JP2014185138A

JP2014185138A - Compound and contrast medium for photoacoustic imaging having the compound

Info

Publication number: JP2014185138A
Application number: JP2013150763A
Authority: JP
Inventors: 淳 ▲高▼橋; Atsushi Takahashi; Kengo Kanezaki; 健吾金崎; Fumio Yamauchi; 文生山内; Masato Minami; 昌人南; Kenji Ogawa; 賢史小河; Satoshi Yuasa; 聡湯浅
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2013-07-19
Publication date: 2014-10-02
Anticipated expiration: 2033-07-19
Also published as: JP6300460B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a contrast medium for photoacoustic imaging high in accumulation property to tumor and large in photoacoustic signal strength generated from the tumor even upon the lapse of a time after administration.SOLUTION: There is provided a compound in which an organic coloring matter absorbing light in a near-infrared wavelength range exemplified below and PEG having branch covalently bind. (41), where n is any integer of 10 to 2500.

Description

本発明は、化合物、および前記化合物を有する光音響イメージング用造影剤に関する。 The present invention relates to a compound and a contrast agent for photoacoustic imaging having the compound.

生体内部の情報を可視化する装置の１つとして、光音響トモグラフィー（Ｐｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、以下ＰＡＴと略すことがある）装置が知られている。ＰＡＴ装置を用いる測定においては、被測定体に光を照射したときに被測定体内部で光を吸収した物質（光吸収体）が発する光音響信号の強度と発生時刻を測定することにより、被測定体内部の物質分布を演算した画像を得ることができる。 A photoacoustic tomography (hereinafter abbreviated as PAT) device is known as one of devices for visualizing information inside a living body. In measurement using a PAT device, the intensity and generation time of a photoacoustic signal emitted from a substance (light absorber) that absorbs light within the object to be measured when the object to be measured is irradiated are measured. An image obtained by calculating the substance distribution inside the measurement body can be obtained.

ここで、光吸収体としては、生体内で光を吸収して音響波を発するものであればいかなるものをも用いることができる。例えば人体内の血管や悪性腫瘍などを光吸収体とすることが可能である。その他にも、インドシアニングリーン（ＩｎｄｏｃｙａｎｉｎｅＧｒｅｅｎ、以下ＩＣＧと略すことがある）などの分子を体内に投与し、造影剤として利用することもできる。ＩＣＧは、人体に照射した際の影響が少なくかつ生体への透過性が高い近赤外波長領域の光をよく吸収することから、ＰＡＴ装置における造影剤として好適に用いることができる。なお、本明細書において、ＩＣＧとは下記の構造で示される化合物を指す。 Here, any light absorber can be used as long as it absorbs light in a living body and emits an acoustic wave. For example, blood vessels and malignant tumors in the human body can be used as the light absorber. In addition, molecules such as indocyanine green (hereinafter sometimes abbreviated as ICG) can be administered into the body and used as a contrast agent. ICG absorbs light in the near-infrared wavelength region with little influence when irradiated on a human body and high permeability to a living body, and therefore can be suitably used as a contrast agent in a PAT apparatus. In this specification, ICG refers to a compound represented by the following structure.

ただし、対イオンはＮａ^＋でなくてもよく、Ｈ^＋あるいはＫ^＋など任意の対イオンをもちいることができる。 However, the counter ion may not be Na ⁺ , and any counter ion such as H ⁺ or K ⁺ can be used.

しかし、ＩＣＧは血中での半減期が数分程度と非常に短いことが知られている。 However, ICG is known to have a very short half-life in the blood of about several minutes.

非特許文献１では、単独のＩＣＧを用いてラットの脳血管の光音響イメージングを行った例が報告されている。この報告によると、単独のＩＣＧを血中に投与してから数十分後に、光音響信号強度が血液と同じレベルにまで低下しており、投与した物質が投与後速やかに血中から消失することが示唆されている。 Non-Patent Document 1 reports an example of performing photoacoustic imaging of a rat cerebral blood vessel using a single ICG. According to this report, photoacoustic signal intensity drops to the same level as blood several tens of minutes after the administration of a single ICG in the blood, and the administered substance disappears quickly from the blood after administration. It has been suggested.

このように、単独のＩＣＧは血中に投与してから数十分後に血中から消失してしまうことから、投与後時間がたったときの腫瘍への集積性が低いと考えられる。 In this way, single ICG disappears from the blood several tens of minutes after being administered into the blood, and therefore, it is considered that the accumulation of the tumor in the tumor after a short time after administration is low.

ＯｐｔｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ，２９（７），７３０（２００４）Optics Letters, 29 (7), 730 (2004)

そこで本発明では、投与後時間がたったときでも、腫瘍への集積性が高く、腫瘍から発せられる光音響信号強度が大きい、化合物を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a compound that is highly accumulating in a tumor and has a high intensity of photoacoustic signal emitted from the tumor even when time has elapsed after administration.

本発明に係る化合物は下記式（１）乃至（６）のいずれかで示されることを特徴とする。 The compound according to the present invention is represented by any one of the following formulas (1) to (6).

上記式（１）において、Ａ^１は近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ^１は−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、または−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｑは１乃至５のいずれかの整数であり、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ^１、Ｒ^２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。 In the above formula (1), A ¹ is an organic dye that absorbs light in the near-infrared wavelength region, and L ¹ is any ^one of —NH—, —CO—, —O—, and —S—. Or it is a linker part containing one or more of -NH-, -CO-, -O-, -S-. q is an integer of 1 to 5, and m and n are each independently an integer of 10 or more and 2500 or less. R ¹ and R ² are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

上記式（２）において、Ａ^１は近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ^１は−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、または−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ^１、Ｒ^２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。 In the above formula (2), A ¹ is an organic dye that absorbs light in the near-infrared wavelength region, and L ¹ is any ^one of —NH—, —CO—, —O—, and —S—, Or it is a linker part containing one or more of -NH-, -CO-, -O-, -S-. p and q are each independently an integer of 1 to 5, and l, m, and n are each independently an integer of 10 or more and 2500 or less. R ¹ and R ² are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

上記式（３）において、Ａ^１は近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ^１は−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、または−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｑは１乃至５の整数であり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ^１、Ｒ^２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。 In the above formula (3), A ¹ is an organic dye that absorbs light in the near-infrared wavelength region, and L ¹ is any ^one of —NH—, —CO—, —O—, and —S—, Or it is a linker part containing one or more of -NH-, -CO-, -O-, -S-. q is an integer of 1 to 5, and l, m, and n are each independently an integer of 10 or more and 2500 or less. R ¹ and R ² are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

式（４）において、Ａ^１、Ａ^２はそれぞれ独立に近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ^１、Ｌ^２はそれぞれ独立に−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、またはそれぞれ独立に−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｐ、ｑ、ｒはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ^１、Ｒ^２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。 In Formula (4), A ¹ and A ² are each independently an organic dye that absorbs light in the near-infrared wavelength region, and L ¹ and L ² are each independently —NH—, —CO—, and —O—. , -S-, or each independently a linker moiety containing one or more of -NH-, -CO-, -O-, -S-. p, q, and r are each independently an integer of 1 to 5, and m and n are each independently an integer of 10 or more and 2500 or less. R ¹ and R ² are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

式（５）において、Ａ^１、Ａ^２、Ａ^３、Ａ^４はそれぞれ独立に近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｌ^４はそれぞれ独立に−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、またはそれぞれ独立に−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｎは１０以上２５００以下のいずれかの整数である。 In formula (5), A ¹ , A ² , A ³ , and A ⁴ are organic dyes that independently absorb light in the near-infrared wavelength region, and L ¹ , L ² , L ³ , and L ⁴ are each independently -NH-, -CO-, -O-, -S-, or each independently contains at least one of -NH-, -CO-, -O-, -S- Linker site. p and q are each independently an integer of 1 to 5, and n is an integer of 10 or more and 2500 or less.

式（６）において、Ａ^１は近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ^１は−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、または−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｎは１０以上２５００以下のいずれかの整数である。 In Formula (6), A ¹ is an organic dye that absorbs light in the near-infrared wavelength region, and L ¹ is any of —NH—, —CO—, —O—, —S—, or A linker moiety containing one or more of —NH—, —CO—, —O—, and —S—. p and q are each independently an integer of 1 to 5, and n is an integer of 10 or more and 2500 or less.

別の本発明に係る化合物は、近赤外波長領域の光を吸収する有機色素と、分岐を有するポリエチレングリコールとが共有結合した化合物であって、前記分岐を有するポリエチレングリコールが、下記式（９）乃至（１４）のいずれかで表わされることを特徴とする。 Another compound according to the present invention is a compound in which an organic dye that absorbs light in the near-infrared wavelength region and a polyethylene glycol having a branch are covalently bonded, and the polyethylene glycol having a branch is represented by the following formula (9): ) To (14).

上記式（９）において、Ｌ^１は−ＮＨ_２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｑは１乃至５のいずれかの整数であり、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ^１、Ｒ^２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。 In the above formula (9), L ¹ is —NH ₂ , —COOH, —OH, —SH, a sulfhydryl group, an epoxy group, a glycidyl group, an N-succinimidyloxy group, an N-sulfosuccinimidyloxy group, and It contains any one or more of N-maleimidoalkyl groups. q is an integer of 1 to 5, and m and n are each independently an integer of 10 or more and 2500 or less. R ¹ and R ² are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

上記式（１０）において、Ｌ^１は−ＮＨ_２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５の整数であり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ^１、Ｒ^２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。 In the above formula (10), L ¹ is —NH ₂ , —COOH, —OH, —SH, a sulfhydryl group, an epoxy group, a glycidyl group, an N-succinimidyloxy group, an N-sulfosuccinimidyloxy group, and It contains any one or more of N-maleimidoalkyl groups. p and q are each independently an integer of 1 to 5, and l, m, and n are each independently an integer of 10 or more and 2500 or less. R ¹ and R ² are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

上記式（１１）において、Ｌ^１は−ＮＨ_２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｑは１乃至５のいずれかの整数であり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ^１、Ｒ^２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。 In the above formula (11), L ¹ is —NH ₂ , —COOH, —OH, —SH, a sulfhydryl group, an epoxy group, a glycidyl group, an N-succinimidyloxy group, an N-sulfosuccinimidyloxy group, and It contains any one or more of N-maleimidoalkyl groups. q is an integer of 1 to 5, and l, m, and n are each independently an integer of 10 or more and 2500 or less. R ¹ and R ² are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

上記式（１２）において、Ｌ^１、Ｌ^２はそれぞれ独立に−ＮＨ_２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｐ、ｑ、ｒはそれぞれ独立に１乃至５の整数であり、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ^１、Ｒ^２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。 In the above formula (12), L ¹ and L ² are each independently —NH ₂ , —COOH, —OH, —SH, sulfhydryl group, epoxy group, glycidyl group, N-succinimidyloxy group, N-sulfosuccin. It contains any one or more of an imidyloxy group and an N-maleimidoalkyl group. p, q, and r are each independently an integer of 1 to 5, and m and n are each independently an integer of 10 or more and 2500 or less. R ¹ and R ² are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

上記式（１３）において、Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｌ^４はそれぞれ独立に−ＮＨ_２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｎは１０以上２５００以下のいずれかの整数である。 In the above formula (13), L ¹ , L ² , L ³ and L ⁴ are each independently —NH ₂ , —COOH, —OH, —SH, sulfhydryl group, epoxy group, glycidyl group, N-succinimidyloxy. Any one or more of a group, an N-sulfosuccinimidyloxy group, and an N-maleimidoalkyl group. p and q are each independently an integer of 1 to 5, and n is an integer of 10 or more and 2500 or less.

上記式（１４）において、Ｌ^１は−ＮＨ_２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。 In the above formula (14), L ¹ is —NH ₂ , —COOH, —OH, —SH, a sulfhydryl group, an epoxy group, a glycidyl group, an N-succinimidyloxy group, an N-sulfosuccinimidyloxy group, and It contains any one or more of N-maleimidoalkyl groups. p and q are each independently an integer of 1 to 5, and n is independently an integer of 10 or more and 2500 or less.

本発明に係る化合物によれば、分岐を有するポリエチレングリコール（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅｇｌｙｃｏｌ、以下ＰＥＧと略すことがある）と、ＩＣＧなどの近赤外波長領域に吸収がある有機色素とが共有結合した構造であるため、ＩＣＧを単独で生体に投与した場合に比べて、腫瘍への集積性が高く、腫瘍から発せられる光音響信号強度が大きい。 The compound according to the present invention has a structure in which a branched polyethylene glycol (hereinafter sometimes abbreviated as PEG) and an organic dye having absorption in the near infrared wavelength region such as ICG are covalently bonded. Therefore, compared with the case where ICG is administered alone to a living body, the accumulation in the tumor is high, and the intensity of the photoacoustic signal emitted from the tumor is large.

近赤外波長領域の光を吸収する有機色素と分岐を有するＰＥＧとが共有結合した化合物の模式図である。It is a schematic diagram of a compound in which an organic dye that absorbs light in the near-infrared wavelength region and a branched PEG are covalently bonded. 本発明の実施例で行われた腫瘍集積性および血液中の存在量の評価実験で得られた結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result obtained in the evaluation experiment of the tumor accumulation property and the abundance in blood which were performed in the Example of this invention.

本発明の実施形態に係る化合物について説明する。本実施形態に係る化合物は、分岐を有するＰＥＧ１０２と、近赤外波長領域の光を吸収する有機色素１０１（以下、近赤外有機色素と略すことがある）とが、−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、または−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位１０３に共有結合していることを特徴とする。 The compound which concerns on embodiment of this invention is demonstrated. In the compound according to this embodiment, the branched PEG 102 and the organic dye 101 that absorbs light in the near-infrared wavelength region (hereinafter sometimes abbreviated as a near-infrared organic dye) are —NH— and —CO. It is any one of-, -O-, -S-, or is covalently bonded to the linker site 103 containing any one or more of -NH-, -CO-, -O-, -S-. It is characterized by.

ここで、ＩＣＧなどの近赤外有機色素は、血中に投与した場合、血中のタンパク質と吸着した上で体外へと排出されやすい。また、近赤外有機色素は血中の水分子と反応して分解してしまう可能性がある。その結果、単独の近赤外有機色素を生体の血中に投与しても、血中滞留性が低く、腫瘍への集積性が低いため、腫瘍から発せられる光音響信号強度は小さい。 Here, near-infrared organic dyes such as ICG, when administered in blood, are easily excreted outside the body after adsorbing with proteins in blood. In addition, the near-infrared organic dye may react with water molecules in blood and decompose. As a result, even when a single near-infrared organic dye is administered into the blood of a living body, the photoacoustic signal intensity emitted from the tumor is small because the retention in the blood is low and the accumulation in the tumor is low.

一方、本実施形態に係る化合物は、近赤外有機色素が分岐を有するＰＥＧと共有結合しているため、ＰＥＧが、近赤外有機色素への血中のタンパク質の吸着を抑制する。そのため、本実施形態に係る化合物を生体の血中に投与しても、体外へと排出されにくい性質（ステルス効果）が得られる。このステルス効果により本発明の化合物は高い血中滞留性、腫瘍集積性を獲得する。さらに近赤外有機色素とＰＥＧが共有結合していることで、血中の水分子が近赤外有機色素に接近しにくく、近赤外有機色素は分解しにくい。 On the other hand, since the compound according to this embodiment is covalently bonded to the branched PEG, the PEG suppresses the adsorption of proteins in the blood to the near-infrared organic dye. Therefore, even if the compound according to this embodiment is administered into blood of a living body, a property (stealth effect) that is difficult to be excreted outside the body is obtained. Due to this stealth effect, the compound of the present invention acquires high blood retention and tumor accumulation. Furthermore, since the near-infrared organic dye and PEG are covalently bonded, water molecules in the blood are unlikely to approach the near-infrared organic dye, and the near-infrared organic dye is not easily decomposed.

さらに、本実施形態に係る分岐を有するＰＥＧは、分子内に少なくとも１つの分岐鎖構造を有する複数のＰＥＧユニットから構成されていることを特徴とする（以下、分岐鎖ＰＥＧと呼ぶことがある）。分岐鎖ＰＥＧの一本鎖ＰＥＧに対する特徴として次のようなことが挙げられる。分岐鎖ＰＥＧは一本鎖ＰＥＧに比べてＰＥＧの分子量当たりの粘性が低いため拡散しやすい。そのために血中滞留性および組織浸透性が一本鎖ＰＥＧに比べて向上することが期待される。また、粘性が低いために調製時のハンドリングが容易となることが期待される。さらに、分岐鎖ＰＥＧにおいては、分岐点にＰＥＧユニットが結合している分子構造であるため、ＰＥＧ分子量当たりの分子運動が一本鎖ＰＥＧに比べて制限される結果、相対的に分子の占有体積が小さくなることで組織浸透性が向上することが期待される。また、分岐を有するＰＥＧでは近赤外有機色素などの光音響発生源の結合点を複数持たせる分子を選択することで、一本鎖ＰＥＧに比べて化合物あたりの光音響信号を高めることもできる。このような理由から本実施形態に係る化合物は腫瘍から発せられる光音響信号強度が大きい。 Furthermore, the branched PEG according to the present embodiment is composed of a plurality of PEG units having at least one branched chain structure in the molecule (hereinafter sometimes referred to as branched PEG). . The following can be mentioned as characteristics of the branched PEG with respect to the single-chain PEG. Branched-chain PEG is easy to diffuse because of its lower viscosity per molecular weight than PEG. Therefore, it is expected that the blood retention and tissue permeability are improved as compared with single-chain PEG. Moreover, since the viscosity is low, handling during preparation is expected to be easy. Furthermore, in the branched chain PEG, the molecular structure in which the PEG unit is bonded to the branching point, the molecular motion per PEG molecular weight is limited compared to the single-chain PEG. It is expected that the tissue permeability will be improved by decreasing the size of. In addition, the PEG having a branch can increase the photoacoustic signal per compound as compared with the single-chain PEG by selecting a molecule that has a plurality of attachment points of photoacoustic generation sources such as near-infrared organic dyes. . For these reasons, the compound according to this embodiment has a high photoacoustic signal intensity emitted from the tumor.

本実施形態に係る化合物において、分岐鎖ＰＥＧと、少なくとも１つの近赤外有機色素とが式（１）乃至（６）におけるＬ^１乃至Ｌ^４のいずれかと共有結合していればよく、分岐鎖ＰＥＧに対して複数の近赤外有機色素とが結合していてもよい。また、本実施形態に係る化合物が、分岐鎖ＰＥＧと複数の近赤外有機色素を有する場合、少なくとも１つの近赤外有機色素が、分岐鎖ＰＥＧと共有結合していればよく、それ以外の近赤外有機色素は非共有結合であってもよい。同様に、近赤外有機色素と複数の、分岐鎖ＰＥＧを有する場合、少なくとも１つの、分岐鎖ＰＥＧが近赤外有機色素と共有結合していればよく、それ以外の、分岐鎖ＰＥＧは非共有結合であってもよい。また、Ｌ^１乃至Ｌ^４はそれぞれ独立に−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位であってもよい。ここでリンカー部位とは、分岐鎖ＰＥＧと、近赤外有機色素とを結合させる機能を有する部位である。例えば、１，６−ＢｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｏｈｅｘａｎｅやＳｕｃｃｉｎｉｍｉｄｙｌｔｒａｎｓ−４−（Ｎ−Ｍａｌｅｉｍｉｄｙｌｍｅｔｈｙｌ）−Ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ−１−Ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅなどの２官能性の化合物が挙げられる。別の例では、カルボニル基、アミド基、エステル基、ピペラジル基などを含んでなるアルキル基を挙げることができる。更に別の例では任意の鎖長のポリペプチドを使用することもでき、該ポリペプチドが後述の捕捉分子であってもよい。ポリペプチドは、鎖中のカルボニル基、アミノ基、チオール基のいずれかを使用して共有結合を形成することができる。例えば、Ｎ−ＰＥＧマレイミド基とチオール基は中性条件下、室温においてマレイミド−チオール結合を形成することができる。 In the compound according to this embodiment, the branched chain PEG and at least one near-infrared organic dye may be covalently bonded to any ^one of L ^{1 to} L ⁴ in the formulas (1) to (6). A plurality of near infrared organic dyes may be bonded to PEG. In addition, when the compound according to the present embodiment has a branched PEG and a plurality of near-infrared organic dyes, it is sufficient that at least one near-infrared organic dye is covalently bonded to the branched PEG. The near-infrared organic dye may be non-covalent. Similarly, in the case of having a near-infrared organic dye and a plurality of branched PEGs, it is sufficient that at least one branched PEG is covalently bonded to the near-infrared organic dye, and other branched PEGs are non- It may be a covalent bond. In addition, each of L ^{1 to} L ⁴ may independently be a linker moiety containing any one or more of —NH—, —O—, —S—, and —CO—. Here, the linker site is a site having a function of binding the branched PEG and the near-infrared organic dye. For example, bifunctional compounds such as 1,6-Bismaleimidohexane and Succinimidyl trans-4- (N-Maleimidylmethyl) -Cyclohexane-1-Carboxylate can be mentioned. In another example, an alkyl group including a carbonyl group, an amide group, an ester group, a piperazyl group, and the like can be given. In yet another example, a polypeptide having an arbitrary chain length can be used, and the polypeptide may be a capture molecule described below. Polypeptides can form covalent bonds using any of the carbonyl, amino, or thiol groups in the chain. For example, an N-PEG maleimide group and a thiol group can form a maleimide-thiol bond at room temperature under neutral conditions.

また、本実施形態おける化合物は標的部位に特異的に結合する捕捉分子を有していてもよい。 Moreover, the compound in this embodiment may have a capture molecule that specifically binds to the target site.

本実施形態に係る化合物は具体的には下記式（１）乃至（６）のいずれかで示されることを特徴とする化合物である。 The compound according to this embodiment is specifically a compound represented by any one of the following formulas (1) to (6).

上記式（１）乃至（６）において、Ａ^１、Ａ^２、Ａ^３、Ａ^４はそれぞれ独立に下記式（７）または式（８）のいずれかで表わされることが好ましい。 In the above formulas (1) to (6), it is preferable that A ¹ , A ² , A ³ , and A ⁴ are each independently represented by either the following formula (7) or formula (8).

上記式（７）および式（８）の＊は、前記式（１）乃至（６）のＬ^１、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｌ^４のいずれかに結合する。 * In the above formulas (7) and (8) is bonded to any one of L ¹ , L ² , L ³ and L ^{4 in} the above formulas (1) to (6).

なお、本明細書において、＊は構造式中の In the present specification, * represents a structural formula.

と同義である。 It is synonymous with.

上記式（７）および式（８）において、Ｚは水素原子、スルホン酸基、またはＺに結合したインドール環と共にベンズ［ｅ］インドール環、ベンズ［ｆ］インドール環、またはベンズ［ｇ］インドール環からなる環状芳香族環を形成し、さらに該環状芳香族環の水素原子は炭素数１乃至１０のアルキル基、炭素数１乃至１０のアルコキシ基、スルホン酸基で置換されていてもよい。 In the above formulas (7) and (8), Z represents a benz [e] indole ring, benz [f] indole ring, or benz [g] indole ring together with a hydrogen atom, a sulfonic acid group, or an indole ring bonded to Z. And a hydrogen atom of the cyclic aromatic ring may be substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a sulfonic acid group.

上記式（７）および式（８）において、Ｒ^３は、炭素数１乃至１０のアルキル基、−（ＣＨ_２）_ｂ−ＳＯ_３ ⁻（ｂは１乃至１０のいずれかの整数）のいずれかである。Ｒ^３がアルキル基である場合、ハロゲンイオン、または有機酸イオンが対イオンとして含まれていても良い。 In the above formulas (7) and (8), R ³ is any one of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and — (CH ₂ ) _b —SO ₃ ^— (b is any integer of 1 to 10). It is. When R ³ is an alkyl group, a halogen ion or an organic acid ion may be contained as a counter ion.

Ｒ^４、Ｒ^５はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１乃至１０のアルキル基、炭素数１乃至１０のアルコキシ基、−（ＣＨ_２）_ｂ−ＳＯ_３ ⁻（ｂは１乃至１０のいずれかの整数）、−（ＣＨ_２）_ｂ−ＳＯ_３Ｘ（ｂは１乃至１０のいずれかの整数であり、Ｘはナトリウム、カリウム、アンモニウム、トリエチルアンモニウム、リジン、アルギニンのいずれかである）のいずれかである。 R ⁴ and R ⁵ are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, — (CH ₂ ) _b —SO ₃ ^— (b is any one of 1 to 10 _{_{integer), - (CH 2) b}} -SO 3 X (b is an integer of 1 to 10, X is either sodium, potassium, ammonium, triethyl ammonium, lysine, either arginine) of It is.

上記式（７）および式（８）において、ａは１乃至１０のいずれかの整数であり、ｓは２または３である。 In the above formulas (7) and (8), a is an integer of 1 to 10, and s is 2 or 3.

上記式（８）において、Ｒ^６は炭素数１乃至１０のアルキル基、−（ＣＨ_２）_ｂ−ＳＯ_３ ⁻（ｂは１乃至１０の整数）、−（ＣＨ_２）_ｂ−ＳＯ_３Ｘ（ｂは１乃至１０のいずれかの整数であり、Ｘはナトリウム、カリウム、アンモニウム、トリエチルアンモニウム、リジン、アルギニンのいずれかである）のいずれかである。 In the above formula (8), R ⁶ is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, — (CH ₂ ) _b —SO ₃ ^— (b is an integer of 1 to 10), — (CH ₂ ) _b —SO ₃ X ( b is an integer of 1 to 10, and X is any of sodium, potassium, ammonium, triethylammonium, lysine, and arginine).

本実施形態において、式（７）におけるａは２乃至６のいずれかの整数であることが好ましく、式（７）のＲ^３、Ｒ^４、Ｒ^５におけるｂは２乃至６のいずれかの整数であることが好ましい。 In the present embodiment, a in Formula (7) is preferably an integer of 2 to 6, and b in R ³ , R ⁴ , and R ⁵ of Formula (7) is an integer of 2 to 6 It is preferable that

本実施形態において、式（８）におけるａは２乃至６のいずれかの整数であることが好ましく、式（８）のＲ^３、Ｒ^４、Ｒ^５におけるｂは２乃至６のいずれかの整数であることが好ましい。 In the present embodiment, a in Formula (8) is preferably an integer of 2 to 6, and b in R ³ , R ⁴ , and R ⁵ of Formula (8) is an integer of 2 to 6 It is preferable that

上記のａおよびｂが、６以下である場合、疎水性が高くならないため、生体中において非特異吸着しにくい。 When the above a and b are 6 or less, the hydrophobicity does not increase, and therefore nonspecific adsorption is difficult in the living body.

本実施形態において、上記式（７）が下記式（２１）乃至（２６）のいずれかで表わされることが好ましい。 In this embodiment, it is preferable that the said Formula (7) is represented by either of following formula (21) thru | or (26).

（２１）
(21)

（２２）
(22)

式（２２）において、Ｙ⁻は塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等のハロゲンイオン、または酢酸イオン、酒石酸イオン、コハク酸イオン等の有機酸イオンのいずれかである。 In the formula (22), Y ⁻ is any one of halogen ions such as chloride ion, bromide ion and iodide ion, or organic acid ions such as acetate ion, tartrate ion and succinate ion.

（２３）
(23)

（２４）
(24)

（２５）
(25)

（２６）
(26)

上記式（２３）乃至（２６）において、Ｘはナトリウム、カリウム、アンモニウム、トリエチルアンモニウム、リジン、アルギニンのいずれかである。 In the above formulas (23) to (26), X is any of sodium, potassium, ammonium, triethylammonium, lysine and arginine.

本実施形態において、上記式（８）が、下記式（２７）または（２８）のいずれかで表されることが好ましい。 In this embodiment, it is preferable that the said Formula (8) is represented by either the following formula (27) or (28).

（２７）
(27)

（２８）
(28)

上記式（２７）または（２８）において、Ｘはナトリウム、カリウム、アンモニウム、トリエチルアンモニウム、リジン、アルギニンのいずれかである。 In the above formula (27) or (28), X is any of sodium, potassium, ammonium, triethylammonium, lysine and arginine.

上記式（１）乃至（６）においてＬ^１乃至Ｌ^４のうち１つ以上のリンカー部分がポリペプチド、または一本鎖抗体であってもよい。 In the above formulas (1) to (6), ^one or more linker moieties of L ^{1 to} L ⁴ may be a polypeptide or a single chain antibody.

また、上記式（１）乃至（６）においてＬ^１乃至Ｌ^４のうち１つ以上が下記式（４６）で表わされてもよい。 In the above formulas (1) to (6), ^one or more of L ^{1 to} L ⁴ may be represented by the following formula (46).

ここで、Ｌ^５はポリペプチド、または一本鎖抗体であり、―ＮＨ―はポリペプチドまたは一本鎖抗体中のアミノ酸のアミノ基を介した結合を、−Ｓ−はポリペプチドまたは一本鎖抗体中のアミノ酸のチオール基を介した結合を表わす。Ｌ^６はカルボニル基、アミド基、エステル基、ピペラジル基などを含む炭素数１乃至１０のアルキル鎖である。＊＊はＡ^１乃至Ａ^４のうち１つ以上へ結合し、＊＊＊は式（１）乃至（６）のアルキル鎖側またはエチレングリコール鎖側に結合する。 Here, L ⁵ is a polypeptide or single-chain antibody,, -NH- is a coupling via amino groups of the amino acids of the polypeptide or single-stranded antibodies, -S- polypeptide or single-stranded Represents binding through the thiol group of an amino acid in an antibody. L ⁶ is an alkyl chain having 1 to 10 carbon atoms including a carbonyl group, an amide group, an ester group, a piperazyl group, and the like. ** binds to one or more of A ^{1 to} A ⁴ , and ** binds to the alkyl chain side or ethylene glycol chain side of formulas (1) to (6).

上記式（４６）において、Ｌ^６が−（ＣＨ_２）_２−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−であってもよい。ここで、エチレン基側がマレイミド基の窒素原子へ結合し、アミド基側が＊＊＊へ結合する。 In the above formula (46), L ⁶ may be — (CH ₂ ) ₂ —C (═O) —NH—. Here, the ethylene group side is bonded to the nitrogen atom of the maleimide group, and the amide group side is bonded to ***.

（分岐を有するＰＥＧ）
本実施形態に係る分岐を有するＰＥＧは、水溶性の高分子であり、タンパク質の血清半減期の増加や免疫原性の低下などの効果を奏する。ＰＥＧの分子量は、４００以上１０００００以下の範囲であることが好ましく、２００００以上であることがさらに好ましい。分子量が２００００以上であれば、ＥＰＲ（ＥｎｈａｎｃｅｄＰｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙａｎｄＲｅｔｅｎｔｉｏｎ）効果により、生体内の正常部位に比べて腫瘍部位により多くのＰＥＧを集積させることができると考えられる。また、分子量が２００００以上において腎臓からの排泄が抑制されるため、低分子量のＰＥＧに比較して、血中滞留性が長くなることが期待できる。また、ＰＥＧの分子量増大に伴い、溶液粘性が増大するため、ＰＥＧの分子量は１０００００以下であることが好ましい。 (PEG with branch)
The branched PEG according to the present embodiment is a water-soluble polymer, and has effects such as an increase in serum half-life and a decrease in immunogenicity of the protein. The molecular weight of PEG is preferably in the range of 400 or more and 100,000 or less, and more preferably 20000 or more. If the molecular weight is 20000 or more, it is considered that more PEG can be accumulated at the tumor site than the normal site in the living body due to the EPR (Enhanced Permeability and Retention) effect. Moreover, since the excretion from the kidney is suppressed at a molecular weight of 20000 or more, it can be expected that the retention in blood is longer than that of a low molecular weight PEG. Further, since the viscosity of the solution increases as the molecular weight of PEG increases, the molecular weight of PEG is preferably 100,000 or less.

また、本実施形態において、近赤外有機色素と共有結合できる反応性の官能基がＰＥＧ１分子に少なくとも１つ以上有するＰＥＧを用いることが好ましい。ここで反応性の官能基とは、結合させる色素の有する官能基によって適宜選択することができる。反応性官能基とは例えば、アミノ基、水酸基、チオール基、カルボニル基、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基等であることが好ましい。 In the present embodiment, it is preferable to use PEG having at least one reactive functional group in one molecule of PEG that can be covalently bonded to the near-infrared organic dye. Here, the reactive functional group can be appropriately selected depending on the functional group of the dye to be bonded. Examples of reactive functional groups include amino groups, hydroxyl groups, thiol groups, carbonyl groups, sulfhydryl groups, epoxy groups, glycidyl groups, N-succinimidyloxy groups, N-sulfosuccinimidyloxy groups, and N-maleimidoalkyls. A group or the like is preferable.

近赤外有機色素と反応する、分岐を有するＰＥＧは、下記式（９）乃至（１４）のいずれかで表わされることが好ましい。 The branched PEG that reacts with the near-infrared organic dye is preferably represented by any of the following formulas (9) to (14).

上記式（１０）において、Ｌ^１は−ＮＨ_２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ^１、Ｒ^２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。 In the above formula (10), L ¹ is —NH ₂ , —COOH, —OH, —SH, a sulfhydryl group, an epoxy group, a glycidyl group, an N-succinimidyloxy group, an N-sulfosuccinimidyloxy group, and It contains any one or more of N-maleimidoalkyl groups. p and q are each independently an integer of 1 to 5, and l, m, and n are each independently an integer of 10 or more and 2500 or less. R ¹ and R ² are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

上記式（１２）において、Ｌ^１、Ｌ^２はそれぞれ独立に−ＮＨ_２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｐ、ｑ、ｒはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ^１、Ｒ^２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。 In the above formula (12), L ¹ and L ² are each independently —NH ₂ , —COOH, —OH, —SH, sulfhydryl group, epoxy group, glycidyl group, N-succinimidyloxy group, N-sulfosuccin. It contains any one or more of an imidyloxy group and an N-maleimidoalkyl group. p, q, and r are each independently an integer of 1 to 5, and m and n are each independently an integer of 10 or more and 2500 or less. R ¹ and R ² are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

上記式（１４）において、Ｌ^１は−ＮＨ_２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｎは１０以上２５００以下のいずれかの整数である。 In the above formula (14), L ¹ is —NH ₂ , —COOH, —OH, —SH, a sulfhydryl group, an epoxy group, a glycidyl group, an N-succinimidyloxy group, an N-sulfosuccinimidyloxy group, and It contains any one or more of N-maleimidoalkyl groups. p and q are each independently an integer of 1 to 5, and n is an integer of 10 or more and 2500 or less.

本実施形態に係る近赤外有機色素と反応する分岐を有するＰＥＧの例として、下記式（１５）乃至下記式（２０）および式（４０）のいずれかで示される各化合物が挙げられる。 Examples of the PEG having a branch that reacts with the near-infrared organic dye according to the present embodiment include each compound represented by any of the following formulas (15) to (20) and (40).

（１５）
(15)

（１６）
(16)

（１７）
(17)

（１８）
(18)

（１９）
(19)

（２０）
(20)

（４０）
(40)

上記式（１５）で示される化合物のうち、分子量が２００００、４００００、６００００のものとして、それぞれＳＵＮＢＲＩＧＨＴＧＬ２−２００ＰＡ（日油製）、ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＧＬ２−４００ＰＡ（日油製）、ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＧＬ２−６００ＰＡ（日油製）が挙げられる。 Of the compounds represented by the above formula (15), those having molecular weights of 20000, 40000 and 60000 are respectively SUNBRIGHT GL2-200PA (manufactured by NOF), SUNBRIGHT GL2-400PA (manufactured by NOF), SUNBRIGHT GL2-600PA (manufactured by Japan Oil).

上記式（１６）で示される化合物のうち、分子量が５００００のものとして、ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＧＬ３−４００ＰＡ１００Ｕ（日油製）が挙げられる。 Among the compounds represented by the above formula (16), SUNBRIGHT GL3-400PA 100U (manufactured by NOF Corporation) is exemplified as a compound having a molecular weight of 50,000.

上記式（１７）で示される化合物のうち、分子量が６００００、８００００のものとして、それぞれＳＵＮＢＲＩＧＨＴＧＬ４−６００ＰＡ（日油製）、ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＧＬ４−８００ＰＡ（日油製）が挙げられる。 Among the compounds represented by the formula (17), those having molecular weights of 60000 and 80000 include SUNBRIGHT GL4-600PA (manufactured by NOF) and SUNBRIGHTGL4-800PA (manufactured by NOF), respectively.

上記式（１８）で示される化合物のうち、分子量が４００００のものとして、ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＰＴＥ−４００ＥＡ（日油製）が挙げられる。 Among the compounds represented by the above formula (18), SUNBRIGHT PTE-400EA (manufactured by NOF Corporation) is exemplified as one having a molecular weight of 40000.

上記式（１９）で示される化合物のうち、分子量が４００００のものとして、ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＰＴＥ−４００ＰＡ（日油製）が挙げられる。 Among the compounds represented by the above formula (19), SUNBRIGHT PTE-400PA (manufactured by NOF Corporation) is exemplified as one having a molecular weight of 40000.

上記式（２０）で示される化合物のうち、分子量が１５０００、４００００のものとして、それぞれＳＵＮＢＲＩＧＨＴＨＧＥＯ−１５０ＰＡ（日油製）、ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＨＧＥＯ−４００ＰＡ（日油製）が挙げられる。 Among the compounds represented by the above formula (20), those having molecular weights of 15000 and 40000 include SUNBRIGHT HGEO-150PA (manufactured by NOF) and SUNBRIGHT HGEO-400PA (manufactured by NOF), respectively.

上記式（４０）で示される化合物のうち、分子量が２００００、４００００のものとして、それぞれＳＵＮＢＲＩＧＨＴＰＴＥ２−２００ＭＡ２（日油製）、ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＰＴＥ−４００ＭＡ２（日油製）が挙げられる。 Among the compounds represented by the above formula (40), those having molecular weights of 20000 and 40000 include SUNBRIGHT PTE2-200MA2 (manufactured by NOF) and SUNBRIGHT PTE-400MA2 (manufactured by NOF), respectively.

（近赤外有機色素）
本実施形態において近赤外有機色素としては、近赤外波長領域の光を吸収して音響波を発するものであれば特に限定されない。ここで、近赤外波長領域とは、６００ｎｍ以上１３００ｎｍ以下の範囲である。 (Near-infrared organic dye)
In the present embodiment, the near-infrared organic dye is not particularly limited as long as it absorbs light in the near-infrared wavelength region and emits an acoustic wave. Here, the near-infrared wavelength region is a range from 600 nm to 1300 nm.

本実施形態における近赤外有機色素としては、例えば、アジン系色素、アクリジン系色素、トリフェニルメタン系色素、キサンテン系色素、ポルフィリン系色素、シアニン系色素、フタロシアニン系色素、スチリル系色素、ピリリウム系色素、アゾ系色素、キノン系色素、テトラサイクリン系色素、フラボン系色素、ポリエン系色素、ＢＯＤＩＰＹ（登録商標）系色素、インジゴイド系色素を挙げることが出来る。 Examples of the near-infrared organic dye in this embodiment include azine dyes, acridine dyes, triphenylmethane dyes, xanthene dyes, porphyrin dyes, cyanine dyes, phthalocyanine dyes, styryl dyes, and pyrylium dyes. Examples thereof include dyes, azo dyes, quinone dyes, tetracycline dyes, flavone dyes, polyene dyes, BODIPY (registered trademark) dyes, and indigoid dyes.

上記シアニン系色素としては、例えば、インドシアニングリーン（ＩＣＧ）、Ａｌｅｘａ７５０などのＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ（登録商標）系色素（インビトロジェン社製）、Ｃｙ（登録商標）系色素（ＧＥヘルスケアバイオサイエンス社製）、ＩＲ−７８３、ＩＲ−８０６、ＩＲ−８２０（シグマアルドリッチジャパン株式会社製）、ＩＲＤｙｅ８００ＣＷ、ＩＲＤｙｅ８００ＲＳ（登録商標）（ＬＩ−ＣＯＲ社製）、ＡＤＳ７８０ＷＳ、ＡＤＳ７９５ＷＳ、ＡＤＳ８３０ＷＳ、ＡＤＳ８３２ＷＳ（ＡｍｅｒｉｃａｎＤｙｅＳｏｕｒｃｅ社製）を挙げることが出来る。 Examples of the cyanine dye include Alexa Fluor (registered trademark) dyes (manufactured by Invitrogen) such as indocyanine green (ICG) and Alexa 750, and Cy (registered trademark) dyes (manufactured by GE Healthcare Bioscience). , IR-783, IR-806, IR-820 (manufactured by Sigma Aldrich Japan Co., Ltd.), IRDye 800CW, IRDye 800RS (registered trademark) (manufactured by LI-COR), ADS780WS, ADS795WS, ADS830WS, ADS832WS (American Dyce) Made).

本実施形態において、分岐を有するＰＥＧと反応する近赤外有機色素の構造は、下記式（２９）で表される。
Ｂ−Ｂ’ （２９） In the present embodiment, the structure of a near-infrared organic dye that reacts with a branched PEG is represented by the following formula (29).
BB '(29)

式（２９）において、Ｂは上記式（７）または式（８）で表される。 In the formula (29), B is represented by the above formula (7) or the formula (8).

また、式（２９）において、Ｂ’は下記式（３０）乃至（３３）のいずれかで表される。 In the formula (29), B ′ is represented by any of the following formulas (30) to (33).

上記式（２９）の例として、下記式（３４）で示される化合物（ＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕ（ＤｏｊｉｎｄｏＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ製、登録商標））、下記式（３５）で示される化合物、下記式（３６）示される化合物、下記式（３７）で示される化合物、下記式（３８）で示される化合物、下記式（３９）で示される化合物のいずれかであることが好ましい。 As an example of the above formula (29), a compound represented by the following formula (34) (ICG-Sulfo-OSu (manufactured by Dojindo Laboratories, registered trademark)), a compound represented by the following formula (35), and the following formula (36) are shown. Or a compound represented by the following formula (38), a compound represented by the following formula (38), or a compound represented by the following formula (39).

（３４）
(34)

（３５）
(35)

（３６）
(36)

（３７）
(37)

（３８）
(38)

（３９）
(39)

（化合物の調製方法）
本実施形態において、化合物は分岐を有するＰＥＧと近赤外有機色素を、アミノ基、チオール基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、またはＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を介して公知のカップリング反応によって結合することによって調製する。特に、アミノ基を介して結合させることが好ましい。分岐を有するＰＥＧの末端などにアミノ基が存在するようにしておき、弱アルカリ性のｐＨ領域において効率的かつ選択的に反応する。前記反応により分岐を有するＰＥＧと結合した近赤外有機色素は、限外濾過法、サイズ排除カラムクロマトグラフィー法等の公知のタンパク質精製法により洗浄、精製することができる。 (Method for preparing compound)
In this embodiment, the compound comprises a branched PEG and a near-infrared organic dye, an amino group, a thiol group, a carboxyl group, a hydroxyl group, a sulfhydryl group, an epoxy group, a glycidyl group, an N-succinimidyloxy group, an N- It is prepared by coupling via a known coupling reaction via one or more of a sulfosuccinimidyloxy group or an N-maleimidoalkyl group. In particular, it is preferable to bond via an amino group. An amino group is present at the end of a branched PEG and the like, and it reacts efficiently and selectively in a weak alkaline pH region. The near-infrared organic dye bonded to the branched PEG by the reaction can be washed and purified by a known protein purification method such as an ultrafiltration method or a size exclusion column chromatography method.

分岐を有するＰＥＧと近赤外有機色素の結合はＰＥＧに存在する前記アミノ基、チオール基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、またはＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上と近赤外有機色素の誘導体とで直接結合されていても良いし、種々の架橋材（クロスリンカー）を介してＰＥＧと近赤外有機色素が結合されていても良い。 The bond between the branched PEG and the near-infrared organic dye is the amino group, thiol group, carboxyl group, hydroxyl group, sulfhydryl group, epoxy group, glycidyl group, N-succinimidyloxy group, N-sulfo group present in the PEG. Either one or more of a succinimidyloxy group or an N-maleimidoalkyl group and a derivative of a near-infrared organic dye may be directly bonded to each other, or PEG may be bonded via various crosslinking materials (crosslinkers). Near-infrared organic dyes may be combined.

（添加剤）
本実施形態に係る光音響イメージング用造影剤は、凍結乾燥時に使用する添加剤を含んでいてもよい。添加剤の一例としてグルコース、ラクトース、マンニトール、ポリエチレングリコール、グリシン、塩化ナトリウム、リン酸水素ナトリウムが挙げられる。添加剤は１種類のみを用いても、複数種類を併用してもよい。 (Additive)
The contrast agent for photoacoustic imaging according to the present embodiment may include an additive used during lyophilization. Examples of the additive include glucose, lactose, mannitol, polyethylene glycol, glycine, sodium chloride, and sodium hydrogen phosphate. Only one type of additive may be used, or a plurality of types of additives may be used in combination.

（光音響イメージング用造影剤）
本実施形態に係る光音響イメージング（ＰｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃＩｍａｇｉｎｇ、以下ＰＡＩと略すことがある）用造影剤は、上記化合物と分散媒とを有する。なお、ＰＡＩは、光音響トモグラフィー（断層撮影法）を含む概念である。分散媒として例えば、生理食塩水、注射用蒸留水、リン酸緩衝生理食塩水、ブドウ糖水溶液が挙げられる。また本実施形態に係るＰＡＩ用造影剤は、必要に応じて薬理上許容できる添加物、例えば血管拡張剤などを有していても良い。 (Contrast agent for photoacoustic imaging)
A contrast agent for photoacoustic imaging (hereinafter sometimes abbreviated as PAI) according to the present embodiment includes the above compound and a dispersion medium. PAI is a concept including photoacoustic tomography (tomography). Examples of the dispersion medium include physiological saline, distilled water for injection, phosphate buffered saline, and aqueous glucose solution. Further, the PAI contrast agent according to the present embodiment may have a pharmacologically acceptable additive, for example, a vasodilator, as necessary.

本実施形態に係るＰＡＩ用造影剤は、上記の分散媒に予め分散させておいてもよいし、キットにしておき、生体内に投与する前に分散媒に分散させて使用してもよい。 The contrast agent for PAI according to this embodiment may be dispersed in advance in the above-described dispersion medium, or may be used as a kit after being dispersed in the dispersion medium before being administered in vivo.

本実施形態に係るＰＡＩ用造影剤は、ＥＰＲ効果を利用することで、生体内に投与したときに、生体内の正常部位に比べて腫瘍部位により多く集積させることができる。その結果、粒子を生体内に投与した後、生体に光を照射して、生体からの音響波を検出するときに、腫瘍部位から発せられる音響波を正常部位から発せられる音響波よりも大きくすることができる。したがって、本実施形態に係るＰＡＩ用造影剤は腫瘍の造影に用いられることが好ましい。 The PAI contrast agent according to the present embodiment can be accumulated more in the tumor site than in the normal site in the living body when administered in the living body by utilizing the EPR effect. As a result, after the particles are administered into the living body, when the living body is irradiated with light and the acoustic wave from the living body is detected, the acoustic wave emitted from the tumor site is made larger than the acoustic wave emitted from the normal site. be able to. Therefore, the contrast agent for PAI according to the present embodiment is preferably used for tumor imaging.

また、本実施形態に係るＰＡＩ用造影剤はリンパ節の造影に用いることもできる。さらに、センチネルリンパ節（ＳｅｎｔｉｎｅｌＬｙｍｐｈＮｏｄｅ、以下ＳＬＮと略すことがある）の造影剤に用いることが特に好ましい。これは色素単独と比べてもサイズが大きいためにセンチネルリンパ節により留まりやすく集積性が向上することが期待されるためである。 The PAI contrast agent according to the present embodiment can also be used for lymph node imaging. Furthermore, it is particularly preferable to use it as a contrast agent for sentinel lymph nodes (hereinafter sometimes abbreviated as SLN). This is because the size is larger than that of the dye alone, and it is likely to stay in the sentinel lymph node, and the accumulation property is expected to be improved.

（捕捉分子）
本実施形態における捕捉分子とは、腫瘍などの標的部位に特異的に結合する物質、標的部位の周辺に存在する物質に特異的に結合する物質などであり、生体分子や医薬品等の化学物質などから任意に選択することができる。具体的には、抗体、抗体フラグメント、一本鎖抗体などの人工抗体、酵素、生物活性ペプチド、グリコペプチド、糖鎖、脂質、分子認識化合物などが挙げられる。これらの物質は単独で用いることもできるし、あるいは複数を組み合わせて用いることもできる。捕捉分子が化学結合された化合物を用いることで、標的部位の特異的な検出、標的物質の動態、局在、薬効、代謝等の追跡を行うことができる。 (Capture molecule)
The capture molecule in the present embodiment is a substance that specifically binds to a target site such as a tumor, a substance that specifically binds to a substance that exists around the target site, and the like, and a chemical substance such as a biomolecule or a pharmaceutical Can be selected arbitrarily. Specific examples include artificial antibodies such as antibodies, antibody fragments, and single chain antibodies, enzymes, biologically active peptides, glycopeptides, sugar chains, lipids, molecular recognition compounds, and the like. These substances can be used alone or in combination. By using a compound in which a capture molecule is chemically bound, specific detection of a target site, tracking of target substance dynamics, localization, drug efficacy, metabolism, and the like can be performed.

（光音響イメージング方法）
生体内に投与された本実施形態に係る化合物を、光音響イメージング装置を用いて検出する方法について説明する。本実施形態に係る化合物を検出する方法は以下の（ａ）、（ｂ）の工程を有する。但し、本実施形態に係る光音響イメージング方法は、以下に示す工程以外の工程を含んでいても良い。
（ａ）本実施形態に係る化合物が投与された検体に６００ｎｍ乃至１３００ｎｍの波長領域の光を照射する工程
（ｂ）前記検体内に存在する前記化合物から発生する音響波を検出する工程 (Photoacoustic imaging method)
A method for detecting the compound according to the present embodiment administered in vivo using a photoacoustic imaging apparatus will be described. The method for detecting a compound according to this embodiment includes the following steps (a) and (b). However, the photoacoustic imaging method according to the present embodiment may include steps other than the steps shown below.
(A) A step of irradiating a sample to which a compound according to this embodiment is administered with light in a wavelength region of 600 nm to 1300 nm (b) a step of detecting an acoustic wave generated from the compound present in the sample

また、本実施形態に係る化合物は、前記（ｂ）で得られた音響波の波長、位相および時間情報等から空間的な光音響信号強度分布を再構成する工程を有していてもよい。なお、前記（ｂ）の工程で得られた光音響信号の波長、位相および時間情報を基に３次元的な画像再構成を行うことができる。画像再構成によって得られるデータは光音響信号の強度分布の位置情報が把握できるものであればどのような形態を取っても構わない。例えば３次元空間上に光音響信号強度が表現されるようなもの構わないし、２次元平面上に光音響信号強度に表現されるようなものでも構わない。また、同一の観察対象に対して異なる撮像方法で情報を取得し、それらの情報と光音響の強度分布の位置的な対応関係を取得することも可能である。 In addition, the compound according to the present embodiment may have a step of reconstructing a spatial photoacoustic signal intensity distribution from the wavelength, phase, time information, and the like of the acoustic wave obtained in (b). Note that three-dimensional image reconstruction can be performed based on the wavelength, phase, and time information of the photoacoustic signal obtained in the step (b). The data obtained by the image reconstruction may take any form as long as the position information of the intensity distribution of the photoacoustic signal can be grasped. For example, the photoacoustic signal intensity may be expressed on a three-dimensional space, or the photoacoustic signal intensity may be expressed on a two-dimensional plane. It is also possible to acquire information with respect to the same observation target by different imaging methods and acquire the positional correspondence between the information and the photoacoustic intensity distribution.

上記（ａ）の工程において、経口投与や注射等の方法によって本実施形態に係る化合物を投与された検体を用いることができる。 In the step (a), a specimen to which the compound according to this embodiment is administered by a method such as oral administration or injection can be used.

また、上記（ｂ）の工程において、検体に照射する光を発生させる装置、本実施形態に係る化合物から発せられる光音響信号を検出する装置は特に限定されない。 In the step (b), there are no particular limitations on the device that generates the light to be irradiated on the specimen and the device that detects the photoacoustic signal emitted from the compound according to the present embodiment.

上記（ｂ）の工程において検体に光を照射する光源としては、前記検体に対し６００ｎｍ乃至１３００ｎｍの範囲から選択される少なくとも１つの波長のレーザーパルス光を照射させることのできるものであれば限定されない。レーザーパルス光を照射する装置として、例えば、チタンサファイアレーザー（ＬＴ−２２１１−ＰＣ、Ｌｏｔｉｓ社製））、ＯＰＯレーザー（ＬＴ−２２１４ＯＰＯ、Ｌｏｔｉｓ社製）、アレキサンドライトレーザーが挙げられる。 The light source for irradiating the specimen with light in the step (b) is not limited as long as the specimen can be irradiated with laser pulse light having at least one wavelength selected from the range of 600 nm to 1300 nm. . Examples of the apparatus for irradiating the laser pulse light include a titanium sapphire laser (LT-2211-PC, manufactured by Lotis), an OPO laser (LT-2214 OPO, manufactured by Lotis), and an alexandrite laser.

音響波を検出する装置は特に制限されず種々のものを用いることが可能である。例えば、市販の光音響イメージング装置（Ｎｅｘｕｓ１２８，ＥｎｄｒａＩｎｃ．製）を用いて行うことができる。 An apparatus for detecting an acoustic wave is not particularly limited, and various apparatuses can be used. For example, it can be performed using a commercially available photoacoustic imaging apparatus (Nexus128, manufactured by Endra Inc.).

本実施形態に係る化合物を用いたイメージング方法は、上記（ａ）、（ｂ）の工程を経ることで腫瘍、リンパ節あるいは血管などの目的とする部位を造影することができる。 The imaging method using the compound according to the present embodiment can image a target site such as a tumor, a lymph node, or a blood vessel through the steps (a) and (b).

以下、実施例を用いて更に詳細に本発明を説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。なお以下でＭｗは分子量を表す。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail using an Example, this invention is not limited to these Examples. In the following, Mw represents molecular weight.

（光音響信号強度の計測方法）
本発明の実施例において光音響信号強度は以下のように計測した。 (Measurement method of photoacoustic signal intensity)
In the examples of the present invention, the photoacoustic signal intensity was measured as follows.

市販の光音響イメージング装置（Ｎｅｘｕｓ１２８，Ｅｎｄｒａ．Ｉｎｃ．製）を用いて行い、調製した化合物を投与する前、投与後の任意のタイミングにおいて光音響信号を測定し、それぞれの３次元再構成データを得た。得られた３次元再構成データから関心領域（ＲＯＩ：ＲｅｇｉｏｎｏｆＩｎｔｅｒｅｓｔ）中の光音響強度を計測した。 A photoacoustic signal is measured at any timing after administration of the prepared compound before and after administration of the prepared compound using a commercially available photoacoustic imaging apparatus (Nexus128, manufactured by Endra. Inc.), and each three-dimensional reconstruction data is obtained. Obtained. The photoacoustic intensity in the region of interest (ROI: Region of Interest) was measured from the obtained three-dimensional reconstruction data.

（腫瘍塊への移行量評価例）
本発明の実施例において腫瘍塊への化合物の移行量の評価は腫瘍移植モデルマウスを用いて行った。腫瘍移植マウスは、マウス大腸がん細胞株（Ｃｏｌｏｎ２６）をヌードマウス皮下に移植し作製した。腫瘍移植マウスへ造影剤を投与し、光音響イメージングを行った。さらに、比較例として投与１日後における腫瘍移植マウスの蛍光イメージングも実施した。蛍光イメージングはＩＶＩＳ（登録商標）ＩｍａｇｉｎｇＳｙｓｔｅｍを用いて行い、腫瘍部分の関心領域（ＲＯＩ：ＲｅｇｉｏｎｏｆＩｎｔｅｒｅｓｔ）の蛍光強度を計測した。 (Example of evaluation of the amount transferred to the tumor mass)
In the examples of the present invention, the amount of the compound transferred to the tumor mass was evaluated using a tumor transplant model mouse. Tumor transplanted mice were prepared by transplanting a mouse colon cancer cell line (Colon 26) subcutaneously into nude mice. A contrast agent was administered to tumor-transplanted mice, and photoacoustic imaging was performed. Further, as a comparative example, fluorescence imaging of tumor-transplanted mice one day after administration was also performed. Fluorescence imaging was performed using IVIS (registered trademark) Imaging System, and the fluorescence intensity of a region of interest (ROI) in the tumor portion was measured.

（造影剤の腫瘍集積性評価）
ＢＡＬＢ／ｃＳｌｃ−ｎｕ／ｎｕマウスに各種細胞を皮下に移植した腫瘍マウスモデルに対して各種ＩＣＧ−ＰＥＧ水溶液を、１００μＬ（ＩＣＧとして１３ｎｍｏｌ）静脈注射することにより腫瘍への集積性を評価した。投与２４時間後にマウスを炭酸ガスで安楽死させた後、癌組織をそれぞれ摘出した。癌組織をプラスチックチューブに移し、癌組織の重量に対し１．２５倍量の１％ＴｒｉｔｏｎＸ−１００水溶液を添加し、プラスチックペッスルを用いてホモジネートした。次いで、癌組織重量の２０．２５倍量のＤＭＳＯを加えて、腫瘍組織中の色素抽出液を調製した。次いで、既知濃度のＩＣＧ−ＰＥＧ溶液を前記癌組織のＴｒｉｔｏｎＸ−１００溶液で種々の濃度へ希釈し、この希釈溶液に対し、２０．２５倍量のＤＭＳＯを加えて検量用標準液を調製した。ＩＶＩＳ（登録商標）ＩｍａｇｉｎｇＳｙｓｔｅｍ２００Ｓｅｒｉｅｓ（Ｃａｌｉｐｅｒ社製）を用いて、プラスチックチューブの状態で、腫瘍組織中の色素抽出液および検量用標準液の蛍光強度を測定することで癌組織中の色素量（％ＩＤ／ｇ）を定量した。 (Evaluation of tumor accumulation of contrast media)
Tumor accumulation was evaluated by intravenously injecting 100 μL of various ICG-PEG aqueous solutions (13 nmol as ICG) into a tumor mouse model in which various cells were transplanted subcutaneously into BALB / c Slc-nu / nu mice. After 24 hours from the administration, the mice were euthanized with carbon dioxide gas, and then each cancer tissue was removed. The cancer tissue was transferred to a plastic tube, 1.25 times the amount of 1% Triton X-100 aqueous solution was added to the weight of the cancer tissue, and homogenized using a plastic pestle. Next, 20.25 times DMSO in weight of the cancer tissue was added to prepare a dye extract in the tumor tissue. Next, an ICG-PEG solution having a known concentration was diluted to various concentrations with the Triton X-100 solution of the cancer tissue, and 20.25 times DMSO was added to the diluted solution to prepare a standard solution for calibration. Using IVIS (registered trademark) Imaging System 200 Series (manufactured by Caliper), the amount of dye in the cancer tissue by measuring the fluorescence intensity of the dye extract in the tumor tissue and the standard solution for calibration in the state of a plastic tube (% ID / g) was quantified.

（実施例１）
（近赤外有機色素と分岐を有するＰＥＧとが共有結合した化合物の調製）
近赤外有機色素はＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕ（ＤｏｊｉｎｄｏＬａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，ｃｏｄｅ：Ｉ２５４、上記式（３４）で示される化合物）を用いた。ＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕ１ｍｇ（１．２５μｍｏｌ）をＤＭＳＯ１００μＬで溶解させた。一方で、１．５ｍＬプラスチックチューブに各種のＰＥＧを秤量した。５０ｍＭカーボネートバッファー（ｐＨ９．０）でＰＥＧを溶解させ、ＮＨ_２濃度を０．６２５ｍＭとした（表１）。 Example 1
(Preparation of a compound in which a near-infrared organic dye and a branched PEG are covalently bonded)
ICG-Sulfo-OSu (Dojindo Laboratories, code: I254, a compound represented by the above formula (34)) was used as the near-infrared organic dye. ICG-Sulfo-OSu 1 mg (1.25 μmol) was dissolved in DMSO 100 μL. Meanwhile, various PEGs were weighed in a 1.5 mL plastic tube. PEG was dissolved in 50 mM carbonate buffer (pH 9.0) to adjust the NH ₂ concentration to 0.625 mM (Table 1).

本実施例で用いた分岐鎖ＰＥＧは、モノアミン分岐鎖状ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＧＬ２−２００ＰＡ（日油製，Ｍｗ２００００）、モノアミン分岐鎖状ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＧＬ２−４００ＰＡ（日油製，Ｍｗ４００００）、モノアミン分岐鎖状ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＧＬ２−６００ＰＡ（日油製，Ｍｗ６００００）、モノアミン分岐鎖状ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＧＬ３−４００ＰＡ１００Ｕ（日油製，Ｍｗ５００００）、モノアミン分岐鎖状ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＧＬ４−６００ＰＡ（日油製，Ｍｗ６００００）、モノアミン分岐鎖状ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＧＬ４−８００ＰＡ（日油製，Ｍｗ８００００）、ジアミン分岐鎖状ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＰＴＥ２−４００ＥＡ（日油製，Ｍｗ４００００）、テトラアミン分岐鎖状ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＰＴＥ−４００ＰＡ（日油製，Ｍｗ４００００）、オクタアミン分岐鎖状ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＨＧＥＯ−１５０ＰＡ（日油製，Ｍｗ１５０００）、オクタアミン分岐鎖状ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＨＧＥＯ−４００ＰＡ（日油製，Ｍｗ４００００）である。 The branched PEGs used in this example were monoamine branched SUNBRIGHT GL2-200PA (manufactured by NOF, Mw 20000), monoamine branched SUNBRIGHT GL2-400PA (manufactured by NOF, Mw 40000), monoamine branched SUNBRIGHT GL2- 600 PA (manufactured by NOF, Mw 60000), monoamine branched SUNBRIGHT GL3-400PA 100U (manufactured by NOF, Mw 50000), monoamine branched SUNBRIGHT GL4-600PA (manufactured by NOF, Mw 60000), monoamine branched SUNBRIGHT GL4-800PA (Manufactured by NOF, Mw 80000), diamine branched chain SUNBRIGHT PTE2-400EA (manufactured by NOF, Mw 40000), tetraamine branched chain SUNBRIGHT P E-400 Pa (made by NOF, Mw40000), octaamine branched SUNBRIGHT HGEO-150PA (made by NOF, Mw15000), octaamine branched SUNBRIGHT HGEO-400PA (made by NOF, Mw40000) it is.

ＰＥＧのカーボネートバッファー溶液（４００μＬ）に、ＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕのＤＭＳＯ溶液２０μＬ（［ＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕ］＝０．２５μｍｏｌ）を加えた。ＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕはＮＨ_２残基の２倍のモル数で反応させた。ＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕの反応時の濃度は０．６ｍＭとした。遮光下、室温で２４時間回転かくはんした後、０．２２μｍシリンジフィルターで反応溶液をろ過し近赤外有機色素とＰＥＧが結合した化合物を得た。モノアミン分岐鎖状ＰＥＧ、ジアミン分岐鎖状ＰＥＧ、テトラアミン分岐鎖状ＰＥＧ、オクタアミン分岐鎖状ＰＥＧとＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕの結合体を、表２に示す。トリカルボシアニン色素とＰＥＧの結合体のことを本明細書中では造影剤ということがある。また、ＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕをグリシンとモル比１０で反応させたＩＣＧ−Ｇｌｙも合成し、対照サンプルとした（表２）。本実施例において調製した各サンプル、ＭＢ２＿２０ｋ−ＩＣＧ、ＭＢ２＿４０ｋ−ＩＣＧ、ＭＢ２＿６０ｋ−ＩＣＧの代表的な構造は式４０で表され、分子量がそれぞれ２０ｋ、４０ｋ、６０ｋである。ＭＢ３＿３０ｋ−ＩＣＧの構造は式４１で表され、分子量が５０ｋである。ＭＢ４＿６０ｋ−ＩＣＧ、ＭＢ４＿８０ｋ−ＩＣＧの構造は式４２で表され、分子量がそれぞれ６０ｋ、８０ｋである。ＤＢ＿４０ｋ−ＩＣＧ２の構造は式４３（式中ｑ＝３）で表され、分子量が４０ｋである。ＴＢ＿４０ｋ−ＩＣＧ４の構造は式４４（式中ｑ＝３）で表され、分子量が４０ｋである。ＯＢ＿１５ｋ−ＩＣＧ８、ＯＢ＿４０ｋ−ＩＣＧ８の構造は式４５（式中ｑ＝３）で表され、分子量がそれぞれ１５ｋ、４０ｋである。 To a PEG carbonate buffer solution (400 μL), 20 μL of an ICG-Sulfo-OSu DMSO solution ([ICG-Sulfo-OSu] = 0.25 μmol) was added. ICG-Sulfo-OSu was reacted at a molar number twice that of NH ₂ residue. The concentration during the reaction of ICG-Sulfo-OSu was 0.6 mM. After stirring for 24 hours at room temperature under light shielding, the reaction solution was filtered with a 0.22 μm syringe filter to obtain a compound in which a near-infrared organic dye and PEG were bonded. Table 2 shows conjugates of monoamine branched PEG, diamine branched PEG, tetraamine branched PEG, octaamine branched PEG and ICG-Sulfo-OSu. A conjugate of a tricarbocyanine dye and PEG is sometimes referred to as a contrast agent in the present specification. ICG-Gly obtained by reacting ICG-Sulfo-OSu with glycine at a molar ratio of 10 was also synthesized and used as a control sample (Table 2). A typical structure of each sample, MB2 — 20k-ICG, MB2 — 40k-ICG, MB2 — 60k-ICG prepared in this example is represented by Formula 40, and has a molecular weight of 20 k, 40 k, and 60 k, respectively. The structure of MB3_30k-ICG is represented by Formula 41, and the molecular weight is 50k. The structures of MB4 — 60k-ICG and MB4 — 80k-ICG are represented by Formula 42, and the molecular weights are 60 k and 80 k, respectively. The structure of DB — 40k-ICG2 is represented by Formula 43 (where q = 3) and has a molecular weight of 40k. The structure of TB_40k-ICG4 is represented by Formula 44 (where q = 3) and has a molecular weight of 40k. The structures of OB_15k-ICG8 and OB_40k-ICG8 are represented by Formula 45 (where q = 3) and have molecular weights of 15k and 40k, respectively.

（実施例２）
（化合物の吸収測定）
ＭＢ２＿４０ｋ−ＩＣＧ、ＭＢ３＿５０ｋ−ＩＣＧ、ＭＢ４＿８０ｋ−ＩＣＧ、ＴＢ＿４０ｋ−ＩＣＧ４、ＯＢ＿１５ｋ−ＩＣＧ８、ＯＢ＿４０ｋ−ＩＣＧ８ならびにＩＣＧ−Ｇｌｙの溶液中での吸光スペクトル測定を行った。５０ｍＭの４−（２−ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ）−１−ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄ（ＨＥＰＥＳ）溶液で希釈し、吸収スペクトルから極大波長（λｍａｘ）を測定した。表３にそれぞれの吸収極大波長の結果を示す。 (Example 2)
(Compound absorption measurement)
Absorption spectra of MB2_40k-ICG, MB3_50k-ICG, MB4_80k-ICG, TB_40k-ICG4, OB_15k-ICG8, OB_40k-ICG8 and ICG-Gly were measured. The solution was diluted with 50 mM 4- (2-hydroxyethyl) -1-piperazine etheric acid (HEPES) solution, and the maximum wavelength (λmax) was measured from the absorption spectrum. Table 3 shows the result of each absorption maximum wavelength.

７００ｎｍ付近の吸収は、会合状態にある色素の吸収であり、一方、７８５ｎｍ付近の吸収は単量体として存在する近赤外有機色素による吸収である。表３の結果から分岐鎖ＰＥＧと近赤外有機色素とが結合した化合物（は、水中で良好な分散性を示すことが明らかとなった。一方で、ＩＣＧ−Ｇｌｙは水中で凝集体が観察されたことから、水中では不安定であることが示唆された。以上のことから、ＰＥＧとの共有結合体とすることで近赤外有機色素の安定性が向上することが示唆された。 Absorption near 700 nm is absorption of dyes in an associated state, while absorption near 785 nm is absorption by near-infrared organic dyes present as monomers. From the results shown in Table 3, it was revealed that the compound in which the branched PEG and the near-infrared organic dye were bonded (having good dispersibility in water. On the other hand, in ICG-Gly, aggregates were observed in water. This suggests that the compound is unstable in water, and that the stability of the near-infrared organic dye is improved by using a covalent bond with PEG.

（実施例３）
（化合物の血中滞留性の評価）
化合物の血中滞留性を確認するために、各種化合物をヌードマウス尾静脈に投与し化合物の血中残存量を評価した。本実施例で用いた化合物の一覧を表４に示す。化合物の作製方法は実施例１に示した通りである。表４においてｋは１０００を表す。例えば、５ｋは５０００を表す。 (Example 3)
(Evaluation of blood retention of compounds)
In order to confirm the retention of the compound in blood, various compounds were administered to the tail vein of nude mice, and the remaining amount of the compound in blood was evaluated. Table 4 shows a list of compounds used in this example. The method for preparing the compound is as shown in Example 1. In Table 4, k represents 1000. For example, 5k represents 5000.

化合物の血中滞留性評価は以下ように行った。投与１時間後、３時間後、１日後、２日後および、１週間後にマウスから採血し、ＩＶＩＳ（登録商標）ＩｍａｇｉｎｇＳｙｓｔｅｍ２００Ｓｅｒｉｅｓ（ＣＡＬＩＰＥＲ社製）を用いて、血液の蛍光強度を測定した。投与量は色素量として０．５ｍｇ／ｋｇをマウスに投与した。表５には投与１日後のＩＣＧの血中濃度を１とした場合の相対血中濃度を示す。さらに投与１日後のＩＣＧの血中濃度を１とした場合の相対血中濃度の経時変化を表６に示す。表５、６より、対照であるＩＣＧ、ＩＣＧ−Ｇｌｙに比べて、ＰＥＧはその分子量が増大するとともに血中滞留性が向上する傾向を示した。一方で、ＩＣＧやＩＣＧ−Ｇｌｙなどの対照サンプルは血中から速やかに消失した。これは血清タンパク質との相互作用により速やかに肝臓に集積される一方で、近赤外有機色素に分岐鎖ＰＥＧを結合させることで肝臓集積が低下した結果、血中滞留性を獲得したことが考えられる。 The blood retention of the compound was evaluated as follows. Blood was collected from the mice 1 hour, 3 hours, 1 day, 2 days, and 1 week after administration, and the fluorescence intensity of the blood was measured using IVIS (registered trademark) Imaging System 200Series (manufactured by CALIPER). The dose was 0.5 mg / kg as the amount of pigment administered to mice. Table 5 shows the relative blood concentrations when the blood concentration of ICG 1 day after administration is 1. Further, Table 6 shows the change over time in the relative blood concentration when the blood concentration of ICG 1 day after administration is 1. Tables 5 and 6 show that PEG has a tendency to increase in blood retention as its molecular weight increases as compared to control ICG and ICG-Gly. On the other hand, control samples such as ICG and ICG-Gly disappeared rapidly from the blood. This is thought to have accumulated in the liver as a result of liver accumulation being reduced by binding branched-chain PEG to a near-infrared organic dye, while rapidly accumulating in the liver due to interaction with serum proteins. It is done.

（実施例４）
（化合物の腫瘍集積性）
化合物の腫瘍集積性を評価するために、Ｃｏｌｏｎ２６細胞株を移植した腫瘍移植マウスに対して、造影剤を尾静脈に投与した。投与量は色素量として３２ｎｍｏｌとした。そして、腫瘍移植マウスへ造影剤を投与１日後における腫瘍集積性を光音響イメージングと蛍光により評価した。マウスの光音響イメージングは市販の光音響イメージング装置（Ｎｅｘｕｓ１２８，Ｅｎｄｒａ．Ｉｎｃ．製）を造影剤の投与前と投与１日後に実施した。測定波長は７９７ｎｍとした。そして、投与前に対する投与１日後の相対光音響信号強度を算出した。マウスの腫瘍集積量評価は蛍光を用いて次のように行った。投与２４時間後にマウスを炭酸ガスで安楽死させた後、腫瘍組織を摘出した。腫瘍組織をプラスチックチューブに移し、腫瘍組織の重量に対し１．２５倍量の１％ＴｒｉｔｏｎＸ−１００水溶液を添加し、プラスチックペッスルを用いてホモジネートした。次いで、腫瘍組織重量の２０．２５倍量のジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）を加えた。ＩＶＩＳ（登録商標）ＩｍａｇｉｎｇＳｙｓｔｅｍ２００Ｓｅｒｉｅｓ（ＣＡＬＩＰＥＲ社製）を用いて、プラスチックチューブの状態で、ホモジネート溶液の蛍光強度を測定することで腫瘍組織中の色素量を定量した。腫瘍組織の単位重量あたりの、投与量に対する腫瘍組織への色素移行量の割合（％ｉｎｊｅｃｔｅｄｄｏｓｅ：％ＩＤと略す）を、化合物の腫瘍集積量（％ＩＤ／ｇ）として算出した。表７にその結果を示した。 Example 4
(Tumor accumulation of compounds)
In order to evaluate the tumor accumulation of the compound, a contrast medium was administered to the tail vein of tumor-transplanted mice transplanted with the Colon26 cell line. The dose was 32 nmol as the amount of pigment. Then, the tumor accumulation property one day after administration of the contrast medium to the tumor transplanted mice was evaluated by photoacoustic imaging and fluorescence. Mouse photoacoustic imaging was performed using a commercially available photoacoustic imaging apparatus (Nexus128, manufactured by Endra. Inc.) before administration of the contrast agent and 1 day after administration. The measurement wavelength was 797 nm. And the relative photoacoustic signal intensity | strength one day after administration with respect to before administration was computed. Evaluation of the amount of tumor accumulation in mice was performed using fluorescence as follows. After 24 hours from the administration, the mice were euthanized with carbon dioxide gas, and then the tumor tissues were removed. The tumor tissue was transferred to a plastic tube, 1.25 times the amount of 1% Triton X-100 aqueous solution was added to the weight of the tumor tissue, and homogenized using a plastic pestle. Subsequently, dimethyl sulfoxide (DMSO) of 20.25 times the tumor tissue weight was added. The amount of dye in the tumor tissue was quantified by measuring the fluorescence intensity of the homogenate solution in a plastic tube state using IVIS (registered trademark) Imaging System 200 Series (manufactured by CALIPER). The ratio of the amount of dye transferred to the tumor tissue relative to the dose per unit weight of the tumor tissue (% injected dose: abbreviated as% ID) was calculated as the tumor accumulation amount of the compound (% ID / g). Table 7 shows the results.

対照であるＩＣＧやＩＣＧ−Ｇｌｙの腫瘍集積性に比べて、分岐鎖ＰＥＧ結合ＩＣＧでは、分子量増大とともに腫瘍集積量が増加し、腫瘍集積性に対するＰＥＧ分子量と形態は重要なパラメータであることが示された。 Compared to the tumor accumulation of ICG and ICG-Gly, which are controls, branched-chain PEG-conjugated ICG increases tumor accumulation with increasing molecular weight, indicating that PEG molecular weight and morphology for tumor accumulation are important parameters. It was done.

（実施例５）
（ＰＥＧへの捕捉分子（Ａｆｆｉｂｏｄｙ（登録商標））の修飾）
本実施例で用いた分岐ＰＥＧは、ジマレイミド分岐状ＰＴＥ２−２００ＭＡ２（日油社製、ＭＷ２００００）、ジマレイミド分岐状ＰＴＥ２−４００ＭＡ２（日油社製、ＭＷ４００００）である。 (Example 5)
(Modification of capture molecule (Affibody (registered trademark)) to PEG)
The branched PEG used in this example is dimaleimide branched PTE2-200MA2 (manufactured by NOF Corporation, MW 20000) and dimaleimide branched PTE2-400MA2 (manufactured by NOF Corporation, MW 40000).

ＨＥＲ２へ結合するＡｆｆｉｂｏｄｙ（登録商標）溶液（Ａｆｆｉｂｏｄｙ社製）へ、終濃度２０ｍＭとなるようジチオスレイトール（ＤＴＴ）溶液を添加し、遮光下で２５度で２時間、還元処理した。次いで、ＰＤ−１０カラム（ＧＥヘルスケア社製）を用いて、反応溶液からＤＴＴを除去した。次いで、１．５ｍＬプラスチックチューブに、ジマレイミド分岐状ＰＴＥ２−２００ＭＡ２（日油社製、ＭＷ２００００）または、ジマレイミド分岐状ＰＴＥ２−４００ＭＡ２（日油社製、ＭＷ４００００）を秤量した。秤量したＰＥＧを、ＥＤＴＡを含まないリン酸バッファーで各１４３μＭとなるよう希釈し、前記還元処理したＡｆｆｉｂｏｄｙ（登録商標）と混合し、２５度で１５時間以上反応させた。仕込みの反応モル比（Ａｆｆｉｂｏｄｙ（登録商標）／ＰＥＧ）は、２でおこなった。次いで、ＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕのＤＭＳＯ溶液（１２．５ｍＭ）と、前記Ａｆｆｉｂｏｄｙ（登録商標）とＰＥＧの混合溶液とを混合し、２５度で２時間反応させた。仕込みの反応モル比（ＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕ／Ａｆｆｉｂｏｄｙ（登録商標））は、１でおこなった。この溶液をフィルターろ過（ポアサイズ１．２μｍ）した後、１０ｋＤａのポアサイズのアミコンウルトラ−４（日本ミリポア社）を用いた限外ろ過によりＰＥＧへ結合しなかったＡｆｆｉｂｏｄｙ（登録商標）を除去して、ＩＣＧおよびＡｆｆｉｂｏｄｙ（登録商標）が修飾されたＰＥＧを得た。得られたこの化合物のうち、ＰＴＥ２−２００ＭＡ２を使用したものをＡｆ−ＰＴＥＰＥＧ２０、ＰＴＥ２−４００ＭＡ２を使用したものをＡｆ− ＰＴＥＰＥＧ４０と略す。 A dithiothreitol (DTT) solution was added to an Affibody (registered trademark) solution (manufactured by Affibody) that binds to HER2 to a final concentration of 20 mM, and reduced at 25 ° C. for 2 hours in the dark. Subsequently, DTT was removed from the reaction solution using a PD-10 column (manufactured by GE Healthcare). Next, dimaleimide branched PTE2-200MA2 (manufactured by NOF Corporation, MW 20000) or dimaleimide branched PTE2-400MA2 (manufactured by NOF Corporation, MW 40000) was weighed into a 1.5 mL plastic tube. The weighed PEG was diluted with a phosphate buffer not containing EDTA to a concentration of 143 μM, mixed with the reduced Affibody (registered trademark), and reacted at 25 ° C. for 15 hours or longer. The charged reaction molar ratio (Affibody (registered trademark) / PEG) was 2. Then, a DMSO solution (12.5 mM) of ICG-Sulfo-OSu and the mixed solution of Affibody (registered trademark) and PEG were mixed and reacted at 25 degrees for 2 hours. The reaction molar ratio of charging (ICG-Sulfo-OSu / Affibody (registered trademark)) was 1. After filtering this solution (pore size 1.2 μm), Affibody (registered trademark) that did not bind to PEG was removed by ultrafiltration using a 10 kDa pore size Amicon Ultra-4 (Nihon Millipore), PEG modified with ICG and Affibody® was obtained. Among the obtained compounds, those using PTE2-200MA2 are abbreviated as Af-PTEPEG20, and those using PTE2-400MA2 are abbreviated as Af-PTEPEG40.

（捕捉分子を有するＰＥＧのＨＥＲ２結合性評価）
捕捉分子を有するＰＥＧについて表面プラズモン共鳴法（ＳＰＲ）によって、標的分子であるＨＥＲ２に対する結合性を評価した。ＳＰＲはＰｒｏｔｅｏｎ（登録商標）ＸＰＲ３６（バイオラッドラボラトリーズ社製）を用いて測定した。ＲｅｃｏｍｂｉｎａｎｔＨｕｍａｎＥｒｂＢ２／ＦｃＣｈｉｍｅｒａ（Ｒ＆ＤＳｙｓｔｅｍｓ社製）を酢酸バッファー（ｐＨ５．０）に溶解させ、ＧＬＭセンサーチップ表面のカルボキシル基へのアミンカップリングにより固定化した。固定化量は、約３０００ＲＵ（ＲｅｓｏｎａｎｃｅＵｎｉｔ）であった。次に、捕捉分子を有するＰＥＧを０．００５％のＴｗｅｅｎ２０を含むリン酸バッファー（ｐＨ７．４）で種々の濃度へ希釈した後、流速５０μＬ／分でフローセルへ注入した。測定時間は、注入時間（結合）１２０秒、注入停止後経過時間（解離）１２０秒であった。結合速度論解析実験においては、１：１ラングミュアフィッティングモデルを用いてセンサーグラムを分析した。算出された結合解離定数（Ｋ_Ｄ）を表８にまとめた。いずれのサンプルでもＨＥＲ２に対する結合性が確認された。 (Evaluation of HER2 binding property of PEG having capture molecule)
The binding property to HER2, which is a target molecule, was evaluated by surface plasmon resonance (SPR) for the PEG having a capture molecule. SPR was measured using Proteon (registered trademark) XPR36 (manufactured by Bio-Rad Laboratories). Recombinant Human ErbB2 / Fc Chimera (manufactured by R & D Systems) was dissolved in acetate buffer (pH 5.0) and immobilized by amine coupling to the carboxyl group on the surface of the GLM sensor chip. The immobilization amount was about 3000 RU (Resonance Unit). Next, PEG having a capture molecule was diluted to various concentrations with a phosphate buffer (pH 7.4) containing 0.005% Tween 20, and then injected into the flow cell at a flow rate of 50 μL / min. The measurement time was 120 seconds for injection time (binding) and 120 seconds after discontinuation of injection (dissociation). In the binding kinetic analysis experiment, the sensorgram was analyzed using a 1: 1 Langmuir fitting model. The calculated bond dissociation constants (K _D ) are summarized in Table 8. In any sample, binding to HER2 was confirmed.

（捕捉分子を有するＰＥＧの腫瘍集積性評価）
腫瘍集積性の評価においては、雌の非近交系ＢＡＬＢ／ｃＳｌｃ−ｎｕ／ｎｕマウス（購入時６週齢）（日本エスエルシー株式会社）を用いた。マウスに担癌させる前の１週間、標準的な食餌、寝床を用い、自由に食餌および飲料水を摂取できる環境下でマウスを順応させた。イメージング実験の約１週間前に１ｘ１０^６個のＣｏｌｏｎ２６マウス大腸癌細胞（理化学研究所）を、マウスの右肩および右腿に、１ｘ１０^６個のＨＥＲ２遺伝子を人工的に導入したＣｏｌｏｎ２６マウス大腸癌細胞をマウスの左肩および左腿にそれぞれ皮下注射した。実験時までに、腫瘍は全て定着しており、マウスの体重は１７〜２２ｇであった。担癌させたマウスに捕捉分子を有するＰＥＧまたは、ＭＢ３＿５０ｋ−ＩＣＧを、２００μＬ（ＩＣＧとして１３ｎｍｏｌ）を静脈注射した。投与２４時間後にマウスを炭酸ガスで安楽死させた後、癌組織をそれぞれ摘出した。癌組織をプラスチックチューブに移し、癌組織の重量に対し１．２５倍量の１％ＴｒｉｔｏｎＸ―１００水溶液を添加し、プラスチックペッスルを用いてホモジネートした。次いで、癌組織重量の２０．２５倍量のＤＭＳＯを加えて、腫瘍組織中の色素抽出液を調製した。一方で、捕捉分子を有するＰＥＧを投与していない担癌させたマウスから癌組織を摘出した。癌組織をプラスチックチューブに移し、癌組織の重量に対し１．２５倍量の１％ＴｒｉｔｏｎＸ―１００水溶液を添加し、プラスチックペッスルを用いてホモジネートすることで、癌組織のＴｒｉｔｏｎＸ―１００溶液を調製した。次いで、既知濃度の捕捉分子を有するＰＥＧ溶液を、前記癌組織のＴｒｉｔｏｎＸ―１００溶液で種々の濃度へ希釈し、この希釈溶液に対し、２０．２５倍量のＤＭＳＯを加えて検量用標準液を調製した。ＩＶＩＳ（登録商標）ＩｍａｇｉｎｇＳｙｓｔｅｍ２００Ｓｅｒｉｅｓ（ＣＡＬＩＰＥＲ）を用いて、プラスチックチューブの状態で、腫瘍組織中の色素抽出液および検量用標準液の蛍光強度を測定することで癌組織中の色素量を定量した。 (Evaluation of tumor accumulation of PEG with capture molecules)
For evaluation of tumor accumulation, female inbred BALB / c Slc-nu / nu mice (6 weeks old at the time of purchase) (Japan SLC Co., Ltd.) were used. The mice were acclimated in an environment where they could freely consume food and drinking water for one week before the mice were allowed to carry cancer. About 1 week before the imaging experiment, 1 × 10 ⁶ Colon26 mouse colon cancer cells (RIKEN) and 1 × 10 ⁶ HER2 gene artificially introduced into the right shoulder and right thigh of the mice were colon26 mouse colon cancer cells. Were injected subcutaneously into the left shoulder and left thigh of the mouse, respectively. By the time of the experiment, all the tumors had settled and the mice weighed 17-22 g. 200 μL (13 nmol as ICG) of PEG having a capture molecule or MB3_50k-ICG was intravenously injected into a tumor-bearing mouse. After 24 hours from the administration, the mice were euthanized with carbon dioxide gas, and then each cancer tissue was removed. The cancer tissue was transferred to a plastic tube, 1.25 times the amount of 1% Triton X-100 aqueous solution was added to the weight of the cancer tissue, and homogenized using a plastic pestle. Next, 20.25 times DMSO in weight of the cancer tissue was added to prepare a dye extract in the tumor tissue. On the other hand, a cancer tissue was extracted from a tumor-bearing mouse not administered with PEG having a capture molecule. Transfer the cancer tissue to a plastic tube, add 1.25 times the amount of 1% Triton X-100 aqueous solution to the weight of the cancer tissue, and homogenate using a plastic pestle to prepare a Triton X-100 solution of the cancer tissue did. Next, a PEG solution having a known concentration of a capture molecule is diluted to various concentrations with the Triton X-100 solution of the cancer tissue, and 20.25 times the amount of DMSO is added to the diluted solution to obtain a standard solution for calibration. Prepared. Using IVIS (registered trademark) Imaging System 200 Series (CALIPER), the amount of dye in cancer tissue is quantified by measuring the fluorescence intensity of the dye extract in the tumor tissue and the standard solution for calibration in the state of a plastic tube. did.

前記腫瘍集積性評価において、２４時間後にマウスを炭酸ガスで安楽死させる直前に、尾静脈から血液を採取した。採取した血液をプラスチックチューブに移し、血液の体積に対し４．５倍量の１％ＴｒｉｔｏｎＸ―１００水溶液を添加した。次いで、血液の体積の４．５倍量のＤＭＳＯを加えて、血液溶解液を作製した。ＩＶＩＳ（登録商標）ＩｍａｇｉｎｇＳｙｓｔｅｍ２００Ｓｅｒｉｅｓ（ＣＡＬＩＰＥＲ）を用いて、プラスチックチューブの状態で、血液溶解液の蛍光強度を測定した。一方で、既知の濃度の粒子溶液を、１％ＴｒｉｔｏｎＸ―１００水溶液で種々の濃度に希釈し、希釈した粒子溶液と、同量の未投与マウスから採取した血液とを混合した。次いで、血液の体積に対し、前述の希釈した粒子溶液と合わせて４．５倍量となるよう１％ＴｒｉｔｏｎＸ―１００水溶液を添加した。次いで、血液の体積の４．５倍量のＤＭＳＯを添加して検量線用血液粒子溶液を作製した。採取した血液サンプルと同様に、蛍光強度を測定し検量線を作成した。次に、血液溶解液の蛍光強度、作成した検量線を用いて、血中濃度を算出した。算出されたそれぞれの血中濃度を全投与量で除することで、投与量あたりの血液中の存在量の割合（％ＩＤ）を算出した。 In the tumor accumulation evaluation, blood was collected from the tail vein immediately before euthanizing the mice with carbon dioxide after 24 hours. The collected blood was transferred to a plastic tube, and 4.5% of 1% Triton X-100 aqueous solution was added to the blood volume. Next, DMSO in an amount 4.5 times the volume of blood was added to prepare a blood lysate. The fluorescence intensity of the blood lysate was measured in the state of a plastic tube using IVIS (registered trademark) Imaging System 200 Series (CALIPER). On the other hand, a particle solution having a known concentration was diluted to various concentrations with a 1% Triton X-100 aqueous solution, and the diluted particle solution was mixed with blood collected from the same amount of untreated mice. Subsequently, 1% Triton X-100 aqueous solution was added so that it might become 4.5 times the volume of the blood together with the diluted particle solution. Next, 4.5 times the volume of blood DMSO was added to prepare a blood particle solution for a calibration curve. Similar to the collected blood sample, the fluorescence intensity was measured to prepare a calibration curve. Next, the blood concentration was calculated using the fluorescence intensity of the blood lysate and the prepared calibration curve. The ratio (% ID) of the abundance in blood per dose was calculated by dividing each calculated blood concentration by the total dose.

腫瘍集積性の結果および血液中の存在量の結果を図２にまとめた。捕捉分子を有するＰＥＧはいずれもＭＢ３＿５０ｋ−ＩＣＧに比較して血液中の存在量が低下し、それに伴い腫瘍集積量が低下する傾向がみられた。更にＣｏｌｏｎ２６マウス大腸癌細胞へ集積した量に対するＨＥＲ２遺伝子を人工的に導入したＣｏｌｏｎ２６マウス大腸癌細胞へ集積した量を算出し、表９にまとめた。捕捉分子を有するＰＥＧはいずれもＭＢ３＿５０ｋ−ＩＣＧに比較して、ＨＥＲ２遺伝子を人工的に導入したＣｏｌｏｎ２６マウス大腸癌細胞へ多く集積しており、捕捉分子によるＨＥＲ２結合性の効果を確認した。 The results of tumor accumulation and abundance in blood are summarized in FIG. All of the PEGs having a capturing molecule showed a tendency that the abundance in the blood was decreased and the tumor accumulation amount was decreased as compared with MB3_50k-ICG. Furthermore, the amount accumulated in the Colon 26 mouse colon cancer cells into which the HER2 gene was artificially introduced was calculated with respect to the amount accumulated in the Colon 26 mouse colon cancer cells. As compared with MB3 — 50k-ICG, all of the PEGs having a capture molecule were accumulated in Colon 26 mouse colon cancer cells into which HER2 gene was artificially introduced, and the effect of HER2 binding by the capture molecule was confirmed.

Claims

A compound represented by any one of the following formulas (1) to (6):

In the above formula (1), A ¹ is an organic dye that absorbs light in the near-infrared wavelength region, and L ¹ is any ^one of —NH—, —CO—, —O—, and —S—. Or it is a linker part containing one or more of -NH-, -CO-, -O-, -S-. q is an integer of 1 to 5, and m and n are each independently an integer of 10 or more and 2500 or less. R ¹ and R ² are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
In the above formula (2), A ¹ is an organic dye that absorbs light in the near-infrared wavelength region, and L ¹ is any ^one of —NH—, —CO—, —O—, and —S—, Or it is a linker part containing one or more of -NH-, -CO-, -O-, -S-. p and q are each independently an integer of 1 to 5, and l, m, and n are each independently an integer of 10 or more and 2500 or less. R ¹ and R ² are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. In the above formula (3), A ¹ is an organic dye that absorbs light in the near-infrared wavelength region, and L ¹ is any ^one of —NH—, —CO—, —O—, and —S—, Or it is a linker part containing one or more of -NH-, -CO-, -O-, -S-. q is an integer of 1 to 5, and l, m, and n are each independently an integer of 10 or more and 2500 or less. R ¹ and R ² are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. In Formula (4), A ¹ and A ² are each independently an organic dye that absorbs light in the near-infrared wavelength region, and L ¹ and L ² are each independently —NH—, —CO—, and —O—. , -S-, or each independently a linker moiety containing one or more of -NH-, -CO-, -O-, -S-. p, q, and r are each independently an integer of 1 to 5, and m and n are each independently an integer of 10 or more and 2500 or less. R ¹ and R ² are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
In formula (5), A ¹ , A ² , A ³ , and A ⁴ are organic dyes that independently absorb light in the near-infrared wavelength region, and L ¹ , L ² , L ³ , and L ⁴ are each independently -NH-, -CO-, -O-, -S-, or each independently contains at least one of -NH-, -CO-, -O-, -S- Linker site. p and q are each independently an integer of 1 to 5, and n is an integer of 10 or more and 2500 or less.
In Formula (6), A ¹ is an organic dye that absorbs light in the near-infrared wavelength region, and L ¹ is any of —NH—, —CO—, —O—, —S—, or A linker moiety containing one or more of —NH—, —CO—, —O—, and —S—. p and q are each independently an integer of 1 to 5, and n is an integer of 10 or more and 2500 or less.

In the formulas (1) to (6), A ¹ , A ² , A ³ , and A ⁴ are each independently represented by either the following formula (7) or formula (8). Compound described in 1.

* In the above formulas (7) and (8) is bonded to any one of L ¹ , L ² , L ³ and L ^{4 in} the above formulas (1) to (6).
In the above formulas (7) and (8), Z represents a benz [e] indole ring, benz [f] indole ring, or benz [g] indole ring together with a hydrogen atom, a sulfonic acid group, or an indole ring bonded to Z. And a hydrogen atom of the cyclic aromatic ring may be substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a sulfonic acid group.
In the above formulas (7) and (8), R ³ is any one of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and — (CH ₂ ) _b —SO ₃ ^— (b is any integer of 1 to 10). It is. When R ³ is an alkyl group, a halogen ion or an organic acid ion may be contained as a counter ion.
R ⁴ and R ⁵ are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, — (CH ₂ ) _b —SO ₃ ^— (b is any one of 1 to 10 _{_{integer), - (CH 2) b}} -SO 3 X (b is an integer of 1 to 10, X is either sodium, potassium, ammonium, triethyl ammonium, lysine, either arginine) of It is.
In the above formulas (7) and (8), a is an integer of 1 to 10, and s is 2 or 3.
In the above formula (8), R ⁶ is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, — (CH ₂ ) _b —SO ₃ ^— (b is an integer of 1 to 10), — (CH ₂ ) _b —SO ₃ X ( b is an integer of 1 to 10, and X is any of sodium, potassium, ammonium, triethylammonium, lysine, and arginine).

A compound in which an organic dye that absorbs light in the near-infrared wavelength region and a branched PEG are covalently bonded, and the branched PEG is represented by any of the following formulas (9) to (14) The compound characterized by the above-mentioned.

In the above formula (9), L ¹ is —NH ₂ , —COOH, —OH, —SH, a sulfhydryl group, an epoxy group, a glycidyl group, an N-succinimidyloxy group, an N-sulfosuccinimidyloxy group, and It contains any one or more of N-maleimidoalkyl groups. q is an integer of 1 to 5, and m and n are each independently an integer of 10 or more and 2500 or less. R ¹ and R ² are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
In the above formula (10), L ¹ is —NH ₂ , —COOH, —OH, —SH, a sulfhydryl group, an epoxy group, a glycidyl group, an N-succinimidyloxy group, an N-sulfosuccinimidyloxy group, and It contains any one or more of N-maleimidoalkyl groups. p and q are each independently an integer of 1 to 5, and l, m, and n are each independently an integer of 10 or more and 2500 or less. R ¹ and R ² are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. In the above formula (11), L ¹ is —NH ₂ , —COOH, —OH, —SH, a sulfhydryl group, an epoxy group, a glycidyl group, an N-succinimidyloxy group, an N-sulfosuccinimidyloxy group, and It contains any one or more of N-maleimidoalkyl groups. q is an integer of 1 to 5, and l, m, and n are each independently an integer of 10 or more and 2500 or less. R ¹ and R ² are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
In the above formula (12), L ¹ and L ² are each independently —NH ₂ , —COOH, —OH, —SH, sulfhydryl group, epoxy group, glycidyl group, N-succinimidyloxy group, N-sulfosuccin. It contains any one or more of an imidyloxy group and an N-maleimidoalkyl group. p, q, and r are each independently an integer of 1 to 5, and m and n are each independently an integer of 10 or more and 2500 or less. R ¹ and R ² are each independently an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
In the above formula (13), L ¹ , L ² , L ³ and L ⁴ are each independently —NH ₂ , —COOH, —OH, —SH, sulfhydryl group, epoxy group, glycidyl group, N-succinimidyloxy. Any one or more of a group, an N-sulfosuccinimidyloxy group, and an N-maleimidoalkyl group. p and q are each independently an integer of 1 to 5, and n is an integer of 10 or more and 2500 or less.
In the above formula (14), L ¹ is —NH ₂ , —COOH, —OH, —SH, a sulfhydryl group, an epoxy group, a glycidyl group, an N-succinimidyloxy group, an N-sulfosuccinimidyloxy group, and It contains any one or more of N-maleimidoalkyl groups. p and q are each independently an integer of 1 to 5, and n is an integer of 10 or more and 2500 or less.

The compound according to claim 3, wherein the organic dye that absorbs light in the near-infrared wavelength region is represented by the following formula (29).
BB '(29)
In the above formula (29), B is represented by the following formula (7) or formula (8).

* In the above formulas (7) and (8) is bonded to any one of L ¹ , L ² , L ³ and L ^{4 in} the above formulas (1) to (6).
In the above formulas (7) and (8), Z represents a benz [e] indole ring, benz [f] indole ring, or benz [g] indole ring together with a hydrogen atom, a sulfonic acid group, or an indole ring bonded to Z. And a hydrogen atom of the cyclic aromatic ring may be substituted with an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, or a sulfonic acid group.
In the above formulas (7) and (8), R ³ is any one of an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and — (CH ₂ ) _b —SO ₃ ^— (b is an integer of 1 to 10). When R ³ is an alkyl group, a halogen ion or an organic acid ion may be contained as a counter ion. R ⁴ and R ⁵ are each independently a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, — (CH ₂ ) _b —SO ₃ ^— (b is any one of 1 to 10 _{_{integer), - (CH 2) b}} -SO 3 X (b is an integer of 1 to 10, X is either sodium, potassium, ammonium, triethyl ammonium, lysine, either arginine) of It is.
In the above formulas (7) and (8), a is an integer of 1 to 10, and s is 2 or 3.
In the above formula (8), R ⁶ is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, — (CH ₂ ) _b —SO ₃ ^— (b is an integer of 1 to 10), — (CH ₂ ) _b —SO ₃ X ( b is an integer of 1 to 10, and X is any of sodium, potassium, ammonium, triethylammonium, lysine, and arginine).
In the formula (29), B ′ is represented by any of the following formulas (30) to (33).

The compound according to any one of claims 1 to 4, further comprising a capture molecule.

6. The formula (1) to (6), wherein one or more linker moieties of L ^{1 to} L ⁴ are a polypeptide or a single chain antibody. The described compound.

In the formulas (1) to (6), ^one or more of L ^{1 to} L ⁴ are represented by the following formula (46).

Here, L ⁵ is a polypeptide or single-chain antibody,, -NH- is a coupling via amino groups of the amino acids of the polypeptide or single-stranded antibodies, -S- polypeptide or single-stranded Represents binding through the thiol group of an amino acid in an antibody. L ⁶ is an alkyl chain having 1 to 10 carbon atoms including any of a carbonyl group, an amide group, an ester group, and a piperazyl group. ** binds to one or more of A ^{1 to} A ⁴ , and ** binds to the alkyl chain side or ethylene glycol chain side of the formulas (1) to (6).

In the formula (46), ^{L 6} is _{_{- (CH 2) 2 -C (}} = O) A compound according to claim 7, characterized in that the -NH-.
Here, the ethylene group side is bonded to the nitrogen atom of the maleimide group, and the amide group side is bonded to ***.

The compound according to any one of claims 1 to 8, which is used for imaging of a tumor.

The compound according to any one of claims 1 to 8, which is used for imaging of a lymph node.

A contrast agent for photoacoustic imaging comprising the compound according to any one of claims 1 to 10 and a dispersion medium.

The contrast agent for photoacoustic imaging according to claim 11, further comprising an additive.