JP2002537363A - 生理学的機能の測定法 - Google Patents
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Abstract
Description
脳障害の臨床的評価であるCTC値を誘導することを含む。D.A. Noe and R.C.
Rock (編), Laboratory Medicine, The Selection and Interpretation of clin
ical Laboratory Studies, Williams and Wilkins, 1994, Baltimore, MD, 第5
章器官機能の評価D.A. Noe著、55-60頁;第19章、肝臓および胆管、A.T. Blei著
、363- 379頁;第21章、腎臓、D.A. Oken and A.C. Schoolwerth著、401-410頁
。
CGは肝臓によって独占的に血流から排除されることが知られている。従って、
血液ICGクリアランス時間のプロファイルは肝機能に直接的に関連する。J. C
aesar, S. Shaldon, L. Chiandussi, L. Guevara and Sheila Sherlock, "The u
se of indocyanine green in the measurement of hepatic blood flow and as
a test of hepatic function", Clin. Sci., 21: 43-57 (1961)。
、対象から数回採血した。次に血液試料を分光学的に処理してICG濃度を測定
した。R. Jalan and P.C. Hayes, "Review article: quantitative tests of li
ver function", Aliment Pharmacol., Ther., 9: 263-270 (1995); A.W. Hemmin
g, C.H. Scudamore, C.R. Shackleton, M. Pudek, and S.R. Erb, "Indocyanine
green clearance as a predictor of successful hepatic resection in cirrh
otic patients", Am. J. Surg., 163: 515-518 (1992); P. Ott, S. Keiding an
d L bass, "Plasma elimination of indocyanine green in the intact pig aft
er bolus injection and during constant infusion: comparison of spectroph
tometry and high-pressure liquid chromatography for concentration analys
is", Hepatology, 18: 1504-1515 (1993)。続いて、耳でのデンシトメトリーを
採用する非侵襲的な技術が開発された。C.M. Leevy, F. Smith, J. Longueville
, G. Paumgartner, and M.M. Howard, "Indocyanine green clearance as a tes
t for hepatic function: Evaluation by dichromatic ear densitometry", Jou
rnal of Medicine, 24: 10-27 (1993)。この装置の臨床的開発に関する問題点は
、最近日本の技術者が主導して耳デンシトメトリー技術に改良した。この新方法
はフィンガーピース法と名付けられ、ICG濃度を推定するために、指を通る波
長2種の透過光を採用する。M. Kanda, K. Taniguchi, K. Awazu, Y.Ishigami,
M. Masuzawa, and H. Abe, "Continuous monitoring of Cardiogreen removal b
y a diseased liver using an optical sensor", Proc. SPIE, 904: 39-46 (198
8); M. Nakayama, N. Kanaya, S. Fujita, and A. Namiki, "Effects of ephedr
ine on indocyanine green clearance during spinal anesthesia: Evaluation
by the finger piece method", Anesth. Analg., 77: 947-949 (1993); N. Kana
ya, H. Iwasaki, and A. Namiki, "Noninvasive ICG clearance test for esti
mating hepatic blood flow during halothane and isoflurane anaesthesia",
Can. J. Anaesth., 42: 209-212 (1995); N. Kanaya, M. Nakayama, S. Fujita
, and A. Namiki, "Comparison of the effects of sevoflurane, isoflurane a
nd halothane on indocyanine green clearance", Br. J. Anaesth., 74: 164-1
67 (1995); S. Shimizu, W. Kamiike, N. Hatanaka, Y. Yoshida, K. Tagawa, M
. Miyata, and H. Matsuda, "New method for measuring ICG Rmax with a clea
rance meter", World J. Surg., 19: 113-118 (1995)。
射)の測定に関する。
ある。B. Hollins, B. Noe, and J.M. Henderson, "Fluorometric determinatio
n of indocyanine green in plasma", Clin. Chem., 33: 765-768 (1987)。
Burn depth estimation by indocyanine green fluorescence; Initial human t
rial", Journal of Burn Care & Rehabilitation, 16: 602-604 (1995); M.A. O
'Leary, D.A. Boas, B. Chance, and A.G. Yodh, "Reradiation and imaging of
diffuse photon density waves using fluorescent inhomogeneities", Journa
l of Luminescence, 60 and 61: 281-286 (1994); X. Li, B. Beauvoit, R. Whi
te, S. Nioka, B. Chance, and A. Yodh, "Tumor localization using fluoresc
ence of indocyanine green (ICG) in rat models", Proc. SPIE, 2389: 789-79
7 (1995)。
を含む測定可能なメンバーを放射することのできる検出可能な物質を選択する段
階を含む。この物質を一群の体細胞に接触する体液中に導入する。この放射を測
定し、生理学的機能を放射の測定値に基づいて測定する。この放射は非侵襲的ま
たは侵襲的な技術を使用して測定できる。侵襲的技術には、体内の各部分に挿入
される内視鏡およびカテーテルを使用することを含む。非侵襲的技術にはたとえ
ば耳クリップおよびフィンガープローブのような表面プローブを含む。
標識サクシニル化ポリ−D−リジン全量単回注射後の生体内螢光の時間依存性グ
ラフである。実線は測定データに対する単一指数適合曲線(single exponential
fit)である(励起光488nm、放射光を518nmで観察)。 図3はICG全量単回注射後のラット3匹に対する、生体内螢光の時間依存
性を示すグラフである。実線は測定データに対する単一指数適合曲線である。 図4はラット1匹における一連に設定された注射反復後の生体内螢光の時間依
存性を示すグラフである。時間的な経過は次の通りである:ICG(ICG−1
)、FITCのみ、食塩水のみ、再びICG(ICG−2)。 図5は肝部分切除前(正常)および肝部分切除後(切除)のラット1匹におけ
るICG全量単回注射後の生体内螢光の時間依存性を示すグラフである。実線は
測定データに対する単一指数適合曲線である。 図6はフルオレッセイン−ポリアスパラギン酸(6000)コンジュゲートの
血液クリアランスプロファイルを示す。 図7はフルオレッセイン−ポリアスパラギン酸(10000)コンジュゲート
の血液クリアランスプロファイルを示す。 図8はフルオレッセイン−ポリグルタミン酸(13000)コンジュゲートの
血液クリアランスプロファイルを示す。 図9はフルオレッセイン−ポリアルギニン(10000)コンジュゲートの血
液クリアランスプロファイルを示す。 図10はインドシアニン−モノ(ポリアスパラギン酸2000)およびインド
シアニン−ビス(ポリアスパラギン酸2000)の血液クリアランスプロファイ
ルを示す。 図11はインドシアニン(ポリアスパラギン酸6000)の血液クリアランス
プロファイルを示す。
ることによる細胞および/または器官の機能を決定する方法を開示する。この標
的物質を本明細書ではトレーサーと記載することもある。細胞および/または器
官の機能は、これらの細胞が血流からトレーサーを除去する速度によって決定で
きる。機能はまた目的細胞がトレーサーを蓄積する速度またはそれを活性型また
はその他の型に変換する速度を測定することによっても評価できる。
的とすることができる。この物質は発色団および/または螢光団を含有していて
もよい。
ンスをたとえば耳垂、指、脳または網膜のような非標的部位における組織の吸光
または螢光を測定する光源/光電管装置を使用して測定することができる。目的
とする細胞内におけるトレーサーの蓄積は同様な様式で評価できる。このような
蓄積の検出は近赤外線の波長において放射する蛍光団を使用することによって促
進できる。けだし、身体の組織はこの波長では比較的透明だからである。
通じての経皮吸収または吸入を含む、任意の適切な方法によって患者に導入する
ことができる
る。例えば、心拍出量、過コレステロール血症の原因、ならびに腎機能および肝
機能などのデータを、ベッドサイドでの単回静脈注射後60分以内に得ることが
できる。一態様に従えば、患者に各々異なる物質(たとえば螢光団)を含む、異
なる化合物を複数(たとえば3種)全量単回注射することができる。
て測定することができる。
またはフルオレッセイン−イヌリンのような低分子量螢光物質のクリアランスに
よって決定することができる。
光標識LDLのクリアランスを分析することによって測定することができる。肝
機能は螢光標識アシアログリコプロテインまたは、たとえばインドシアニングリ
ーンのような色素のクリアランス速度を測定することによって評価することがで
きる。
検出を含む。従って、生体内螢光検出による腎機能または肝機能の評価も本発明
に含まれる。本発明を血液透析の効果を監視するためにも使用できる。
別々の複数トレーサーのクリアランスを同時に測定することができる。マイクロ
プロセッサーによって濃度/時間曲線をリアルタイムに分析することができる。
得られるクリアランス速度を算出し、臨床的効果を即時表示することができる。
非標識競合化合物(たとえば、LDL、アシアログリコプロテインなど)が存在
する場合には、単一の血液試料をこれらの競合化合物の濃度について分析し、そ
の結果を利用してクリアランス経路を経ての流出(マイクロモル/分)を算出す
ることができる。
脈管系からの色素除去を連続的に監視した。ラットモデルにおける正常な器官の
機能と異常な器官の機能との間の識別は、肝臓と腎臓との両方について示された
。図1に示しているように、光ファイバー10は光源12から耳14まで光を伝
達する。耳14の近くに配置した第二の光ファイバー16は、螢光を検出系20
まで伝達する。この初期の研究では色素2種を採用した。インドシアニングリー
ンは肝臓によって血流から排他的にクリアランスされ、生体内では780nmの
レーザー光で励起された。この螢光シグナルは830nmで検出した。正常肝機
能での特徴的クリアランス曲線が得られた。肝臓を一部切除すると、予想通りク
リアランス曲線が大きく延長された。FITC標識サクシニル化ポリ−D−リジ
ンを生体内で488nmのレーザー光で励起した。螢光シグナルを518nmで
検出した。正常腎機能での特徴的クリアランス曲線が得られた。両腎臓を結紮す
ると、クリアランス曲線は高く上がって定常化し、クリアランスはあってもごく
僅かであることを示した。図2参照。
公称785nmの平行固体レーザー光源(LaserMax Inc. model # LAS-300-780-
5)を採用した。FITCの螢光検出にはアルゴンイオンレーザー(Coherent In
nova model 90)を488nm線に同調して使用した。いずれのレーザー光源も
内径3.2mmのガラス製光ファイバー束10(Oriel # 77526)の末端に向け
た。このレーザー伝達束の他端は、ラットの耳14から約2cmの距離に約45
°の角度で配置した。螢光検出光路として使用するための、同様な第二の光ファ
イバー束16は約30°の角度で耳14から約1cmの距離に配置した。
離に配置した。出力光はこうして束を出てからレンズを通過した後に平行にされ
た。狭バンド干渉フィルター20(IF)が光学トレイン(CVI Laser Corporat
ion)の次の要素であって、大体その波長の光が検出器20へと通過することを
可能にする。ICGの螢光実験には830nmフィルター(10 nm FWHM)を使用
した。FITCの螢光実験には518nmフィルター(3 nm FWHM)を使用した
。
、トランスインピーダンス増幅器(UDT model 101C)に接続された。デジタル電
圧計22(DVM)は出力シグナルを監視する。後続する電圧増幅器24(Tektron
ix AM-502)は必要ならばシグナルを昇圧する。増幅器の出力はNational Instru
ments BNC-2080ブリークアウトボードに接続する。これはNational Instruments
DAQ-700データ獲得ボード26(A/D)に接続する。コンピュータ29にあるL
abVIEW(商標)データ獲得ソフトウェアが粗実験データを収集する。
本方法は放射能に関する心配がなく、励起波長および放射波長を迅速に変化させ
るだけで種々のパラメータの測定が同時にできる。
できる色素にはフェニルキサンテン類(たとえばフルオレッセイン)、フェノチ
アジン類、フェノセレナジン類、シアニン類、インドシアニン類およびスクアラ
イン(squaraine)類が包含される。好適なキャリヤーは生理学的に許容される
ポリアニオン性化合物であって、前記色素とコンジュゲートすることができるも
のである。使用できるキャリヤーにはポリアクリル酸、ポリアスパラギン酸、ポ
リグルタミン酸、ポリヌクレオチド、ポリアルギニン、ポリセリン、ポリオルニ
チンおよびポリリジンを包含する。以下の色素−キャリヤーコンジュゲートは本
発明の部材として使用できるが、「*」を付したものは好適なコンジュゲートで
ある。左側にRFと付記してあるものは腎機能の試験に使用される;左側にLF
と付記してあるものは肝機能の試験に使用される;および左側にRF/LFと付
記してあるものは腎機能と肝機能との試験に使用される。
* RF/LF ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリグルタミン酸* RF/LF ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリアクリル酸* RF/LF ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリヌクレオチド RF/LF ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリニトロフェニル アラニン RF/LF ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリジニトロフェニ ルアラニン RF/LF ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリトリニトロフェ ニルアラニン RF/LF ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリスルホニルフェ ニルアラニン RF/LF ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリジスルホニルフ ェニルアラニン RF/LF ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリトリスルホニル フェニルアラニン RF/LF ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリサクシネート RF/LF ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリマロネート RF/LF ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリグルタレート RF/LF ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリグリコレート
ものではない。
leyラットにウレタン(1.35g/kg)を腹腔内注射により投与して麻酔
した。
を行って左頚静脈を露出した。左耳の耳垂を顕微鏡スライドグラスに固定し、光
ファイバーから放出される入射レーザー光を耳に照射した。次にデータの獲得を
開始し、被験物を投与する前に螢光のバックグラウンド値を得た。次に色素(肝
クリアランスの評価にはICG;腎クリアランスの評価にはFITC標識ポリ−
D−リジン)を頚静脈から投与した。螢光シグナルは直ちに増大してピーク値に
達した。シグナルはたぶん血流から色素がクリアランスするとともに時間の関数
として減衰した。
およそ中間まで切開した。次に腹部筋肉にも同様な切開を行って肝臓を露出させ
た。ラットを動かして胸腔の下にボルスタを入れ、肝臓を僅かに前側、横隔膜か
ら遠くなるように動かした。肝中葉および肝左葉を静かに腹腔の外に取り出し、
食塩水で湿らせたガーゼパッド上に置いた。両側葉を垂直に起し、3−0結紮を
取り出した各葉の周りに付けたが、この処置の時には結紮はしなかった。両葉を
腹腔に入れ直してボルスタを除いた。切開部を創傷クリップで閉じた。
記載と同様にして被験物のクリアランスを監視してICG肝クリアランスの正常
値を決定した。正常クリアランス曲線を得た後に、分離した肝臓葉2個の周りの
結紮を堅く結んで部分肝切除を行った。この状態に動物を20分間置いて平衡さ
せた。次に露出した頚静脈からICGを投与し、被験物のクリアランスを監視し
た。試料n=3について、正常動物のクリアランス曲線と部分肝切除動物のクリ
アランス曲線を得た。
時間依存性を図3に示す。データを3段階として記載できる。段階1は全量単回
注射前に得られた最初の30秒のデータからなる。このデータは一定であって、
次回の実験に対するベースライン値を表す。この段階では螢光がないので、この
ベースライン値はゼロになる筈である。段階2は注射後数秒間に起き、色素が耳
に到達するにつれてシグナルは急速に最大値まで上昇し、血液プールに平衡する
。段階3では肝臓が血流からICGを濾去するにつれて螢光シグナルは時間と共
に減衰した。可視的には減衰速度は3匹とも同様であった。15分後にはシグナ
ルは初期値の約90%が失われた。
ラットに前記のように1.41mM−ICG500μLを注射した。正常時螢光
の時間経過が得られ、図4にICG−1として記載する。次に同じラットに1.
41mM−フルオレッセイン(Sigma, St. Louis, MO)500μLを注射した。
図4に示すように、螢光シグナルは検出されなかった。さらなる確認のため、次
に同じラットに食塩水溶液(Baxter, Deerfield, IL)500μLを注射した。
再び、検出可能なシグナルは得られなかった。最後に、ラットに再び1.41m
M−ICGを500μL注射して、第二の「正常」曲線を得た。
を含む実験を行った。この部分肝切除の手技は前記に略述した。手術が完了し、
肝臓の部分切除において使用するための結紮準備が完了した後、1mM−ICG
溶液500μLをラットに注射した。正常螢光の時間経過曲線が得られ、これを
図5に示す。
に別の1mM−ICG500μLを投与した。螢光の時間曲線を測定し、これも
図5に示す。ICGを血流プールから除去する肝臓の能力は劇的に変化し、部分
切除肝臓での螢光減衰速度は正常速度よりもはるかに遅かった。屠殺の後、肝臓
を秤量すると肝臓の44%が切除されていたことが確認された。
ジン)を暗色ガラスバイアル内で0.1M−Na2CO310mLにマグネティッ
クスターラー棒を用いて溶解した。FITC(イソチオシアン酸フルオレッセイ
ン、Sigma F-7250)24.3mg(62.5マイクロモル)をDMSO(ジメチ
ルスルホキシド)1.5mLに溶解した。FITC溶液を徐々にポリ−D−リジ
ン溶液に25℃で撹拌しつつ添加した。反応を25℃で30分間進行させ、次に
4℃に移行させ、12時間撹拌した。Sephadex・G−25によりゲル濾
過し、0.9%(w/v)NaClで溶離してフルオレッセインコンジュゲート
を非結合FITCから分離した。
H電極とマグネティックスターラー棒とを入れた25℃の暗色ガラス製バイアル
中に入れ;0.5M−NaOHを加えてpHを9.5に調整した。撹拌下、この
溶液に0.5M−NaOHを加えてpH9.5〜10.0に維持しながら、30
分間にわたって無水コハク酸500mgを徐々に加えた。次にpHを安定値7.
5まで落とし、最終容積27mLとした。反応混合物を3.5kdカットオフの
透析膜を使用して0.9%(w/w)NaClに対して透析し、残存する〜4.
0μM−螢光濃度相当のポリマーコンジュゲートを直接点滴に使用した。
切開を行った。腎臓から結合組織を除き、腎周辺の脂肪組織を把持して穏やかに
腹腔から取り出した。腎臓血管および尿管周囲の側副血管は遮断しないようにし
て単一の3−0結紮を設置した。結紮はこの手技時点では固定しなかった。
ら投与した。被験物のクリアランスを前記の通りに監視して、ポリ−D−リジン
の正常腎クリアランスを決定した。正常クリアランス曲線が得られた後に全(両
側性)腎摘出のために結紮した。この状態で動物を20分間安定化させた。被験
物を次に露出した頚静脈から投与し、この化合物のクリアランスを監視した。n
=3試料について正常動物対全腎切除動物のクリアランス曲線が得られた。
液をポリアスパラギン酸(分子量:6000、180mg)の水(1mL)溶液
に添加した。赤橙色の均質な溶液を24時間常温に保持した。反応混合物をアセ
トン(20mL)で処理した。微細な沈殿を遠心分離によって分離した。上清液
を廃棄し、沈殿をアセトン(10mL)中に再懸濁した。この洗浄工程をさらに
3回反復して未反応イソチオシアン酸フルオレッセインを除去した。ペレットを
水(0.5mL)に溶解し、Sephadex・G−25カラム(Pharmacia PD
-10、充填済)上でクロマトグラフィーを行った。1mL画分を集めた。所望の
画分(1〜4)を集め、凍結乾燥して、所望のコンジュゲート87mgが橙色固
体として得られた。0.21mg/mL溶液の吸光度は0.26であって、これ
は10.2%のコンジュゲートに相当する。励起波長488ナノメーターおよび
放射波長520ナノメーターを使用して実施例1の操作を行った。図6はフルオ
レッセイン−ポリアスパラギン酸(6000)コンジュゲートの血液クリアラン
スプロファイルを示す。
製造 イソチオシアン酸フルオレッセイン(20mg)のDMSO(0.5mL)溶
液をポリアスパラギン酸(分子量:10000、180mg)の水(1mL)溶
液に添加した。赤橙色の均質な溶液を24時間常温に保持した。反応混合物をア
セトン(20mL)で処理した。微細な沈殿を遠心分離によって分離した。上清
液を廃棄し、沈殿をアセトン(10mL)中に再懸濁した。この洗浄工程をさら
に3回反復して未反応イソチオシアン酸フルオレッセインを除去した。ペレット
を水(0.5mL)に溶解し、Sephadex・G−25カラム(Pharmacia
PD-10、充填済)上でクロマトグラフィーを行った。所望の画分(1〜4)を集
め、凍結乾燥して、所望のコンジュゲート100mgを橙色固体として得た。0
.19mg/mL溶液の吸光度は0.05であって、これは3.3%のコンジュ
ゲートに相当する。励起波長488ナノメーターおよび放射波長520ナノメー
ターを使用して実施例1の操作を行った。図7はフルオレッセイン−ポリアスパ
ラギン酸(10000)コンジュゲートの血液クリアランスプロファイルを示す
。
液をポリグルタミン酸(分子量:13000、150mg)の水(1mL)溶液
に添加した。赤橙色の均質な溶液を24時間常温に保持した。反応混合物をアセ
トン(20mL)で処理した。微細な沈殿を遠心分離によって分離した。上清液
を廃棄し、沈殿をアセトン(10mL)中に再懸濁した。この洗浄工程をさらに
3回反復して未反応イソチオシアン酸フルオレッセインを除去した。ペレットを
水(0.5mL)に溶解し、Sephadex・G−25カラム(Pharmacia PD
-10、充填済)上でクロマトグラフィーを行った。所望の画分(1〜4)を集め
て凍結乾燥して、所望のコンジュゲート80mgを橙色固体として得た。0.2
1mg/mL溶液の吸光度は0.79であって、これは60.8%コンジュゲー
トに相当する。励起波長488ナノメーターおよび放射波長520ナノメーター
を使用して実施例1の操作を行った。図8はフルオレッセイン−ポリグルタミン
酸(13000)コンジュゲートの血液クリアランスプロファイルを示す。
液をポリアルギニン(分子量:10000、150mg)の水(1mL)溶液に
添加した。赤橙色の均質な溶液を24時間常温に保持した。反応混合物をアセト
ン(20mL)で処理した。微細な沈殿を遠心分離によって分離した。上清液を
廃棄し、沈殿をアセトン(10mL)中に再懸濁した。この洗浄工程をさらに3
回反復して未反応イソチオシアン酸フルオレッセインを除去した。ペレットを水
(0.5mL)に溶解し、Sephadex・G−25カラム(Pharmacia PD-1
0、充填済)上でクロマトグラフィーを行った。所望の画分(1〜4)を集め、
凍結乾燥して所望のコンジュゲート80mgを橙色固体として得た。0.21m
g/mL溶液の吸光度は0.73であって、これは60.5%コンジュゲートに
相当する。励起波長488ナノメーターおよび放射波長520ナノメーターを使
用して実施例1の操作を行った。図9はフルオレッセイン−ポリアルギニン(1
0000)コンジュゲートの血液クリアランスプロファイルを示す。
ドは、自動化Applied・Biosystems社432Aシナージー合成
機を使用する固相Fmocペプチド合成によって製造した。アミノ酸単位(各7
5マイクロモル)を順次にN−ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBT)およ
びヘキサフルオロ燐酸2−(1H−ベンゾトリアゾール−1−イル)−1,1,
3,3−テトラメチルウロニウム(HBTU)の混合物で活性化した。末端アミ
ノ酸のFmocは20%ピペリジンのジメチルホルムアミド溶液を用いて除去し
た。
ン色素(NIRD)は1,1,2−トリメチル[1H]ベンズ[e]インドール
(20g、95.6ミリモル)と6−ブロモヘキサン酸(28.1g、144.
1ミリモル)とを1,2−ジクロロベンゼン(DCB)中、110℃で12時間
反応させて製造した。この緑色の溶液を室温まで冷却し、形成した褐色固体沈殿
を濾取した。この固体をDCBとジエチルエーテルで洗浄した後、得られた褐色
粉末(24g、64%)を室温真空下に乾燥した。この固体の一部(4.0g、
9.8ミリモル)、グルタコンアルデヒドジアニルの一塩酸塩(1.4g、5ミ
リモル)および酢酸ナトリウム三水和物(1.8g、12.9ミリモル)をエタ
ノール中で1時間還流した。溶媒を蒸発後、2N−塩酸水溶液20mLを残渣に
加え、混合物を遠心分離し、上清液をデカンテーションした。この操作を上清液
が殆ど無色になるまで反復した。この固体残渣に水:アセトニトリル(3:2)
混合物を約5mL加え、凍結乾燥して暗緑色フレーク約2gを得た。この化合物
の純度は1H−NMRとLC−質量スペクトルで確認した。
を0.2M−HBTUのDMSO溶液0.4mLおよび0.4M−ジイソプロピ
ルエチルアミンのDMSO溶液0.4mLからなる活性化剤に加えた。この活性
化は約30分間に完了し、樹脂結合ペプチド(25マイクロモル)を色素に加え
た。反応は室温で3時間行った。混合物を濾過し、固体の残渣をDMG、アセト
ニトリルおよびTHFで洗浄した。緑色残渣を乾燥した後、85%トリフルオロ
酢酸、5%水、5%チオアニソールおよび5%フェノールの混合物を用いてアス
パラギン酸側鎖保護基および樹脂からのペプチド切断を1工程で行った。樹脂を
濾過し、冷t−ブチルメチルエーテル(MTBE)を用いて色素−ペプチドコン
ジュゲートを沈殿させ、凍結乾燥してHPLCで精製した。2種の化合物、モノ
−およびビス−ドデカアスパルトイミドが得られた。
実施例1の操作を行った。図10はインドシアニン−モノ(ポリアスパラギン酸
6000)の血液クリアランスプロファイルを示す。
液0.4mLおよび0.4M−ジイソプロピルエチルアミンのDMSO溶液0.
22mLの混合物で1時間活性化した。この色素にポリアスパラギン酸(6kD
a、100mg)を加えると、3時間後にコンジュゲート反応は終了した。冷M
TBE(4×10mL)を加えてペプチドコンジュゲートを沈殿させ、反応溶媒
および試薬を洗い去った。得られた緑色ペーストを水に溶解し、凍結乾燥して緑
色固体を得た。この化合物はPharmacia・PD−10カラム(Sephadex G-25)を使用してPBSで溶離するゲル濾過クロマトグラフィーによって精製
した。生成物を凍結乾燥し、HPLC、UV−可視光分光分析、螢光分析および
質量分析によって分析した。励起波長780ナノメーターおよび放射波長830
ナノメーターを使用して、実施例1の操作を行った。図11はインドシアニン−
(ポリアスパラギン酸6000)の血液クリアランスプロファイルを示す。
いる。
反復使用することができる。
肝臓の生理学的機能を測定するために使用された。肝臓の生理学的機能を測定す
るため、身体の一部分を波長約780nmの光で照射した。肝細胞の生理学また
は肝機能は本件特許請求項の方法を使用して測定された。
光を発生する色素であって、腎臓の生理学的機能を測定するために使用された。
腎臓の生理学的機能を測定するため、身体の一部分を波長約488nmの光で照
射した。腎機能は本発明の前記方法を使用して測定された。図2参照。
ー光または赤外線で照射した。
ることができる。クリアランス速度の測定は、高い血清コレステロール値がLD
L産生速度の上昇またはLDLクリアランス速度の低下のいずれによるかを臨床
医が診断することを可能にするであろう。この診断は治療法に影響を与える。
定しながら同時に肝機能および腎機能も測定する性能は肝機能および腎機能に観
察された変化が腎臓病または肝臓病に一次的に由来するか、または心臓病から二
次的に由来するか、の何れかについて臨床医が予備的結論を導くことを可能にす
るであろう。
よいが、前記記載におけるおよび添付する図面における全ての事柄は例示的なも
のとして解釈すべきことが意図されており、限定的意図があると解釈すべきでは
ない。
る、FITC標識サクシニル化ポリ−D−リジン全量単回注射後の生体内螢光の
時間依存性グラフである。実線は測定データに対する単一指数適合曲線(single
exponential fit)である(励起光488nm、放射光を518nmで観察)。
光の時間依存性を示すグラフである。実線は測定データに対する単一指数適合曲
線である。
螢光の時間依存性を示すグラフである。時間的な経過は次の通りである:ICG
(ICG−1)、FITCのみ、食塩水のみ、再びICG(ICG−2)。
ト1匹におけるICG全量単回注射後の生体内螢光の時間依存性を示すグラフで
ある。実線は測定データに対する単一指数適合曲線である。
ジュゲートの血液クリアランスプロファイルを示す。
ンジュゲートの血液クリアランスプロファイルを示す。
ジュゲートの血液クリアランスプロファイルを示す。
ュゲートの血液クリアランスプロファイルを示す。
)およびインドシアニン−ビス(ポリアスパラギン酸2000)の血液クリアラ
ンスプロファイルを示す。
液クリアランスプロファイルを示す。
Claims (23)
- 【請求項1】 腎細胞または肝細胞から成る群から選択される患者体内の一
群の細胞の生理学的機能を測定する方法であって: a)電磁波を放射する検出可能な物質を選択する段階、ただし該物質は該患者
の身体内の体液から該患者体内にある該細胞群によって選択的に除去されるもの
であり、そして、該放射は該患者体内にある該体液内で生じるものである; b)患者の該体液中に該物質を導入する段階、ただし、この体液は該患者体内
の該細胞群に接触するものであり、そして、該放射は該体液内で生じるものであ
る; c)該体液が通過する該患者の身体部分からの該放射を測定する段階、ただし
、該放射が該測定時点で該体液からまだ除去されていない物質から生じるもので
ある;および d)該放射の測定に基づいて該生理学的機能を測定する段階; の各段階を包含する方法。 但し、該物質は、第二波長の光で照射されると第一波長で螢光を発する色素を
含むものであり、そして該色素は、生理学的に許容されるポリアニオン性キャリ
ヤーにコンジュゲートされているものであり; そして該測定段階に先立って、該体液が通過する該身体部分を該第二波長の光
で照射して該色素が該第一波長で螢光を発するようにするものであり; そして測定される該放射が該色素の該第一波長での螢光であり;さらに 生理学的機能の該測定が該第一波長での螢光の測定に基づくものである。 - 【請求項2】 該色素が、フェニルキサンテン類、フェノチアジン類、フェ
ノセレナジン類、シアニン類、インドシアニン類およびスクアライン類から成る
群から選択される、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 該生理学的に許容されるポリアニオン性キャリヤーが、ポリ
アクリル酸、ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸、ポリヌクレオチド、ポリ
アルギニン、ポリセリン、ポリオルニチンおよびポリリジンから成る群から選択
される、請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 該物質が、 フルオレッセイン−ポリアスパラギン酸、 フルオレッセイン−ポリグルタミン酸、 フルオレッセイン−ポリアクリル酸、 フルオレッセイン−ポリヌクレオチド、 フルオレッセイン−ポリニトロフェニルアラニン、 フルオレッセイン−ポリジニトロフェニルアラニン、 フルオレッセイン−ポリトリニトロフェニルアラニン、 フルオレッセイン−ポリスルホニルフェニルアラニン、 フルオレッセイン−ポリジスルホニルフェニルアラニン、 フルオレッセイン−ポリトリスルホニルフェニルアラニン、 フルオレッセイン−ポリサクシネート、 フルオレッセイン−ポリマロネート、 フルオレッセイン−ポリグルタレート、 フルオレッセイン−ポリグリコレート、 ビス(ヘキサン酸)インドシアニングリーン−ポリアスパラギン酸、 ビス(ヘキサン酸)インドシアニングリーン−ポリグルタミン酸、 ビス(ヘキサン酸)インドシアニングリーン−ポリアクリル酸、 ビス(ヘキサン酸)インドシアニングリーン−ポリヌクレオチド、 ビス(ヘキサン酸)インドシアニングリーン−ポリニトロフェニルアラニン、 ビス(ヘキサン酸)インドシアニングリーン−ポリジニトロフェニルアラニン、 ビス(ヘキサン酸)インドシアニングリーン−ポリトリニトロフェニルアラニン
、 ビス(ヘキサン酸)インドシアニングリーン−ポリスルホニルフェニルアラニン
、 ビス(ヘキサン酸)インドシアニングリーン−ポリジスルホニルフェニルアラニ
ン、 ビス(ヘキサン酸)インドシアニングリーン−ポリトリスルホニルフェニルアラ
ニン、 ビス(ヘキサン酸)インドシアニングリーン−ポリサクシネート、 ビス(ヘキサン酸)インドシアニングリーン−ポリマロネート、 ビス(ヘキサン酸)インドシアニングリーン−ポリグルタレート、 ビス(ヘキサン酸)インドシアニングリーン−ポリグリコレート、 ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリアスパラギン酸、 ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリグルタミン酸、 ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリアクリル酸、 ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリヌクレオチド、 ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリニトロフェニルアラニン、 ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリジニトロフェニルアラニン、 ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリトリニトロフェニルアラニン
、 ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリスルホニルフェニルアラニン
、 ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリジスルホニルフェニルアラニ
ン、 ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリトリスルホニルフェニルアラ
ニン、 ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリサクシネート、 ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリマロネート、 ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリグルタレート、 ビス(プロパン酸)インドシアニングリーン−ポリグリコレート、 ビス(ベンゾチアゾール)スクアラインポリアスパラギン酸、 ビス(ベンゾチアゾール)スクアラインポリグルタミン酸、 ビス(ベンゾチアゾール)スクアラインポリアクリル酸、 ビス(ベンゾチアゾール)スクアラインポリヌクレオチド、 ビス(ベンゾチアゾール)スクアラインポリニトロフェニルアラニン、 ビス(ベンゾチアゾール)スクアラインポリジニトロフェニルアラニン、 ビス(ベンゾチアゾール)スクアラインポリトリニトロフェニルアラニン、 ビス(ベンゾチアゾール)スクアラインポリスルホニルフェニルアラニン、 ビス(ベンゾチアゾール)スクアラインポリジスルホニルフェニルアラニン、 ビス(ベンゾチアゾール)スクアラインポリトリスルホニルフェニルアラニン、 ビス(ベンゾチアゾール)スクアラインポリサクシネート、 ビス(ベンゾチアゾール)スクアラインポリマロネート、 ビス(ベンゾチアゾール)スクアラインポリグルタレート、 ビス(ベンゾチアゾール)スクアラインポリグリコレート、 ビス(トリヒドロキシフェニル)スクアラインポリアスパラギン酸、 ビス(トリヒドロキシフェニル)スクアラインポリグルタミン酸、 ビス(トリヒドロキシフェニル)スクアラインポリアクリル酸、 ビス(トリヒドロキシフェニル)スクアラインポリヌクレオチド、 ビス(トリヒドロキシフェニル)スクアラインポリニトロフェニルアラニン、 ビス(トリヒドロキシフェニル)スクアラインポリジニトロフェニルアラニン、 ビス(トリヒドロキシフェニル)スクアラインポリトリニトロフェニルアラニン
、 ビス(トリヒドロキシフェニル)スクアラインポリスルホニルフェニルアラニン
、 ビス(トリヒドロキシフェニル)スクアラインポリジスルホニルフェニルアラニ
ン、 ビス(トリヒドロキシフェニル)スクアラインポリトリスルホニルフェニルアラ
ニン、 ビス(トリヒドロキシフェニル)スクアラインポリサクシネート、 ビス(トリヒドロキシフェニル)スクアラインポリマロネート、 ビス(トリヒドロキシフェニル)スクアラインポリグルタレート、および ビス(トリヒドロキシフェニル)スクアラインポリグリコレート から成る群から選択される色素である、請求項1に記載の方法。 - 【請求項5】 b)からd)までの各段階を、生理学的機能が変化するかど
うかを測定するために反復する、請求項1に記載された方法。 - 【請求項6】 該物質を注射する、請求項1に記載された方法。
- 【請求項7】 該物質を脈管内注射する、請求項1に記載された方法。
- 【請求項8】 該身体部分が、該患者の皮膚表面近くの血管を含む、請求項
1に記載された方法。 - 【請求項9】 該第二波長が約400〜1200ナノメーターである、請求
項1に記載された方法。 - 【請求項10】 該第二波長が約488ナノメーターである、請求項1に記
載された方法。 - 【請求項11】 該身体部分をレーザーで照射する、請求項1に記載された
方法。 - 【請求項12】 該身体部分を赤外線で照射する、請求項1に記載された方
法。 - 【請求項13】 該身体細胞が腎細胞である、請求項1に記載された方法。
- 【請求項14】 該身体細胞が肝細胞である、請求項1に記載された方法。
- 【請求項15】 該第一波長が約830ナノメーターである、請求項1に記
載された方法。 - 【請求項16】 該第一波長が約518ナノメーターである、請求項1に記
載された方法。 - 【請求項17】 該生理学的機能が腎機能である、請求項1に記載された方
法。 - 【請求項18】 該生理学的機能が肝機能である、請求項1に記載された方
法。 - 【請求項19】 該放射を該身体部分に関して侵襲的または非侵襲的に測定
する、請求項1に記載された方法。 - 【請求項20】 該放射を内視鏡で測定する、請求項19に記載された方法
。 - 【請求項21】 さらに、該放射を測定するために該身体部分にカテーテル
を挿入する段階を含む、請求項19に記載された方法。 - 【請求項22】 該身体部分が患者の耳である、請求項19に記載された方
法。 - 【請求項23】 該身体部分が患者の指である、請求項19に記載された方
法。
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