JP2005506343A

JP2005506343A - 縦列的、光学診断的および治療的適用のためのカルボシアニン染料

Info

Publication number: JP2005506343A
Application number: JP2003535706A
Authority: JP
Inventors: サミュエル・アイ・アチレフ; ラガバン・ラジャゴパラン; ジョゼフ・イー・ブガジュ; リチャード・ビー・ドーショー
Original assignee: Mallinckrodt Inc
Current assignee: Mallinckrodt Inc
Priority date: 2001-10-17
Filing date: 2002-10-07
Publication date: 2005-03-03
Also published as: EP1443860A4; AU2002334884A1; US20030105299A1; EP1443860A2; WO2003032900A3; CA2463994A1; WO2003032900A2

Abstract

新規な腫瘍特異性光学治療用および光学診断用成分を開示する。本発明の化合物は、可視化のためのカルボシアニン染料、光動力学的処置のための光増感剤、プローブの部位特異的送達のための腫瘍レセプター−探求（渇望）ペプチド、および病変組織に対する光毒性成分とからなる。これらの要素の組み合わせにより、効率のよい患者のケアマネージメントのために、各成分のユニークかつ有効な性質の利点が最大化される。

Description

【０００１】
本発明は、診断および治療での使用のための新規な染料−バイオコンジュゲート、特に生物活性のある分子のシアニン染料バイオコンジュゲートの新規な組成物に関する。
【０００２】
背景技術
癌は、予見し得る将来にわたって第１の死因であり続けるであろうが、腫瘍の早期検出は患者の予後を改善するであろう(R. T. Greenlee et al., Cancer statistics, 2000, CA Cancer J. Clin., 2000, 50, pp. 7-33)。癌診断法は、近年その進歩が顕著であるにもかかわらず、臨床医はいまだに触知可能な腫瘍の塊の存在によっている。しかしながら、早期医療介入には多くの利点があるので、この点で既に折合いがつけられつつある。
【０００３】
光学診断および／または光学治療は、癌患者の管理を改善する多大の可能性を有する〔D. A. Benaron and D. K. Stevenson, Optical time-of-flight and absorbance imaging of biologic media, Science, 1993, 259, pp. 1463-1466; R. F. Potter (Series Editor) , Medical optical tomography: functional imaging and monitoring, SPIE Optical Engineering Press, Bellingham, 1993; G. J. Tearney et al., In vivo endoscopic optical biopsy with optical coherence tomography, Science, 1997, 276, pp. 2037-2039; B. J. Tromberg et al., Non-invasive measurements of breast tissue optical properties using frequency-domain photon migration, Phil. Trans. Royal Society London B, 1997, 352, pp. 661-668; S. Fantini et al., Assessment of the size, position, and optical properties of breast tumors in vivo by non-invasive optical methods, Appl. Opt., 1998, 37, pp. 1982-1989; A. Pelegrin et al., Photoimmunodiagnosis with antibody-fluorescein conjugates: in vitro and in vivo preclinical studies, J. Cell Pharmacol., 1992, 3, pp. 141-145〕。これらの操作は、所望の効果を導くために可視または近赤外光線を使用する。光学的検出および光学治療のいずれもが、臨床用装置および生物医学的研究において安全かつ有効であることが示されている［B. C. Wilson, Optical properties of tissues, Encyclopedia of Human Biology, 1991, 5, 587-597; Y-L. He et al., Measurement of blood volume using indocyanine green measured with pulse-spectrometry: Its reproducibility and reliability, Critical Care Medicine, 1998, 26, pp. 1446-1451; J. Caesar et al., The use of Indocyanine green in the measurement of hepatic blood flow and as a test of hepatic function, Clin. Sci., 1961, 21, pp. 43-57; R. B. Mujumdar et al., Cyanine dye labeling reagents: Sulfoindocyanine succinimidyl esters, Bioconjugate Chemistry, 1993, 4, pp. 105-111; U.S. Patent No. 5,453,505; Eric Hohenschuh, et al., Light imaging contrast agents, WO 98/48846; Jonathan Turner, et al., Optical diagnostic agents for the diagnosis of neurodegenerative diseases by means of near infra-red radiation, WO 98/22146; Kai Licha, et al., In-vivo diagnostic process by near infrared radiation, WO 96/17628; Robert A. Snow, et al., Compounds, WO 98/48838]。
【０００４】
染料は、光学的検出および光学的治療において、信号検出および／または組織の光感受性を強めるのに重要である。従来の研究で、ある種の染料は腫瘍中に局在化でき、小型の腫瘍検出および治療のための強力なプローブとして役立つことが示されている(D. A. Bellnier et al., Murine pharmacokinetics and antitumor efficacy of the photodynamic sensitizer 2-[1-hexyloxyethyl]-2-devinyl pyropheophorbide-a, J. Photochem. Photobiol., 1993, 20, pp. 55-61; G. A. Wagnieres et al., In vivo fluorescence spectroscopy and imaging for oncological applications, Photochem. Photobiol., 1998, 68, pp. 603-632; J. S. Reynolds et al., Imaging of spontaneous canine mammary tumors using fluorescent contrast agents, Photochem. Photobiol., 1999, 70, pp. 87-94)。しかしながら、これらの染料を、悪性組織中に優先的に局在化させることはできていない。
【０００５】
染料を大型のバイオ分子とコンジュゲートさせることによる、悪性組織への染料の特異性を改善する努力がなされてきた(A. Pelegrin, et al., Photoimmunodiagnosis with antibody-fluorescein conjugates: in vitro and in vivo preclinical studies, J. Cell Pharmacol., 1992, 3, pp. 141-145; B. Ballou et al., Tumor labeling in vivo using cyanine-conjugated monoclonal antibodies, Cancer Immunol. Immunother., 1995, 41, pp. 257-263; R. Weissleder et al., In vivo imaging of tumors with protease-activated near-infrared fluorescent probes, Nature Biotech., 1999, 17, pp. 375-378; K. Licha et al., New contrast agents for optical imaging: Acid-cleavable conjugates of cyanine dyes with biomolecules, Proc. SPIE, 1999, 3600, pp. 29-35)。腫瘍の探索、診断、および治療機能の役割を組合せ得る染料の開発は、いくつかの理由で非常に困難なものであった。現時使用されている染料は、細胞の脂肪膜を透過する染料の脂肪親和性に通常依存する、非特異的メカニズムによって腫瘍中に局在化する。これらの脂肪親和性染料は、正常組織から消失するのに数時間ないし数日を要し、また正常組織に対する腫瘍中の比率はいつも低い。さらに、深部組織の造影の場合に必要になる光動力学的特性を蛍光照射と組み合わせることには、染料の光感受性効果または蛍光定量収率（quantum yield）のいずれかを調和させなければならない分子が必要となる。光学治療剤の光感受性は、該治療剤の励起状態から周囲の分子または組織へのエネルギー移動に依存するが、他方蛍光照射は励起エネルギーが光の態様で照射されることを必要とする(T. J. Dougherty et al., Photoradiation therapy II: Cure of animal tumors with hematoporphyrin and light, Journal of National Cancer Institute, 1978, 55, pp. 115-121)。それ故、高効率の光感受性の腫瘍処置剤を提供する、最適の腫瘍標的化能を有する化合物および組成物が必要とされている。そのような治療剤は、腫瘍に対する増強された特異性を示し、また光検出に対する優れた光物理学的特性をも有するものであろう。
前記各文献は、その全部を参照して明示的に本明細書の一部とする。
【０００６】
本発明の要約
本発明は、カルボシアニン染料のバイオコンジュゲートのための組成物に関する。このバイオコンジュゲートは、３種の構成成分：１）腫瘍特異性成分、２）光増感剤（光学治療用成分）、および、３）光学診断用成分、からなる。本発明のバイオコンジュゲートは、カルボシアニン染料構造の多数の結合ポイントを利用して、同一分子内に、１つまたはそれ以上の標識化レセプターおよび／または光感受性基を導入するものである。本発明の組成物は、各種の生物医学的適用において使用され得る。
【０００７】
本発明は、本発明のシアニン染料バイオコンジュゲートの組成物の有効量を各個体に投与することによる、診断および治療操作を実施するための方法にも関する。本発明の方法は、各種の生物医学的適用、例えば、腫瘍のイメージ化、抗癌剤の腫瘍標的化、およびレーザー介助手術の実施等、において使用され得る。
【０００８】
図面の簡単な説明
図１は、本発明化合物の代表的構造を示す。
図２は、各種腫瘍を有するラットに、インドシアニングリーンを注射後２分および３０分において撮影したイメージを示す。
図３は、サイテートの投与後１分および４５分において撮影した、ＣＡ２０９４８腫瘍を有するラットの蛍光イメージを示す。
図４は、サイテートの投与後２７時間で撮影した、ＣＡ２０９４８腫瘍を有するラットの蛍光イメージである。
図５は、サイテートの投与後２７時間における、ＣＡ２０９４８腫瘍を有するラットからの摘出組織および器官の蛍光イメージを示す。
図６は、ボンベシネートの投与後２２時間における、ＡＲ４２−Ｊ腫瘍を有するラットの蛍光イメージである。
【０００９】
発明の詳細な説明
本発明は、一般式１
【化１】

一般式１
式中、Ｗ_１およびＷ_２は、同一または異なることができ、−ＣＲ^１０Ｒ^１１−、−Ｏ−、−ＮＲ^１２−、−Ｓ−、およびＳｅ−からなる群から選択され；Ｙ_１、Ｙ_２、Ｚ_１、およびＺ_２は、独立して水素、腫瘍特異性成分、光学治療性成分、−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ｂ−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ｃ−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｄ−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｄ−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ｂ−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ｃ−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｄ−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｄ−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＲ^１２Ｒ^１３、および−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２ＮＲ^１２Ｒ^１３からなる群から選択され；Ｋ_１およびＫ_２は、独立してＣ_１−Ｃ_３０アルキル、Ｃ_５−Ｃ_３０アリール、Ｃ_１−Ｃ_３０アルコキシル、Ｃ_１−Ｃ_３０ポリアルコキシアルキル、Ｃ_１−Ｃ_３０ポリヒドロキシアルキル、Ｃ_５−Ｃ_３０ポリヒドロキシアリール、Ｃ_１−Ｃ_３０アミノアルキル、糖類、ペプチド、−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｏ−、および−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＯ−からなる群から選択され；Ｘ_１およびＸ_２は、各単結合、または独立して窒素、糖類、−ＣＲ^１４−、−ＣＲ^１４Ｒ^１５、−ＮＲ^１６Ｒ^１７；Ｃ_５−Ｃ_３０アリールからなる群から選択され；Ｑは単結合であるか、または−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｅ−、およびＮＲ^１８からなる群から選択されるものであり；ａ_１およびｂ_１は、独立して０から５まで変化し；Ｒ^１ないしＲ^１３、およびＲ^１８は、独立して、水素、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキル、Ｃ_５−Ｃ_２０アリール、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシル、Ｃ_１−Ｃ_１０ポリアルコキシアルキル、Ｃ_１−Ｃ_２０ポリヒドロキシアルキル、Ｃ_５−Ｃ_２０ポリヒドロキシアリール、Ｃ_１−Ｃ_１０アミノアルキル、シアノ、ニトロ、ハロゲン、糖類、ペプチド、−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＯＨ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯ_２Ｈ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＯＨおよび−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＯ_２Ｈからなる群から選択され；Ｒ^１４ないしＲ^１７は、独立して、水素、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキル、Ｃ_５−Ｃ_２０アリール、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシル、Ｃ_１−Ｃ_１０ポリアルコキシアルキル、Ｃ_１−Ｃ_２０ポリヒドロキシアルキル、Ｃ_５−Ｃ_２０ポリヒドロキシアリール、Ｃ_１−Ｃ_１０アミノアルキル、糖類、ペプチド、−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｏ−、および−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＯ−からなる群から選択され；ＢｍおよびＤｍは独立して、生物活性なペプチド、タンパク質、細胞、抗体、抗体フラグメント、糖類、糖ペプチド、ペプチド擬似体（peptidomimetics）、薬物、偽薬（drug mimics）、ホルモン類、金属キレート化剤、放射活性または非放射活性金属コンプレックス類、エコー源性成分（echogenic agents）、光学活性分子、および光学治療成分（光増感剤、photosensitizers) からなる群から選択されるものであり；ａおよびｃは独立して１から２０まで変化し；ｂおよびｄは独立して１から１００まで変化するものである、
を有するシアニン染料を含む、新規な組成物に関する。
【００１０】
本発明は、また、一般式２
【化２】

一般式２
式中、Ｗ_１、Ｗ_２、Ｙ_１、Ｙ_２、Ｚ_１、Ｚ_２、Ｋ_１、Ｋ_２、Ｑ、Ｘ_１、Ｘ_２、ａ_１、およびｂ_１は、一般式１におけると同一の意味に定義されており；そしてＲ^１９ないしＲ^３１は、一般式１におけるＲ^１ないしＲ^９と同一の意味に定義されている、
を有するカルボシアニン染料を含む、新規な組成物にも関する。
【００１１】
本発明は、また、一般式３
【化３】

一般式３
式中、Ａ_１は単結合または二重結合であり；Ｂ_１、Ｃ_１、およびＤ_１は、独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｅ−、−Ｐ−、−ＣＲ^１０Ｒ^１１、−ＣＲ^１１、アルキル、ＮＲ^１２、および−Ｃ＝Ｏからなる群から選択されるものであり；Ａ_１、Ｂ_１、Ｃ_１、およびＤ_１は一緒になって、場合により１またはそれ以上の酸素、窒素、または硫黄原子を含有する６ないし１２員炭素環または６ないし１２員複素環式環を形成していることもでき；そしてＷ_１、Ｗ_２、Ｙ_１、Ｙ_２、Ｚ_１、Ｚ_２、Ｋ_１、Ｋ_２、Ｘ_１、Ｘ_２、ａ_１、ｂ_１およびＲ^１ないしＲ^１２は、一般式１におけると同一の意味に定義されている、
を有するカルボシアニン染料を含む、新規な組成物にも関する。
【００１２】
本発明は、また、一般式４
【化４】

一般式４
式中、Ａ_１、Ｂ_１、Ｃ_１、およびＤ_１は、一般式３におけると同一の意味に定義されており；Ｗ_１、Ｗ_２、Ｙ_１、Ｙ_２、Ｚ_１、Ｚ_２、Ｋ_１、Ｋ_２、Ｘ_１、Ｘ_２、ａ_１、およびｂ_１は、一般式１におけると同一の意味に定義されており；そしてＲ^１９ないしＲ^３１は、一般式１におけるＲ^１ないしＲ^９と同一の意味に定義されている、
を有するカルボシアニン染料を含む、新規な組成物にも関する。
【００１３】
本発明のバイオコンジュゲートは、同一分子内に、１つまたはそれ以上の標識化レセプターおよび／または光感受性基を導入するために、カルボシアニン染料構造の多数の結合ポイントを利用するものである。より詳しくは、本発明の組成物は、それらの特異的性質により選択された、３種の構成成分からなる。構成成分の一つである、腫瘍特異性成分は、腫瘍を標的とするためのものである。第２の構成成分は、光増感剤であり得るが、光学治療用成分である。第３の構成成分は、光学診断用成分である。
【００１４】
腫瘍標的化成分の例としては、生物活性のあるペプチド類、例えば、オクトレオテート（octreotate）およびボンベシン（７−１４）があり、それらは、神経内分泌細胞（neuroendocrine）腫瘍内の過剰発現レセプター群を標的とする。光学治療用成分の例としては、２−［１−ヘキシルオキシエチル］−２−デビニルピロフェオフォルバイド−ａ（ＨＰＰＨ、図１Ｄ、Ｔ＝ＯＨ）がある。光学診断用成分の例としては、カルボシアニン染料があり、それらは高い赤外分子吸収能（absorbtivities）を有する（図１Ａ−Ｃ）。本発明は、これらの各成分を最適効果のために１分子内で、それらの有利点を組み合わせて提供するものである。
【００１５】
それらの小型染料バイオ分子コンジュゲートには、非特異性染料やプローブまたは光感受性分子の大型バイオ分子へのコンジュゲーションのいずれと比べても、いくつかの利点がある。これらのコンジュゲートは、腫瘍の位置特定が増強されその可視化が速やかとなっているので、診断および治療のいずれにおいても有利である。これらの成分は、血液および非標的組織から急速に消失するので、集積や毒性についての心配が少ない。例えば、レセプター群あるいは標的化成分群の同定のような、新しい標的の一体的スクリーニングのため、また、最小の構造改変により本コンジュゲート群の薬物動態への影響能力をみるために、多種類の高純度化合物を容易に合成できる。
【００１６】
本発明の組成物は、各種の生物医学的適用において有用である。これらの適用の例には、それらに限定されるものではないが：腫瘍の検出、造影、および処置；器官の断層法造影；器官機能のモニタリング；冠血管造影（撮影）法、蛍光内視鏡法、レーザー介助手術の実施；および光音響分光法および音響蛍光法の実施、等が含まれる。
【００１７】
上記の各生物医学的適用のいくつかを達成する具体的実施態様を以下に記載する。本発明の染料は、当業者によく知られた方法で調製される。
【００１８】
２種類の実施態様において、本発明のバイオコンジュゲートは、式１または式２を有する；ただし、式中、Ｗ_１およびＷ_２は、同一または異なることができ、−Ｃ（ＣＨ_３）_２、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＯＨ）ＣＨ_３、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＯＨ）_２、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＣＯ_２Ｈ）ＣＨ_３、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＣＯ_２Ｈ）_２、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＮＨ_２）ＣＨ_３、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＮＨ_２）_２、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＮＲ^１２Ｒ^１３）_２、−ＮＲ^１２、および−Ｓ−からなる群から選択され；Ｙ_１およびＹ_２は、独立して、水素、腫瘍特異性成分、−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＲ^１２Ｒ^１３、および−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２ＮＲ^１２Ｒ^１３からなる群から選択され；Ｚ_１、およびＺ_２は、独立して水素、光学治療性成分、−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＲ^１２Ｒ^１３、および−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２ＮＲ^１２Ｒ^１３からなる群から選択され；Ｋ_１およびＫ_２は、独立してＣ_１−Ｃ_１０アルキル、Ｃ_５−Ｃ_２０アリール、Ｃ_１−Ｃ_２０アルコキシル、Ｃ_１−Ｃ_２０アミノアルキル、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−、および−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＯ−からなる群から選択され；Ｘ_１およびＸ_２は、各単結合または独立して窒素、−ＣＲ^１４−、−ＣＲ^１４Ｒ^１５、および−ＮＲ^１６Ｒ^１７からなる群から選択され；Ｑは単結合であるか、または−Ｏ−、−Ｓ−、およびＮＲ^１８からなる群から選択されるものであり；ａ_１およびｂ_１は、独立して０から３まで変化し；Ｂｍは独立して、２ないし３０アミノ酸ユニットを含有する生物活性なペプチド、タンパク質、抗体フラグメント、モノ−およびオリゴサッカライド類からなる群から選択され；Ｄｍは、光増感剤、光学活性分子、および光学治療成分からなる群から選択されるものであり；ａおよびｃは独立して１から２０まで変化し；ｂおよびｄは独立して１から１００まで変化するものである。
【００１９】
他の２種類の実施態様では、本発明のバイオコンジュゲートは、式３または式４を有する；ただし、式中、Ｗ_１およびＷ_２は、同一または異なることができ、−Ｃ（ＣＨ_３）_２、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＯＨ）ＣＨ_３、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＯＨ）_２、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＣＯ_２Ｈ）ＣＨ_３、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＣＯ_２Ｈ）_２、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＮＨ_２）ＣＨ_３、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＮＨ_２）_２、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＮＲ^１２Ｒ^１３）_２、−ＮＲ^１２、および−Ｓ−からなる群から選択され；Ｙ_１およびＹ_２は、独立して、水素、腫瘍特異性成分、−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＲ^１２Ｒ^１３、および−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２ＮＲ^１２Ｒ^１３からなる群から選択され；Ｚ_１、およびＺ_２は、独立して水素、光学治療性成分、−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＲ^１２Ｒ^１３、および−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２ＮＲ^１２Ｒ^１３からなる群から選択され；Ｋ_１およびＫ_２は、独立してＣ_１−Ｃ_１０アルキル、Ｃ_５−Ｃ_２０アリール、Ｃ_１−Ｃ_２０アルコキシル、Ｃ_１−Ｃ_２０アミノアルキル、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−、および−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＯ−からなる群から選択され；Ｘ_１およびＸ_２は、各単結合または独立して窒素、−ＣＲ^１４−、−ＣＲ^１４Ｒ^１５、および−ＮＲ^１６Ｒ^１７からなる群から選択され；Ｑは単結合であるか、または−Ｏ−、−Ｓ−、およびＮＲ^１８からなる群から選択されるものであり；ａ_１およびｂ_１は、独立して０から３まで変化し；Ａ_１は単結合または二重結合であり；Ｂ_１、Ｃ_１、およびＤ_１は、独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＲ^１１、アルキル、ＮＲ^１２、および−Ｃ＝Ｏからなる群から選択されるものであり；Ａ_１、Ｂ_１、Ｃ_１、およびＤ_１は一緒になって、場合により１またはそれ以上の酸素、窒素、または硫黄原子を含有する６ないし１２員炭素環または６ないし１２員複素環式環を形成していることもでき；ａ_１およびｂ_１は独立して０から３まで変化し；Ｂｍは、２ないし３０アミノ酸ユニットを含有する生物活性なペプチド、タンパク質、抗体フラグメント、モノ−およびオリゴサッカライド類からなる群から選択されるものであり；生物活性なペプチド、タンパク質、抗体フラグメント、モノ−およびオリゴサッカライド類；Ｄｍは、光増感剤、光学活性分子、および光学治療成分からなる群から選択され；ａおよびｃは独立して１から２０まで変化し；ｂおよびｄは独立して１から１００まで変化するものである。
【００２０】
本発明のある実施態様では、これらの染料−バイオ分子コンジュゲートは
光学的断層撮影法、内視鏡法、光音響分光法および音響蛍光法（sonofluorescent）の各適用において、腫瘍並びに他の異常の検出および処置に有用である。これらの方法は、３００−１３００ｎｍの波長領域の光を使用する。例えば、「光学的摘出術」とも称される光学干渉性［optical coherence tomography(OCT)］は、組織のミクロ構造の高解像断面造影を可能とする、光学的造影技術である。ＯＣＴ方法は、約１２８０ｎｍの波長を利用する。
【００２１】
本発明を多様な面からみると、本発明の染料−バイオ分子コンジュゲートは、これらのコンジュゲートの血中クリアランスプロファイルをモニターして、腫瘍並びに他の病理組織の存在または不存在を検出することによる局所化治療に、腹腔鏡検査法で、腫瘍、例えば、ソマトスタチンサブタイプ２（ＳＳＴ−２）陽性腫瘍のミクロ転移を検出および処置することによる、レーザー補助ガイド手術（ＬＡＧＳ）に、さらに、アテローム性プラークや血塊の診断に、有用である。
【００２２】
別の実施態様において、治療操作は、バイオコンジュゲートにポルフィリンまたは光動力学的治療成分を結合させること、および次いで異常部位を検出し処置するために適切な波長の光を投与することを含む。
【００２３】
本発明の組成物は、経腸または非経腸投与用に製剤化することができる。これらの製剤は、意図する投与形態に適した常用の医薬坦体および賦形剤とともに、本発明の染料−バイオ分子コンジュゲートの有効量を含有する。例えば、当業者によく知られているように、非経腸製剤では、本発明のコンジュゲートの滅菌水溶液または懸濁液を含有させるのが有利であり、直接注射してもよく、または大容積の全身投与用の非経腸投与用組成物または賦形剤と混合させてもよい。これらの製剤には、医薬的に許容され得る緩衝剤および／または塩化ナトリウムのような電解質を含有させてもよい。
【００２４】
経腸投与用製剤には、当技術分野でよく知られているように、多様な変化があり得る。一般に、それらの製剤は、本発明の染料−バイオ分子コンジュゲートの有効量を含有する水溶液、水性懸濁液、または乳化液である。それらの経腸投与用製剤には、緩衝剤、表面活性剤、揺変性成分（thixotropic agents）、および同様物を含有させてもよい。経口投与用組成物には、芳香剤や他の感覚受容性品質増強成分を含めることもできる。
【００２５】
診断用に用いる本発明のカルボシアニン染料−バイオコンジュゲート組成物は、所望の効果を達成するために有効な用量で投与する。そのような用量は、採用する個々のコンジュゲート、造影操作の対象である器官や組織、使用する造影装置、その他に応じて広範に変化し得る。これらの組成物を、全身的または局所的のいずれかにより、造影しようとする器官や組織に対して投与し、そして患者を造影および／または治療操作にかける。
【００２６】
本発明は、さらに以下の実施例中で詳述されるが、それらは例示のために提示するものであり、いかなる意味においても本発明の範囲を限定することを意図したものではない。
【００２７】
実施例１
インドシアニンビスプロパン酸染料（図１Ａ、ｎ＝１）の合成
１,１,２−トリメチル−［１Ｈ］−ベンツ［ｅ］インドール（９.１ｇ、４３.５８ｍｍｏｌｅｓ）と３−ブロモプロパン酸（１０.０ｇ、６５.３７ｍｍｏｌｅｓ）の１,２−ジクロロベンゼン（４０ｍｌ）中混合液を、１１０℃で１２時間加熱した。この溶液を周辺温度まで冷ました。得られた赤色の残渣を濾取し、アセトニトリル：ジエチルエーテル（１：１^ｖ／ｖ）混合液で洗浄した。得られた固形物を周辺温度で減圧乾燥し、明褐色の粉末１０ｇ（６４％）を得た。
【００２８】
この固形物の一部（６.０ｇ；１６.５６ｍｍｏｌｅｓ）、グルタコンアルデヒドジアニライド塩酸塩（Lancaster Synthesis, Windham, NH)（２.３６ｇ、８.２８ｍｍｏｌｅｓ）、および酢酸ナトリウム３水和物（２.９３ｇ、２１.５３ｍｍｏｌｅｓ）を、エタノール（１５０ｍｌ）中で９０分間還流させた。溶媒を蒸発させたのち、２ＮＨＣｌ水４０ｍｌを残渣に加えた。混合物を遠心分離し、上澄み液を傾斜した。上澄み液が無色に近くなるまでこの操作を繰り返した。水約５ｍｌ：アセトニトリル（３：２^ｖ／ｖ）混合液を固体残渣に加え、そして凍結乾燥して暗緑色のフレーク２ｇを得た。この化合物の純度は、当業者によく知られているようにして、^１Ｈ−核磁気共鳴（^１Ｈ−ＮＭＲ）、および、液体クロマトグラフィー／マススペクトル分析法（ＬＣ／ＭＳ）により確認した。
【００２９】
実施例２
インドシアニンビスヘキサン酸染料（図１Ａ、ｎ＝４）の合成
１,１,２−トリメチル−［１Ｈ］−ベンツ［ｅ］インドール（２０ｇ、９５.６ｍｍｏｌｅｓ）と６−ブロモヘキサン酸（２８.１ｇ、１４４.１ｍｍｏｌｅｓ）の１,２−ジクロロベンゼン（２５０ｍｌ）中混合液を、１１０℃で１２時間加熱した。この緑色溶液を周辺温度まで冷まし、生成した褐色の固形沈殿を濾取した。この固形物を、１,２−ジクロロベンゼンおよびジエチルエーテルで洗った後、得られた褐色粉末（２４ｇ、６４％）を周辺温度で減圧乾燥した。この固形物（４.０ｇ；９.８ｍｍｏｌｅｓ）グルタコアルデヒドジアニルモノ塩酸塩の一部（１.４ｇ、５ｍｍｏｌｅｓ）と酢酸ナトリウム３水和物（１.８ｇ、１２.９ｍｍｏｌｅｓ）のエタノール（８０ｍｌ）溶液を１時間還流した。溶媒を蒸発させた後、残渣に２ＮＨＣｌ水溶液２０ｍｌを加えた。混合物を遠心分離し、上澄み液を傾斜した。上澄み液が無色に近くなるまでこの操作を繰り返した。水約５ｍｌ：アセトニトリル（３：２^ｖ／ｖ）混合液を固体残渣に加え、そして凍結乾燥して暗緑色のフレーク２ｇを得た。この化合物の純度は、^１Ｈ−ＮＭＲおよびＬＣ／ＭＳにより確認した。
【００３０】
実施例３
ペプチド類の合成
本発明のペプチド類は、ある場合には多少の変更を加えて、同様の操作で調製した。
オクタペプチドであるオクトレオテートは、Ｄ−Ｐｈｅ−Ｃｙｓ'−Ｔｙｒ−Ｄ−Ｔｒｐ−Ｌｙｓ−Ｔｈｒ−Ｃｙｓ'−Ｔｈｒのアミノ酸配列（配列番号１）を有する。ただし、Ｃｙｓ'は、２個のシステインアミノ酸間に分子内ジスルフィド結合が存在することを意味する。オクトレオテートは、市販の Applied Biosystems 社製ペプチドシンセサイザー (Model 432A SYNERGY Peptide Synthesizer) を使用して、自動化フルオレニルメトキシカルボニル（Ｆｍｏｃ）固相ペプチド合成により調製した。第１のペプチドカートリッジには、２５μｍｏｌｅスケールでＦｍｏｃ−ＴｈｒをプレロードしたＷａｎｇレジンを含有させた。次のカートリッジには、下記アミノ酸：Ｃｙｓ（Ａｃｍ）、Ｔｈｒ（ｔ−Ｂｕ）、Ｌｙｓ（Ｂｏｃ）、Ｔｒｐ（Ｂｏｃ）およびＴｙｒ（ｔ−Ｂｕ）に対する側鎖保護基を有するＦｍｏｃ−保護アミノ酸を含有させた。これらのアミノ酸カートリッジをペプチドシンセサイザーに入れ、標準操作に従って、Ｃ−からＮ−末端位に向かって生成物を合成した。カップリング反応は、各７５μｍｏｌｅの保護アミノ酸を用い、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ヘキサフルオロホスフェート（ＨＢＴＵ）／Ｎ−ヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢｔ）の存在下に実施した。各Ｆｍｏｃ保護基は、２０％ピペリジンのジメチルホルムアミド溶液により除去した。
【００３１】
合成を完了した後、チオール基をタリウムトリフルオロ酢酸により環化し、生成物を、トリフルオロ酢酸：水：フェノール：チオアニソール（８５：５：５：５^ｖ／ｖ）含有の裂開混合物により、６時間かけて固形支持体から裂開させた。ｔ−ブチルメチルエーテルによりペプチドを沈殿させ、水：アセトニトリル（２：３^ｖ／ｖ）により凍結乾燥した。ペプチドをＨＰＬＣにより精製し、ＬＣ／ＭＳにより分析した。
オクトレオチド（Octreotide）、（Ｄ−Ｐｈｅ−Ｃｙｓ'−Ｔｙｒ−Ｄ−Ｔｒｐ−Ｌｙｓ−Ｔｈｒ−Ｃｙｓ'−Ｔｈｒ−ＯＨ（配列番号２））、（ただし、Ｃｙｓ'は２個のシステインアミノ酸間に分子内ジスルフィド結合が存在することを意味する）、をオクトレオテートの調製と同一の操作（無修正）で調製した。
【００３２】
ボンベシン類似体を、同じ操作（ただし、タリウムトリフルオロ酢酸による環化は省略して）によって調製した。側鎖の脱保護基、および、レジンからの裂開を、各５０μｌのエタンジチオール、チオアニソールおよび水、さらに８５０μｌのトリフルオロ酢酸により実施した。２種の類似体：Ｇｌｙ−Ｓｅｒ−Ｇｌｙ−Ｇｌｎ−Ｔｒｐ−Ａｌａ−Ｖａｌ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ−Ｌｅｕ−Ｍｅｔ−ＮＨ_２（配列番号３）およびＧｌｙ−Ａｓｐ−Ｇｌｙ−Ｇｌｎ−Ｔｒｐ−Ａｌａ−Ｖａｌ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ−Ｌｅｕ−Ｍｅｔ−ＮＨ_２（配列番号４）を調製した。
【００３３】
コレシストキニンオクタペプチド類似体を、オクトレオテートについて記載した通り（環化段階は除いて）にして調製した。３種の類似体：Ａｓｐ−Ｔｙｒ−Ｍｅｔ−Ｇｌｙ−Ｔｒｐ−Ｍｅｔ−Ａｓｐ−Ｐｈｅ−ＮＨ_２（配列番号５）；Ａｓｐ−Ｔｙｒ−Ｎｌｅ−Ｇｌｙ−Ｔｒｐ−Ｎｌｅ−Ａｓｐ−Ｐｈｅ−ＮＨ_２（配列番号６）；およびＤ−Ａｓｐ−Ｔｙｒ−Ｎｌｅ−Ｇｌｙ−Ｔｒｐ−Ｎｌｅ−Ａｓｐ−Ｐｈｅ−ＮＨ_２（配列番号７）（ただし、Ｎｌｅはノルロイシンである）を調製した。
ニューロテンシン（Neurotensin）類似体（Ｄ−Ｌｙｓ−Ｐｒｏ−Ａｒｇ−Ａｒｇ−Ｐｒｏ−Ｔｙｒ−Ｉｌｅ−Ｌｅｕ（配列番号８））を、オクトレオテートについて記載した通り（環化段階は除いて）にして調製した。
【００３４】
実施例４
ペプチド−染料コンジュゲート（図１Ｂ、ｎ＝１、Ｒ _１＝オクトレオテート、Ｒ _２＝Ｒ _１またはＯＨ）の合成
下記方法は、オクトレオテート−シアニン染料コンジュゲート類の合成法である。同様の操作が、他のペプチド−染料コンジュゲート類の合成にも使われた。
オクトレオテートは、実施例３に記載のようにして、ただし、ペプチドを固形支持体から裂開させることなく、また、ＰｈｅのＮ−末端Ｆｍｏｃ基を残して、調製した。チオール基は、タリウムトリフルオロ酢酸で環化し、Ｐｈｅを脱保護して遊離アミンを遊離させた。
【００３５】
ビスエチルカルボキシメチルインドシアニン染料（５３ｍｇ、７５μｍｏｌｅｓ）を、０.２ＭＨＢＴＵ／ＨＯＢｔのＤＭＳＯ溶液（３７５μｌ）と、０.２ＭジイソプロピルエチルアミンのＤＭＳＯ溶液（３７５μｌ）の混合物からなる活性化試薬に加えた。活性化は、約３０分内に完了した。それから、このレジン−結合ペプチド（２５μｍｏｌｅｓ）を上記染料に加えた。カップリング反応は、周辺温度で３時間かけて実施した。混合物を濾過し、固体残渣をＤＭＦ、アセトニトリルおよびＴＨＦで洗浄した。緑色残渣を乾燥後、ペプチドをレジンから裂開し、そして各側鎖保護基をトリフルオロ酢酸：水：チオアニソール：フェノール（８５：５：５：５^ｖ／ｖ）混合物により除去した。このレジンを濾過し、冷ｔ−ブチルメチルエーテル（ＭＴＢＥ）を用いて染料−ペプチドコンジュゲートを沈殿させた。当該コンジュゲートをアセトニトリル：水（２：３^ｖ／ｖ）に溶解し、凍結乾燥した。
【００３６】
生成物をＨＰＬＣで精製し、モノオクトレオテート−ビスエチルカルボキシメチルインドシアニン染料（サイテート（Cytate）１、８０％、ｎ＝１、Ｒ_２＝ＯＨ）、および、ビスオクトレオテート−ビスエチルカルボキシメチルインドシアニン染料（サイテート２、２０％、ｎ＝１、Ｒ_１＝Ｒ_２）を得た。
このモノオクトレオテートコンジュゲートは、反応時間を２時間に減らすことにより、ビスコンジュゲートとの対比で殆ど排他的に（＞９５％）得られる。しかしながら、このようにすると、不完全反応となるので、非−染料コンジュゲートペプチドによるレセプターの飽和を避けるために、染料コンジュゲートから、遊離のオクトレオテートを注意深く分離しなければならない。
【００３７】
実施例５
ペプチド−染料コンジュゲート（図１Ｂ、ｎ＝４、Ｒ _１＝オクトレオテート、Ｒ _２＝Ｒ _１またはＯＨ？）の合成
オクトレオテート−ビスペンチルカルボキシメチルインドシアニン染料を、若干の修飾を加え、実施例４に記載のようにして、調製した。ビスペンチルカルボキシメチルインドシアニン染料（６０ｍｇ、７５μｍｏｌｅｓ）を、０.２ＭＨＢＴＵ／ＨＯＢｔと、０.２ＭジイソプロピルエチルアミンのＤＭＳＯ溶液からなる活性化試薬４００ｕｌに加えた。活性化は、約３０分内に完了し、レジン−結合ペプチド（２５μｍｏｌｅｓ）をこの染料に加えた。反応は、周辺温度で３時間かけて実施した。混合物を濾過し、固体残渣をＤＭＦ、アセトニトリルおよびＴＨＦで洗浄した。緑色残渣を乾燥後、ペプチドをレジンから裂開し、そして各側鎖保護基をトリフルオロ酢酸：水：チオアニソール：フェノール（８５：５：５：５^ｖ／ｖ）混合物により除去した。このレジンを濾過し、冷ｔ−ブチルメチルエーテル（ＭＴＢＥ）を用いて染料−ペプチドコンジュゲートを沈殿させた。当該コンジュゲートをアセトニトリル：水（２：３^ｖ／ｖ）に溶解し、凍結乾燥した。生成物をＨＰＬＣで精製し、オクトレオテート−１,１,２−トリメチル−［１Ｈ］−ベンゾ［ｅ］インドールプロパン酸コンジュゲート（１０％）、モノオクトレオテート−ビスペンチルカルボキシメチルインドシアニン染料（サイテート３、６０％、ｎ＝４、Ｒ_２＝ＯＨ）、および、ビスオクトレオテート−ビスペンチルカルボキシメチルインドシアニン染料（サイテート４、３０％、ｎ＝４、Ｒ_１＝Ｒ_２）を得た。
【００３８】
実施例６
固相法によるペプチド−染料−光学治療コンジュゲート（図１Ｂ、ｎ＝４、Ｒ _１＝オクトレオテート、Ｒ _２＝ＨＰＰＨ）の合成
ビスペンチルカルボキシメチルインドシアニン染料（サイヘクス（cyhex）、６０ｍｇ、７５μｍｏｌｅｓ）のジクロロメタン溶液を、シアヌール酸フッ化物（２１ｍｇ、１５０ｍｍｏｌｅｓ）とピリジン（１２ｍｇ、１５０ｍｍｏｌｅｓ）の存在下、３０分間反応させて酸無水物を生成させた。２−［１−ヘキシルオキシエチル］−２−デビニルピロフェオフォルバイド−ａ（pyropheophorbide-a）（ＨＰＰＨ、図１Ｄ、Ｔ＝−ＮＨＣ_２Ｈ_４ＮＨ_２）の１モル等量を、上記無水物に加え、遊離カルボン酸基を有する上記サイヘクス−ＨＰＰＨコンジュゲートを形成させた。この中間体を、０.２ＭＨＢＴＵ／ＨＯＢｔのＤＭＳＯ溶液（４００μｌ）と０.２ＭジイソプロピルエチルアミンのＤＭＳＯ溶液（４００μｌ）からなる活性化試薬に加えた。カルボン酸の活性化は、約３０分内に完了した。レジン−結合ペプチド（オクトレオテート、２５μｍｏｌｅｓ）を、実施例４に記載したようにして調製し、混合物に加えた。反応は、周辺温度で８時間かけて実施した。混合物を濾過し、固体残渣をＤＭＦ、アセトニトリルおよびＴＨＦで洗浄した。濃色残渣を周辺温度で乾燥後、ペプチド誘導体をレジンから裂開し、そして各側鎖保護基をトリフルオロ酢酸：水：チオアニソール：フェノール（８５：５：５：５^ｖ／ｖ）混合物により除去した。このレジンを濾過し、冷ｔ−ブチルメチルエーテル（ＭＴＢＥ）を用いて染料−ペプチドコンジュゲートを沈殿させた。当該コンジュゲートをアセトニトリル：水（２：３^ｖ／ｖ）中で凍結乾燥した。
【００３９】
実施例７
液相法によるペプチド−染料−光学治療コンジュゲート（図１Ｂ、ｎ＝４、Ｒ _１＝オクトレオチド、Ｒ _２＝ＨＰＰＨ）の合成
誘導体化したＨＰＰＨエチレンジアミン（図１Ｄ、Ｔ＝−ＮＨＣ_２Ｈ_４ＮＨ_２；１.１モル等量）およびリジン（トリチル）^４オクトレオチド（１.２モル等量）を、サイヘクスのビス（ペンタフルオロフェニル）エステル（１モル等量）のＤＭＦ溶液に加えた。混合物を周辺温度で８時間、攪拌した後、冷ｔ−ブチルメチルエーテルを加えてペプチドコンジュゲートを沈殿させた。粗生成物を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により精製した。
【００４０】
実施例８
固相法によるペプチド−染料−光学治療コンジュゲート（図１Ｃ、ｎ＝４、Ｒ _１＝Ｋ ^０ −オクトレオテート、Ｒ _２＝ＨＰＰＨ、Ｒ _３＝ＯＨ）の合成
直交位で（Orthogonally）保護されたＦｍｏｃ−リジン（Ｍｔｔ）^０オクトレオテートを、実施例３および４に記載したようにして固体の支持体上で調製した。このＦｍｏｃ−リジン（Ｍｔｔ）^０のＦｍｏｃ基を固体の支持体から、２０％ピペリジンのＤＭＦ溶液により除去した。ＨＰＰＨ（図１Ｄ、Ｔ＝−ＯＨ）を予めＨＢＴＵで活性化して、リジンの遊離アミノ基とカップリングさせた。
【００４１】
実施例９
インドシアニングリーンによる腫瘍セルラインの造影
非侵襲性インビボ蛍光造影装置を採用して、動物モデルにおける腫瘍検出のために開発した本発明の造影剤について、３つの異なるラット腫瘍セルライン中でのインドシアニングリーン（ＩＣＧ）の効力を評価した。LaserMax Inc. 社の表示能力が波長７８０ｎｍおよびパワー４０ｍＷのレーザーダイオードを使用した。検出器は、Rodenstock 10 mm F2 レンズ (stock #542.032.002.20) を装備した、Princeton Instruments 社製モデルＲＴＥ／ＣＣＤ−１３１７−Ｋ／２ＣＣＤカメラとした。ＣＣＤインプットレンズの前部に、造影剤から照射した蛍光線のみがイメージ化されるように、８３０ｎｍ干渉レンズ（CVI Laser Corp.社製, part # F10-830-4-2) を装着した。
【００４２】
ソマトスタチン（ＳＳＴ−２）レセプターに富む、３つの腫瘍セルライン、ＤＳＬ６／Ａ（膵臓の）、ＤｕｎｎｉｎｇＲ３３２７−Ｈ（前立腺の）、およびＣＡ２０９４８（膵臓の）を、固形インプラント技法で雄ルイスラットの左横腹領域中に誘入させた（Achilefu et al., Invest. Radiology, 2000, pp. 479-485)。インプラント９日後には、触知可能な塊が検出された。
【００４３】
各動物は、キシラジン（xylazine）：ケタミン（ketamine）：アセプロマジン（acepromazine）（１.５：１.５：０.５^ｖ／ｖ）の０.８ｍｌ／ｋｇ筋肉注射により麻酔した。左横腹を切開して腫瘍および周辺の表面領域を露出させた。ヘパリン処理生理食塩水を含有する２つのシリンジに連結した、ストップコック装着２１−ゲージバタフライ針を、ラットの尾静脈中に設置した。ＩＣＧ投与に先立って、静脈の開放性をチェックした。各動物に、ＩＣＧの生理食塩水０.４２ｍｇ／ｍｌ溶液を０.５ｍｌの用量で投与した。
【００４４】
ソマトスタチン（ＳＳＴ−２）レセプターに富む２つのセルライン、ＤＳＬ６／Ａ（膵臓の）およびＤｕｎｎｉｎｇＲ３３２７−Ｈ（前立腺の）は、時間とともに該成分の腫瘍中へのゆっくりとした充満を示した。ＩＣＧの投与２分後および３０分後に撮像した。それぞれの場合に合理的なイメージが得られた。第３のライン、ＣＡ２０９４８（膵臓の）のみ、注射３０分後には消失した程度の軽度かつ一過性の充満を示した。これは、他の２つのラインと対比して、この腫瘍ラインへのＩＣＧの非−特異性局所化は全くなかったことを示し、それはこの型の腫瘍では血管の構造がすこぶる異なっていたこと（図２）を示唆している。最初の２つの腫瘍ライン（ＤＳＬ６／ＡおよびＲ３３２７−Ｈ）では、やはりソマトスタチン（ＳＳＴ−２）レセプターに富むＣＡ２０９４８のようには血管新生が高度でなかった。従って、ＣＡ２０９４８腫瘍モデル中での染料の検出および持続は、レセプター−媒介特異性の重要なインデックスである。
【００４５】
実施例１０
ラットの膵臓腺房カルシノーマ（ＣＡ２０９４８）のサイテート１による造影
ペプチドである、オクトレオテートが、ソマトスタチン（ＳＳＴ−２）レセプター群標的性であることは知られている。それ故、シアノ−オクトレオテートコンジュゲート、サイテート１を、実施例４に記載のようにして調製した。膵臓の腺房カルシノーマ、ＣＡ２０９４８を、実施例９に記載のようにして雄ルイスラット内に導入した。
【００４６】
各動物を、キシラジン：ケタミン：アセプロマジン（１.５：１.５：０.５^ｖ／ｖ）の０.８ｍｌ／ｋｇ筋肉注射により麻酔した。左横腹を切開して腫瘍および周辺の表面領域を露出させた。ヘパリン処理生理食塩水を含有する２つのシリンジに連結した、ストップコック装着２１−ゲージバタフライ針を、ラットの尾静脈中に設置した。バタフライ装置を経由するサイテート１の投与に先立って、静脈の開放性をチェックした。各動物に、サイテート１の２５％^{（ｖ／ｖ）}ジメチルスルホキシド／水１.０ｍｇ／ｍｌ溶液を０.５ｍｌの用量で投与した。
【００４７】
ＣＣＤカメラ装置を使用して、腫瘍中の染料の局所化を観察した。通常、動物のイメージを、造影剤の注射前に撮影し、そして、この注射前イメージを続いて注射後イメージから控除（ピクセル毎に）してバックグラウンドを消去した。しかしながら、このバックグラウンド控除は、動物が試料領域から除去され、後に注射数時間後を経て撮像のために戻されたような場合には行わなかった。これらのイメージは、ＣＡ２０９４８ラット腫瘍モデル中に存在する（ＳＳＴ−２）レセプター群に対するサイテート１の特異性を示した。
【００４８】
サイテート１の投与１分後において、その蛍光イメージは、該動物の左横腹中に腫瘍が存在することを示唆した（図３ａ）。投与４５分後において、そのイメージは、左および右横腹中および尾中に緑色と黄色の領域を示した。しかしながら、左横腹中には暗青色／青緑色の領域があった（図３ｂ）。このコンジュゲートの投与２７時間後には、左横腹だけが青色／青緑色の蛍光領域を示した（図４）。
【００４９】
サイテート１を注射し、造影したＣＡ２０９４８ラットから各器官を除去した。コンジュゲートの高い取り込みが、膵臓、副腎、および腫瘍組織中で観察された。顕著に低い取り込みが心臓、筋肉、脾臓および肝臓中で観察された（図５）。これらの結果は、同じラットモデル系において放射線標識化オクトレオテートを用いて得られた結果と相関している（M. de Jong, et al. Cancer Res. 1998, 58, 437-441)。
【００５０】
実施例１１
ラットの膵臓腺房カルシノーマ（ＡＲ４２−Ｊ）のボンベシネートによる造影
ＡＲ４２−Ｊセルラインを、外分泌性（exocrine）ラット膵臓腺房カルシノーマから誘導した。これは継続培養で生育するか、または、胸腺欠損ヌードマウス、ＳＣＩＤマウス中、またはルイスラット中、インビボで維持することができるものである。このセルラインは、コレシストキニン（ＣＣＫ）を含む各種ホルモンレセプター群、上皮成長因子（ＥＧＦ）、脳下垂体のアデニル酸シクラーゼ活性化ペプチド（ＰＡＣＡＰ）、ソマトスタチン（ｓｓｔ_２）およびボンベシンを発現することが知られているので、インビトロのレセプターアッセイには特に魅力的なものである。
【００５１】
このモデル、雄ルイスラット中に、実施例９に記載したのと同様のやり方で、ＡＲ４２−Ｊセルラインの固形腫瘍材料をインプラントした。インプラント７日後に触知可能な塊が存在し、塊がほぼ２ないし２.５ｇになったとき（インプラント１０−１２日後）、動物についての造影研究を始めた。
【００５２】
図６は、この腫瘍モデルについて、ボンベシネートの注射２２時間後に得られたイメージを示す。ボンベシネートの取り込みは、サイテート１の取り込みについて実施例１０に記載したのと同様であり、該腫瘍中のバイオコンジュゲートの特異的局所化を伴うものであった。
【００５３】
実施例１２
ラットの膵臓腺房カルシノーマ（ＣＡ２０９４８）のサイテート１による蛍光内視鏡法造影
蛍光内視鏡法は、腫瘍、または生体のその他各腔所の病理状態に適している。それは極めて鋭敏であり、殊に肺や胃腸（ＧＩ）系内の小さな癌性組織の検出に用いられる。蛍光内視鏡法の方法および操作は、よく文献に記載されている［Tajiri H., et al. Fluorescent diagnosis of experimental gastric cancer using a tumor-localizing photosensitizer. Cancer Letters (1997) 111, 215-220; Sackmann M. Fluorescence diagnosis in GI endoscopy. Endoscopy (2000) 32, 977-985, 並びにそれらの中の各参照文献]。
【００５４】
蛍光内視鏡法は、普通の内視鏡のワーキングチャンネルを通して挿入した小型の光学繊維プローブを備えている。このプローブ内のいくつかの繊維が、７８０ｎｍにおける励起光を伝達し、その他のものは、注入された光学プローブからの蛍光を、８３０ｎｍにおいて検出する。
【００５５】
要約すれば、このソマトスタチンレセプターを過剰発現しているＣＡ２０９４８ラット膵臓の腫瘍細胞を、ルイスラットの粘膜下に注入する。該腫瘍を、２週間、生育するに任せる。該ラットを、次にキシラジン：ケタミン：アセプロマジン（１.５：１.５：０.５^ｖ／ｖ）の０.８ｍｌ／ｋｇ筋肉注射により麻酔する。サイテートをラットの尾静脈中に注射し、注射６０分後に内視鏡をＧＩ管中に挿入する。サイテートはＣＡ２０９４８中に局在化するので、腫瘍中の蛍光強度はその周辺の正常組織におけるより遙かに高い。このようにして、腫瘍の相対的な位置を、コンピュータースクリーン上のイメージを観察することにより決定する。
【００５６】
実施例１３
ラットの膵臓腺房カルシノーマ（ＣＡ２０９４８）のサイテート１による光音響分光技法造影
光音響分光技法は、光学的と音響的造影を組み合わせたもので、病理組織のより良好な診断を可能とする。好ましい音響造影法は、動物に音波を放射することによりイメージを得るウルトラソノグラフィーである。このウルトラソノグラフィーと光学的との２元的断層撮影法は、深部組織中の病理状態（例えば、腫瘍）のイメージ化と位置特定を可能とする。イメージ化を増強するために、サイテートを超音波造影剤中に導入する。造影剤として使用される、ガス類を生体許容性シェル中にカプセル化する方法が文献に記載されている［Mizushige K., et al. Enhancement of ultrasound-accelerated thrombolysis by echo contrast agents: dependence on microbubble structure. Ultrasound in Med. & Biol. (1999), 25, 1431-1437]。
【００５７】
要約すれば、パーフルオロカーボンガス（例えば、パーフルオロブタン）を、７ｍｇ／ｍｌのサイテート：ジパルミトイルホスファチジルコリン：ジパルミトイルホスファチジル酸、およびジパルミトイルホスファチジルエタノールアミン−ＰＥＧ５,０００（１：７：１：１ｍｏｌｅ％）を含有する、通常の生理食塩水：プロピレングリコール：グリセロール（７：１.５：１.５^{ｖ／ｖ／ｖ}）混合液中に吹き込む。このＣＡ２０９４８腫瘍を有するルイスラットに、１ｍｌの微少気泡を注射し、腫瘍中に該成分が蓄積するに任せる。実施例９−１１に記載しているようにして、７８０ｎｍにおいて近赤外染料を励起し、８３０ｎｍにおける放射光を検出することにより光学映像を得る。ウルトラソノグラフィーは、文献に記載されているように、ラットの局所化した腫瘍領域に音波を放射し、反射した音波を検出することにより実施する［Peter J. A. Frinking, Ayache Bouakaz, Johan Kirkhorn, Folkert J. Ten Cate and Nico de Jong. Ultrasond contrast imaging: current and new potential methods. Ultrasound in Medicine & Biology (2000) 26, 965-975]。
【００５８】
実施例１４
サイテート−ＰＤＴ成分バイオコンジュゲートによる、ラットの膵臓腺房カルシノーマ（ＣＡ２０９４８）の光動力学的治療（ＰＤＴ）および局所化治療
光動力学的治療のための方法は、文献［Rezzoug H., et al. In Vivo Photodynamic Therapy with meso-Tetra (m-hydroxyphenyl)chlorin (mTHPC): Influence of Light Intensity and Optimization of Photodynamic Efficiency. Proc. SPIE (1996), 2924, 181-186; Stranadko E., et al. Photodynamic Therapy of Recurrent Cancer of Oral Cavity, an Alternative to Conventional Treatment. Proc. SPIE (1996), 2924, 292-297] によく記載されている。ペプチド−染料−光学治療バイオコンジュゲートの溶液（１５％ＤＭＳＯ水の５μｍｏｌ／ｍＬ溶液、０.５ｍＬ）を、実施例７に記載しているようにして調製し、腫瘍を有するラットの尾静脈中に注射する。ラットは、注射２４時間後に、実施例９―１１に記載しているようにして造影し、腫瘍の位置を特定する。腫瘍領域の位置が一度特定されれば、該腫瘍に７００ｎｍ（これは、ＰＤＴに効果を与えるコンジュゲートの成分である、ＨＰＰＨの最大吸収波長に相当する）の光を照射する。照射エネルギーは、１６０ｍＷ／ｃｍ^２において１０Ｊ／ｃｍ^２である。レーザー光は、光学繊維を通って送られ、腫瘍に向けられる。ラットを７日間観察し、腫瘍容積のいかなる減少もノートする。該腫瘍がなお存在しているなら、２回目の照射投与を、もはや腫瘍が触知できなくなるまで、上記したようにして繰り返す。
【００５９】
局所化治療には、サイテートの診断量（０.５ｍＬ／０.２Ｋｇラット）を、腫瘍を有するラットの尾静脈に注射し、実施例９−１１に記載しているようにして光学イメージを得る。実施例７に記載のようにして、ペプチド−染料−光学治療−バイオコンジュゲートの溶液（１５％ＤＭＳＯ水の５μｍｏｌ／ｍＬ溶液、１.５ｍＬ）を調製し、腫瘍中に直接注射する。腫瘍は上記したように照射する。
【００６０】
実施例１５
アテローム性プラークおよび血塊についての光学診断
アテローム性プラークおよび随伴する血塊を標的とするための、ペプチド−染料−バイオコンジュゲートの溶液を、実施例７に記載のようにして調製する。バイオコンジュゲートの注射、およびそれに続くプラークおよび血塊の位置特定操作および診断操作を、実施例１４に記載のようにして実施する。
【００６１】
本発明の好ましい実施態様の詳細を参照して本発明を開示してきたが、本発明の精神内でかつ添付請求の範囲内で修飾は当業者に容易になされ得るであろうことを予期するものであるから、それらの開示は限定的意味のものではなく、むしろ例示的意味を意図したものと理解さるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明化合物の代表的構造を示す。
【図２】各種腫瘍を有するラットに、インドシアニングリーンを注射後２分および３０分において撮影したイメージを示す。
【図３】サイテートの投与後１分および４５分において撮影した、ＣＡ２０９４８腫瘍を有するラットの蛍光イメージを示す。
【図４】サイテートの投与後２７時間で撮影した、ＣＡ２０９４８腫瘍を有するラットの蛍光イメージである。
【図５】サイテートの投与後２７時間における、ＣＡ２０９４８腫瘍を有するラットからの摘出組織および器官の蛍光イメージを示す。
【図６】ボンベシネートの投与後２２時間における、ＡＲ４２−Ｊ腫瘍を有するラットの蛍光イメージである。

Claims

一般式３

式中、Ｗ_１およびＷ_２は、同一または異なることができ、−ＣＲ^１０Ｒ^１１−、−Ｏ−、−ＮＲ^１２−、−Ｓ−、および−Ｓｅ−からなる群から選択され；Ｙ_１、Ｙ_２、Ｚ_１、およびＺ_２は、独立して水素、腫瘍特異性成分、光学治療性成分、−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ｂ−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ｃ−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｄ−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｄ−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ｂ−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ｃ−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｄ−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｄ−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＲ^１２Ｒ^１３、および−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２ＮＲ^１２Ｒ^１３からなる群から選択され；Ｋ_１およびＫ_２は、独立してＣ_１−Ｃ_３０アルキル、Ｃ_５−Ｃ_３０アリール、Ｃ_１−Ｃ_３０アルコキシル、Ｃ_１−Ｃ_３０ポリアルコキシアルキル、Ｃ_１−Ｃ_３０ポリヒドロキシアルキル、Ｃ_５−Ｃ_３０ポリヒドロキシアリール、Ｃ_１−Ｃ_３０アミノアルキル、糖類、ペプチド、−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｏ−、および−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＯ−からなる群から選択され；Ｘ_１およびＸ_２は、各単結合、または独立して窒素、糖類、−ＣＲ^１４−、−ＣＲ^１４Ｒ^１５、−ＮＲ^１６Ｒ^１７；Ｃ_５−Ｃ_３０アリールからなる群から選択され；Ｑは単結合であるか、または−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｅ−、および−ＮＲ^１８からなる群から選択されるものであり；Ａ_１は単結合または二重結合であり；Ｂ_１、Ｃ_１、およびＤ_１は、独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｅ−、−Ｐ−、−ＣＲ^１０Ｒ^１１、−ＣＲ^１１、アルキル、ＮＲ^１２、および−Ｃ＝Ｏからなる群から選択されるものであり；Ａ_１、Ｂ_１、Ｃ_１、およびＤ_１は一緒になって、場合により１またはそれ以上の酸素、窒素、または硫黄原子を含有する６ないし１２員炭素環または６ないし１２員複素環式環を形成していることもでき；ａ_１およびｂ_１は、独立して０から５まで変化し；Ｒ^１ないしＲ^１３、およびＲ^１８は、独立して、水素、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキル、Ｃ_５−Ｃ_２０アリール、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシル、Ｃ_１−Ｃ_１０ポリアルコキシアルキル、Ｃ_１−Ｃ_２０ポリヒドロキシアルキル、Ｃ_５−Ｃ_２０ポリヒドロキシアリール、Ｃ_１−Ｃ_１０アミノアルキル、シアノ、ニトロ、ハロゲン、糖類、ペプチド、−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＯＨ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯ_２Ｈ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＯＨおよび−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＯ_２Ｈからなる群から選択され；Ｒ^１４ないしＲ^１７は、独立して、水素、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキル、Ｃ_５−Ｃ_２０アリール、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシル、Ｃ_１−Ｃ_１０ポリアルコキシアルキル、Ｃ_１−Ｃ_２０ポリヒドロキシアルキル、Ｃ_５−Ｃ_２０ポリヒドロキシアリール、Ｃ_１−Ｃ_１０アミノアルキル、糖類、ペプチド、−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｏ−、および−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＯ−からなる群から選択され；ＢｍおよびＤｍは独立して、生物活性なペプチド、タンパク質、細胞、抗体、抗体フラグメント、糖類、糖ペプチド、ペプチド擬似体、薬物、擬似薬、ホルモン類、金属キレート化剤、放射活性または非放射活性金属コンプレックス類、エコー源性成分、光学活性分子、および光学治療成分からなる群から選択されるものであり；ａおよびｃは独立して１から２０まで変化し；ｂおよびｄは独立して１から１００まで変化するものである、
のシアニン染料バイオコンジュゲートを有する、化合物。
式中、Ｗ_１およびＷ_２は、独立して−Ｃ（ＣＨ_３）_２、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＯＨ）ＣＨ_３、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＯＨ）_２、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＣＯ_２Ｈ）ＣＨ_３、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＣＯ_２Ｈ）_２、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＮＨ_２）ＣＨ_３、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＮＨ_２）_２、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＮＲ^１２Ｒ^１３）_２、−ＮＲ^１２、および−Ｓ−からなる群から選択され；Ｙ_１およびＹ_２は、水素、腫瘍特異性成分、−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＲ^１２Ｒ^１３、および−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２ＮＲ^１２Ｒ^１３からなる群から選択され；Ｚ_１およびＺ_２は独立して水素、光学治療成分、−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＲ^１２Ｒ^１３、および−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２ＮＲ^１２Ｒ^１３からなる群から選択され；Ｋ_１およびＫ_２は、独立してＣ_１−Ｃ_１０アルキル、Ｃ_５−Ｃ_２０アリール、Ｃ_１−Ｃ_２０アルコキシル、Ｃ_１−Ｃ_２０アミノアルキル、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−、および−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＯ−からなる群から選択され；Ｘ_１およびＸ_２は、各単結合であるか、または独立して窒素、−ＣＲ^１４−、−ＣＲ^１４Ｒ^１５、および−ＮＲ^１６Ｒ^１７からなる群から選択され；Ａ_１は単結合または二重結合であり；Ｂ_１、Ｃ_１、およびＤ_１は、独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＲ^１１、アルキル、ＮＲ^１２、および−Ｃ＝Ｏからなる群から選択されるものであり；Ａ_１、Ｂ_１、Ｃ_１、およびＤ_１は一緒になって、場合により１またはそれ以上の酸素、窒素、または硫黄原子を含有する６ないし１２員炭素環または６ないし１２員複素環式環を形成していることもでき；ａ_１およびｂ_１は、独立して０から３まで変化し；Ｂｍは２ないし３０アミノ酸ユニットを含む生物活性なペプチド、タンパク質、抗体フラグメント、モノ−およびオリゴ−サッカライド類、生物活性ペプチド、タンパク質、およびオリゴサッカライド;からなる群から選択され；Ｄｍは、光増感剤、光学活性分子、および光学治療成分からなる群から選択されるものであり；ａおよびｃは独立して１から２０まで変化し；ｂおよびｄは独立して１から１００まで変化するものである、請求項１に記載の化合物。
式中、各Ｗ_１、およびＷ_２が−Ｃ（ＣＨ_３）_２であり；各Ｋ_１およびＫ_２が−（ＣＨ_２）_４ＣＯ−であり；各Ｘ_１およびＸ_２が単結合であり；Ａ_１が単結合であり；各Ｂ_１、Ｃ_１、およびＤ_１は−ＣＨ_２−であり；Ｒ^１はＣｌであり；各Ｒ^２ないしＲ^９、Ｙ_１およびＺ_１がＨであり；Ｙ_２が腫瘍特異性成分であり；そしてＺ_２が光学治療成分である、請求項２に記載の化合物。
式中、該腫瘍特異性成分が、２ないし３０アミノ酸ユニットを含む生物活性なペプチドである、請求項３に記載の化合物。
式中、該腫瘍特異性成分が、オクトレオテートおよびボンベシン（７−１４）である、請求項４に記載の化合物。
式中、該光学治療成分が、光増感剤である、請求項３に記載の化合物。
式中、該光増感剤が、２−［１−ヘキシルオキシエチル］−２−デビニルピロフェオフォルバイド−ａである、請求項６に記載の化合物。
診断および治療操作を実施する方法であって、一般式３

式中、Ｗ_１およびＷ_２は、同一または異なることができ、−ＣＲ^１０Ｒ^１１−、−Ｏ−、−ＮＲ^１２−、−Ｓ−、および−Ｓｅ−からなる群から選択され；Ｙ_１、Ｙ_２、Ｚ_１、およびＺ_２は、独立して水素、腫瘍特異性成分、光学治療性成分、−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ｂ−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ｃ−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｄ−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｄ−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ｂ−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ｃ−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｄ−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−Ｎ（Ｒ^１２）−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｄ−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＲ^１２Ｒ^１３、および−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２ＮＲ^１２Ｒ^１３からなる群から選択され；Ｋ_１およびＫ_２は、独立してＣ_１−Ｃ_３０アルキル、Ｃ_５−Ｃ_３０アリール、Ｃ_１−Ｃ_３０アルコキシル、Ｃ_１−Ｃ_３０ポリアルコキシアルキル、Ｃ_１−Ｃ_３０ポリヒドロキシアルキル、Ｃ_５−Ｃ_３０ポリヒドロキシアリール、Ｃ_１−Ｃ_３０アミノアルキル、糖類、ペプチド、−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｏ−、および−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＯ−からなる群から選択され；Ｘ_１およびＸ_２は、各単結合、または独立して窒素、糖類、−ＣＲ^１４−、−ＣＲ^１４Ｒ^１５、−ＮＲ^１６Ｒ^１７；Ｃ_５−Ｃ_３０アリールからなる群から選択され；Ｑは単結合であるか、または−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｅ−、および−ＮＲ^１８からなる群から選択されるものであり；Ａ_１は単結合または二重結合であり；Ｂ_１、Ｃ_１、およびＤ_１は、独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓｅ−、−Ｐ−、−ＣＲ^１０Ｒ^１１、−ＣＲ^１１、アルキル、ＮＲ^１２、および−Ｃ＝Ｏからなる群から選択されるものであり；Ａ_１、Ｂ_１、Ｃ_１、およびＤ_１は一緒になって、場合により１またはそれ以上の酸素、窒素、または硫黄原子を含有する６ないし１２員炭素環または６ないし１２員複素環式環を形成していることもでき；ａ_１およびｂ_１は、独立して０から５まで変化し；Ｒ^１ないしＲ^１３、およびＲ^１８は、独立して、水素、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキル、Ｃ_５−Ｃ_２０アリール、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシル、Ｃ_１−Ｃ_１０ポリアルコキシアルキル、Ｃ_１−Ｃ_２０ポリヒドロキシアルキル、Ｃ_５−Ｃ_２０ポリヒドロキシアリール、Ｃ_１−Ｃ_１０アミノアルキル、シアノ、ニトロ、ハロゲン、糖類、ペプチド、−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＯＨ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯ_２Ｈ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＯＨおよび−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＯ_２Ｈからなる群から選択され；Ｒ^１４ないしＲ^１７は、独立して、水素、Ｃ_１−Ｃ_１０アルキル、Ｃ_５−Ｃ_２０アリール、Ｃ_１−Ｃ_１０アルコキシル、Ｃ_１−Ｃ_１０ポリアルコキシアルキル、Ｃ_１−Ｃ_２０ポリヒドロキシアルキル、Ｃ_５−Ｃ_２０ポリヒドロキシアリール、Ｃ_１−Ｃ_１０アミノアルキル、糖類、ペプチド、−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−、−（ＣＨ_２）_ａ−Ｏ−、および−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＯ−からなる群から選択され；ＢｍおよびＤｍは独立して、生物活性なペプチド、タンパク質、細胞、抗体、抗体フラグメント、糖類、糖ペプチド、ペプチド擬似体、薬物、擬似薬、ホルモン類、金属キレート化剤、放射活性または非放射活性金属コンプレックス類、エコー源性成分、光学活性分子、および光学治療成分からなる群から選択されるものであり；ａおよびｃは独立して１から２０まで変化し；ｂおよびｄは独立して１から１００まで変化するものである、
のシアニン染料バイオコンジュゲートの組成物の有効量を個体に投与し、それから診断および治療を実施することを含む、方法。
請求項８に従う診断および治療操作を実施する方法であって、式中、Ｗ_１およびＷ_２は、独立して−Ｃ（ＣＨ_３）_２、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＯＨ）ＣＨ_３、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＯＨ）_２、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＣＯ_２Ｈ）ＣＨ_３、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＣＯ_２Ｈ）_２、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＮＨ_２）ＣＨ_３、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＮＨ_２）_２、−Ｃ（（ＣＨ_２）_ａＮＲ^１２Ｒ^１３）_２、−ＮＲ^１２、および−Ｓ−からなる群から選択され；Ｙ_１およびＹ_２は、水素、腫瘍特異性成分、−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｂｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＲ^１２Ｒ^１３、および−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２ＮＲ^１２Ｒ^１３からなる群から選択され；Ｚ_１およびＺ_２は独立して水素、光学治療成分、−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−Ｄｍ、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＲ^１２Ｒ^１３、および−ＣＨ_２（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２ＮＲ^１２Ｒ^１３からなる群から選択され；Ｋ_１およびＫ_２は、独立してＣ_１−Ｃ_１０アルキル、Ｃ_５−Ｃ_２０アリール、Ｃ_１−Ｃ_２０アルコキシル、Ｃ_１−Ｃ_２０アミノアルキル、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＣＯＮＨ、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＣＯＮＨ−、−（ＣＨ_２）_ａ−ＮＨＣＯ−、−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＨ_２−ＮＨＣＯ−、および−ＣＨ_２−（ＣＨ_２ＯＣＨ_２）_ｂ−ＣＯ−からなる群から選択され；Ｘ_１およびＸ_２は、各単結合であるか、または独立して窒素、−ＣＲ^１４−、−ＣＲ^１４Ｒ^１５、および−ＮＲ^１６Ｒ^１７からなる群から選択され；Ａ_１は単結合または二重結合であり；Ｂ_１、Ｃ_１、およびＤ_１は、独立して、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＲ^１１、アルキル、ＮＲ^１２、および−Ｃ＝Ｏからなる群から選択されるものであり；Ａ_１、Ｂ_１、Ｃ_１、およびＤ_１は一緒になって、場合により１またはそれ以上の酸素、窒素、または硫黄原子を含有する６ないし１２員炭素環または６ないし１２員複素環式環を形成していることもでき；ａ_１およびｂ_１は、独立して０から３まで変化し；Ｂｍは２ないし３０アミノ酸ユニットを含む生物活性なペプチド、タンパク質、抗体フラグメント、モノ−およびオリゴ−サッカライド類、生物活性ペプチド、タンパク質、およびオリゴサッカライド;からなる群から選択され；Ｄｍは、光増感剤、光学活性分子、および光学治療成分からなる群から選択されるものであり；ａおよびｃは独立して１から２０まで変化し；ｂおよびｄは独立して１から１００まで変化するものである、シアニン染料バイオコンジュゲートの組成物の有効量を個体に投与することを含む方法。
式中、各Ｗ_１、およびＷ_２が−Ｃ（ＣＨ_３）_２であり；各Ｋ_１およびＫ_２が−（ＣＨ_２）_４ＣＯ−であり；各Ｘ_１およびＸ_２が単結合であり；Ａ_１が単結合であり；各Ｂ_１、Ｃ_１、およびＤ_１は−ＣＨ_２−であり；Ｒ^１はＣｌであり；各Ｒ^２ないしＲ^９、Ｙ_１およびＺ_１がＨであり；Ｙ_２が腫瘍特異性成分であり；そしてＺ_２が光学治療成分である、シアニン染料バイオコンジュゲートの組成物の有効量を個体に投与することを含む、請求項９に従う診断および治療操作を実施する方法。
式中、該腫瘍特異性成分が、２ないし３０アミノ酸ユニットを含む生物活性なペプチドである、シアニン染料バイオコンジュゲートの組成物の有効量を個体に投与することを含む、請求項１０に従う診断および治療操作を実施する方法。
式中、該腫瘍特異性成分が、オクトレオテートおよびボンベシン（７−１４）である、シアニン染料バイオコンジュゲートの組成物の有効量を個体に投与することを含む、請求項１１に従う診断および治療操作を実施する方法。
式中、該光学治療成分が光増感剤である、シアニン染料バイオコンジュゲートの組成物の有効量を個体に投与することを含む、請求項１０に従う診断および治療操作を実施する方法。
式中、該光増感剤が、２−［１−ヘキシルオキシエチル］−２−デビニルピロフェオフォルバイド−ａである、シアニン染料バイオコンジュゲートの組成物の有効量を個体に投与することを含む、請求項１３に従う診断および治療操作を実施する方法。
該操作が、３００−１３００ｎｍの波長領域の光を利用するものである、請求項８の方法。
該診断操作が光学的断層撮影法である、請求項８の方法。
該診断操作が蛍光内視鏡法である、請求項８の方法。
該操作が、さらに造影および治療の段階を含み、該造影および治療が、吸収、光散乱、光音響分光法および音響蛍光法からなる群から選択されるものである、請求項８の方法。
該操作が、アテローム性プラークおよび血塊を診断および処置するためのものである、請求項８の方法。
該操作が局所化治療を付与することを含む、請求項８の方法。
該治療操作が、光動力学的療法を含む、請求項８の方法。
該治療操作が、微少転移の検出および処置のための、レーザー介助手術（ＬＡＧＳ）を含む、請求項８の方法。