ES2207338T3 - Agente de contraste fluorescente en el infrarrojo proximo y formacion de imagenes por fluorescencia. - Google Patents

Agente de contraste fluorescente en el infrarrojo proximo y formacion de imagenes por fluorescencia.

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Hiroaki Eguchi
Masafumi Okumura
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Abstract

¿ Una sal de sodio de un compuesto de la fórmula [III¿1] que tiene tres o más grupos ácido sulfónico en una molécula en la cual L1¿L7 son iguales o diferentes y cada uno es un grupo metino sustituido o insustituido y L4 es metino sustituido con alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono, R19 y R20 son alquilo inferior que tiene 1 a 5 átomos de carbono y están sustituidos con un grupo ácido sulfónico, R21¿R28 son iguales o diferentes y cada uno es un átomo de hidrógeno, un grupo ácido sulfónico, un grupo carboxilo, un grupo hidroxilo, un grupo alquil(sulfoalquil)amino, un grupo bis(sulfoalquil)amino, un grupo sulfoalcoxi, un grupo (sulfoalquil)sulfonilo o un grupo (sulfoalquil)aminosulfonilo, y X'' e Y'' son iguales o diferentes y cada uno es un grupo de la fórmula en la cual R17 y R18 son alquilo inferior insustituido que tiene 1 a 5 átomos de carbono.

Description

Agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo y formación de imágenes por fluorescencia.
Campo técnico de la invención
La presente invención se refiere a un agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo y a la formación de imágenes por fluorescencia utilizando dicho agente de contraste.
En el tratamiento de las enfermedades, es vital la detección de los cambios morfológicos y funcionales causados por la enfermedad en el cuerpo vivo en una etapa precoz de la enfermedad. Especialmente cuando se trata del cáncer, el sitio y el tamaño del tumor son factores determinantes significativos del diseño de un tratamiento eficaz. Métodos conocidos para este fin incluyen la biopsia por punción y métodos análogos, y los diagnósticos por imagen tales como imágenes de rayos X, MRI, imágenes por ultrasonidos, etcétera. La biopsia es eficaz para el diagnóstico definitivo, pero al mismo tiempo impone una gran carga sobre las personas sometidas al ensayo, y no es adecuada para seguir la pista de los cambios de evolución temporal en las lesiones. La obtención de imágenes por rayos X y la MRI exponen inevitablemente a los sujetos del ensayo a radiación y ondas magnéticas. Adicionalmente, los diagnósticos por imagen convencionales que se han mencionado arriba requieren operación complicada y largo tiempo para la medida y el diagnóstico. Un gran aparato utilizado para este fin hace que sea difícil también aplicar estos métodos durante la operación.
Uno de los diagnósticos por imagen es la obtención de imágenes por fluorescencia (Lipspn R.L. et al., J. Natl. Cancer Inst., 26, 1-11 (1961)). Este método utiliza, como agente de contraste, una sustancia que emite fluorescencia por exposición a una luz excitadora que tiene una longitud de onda especifica. Así, un cuerpo se expone a una luz excitadora procedente del exterior del cuerpo y se detecta la fluorescencia emitida por el agente de contraste fluorescente introducido en el cuerpo.
Dicho agente de contraste fluorescente puede ser, por ejemplo, un compuesto de porfirina que se acumula en el tumor y se utiliza para terapia fotodinámica (PDT), tal como hematoporfirina. Otros ejemplos incluyen fotofrina y benzoporfirina (véase Lipspn R.L. et al., supra, Meng T.S. et al., SPIE, 1641, 90-98 (1992), WO 84/04665 y análogos). Estos compuestos se utilizan originalmente para PDT y presentan fototoxicidad, dado que es esto lo que requiere la PDT. Por consiguiente, éstos no son agentes diagnósticos deseables.
Entretanto, se ha dado a conocer la microangiografía circulatoria retinal utilizando un colorante fluorescente conocido, tal como fluoresceína, fluorescamina y riboflavina (Patente U.S. No. 4945239). Estos colorantes fluorescentes emiten fluorescencia en una región de luz visible de 400-600 nm. En esta región, la transmisión de la luz a través de los tejidos vivos es muy baja, por lo que la detección de lesiones en la parte profunda de un cuerpo es prácticamente imposible.
Adicionalmente, se ha documentado el uso, como agente fluorescente de contraste, de compuestos de cianina con inclusión del verde de indocianina (que se abreviará en lo sucesivo como ICG), que se utilizan para determinar la función hepática y el gasto cardíaco (Haglund M.M. et al., Neurosurgery, 35, 930 (1994), Li, X. et al., SPIE, 2389, 789-797 (1995)). Los compuestos de cianina exhiben absorbancia en una región de luz infrarroja próxima (700-1300 nm).
La luz infrarroja próxima exhibe transmisión elevada a través de los tejidos vivos y puede atravesar un cráneo de aproximadamente 10 cm de tamaño. Debido a esto, ha venido recibiendo una atención creciente en medicina clínica. Por ejemplo, la técnica óptica CT que utiliza transmisión óptica de medio ha atraído la atención en el campo clínico como nueva tecnología. Esto es debido a que la luz infrarroja próxima puede atravesar el cuerpo vivo y puede utilizarse para observar la concentración y circulación de oxígeno en el cuerpo vivo.
Los compuestos de cianina emiten fluorescencia en la región infrarroja próxima. La fluorescencia en esta región puede atravesar los tejidos vivos y ofrece el potencial para un agente de contraste fluorescente. Se han desarrollado en los últimos años diversos compuestos de cianina y han sido ensayados como agentes de contraste fluorescentes (documentos WO96/17628, WP97/13490 y análogos). Sin embargo, no existe actualmente un agente que tenga suficiente solubilidad en agua y seguridad para el cuerpo vivo, así como capacidad de distinguir los tejidos normales de los tejidos enfermos (selectividad para el sitio diana de la imagen).
Sumario de la invención
Por consiguiente, es un objeto de la presente invención proporcionar un agente de contraste fluorescente. El agente de la invención tiene una baja toxicidad y una solubilidad excelente en agua. Adicionalmente, emite fluorescencia en una región infrarroja próxima que puede atravesar los tejidos vivos, y permite la formación específica de imágenes de tumores y/o vasos sanguíneos.
Otro objeto de la presente invención es proporcionar un método de obtención de imágenes por fluorescencia que utiliza dicho agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo.
La presente invención está basada en el descubrimiento de que la introducción de tres o más grupos de ácido sulfónico en un compuesto colorante de cianina da como resultado la provisión de un agente de contraste fluorescente que tiene una solubilidad elevada en agua. Se ha encontrado también que puede establecerse un método de obtención de imágenes por fluorescencia cuando se utiliza este agente de contraste.
Así pues, la presente invención proporciona lo siguiente.
(1) Un agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo que comprende un compuesto que tiene tres o más grupos de ácido sulfónico en una molécula, que se representa por la fórmula [I]
1
en la cual R^{1} y R^{2} son iguales o diferentes y cada uno es un grupo alquilo sustituido o insustituido; Z^{1} y Z^{2} son cada uno átomos no metálicos necesarios para formar un anillo de tipo benzo condensado sustituido o insustituido o anillo nafto condensado; r es 0, 1 ó 2; L^{1}-L^{7} son iguales o diferentes y cada uno es un grupo metino sustituido o insustituido,
con la condición de que, cuando r es 2, L^{6} y L^{7} que existen por duplicado son iguales o diferentes; y
X e Y son iguales o diferentes y cada uno es un grupo de la fórmula
2
en la cual R^{3} y R^{4} son iguales o diferentes y cada uno es alquilo sustituido o insustituido, o una de sus sales farmacéuticamente aceptables.
(2) El agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo del punto (1) anterior, que está exento de un grupo ácido carboxílico en una molécula.
(3) El agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo de los puntos (1) o (2) anteriores, en el cual, en la fórmula [I], r es 1.
(4) El agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo de cualquiera de los puntos (1) a (3) anteriores, en el cual están contenidos cuatro o más grupos ácido sulfónico en una molécula.
(5) El agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo de cualquiera de los puntos (1) a (4) anteriores, en el cual están contenidos en una molécula 10 grupos de ácido sulfónico o menos.
(6) El agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo de cualquiera de los puntos (1) a (4) anteriores, en el cual están contenidos en una molécula ocho o menos grupos de ácido sulfónico.
(7) El agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo de cualquiera de los puntos (1) a (6) anteriores, en el cual la sal farmacéuticamente aceptable es una sal de sodio.
(8) El agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo de cualquiera de los puntos (1) a (7) anteriores, que es útil para formación de imágenes de tumores y/o angiografía.
(9) Una sal de sodio de un compuesto de la fórmula [II] que tiene tres o más grupos de ácido sulfónico en una molécula
3
en la cual R^{1}, R^{2}, L^{1}-L^{7}, X e Y son como se define arriba, y
R^{5} a R^{16} son iguales o diferentes y cada uno de ellos es un átomo de hidrógeno, un grupo ácido sulfónico, un grupo carboxilo, un grupo hidroxilo, un grupo alquil(sulfoalquil)amino, un grupo bis(sulfoalquil)amino, un grupo sulfoalcoxi, un grupo (sulfoalquil)sulfonilo o un grupo (sulfoalquil)aminosulfonilo, con la exclusión de los grupos de las fórmulas siguientes
4
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(10) La sal de sodio del punto (9) anterior, en la cual, en la fórmula [II], R^{1} y R^{2} son cada uno un grupo alquilo inferior que tiene 1 a 5 átomos de carbono sustituidos con un grupo ácido sulfónico
y X e Y son iguales o diferentes y cada uno es un grupo de la fórmula
---
\melm{\delm{\para}{R ^{18} }}{C}{\uelm{\para}{R ^{17} }}
---
en la cual R^{17} y R^{18} son grupos alquilo insustituidos que tienen 1 a 5 átomos de carbono.
(11) La sal de sodio del punto (10) anterior, que tiene la fórmula
10
(12) Una sal de sodio de un compuesto de la fórmula [III-1]
11
que tiene tres o más grupos de ácido sulfónico en una molécula
en la cual L^{1}-L^{7} son como se define arriba, R^{19} y R^{20} son grupos alquilo inferiores que tienen 1 a 5 átomos de carbono y están sustituidos con un grupo ácido sulfónico, R^{21}-R^{28} son iguales o diferentes y cada uno es un átomo de hidrógeno, grupo ácido sulfónico, grupo carboxilo, grupo hidroxilo, grupo alquil(sulfoalquil)amino, grupo bis(sulfoalquil)amino, grupo sulfoalcoxi, grupo (sulfoalquil)sulfonilo o grupo (sulfoalquil)aminosulfonilo,
y X' e Y' son iguales o diferentes y cada uno es un grupo de la fórmula
---
\melm{\delm{\para}{R ^{18} }}{C}{\uelm{\para}{R ^{17} }}
---
en la cual R^{17} y R^{18} son como se define arriba, con exclusión de los grupos de las fórmulas siguientes
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y
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(13) La sal de sodio del punto (12) anterior, en la cual, en la fórmula [III-1], L_{4} es metino sustituido con alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono.
(14) La sal de sodio del punto (12) anterior, que es una sal de sodio del compuesto de la fórmula [III-2] que tiene tres o más grupos de ácido sulfónico en una molécula
18
en la cual R^{19}-R^{28}, X' e Y' son como se define arriba, Z^{3} es un grupo de átomos no metálicos necesario para formar un anillo de 5 ó 6 miembros y A es un átomo de hidrógeno o un grupo monovalente.
(15) La sal de sodio (14) anterior, que tiene la fórmula
19
(16) La sal de sodio del punto (12) anterior, que tiene la fórmula
20
(17) La sal de sodio de cualquiera de los puntos (9), (10), (12), (13) y (14) anteriores, que comprende cuatro o más grupos de ácido sulfónico en una molécula.
(18) La sal de sodio de cualquiera de los puntos (9), (10), (12), (13), (14) y (17) anteriores, que comprende diez o menos grupos de ácido sulfónico en una molécula.
(19) La sal de sodio de cualquiera de los puntos (9), (10), (12), (13), (14) y (17) anteriores, que comprende 8 grupos de ácido sulfónico o menos en una molécula.
(20) Un agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo que comprende la sal de sodio de cualquiera de los puntos (9) a (19) anteriores.
(21) El agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo del punto (20) anterior, que tiene por objeto la obtención de imágenes de tumores y/o angiografía.
(22) Un método de formación de imágenes por fluorescencia que comprende introducir el agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo del punto (1) anterior en un cuerpo vivo, exponer el cuerpo a una luz de excitación, y detectar la fluorescencia en el infrarrojo próximo procedente del agente de contraste.
(23) La sal de sodio del punto (9) anterior, que es al menos un miembro seleccionado del grupo constituido por los compuestos de las fórmulas siguientes
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(24) La sal de sodio del punto (12) anterior, que es al menos un miembro seleccionado del grupo constituido por los compuestos de las fórmulas siguientes
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(25) El agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo del punto (1) anterior, que comprende al menos un compuesto seleccionado del grupo constituido por los compuestos de las fórmulas siguientes
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(26) La sal de sodio del punto (14) anterior, en la cual el grupo monovalente de A es alquilo sustituido o insustituido, arilo sustituido o insustituido, aralquilo sustituido o insustituido, alcoxi inferior, amino sustituido opcionalmente sustituido, alquilcarboniloxi, alquiltio sustituido o insustituido, ariltio sustituido o insustituido, ciano, nitro o halógeno.
Breve descripción de los dibujos
Las Figs. 1 a 4 son fotografías que muestran la obtención de imágenes por fluorescencia a las 24 horas después de administración del compuesto, en las cuales se administraron A: ICG (5 mg/kg), B: NK-1967 (5 mg/kg), C: compuesto (29) (0,5 mg/kg) y D: compuesto (6) sal K (5 mg/kg).
La Fig. 5 es una fotografía que muestra la obtención de imágenes por fluorescencia 24 horas después de la administración del compuesto, en el cual se administró E: compuesto (31) (5 mg/kg).
Las Figs. 6 a 9 son fotografías que muestran la obtención de imágenes por fluorescencia a los 20 segundos y 5 minutos después de la administración del compuesto (5 mg/kg) en la cual se administraron A: ICG (20 segundos después), B: ICG (5 minutos después), C: compuesto (29) (20 segundos después) y D: compuesto (29) (5 minutos después).
La Fig. 10 es un gráfico que muestra la concentración del compuesto en plasma al cabo de 0,5, 1, 4 y 24 horas de la administración del compuesto, en el cual el eje de ordenadas es la concentración (\mug/ml) del compuesto en plasma en cada punto.
La Fig. 11 es un gráfico que muestra el espectro de absorción en infrarrojo del compuesto (29).
La Fig. 12 es un gráfico que muestra el espectro de absorción en infrarrojo del compuesto (31).
La Fig. 13 es un gráfico que muestra el espectro de absorción en infrarrojo del compuesto (6).
La Fig. 14 es un gráfico que muestra el espectro de absorción en infrarrojo del compuesto (54).
Descripción detallada de la invención
Los términos utilizados en la presente memoria descriptiva se definen a continuación.
El agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo significa en la presente invención un agente de contraste que emite fluorescencia en una región del infrarrojo próximo.
En la presente invención, el grupo ácido sulfónico puede significar sulfonato (-SO_{3}^{-}) cuando dicho grupo ácido sulfónico se utiliza para formar una sal interna. En la presente invención, X e Y tienen preferiblemente la fórmula siguiente
---
\melm{\delm{\para}{R ^{4} }}{C}{\uelm{\para}{R ^{3} }}
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en la cual R^{3} y R^{4} son iguales o diferentes y cada uno es alquilo sustituido o insustituido.
El alquilo de "alquilo sustituido o insustituido" en R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4} es preferiblemente alquilo inferior lineal o ramificado que tiene 1 a 5 átomos de carbono, tal como metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, sec-butilo, terc-butilo, pentilo, isopentilo, neopentilo, terc-pentilo, 2-metilpropilo, 1,1-dimetilpropilo y análogos. El sustituyente puede ser, por ejemplo, grupo ácido sulfónico, carboxilo, hidroxi y análogos. Ejemplos de alquilo sustituido incluyen hidroximetilo, 1-hidroxietilo, 2-hidroxietilo, 2-hidroxipropilo, 3-hidroxipropilo, 4-hidroxibutilo, carboximetilo, carboxietilo, carboxibutilo, sulfometilo, 2-sulfoetilo, 3-sulfopropilo, 4-sulfobutilo y análogos. Preferiblemente, R^{1} y R^{2} son alquilo inferior que tiene 1 a 5 átomos de carbono que está sustituido con un grupo ácido sulfónico (v.g., 2-sulfoetilo, 3-sulfopropilo, 4-sulfobutilo y análogos), y R^{3} y R^{4} son alquilo inferior insustituido que tiene 1 a 5 átomos de carbono (v.g., metilo, etilo y análogos).
El alquilo inferior insustituido que tiene 1 a 5 átomos de carbono en R^{17} y R^{18} se ilustra por los mencionados anteriormente con relación al alquilo de "alquilo sustituido o insustituido" en R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4}.
El grupo alquilo del alquilo inferior que tiene 1 a 5 átomos de carbono que está sustituido con un grupo ácido sulfónico en R^{19} y R^{20} se ilustra por los mencionados anteriormente con relación al alquilo de "alquilo sustituido o insustituido" en R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4}, y ejemplos del alquilo inferior sustituido que tiene 1 a 5 átomos de carbono incluyen 2-sulfoetilo, 3-sulfopropilo y 4-sulfobutilo.
El resto alquilo del grupo alquil(sulfoalquil)amino, grupo bis(sulfoalquil)amino, grupo sulfoalcoxi, grupo (sulfoalquil)sulfonilo y grupo (sulfoalquil)amino-sulfonilo en R^{21}-R^{28} es preferiblemente un alquilo inferior lineal o ramificado que tiene 1 a 5 átomos de carbono, que se ilustra por los mencionados anteriormente con relación al alquilo de "alquilo sustituido o insustituido" en R^{1}, R^{2}, R^{3} y R^{4}.
En la presente invención, los "átomos no metálicos necesarios para formar un anillo benzo condensado o anillo nafto condensado sustituido o insustituido" significa un grupo enlazador necesario para formar un anillo benzo condensado o anillo nafto condensado, que es un grupo de la fórmula
113
Cuando el anillo benzo condensado o anillo nafto condensado tiene un sustituyente, dicho grupo enlazador puede incluir un sustituyente.
Ejemplos específicos de los mismos incluyen átomo de carbono, átomo de nitrógeno, átomo de oxígeno, átomo de hidrógeno, átomo de azufre, átomo de halógeno (v.g., átomo de flúor, átomo de cloro, átomo de bromo y átomo de yodo) y análogos.
El sustituyente del anillo benzo condensado y anillo nafto condensado formado por los átomos no metálicos en Z^{1} y Z^{2} se ilustra por grupo ácido sulfónico, carboxilo, hidroxi, átomo de halógeno (v.g., átomo de flúor, átomo de cloro, átomo de bromo y átomo de yodo), ciano, amino sustituido (v.g., dimetilamino, dietilamino, etil-4-sulfobutilamino, di-(3-sulfopropil)amino y análogos), y alquilo sustituido o insustituido como se define anteriormente, que está unido al anillo directamente o por la vía de un grupo enlazador bivalente. Grupos enlazadores bivalentes preferibles pueden ser, por ejemplo, -O-, -NHCO-, -NHSO_{2}-, -NHCOO-, -NHCONH-, -COO-, -CO-, SO_{2}-, y análogos. El alquilo de alquilo sustituido o insustituido que está unido al anillo directamente o por la vía de un grupo bivalente de conexión se ilustra preferiblemente por metilo, etilo, propilo y butilo, y el sustituyente se ilustra preferiblemente por grupo ácido sulfónico, carboxilo e hidroxi.
El sustituyente de metino en L^{1}-L^{7} se ilustra por alquilo sustituido o insustituido (arriba definido), átomo de halógeno (arriba definido), arilo sustituido o insustituido, alcoxi inferior y análogos. El arilo de "arilo sustituido o insustituido" se ilustra por fenilo, naftilo y análogos, preferiblemente fenilo. Ejemplos del sustituyente incluyen átomo de halógeno (arriba definido, preferiblemente átomo de cloro) y análogos. El arilo sustituido incluye, por ejemplo, 4-clorofenilo y análogos. El alcoxi inferior es preferiblemente alcoxi lineal o ramificado que tiene 1 a 6 átomos de carbono, que es específicamente metoxi, etoxi, propoxi, butoxi, terc-butoxi, pentiloxi y análogos, preferiblemente metoxi y etoxi. Adicionalmente, los sustituyentes de metino en L^{1}-L^{7} pueden estar unidos unos a otros para formar un anillo que contiene tres grupos metino, y este anillo puede formar ulteriormente un anillo condensado con un anillo que contenga un grupo metino diferente. El anillo que contiene tres grupos metino que se forma por la unión de los sustituyentes de metino en L^{1}-L^{7} se ilustra por anillo 4,4-dimetilciclohexeno y análogos.
La cadena de metino conjugada constituida por los grupos de L^{1}-L^{7}, y que tiene un anillo es preferiblemente el grupo de la fórmula (a):
114
en la cual Z^{3} denota átomos no metálicos necesarios para formar un anillo de 5 ó 6 miembros y A es átomo de hidrógeno o un grupo monovalente.
Los "átomos no metálicos necesarios para formar un anillo de 5 ó 6 miembros" se ilustran por los mencionados anteriormente.
En la fórmula (a) y [III-2] que se mencionará más adelante, un anillo de ó 6 miembros en Z^{3} se ilustra por anillo ciclopenteno, anillo ciclohexeno, anillo 4,4-dimetilciclohexeno y análogos, haciéndose referencia particular al anillo ciclopenteno.
El grupo monovalente representado por A incluye, por ejemplo, alquilo sustituido o insustituido (definido anteriormente), arilo sustituido o insustituido (definido anteriormente), aralquilo sustituido o insustituido, alcoxi inferior (definido anteriormente), amino sustituido que está sustituido opcionalmente, alquilcarboniloxi (v.g., acetoxi), alquiltio sustituido o insustituido, ariltio sustituido o insustituido, ciano, nitro, átomo de halógeno (definido anteriormente), y análogos. Tal como se utiliza en esta memoria, aralquilo del "aralquilo sustituido o insustituido" se ilustra por bencilo, 2-feniletilo, 1-feniletilo, 3-fenilpropilo y análogos, y el sustituyente puede ser grupo ácido sulfónico, carboxilo, hidroxi, alquilo sustituido o insustituido (definido anteriormente), alcoxi (definido anteriormente), átomo de halógeno (definido anteriormente) y análogos. El amino sustituido del "amino sustituido que está sustituido opcionalmente" incluye, por ejemplo, alquilamino (v.g., metilamino, etilamino y análogos), dialquilamino (dimetilamino, dietilamino y análogos), difenilamino, metilfenilamino, amino cíclico (v.g., morfolino, imidazolidino, etoxicarbonilpiperadino y análogos) y análogos. El sustituyente en relación con la sustitución opcional del "amino sustituido que está opcionalmente sustituido" incluye grupo ácido sulfónico, carboxilo y análogos. El alquiltio del "alquiltio sustituido o insustituido" puede ser, por ejemplo, metiltio, etiltio y análogos. Ejemplos del sustituyente incluyen grupo ácido sulfónico, carboxilo y análogos. El ariltio del "ariltio sustituido o insustituido" se ilustra por feniltio, naftiltio y análogos. Ejemplos del sustituyente incluyen grupo ácido sulfónico, carboxilo y análogos.
El grupo monovalente representado por A es preferiblemente átomo de flúor, átomo de cloro, dialquilamino (que tiene preferiblemente 6 o menos átomos de carbono, y que forma opcionalmente un anillo) o morfolino. Este grupo tiene, de modo particularmente preferible, un grupo ácido sulfónico.
En la fórmula [I], r es preferiblemente 1.
La sal farmacéuticamente aceptable puede ser cualquiera con tal que forme una sal no tóxica con el compuesto de la fórmula [I]. Ejemplos de la misma incluyen sales de metal alcalino tales como sal de sodio y sal de potasio; sales de metal alcalino-térreo tales como sal de magnesio, sal de calcio y análogas; sal orgánica de amonio tal como sal de amonio, sal de trietil-amonio, sal de tributil-amonio, sal de piridinio y análogas; sal de aminoácido tal como sal de lisina, sal de arginina y análogas. Es particularmente preferida la sal de sodio, que causa menos toxicidad en el cuerpo vivo.
El agente de contraste fluorescente a utilizar en un cuerpo vivo debería ser particularmente soluble en agua. En la presente invención, el agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo tiene una solubilidad en agua apreciablemente mejorada por la introducción de 3 o más grupos de ácido sulfónico en el compuesto mencionado anteriormente. Para mayor solubilidad en agua, el número de los grupos de ácido sulfónico es preferiblemente 4 o más. Para una síntesis fácil, el número de los grupos de ácido sulfónico es no mayor que 10, preferiblemente no mayor que 8. La mejora de la solubilidad en agua puede determinarse por medida del coeficiente de reparto de cada compuesto, que, por ejemplo, puede medirse en un sistema bifásico de butanol/agua. De modo más específico, la introducción de tres o más grupos ácido sulfónico dan como resultado un coeficiente de reparto log Po/w de n-butanol/agua no mayor que -1,00.
Los grupos de ácido sulfónico se introducen de modo particularmente preferible en las posiciones de R^{1}, R^{2}, Z^{1} y/o Z^{2} de la fórmula [I] y R^{1}, R^{2}, R^{5}, R^{7}, R^{11} y/o R^{13} de la fórmula [II].
Adicionalmente, estos grupos de ácido sulfónico se introducen preferiblemente en L^{4} de la cadena de metino conjugada en la posición A de la fórmula (a) mencionada anteriormente, por la vía de un grupo bivalente tal como alquileno.
De las sales de sodio de los compuestos de la fórmula [II] que tienen tres o más grupos de ácido sulfónico en una molécula, se prefiere una sal de sodio de un compuesto en el cual R^{1} y R^{2} son alquilo inferior que tiene 1 a 5 átomos de carbono que está sustituido con un grupo ácido sulfónico, y X e Y son iguales o diferentes y cada uno es un grupo de la fórmula
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\melm{\delm{\para}{R ^{18} }}{C}{\uelm{\para}{R ^{17} }}
---
en la cual R^{17} y R^{18} son iguales o diferentes y cada uno es alquilo inferior insustituido que tiene 1 a 5 átomos de carbono alquilo, teniendo dicha sal tres o más grupos de ácido sulfónico en una molécula, dándose preferencia particular a un compuesto de la fórmula
115
De los compuestos de la fórmula [I] que tienen 3 o más grupos ácido sulfónico en una molécula y sus sales farmacéuticamente aceptables, se prefiere una sal de sodio en un compuesto de la fórmula [III-1]
116
en la cual L^{1}-L^{7} son como se define anteriormente, R^{19} y R^{20} son alquilo inferior que tiene 1 a 5 átomos de carbono que está sustituido con grupo ácido sulfónico, y R^{21} a R^{28} son iguales o diferentes y cada uno es átomo de hidrógeno, grupo ácido sulfónico, grupo carboxilo, grupo hidroxilo, grupo alquil(sulfoalquil)amino, grupo bis(sulfoalquil)amino, grupo sulfoalcoxi, grupo (sulfoalquil)sulfonilo o grupo (sulfoalquil)amino-sulfonilo, y X' e Y' son iguales o diferentes y cada uno es un grupo de la fórmula
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\melm{\delm{\para}{R ^{18} }}{C}{\uelm{\para}{R ^{17} }}
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en la cual R^{17} y R^{18} son como se define anteriormente, teniendo dicha sal tres o más grupos ácido sulfónico en una molécula, dándose preferencia particular al compuesto de la fórmula siguiente:
117
De las sales de sodio de los compuestos de la fórmula [III-1] que tienen tres o más grupos de ácido sulfónico en una molécula, se prefiere una sal de sodio de un compuesto de la fórmula [III-2]
118
en la cual R^{19}-R^{28}, X' e Y' son como se define anteriormente, Z^{3} son átomos no metálicos necesarios para formar un anillo de 5 ó 6 miembros y A es átomo de hidrógeno o un grupo monovalente, teniendo dicha sal tres o más grupos ácido sulfónico en una molécula, dándose preferencia particular al compuesto de la fórmula siguiente
119
Los compuestos contenidos en el agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo de la invención pueden ser cualesquiera con tal que tengan la fórmula [I] o [II], así como 3 o más, preferiblemente 4 o más, grupos ácido sulfónico en una molécula. Estos compuestos pueden sintetizarse de acuerdo con un método de producción conocido de compuestos colorantes de cianina descritos en The Cyanine Dyes and Related Compounds, F.M. Hamer, John Wiley and Sons, Nueva York, 1964, Cytometry, 10, 3-10 (1989), Cytometry, 11, 418-430 (1990), Citometry, 12, 723-730 (1990), Bioconjugate Chem. 4, 105-111 (1993), Anal. Biochem., 217, 197-204 (1994), Tetrahedron, 45, 4845-4866 (1989), y en los documentos EP-A-0591820A1, EP-A-0580145A1, etcétera. Alternativamente, aquéllos pueden semi-sintetizarse a partir de un colorante de cianina disponible comercialmente por un método conocido. Para ser explícitos, aquéllos se pueden sintetizar por reacción de un compuesto de dianilo y una sal heterocíclica cuaternaria.
El compuesto de la fórmula [I] de la presente invención se puede sintetizar, por ejemplo, por el método siguiente.
(i) cuando r = 0
(a) L^{1} = L^{5}, X = Y, R^{1} = R^{2} y Z^{1} = Z^{2}
Un compuesto salino cuaternario con anillo heterocíclico (2 moles) de la fórmula [IV-1]
120
en la cual L^{1}, X, Z^{1} y R^{1} son como se define anteriormente, y un compuesto de dianilo (1 mol) de la fórmula [V-1]
121
en la cual L^{2}, L^{3} y L^{4} son como se define anteriormente, se hacen reaccionar en presencia de una base y un disolvente para dar un compuesto de la fórmula [VI-1]
122
en la cual L^{1}, L^{2}, L^{3}, L^{4}, R^{1}, Z^{1} y X son como se define anteriormente, y este compuesto [VI-1] (1 mol) y una cantidad molar necesaria del compuesto de la fórmula [VII]
[VII]T^{1} - Na
en la cual T^{1} es un residuo de ácido orgánico, se hacen reaccionar para dar una sal de sodio del compuesto de la fórmula [VI-1] mencionada anteriormente.
(b) L^{1} \neq L^{5} o X \neq Y o R^{1} \neq R^{2} o Z^{1} \neq Z^{2}
Un compuesto salino cuaternario con anillo heterocíclico (1 mol) de la fórmula [IV-1] mencionada anteriormente y el compuesto de dianilo mencionado anteriormente (1 mol) de la fórmula [V-1] se hacen reaccionar en presencia de una base y un disolvente para dar un compuesto de la fórmula [VIII-1]
123
en la cual L^{1}, L^{2}, L^{3}, L^{4}, R^{1}, Z^{1} y X son como se define anteriormente, y este compuesto [VIII-1] (1 mol) y un compuesto salino cuaternario con anillo heterocíclico (1 mol) de la fórmula [XI-1]
124
en la cual L^{5}, Y, Z^{2} y R^{2} son como se define anteriormente, se hacen reaccionar para dar un compuesto de la fórmula [X-1]
125
en la cual L^{1}, L^{2}, L^{3}, L^{4}, L^{5}, R^{1}, R^{2}, Z^{1}, Z^{2}, X e Y son como se define anteriormente, y este compuesto de la fórmula [X-1](1 mol) y una cantidad molar necesaria del compuesto arriba mencionado de la fórmula [VII] se hacen reaccionar para dar una sal de sodio del compuesto de la fórmula [X-1] mencionada anteriormente.
(ii) Cuando r = 1
(a) L^{1} = L^{7}, X = Y, R^{1} = R^{2} y Z^{1} = Z^{2}
Un compuesto salino cuaternario con anillo heterocíclico (2 moles) de la fórmula [IV-1]
126
en la cual L^{1}, X, Z^{1} y R^{1} son como se define anteriormente, y un compuesto de dianilo (1 mol) de la fórmula [V-2]
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en la cual L^{2}, L^{3}, L^{4}, L^{5} y L^{6} son como se define anteriormente, se hacen reaccionar en presencia de una base y un disolvente para dar un compuesto de la fórmula [VI-2]
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en la cual L^{1}, L^{2}, L^{3}, L^{4}, L^{5}, L^{6}, R^{1}, Z^{1} y X son como se define anteriormente, y este compuesto [VI-2] (1 mol) y una cantidad molar necesaria del compuesto de la fórmula [VII]
[VII]T^{1} - Na
en la cual T^{1} es como se define anteriormente, se hacen reaccionar para dar una sal de sodio del compuesto de la fórmula [VI-2] mencionada anteriormente.
(b) L^{1} \neq L^{7} o X \neq Y o R^{1} \neq R^{2} o Z^{1} \neq Z^{2}
Un compuesto salino cuaternario con anillo heterocíclico (1 mol) de la fórmula [IV-1] mencionada anteriormente y el compuesto de dianilo mencionado anteriormente (1 mol) de la fórmula [V-2] se hacen reaccionar en presencia de una base y un disolvente para dar un compuesto de la fórmula [VIII-2]
129
en la cual L^{1}, L^{2}, L^{3}, L^{4}, L^{5}, L^{6}, R^{1}, Z^{1} y X son como se define anteriormente, y este compuesto [VIII-2] (1 mol) y un compuesto salino cuaternario con anillo heterocíclico (1 mol) de la fórmula [IX-2]
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en la cual L^{7}, Y, Z^{2} y R^{2} son como se define anteriormente, se hacen reaccionar para dar un compuesto de la fórmula [X-2]
131
en la cual L^{1}, L^{2}, L^{3}, L^{4}, L^{5}, L^{6}, L^{7}, R^{1}, R^{2}, Z^{1}, Z^{2}, X e Y son como se define anteriormente, y este compuesto de la fórmula [X-2] (1 mol) y una cantidad molar necesaria del compuesto mencionado anteriormente de la fórmula [VII] se hacen reaccionar para dar una sal de sodio del compuesto de la fórmula [X-2] mencionada anteriormente.
(iii) cuando r = 2
Cuando r es 2, L^{6} y L^{7} se solapan en la fórmula [I]. A fin de evitar esto, se hace referencia a los grupos solapantes L^{6} y L^{7} como L^{8} y L^{9} para clarificación.
(a) L^{1} = L^{9}, X = Y, R^{1} = R^{2} y Z^{1} = Z^{2}
Un compuesto salino cuaternario con anillo heterocíclico (2 moles) de la fórmula [IV-1]
132
en la cual L^{1}, X, Z^{1} y R^{1} son como se define anteriormente, y un compuesto de dianilo (1 mol) de la fórmula [V-3]
133
en la cual L^{2}, L^{3}, L^{4}, L^{5}, L^{6} y L^{7} son como se define anteriormente y L^{8} es un grupo metino opcionalmente sustituido, se hacen reaccionar en presencia de una base y un disolvente para dar un compuesto de la fórmula [VI-3]
134
en la cual L^{1}, L^{2}, L^{3}, L^{4}, L^{5}, L^{6}, L^{7}, L^{8}, R^{1}, Z^{1} y X son como se define anteriormente, y este compuesto [VI-3] (1 mol) y una cantidad molar necesaria del compuesto de la fórmula [VII]
[VII]T^{1} - Na
en la cual T^{1} es como se define anteriormente, se hacen reaccionar para dar una sal de sodio del compuesto de la fórmula [VI-3] mencionada anteriormente.
(b) L^{1} \neq L^{9} o X \neq Y o R^{1} \neq R^{2} o Z^{1} \neq Z^{2}
\newpage
Un compuesto salino cuaternario con anillo heterocíclico (1 mol) de la fórmula [IV-1] mencionada anteriormente y el compuesto de grupo dianilo mencionado anteriormente (1 mol) de la fórmula [V-3] se hacen reaccionar en presencia de una base y un disolvente para dar un compuesto de la fórmula [VIII-3]
135
en la cual L^{1}, L^{2}, L^{3}, L^{4}, L^{5}, L^{6}, L^{7}, L^{8}, R^{1}, Z^{1} y X son como se define anteriormente, y este compuesto [VIII-3] (1 mol) y un compuesto salino cuaternario con anillo heterocíclico (1 mol) de la fórmula [IX-3]
136
en la cual Y, Z^{2} y R^{2} son como se define anteriormente y L^{9} es un grupo metino opcionalmente sustituido, se hacen reaccionar para dar un compuesto de la fórmula [X-3]
137
en la cual L^{1}, L^{2}, L^{3}, L^{4}, L^{5}, L^{6}, L^{7}, L^{8}, L^{9}, R^{1}, R^{2}, Z^{1}, Z^{2}, X e Y son como se define anteriormente, y este compuesto de la fórmula [X-3] (1 mol) y una cantidad molar necesaria del compuesto mencionado anteriormente de la fórmula [VII] se hacen reaccionar para dar una sal de sodio del compuesto de la fórmula [X-3] mencionada anteriormente.
La cantidad molar necesaria del compuesto de la fórmula [VII] no es menor que la cantidad equivalente a la cantidad de sodio contenida en una molécula de la sal de sodio objetivo del compuesto de la fórmula [I].
El sustituyente del grupo metino sustituido en L^{8} y L^{9} se ilustra por los mencionados con relación al sustituyente de los grupos metino mencionados anteriormente en L^{1} a L^{7}.
En los métodos de síntesis de los puntos (i), (ii) y (iii) arriba mencionados, la reacción de los compuestos [IV-1] y [V-1], la de los compuestos [VIII-1] y [XI-1], la de los compuestos [IV-1] y [V-2], la de los compuestos [VIII-2] y [IX-2], la de los compuestos [IV-1] y [V-3] y la de los compuestos [VIII-3] y [IX-3] proceden a una temperatura de -20ºC a 80ºC, preferiblemente -10ºC a 40ºC, con preferencia en presencia de un agente de acilación tal como anhídrido acético.
En los métodos de síntesis de los puntos (i), (ii) y (iii) arriba mencionados, la reacción de los compuestos [IV-1] y [VII], la de los compuestos [X-1] y [VII], la de los compuestos [VI-2] y [VII], la de los compuestos [X-2] y [VII], la de los compuestos [VI-3] y [VII] y la de los compuestos [X-3] y [VII] proceden a una temperatura de preferiblemente 0ºC a 40ºC, con preferencia en presencia de un disolvente tal como alcohol y agua.
En los métodos de síntesis de los puntos (i), (ii) y (iii) arriba mencionados, la base a utilizar puede ser, por ejemplo, trietilamina, tributilamina, piridina, diazabicicloundeceno, metóxido de sodio y análogos; el disolvente a utilizar puede ser, por ejemplo, un compuesto amídico tal como N,N-dimetilacetamida, N-metilpirrolidona y N,N-dietilformamida o alcoholes tales como metanol; y el residuo de ácido orgánico puede ser, por ejemplo, CH_{3}COO y análogos.
Con relación a la producción de diversas sales farmacéuticamente aceptables de los compuestos de la fórmula [I] arriba mencionada, la sal de amonio y la sal de potasio de los compuestos de la fórmula [I] pueden obtenerse mediante, por ejemplo, sustitución del compuesto de la fórmula [VII] utilizado en los métodos de síntesis de los puntos (i), (ii) y (iii) arriba mencionados por un compuesto de la fórmula [VII] en la cual el átomo de sodio se ha cambiado a un grupo amonio o átomo de potasio; y pueden obtenerse sales de cationes diferentes de los compuestos de la fórmula [I] arriba mencionada por conversión de dichas sal de amonio y sal de potasio en sales de cationes diferentes por el uso de resinas cambiadoras de iones en caso necesario.
El compuesto de la fórmula [I] arriba mencionada, con inclusión del compuesto de la fórmula [II] a utilizar en la presente invención se ilustran específicamente a continuación, sin que la presente invención se limite a los mismos.
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El compuesto arriba mencionado a incluir en el agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo de la presente invención exhibe absorbancia y fluorescencia en la región de luz infrarroja próxima de 700-1300 nm, en particular aproximadamente 700-900 nm, y tiene un coeficiente de absorción molar no inferior a 100.000.
El agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo de la presente invención no está sometido a ninguna limitación particular con tal que contenga un compuesto de la fórmula [I] o fórmula [II] y/o una sal farmacéuticamente aceptable de los mismos, y tiene 3 o más, preferiblemente 4 o más, grupos ácido sulfónico en una molécula. Este compuesto o una sal del mismo, solo o en combinación, puede estar contenido en dicho agente de contrate.
Para ser explícitos, dicho agente de contraste incluye dicho compuesto, o dicho compuesto suspendido o disuelto en un disolvente, tal como agua destilada inyectable, solución salina fisiológica, solución de Ringer y análogos. En caso necesario, pueden añadirse aditivos farmacológicamente aceptables tales como vehículo, excipiente y análogos. Estos aditivos contienen sustancias tales como electrólito farmacológicamente aceptable, tampón, detergente y una sustancia para ajuste de la presión osmótica y para mejorar la estabilidad y la solubilidad (v.g., ciclodextrina, liposoma y análogos). Pueden utilizarse diversos aditivos utilizados generalmente en los campos pertinente. El agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo de la presente invención se produce preferiblemente por un proceso de esterilización cuando está destinado a uso farmacéutico.
Dicho agente de contraste puede administrarse a un cuerpo vivo por inyección, pulverización o recubrimiento, por vías intravascular (venosa, arterial), oral, intraperitoneal, percutánea, subcutánea, intracística o intrabronquial. Preferiblemente, el agente se administra a los vasos sanguíneos en la forma de un agente acuoso, emulsión o suspensión.
La dosis del agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo de la presente invención no está limitada particularmente en la medida en que la dosis permita la detección del sitio a diagnosticar finalmente. Aquélla se ajusta adecuadamente dependiendo de la clase de compuesto a utilizar que emite fluorescencia en el infrarrojo próximo, la edad, el peso corporal y el órgano diana de los individuos sujeto de la administración, etcétera. Típicamente, la dosis es 0,1-100 mg/kg de peso corporal, preferiblemente 0,5-20 mg/kg de peso corporal, en la cantidad de dicho compuesto.
El agente de contraste de la presente invención puede utilizarse adecuadamente para diversos animales distintos de los humanos. La forma de administración, la vía y la dosis se determinan adecuadamente dependiendo del peso corporal y las condiciones de los animales diana.
En la presente invención, además, el compuesto de la fórmula [I] mencionado anteriormente, de modo particularmente preferible [II], que tiene tres o más, preferiblemente 4 o más, grupos ácido sulfónico en una molécula tiende a acumularse sensiblemente en los tejidos tumorales. Utilizando esta característica, puede obtenerse específicamente la imagen de un tejido tumoral utilizando el agente de contraste fluorescente de la invención. Adicionalmente, una serie de dichos compuestos puede residir en los vasos sanguíneos durante largo tiempo, esperándose que los mismos sirvan satisfactoriamente como agentes de contraste para angiografía.
El método de obtención de imágenes por fluorescencia de la presente invención se caracteriza por el uso del agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo de la invención. Este método se practica siguiendo métodos conocidos, y cada parámetro, tal como la longitud de onda de excitación y la longitud de onda de fluorescencia a detectar, se determina adecuadamente para alcanzar la formación y evaluación óptimas de la imagen, dependiendo de la clase del agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo a administrar y de las dianas de administración. El tiempo transcurrido desde la administración del agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo de la invención a la diana de determinación hasta la iniciación de la determinación por el método de formación de imágenes por fluorescencia de la invención varía dependiendo de la clase del agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo a utilizar y de las dianas de administración. Por ejemplo, cuando el agente contiene un compuesto de la fórmula [I] para formación de imágenes de un tumor, el intervalo de tiempo será aproximadamente 4-120 horas después de la administración. En el caso de un compuesto de fórmula [II], el intervalo de tiempo será aproximadamente 24-120 horas después de la administración. Cuando el intervalo de tiempo es demasiado corto, la fluorescencia es tan intensa que el sitio diana y otro sitio no pueden diferenciarse claramente. Cuando aquél es demasiado largo, dicho agente de contraste puede eliminarse del cuerpo por aclaramiento. Cuando se desea la formación de imagen de un vaso sanguíneo, el compuesto de la fórmula [I] o fórmula [II] se detecta inmediatamente después de la administración o en el transcurso de aproximadamente 30 minutos después de la misma.
El método incluye típicamente los pasos siguientes.
A saber, un agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo de la presente invención se administra a una diana de detección y la diana de detección se expone a una luz de excitación procedente de una fuente de luz de excitación. A continuación, se detecta con un detector de fluorescencia la fluorescencia procedente del agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo, que ha sido producida por dicha luz de excitación.
La longitud de onda para la excitación varía dependiendo del agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo a utilizar. La misma está exenta de limitación siempre que dicho compuesto emita fluorescencia eficientemente en la región infrarroja próxima. Preferiblemente, se utiliza una luz infrarroja próxima que tenga capacidad excelente de biotransmisión.
La longitud de onda de la fluorescencia en el infrarrojo próximo a detectar varía también dependiendo del agente de contraste a utilizar. En términos generales, se utiliza una luz de excitación que tenga una longitud de onda de 600-1000 nm preferiblemente 700-850 nm, y se detecta la fluorescencia en el infrarrojo próximo en una región situada a una longitud de onda de 700-1000 nm, preferiblemente 750-900 nm. En este caso, la fuente de luz de excitación puede ser una fuente de luz de excitación convencional, tal como diversos láseres (v.g., láser de iones, láser de colorante y láser de semiconductor), fuente de luz halógena, fuente de luz de xenón y análogas. En caso necesario, pueden utilizarse diversos filtros ópticos para obtener la longitud de onda de excitación óptima. Análogamente, la fluorescencia puede detectarse utilizando diversos filtros ópticos para capturar únicamente la fluorescencia procedente de dicho agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo.
La fluorescencia detectada se somete a procesamiento de datos, como información de fluorescencia y se utiliza para generar imágenes de fluorescencia que pueden ser registradas. Las imágenes de fluorescencia se generan por irradiación de un área extensa que incluya el tejido diana, detección de la fluorescencia con una cámara CCD y procesamiento como imagen de la información de fluorescencia obtenida. Alternativamente, se puede utilizar un dispositivo óptico CT, o bien puede utilizarse un endoscopio, o se puede utilizar una cámara con fundus.
El método de formación de imágenes por fluorescencia de la presente invención permite visualizar enfermedades sistémicas, tumores, vasos sanguíneos, etcétera, sin lesionar un cuerpo vivo.
La presente invención se explica con mayor detalle por la vía de Ejemplos y Ejemplos Experimentales, los cuales no limitan la presente invención. Los números de los compuestos en los Ejemplos y Ejemplos Experimentales siguientes corresponden a los de los compuestos explicados por fórmulas estructurales.
El compuesto en el cual se indica un símbolo que designa "sal de potasio", "sal de calcio" o "sal de piridinio" después del número de compuesto (v.g., compuesto (29) sal K) significa un compuesto que es el mismo que el compuesto expresado por el número de compuesto (sal de sodio) excepto que el ion de carga opuesta es sal de potasio, sal de calcio o sal de piridinio en lugar de sal de sodio. Por ejemplo, "compuesto (31) sal K" significa un compuesto que es el mismo que el compuesto (31) excepto que el ion de carga opuesta es potasio en lugar de sodio; "compuesto (31) sal Ca" significa un compuesto que es el mismo que el compuesto (31) excepto que el ion de carga opuesta es calcio en lugar de sodio; y "compuesto (31) sal de piridinio" significa un compuesto que es el mismo que el compuesto (31) excepto que el ion de carga opuesta es piridinio en lugar de sodio.
El método de síntesis del compuesto a contener en el agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo de la presente invención como ingrediente activo se explica en los Ejemplos.
Los métodos de síntesis siguientes consisten en su mayor parte en reacciones del compuesto heterocíclico salino cuaternario representado en la Tabla 1 y compuestos de dianilo representados en las Tablas 2 y 3.
TABLA 1 Compuesto heterocíclico de sal cuaternaria
192
TABLA 2 Compuesto de dianilo-1
194
(Tabla pasa a página siguiente)
TABLA 3 Compuesto de dianilo-2
195
Ejemplos
En los Ejemplos siguientes, se hace referencia a los compuestos con los símbolos (v.g., A1, Q1 etcétera) utilizados en las Tablas 1 a 3 por conveniencia.
Ejemplo 1 Síntesis del compuesto (29)
Al compuesto heterocíclico salino cuaternario Q1 (5 g) se añadieron metanol (100 ml), N,N-dimetilformamida (25 ml), trietilamina (5,6 ml), el compuesto de dianilo A1 (1,83 g) y anhídrido acético (3 ml), y la mezcla se agitó a la temperatura ambiente durante 4 horas. Se añadieron trietil-amina (2,2 ml) y anhídrido acético (2 ml), y la mezcla se agitó a la temperatura ambiente durante 3 horas. Se separó por filtración la materia insoluble, y se añadió al filtrado una solución de acetato de sodio (2 g) en metanol (15 ml), lo cual fue seguido por agitación a la temperatura ambiente durante 1 hora. Los cristales resultantes se recogieron por filtración y se lavaron con una pequeña cantidad de metanol. A los cristales brutos obtenidos (3,5 g) se añadió agua (20 ml) para disolución. Se añadió acetato de sodio (1 g), y se añadió luego metanol (30 ml), lo cual fue seguido por agitación durante 1 hora. Los cristales resultantes se recogieron por filtración, se lavaron con una pequeña cantidad de metanol y se secaron para dar 3 g de compuesto (29). El compuesto obtenido (29) dio color amarillo en un ensayo a la llama.
Longitud de onda máxima de absorbancia (H_{2}O): 780 nm
Coeficiente de absorción molar (H_{2}O): 243.000
Longitud de onda máxima de emisión de fluorescencia (H_{2}O): 802 nm
Se midió el espectro de absorción en infrarrojo para el compuesto (29) obtenido por el método de la tableta de bromuro de potasio utilizando un espectrómetro infrarrojo de transformadas de Fourier (VALOR-III, fabricado por JASCO). Se detectaron los picos siguientes. El espectro se muestra en Fig. 11.
IR \ (<max \ (KBr)): 1414, 1086, 1037, 995, 889 \ cm^{-1}
Ejemplo 2 Síntesis del compuesto (34)
Al compuesto salino cuaternario heterocíclica Q2 (2,13 g) se añadió metanol (20 ml) y la mezcla se enfrió a 10ºC. Se añadieron a ello el compuesto de dianilo A2 (0,75 g), trietilamina (4 ml) y anhídrido acético (2 ml) y la mezcla se agitó durante 20 minutos. Se añadió anhídrido acético (2 ml), y la mezcla se agitó a 10ºC durante 4 horas. La materia insoluble se separó por filtración, y se añadió al filtrado una solución de acetato de sodio (2 g) en una pequeña cantidad de metanol. Los cristales resultantes se recogieron por filtración y se lavaron con una pequeña cantidad de metanol. Se añadió agua (7 ml) a los cristales brutos obtenidos para disolución. Se añadió metanol (7 ml) para precipitar cristales. Los cristales resultantes se recogieron por filtración, se lavaron con una pequeña cantidad de metanol y se secaron para dar 1,2 g de compuesto (34). El compuesto (34) obtenido dio color amarillo en un ensayo a la llama.
Longitud de onda máxima de absorbancia (H_{2}O): 794 nm
Coeficiente de absorción molar (H_{2}O): 176.000
Longitud de onda máxima de emisión de fluorescencia (H_{2}O): 812 nm
Ejemplo 3 Síntesis del compuesto (6)
Al compuesto heterocíclico salino cuaternario Q3 (9,5 g) se añaden metanol (50 ml), trietilamina (7 ml), el compuesto de dianilo A3 (3,1 g) y anhídrido acético (3,9 ml), y la mezcla se agita a la temperatura ambiente durante 7 horas. Se separa la materia insoluble por filtración, y se añade al filtrado una solución de acetato de sodio (5 g) en una pequeña cantidad de metanol. La mezcla se deja en reposo durante una noche. Los cristales resultantes se recogen por filtración y se lavan con una pequeña cantidad de metanol. Se añade agua a los cristales (30 ml) para disolución. Se añade acetato de sodio (2 g) y se añade luego metanol (30 ml). Los cristales resultantes se recogen por filtración, se lavan con una pequeña cantidad de metanol y se secan para dar el compuesto (6).
Ejemplo 4 Síntesis del compuesto (45)
Al compuesto heterocíclico salino cuaternario Q3 (4,8 g) se añadieron metanol (50 ml), trietilamina (4 ml), el compuesto de dianilo A4 (1,7 g) y anhídrido acético (2 ml), y la mezcla se agitó a la temperatura ambiente durante 3 horas. Se separó por filtración la materia insoluble, y se añadió al filtrado una solución de acetato de sodio (4 g) en una pequeña cantidad de metanol. Los cristales resultantes se recogieron por filtración y se lavaron con una pequeña cantidad de metanol. Se añadió agua (10 ml) a los cristales para disolución. Se añadió a continuación metanol (10 ml). Los cristales resultantes se recogieron por filtración, se lavaron con una pequeña cantidad de metanol y se secaron al aire para dar 1,6 g de un compuesto que es el mismo que el compuesto (45) excepto que el sustituyente en la cadena de metino es -Cl en lugar de -SCH_{2}CH_{2}SO_{3} Na.
Se repitió el paso anterior para dar 4,2 g de dicho compuesto. Se añadieron al mismo agua (30 ml), trietilamina (1,2 ml) y 2-mercaptoetanosulfonato de sodio (0,8 g), y la mezcla se agitó a la temperatura ambiente durante 4 horas. Se separó por filtración la materia insoluble, y se añadió al filtrado una solución de acetato de sodio (2 g) en una pequeña cantidad de agua. Los cristales resultantes se recogieron por filtración, se lavaron con metanol (20 ml) y se secaron al aire para dar 2,3 g del compuesto (45). El compuesto obtenido (45) dio color amarillo en un ensayo a la llama.
Longitud de onda máxima de absorbancia (H_{2}O): 815 nm
Coeficiente de absorción molar (H_{2}O): 196.000
Longitud de onda máxima de emisión de fluorescencia (H_{2}O): 827 nm
Ejemplo 5 Síntesis del compuesto (2)
Al compuesto heterocíclico salino cuaternario Q3 (4,7 g) se añaden metanol (25 ml), trietilamina (2,8 ml), el compuesto de dianilo A5 (1,5 g) y anhídrido acético (2,4 ml), y la mezcla se agita a la temperatura ambiente durante 1 hora. Se añaden ulteriormente al mismo trietilamina (3,5 ml) y anhídrido acético (1,5 ml), y la mezcla se agita a la temperatura ambiente durante 3,5 horas. Se separa por filtración la materia insoluble, y se añade al filtrado una solución de acetato de sodio (3 g) en una pequeña cantidad de metanol. La mezcla se agita a la temperatura ambiente durante 1 hora. Los cristales resultantes se recogen por filtración y se lavan con una pequeña cantidad de metanol. Se añade agua (15 ml) a los cristales para disolución. Se añade luego metanol (15 ml). Los cristales resultantes se recogen por filtración, se lavan con una pequeña cantidad de metanol y se secan para dar el compuesto (2).
Ejemplo 6 Síntesis del compuesto (43)
Al compuesto heterocíclico salino cuaternario Q3 (3,75 g) se añadieron metanol (25 ml), trietilamina (3,5 ml), el compuesto de dianilo A6 (1,95 g) y anhídrido acético (2,4 ml), y la mezcla se agitó a la temperatura ambiente durante 1 hora. Se separó por filtración la materia insoluble, y se añadió al filtrado una solución de acetato de sodio (3,9 g) en una pequeña cantidad de metanol. La mezcla se agitó a la temperatura ambiente durante 1 hora. Los cristales resultantes se recogieron por filtración y se lavaron con una pequeña cantidad de metanol. Se añadió agua (10 ml) a los cristales para disolución. Se añadió luego acetato de sodio (2 g), y se añadió después metanol (10 ml). Los cristales resultantes se recogieron por filtración, se lavaron con una pequeña cantidad de metanol y se secaron para dar 1,8 g del compuesto (43). El compuesto obtenido (43) dio color amarillo en un ensayo a la llama.
Longitud de onda máxima de absorbancia (H_{2}O): 773 nm
Coeficiente de absorción molar (H_{2}O): 204.000
Longitud de onda máxima de emisión de fluorescencia (H_{2}O): 789 nm
Ejemplo 7 Síntesis del compuesto (4)
Al compuesto heterocíclico salino cuaternario Q3 (3,5 g) se añaden metanol (20 ml), trietilamina (3,5 ml), el compuesto de dianilo A7 (1,2 g) y anhídrido acético (1,9 ml), y la mezcla se agita a la temperatura ambiente durante 10 horas, y se deja luego en reposo durante una noche. La mezcla se agita bajo calentamiento a 50ºC durante 5 horas. Se añade agua (2 ml) y se separa por filtración la materia insoluble. Se añade al filtrado una solución de acetato de sodio (5 g) en una pequeña cantidad de agua. La mezcla se agita a la temperatura ambiente durante 30 minutos. Los cristales resultantes se recogen por filtración y se lavan con una pequeña cantidad de metanol, después de lo cual se secan para dar el compuesto (4).
Ejemplo 8 Síntesis del compuesto (31)
Al compuesto heterocíclico salino cuaternario Q4 (3,5 g) se añadieron metanol (35 ml), trietilamina (3,5 ml) y anhídrido acético (2 ml), después de lo cual se añadió poco a poco el compuesto de dianilo A2 (1,8 g) con agitación. La mezcla se agitó ulteriormente durante 1 hora. Se añadió anhídrido acético (2 ml), y la mezcla se agitó a la temperatura ambiente durante 5 horas. Se separó por filtración la materia insoluble, y se añadió al filtrado una solución de acetato de sodio (4 g) en una pequeña cantidad de metanol. Los cristales resultantes se recogieron por filtración y se lavaron con una pequeña cantidad de metanol. Se añadió agua (10 ml) a los cristales para disolución. Se añadió luego metanol (10 ml), y la mezcla se agitó a la temperatura ambiente durante 2 horas. Los cristales resultantes se recogieron por filtración, se lavaron con una pequeña cantidad de metanol y se secaron para dar 1,3 g de compuesto (31). El compuesto obtenido (31) dio color amarillo en un ensayo a la llama.
Longitud de onda máxima de absorbancia (H_{2}O): 755 nm
Coeficiente de absorción molar (H_{2}O): 228.000
Longitud de onda máxima de emisión de fluorescencia (H_{2}O): 774 nm
Se midió el espectro de absorción en infrarrojo para el compuesto (31) obtenido por el método de la tableta de bromuro de potasio utilizando un espectrómetro infrarrojo de transformadas de Fourier (VALOR-III, fabricado por JASCO). Se detectaron los picos siguientes. El espectro se muestra en Fig. 12.
IR \ (\nu max \ (KBr)): 1518, 1183, 1149, 1111, 995 \ cm^{-1}
Ejemplo 9 Síntesis del compuesto (41)
Al compuesto heterocíclico salino cuaternario Q1 (12 g) se añadieron metanol (120 ml), trietilamina (13,6 ml), el compuesto de dianilo A8 (4,4 g) y anhídrido acético (2,4 ml), y la mezcla se agitó durante 30 minutos. Se añadió anhídrido acético (2,4 ml) y la mezcla se agitó durante 1,5 horas, después de lo cual se añadió anhídrido acético (2,4 ml) y la mezcla se agitó a la temperatura ambiente durante 6 horas. Se añadieron ulteriormente el compuesto heterocíclico salino cuaternario Q1 (1 g), trietilamina (3 ml) y anhídrido acético (3 ml), y la mezcla se agitó a la temperatura ambiente durante 2 horas. La mezcla se dejó en reposo durante una noche. Se añadió acetato de sodio (5 g) y los cristales resultantes se recogieron por filtración y se lavaron con una pequeña cantidad de metanol. Se añadió agua a los cristales brutos obtenidos (200 ml). La materia insoluble se separó por filtración, y se añadió al filtrado acetato de sodio (10 g). Los cristales resultantes se recogieron por filtración y se lavaron con una pequeña cantidad de metanol. Se añadieron a los cristales agua (200 ml) y trietilamina (10 ml), y se añadió una solución de acetato de sodio (10 g) en metanol (100 ml) para dar cristales. Esta etapa se repitió dos veces. Los cristales resultantes se recogieron por filtración, se lavaron con una pequeña cantidad de metanol y se secaron para dar 9,7 g de compuesto (41). El compuesto (41) obtenido dio color amarillo en un ensayo a la llama.
Longitud de onda máxima de absorbancia (H_{2}O): 811 nm
Coeficiente de absorción molar (H_{2}O): 230.000
Longitud de onda máxima de emisión de fluorescencia (H_{2}O): 822 nm
Ejemplo 10 Síntesis del compuesto (3)
De acuerdo con el Ejemplo 5, se utilizan el compuesto heterocíclico salino cuaternario Q3 y el compuesto de dianilo correspondiente para dar el compuesto (3).
Ejemplo 11
De la misma manera que en la síntesis del compuesto (29) en el Ejemplo 1, excepto que se utilizó acetato de potasio (2 g) en lugar de acetato de sodio (2 g), se obtuvo un compuesto que es el mismo que el compuesto (29) excepto que el ion de carga opuesta era potasio en lugar de sodio. En lo sucesivo se hace referencia a este compuesto como compuesto (29) sal K. El compuesto obtenido (29) sal K dio color púrpura en un ensayo a la llama.
Longitud de onda máxima de absorbancia (H_{2}O): 780 nm
Coeficiente de absorción molar (H_{2}O): 254.000
Longitud de onda máxima de emisión de fluorescencia (H_{2}O): 800 nm
Otros compuestos mencionados anteriormente se tratan de la misma manera que en este Ejemplo para dar compuestos que tienen ion de carga opuesta potasio en lugar de sodio.
Estos compuestos que tienen ion de carga opuesta potasio se distinguen de los compuestos anteriores agregando "sal K" después de los números correspondientes de los compuestos.
Ejemplo 12
De la misma manera que en el Ejemplo 11, se obtuvo el compuesto (6) sal K. El compuesto obtenido (6) sal K dio color púrpura en un ensayo a la llama.
Longitud de onda máxima de absorbancia (H_{2}O): 788 nm
Coeficiente de absorción molar (H_{2}O): 226.000
Longitud de onda máxima de emisión de fluorescencia (H_{2}O): 806 nm
Ejemplo 13
De la misma manera que en el Ejemplo 11, se obtuvo el compuesto (2) sal K. El compuesto obtenido (2) sal K dio color púrpura en un ensayo a la llama.
Longitud de onda máxima de absorbancia (H_{2}O): 743 nm
Coeficiente de absorción molar (H_{2}O): 266.000
Longitud de onda máxima de emisión de fluorescencia (H_{2}O): 762 nm
Ejemplo 14
De la misma manera que en el Ejemplo 11, se obtuvo el compuesto (4) sal K. El compuesto obtenido (4) sal K dio color púrpura en un ensayo a la llama.
Longitud de onda máxima de absorbancia (H_{2}O): 753 nm
Coeficiente de absorción molar (H_{2}O): 212.000
Longitud de onda máxima de emisión de fluorescencia (H_{2}O): 767 nm
Ejemplo 15
De la misma manera que en el Ejemplo 11, se obtuvo el compuesto (3) sal K. El compuesto obtenido (3) sal K dio color púrpura en un ensayo a la llama.
Longitud de onda máxima de absorbancia (H_{2}O): 751 nm
Coeficiente de absorción molar (H_{2}O): 241.000
Longitud de onda máxima de emisión de fluorescencia (H_{2}O): 767 nm
Ejemplo 16
El compuesto (6) sal K (50 mg) se disolvió en una pequeña cantidad de agua y se pasó a través de una resina cambiadora de iones para convertir el potasio del compuesto (6) sal K en protón. Se añadió a ello metanol saturado con acetato de sodio para permitir la precipitación de cristales. Este procedimiento se repitió dos veces. Los cristales resultantes se recogieron por filtración, se lavaron con una pequeña cantidad de metanol y se secaron para dar (32 mg) de compuesto (6). El compuesto obtenido (6) dio color amarillo en un ensayo a la llama.
Se midió el espectro de absorción en infrarrojos para el compuesto obtenido (6) por el método de la tableta de bromuro de potasio utilizando un espectrómetro infrarrojo de transformadas de Fourier (VALOR-III, fabricado por JASCO). Se detectaron los picos siguientes. El espectro se muestra en Fig. 13.
IR \ (\nu max \ (KBr)): 1395, 1372, 1188, 1102, 1020 \ cm^{-1}
Ejemplo 17 Síntesis del compuesto (54)
Al compuesto heterocíclico salino cuaternario Q4 (3,5 g) se añadieron metanol (20 ml), trietilamina (3,5 ml), y anhídrido acético (2 ml), y se añadió poco a poco el compuesto de dianilo A1 (1,4 g) con agitación. La mezcla se agitó ulteriormente durante 20 minutos. Se añadió anhídrido acético (1 ml), y la mezcla se agitó a la temperatura ambiente durante 1,5 horas. Se separó por filtración la materia insoluble, y se añadió al filtrado una solución de acetato de sodio (4 g) en una pequeña cantidad de metanol. Los cristales resultantes se recogieron por filtración y se lavaron con una pequeña cantidad de metanol. Los cristales se disolvieron en una pequeña cantidad de agua. A continuación se diluyó la solución con metanol (10 ml), y la mezcla se agitó a la temperatura ambiente durante 1 hora. Los cristales resultantes se recogieron por filtración, se lavaron con una pequeña cantidad de metanol y se secaron para dar 1,5 g de compuesto (54). El compuesto (54) obtenido dio color amarillo en un ensayo a la llama.
Longitud de onda máxima de absorbancia (H_{2}O): 743 nm
Coeficiente de absorción molar (H_{2}O): 244.000
Longitud de onda máxima de emisión de fluorescencia (H_{2}O): 766 nm
Se midió el espectro de absorción en infrarrojo para el compuesto (54) obtenido por el método de la tableta de bromuro de potasio utilizando un espectrómetro infrarrojo de transformadas de Fourier (VALOR-III, fabricado por JASCO). Se detectaron los picos siguientes. El espectro se muestra en Fig. 14.
IR \ (\nu max \ (KBr)): 1511, 1421, 1099, 1004, 926 \ cm^{-1}
Ejemplo Experimental 1
Se determinó el coeficiente de reparto (log Po/w) de n-butanol/agua con respecto al compuesto (29), el compuesto (43), el compuesto (45), el compuesto (31), el compuesto (3) sal K, el compuesto (11) [disponible de Nippon Kankoh-Shikiso Kenkyusho Co., Ltd. como NK-3261], compuesto (6) sal K, compuesto (2) sal K, compuesto (4) sal K, compuesto (34) y compuesto (54).
Como compuesto de control, se utilizaron NK-1967 (Nippon Kankoh-Shikiso Kenkyusho Co., Ltd.) e ICG (Tokyo Kasei Kogyo) que tienen solamente dos grupos ácido sulfónico en una molécula. Los resultados se muestran en la Tabla 4.
TABLA 4
196
Ejemplo Experimental 2
Ensayo de obtención de imágenes por fluorescencia (1)
Se injertaron subcutáneamente fragmentos de tejido tumoral de carcinoma de colon de ratón (carcinoma de colon 26) a la mama izquierda de ratones BALB/c atímicos (de 5 semanas, Clea Japan, Inc.). Diez días más tarde, cuando el tumor había crecido hasta un diámetro de aproximadamente 8 mm, se sometieron los ratones al ensayo.
Como fuente de luz de excitación de la fluorescencia, se utilizó un láser zafiro-titanio. Los ratones de ensayo se expusieron uniformemente a la luz del láser utilizando una guía de luz de tipo anular (Sumita Optical Glass Co.) en la cual la dispersión de la irradiación estaba dentro de 10%. Se ajustó la salida de potencia de irradiación de tal modo que fuese aproximadamente 40 \muW/cm^{2} cerca de la superficie de la piel de los ratones. Se excitó la fluorescencia para la longitud de onda máxima de excitación de cada compuesto y se detectó y fotografió la emisión de fluorescencia de los ratones a través de un filtro de corte de longitud de onda corta (IR84, IR86, IR88, Fuji Photo Film Co., Ltd.) con una cámara CCD (C4880, Hamamatsu Photonics K.K.). El filtro de corte se seleccionó para adaptarlo a la longitud de onda de excitación del compuesto. El tiempo de exposición se ajustó dependiendo de la intensidad de fluorescencia de cada compuesto.
Los compuestos de ensayo utilizados fueron compuesto (29), compuesto (31) y compuesto (6) sal K de la presente invención, y NK-1967 e ICG que tenían solamente dos grupos ácido sulfónico en una molécula como compuestos de control. Cada compuesto de ensayo (0,5 mg/ml) se disolvió en agua destilada y se administró a los ratones a través de la vena del rabo. La dosis fue 5,0 mg/kg para el compuesto (31), el compuesto (6) sal K, NK-1967 e ICG, y 0,5 mg/kg para el compuesto (29). Veinticuatro horas después de la administración de los compuestos, se anestesiaron los ratones con dietil-éter y se fotografiaron las imágenes del cuerpo entero de los ratones con luz fluorescente. Los resultados se muestran en las Figs. 1 a 5.
El compuesto (29) que tiene una estructura de benzotricarbocianina y seis grupos ácido sulfónico, así como el compuesto (6) sal K y el compuesto (31), que tienen ambos una estructura de tricarbocianina y cuatro grupos ácido sulfónico generaban obviamente imágenes más claras del tumor en comparación con los compuestos de control (NK-1967 que tiene estructura de benzotricarbocianina e ICG que tiene estructura de tricarbocianina) que tienen dos grupos ácido sulfónico. En particular, el compuesto (29) podía representar claramente el tumor incluso a una dosis baja, y era notablemente eficaz.
Ejemplo Experimental 3
Ensayo de obtención de imágenes por fluorescencia (2)
Se utilizaron para el ensayo ratones atímicos. El compuesto (29) de la presente invención y el compuesto de control ICG se inyectaron por vía intravenosa a través de la vena del rabo a una dosis de 5,0 mg/kg en cada caso bajo anestesia por inhalación continua de sevoflurano. Al mismo tiempo, se inició la fotografía intermitente de las imágenes de fluorescencia. Para la fotografía de las imágenes de fluorescencia, se realizaron exposición a un haz de láser de excitación y extracción de la fluorescencia a través de un filtro, siendo el tiempo de exposición 1 segundo. Veinte segundos después de la administración de los compuestos, se obtuvo convenientemente la imagen de los vasos sanguíneos. Las imágenes de fluorescencia se fotografiaron hasta 5 minutos después de la administración. Las Figs. 6 a 9 muestran las imágenes de fluorescencia del cuerpo entero de los ratones a los 20 segundos y 5 minutos después de la administración.
El compuesto ICG no conseguía mostrar de manera contrastada el vaso sanguíneo en 5 minutos, mientras que el compuesto (29) podía obtener la imagen del vaso sanguíneo durante un tiempo más largo que ICG.
Ejemplo Experimental 4
Residencia en el vaso sanguíneo
De la misma manera que en el Ejemplo Experimental 2, se injertaron fragmentos de tejido tumoral a ratones CDF_{1} (hembras, de 5 semanas, Japan SLC, Inc.), y aproximadamente 2 semanas después, cuando el tumor había crecido hasta un diámetro de aproximadamente 1 cm, se sometieron los ratones al ensayo.
Los compuestos de ensayo eran el compuesto (29) sal K y el compuesto (41) sal K que tienen una estructura de benzotricarbocianina y 6 grupos ácido sulfónico; el compuesto (6) sal K, el compuesto (4) sal K, el compuesto (45) sal K, el compuesto (31), el compuesto (31) sal K, el compuesto (3) sal K, el compuesto (2) sal K, el compuesto (43) sal K y el compuesto (11) que tienen una estructura de tricarbocianina y 4-5 grupos ácido sulfónico; y los compuestos de control ICG y NK-1967. Cada compuesto de ensayo se disolvió en agua destilada (0,5 mg/ml) y se utilizó. La solución obtenida de cada compuesto se administró a través de la vena del rabo de los ratones (5,0 mg/kg). Se extrajo sangre de los ratones al cabo de 0,5, 1, 4 y 24 horas después de la administración de los compuestos, y se centrifugó para obtener plasma.
Se midió la intensidad de fluorescencia del plasma por medio de un medidor de espectrofluorescencia (RF 5300 PC, SHIMADZU CORPORATION). Se construyó una curva de calibración de cada compuesto y se calculó la concentración del compuesto en el plasma. Los resultados se muestran en Fig. 10.
Los compuestos de la presente invención permanecían en plasma a concentración elevada durante largo tiempo.
\newpage
Ejemplo Experimental 5
Toxicidad aguda
Se estudiaron la reducción de la toxicidad por la introducción del grupo ácido sulfónico y la reducción de la misma por conversión en sal de sodio.
Los compuestos de ensayo eran los enumerados en la Tabla 5.
Cada compuesto de ensayo se disolvió en agua destilada para dar una solución del compuesto. Esta solución se inyectó por vía intravenosa a los ratones conscientes a través de la vena del rabo. Los ratones se observaron durante 3 días después de la administración, y se estimó la toxicidad aguda [DL_{50} (mg/kg de peso corporal)]. Los resultados se muestran en la Tabla 5.
TABLA 5
198
Un aumento en el número de grupos ácido sulfónico en una molécula o la conversión en sal de sodio daba como resultado una reducción acusada de la toxicidad aguda.
El agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo de la presente invención es excitado por una luz de excitación y emite fluorescencia en el infrarrojo próximo. Esta fluorescencia en el infrarrojo es excelente en la transmisión a través de los tejidos biológicos. De este modo, se ha hecho posible la detección de lesiones en la parte profunda de un cuerpo vivo. Adicionalmente, el agente de contraste de la invención es excelente en solubilidad en agua y de baja toxicidad, y por consiguiente, puede utilizarse en condiciones de seguridad.

Claims (6)

1. Una sal de sodio de un compuesto de la fórmula [III-1] que tiene tres o más grupos ácido sulfónico en una molécula
200
en la cual L^{1}-L^{7} son iguales o diferentes y cada uno es un grupo metino sustituido o insustituido y L_{4} es metino sustituido con alquilo que tiene 1 a 4 átomos de carbono, R^{19} y R^{20} son alquilo inferior que tiene 1 a 5 átomos de carbono y están sustituidos con un grupo ácido sulfónico, R^{21}-R^{28} son iguales o diferentes y cada uno es un átomo de hidrógeno, un grupo ácido sulfónico, un grupo carboxilo, un grupo hidroxilo, un grupo alquil(sulfoalquil)amino, un grupo bis(sulfoalquil)amino, un grupo sulfoalcoxi, un grupo (sulfoalquil)sulfonilo o un grupo (sulfoalquil)aminosulfonilo, y X' e Y' son iguales o diferentes y cada uno es un grupo de la fórmula
---
\melm{\delm{\para}{R ^{18} }}{C}{\uelm{\para}{R ^{17} }}
---
en la cual R^{17} y R^{18} son alquilo inferior insustituido que tiene 1 a 5 átomos de carbono.
2. La sal de sodio de la reivindicación 1, que tiene la fórmula
201
3. Un agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo que comprende la sal de sodio de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2.
4. El agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo de la reivindicación 3, que es útil para formación de imágenes de tumores.
5. El agente de contraste fluorescente en el infrarrojo próximo de la reivindicación 3, que es útil para angiografía.
6. La sal de sodio de la reivindicación 1, que es al menos un miembro seleccionado del grupo constituido por los compuestos de las fórmulas siguientes
202
\vskip1.000000\baselineskip
203
\vskip1.000000\baselineskip
204
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