EP4010434A1 - Utilisation de composés fluorophores de type aza-bodipy comme agents de contraste dans l'infrarouge très lointain - Google Patents

Utilisation de composés fluorophores de type aza-bodipy comme agents de contraste dans l'infrarouge très lointain

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EP4010434A1
EP4010434A1 EP20751128.8A EP20751128A EP4010434A1 EP 4010434 A1 EP4010434 A1 EP 4010434A1 EP 20751128 A EP20751128 A EP 20751128A EP 4010434 A1 EP4010434 A1 EP 4010434A1
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EP
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group
chosen
formula
optionally
compounds
Prior art date
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Pending
Application number
EP20751128.8A
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German (de)
English (en)
Inventor
Lucie Sancey
Christine Goze
Ewen Bodio
Benoît Busser
Jacques Pliquett
Amélie Godard
Ghadir Kalot
Véronique JOSSERAND
Xavier Le Guevel
Jean-Luc Coll
Franck Denat
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Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale INSERM
Universite Grenoble Alpes
Universite de Bourgogne
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale INSERM
Universite Grenoble Alpes
Universite de Bourgogne
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Filing date
Publication date
Application filed by Centre National de la Recherche Scientifique CNRS, Institut National de la Sante et de la Recherche Medicale INSERM, Universite Grenoble Alpes, Universite de Bourgogne filed Critical Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
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    • G01N33/531—Production of immunochemical test materials
    • G01N33/532—Production of labelled immunochemicals
    • G01N33/533—Production of labelled immunochemicals with fluorescent label

Definitions

  • the present invention belongs to the technical field of optical imaging and to the field of contrast agents, and more particularly to the field of organic contrast agents capable of emitting in the wavelength range the detection range 1000-1700 nm. , corresponding to the very far infrared.
  • the present invention relates to the use as a contrast agent, in the optical window ranging from 1000 to 1700 nm, of a fluorophore compound aza-BODIPY.
  • the invention also relates to the use as a contrast agent of a composition comprising said fluorophore compound and a pharmaceutically acceptable excipient and / or a solvent, to a kit comprising an injection system and said fluorophore or said composition and also to a method of in vitro or in vivo identification of a biological target (such as a healthy or tumor cell, a protein, DNA, RNA, a lipid, or any other animal or plant biological target part).
  • a biological target such as a healthy or tumor cell, a protein, DNA, RNA, a lipid, or any other animal or plant biological target part.
  • Optical imaging is experiencing a new boom with the arrival of high-sensitivity cameras in the detection range of 900 to 1700 nm, a range that corresponds to the very far infrared called NIR II or SWIR (short Wave Infrared ).
  • This detection range is particularly interesting in optical imaging since it theoretically makes it possible to observe fluorescence signals located more deep into the tissue (compared to NIR I imaging), and / or more resolutely and sensitive.
  • organic molecules are described as a contrast agent, in particular the range of Cyanines, Alexa, Atto, BODIPY, DyLight, Rhodamine, Fluoresceine, Indocyanine green, etc.
  • inorganic compounds such as QDOTs which can be used in optical imaging in these optical ranges.
  • Compounds "visible" in the optical ranges from 1000 to 1700 nm have the advantage of emitting in an optical range which improves resolution and depth of detection compared to optical ranges below 1000 nm.
  • aza-BODIPY a class of fluorophoric compounds, called aza-BODIPY, capable of emitting in the detection range 1000 to 1700 nm, alone, encapsulated or grafted to a molecule of interest (for example antibody or biological ligand), or a cell of interest (eg macrophage or stem cell).
  • a molecule of interest for example antibody or biological ligand
  • a cell of interest eg macrophage or stem cell
  • the invention relates to the use as a contrast agent in the optical window ranging from 1000 to 1700 nm of a fluorophore compound of formula I: Formula I in which - R 1 , R 2 , R 3 and R 4 , identical or different, represent a C5 to C7 aryl or heteroaryl group, optionally substituted by at least one group chosen from a halogen, -NR c R d , -OR d , hydrazine, -CF 3 and-CN,
  • R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is a C5 to C7 aryl group substituted by a group -NR c R d , and optionally a group chosen from a halogen, -OR d , hydrazine, - CF 3 and-CN,
  • R 5 and R 6 identical or different, represent a hydrogen, a halogen, a C1 to C15 group comprising an aldehyde, ketone, carboxylic acid or ester function, a nitrile, -SC Na, a vinyl group optionally substituted by a group ketone, ester or aromatic, an imine substituted with an alkyl or aromatic group, an alkyne group optionally substituted with an alkyl group or a aromatic, SPh, an aromatic chalcogen (SePh, TePh), an amide, a C5 to C7 aryl or heteroaryl group, optionally substituted by at least one group chosen from a halogen, -NR c R d , -OR d , hydrazine, -CF3 and-CN,
  • R 3 and R 5 and / or R 4 and R 6 are covalently linked and together form a C5 to C7 aryl or heteroaryl group, optionally substituted by at least one group chosen from a halogen, -NR c R d , -OR d , hydrazine, -CF3 and -CN,
  • R c and R d identical or different, represent a hydrogen or an alkyl chain, linear or branched in C1 to C3,
  • R a and R b identical or different, represent:
  • halogen preferably chosen from the group comprising fluorine and chlorine
  • a C1 to C50 group aliphatic or heteroaliphatic, linear or branched, saturated or unsaturated, optionally comprising one or more aromatic or heteroaromatic groups, optionally comprising one or more heteroatoms chosen from O, N, P and / or S, preferably in the form of one or more hydrophilic functions chosen from quaternary ammonium, sulphate, sulphonate and phosphonate functions,
  • a C1 to C50 group aliphatic or heteroaliphatic, linear or branched, saturated or unsaturated, optionally comprising one or more aromatic or heteroaromatic groups, optionally comprising one or more heteroatoms chosen from O, N, P and / or S, preferably in the form of one or more bioconjugable functions chosen from amine, carboxylic acid, activated ester of N-hydrosuccinimide type, pentafluorophenyl, tetrafluorophenyl, squarate and more particularly diethylsquarate, maleimide, thiol, isothiocyanate, isocyanate, oxadiazolyl methyl trazone, substituted or unsubstituted, triazole, trans-cyclooctene, cyclooctyne and more particularly dibenzocyclooctyne, bicyclononyne and a PPh 2 AuCI complex,
  • a biological vector covalently coupled via a C1 to C50, aliphatic or heteroaliphatic, linear or branched, saturated or unsaturated group, optionally comprising one or more heteroatoms chosen from O, N, P and / or S, preferably under the form of one or more bioconjugable functions as defined above,
  • a metal complex for therapeutic purposes formed of a chelating agent and a metal
  • a radiometallic complex formed of a chelating agent and a radiometal, or
  • the fluorophore compound can be in the form of a salt or of a pharmaceutically acceptable salt.
  • optical window is meant a wavelength interval.
  • the fluorophores used as a contrast agent according to the invention can emit in an optical window ranging from 1000 to 1700 nm, preferably from 1000 to 1300 nm, and even more preferably from 1000 to 1100 nm.
  • biological target means a healthy or pathological cell, an organelle, a constituent of an animal or plant cell. of protein, lipid, DNA / RNA type, but also an antibody, a constituent of the extracellular matrix or a constituent of a biological fluid.
  • contrast agent means a molecule or substance which artificially increases the contrast making it possible to visualize an anatomical (for example, an organ) or pathological structure (for example, a tumor) naturally little or no contrast, and that the it would therefore be difficult to distinguish in its environment.
  • the contrast agents emit in the range from 1000 nm to 1700 nm, belonging to the very far infrared, also called NIR II or SWIR.
  • BODIPY is understood to mean compounds comprising the boron-dipyromethene unit, mainly known as dyes which absorb strongly in the UV and have the property of emitting a narrow fluorescence with a high quantum yield. They are all derived from 4,4-difluoro-4-bora-3a, 4a-diaza-s-indacene:
  • aza-BODIPY is understood to mean BODIPY compounds comprising a nitrogen atom in position 8: In the context of the present invention, by
  • Aliphatic groups can be cyclic. Aliphatic groups can be saturated, such as hexane, or unsaturated, such as hexene and hexyne. The Open chain groups (whether straight or branched) do not contain any type of ring and are therefore aliphatic. Aliphatic groups can be saturated, linked by single bonds (alkanes) or unsaturated, with double bonds (alkenes) or triple (alkynes). "Heteroaliphatic” groups are aliphatic groups bearing one or more heteroatoms, the most common being oxygen, nitrogen, phosphorus and sulfur.
  • derivative denotes a chemical compound or a molecule made from a parent compound by one or more chemical reactions.
  • substituted or “unsubstituted”, preceded or not by the term “optionally” or “optionally”, and the substituents contained in the formula of this invention, denote the replacement of the hydrogen radicals in a given structure by the radical of a specified substituent.
  • substituent may be the same or different at each position.
  • substituted is intended to include all permitted substituents of organic compounds.
  • alkyl refers to linear and branched alkyl groups. A similar convention applies to other generic terms such as “alkenyl”, “alkynyl”, etc.
  • Illustrative alkyl groups include, among others, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, allyl, n-butyl, sec-butyl, isobutyl, tert-butyl, n-pentyl, sec-pentyl, isopentyl, tert-pentyl. , n-hexyl, sec-hexyl, and the like, which may also have one or more substituents.
  • Alkenyl groups include, but are not limited to, ethenyl, propenyl, butenyl, 1-methyl-2-butenyl-2-1-yl, etc.
  • Representative alkynyl groups include, but are not limited to, ethynyl, 2-propynyl (propargyl), 1-propynyl, and the like.
  • the terms “optionally comprising one or more heteroatoms” refer to groups carrying or having included in the main chain heteroatoms selected from O, N, P and S.
  • unsaturated refers to groups whose molecular structure contains one or more carbon-carbon double bonds or triple bonds.
  • aromatic group denote mono- or polycyclic unsaturated, stable, substituted or unsubstituted hydrocarbon groups having preferably 3-14 carbon atoms, comprising at least one ring satisfying Hückel's rule for aromaticity.
  • aromatic groups phenyl, indanyl, indenyl, indenyl, naphthyl, phenanthryl and anthracyl, but not limited to.
  • cyclic refers to a 3- to 8-membered cyclic moiety, in the main chain or on a side chain, substituted or unsubstituted and optionally comprising one or more heteroatoms.
  • heteroaryl group include, but are not limited to, the following: pyridinyl, thiazolyl, thiazolyl, thienyl, furanyl, pyrrolyl, pyrazolyl, imidazolyl, triazolyl, tetrazolyl, benzofuranyl, benzazepinyl, thianaphthalenyl, indololinyl, indolinyl, quinolinyl , isoquinolinyl, benzimidazolyl, tetrahydroquinolinyl, tetrahydroquinolinyl, tetrahydroisoquinolinyl, triazinyl, thianthrene, isobenzo
  • halogen used here denotes an atom chosen from fluorine, chlorine, bromine and iodine, preferably fluorine and chlorine.
  • bioconjugable function is understood to mean a chemical function making it possible to covalently link the compounds of the invention to a molecule of interest, and more particularly a molecule of biological interest, preferably a biological vector.
  • a function without being limited thereto, are the following: amine, carboxylic acid, activated ester of N-hydrosuccinimide type, pentafluorophenyl, tetrafluorophenyl, function of squarate type and more particularly diethylsquarate, maleimide, thiol, isothiocyanate, isocyanate, oxadiazolyl methyl sulfone, azide, substituted or unsubstituted tetrazine, triazole, trans-cyclooctene, cyclooctyne type function and more particularly dibenzocyclooctyne, bicyclononyne and a PPh2AuCl complex.
  • biological vector means any encapsulation system, or any ligand making it possible to recognize a specific biological target coupled covalently or not via a bioconjugable function.
  • chelating agent is understood to mean any chemical substance which has the property of permanently binding ions to form a complex, and more particularly metal cations. They may in particular be chelating agents from the polyamine family, whether cyclic or not.
  • radioactive metal emitting, for example, gamma or beta + radiation, such as Gallium-68 or Fluorine-18 for example, or also beta or alpha radiations, such as, for example, Lutecium-177 or Actinium-225.
  • radiometallic complex is understood to mean any complex containing a radioactive metal atom.
  • the complex can be composed of a chelating agent chosen from derivatives of DTPA, NOTA, NODAGA, DOTA, DOTAGA, p-NCS-Bn-DOTA, p-NCS-Bn-NOTA, DFO, sarcophagine, bridged cyclam, salan, salen, HBED, bipyridine, terpyridine, phenanthroline, phosphine or diphosphine polypyridines, carbene, arene, cyclopentadiene, alkyne, thiolate, phenylpyridine, phenyltriazole and a radiometal chosen from Ga68, Ga67, AIF18, In111, Zr89, Sc43, , Sm153, Cu61, Cu64, Co55, Co57, Tb152, Tb157, Ru103, Ru97, Ru95, Os191 Au198, Au199,
  • It may for example be of the DOTA or NODAGA type and of a radiometal chosen from Ga68 and In111 to obtain bimodal probes detectable in PET / SPECT and optical imaging, or even selected from Lu177, Y90, Ac225, Pb212, BÎ212, Eb109, Yt161, Sc47, Cu67, Tb161, Os191, Pt195, Pt193, Au199, Pd103, Re186, Re188, Sm153 for theranostic applications; such as DOTAGA- 111 ln for example.
  • a radiometal chosen from Ga68 and In111 to obtain bimodal probes detectable in PET / SPECT and optical imaging, or even selected from Lu177, Y90, Ac225, Pb212, BÎ212, Eb109, Yt161, Sc47, Cu67, Tb161, Os191, Pt195, Pt193, Au199, Pd103, Re186, Re188, Sm153 for theranostic applications; such as DOTAGA- 111
  • the invention encompasses not only the entire listed group, but each member of the group individually and all of the sub-groups. possible groups of the main group. Further, for all practical purposes, the invention encompasses not only the main group, but also the main group in the absence of one or more of the members of the group.
  • the invention therefore provides for the explicit exclusion of one or more members of a recited group. Accordingly, reservations may apply to any of the disclosed categories or incarnations, under which one or more of the recited items, species or incarnations may be excluded from such categories or incarnations, for example, when used. with an explicit negative limitation.
  • the term “isomer” refers to compounds which may exist in one or more particular geometric, optical, enantiomers, diastereomers, epimers, atropes, stereoisomers, tautomers, conformational or anomers.
  • isomers examples include the cis and trans forms; E and Z forms; c, t and r forms; c, t and r forms; endo- and exo- forms; R, S and meso- forms; D and L forms; d and I forms; d and I forms; (+) and (-); keto, enol and enolate forms; syn- and antiforms; synclinal and anticlinal forms; a- and b- forms; axial and equatorial forms; boat-, chair, twist, envelope and half-chair shapes; and combinations thereof, hereinafter collectively referred to as "isomers" (or “isomeric forms").
  • the term “isomer” excludes structural isomers or constitutional isomers which differ in constitution and which are described by a different linear formula [2]
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which R 1 , R 2 , R 3 and R 4 are identical or different.
  • R 1 , R 2 , R 3 and R 4 can independently represent a C5-C7 aryl or heteroaryl group.
  • R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may independently optionally be substituted with at least one group selected from halogen, -NR c R d , -OR d , hydrazine, -CF 3 and-CN.
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which at least one of R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is a C5 to C7 aryl group substituted by a group -NR c R d and optionally a group selected from halogen, -OR d , hydrazine, -CF3 and -CN.
  • R 1 , R 2 , R 3 and R 4 is a C5 to C7 aryl group substituted by a group -NR c R d and optionally a group selected from halogen, -OR d , hydrazine, -CF3 and -CN.
  • the group -NR c R d is in the para position.
  • the fluorophore compound is chosen from the compounds of formula I in which R 5 and R 6 are identical or different.
  • R 5 and R 6 can independently represent a hydrogen, a halogen, a C1 to C15 group comprising an aldehyde, ketone, carboxylic acid or ester function, a nitrile, -SC Na, a vinyl group optionally substituted by a ketone group, ester or aromatic, an imine substituted with an alkyl or aromatic group, an alkyne group optionally substituted with an alkyl group or an aromatic, SPh, an aromatic chalcogen (SePh, TePh), an amide, a C5 to C7 aryl or heteroaryl group, optionally substituted by at least one group chosen from halogen, -NR c R d , -OR d , hydrazine, - CF 3 and-CN.
  • R 5 and R 6 are hydrogen or -SC Na.
  • the fluorophore compound is chosen from the compounds of formula I in which R c and R d are identical or different.
  • R c and R d can independently represent a hydrogen or an alkyl chain, linear or branched in C1 to C3.
  • -NR c R d is chosen from the group comprising -NH2, -NMe2, -NEt2, -NPr2, preferably -NMe2.
  • R 3 and R 5 and / or R 4 and R 6 can be covalently linked and together form a C5 to C7 aryl or heteroaryl group, optionally substituted by at least one group chosen from a halogen, -NR c R d , -OR d , hydrazine, -CF 3 and -CN.
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which R 5 and R 6 are hydrogen.
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which R 1 and R 2 , which are identical or different, represent a C5 to C7 aryl group substituted with a group -NR c R d and optionally a group chosen from a group. halogen, -OR d , hydrazine, - CF3 and -CN.
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which R 1 and / or R 2 represent a phenyl group substituted by a group —NR c R d , preferably in the para position.
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which R a and R b are identical or different.
  • R a and R b can represent a halogen, preferably fluorine or chlorine.
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which R a and R b are identical or different.
  • R a and R b may represent a C1 to C50, preferably C2 to C30 aliphatic or heteroaliphatic, linear or branched, saturated or unsaturated, optionally comprising one or more aromatic or heteroaromatic groups, optionally comprising one or more heteroatoms chosen from O, N, P and / or S, preferably in the form of one or more hydrophilic functions chosen from quaternary ammonium , sulfate, sulfonate and phosphonate.
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which R a and R b are identical or different.
  • R a and R b can represent a C1 to C50, preferably C5 to C30, aliphatic or heteroaliphatic, linear or branched, saturated or unsaturated group, optionally comprising one or more aromatic or heteroaromatic groups, optionally comprising one or more selected heteroatoms from O, N, P and / or S, preferably in the form of one or more bioconjugable functions chosen from amine, carboxylic acid, activated ester of N-hydrosuccinimide, pentafluorophenyl, tetrafluorophenyl, squarate and more particularly diethylsquarate, maleimide, thiol, isothiocyanate, isocyanate, oxadiazolyl methyl sulfone, azide, substituted or unsubstituted tetrazine, triazole, trans
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which R a and R b are identical or different.
  • R a and R b can represent a biological vector coupled covalently via a group comprising a bioconjugable function as defined above.
  • the fluorophore compound is selected from compounds of formula I wherein R a and or R b, identical or different, comprise a 10 BSH (Na2Bi2HnSH or sodium borocaptate enriched bore10) for obtaining Theranostic assets boro come (boron neutron capture therapy, or BNCT).
  • R a and or R b identical or different, comprise a 10 BSH (Na2Bi2HnSH or sodium borocaptate enriched bore10) for obtaining Theranostic assets boro come (boron neutron capture therapy, or BNCT).
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which R a and R b are identical or different.
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which R a and R b are identical or different.
  • R a and R b can represent a radiometallic complex formed of a chelating agent and a radiometal.
  • the complex can be composed of a chelating agent chosen from DTPA derivatives, NB, NODAGA, DOTA, DOTAGA, p-NCS-Bn-DOTA, p-NCS-Bn-NOTA, DFO, sarcophagine, bridged cyclam, salan, salen, HBED, bipyridine polypyridines, terpyridine, phenanthroline, phosphine or diphosphine, carbene, arene, cyclopentadiene, alkyne, thiolate, phenylpyridine, phenyltriazole and a radiometal selected from Ga68, Ga67, AIF18, In111, Zr89, Sc43, Sc44, Sm153, Cu61
  • It may for example be of the DOTA or NODAGA type and of a radiometal chosen from Ga68 and In111 to obtain bimodal probes detectable in PET / SPECT and optical imaging or else chosen from Lu177, Y90, Ac225, Pb212, BÎ212, Eb109, Yt161, Sc47, Cu67, Tb161, Os191, Pt195, Pt193, Au199, Pd103, Re186, Re188, Sm153, for theranostic applications.
  • a radiometal chosen from Ga68 and In111 to obtain bimodal probes detectable in PET / SPECT and optical imaging or else chosen from Lu177, Y90, Ac225, Pb212, BÎ212, Eb109, Yt161, Sc47, Cu67, Tb161, Os191, Pt195, Pt193, Au199, Pd103, Re186, Re188, Sm153, for theranostic applications.
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which R a and R b , identical or different, are chosen from a small molecule, that is to say a molecule whose hydrodynamic diameter is less than 10 nm such as gold clusters or metal complexes, a cyclic or linear peptide (such as c (RGDfK) targeting integrin a n b3 or ATWLPPR targeting neuropilin), an antibody (for example of the anti -CD44), an antibody fragment or a nanobody targeting a membrane or intracellular receptor, an affibody, an aptamer, a short DNA or RNA sequence, a sugar (for example a thioglucose or peracetylated thioglucose) or a polysaccharide, amino acid, vitamin (e.g.
  • folic acid type folic acid type
  • AMD3100 type ligand PSMA ligand
  • steroid fatty acid
  • polyamine e.g. spermine, spermidine, cadaverine or putrecine type
  • polyphenol e.g. resveratrol
  • base of DNA a derivative of caffeine, progesterone.
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which R a and R b , identical or different, are chosen from a halogen, preferably fluorine.
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which R a and R b , which are identical or different, are chosen from the hydrophilic groups of the following formulas:
  • the symbol represents the point of attachment of the group represented to the molecule.
  • it may be the point of attachment to B (boron atom).
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which R a and R b , identical or different, are chosen from the groups comprising a bioconjugable function of the following formulas: -NH 2 and -Si (OMe) 3.
  • the bioconjugable function can be chosen from N-hydroxysuccinimide, conjugated isothiocyanate, tetrazine, diethylsquarate, maleimide, oxadiazolyl methyl sulfone, pentafluorophenyl, azide functions, a PPh 2 AuCl and NH 2 complex .
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I, in which R a and / or R b comprise a biological vector coupled covalently and correspond, for example of the following formula:
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which R a and R b , identical or different, are chosen from PPh 2 -Au (l), PPh 2 -Pt (II), PPh 2 -Pt ( IV), phneylpyridine-Au (III).
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which R a and R b , identical or different, are chosen from DOTA-ln (III), DOTAGA-ln (III), NODAGA-Cu (II), NODAGA-Ga (III).
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which R a and R b , identical or different, are chosen from a cyclic or linear peptide (such as c (RGDfK) targeting the integrin a n b3 or ATWLPPR targeting neuropilin), an antibody (e.g.
  • an antibody fragment or a nanobody targeting a membrane or intracellular receptor a short sequence of DNA or RNA, a sugar (such as for example a thioglucose or peracetylated thioglucose) or a polysaccharide, an amino acid, a vitamin (for example of folic acid type), a ligand of type AMD3100, a ligand of PSMA, a steroid (for example progesterone), an acid fatty (for example C4 to C36), a polyamine (for example of the spermine, spermidine, cadaverine or putrecin type), a polyphenol (for example resveratrol), a DNA base, a derivative of caffeine (for example the caffeine).
  • a sugar such as for example a thioglucose or peracetylated thioglucose
  • a polysaccharide an amino acid
  • a vitamin for example of folic acid type
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which R a and R b , identical or different, are chosen from a cyclic or linear peptide (such as c (RGDfK) targeting the integrin a n b3 or ATWLPPR targeting neuropilin), an antibody (e.g.
  • an antibody fragment targeting a membrane or intracellular receptor an antibody fragment targeting a membrane or intracellular receptor, a short sequence of DNA or RNA, a sugar (such as for example a thioglucose or peracetylated thioglucose) or a polysaccharide, an amino acid, a vitamin (for example of folic acid type), an AMD3100 ligand, a steroid (for example progesterone), a fatty acid (for example C4 to C36), a polyamine (eg of the spermine, spermidine, cadaverine or putrecine type), a polyphenol (eg resveratrol), a DNA base, a derivative of caffeine (eg caffeine).
  • a sugar such as for example a thioglucose or peracetylated thioglucose
  • a polysaccharide an amino acid
  • a vitamin for example of folic acid type
  • an AMD3100 ligand for example progester
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I in which R a and R b , identical or different, are chosen from the groups of the following formulas:
  • the fluorophore compound can be chosen from the fluorophoric compounds of formula I in which R 5 and R 6 are H, R 1 in which,
  • R a , R b , R c , R d have the definitions given above,
  • - R e and R f identical or different, represent at least one group from a hydrogen, a halogen, -NR c R d , -OR d , hydrazine, -CF 3 and -CN.
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula I or II in which R c and R d are -CH 3.
  • the fluorophore compound can be chosen from the compounds of formula II in which R e and R f are H or -OMe, preferably in the para position.
  • the fluorophore compound can be included in a composition further comprising a pharmaceutically acceptable excipient and / or a solvent.
  • a pharmaceutically acceptable excipient that a person skilled in the art can put into the composition to modify its pH, its osmolarity, its viscosity or its solubility. It may be, for example, NaCl (0.9% aqueous), glucose solutions at 5 g / L, ppi water or even buffered solutions such as PBS or other pharmaceutically acceptable buffers.
  • the composition can have a pH in a range ranging from 4 to 10, preferably from 6 to 8 or even from 6.8 to 7.6.
  • the pH of the composition is 7.4.
  • the concentration of fluorophore compound in the composition is within a range ranging from 0.1 to 1000 pmol / L, preferably from 1 to 100 pmol / L or even from 10 to 40 pmol / L (these values are in particular compatible with in vitro detections) or in a range from 4 nmol / kg to 300 pmol / kg in mice, preferably from 40 nmol / kg to 12.5 pmol / kg, or else around 1 to 1.5 pmol / kg (these values are notably compatible with in vivo detections).
  • the fluorophore compound can be encapsulated.
  • the term “encapsulated” is understood to mean any biologically compatible object making it possible to group together and optionally protect several fluorophoric compounds and to lead them to the target of interest, such as lipid nanoparticles, nanoformulations in particular based on polysaccharides, carbon nanotubes, micelles.
  • the fluorophore compound can be encapsulated in a lipophilic formulation comprising a liposome as described in the publication Gravier et al [3], a lipid capsule as described in the publication Hirsjàrvi et al [4] or hydrophobic nanodomains such as the nanoformulations of polysaccharides described in the publication by Garcia et al [5]
  • the fluorophore compound can be covalently linked to a nanoparticle.
  • the coupling can be carried out via the R a or R b group carrying a bioconjugable function as defined above.
  • the nanoparticles which can be covalently linked to the compound of formula I or II can be of the small nanoparticles of size less than 10 kDa type, or lipid nanoparticles. They may, for example, be gold nanoclusters or lipidots.
  • the invention also relates to a kit comprising an injection system, and a composition comprising a fluorophore compound of formula I or II as defined above and a pharmaceutically acceptable excipient and / or a solvent.
  • a biological target such as a healthy or tumor cell, a protein, DNA, RNA for example
  • a method for in vitro identification of a biological target comprising at least the steps of: - labeling cells of a sample taken or cultured with a composition comprising a fluorophore compound of formula I or II as defined above,
  • the fluorophore concentration in the composition is within a range ranging from 0.1 to 1000 pmol / L, preferably from 1 to 100 pmol / L or alternatively from 10 to 40 pmol / L.
  • the labeling of the cells of the sample is carried out by injection or by spraying the composition comprising the fluorophore.
  • the measurement of the fluorescence in the optical window within an interval ranging from 1000 to 1700 nm is carried out by any means known to those skilled in the art and suitable for measuring said fluorescence. It may be, for example, confocal microscopy or epifluorescence flow cytometry, optical imaging by fluorescence reflection (2D or 3D) or even by an optical probe to aid in surgery or suitable for plaque reading. multi-well.
  • the invention also relates to a method of in vivo identification of a biological target (such as a healthy or tumor cell, a protein, DNA, RNA for example) comprising at least the steps of:
  • the fluorophore concentration in the composition is within a range ranging from 4 nmol / kg to 300 pmol / kg in mice, preferably from 40 nmol / kg to 12.5 pmol / kg, or around 1 to 1.5 pmol / kg.
  • the labeling of the cells of the sample is carried out by injection or by spraying the composition comprising the fluorophore.
  • the measurement of the fluorescence in the optical window within an interval ranging from 1000 to 1700 nm is carried out by any means known to those skilled in the art and suitable for measuring said fluorescence. It may be, for example, epifluorescence or confocal microscopies, flow cytometry, optical imaging by fluorescence reflection (2D or 3D) or even by a portable optical probe such as those used to aid surgery, or adapted to a plate reader.
  • the in vivo model used herein is based on the mouse.
  • the fluorophore concentration in the composition administered in vivo is within a range ranging from 4 nmol / kg to 300 pmol / kg in mice, preferably from 40 nmol / kg to 12, 5 pmol / kg, or around 1 to 1.5 pmol / kg. Any other administration can be done according to inter-species conversions, as described for example in the article by Reagan-Shaw et al [6]
  • the optical contrast agent can be used alone, or coupled to a molecule of interest, or encapsulated in a nanoformulation.
  • FIG. 1 represents a mouse carrying a U87MG tumor in the right hind paw, before and 24 hours after injection of aza-BODIPY (AG22).
  • the upper planes are recorded by NIR imaging: Fluo800 corresponds to an excitation at 780nm and a collection between 830-900nm.
  • the lower planes are excited at 830 nm (SWIR800) and the emission is collected using a 1064 nm long pass filter, or between 1064 and 1700 nm.
  • Figure 2 shows the emission spectra of compounds AG22 and AG04.
  • FIG. 3 represents a mouse carrying a U87MG tumor in the right rear paw, respectively from left to right: before, at 5 h and at 48 h after injection of the compound AG66.
  • Reactions were carried out in technical grade Carlo Erba solvents under normal atmosphere, unless otherwise specified. Experiments requiring anhydrous conditions were performed under argon. Dry solvents were purchased from Carlo Erba, unstabilized and were dried using MB-SPS-800 (MBraun) or PureSolv-MD-5 (Inert®). All commercial reagents were purchased from Sigma-Aldrich ® or ACROS Organics ® and were used as received without any purification. The TOTA-Boc (boc-1-amino-4,7,10-trioxa-13-tridécanamine) was purchased from Iris Biotech GmbH® and 10 B-BSH Katchem®.
  • the NMR spectra ( 1 H, 13 C) were recorded on a Bruker 500 Avance III or Bruker 600 Avance III HD apparatus (equipped with double resonance broadband probes). The chemical shifts are expressed in ppm and are given relative to TMS ( 1 H, 13 C) with the signal of the residual solvent as reference. High resolution mass spectra were recorded on a Thermo LTQ Orbitrap XL ESI-MS spectrometer. NMR and mass analyzes were carried out within the Platform for Chemical Analysis and Molecular Synthesis of the University of Burgundy (PACSMUB).
  • HPLC-MS analyzes were performed on a Thermo-Dionex Ultimate 3000 instrument (pump + autosampler at 20 ° C + column oven at 25 ° C) equipped with a diode array detector (Thermo-Dionex DAD 3000-RS) and a simple MSQ Plus quadrupole mass spectrometer equipped with a Phenomenex Kinetex® column (2.6 ⁇ m, C18, 100 A, LC column 50 x 2.1 mm).
  • the gradient used for the characterization is the following (Gradient A):
  • the semi-preparative HP LC purifications were carried out on a Shimadzu HPLC apparatus equipped with 2 LC-20AT pumps, a UVA / is SPD-20A detector, an FRC-10A fraction collector, a sampler. SIL-10AP and a CBM-20A control unit.
  • the column used is a Shim-Pack GIST 5 pm C18 10x250 mm column and the gradients used are as follows:
  • the organic phase is set aside and the aqueous phase is extracted twice with 10 mL of AcOEt.
  • the organic phases are combined, washed twice with 10 mL of an aqueous solution of NaHCC diluted twice, then dried over anhydrous MgSC.
  • the resulting solution is filtered and the solvent is removed by evaporation under reduced pressure.
  • the residue is purified by chromatography column on silica gel (eluent: 98/2 DCM / MeOH -> 100% MeOH) in order to isolate AG22 in the form of a spangled purple powder (51.1 mg, 66.3 pmol, 85%).
  • the aqueous phase is then reduced to 1/3 of its initial volume by evaporation of the water in a rotary evaporator (bath at 35 ° C.). 10 mL of hydrochloric acid (3M) are then added. The contents of the flask are then centrifuged. The supernatant is removed and the pellet is suspended in 15 mL of Et 2 0 and is centrifuged again. The operation is repeated 3 times and the pellets obtained are then solubilized in MeOH and evaporated to dryness in a rotary evaporator (bath at 35 ° C) to obtain pure AG38 in the form of a black flake powder (336 mg, 0.28 mmol, 85%).
  • reaction crude is evaporated to dryness and purified by semi-preparative HPLC (gradient 25% -> 100%, program 40 min), lyophilized, making it possible to obtain pure AG58 in the form of a green powder (7 mg, 5 pmol , 18%).
  • HBTU 158 mg; 406 pmol; 2.3 eq
  • DIPEA 248 m L; 800 pmol; 8 eq
  • the reaction is left under stirring at room temperature for 30 min under argon.
  • AG47 72 mg; 186 pmol; 1.05 eq
  • TOTA-Boc 78 mg; 186 pmol; 1.05 eq
  • mice 5-week-old female NMRI Nu / Nu mice are placed in cages in groups of 5, with at libitum food and water, as well as 12h / 12h day / night lighting, according to the ethical recommendations in force.
  • U87MG tumor cells (3 million / 100 pL) are injected into the mice subcutaneously in the right lower limb: the animals are sedated by gas anesthesia during this injection. The animals are placed in the cage again for the duration of tumor development, ie approximately 3 weeks.
  • the solution containing the compound AG22 is injected intravenously (25 to 50 ⁇ g / mouse), into the tail vein of the animal placed under gas anesthesia. Then the animal is awakened during the phases external to the imaging. For each imaging session, the animal is placed under gas anesthesia, imaging is performed, then the animal returns to its cage.
  • Imaging is performed by excitation at 830 nm and then the fluorescence signal is collected using a long pass filter between 1064 and 1700 nm.
  • the mouse bearing a U87MG tumor is observed (figure 1) in the right hind paw, before and 24 hours after injection of the compound AG22.
  • the upper planes are recorded in NIR imagery. Fluo800 corresponds to an excitation at 780 nm and a collection between 830 and 900 nm.
  • the lower planes are excited at 830 nm (SWIR800) and the emission is collected using a 1064 nm long pass filter. The experiment is repeated with the compound AG66.
  • the mouse bearing a U87MG tumor is observed (FIG. 3) at the level of the right hind paw, respectively from left to right: before, at 5 h and at 48 h after injection of the compound AG66.
  • the compounds according to the invention can thus be observed in the wavelengths within an interval ranging from 1000 to 1700 nm: these wavelengths facilitate in-depth detection, at better resolution.
  • the compounds according to the invention also allow the vectorization of small compounds, such as boron complexes.

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Abstract

La présente invention se rapporte à l'utilisation comme agent de contraste, dans la fenêtre optique allant de 1000 à 1700 nm, d'un composé fluorophore aza-BODIPY. L'invention se rapporte aussi à l'utilisation comme agent de contraste d'une composition comprenant ledit composé fluorophore et un excipient pharmaceutiquement acceptable et/ou un solvant, à un kit comprenant un système d'injection et ledit fluorophore ou ladite composition et aussi à une méthode d'identification d'une cible biologique (telle qu'une cellule saine ou tumorale, une protéine, de l'ADN, ARN par exemple).

Description

UTILISATION DE COMPOSÉS FLUOROPHORES DE TYPE AZA- BODIPY COMME AGENTS DE CONTRASTE DANS L’INFRAROUGE
TRÈS LOINTAIN Domaine technique
La présente invention appartient au domaine technique de l’imagerie optique et au domaine des agents de contraste, et plus particulièrement au domaine des agents de contraste organiques capables d’émettre dans la gamme de longueur d’onde la gamme de détection 1000-1700 nm, correspondant à l’infrarouge très lointain.
La présente invention se rapporte à l’utilisation comme agent de contraste, dans la fenêtre optique allant de 1000 à 1700 nm, d’un composé fluorophore aza-BODIPY. L’invention se rapporte aussi à l’utilisation comme agent de contraste d’une composition comprenant ledit composé fluorophore et un excipient pharmaceutiquement acceptable et/ou un solvant, à un kit comprenant un système d’injection et ledit fluorophore ou ladite composition et aussi à une méthode d’identification in vitro ou in vivo d’une cible biologique (telle qu’une cellule saine ou tumorale, une protéine, de l’ADN, ARN, un lipide, ou toute autre partie cible biologique animale ou végétale).
Dans la description, les références entre crochets ([]) renvoient à la liste des références présentée à la fin des exemples. État de la technique
L’imagerie optique connaît un nouvel essor avec l’arrivée de caméra à haute sensibilité dans la gamme de détection de 900 à 1700 nm, gamme qui correspond à l’infrarouge très lointain appelé NIR II ou SWIR (de l’anglais Short Wave Infrared). Cette gamme de détection est particulièrement intéressante en imagerie optique puisqu’elle permet théoriquement d’observer des signaux de fluorescence situés plus profondément dans le tissu (par rapport à l’imagerie NIR I), et/ou de manière plus résolue et plus sensible. Ces observations décrites dans les articles Bruns et al, Carr et al et Thimsen et al [1], sont notamment possibles du fait de la moindre auto-fluorescence des tissus dans cette gamme optique.
En dessous de 1000 nm, de nombreuses molécules organiques sont décrites comme agent de contraste, notamment la gamme des Cyanines, Alexa, Atto, BODIPY, DyLight, Rhodamine, Fluoresceine, Indocyanine green, etc. De plus, il existe des composés inorganiques tels que les QDOT utilisables en imagerie optique dans ces plages optiques. Les composés « visibles » dans les gammes optiques allant de 1000 à 1700 nm ont l’avantage d’émettre dans une gamme optique qui améliore la résolution et la profondeur de détection par rapport aux gammes optiques inférieures à 1000 nm.
Avec l’arrivée de ces nouvelles caméras et divers outils optiques adaptés aux longueurs d’ondes comprises entre 1000 et 1700 nm (comme les lentilles et objectifs), le développement d’agents de contraste adaptés devient nécessaire.
Il existe donc un réel besoin d’identifier des agents de contrastes pouvant être utilisés avec ces nouveaux outils et permettre ainsi de grandement améliorer la qualité des images observées, d’identifier plus facilement des cellules ciblées (par exemple tumorales), et d’élargir la gamme de détection dans les analyses de multi-fluorescence.
Il est du mérite de la demanderesse d’avoir identifié une classe de composés fluorophores, nommés aza-BODIPY, capable d’émettre dans la gamme de détection 1000 à 1700 nm, seuls, encapsulés ou greffés à une molécule d’intérêt (par exemple anticorps ou ligand biologique), ou une cellule d’intérêt (par exemple macrophage ou cellule souche). L’utilisation des agents de contraste selon l’invention permet en outre de suivre la distribution de cibles biologiques en tube, in vitro, in vivo ou ex vivo.
D’autres avantages pourront encore apparaître à l’homme du métier à la lecture des exemples ci-dessous, illustrés par les figures annexées, donnés à titre illustratif et non limitatif.
Exposé de l’invention
L’invention se rapporte à l’utilisation comme agent de contraste dans la fenêtre optique allant de 1000 à 1700 nm d’un composé fluorophore de formule I : Formule I dans laquelle, - R1, R2, R3 et R4, identiques ou différents, représentent un groupe aryle ou hétéroaryle en C5 à C7, éventuellement substitué par au moins un groupe choisi parmi un halogène, -NRcRd, -ORd, hydrazine, -CF3 et-CN,
- au moins un parmi R1, R2, R3 et R4 est un groupe aryle en C5 à C7 substitué par un groupe -NRcRd, et éventuellement un groupe choisi parmi un halogène, -ORd, hydrazine, -CF3 et-CN,
- R5 et R6, identiques ou différents représentent un hydrogène, un halogène, un groupe en C1 à C15 comprenant une fonction aldéhyde, cétone, acide carboxylique ou ester, un nitrile, -SC Na, un groupe vinyle éventuellement substitué par un groupement cétone, ester ou aromatique, une imine substituée par un groupement alkyle ou aromatique, un groupe alcyne éventuellement substitué par un groupement alkyle ou un aromatique, SPh, un chalcogène aromatique (SePh, TePh), un amide, un groupe aryle ou hétéroaryle en C5 à C7, éventuellement substitué par au moins un groupe choisi parmi un halogène, -NRcRd, -ORd, hydrazine, -CF3 et-CN,
- optionnellement R3 et R5 et/ou R4 et R6 sont liés de manière covalente et forment ensemble un groupe aryle ou hétéroaryle en C5 à C7, éventuellement substitué par au moins un groupe choisi parmi un halogène, -NRcRd, -ORd, hydrazine, -CF3 et -CN,
- Rc et Rd, identiques ou différents, représentent un hydrogène ou une chaîne alkyle, linéaire ou ramifiée en C1 à C3,
- Ra et Rb, identiques ou différents, représentent :
• un halogène, de préférence choisi dans le groupe comprenant le fluor et le chlore,
• un groupe en C1 à C50, aliphatique ou hétéroaliphatique, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comprenant éventuellement un ou plusieurs groupes aromatiques ou hétéroaromatiques, comprenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi O , N, P et/ou S, de préférence sous la forme d’une ou plusieurs fonctions hydrophiles choisies parmi les fonctions ammonium quaternaire, sulfate, sulfonate et phosphonate,
• un groupe en C1 à C50, aliphatique ou hétéroaliphatique, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comprenant éventuellement un ou plusieurs groupes aromatiques ou hétéroaromatiques, comprenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi O, N, P et/ou S, de préférence sous la forme d’une ou plusieurs fonctions bioconjugables choisies parmi amine, acide carboxylique, ester activé de type N-hydrosuccinimide, pentafluorophényle, tetrafluorophenyle, squarate et plus particulièrement diéthylsquarate, maléimide, thiol, isothiocyanate, isocyanate, oxadiazolyl méthyl sulfone, azoture, tetrazine substituée ou non substituée, triazole, trans-cyclooctène, cyclooctyne et plus particulièrement dibenzocyclooctyne, bicyclononyne et un complexe PPh2AuCI,
• un vecteur biologique couplé de manière covalente via un groupe en C1 à C50, aliphatique ou hétéroaliphatique, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comprenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi O, N, P et/ou S, de préférence sous la forme d’une ou plusieurs fonctions bioconjugables telles que définies ci-dessus,
• un complexe métallique à visée thérapeutique, formé d’un agent chélatant et d’un métal,
• un complexe radiométallique, formé d’un agent chélatant et d’un radiométal, ou
• une molécule dont le diamètre hydrodynamique est inférieur à 10 nm, un peptide cyclique ou linéaire, un anticorps, un fragment d’anticorps, un nanobody, un affibody, un aptamère, une courte séquence d’ADN ou d’ARN, un sucre, un polysaccharide, un acide aminé, une vitamine, une molécule de type AMD3100, un ligand de la PSMA, un stéroïde (par exemple la progestérone), un acide gras (par exemple en C4 à C36), une polyamine (par exemple en C4 à C14), un polyphénol, une base de l’ADN ou un dérivé de la caféine.
Avantageusement, le composé fluorophore peut être sous forme de sel ou de sel pharmaceutiquement acceptable.
Dans le cadre de la présente invention, on entend par « fenêtre optique », un intervalle de longueur d’onde. Les fluorophores utilisés comme agent de contraste selon l’invention peuvent émettre dans une fenêtre optique allant de 1000 à 1700 nm, de préférence de 1000 à 1300 nm, et de manière encore plus préférée de 1000 à 1100 nm.
On entend par « cible biologique », une cellule, saine ou pathologique, une organelle, un constituant de cellule animale ou végétale de type protéine, lipide, ADN/ARN, mais aussi un anticorps, un constituant de la matrice extracellulaire ou un constituant d’un liquide biologique.
On entend par « agent de contraste », une molécule ou substance qui augmente artificiellement le contraste permettant de visualiser une structure anatomique (par exemple, un organe) ou pathologique (par exemple, une tumeur) naturellement peu ou pas contrastée, et que l'on aurait donc du mal à distinguer dans son environnement. Dans le cadre de la présente invention, les agents de contrastes émettent dans l’intervalle allant de 1000 nm à 1700 nm, appartenant à l’infrarouge très lointain, également appelé NIR II ou SWIR.
On entend par « BODIPY », des composés comprenant le motif de bore-dipyrométhène, principalement connus comme étant des colorants absorbant fortement dans l'UV et ayant la propriété d'émettre une fluorescence étroite avec un rendement quantique important. Ils dérivent tous du 4,4-difluoro-4-bora-3a, 4a-diaza-s-indacène :
On entend par « aza-BODIPY », des composés BODIPY comprenant un atome d’azote en position 8 : Dans le cadre de la présente invention, on entend par
« aliphatique » désigne les groupes non aromatiques. Les groupes aliphatiques peuvent être cycliques. Les groupes aliphatiques peuvent être saturés, comme l'hexane, ou insaturés, comme l'hexène et l'hexyne. Les groupes à chaîne ouverte (qu'ils soient droits ou ramifiés) ne contiennent aucun type de cycle et sont donc aliphatiques. Les groupes aliphatiques peuvent être saturés, reliés par des liaisons simples (alcanes) ou insaturés, avec des liaisons doubles (alcènes) ou triples (alcynes). Les groupes « hétéroaliphatiques » sont des groupes aliphatiques portant un ou plusieurs hétéroatomes, les plus courants étant l'oxygène, l'azote, le phosphore et le soufre.
Le terme « dérivé » désigne un composé chimique ou une molécule fabriquée à partir d'un composé parent par une ou plusieurs réactions chimiques.
En général, le terme « substitué » ou « non substitué », précédé ou non du terme « éventuellement » ou « optionnellement », et les substituants contenus dans la formule de cette invention, désignent le remplacement des radicaux hydrogène dans une structure donnée par le radical d'un substituant spécifié. Lorsque plus d'un poste dans une structure donnée peut être remplacé par plus d'un substituant choisi dans un groupe donné, le substituant peut être le même ou différent à chaque poste. Tel qu'utilisé ici, le terme « substitué » est envisagé pour inclure tous les substituants autorisés des composés organiques.
Tel qu'utilisé ici, le terme « alkyle » se réfère aux groupes alkyles linéaires et ramifiés. Une convention analogue s'applique à d'autres termes génériques tels que « alcényle », « alcynyle », etc. Les groupes alkyles illustratifs comprennent, entre autres, les groupes méthyle, éthyle, n- propyle, isopropyle, allyle, n-butyle, sec-butyle, isobutyle, tert-butyle, n- pentyle, sec-pentyle, isopentyle, tert-pentyle, n-hexyle, sec-hexyle, et autres, qui peuvent aussi porter un ou plusieurs substituants. Les groupes alcényle comprennent, sans toutefois s'y limiter, l'éthényle, le propényle, le butényle, le 1-méthyl-2-butényl-2-l-yle, etc. Les groupes alcynyles représentatifs comprennent, sans s'y limiter, l'éthynyle, le 2-propynyle (propargyl), le 1-propynyle et autres. Tels qu'utilisés ici, les termes « comprenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes », se réfèrent aux groupes portant ou ayant inclus dans la chaîne principale des hétéroatomes choisis parmi O, N, P et S.
En général, le terme « insaturé », tels qu'ils sont utilisés ici, désignent les groupes dont la structure moléculaire contient une ou plusieurs doubles liaisons carbone-carbone ou triple liaisons.
En général, les termes « groupe aromatique », « cycle ou hétérocycle aromatique » ou « aryle » ou « hétéroaryle », tels qu'ils sont utilisés ici, désignent des groupes hydrocarbonés mono- ou polycycliques insaturés, stables, substitués ou non, ayant de préférence 3-14 atomes de carbone, comprenant au moins un cycle satisfaisant la règle de Hückel pour l'aromaticité. Exemples de groupe aromatiques : phényle, indanyle, indényle, indényle, naphtyle, phénanthryle et anthracyle, sans toutefois s'y limiter.
En général, « cyclique », tel qu'utilisé ici, se réfère à un fragment cyclique à 3 à 8 chaînons, dans la chaîne principale ou sur une chaîne latérale, substitué ou non substitué et comprenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes. Les exemples d'un tel groupement hétéroaryle comprennent, sans s'y limiter, les suivants : pyridinyle, thiazolyle, thiazolyle, thiényle, furanyle, pyrrolyle, pyrazolyle, imidazolyle, triazolyle, tétrazolyle, benzofuranyle, benzazépinyle, thianaphtalényle, indolyle, indolinyle, quinolinyle, isoquinolinyle, benzimidazolyle, tétrahydroquinoléinyle, tétrahydroquinoléinyle, tétrahydroisoquinoléinyle, triazinyle, thianthrène, isobenzofuranyle, chroményle, xanthényle, phénoxanthinyle, isothiazolyle, isoxazolyle, pyrazinyle, pyridazinyle, indolizinyle, isoindolyle, indazolyle, purinyle, quinoléinyle, phtalazinyle, naphtyridinyle, quinoxalinyle, quinazolinyle, cinnolinyle, ptéridinyle, carbazolyle, b-carbolinyle, phénanthridinyle, acridinyle, pyrimidinyle, phénanthrolinyle, phénazinyle, phénothiazinyle, furazanyle, phenoxazinyle, isochromanyle, chromanyle, imidazolidinyle, imidazolinyle, pyrazolidinyle, pyrazolinyle, pyrazolinyle, indolinyle, isoindolinyle, oxazolidinyle, benzotriazolyle, benzisoxazolyle, oxindolyle, benzoxazolinyle, benzothiényle, benzothiazolyle, isatinyle, dihydropyridyle, pyrimidinyle, s- triazolinyle, oxazolyle et thiofuranyle.
Généralement, le terme « indépendamment » désigne le fait que les substituants, atomes ou groupes auxquels ces termes font référence sont choisis dans la liste des variables indépendamment les uns des autres (c'est-à-dire qu'ils peuvent être identiques ou différents).
Le terme « halogène » utilisé ici désigne un atome choisi parmi le fluor, le chlore, le brome et l'iode, de préférence le fluor et le chlore.
On entend par une « fonction bioconjugable », une fonction chimique permettant de lier de manière covalente les composés de l’invention à une molécule d’intérêt, et plus particulièrement une molécule d’intérêt biologique, de préférence un vecteur biologique. Les exemples d’une telle fonction, sans s’y limiter, sont les suivants : amine, acide carboxylique, ester activé de type N-hydrosuccinimide, pentafluorophényle, tetrafluorophenyle, fonction de type squarate et plus particulièrement diéthylsquarate, maléimide, thiol, isothiocyanate, isocyanate, oxadiazolyl méthyl sulfone, azoture, tetrazine substituée ou non, triazole, trans- cyclooctène, fonction de type cyclooctyne et plus particulièrement dibenzocyclooctyne, bicyclononyne et un complexe PPh2AuCI.
On entend par « vecteur biologique », tout système d’encapsulation, ou tout ligand permettant de reconnaître une cible biologique spécifique couplé de manière covalente ou non via une fonction bioconjugable.
On entend par « agent chélatant », toute substance chimique qui a la propriété de fixer durablement des ions pour former un complexe, et plus particulièrement les cations métalliques. Il peut s’agir notamment des agents chélatants de la famille des polyamines, cycliques ou non.
On entend par « radiométal », un métal radioactif émettant par exemple des rayonnements gamma ou beta+, tel que le Gallium-68 ou le Fluor-18 par exemple, ou encore des rayonnements beta- ou alpha, comme par exemple le Lutécium-177 ou l’Actinium-225.
On entend par « complexe métallique à visée thérapeutique », tout complexe incluant un atome possédant des propriétés thérapeutiques, à lui seul ou après activation par un stimulus externe ou interne. Il peut s’agir par exemple d’un complexe choisi parmi PR2M (M = Ru(ll), Os (II), Ru(lll), Au(l) ou (lll),Pt(ll), Pt(IV), Pd(ll), Ir(lll), Cu(l), Cu(ll)) (R= alkyle, aryle, hétéroaryle de préférence triazaphosphaadamantane), carbène-M (M = Ru(ll), Os (II), Ru(lll), Au(l) ou (lll),Pt(ll), Pt(IV), Ir(lll), Cu(l), Cu(ll)), phénylpyridine-M (M = Au(lll), Pt(ll), Ru(ll), Ir(lll), Re(V), Re(lll), Cu(ll)), polypyridine (M = Au(lll), Pt(ll), Ru(ll), Ir(lll), Re(V), Re(lll), Cu(ll), Os(ll)) S- M (M =Au(l), Au(lll), Cu(l), Cu(ll), Ti(IV), Zr(IV), alcyne Au(l), dithiocarbamate-M (M = Au(l), Au(lll), Cu(l), Cu(ll), quinoléine-M (M = Ga, Fe), q3-arène-M (M = Ru(ll),Os(ll),Cr(VI),Mo(lll)), métallocène-M (M = Fe(ll), Fe(lll), Ti(IV), Ti(lll), Zr(IV), Ir(lll), Rh(lll), Cr(VI), Ta(lll), Os(ll)), salen et salan-M (M = Au(lll), Ti(IV), Zr(IV), Cu(ll), Pt(ll), Pd(ll), dérivés de malonate-M (M = Pt(ll),Ti(IV)), éthylène diamine -M (M = Pt(ll), Pd(ll), Cu(ll), Au(lll), Ru(ll), Os(ll)), benzaldimine -M (M = Ru(ll), Rh(lll), Ir(lll)).
De la même façon, on entend par « complexe radiométallique », tout complexe contenant un atome métallique radioactif. Le complexe peut être composé d’un agent chélatant choisi parmi les dérivés de DTPA, NOTA, NODAGA, DOTA, DOTAGA, p-NCS-Bn-DOTA, p-NCS-Bn-NOTA, DFO, sarcophagine, cyclame ponté, salan, salen, HBED, polypyridines de type bipyridine, terpyridine, phenanthroline, phosphine ou diphosphine, carbene, arene, cyclopentadiene, alcyne, thiolate, phénylpyridine, phényltriazole et d’un radiométal choisi parmi Ga68, Ga67, AIF18, In111 , Zr89, Sc43, Sc44, Sm153, Cu61, Cu64, Co55, Co57, Tb152, Tb157, Ru103, Ru97, Ru95, Os191 Au198, Au199, Ti45, Pt195, Pt193, Pd100, Re186, Re188. Il peut s’agir par exemple de type DOTA ou NODAGA et d’un radiométal choisi parmi Ga68 et In111 pour obtenir des sondes bimodales détectables en imagerie PET/SPECT et optique ou bien encore choisi parmi Lu177, Y90, Ac225, Pb212, BÎ212, Eb109, Yt161, Sc47, Cu67, Tb161, Os191 , Pt195, Pt193, Au199, Pd103, Re186, Re188, Sm153 pour des applications théranostiques ; tel que le DOTAGA-111ln par exemple.
Comme l'entend l'homme du métier, tous les nombres, y compris ceux qui expriment les quantités d'ingrédients, les propriétés telles que le poids moléculaire, les conditions de réaction, etc. sont des approximations et sont compris comme étant éventuellement modifiés dans tous les cas par le terme « environ ». Ces valeurs peuvent varier en fonction des propriétés recherchées par les personnes compétentes qui utilisent les enseignements des descriptions qui suivent. Il est également entendu que ces valeurs contiennent une variabilité inhérente résultant nécessairement des écarts-types trouvés dans leurs mesures d'essai respectives.
L'homme du métier reconnaîtra aussi facilement que lorsque les membres sont regroupés de la même manière, par exemple dans un groupe Markush, l'invention englobe non seulement l'ensemble du groupe énuméré, mais chaque membre du groupe individuellement et tous les sous-groupes possibles du groupe principal. En outre, à toutes fins utiles, l'invention englobe non seulement le groupe principal, mais aussi le groupe principal en l'absence d'un ou de plusieurs des membres du groupe. L'invention prévoit donc l'exclusion explicite d'un ou de plusieurs membres d'un groupe récité. En conséquence, des réserves peuvent s'appliquer à l'une quelconque des catégories ou incarnations divulguées, en vertu desquelles un ou plusieurs des éléments, espèces ou incarnations récités peuvent être exclus de ces catégories ou incarnations, par exemple, lorsqu'ils sont utilisés dans une limitation négative explicite.
Tel qu'utilisé ici, le terme « isomère » désigne les composés qui peuvent exister sous une ou plusieurs formes géométriques, optiques, énantiomères, diastéréoisomères, épimères, atropes, stéréoisomères, tautomères, conformationnelles ou anomères particulières. Exemples d'isomères limités aux formes cis et trans ; formes E et Z ; formes c, t et r ; formes c, t et r ; formes endo- et exo- ; formes R, S et méso- ; formes D et L ; formes d et I ; formes d et I ; (+) et (-) ; formes céto-, énol et énolate ; syn- et antiformes ; formes synclinales et anticlinales ; formes a- et b- ; formes axiales et équatoriales ; formes bateau-, chaise, torsion, enveloppe et demi-chaise ; et leurs combinaisons, ci-après dénommées collectivement « isomères » (ou « formes isomériques »). Dans la présente divulgation, le terme « isomère » exclut les isomères structuraux ou les isomères constitutionnels dont la constitution diffère et qui sont décrits par une formule linéaire différente [2]
Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle R1, R2, R3 et R4 sont identiques ou différents. R1, R2, R3 et R4 peuvent indépendamment représenter un groupe aryle ou hétéroaryle en C5 à C7. R1, R2, R3 et R4 peuvent indépendamment éventuellement être substitués par au moins un groupe choisi parmi un halogène, -NRcRd, -ORd, hydrazine, -CF3 et-CN.
Le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle au moins un parmi R1, R2, R3 et R4 est un groupe aryle en C5 à C7 substitué par un groupe -NRcRd et éventuellement un groupe choisi parmi un halogène, -ORd, hydrazine, -CF3 et -CN. De préférence, lorsqu’il s’agit d’un groupe aryle en C6, le groupe -NRcRd est en position para.
Avantageusement, le composé fluorophore est choisi parmi les composés de formule I dans laquelle R5 et R6 sont identiques ou différents. R5 et R6 peuvent indépendamment représenter un hydrogène, un halogène, un groupe en C1 à C15 comprenant une fonction aldéhyde, cétone, acide carboxylique ou ester, un nitrile, -SC Na, un groupe vinyle éventuellement substitué par un un groupement cétone, ester ou aromatique, une imine substituée par un groupement alkyle ou aromatique, un groupe alcyne éventuellement substitué par un groupement alkyle ou un aromatique, SPh, un chalcogène aromatique (SePh, TePh), un amide, un groupe aryle ou hétéroaryle en C5 à C7, éventuellement substitué par au moins un groupe choisi parmi un halogène, -NRcRd, -ORd, hydrazine, - CF3 et-CN. De préférence, R5 et R6 sont un hydrogène ou -SC Na.
Avantageusement, le composé fluorophore est choisi parmi les composés de formule I dans laquelle Rc et Rd sont identiques ou différents. Rc et Rd peuvent indépendamment représenter un hydrogène ou une chaîne alkyle, linéaire ou ramifiée en C1 à C3. De préférence, -NRcRd est choisi dans le groupe comprenant -NH2, -NMe2, -NEt2, -NPr2, de préférence -NMe2.
Avantageusement, R3 et R5 et/ou R4 et R6 peuvent être liés de manière covalente et former ensemble un groupe aryle ou hétéroaryle en C5 à C7, éventuellement substitué par au moins un groupe choisi parmi un halogène, -NRcRd, -ORd, hydrazine, -CF3 et -CN.
Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle R5 et R6 sont un hydrogène.
Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle R1 et R2, identiques ou différents, représentent un groupe aryle en C5 à C7 substitué par un groupe -NRcRd et éventuellement un groupe choisi parmi un halogène, -ORd, hydrazine, - CF3 et -CN. De préférence, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle R1 et/ou R2 représentent un groupe phényle substitué par un groupe -NRcRd, de préférence en position para.
Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle Ra et Rb sont identiques ou différents. Ra et Rb peuvent représenter un halogène, de préférence le fluor ou le chlore.
Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle Ra et Rb sont identiques ou différents. Ra et Rb peuvent représenter un groupe en C1 à C50, de préférence en C2 à C30 aliphatique ou hétéroaliphatique, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comprenant éventuellement un ou plusieurs groupes aromatiques ou hétéroaromatiques, comprenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi O, N, P et/ou S, de préférence sous la forme d’une ou plusieurs fonctions hydrophiles choisies parmi ammonium quaternaire, sulfate, sulfonate et phosphonate.
Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle Ra et Rb sont identiques ou différents. Ra et Rb peuvent représenter un groupe en C1 à C50, de préférence en C5 à C30, aliphatique ou hétéroaliphatique, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comprenant éventuellement un ou plusieurs groupes aromatiques ou hétéroaromatiques, comprenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi O, N, P et/ou S, de préférence sous la forme d’une ou plusieurs fonctions bioconjugables choisies parmi amine, acide carboxylique, ester activé de type N-hydrosuccinimide, pentafluorophényle, tetrafluorophenyle, squarate et plus particulièrement diéthylsquarate, maléimide, thiol, isothiocyanate, isocyanate, oxadiazolyl méthyl sulfone, azoture, tetrazine substituée ou non substituée, triazole, trans-cyclooctène, cyclooctyne et plus particulièrement dibenzocyclooctyne et bicyclononyne et un complexe PPh2AuCI.
Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle Ra et Rb sont identiques ou différents. Ra et Rb peuvent représenter un vecteur biologique couplé de manière covalente via un groupe comprenant une fonction bioconjugable tel que défini ci-dessus.
Avantageusement, le composé fluorophore est choisi parmi les composés de formule I dans laquelle Ra et ou Rb, identiques ou différents, comprennent une 10BSH (Na2Bi2HnSH ou borocaptate sodium, enrichi en bore10), pour l’obtention de théranostiques actifs en borothérapie (thérapie par capture neutronique du bore, ou BNCT).
Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle Ra et Rb sont identiques ou différents. Ra et Rb peuvent représenter un complexe métallique à visée thérapeutique, de préférence choisi parmi les complexe de formule PR2M dans laquelle M est un métal choisi dans le groupe comprenant Ru(ll), Os (II), Ru(lll), Au(l) ou (I II), Pt(l I), Pt(IV), Pd(ll), Ir(lll), Cu(l), Cu(ll) et R est un groupe alkyle, aryle, hétéroaryle en C1 à C12, de préférence triazaphosphaadamantane, carbène-M dans laquelle M est un métal choisi dans le groupe comprenant M = Ru(ll), Os (II), Ru(lll), Au(l) ou (I II), Pt(l I), Pt(IV), Ir(lll), Cu(l), Cu(ll), phénylpyridine-M dans laquelle M est un métal choisi dans le groupe comprenant Au(lll), Pt(ll), Ru(ll), Ir(lll), Re(V), Re(lll), Cu(ll), polypyridine-M dans laquelle M est un métal choisi dans le groupe comprenant Au(lll), Pt(ll), Ru(ll), Ir(lll), Re(V), Re(lll), Cu(ll), Os(ll), S-M dans laquelle M est un métal choisi dans le groupe comprenant Au(l), Au(lll), Cu(l), Cu(ll), Ti(IV), Zr(IV), alcyne-Au(l), dithiocarbamate-M dans laquelle M est un métal choisi dans le groupe comprenant Au(l), Au(lll), Cu(l), Cu(ll), quinoléine-M dans laquelle M est un métal choisi dans le groupe comprenant Ga, Fe, q3-arène-M dans laquelle M est un métal choisi dans le groupe comprenant Ru(ll), Os(ll), Cr(VI), Mo(lll)), métallocène-M dans laquelle M est un métal choisi dans le groupe comprenant Fe(ll), Fe(lll), Ti(IV), Ti(lll), Zr(IV), Ir(lll), Rh(lll), Cr(VI), Ta(lll), Os(ll)), salen et salan-M dans laquelle M est un métal choisi dans le groupe comprenant Au(lll), Ti(IV), Zr(IV), Cu(ll), Pt(ll), Pd(ll), dérivés de malonate-M dans laquelle M est un métal choisi dans le groupe comprenant Pt(ll), Ti(IV), éthylène diamine-M dans laquelle M est un métal choisi dans le groupe comprenant Pt(ll), Pd(ll), Cu(ll), Au(lll), Ru(ll), Os(ll), benzaldimine-M dans laquelle M est un métal choisi dans le groupe comprenant Ru(ll), Rh(lll), Ir(lll).
Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle Ra et Rb sont identiques ou différents. Ra et Rb peuvent représenter un complexe radiométallique formé d’un agent chélatant et d’un radiométal. Le complexe peut être composé d’un agent chélatant choisi parmi les dérivés de DTPA, NOTA, NODAGA, DOTA, DOTAGA, p-NCS-Bn-DOTA, p-NCS-Bn-NOTA, DFO, sarcophagine, cyclame ponté, salan, salen, HBED, polypyridines de type bipyridine, terpyridine, phenanthroline, phosphine ou diphosphine, carbene, arene, cyclopentadiene, alcyne, thiolate, phénylpyridine, phényltriazole et d’un radiométal choisi parmi Ga68, Ga67, AIF18, In111 , Zr89, Sc43, Sc44, Sm153, Cu61, Cu64, Co55, Co57, Tb152, Tb157, Ru103, Ru97, Ru95, Os191 Au198, Au199, Ti45, Pt195, Pt193, Pd100, Re186, Re188. Il peut s’agir par exemple de type DOTA ou NODAGA et d’un radiométal choisi parmi Ga68 et In111 pour obtenir des sondes bimodales détectables en imagerie PET/SPECT et optique ou bien encore choisi parmi Lu177, Y90, Ac225, Pb212, BÎ212, Eb109, Yt161, Sc47, Cu67, Tb161 , Os191 , Pt195, Pt193, Au199, Pd103, Re186, Re188, Sm153, pour des applications théranostiques.
Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle Ra et Rb, identiques ou différents, sont choisis parmi une petite molécule, c’est-à-dire une molécule dont le diamètre hydrodynamique est inférieur à 10 nm tels que des clusters d’or ou des complexes métalliques, un peptide cyclique ou linéaire (tel que le c(RGDfK) ciblant l’intégrine anb3 ou l’ATWLPPR ciblant la neuropiline), un anticorps (par exemple de type anti-CD44), un fragment d’anticorps ou un nanobody ciblant un récepteur membranaire ou intracellulaire, un affibody, un aptamère, une courte séquence d’ADN ou d’ARN, un sucre (comme par exemple un thioglucose ou thioglucose peracétylé) ou un polysaccharide, un acide aminé, une vitamine (par exemple de type acide folique), un ligand de type AMD3100, un ligand de la PSMA, un stéroïde, un acide gras, une polyamine (par exemple de type spermine, spermidine, cadavérine ou putrécine), un polyphénol (par exemple resvératrol), une base de l’ADN, un dérivé de la caféine, la progestérone.
Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle Ra et Rb, identiques ou différents, sont choisis parmi un halogène, de préférence le fluor. Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle Ra et Rb, identiques ou différents, sont choisis parmi les groupes hydrophiles de formules suivantes :
Dans la présente demande, le symbole représente le point de rattachement du groupe représenté à la molécule. Par exemple, il peut s’agir du point de rattachement au B (atome de bore).
Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle Ra et Rb, identiques ou différents, sont choisis parmi les groupes comprenant une fonction bioconjugable de formules suivantes : -NH2 et -Si(OMe)3.
De préférence, la fonction bioconjugable peut être choisie parmi les fonctions N-hydroxysuccinimide, isothiocyanate conjuguée, tétrazine, diéthylsquarate, maléimide, oxadiazolyl méthyl sulfone, pentafluorophenyl, azoture, un complexe PPh2AuCI et NH2.
Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I, dans laquelle Ra et/ou Rb comprennent un vecteur biologique couplé de manière covalente et répondent, par exemple de formule suivante :
Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle Ra et Rb, identiques ou différents, sont choisis parmi PPh2-Au(l), PPh2-Pt(ll), PPh2-Pt(IV), phneylpyridine- Au(lll).
Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle Ra et Rb, identiques ou différents, sont choisis parmi DOTA-ln(lll), DOTAGA-ln(lll), NODAGA-Cu(ll), NODAGA-Ga(lll). Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle Ra et Rb, identiques ou différents, sont choisis parmi un peptide cyclique ou linéaire (tel que le c(RGDfK) ciblant l’intégrine anb3 ou l’ATWLPPR ciblant la neuropiline), un anticorps (par exemple de type anti-CD44), un fragment d’anticorps ou un nanobody ciblant un récepteur membranaire ou intracellulaire, une courte séquence d’ADN ou d’ARN, un sucre (comme par exemple un thioglucose ou thioglucose peracétylé) ou un polysaccharide, un acide aminé, une vitamine (par exemple de type acide folique), un ligand de type AMD3100, un ligand de la PSMA, un stéroïde (par exemple la progestérone), un acide gras (par exemple en C4 à C36), une polyamine (par exemple de type spermine, spermidine, cadavérine ou putrécine), un polyphénol (par exemple resvératrol), une base de l’ADN, un dérivé de la caféine (par exemple la caféine).
Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle Ra et Rb, identiques ou différents, sont choisis parmi un peptide cyclique ou linéaire (tel que le c(RGDfK) ciblant l’intégrine anb3 ou l’ATWLPPR ciblant la neuropiline), un anticorps (par exemple de type anti-CD44), un fragment d’anticorps ciblant un récepteur membranaire ou intracellulaire, une courte séquence d’ADN ou d’ARN, un sucre (comme par exemple un thioglucose ou thioglucose peracétylé) ou un polysaccharide, un acide aminé, une vitamine (par exemple de type acide folique), un ligand AMD3100, un stéroïde (par exemple la progestérone), un acide gras (par exemple en C4 à C36), une polyamine (par exemple de type spermine, spermidine, cadavérine ou putrécine), un polyphénol (par exemple resvératrol), une base de l’ADN, un dérivé de la caféine (par exemple la caféine).
Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I dans laquelle Ra et Rb, identiques ou différents, sont choisis parmi les groupes de formules suivantes : Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés fluorophores de formule I dans laquelle R5 et R6 sont H, R1 dans laquelle,
- Ra, Rb, Rc, Rd ont les définitions données ci-dessus,
- Re et Rf, identiques ou différents, représentent au moins un groupe parmi un hydrogène, un halogène, -NRcRd, -ORd, hydrazine, -CF3 et -CN.
Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule I ou II dans laquelle Rc et Rd sont -CH3.
Avantageusement, le composé fluorophore peut être choisi parmi les composés de formule II dans laquelle Re et Rf sont H ou -OMe, de préférence en position para.
Avantageusement, le composé fluorophore peut être compris dans une composition comprenant en outre un excipient pharmaceutiquement acceptable et/ou un solvant. Il peut s’agir de tout excipient pharmaceutiquement acceptable que l’homme du métier pourra mettre dans la composition pour modifier, son pH, son osmolarité, sa viscosité ou sa solubilité. Il peut s’agir par exemple de NaCI (aqueux à 0,9%), de solutions glucosées à 5g/L, d’eau ppi ou bien encore de solutions tamponnées telles que le PBS ou d’autres tampons pharmaceutiquement acceptables.
Avantageusement, la composition peut avoir un pH compris dans un intervalle allant de 4 à 10, de préférence de 6 à 8 ou bien encore de 6,8 à 7,6. De préférence le pH de la composition est de 7,4. Avantageusement, la concentration en composé fluorophore dans la composition est comprise dans un intervalle allant de 0,1 à 1000 pmol/L, de préférence de 1 à 100 pmol/L ou encore de 10 à 40 pmol/L (ces valeurs sont notamment compatibles avec des détections in vitro) ou dans un intervalle allant de 4 nmol/kg à 300 pmol/kg chez la souris, de préférence de 40 nmol/kg à 12,5 pmol/kg, ou encore autour de 1 à 1,5 pmol/kg (ces valeurs sont notamment compatibles avec des détections in vivo).
Avantageusement, le composé fluorophore peut être encapsulé. Dans le cadre de l’invention, on entend par « encapsulé » tout objet biologiquement compatible permettant de regrouper et éventuellement de protéger plusieurs composés fluorophores et de les conduire vers la cible d’intérêt, tels que des nanoparticules lipidiques, des nanoformulations notamment à base de polysaccharides, des nanotubes de carbone, des micelles. Par exemple, le composé fluorophore peut être encapsulé dans une formulation lipophile comprenant un liposome tel que décrit dans la publication Gravier et al [3], une capsule lipidique telle que décrite dans la publication Hirsjàrvi et al [4] ou des nanodomaines hydrophobes tels que les nanoformulations de polysaccharides décrites dans la publication de Garcia et al [5]
Avantageusement, le composé fluorophore peut être lié de manière covalente à une nanoparticule. Le couplage peut être effectué via le groupe Ra ou Rb porteur d’une fonction bioconjugable telle que définie ci-dessus. Les nanoparticules pouvant être liées de manière covalente au composé de formule I ou II peuvent être du type petites nanoparticules de tailles inférieures à 10 kDa, ou les nanoparticules lipidiques. Il peut s’agir par exemple de nanoclusters d’or ou de lipidots.
L’invention se rapporte également à un kit comprenant un système d’injection, et une composition comprenant un composé fluorophore de formule I ou II tel que défini ci-dessus et un excipient pharmaceutiquement acceptable et/ou un solvant. L’invention se rapporte aussi à une méthode d’identification in vitro d’une cible biologique (telle qu’une cellule saine ou tumorale, une protéine, de l’ADN, ARN par exemple) comprenant au moins les étapes de : - marquage des cellules d’un échantillon prélevé ou cultivé avec une composition comprenant un composé fluorophore de formule I ou II tel que défini ci-dessus,
- mesure de la fluorescence dans la fenêtre optique comprise dans un intervalle allant de 1000 à 1700 nm, et - identification des cellules ciblées.
Avantageusement, dans la méthode d’identification in vitro selon l’invention, la concentration en fluorophore dans la composition est comprise dans un intervalle allant de 0,1 à 1000 pmol/L, de préférence de 1 à 100 pmol/L ou encore de 10 à 40 pmol/L. Avantageusement, le marquage des cellules de l’échantillon est réalisé par injection ou par aspersion de la composition comprenant le fluorophore.
Avantageusement, la mesure de la fluorescence dans la fenêtre optique comprise dans un intervalle allant de 1000 à 1700 nm est réalisée par tout moyen connu de l’homme du métier et apte à mesurer ladite fluorescence. Il peut s’agir par exemple de microscopie confocale ou d’épifluorescence cytométrie de flux, imagerie optique par réflexion de fluorescence (2D ou 3D) ou bien encore par une sonde optique pour l’aide à la chirurgie ou adaptée à la lecture de plaque multi-puits.
L’invention se rapporte aussi à une méthode d’identification in vivo d’une cible biologique (telle qu’une cellule saine ou tumorale, une protéine, de l’ADN, ARN par exemple) comprenant au moins les étapes de :
- marquage des cellules d’un sujet par injection ou aspersion avec une composition comprenant un composé fluorophore de formule I ou II tel que défini ci-dessus, - mesure de la fluorescence dans la fenêtre optique comprise dans un intervalle allant de 1000 à 1700 nm, et
- identification des cellules ciblées.
Avantageusement, dans la méthode d’identification in vivo selon l’invention, la concentration en fluorophore dans la composition est comprise dans un intervalle allant de 4 nmol/kg à 300 pmol/kg chez la souris, de préférence de 40 nmol/kg à 12,5 pmol/kg, ou encore autour de 1 à 1 ,5 pmol/kg.
Avantageusement, le marquage des cellules de l’échantillon est réalisé par injection ou par aspersion de la composition comprenant le fluorophore.
Avantageusement, la mesure de la fluorescence dans la fenêtre optique comprise dans un intervalle allant de 1000 à 1700 nm est réalisée par tout moyen connu de l’homme du métier et apte à mesurer ladite fluorescence. Il peut s’agir par exemple de microscopies d’épifluorescence ou confocale, cytométrie de flux, imagerie optique par réflexion de fluorescence (2D ou 3D) ou bien encore par une sonde optique portable telles que celles utilisée pour l’aide à la chirurgie, ou adaptée à un lecteur de plaques.
Le modèle in vivo utilisé dans la présente est basé sur la souris. Avantageusement, dans la méthode selon l’invention, la concentration en fluorophore dans la composition administrée in vivo est comprise dans un intervalle allant de 4 nmol/kg à 300 pmol/kg chez la souris, de préférence de 40 nmol/kg à 12,5 pmol/kg, ou encore autour de 1 à 1,5 pmol/kg. Toute autre administration pourra se faire selon les conversions inter-espèces, tel que décrit par exemple dans l’article de Reagan-Shaw et al [6]
De manière non limitative, on peut citer les avantages liés à l’invention :
- augmentation de la qualité des images observées, amélioration de la résolution des images (par comparaison à l’imagerie NIR), - identification plus facile des cellules tumorales, notamment l’observation de tumeurs in vivo,
- détection en profondeur du tissu de la cible biologique,
- possibilité de suivre la distribution de cibles biologiques en tube, in vitro ou in vivo,
- augmentation de la plage de longueurs d’onde utilisable dans des analyses de multi-marquage,
- extension de la gamme de composés fluorescents dans les marquages multiples,
- permettre de l’imagerie dans la gamme optique supérieure à 1000 nm appelée SWIR ou infrarouge très lointain,
- permettre également de coupler cette technique d’imagerie à l’imagerie par photoacoustique,
- diminution du scattering et de l’autofluorescence des tissus.
De plus, selon l’invention, l’agent de contraste optique peut être utilisé seul, ou couplé à une molécule d’intérêt, ou encapsulé dans une nano formulation.
Brève description des figures
La figure 1 représente une souris portant une tumeur U87MG au niveau de la patte arrière droite, avant et 24h après injection de aza- BODIPY (AG22). Les plans supérieurs sont enregistrés en imagerie NIR : Fluo800 correspond à une excitation à 780nm et une collection entre 830- 900 nm. Les plans inférieurs sont excités à 830 nm (SWIR800) et l’émission est collectée à l’aide d’un filtre passe long 1064 nm, soit entre 1064 et 1700 nm.
La figure 2 représente les spectres d’émission des composés AG22 et AG04.
La figure 3 représente une souris portant une tumeur U87MG au niveau de la patte arrière droite, respectivement de gauche à droite : avant, à 5h et à 48h après injection du composé AG66. EXEMPLES
Exemple 1 : Synthèse d’agents de contraste selon l’invention
Matériel & Méthodes
Les réactions ont été effectuées dans des solvants Carlo Erba de qualité technique sous atmosphère normale, sauf indications contraires. Les expériences exigeant des conditions anhydres ont été réalisées sous argon. Les solvants secs ont été achetés auprès de Carlo Erba, non stabilisés et ont été séchés à l'aide d'un MB-SPS-800 (MBraun) ou de PureSolv-MD-5 (Inert®). Tous les réactifs commerciaux ont été achetés auprès de Sigma-Aldrich® ou ACROS Organics® et ont été utilisés tels que reçus sans aucune purification. Le TOTA-Boc (boc-1-amino-4,7,10-trioxa- 13-tridécanamine) a été acheté à Iris Biotech GmbH® et 10B-BSH à Katchem®. Le suivi des réactions a été effectué par HPLC-MS et par chromatographie sur couche mince sur des plaques de gel de silice Merck® 60 F254 de 0.2 mm d’épaisseur, révélées par UV (254 nm). Les purifications sur colonne de chromatographie ont été effectuées sur gel de silice Sigma-Aldrich® technique, 40-63 pm, 230-400 mesh, 60 A.
Les spectres de RMN (1H, 13C) ont été enregistrés sur un appareil Bruker 500 Avance III ou Bruker 600 Avance III HD (équipé de sondes à large bande à double résonance). Les déplacements chimiques sont exprimés en ppm et sont donnés par rapport au TMS (1H, 13C) avec pour référence le signal du solvant résiduel. Les spectres de masse haute résolution ont été enregistrés sur un spectromètre Thermo LTQ Orbitrap XL ESI-MS. La RMN et les analyses de masse ont été effectuées au sein de la Plateforme d’Analyse Chimique et de Synthèse Moléculaire de l’Université de Bourgogne (PACSMUB).
Les analyses HPLC-MS ont été réalisées sur un instrument Thermo-Dionex Ultimate 3000 (pompe + échantillonneur automatique à 20 °C + four à colonne à 25 °C) équipé d'un détecteur à barrette de diodes (Thermo-Dionex DAD 3000-RS) et d'un simple MSQ Plus spectromètre de masse quadripolaire équipé d'une colonne Phenomenex Kinetex® (2,6 pm, C18, 100 A, colonne LC 50 x 2,1 mm). Le gradient utilisé pour la caractérisation est le suivant (Gradient A) :
Temps % H20 (+ 0,1% % ACN (+ 0,1% Débit
(min) acide formique) acide formique) (mL/min) ,
Les purifications par H P LC semi-préparative ont été effectuées sur un appareil HPLC de Shimadzu équipé de 2 pompes LC-20AT, d'un détecteur UVA/is SPD-20A, d'un collecteur de fractions FRC-10A, d'un échantillonneur SIL-10AP et d'une unité de contrôle CBM-20A. La colonne utilisée est une colonne Shim-Pack GIST 5 pm C18 10x250 mm et les gradients utilisés sont les suivants :
Gradient A Gradient B
Temps % H20 + %ACN + Débit Temps % H20 + % ACN + Débit
(min) 0,1 %TFA 0,1 %TFA (mL/min) (min) 0,1 %TFA 0,1 %TFA (mL/min) 33 0 100 5 27 0 100 5
35. 80 20. 5 Composé AG22
18 mI_ de A/,/V-diméthylpropargylamine (156 pmole, 2 éq) sont dissous dans
2 mL de THF (tétrahydrofurane) sous argon (verrerie shlenk). Le bromure d’éthyle magnésium (0,17 mL, 170 pmole, 2,2 éq) est ensuite additionné et le mélange est porté à reflux pendant 45 min, laissé revenir à température ambiante, puis transféré par canule dans un second schlenk contenant le précurseur aza-BODIPY (50 mg, 78 pmole, 1 éq). Le mélange est ensuite agité à reflux pendant 45 min sous argon, puis la réaction est stoppée par ajout de 2 mL d’EtOH. Les solvants sont éliminés par évaporation sous pression réduite. Le brut formé est solubilisé dans 10 mL d’AcOEt, puis 10 mL d’eau distillée sont ajoutés. Après agitation et décantation dans une ampoule à décanter, la phase organique est mise de côté et la phase aqueuse est extraite deux fois avec 10 mL d’AcOEt. Les phases organiques sont réunies, lavées deux fois avec 10 mL une solution aqueuse de NaHCC diluée deux fois, puis séchées sur MgSC anhydre. La solution résultante est filtrée et le solvant est éliminé par évaporation sous pression réduite. Le résidu est purifié par colonne de chromatographie sur gel de silice (éluant : 98/2 DCM/MeOH -> 100% MeOH) pour isoler AG22 sous la forme d’une poudre violette pailletée (51,1 mg, 66,3 pmole, 85%).
RMN 1H (CDCIs, 500 MHz) d (ppm) : 8,18 (d ; 3J = 8,9 Hz ; 4H) ; 8,05 (d ;
3 J = 9,0 Hz ; 4H) ; 6,97 (d ; 3J = 9,0 Hz ; 4H) ; 6,77 (d ; 3J = 8,9 Hz ; 4H) ; 6,77 (s ; 2H) ; 3,86 (s ; 6H) ; 3,27 (s ; 4H) ; 3,08 (s ; 12H) ; 2,26 (s ; 12H). RMN 13C {1 H} (CDCIs, 150 MHz) d (ppm) : 160,8 ; 156,5 ; 150,8 ; 143,0 ; 142,4 ; 132,0 ; 130,6 ; 125,6 ; 121,0 ; 115,6 ; 113,4 ; 112,0 ; 55,4 ; 48,0 ; 42,3 ; 40,2.
HR-MS (ESI) (Da) : m/z calculée pour C48H52BN7O2 [M+H]+ 770,42755 ; trouvée 770,43559.
HPLC analytique (Gradient A) : Tr = 4.46 min.
Composé AG24 AG22 (30 mg, 39 pmole, 1 éq) est dissous dans 3 ml_ de DCM (dichlorométhane). L’iodométhane (1 ,5 ml_, large excès) est ensuite ajouté et le milieu réactionnel est agité pendant 1h à température ambiante. Les solvants sont alors éliminés sous pression réduite et le brut obtenu est solubilisé dans 10 mL d’un mélange H2O/DCM (1/1). Une extraction de la phase aqueuse par du DCM (3 x 5 mL) est réalisée, puis dans un deuxième temps la phase organique obtenue est extraite à l’eau (8 c 10 mL). La phase aqueuse récupérée est évaporée, et le précipité formé est purifié par HPLC (Gradient A). Le solide obtenu est lyophilisé pour fournir AG24 pur sous la forme d’un solide bleu-vert (17,8 mg, 17,2 pmole, 44%).
RMN 1H (DMSO, 500 MHz) d (ppm) : 8,24 (d ; 3JHe-Hf = 8,9 Hz ; 4H) ; 8,10 (d ; 3JHb-Hc = 9,0 Hz ; 4H) ; 7,22 (s ; 2H) ; 7,11 (d ; 3JHb-Hc = 9,0 Hz ; 4H) ; 6,86 (d ; 3JHe-Hf = 8,9 Hz ; 4H) ; 4,00 (s ; 4H) ; 3,87 (s ; 6H) ; 3,07 (s ; 12H) ; 2,78 (s ; 18H). HR-MS (ESI) (Da) : m/z = calculée pour CsoHseBN Cfc2* [M]2+ 399,73670 ; trouvée 399,73869.
HPLC analytique (Gradient A) : Tr = 4,49 min. Composé AG38
AG22 (250 mg, 0,32 mmole, 1 éq) est dissous dans 50 ml_ de THF et 8 mL d’H20. NaHCC (137 mg, 1,63 mmole, 5,1 éq) est ajouté, suivi de l’acide 4-bromoéthylbenzoïque (144 mg, 0,67 mmole, 2,1 éq). Le mélange réactionnel est laissé sous agitation à température ambiante pendant une nuit. 90 mL d’Et20 et 90 mL d’H20 sont ensuite ajoutés et les phases organique et aqueuse sont séparées. La phase aqueuse est lavée à l’Et20 (6 x 60 mL) de manière à éliminer les traces restantes d’acide 4-bromoéthylbenzoïque. La phase aqueuse est ensuite réduite à 1/3 de son volume initial par évaporation de l’eau à l’évaporateur rotatif (bain à 35°C). 10 mL d’acide chlorhydrique (3M) sont ensuite ajoutés. Le contenu du ballon est alors centrifugés. Le surnageant est retiré et le culot est mis en suspension dans 15 mL d’Et20 et est de nouveau centrifugé. L’opération est renouvelée 3 fois et les culots obtenus sont ensuite solubilisés dans du MeOH et évaporés à sec à l’évaporateur rotatif (bain à 35 °C) afin d’obtenir AG38 pur sous la forme d’une poudre noire pailletée (336 mg, 0,28 mmole, 85%).
RMN 1H (DMSO, 500 MHz) d (ppm) : 8,30 (d ; 3J = 8,9 Hz ; 4H) ; 8,12 (d ; 3 J = 9,0 Hz ; 4H) ; 7,95 (d ; 3J = 8,3 Hz ; 4H) ; 7,43 (d ; 3J = 8,3 Hz ; 4H) ; 7,28 (s ; 2H) ; 7,08 (d ; 3J = 9,0 Hz ; 4H) ; 6,88 (d ; 3J = 8,9 Hz ; 4H) ; 4,24
(s ; 4H) ; 3,96 (s ; 4H) ; 3,74 (s ; 6H) ; 3,08 (s ; 12H) ; 2,76 (s ; 12H).
HPLC analytique (Gradient A) : Tr = 4,50 min.
Composé AG57
AG22 (75 mg ; 0,097 mmole, 1 éq) est dissous dans 60 ml_ de THF sec dans un ballon de 250 ml_ sous argon. L’acide 4-bromoéthylbenzoïque (23 mg ; 0,106 mmole, 1 ,1 éq) est ensuite ajouté et le mélange est laissé sous agitation à reflux pendant une nuit. Après refroidissement, le surnageant est retiré et le précipité formé est lavé au THF (3 c 15 mL), à l’éther diéthylique (2 c 15 mL) et au pentane (2 c 15 mL). L’ensemble des surnageants sont réunis et les solvants sont éliminés sous pression réduite. Le résidu obtenu est purifié par colonne chromatographique sur gel de silice (8 :2 Toluène/MeOH -> 100% MeOH) de manière à isoler AG57 sous la forme d’une poudre pailleté noire (20,7 mg, 0,021 mmole,
22%).
RMN 1H (DMSO, 500 MHz) d (ppm) : 8,36 (d ; 3J = 8,9 Hz ; 4H) ; 8,07 (d ; 3 J = 9,0 Hz ; 4H) ; 7,98 (d ; 3J = 8,3 Hz ; 2H) ; 7,24 (d ; 3J = 8,3 Hz ; 2H) ; 7,00 (d ; 3 = 9,0 Hz ; 4H) ; 6,96 (s ; 2H) ; 6,82 (d ; 3J = 8,9 Hz ; 4H) ; 3,84 (s ; 2H) ; 3,75 (s ; 6H) ; 3,39 (s ; 2H) ; 3,25 (s ; 2H) ; 3,06 (s ; 12H) ; 2,58 (s ; 6) ; 2,24 (s ; 6H).
HPLC analytique (Gradient A) : 4,48 min.
AG38 (250 mg, 0,209 mmole, 1 éq) est dissous dans 10 ml_ de DMF (diméthylformamide) anhydre dans un ballon de 100 ml_. HBTU (208 mg, 0,548 mmole, 2,6 éq) est dissout dans 10 ml_ de DMF anhydre avant d’être ajouté au mélange réactionnel. 341 mI_ (1.959 mmole, 9,3 éq) de DIPEA (diisopropyléthylamine) sont ensuite additionnés et le mélange est laissé sous agitation à température ambiante pendant 1 h. 109.2 mg (0,618 mmole , 2,9 éq) de chlorhydrate de 2-aminoéthylmaléimide sont dissous dans 10 ml_ de DMF anhydre avant d’être ajoutés au milieu réactionnel qui est ensuite agité à température ambiante pendant une nuit, évaporé à sec puis purifié par FIPLC semi-préparative (gradient 25% ACN -> 100 % programme 30 min) pour isoler AG46 pur sous la forme d’un solide vert (151 mg, 0,133 mmole, 63%).
RMN 1H (MeOD, 500 MHz) d (ppm) : 8,36 (d ; 3J = 8,9 Hz ; 4H) ; 8,19 (d ; 3 J = 8,9 Hz ; 4H) ; 7,72 (d ; 3 = 8,2 Hz ; 4H) ; 7,39 (d ; 3J = 8,2 Hz ; 4H) ; 7,22 (s ; 2H) ; 7,18 (d ; 3J = 8,9 Hz ; 4H) ; 7,09 (d ; 3J= 8,9 Hz ; 4H) ; 6,76 (s ; 4H) ; 4,18 (s ; 4H) ; 3,87 (s ; 4H) ; 3,76 (s ; 6H) ; 3,71 (dd ; 3 J = 6,3 Hz ; 3 J = 4,6 Hz ; 2H) ; 3,52 (dd ; 3J = 6,3 Hz ; 3J = 4,6 Hz ; 2H) ; 3,20 (s ; 12H) ; 2,84 (s ; 12H).
RMN 13C (DMSO, 150 MHz) : 171,1 ; 165,6 ; 160,9 ; 158,6 ; 158,3 ; 158,1 ; 157,8 ; 155,9 ; 151,0 ; 142,1 ; 141,6 ; 136,0 ; 134,6 ; 132,5 ; 132,0 ; 130,4 ;
AG46 (120 mg ; 79 pmol ; 1 éq) est dissous dans 2 ml_ d’ACN (acétonitrile) dans un ballon de 10 ml_. 42 mg (166 pmol ; 2,5 éq) de BSH sont ensuite ajoutés et la réaction est laissée sous agitation à 40°C pendant 48h. Le mélange réactionnel est transféré dans des tubes Falcons puis centrifugé. Le surnageant est retiré et le culot est de nouveau lavé avec de l’ACN (3 c 15 mL), avec du DCM (1 x 15 mL), de l’Et20 (2 x 15 mL) et du pentane (2x 15 mL), ce qui permet d’isoler AG49 sous la forme d’un précipité bleu (62 mg, 41,9 pmol, 53%).
RMN 1H (DMSO, 500 MHz) d (ppm) : 8,65-8,63 (m ; 1H) ; 8 ;48-8,42 (m ;
1 H) ; 8,33-8,30 (m ; 4H) ; 8,13-8,11 (m ; 4H) ; 7,82-7,75 (m ; 4H) ; 7,39- 7,36 (m ; 4H) ; 7,28-7,27 (m ; 2H) ; 7,09-7,07 (m ; 4H) ; 7,00-6,99 (m ; 1H) ; 6,89-6,85 (m ; 4H) ; 4,17 (t ; 3J = 17,9 Hz ; 4H) ; 3,97-3,90 (m ; 4H) ; 3,74- 3,73 (m ; 6H) ; 3,62 (dd ; 3J= 8,0 Hz ; J = 3,1 Hz ; 2H) ; 3,59-3,55 (m ; 2H) ; 3,54-3,48 (m ; 4H) ; 3,07 (s ; 12H) ; 3,03 (d ; 3J = 8,5 Hz ; 1 H) ; 2,99 (d ; 3J = 8,5 Hz ; 1 H) ; 2,78-2,73 (m ; 13H) ; 1 ,03 (bs ; 11 H). HR-MS (ESI) (Da) : m/z calculée pour C76H9oB10Bi2NiiNa2+08S2+ [M+2Na]2+ 746,90622, trouvée 746,90811.
HPLC-analytique (Gradient A) : Tr = 5,32 min.
Composé AG58
AG35-3 (35 mg ; 0,029 mmole ; 1 éq) est dissous dans 3 ml_ de DMF dans un ballon de 50 ml_. 25 mg de HBTU (2-(1H-benzotriazol-1-yl)-1, 1,3,3- tetramethyluronium hexafluorophosphate, Hexafluorophosphate Benzotriazole Tetramethyl Uronium) (0,067 mmole ; 2,3 éq) dissous dans 3 ml_ de DMF sont ensuite introduits, suivis de 40 pL de DIPEA (0,232 mmole , 8 éq). La réaction est agitée à température ambiante pendant 30 min sous argon. Une solution de H2N-CH2-CH-(S03 )2 (sel de TBA ou tetrabutylammonium) à 0,5M (61 mI_, 0,030 mmole, 1 ,1 éq) dans 3 mL de DMF est ajoutée au milieu réactionnel, qui est ensuite agité à température ambiante pendant 1 h. 14 mg (0,030 mmole, 1 ,1 éq) de TOTA-Boc dans 3 mL de DMF sont ensuite introduits dans la solution qui est encore agitée pendant 1 h à température ambiante. Le mélange réactionnel est évaporé à sec, solubilisé dans 30 mL d’ACN, puis 15 mL d’HCI (3M) sont ajoutés. La réaction est agitée à 40°C pendant 2 h. Le brut réactionnel est évaporé à sec et purifié par HPLC semi-préparative (gradient 25% -> 100%, programme 40 min), lyophilisé, permettant d’obtenir AG58 pur sous la forme d’une poudre verte (7 mg, 5 pmol, 18%).
RMN 1H (DMSO, 500 MHz) d (ppm) : 8,69 (t ; 3 J = 4,4 Hz ; 1 H) ; 8 ;50 (t ; 3 J = 5,5 Hz ; 1 H) ; 8,23 (d ; 3J = 8,9 Hz ; 4H) ; 8,12 (d ; 3J = 9,0 Hz ; 4H) ;
7.94 (d ; 3J= 8,3 Hz ; 2H) ; 7,90 (d ; 3J = 8,3 Hz ; 2H) ; 7,63 (d ; 3J= 8,3 Hz ; 2H) ; 7,60 (bs ; 3H) ; 7,56 (d ; 3J = 8,3 Hz ; 2H) ; 7,18 (s ; 2H) ; 6,98 (d ; 3 J = 8,9 Hz ; 4H) ; 6,87 (d ; 3J = 8,9 Hz ; 4H) ; 4,60 (s ; 2H) ; 4,28 (s ; 2H) ;
3.95 (t ; 3 J = 4,4 Hz ; 2H) ; 3,80 (s ; 2H) ; 3,72 (t ; 3 J = 4,9 Hz ; 1 H) ; 3,63 (s ; 6H) ; 3,51-3,41 (m ; 12H) ; 3,33 (dd ; 3 J = 12,4 Hz ; 3J = 6,6 Hz ; 4H) ; 3,07 (s ; 12H) ; 3,06-3,01 (m ; 4H) ; 2,85-2,82 (m ; 2H) ; 2,72 (s ; 6H) ; 1 ,79-1 ,73 (m ; 4H) ; 1 ,60-1 ,55 (m ; 2H). HR-MS (ESI) (Da) : m/z calculée pour CyeHgsBNioOisSa2* [M]2+ 714.32235, trouvée 714.32560.
HPLC-analytique (Gradient A) : Tr = 4,32 min.
Composé AG60
AG57-3 (21 mg ; 0,021 mmole ; 1 éq) est dissous dans 2 mL de DMF. 20 mg (0,052 mmole ; 2,5 éq) de HBTU sont dissous dans 2 mL avant d’être ajoutés à la solution d’AG57-3, suivis de 32 m L (0,160 mmole ; 8,6 éq) de DIPEA. Le mélange réactionnel est agité à 30°C sous argon. Au bout de 30 min, 10 mg (0,024 mmole ; 1,1 éq) de TOTA-Boc sont ajoutés puis la solution est agitée pendant 1h30 à 30°C. Les solvants sont éliminés sous pression réduite et le résidu résultant est purifié par colonne de chromatographie sur gel de silice (éluant : 100% DCM -> 50/50 DCM/MeOH), permettant d’isoler l’intermédiaire TOTA sous la forme d’un solide noir.
Puis, dans un ballon de 25 ml_ sous argon, l’intermédiaire précédent est dissous dans 4 ml_ de DCM sec. Du iodométhane (1 ml_, large excès) est additionné et la réaction est agitée à température ambiante pendant 1 h. Les solvants sont éliminés sous pression réduite, puis le résidu résultant est solubilisé dans 20 mL d’ACN. 10 mL d’une solution aqueuse d’HCI (3M) sont ajoutées et la réaction est laissée sous agitation à 40°C pendant 2 h. Le milieu réactionnel est évaporé à sec et est purifié par HPLC semi- préparative (gradient 20% ACN -> 100% en 30 min), puis lyophilisé durant une nuit pour isoler AG60 pur sous la forme d’un solide bleu (4 mg, 2,4 pmol, 14%).
RMN 1H (ACN, 500 MHz) d (ppm) : 8,21-8,19 (m ; 2H) ; 8,18-8,15 (m ; 2H) ; 8,11-8,08 (m ; 4H) ; 7,89 (t ; 3J = 8,6 Hz ; 2H) ; 7,86 (s ; 1H) ; 7,52 (bs ; 3H) ; 7,36 (d ; 3 J = 8,0 Hz ; 1 H) ; 7,32 (d ; 3 J = 8,1 Hz ; 1 H) ; 7,04-7,01 (m ;
4H) ; 7,00 (d ; 3J = 8,7 Hz ; 2H) ; 6,89-6,86 (m ; 4H ) ; 4,01 (s ; 1H) ; 3,86
(s ; 1H) ; 3,85 (s ; 1H) ; 3,81 (s ; 1H) ; 3,80 (s ; 3H) ; 3,76 (s ; 3H) ; 3,66 (q ; J = 5,5 Hz ; 2H) ; 3,60-3,58 (m ; 4H) ; 3,57-3,55 (m ; 6H) ; 3,53 (t ; 3 J = 5,8 Hz ; 2H) ; 3,44 (quin ; 3 J = 6,4 Hz ; 3H) 3,35 (s ; 1 H) ; 3,08 (s ; 12H) ; 2,83 (s ; 5H) ; 2,70 (s ; 3H) ; 2,66 (s ; 3H) ; 2,60 (s ; 3H) ; 1,90-1,85 (m ; 3H) ;
1,83-1,78 (m ; 2H).
HR-MS (ESI) (Da) : m/z calculée pour CeyHssBNgOe3* [M]3+ 374.22331, trouvée 374.22292.
HPLC-analytique (Gradient A) : Tr = 4,18 min.
Dans un ballon de 10 ml_, le chlorhydrate de 2-aminoéthylmaléimide (10.3 mg ; 58 pmol ; 1 éq) est dissous dans 2 mL d’ACN. Le 10B-BSH (12.3 mg ; 58 pmol ; 1 éq) est ensuite ajouté et la réaction est laissée sous agitation à température ambiante pendant 1 h. Le brut réactionnel est évaporé à sec pour isoler AG47 sous la forme d’un solide blanc (23 mg ; 58 pmol ; quantit.). Dans un ballon de 100 ml_, AG38 (200 mg ; 178 pmol ; 1 éq) est solubilisé dans 16 mL de DMF. HBTU (158 mg ; 406 pmol ; 2.3 éq) est dissous dans 16 mL avant d’être ajouté à la réaction suivie de la DIPEA (248 m L ; 800 pmol ; 8 éq). La réaction est laissée sous agitation à température ambiante pendant 30 min sous argon. AG47 (72 mg ; 186 pmol ; 1.05 éq) est dissous dans 16 mL de DMF et est ajouté au milieu réactionnel. La réaction est laissée sous agitation à température ambiante pendant 1 h. TOTA-Boc (78 mg ; 186 pmol ; 1.05 éq) est dissous dans 16 mL de DMF avant d’être additionné. Après 1 h, le contenu du ballon est transféré dans une ampoule à décanter et 100 mL de DCM et 50 mL d’H20 sont ajoutés. Les deux phases sont séparées, la phase aqueuse est extraite au DCM (3 x 50 mL). Les phases organiques sont réunies, lavées à la saumure (1 c 100 mL) et évaporées à sec. Le brut obtenu est solubilisé dans 40 mL d’ACN et 15 mL d’HCI (3M) sont ajoutés. Le mélange est laissé sous agitation pendant 2 h à 40 °C et le brut est évaporé à sec avant d’être purifié par HPLC semi-préparative (gradient A). Le produit obtenu est passé sur résine échangeuse d’ions Cl (IRA 410) pour isoler AG66 sous la forme d’un précipité vert (33 mg ; 21 pmol ; 12%).
RMN 1H (ACN-d3/D20, 600 MHz, 343 K) d (ppm) : 8,19 (d, 3 J = 8.2 Hz ; 4H) ; 8,07 (d 3 J = 8.3 Hz, 4H) ; 7,68-7,64 (m, 4H) ; 7,35-7,22 (m ; 10H) ; 7,11 (s, 2H) ; 7,01-6.99 (m, 4H) ; 4,10 (s ; 2H) ; 3,95 (s ; 2H) ; 3,78 (s, 2H) ; 3,65-3.63 (m, 8H), 3,55-3,52 (m, 12H) ; 3,50-3,48 (m, 3H) ; 3,42-3,38 (m, 2H), 3,35-3,32 (m, 2H), 3,04-3,02 (m, 2H) ; 2,99-2,96 (m, 1H) ; 2,92-2,88 (m, 1 H) ; 2,74 (s, 6H) ; 2,66 (s, 6H), 1,85 (p, 3 J = 5.9 Hz, 2H) ; 1,80-1,76 (m, 2H) ; 1,21 (bs ; 11 H)
RMN 13C (ACN-d3/D20, 125 MHz, 343 K) d (ppm) : 28,1 ; 30,3 ; 30,4 ; 38,9 ; 39,4 ; 39,8 ; 41,1 ; 41,1 ; 43,3 ; 43,4 ; 45,3 ; 51,7 ; 56,4 ; 56,6 ; 57,4 ;
67,4 ; 67,5 ; 70,1 ; 70,3 ; 71,1 ; 71,2 ; 71,2 ; 71,2 ; 71,3 ; 71,4 ; 88,2 ; 115,9 ; 119,1 ; 125,8 ; 129,4 ; 129,6 ; 129,6 ; 129,9 ; 131,3 ; 131,4 ; 132,5 ; 132,6 ; 134,1 ; 134,3 ; 134,4 ; 137,7 ; 138,1 ; 138,2 ; 142,3 ; 144,5 ; 147,9 ; 159,2 ; 163,3 ; 169,6 ; 169,6 ; 180,4 ; 181,9. RMN 11 B (ACN-d3/D20, 193 MHz, 343 K) : -9,39 (bs, aza-BODIPY) ; -14,59 (bs, BSH) ; -16,20 (s, BSH) ; -19,10 (bs, BSH).
RMN 10B (ACN-d3/D20, 64 MHz, 343 K) : -9,08 (bs, aza-BODIPY) ; -16,27 (s, BSH) ; -17,28 (s, BSH).
HR-MS (ESI) (Da) : m/z calculée pour C8OHIO7 11B1°BI2NI I09S+ [M]+ 1528,96140, trouvée 1528,96362.
HPLC-analytique (Gradient A) : Tr = 4,53 min.
Exemple 2 : Mode opératoire d’imagerie de fluorescence sur petit animal
Des souris femelles NMRI Nu/Nu de 5 semaines sont placées en cage par 5, avec une alimentation et de l’eau at libitum, ainsi qu’un éclairage jour/nuit de 12h/12h, selon les recommandations éthiques en vigueur.
A l’âge de 6 semaines, des cellules tumorales U87MG (3 Millions / 100 pL) sont injectées aux souris en sous-cutané au niveau du membre inférieur droit : les animaux sont mis sous sédation par anesthésie gazeuse lors de cette injection. Les animaux sont placés de nouveau en cage pendant la durée du développement tumoral soit environ 3 semaines.
Lorsque la tumeur atteint environ 100 mm3 ou plus, la solution contenant le composé AG22 est injectée par voie intraveineuse (25 à 50 pg/souris), au niveau de la veine caudale de l’animal placé sous anesthésie gazeuse. Puis l’animal est réveillé pendant les phases externes à l’imagerie. Pour chaque session d’imagerie, l’animal est placé sous anesthésie gazeuse, l’imagerie est réalisée, puis l’animal retourne dans sa cage.
L’imagerie est réalisée grâce à une excitation à 830 nm puis le signal de fluorescence est collecté à l’aide d’un filtre passe long entre 1064 et 1700 nm.
On observe (figure 1) la souris portant une tumeur U87MG au niveau de la patte arrière droite, avant et 24 heures après injection du composé AG22. Les plans supérieurs sont enregistrés en imagerie NIR. Fluo800 correspond à une excitation à 780 nm et une collection entre 830 et 900 nm. Les plans inférieurs sont excités à 830 nm (SWIR800) et l’émission est collectée à l’aide d’un filtre passe-long 1064 nm. On répète l’expérience avec le composé AG66.
On observe (figure 3) la souris portant une tumeur U87MG au niveau de la patte arrière droite, respectivement de gauche à droite : avant, à 5h et à 48h après injection du composé AG66.
Les composés selon l’invention peuvent ainsi être observés dans les longueurs d’onde comprises dans un intervalle allant de 1000 à 1700 nm : ces longueurs d’onde facilitent la détection en profondeur, à meilleure résolution.
Les composés selon l’invention permettent également la vectorisation de petits composés, tels que les complexes de bore.
Listes des références
[1] Bruns et al, Nat Biomed Eng. 2017; doi: 10.1038/s41551 -017-0056 / Carr et al, Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 115(17):4465-70 / Thimsen et al, Nanophotonics 2017; 6(5): 1043-1054). [2] PAC, 1996, 68, 2193 (Basic terminology of stereochemistry (IUPAC
Recommendations 1996)) page 2205.
[3] Gravier et al, Mol Pharm. 2014 ; doi: 10.1021/mp500329z., page 3134.
[4] Hirsjàrvi et al, Nanomedicine. 2013 ; doi: 10.1016/j. nano.2012.08. 005, page 376. [5] Garcia et al, Biomater Sci. 2018 ; doi: 10.1039/c8bm00396c, page
1755.
[6] Reagan-Shaw et al, FASEB J, 2007, Vol 22 page 660, doi: 10.1096/fj.07-9574 LS F

Claims

REVENDICATIONS
1 . Utilisation comme agent de contraste dans la fenêtre optique de allant 1000 à 1700 nm d’un composé fluorophore de formule I : Formule I
- R1, R2, R3 et R4, identiques ou différents, représentent un groupe aryle ou hétéroaryle en C5 à C7, éventuellement substitué par au moins un groupe choisi parmi un halogène, -NRcRd, -ORd, hydrazine, -CF3 et-CN,
- au moins un parmi R1, R2, R3 et R4 est un groupe aryle en C5 à C7 substitué par un groupe -NRcRd, et éventuellement un groupe choisi parmi un halogène, -ORd, hydrazine, -CF3 et-CN,
- R5 et R6, identiques ou différents représentent un hydrogène, un halogène, un groupe en C1 à C15 comprenant une fonction aldéhyde, cétone, acide carboxylique ou ester, un nitrile, -SC Na, un groupe vinyle éventuellement substitué par un groupement cétone, ester ou aromatique, une imine substituée par un groupement alkyle ou aromatique, un groupe alcyne éventuellement substitué par un groupement alkyle ou un aromatique, SPh, un chalcogène aromatique (SePh, TePh), un amide, un groupe aryle ou hétéroaryle en C5 à C7, éventuellement substitué par au moins un groupe choisi parmi un halogène, -NRcRd, -ORd, hydrazine, -CF3 et-CN,
- optionnellement R3 et R5 et/ou R4 et R6 sont liés de manière covalente et forment ensemble un groupe aryle ou hétéroaryle en C5 à C7, éventuellement substitué par au moins un groupe choisi parmi un halogène, -NRcRd, -ORd, hydrazine, -CF3 et -CN, - Rc et Rd, identiques ou différents, représentent un hydrogène ou une chaîne alkyle, linéaire ou ramifiée en C1 à C3,
- Ra et Rb, identiques ou différents, représentent :
• un halogène, de préférence choisi dans le groupe comprenant le fluor et le chlore,
• un groupe en C1 à C50, aliphatique ou hétéroaliphatique, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comprenant éventuellement un ou plusieurs groupes aromatiques ou hétéroaromatiques, comprenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi O , N, P et/ou S, de préférence sous la forme d’une ou plusieurs fonctions hydrophiles choisies parmi les fonctions ammonium quaternaire, sulfate, sulfonate et phosphonate,
• un groupe en C1 à C50, aliphatique ou hétéroaliphatique, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comprenant éventuellement un ou plusieurs groupes aromatiques ou hétéroaromatiques, comprenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi O, N, P et/ou S, de préférence sous la forme d’une ou plusieurs fonctions bioconjugables choisies parmi amine, acide carboxylique, ester activé de type N-hydrosuccinimide, pentafluorophényle, tetrafluorophenyle, squarate et plus particulièrement diéthylsquarate, maléimide, thiol, isothiocyanate, isocyanate, oxadiazolyl méthyl sulfone, azoture, tetrazine substituée ou non substituée, triazole, trans-cyclooctène, cyclooctyne et plus particulièrement dibenzocyclooctyne et bicyclononyne et un complexe PPh2AuCI,
• un vecteur biologique couplé de manière covalente via un groupe en C1 à C50, aliphatique ou hétéroaliphatique, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, comprenant éventuellement un ou plusieurs groupes aromatiques ou hétéroaromatiques, comprenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi O, N, P et/ou S, de préférence sous la forme d’une ou plusieurs fonctions bioconjugables,
• un complexe métallique à visée thérapeutique, formé d’un agent chélatant et d’un métal,
• un complexe radiométallique, formé d’un agent chélatant et d’un radiométal, ou
• une molécule dont le diamètre hydrodynamique est inférieur à 10 nm, un peptide cyclique ou linéaire, un anticorps, un fragment d’anticorps, un nanobody, un affibody, un aptamère, une courte séquence d’ADN ou d’ARN, un sucre, un polysaccharide, un acide aminé, une vitamine, une molécule de type AMD3100, un ligand de la PSMA, un stéroïde, un acide gras, une polyamine, un polyphénol, une base de l’ADN ou un dérivé de la caféine.
2. Utilisation selon la revendication 1 , dans laquelle le composé fluorophore est choisi parmi les composés de formule I dans laquelle R5 et R6 sont un hydrogène.
3. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le composé fluorophore est choisi parmi les composés de formule I dans laquelle R1 et R2, identiques ou différents, représentent un groupe aryl en C5 à C7 substitué par un groupe -NRcRd et éventuellement un groupe choisi parmi un halogène, -ORd, hydrazine, -CF3 et -CN.
4. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le composé fluorophore est choisi parmi les composés de formule I dans laquelle R1 et/ou R2 représentent un groupe phényle substitué par un groupe -NRcRd, de préférence en position para.
5. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le composé fluorophore est choisi parmi les composés de formule I dans laquelle Ra et Rb, identiques ou différents, sont choisis parmi un halogène, de préférence un fluor, parmi les groupes hydrophiles de formules suivantes :
5 parmi les groupes comprenant une fonction bioconjugable de formules suivantes : parmi les groupes comprenant un vecteur biologique tel que parmi PPh2-Au(l), PPh2-Pt(ll), PPh2-Pt(IV), phneylpyridine-Au(lll), parmi DOTA-ln(lll), DOTAGA-ln(lll), NODAGA-Cu(ll), NODAGA-Ga(lll), ou parmi c(RGDfK) ciblant l’intégrine anb3, ATWLPPR ciblant la neuropiline, anti-CD44, un thioglucose, un thioglucose peracétylé, l’acide folique, un ligand de type AMD3100, un ligand de la PSMA, la spermine, la spermidine, la cadavérine, la putrécine, le resvératrol, une base de l’ADN, la caféine et la progestérone.
6. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le composé fluorophore est choisi parmi les composés fluorophores de formule II : dans laquelle,
- Ra, Rb, Rc, Rd, ont les définitions données ci-dessus,
- Re et Rf, identiques ou différents, représente au moins un groupe parmi un hydrogène, un halogène, -NRcRd, -ORd, hydrazine, -CF3 et -CN.
7. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le composé fluorophore est choisi parmi les composés de formule I ou II dans laquelle Rc et Rd sont -CH3.
8. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le composé fluorophore est compris dans une composition comprenant en outre un excipient pharmaceutiquement acceptable et/ou un solvant.
9. Utilisation selon la revendication précédente, dans laquelle la composition a un pH compris dans un intervalle allant de 4 à 10, de préférence 6 à 8 ou encore à 7,4.
10. Utilisation selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le composé fluorophore est encapsulé.
11. Kit comprenant un système d’injection et une composition comprenant un composé fluorophore de formule I ou II tel que défini ci- dessus et un excipient pharmaceutiquement acceptable et/ou un solvant.
12. Méthode d’identification in vitro d’une cible biologique comprenant au moins les étapes de : - marquage des cellules d’un échantillon prélevé ou cultivé avec une composition comprenant un composé fluorophore de formule I ou II tel que défini ci-dessus,
- mesure de la fluorescence dans la fenêtre optique comprise dans un intervalle allant de 1000 à 1700 nm, de préférence par microscopie, cytométrie de flux, imagerie optique par réflexion de fluorescence (2D ou 3D), sonde optique, et
- identification des cellules ciblées.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116064032B (zh) * 2023-02-07 2023-11-07 郑州大学 一种高稳定绿色发光的纳米金簇材料及其在免疫层析检测黄曲霉素中的应用
EP4632015A1 (fr) * 2024-04-09 2025-10-15 Université de Bourgogne Composés destinés à être utilisés en imagerie de durée de vie de fluorescence in vivo
CN119874738A (zh) * 2024-12-31 2025-04-25 安徽师范大学 具有近红外二区荧光发射的pKa可调的氮杂氟硼荧类荧光染料及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2882056B1 (fr) * 2005-02-15 2007-06-01 Centre Nat Rech Scient Dipyrromethenes-bore borocarbones insatures
US20150291628A1 (en) * 2013-01-28 2015-10-15 Council Of Scientific & Industrial Research Novel aza bodipy compound for the selective detection of nitrite ions in water and a process for preparation thereof
CN106699786B (zh) * 2016-12-16 2019-04-16 天津大学 一种季铵盐型水溶性氮杂Aza-BODIPY及合成方法
CN108795088A (zh) * 2018-04-17 2018-11-13 南京邮电大学 一种具有增强光动力和光热效果的近红外染料及其制备和应用
CN109232621B (zh) * 2018-09-13 2020-01-07 南京工业大学 一种氨基取代氮杂氟硼荧近红外染料的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BAI LEI ET AL: "Novel aza-BODIPY based small molecular NIR-II fluorophores for in vivo imaging", CHEMICAL COMMUNICATIONS, vol. 55, no. 73, 1 January 2019 (2019-01-01), UK, pages 10920 - 10923, XP093249574, ISSN: 1359-7345, DOI: 10.1039/C9CC03378E *

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