JP2019509252A - 組織の区別、例えば、手術中の可視化のための、イメージングシステムおよび方法 - Google Patents

組織の区別、例えば、手術中の可視化のための、イメージングシステムおよび方法 Download PDF

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Abstract

神経移植および他の手術のために特異的神経（例えば、感覚神経対運動神経）をグラフィカルに区別するための、極小ナノ粒子（例えば、ＣドットおよびＣ’ドット）を使用する多重プラットホームが本明細書に記載される。例えばリンパ水腫の処置において血管化リンパ節移植を安全におよび効果的に実行するために、異なるタイプのリンパ節および／またはリンパ経路をグラフィカルに区別するための、極小ナノ粒子（例えば、ＣドットおよびＣ’ドット）を使用する多重プラットホームも本明細書に記載される。副甲状腺組織をグラフィカルに区別するための極小ナノ粒子（例えば、ＣドットおよびＣ’ドット）を使用する、多重プラットホームも本明細書に記載される。

Description

関連出願の引用
本願は、２０１５年１２月１５日に出願した米国仮出願第６２／２６７，６７６号および２０１６年６月１３日に出願した米国仮出願第６２／３４９，５３８号の利益を主張する。これらの出願の内容は、それらの全体が、これにより本明細書に参考として援用される。
政府の支援
この発明は、国立衛生研究所（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅｓ ｏｆ Ｈｅａｌｔｈ）によって付与された助成金番号ＣＡ１９９０８１の下、政府の支援を受けてなされた。政府は、この発明に一定の権利を有する。
配列表
本明細書は、配列表を参照する（２０１６年１２月１５日に「ＳＥＱＵＥＮＣＥ ＬＩＳＴＩＮＧ２００３０８０−１２７７．ｔｘｔ」という名称のテキストファイルとして電子的に提出された）。このテキストファイルは２０１６年１２月１３日に作成され、サイズは１．７５キロバイトである。配列表の全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
技術分野
本発明は、例えば手術中に、異なるリンパ排液経路間をグラフィカルに区別するための、および異なる組織（例えば、神経、例えば副甲状腺）間をグラフィカルに区別するための方法に一般的に関する。より詳細には、ある特定の実施形態では、本発明は、例えばリンパ水腫の発生を回避するための、またはリンパ水腫の処置での移植のために節を同定するための、逆リンパ多重マッピング（reverse lymphatic multiplex mapping）、外科的手順の間のリンパ節の区別のための多重化リアルタイム方法に関する。さらに、ある特定の実施形態では、本発明は、神経再構築および他の手術のための、神経（例えば、感覚神経対運動神経）の視覚的区別に関する。
背景
神経変性は手術域内の神経構造を同定する、手術している外科医の技量を低下させるが、それは外科的修復の取り組みを複雑にし、および／または制限する可能性がある。例えばがん切除からの慢性脱神経損傷は片側性筋肉麻痺につながり、それは、動作を制限し、機能的障害（すなわち、瞬目反射の喪失）をもたらす。神経の外科的再構築は、機能を再確立することができる。適切な再構築アプローチの選択は、欠損局在化および損傷からのタイミング間隔に依存する。
例えば、手術後の医原性神経損傷は、恒久的な能力障害にしばしばつながる高度に病的な合併症である。運動神経が含まれる場合は医原性神経損傷が麻痺につながることがあり、または、感覚神経が含まれる場合は感覚の喪失もしくは重度の慢性疼痛につながる可能性がある。これらの合併症のリスクは、外科医が手術域内の神経をより良好に可視化できるならば、有意に低減させることができる。一例として、耳下腺摘出の後の一時的なまたは恒久的な顔面麻痺は、それぞれ最高４５％および１７％の発生率を有することが報告された（J Craniomaxillofac Surg.２０１５年１月１５日、ｐｉｉ：Ｓ１０１０〜５１８２（１５）０００１２−８、［印刷前に電子出版］Comparison of the effect of total conservative parotidectomy versus superficial parotidectomy in management of benign parotid gland tumor: A systematic review. El Fol HA、Beheiri MJ、Zaqri WA）。
顔の筋肉を動かす顔面神経枝は小さく、耳下腺の間中を走り、神経を損傷に対して脆弱にする。顔面神経枝が周囲の組織と色が類似しているので、これらの神経は、特に出血域において同定するのが困難になる可能性がある。運動神経に特異的な抗体断片にコンジュゲートした色素（例えば、ＣｈＡＴ）、および全ての神経に特異的な抗体断片にコンジュゲートした異なる着色色素（例えば、ＮＢＰ）と一緒に局所用剤を使用することによって、外科医は、神経を明瞭に同定することができるだけでなく、保存しなければならない重要な運動神経と犠牲にすることができる感覚神経を区別することもできる。しかし、運動神経または全ての神経に特異的な抗体断片にコンジュゲートした色素は、これらの組成物が外科医に提供する可視性、および神経組織のタイプによって取り込まれるこれらの組成物の選択性によって制限される。
手の手術は、特に神経移行術を実行するときに、運動神経対感覚神経の同定が重要である別の適用である。例えば、正中神経は異なる運動単位および感覚単位を有する。神経移植で損傷した神経を修復しようと、または弱い筋肉群への動力を改善するために神経の一部を使用しようと試みるとき、適切な運動束または感覚束を選択することが重要である。これは現在、局所解剖学に基づいてこれらの束のありそうな位置を推測することによって実行されるが、究極的に、外科医は確信があるわけでない。
さらに、顔面麻痺を処置するために顔面蘇生手順が通常実行され、筋肉と神経の両方の移植を必要とする。これらの高度に技術的なケースは、明瞭な可視化ならびに感覚神経および運動神経の間の区別が成功することを必要とする。
さらに、血管化リンパ節移植は、リンパ水腫を有する罹患四肢へ、またはリンパ水腫を起こすリスクが圧倒的に高い患者の罹患四肢へ、体の一部分からのリンパ節を移行させることを必要とする。この手順の１つの重大な難問は、頸部、膝窩または鼠径部からリンパ節を収集するとき、リンパ水腫をもたらし得るということである。リンパ水腫を処置するためのリンパ節移行のための逆リンパマッピングの技術が、試みられた。しかし、これらの技術は、ガンマプローブ（例えば、音声シグナルを生じるガイガーカウンター様デバイス）を使用して四肢を排液させる（draining the extremities）リンパ節を同定するために、放射性同位体（例えば、テクネチウム硫黄コロイド（technetium sulfur colloid））に頼る。これらのテクノロジーを使用した標的リンパ節は、特異的でなく、手術域に自由に漏出し、それによって処置のために必要とされる画像を不明瞭にするインドシアニングリーン色素を使用してマッピングされる。
テクネチウムおよび青色色素を使用した逆マッピングは、乳がん処置のための腋窩リンパ節除去に関して記載されている。このシナリオでは、乳房外科医は、乳房のセンチネルリンパ節を同定するのにテクネチウムだけに頼らなければならないが、テクネチウムだけは、色素とテクネチウムの組合せより感度が低く、偽陰性という深刻な結果をもたらす可能性があり、結果的に転移性リンパ節を患者に残したままになる。
同様に、神経変性は手術域内の神経構造を同定する、手術している外科医の技量を低下させるが、それは外科的修復の取り組みを複雑にし、および／または制限する。例えばがん切除からの慢性脱神経損傷は片側性筋肉麻痺につながり、それは、動作を制限し、機能的障害（すなわち、瞬目反射の喪失）をもたらす。神経の外科的再構築は、機能を再確立することができる。適切な再構築アプローチの選択は、欠損局在化および損傷からのタイミング間隔に依存する。しかし、異なる神経の間の視覚的区別を容易に提供するテクノロジーは存在しない。神経組織は外科医が手術の間に確かめるのが困難であり、手術の間の不適切な神経の切断または損傷は患者に生涯の有害な影響を及ぼす可能性がある。
したがって、そのような手順の間に異なるタイプの組織（例えば、異なるタイプの神経）（例えば、運動神経対感覚神経）を区別する、強化された選択性を有する組織結合性薬剤（例えば、神経結合性薬剤）の必要性がある。さらに、どの神経またはそのどの部分を外科的手順の間に犠牲にすることができるかの決定を容易にするために、手術の間ずっと重要な神経運動枝対感覚神経運動枝（sensory nerve motor branch）を識別する必要性がある。
さらに、例えばリンパ水腫の外科処置においてリンパ節移行を促進するために、リンパマッピングのための高感度の多重化リアルタイム方法の必要性がまだある。さらに、外科的手順の間に異なるタイプの神経（例えば、運動神経対感覚神経）を区別する必要性は、決定的に重要である。
J Craniomaxillofac Surg.２０１５年１月１５日、ｐｉｉ：Ｓ１０１０〜５１８２（１５）０００１２−８、［印刷前に電子出版］Comparison of the effect of total conservative parotidectomy versus superficial parotidectomy in management of benign parotid gland tumor: A systematic review. El Fol HA、Beheiri MJ、Zaqri WA
本明細書に記載されるように、異なる色素を組織結合性ペプチド（例えば、神経結合性ペプチド、例えば、副甲状腺結合性ペプチド）に結合させることができ、および／またはペプチド官能化ナノ粒子（例えば、３０ｎｍ未満、２０ｎｍ未満、１０ｎｍ未満の直径を有する極小ナノ粒子；例えば、ＣドットまたはＣ’ドット）の中に組み込んで、様々な組織（例えば、神経）構造を「タグ付け」するために蛍光をベースとした多重化を可能にすることができる。その天然形態にあるかまたは粒子に結合させた、使用される環状（または、線状）ペプチドの配列および／または立体配座は、例えば手術の間の神経タイプの視覚的区別を可能にするために（例えば、異なる神経タイプは異なる色を有する）、異なる組織および／または神経タイプについて調整することができる。このことは、外科医が患部（「悪い側」）に移植するために正常な神経セグメント（「良い側」）を見出そうと試みる、様々な神経修復手術（例えば、顔面下垂のための手術）の間ずっと重要である。移植のために必要とされる特定のタイプの神経組織を区別することが困難なので、この種の手術を実行することができる外科医はわずかである。神経結合性ペプチド（および／または蛍光粒子）組成物は、特異的神経組織タイプの視覚的区別を可能にすることによって、そのような手術を促進／単純化ことになる。
さらに、神経移植および他の手術のために特異的神経（例えば、感覚神経対運動神経）をグラフィカルに区別するための、極小ナノ粒子（例えば、ＣドットおよびＣ’ドット）を使用する多重プラットホームが本明細書に記載される。例えばリンパ水腫の処置において血管化リンパ節移植を安全におよび効果的に実行するために、異なるタイプのリンパ節および／またはリンパ経路の間をグラフィカルに区別するための、極小ナノ粒子（例えば、ＣドットおよびＣ’ドット）を使用する多重プラットホームも本明細書に記載される。
例えば、「逆リンパ多重マッピング（ＲＬＭＭ）」として本明細書で参照する技術は、２つの異なる波長で蛍光を発する極小ナノ粒子（例えば、Ｃドットおよび／またはＣ’ドット）を使用する。ある特定の実施形態では、ＲＬＭＭは、腫瘍部位を排液させるリンパ節から四肢を排液させるリンパ節をグラフィカルに区別する様式で、四肢を排液させるリンパ節を外科医がマッピングすることを可能にする。この強化された可視化は、リンパ水腫につながる可能性のある重大なリンパ節に損傷を与えることを外科医が回避することを可能にする。さらに、これらの極小ナノ粒子を使用するＲＬＭＭは、（例えば移植のために適する節を同定するために）、リンパ水腫の処置において血管化リンパ節移植を安全に実行するために使用することができる。例えば、体幹を排液させるリンパ節収集のための標的化リンパ節は、異なる着色色素を使用したナノ粒子で同定することができ、隣接した肢（limb）の排液に影響しないリンパ節を外科医が慎重に選ぶことを可能にする。この技術は、リンパ水腫のためのリンパ節移植においてリンパ節の安全な収集を可能にする。
ＲＬＭＭのための外科的技術は腫瘍切除とリンパ節切除の両方ならびにリンパ節移植についてかなり類似しており、違いは注射の位置である。腫瘍除去およびリンパ節切除については、除去のための標的化したリンパ節を明るくする（illuminate）ことになる１色のナノ粒子が腫瘍部位に注射される。次に、異なる色のナノ粒子が、リンパ水腫を起こすリスクがある隣接した肢に注射される。重要なリンパ管およびリンパ節を対比色で強く明るくし、外科医がこれらのリンパ節を明瞭に視覚化して回避し、医原性リンパ水腫のリスクを最小にすることを可能にする。リンパ節移植については、唯一の差は、最初の注射が収集の標的であるリンパ節を排液させる体幹にあることである。（Dayanら、「Reverse lymphatic mapping: a new technique for maximizing safety in vascularized lymph node transfer.」Plast Reconstr Surg.２０１５年１月；１３５巻（１号）：２７７〜８５頁）この技術なしでは、どのリンパ節が除去しても安全であり、どれが恒久的な能力障害を引き起こす可能性があるか外科医が決定するのは難しい。
一例として、腋窩リンパ節を除去する必要がある特定のがんの患者は、スペクトルが異なる第１の波長で蛍光を発する第１のタイプのＣドットの第１の注射を受け、ここで、第１の注射は腫瘍部位に、またはその近くに注射される。患者は、第１の波長とはスペクトルが異なる第２の波長で蛍光を発する第２のタイプのＣドットの第２の注射も受け、ここで、リンパ水腫によって潜在的に影響を受ける四肢（例えば、腫瘍部位近くの上肢または下肢）に影響するリンパ排液経路がその経路のためのリンパ節の除去によって乱される場合は、第２の注射は、その四肢に注射される。例えば、メラノーマの場合、第１の注射部位は、メラノーマの部位（例えば、体幹、腹部、骨盤）であってよく、第２の部位は、潜在的に影響を受ける四肢であるということになる。例えば、乳がんの場合、第１の注射部位は胸腔であってよく、婦人科のがんの場合、第１の注射部位は骨盤領域であってよい。次に、第２の注射は、リンパ水腫によって潜在的に影響を受ける四肢でなされることになる。第１のタイプと第２のタイプのＣドットを区別することが可能なことは、排液リンパ節の除去を回避することによって、四肢へのリンパ水腫のリスクを低減する。
例えば、腋窩リンパ節の除去を必要とする乳がん患者は、乳房に注射される緑色蛍光を発する１つのタイプのＣドットを有する（例えば、蛍光体はそれ自体粒子の一部であるか、または粒子に結合しているか、もしくはその他の点で粒子に関連付けられている）。青色蛍光を発する（または、その他の点で第１のＣドットとスペクトルで区別される）別のＣドットは、潜在的に影響を受ける四肢（例えば、下肢または上肢）、例えば腫瘍部位の近くの四肢に注射される。例えば、腋窩リンパ節を除去するとき、外科医は、乳房を排液させる緑色リンパ節だけを特異的に除去し、上肢を排液させる青色リンパ節を避けることができる。イメージング技術は外科的手順の一部として実行することができるか、または、それは手術前のイメージングのために実行することができる。この技術は、節が除去または移植される、任意のがんで実行することができる。
別の例として、ＲＬＭＭは、外科医が、神経および神経損傷の結果、特に顔面神経損傷に関係する手術におけるリスクを低減することを可能にする。例えば、運動神経へのナノ粒子の結合を促進する（少なくとも一時的に）、リガンドが結合した第１のタイプのナノ粒子が患者に投与され、感覚神経へのナノ粒子の結合を促進する、リガンドが結合した第２のタイプのナノ粒子が患者に投与され、ここで、第１のタイプのナノ粒子および第２のタイプのナノ粒子は、互いとスペクトルで区別可能である。ナノ粒子を特異的神経タイプに結合するためのリガンドの例は、本明細書に添付され、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる、米国仮出願第６２／２６７，６７６号「Compositions comprising cyclic peptides, and use of same for visual differentiation of nerve tissue during surgical procedures.」に記載される。手術の間、運動神経は１色（例えば、緑色）の蛍光を発し、感覚神経は別の色（例えば、青色）の蛍光を発するので、外科医に対して異なる神経を同定するおよび／またはある特定の神経の切断を回避するための強化された能力を提供する。この技術は、手術の場面および手術以外（例えば、手術前のイメージング）の場面の両方において有用であり得る。
本出願に記載されるＲＬＭＭテクノロジーは、高い感度を維持するだけでなく、これらの手順の間にリンパ水腫またはさらなる神経を引き起こすリスクを低減する。
一つの態様では、本発明は、スペクトルで区別可能な蛍光レポーターを各々含む２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種をリンパ系に投与するステップ；および該リンパ節に励起光を導き、それによってスペクトルで識別可能な放射波長を有する該蛍光レポーターを励起させるステップを含む方法に関する。
特定の実施形態では、前記投与するステップが、２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種を静脈内投与することを含む。特定の実施形態では、前記２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種が、ナノ粒子を含む。特定の実施形態では、少なくとも第１のプローブが、腫瘍部位に投与され、少なくとも第２のプローブが、リンパ水腫によって潜在的に影響を受ける四肢に投与される。特定の実施形態では、前記腫瘍部位が、乳房、体幹、腹部、骨盤および胸腔からなる群から選択されるメンバーを含む。特定の実施形態では、前記四肢が、上肢および下肢からなる群から選択されるメンバーを含む。
特定の実施形態では、前記励起光が、２つまたはそれよりも多くの波長を含み、それによって異なる前記蛍光レポーターを励起させる。
特定の実施形態では、前記方法は、リンパ水腫の処置における移植に適したリンパ節を同定するステップを含む。
特定の実施形態では、前記方法は、スペクトルが異なる放射波長の蛍光を同時に検出するステップを含み、検出された該蛍光が、各プローブ種から受けるシグナル間を区別するための励起光による照射の結果として、前記リンパ節および／または排液経路の中のそれぞれの前記プローブ種の前記蛍光レポーターによって放出されたものである。
特定の実施形態では、前記励起光を受けた第１のプローブ種の前記蛍光レポーターが、前記励起光を受けた別のプローブ種の第２の蛍光レポーターと比較してスペクトルで識別可能な波長で蛍光を発する。
特定の実施形態では、前記スペクトルで識別可能な放射波長を含むシグナルが、ディスプレイに表示されて、２種類のリンパ節および／または排液経路の間がグラフィカルに識別される。
特定の実施形態では、前記方法は、切除に適したリンパ節を同定するステップをさらに含む。
特定の実施形態では、前記ディスプレイの上部が、第１のプローブ種を示し、該ディスプレイの下部が、第２のプローブ種を示す。特定の実施形態では、前記ディスプレイが、前記第１および第２プローブ種の重畳画像を示す。
特定の実施形態では、前記方法は、前記リンパ系のリンパ節および／またはリンパ経路のマップを表示するステップを含み、前記マップは、特異的リンパ節の間および／または特異的リンパ節タイプの間をグラフィカルに区別する。
特定の実施形態では、少なくとも１つのリンパ節が、前記四肢を排液させ、少なくとも１つのリンパ節が、腫瘍部位を排液させる。特定の実施形態では、前記腫瘍部位が、乳房、体幹、腹部、骨盤および胸腔からなる群から選択されるメンバーを含む。特定の実施形態では、１つのプローブ種の前記蛍光レポーターが、前記四肢への排液を示す。特定の実施形態では、１つのプローブ種の前記蛍光レポーターが、前記腫瘍部位への排液を示し、それによってリンパ水腫をもたらし得る重大なリンパ節を回避する。
別の態様では、本発明は、スペクトルで区別可能な蛍光レポーターを各々含む２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種を神経に投与するステップ；および該神経に励起光を導き、それによってスペクトルで識別可能な放射波長を有する該蛍光レポーターを励起させるステップを含む方法に関する。
特定の実施形態では、前記投与するステップが、２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種を静脈内投与することを含む。
特定の実施形態では、前記２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種が、ナノ粒子を含む。
特定の実施形態では、前記神経が、運動神経および感覚神経からなる群から選択されるメンバーを含む。
特定の実施形態では、少なくとも第１のプローブが、運動神経に投与され、少なくとも第２のプローブが、感覚神経に投与される。
特定の実施形態では、前記励起光が、２つまたはそれよりも多くの波長を含み、それによって異なる前記蛍光レポーターを励起させる。
特定の実施形態では、前記方法は、神経移植または他の手術に適した神経を同定するステップを含む。
特定の実施形態では、前記方法は、スペクトルが異なる放射波長の蛍光を同時に検出するステップを含み、検出された該蛍光は、各プローブ種から受けるシグナル間を区別するための励起光による照射の結果として、前記神経の中のそれぞれの前記プローブ種の前記蛍光レポーターによって放出されたものである。
特定の実施形態では、前記励起光を受けた第１のプローブ種の前記蛍光レポーターが、前記励起光を受けた別のプローブ種の第２の蛍光レポーターと比較してスペクトルで識別可能な波長で蛍光を発する。
特定の実施形態では、前記スペクトルで識別可能な放射波長を含むシグナルが、ディスプレイに表示されて、２種類またはそれよりも多くの神経がグラフィカルに識別される。特定の実施形態では、前記方法は、切除に適した神経を同定するステップを含む。特定の実施形態では、前記ディスプレイの上部が、第１のプローブ種を示し、該ディスプレイの下部が、第２のプローブ種を示す。特定の実施形態では、前記ディスプレイが、前記第１および第２プローブ種の重畳画像を示す。
特定の実施形態では、前記方法は、前記神経のマップを表示するステップを含み、該マップは特異的神経タイプ間を視覚的に区別する。特定の実施形態では、１つの神経が、感覚神経であり、１つの神経が、運動神経である。特定の実施形態では、１つのプローブ種の前記蛍光レポーターが、運動神経を示す。特定の実施形態では、１つのプローブ種の前記蛍光レポーターが、感覚神経を示し、それによって神経のタイプ間を区別する。
特定の実施形態では、２つまたはそれよりも多くの前記プローブ種が、シリカを含む。特定の実施形態では、２つまたはそれよりも多くの前記プローブ種が、シリカ構造および色素に富むコアを有するナノ粒子を含む。特定の実施形態では、前記ナノ粒子が、ＣドットまたはＣ’ドットを含む。特定の実施形態では、前記色素に富むコアが、前記蛍光レポーターを含む。特定の実施形態では、前記蛍光レポーターが、近赤外色素または遠赤色素である。特定の実施形態では、前記蛍光レポーターが、蛍光体、蛍光色素、色素、ピグメント、蛍光遷移金属および蛍光タンパク質からなる群から選択される。特定の実施形態では、前記蛍光レポーターが、Ｃｙ５、Ｃｙ５．５、Ｃｙ２、ＦＩＴＣ、ＴＲＩＴＣ、Ｃｙ７、ＦＡＭ、Ｃｙ３、Ｃｙ３．５、Ｔｅｘａｓ Ｒｅｄ、ＲＯＸ、ＨＥＸ、ＪＡ１３３、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ４８８、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ５４６、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ６３３、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ５５５、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ６４７、ＤＡＰＩ、ＴＭＲ、Ｒ６Ｇ、ＧＦＰ、強化ＧＦＰ、ＣＦＰ、ＥＣＦＰ、ＹＦＰ、シトリーン、ビーナス、ＹＰｅｔ、ＣｙＰｅｔ、ＡＭＣＡ、スペクトラムグリーン、スペクトラムオレンジ、スペクトラムアクア、リサミン、ユウロピウム、Ｄｙ８００色素およびＬｉＣｏｒ ８００色素からなる群から選択される。
特定の実施形態では、前記蛍光レポーターからの前記蛍光が、携帯式の蛍光カメラシステムを使用してリアルタイムに検出され、マッピングされる。
別の態様では、本発明は、複数の容器；第１の蛍光レポーターを各々含む第１のプローブ種；第２の蛍光レポーターを各々含む第２のプローブ種を含むキットであって、各容器は、アンプル、バイアル、カートリッジ、レザバー、ｌｙｏ−ｊｅｃｔおよびプレフィルドシリンジからなる群から選択されるタイプを有し、該複数の容器の第１の容器は、該第１のプローブ種を保持し、該複数の容器の第２の容器は、該第２のプローブ種を保持する、キットに関する。
特定の実施形態では、前記キットは、切除に適したリンパ節の同定のためのものである。特定の実施形態では、前記キットは、リンパ水腫の処置で使用するためのものである。特定の実施形態では、前記キットは、移植に適した神経の同定のためのものである。
特定の実施形態では、前記神経が、運動神経および感覚神経からなる群から選択されるメンバーを含む。
特定の実施形態では、前記第１のプローブ種および第２のプローブ種が、ナノ粒子、ＣドットおよびＣ’ドットからなる群から選択されるメンバーを含む。特定の実施形態では、前記第１のプローブ種および第２のプローブ種が、第１の神経結合性ペプチドおよび第２の神経結合性ペプチドをさらに含む。
特定の実施形態では、前記第１および第２の神経結合性ペプチドが、ペプチド配列ＮＴＱＴＬＡＫＡＰＥＨＴ（配列番号３）、ＴＹＴＤＷＬＮＦＷＡＷＰ（配列番号４）、ＫＳＬＳＲＨＤＨＩＨＨＨ（配列番号５）およびＤＦＴＫＴＳＰＬＧＩＨ（配列番号６）からなる群から選択されるペプチド配列を含む。
別の態様では、本発明は、複数の組成物を被験体に投与して、該被験体の組織に選択的に結合させるステップであって、各組成物が、少なくとも１つのペプチドを含み、該複数の組成物のうち第１の組成物が、第１の組織タイプに選択的に結合する第１のペプチドを含み、該複数の組成物のうち第２の組成物が、第２の組織タイプに選択的に結合する第２のペプチドを含む、ステップ；該被験体の組織を励起光に曝露するステップ；および該第１の組成物の第１の蛍光剤および該第２の組成物の第２の蛍光剤によって放出された光を検出して画像を作成し、該画像を表示するステップを含むイメージング方法に関する。
特定の実施形態では、前記第１の組織タイプが、感覚神経組織を含む。特定の実施形態では、前記第２の神経組織タイプが、運動神経組織を含む。
特定の実施形態では、前記第１の組織タイプが、副甲状腺組織を含む。
特定の実施形態では、前記第１の組織タイプが、リンパ節を含む。
特定の実施形態では、前記曝露するステップが、手術中に実行される。
特定の実施形態では、前記第１の蛍光剤によって放出された光が、前記第２の蛍光剤によって放出された光から識別可能である。特定の実施形態では、前記第１の蛍光剤によって放出された光が、前記第２の蛍光剤によって放出された光から視覚的に識別可能である。特定の実施形態では、前記第１の蛍光剤によって放出された光が、前記第２の蛍光剤によって放出された光と異なる色を有する。
別の態様では、本発明は、被験体の組織を励起光に曝露するステップであって、該組織は、該被験体に投与された組織結合性組成物を含む製剤を含み、該組織結合性組成物は特定の組織タイプに優先的に結合する、ステップ；および該組成物の蛍光剤によって放出された光を検出し、それによって該組織結合性組成物を含む該特定の組織タイプを周囲組織から視覚的に識別するステップを含むイメージング方法に関する。
特定の実施形態では、前記特定の組織タイプが、神経組織である。特定の実施形態では、前記特定の組織タイプが、リンパ節組織である。特定の実施形態では、前記特定の組織タイプが、副甲状腺組織である。
特定の実施形態では、前記組織結合性組成物が、ペプチド；ナノ粒子；蛍光剤；およびリンカー部分を含む組織結合性ペプチドコンジュゲートを含む。
特定の実施形態では、前記ペプチドが、アルファヘリックス構造を含む。特定の実施形態では、前記ペプチドが、環状ペプチドおよび線状ペプチドからなる群から選択されるメンバーを含む。特定の実施形態では、ペプチドが、Ｎメチル化アミノ酸を含む。
特定の実施形態では、前記組織結合性ペプチドコンジュゲートが、神経結合性ペプチドコンジュゲート、リンパ節結合性コンジュゲートおよび副甲状腺結合性コンジュゲートからなる群から選択されるメンバーを含む。
特定の実施形態では、前記イメージング方法が、神経組織を他の組織と区別する。
特定の実施形態では、前記組織結合性組成物が、ＴＱＴＬＡＫＡＰＥＨＴ（配列番号３）、ＴＹＴＤＷＬＮＦＷＡＷＰ（配列番号４）、ＳＬＳＲＨＤＨＩＨＨＨ（配列番号５）およびＤＦＴＫＴＳＰＬＧＩＨ（配列番号６）からなる群から選択されるペプチド配列を含む線状または環状ペプチドを含む。
特定の実施形態では、前記組織結合性組成物が、神経結合性ペプチドコンジュゲートを含み、該神経結合性ペプチドコンジュゲートは、蛍光剤と；ＮＴＱＴＬＡＫＡＰＥＨＴ（配列番号３）、ＴＹＴＤＷＬＮＦＷＡＷＰ（配列番号４）、ＫＳＬＳＲＨＤＨＩＨＨＨ（配列番号５）およびＤＦＴＫＴＳＰＬＧＩＨ（配列番号６）からなる群から選択されるペプチド配列を含む線状または環状ペプチドとを含む線状または環状ペプチド組成物を含む。
特定の実施形態では、前記ペプチドが、抗コリンアセチルトランスフェラーゼ（抗ＣｈＡＴ）および抗カルシトニン遺伝子関連ペプチドからなる群から選択されるメンバーを含む。
特定の実施形態では、前記組織結合性ペプチドコンジュゲートが、副甲状腺結合性コンジュゲートを含み、副甲状腺組織を他の組織と区別する。
特定の実施形態では、前記ペプチドが、抗副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）およびＧＡＴＡ抗体（例えば、ＧＡＴＡ１抗体、例えば、ＧＡＴＡ２抗体、例えば、ＧＡＴＡ３抗体、例えば、ＧＡＴＡ４抗体、例えば、ＧＡＴＡ５抗体）からなる群から選択されるメンバーを含む。
特定の実施形態では、前記抗ＰＴＨが、Ｓｅｒ−Ｖａｌ−Ｓｅｒ−Ｇｌｕ−Ｉｌｅ−Ｇｌｎ−Ｌｅｕ−Ｍｅｔ−Ｈｉｓ−Ａｓｎ−Ｌｅｕ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ−Ｈｉｓ−Ｌｅｕ−Ａｓｎ−Ｓｅｒ−Ｍｅｔ−Ｇｌｕ−Ａｒｇ−Ｖａｌ−Ｇｌｕ−Ｔｒｐ−Ｌｅｕ−Ａｒｇ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｅｕ−Ｇｌｎ−Ａｓｐ−Ｖａｌ−Ｈｉｓ−Ａｓｎ−Ｐｈｅ（配列番号１）を含む配列を有するＰＴＨタンパク質を標的にする。
特定の実施形態では、前記ペプチドが、ＧＡＴＡ３抗体を含む。
特定の実施形態では、前記投与するステップが、溶液を局所に投与することを含む（例えば、該溶液が、前記２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種を含む）（例えば、該溶液が、前記複数の組成物を含む）（例えば、該溶液が、前記製剤を含む）。
特定の実施形態では、前記投与するステップが、デバイス（例えば、ナノスケールの噴霧デバイス、例えば、ネブライザーデバイス）を通して組織に前記溶液を局所に沈着させることを含む。
特定の実施形態では、前記デバイスが、前記組織結合性組成物の前記溶液を（例えば、噴霧剤として）霧状にし、該溶液を低流速で前記組織に施与（dispense）する。
特定の実施形態では、前記低流速が、約１μＬ／分から約１００μＬ／分の範囲（例えば、約１０μＬ／分から約７５μＬ／分の範囲、例えば、約１５μＬ／分から約５０μＬ／分の範囲）にある。
特定の実施形態では、前記方法が、電源をモジュレートして、前記溶液中の少なくとも１つの組成物の表面（例えば、ナノ粒子表面）の電荷をモジュレートし、それによって該少なくとも１つの組成物の組織浸透および／または結合特性を変更するステップを含む。
別の態様では、本発明は、前記溶液の局所適用のためのデバイス（例えば、ナノスケールのエアスプレー、例えば、ネブライザーデバイス）であって、公称上より大きなチューブ（例えば、噴霧器）の中の毛細管；空気またはガス圧力供給源（例えば、該空気またはガスの圧力は制御可能である）；およびポンプ（例えば、蠕動ポンプ、例えば、シリンジポンプ）を含むデバイスに関する。
特定の実施形態では、前記ポンプが、調節可能である（例えば、流速を約１μｌ／分から約１００μｌ／分まで制御すること）。
特定の実施形態では、前記ガス圧力供給源が、約１Ｌ／分から約２０Ｌ／分（例えば、約１ｐｓｉから約２０ｐｓｉ）の範囲にガス圧力を適用する。
特定の実施形態では、前記デバイスが、前記溶液を、約２５℃から約６０℃の温度（例えば、制御可能な温度）で投与する。
特定の実施形態では、前記より大きなチューブの出口が、約８０μｍから約２００μｍの範囲内の直径を有する。
特定の実施形態では、電源（例えば、該電源（例えば、低電圧）は、約０Ｖから約＋／−１０Ｖの範囲内の電圧を印加する）。
本発明の１つの態様を含む実施形態（例えば、方法）の要素は、本発明の他の態様を含む実施形態に適用することができ、逆もまた同じである。
定義
本開示がより容易に理解されるように、ある特定の用語を先ず下で定義する。以下の用語および他の用語の追加の定義は、本明細書全体で説明される。
本出願では、「または」の使用は、特に明記しない限り「および／または」を意味する。本出願で使用される場合、用語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」ならびにその用語の変形、例えば「含むこと（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」および「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」は、他の添加物、構成要素、整数またはステップを排除するものではない。本出願で使用される場合、用語「約」および「およそ」は、同義語として使用される。約／およその有無に関係なくこの出願で使用されるいかなる数字も、関連分野の当業者によって理解されるいかなる正常な変動も含むものである。ある特定の実施形態では、用語「およそ」または「約」は、特に明記されない限り、または文脈からそうでないことが明白でない限り（そのような数字が可能な値の１００％を超える場合を除く）、明記された参照値のいずれかの方向（大きいか小さい）への２５％、２０％、１９％、１８％、１７％、１６％、１５％、１４％、１３％、１２％、１１％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、またはそれ未満に入る値の範囲を指す。
「投与」：用語「投与」は、被験体に物質または製剤を導入することを指す。一般に、例えば、非経口（例えば、静脈内）、経口、局所、皮下、腹膜、動脈内、吸入、膣、直腸、経鼻、脳脊髄液への導入または体コンパートメントへの点滴注入を含む、任意の投与経路を利用することができる。一部の実施形態では、投与は経口である。さらに、または代わりに、一部の実施形態では、投与は非経口である。一部の実施形態では、投与は静脈内である。ある特定の実施形態では、物質または製剤は、局所の注射対ＩＶ投与を通して投与される。例えば、ペプチド含有組成物（例えば、粒子含有および非粒子含有組成物の両方）による物質または製剤は、イメージング目的のために十分に高い濃度で局所に注射することができる。ある特定の実施形態では、非粒子ペプチド含有組成物は、ＩＶにより投与される。
「生体適合性」：本明細書で使用される場合、用語「生体適合性」は、ｉｎ ｖｉｖｏで実質的な有害応答を導き出さない材料を記載するものである。ある特定の実施形態では、材料が細胞に毒性でないならば、それらは「生体適合性」である。ある特定の実施形態では、ｉｎ ｖｉｔｒｏでの細胞への材料の添加が２０％またはそれ未満の細胞死をもたらすならば、および／または材料のｉｎ ｖｉｖｏ投与が炎症もしくは他のそのような有害作用を誘導しないならば、それらは「生体適合性」である。ある特定の実施形態では、材料は生分解性である。
「生分解性」：本明細書で使用される場合、「生分解性」材料は、細胞に導入したときに、細胞への有意な毒性作用なしで、細胞が再利用または処分することができる構成要素に細胞機構（例えば酵素分解）または加水分解によって分解される材料である。ある特定の実施形態では、生分解性材料の分解によって生じる構成要素は、ｉｎ ｖｉｖｏで炎症および／または他の有害作用を誘導しない。一部の実施形態では、生分解性材料は、酵素的に分解される。あるいは、またはさらに、一部の実施形態では、生分解性材料は、加水分解によって分解される。一部の実施形態では、生分解性ポリマー材料は、それらの構成要素ポリマーに分解する。一部の実施形態では、生分解性材料（例えば、生分解性ポリマー材料を含む）の分解は、エステル結合の加水分解を含む。一部の実施形態では、材料（例えば、生分解性ポリマー材料を含む）の分解は、ウレタン結合の開裂を含む。
「がん」：本明細書で使用される場合、用語「がん」は、悪性の新生物または腫瘍を指す（Ｓｔｅｄｍａｎ’ｓ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ、２５版；Ｈｅｎｓｌｙ編；Ｗｉｌｌｉａｍｓ ＆ Ｗｉｌｋｉｎｓ：Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ、１９９０年）。例示的ながんには、限定されずに、聴神経腫；腺癌；副腎がん；肛門がん；血管肉腫（例えば、リンパ管肉腫、リンパ管内皮肉腫（ｌｙｍｐｈａｎｇｉｏｅｎｄｏｔｈｅｌｉｏｓａｒｃｏｍａ）、血管肉腫）；虫垂がん；良性単クローン性高ガンマグロブリン血症；胆管がん（例えば、胆管癌）；膀胱がん；乳がん（例えば、乳房の腺癌、乳房の乳頭状癌、乳がん（ｍａｍｍａｒｙ ｃａｎｃｅｒ）、乳房の髄様癌）；脳がん（例えば、髄膜腫、神経膠芽腫、神経膠腫（例えば、星状細胞腫、希突起膠細胞腫）、髄芽細胞腫）；気管支がん；カルチノイド腫瘍；子宮頸がん（ｃｅｒｖｉｃａｌ ｃａｎｃｅｒ）（例えば、頸部の腺癌）；絨毛癌；脊索腫；頭蓋咽頭腫；結合組織がん；上皮癌；上衣細胞腫；内皮肉腫（ｅｎｄｏｔｈｅｌｉｏｓａｒｃｏｍａ）（例えば、カポジ肉腫、多発性特発性出血性肉腫）；子宮体がん（例えば、子宮がん、子宮肉腫）；食道がん（例えば、食道の腺癌、バーレット腺癌）；ユーイング肉腫；目のがん（例えば、眼内メラノーマ、網膜芽細胞腫）；家族性過好酸球増加症；胆のうがん；胃がん（例えば、胃腺癌）；消化管間質腫瘍（ＧＩＳＴ）；胚細胞がん；頭頸部がん（例えば、頭頸部扁平上皮癌、口腔がん（例えば、口腔扁平上皮癌）、咽喉がん（例えば、喉頭がん、咽頭がん、鼻咽頭がん、口腔咽頭がん））；造血がん（例えば、白血病、例えば急性のリンパ球性白血病（ＡＬＬ）（例えば、Ｂ細胞ＡＬＬ、Ｔ細胞ＡＬＬ）、急性の骨髄性白血病（ＡＭＬ）（例えば、Ｂ細胞ＡＭＬ、Ｔ細胞ＡＭＬ）、慢性の骨髄性白血病（ＣＭＬ）（例えば、Ｂ細胞ＣＭＬ、Ｔ細胞ＣＭＬ）および慢性のリンパ球性白血病（ＣＬＬ）（例えば、Ｂ細胞ＣＬＬ、Ｔ細胞ＣＬＬ））；リンパ腫、例えば、ホジキンリンパ腫（ＨＬ）（例えば、Ｂ細胞ＨＬ、Ｔ細胞ＨＬ）および非ホジキンリンパ腫（ＮＨＬ）（例えば、Ｂ細胞ＮＨＬ、例えば散在性大細胞リンパ腫（ＤＬＣＬ）（例えば、散在性大Ｂ細胞リンパ腫）、濾胞性リンパ腫、慢性リンパ球性白血病／小リンパ球性リンパ腫（ＣＬＬ／ＳＬＬ）、マントル細胞リンパ腫（ＭＣＬ）、辺縁帯Ｂ細胞リンパ腫（例えば、粘膜関連リンパ組織（ＭＡＬＴ）リンパ腫、結節性辺縁帯Ｂ細胞リンパ腫、脾臓辺縁帯Ｂ細胞リンパ腫）、一次縦隔Ｂ細胞リンパ腫、バーキットリンパ腫、リンパ形質細胞性リンパ腫（ｌｙｍｐｈｏｐｌａｓｍａｃｙｔｉｃ ｌｙｍｐｈｏｍａ）（例えば、ワルデンストレームマクログロブリン血症）、毛様細胞性白血病（ＨＣＬ）、免疫芽球性大細胞リンパ腫、前駆体Ｂリンパ芽球性リンパ腫および一次中枢神経系（ＣＮＳ）リンパ腫；ならびに、Ｔ細胞ＮＨＬ、例えば、前駆体Ｔリンパ芽球性リンパ腫／白血病、末梢Ｔ細胞リンパ腫（ＰＴＣＬ）（例えば、皮膚Ｔ細胞リンパ腫（ＣＴＣＬ）（例えば、菌状息肉腫、セザリー症候群）、血管免疫芽球性Ｔ細胞リンパ腫、節外性ナチュラルキラーＴ細胞リンパ腫、腸症型Ｔ細胞リンパ腫、皮下脂肪組織炎様Ｔ細胞リンパ腫および未分化大細胞リンパ腫）；前記のような１つまたは複数の白血病／リンパ腫の混合；ならびに多発性骨髄腫（ＭＭ））、重鎖病（例えば、アルファ鎖病、ガンマ鎖病、ミュー鎖病）；血管芽腫；下咽頭がん；炎症性筋線維芽細胞腫瘍（ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ ｍｙｏｆｉｂｒｏｂｌａｓｔｉｃ ｔｕｍｏｒ）；免疫細胞アミロイド症；腎臓がん（例えば、腎芽細胞腫、別名ウィルムス腫瘍、腎細胞癌）；肝がん（例えば、肝細胞がん（ＨＣＣ）、悪性の肝癌）；肺がん（例えば、気管支原性癌、小細胞肺がん（ＳＣＬＣ）、非小細胞肺がん（ＮＳＣＬＣ）、肺の腺癌）；平滑筋肉腫（ＬＭＳ）；肥満細胞症（例えば、全身性肥満細胞症）；筋肉がん；骨髄異形成症候群（ＭＤＳ）；中皮腫；骨髄増殖性疾患（ＭＰＤ）（例えば、真性多血症（ＰＶ）、本態性血小板増加症（ＥＴ）、原因不明骨髄様化生（ＡＭＭ）別名骨髄線維症（ＭＦ）、慢性特発性骨髄線維症、慢性骨髄性白血病（ＣＭＬ）、慢性好中球性白血病（ＣＮＬ）、好酸球増多症候群（ＨＥＳ）；神経芽細胞腫；神経線維腫（例えば、神経線維腫症（ＮＦ）１型または２型、神経鞘腫症）；神経内分泌がん（例えば、胃腸膵臓の神経内分泌腫瘍（ＧＥＰ ＮＥＴ）、カルチノイド腫瘍）；骨肉腫（例えば、骨がん）；卵巣がん（例えば、嚢胞腺癌、卵巣の胎生期癌、卵巣の腺癌）；乳頭状腺癌；すい臓癌（例えば、膵臓の腺癌、管内乳頭状粘液性新生物（ｉｎｔｒａｄｕｃｔａｌ ｐａｐｉｌｌａｒｙ ｍｕｃｉｎｏｕｓ ｎｅｏｐｌａｓｍ）（ＩＰＭＮ）、島細胞腫瘍）；陰茎がん（例えば、陰茎および陰嚢のページェット病）；松果体腫；未分化神経外胚葉性腫瘍（ＰＮＴ）；形質細胞新生物；新生物随伴症候群；上皮内新生物；前立腺がん（例えば、前立腺腺癌）；直腸がん；横紋筋肉腫；唾液腺がん；皮膚がん（例えば、扁平上皮癌（ＳＣＣ）、角化棘細胞腫（ＫＡ）、メラノーマ、基底細胞癌（ＢＣＣ））；小腸がん（例えば、虫垂がん）；軟部組織肉腫（例えば、悪性線維性組織球腫（ＭＦＨ）、脂肪肉腫、悪性の末梢神経鞘腫瘍（ＭＰＮＳＴ）、軟骨肉腫、線維肉腫、粘液肉腫）；脂腺癌；小腸がん；汗腺癌；滑膜腫；精巣がん（例えば、セミノーマ、精巣胎生期癌）；甲状腺がん（例えば、甲状腺の乳頭状癌、乳頭状甲状腺癌（ＰＴＣ）、髄質甲状腺がん）；尿道がん；膣がん；ならびに外陰部がん（例えば、外陰部のページェット病）が含まれる。
「キャリア」：本明細書で使用される場合、「キャリア」は、化合物と一緒に投与される、希釈剤、アジュバント、賦形剤またはビヒクルを指す。そのような医薬キャリアは、無菌の液体、例えば水および油、例えば、石油、動物、植物または合成起源のもの、例えばラッカセイ油、ダイズ油、鉱油、ゴマ油などであってもよい。特に注射可能な溶液のために、水または水溶液食塩溶液および水性デキストロースおよびグリセロール溶液がキャリアとして好ましくは用いられる。適する医薬キャリアは、Ｅ． Ｗ． Ｍａｒｔｉｎによる「Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ」に記載される。
「検出器」：本明細書で使用される場合、「検出器」は、ＣＣＤカメラ、光電子増倍管、フォトダイオードおよびアバランシェフォトダイオードを限定されずに含む、電磁放射線の任意の検出器を指す。
「画像」：本明細書で使用される場合、用語「画像」は、視覚表示または視覚表示のために解釈することができる任意のデータ表示を意味すると理解される。例えば、三次元画像は、３つの空間次元で様々である所与の量の値のデータセットを含むことができる。三次元画像（例えば、三次元データ表示）は、二次元で（例えば、二次元スクリーンで、または二次元のプリントアウトで）表示することができる。用語「画像」は、例えば、光学画像、Ｘ線像：陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）、磁気共鳴（ＭＲ）、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）、および／または超音波によって生成された画像、およびこれらの任意の組合せを指すことができる。
「ペプチド」または「ポリペプチド」：用語「ペプチド」または「ポリペプチド」は、ペプチド結合によって一緒に連結される少なくとも２つの（例えば、少なくとも３つの）アミノ酸のストリングを指す。一部の実施形態では、ポリペプチドは、天然に存在するアミノ酸を含み、代わりに、またはさらに、一部の実施形態では、ポリペプチドは、１つまたは複数の非天然のアミノ酸を含む（すなわち、天然に存在しないが、ポリペプチド鎖に組み込むことができる化合物；例えば、機能的イオンチャネルに首尾よく組み込まれた非天然アミノ酸の構造を提示する、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｃｏ．ｃａｌｔｅｃｈ．ｅｄｕ／〜ｄａｄｇｒｐ／Ｕｎｎａｔｓｔｒｕｃｔ．ｇｉｆを参照）および／または当該技術分野で公知であるアミノ酸類似体を代わりに用いることができる）。一部の実施形態では、タンパク質中のアミノ酸の１つまたは複数を、例えば、化学実体、例えば炭水化物基、ホスフェート基、ファルネシル基、イソファルネシル基、脂肪酸基、コンジュゲーション、官能化（ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚａｔｉｏｎ）または他の改変のためのリンカーの付加などによって改変することができる。
「放射性標識」：本明細書で使用される場合、「放射性標識」は、少なくとも１つの元素の放射性同位体を含む部分を指す。例示的な適する放射性標識には、本明細書に記載されるものが限定されずに含まれる。一部の実施形態では、放射性標識は、陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）で使用されるものである。一部の実施形態では、放射性標識は、単一光子放射型コンピュータ断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）で使用されるものである。一部の実施形態では、放射性同位体は、９９ｍＴｃ、１１１Ｉｎ、６４Ｃｕ、６７Ｇａ、１８６Ｒｅ、１８８Ｒｅ、１５３Ｓｍ、１７７Ｌｕ、６７Ｃｕ、１２３Ｉ、１２４Ｉ、１２５Ｉ、１１Ｃ、１３Ｎ、１５Ｏ、１８Ｆ、１５３Ｓｍ、１６６Ｈｏ、１４９Ｐｍ、９０Ｙ、２１３Ｂｉ、１０３Ｐｄ、１０９Ｐｄ、１５９Ｇｄ、１４０Ｌａ、１９８Ａｕ、１９９Ａｕ、１６９Ｙｂ、１７５Ｙｂ、１６５Ｄｙ、１６６Ｄｙ、６７Ｃｕ、１０５Ｒｈ、１１１Ａｇ、８９Ｚｒ、２２５Ａｃおよび１９２Ｉｒを含む。
「被験体」：本明細書で使用される場合、用語「被験体」は、ヒトおよび哺乳動物（例えば、マウス、ラット、ブタ、ネコ、イヌおよびウマ）を含む。多くの実施形態では、被験体は、哺乳動物、特に霊長類、特にヒトである。一部の実施形態では、被験体は、畜産動物、例えばウシ、ヒツジ、ヤギ、雌ウシ、ブタなど；家禽、例えばニワトリ、カモ、ガチョウ、シチメンチョウなど；および家畜化された動物、特にペット、例えばイヌおよびネコである。一部の実施形態（例えば、特に研究関連）では、被験体の哺乳動物は、例えば、げっ歯類（例えば、マウス、ラット、ハムスター）、ウサギ、霊長類または近交系ブタなどのブタなどである。
「実質的に」：本明細書で使用される場合、用語「実質的に」は、目的の特徴または特性の全体またはほぼ全体の範囲または程度を示す定性的状態を指す。生物分野の当業者は、生物的および化学的現象が完結すること、および／または完了まで進行すること、または絶対的な結果を達成もしくは回避することは、あるとしても稀であることを理解する。したがって、用語「実質的に」は、本明細書で、多くの生物的および化学的現象に内在する完全性の潜在的欠如を捉えるために使用される。
「治療剤」：本明細書で使用される場合、「治療剤」という語句は、被験体に投与したときに治療効果を有する、ならびに／または所望の生物学的および／もしくは薬理学的効果を導き出す任意の薬剤を指す。
「処置」：本明細書で使用される場合、用語「処置」は（「処置する」または「処置すること」も）、特定の疾患、障害および／または状態を部分的または完全に軽減、改善、緩和、阻害する、その発症を遅らせる、その重症度を低減する、ならびに／またはその１つもしくは複数の症状、特徴および／もしくは原因の発生率を低減する物質の任意の投与を指す。そのような処置は、関連する疾患、障害および／もしくは状態の徴候を示さない被験体、ならびに／または疾患、障害および／もしくは状態の初期の徴候だけを示す被験体のものであってもよい。あるいは、またはさらに、そのような処置は、関連する疾患、障害および／または状態の１つまたは複数の確立された徴候を示す被験体のものであってもよい。一部の実施形態では、処置は、関連する疾患、障害および／または状態を患っていると診断された被験体のものであってもよい。一部の実施形態では、処置は、関連する疾患、障害および／または状態の発生の危険の増加と統計学的に相関する１つまたは複数の感受性因子を有することが既知の被験体のものであってもよい。
限定でなく例示目的のために、本明細書に図面が提示される。
本開示の前述のおよび他の目的、態様、特徴および利点は、添付の図面と併せて得られる以下の記載を参照することによってより明らかになり、より良好に理解される。
図１Ａ〜１Ｄは、マウスの座骨神経へのＮＢＰ−Ｃ’ドット（６０μＭ）の局所適用を示す。画像は、Ｚｅｉｓｓ Ｓｔｅｒｅｏ Ｌｕｍａｒ．Ｖ１２で取得した。曝露時間は、６００ミリ秒であった。
図２Ａ〜２Ｂは、時間（分）の関数としての坐骨神経および筋肉蛍光シグナル強度（図２Ａ）ならびに時間（分）の関数としての坐骨神経／筋肉比（図２Ｂ）を示す。
図３Ａ〜３Ｄは、神経結合性ペプチドにコンジュゲートした蛍光Ｃ’ドットを使用した、ミニブタモデルにおけるリアルタイム手術中神経マッピングを示す。図３Ａは、Ｃ’ドット適用のための坐骨神経曝露を示す。図３Ｂは、神経に適用される環状ペプチド結合Ｃ’ドットを示す。図３Ｃは、遠位切開された蛍光坐骨神経（fluorescent sciatic nerve）を示す。図３Ｄは、顕微鏡検査によるｅｘ ｖｉｖｏの坐骨神経を示す。
図４Ａ〜４Ｂは、環状ペプチド−色素コンジュゲートと比較した環状ペプチド官能化Ｃ’ドット、線状ペプチド官能化Ｃ’ドットおよびスクランブル化（対照）ペプチド官能化Ｃ’ドット（１５μＭ）のヒト顔面神経取り込みを示す。
図４Ａ〜４Ｂは、環状ペプチド−色素コンジュゲートと比較した環状ペプチド官能化Ｃ’ドット、線状ペプチド官能化Ｃ’ドットおよびスクランブル化（対照）ペプチド官能化Ｃ’ドット（１５μＭ）のヒト顔面神経取り込みを示す。
図５Ａ〜５Ｂは、ペプチド−Ｃｙ５．５コンジュゲート対環状ペプチド官能化Ｃｙ５．５−Ｃ’ドットおよびスクランブル化（対照）ペプチド官能化Ｃｙ５．５−Ｃ’ドット（１５μＭ）のヒトｅｘ ｖｉｖｏ顔面神経取り込みを示す。
図５Ａ〜５Ｂは、ペプチド−Ｃｙ５．５コンジュゲート対環状ペプチド官能化Ｃｙ５．５−Ｃ’ドットおよびスクランブル化（対照）ペプチド官能化Ｃｙ５．５−Ｃ’ドット（１５μＭ）のヒトｅｘ ｖｉｖｏ顔面神経取り込みを示す。
図６Ａ〜６Ｃは、ＮＢＰ−Ｃｙ５．５コンジュゲート対ＮＢＰ−Ｃ’ドットのｅｘ ｖｉｖｏヒト顔面神経取り込みを示す。
図６Ａ〜６Ｃは、ＮＢＰ−Ｃｙ５．５コンジュゲート対ＮＢＰ−Ｃ’ドットのｅｘ ｖｉｖｏヒト顔面神経取り込みを示す。
図７Ａ〜７Ｃは、マウス顔面神経へのＣ’ドット（６０μＭ）の局所適用を示す。画像は、Ｚｅｉｓｓ Ｓｔｅｒｅｏ Ｌｕｍ，Ｖ１２で取得した。曝露時間は、６００ミリ秒であった。
図８Ａ〜８Ｃは、１５μＭの環状ＮＢＰ−Ｃ’ドットが４０分間局所適用された、ミニブタの右顔面神経の主幹および分枝の画像を示す。
図９Ａ〜９Ｂは、小神経枝に伸長するシグナルを示す切除された顔面神経を示す。
図１０Ａは、皮膚切開の前の、９９ｍＴｃ−ＭＩＢＩの投与から２０分後に取得された画像を示す。
図１０Ｂは、副甲状腺切除の後に、放射性同位体の投与から９０分後に実行された取得を示す。
図１０Ｃは、切除された材料のｅｘ ｖｉｖｏイメージングを示す。
図１０Ｄは、副甲状腺摘出および甲状腺摘出の後に実行された画像を示す。
図１１は、本発明の例示的実施形態による、節転移の手術前ＰＥＴスクリーニングおよびリアルタイムの手術中の蛍光ベースの多重化検出を示す。
図１２は、本発明の例示的実施形態による、公称上より大きなチューブ（例えば、噴霧器）の中の毛細管；空気またはガス圧力供給源；ポンプ；および、必要に応じて低電圧の調整可能な電源を含むデバイスを示す。デバイスは、標的組織にナノ粒子を含む溶液を局所に適用するために使用することができる。
図１３は、本発明の例示的実施形態による、リンパ節および／またはリンパ節経路を識別するための方法を示す。
図１４は、本発明の例示的実施形態による、１つまたは複数の神経を識別するための方法を示す。
図１５は、本発明の例示的実施形態による、容器と少なくとも第１のプローブ種および第２のプローブ種ならびにそれらのそれぞれのキャリアを含むキットを示す。
図１６は、本発明の例示的実施形態による、第１のコンジュゲートおよび第２のコンジュゲートから放出される光を検出および／または識別するための方法を示す。
詳細な説明
明細書全体で、組成物が特定の構成成分を有する（ｈａｖｉｎｇ）、含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）もしくは含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）と記載される場合、または、方法が特定のステップを有する（ｈａｖｉｎｇ）、含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）もしくは含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）と記載される場合、さらに、列挙される構成成分から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）、またはそれからなる（ｃｏｎｓｉｓｔ ｏｆ）本発明の組成物があること、および列挙される加工ステップから本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）、またはそれからなる（ｃｏｎｓｉｓｔ ｏｆ）本発明による方法があることが考えられる。
本発明が作動可能なままである限り、ステップの順序またはある特定の動作を実行する順序は重要でないことを理解すべきである。さらに、２つまたはそれを超えるステップまたは動作を同時に実行することができる。
例えば背景技術の節での任意の刊行物への本明細書での言及は、その刊行物が本明細書に提示される請求項のいずれかに関して先行技術としての役目をすることを認めるものではない。背景技術の節は明瞭さのために提供され、いかなる請求項に関する先行技術の記載も意味するものでない。
本明細書に記載されるように、様々な神経構造の「タグ付け」のために、異なる色素を神経結合性ペプチドに結合させることおよび／またはペプチド官能化Ｃ’ドットの中に組み込むことにより、蛍光ベースの多重化を可能にすることができる。その天然の形態にあるかまたは粒子に結合したかのいずれかで、使用される環状（または、線状）ペプチドの配列および／または立体配座は、手術の間の神経タイプの視覚的区別を可能にするために（例えば、異なる神経タイプは異なる色を有する）、異なる神経タイプについて調整することができる。このことは、外科医が患部（「悪い側」）に移植するために正常な神経セグメント（「良い側」）を見出そうと試みる、様々な神経修復手術（例えば、顔面下垂のための手術）の間ずっと重要である。移植のために必要とされる特定のタイプの神経組織を区別することが困難なので、この種の手術を実行することができる外科医はわずかである。神経結合性ペプチド（および／または蛍光粒子）組成物は、特異的神経組織タイプの視覚的区別を可能にすることによって、そのような手術を促進／単純化するはずである。
提供される神経結合性ペプチドコンジュゲートのさらなる適用には、鼠径ヘルニア修復の間の腸骨鼠径神経などの重要な感覚神経の識別が含まれる。手術の間のこの神経の損傷または閉じ込めは、障害性慢性疼痛を引き起こす可能性がある。上記の神経結合性ペプチドコンジュゲートのこの手順の間の局所適用は、手術域で明るくなる、神経のより優れた可視性を外科医に提供する一助となり得、それにより回避することができる。
さらに、提供される神経結合性ペプチドコンジュゲートの適用は、運動および感覚神経を区別することを越え、神経と副甲状腺または他の組織などの非離散的（non-discreet）内分泌構造との間を区別することも含む。副甲状腺は同定するのが困難であり得、この手術に関連する医原性合併症は、提供される神経結合性ペプチドコンジュゲート（単独の神経結合性ペプチドと比較して）によって提供される強化された可視性によっておそらく大いに低減されるはずである。
ある特定の実施形態では、神経の大いに改善された可視性を外科医に提供するために、ならびに神経タイプと同定するのが困難な他の構造との間を区別するために、コンジュゲートしたナノ粒子をヒトの体全体に（例えば、脊椎を含む）適用することができる。外科医は自身が確かめることができるものによって究極的に制限され、外科医の視覚を増強することは非常に重要な進歩および新しい標準治療を提供することができる。
隣接した軟組織構造へのオフターゲット結合を低減して手術中に全身の神経を標的化／マッピングするための、Ｃ’ドットにコンジュゲートした神経結合性ペプチド（ＮＢＰ）は、２０１６年６月２３日に公開された、Bradburyら、国際公開第ＷＯ２０１６／１００３４０号によって以前に記載されている。運動神経枝および／または感覚神経枝をより選択的に識別するために、これらの神経構造に特異的である新しいマーカーをＣ’ドットにコンジュゲートすることができる。したがって、顔面神経などの所与の神経のために、これらの合成粒子コンジュゲートは、感覚枝から運動枝を識別する外科医の技量を改善することができる。
さらに、提供される神経結合性ペプチドコンジュゲートは手術域に適用し、次にその後すぐに洗浄し、コンジュゲート色素をそれらの神経標的に強く結合したままにし、その域の中の感覚神経および運動神経を明るく強調することができる。この増大された可視性は、耳下腺摘出の安全性を大いに増加させることができる。
そのような視覚的区別のために、以下のものを利用することができる：
・ペプチド（例えば、環状または線状）の配列におけるＮメチル化アミノ酸などの非天然アミノ酸の使用；
・二次構造モチーフ（例えば、アルファヘリックス構造）を有するペプチド（例えば、環状または線状）の使用；および
・特異性を増加させ、異なるタイプのヒト神経を区別するためのファージディスプレイの使用。
粒子に基づく検出のために、ペプチド類似体のライブラリーを開発することができる。最適化された神経結合性ペプチドを同定するために、配列および構造的のバリエーションを使用することができる。付録に記載される完全長１７残基配列に類似の結合特性を示す、親ペプチドのより短い／トランケーションされたバリアントを同定することができる。ＮＰ４１の線状類似体は、固相ペプチド合成プロトコールによって合成することができる。ヘッドトゥーテールの環状類似体を溶液で得、続いて脱保護してＨＰＬＣ精製することができる。異なる二次構造モチーフ（例えば、α−ヘリックス）は、環化化学（cyclization chemistry）を使用して調査することができる。
ファージディスプレイアプローチは、新規のヒト神経特異的マーカーを同定するために使用することができる。多重化戦略により、結合親和性およびアビディティを強化するために既存のマウス神経結合性ペプチド（ＮＢＰ）を化学的に適合させる（例えば、環化を介して）ことによって、正常な神経組織マーカーを検出する、色素官能化神経結合性ペプチドプローブおよび対応する粒子コンジュゲートの開発を通知することができる。さらに、ファージディスプレイは、マウス神経組織に特異的なＮＢＰ配列についてスクリーニングするために使用することができ、例えば、ヒト顔面神経および坐骨神経の組織検体に特異的な神経結合性ペプチド配列を同定するために使用することができる。
神経損傷部位の処置のために正常な神経セグメントを収集すること（すなわち、顔の１つの側に対してもう一つの側）に加えて、正常な節を離れた部位から収集し、がんを有する節の切除の後にリンパ水腫を有する部位に移植することができる。「リンパ節移行」技術は、蛍光をベースとした多重化戦略も必要とする。以下は、メラノーマを有する節の切除の後の、頸部のリンパ水腫を処置するためのこの技術の実行例である。下腹部領域からの正常な節が好ましい。しかし、この領域の節は、下肢を排液させることもできる。下肢を排液させる節の除去を回避するために、これらの領域における２つの異なる離れた部位に注射して（皮下または亜正常（subnormal））、多チャネル蛍光カメラシステム（Ａｒｔｅｍｉｓ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）を使用してこれらの分布を区別する。１つの部位はｃＲＧＤＹ−ＰＥＧ−Ｃｙ５．５−Ｃ’ドットを注射し、他はｃＲＤＧＹ−ＰＥＧ−ＣＷ８００−Ｃ’ドットを注射する。下肢を排液させることが確かめられた節は、収集されない。
本明細書に記載される組成物および方法に適用可能な様々な実施形態の詳細は、例えば、BradburyらによるＰＣＴ／ＵＳ１４／３０４０１（ＷＯ２０１４／１４５６０６）、BradburyらによるＰＣＴ／ＵＳ１６／２６４３４（「Nanoparticle Immunoconjugates」、２０１６年４月７日に出願）、BradburyらによるＰＣＴ／ＵＳ１４／７３０５３（ＷＯ２０１５／１０３４２０）、BradburyらによるＰＣＴ／ＵＳ１５／６５８１６（ＷＯ２０１６／１００３４０）、BradburyらによるＰＣＴ／ＵＳ１６／３４３５１（「Methods and Treatment Using Ultrasmall Nanoparticles to Induce Cell Death of Nutrient-Deprived Cancer Cells via Ferroptosis」、２０１６年５月２６日に出願）、BradburyらによるＵＳ６２／３３０，０２９（「Compositions and Methods for Targeted Particle Penetration, Distribution, and Response in Malignant Brain Tumors」、２０１６年４月２９日に出願）、およびBradburyらによる米国特許出願第１４／９６９，８７７号（「Cyclic Peptides With Enhanced Nerve-Binding Selectivity, Nanoparticles Bound With Said Cyclic Peptides, And Use Of The Same For Real-Time In Vivo Nerve Tissue Imaging」、２０１５年１２月１５日に出願）にも提供され、その内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
例えば、「逆リンパ多重マッピング（ＲＬＭＭ）」として本明細書で参照する技術は、２つの異なる波長で蛍光を発する極小ナノ粒子（例えば、Ｃドットおよび／またはＣ’ドット）を使用する。ある特定の実施形態では、ＲＬＭＭは、腫瘍部位を排液させるリンパ節から四肢を排液させるリンパ節を視覚的に（例えば、グラフィカルに）区別する様式で、四肢を排液させるリンパ節を外科医がマッピングすることを可能にする。この強化された可視化は、リンパ水腫につながる可能性のある重大なリンパ節に損傷を与えることを外科医が回避することを可能にする。さらに、これらの極小ナノ粒子を使用するＲＬＭＭは、（例えば移植のために適する節を同定するために）、リンパ水腫の処置において血管化リンパ節移植を安全に実行するために使用することができる。例えば、体幹を排液させるリンパ節収集のための標的化リンパ節は、異なる着色色素を使用したナノ粒子で同定することができ、隣接した四肢の排液に影響しないリンパ節を外科医が慎重に選ぶことを可能にする。この技術は、リンパ水腫のためのリンパ節移植においてリンパ節の安全な収集を可能にする。
一例として、腋窩リンパ節を除去する必要がある特定のがんの患者は、スペクトルが異なる第１の波長で蛍光を発する第１のタイプのＣドットの第１の注射を受け、ここで、第１の注射は腫瘍部位に、またはその近くに注射される。患者は、第１の波長とはスペクトルが異なる第２の波長で蛍光を発する第２のタイプのＣドットの第２の注射も受け、ここで、リンパ水腫によって潜在的に影響を受ける四肢（例えば、腫瘍部位近くの上肢または下肢）に影響するリンパ排液経路がその経路のためのリンパ節の除去によって乱される場合は、第２の注射は、その四肢に注射される。例えば、メラノーマの場合、第１の注射部位はメラノーマの部位（例えば、体幹、腹部、骨盤）であってよく、第２の部位は、潜在的に影響を受ける四肢であるということになる。例えば、乳がんの場合、第１の注射部位は胸腔であってよく、婦人科のがんの場合、第１の注射部位は骨盤領域であってよい。次に、第２の注射は、リンパ水腫によって潜在的に影響を受ける四肢になされることになる。第１のタイプと第２のタイプのＣドットを区別することが可能なことは、排液リンパ節の除去を回避することによって、四肢へのリンパ水腫のリスクを低減する。
例えば、腋窩リンパ節の除去を必要とする乳がん患者は、乳房に注射される緑色蛍光を発する１つのタイプのＣドットを有する（例えば、蛍光体はそれ自体粒子の一部であるか、または粒子に結合しているか、もしくはその他の点で粒子に関連付けられている）。青色蛍光を発する（または、その他の点で第１のＣドットと視覚的にまたはスペクトルで区別される）別のＣドットは、潜在的に影響を受ける四肢（例えば、下肢または上肢）、例えば腫瘍部位の近くの四肢に注射される。例えば、腋窩リンパ節を除去するとき、外科医は、乳房を排液させる緑色リンパ節だけを特異的に除去し、上肢を排液させる青色リンパ節を避けることができる。イメージング技術は外科的手順の一部として実行することができるか、または、それは手術前のイメージングのために実行することができる。この技術は、節が除去または移植される、任意のがんで実行することができる。
別の例として、ＲＬＭＭは、外科医が、神経および神経損傷の結果、特に顔面神経損傷に関係する手術におけるリスクを低減することを可能にする。例えば、運動神経へのナノ粒子の結合を促進する（少なくとも一時的に）、リガンドが結合した第１のタイプのナノ粒子が患者に投与され、感覚神経へのナノ粒子の結合を促進する、リガンドが結合した第２のタイプのナノ粒子が患者に投与され、ここで、第１のタイプのナノ粒子および第２のタイプのナノ粒子は、互いと視覚的に（またはスペクトルで）区別可能である。手術の間、運動神経は１色（例えば、緑色）の蛍光を発し、感覚神経は別の色（例えば、青色）の蛍光を発するので、外科医に対して異なる神経を同定するおよび／またはある特定の神経の切断を回避するための強化された技量を提供する。この技術は、手術の場面および手術以外（例えば、手術前のイメージング）の場面の両方において有用であり得る。
ある特定の実施形態では、ナノ粒子は、シリカ、ポリマー（例えば、ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）（ＰＬＧＡ））、生物学的製剤（例えば、タンパク質キャリア）および／または金属（例えば、金、鉄）を含む。ある特定の実施形態では、ナノ粒子は、その全体がここに参照により本明細書に組み込まれる、Ｂｒａｄｂｕｒｙらによる米国特許出願公開第２０１３／００３９８４８Ａ１号に記載される「Ｃ’ドット」または「Ｃ’ドット」である。
ある特定の実施形態では、ナノ粒子は球状である。ある特定の実施形態では、ナノ粒子は非球状である。ある特定の実施形態では、ナノ粒子は、金属／半金属／非金属、金属／半金属／非金属酸化物、−スルフィド、−カーバイド、−ニトリド、リポソーム、半導体、および／またはその組み合わせからなる群より選択される材料であるか、またはそれを含む。ある特定の実施形態では、金属は、金、銀、銅および／またはその組み合わせからなる群より選択される。
ナノ粒子は、シリカ（ＳｉＯ２）、チタニア（ＴｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、ジルコニア（ＺｒＯ２）、ゲルマニウム（ＧｅＯ２）、五酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、ＮｂＯ２などを含む金属／半金属／非金属酸化物、ならびに／または金属／半金属／非金属ホウ化物、カーバイド、スルフィドおよびニトリド、例えばチタンおよびその組み合わせ（Ｔｉ、ＴｉＢ２、ＴｉＣ、ＴｉＮなど）を含む非酸化物を含むことができる。
ナノ粒子は、１つまたは複数のポリマー、例えば、ヒトで使用するために２１Ｃ．Ｆ．Ｒ．§１７７．２６００の下で米国食品医薬品局（ＦＤＡ）によって承認された１つまたは複数のポリマー、例えば、限定されずに、ポリエステル（例えば、ポリ乳酸、ポリ（乳酸−ｃｏ−グリコール酸）、ポリカプロラクトン、ポリバレロラクトン、ポリ（１，３−ジオキサン−２−オン））；ポリ酸無水物（例えば、ポリ（セバシン酸無水物））；ポリエーテル（例えば、ポリエチレングリコール）；ポリウレタン；ポリメタクリレート；ポリアクリレート；ポリシアノアクリレート；ＰＥＧおよびポリ（エチレンオキシド）（ＰＥＯ）のコポリマーを含むことができる。
ナノ粒子は、１つまたは複数の分解性ポリマー、例えば、ある特定のポリエステル、ポリ酸無水物、ポリオルトエステル、ポリホスファゼン、ポリホスホエステル、ある特定のポリヒドロキシ酸、ポリプロピルフメレート、ポリカプロラクトン、ポリアミド、ポリ（アミノ酸）、ポリアセタール、ポリエーテル、生分解性ポリシアノアクリレート、生分解性ポリウレタンおよび多糖を含むことができる。例えば、使用することができる具体的な生分解性ポリマーには、限定されずに、ポリリシン、ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）、ポリ（グリコール酸）（ＰＧＡ）、ポリ（カプロラクトン）（ＰＣＬ）、ポリ（ラクチド−ｃｏ−グリコリド）（ＰＬＧ）、ポリ（ラクチド−ｃｏ−カプロラクトン）（ＰＬＣ）およびポリ（グリコリド−ｃｏ−カプロラクトン）（ＰＧＣ）が含まれる。別の例示的な分解性ポリマーはポリ（ベータ−アミノエステル）であり、それは本出願に従って使用するのに好適かもしれない。
ある特定の実施形態では、ナノ粒子は、１つまたは複数の官能基を有するか、または有するように改変することができる。そのような官能基（ナノ粒子の中またはその表面の）は、任意の薬剤（例えば、検出可能な実体、標的化実体、治療的実体またはＰＥＧ）との会合のために使用することができる。表面官能性を導入または改変することによって表面電荷を変化させることに加えて、異なる官能基の導入は、リンカー（例えば、（開裂可能なまたは（生）分解可能な）ポリマー、例えば、限定されずに、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ＰＬＧＡなど）、標的化／ホーミング薬剤、および／またはその組み合わせのコンジュゲーションを可能にする。
ナノ粒子に結合するリガンドの数は、約１から約２０、約２から約１５、約３から約１０、約１から約１０、または約１から約６の範囲であってよい。ナノ粒子に結合する少数のリガンドは、腎臓クリアランスカットオフサイズ範囲を満たす本ナノ粒子の流体力学的径を維持するのを助ける。Hilderbrandら、Near-infrared fluorescence: application to in vivo molecular imaging、Curr. Opin. Chem. Biol.１４巻：７１〜９頁、２０１０年。
ある特定の実施形態では、ＰＳＭＡｉ以外の治療剤を、ナノ粒子に結合させることができる。治療剤には、抗生物質、抗微生物薬、増殖抑制薬、抗新生物薬、抗酸化剤、内皮細胞成長因子、トロンビン阻害剤、免疫抑制薬、抗血小板凝集剤、コラーゲン合成阻害剤、治療抗体、一酸化窒素ドナー、アンチセンスオリゴヌクレオチド、創傷治癒剤、治療遺伝子導入構築物、細胞外マトリックス構成成分、血管拡張薬、血栓溶解剤、代謝拮抗物質、成長因子アゴニスト、抗有糸分裂剤、スタチン、ステロイド、ステロイド系および非ステロイド系抗炎症剤、アンジオテンシン変換酵素（ＡＣＥ）阻害剤、フリーラジカルスカベンジャー、ＰＰＡＲ−ガンマアゴニスト、低分子干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）、マイクロＲＮＡおよび抗がん化学療法剤が含まれる。本実施形態によって包含される治療剤には、放射性核種、例えば、９０Ｙ、１３１Ｉおよび１７７Ｌｕも含まれる。治療剤は放射標識されてもよく、例えば放射性フッ素１８Ｆに結合することによって標識することができる。
処置することができるがんには、例えば、任意のがんが含まれる。ある特定の実施形態では、がんは、メラノーマ、乳がんおよび婦人科のがんである。
ある特定の実施形態では、医学的または生物学的イメージングのために、造影剤を本ナノ粒子に結合させることができる。ある特定の実施形態では、陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）、単光子放出コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ）、光学生物発光イメージング、光学蛍光イメージングおよびその組合せを含むことができる。ある特定の実施形態では、造影剤は、ＰＥＴ、ＳＰＥＣＴ、ＣＴ、ＭＲＩおよび光学イメージングのための当技術分野で公知である、任意の分子、物質または化合物であってよい。造影剤は、放射性核種、放射性金属、陽電子放射体、ベータ放射体、ガンマ放射体、アルファ放射体、常磁性金属イオンおよび超常磁性金属イオンであってよい。造影剤には、ヨウ素、フッ素、Ｃｕ、Ｚｒ、Ｌｕ、Ａｔ、Ｙｔ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｃ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｆｅ、Ｍｎ、ＢａおよびＢａＳＯ４が限定されずに含まれる。本実施形態のナノ粒子に結合される造影剤として使用することができる放射性核種には、８９Ｚｒ、６４Ｃｕ、６８Ｇａ、８６Ｙ、１２４１、１７７Ｌｕ、２２５Ａｃ、２１２Ｐｂおよび２１１Ａｔが限定されずに含まれる。あるいは、リンカーまたはキレーターに結合させることによって、造影剤をナノ粒子に間接的にコンジュゲートすることができる。キレーターは、放射性核種に結合するように調整することができる。本ナノ粒子に結合させることができるキレーターには、Ｎ，Ｎ’−ビス（２−ヒドロキシ−５−（カルボキシエチル）−ベンジル）エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−二酢酸（ＨＢＥＤ−ＣＣ）、１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１，４，７，１０−四酢酸（ＤＯＴＡ）、ジエチレントリアミンペンタ酢酸（ＤＴＰＡ）、デスフェリオキサミン（ＤＦＯ）およびトリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）を限定されずに含めることができる。
ある特定の実施形態では、プローブ種は、ナノ粒子を含む。ある特定の実施形態では、ナノ粒子は、シリカ構造および色素に富むコアを有する。ある特定の実施形態では、色素に富むコアは、蛍光レポーターを含む。ある特定の実施形態では、蛍光レポーターは、近赤外色素または遠赤色素である。ある特定の実施形態では、蛍光レポーターは、蛍光体、蛍光色素、色素、ピグメント、蛍光遷移金属および蛍光タンパク質からなる群から選択される。ある特定の実施形態では、蛍光レポーターは、Ｃｙ５、Ｃｙ５．５、Ｃｙ２、ＦＩＴＣ、ＴＲＩＴＣ、Ｃｙ７、ＦＡＭ、Ｃｙ３、Ｃｙ３．５、Ｔｅｘａｓ Ｒｅｄ、ＲＯＸ、ＨＥＸ、ＪＡ１３３、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ４８８、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ５４６、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ６３３、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ５５５、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ６４７、ＤＡＰＩ、ＴＭＲ、Ｒ６Ｇ、ＧＦＰ、強化ＧＦＰ、ＣＦＰ、ＥＣＦＰ、ＹＦＰ、シトリーン、ビーナス、ＹＰｅｔ、ＣｙＰｅｔ、ＡＭＣＡ、スペクトラムグリーン、スペクトラムオレンジ、スペクトラムアクア、リサミンおよびユウロピウムからなる群から選択される。ある特定の実施形態では、イメージングは正常な照明環境で実行される。ある特定の実施形態では、イメージングはあるレベルから０レベルの周囲照明環境で実行される。
イメージング方法は、本明細書において、いくつかの異なる蛍光プローブ種（または、タンデム生物発光レポーター／蛍光プローブを使用する実施形態におけるように、その蛍光種）、例えば、（１）標的接触（例えば、結合または相互作用）の後に活性化されるプローブ（Weisslederら、Nature Biotech.、１７巻：３７５〜３７８頁（１９９９年）；Bremerら、Nature Med.、７巻：７４３〜７４８頁（２００１年）；Campoら、Photochem. Photobiol.８３巻：９５８〜９６５頁（２００７年）；（２）波長シフトビーコン（Tyagiら、Nat. Biotechnol.、１８巻：１１９１〜１１９６頁、２０００年）；（３）多色（例えば、蛍光）プローブ（Tyagiら、Nat. Biotechnol.、１６巻：４９〜５３頁、１９９８年）；（４）標的に高い結合親和性を有するプローブ、例えば、非特異的プローブが体から消去される一方で標的領域の中に留まるプローブ（Achilefuら、Invest. Radiol.、３５巻：４７９〜４８５頁、２０００年；Beckerら、Nature Biotech.１９巻：３２７〜３３１頁、２００１年；Bujaiら、J. Biomed. Opt.６巻：１２２〜１３３頁、２００１年；Ballouら、Biotechnol. Prog.１３巻：６４９〜６５８頁、１９９７年；およびNeriら、Nature Biotech １５巻：１２７１〜１２７５頁、１９９７年）；（５）量子ドットまたはナノ粒子に基づくイメージングプローブ、例えば多価イメージングプローブ、および蛍光量子ドット、例えばアミンＴ２ ＭＰ ＥｖｉＴａｇｓ（登録商標）（Ｅｖｉｄｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）またはＱｄｏｔ（登録商標）ナノクリスタル（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ（商標））；（６）非特異的イメージングプローブ、例えば、インドシアニングリーン、ＡｎｇｉｏＳｅｎｓｅ（登録商標）（ＶｉｓＥｎ Ｍｅｄｉｃａｌ）；（７）標識細胞（例えば、ＶｉｖｏＴａｇ（商標）６８０などの外因性蛍光体、ナノ粒子または量子ドットを使用して、または、緑色蛍光タンパク質もしくは赤色蛍光タンパク質などの蛍光タンパク質もしくは発光タンパク質を発現するように細胞を遺伝子操作することによって標識した細胞など）；および／または（８）Ｘ線、ＭＲ、超音波、ＰＥＴまたはＳＰＥＣＴの造影剤、例えばガドリニウム、金属酸化物ナノ粒子、Ｘ線造影剤、例えばヨウ素ベースのイメージング剤、または放射性同位体の形の金属、例えば銅、ガリウム、インジウム、テクネチウム、イットリウムおよびルテチウム、例えば、限定されずに、９９ｍ−Ｔｃ、１１１−Ｉｎ、６４−Ｃｕ、６７−Ｇａ、１８６−Ｒｅ、１８８−Ｒｅ、１５３−Ｓｍ、１７７−Ｌｕおよび６７−Ｃｕと一緒に使用することができる。上記の文書の関連するテキストは、参照により本明細書に組み込まれる。適するイメージングプローブの別の群は、ランタニド金属−リガンドプローブである。蛍光ランタニド金属には、ユウロピウムおよびテルビウムが含まれる。ランタニドの蛍光特性は、Lackowicz、１９９９年、Principles of Fluorescence Spectroscopy、第２版、Kluwar Academic、New Yorkに記載され、関連するテキストは参照により本明細書に組み込まれる。この実施形態の方法では、イメージングプローブは、イメージングプローブを注射することによって、または局所もしくは他の局部投与経路、例えば「噴霧する」ことによって、全身にまたは局所に投与することができる。さらに、本発明の実施形態で使用されるイメージングプローブは、光力学療法を引き出すことが可能な分子にコンジュゲートすることができる。これらには、Ｐｈｏｔｏｆｒｉｎ、Ｌｕｔｒｉｎ、Ａｎｔｒｉｎ、アミノレブリン酸、ヒペリシン、ベンゾポルフィリン誘導体および選ばれたポルフィリンが限定されずに含まれる。特に、蛍光プローブ種は、好ましいタイプのイメージングプローブである。蛍光プローブ種は、プローブがハイブリダイズする、バイオマーカー、分子構造もしくは生体分子、例えば細胞表面受容体もしくは抗原、細胞中の酵素、または特異的核酸、例えばＤＮＡを標的にする蛍光プローブである。蛍光イメージングプローブの標的にすることができる生体分子には、例えば、抗体、タンパク質、糖タンパク質、細胞受容体、神経伝達物質、インテグリン、成長因子、サイトカイン、リンホカイン、レクチン、セレクチン、毒素、炭水化物、内在化受容体、酵素、プロテアーゼ、ウイルス、微生物および細菌が含まれる。
ある特定の実施形態では、プローブ種は、赤色および近赤外スペクトルの、例えば、５５０〜１３００または４００〜１３００ｎｍの範囲内の、または、約４４０から約１１００ｎｍ、約５５０から約８００ｎｍもしくは約６００から約９００ｎｍの励起波長および放射波長を有する。電磁気スペクトルのこの部分の使用は、組織透過を最大にし、ヘモグロビン（＜６５０ｎｍ）および水（＞１２００ｎｍ）などの生理的に豊富な吸収体による吸収を最小にする。可視光スペクトルおよび紫外光スペクトルなどの他のスペクトルの励起波長および放射波長を有するプローブ種を、本発明の実施形態の方法で用いることもできる。特に、ある特定のカルボシアニンまたはポリメチン蛍光の蛍光色素（fluorescent fluorochrome）または色素などの蛍光体を、光学イメージング剤を構築するために使用することができる、例えば、Caputoら（２００４年）への米国特許第６，７４７，１５９号；Caputoら（２００２年）への米国特許第６，４４８，００８号；Della Cianaら（２０００年）への米国特許第６，１３６，６１２号；Southwickら（１９９１年）への米国特許第４，９８１，９７７号；Waggonerら（１９９３年）への第５，２６８，４８６号；Waggoner（１９９６年）への米国特許第５，５６９，５８７号；Waggonerら（１９９６年）への第５，５６９，７６６号；Waggonerら（１９９６年）への米国特許第５，４８６，６１６号；Waggoner（１９９７年）への米国特許第５，６２７，０２７号；Brushら（１９９８年）への米国特許第５，８０８，０４４号；Reddingtonら（１９９９年）への米国特許第５，８７７，３１０号；Shenら（１９９９年）への米国特許第６，００２，００３号；Leungら（１９９９年）への米国特許第６，００４，５３６号；Waggonerら（１９９９年）への米国特許第６，００８，３７３号；Mindenら（２０００年）への米国特許第６，０４３，０２５号；Mindenら（２０００年）への米国特許第６，１２７，１３４号；Waggonerら（２０００年）への米国特許第６，１３０，０９４号；Waggonerら（２０００年）への米国特許第６，１３３，４４５号；Lichaら（２００８年）への米国特許第７，４４５，７６７号；Lichaら（２００３年）への米国特許第６，５３４，０４１号；Miwaら（２００９年）への米国特許第７，５４７，７２１号；Miwaら（２００９年）への米国特許第７，４８８，４６８号；Kawakamiら（２００３年）への米国特許第７，４７３，４１５号；さらにＷＯ ９６／１７６２８、ＥＰ ０ ７９６ １１１ Ｂ１、ＥＰ １ １８１ ９４０ Ｂ１、ＥＰ ０ ９８８ ０６０ Ｂ１、ＷＯ ９８／４７５３８、ＷＯ ００／１６８１０、ＥＰ １ １１３ ８２２ Ｂ１、ＷＯ ０１／４３７８１、ＥＰ １ ２３７ ５８３ Ａ１、ＷＯ ０３／０７４０９１、ＥＰ １ ４８０ ６８３ Ｂ１、ＷＯ ０６／０７２５８０、ＥＰ １ ８３３ ５１３ Ａ１、ＥＰ １ ６７９ ０８２ Ａ１、ＷＯ ９７／４０１０４、ＷＯ ９９／５１７０２、ＷＯ ０１／２１６２４およびＥＰ １ ０６５ ２５０ Ａ１；ならびにTetrahedron Letters ４１巻、９１８５〜８８頁（２０００年）。
プローブ種のための例示的な蛍光色素には、例えば、以下のものが含まれる：Ｃｙ５．５、Ｃｙ５、Ｃｙ７．５およびＣｙ７（ＧＥ（登録商標）Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）；ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ６６０、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ６８０、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ７９０およびＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ７５０（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）；ＶｉｖｏＴａｇ（商標）６８０、ＶｉｖｏＴａｇ（商標）−Ｓ６８０、ＶｉｖｏＴａｇ（商標）−Ｓ７５０（ＶＩＳＥＮ Ｍｅｄｉｃａｌ）；Ｄｙ６７７、Ｄｙ６８２、Ｄｙ７５２およびＤｙ７８０（Ｄｙｏｍｉｃｓ（登録商標））；ＤｙＬｉｇｈｔ（登録商標）５４７および／またはＤｙＬｉｇｈｔ（登録商標）６４７（Ｐｉｅｒｃｅ）；ＨｉＬｙｔｅ Ｆｌｕｏｒ（商標）６４７、ＨｉＬｙｔｅ Ｆｌｕｏｒ（商標）６８０およびＨｉＬｙｔｅ Ｆｌｕｏｒ（商標）７５０（ＡｎａＳｐｅｃ（登録商標））；ＩＲＤｙｅ（登録商標）８００ＣＷ、ＩＲＤｙｅ（登録商標）８００ＲＳおよびＩＲＤｙｅ（登録商標）７００ＤＸ（Ｌｉ−Ｃｏｒ（登録商標））；ＡＤＳ７８０ＷＳ、ＡＤＳ８３０ＷＳおよびＡＤＳ８３２ＷＳ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｙｅ Ｓｏｕｒｃｅ）；ＸｅｎｏＬｉｇｈｔ ＣＦ（商標）６８０、ＸｅｎｏＬｉｇｈｔ ＣＦ（商標）７５０、ＸｅｎｏＬｉｇｈｔ ＣＦ（商標）７７０およびＸｅｎｏＬｉｇｈｔ ＤｉＲ（Ｃａｌｉｐｅｒ（登録商標）Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ）；ならびにＫｏｄａｋ（登録商標）Ｘ−ＳＩＧＨＴ（登録商標）６５０、Ｋｏｄａｋ（登録商標）Ｘ−ＳＩＧＨＴ６９１、Ｋｏｄａｋ（登録商標）Ｘ−ＳＩＧＨＴ７５１（Ｃａｒｅｓｔｒｅａｍ（登録商標）Ｈｅａｌｔｈ）。
本ナノ粒子を画像化する、検出する、記録するまたは測定するための適する手段には、例えば、フローサイトメーター、レーザー走査サイトメーター、蛍光マイクロプレートリーダー、蛍光顕微鏡、共焦点顕微鏡、明視野顕微鏡、ハイコンテントスキャニングシステムおよび類似のデバイスを含めることもできる。本ナノ粒子を検出するために、１を超えるイメージング技術を同時に、または連続して使用することができる。一実施形態では、光学イメージングは、同じ被験体において複数の時点を取得するための、高感度のハイスループットスクリーニングツールとして使用され、腫瘍マーカーレベルの半定量的評価を可能にする。これは、ＰＥＴで得た比較的減少した一時的解像度を相殺するが、容積データを得るために十分な深さの透過を達成するために、ならびに、疾患の進行または改善を調査する手段として、および適する処置プロトコールに患者を層化する手段として受容体および／または他の細胞マーカーレベルにおける変化を検出、定量およびモニタリングするために、ＰＥＴは必要である。
本明細書に記載される組成物および方法は、他のイメージングアプローチ、例えば様々なスコープ（顕微鏡、内視鏡）、カテーテルおよび光学イメージング装置、例えば断層撮影提示のためのコンピュータベースのハードウェアを限定されずに含むデバイスの使用と一緒に使用することができる。
ある特定の実施形態では、本方法は、疾患、特に初期疾患の局在化、疾患もしくは疾患関連状態の重症度、疾患のステージングの検出、特徴付けおよび／または決定、ならびに、外科的手順などの様々な治療的介入のモニタリングおよび指導、ならびに、細胞ベースの療法を含む薬物療法および送達のモニタリングおよび／または開発において使用することができる。ある特定の実施形態では、本方法は、疾患または病状の予後診断において使用することもできる。上述の各々に関して、検出またはモニタリングする（治療の前、その間またはその後に）ことができるそのような疾患または病状の例には、炎症（例えば、関節炎、例えば関節リウマチによって引き起こされる炎症）、がん（例えば、任意のがん、例えば、転移を含むメラノーマ、乳がんおよび婦人科のがん）、中枢神経系疾患（例えば、神経変性疾患、例えばパーキンソン病またはアルツハイマー病、ハンチントン病、筋萎縮性側索硬化症、プリオン病）、遺伝性疾患、代謝疾患、環境疾患（例えば、鉛、水銀および放射能による中毒、皮膚がん）、神経変性疾患、および手術関連の合併症（例えば、移植拒絶、器官拒絶、創傷治癒における変質、線維症または外科的インプラントに関連した他の合併症）が含まれる。ある特定の実施形態では、したがって、本方法は、例えば、腫瘍細胞の存在ならびに腫瘍細胞の局在化および転移、例えばアテローム硬化症または関節炎における、活性化マクロファージの存在を含む炎症の存在および局在化、冠状動脈および末梢動脈における急性閉塞（例えば、脆弱なプラーク）の危険がある領域、拡張する動脈瘤の領域、頸動脈における不安定プラーク、および虚血性領域、およびステント血栓症を含む血管疾患の存在および局在化を決定するために使用することができる。
本明細書に提供される実施形態には、例えば、プローブ種の局所注射の後に、異なる腫瘍リンパ排液経路および節の分布を可視化することによって、がん（例えば、乳がん、転移性メラノーマ）を評価するためのｉｎ ｖｉｖｏイメージングシステムの使用が含まれる。前立腺がんおよび他のがんにおける末梢神経および節疾患のリアルタイムおよび同時の手術中の可視化は、標的化二重モダリティープローブ種を使用して実行することができる。標的化二重モダリティープローブ種は、節に局在化する。各プローブ種から放射される光の波長は、除去される節または除去されない節を区別する。例えば、第１のプローブ種は約７００ｎｍの放射波長を有することができ、第２のプローブ種は約８００ｎｍの放射波長を有する。手術中の神経可視化のためのリアルタイムおよび同時の可視化は、耳下腺腫瘍のために、および喉頭の腫瘍のため喉頭神経をマッピングするために実行することもできる。
ある特定の実施形態では、本方法およびシステムは、局所注射の後に異なる腫瘍リンパ排液経路および節の分布を可視化することによって節の転移を評価するために使用される。同時多色プラットホームは、携帯式のＡｒｔｅｍｉｓ蛍光カメラシステムを使用してリアルタイムに可視化することができる。例えば、Ａｒｔｅｍｉｓ（商標）の携帯式蛍光カメラシステムを使用したリアルタイム光学イメージングは、異なる節分布を同時にマッピングするために、異なるＮＩＲ色素含有シリカナノ粒子と一緒に使用することができる。
ある特定の実施形態では、本方法およびシステムは、標的化二重モダリティーシリカナノ粒子を使用した神経移植のために、神経および節を手術中にリアルタイムで可視化するために実行／使用される。手術中の可視化および検出のツールは、患者の術後の転帰を改善し、隣接した神経筋構造（すなわち、神経）への機能的傷害なしで完全な切除を可能にする。この目的を達成するために、翻訳可能な、二重モダリティーシリカナノ粒子（ＮＰ）は、手術前に標的化疾患局在化を改善することができるだけでなく、携帯式のＮＩＲ蛍光カメラシステムを使用した、前立腺神経、節疾患および残留前立腺腫瘍病巣またはサージカルマージンのリアルタイム可視化を強化する。さらなる情報は、米国特許出願公開第２０１５／０１８２１１８Ａ１号（付録Ｃ）に見出すことができ、その内容は参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
この方法は、リンパ水腫の処置および神経（例えば、運動神経対感覚神経）移植のためにリアルタイムで異なる波長の光シグナルの同時検出を実行するそれらの能力において、以前の方法と異なる。ある特定の実施形態では、本方法は、複数の色素からの複数の波長をリアルタイムで同時に検出する多チャネル蛍光カメラシステムを含む。ある特定の実施形態では、イメージング装置は、より高いシグナル対ノイズ比で複数種のプローブ種からの識別可能なシグナルを回収することができる複数の検出器および関連する回路を使用する、携帯式の蛍光イメージングシステムを含む。ある特定の実施形態では、このシステムは、他の以前のイメージングシステムがそうするように、光時分割多重化を用いて単一の検出器で受け取る複数のシグナルタイプを識別しない。
外科的手順の間の神経組織の視覚的区別のためのＣ’ドットへのペプチドのコンジュゲーション
本実施例で使用されるペプチドは１７ＡＡＮＰ４１であり、それはコア配列ＮＴＱＴＬＡＫＡＰＥＨＴ（配列番号３）を含む。しかし、本実施例は、提供される１７ＡＡ神経結合性ペプチドに限定されない。例えば、本明細書に記載されるように、他のペプチド（例えば、抗副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）およびＧＡＴＡ抗体（例えばＧＡＴＡ１抗体、例えばＧＡＴＡ２抗体、例えばＧＡＴＡ３抗体、例えばＧＡＴＡ４抗体、例えばＧＡＴＡ５抗体）、例えば抗ＣｈＡＴ、例えば抗ＣＧＲＰ）を、様々な実施形態で使用することができる。
アセチルコリンの形成を触媒する酵素である、コリンアセチルトランスフェラーゼ（ＣｈＡＴ）は、顔面神経などの運動神経において過剰発現される。したがって、コリンアセチルトランスフェラーゼは運動ニューロンのための魅力的な標的として役立つ。
コリンアセチルトランスフェラーゼ
運動神経マッピングのためにＣ’ドットイムノコンジュゲートを作製するためのリガンドとして、市販されている抗ＣｈＡＴ抗体断片（例えば、ｓｃＦｖまたはＦａｂ）を使用した。抗体断片をＰＢＳ緩衝液（ｐＨ＝７．５）中で、Ｎ−アセチル−Ｌ−システインＮＨＳエステル（１：１０のモル比）と一晩反応させ、その後バイオゲルカラムによって精製した。結果として得られたシステイン残基を有する精製抗体断片を、ＭＡＬ−ＰＥＧ−Ｃ’ドットに次に加えた。後者の粒子コンジュゲートは、その表面にマレイミド官能基を組み込んでいた。コンジュゲーション反応は、粒子対抗体断片の１：５のモル比で、ＰＢＳ緩衝液（ｐＨ＝７．５）中で実行した。ゲル浸透クロマトグラフィーおよびセファデックスカラムを使用して、生成物を精製した。手術中の可視化のためにいくつかの近赤外色素（例えば、Ｃｙ５．５）を封入するために、Ｃ’ドットを合成した。
カルシトニン遺伝子関連ペプチド
３７アミノ酸神経ペプチドである、カルシトニン遺伝子関連ペプチド（ＣＧＲＰ）は、感覚ニューロンにおいて豊富であり、したがって、この神経タイプを同定するための魅力的な標的として役立つ。
Ｃ’ドットへのコンジュゲーションのために、市販されている抗ＣＧＲＰ抗体ｓｃＦｖ断片を利用した。抗ＣＧＲＰ抗体ｓｃＦｖ断片をＰＢＳ緩衝液（ｐＨ＝７．５）中で、Ｎ−アセチル−Ｌ−システインＮＨＳエステル（１：１０のモル比）と一晩反応させ、その後バイオゲルカラムによって精製した。精製されたＣＧＲＰ抗体断片は、次に、ＰＢＳ緩衝液（ｐＨ＝７．５）中で、ＭＡＬ−ＰＥＧ−Ｃ’ドットに１：５のモル比（粒子：断片）で一晩コンジュゲートさせた。さらなる精製をＧＰＣおよびセファデックスカラムで実行した。神経識別を強化するために、運動神経について使用されたものと異なる近赤外色素（すなわち、ｃｗ８００）を封入するために、Ｃ’ドットを合成した。
Ｃ’ドットコンジュゲートを神経に適用するためのプロトコール
ヒト神経組織試料を使用して、ｅｘ ｖｉｖｏ実験を実行した。使用した組織試料は、Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ（ＮＤＲＩ）によって新たに切除され、得られた、死体顔面神経および顔面腓腹神経であった。組織を２４ウェルプレートにおいて調製し、ＰＢＳで洗浄し、次に対照とともに、１５μＭのＣ’ドットコンジュゲートと室温で３０分間インキュベートした。Ｃ’ドットコンジュゲート濃度は、蛍光プレートリーダーを使用して決定した。粒子コンジュゲートとの約２０〜３０分間のインキュベーションの後、組織試料をＰＢＳによる数ラウンドの洗浄に供した。ＩＶＩＳスペクトルイメージングシステムを使用して、プレートを画像化した。ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒソフトウェアを使用して、神経および筋肉の検体について蛍光シグナルの関心領域（ＲＯＩ）分析を実行する。
顔面神経および坐骨神経へのＣ’ドットコンジュゲートの結合を評価するために、ミニブタ手術研究を実行した。顔面神経を手術中に露出させ、粒子コンジュゲートを１５μＭ〜６０μＭの範囲の濃度で局所適用した。神経検体を約３０分間インキュベートした後に、リン酸緩衝食塩水を使用して露出部位を洗浄した。神経セグメントに沿った蛍光強度を読み出し、粒子拡散を追跡するために、携帯式のカメラシステムによって画像およびビデオを取得した。神経組織におけるＣ’ドット分布および局在化を検証するために、神経検体をミニブタから収集し、ＯＣＴで急速冷凍し、横断切片（厚さ１０μｍ）に切断し、顕微鏡検査のためにスライド上で調製した。
坐骨神経：ｉｎ ｖｉｖｏ局所投与（マウスおよびミニブタ研究）
図１Ａ〜１Ｄは、マウスの座骨神経への神経結合性ペプチド（ＮＢＰ）−Ｃ’ドット（６０μＭ）の局所適用を示す。画像は、Ｚｅｉｓｓ Ｓｔｅｒｅｏ Ｌｕｍａｒ．Ｖ１２で取得した。曝露時間は、６００ミリ秒であった。１７アミノ酸（ＡＡ）環状ペプチドコンジュゲート化Ｃ’ドットの６０μＭを、ヌードマウスの坐骨神経に適用した。Ｃ’ドットを１、３、５および１０分間インキュベートし、続いてＰＢＳ緩衝液により３回洗浄した。蛍光シグナルの強度および分布を観察するために、Ｚｅｉｓｓ ｓｔｅｒｅｏ ｌｕｍａｒスコープを使用した。手術の間、マウスはイソフルラン麻酔下におかれた。
図２Ａ〜２Ｂは、時間（分）の関数としての坐骨神経および筋肉蛍光シグナル強度（図２Ａ）ならびに時間（分）の関数としての坐骨神経／筋肉比（図２Ｂ）を示す。１７ＡＡ環状ペプチドコンジュゲート化Ｃ’ドットの６０μＭを１０分の時間間隔（例えば、１、３、５、１０分間）にわたり正常なヌードマウスの坐骨神経の近位部分に局所適用し、続いてＰＢＳで３回洗浄した。神経に沿った蛍光シグナルの強度および分布を観察するために、Ｚｅｉｓｓ ｓｔｅｒｅｏ ｌｕｍａｒスコープを使用した。手術の間、マウスはイソフルラン麻酔下に維持された。神経対バックグラウンド比または神経対筋肉比を経時的に生成するために、関心領域分析を、神経における高い蛍光シグナルの領域にわたって、ならびに周囲の組織（例えば、筋肉）にかけた。最も高い神経／筋肉比は、インキュベーション後約３分後に約３であることが判明した。
図３Ａ〜３Ｄは、神経結合性ペプチドに適合した蛍光Ｃ’ドットを使用した、ミニブタモデルにおけるリアルタイム手術中神経マッピングを示す。図３Ａは、Ｃ’ドット適用のための坐骨神経の露出を示す。図３Ｂは、神経に適用される環状ペプチド結合Ｃ’ドットを示す。図３Ｃは、遠位切開された蛍光坐骨神経を示す。図３Ｄは、顕微鏡検査によるｅｘ ｖｉｖｏの坐骨神経を示す。
顔面神経：３つのｅｘ ｖｉｖｏでの局所実験
本明細書に記載されるように、比（例えば、値の範囲）が提供される：環状ペプチド−Ｃ’ドット対環状ペプチドだけ：約２から約６；および環状ペプチド−Ｃ’ドット対スクランブル化ペプチド−Ｃ’ドット：約３から約６。
実験番号１
図４Ａ〜４Ｂは、環状ペプチド−色素コンジュゲートと比較した環状ペプチド官能化Ｃ’ドット、線状ペプチド官能化Ｃ’ドットおよびスクランブル化（対照）ペプチド官能化Ｃ’ドット（１５μＭ）のヒト顔面神経取り込みを示す。ヒト神経検体についての、ペプチド−色素（Ｃｙ５．５）コンジュゲートをペプチド官能化深赤色／ＮＩＲ色素含有（Ｃｙ５．５）Ｃ’ドットと比較するｅｘ ｖｉｖｏ結合／取り込み研究を実行した。ヒト顔面神経を０．５ｃｍ長の断片に切り、ペプチドまたはペプチド結合Ｃ’ドットの１５μＭ溶液中、室温で４０分間インキュベートし、続いてリン酸緩衝食塩水で複数回洗浄した。ＩＶＩＳスペクトルイメージングによってインキュベーションから４０分後に得られた非侵襲性関心領域（ＲＯＩ）分析は、以下の通りにペプチド結合Ｃ’ドットに曝露した神経組織において最高から最低の光学シグナルを実証した：１７ＡＡ環状ペプチド結合Ｃ’ドットを使用して検出されたシグナルは、１７ＡＡ環状ペプチドを使用して検出されたシグナルより大きく、それは、１７ＡＡ線状ペプチド結合Ｃ’ドットを使用したシグナルより大きく、それは、スクランブル化環状ペプチド結合Ｃ’ドットを使用したシグナルより大きかった。
実験番号２
図５Ａ〜５Ｂは、ペプチド−Ｃｙ５．５コンジュゲート対環状およびスクランブル化（対照）ペプチド官能化Ｃｙ５．５−Ｃ’ドット（１５μＭ）のヒトｅｘ ｖｉｖｏ顔面神経取り込みを示す。ヒト神経検体についての、ペプチド−色素コンジュゲートをペプチド官能化深赤色／ＮＩＲ色素含有（Ｃｙ５．５）Ｃ’ドットと比較するｅｘ ｖｉｖｏ結合／取り込み研究。ヒト顔面神経を０．５ｃｍ長の断片に切り、ペプチドまたはペプチド結合Ｃ’ドットの１５μＭ溶液中、室温で４０分間わずかな振盪を加えてインキュベートし、続いてリン酸緩衝食塩水で３回洗浄した。インキュベーションから４０分後に、関心領域分析がＩＶＩＳスペクトルイメージングにより得られた；最高から最低の光学シグナルが、以下の通りに見出された：環状ペプチド結合Ｃ’ドットから検出されたシグナルは環状ペプチドから検出されたシグナルより大きく、スクランブル化ペプチド結合Ｃ’ドットから検出されたシグナルより大きかった。
実験番号３
図６Ａ〜６Ｃは、ＮＢＰ−Ｃｙ５．５コンジュゲート対ＮＢＰ−Ｃ’ドットのｅｘ ｖｉｖｏヒト顔面神経取り込みを示す。環状ペプチド結合Ｃ’ドット対環状ペプチド比は約６であって、環状ペプチド結合Ｃ’ドット対スクランブル化ペプチド結合Ｃ’ドット比も約６であった。
顔面神経：ｉｎ ｖｉｖｏ局所（マウス研究）
図７Ａ〜７Ｃは、マウス顔面神経へのＣ’ドット（６０μＭ）の局所適用を示す。画像は、Ｚｅｉｓｓ Ｓｔｅｒｅｏ Ｌｕｍ，Ｖ１２で取得した。曝露時間は、６００ミリ秒であった。１７環状ペプチドコンジュゲート化Ｃ’ドットの６０μＭを、ヌードマウスの顔面神経に適用した。Ｃ’ドットを３分間インキュベートし、続いてＰＢＳ緩衝液により３回洗浄した。蛍光シグナルの強度および分布を観察するために、Ｚｅｉｓｓ ｓｔｅｒｅｏ ｌｕｍａｒスコープを使用した。手術の間、マウスはイソフルラン麻酔下におかれた。神経または周囲の筋肉のＲＯＩを得、Ｚｅｉｓｓ ｓｔｅｒｅｏ ｌｕｍａｒスコープから取得した蛍光結果画像（fluorescence results images）によって、その蛍光強度を比較した。顔面神経対筋肉比は、約１．５であった。
図８Ａ〜８Ｃは、１５μＭの環状ＮＢＰ−Ｃ’ドットが４０分間局所適用された、ミニブタの右顔面神経の主幹および分枝の画像を示す。右顔面神経の主幹および分枝を切開し、露出させた（矢印）。幹および枝神経への１５μＭの環状ＮＢＰ−Ｃ’ドットの局所適用を４０分間適用し、続いてＰＢＳで複数回洗浄した。神経およびその分枝に関係する光学シグナルの検出を実行した。
図９Ａ〜９Ｂは、小神経枝に伸長するシグナルを示す切除された顔面神経を示す。
副甲状腺光学的同定のための蛍光ナノ粒子
甲状腺摘出は、非常に頻繁な処置である（ＭＳＫＣＣで約１５件／週）。甲状腺乳頭癌の過診断の発生率は、過去１０年わたって増加した。例えば、最も恐れられた合併症は、再発性の喉頭神経病変および副甲状腺機能低下症である。
正常な副甲状腺は非常に小さい（それらの最も大きな寸法は約５から約６ｍｍであり、重量は約５０ｍｇである）。正常な副甲状腺は、脂肪またはリンパ節から区別するのが困難であり得る。
９９ｍＴｃメトキシイソブチルイソニトリル（ＭＩＢＩ）による二相シンチグラフィーは、副甲状腺腫を同定するために最も一般的に使用される方法である（成功率６８〜８６％）。ＭＩＢＩは、９９ｍＴｃで放射標識することができる親油性化合物である。ＩＶ投与の後、この放射性医薬品は、代謝活性細胞のミトコンドリアの中に急速および受動的に蓄積される。９９ｍＴｃ−ＭＩＢＩの注射の後、それの保持は副甲状腺過機能性病変において延長されるが、ＭＩＢＩは正常な甲状腺組織からより急速に洗い流される。保持は、酸親和性細胞（ミトコンドリアに富む）に関係している。
二相プロトコールは、注射から１５分後および１〜３時間後に平面画像を取得する。トレーサー保持は、いくつかの因子、例えば、ミトコンドリア含有量、細胞周期およびＰ糖タンパク質流出タンパク質（P-glycoprotein efflux protein）の発現に依存する。ＳＰＥＣＴは、９９ｍＴｃ−ＭＩＢＩの注射から、１０から６０分後に実行される。ＳＰＥＣＴ／ＣＴ融合画像の使用は、平面シンチグラフィーと比較して副甲状腺イメージングの感度を向上させる。
携帯型ガンマプローブを使用する手術中の位置確認は、最小侵襲性の副甲状腺手術においてより広く普及している。
手術室では、麻酔の後、核医学の医師は、９９ｍＴｃ−ＭＩＢＩの１８５ＭＢｑ（５ｍＣｉ）の静脈内用量を投与した。１５ｃｍ離れたところに（２０×２０ｃｍの視野を与える）コリメータを置くことによって、頸部の４つのシンチグラフィー画像（図１０Ａ〜１０Ｄ）を取得した：皮膚切開の前；注射から１５〜２０分後；病的副甲状腺位置選定の後；腺切除の後；およびｅｘ ｖｉｖｏ。
ＭＩＢＩは若干の利点を提供する、例えば、ＭＩＢＩはｉｎ ｖｉｖｏで既に使用されており、小さい化合物である。しかし、ＭＩＢＩは限界を有する、例えば：特異性（甲状腺結節も熱くなり得る）、ＭＩＢＩは腺腫（より多くの酸親和性細胞がある）に対してより有用であり、切除の９０分後でさえ、甲状腺はその輝度を維持する（図１０Ｂ）。
本明細書に記載されるように、抗Ｐｔｈは、副甲状腺の標的化のために使用することができる。ＰＴＨは、前駆体タンパク質（２５アミノ酸のプレシークエンスおよび６アミノ酸のプロシークエンス）として合成される。ＰＴＨの成熟形は、８４アミノ酸を含む。ＰＴＨは、副甲状腺によってほとんど排他的に生成される。カルシウムの細胞外濃度−副甲状腺のカルシウム感知受容体によって調節される。
ある特定の実施形態では、ＰＴＨ（１〜３４）配列（ヒト）は、以下の通りである：Ｓｅｒ−Ｖａｌ−Ｓｅｒ−Ｇｌｕ−Ｉｌｅ−Ｇｌｎ−Ｌｅｕ−Ｍｅｔ−Ｈｉｓ−Ａｓｎ−Ｌｅｕ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ−Ｈｉｓ−Ｌｅｕ−Ａｓｎ−Ｓｅｒ−Ｍｅｔ−Ｇｌｕ−Ａｒｇ−Ｖａｌ−Ｇｌｕ−Ｔｒｐ−Ｌｅｕ−Ａｒｇ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｅｕ−Ｇｌｎ−Ａｓｐ−Ｖａｌ−Ｈｉｓ−Ａｓｎ−Ｐｈｅ（配列番号１）（ｗｗｗ．ｐｈｏｅｎｉｘｐｅｐｔｉｄｅ．ｃｏｍ）
ある特定の実施形態では、ＰＴＨ（１〜３４）配列（ラット）は、以下の通りである：Ａｌａ−Ｖａｌ−Ｓｅｒ−Ｇｌｕ−Ｉｌｅ−Ｇｌｎ−Ｌｅｕ−Ｍｅｔ−Ｈｉｓ−Ａｓｎ−Ｌｅｕ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ−Ｈｉｓ−Ｌｅｕ−Ａｌａ−Ｓｅｒ−Ｖａｌ−Ｇｌｕ−Ａｒｇ−Ｍｅｔ−Ｇｌｎ−Ｔｒｐ−Ｌｅｕ−Ａｒｇ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｅｕ−Ｇｌｎ−Ａｓｐ−Ｖａｌ−Ｈｉｓ−Ａｓｎ−Ｐｈｅ（配列番号２）（ｗｗｗ．ｐｈｏｅｎｉｘｐｅｐｔｉｄｅ．ｃｏｍ）
本明細書に記載されるように、ＧＡＴＡ抗体（例えば、ＧＡＴＡ１抗体、例えば、ＧＡＴＡ２抗体、例えばＧＡＴＡ３抗体、例えば、ＧＡＴＡ４抗体、例えば、ＧＡＴＡ５抗体）は、副甲状腺を標的とするために使用することができる。ＧＡＴＡタンパク質は、配列（Ａ／Ｔ）ＧＡＴＡ（Ａ／Ｇ）を認識する、２つのジンクフィンガーＤＮＡ結合性ドメイン、Ｃｙｓ−Ｘ２−Ｃ−Ｘ１７−Ｃｙｓ−Ｘ２−Ｃｙｓ（ＺＮＩおよびＺＮＩＩ）を有する。
ある特定の実施形態では、ＧＡＴＡ３抗体（www.scbt.com；http://biocare.net（ＧＡＴＡ−３［Ｌ５０−８２３］）が、副甲状腺を標的とするために使用される。ＧＡＴＡ３抗体は、ＧＡＴ３を標的にする。ＧＡＴＡ結合性タンパク質３およびトランス作用性Ｔ細胞特異的因子としても知られるＧＡＴＡ３は、ＤＮＡ配列（Ａ／Ｔ）ＧＡＴＡ（Ａ／Ｇ）に結合する転写因子のメンバーである。ＧＡＴＡ３は、脊椎動物の胚形成において重要な役割をする。ＧＡＴＡ３は、多くの細胞型において細胞増殖、発達および分化を促進および指示することにおいて必要とされる。ＧＡＴＡ３は、副甲状腺の胚発達および成体の副甲状腺細胞増殖にも関与する。ＧＡＴＡ３タンパク質は、４４３アミノ酸を含む。
研究（副甲状腺腫瘍の診断におけるＧＡＴＡ３免疫染色の価値）では、ＨＧ３−３１抗ＧＡＴＡ３マウスモノクローナル抗体が、使用された。全部で５つの正常な副甲状腺、１０個の副甲状腺過形成腺、２２個の副甲状腺腺腫および６つの副甲状腺癌が、ＧＡＴＡ３陽性であった。全部で３８個の甲状腺腫瘍、３２個の腎臓細胞癌、１４個の胸腺上皮性腫瘍および１１個の肺カルチノイド腫瘍が、ＧＡＴＡ３陰性であった。
ＧＡＴＡ３は、乳癌（４７〜１００％）、尿路上皮癌（６７〜９３％）およびパラガングリオーマ（７８％）において発現され得る。ＳＣＣ（１６〜３３％）および子宮内膜腺癌（約２％）においてはめったに発現されない。
ある特定の実施形態では、節神経および正常な組織構造を含む複数の構造間を識別するために、副甲状腺マーカーを多重化することができる。
節転移の手術前ＰＥＴスクリーニングおよびリアルタイムの手術中蛍光ベースの多重化検出。
図１は、節転移の手術前ＰＥＴスクリーニングおよびリアルタイムの手術中蛍光ベースの多重化検出を示す。図１は、１２４Ｉ−ｃＲＧＤＹ−ＣＷ８００−Ｃ’ドットを腫瘍周囲に注射した自然発生メラノーマミニブタモデルにおける、節転移の二重モダリティー手術前および手術中のイメージングを示す。高解像度ＰＥＴスキャンは、手術中に切除するための、その後にマークされたＰＥＴ-avid節を示す。携帯式の多チャネル蛍光カメラシステムおよび異なる受容体を標的にするスペクトルが異なる粒子プローブ（インテグリン：赤色；ＭＣ１Ｒ：緑色）を使用して、転移リンパ節への腫瘍リンパ排液は、組織学的相関を伴ってリアルタイムに観察された。節（黄色）による同時の示差的取り込みが見出され、節の各々において様々な程度の腫瘍負荷を検出する感度を示唆した。
組織結合性ペプチドコンジュゲート溶液を組織に局所適用するためのデバイス
手術ベッドにおける目的の組織（例えば、神経、例えばリンパ節、例えば、副甲状腺）への提供されるナノ粒子の正確で制御された局所適用は、特別な同軸エアスプレーまたはネブライザーデバイスを用いることにより達成することができる（図１２）。ある特定の実施形態では、デバイスは：公称上より大きなチューブ（例えば、噴霧器）の中の毛細管；空気またはガスの圧力供給源；ポンプ；および、必要に応じて、低電圧の調整可能な電源を含む。アルゴンガスが外部のスリーブにポンプで注入される間、ナノ粒子溶液は毛細管を通してポンプ圧送される。ナノ粒子溶液の流速およびガス圧力は、各々調節することができる。さらに、溶液、ガスまたは噴霧器の温度は、必要に応じて調整することができる；噴霧器の電圧を調整することもできる。これらの特徴は精細で高度に制御された噴霧をもたらし、それによって手術領域へのナノ粒子の正確な局所適用を可能にする。ある特定の実施形態では、デバイスは、エレクトロスプレーイオン化質量分析装置で使用されるネブライザーに類似する。
ある特定の実施形態では、ナノ粒子組成物の表面電荷をモジュレートすることができ、それによってナノ粒子組成物の表面特性に影響を与えることができる。ナノ粒子組成物の改善される特性には、神経への結合の増加および神経の浸透が含まれる。
ある特定の実施形態では、蠕動性ポンプまたはシリンジポンプ制御の流速は、約１μｌ／分から約１００μｌ／分の範囲を有する。ある特定の実施形態では、ガス圧力は約１Ｌ／分から約２０Ｌ／分（例えば、約１ｐｓｉから約２０ｐｓｉ）の範囲内である。ある特定の実施形態では、温度は、約２５℃から約６０℃である。ある特定の実施形態では、噴霧放出口は、約８０μｍから約２００μｍの範囲内の直径を有する。ある特定の実施形態では、電源（例えば、低電圧）は、約０Ｖから約＋／−１０Ｖの範囲を有する電圧を印加する。ある特定の実施形態では、浸透および組織（例えば、神経、例えば、副甲状腺、例えば、リンパ節）結合特性を変更するために、電荷をナノ粒子組成物に加えることができる。
特定の実施形態では、前記組織結合性組成物が、ＮＴＱＴＬＡＫＡＰＥＨＴ（配列番号３）、ＴＹＴＤＷＬＮＦＷＡＷＰ（配列番号４）、ＫＳＬＳＲＨＤＨＩＨＨＨ（配列番号５）およびＤＦＴＫＴＳＰＬＧＩＨ（配列番号６）からなる群から選択されるペプチド配列を含む線状または環状ペプチドを含む。
本開示の前述のおよび他の目的、態様、特徴および利点は、添付の図面と併せて得られる以下の記載を参照することによってより明らかになり、より良好に理解される。
特定の実施形態では、例えば、以下が提供される：
（項目１）
スペクトルで区別可能な蛍光レポーターを各々含む２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種をリンパ系に投与するステップ；および
該リンパ節に励起光を導き、それによってスペクトルで識別可能な放射波長を有する該蛍光レポーターを励起させるステップ
を含む方法。
（項目２）
前記投与するステップが、２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種を静脈内投与することを含む、項目１に記載の方法。
（項目３）
前記２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種が、ナノ粒子を含む、項目１または２に記載の方法。
（項目４）
少なくとも第１のプローブが、腫瘍部位に投与され、少なくとも第２のプローブが、リンパ水腫によって潜在的に影響を受ける四肢に投与される、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目５）
前記腫瘍部位が、乳房、体幹、腹部、骨盤および胸腔からなる群から選択されるメンバーを含む、項目４に記載の方法。
（項目６）
前記四肢が、上肢および下肢からなる群から選択されるメンバーを含む、項目４または５に記載の方法。
（項目７）
前記励起光が、２つまたはそれよりも多くの波長を含み、それによって異なる前記蛍光レポーターを励起させる、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目８）
リンパ水腫の処置における移植に適したリンパ節を同定するステップを含む、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目９）
スペクトルが異なる放射波長の蛍光を同時に検出するステップを含み、検出された該蛍光が、各プローブ種から受けるシグナル間を区別するための励起光による照射の結果として、前記リンパ節および／または排液経路の中のそれぞれの前記プローブ種の前記蛍光レポーターによって放出されたものである、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目１０）
前記励起光を受けた第１のプローブ種の前記蛍光レポーターが、前記励起光を受けた別のプローブ種の第２の蛍光レポーターと比較してスペクトルで識別可能な波長で蛍光を発する、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目１１）
前記スペクトルで識別可能な放射波長を含むシグナルが、ディスプレイに表示されて、２種類のリンパ節および／または排液経路の間がグラフィカルに識別される、項目１０に記載の方法。
（項目１２）
切除に適したリンパ節を同定するステップをさらに含む、項目９〜１１のいずれか一項に記載の方法。
（項目１３）
前記ディスプレイの上部が、第１のプローブ種を示し、該ディスプレイの下部が、第２のプローブ種を示す、１１または１２に記載の方法。
（項目１４）
前記ディスプレイが、前記第１および第２プローブ種の重畳画像を示す、項目１１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
（項目１５）
前記リンパ系のリンパ節および／またはリンパ経路のマップを表示するステップ
を含み、前記マップは、特異的リンパ節の間および／または特異的リンパ節タイプの間をグラフィカルに区別する、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目１６）
少なくとも１つのリンパ節が、前記四肢を排液させ、少なくとも１つのリンパ節が、腫瘍部位を排液させる、項目１５に記載の方法。
（項目１７）
前記腫瘍部位が、乳房、体幹、腹部、骨盤および胸腔からなる群から選択されるメンバーを含む、項目１５に記載の方法。
（項目１８）
１つのプローブ種の前記蛍光レポーターが、前記四肢への排液を示す、項目１５〜１７のいずれか一項に記載の方法。
（項目１９）
１つのプローブ種の前記蛍光レポーターが、前記腫瘍部位への排液を示し、それによってリンパ水腫をもたらし得る重大なリンパ節を回避する、項目１５〜１８のいずれか一項に記載の方法。
（項目２０）
スペクトルで区別可能な蛍光レポーターを各々含む２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種を神経に投与するステップ；および
該神経に励起光を導き、それによってスペクトルで識別可能な放射波長を有する該蛍光レポーターを励起させるステップ
を含む方法。
（項目２１）
前記投与するステップが、２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種を静脈内投与することを含む、項目２０に記載の方法。
（項目２２）
前記２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種が、ナノ粒子を含む、項目２０または２１に記載の方法。
（項目２３）
前記神経が、運動神経および感覚神経からなる群から選択されるメンバーを含む、項目２０〜２２のいずれか一項に記載の方法。
（項目２４）
少なくとも第１のプローブが、運動神経に投与され、少なくとも第２のプローブが、感覚神経に投与される、項目２０〜２３のいずれか一項に記載の方法。
（項目２５）
前記励起光が、２つまたはそれよりも多くの波長を含み、それによって異なる前記蛍光レポーターを励起させる、項目２０〜２４のいずれか一項に記載の方法。
（項目２６）
神経移植または他の手術に適した神経を同定するステップを含む、項目２０〜２５のいずれか一項に記載の方法。
（項目２７）
スペクトルが異なる放射波長の蛍光を同時に検出するステップ
を含み、検出された該蛍光は、各プローブ種から受けるシグナル間を区別するための励起光による照射の結果として、前記神経の中のそれぞれの前記プローブ種の前記蛍光レポーターによって放出されたものである、項目２０〜２６のいずれか一項に記載の方法。
（項目２８）
前記励起光を受けた第１のプローブ種の前記蛍光レポーターが、前記励起光を受けた別のプローブ種の第２の蛍光レポーターと比較してスペクトルで識別可能な波長で蛍光を発する、項目２７に記載の方法。
（項目２９）
前記スペクトルで識別可能な放射波長を含むシグナルが、ディスプレイに表示されて、２種類またはそれよりも多くの神経がグラフィカルに識別される、項目２８に記載の方法。
（項目３０）
切除に適した神経を同定するステップを含む、項目２８または２９に記載の方法。
（項目３１）
前記ディスプレイの上部が、第１のプローブ種を示し、該ディスプレイの下部が、第２のプローブ種を示す、項目２８〜３０のいずれか一項に記載の方法。
（項目３２）
前記ディスプレイが、前記第１および第２プローブ種の重畳画像を示す、項目２８〜３１のいずれか一項に記載の方法。
（項目３３）
前記神経のマップを表示するステップを含み、該マップは特異的神経タイプ間を視覚的に区別する、項目２０〜３２のいずれか一項に記載の方法。
（項目３４）
１つの神経が、感覚神経であり、１つの神経が、運動神経である、項目３３に記載の方法。
（項目３５）
１つのプローブ種の前記蛍光レポーターが、運動神経を示す、項目３３または３４に記載の方法。
（項目３６）
１つのプローブ種の前記蛍光レポーターが、感覚神経を示し、それによって神経のタイプ間を区別する、項目３３〜３５のいずれか一項に記載の方法。
（項目３７）
２つまたはそれよりも多くの前記プローブ種が、シリカを含む、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目３８）
２つまたはそれよりも多くの前記プローブ種が、シリカ構造および色素に富むコアを有するナノ粒子を含む、項目３７に記載の方法。
（項目３９）
前記ナノ粒子が、ＣドットまたはＣ’ドットを含む、項目３８に記載の方法。
（項目４０）
前記色素に富むコアが、前記蛍光レポーターを含む、項目３７または３８に記載の方法。
（項目４１）
前記蛍光レポーターが、近赤外色素または遠赤色素である、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目４２）
前記蛍光レポーターが、蛍光体、蛍光色素、色素、ピグメント、蛍光遷移金属および蛍光タンパク質からなる群から選択される、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目４３）
前記蛍光レポーターが、Ｃｙ５、Ｃｙ５．５、Ｃｙ２、ＦＩＴＣ、ＴＲＩＴＣ、Ｃｙ７、ＦＡＭ、Ｃｙ３、Ｃｙ３．５、Ｔｅｘａｓ Ｒｅｄ、ＲＯＸ、ＨＥＸ、ＪＡ１３３、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ４８８、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ５４６、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ６３３、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ５５５、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ６４７、ＤＡＰＩ、ＴＭＲ、Ｒ６Ｇ、ＧＦＰ、強化ＧＦＰ、ＣＦＰ、ＥＣＦＰ、ＹＦＰ、シトリーン、ビーナス、ＹＰｅｔ、ＣｙＰｅｔ、ＡＭＣＡ、スペクトラムグリーン、スペクトラムオレンジ、スペクトラムアクア、リサミン、ユウロピウム、Ｄｙ８００色素およびＬｉＣｏｒ ８００色素からなる群から選択される、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目４４）
前記蛍光レポーターからの前記蛍光が、携帯式の蛍光カメラシステムを使用してリアルタイムに検出され、マッピングされる、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目４５）
複数の容器；
第１の蛍光レポーターを各々含む第１のプローブ種；
第２の蛍光レポーターを各々含む第２のプローブ種
を含むキットであって、各容器は、アンプル、バイアル、カートリッジ、レザバー、ｌｙｏ−ｊｅｃｔおよびプレフィルドシリンジからなる群から選択されるタイプを有し、該複数の容器の第１の容器は、該第１のプローブ種を保持し、該複数の容器の第２の容器は、該第２のプローブ種を保持する、キット。
（項目４６）
切除に適したリンパ節の同定のための、項目４５に記載のキット。
（項目４７）
リンパ水腫の処置で使用するための、項目４５に記載のキット。
（項目４８）
移植に適した神経の同定のための、項目４５に記載のキット。
（項目４９）
前記神経が、運動神経および感覚神経からなる群から選択されるメンバーを含む、項目４８に記載のキット。
（項目５０）
前記第１のプローブ種および第２のプローブ種が、ナノ粒子、ＣドットおよびＣ’ドットからなる群から選択されるメンバーを含む、項目４５〜４９のいずれか一項に記載のキット。
（項目５１）
前記第１のプローブ種および第２のプローブ種が、第１の神経結合性ペプチドおよび第２の神経結合性ペプチドをさらに含む、項目４５〜５０のいずれか一項に記載のキット。
（項目５２）
前記第１および第２の神経結合性ペプチドが、ペプチド配列ＮＴＱＴＬＡＫＡＰＥＨＴ（配列番号３）、ＴＹＴＤＷＬＮＦＷＡＷＰ（配列番号４）、ＫＳＬＳＲＨＤＨＩＨＨＨ（配列番号５）およびＤＦＴＫＴＳＰＬＧＩＨ（配列番号６）を含むからなる群から選択されるペプチド配列を含む、項目４５〜５１のいずれか一項に記載のキット。
（項目５３）
複数の組成物を被験体に投与して、該被験体の組織に選択的に結合させるステップであって、各組成物が、少なくとも１つのペプチドを含み、該複数の組成物のうち第１の組成物が、第１の組織タイプに選択的に結合する第１のペプチドを含み、該複数の組成物のうち第２の組成物が、第２の組織タイプに選択的に結合する第２のペプチドを含む、ステップ；
該被験体の組織を励起光に曝露するステップ；および
該第１の組成物の第１の蛍光剤および該第２の組成物の第２の蛍光剤によって放出された光を検出して画像を作成し、該画像を表示するステップ
を含むイメージング方法。
（項目５４）
前記第１の組織タイプが、感覚神経組織を含む、項目５３に記載のイメージング方法。
（項目５５）
前記第２の神経組織タイプが、運動神経組織を含む、項目５３または５４に記載のイメージング方法。
（項目５６）
前記第１の組織タイプが、副甲状腺組織を含む、項目５３に記載のイメージング方法。
（項目５７）
前記第１の組織タイプが、リンパ節を含む、項目５３に記載のイメージング方法。
（項目５８）
前記曝露するステップが、手術中に実行される、項目５３〜５７のいずれか一項に記載のイメージング方法。
（項目５９）
前記第１の蛍光剤によって放出された光が、前記第２の蛍光剤によって放出された光から識別可能である、項目５３〜５８のいずれか一項に記載のイメージング方法。
（項目６０）
前記第１の蛍光剤によって放出された光が、前記第２の蛍光剤によって放出された光から視覚的に識別可能である、項目５９に記載のイメージング方法。
（項目６１）
前記第１の蛍光剤によって放出された光が、前記第２の蛍光剤によって放出された光と異なる色を有する、項目５９または６０に記載のイメージング方法。
（項目６２）
被験体の組織を励起光に曝露するステップであって、該組織は、該被験体に投与された組織結合性組成物を含む製剤を含み、該組織結合性組成物は特定の組織タイプに優先的に結合する、ステップ；および
該組成物の該蛍光剤によって放出された光を検出し、それによって該組織結合性組成物を含む該特定の組織タイプを周囲組織から視覚的に識別するステップ
を含むイメージング方法。
（項目６３）
前記特定の組織タイプが、神経組織である、項目６２に記載の方法。
（項目６４）
前記特定の組織タイプが、リンパ節組織である、項目６２に記載の方法。
（項目６５）
前記特定の組織タイプが、副甲状腺組織である、項目６２に記載の方法。
（項目６６）
前記組織結合性組成物が、
ペプチド；
ナノ粒子；
蛍光剤；および
リンカー部分
を含む組織結合性ペプチドコンジュゲートを含む、項目６２〜６５のいずれか一項に記載のイメージング方法。
（項目６７）
前記ペプチドが、アルファヘリックス構造を含む、項目６６に記載のイメージング方法。
（項目６８）
前記ペプチドが、環状ペプチドおよび線状ペプチドからなる群から選択されるメンバーを含む、項目６６または６７に記載のイメージング方法。
（項目６９）
前記ペプチドが、Ｎメチル化アミノ酸を含む、項目６６〜６８のいずれか一項に記載のイメージング方法。
（項目７０）
前記組織結合性ペプチドコンジュゲートが、神経結合性ペプチドコンジュゲート、リンパ節結合性コンジュゲートおよび副甲状腺結合性コンジュゲートからなる群から選択されるメンバーを含む、項目６６〜６９のいずれか一項に記載のイメージング方法。
（項目７１）
前記イメージング方法が、神経組織を他の組織と区別する、項目６２〜７０のいずれか一項に記載のイメージング方法。
（項目７２）
前記組織結合性組成物が、
ＮＴＱＴＬＡＫＡＰＥＨＴ（配列番号３）、ＴＹＴＤＷＬＮＦＷＡＷＰ（配列番号４）、ＫＳＬＳＲＨＤＨＩＨＨＨ（配列番号５）およびＤＦＴＫＴＳＰＬＧＩＨ（配列番号６）からなる群から選択されるペプチド配列を含む線状または環状ペプチド
を含む、項目６２〜７１のいずれか一項に記載のイメージング方法。
（項目７３）
前記組織結合性組成物が、神経結合性ペプチドコンジュゲートを含み、該神経結合性ペプチドコンジュゲートは、
蛍光剤と；
ＮＴＱＴＬＡＫＡＰＥＨＴ（配列番号３）、ＴＹＴＤＷＬＮＦＷＡＷＰ（配列番号４）、ＫＳＬＳＲＨＤＨＩＨＨＨ（配列番号５）およびＤＦＴＫＴＳＰＬＧＩＨ（配列番号６）からなる群から選択されるペプチド配列を含む線状または環状ペプチドと
を含む線状または環状ペプチド組成物
を含む、項目６２〜７２のいずれか一項に記載のイメージング方法。
（項目７４）
前記ペプチドが、抗コリンアセチルトランスフェラーゼ（抗ＣｈＡＴ）および抗カルシトニン遺伝子関連ペプチドからなる群から選択されるメンバーを含む、項目６６〜７３のいずれか一項に記載のイメージング方法。
（項目７５）
前記組織結合性ペプチドコンジュゲートが、副甲状腺結合性コンジュゲートを含み、副甲状腺組織を他の組織と区別する、項目６６〜７４のいずれか一項に記載のイメージング方法。
（項目７６）
前記ペプチドが、抗副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）およびＧＡＴＡ抗体（例えば、ＧＡＴＡ１抗体、例えば、ＧＡＴＡ２抗体、例えば、ＧＡＴＡ３抗体、例えば、ＧＡＴＡ４抗体、例えば、ＧＡＴＡ５抗体）からなる群から選択されるメンバーを含む、項目７５に記載のイメージング方法。
（項目７７）
前記抗ＰＴＨが、Ｓｅｒ−Ｖａｌ−Ｓｅｒ−Ｇｌｕ−Ｉｌｅ−Ｇｌｎ−Ｌｅｕ−Ｍｅｔ−Ｈｉｓ−Ａｓｎ−Ｌｅｕ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ−Ｈｉｓ−Ｌｅｕ−Ａｓｎ−Ｓｅｒ−Ｍｅｔ−Ｇｌｕ−Ａｒｇ−Ｖａｌ−Ｇｌｕ−Ｔｒｐ−Ｌｅｕ−Ａｒｇ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｅｕ−Ｇｌｎ−Ａｓｐ−Ｖａｌ−Ｈｉｓ−Ａｓｎ−Ｐｈｅ（配列番号１）を含む配列を有するＰＴＨタンパク質を標的にする、項目７６に記載のイメージング方法。
（項目７８）
前記ペプチドが、ＧＡＴＡ３抗体を含む、項目７６に記載のイメージング方法。
（項目７９）
前記投与するステップが、溶液を局所に投与することを含む（例えば、該溶液が、項目１〜４４のいずれか一項に記載の前記２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種を含む）（例えば、該溶液が、項目５３〜６１のいずれか一項に記載の前記複数の組成物を含む）（例えば、該溶液が、項目６２〜７８のいずれか一項に記載の前記製剤を含む）、前記項目のいずれか一項に記載の方法。
（項目８０）
前記投与するステップが、デバイス（例えば、ナノスケールの噴霧デバイス、例えば、ネブライザーデバイス）を通して組織に前記溶液を局所に沈着させることを含む、項目７９に記載の方法。
（項目８１）
前記デバイスが、前記組織結合性組成物の前記溶液を（例えば、噴霧剤として）霧状にし、該溶液を低流速で前記組織に施与する、項目８０に記載の方法。
（項目８２）
前記低流速が、約１μＬ／分から約１００μＬ／分の範囲（例えば、約１０μＬ／分から約７５μＬ／分の範囲、例えば、約１５μＬ／分から約５０μＬ／分の範囲）にある、項目８１に記載の方法。
（項目８３）
電源をモジュレートして、前記溶液中の少なくとも１つの組成物の表面（例えば、ナノ粒子表面）の電荷をモジュレートし、それによって該少なくとも１つの組成物の組織浸透および／または結合特性を変更するステップを含む、項目８１または８２に記載の方法。
（項目８４）
項目７９〜８３のいずれか一項に記載の前記溶液の局所適用のためのデバイス（例えば、ナノスケールのエアスプレー、例えば、ネブライザーデバイス）であって、
公称上より大きなチューブ（例えば、噴霧器）の中の毛細管；
空気またはガス圧力供給源（例えば、該空気またはガスの圧力は制御可能である）；および
ポンプ（例えば、蠕動ポンプ、例えば、シリンジポンプ）
を含むデバイス。
（項目８５）
前記ポンプが、（例えば、流速を約１μｌ／分から約１００μｌ／分まで制御するように）調節可能である、項目８４に記載のデバイス。
（項目８６）
前記ガス圧力供給源が、約１Ｌ／分から約２０Ｌ／分（例えば、約１ｐｓｉから約２０ｐｓｉ）の範囲にガス圧力を適用する、項目８４または８５に記載のデバイス。
（項目８７）
前記デバイスが、前記溶液を、約２５℃から約６０℃の温度（例えば、制御可能な温度）で投与する、項目８４〜８６のいずれか一項に記載のデバイス。
（項目８８）
前記より大きなチューブの出口が、約８０μｍから約２００μｍの範囲内の直径を有する、項目８４〜８７のいずれか一項に記載のデバイス。
（項目８９）
電源を含む（例えば、該電源（例えば、低電圧）は、約０Ｖから約＋／−１０Ｖの範囲内の電圧を印加する）、項目８４〜８８のいずれか一項に記載のデバイス。

Claims (89)

  1. スペクトルで区別可能な蛍光レポーターを各々含む２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種をリンパ系に投与するステップ；および
    該リンパ節に励起光を導き、それによってスペクトルで識別可能な放射波長を有する該蛍光レポーターを励起させるステップ
    を含む方法。
  2. 前記投与するステップが、２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種を静脈内投与することを含む、請求項１に記載の方法。
  3. 前記２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種が、ナノ粒子を含む、請求項１または２に記載の方法。
  4. 少なくとも第１のプローブが、腫瘍部位に投与され、少なくとも第２のプローブが、リンパ水腫によって潜在的に影響を受ける四肢に投与される、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記腫瘍部位が、乳房、体幹、腹部、骨盤および胸腔からなる群から選択されるメンバーを含む、請求項４に記載の方法。
  6. 前記四肢が、上肢および下肢からなる群から選択されるメンバーを含む、請求項４または５に記載の方法。
  7. 前記励起光が、２つまたはそれよりも多くの波長を含み、それによって異なる前記蛍光レポーターを励起させる、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  8. リンパ水腫の処置における移植に適したリンパ節を同定するステップを含む、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  9. スペクトルが異なる放射波長の蛍光を同時に検出するステップを含み、検出された該蛍光が、各プローブ種から受けるシグナル間を区別するための励起光による照射の結果として、前記リンパ節および／または排液経路の中のそれぞれの前記プローブ種の前記蛍光レポーターによって放出されたものである、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記励起光を受けた第１のプローブ種の前記蛍光レポーターが、前記励起光を受けた別のプローブ種の第２の蛍光レポーターと比較してスペクトルで識別可能な波長で蛍光を発する、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記スペクトルで識別可能な放射波長を含むシグナルが、ディスプレイに表示されて、２種類のリンパ節および／または排液経路の間がグラフィカルに識別される、請求項１０に記載の方法。
  12. 切除に適したリンパ節を同定するステップをさらに含む、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記ディスプレイの上部が、第１のプローブ種を示し、該ディスプレイの下部が、第２のプローブ種を示す、１１または１２に記載の方法。
  14. 前記ディスプレイが、前記第１および第２プローブ種の重畳画像を示す、請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記リンパ系のリンパ節および／またはリンパ経路のマップを表示するステップ
    を含み、前記マップは、特異的リンパ節の間および／または特異的リンパ節タイプの間をグラフィカルに区別する、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  16. 少なくとも１つのリンパ節が、前記四肢を排液させ、少なくとも１つのリンパ節が、腫瘍部位を排液させる、請求項１５に記載の方法。
  17. 前記腫瘍部位が、乳房、体幹、腹部、骨盤および胸腔からなる群から選択されるメンバーを含む、請求項１５に記載の方法。
  18. １つのプローブ種の前記蛍光レポーターが、前記四肢への排液を示す、請求項１５〜１７のいずれか一項に記載の方法。
  19. １つのプローブ種の前記蛍光レポーターが、前記腫瘍部位への排液を示し、それによってリンパ水腫をもたらし得る重大なリンパ節を回避する、請求項１５〜１８のいずれか一項に記載の方法。
  20. スペクトルで区別可能な蛍光レポーターを各々含む２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種を神経に投与するステップ；および
    該神経に励起光を導き、それによってスペクトルで識別可能な放射波長を有する該蛍光レポーターを励起させるステップ
    を含む方法。
  21. 前記投与するステップが、２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種を静脈内投与することを含む、請求項２０に記載の方法。
  22. 前記２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種が、ナノ粒子を含む、請求項２０または２１に記載の方法。
  23. 前記神経が、運動神経および感覚神経からなる群から選択されるメンバーを含む、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の方法。
  24. 少なくとも第１のプローブが、運動神経に投与され、少なくとも第２のプローブが、感覚神経に投与される、請求項２０〜２３のいずれか一項に記載の方法。
  25. 前記励起光が、２つまたはそれよりも多くの波長を含み、それによって異なる前記蛍光レポーターを励起させる、請求項２０〜２４のいずれか一項に記載の方法。
  26. 神経移植または他の手術に適した神経を同定するステップを含む、請求項２０〜２５のいずれか一項に記載の方法。
  27. スペクトルが異なる放射波長の蛍光を同時に検出するステップ
    を含み、検出された該蛍光は、各プローブ種から受けるシグナル間を区別するための励起光による照射の結果として、前記神経の中のそれぞれの前記プローブ種の前記蛍光レポーターによって放出されたものである、請求項２０〜２６のいずれか一項に記載の方法。
  28. 前記励起光を受けた第１のプローブ種の前記蛍光レポーターが、前記励起光を受けた別のプローブ種の第２の蛍光レポーターと比較してスペクトルで識別可能な波長で蛍光を発する、請求項２７に記載の方法。
  29. 前記スペクトルで識別可能な放射波長を含むシグナルが、ディスプレイに表示されて、２種類またはそれよりも多くの神経がグラフィカルに識別される、請求項２８に記載の方法。
  30. 切除に適した神経を同定するステップを含む、請求項２８または２９に記載の方法。
  31. 前記ディスプレイの上部が、第１のプローブ種を示し、該ディスプレイの下部が、第２のプローブ種を示す、請求項２８〜３０のいずれか一項に記載の方法。
  32. 前記ディスプレイが、前記第１および第２プローブ種の重畳画像を示す、請求項２８〜３１のいずれか一項に記載の方法。
  33. 前記神経のマップを表示するステップを含み、該マップは特異的神経タイプ間を視覚的に区別する、請求項２０〜３２のいずれか一項に記載の方法。
  34. １つの神経が、感覚神経であり、１つの神経が、運動神経である、請求項３３に記載の方法。
  35. １つのプローブ種の前記蛍光レポーターが、運動神経を示す、請求項３３または３４に記載の方法。
  36. １つのプローブ種の前記蛍光レポーターが、感覚神経を示し、それによって神経のタイプ間を区別する、請求項３３〜３５のいずれか一項に記載の方法。
  37. ２つまたはそれよりも多くの前記プローブ種が、シリカを含む、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  38. ２つまたはそれよりも多くの前記プローブ種が、シリカ構造および色素に富むコアを有するナノ粒子を含む、請求項３７に記載の方法。
  39. 前記ナノ粒子が、ＣドットまたはＣ’ドットを含む、請求項３８に記載の方法。
  40. 前記色素に富むコアが、前記蛍光レポーターを含む、請求項３７または３８に記載の方法。
  41. 前記蛍光レポーターが、近赤外色素または遠赤色素である、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  42. 前記蛍光レポーターが、蛍光体、蛍光色素、色素、ピグメント、蛍光遷移金属および蛍光タンパク質からなる群から選択される、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  43. 前記蛍光レポーターが、Ｃｙ５、Ｃｙ５．５、Ｃｙ２、ＦＩＴＣ、ＴＲＩＴＣ、Ｃｙ７、ＦＡＭ、Ｃｙ３、Ｃｙ３．５、Ｔｅｘａｓ Ｒｅｄ、ＲＯＸ、ＨＥＸ、ＪＡ１３３、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ４８８、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ５４６、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ６３３、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ５５５、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ ６４７、ＤＡＰＩ、ＴＭＲ、Ｒ６Ｇ、ＧＦＰ、強化ＧＦＰ、ＣＦＰ、ＥＣＦＰ、ＹＦＰ、シトリーン、ビーナス、ＹＰｅｔ、ＣｙＰｅｔ、ＡＭＣＡ、スペクトラムグリーン、スペクトラムオレンジ、スペクトラムアクア、リサミン、ユウロピウム、Ｄｙ８００色素およびＬｉＣｏｒ ８００色素からなる群から選択される、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  44. 前記蛍光レポーターからの前記蛍光が、携帯式の蛍光カメラシステムを使用してリアルタイムに検出され、マッピングされる、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  45. 複数の容器；
    第１の蛍光レポーターを各々含む第１のプローブ種；
    第２の蛍光レポーターを各々含む第２のプローブ種
    を含むキットであって、各容器は、アンプル、バイアル、カートリッジ、レザバー、ｌｙｏ−ｊｅｃｔおよびプレフィルドシリンジからなる群から選択されるタイプを有し、該複数の容器の第１の容器は、該第１のプローブ種を保持し、該複数の容器の第２の容器は、該第２のプローブ種を保持する、キット。
  46. 切除に適したリンパ節の同定のための、請求項４５に記載のキット。
  47. リンパ水腫の処置で使用するための、請求項４５に記載のキット。
  48. 移植に適した神経の同定のための、請求項４５に記載のキット。
  49. 前記神経が、運動神経および感覚神経からなる群から選択されるメンバーを含む、請求項４８に記載のキット。
  50. 前記第１のプローブ種および第２のプローブ種が、ナノ粒子、ＣドットおよびＣ’ドットからなる群から選択されるメンバーを含む、請求項４５〜４９のいずれか一項に記載のキット。
  51. 前記第１のプローブ種および第２のプローブ種が、第１の神経結合性ペプチドおよび第２の神経結合性ペプチドをさらに含む、請求項４５〜５０のいずれか一項に記載のキット。
  52. 前記第１および第２の神経結合性ペプチドが、ペプチド配列ＮＴＱＴＬＡＫＡＰＥＨＴ（配列番号３）、ＴＹＴＤＷＬＮＦＷＡＷＰ（配列番号４）、ＫＳＬＳＲＨＤＨＩＨＨＨ（配列番号５）およびＤＦＴＫＴＳＰＬＧＩＨ（配列番号６）を含むからなる群から選択されるペプチド配列を含む、請求項４５〜５１のいずれか一項に記載のキット。
  53. 複数の組成物を被験体に投与して、該被験体の組織に選択的に結合させるステップであって、各組成物が、少なくとも１つのペプチドを含み、該複数の組成物のうち第１の組成物が、第１の組織タイプに選択的に結合する第１のペプチドを含み、該複数の組成物のうち第２の組成物が、第２の組織タイプに選択的に結合する第２のペプチドを含む、ステップ；
    該被験体の組織を励起光に曝露するステップ；および
    該第１の組成物の第１の蛍光剤および該第２の組成物の第２の蛍光剤によって放出された光を検出して画像を作成し、該画像を表示するステップ
    を含むイメージング方法。
  54. 前記第１の組織タイプが、感覚神経組織を含む、請求項５３に記載のイメージング方法。
  55. 前記第２の神経組織タイプが、運動神経組織を含む、請求項５３または５４に記載のイメージング方法。
  56. 前記第１の組織タイプが、副甲状腺組織を含む、請求項５３に記載のイメージング方法。
  57. 前記第１の組織タイプが、リンパ節を含む、請求項５３に記載のイメージング方法。
  58. 前記曝露するステップが、手術中に実行される、請求項５３〜５７のいずれか一項に記載のイメージング方法。
  59. 前記第１の蛍光剤によって放出された光が、前記第２の蛍光剤によって放出された光から識別可能である、請求項５３〜５８のいずれか一項に記載のイメージング方法。
  60. 前記第１の蛍光剤によって放出された光が、前記第２の蛍光剤によって放出された光から視覚的に識別可能である、請求項５９に記載のイメージング方法。
  61. 前記第１の蛍光剤によって放出された光が、前記第２の蛍光剤によって放出された光と異なる色を有する、請求項５９または６０に記載のイメージング方法。
  62. 被験体の組織を励起光に曝露するステップであって、該組織は、該被験体に投与された組織結合性組成物を含む製剤を含み、該組織結合性組成物は特定の組織タイプに優先的に結合する、ステップ；および
    該組成物の該蛍光剤によって放出された光を検出し、それによって該組織結合性組成物を含む該特定の組織タイプを周囲組織から視覚的に識別するステップ
    を含むイメージング方法。
  63. 前記特定の組織タイプが、神経組織である、請求項６２に記載の方法。
  64. 前記特定の組織タイプが、リンパ節組織である、請求項６２に記載の方法。
  65. 前記特定の組織タイプが、副甲状腺組織である、請求項６２に記載の方法。
  66. 前記組織結合性組成物が、
    ペプチド；
    ナノ粒子；
    蛍光剤；および
    リンカー部分
    を含む組織結合性ペプチドコンジュゲートを含む、請求項６２〜６５のいずれか一項に記載のイメージング方法。
  67. 前記ペプチドが、アルファヘリックス構造を含む、請求項６６に記載のイメージング方法。
  68. 前記ペプチドが、環状ペプチドおよび線状ペプチドからなる群から選択されるメンバーを含む、請求項６６または６７に記載のイメージング方法。
  69. 前記ペプチドが、Ｎメチル化アミノ酸を含む、請求項６６〜６８のいずれか一項に記載のイメージング方法。
  70. 前記組織結合性ペプチドコンジュゲートが、神経結合性ペプチドコンジュゲート、リンパ節結合性コンジュゲートおよび副甲状腺結合性コンジュゲートからなる群から選択されるメンバーを含む、請求項６６〜６９のいずれか一項に記載のイメージング方法。
  71. 前記イメージング方法が、神経組織を他の組織と区別する、請求項６２〜７０のいずれか一項に記載のイメージング方法。
  72. 前記組織結合性組成物が、
    ＮＴＱＴＬＡＫＡＰＥＨＴ（配列番号３）、ＴＹＴＤＷＬＮＦＷＡＷＰ（配列番号４）、ＫＳＬＳＲＨＤＨＩＨＨＨ（配列番号５）およびＤＦＴＫＴＳＰＬＧＩＨ（配列番号６）からなる群から選択されるペプチド配列を含む線状または環状ペプチド
    を含む、請求項６２〜７１のいずれか一項に記載のイメージング方法。
  73. 前記組織結合性組成物が、神経結合性ペプチドコンジュゲートを含み、該神経結合性ペプチドコンジュゲートは、
    蛍光剤と；
    ＮＴＱＴＬＡＫＡＰＥＨＴ（配列番号３）、ＴＹＴＤＷＬＮＦＷＡＷＰ（配列番号４）、ＫＳＬＳＲＨＤＨＩＨＨＨ（配列番号５）およびＤＦＴＫＴＳＰＬＧＩＨ（配列番号６）からなる群から選択されるペプチド配列を含む線状または環状ペプチドと
    を含む線状または環状ペプチド組成物
    を含む、請求項６２〜７２のいずれか一項に記載のイメージング方法。
  74. 前記ペプチドが、抗コリンアセチルトランスフェラーゼ（抗ＣｈＡＴ）および抗カルシトニン遺伝子関連ペプチドからなる群から選択されるメンバーを含む、請求項６６〜７３のいずれか一項に記載のイメージング方法。
  75. 前記組織結合性ペプチドコンジュゲートが、副甲状腺結合性コンジュゲートを含み、副甲状腺組織を他の組織と区別する、請求項６６〜７４のいずれか一項に記載のイメージング方法。
  76. 前記ペプチドが、抗副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）およびＧＡＴＡ抗体（例えば、ＧＡＴＡ１抗体、例えば、ＧＡＴＡ２抗体、例えば、ＧＡＴＡ３抗体、例えば、ＧＡＴＡ４抗体、例えば、ＧＡＴＡ５抗体）からなる群から選択されるメンバーを含む、請求項７５に記載のイメージング方法。
  77. 前記抗ＰＴＨが、Ｓｅｒ−Ｖａｌ−Ｓｅｒ−Ｇｌｕ−Ｉｌｅ−Ｇｌｎ−Ｌｅｕ−Ｍｅｔ−Ｈｉｓ−Ａｓｎ−Ｌｅｕ−Ｇｌｙ−Ｌｙｓ−Ｈｉｓ−Ｌｅｕ−Ａｓｎ−Ｓｅｒ−Ｍｅｔ−Ｇｌｕ−Ａｒｇ−Ｖａｌ−Ｇｌｕ−Ｔｒｐ−Ｌｅｕ−Ａｒｇ−Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−Ｌｅｕ−Ｇｌｎ−Ａｓｐ−Ｖａｌ−Ｈｉｓ−Ａｓｎ−Ｐｈｅ（配列番号１）を含む配列を有するＰＴＨタンパク質を標的にする、請求項７６に記載のイメージング方法。
  78. 前記ペプチドが、ＧＡＴＡ３抗体を含む、請求項７６に記載のイメージング方法。
  79. 前記投与するステップが、溶液を局所に投与することを含む（例えば、該溶液が、請求項１〜４４のいずれか一項に記載の前記２つまたはそれよりも多くの異なるプローブ種を含む）（例えば、該溶液が、請求項５３〜６１のいずれか一項に記載の前記複数の組成物を含む）（例えば、該溶液が、請求項６２〜７８のいずれか一項に記載の前記製剤を含む）、前記請求項のいずれか一項に記載の方法。
  80. 前記投与するステップが、デバイス（例えば、ナノスケールの噴霧デバイス、例えば、ネブライザーデバイス）を通して組織に前記溶液を局所に沈着させることを含む、請求項７９に記載の方法。
  81. 前記デバイスが、前記組織結合性組成物の前記溶液を（例えば、噴霧剤として）霧状にし、該溶液を低流速で前記組織に施与する、請求項８０に記載の方法。
  82. 前記低流速が、約１μＬ／分から約１００μＬ／分の範囲（例えば、約１０μＬ／分から約７５μＬ／分の範囲、例えば、約１５μＬ／分から約５０μＬ／分の範囲）にある、請求項８１に記載の方法。
  83. 電源をモジュレートして、前記溶液中の少なくとも１つの組成物の表面（例えば、ナノ粒子表面）の電荷をモジュレートし、それによって該少なくとも１つの組成物の組織浸透および／または結合特性を変更するステップを含む、請求項８１または８２に記載の方法。
  84. 請求項７９〜８３のいずれか一項に記載の前記溶液の局所適用のためのデバイス（例えば、ナノスケールのエアスプレー、例えば、ネブライザーデバイス）であって、
    公称上より大きなチューブ（例えば、噴霧器）の中の毛細管；
    空気またはガス圧力供給源（例えば、該空気またはガスの圧力は制御可能である）；および
    ポンプ（例えば、蠕動ポンプ、例えば、シリンジポンプ）
    を含むデバイス。
  85. 前記ポンプが、（例えば、流速を約１μｌ／分から約１００μｌ／分まで制御するように）調節可能である、請求項８４に記載のデバイス。
  86. 前記ガス圧力供給源が、約１Ｌ／分から約２０Ｌ／分（例えば、約１ｐｓｉから約２０ｐｓｉ）の範囲にガス圧力を適用する、請求項８４または８５に記載のデバイス。
  87. 前記デバイスが、前記溶液を、約２５℃から約６０℃の温度（例えば、制御可能な温度）で投与する、請求項８４〜８６のいずれか一項に記載のデバイス。
  88. 前記より大きなチューブの出口が、約８０μｍから約２００μｍの範囲内の直径を有する、請求項８４〜８７のいずれか一項に記載のデバイス。
  89. 電源を含む（例えば、該電源（例えば、低電圧）は、約０Ｖから約＋／−１０Ｖの範囲内の電圧を印加する）、請求項８４〜８８のいずれか一項に記載のデバイス。
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