur Verwendung in einem diagnostischen oder therapeutischen Verfahren oder einem Gewebemarkierungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass der Lumineszenzstoff – ein mit mindestens einem Lumineszenzaktivator dotiertes Wirtsgitter aufweist, – mindestens in einem Teil des Wellenlängenbereichs von 400 bis 1500 nm absorbiert und zur Lumineszenz anregbar ist, – im Wellenlängenbereich von 400 bis 2500 nm eine oder mehrere Lumineszenzemissionen aufweist, und – im Wesentlichen aus Lumineszenzstoffpartikeln mit einer Partikelgröße von mehr als 100 nm besteht.A luminescent substance for use in a diagnostic or therapeutic method or a tissue marking method, characterized in that the luminescent substance - has a host lattice doped with at least one luminescence activator, - absorbed in at least part of the wavelength range from 400 to 1500 nm and can be excited to luminescence, - im Wavelength range of 400 to 2500 nm has one or more luminescence emissions, and - consists essentially of Lumineszenzstoffpartikeln with a particle size of more than 100 nm. Lumineszenzstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirtsgitter ein Oxid oder ein Ionengitter mit Halogenidionen und/oder Hydroxidionen als Anionen oder ein Mischgitter mit Oxidionen und/oder Halogenidionen und/oder Hydroxidionen als Anionen ist.Luminescent substance according to claim 1, characterized in that the host lattice is an oxide or an ion lattice with halide ions and / or hydroxide ions as anions or a mixed lattice with oxide ions and / or halide ions and / or hydroxide ions as anions. Lumineszenzstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lumineszenzaktivator mindestens ein Übergangsmetall mit der Elektronenkonfiguration 3d2 und/oder mindestens ein Seltenerdelement ist.Luminescent substance according to claim 1 or 2, characterized in that the luminescence activator is at least one transition metal having the electron configuration 3d 2 and / or at least one rare earth element. Lumineszenzstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Wirtsgitter eine Granatstruktur oder eine Perovskitstruktur aufweist, die bevorzugt eines oder mehrere der Elemente Chrom, Vanadium, Mangan, Kobalt oder Eisen als absorbierendes Element enthält, und dass der Lumineszenzaktivator mindestens ein Seltenerdelement ist, bevorzugt ein Seltenerdelement mit einem der Elemente, Ytterbium, Praseodym, Erbium und/oder Neodym.Luminescent substance according to one of claims 1 to 3, characterized in that the host lattice has a garnet structure or a perovskite structure, which preferably contains one or more of the elements chromium, vanadium, manganese, cobalt or iron as the absorbing element, and that the luminescence activator at least one rare earth element is preferably a rare earth element with one of the elements, ytterbium, praseodymium, erbium and / or neodymium. Lumineszenzstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lumineszenzstoff ausgewählt ist aus der Gruppe, die besteht aus YNbO4; YbNdfNbO4 mit b + f = 1 und 0 < b < 1 und 0 < f < 1; YbYbpNbO4 mit b + p = 1 und 0 < b < 1 und 0 < p < 1; YbYbpNdfNbO4 mit b + p + f = 1 und 0 < b < 1 und 0 < p < 1 und 0 < f < 1; YbYbpNdfNbO4:(Mg, Al) mit 0 < b < 1 und 0 < p < 1 und 0 < f < 1, wobei eine zusätzliche Dotierung mit Magnesium und Aluminium vorliegt; YbNdfNbO4:(Cr, Al) mit 0 < b < 1 und 0 < f < 1, wobei eine zusätzliche Dotierung mit Chrom und Aluminium vorliegt; YbYbpPreNbO4 mit b + e + p = 1 und 0 < b < 1 und 0 < e < 1 und 0 < p < 1; YbNdfFevNbO4 mit b + f + v = 1 und 0 < b < 1 und 0 < f < 1 und 0 < v < 1; YbErnNbO4 mit b + n = 1 und 0 < b < 1 und 0 < n < 1; YbNdfErnNbO4 mit b + f + n = 1 und 0 < b < 1 und 0 < f < 1 und 0 < n < 0;Luminescent substance according to one of claims 1 to 4, characterized in that the luminescent substance is selected from the group consisting of YNbO 4 ; Y b Nd f NbO 4 with b + f = 1 and 0 <b <1 and 0 <f <1; Y b Yb p NbO 4 with b + p = 1 and 0 <b <1 and 0 <p <1; Y b Yb p Nd f NbO 4 with b + p + f = 1 and 0 <b <1 and 0 <p <1 and 0 <f <1; Y b Yb p Nd f NbO 4 : (Mg, Al) with 0 <b <1 and 0 <p <1 and 0 <f <1, with an additional doping with magnesium and aluminum; Y b Nd f NbO 4 : (Cr, Al) with 0 <b <1 and 0 <f <1, with an additional doping with chromium and aluminum; Y b Yb p Pr e NbO 4 with b + e + p = 1 and 0 <b <1 and 0 <e <1 and 0 <p <1; Y b Nd f Fe v NbO 4 with b + f + v = 1 and 0 <b <1 and 0 <f <1 and 0 <v <1; Y b Er n NbO 4 with b + n = 1 and 0 <b <1 and 0 <n <1; Y b Nd f n It NbO 4 with b + f + n = 1 and 0 <b <1 and 0 <f <1 and 0 <n <0; Lumineszenzstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass er im Wellenlängenbereich von 600 bis 2100 nm, bevorzugt im Wellenlängenbereich von 750 bis 1500 nm, besonders bevorzugt im Wellenlängenbereich von 780 bis 1400 nm, eine oder mehrere Lumineszenzemissionen aufweist.Luminescent substance according to one of claims 1 to 5, characterized in that it has one or more luminescence emissions in the wavelength range of 600 to 2100 nm, preferably in the wavelength range of 750 to 1500 nm, more preferably in the wavelength range of 780 to 1400 nm. Lumineszenzstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgröße der Lumineszenzstoffpartikel bis zu 2500 nm beträgt, wobei sie bevorzugt im Bereich 120 nm bis 2500 nm liegt.Luminescent substance according to one of claims 1 to 6, characterized in that the particle size of the luminescent substance particles is up to 2500 nm, wherein it is preferably in the range 120 nm to 2500 nm. Lumineszenzstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgröße der Lumineszenzstoffpartikel im Bereich 100 nm bis 500 nm liegt, bevorzugt im Bereich 120 nm bis 500 nm.Luminescent substance according to one of claims 1 to 7, characterized in that the particle size of the luminescent substance particles in the range 100 nm to 500 nm, preferably in the range 120 nm to 500 nm. Lumineszenzstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelgröße der Lumineszenzstoffpartikel mehr als 1000 nm beträgt, wobei sie bevorzugt im Bereich 1000 nm bis 2500 nm liegt.Luminescent substance according to one of claims 1 to 7, characterized in that the particle size of the luminescent substance particles is more than 1000 nm, wherein it is preferably in the range 1000 nm to 2500 nm. Lumineszenzstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lumineszenzstoffpartikel einen Kornverteilungsindex Ki von mindestens 2, bevorzugt von mindestens 3, aufweisen.Luminescent substance according to one of claims 1 to 9, characterized in that the luminescent particles have a particle size distribution index K i of at least 2, preferably of at least 3. Lumineszenzmittel zur Verwendung in einem diagnostischen oder therapeutischen Verfahren oder in einem Gewebemarkierungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen Lumineszenzstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und einen physiologisch annehmbaren Träger, bevorzugt eine physiologische Kochsalzlösung, aufweist.A luminescent agent for use in a diagnostic or therapeutic method or in a tissue marking method, characterized in that it comprises at least one luminescent substance according to any one of claims 1 to 10 and a physiologically acceptable carrier, preferably a physiological saline solution. Lumineszenzmittel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Lumineszenzmittel eine Suspension oder eine Paste ist, wobei die Konzentration des mindestens einen Lumineszenzstoffs in der Lumineszenzmittel-Suspension 15 bis 25 mg/l oder 0,01 bis 10 mg/l beträgt, und wobei der pH-Wert der Suspension oder der Paste bevorzugt im Bereich von 7,0 bis 8,5 liegt. Luminescent agent according to claim 11, characterized in that the luminescent agent is a suspension or a paste, wherein the concentration of the at least one luminescent substance in the luminescent agent suspension is 15 to 25 mg / l or 0.01 to 10 mg / l, and wherein the pH of the suspension or paste is preferably in the range of 7.0 to 8.5. Verwendung des Lumineszenzstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 10 oder des Lumineszenzmittels nach Anspruch 11 oder 12 in einem diagnostischen oder einem therapeutischen Verfahren oder einem Gewebemarkierungsverfahren in vivo oder in vitro, wobei das diagnostische Verfahren insbesondere ein angiografisches Verfahren oder ein Verfahren zur Markierung und Untersuchung von biologischem Gewebe in vivo oder in vitro ist.Use of the luminescent substance according to any one of claims 1 to 10 or the luminescent agent according to claim 11 or 12 in a diagnostic or a therapeutic method or a tissue marking method in vivo or in vitro, the diagnostic method being in particular an angiographic method or a method for marking and examining biological tissue in vivo or in vitro. Verfahren zur Herstellung eines Lumineszenzmittels nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Bereitstellen mindestens eines Lumineszenzstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 10, – Reinigen des mindestens einen Lumineszenzstoffs, um ihn in einen physiologisch annehmbaren Zustand zu bringen, zumindest für Anwendungen in vivo, – Herstellen einer stabilen Suspension durch Aufnehmen des Lumineszenzstoffs in einem physiologisch annehmbaren Träger und Dispergieren des Lumineszenzstoffs in dem Träger, und – Filtrieren der Suspension durch Membranfilter einer Porengröße von bevorzugt 5 μm oder 2 μm zur Gewinnung einer Suspension ohne sedementierbaren Rückstand.Process for the preparation of a luminescent agent according to Claim 11 or 12, characterized by the following steps: Providing at least one luminescent substance according to one of claims 1 to 10, Purifying the at least one luminescent substance to bring it into a physiologically acceptable condition, at least for in vivo applications, Preparing a stable suspension by taking up the luminescent substance in a physiologically acceptable carrier and dispersing the luminescent substance in the carrier, and - Filter the suspension through membrane filter a pore size of preferably 5 microns or 2 microns to obtain a suspension without sedementierbaren residue. Verfahren zur Herstellung eines Lumineszenzmittels nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch folgende Schritte: – Bereitstellen mindestens eines Lumineszenzstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 10, – Reinigen des mindestens einen Lumineszenzstoffs, um ihn in einen physiologisch annehmbaren Zustand zu bringen, zumindest für Anwendungen in vivo, und – Herstellen einer Paste durch Aufnehmen des mindestens einen Lumineszenzstoffs in einer zur Erzeugung einer Paste geeigneten Menge eines physiologisch annehmbaren Trägers.Process for the preparation of a luminescent agent according to Claim 11 or 12, characterized by the following steps: Providing at least one luminescent substance according to one of claims 1 to 10, Purifying the at least one luminescent substance to bring it into a physiologically acceptable condition, at least for in vivo applications, and Preparing a paste by receiving the at least one luminescent substance in an amount of a physiologically acceptable carrier suitable for producing a paste.
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