JP2005531647A - 新規なイメージングプローブ - Google Patents

Abstract

本発明はフッ素化したまたは常磁性の抗糖尿病プローブ、およびそのプローブを診断のイメージングプロセスおよび生理機能を決めるための他のイメージングプロセスに使用する方法に関する。

Description

発明の分野
本発明は新規なイメージングプローブおよび前記プローブを診断のイメージングプロセスおよび生理的な機能を決定する他のイメージングプロセスに使用する方法に関する。さらに本発明は、本発明にかかるイメージングプローブによりカプセル化されたインプラントに関する。

発明の背景
糖尿病は巨大な比率の壊滅的な自己免疫性疾患である。それはグルコ−スの代謝不全によって特徴づけられ、とりわけ糖尿病患者の血液グルコ−スレベルの上昇に至る（高血糖症）。タイプ１の糖尿病は膵臓のランゲルハンス島内のインシュリン分泌ベータ細胞の自己免疫破壊により引き起こされる。糖尿病はタイプ１、すなわち、患者のβ−細胞が膵腺においてインシュリンを産生するのをやめる場合に発生するインシュリン依存性糖尿病（ＩＤＤＭ）と、タイプ２、すなわち、インシュリン代謝の弱った患者およびβ−細胞の機能不全の患者に起こるインシュリン非依存性糖尿病（ＮＩＤＤＭ）に分類される。ＮＩＤＤＭは通常進行するのに数１０年かかり、順次高インシュリン血症、トリグリセリド濃度の上昇、高濃度血液グルコ−スおよび最後に末期のβ−細胞の機能麻痺へとすすみ、この段階ではインシュリンレベルは急激に低下し、通常患者へのインシュリン投与が必要となる。ＩＤＤＭの患者においては、β−細胞はリンパ球の浸透を含む自己免疫のプロセスによって選択的に破壊される。ＮＩＤＤＭの初期の段階においては、インシュリンをもっと多くとの需要に応えるべくβ−細胞の量は増加する。それからＮＩＤＤＭが進行するのにつれてβ−細胞の量の減少が起こる可能性がある。β−細胞は、血液中のグルコース濃度の変化に応答してインシュリンを高度に調整された態様で分泌し、生理学的レベル内で刻々と調整するために応答する。インシュリンの不足は長期間の深刻な合併症を伴う長期間の高血糖をもたらす。たとえばインシュリン注射のような現在の処置は血液中のグルコース濃度の厳密な管理を提供せず、糖尿病の長期間の合併症を軽くしない。むき出しの、またはカプセル化された膵島の移植が、より良好な生理学的血中グルコース濃度の調整を提供するための異なる方法として探索されている。膵島移植は正常血糖の回復と糖尿病の長期間の合併症を軽減する見込みがある。膵島移植の広い適用は人体の膵臓の限定された供給のために妨げられ、適当なインシュリン分泌組織の利用可能性の向上と、安全性と生体内効率を確実にする確固とした品質評価方法の大幅な改善が必要とされる。

免疫保護されたインシュリン分泌性、グルコース応答性細胞の移植は、タイプ１の糖尿病の長期間の処置のための見込みのある方法である。この方法を広範に実行する前に注意すべき制限は、細胞の利用可能性である。それらの特殊な分泌特性を保持しつつ人体の膵島を培養により増やすことはできず、少なくとも１つの人体からの組織が、１人の患者の１回の治療に対して必要となる。組織利用可能性の制限は、被移植者の免疫反応から保護される、組織移植片に関して異種の組織（たとえばブタの膵臓）を使用することにより解決されることができる。免疫保護は、インシュリンをはじめとする低分子量の栄養素および代謝産物の通過を許容するが、被移植者の大きな抗体および細胞毒性の細胞を排除する選択透過性膜中に細胞を閉じこめることにより達成できる。カプセル化された細胞治療法に関する実験のほとんどは、カプセル化マトリックスとしてアルギネートを使用してきた。この方法論は、生存期間にわたる免疫抑制治療の必要なしに、血中グルコース濃度の生理学的調節を回復する可能性があるので特に有望である。正常血糖に回復するためのこの方法の実行容易性は糖尿病の動物と人間について示され、見込みのある結果を示している（Ｐ．Ｓｏｏｎ−Ｓｈｉｏｎｇら、Ｌａｎｃｅｔ，３４３，９５０−１，１９９４；Ｒ．Ｐ．Ｌａｎｚａ，Ｄ．Ｍ．Ｋｕｈｔｒｅｉｂｅｒら，Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ．Ｒｅｓ．，２８，８２０，１９９６；Ｅ．Ｈ．Ｌｉｕ，Ｋ．Ｃ．Ｈｅｒｏｌｄ，Ｔｒｅｎｄｓ Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ．Ｍｅｔａｂ．１１，３７９−８２，２０００；Ａ．Ｍ．Ｓｈａｐｉｒｏ，Ｊ．Ｒ．Ｌａｋｅｙら，Ｎ．Ｅｎｇｌ．Ｊ．Ｍｅｄ．，３４３，２３０−２３８，２０００）。

ＩＤＤＭが進行する危険性のある人はある種のテクニックで見分けることができる。ＮＩＤＤＭの危険性のある人は家族履歴およびインシュリン抵抗性の測定で見分けることができる。しかし、β−細胞の量の自然な履歴、回転率および細胞寿命、言い換えると糖尿病の推移についてはあまり知られていない。これは膵臓の高度に不均一な性質、生検の困難さ、およびβ−細胞の量が少ないこと（器官の１〜２％にすぎない）に起因する。インシュリン分泌能力は測定できるが、それはβ−細胞の量をあまり反映していない。従って、（ｉ）糖尿病が始まる前に高い危険性のある人をモニタ−すること；（ｉｉ）糖尿病患者の病気の経過をモニタ−し、病気の正確なステ−ジを決めること；そして（ｉｉｉ）治療による効果をモニタ−すること、が可能になるような診断方法に対してはかなりのニ−ズがある。

タイプ１の糖尿病患者の治療法はインシュリンまたはインシュリン模倣物であるが、タイプ２の糖尿病患者の多くはβ−細胞の機能を刺激する薬剤または患者の組織のインシュリンに対する感受性を高める薬剤のいずれかで処置する。いくつかの分類の薬剤が糖尿病治療の為に利用できる。これらはインシュリンまたはインシュリン模倣物質および（ａ）メトフォルミンのようなビグアニド；（ｂ）レチノイド−Ｘ−レセプター（ＲＸＲ）、チアゾリジンジオン（グリタゾン）のようなペルオキシソ−ム増殖活性化レセプター（ＰＰＡＲ）作用薬およびＰＰＡＲ−γ作用薬、たとえばロシグリタゾンおよびトログリタゾン；（ｃ）グリクラジド、グリメピリド、グリピジド、グリブリド、トルブタミドおよびトルシクラミドのようなスルフォニルウレア（ＳＵ）；（ｄ）ナテグリニド、レパグリニドのようなアミノ酸および安息香酸誘導体；（ｅ）アカルボ−スのようなα−グルコシダ−ゼ阻害剤；（ｆ）（ｉ）ＨＭＧ−ＣｏＡレダクタ−ゼ阻害剤、たとえばロバスタチン、他のスタチン類、（ｉｉ）胆汁酸封鎖剤、たとえばコレスチルアミン、（ｉｉｉ）ニコチン酸、（ｉｖ）ベンザフィブレ−トおよびゲムフィブロジルのような増殖活性化レセプターα作用薬、（ｖ）コレステロ−ル吸収阻害剤、たとえば、β−シトステロ−ルおよび（ｖｉ）アシルコエンザイムＡ；コレステロ−ルアシルトランスフェラ−ゼ阻害剤、たとえばメリナミドのようなコレステロ−ル低下剤、および（ｇ）プロブコ−ルを含むインシュリンに対する感受性向上剤を含んでいる。

新しい抗糖尿病薬の開発を指向した努力は連続して行われているが、既知の治療剤に対して改善されたバイオアベイラビィリティ、および機能を示し、または好ましくない効果の程度を低減する物質の開発への大きなニ−ズも存在する。インシュリンの放出または感受性のメカニズムおよび個々の分子レセプターに対する既知の抗糖尿病薬の結合メカニズムを解明するのを容易にすることのできる新しい診断薬に対するニ−ズもある。

フルオロカ−ボン化合物およびその調合物は治療薬、診断薬および血液代替物として医学における多くの応用がある。フッ素はファンデルワ−ルス半径（１．２Ａ）が水素（１．３５Ａ）に似ているという特徴がある。従って水素をフッ素に置き換えてもあまり大きなコンホメーションの変化を引き起こさない。フッ素化すると脂肪親和性が増大し、多くの薬剤のバイオアベイラビィリティを高める。フッ素化した物質は生物学的に不活性なことが多く、一般的に薬剤の副作用を低減することが期待できる。炭素−フッ素の結合強度（ＣＨ_３Ｆ中では４６０ｋＪ／ｍｏｌ）は相当するＣ−Ｈ結合の結合強度より大きい。パ−フルオロカ−ボン（ＰＦＣ）は化学的および生物学に高度に不活性であり、単位体積あたりのガス（特に酸素、二酸化炭素および空気）の溶解能力がかなり大きい。ＰＦＣは３７℃で純酸素雰囲気で約５０体積％の酸素を溶解することができる。フルオロカ−ボン組成物は米国特許Ｎｏ．４，３６６，１６９に記載されているように傷の処置に使用することができる。フルオロカ−ボン調合物はたとえばコントラスト剤として診断の手順においても有用である。（Ｒｉｅｓｓ，Ｊ．Ｇ．，Ｈｅｍｏｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ａｎｄ Ｄｅｖｉｃｅｓ：Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅｓ Ｔｏｗａｒｄｓ ｔｈｅ ２１ｓｔ Ｃｅｎｔｕｒｙ，Ｔｅｃｈｎｏｍｉｃｓ Ｐｕｂｌ．Ｃｏ，Ｌａｎｃａｓｔｅｒ，Ｐａ．ＵＳＡ，Ｃｈａｐ １４（１９９１）；Ｖｏｘ Ｓａｎｇｕｉｎｉｓ，６１：２２５−２３９，１９９１）．

核磁気共鳴（ＮＭＲ）の手法を用いれば患者の生化学情報、機能情報および生理的情報の評価が可能となる。組織水の磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）は、散布および拡散をミリメートル以下の解像度で測定するために使用することができる。磁気共鳴スペクトルはプロトン、リン、フッ素、あるいは他の核を含有する組織の代謝産物の評価に応用してもよい。イメージングおよびスペクトル技術の組合せによりスペクトル的イメージング技術で代謝産物のプロトンのマッピングを０．２５ｃｍ^３という小さな解像度で行うことができる（Ｚａｋｉａｎ ＫＬ；Ｋｏｕｔｃｈｅｒ ＪＡ；Ｂａｌｌｏｎ Ｄ；Ｈｒｉｃａｋ Ｈ；Ｌｉｎｇ ＣＣ，Ｓｅｍｉｎ Ｒａｄｉａｔ Ｏｎｃｏｌ．；１１（１）：３−１５，２００１）。磁気共鳴血管造影法（ＭＲＡ）においてコントラスト剤は心臓血管の病気および関連する疾患を診断するために動脈および静脈をイメージングするのに使われている。

特に関心を持たれたのは非侵襲のイメージングへの応用におけるフッ素診断の価値である。無極性の酸素はスピン−格子緩和速度（Ｒ_１）およびケミカルシフトに関係した^１９Ｆ核に対する常磁性緩和効果を与える。この効果はＯ_２分圧（ｐＯ_２）に比例する。従って^１９ＦＮＭＲによれば細胞および他の生体の構造中の特定のフッ素化した種の酸素環境を探査することができる。

Ｎｏｔｈら（Ｎｏｔｈ Ｕ；Ｇｒｏｈｎ Ｐ；Ｊｏｒｋ Ａ；Ｚｉｍｍｅｒｍａｎｎ Ｕ；Ｈａａｓｅ Ａ；Ｌｕｔｚ，Ｊ，^１９Ｆ−ＭＲＩ ｉｎ ｖｉｖｏ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐａｒｔｉａｌ ｏｘｙｇｅｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｉｎ ｐｅｒｆｌｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ−ｌｏａｄｅｄ ａｌｇｉｎａｔｅ ｃａｐｓｕｌｅｓ ｉｍｐｌａｎｔｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｐｅｒｉｔｏｎｅａｌ ｃａｖｉｔｙ ａｎｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｉｓｓｕｅｓ，Ｍａｇｎ．Ｒｅｓｏｎ．Ｍｅｄ．４２（６）：１０３９−４７，１９９９）は、カプセルに入れた物質の存続能力および代謝活性を評価するためにパ−フルオロカ−ボン入りアルギネ−トのカプセルをＭＲＩの実験に用いた。移植部位におけるカプセル中のｐＯ_２を生体内測定するために、ラットに移植されたパ−フルオロカ−ボン入りアルギネ−トのカプセルの定量的^１９Ｆ−ＭＲＩを実行した。Ｆｒａｋｅｒらは最近パ−フルオロトリブチルアミンを用いて関連する方法を報告している（Ｃ．Ｆｒａｋｅｒ，Ｌ．Ｉｎｖａｅｒａｄｉ，Ｍ．Ｍａｒｅｓ−Ｇｕｉａ，Ｃ．Ｒｉｃｏｒｄｉ，ＰＣＴ ＷＯ００／４０２５２，２０００）。

理想的には、ＰＦＣイメージング剤は以下の特徴を併せ持つ必要がある。無毒性、生体適合性、化学的な純粋性および安定性、低蒸気圧、高フッ素含有率、妥当な価格、ならびに、商業的入手性。さらにこれらは、例えば１またはごく少ない周波数において共鳴する化学的に等価な、好適にはトリフルオロメチル基からのような、フッ素の最大数をはじめとする、いくつかの^１９Ｆ−ＮＭＲの基準を満たす必要がある。他のスペクトル基準のいくつかは、他文献で詳述されている（Ｃ．Ｈ．Ｓｏｔａｋ、Ｐ．Ｓ．Ｈｅｅｓ、Ｈ．Ｎ．Ｈｕａｎｇ、Ｍ．Ｈ．Ｈｕｎｇ、Ｃ．Ｇ．Ｋｒｅｓｐａｎ、Ｓ．Ｒａｙｎｏｌｄｓ、Ｍａｇｎ．Ｒｅｓｏｎ．Ｍｅｄ．，２９，１８８〜１９５頁、１９９３年）。ＭＲＩにおいては、特定用途において磁気反応性の物質の量を制御でき、特別の用途において温度反応性およびｐＨ依存性のイメージング剤を用いることがさらに望ましい。これらは、腫瘍の一般的な高体温療法において用いられるＭＲＩベースの温度監視（例えば、Ｓ．Ｌ．Ｆｏｓｓｈｅｉｍ、Ｋ．Ａ．Ｉｌ’ｙａｓｏｖ、Ｊ．Ｈｅｎｎｉｇ、Ａ．Ｂｊｏｒｎｅｒｕｄ、Ａｃａｄ．Ｒａｄｉｏｌ．、７（１２）、１１０７〜１５頁、２０００年を参照）、および、化学療法の有効性の監視（たとえば、Ｎ．Ｒｈａｇｕｎａｎｄ、Ｒ．Ｍａｒｔｉｎｅｚ−Ｚａｇｕｌａｎ、Ｓ．Ｈ．Ｗｒｉｇｈｔ、Ｒ．Ｊ．Ｇｉｌｌｅｓ、Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．，５７，１０４７〜１０５８頁、１９９９年；Ｉ．Ｆ Ｔａｎｎｏｃｋ、Ｄ．Ｒｏｔｉｎ、Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．，４９，４３７３〜４３８３頁、１９８９年を参照）のような用途を、それぞれ可能にした。さらに、水溶性であることは乳化剤を不要とするため、数多くの生物医学的条件におけるＰＦＣの機能性を向上する。

新規なフッ化ＭＲＩプローブの開発がされてきたが、それらはいずれも水溶性ではなく（例えば、パーフルオロ−［１５］−クラウン−５エーテル）、それらのいくつかは市販されていない（例えば、パーフルオロ−２，２，２’２’−テトラメチル−４，４’−ビス（１，３−ジオキサラン））。生物医学的用途に向けたより適当なＭＲＩプローブを発見するために、何千種もの市販フッ素製品から使用可能なＰＦＣ類を選別することに注目した試みは、存在しなかったと思われる。さらに、ＭＲＩ用途向けの関連ＰＦＣ類の構造活性関連性（ＳＡＲｓ）の確立を試みる研究もなかったようだ。現在までに試験された全てのＰＦＣ類は、分子量が１０００より小さく、一般的には４００〜６００Ｄａの間であったこともまた特筆するべきである。これは、血液代用剤としての特別な要求を一部反映しているが、高分子量またはポリマー性のフッ素薬剤は著しい線の広がりが予想されるため、^１９Ｆ−ＮＭＲでは検出不能であり、よって適切ではないと広く信じられていたことにも起因する。よって、上述のポリマーカプセル化ＰＦＣを除き、今まで重要な種類の素材が検討されることはなかった。

ガドリニウム（Ｇｄ^３＋）のような常時性イオン類は、その近傍の水プロトンのＴ_１を減少させ、それによってコントラストを高める。ガドリニウムは電子緩和時間が長く、そして磁気モーメントが大きいため、高効率のＴ_１摂動剤（ｐｅｒｔｕｒｂａｎｔ）である。錯化していないガドリニウムの毒性は非常に高いので、ガドリニウムジエチレントリアミンペンタ酢酸（ＧｄＤＴＰＡ、Ｍｗ５７０Ｄａ）、アルブミン−ＧｄＤＴＰＡ（Ｇａｄｏｍｅｒ−１７、Ｍｗ３５または６５ｋＤａ）のようなガドリニウムキレートプローブが、腫瘍ならびに他の疾病器官および組織のＭＲＩに広範囲に用いられてきた。いくつかの他の実験的なキレート剤もまた報告されており、例えば、二重標識剤、オリゴヌクレオチド誘導、デキストラン誘導ＧｄＤＴＰＡ、ならびにＴＡＴおよび他のペプチド誘導性のキレート剤が挙げられる。しかし、現在認可されているＭＲＩ造影剤は、例えばＧｄＤＴＰＡのように、組織特定性ではなく、正常組織のみ標的とするものでもなく、転移または新形成の診断への利用は制限されている。例えば、ＧｄＤＴＰＡを用いるＭＲＩ研究は、血管形成因子または血管内皮成長因子（ＶＥＧＦ）とは関連しない。小さなＧｄＤＴＰＡキレートの緩和性が低いことを、Ｇｄ（ＤＴＰＡ）^（２−）と結合したポリマーを製造して克服する試みがなされている（例えば、Ｍ．Ｒ．Ａ．Ｄｕａｒｔｅ、Ｍ．Ｇ．Ｇｉｌ、Ｍ．Ｈ．Ｐｅｔｅｒｓ、Ｊ．Ａ．Ｃｏｌｅｔ、Ｊ．Ｍ．Ｅｌｓｔ、Ｌ．Ｖａｎｄｅｒ、Ｒ．Ｎ．Ｍｕｌｌｅｒ、Ｃ．Ｆ．Ｇ．Ｃ．Ｇｅｒａｌｄｅｓ、Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇ．Ｃｈｅｍ．，２１，１７０〜１７７頁、２００１年を参照）。しかし、これらのポリマー結合体の緩和性は若干改良されただけであり、ラットの血液から非常に急速に失われ、ＭＲＩ向けの血液プールのコントラスト剤としての価値は限られたものである。

アネキシンＶは人間のタンパク質（分子量３６０００）であり、細胞または血小板膜に対して高い親和性を有し、アポトーシス（プログラム化された細胞死）に続き、膜の内側表面から外側表面へと作用するホスファチジルセリン（ＰＳ）の再分配をする。（たとえば、Ｖｅｒｈｏｖｅｎら、［Ｂ．Ｖｅｒｈｏｖｅｎ，Ｒ．Ａ．Ｓｃｈｌｅｇｅ，Ｐ．Ｗｉｌｌａｍｓｏｎ，Ｊ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ．，１８２，１５９７−１６０１，１９９５］およびＴａｉｔら．［Ｊ．Ｆ．Ｔａｉｔ，Ｄ．Ｇｉｂｓｏｎ，Ｊ．Ｌａｂ．Ｃｌｉｎ．Ｍｅｄ．，１２３，７４１−７４８，１９９４．］）。アポトーシスは中枢神経系（ＣＮＳ）の成熟と発達の不可欠な部分であり、自己免疫および神経変性疾患、大脳およびミコルディアル（ｍｉｃｏｒｄｉａｌ）虚血症、血管原性浮腫、ウィルス感染症、炎症性脱髄疾患、器官および骨髄の移植拒絶反応、化学療法および放射線療法応答性の腫瘍、および外傷の病因と関係する［たとえば、Ｈ．Ｓｔｅｌｌｅｒ，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２６７，１４４５−１４４９，１９９５；Ｓ．Ｍ．ｄｅ ｌａ Ｍｏｎｔｅ，Ｙ．Ｋ．Ｓｏｈｎ，Ｎ．Ｇａｎｊｕ，Ｊ．Ｒ．Ｗａｎｄｓ，Ｌａｂ Ｉｎｖｅｓｔ．，１５８，１００１−１００９，１９９８．を参照］。アポトーシス事象に関連する神経変性疾患としては、アルツハイマー病、ピック病、パーキンソン病、進行性核上麻痺、筋萎縮性脊髄側索硬化症、および、びまん性レーヴィ小体病があげられる。これらの疾患は共通の神経変性機構を有すると信じられるが、ＣＮＳの特定部分における萎縮および細胞損失のために、独特の臨床的および病理学的側面を有する。

広範な疾患におけるアポトーシスのユビキタスルールの観点から、生体内の細胞死を同定し、定量することのできるプローブは本質的に利益がある。ＣＮＳニューロンのアポトーシスの研究は、アルツハイマー病および他の疾患の伴う痴呆の治療薬のより効果的なスクリーニングのための価値ある道具となる。潜在的な療法の開発での過去のハードルの１つは、新しい治療薬の可能性を評価する適切な生体外・生体内の診断の方法論の一般的な不足だった。アネキシンのＰＳへの親和性は、放射性同位元素でラベルされたアネキシンを使用して、動物と人間における肝臓のアポトーシス、化学療法、同種異系移植片拒絶および血栓症を研究するために利用された。［たとえば、Ｂｌａｎｋｅｎｂｅｒｇら，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，９５，６３４９−６３５４，１９９８；Ｏｈｔｓｕｋｉ Ｋ；Ａｋａｓｈｉ Ｋ；Ａｏｋａ Ｙ；Ｂｌａｎｋｅｎｂｅｒｇ Ｆ．Ｇ．；Ｋｏｐｉｗｏｄａ Ｓ；Ｔａｉｔ Ｊ．Ｆ．；Ｓｔｒａｕｓｓ Ｈ．Ｗ．Ｅｕｒ．Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．，２６，１２５１−８，１９９９．Ｂｌａｎｋｅｎｂｅｒｇ Ｆ．Ｇ．；Ｋａｔｓｉｋｉｓ Ｐ．Ｄ．；Ｔａｉｔ Ｊ．Ｆ．；Ｄａｖｉｓ Ｒ．Ｅ．；Ｎａｕｍｏｖｓｋｉ Ｌ．；Ｏｈｔｓｕｋｉ Ｋ．；Ｋｏｐｉｗｏｄａ Ｓ．；Ａｂｒａｍｓ Ｍ．Ｊ．；Ｓｔｒａｕｓｓ Ｈ．Ｗ．，Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．，４０，１８４−９１，１９９９．Ｊ．Ｒ．Ｓｔｒａｔｔｏｎら、Ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ，９２，３１１３−３１２１，１９９５．］。別のＰＳ結合蛋白質（シナプトタグミン １のＣ２領域）は超常磁性体酸化鉄（ＳＰＩＯ）ナノ粒子に結合し、アポトーシス細胞を検知するためにＭＲＩにおいて使用された。（Ｚｈｏｕら、Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，Ｖｏｌ．７ Ｎｏ．：１１，１１月、２００１年）。

現在入手できるイメージング剤およびコントラスト剤で多くのことが達成できるとはいうものの、新規な診断薬剤、特に生物学的特異性を利用する診断薬、に対する未解決のニーズがまだある。転移又は新形成をターゲットにするのに適当なイメージング剤は、実質的にＭＲＩの感受性を向上し、腫瘍の検知と予防に有用である。同様に、インシュリンの生産と利用に関与するターゲットのレセプターに対して適当なイメージング剤は、糖尿病プロセスと抗糖尿病薬の作用に対する我々の理解を実質的に高める。選りすぐりの努力がそのような新しいプローブを開発することを目指してなされてきたが、これらの薬剤のより広い開発が、緊急に必要となっている。同様に、非侵襲的手段として新規なイメージングプローブが、アポトーシスを起こしている細胞、組織、および器官を検知し、イメージングするために必要である。

発明の簡単な要約
本発明はフッ素化および／または常磁性のポリウロニド（式Ｉ−ＩＶ）およびフッ素化および／または常磁性のタンパク質であって、イメージングプローブ、診断用薬およびコントラスト剤として有用なものに関する。
さらに、本発明は、式Ｉ−ＩＶの本発明の化合物、および本明細書に記述されたフッ素化されたかまたは常磁性のタンパク質を使用するイメージング方法に関する。

本発明のフッ素化され、化学的に改質されたポリウロニドとしては、以下の式Ｉ−ＩＶの化合物があげられる。

ここで、
式Ｉにおいては：
Ｒ_１はＯＨ、ＯＸ、Ｘを表し、Ｒ_２はＯＨ、ＯＸ、Ｘ、ＮＨＣＯＸを表し、Ｒ_３はＯＨ、ＯＹ、ＯＸ、ＮＨＸ、アルキル、アルコキシアルキルを表し、Ｒ_４はＣ＝Ｏ、ＣＨ_２、ＣＮＸ、ＣＦ_２を表し、好ましくはＲ_１はＯＨまたはＯＸであり、Ｒ_２はＯＨまたはＯＸであり、Ｒ_１とＲ_２の１つはＯＨであり、他方はＯＸであることが特に好ましい。
式ＩＩにおいては：
Ｒ_１はＯＨ、ＯＸ、Ｘ、ＯＲ_４を表し、Ｒ_２はＯＨ、ＯＸ、Ｘ、ＯＲ_４を表し、Ｒ_３はＯＨ、Ｙ、Ｘ、Ｒ_４を表し、Ｒ_４はアシル、アルキルまたはアリールを表し、好ましくはＲ_１はＯＨまたはＯＸであり、Ｒ_２はＯＨまたはＯＸであり、Ｒ_３はＯＨであり、Ｒ_４はＣ＝Ｏであり、Ｒ_１とＲ_２の１つはＯＨであり、他方はＯＸであることが特に好ましい。
式ＩＩＩにおいては：
Ｒ_１はＯＨ、ＯＸ、Ｘを表し、Ｒ_２はＯＨ、ＯＸ、Ｘを表し、Ｒ_３はＨ、Ｎ（Ｘ）_３を表し、好ましくはＲ_１はＯＨであり、Ｒ_２はＯＨであり、Ｒ_３はＨまたはＮ（Ｘ）_３である
式ＩＶにおいては：
Ｒ_１はＯＨ、ＯＸ、Ｘを表し、Ｒ_２はＯＨ、ＯＸ、Ｘ、−ＯＡ（Ｘ）Ｏ−またはＯＡ（Ｒ_３）Ｏ−を表し、Ｒ_３はアルキル、アシルを表し、

Ｍは遷移金属又はランタニド列の任意の常磁性イオンを表し、Ｍとしてはガドリニウム（ＩＩＩ）、鉄（ＩＩＩ）、マンガン（ＩＩおよびＩＩＩ）、クロム（ＩＩＩ）、銅（ＩＩ）、ジスプロシウム（ＩＩＩ）、テルビウム（ＩＩＩ）、ホルミウム（ＩＩＩ）、エルビウム（ＩＩＩ）、およびユウロピウム（ＩＩＩ）があげられ、最も好ましくはガドリニウム（ＩＩＩ）、ジスプロシウム（ＩＩＩ）、鉄（ＩＩＩ）、およびマンガン（ＩＩ）であり、イオン価は、ａ＝１、ｂ＝１；ａ＝２、ｂ＝１／２；ａ＝３、ｂ＝１／３；ａ＝４、ｂ＝１／４等である。

Ａは任意の非常磁性イオンであり、フッ素化アンモニウムイオン、たとえば、アンモニウムヘプタフルオロタンタタレート（Ｖ）、アンモニウムヘキサフルオロゲルマネート、アンモニウムヘキサフルオロニオベート、アンモニウムヘキサフルオロホスフェート、アンモニウムヘキサフルオロスタネート、アンモニウムテトラフルオロボレート、アンチモン（ＩＩＩ）または（Ｖ）フルオライド、バリウムフルオライド、フルオロボロン塩、たとえばポロントリフルオライドおよびその誘導体、フルオロリチエート、たとえばリチウムテトラフルオロボレートおよびリチウムフルオライド、鉄（ＩＩ）フルオライド、マグネシウムフルオライド、カリウムフルオライド、ナトリウムフルオライド、およびテトラアルキルアンモニウムフルオライド塩、たとえばテトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートがあげられる。

ここで、Ｘはフッ素含有部位である。好ましいフッ素含有部位としては、フルオロアルキル、フルオロアリ−ル、フルオロアシル、パ−フルオロアルキル、パ−フルオロアリ−ル、パ−フルオロアシル、パ−フルオロポリマー、フルオロアミン、フルオロカルバメート、フルオロトリアジン、フルオロスルホニルアルキル誘導体、Ｆ、ＣＦ_３、ＣＯＣ_ｘＦ_ｙ、ＣＦ_３ＣＯ_２、Ｃ_ｘＦ_ｙＨ_ｚ、（［ＣＨ_２］_ｍＯ）_ｘ（ＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｙ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｚ（ＣＦ_２）_２ＣＦ_２ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_ｐＯＨ、ＣＨ_２Ｃ（ＯＨ）Ｃ_ｘＦ_ｙＨ_ｚ、Ｃ_ｘＦ_ｙＨ_ｚＯ_ｐ、ＣＯＣ_ｘＦ_ｙＨ_ｚ、ＯＣＨ_２Ｃ_ｘＦ_ｚ［Ｃ_ｘＦ_ｚＯ］_ｍＦ、ＣＨ_２Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯ_２Ｃ_ｘＨ_ｚ（ＣＦ_２）_ｍＣＦ_３、ＣＨ_２（ＣＦ_２Ｏ）_ｘ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｙ（ＣＦ_２Ｏ）_ｚＣＦ_２ＣＨ_２ＯＨ、ＮＨＣ_ｘＦ_ｙＨ_ｚＯ_ｐ、ＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ［ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ］_ｍＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＨ_２ＯＨ、ＣＯＣ_ｘＨ_ｚ（ＣＦ_２）_ｍＣＦ_３、ＣＯ−ＣＦ_２Ｏ［ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ］_ｎＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＯ_２Ｈ、ＣＯ−ＣＦ（ＣＦ_３）［ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２Ｏ］_ｍＦ（［ＣＨ_２］_ｍＯ）_ｘ（ＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｙ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｚＣＦ_２ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_ｐＯＨ、ＳＯ_２［ＣＦ_２］_ｘＣＦ_３、ＣＦ_３ＳＯ_３、Ｎ［Ｃ_ｘＦ_ｙＨ_ｚ］_ｐ、Ｃ_ｘＨ_ｚＣＯ_２Ｃ_ｘＨ_ｚ（ＣＦ_２）_ｍＣＦ_３、またはＣＯＣ_ｘＦ_ｙ［Ｃ_ｐＦ_ｚＯ］_ｍＦ、ルミネセント残基、蛍光性残基、フッ素化したルミネセント残基、あるいはフッ素化した蛍光性残基であり、ＹはＣＨ_２Ｃ（ＯＨ）ＣＨ_３であり、ｍ、ｐ、ｘ、ｙ、ｚは１〜１５０であり、ｍはより好ましくは１０−１００、最も好ましくは１０−５０であり、ｘ、ｐ、ｙ、ｚはより好ましくは１０−７５、さらにより好ましくは１０−５０、最も好ましくは１０−２５０である。ｎはより好ましくは１０−１０，０００であり、さらに好ましくは１０−１，０００であり、最も好ましくは１０−２５０である。式ＩＶの好ましい化合物は、Ｒ_１とＲ_２のどちらもＯＨであるものである。

式ＩからＩＶのアシルおよびアルキル残基は、Ｃ_ｋ鎖を有する飽和および不飽和脂肪族残基を含む親脂肪性部位を含み、ここでｋは２から１００、より好適には２〜５０、最も好適には２〜２０であり、アリール残基は、ベンジル、ビフェニル、フェニル、多環式芳香族類、および、ヘテロ原子含有芳香族類をはじめとする芳香族部位を含む。式Ｉ−ＩＶの新規なフッ素化および常磁性ポリウロニドはポリウロニド類似体を包含し、該ポリウロニド類は、アカシア、アルギネート、ゲラン（ｇｅｌｌａｎ）、グリコサミノグリカン、ヒアルロン酸塩、ポリマンヌロン酸、ポリグルロン酸、ペクチン、ポリプロピレングリコールアルギネート、アカシア、カルボキシアルキルグリカン類、たとえばカルボキシメチルアミロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルデキストラン、カルボキシメチルスターチ、スターチ、ヒドロキシエチルスターチ、ヘタスターチ、ペンタスターチ、デキストラン、トラガカントおよびキサンタンがあげられる。上記のフッ素化ポリウロニドの医学的に許容可能な塩も本発明により企図される。１よりも多くの置換基又は部位（たとえばＸ）が化合物の式中に示されるとき、置換基はその化合物の式中の置換基の種々の位置において同じか又は異なるものであることができる。

フッ素化され化学的に改質されたタンパク質であって、細胞、細胞表面、膜、細胞表面レセプター、および生物的膜チャネルを調節するレセプターに対して活性または親和性を有するものが開示される。フッ素化および／または常磁性タンパク質は、イメージングプローブおよび診断薬として有用である。タンパク質としては、アネキシンＶおよびシナプトタグミンＩ、並びに超常磁性アネキシンＶ酸化鉄結合体およびシナプトタグミンＩ酸化鉄結合体のフッ素化類似体があげられる。

発明の詳細な説明
本発明を実施するに当たり、レセプターと結合したポリウロニドまたはタンパク質をフッ素含有部位および／または常磁性イオンで改質し、イメージングプローブ、診断薬、およびコントラスト剤としてＭＲＩイメージングプロセスにおいて有用なものを生成する。

本発明の１つの実施態様では、アルギネートがポリウロニドとして使用される。アルギン酸は直鎖の、β−Ｄマンヌロン酸（Ｍ）とα−Ｌ−グルロン酸（Ｇ）残基から構成される１，４−結合のブロックコポリマーである。アルギネートは異なるマンヌロン酸塩／グルロン酸塩比率を有し、高いＧ含有量のアルギネートは、ポリＭシークエンス中のジエカトリアル結合と比較してジアキシャルコンホメーションに基づいて、大きなゲル形成能を示す。異なる生物的ソースからのアルギネートについて、典型的なＭ：Ｇ比率は１．４０−１．９５から０．４５−１．００の範囲で変化する場合がある。高Ｇアルギネートは最大６９％のＧ残基を含み、通常のアルギネートでは〜３８−４１％である。ブラウンシーウィード、Ｍａｃｒｏｃｙｓｔｉｓ ｐｙｒｉｆｅｒａは、たとえば１８％のポリＧセグメントと、４１％のポリＭセグメント、および４２％の混合Ｇ／Ｍセグメントを有する。一方、Ｌａｍｉｎａｒｉａ ｈｙｐｅｒｂｏｒｅａｎ アルギネートは、６１％のポリＧセグメントと、１３％のポリＭセグメント、および２７％の混合Ｇ／Ｍセグメントを有する。さらに、エピメラーゼを代替えのアルギネートモノサッカライド組成物として使用することができる。本発明における使用に好ましいアルギネートは、少なくとも約５０％のＧ残基を有する高Ｇアルギネートである。高Ｇアルギネートは、ゲル形態のアルギネートを必要とする用途において特に好ましく、たとえばカルシウム、バリウム、または類似のイオンとの公知の錯体から誘導されるビーズ又はカプセルがあげられる。なぜなら、それらはより高いゲル強度を与えるか、またはより少ないアルギネート濃度でのゲル形成を許容するからである。これらの高Ｇアルギネートは、本明細書に記載されるようにしてフッ素化され、フッ素化高Ｇアルギネートを生成する。非ゲルアルギネート組成物が所望の場合には、プロピレングリコールアルギネートまたは高Ｍアルギネートが、出発物質として使用されることができる。それらの有機溶剤への溶解性のため、非常に疎水性で水性溶液に非相溶性の試薬がフッ素化において使用される場合にもプロピレングリコールアルギネートは好ましい。非水溶性または水溶性が限定されている組成物が所望の場合には、アルギン酸自体が好ましい出発物質である。または最終生成物を適当なイオン交換プロセスにより等価の遊離アルギン酸形態に変更することができる。上記の方法の種々の他の形態および変更が、当業者に公知のアルギネートまたは他のポリウロニドに対して使用することができる。約２００グレードのアルギン酸およびその種々の塩が製造され、市販されている。

他の実施態様では、アネキシンＶは本発明の目的のため、その膜結合親和性を完全に保持するために、そのＮ−末端領域を介して改質される。適当な改質手順はＴａｉｔらにより記載されている（Ｔａｉｔ，Ｊ．Ｆ．，Ｇｉｂｓｏｎ，Ｄ．，Ｆｕｊｉｋａｗａ，Ｋ．，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，２６４，７９４４−９，１９８９；Ｔａｎａｋａ，Ｋ．，Ｅｉｎａｇａ，Ｋ．Ｔｓｕｃｈｉｙａｍａ，Ｈ．Ｔａｉｔ，Ｊ．Ｆ．Ｆｕｊｉｋａｗａ，Ｋ．，Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．，３５，９２２−９，１９９６；Ｔａｉｔ，Ｊ．Ｆ．，Ｂｒｏｗｎ，Ｄ．Ｓ．，Ｇｉｂｓｏｎ，Ｄ．，Ｂｌａｎｋｅｎｂｅｒｇ，Ｆ．Ｇ．Ｓｔｒａｕｓｓ，Ｈ．Ｗ．，Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．，１１，９１８−９２５，２０００参照）。レセプター結合活性を保持するために適当な条件下で他の生物活性タンパク質を調製するために、類似の手順を使用することができる。フッ素化アネキシンＶは、組織、腫瘍または他の疾患器官中のアポトーシスを同定するための診断ツールとして有用であり、それぞれの治療への効果を評価するために有用である。

本発明の常磁性化合物は生体内でのＭＲイメージングおよび磁気共鳴血管造影のコントラスト向上剤として用いることができる。コントラスト剤は生理的緩衝液または他の生理的に許容される、当業者によく知られている媒体に溶かして経口、脈管内または腹腔内で投与される。投与量はＮＭＲイメージング装置の感度およびコントラスト薬剤組成物に依存する。高い常磁性の物質、たとえば、ガドリニウム（ＩＩＩ）、を含むコントラスト薬剤は一般的に、低い磁気モーメントを持った常磁性の物質、たとえば、鉄（ＩＩＩ）を含むコントラスト薬剤よりも投与量が少なくて済む。一般的に、投与量は約０．００１〜１ｍｍｏｌ／ｋｇ、好ましくは約０．０１〜０．１ｍｍｏｌ／ｋｇの範囲となる。ひとつの実施形態では、生成物を蒸留水または標準の生理食塩水のような適当な注入媒体中に分散して分散液を形成し、その分散液を静脈内注射によって患者の脈管システムに導入する。粒子は脈管システムを通って標的器官に運ばれ、取り込まれる。

静脈投与された場合は、本発明の常磁性化合物は、概して血液の不純物を浄化する機能を持つ器官、特に肝臓、脾臓およびリンパ節、および、そのような不純物を蓄積する傾向のある他の器官、特に骨および神経組織に優先的に吸収され、ある程度は肺にも吸収される。これらの器官および組織それぞれにおいて、食作用により網内細胞へ吸収され、ここで常磁性化合物は膜結合小胞内の各細胞に入る。そのような膜結合常磁性化合物は、塊状化したり凝集したりしない（凝集物は器官／組織から急速に代謝および排出される）ため、細胞内での半減期が長くなる。飲作用のような、他の吸収機構もまた可能である。また、肝臓（肝実質細胞）の他の細胞が常磁性化合物を吸収できる場合もあり得る。

ガン腫瘍細胞は食作用による吸収をする能力を欠いている場合があるため、静脈投与された常磁性化合物は、得られる画像のいずれによっても腫瘍が即座に判別可能であるため、上述の器官におけるガンにおいて有用な診断ツールとして有用な可能性がある。
他の実施態様においては、常磁性化合物は、食道、胃、小腸および大腸を含む胃腸管内に、経口で、挿管により、または注腸により、蒸留水または任意の適当な医薬用ビヒクルのような適切な媒体中の分散質として投与される。該粒子は、好適には路、特に小腸の細胞に吸収され、静脈投与された粒子のように、器官または組織のＴ_２に影響する。この方法では、ガン、および潰瘍のような消化器系の他の衰弱性疾病の診断および病変部位の特定が可能である。

新規なプローブの調製
カルボハイドレート、ポリマー、タンパク質骨格または基体を含む本発明の新規なフッ素化化合物は、それぞれの出発物質（骨格または基体部位）をフッ素部位で、以下に記載されるような通常のフッ素化学手法により処理することにより得られる。

新規なフッ素化ポリマーはＭＲＩプローブとして製造される。１つの目標基体はアルギネートであり、これは種々の方法によりフッ素化することができる。そのような一連のフッ素含有、水溶性のアルギネートは、広範なフッ素含有量で調製することができる。フッ素含有量は５％から４０％で変化することができ、容易にさらに大きくすることができる。より重要には、フッ素含有、水溶性のアルギネートではいくつかのＮＭＲ共鳴のラインの広がりが見られるが、それらの^１９Ｆ−ＮＭＲスペクトルは非常に大きな信号／ノイズ比（ＳＴＮ）を示し、これは優れた診断法の値であり、これは大きくないフッ素含有量のものについても同様である。図１ａはヘプタフルオロブチリルアルギネート誘導体（実施例１、Ｆ〜１０％）およびその希釈水性溶液（〜３ｗ／ｖ％）の^１９Ｆ−ＮＭＲスペクトルであり、積算を１００として得られた。図１ａおよびｂは、６個のよく分散した（〜４５ｐｐｍ）、高いＳＴＮの本誘導体のトリフルオロメチルおよびジフルオロメチレン共鳴を示している。

さらに、ヘプタフルオロブチリルアルギネートが水性カルシウム溶液の添加によりビーズにされたとき、得られた^１９Ｆ−ＮＭＲスペクトル（図１ｃ）は、この物質の全体の濃度が比較的低いとき（０．４％）でも許容されるものである。これらのＭＲＩプローブの種々の追加のサンプルが、アルギネートおよび他のフッ素化手段を使用して調製された（実施例２−１７）。得られた物質のいくつかの^１９Ｆ−ＮＭＲスペクトルが図２に示された。すべての場合において、アルギネートプローブは高いＳＴＮで非常に好ましいＮＭＲスペクトルを生じ、その^１９Ｆ−共鳴は、組み込まれるフッ素残基のタイプに応じて、スペクトル領域の広い範囲で発現するように目的に合わせて調節することができる。図２ｃは、実施例４のパーフルオロアニリンアルギネート誘導体の^１９Ｆ−ＮＭＲスペクトルを示し、そのすべての主要な共鳴は−１５０から−１７５ｐｐｍの間に発現している。実施例９のパーフルオロポリマーアルギネート誘導体の主要な共鳴（図２ａ）は、−６０から−８０ｐｐｍであり、実施例１１の誘導体のスペクトル（図２ｂ）は−５５から−８５ｐｐｍである。ポリマー性イメージング剤のスペクトル特性をフッ素置換基の適当な選択により調節する能力は明瞭な利点を提供し、特にＭＲＩ実験が選択的なパルスシーケンスのために特定のスペクトル領域で共鳴を必要とする場合に利点を提供する。他の利点は、それらの新規なポリマー性イメージング剤が標準的な１以上のＰＦＣと組み合わせた使用（たとえばカプセル化された形態）を、それぞれのフッ素の共鳴のスペクトルの潜在的なオーバーラップを引き起こすことなく許容することである。そのようなマルチ^１９Ｆプローブシステムは、複数の環境条件の同時評価を容易にできるように設計できる可能性を有する。

ここで述べるフッ素化残基とポリウロニド、アネキシンＶとの結合は多くのよく知られた反応で達成できる。その多くは一般的に結合化学に記述されている（総説としてたとえばＧ．Ｔ．Ｈｅｒｍａｎｓｏｎ，Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９９６；Ｓ．Ｓ．Ｗｏｎｇ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｎｊｕｇａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｒｏｓｓ−ｌｉｎｋｉｎｇ，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ，１９９３；Ｒ．Ｌ．Ｌｕｎｄｂｌａｄ，Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｉｎ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ，１９９４；Ｃ．Ｆ．Ｍｅａｒｅｓ（編集），Ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｓ ｉｎ Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ， Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，１９９３を参照されたい）

ここで述べるポリウロニド、タンパク質（アネキシンＶ）の末端ヒドロキシル基と他の基体とはブロモアセチルクロライドと反応してブロモアセチルエステルを形成することができ、これはさらにアミン前駆体と反応して−ＮＨ−ＣＨ_２−Ｃ（Ｏ）結合を形成することができる。末端水酸基はまた、１，１’−カルボニル−ビスイミダゾールと反応し、この中間物質はさらにアミノ前駆体と反応し、−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）Ｏ−結合を形成することができる（Ｂａｒｔｌｉｎｇら、Ｎａｔｕｒｅ、２４３，３４２頁、１９７３年）。末端水酸基はまた、コハク酸無水物のような環状無水物と結合し半エステルを生成することができ、これは次に、従来のペプチド濃縮方法を用いて、ジシクロヘキシルカルボジイミド、ジフェニルクロロホスホナート、または、２−クロロ−４，６−ジメトキシ−１，３，５−トリアジンのような式Ｃ_ｘＦ_ｙＨ_ｚ−ＮＨ_２の前駆体と反応することができる（例えば、Ｍｅａｎｓら、Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ、Ｈｏｌｄｅｎ−Ｄａｙ、１９７１年を参照）。末端水酸基はまた、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテルと反応し、エーテル結合を通じてポリマーに結合した末端エポキシド官能基を有する中間体を生成する。末端エポキシド官能基は次に、アミノまたはヒドロキシル前駆体と反応させられる（Ｐｉｔｈａら、Ｅｕｒ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．、９４、１１頁、１９７９年；ＥｌｌｉｎｇおよびＫｕｌａ、Ｂｉｏｔｅｃｈ．Ａｐｐｌ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．、１３ ３５４、１９９１年；ＳｔａｒｋおよびＨｏｌｍｂｅｒｇ、Ｂｉｏｔｅｃｈ．Ｂｉｏｅｎｇ．、３４、９４２頁、１９８９年）。

ヒドロキシル基をハロゲン化し、次に１，６−ヘキサンジアミンのようなアルカンジアミンと反応させる。得られる生成物を次に水酸化カリウムの存在下で二硫化炭素と反応させた後、プロプリオニルクロリドを加えてイソチオシアナートを生成し、これをアミノ前駆体と反応させ、−Ｎ−Ｃ（Ｓ）−Ｎ−（ＣＨ_２）_６−ＮＨ−結合を形成する（例えば、Ｍｅａｎｓら、Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ、Ｈｏｌｄｅｎ−Ｄａｙ、１９７１年を参照）。

ここで記述したポリウロニド、タンパク質（アネキシンＶ）および他の基体のカルボン酸基はＮ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド、１−（３−ジメチルアミノプロピル）−３−エチルカルボジイミドまたは等価のカルボジイミドで活性化することができ、アミノまたはヒドロキシル基と反応して、それぞれアミドまたはエ−テルを形成する。酸無水物および酸塩化物は、アミン類およびアルコール類と同一の結合を作るであろう。アルコール類は、カルボニルジイミダゾールにより活性化することができ、続いてアミン類と結合し、ウレタン結合を形成する。アルキルハリド類は、アミンに転換されるか、アミン、ジアミン類、アルコール類、またはジオール類と反応する。ヒドロキシ基は酸化され、対応するアルデヒドまたはケトンを生成する。このアルデヒドまたはケトンは、次に末端アミノ基を有する前駆体と反応してイミンを生成することができ、これは、ホウ化水素ナトリウムまたはシアン化ホウ化水素ナトリウムにより還元され、２級アミンを生成する（Ｋａｂａｎｏｖら、Ｊ．Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｒｅｌｅａｓｅ、２２、１４１頁、１９９２年；Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ、ＸＬＶＩＩ、Ｈｉｒｓ＆Ｔｉｍａｓｈｅｆｆ編集、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、１９７７年）。アミノ基末端を有する前駆体もまた、アルカノイック酸またはフッ化アルカノイック酸、好適にはそれらの活性化した誘導体、たとえば、酸塩化物または酸無水物と反応し、結合基−ＣＯＮＨ−を形成する。代替としては、アミノ前駆体をα−ω−ジイソシアノアルカンで処理し、ＮＣ（Ｏ）ＮＨ（ＣＨ_２）_６ＮＨＣ（Ｏ）−Ｎ−結合を形成することができる（Ｍｅａｎｓ、Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ、Ｈｏｌｄｅｎ−Ｄａｙ、１９７１年を参照）。さらに、−ＣＯＮＨ−または−ＮＨＣＯＯ−のような非対称の結合は、例えばそれぞれ−ＮＨＣＯ−および−ＯＣＯＮＨ−のように、逆方向に存在してもよい。活性化されたカルボニル基の例としては、酸無水物、ケトン、ｐ−ニトロフェニルエステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、ペンタフルオロフェニルエステルおよび酸塩化物を挙げることができる。

本発明の新規な組成物を作るための適当なフッ素化した出発物質としては、無機フッ素化剤および有機フッ素化剤があげられる。そのようなフッ素化剤の例としては、たとえばトリフルオロメチルハイポフルオライト、四フッ化硫黄、ＣＦ_２Ｃｌ、ＦＳＯ_２［ＣＦ_２］_ｘＣＦ_３（式中、ｘ＝１−２０）、フッ化カリウム、有機のフッ素化剤、たとえばフルオロアミン、フルオロカーバメート、フルオロトリアジン、フルオロスルホニルアルキル誘導体、ＳＥＬＥＣＴＦＬＵＯＲ（登録商標）、フルオロアルキルカルボン酸、フルオロアルキルアルデヒド、フルオロアルキルカルボン酸の酸無水物、エステル、ケトン、および酸クロライド、たとえばモノフルオロ酢酸、ジフルオロ酢酸、トリフルオロ酢酸、ペンタフルオロ−プロピオン酸、ヘプタフルオロ酪酸、ヘプタフルオロ酪酸無水物、ヘプタフルオロ酪酸クロライド、ノナフルオロペンタン酸、トリデカフルオロヘプタン酸、ペンタデカフルオロオクタン酸、ヘプタデカフルオロノナン酸、ノナデカフルオロデカン酸、パ−フルオロドデカン酸、パ−フルオロテトラデカン酸；フルオロアルカノ−ル、たとえば２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロ−１−ブタノ−ル、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，８−ペンタ−デカフルオロ−１−オクタノ−ル、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，９，９，９−ヘプタ−デカフルオロ−１−ノナノ−ル、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ノナデカ−フルオロ−１−デカノ−ル、クライトックス（Ｋｒｙｔｏｘ）およびゾニル（Ｚｏｎｙｌ）誘導体、フルオロアリ−ルエステル、フルオロアルキルアミン、フルオロアリ−ルアミン、２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１１，１１，１１−ヘンエイコサフルオロ−１−ウンデカノール；反応性末端基を含有するフッ素化ポリマー、フルオロアルキルハライド、たとえばパ−フルオロエチルヨーダイド、パ−フルオロプロピルヨーダイド、パ−フルオロヘキシルブロマイド、パ−フルオロヘプチルブロマイド、パ−フルオロオクチルブロマイド、パ−フルオロデシルヨーダイド、パ−フルオロオクチルヨーダイド、１，１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−ヘプタデカフルオロ−１０−ヨードデカン、１，１，１，２，２，３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８−ヘプタデカフルオロ−１０−ヨードデカン、ポリテトラフルオロエチレンオキサイド−コ−ジフルオロメチレンオキサイド−α、ω−ビス（メチルカルボキシレート）、パ−フルオロポリオキシアルカンのジヒドロキシ−プロパノキシメチル誘導体、パ−フルオロポリオキシアルカンのヒドロキシポリエチレンオキシ誘導体および類縁体があげられる。適当な変性手順はいくつかのモノグラフに記載されている。（Ｊ．Ｊ．Ｃｌａｒｋ，Ｄ．Ｗａｌｌｓ．Ｔ．Ｗ．Ｂａｓｔｏｃｋ，Ａｒｏｍａｔｉｃ Ｆｌｕｏｒｉｎａｔｉｏｎ，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，Ｂｏｃａ Ｒａｔｏｎ，ＦＬ，１９９６；Ｍ．Ｈｕｄｌｉｃｋｙ，Ａ．Ｅ．Ｐａｖｌａｔｈ，Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ，ＡＣＳ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，ＤＣ １９９５；Ｍ．Ｈｏｗｅ−Ｇｒａｎｔ編集，Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ａ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，Ｗｉｌｅｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９９５；Ｇ．Ａ．Ｏｌａｈ，Ｇ．Ｋ．Ｓａｒｙａ Ｐｒａｋａｓｈ，Ｒ．Ｄ．Ｃｈａｍｂｅｒｓ編集．Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，Ｗｉｌｅｙ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９９２）。

式Ｉ−ＩＶの化合物の具体例は、所望の構造にすることができるように保護基またはブロッキング基が必要とされる場合がある。保護基は、Ｇｒｅｅｎｅ，Ｔ．Ｗ．らのＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．、１９９１年を参照して選択することができる。ブロッキング基は容易に除去可能であり、すなわち、分子の残存部分の開裂や他の分裂を生じない方法で、必要に応じて除去可能である。そのような方法としては、化学的および酵素による加水分解、緩和な条件下での化学還元または酸化剤による処理、フッ化物イオンによる処理、遷移金属触媒および求核試薬による処理、ならびに、触媒水素添加を挙げることができる。

適切な水酸基保護剤の例は、トリメチルシリル、トリエチルシリル、ｏ−ニトロベンジルオキシカルボニル、ｐ−ニトロベンジルオキシカルボニル、ｔ−ブチルジフェニルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、ベンジルオキシカルボニル、ｔ−ブチルオキシカルボニル、２，２，２−トリクロロエチルオキシカルボニル、および、アリルオキシカルボニルである。適切なカルボキシル保護基の例は、ベンズヒドリル、ｏ−ニトロベンジル、ｐ−ニトロベンジル、２−ナフチルメチル、アリル、２−クロロアリル、ベンジル、２，２，２−トリクロロエチル、トリメチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、ｔ−ブチルジフェニルシリル、２−（トリメチルシリル）エチル、フェナシル、ｐ−メトキシベンジル、アセトニル、ｐ−メトキシフェニル、４−ピリジルメチル、および、ｔ−ブチルである。

常磁性ポリウロニドは、適当な塩形成性ポリウロニドと当モル量の適当な金属イオンを、ポリウロニド塩を形成するに十分な条件下で接触させることにより調製することができる。たとえば、常磁性アルギネートビーズは、高グルロン酸含有量（＞５０％）のナトリウムアルギネートを、酢酸ガドリニウム（ＩＩＩ）の撹拌された水溶液に、最終用途に応じて、ほぼ等モルまたは適当に異なる比率でゆっくりと加えることにより形成することができる。形成されたビーズは遠心分離により単離され、塩化カルシウムで洗浄され、過剰のガドリニウムを除去することができる。同様に、超常磁性ポリウロニドビーズは、たとえば酸化鉄粒子のような超常磁性ナノ粒子のサスペンジョンを水性ガドリニウムの代わりに使用して、上記と同じ方法により調製することができる。

超常磁性タンパク質結合体は、超常磁性ナノ粒子を干渉されたタンパク質溶液と混合することにより調製される。超常磁性ナノ粒子は任意に、タンパク質との反応の前に酸化されることができる。ついで反応混合物は遠心分離され、上澄みが捨てられ、所望のタンパク質結合体が得られる。

本発明の化合物は容易に入手できる出発物質、試薬および通常の合成の手順を用いて、以下の詳細な実施例に基づいて容易に調整することができる。通常の同業者に知られている追加の変法も可能である。以下の実施例で本発明の実施を説明するが、これらが本発明の範囲を限定するものであると解釈すべきではない。

物質
アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、高Ｇアルギネート、プロピレングリコールアルギネート、３，５，５’−トリス（トリフルオロメチル）オクタフルオロヘキサン酸、３，５，５’−トリス（トリフルオロエチル）オクタフルオロヘキサン酸、３，５，５’−トリス（トリフルオロメチル）オクタフルオロヘキサノール、パーフルオロ−３，６，９−トリオキサトリデカン酸メチルエステル、メチルパーフルオロヘキサデカノエート、デキストリン、ポリ（エチレングリコール）、および超常磁性酸化鉄ナノ粒子（３ｎｍ）はカルボマー社（マサチューセッツ州ウエストボロおよびカルフォルニア州、サンディエゴ）から入手した。アルギン酸、アルギン酸ナトリウム、高Ｇアルギネート、プロピレングリコールアルギネート出発物質は、それぞれ〜６００，０００、〜５００，０００、〜４５０，０００および〜７００，０００ダルトンの分子量を有していた。ヘキサフルオロプロパンオキサイドおよびヘプタフルオロブチリルクロライドは、ランカスターシンセシス社（ニューハンプシャー州、ウンイドハム）から入手した。デオキソフルオル［ビス（２−メトキシエチル）アミノサルファー トリオキサイド］は、エアープロダクト社（ペンシルバニア州、アレンタウン）から入手した。ポリテトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド−α，ω−ビスジフルオロ酢酸、酢酸ガドリニウム（ＩＩＩ）、ポリテトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド−α，ω−ビス（メチルカルボキシレート）、ポリテトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド−α，ω−ジイソシアネート、およびアネキシンＶはアルドリッチ社（ミズーリ州、セントルイス）から入手した。

以下の実施例および請求の範囲における式のｍおよびｎは繰り返し単位の割合を示すために含まれている。それぞれの式においてｍとｎの合計は１，すなわちｍ＋ｎ＝１である。

実施例１ ヘプタフルオロブチリルアルギン酸
ＤＭＳＯ中のヘプタフルオロブチリルクロライド（０．６当量）の溶液をアルギン酸に加え、雰囲気温度で６時間撹拌した。生成物をアセトンで沈殿させ、濾過し、アセトンで洗浄し、透折し、乾燥し、Ｆ９．０７％のヘプタフルオロブチリルアルギン酸を得た。

式中、ｍ＋ｎ＝１
ヘプタフルオロブチリルアルギネート（実施例１）の生体適合性結果が人体細胞培養物中で試験され、濃度０．２−１．０％において無毒性であることが見いだされた。

実施例２ ６−［３−［２−（パーフルオロヘキシル）−２−エトキシ］−２−ヒドロキシプロピル］アルギン酸
塩化メチレン中の３−［２−（パーフルオロヘキシル）−２−エトキシ］−１，２−エポキシプロパン（０．６当量）の溶液をアルギン酸に加え、雰囲気温度で６時間撹拌した。サスペンジョンを濾過し、塩化メチレンおよびアセトンで洗浄し、透折し、乾燥し、Ｆ２０．４１％の３−［２−（パーフルオロヘキシル）−２−ヒドロキシ］アルギネートを得た。

式中、ｍ＋ｎ＝１

実施例３ パーフルオロトリ−ｎ−ブチルアミンアルギネート
水中のパーフルオロトリ−ｎ−ブチルアミン（１．１当量）の溶液をアルギン酸に加え、雰囲気温度で６時間撹拌した。生成物をアセトンで沈殿させ、濾過し、アセトンで洗浄し、透折し、乾燥し、Ｆ９．４１％のパーフルオロトリ−ｎ−ブチルアミンアルギネートを得た。

式中、ｍ＋ｎ＝１

実施例４ ポリテトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド−α−メチル−カルボキシレート−ω−カルボキシレート−プロピレングリコールアルギネート
メタノール中のプロピレングリコールアルギネート溶液を、ポリテトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド−α，ω−ビス（メチルカルボキシレート）、（Ｍｗ〜２，０００ダルトン、０．６当量）で処理し、得られた粘稠なペーストを雰囲気温度で６時間撹拌した。反応混合物をアセトンで沈殿させ、アセトンで洗浄し、濾過し、透折し、乾燥し、Ｆ２７．６６％のパーフルオロポリマーでラベルしたアルギネートを得た。

ｍ＝０．７０−０．３、ｎ＝０．３−０．７、式中、ｍ＋ｎ＝１

実施例５ ６−［２−（パーフルオロヘキシル）−２−ヒドロキシ］ＤＡＮＳＹＬアルギン酸
ＤＭＳＯ中の６−［２−（パーフルオロヘキシル）−２−ヒドロキシ］アルギネート（実施例２、０．６当量）溶液を、乾燥アセトン中に溶解した５−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ−１−ナフタレンスルホニル（ＤＡＮＳＹＬ）クロライド（０．１当量）、および炭酸ナトリウム（０．１当量）で処理し、雰囲気温度で３時間撹拌した。反応混合物をアセトンで沈殿させ、アセトンで洗浄し、濾過し、透折し、乾燥し、ダンシル化６−［２−（パーフルオロヘキシル）−２−ヒドロキシ］アルギネートを得た。

式中、ｍ＋ｎ＝１

実施例６ ３−［（ヘキサフルオロプロピル）−２−ヒドロキシ］アルギン酸
塩化メチレン中のヘキサフルオロプロピレンオキシド（０．８当量）の溶液を高グルロン酸含量（６８％）のアルギン酸ナトリウムに加え、雰囲気温度で６時間撹拌した。サスペンジョンを濾過し、塩化メチレンおよびアセトンで洗浄し、透折し、乾燥し、Ｆ１２．５０％の３−［（ヘキサフルオロプロピル）−２−ヒドロキシ］アルギネートを得た。

式中、ｍ＋ｎ＝１

実施例７ パーフルオロフェニルヒドラゾンアルギン酸
塩化メチレン中のパーフルオロフェニルヒドラジン（０．６当量）の溶液を高グルロン酸含量（６８％）のアルギン酸ナトリウムの水性溶液に加え、雰囲気温度で６時間撹拌した。反応混合物をアセトンで沈殿させ、アセトンで洗浄し、濾過し、透折し、乾燥し、Ｆ１０．３５％のパーフルオロフェニルヒドラゾンアルギネートを得た。

式中、ｍ＋ｎ＝１

実施例８ ポリテトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド−α−ジフルオロ酢酸−ω−ジフルオロアセチルフルオレセインアルギネート
高グルロン酸含量（６８％）のアルギン酸ナトリウムの水性溶液を、ポリテトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド−α，ω−ビスジフルオロ酢酸（Ｍｗ〜５００ダルトン、０．６当量）で処理し、得られた粘稠なペーストを雰囲気温度で６時間撹拌した。一部をフルオレセインイソチオシアネート（０．１当量）で４時間処理した。反応混合物をアセトンで沈殿させ、アセトンで洗浄し、濾過し、透折し、乾燥し、Ｆ２２．６４％のパーフルオロポリマーおよびＦＩＴＣでラベルしたアルギネートを得た。

式中、ｍ＋ｎ＝１

実施例９ ポリテトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド−α−ジフルオロ酢酸−ω−ジフルオロアセチルプロピレングリコールアルギネート
メタノール中のプロピレングリコールアルギネート溶液を、ポリテトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド−α，ω−ビスジフルオロ酢酸（Ｍｗ〜２，０００ダルトン、０．６当量）で処理し、得られた粘稠なペーストを雰囲気温度で６時間撹拌した。反応混合物をアセトンで沈殿させ、アセトンで洗浄し、濾過し、透折し、乾燥し、Ｆ３３．０４％のパーフルオロポリマーでラベルしたアルギネートを得た。

式中、ｍ＋ｎ＝１

実施例１０ パーフルオロベンズアミドアルギネート
塩化メチレン中のパーフルオロアニリン（０．６当量）の溶液を高グルロン酸含量（６８％）のアルギン酸ナトリウムの水性溶液に加え、雰囲気温度で６時間撹拌した。反応混合物をアセトンで沈殿させ、アセトンで洗浄し、濾過し、透折し、乾燥し、Ｆ１９．３５％のパーフルオロペンズアミドアルギネートを得た。

式中、ｍ＋ｎ＝１

実施例１１ パーフルオロアニリンアルギネート
塩化メチレン中のパーフルオロアニリン（０．６当量）の溶液を高グルロン酸含量（６８％）のアルギン酸ナトリウムの水性溶液に加えた。シアノボロヒドリドナトリウム（８．６当量）を加え、雰囲気温度で６時間撹拌した。反応混合物をアセトンで沈殿させ、アセトンで洗浄し、濾過し、透折し、乾燥し、Ｆ２２．６５％のパーフルオロアニリンアルギネートを得た。

式中、ｍ＋ｎ＝１

実施例１２ ３−［（ヘキサフルオロプロピル）−２−ヒドロキシ］プロピレングリコールアルギネート
塩化メチレン中のヘキサフルオロプロピレンオキシド（０．７当量）の溶液をプロピレングリコールアルギネートに加え、雰囲気温度で６時間撹拌した。サスペンジョンを濾過し、塩化メチレンおよびアセトンで洗浄し、透折し、乾燥し、Ｆ２０．４１％の３−［（ヘキサフルオロプロピル）−２−ヒドロキシ］プロピレングリコールアルギネートを得た。

式中、ｍ＋ｎ＝１

実施例１３ ポリテトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド−α−トリルウレタン−ω−トリルイソシアネートプロピレングリコールアルギネート
メタノール中のプロピレングリコールアルギネートの溶液を、ポリテトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド−α，ω−ジイソシアネート（Ｍｗ〜３，０００、０．６当量）で処理し、得られた粘稠なペーストを雰囲気温度で６時間撹拌した。反応混合物をアセトンで沈殿させ、アセトンで洗浄し、濾過し、透折し、乾燥し、Ｆ２９．９９％のパーフルオロポリマーでラベルしたアルギネートを得た。

式中、ｍ＋ｎ＝１

実施例１４ パーフルオロ−３，６，９−トリオキサトリデカノエートアルギネート
高グルロン酸含量（６８％）のアルギネートの水性溶液を、パーフルオロ−３，６，９−トリオキサトリデカン酸メチルエステル（１．６当量）で処理し、得られた粘稠なペーストを雰囲気温度で１６時間撹拌した。反応混合物をアセトンで沈殿させ、アセトンで２回洗浄し、濾過し、透折し、乾燥し、Ｆ３０．２５％のパーフルオロ−３，６，９−トリオキサトリデカノエートアルギネートを得た。

式中、ｍ＋ｎ＝１

実施例１５ ３，５，５’−トリス（トリフルオロメチル）オクタフルオロヘキサノエートアルギネート
高グルロン酸含量（６８％）のアルギネートのアセトン中の分散液を、１，３−ジイソプロピルカルボジイミド（０．８当量）で１時間処理し、ついで３，５，５’−トリス（トリフルオロメチル）オクタフルオロヘキサノール（０．６当量）で処理し、得られた粘稠なペーストを雰囲気温度で１６時間撹拌した。反応混合物をアセトンで沈殿させ、アセトンで２回洗浄し、濾過し、透折し、乾燥し、Ｆ２４．７３％のパーフルオロ−３，５，５’−トリメチルヘキサノエートアルギネートを得た。

式中、ｍ＋ｎ＝１

実施例１６ ３，５，５’−トリス（トリフルオロメチル）オクタフルオロヘキサノエートプロピレングリコールアルギネート
メタノール中のプロピレングリコールアルギネート溶液を、３，５，５’−トリス（トリフルオロメチル）オクタフルオロヘキサン酸（０．４当量）で処理し、得られた粘稠なペーストを雰囲気温度で１６時間撹拌した。反応混合物をアセトンで沈殿させ、アセトンで２回洗浄し、濾過し、透折し、乾燥し、Ｆ１４．７１％のパーフルオロ３，５，５’−トリメチルヘキサノエートでラベルしたアルギネートを得た。

式中、ｍ＋ｎ＝１

実施例１７ メチルパーフルオロヘキサデカノエートアルギネート
高グルロン酸含量（６８％）のアルギネートの水性溶液を、メチルパーフルオロヘキサデカノエート（０．４当量）で処理し、得られた粘稠なペーストを雰囲気温度で１６時間撹拌した。反応混合物をアセトンで沈殿させ、アセトンで２回洗浄し、濾過し、透折し、乾燥し、Ｆ３２．３６％のメチルパーフルオロヘキサデカノエートアルギネートを得た。

ｍ＝０．７０−０．３、式中、ｍ＋ｎ＝１

実施例１８ 常磁性ガドリニウムアルギネートビーズ
速く撹拌された酢酸ガドリニウム（ＩＩＩ）の水性溶液（１．１当量）に、高グルロン酸含量（６８％）のアルギン酸ナトリウムの希釈水性溶液をシリンジから滴下した。得られたゲルビーズを遠心分離し、上澄みを捨て、希釈塩化カルシウム溶液でのビーズの洗浄と遠心分離を２回行い、過剰のガドリニウムを除去した。磁化曲線はアルギネートビーズが常磁性であることを示した。０．２２ミクロンのフィルターを通して成分溶液を濾過減菌し、一緒にすることにより減菌調製物を得た。常磁性ガドリニウムアルギネートビーズ（実施例１８）が無毒性であることが細胞培養物中で見いだされた。

実施例１９ 超常磁性酸化鉄アルギネートビーズ
速く撹拌された超常磁性酸化鉄ナノ粒子（３ｎｍ、１．１当量）の、ポリ（エチレングリコール）（ＮＦグレード、Ｍｗ ４００、２５％）を含む塩化カルシウム水性溶液１０ｍｍｏｌ中のサスペンジョンに、高グルロン酸含量（６８％）のアルギン酸ナトリウムの希釈水性溶液をシリンジから滴下した。得られたゲルビーズを遠心分離し、上澄みを捨て、希釈塩化カルシウム溶液でのビーズの洗浄と遠心分離を２回行った。磁化曲線はアルギネートビーズが超常磁性であることを示した。０．２２ミクロンのフィルターを通して成分溶液およびサスペンジョンを濾過減菌し、一緒にすることにより減菌調製物を得た。

実施例２０ 超常磁性酸化鉄アルギネート被覆ナノ粒子
速く撹拌された塩化カルシウム水性溶液１０ｍｍｏｌに、高グルロン酸含量（６８％）のアルギン酸ナトリウムの希釈水性溶液中の超常磁性酸化鉄ナノ粒子（３ｎｍ）のサスペンジョンをシリンジから滴下した。得られた被覆されたナノ粒子を遠心分離し、上澄みを捨て、希釈塩化カルシウム溶液でのナノ粒子の洗浄と遠心分離を２回行った。

実施例２１ 超常磁性酸化鉄アルギネート被覆ナノ粒子
速く撹拌された高グルロン酸含量（６８％）のアルギン酸ナトリウムの希釈水性溶液に、ポリ（エチレングリコール）（ＮＦグレード、Ｍｗ ４００、２５％）中の超常磁性酸化鉄ナノ粒子（３ｎｍ）のサスペンジョンをゆっくりと加えた。得られたサスペンジョンを１０分間撹拌し、ついで７０℃で３０分加熱し、遠心分離した。上澄みを捨て、被覆されたナノ粒子を透析した。

実施例２２ 超常磁性酸化鉄デキストラン被覆ナノ粒子
速く撹拌された希釈水性デキストラン（Ｍｗ １０，０００）に、ポリ（エチレングリコール）（ＮＦグレード、Ｍｗ ４００、２５％）中の超常磁性酸化鉄ナノ粒子（３ｎｍ）のサスペンジョンをゆっくりと加えた。得られたサスペンジョンを１０分間撹拌し、ついで７０℃で３０分加熱し、遠心分離した。上澄みを捨て、被覆されたナノ粒子を透析した。

実施例２３ 超常磁性体酸化鉄アネキシン結合体
速く撹拌された、実施例２２からの超常磁性酸化鉄デキストラン被覆ナノ粒子の水性溶液に、パラ過ヨウ素酸ナトリウム（０．０５当量）を加え、得られた混合物を１時間撹拌した。エチレングリコールを加え、混合物を遠心分離した。上澄みを捨て、ＰＢＳ緩衝液での酸化された被覆ナノ粒子の洗浄と遠心分離を２回行った。酸化された被覆ナノ粒子をアネキシンＶの緩衝液に加えた。得られた混合物を４℃で２５分間撹拌し、ついで遠心分離した。上澄みを捨て、所望の結合体を得た。

実施例２４ 超常磁性体酸化鉄アネキシン結合体
実施例２３の手順に従って、実施例２０または２１で調製されたアルギネートで被覆されたナノ粒子を使用して、酸化工程を行うか、または直接に、所望の結合体を得た。

実施例２５ 蛍光性超常磁性体酸化鉄アネキシン結合体
実施例２２および２３の手順に従って、フルオレセインイソシアネートでラベルされたアネキシンＶを、ラベルされていないタンパク質の代わりに使用し、被覆された超常磁性体酸化鉄ナノ粒子との所望の蛍光性結合体を得た。別法として、蛍光性アルギネート（たとえば実施例５および８）が使用できる。

実施例２６ ヘプタフルオロブチリルヒドロキシエチルスターチ
ＤＭＳＯ中のヘプタフルオロブチリルクロライド（０．６当量）の溶液をヒドロキシエチルスターチに加え、雰囲気温度で１２時間撹拌した。生成物をアセトンで沈殿させ、濾過し、アセトンで洗浄し、透折し、乾燥し、Ｆ１６．７５％のヘプタフルオロブチリルヒドロキシエチルスターチを得た。

実施例２７ パーフルオロトリ−ｎ−ブチルアミンアルギネート
アルギン酸の酸性水性分散液をパーフルオロトリ−ｎ−ブチルアミン（１．６当量）で、雰囲気温度で１２時間処理した。生成物をアセトンで沈殿させ、濾過し、アセトンで洗浄し、透折し、乾燥し、Ｆ１１．５０％のパーフルオロトリ−ｎ−ブチルアミンアルギネートを得た。

本発明のフッ素化ポリウロニドおよび特にフッ素化アルギネート類は、異なる酸素分圧（ｐＯ_２）に対してＴ_１緩和時間感受性を示し、（ｐＯ_２）の範囲で線形相関を有する。これは、酸素感受性イメージングプローブとしての潜在的有用性を示す。このフッ素化アルギネート類はまた、化学シフトおよび温度感受性を示し、温度感受性イメージングプローブとしての有用性を示す。本発明のこれらの新規薬剤は数多くの診断用途に適切であり、本発明のフッ素化ポリウロニド類でカプセル化された組織、器官、および、例えば膵島β細胞のような細胞移植の、生体内イメージングまたは非侵襲観察、ならびに、これらの量、機能、生存性、または、炎症の証拠を測定することを可能にする。さらに、例えば、β細胞特有の酸素感受性フッ化プローブで標識化された膵島細胞を用いて、移植された膵島の生着を観察可能である。これらの新規薬剤を^１９Ｆ−ＭＲＩで用いると、これらのフッ化薬剤が目標とする組織に対する特定性を有する場合は、ガンのような他の疾病の観察、正常および病気の細胞、器官もしくは組織の比較、または、移植された細胞または他の組織の生存性の比較を可能とする。この新規方法は、疾病の進行を観察する臨床検査の発達の手段となり、糖尿病治療、および、糖尿病のリスクが大きな人々、および、他の多様な患者へ対応するものである。

^１９Ｆまたは超常磁性の残基と蛍光性の部分を同時にポリウロニドまたはポリマー薬剤へ導入することにより、ＭＲＩにも蛍光法にも使える診断プローブが得られる。そのような二重機能の診断のプローブの例は、本明細書に記載したフッ素部分と蛍光性の部分またはフッ素化した蛍光性の部分をともに含むようなポリウロニドまたはタンパク質であり、たとえば４−トリフルオロメチル−７−アミノクマリン、４−トリフルオロメチル−ウンベリフェロン（またはそのアセテートまたはブチレ−ト誘導体）、４−フルオロ−７−スルファミル−ベンゾフラザン、ある種のＢＯＤＩＰＹ染料、たとえばＮ−（４，４’−ジフルオロ−５，７−ジメチル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−イル）−メチルヨードアセトアミド、Ｎ−（４、４’−ジフルオロ−１，３，５，７−テトラメチル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−２−イル）−ヨードアセトアミドおよび４、４’−ジフルオロ−５−フェニル−４−ボラ−３ａ，４ａ−ジアザ−ｓ−インダセン−３−プロピオン酸、３−クロロ−１−（３−クロロ−５−（トリフルオロメチル）−２−ピリジニル）−５−（トリフルオロメチル）−２［１Ｈ］−ピリジノン、６−カルボキシメチルチオ−２’，４’，５，７’−テトラブロモ−４，５，７−トリフルオロフルオレセイン（ＥｏｓｉｎＦ３Ｓ）、およびオレゴングリーン（ＯｒｅｇｏｎＧｒｅｅｎ）カルボン酸があげられる。

ここで参照または引用した特許、特許出願、暫定的出願、および出版物は、すべての図面および表を含めて、本明細書の明示的な教示と矛盾しない範囲で、参考のために添付する。
参考文献
１．米国特許６，０１９，９５９、２０００年２月１日、Ｏｌｉｇｏｍｅｒｉｃ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ ｔｈａｔ ｃｏｎｔａｉｎ ｐｅｒｆｌｕｏｒｏａｌｋｙｌ， ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｔｈｅｉｒ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ， ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｕｓｅ ｉｎ ＮＭＲ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ
発明者 Ｐｌａｔｚｅｋ，Ｊｏｈａｎｎｅｓ；Ｎｉｅｄｂａｌｌａ，Ｕｌｒｉｃｈ；Ｒａｄｕｃｈｅｌ，Ｂｅｒｎｄ；Ｓｃｈｌｅｃｋｅｒ，Ｗｏｌｆｇａｎｇ；Ｗｅｉｎｍａｎｎ，Ｈａｎｎｓ−Ｊｏａｃｈｉｍ；Ｆｒｅｎｚｅｌ，Ｔｈｏｍａｓ；Ｍｉｓｓｅｌｗｉｔｚ，Ｂｅｒｎｄ；Ｅｂｅｒｔ，Ｗｏｌｆｇａｎｇ
譲受人 Ｓｃｈｅｒｉｎｇ Ａｋｔｉｅｎｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ
２．米国特許６，０１１，０４８、２０００年１月４日、Ｔｈｉａｚｏｌｅｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｍｉｄｅｓ ａｓ β− ａｇｏｎｉｓｔｓ ｆｏｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｄｉａｂｅｔｅｓ ａｎｄ ｏｂｅｓｉｔｙ
発明者 Ｍａｔｈｖｉｎｋ；Ｒｏｂｅｒｔ Ｊ．；Ｐａｒｍｅｅ；Ｅｍｍａ Ｒ．；Ｔｏｌｍａｎ；Ｓａｍｕｅｌ；Ｗｅｂｅｒ；Ａｎｎ Ｅ．
譲受人 Ｍｅｒｃｋ ＆ Ｃｏ．，Ｉｎｃ．
３．米国特許５，５１０，４９６、１９９６年４月２３日、Ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅｄ ｐｙｒａｚｏｌｙｌｂｅｎｚｅｎｅｓｕｌｆｏｎａｍｉｄｅｓ
発明者 Ｔａｌｌｅｙ；Ｊｏｈｎ Ｊ．；Ｐｅｎｎｉｎｇ；Ｔｈｏｍａｓ Ｄ．；Ｃｏｌｌｉｎｓ；Ｐａｕｌ Ｗ．；Ｍａｌｅｃｈａ；Ｊａｍｅｓ Ｗ．；Ｂｅｒｔｅｎｓｈａｗ；Ｓｔｅｐｈｅｎ Ｒ．；Ｇｒａｎｅｔｏ；Ｍａｔｔｈｅｗ Ｊ．
譲受人 Ｇ．Ｄ．Ｓｅａｒｌｅ ＆ Ｃｏ．
４．米国特許５，３４２，８２３、１９９４年８月３０日、Ｓｕｌｆｏｎｙｌｕｒｅａｓ
発明者 Ｋｕｈｉｍｅｙｅｒ；Ｒａｉｎｅｒ；Ｔｏｐｆｌ；Ｗｅｒｎｅｒ；Ｆｏｒｙ；Ｗｅｒｎｅｒ
譲受人 Ｃｉｂａ−Ｇｅｉｇｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
５．米国特許６，２１８，４６４、２００１年４月１７日、Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒｓ
発明者 Ｐａｒｋｅｒ；Ｈｓｉｎｇ−Ｙｅｈ；Ｌａｕ；Ｗｉｌｌｉｅ；Ｒｏｓｅｎｌｉｎｄ； Ｅｒｉｋ Ｓ．
譲受人 Ｒｏｈｍ ａｎｄ Ｈａａｓ Ｃｏｍｐａｎｙ
６．米国特許５，７９８，４０６、１９９８年８月２５日、 Ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ ａｃｒｙｌｉｃ ａｎｄ ｍｅｔｈａｃｒｙｌｉｃ ｌａｔｉｃｅｓ ａｎｄ ｍｉｘｔｕｒｅｓ ｔｈｅｒｅｏｆ， ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｆｏｒ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ ｔｈｅｍ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ ｃｏａｔｉｎｇｓ
発明者 Ｆｅｒｅｔ；Ｂｒｕｎｏ；Ｓａｒｒａｚｉｎ；Ｌａｕｒｅ；Ｖａｎｈｏｙｅ；Ｄｉｄｉｅｒ
譲受人 Ｅｌｆ Ａｔｏｃｈｅｍ Ｓ． Ａ
７． ＰＣＴ ＷＯ００／４０２５２，２０００年、 Ｈｅｔｅｒｏ−ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ｃｏｎｊｕｇａｔｅ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｍａｋｉｎｇ ａｎｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｓａｍｅ
発明者 Ｃ．Ｆｒａｋｅｒ，Ｌ．Ｉｎｖａｅｒａｄｉ，Ｍ．Ｍａｒｅｓ−Ｇｕｉａ，Ｃ．Ｒｉｃｏｒｄｉ
譲受人 Ｂｉｏｍｍ，Ｉｎｃ．およびＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉａｍｉ

図１Ａ−Ｃは、Ｄ_２Ｏ中の実施例１のヘプタフルオロブチリルアルギネートのスペクトル（ａ）；その拡大されたトリフルオロメチル共鳴（ｂ）；および（ｃ）Ｄ_２Ｏ中のヘプタフルオロブチリルアルギネートのＣａ^２＋ビーズ（３７６ＭＨｚ、^１９Ｆ−ＮＭＲ（０．４％）） 図２Ａ−Ｃは選択されたパーフルオロアルギネートのＮＭＲ；（ａ）実施例９のパーフルオロポリマーアルギネート誘導体；（ｂ）実施例７のパーフルオロフェニルヒドラゾンアルギネート誘導体；（ｃ）実施例４のパーフルオロポリマーアルギネート誘導体（３７６ＭＨｚ、^１９Ｆ−ＮＭＲ（Ｄ_２Ｏ中））

Claims (17)

1. 式Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩまたはＩＶのポリマーを含むフッ素化または常磁性ポリウロニドポリマー；
   

   

   および、塩を形成できるポリマーのためのそれらの医学的に許容可能な塩、
   ここで、
   式Ｉにおいては：
   Ｒ_１はＯＨ、ＯＸ、Ｘを表し、Ｒ_２はＯＨ、ＯＸ、Ｘを表し、Ｒ_３はＯＨ、ＯＹ、ＯＸ、ＮＨＸ、アルキル、アルコキシアルキルを表し、Ｒ_４はＣ＝Ｏ、ＣＨ_２、ＣＮＸ、ＣＦ_２を表し、
   式ＩＩにおいては：
   Ｒ_１はＯＨ、ＯＸ、Ｘ、ＯＲ_４を表し、Ｒ_２はＯＨ、ＯＸ、Ｘ、ＯＲ_４を表し、Ｒ_３はＯＨ、Ｙ、Ｘを表し、Ｒ_４はアシル、アルキルまたはアリールを表し、
   式ＩＩＩにおいては：
   Ｒ_１はＯＨ、ＯＸ、Ｘを表し、Ｒ_２はＯＨ、ＯＸ、Ｘを表し、Ｒ_３はＨ、Ｎ（Ｘ）_３を表し、
   式ＩＶにおいては：
   Ｒ_１はＯＨ、ＯＸ、Ｘを表し、Ｒ_２はＯＨ、ＯＸ、Ｘ、−ＯＡ（Ｘ）Ｏ−またはＯＡ（Ｒ_５）Ｏ−を表し、Ｒ_５はアルキル、アシルを表し、Ａは非常磁性イオンを表す、
   Ｍは遷移金属又はランタニド列の任意の常磁性イオンを表し、ａは任意の数であり、ｂは１／ａである、
   式Ｉ−ＩＶのすべてについて、
   Ｘはフッ素含有部位、ルミネセント残基、蛍光性残基、フッ素化したルミネセント残基、あるいはフッ素化した蛍光性残基であり、
   ＹはＣＨ_２Ｃ（ＯＨ）ＣＨ_３であり、
   ｍ、ｐ、ｘ、ｙ、ｚは１〜１５０であり、ｎは１０から１００００（両端の値を含む）である。
2. 以下のものからなる群から選択される化合物を含む、請求項１記載のポリウロニドポリマー；
   ａ．以下の式のヘプタフルオロブチリルアルギン酸；
   

   

   式中、ｍ＋ｎ＝１
   ｂ．以下の式の６−［３−［２−（パーフルオロヘキシル）−２−エトキシ］−２−ヒドロキシプロピル］アルギン酸；
   

   

   式中、ｍ＋ｎ＝１
   ｃ．以下の式のパーフルオロトリ−ｎ−ブチルアミンアルギネート；
   

   

   式中、ｍ＋ｎ＝１
   ｄ．以下の式のポリテトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド−α−メチル−カルボキシレート−ω−カルボキシレート−プロピレングリコールアルギネート；
   

   

   式中、ｍ＋ｎ＝１
   ｅ．以下の式の６−［２−（パーフルオロヘキシル）−２−ヒドロキシ］ＤＡＮＳＹＬアルギン酸；
   

   

   式中、ｍ＋ｎ＝１
   ｆ．以下の式の３−［（ヘキサフルオロプロピル）−２−ヒドロキシ］アルギン酸；
   

   

   式中、ｍ＋ｎ＝１
   ｇ．以下の式のパーフルオロフェニルヒドラゾンアルギン酸；
   

   

   式中、ｍ＋ｎ＝１
   ｈ．以下の式のポリテトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド−α−ジフルオロ酢酸−ω−ジフルオロアセチルフルオレセインアルギネート；
   

   

   式中、ｍ＋ｎ＝１
   ｉ．以下の式のポリテトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド−α−ジフルオロ酢酸−ω−ジフルオロアセチルプロピレングリコールアルギネート；
   

   

   式中、ｍ＋ｎ＝１
   ｊ．以下の式のパーフルオロベンズアミドアルギネート；
   

   

   式中、ｍ＋ｎ＝１
   ｋ．以下の式のパーフルオロアニリンアルギネート；
   

   

   式中、ｍ＋ｎ＝１
   ｌ．以下の式の３−［（ヘキサフルオロプロピル）−２−ヒドロキシ］プロピレングリコールアルギネート；
   

   

   式中、ｍ＋ｎ＝１
   ｍ．以下の式のポリテトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド−α−トリルウレタン−ω−トリルイソシアネートプロピレングリコールアルギネート；
   

   

   式中、ｍ＋ｎ＝１
   ｎ．以下の式のパーフルオロ−３，６，９−トリオキサトリデカノエートアルギネート；
   

   

   式中、ｍ＋ｎ＝１
   ｏ．以下の式の３，５，５’−トリス（トリフルオロメチル）オクタフルオロヘキサノエートアルギネート；
   

   

   式中、ｍ＋ｎ＝１
   ｐ．以下の式の３，５，５’−トリス（トリフルオロメチル）オクタフルオロヘキサノエートプロピレングリコールアルギネート；
   

   

   式中、ｍ＋ｎ＝１
   ｑ．以下の式のメチルパーフルオロヘキサデカノエートアルギネート；
   

   

   式中、ｍ＋ｎ＝１
   ｒ．ヘプタフルオロブチリルヒドロキシエチルスターチ、および
   ｓ．パーフルオロトリ−ｎ−ブチルアミンアルギネート。
3. Ｍがガドリニウム（ＩＩＩ）、鉄（ＩＩＩ）、マンガン（ＩＩおよびＩＩＩ）、クロム（ＩＩＩ）、銅（ＩＩ）、ジスプロシウム（ＩＩＩ）、テルビウム（ＩＩＩ）、ホルミウム（ＩＩＩ）、エルビウム（ＩＩＩ）、およびユウロピウム（ＩＩＩ）からなる群から選択される請求項１記載のフッ素化および／または常磁性ポリマー。
4. ａ．式ＩにおいてＲ_１がＯＨまたはＯＸであり、Ｒ_２がＯＨまたはＯＸであり、Ｒ_３がＯＨであり、Ｒ_４がＣ＝Ｏであり；
   ｂ．式ＩＩにおいてＲ_１がＯＨまたはＯＸであり、Ｒ_２がＯＨまたはＯＸであり、Ｒ_３がＯＨであり、Ｒ_４がＣ＝Ｏであり；
   ｃ．式ＩＩＩにおいてＲ_１がＯＨであり、Ｒ_２がＯＨであり、Ｒ_３がＨ、Ｎ（Ｘ）_３であり、
   ｄ．式ＩＶにおいてＲ_１がＯＨまたは−ＯＡ（Ｘ）Ｏ−であり、Ｒ_２がＯＨまたは−ＯＡ（Ｘ）Ｏ−であり、Ｍがガドリニウム（ＩＩＩ）、鉄（ＩＩＩ）、マンガン（ＩＩ）、またはジスプロシウム（ＩＩＩ）である、請求項１記載のフッ素化および／または常磁性ポリマー。
5. Ｘがフルオロアルキル、フルオロアリ−ル、フルオロアシル、パ−フルオロアルキル、パ−フルオロアリ−ル、パ−フルオロアシル、パ−フルオロポリマー、フルオロアミン、フルオロカルバメート、フルオロトリアジン、フルオロスルホニルアルキル誘導体、Ｆ、ＣＦ_３、ＣＯＣ_ｘＦ_ｙ、ＣＦ_３ＣＯ_２、Ｃ_ｘＦ_ｙＨ_ｚ、（［ＣＨ_２］_ｍＯ）_ｘ（ＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｙ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｚ（ＣＦ_２）_２ＣＦ_２ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_ｐＯＨ、ＣＨ_２Ｃ（ＯＨ）Ｃ_ｘＦ_ｙＨ_ｚ、Ｃ_ｘＦ_ｙＨ_ｚＯ_ｐ、ＣＯＣ_ｘＦ_ｙＨ_ｚ、ＯＣＨ_２Ｃ_ｘＦ_ｚ［Ｃ_ｘＦ_ｚＯ］_ｍＦ、ＣＨ_２Ｃ（ＣＨ_３）ＣＯ_２Ｃ_ｘＨ_ｚ（ＣＦ_２）_ｍＣＦ_３、ＣＨ_２（ＣＦ_２Ｏ）_ｘ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｙ（ＣＦ_２Ｏ）_ｚＣＦ_２ＣＨ_２ＯＨ、ＮＨＣ_ｘＦ_ｙＨ_ｚＯ_ｐ、ＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ［ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ］_ｍＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＨ_２ＯＨ、ＣＯＣ_ｘＨ_ｚ（ＣＦ_２）_ｍＣＦ_３、ＣＯ−ＣＦ_２Ｏ［ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ］_ｎＣＦ_２ＯＣＦ_２ＣＯ_２Ｈ、ＣＯ−ＣＦ（ＣＦ_３）［ＣＦ（ＣＦ_３）ＣＦ_２Ｏ］_ｍＦ（［ＣＨ_２］_ｍＯ）_ｘ（ＣＨ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｙ（ＣＦ_２ＣＦ_２Ｏ）_ｚＣＦ_２ＣＨ_２Ｏ（ＣＨ_２）_ｐＯＨ、ＳＯ_２［ＣＦ_２］_ｘＣＦ_３、ＣＦ_３ＳＯ_３、Ｎ［Ｃ_ｘＦ_ｙＨ_ｚ］_ｐ、Ｃ_ｘＨ_ｚＣＯ_２Ｃ_ｘＨ_ｚ（ＣＦ_２）_ｍＣＦ_３、またはＣＯＣ_ｘＦ_ｙ［Ｃ_ｐＦ_ｚＯ］_ｍＦであり、ＹはＣＨ_２Ｃ（ＯＨ）ＣＨ_３であり、ｍ、ｐ、ｘ、ｙ、ｚは１〜１５０であり、ｎは１０から１００００（両端の値を含む）である、請求項１記載のフッ素化および／または常磁性ポリマー。
6. 常磁性ガドリニウムアルギネートビーズまたは常磁性酸化鉄アルギネートビーズを含む、常磁性アルギネートビーズ。
7. 常磁性酸化鉄アルギネートでコーティングされた粒子、または常磁性酸化鉄デキストランでコーティングされた粒子を含む、常磁性粒子。
8. 遷移金属またはランタニド列の常磁性イオンと結合され、または錯体とされた生物活性タンパク質を含む、生物活性タンパク質常磁性結合体。
9. 常磁性タンパク質結合体が、酸化鉄アネキシン結合体、超常磁性酸化鉄アネキシン結合体または蛍光性超常磁性酸化鉄アネキシン結合体である、請求項８記載の生物活性タンパク質常磁性結合体。
10. ポリウロニドがアルギネートであり、該アルギネートが少なくとも５０重量％のα−Ｌ−グルロン酸含有量を有する、請求項１記載のフッ素化ポリウロニドポリマー。
11. ａ．所望の生物活性化合物を生成する生細胞、
    ｂ．１以上の請求項１記載のポリマーを含み、
    該ポリマーが該生細胞をカプセル化し、被移植体のインプラントへの免疫反応を防止し、ＭＲＩ検査法によるインプラントの評価を許容する、哺乳類の被移植体のためのインプラント。
12. ポリマーがフッ素化または常磁性アルギネートである、請求項１１記載のインプラント。
13. 細胞がインシュリン生成性の人類またはブタの膵臓Ｂ膵島細胞である、請求項１１記載のインプラント。
14. ポリマーがフッ素化または常磁性アルギネートである、請求項１１記載のインプラント。
15. ａ．請求項１記載の１以上のフッ化および／または常磁性ポリマーを有効量患者に投与し、
    ｂ．患者を、投与されたポリマーの蓄積が予測される組織／器官のＭＲＩにかけ、
    ｃ．得られたＭＲＩ画像から前記組織／器官を評価する、
    ことを含む、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）の有効性を改良する方法。
16. ポリマーがフッ素化ポリウロニドである、請求項１５記載の方法。
17. ポリマーが常磁性ポリウロニドである、請求項１５記載の方法。
    

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