JP2001513583A - 健常組織と非健常組織とを識別する方法 - Google Patents

健常組織と非健常組織とを識別する方法

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、蛍光性化合物と担体とが、酸性エステルまたは酸性アミド結合を介して連結され、かつ該化合物が630nm以上および/または450nm以下の励起波長を有する、蛍光性化合物と担体とを含有してなるコンジュゲートに関する。または、本発明は、該コンジュゲートの製法およびその使用に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、健常組織と非健常(krankhaftem)組織とを識別するた
めのコンジュゲート、かかるコンジュゲートの製造方法、ならびにそれらの使用
に関する。
【0002】 非健常組織、例えば、腫瘍の治療のために、その除去は、たいてい必須の処置
である。本目的のために、手術を行なう外科医が、どこで非健常組織が終わり、
そして、どこで健常組織が始まるかを、正確に認識することが必要である。しか
しながら、このことは、たいてい不可能である。結果として、非健常組織の派生
物が見逃され、ついで、それは、非健常組織の新たな形成の原因である。
【0003】 したがって、本発明の目的は、それにより健常組織と非健常組織との間におい
て、識別されうる産物を提供するすることにある。
【0004】 本発明によれば、これは、請求項に規定された主題により達成される。
【0005】 したがって、本発明の主題は、蛍光性化合物と担体とが酸性エステルもしくは
酸性アミド結合またはエナン架橋(シッフ塩基)を介して連結され、かつ該化合
物が630nm以上および/または450nm以下の励起波長を有する、蛍光性
化合物と担体とを含有したコンジュゲートに関する。
【0006】 「担体」という用語は、一定の組織、例えば、腫瘍、炎症病巣、または角膜領
域の新生血管形成などの表皮の相対的に小さい脈管などにおいてコンジュゲート
を富化させるに適するいかなる種類の化合物をも含有する。かかる担体の例示と
しては、タンパク質およびポリエーテルである。蛍光性化合物との酸性エステル
結合または酸性アミド結合を形成するために、前記担体は、水酸基またはアミノ
基を含んでもよい。
【0007】 前記タンパク質は、好ましくは、身体にとって異物とみなされない。前記タン
パク質は、未変性型で存在してもよい。未変性型においては、前記タンパク質は
、分子間架橋および/または分子内架橋をもたない。前記タンパク質は、好まし
くは、100,000ダルトンまで、特に、30,000〜100,000ダル
トンの分子量を有する。さらに、タンパク質がヒトタンパク質であることが好ま
しい。前記タンパク質の例示は、アルブミン、フィブリノーゲン、トランスフェ
リン、免疫グロブリンおよびリポタンパク質であり、ヒト血清アルブミン(HS
A)が好ましい。前記タンパク質の断片を使用することも好ましい。また、前記
タンパク質およびその断片の配列は、それぞれ、該タンパク質およびその断片の
公知配列のそれぞれ中に、1または数個のアミノ酸の改変を含有してもよい。
【0008】 前記ポリエーテルの例示は、ポリエチレングリコール、特に100〜20,0
00ダルトンの分子量を有するものである。前記ポリエチレングリコールは、好
ましくは、C1 〜C12アルキル基、具体的には、メチル基で、末端水酸基がエス
テル化またはエーテル化される。
【0009】 本発明のコンジュゲートは、1または数個、特に2〜4個の前記担体を有して
もよい。数個の担体が存在する場合、該担体は、同等であってもよく、互いに異
なってもよい。数個のポリエーテルが存在する場合、該ポリエーテルは、全ポリ
エーテルの分子量が約20,000ダルトン以上であるように選択されることが
好ましいであろう。
【0010】 「蛍光性化合物」という用語は、蛍光を呈することを誘導されうるいかなる種
類の化合物をも含む。これらの化合物は、光活性でもありうる。前記化合物は、
担体と、酸性エステルもしくは酸性アミド結合またはエナン架橋を介して連結さ
れる。その形成のために、前記蛍光性化合物は、例えば、カルボン酸基、スルホ
ン酸基、リン酸基もしくはアルソン酸基などの酸基、水酸基、アミノ基またはア
ルデヒド基を含有してもよい。数個のこれらの基が存在してもよく、それらは同
等であっても互いに異なってもよい。前記蛍光性化合物は、630nm以上、好
ましくは630〜850nm、特に好ましくは650〜850nmの波長、およ
び/または450nm以下、好ましくは320〜450nmの波長で励起される
。これらの波長は、前記蛍光性化合物が本発明のコンジュゲート中で有し、励起
波長と称する;遊離状態で、それらの励起波長は、それとは異なってもよい。こ
れらの化合物の代表例は、テトラスルホフェニルポルフィリン(TSPP;HS
Aに結合した場合、励起波長650nm)などのポルフィリン、クロリン、バク
テリオクロリン、クロロフィル、フタロシアニンであり、これらの化合物は、金
属イオンを中心原子として含んでもよい。さらに、前記蛍光性化合物の代表例は
、カルボキシケイ皮酸;カルボキシフルオレセイン;アクリジン−9−カルボン
酸などのアクリジンカルボン酸;クマリン343、クマリン−3−カルボン酸、
ヒドロキシクマリン酢酸(HSAに結合した場合、励起波長365nm)などの
クマリン酸;およびヨードシアニングリーン(HSAに結合した場合、励起波長
805nm)ならびに前記化合物の誘導体である。
【0011】 本発明のコンジュゲートにおいては、1または数個の蛍光性化合物が存在しう
る。数個が存在する場合、前記化合物は、同一または互いに異なってもよい。
【0012】 特に好ましい本発明のコンジュゲートは、Figure 1〜3に示される。
【0013】 本発明のコンジュゲートは、蛍光性化合物と担体とを共有結合的に結合し、そ
れにより、酸性エステルまたは酸性アミド結合を形成することにより製造されう
る。当業者は、本目的に適する方法ならびに必要な物質に精通する。
【0014】 前記蛍光性化合物が、酸基を含む場合、該化合物とカルボジイミドおよびヒド
ロキシスクシンイミドとを反応させて反応性スクシンイミジルエステルにするこ
とにより、前記コンジュゲートを製造することができ、ついで、担体を用いて後
者を変換することができる。数個の蛍光性化合物を有するコンジュゲートの場合
、スクシンイミジルエステルは、共同または別々に製造されうる。
【0015】 前記蛍光性化合物は、極性非プロトン性溶媒、好ましくはジメチルホルムアミ
ドまたはジメチルスルホキシド(DMSO)中で、カルボジイミドとヒドロキシ
スクシンイミドとを用いて反応させる。蛍光性化合物:カルボジイミド:ヒドロ
キシスクシンイミドのモル比は、約1:1.5〜3:5〜10である。ついで、
得られたスクシンイミジルエステルを水性緩衝液、好ましくはNaHCO3 中で
、アルブミンなどの担体と反応させる。担体濃度は、約10〜70mg/mlで
ある。ついで、このように活性化された酸基を、担体のOH基およびNH基と反
応させ、それにより酸性アミドまたは酸性エステル結合を形成させ、本発明のコ
ンジュゲートが得られる。前記コンジュゲートを数回、例えば、限外濾過により
精製し、最終的に滅菌濾過することができる。その後、前記コンジュゲートは、
投与の準備ができた状態にある。
【0016】 本発明のコンジュゲートは、生物中における延長された半減期により、それ自
体を区別化する。さらに、本発明のコンジュゲートは、非健常組織、具体的には
、腫瘍組織、炎症病巣、および、例えば、角膜領域の新生血管形成などの表皮の
相対的に小さい脈管において蓄積する。蛍光性化合物は、光により励起または活
性化され、そのため、本発明のコンジュゲートが蓄積しない健常組織は可視化さ
れえないないが、非健常組織は可視化されうる。さらに、血液または、例えば、
肝臓などの組織の本来の蛍光により引き起こされる妨害がなく、そのため光学イ
メージは、事実に反しない。また、蛍光性化合物が630nm以上で励起されう
る本発明のコンジュゲートは、際立った被写体深度を有する。
【0017】 下記実施例は、本発明を説明する。
【0018】 実施例1 アクリジン−9−カルボン酸とヒト血清アルブミンとからの本発明の コンジュゲートの製造 コンジュゲートの構造と製造とをFigure 1に示す。
【0019】 20mgのアクリジン−9−カルボン酸水和物(A9CA)を2ml DMS
Oに溶解し、約10/1のモル比で約100mgのN−ヒドロキシスクシンイミ
ド(HSI)および約1.5/1のモル比で30mg N,N’−ジシクロヘキ
シルカルボジイミド(DCC)を添加した。約6時間後、ヒドロキシスクシンイ
ミジルエステルの形成を終わらせた。溶媒耐性フィルター(0.2μm)を通し
てジシクロヘキシル尿素(DCHU)の分離を行なったのち、10mlの原液と
10mlの0.34M NaHCO3 と10mlのメトキシポリエチレングリコ
ール(MPEG)との中に溶解された2gのヒト血清アルブミン(HSA)の溶
液に前記エステルを穏やかに添加する。添加により生じたわずかな濁りは、短時
間の後に再び消える。A9CAとHSAとから由来のコンジュゲートのわずかに
黄色がかった溶液が生じる。過剰のDCC、HSI、未結合A9CA、DMSO
およびMPEGなどの、調製終了時における望まれない付随物質を、少なくとも
4回の洗浄工程を含む限外濾過(排除限界10kD)により分離する。
【0020】 実施例2:クマリン343とヒト血清アルブミンとからの本発明のコンジュゲー トの製造 コンジュゲートの構造と製造とをFigure 2に示す。
【0021】 20mgのクマリン343(C343=10−カルボキシ−2,3,6,7−
テトラヒドロ−1H,5H,11H−〔1〕ベンゾピラノン〔6,7,8,ij
〕−キノリジン−11−オン)を2ml DMSOに溶解した。本目的のために
、モル比10/1で約100mg HSIとモル比1.5/1で30mg DC
Cとを添加した。前記エステルを実施例1に記載のように単離し、HSAと反応
させ、C343とHSAとから由来のコンジュゲートの濃黄色の溶液を得た。望
まれない付随物質を実施例1に記載のように分離する。
【0022】 実施例3:テトラ−(4−スルホフェニル)ポルフィンとヒト血清アルブミンと からの本発明のコンジュゲートの製造 コンジュゲートの構造と製造とをFigure 3に示す。
【0023】 テトラ−(4−スルホフェニル)ポルフィン(TSPP)をDMSOに10m
g/mlの濃度で溶解した。3倍モル量のDCCと5倍モル量のHSIとを透明
な深緑色溶液に添加した。約3〜4時間の反応時間の後、TSPPスクシンイミ
ジルエステル(TSPP−SE)への変換を終わらせ、生じたジ−シクロヘキシ
ル尿素を微粒子の形で分離する。分析対照実験を薄層クロマトグラフィーにより
行なう。
【0024】 ヒト血清アルブミン(HSA、4g、すなわち10ml中2gずつの2アンプ
ル)を2×10mlの0.17M NaHCO3 および20mlのメトキシポリ
エチレングリコール350 で希釈し、100ml容のエルレンマイヤーフラスコに
入れた。このHSA溶液に前記TSPP−SEのDMSO溶液を一定に攪拌しな
がら穏やかに添加し、最初に透明な溶液は、水溶液に不溶性である未反応DCC
のため、濁りはじめる。TSPP−SEの添加を終了させ、反応を終わらせるた
めに、反応混合物を室温で30分間で攪拌した。その後、濁った物質を滅菌フィ
ルター装置(Millipore,Stericup−GV,0.22μm L
ow Binding Duropore Membrane)を介して分離し
、低分子水溶性成分(DMSO、HSIおよび未結合TSPP)を30kD排除
限界のメンブラン(Amicon YM 30)を介して限外濾過により分離し
た。本発明のコンジュゲートをTSPPとHSAとから得た。TSPPのHSA
に対する結合収率は、85〜90%であった。
【0025】 分析純度を下記条件: プレカラム:Zorbax Diol(50×4mm) カラム1:Zorbax GF450 カラム2:Zorbax GF450 展開試薬:0.2M クエン酸ナトリウム、pH7.5 流速:1ml/分 検出器1:280nm(タンパク質用) 検出器2:420nm(TSPP用) の下、HPLCにより検査した。
【図面の簡単な説明】
【図1】 Figure 1は、アクリジン−9−カルボン酸とヒト血清アルブミンとか
らのコンジュゲートの製造を示す。
【図2】 Figure 2は、クマリン343とヒト血清アルブミンとからのコンジュ
ゲートの製造を示す。
【図3】 Figure 3は、テトラスルホフェニルポルフィンとヒト血清アルブミン
とからのコンジュゲートの製造を示す。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年1月21日(2000.1.21)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【請求項11】 健常組織と非健常組織とを識別するための請求項1〜9い
ずれか記載のコンジュゲートの使用。
【手続補正書】
【提出日】平成12年12月13日(2000.12.13)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】 Figure 1は、アクリジン−9−カルボン酸とヒト血清アルブミンとか
らのコンジュゲートの製造を示す。
【図2】 Figure 1は、アクリジン−9−カルボン酸とヒト血清アルブミンとか らのコンジュゲートの製造を示す。
【図3】 Figure 2は、クマリン343とヒト血清アルブミンとからのコンジュ ゲートの製造を示す。
【図4】 Figure 2は、クマリン343とヒト血清アルブミンとからのコンジュ ゲートの製造を示す。
【図5】 Figure 3は、テトラスルホフェニルポルフィンとヒト血清アルブミン とからのコンジュゲートの製造を示す。
【図6】 Figure 3は、テトラスルホフェニルポルフィンとヒト血清アルブミン とからのコンジュゲートの製造を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07D 491/16 C07D 491/16 (72)発明者 ヴンダー,アンドレーアス ドイツ連邦共和国 エッペルハイム デー −69214 ヨットオーハー.−エスエーベ ー.−バッハ−シュトラーセ 18 (72)発明者 ステーレ,ゲルト ドイツ連邦共和国 ハイデルベルク デー −69123 エーディンガー シュトラーセ 11 Fターム(参考) 2G045 AA24 AA26 AA39 CB01 CB02 FA29 FB12 FB15 GC15 2G054 AA08 AB05 CE02 EA03 EB01 GA01 GA02 GB02 4C065 AA03 BB09 DD01 HH01 KK01 KK08 LL04 4C085 AA19 HH11 JJ02 KA27 KB42 KB45 KB55 KB56 KB74 KB82 LL07 LL18

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蛍光性化合物と担体とが、酸性エステルもしくは酸性アミド
    結合またはエナン架橋を介して連結され、かつコンジュゲート中の該化合物が6
    30nm以上および/または450nm以下の励起波長を有する、蛍光性化合物
    と担体を含有してなるコンジュゲート。
  2. 【請求項2】 該担体がタンパク質であることを特徴とする、請求項1記載
    のコンジュゲート。
  3. 【請求項3】 該タンパク質が身体にとって異物であると認められない未変
    性タンパク質であることを特徴とする、請求項2記載のコンジュゲート。
  4. 【請求項4】 該タンパク質がヒト血清アルブミンであることを特徴とする
    、請求項3記載のコンジュゲート。
  5. 【請求項5】 該担体がポリエーテルであることを特徴とする、請求項1記
    載のコンジュゲート。
  6. 【請求項6】 該ポリエーテルがポリエチレングリコールであることを特徴
    とする、請求項5記載のコンジュゲート。
  7. 【請求項7】 数個の担体が存在することを特徴とする、請求項1〜6いず
    れか記載のコンジュゲート。
  8. 【請求項8】 該蛍光性化合物が、酸基、水酸基、アミノ基またはアルデヒ
    ド基を含有することを特徴とする、請求項1〜7いずれか記載のコンジュゲート
  9. 【請求項9】 該励起波長が630〜850nmであることを特徴とする、
    請求項1〜8いずれか記載のコンジュゲート。
  10. 【請求項10】 該励起波長が320〜450nmであることを特徴とする
    、請求項1〜9いずれか記載のコンジュゲート。
  11. 【請求項11】 該蛍光性化合物が、ポルフィリン、クロリン、バクテリオ
    クロリン、クロロフィル、フタロシアニン、カルボキシケイ皮酸、カルボキシフ
    ルオレセイン、アクリジン酸、クマリン酸またはインドシアニングリーンならび
    にそれらの誘導体に由来する化合物であることを特徴とする、請求項1〜10い
    ずれか記載のコンジュゲート。
  12. 【請求項12】 数個の蛍光性化合物が存在する、請求項1〜11いずれか
    記載のコンジュゲート。
  13. 【請求項13】 蛍光性化合物と担体とが、共有結合的に結合し、それによ
    り酸性エステルまたは酸性アミド結合を形成することを特徴とする、請求項1〜
    12いずれか記載のコンジュゲートの製造方法。
  14. 【請求項14】 健常組織と非健常組織とを識別するための請求項1〜12
    いずれか記載のコンジュゲートの使用。
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