JP3108438B2 - 波長特異的感光性ポルファシアニン、拡大されたポルフィリン様化合物及び調製のための方法とその使用 - Google Patents
波長特異的感光性ポルファシアニン、拡大されたポルフィリン様化合物及び調製のための方法とその使用Info
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Description
は組織の検出又は破壊を仲介するような、新しい拡拡大
された(expanded)波長特異的ポルファシアニン及び拡
大された(expanded)ポルフィリン様化合物、それらの
調製のための新しい方法、及びそれらの化合物の使用に
関わる。特に、本発明は、検出され、破壊されるべき細
胞又は組織へ光検出(irradiation)を行う際に仲介と
なるような、250〜850ナノーメーター(nm)の範囲に吸
収極大をもつポルファシアニン及び他のポルファシアニ
ン様化合物とその誘導体及びそれらの使用と、特定の標
的細胞上に光を照射するときの効果を集中させるためこ
のような化合物又はそのコンジュゲート(conjugate)
を使用することに関わる。さらに、本発明はラジオイメ
ージングと磁気共鳴イメージング法におけるポルファシ
アニンとポルファシアニン様化合物とその誘導体の使用
に関わる。
ル(tetrapyrrolic macrocycles)の合成や研究にかな
りの労力が注がれていたけれども、大きな芳香族ピロー
ル含有系、いわゆる「拡大された(expanded)ポルフィ
リン」については少ししか分かっていない。そのような
系は、かなり多くの数のπ電子を含んでいること、ヘテ
ロ原子をさらに配位することができること、及びより大
きな中心結合コアを形成していることにより、ポルフィ
リンを越えた利点を提供できよう。
ジカルボン酸及びビピロールジカルボキサルデヒドか
らサフィリンの合成が税所に報告されたときに始まっ
た。(Woodward,R.B.,Aromaticity Conference,Scheffi
eld,England,1966,また Broadhurst et al.,J.Chem.So
c.Perkins Trams.(1972)1:2111及びBauer et al.(19
83)J.Am.Chem.Soc.105:6429をみよ)ビピロールジカル
ボキサルデヒドとピロールジピロメタンジカルボン酸か
らのスマラグディリンの合成は1970年にM.M.King(Ph.
D.Dissertation,Harvard University,Cambridge,MA)に
よって報告された。
に重要なペンタピロリックマクロサイクリック化合物で
ある。この化合物はウラニルジクロライドとジシアノベ
ンゼンの直接のテンプレート縮合によって調製される。
しかしながら、フリー塩基は不安定である。(Day et a
l.(1975)J.Am.Chem.Soc.97:4519)金属を除くことに
よって環が縮小され、フタロシアニンを形成する(Mark
s,T.J.and D.R.Stojakovic(1978)J.Am.Chem.Soc.100:
1695)。
ピランを縮合し、続いて酸化することによって最初のヘ
キサフィリンを合成した(Bull.Soc.Chim.Belg.(198
3)92:793)。ヘキサフィリンの中に存在する6つのメ
チン結合のうち、2つはE型(同書)である。Charrier
eはヘキサフィリンはいくつかの遷移金属と、バイメタ
リックな複合体をつくると報告した(1987,Thesis,Univ
ersity de Fribourg,Suisse)。別のヘキサピロリック
系のルビリンが最近合成され、構造的な特色も示された
(Sessler et al.(1991a)Angew.Chem.Int.Ed.Engl.3
0:977)。
erとE.LeGoffにより最初にしめされた別の重要なクラス
のピロール含有マクロシクルである(Tetra.Lett.(197
8)44:4225、また、LeGoff,E.and O.G.Weaver(1987)
J.Crg.Chem.52:711,及びFranck et al.(1988)Proc.SP
IE Int.Soc.Opt.Eng.,Ser.5,997:107をみよ)。このよ
うな化合物は一般にジピロメタンを、ビニラルデヒドで
置換したジピロメタンと反応させることによって合成さ
れる。(Beckman et al.(1990)Angew.Chem.Int.Ed.En
gl.29:1395)。ビスビニロガス拡大された(expanded)
ポルフィリンは、ふつう1つの原子のメソ結合の4つの
全てが大きくされている(enlarged)テトラビニロガス
ポルフィリンにまでさらに拡大される。テトラビニロガ
スポルフィリンはNを保護されたピロールで置換された
アリル(allyl)アルコールの酸触媒自己縮合によって
つくられる。テトラビニロガスポルフィリンには、普通
のポルフィリンのシフトから150nm以上もの強いソーレ
ー様バンドシフトがある(Gosmann,M.and B.Franck(19
86)Angew.Chem.Int.Ed.Engl.25:1100 Knuebel,G.and
B.Franck(1988)Angew.Chem.Int.Ed.Engl.27:1170)。
さらに、ビスビニロガスポルフィセンの合成が最近報告
された(Jux et al(1990)Angew.Chem.Int.Ed.Engl.2
9:1385 Vogel et.al.(1990)Angew.Chem.Int.Ed.Engl.
29:1387)。
物は別のクラスのピロール含有マクロシルである(Sess
ler et al.(1987)J.Org Chem.52:4394,Sessler et a
l.(1988)J.Am.Chem.Soc.110:5586)。テキサフィリン
はo−フェニレンジアミンとトリピランジアルデヒドの
酸触媒の縮合によって合成される。いくつかのテキサフ
ィリンアナログが同様のストラテジーをつかって調製さ
れた(Sessler et al.(1991b)Abstract of the 201st
Natl.Soc.Mtg.,Inorganic Division;Sessler et al.
(1992)Inorg.Chem.28:529)。
ポルフィリンの使用にはこのときまでかなりの歴史があ
る(たとえばPORPHYRIN PHOTOSENSITIZATION(Kessel,
D.et al.,eds.Plenum Press.1983)をみよ)。あるポリ
フィリンが「自然に」悪性細胞に局在することができる
ようにみえる。光が照射されると、ポルフィリンは、そ
れらを有用なものとなしてくれる2つの特性をもつよう
になる。まず、紫外又は可視光が照射されると、それら
はケイ光を発し、そうして、悪性腫瘍の検出と関わる診
断方法において有用となるだろう。(たとえば、Kessel
et al.,前記、Gregory,H.B.Jr.et al.,Ann,Surg.(196
8)167:827−829をみよ。) さらに、紫外(UV)、可視、又は近赤外光が照射され
ると、あるポルフィリンはそれらがとどまっている細胞
に対して細胞毒性を示すようになる(たとえば、Diamon
d,I.et al.,Lancet(1972)2:1175−1177,Dougherty,T.
J.et al.,Cancer Research(1978)38:2628−2635,Doug
herty,T.J.et al.,THE SCIENCE OF PHOTO MEDICINE 625
−638(J.D.Regan & J.A.Parrish.eds.,1982),Doughe
rty,T.J. et al.,CANCER:PRINCIPLES AND PRACTICE OF
ONCOLOGY 1836−1844(V.T.DeVita Jr.et al.eds.,198
2)をみよ)。サフィリン、テキサフィリン及びビニロ
ガスポルフィリンのようなある拡大されたポルフィリン
は単一の長波長をもち、腫瘍の光治療における使用のた
めの潜在的な感光剤としてそれらを魅力あるものにする
一重項(singlet)酸素形成という性質を有している(M
aiya et al.(1990)J.Phys.Chem.94:3597,Sessler et
al.(1991c)SPIE Soc.1426:318,Franck et al.,上
記)。
とされる細胞に特異的な免疫グロブリンを結合させるこ
とによって、あるポルフィリンが望まれる細胞又は組織
にとどまる(home)能力を高めることができる一方で、
これは、こういう一般の治療へのアプローチを考える際
に生じる別の問題、すなわち、630nmという範囲内にあ
る、あるポルフィリンを活性化するのに必要とされる光
照射のための波長はまた、他のポルフィリンや血液や他
の組織中にふつう存在している自然の発色団によって容
易に吸収されるエネルギーでもあるという問題を解決し
ていない。それゆえ、有効な処理の深さはヘモグロビン
のような自然の発色団による光吸収という阻害の影響の
ため、数ミリメートルに限られていた。従って、より長
波長側で励起でき、対象生物の体全体に存在する自然の
発色団による阻害の影響を回避するようにして、光照射
を行うのを仲介するような化合物を投与することが望ま
れるだろう。
ンは磁気共鳴イメージング(MRI)においても有効であ
る。MRIは正常及び異常な組織が成長の初期段階で観察
され、認識されることができるようにする非侵入性で、
非イオン化の方法である。しかしながら、このときMRI
は対正常組織の病気組織についてのシグナル促進の程度
が、この方法が多くの治療の場で使われるようになるし
ばしば不十分であるという重要な欠点がある。この問題
を克服するために、MRIに対するコントラスト剤を開発
するためかなりの努力が行われている。ガドリニウム
(III)(Gd)から誘導される複合体のような常磁性金
属複合体が最近治療の試みに特に有効であることが証明
された。
の配位は、カルボキシレートタイプのリガンドを使って
なされた(たとえば、Lauffer,R.B.(1987)Chem.Rev.8
7:901,Kornguth et al.(1987)J.Neursurg.66:898,Koe
nig et al.(1986)Invest.Radiol.21:697,Chacheris e
t al.(1987)Inorg.Chem.26:958,Loncin et al.(198
6)Inorg.Chem.25:2646,Chang,C.A.and V.C.Sekhar(19
87)Inorg.Chem.26:1981をみよ)。これらの知られてい
る系は全て熱力学的にはとても安定であるが、かなり本
質的には不安定性を内在する。他方、ある拡大(expand
ed)ポルフィリンは、ふつうのポルフィリンとは安定な
複合体を形成しないGd(III)と安定な複合体を形成す
ることができる。結果として、それらはMRIコントラス
ト剤として、改良されたアプローチを提供している。Se
sslerらはテキサフィリンは生体外で極めて安定なGd(I
II)複合体を形成すると報告した(Sessler et al.(19
89)Inorg.Chem.28:3390)。Gd(III)に加えて、テキ
サフィリンはCd及びEuのような様々な遷移金属と複合体
を形成することが報告された(Sessler,J.L.and A.K.Bu
rrell(1992)Top.Cur.Chem.161:177)。
処理する際に使用するのに適当な新しい光吸収化合物を
与える。本発明はまたポルファシアニンの収量を増大さ
せるもしくはその合成過程をかなり簡単にするような新
しい拡大された(expanded)ポルフィリン(ポルファシ
アニン)を調製するための新しい方法を与える。このよ
うな化合物は、血液や他の組織中に高濃度で存在する成
分、特にヘモグロビンやミオグロビンと結合(associat
ed)しているポルフィリン残基によってふつうに吸収さ
れるような範囲の外のエネルギー範囲で放射を吸収する
ことができるため、比較的低量で投与されてもよい。そ
れゆえ、このような新しい拡大されたポルフィリン様化
合物に、長波長側の活性化光を供給することによって、
その照射の処理は本来の発色団がその活性化合物と光子
について競争(競合)しないような波長で行うことがで
きる。このため、光はかなり奥深くまで透過する。この
ような化合物は好ましくは非標的組織及び細胞と比較し
て、標的組織及び細胞で優先的に保持される。従って、
放射性同位元素又は常磁性イオンポルファシアニン及び
ポルフィリン様化合物でラベルされるか又はそれらに結
合(conjugate)されると、それらは、特にラジオイメ
ージング(radioimaging)及び磁気共鳴像コントラスト
剤(magnetic resonance image contrast agents)とし
て、それぞれ役に立つ。さらに、利用できる金属結合コ
ア部分の安定性を増大させ、金属を結合(bind)するの
に役に立つ原子の数を増やしたため、ポルファシアニン
とポルファシアニン様化合物は、特に磁気共鳴コントラ
スト剤として役に立つ。本発明のポルファシアニンと他
の新しいポルファシアニン様化合物と金属元素を含むそ
のコンジュゲートの別の利点は、それらがUV(紫外)、
可視又は近赤外光を照射されると、ルミネセンスを示す
ことができることである。このように、これらの化合物
は、特に、病変及び腫瘍の検出に役に立つ。このケイ光
誘導体を集合して、本明細書内で「ポルファシアニン」
及び「ポルファシアニン様化合物」と称する。
ここで、Rは置換及び非置換アルキル(alkyl)、アル
ケニル(alkenyl)、アルキニル(alkynyl)、置換及び
非置換アリール(aryl)、アルキル(alkyl)もしくは
アリールスルフォニル(aryl sulfonyl)、アルキル(a
lkyl)もしくはアリール シアノ(aryl cyano)、ハロ
ゲン(halogen)、シアノ(cyano)、ニトロ(nitr
o)、アミノ(amino)、カルボキシ(carboxy)、カル
バルコキシ(carbalkoxy)、又はそれらのエステル(es
ter)、アミド(amide)及び塩などを含む、非干渉(no
ninter fering)置換基である。
より定義されているように−COOHであり、カルバルコキ
シは−COORであり、ここでRはアルキル(alkyl)(1
−6C)である。本明細書で使われているように、アルキ
ル(alkyl)は例えばメチル(methyl)、エチル(ethy
l)、2−メチルベンチル(2−methylpentyl)、t−
ブチル(t−butyl)n−プロピル(n−propyl)など
のような1〜6コの炭素原子からなる飽和直鎖又は分岐
鎖の炭化水素である。
オロ(fluoro)、クロロ(chloro)、ブロモ(brom
o)、ヨード(iodo))、低級アルキル(lower alkyl)
(1−4C)、又は低級アルコキシ(lower alkoxy)(1
−4C)から独立に選ばれた1〜3個の置換基で任意に置
換されるフェニル(phenyl)である。アルコキシは−OR
であり、ここでRは本明細書中で定義されているように
アルキルである。
ォニルモイアティ(sulfonyl moieties)は、式SO2Rで
表され、ここでRは前記定義のようにアルキル又はアリ
ールである。
む。生体内で使用するためには、これらの塩、エステ
ル、及びアミドは製薬的に受けいれられ、毒性のないも
のでなければならない。これは、生体外の使用では関わ
ってない必要条件である。「塩、エステル、アミド」は
製薬的に受け入れられる無毒性の無機及び有機塩基を含
めた、無機又は有機塩基由来の塩、及び、本明細書中で
定義されているようにRがアルキルである式ROH、RNH2
もしくはR2NHのアルコール又は1級もしくは2級アミン
由来のアルキルエステル又はアミドにあたる。適当な無
機塩基はナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウ
ム、カルシウム、マグネシウム、水酸化物などを含む。
特に、カリウム、ナトリウム塩が好まれる。製薬的に受
け入れることのできる有機無毒性塩基は、環状アミンを
含めた1級、2級、3級、4級アミンと、塩基性イオン
交換樹脂を含む。その例はイソプロピルアミン、トリメ
チルアミン、エタノールアミン、ジシクロヘキシルアミ
ン、リジン、アルギニン、ヒスチジン、カフェイン、プ
ロカイン、コリン、ベタイン、グルコサミン、テオブロ
ビン、プリン、ピペラジン、ポリアミン樹脂などをふく
む。
基でフリーの酸を処理することによって調製される。反
応は、無水又は水中にて、即ち水単独又は不活性の水混
和性有機溶媒と組合せて、約0℃から約100℃の温度、
好ましくは室温で、塩基に対して本発明の化合物を適当
な一定モル量という条件下で行われる。代表的な不活性
の水混和性有機溶媒はメタノール、エタノール、イソプ
ロパノール、ブタノール、アセトン、ジオキサン、テト
ラヒドロフランをふくむ。
酸、硫酸などで、約0℃から約50℃好ましくは室温で酸
性化することによって、そのそれぞれのフリーの酸に再
転化させることができる。
で、その対応するフリーの酸をエステル化することによ
って調製される。この反応は、ボロントリフルオライド
(boron trifluoride)、塩化水素、硫酸、p−トルエ
ンスルフォン酸(p−toluenesulfonic acid)などのよ
うな強酸の存在下で行われる。そのエステル化で使われ
るアルコール試薬は反応温度では液体であるので、その
アルコール試薬は反応溶媒でありうる。任意に、その反
応は、フリーの酸とアルコール試薬が可溶性である不活
性有機溶媒中で行うことができ、かかる溶媒としては、
炭化水素溶媒、たとえば、ヘキサン、イソオクタン、デ
カン、シクロヘキサン、ベンゼン、トルエン、キシレ
ン;ハロゲン化された炭化水素溶媒、たとえばメチレン
クロライド、クロロホルム、ジクロロエタン;又はエー
テル溶媒、たとえばジエチルエーテル、ジブチルエーテ
ル、ジオキサン、テトラヒドロフランなどがある。その
反応は、約0℃から、その反応混合物の還流温度まで、
好ましくは塩化水素を使って15℃から約35℃の温度で行
われる。
をジエチルエーテル、ベンゼン、メチレンクロライドな
どのような水と非混和性の不活性有機溶媒で抽出し、抽
出物をあわせ、水で中性になるまで抽出物を洗浄し、そ
して減圧下で溶媒を蒸発させるという従来の方法により
単離される。
方法に従ってトランスエステル化反応によって調製する
ことができる。低級エステルから高級エステルへ、たと
えばメチルエステルからたとえばイソアミルエステルに
なるようにトランスエステル化反応を媒してエステルを
調製するものが好まれる。しかしながら、実質的に過剰
の低級アルコールを使うことによって、高級エステル
は、低級エステルへとトランスエステル化されることが
できる。かくて、たとえば、実質的に過剰のエタノール
を使うことによって、ヘキシルエステルはトランスエス
テル化によりエチルエステルに転化される。
c)有機溶媒中、低温で、ジアゾメタン、ジアノ−n−
ヘキサン又はジアゾ−i−プロパンのような適当なジア
ゾアルカンとフリーの酸の形のものを反応させることに
よって調製することができる。
キシル酸残基を活性化することによって、及び適当なア
ミンで処理することによって、得られる。
悪性の骨髄、ウィルスに感染した血液細胞又は骨髄を含
めた腫瘍、形成異常症の細胞または組織、炎症や感染部
位、乾癬プラーク又はパピローマウィルス病変(いぼ)
のような過増殖組織、又は新生脈管内膜の過形成病変、
ポートワイン斑点や血管腫のような血管過形成、アテロ
ーム性動脈硬化症のプラーク、(毛髪の)毛包、フリー
のウィルス、バクテリア、原生動物又は他の病原性寄生
体をふくむが、これらには限定されない。
ポルファシアニン様化合物を含む、あるウィルス、バク
テリア、原生動物及び他の病原性寄生体を不活性化する
ための方法に使用する製薬的組成物に関わる。本発明で
考慮されているターゲットの病原体はヒトのサイトメガ
ロウィルス、エプスタイン−バーウィルス、マレック病
ヘルペスウィルス、ヒトのヘルペスシンプレックスウィ
ルス、水痘−帯状疱疹(バリセラ−ゾスター)ウィル
ス、ポックスビリダエ(Poxviridae)科のメンバー、ヒ
トの肝炎Cウィルスを含めてヒトの肝炎Aウィルス(HA
V)、ヒトの肝炎Bウィルス(HBV)、非A、非B肝炎ウ
ィルスのようなヘパドナビリダエ(Hepadnaviridae)科
のメンバー、インフルエンザウィルスA型、B型、C型
のようなオルトミクソビリダエ(Orthomyxoviridae)科
のメンバー、ヒトのT細胞白血病ウィルス、ヒトの免疫
不全症ウィルスのようなレトロビリダエ(Retrovirida
e)科のメンバー、ダニ媒介の脳炎ウィルス又は黄熱病
ウィルスのようなフラビビリダエ(Flaviviridae)科の
メンバーのようなエンベローブをもつウィルスをふく
む。
リア原虫(Plasmodium malariae),プラズモジウム・
ファルシパルム(P.falciparum),P.オヴァーレ(P.ova
le),P.ヴィヴァックス(P.vivax)及びトリパノゾーマ
・クルージ(Trypanosoma cruzi)のような寄生体をふ
くむ。
ティリス(Bacillus subtilis),ストレプトコッカス
・ファエカリス(Streptococcus faecalis),ブスュー
ドモナス(Pseudomonas)spp.,ミコバクテリウム(Myco
bacterium)spp.及び光活性化によって処理できる他の
都合のよい生物をふくめて、考慮されている。
ニン様化合物は、標的特異的モイエティ(target−spec
itic moieties)(Tsm)に結合させることができる。こ
れらのTsmとしてはポリクローナル及びモノクローナル
抗体をふくめた免疫グロブリン及びその免疫グロブリン
の断片、H2−アゴニスト、エストロゲンとテストステロ
ンをふくめたステロイド、マンノースのような糖、T細
胞レセプターとアルファーベータ(α−β)ヘテロダイ
マーのようなペプチドなどがある。Tsmにポルファシア
ニンとポルファシアニン様化合物を結合(conjugate)
させることによって、望む標的組織内にその化合物が濃
縮することを促進できる。
−Pcというコンジュゲートに関わる。ここで、Tsmは免
疫グロブリンやホルモンのような標的特異的モイエティ
を表し、Pcは400〜850ナノメーター(nm)の範囲に吸収
極大をもつポルファシアニン誘導体を表し、Lはこれら
の化合物を結合させている共有結合もしくはTsmとPcの
それぞれに共有結合的に結合している結合モイエティを
表す。
モノ−、ジ−、及びオリゴ−ピロリック前駆体を環化す
るような方法を用いて得られたポルファシアニンとポル
ファシアニン様誘導体からなる群から選ばれる。
在下でポルファシアニンとポルファシアニン様化合物を
含み、単独でもしくは上記のコンジュゲートとして標的
細胞に対し、細胞毒性を与えるための方法に用いる製薬
的組成物に関わる。
ファシアニン様化合物又はそのコンジュゲートを含み病
変組織を検出するための方法に使用することのできる製
薬的組成物に関わる。本発明のポルファシアニンとポル
ファシアニン様化合物は診断用のイメージング剤として
使用するため、ラジオイメージング(radioimaging=シ
ンチグラム造影式のイメージングscintigraphic imagin
g)のための同位元素又は磁気共鳴像促進剤でラベルさ
れるか又はこれに結合させることができる。ポルファシ
アニンとポルファシアニン様化合物にとって、有効なラ
ベルとなるような放射性同位元素の例はヨード−123、
ヨード−131、テクネチウム−99m、インジウム−111及
びガリウム−67をふくむ。ポルファシアニンとポルファ
シアニン様化合物に結合させたときに、MRIイメージン
グ促進にとって有効であろう化合物の例はGd,Mn,Eu,Dy,
Pr,Pa,Cr,Co,Fe,Cu,Ni,Ti,及びVのような元素の常磁性
イオンをふくむ。
くんでいる医薬的組成物に関わる。
つの方法を図示している。
の方法を図示している。
法を図示している。
の構造を示す。
合物の構造を示す。
様化合物の構造を示す。
ン様化合物の構造を示す。
シアニンのフリーの塩基の放出波長(emission wavelen
gth)を図示している。
化(protonated)されたポルファシアニンの放出波長を
図示している。
しい方法を図示している。
o bridge carbon atoms)上で置換又は非置換フェニル
基をふくむポルファシアニンを合成するための新しい方
法を図示している。
しい、簡単にされた方法を図示している。
つにおいて置換又は非置換フェニル基をふくむ非対称
(asymetrical)のポルファシアニンを合成するための
新しい方法を図示している。
い拡大された(expanded)ポルファシアニン様マクロシ
クル(macrocycle)誘導体、すなわち、400〜850nmの範
囲に光の吸収極大をもつポルファシアニンとポルファシ
アニン様化合物を用いている。ポルファシアニンとポル
ファシアニン様化合物はマクロシクルである。その中
で、知られているポリピロリックマクロシクルの結合
(bridges)の少なくとも1つは により置換されている。そのような化合物の核の典型的
な例は図1及び図5〜8に記載されている。
は、氷酢酸中で2−ベンジルオキシカルボニル−3,4−
ジエチル−5−メチル ピロールに4酢酸鉛(lead tet
racetate)を加えることによってなされる。エチレング
リコールがすべての残っているPb(IV)を還元するため
に加えられる。水が加えられ、5−アセトキシメチル−
2−ベンジルオキシカルボニル−3,4−ジエチルピロー
ル(図3中の化合物A)が濾過により回収され、さら
に、水を加えて洗浄される。5−アセトキシメチル−2
−ベンジルオキシカルボニル−3,4−ジエチルピロール
が水中で酢酸に加えられ、加熱される。前述の溶液が室
温にまで冷えると、固形産物が、かなりのかたまり(チ
ャンク chunk)として沈澱される。水が加えられ、そ
の産物は濾過により回収され、そしてさらに、水を加え
て洗浄される。濾過はCH2Cl2で抽出されて、そして固形
産物を生じるように溶媒を蒸発させる。固形産物は一緒
にして、そしてCH2Cl2及びヘキサンの溶液から再結晶化
させる。
ルオキシカルボニル)−3,3′−4,4′−テトラエチル−
2,2′−ジピロメタン(図3中の化合物B)はPb/C及び
トリエチルアミンの存在下水素のもとで撹拌される。触
媒がセライト(celite)を通して濾過されたあと、濾液
は、乾燥状態になるまで蒸発させられ、その結果ジカル
ボン酸が生成される。ジカルボン酸は、N,N−ジメチル
ホルムアミド中にとかされ、アルゴンの存在下で沸騰す
るまで加熱される。溶液は冷やされ、過剰の冷やされた
塩化ベンゾイルがビス−α−フリージピロメタン(化合
物B)に加えられる。反応混合物は撹拌され、濾過によ
り固形産物が回収される。固形産物が水に加えられNaHC
O3を用いて塩基性化され、60℃まで加熱される。青黄色
の産物がその溶液から結晶化されてきて濾過され、水で
洗浄される。
ジホルミル−2,2′−ジピロメタン(図3中の化合物
C)はアルゴンで泡立てされ、そしてヒドロキシルアミ
ン塩化水素と酢酸ナトリウムが加えられる。この混合物
はアルゴンの存在下で加熱され、そして溶媒が除かれ、
産物は一晩真空で乾燥させる。ビス−オキシムが無水酢
酸中に溶解され、アルゴンで飽和させる。粗製のビスニ
トリル産物(図3中の化合物D)は無水酢酸を除去した
後に黒い固形物として得られ、真空条件で乾燥させる。
産物は、CH2Cl2中の0.5%メタノールを使ったシリカゲ
ルカラム、続いて10〜20%EtOAcを使ったアルミナカラ
ムによって精製される。溶媒の蒸発によに青桃色の結晶
として3,3′−4,4′−テトラエチル−5,5′−シアノジ
ピロメタンが生じる。
ラエチル−5,5′−シアノジピロメタンがTHFで溶解さ
れ、LiAlH4のTHF懸濁液に加えられる。できた混合物は
撹拌され水が加えられる。固形産物が生じ、これは濾過
して取り除かれる。ビス−アミン産物は真空条件で乾燥
することによって、溶媒を蒸発させた後に得られる。ビ
ス−アミンは無水メタノール中に溶解され、ビス−アル
デヒドが加えられる。溶液は泡立てられ、窒素で還流が
行われる。チオシアン酸鉛(lead thiocyanate)(Pb
(SCN2))が加えられ、その溶液は還流される。酸素ガ
スが室温で溶液を通って泡立てされる。溶液を蒸発させ
た後、粗製のポルファシアニン産物は真空で乾燥させ
る。産物はCH2Cl2中酢酸エチルを使ったAl2O3カラムに
より精製される。緑色の溶離剤(eluent)が回収され、
濃縮される。ポルファシアニンマクロシクルの結晶が溶
媒を蒸発させた後、得られる。
−テトラエチル−5,5′−シアノジピロメタンが0℃で
窒素の存在下、LiAlH4のTHF懸濁液に加えられる。混合
物は撹拌され、水がその反応をクエンチするように加え
られ、そして沈澱は濾過して取り除かれる。金色をした
溶液がPb(SCN)2と無水硫酸ナトリウムを等モル量ふ
くむ2首フラスコ(two−neck flask)にうつされる。
無水メタノールが加えられ、混合物は還流が行われる。
色が紫から暗緑色に段階的に変化していく。反応が止め
られ、空気が溶液を通してゆっくり、泡立ちされる。粗
製の産物は塩化メチレンに溶解され、固形物は濾過して
取り除かれた。緑色溶液の体積はおよそ5mlにまで減ら
され、そしてアルミナカラムにかけて、CH2Cl2中の酢酸
エチルで溶出させる。ポルファシアニンをふくむ明緑色
溶離剤(eluent)が回収され、乾燥状態になるまで蒸発
される。
子団 が、図4中に示されているようにアミド結合をつくり、
そして脱水することによってつくられる。
得られた化合物がある。この中で、それぞれRは独立に
置換もしくは非置換アルキル、アルケニル、アルキニ
ル;置換もしくは非置換アリール;アルキルもしくはア
リールスルホニル;アルキルもしくはアリールシアノ;
ハロゲン;シアノ;ニトロ;アミノ;カルボキシ;カル
バルコキシ;またはそれらのエステル、アミド、塩など
でありうる。
(図11)において、無水THF中の3,3′−4,4′−テトラ
エチル−5,5′−シアノジピロメタンが0℃、窒素のも
とでの、LiAlH4のTHF懸濁液に加えられる。混合物は撹
拌され、水が反応をクエンチするように加えられ、沈澱
は濾過して取り除かれる。0℃、窒素存在下、THF/CH2C
l2懸濁液中10倍過剰の2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−
1,4−ベンゾキノン(DDQ)が無水THF/CH2Cl2中の3,3′
−4,4′−テトラエチル−5,5′−ビスアミノメチル−2,
2′−ジピロメタンに加えられる。溶液はすぐに暗緑色
になる。粗製産物は塩化メチレン中に溶解される。固形
物は濾過して取り除かれる。緑色溶液の体積はおよそ5m
lくらいまで減らされ、そしてアルミナカラムにかけ
て、CH2Cl2中の酢酸エチルで溶出させる。ポルファシア
ニンをふくむ明緑色溶離剤(eluent)が回収され、乾燥
状態になるまで、蒸発させる。収量の有意な増加(48
%)が空気酸化を介して得られた収量に比較して、今回
の合成過程から得られる。
(図12)において、3,3′−4,4′−テトラエチル−5,
5′−ジホルミル−2,2′−ジピロメタンが乾燥EtOH中で
懸濁される。生じるエタノール溶液は0℃で冷やされ、
アンモニアガスがそれを通して泡立てされる。フラスコ
はそして72時間60℃で油槽中におかれる。反応が止めら
れ、0℃で冷やされる。エタノールはロート−ヴァップ
(roto−vap)上で除かれ、残渣はジクロロメタンで中
性のアルミナ上でクロマトグラフィーで分離される。こ
のかなり簡単にされた合成過程により収量20%又は4.6m
gのオクタエチルポルファシアニンを生成できる。もう
1.5mgの産物がDDQにより、より極性の強い成分の酸化か
ら得られる。
ぞれにフェニル基をふくむポルファシアニンは図13の中
で示された反応スキームにより調製される。このように
図13の中で示されたようにして得られた化合物があり、
この中でそれぞれのXは置換もしくは非置換アルキル、
アルケニル、アルキニル;置換または非置換アリール;
アルキルもしくはアリールスルホニル;アルキルもしく
はアリールシアノ;ハロゲン;シアノ;ニトロ;アミ
ノ;カルボキシ;カルバルコキシ;またはそれらのエス
テル、アミド、塩などでありうる。
つにフェニル基をふくむポルファシアニンは図14でしめ
される反応スキームにより調製される。
でたとえば、腫瘍のようなある病変組織や細胞に特異的
にそれらが局在するようにする際に標的剤として特に有
用である。この標的化能力はそのような組織や細胞の表
面上に位置しているエピトープ(抗原決定基)又はレセ
プターに特異的に結合するようなあるモイエティをポル
ファシアニンと結合させることによって促進されること
ができる。このように、本発明における標的特異的モイ
エティはエストロゲン及びテストステロンのようなステ
ロイドをその誘導体、及びT細胞レセプター又はアルフ
ァーベータ(α−β)ヘテロダイマーを含むペプチド、
単球やマクロファージがそれに対するレセプターをもっ
ている、マンノースのような、多糖、及びH2アゴニスト
を含む。
的特異的モイエティはまた免疫特異的な成分からなって
いてもよい。Tsmはポリクローナルまたはモノクローナ
ル抗体のプリバレーション由来で抗体全体又はF(a
b′)2、Fab、又はFab′断片のようなそれらの抗体の
免疫学的に反応性のある断片を含むことができる。抗体
全体にかわって使われる物として、そのような免疫学的
反応性のある断片の使用については当該分野においては
よく知られている。例えば、Spiegelberg,H.L.,Immunoa
ssays in the Clinical Laboratory(1978)3:1−23を
みよ。
つくる必要のある抗原を注射して、抗原に対する血清中
の抗体レベルをアッセイし、タイターが高いときに抗血
清を調製するという従来からの方法に従って調製され
る。モノクローナル抗体の調製は、又たとえば、免疫さ
れた動物から末梢血リンパ球又は脾臓細胞をとってこれ
を用いて、このような細胞をウィルス感染、骨髄腫との
融合もしくは他の従来の手順によって不死化し、欲しい
抗体の産生を単離されたコロニーにより選び出すという
KoehlerとMilsteinのような方法によって従来どうり行
われてもよい。モノクローナルもしくは、ポリクローナ
ル抗体のプリバレーションから断片をつくる方法につい
ては、上述したSpiegelberg,H.L.によって報告されてい
る従来の方法により行われる。
mらにより報告されているようにして調製することので
きるモノクローナル抗体のプリパレーションのCAMAL−
1(Ex.Hematol.(1984)12:539−547)、Mewらによっ
て報告されている抗MI抗体のポリクローナル又はモノク
ローナルのプリパレーション(J.Immunol.(1983)130:
1473−1477)及びMaierら(J.Immunol.(1983)131:184
3)とSteeleら(Cell Immunol.(1984)90:303)に報告
されているようにして調製されたB16G抗体をふくむ。
ではない。いったん標的組織が分かると、この組織に対
する特異的な抗体が従来の方法により調製されうる。そ
れゆえ、本発明はいかなる望む標的に対しても毒性をも
たらすように応用できる。
アニンとの結合は従来のいかなる方法によっても行われ
ることができ、R1〜R8のすくなくとも1つがカルボキシ
ル基をふくむことが必要である。これらのモイエティ間
の直接の共有結合は、例えば、カルホジイミドのような
脱水剤を使って行われうる。その場合、Lは共有結合を
表す。ポルファシアニンを標的特異的モイエティに共有
結合的に結合されるという特に好まれる方法はジメチル
サルフォキシド(DMSO)を必須にふくむ反応媒体の存在
下で、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピ
ル)カルボジイミド(EDCI)で処理するものである。こ
の好まれる手順を用いた精製は以下実施例5の中で示さ
れている。
チルカルボジイミドのような他の脱水剤も従来どうり水
性及び部分的に水性の媒体と同様に使われうるだろう。
ていて、それぞれ2つの活性成分を共有結合的に結合さ
せることのできる架橋剤化合物を通しても結合されう
る。多様なこのような架橋剤は商業的に入手することが
でき、代表的なリストは、例えば、Pierce Chemical C
o.のカタログのなかでみられる架橋剤を含んでいるだろ
う。このような架橋剤はホモもしくはヘテロの2機能を
有するモイエティであり、ジスルフィド、アミド、ヒド
ラゾン、及び幅広い多様な他の結合をつくることのでき
るような機能性を含んでいる。
アルコールのようなポリマーを含んでいて、それらはケ
トン、酸、アルテヒド、イソシアネートまたは多様な他
の置換基を使ってその成分にまで誘導される。
われる技術はいかなる標準的な方法も含んでいて、結合
のための方法が本発明の一部をつくっているのではな
い。それゆえ、そのようなコンジュゲートをつくるよう
な分野でよく知られた、いかなる有効な技術も本発明の
範囲の中に含まれ、よって、架橋剤モイエティは共有結
合もしくはその分野で手に入れることのできる又は標準
的な技術を用いて誘導できる架橋剤(linker)モイエテ
ィであるものとしてのみ広く定義されている。
にその分野でよく知られている技術を用いて対象に投与
するための製薬的な組成物に処方される。そのような製
薬的な組成物の概要はたとえば、REMINGTONのPHARMACEU
TICAL SCIENCES(Mack Publishing Co.,Easton,Pennsyl
vania,最新版)の中で知ることができる。
様化合物及びそのコンジュゲートはふつう組織的に(sy
stemically)、特に注射によって投与されるだろう。静
脈内、皮下、筋肉内又は腹膜内でさえ注射が行われう
る。注射する物質は従来からの形で、液体の溶液又は懸
濁液として、注射の前に液体状の溶液や懸濁液にするの
に適当な固形の形としてもしくは乳濁液として調製され
る。適当な賦形剤は例えば、水、生理的食塩水、デキス
トロース、グリセロールなどである。もちろん、このよ
うな組成物は湿剤、乳化剤、pH緩衝剤などの少量の無毒
性の補助物質をふくむことができる。
下)植込み又は持続して遊離するような系を通して、坐
薬によって、もし適当に処方されたら、経口投与も行わ
れうる。このような投与方法のための処方はその分野で
は大変よく知られており、その方法の概要は例えばREMI
NGTONのPHARMACEUTICAL SCIENCES(上記)の中で知るこ
とができる。
ように、局所的にされるなら、ポルファシアニン、ポル
ファシアニン様化合物又はその活性コンジュゲートが外
用水薬、懸濁剤、貼付剤(ペースト)、又はクリームを
ふくめた標準的な局所用組成物を使って、投与されても
よい。
誘導体の量は、活性成分の選択、処理される条件、投与
の方法、個々の対象、及びそれに関わる人の判断に依存
している。調製の特異性に依存して、より少量または多
量に必要とされるだろう。約0.05〜10mg/kgの投与量が
組織への投与に対して提唱されている。約0.01〜20%、
好ましくは1〜5%の濃度の範囲の活性成分投与量が、
局所への投与に対しては提唱されている。約10〜300mg
の範囲の全体の毎日の投与量が経口投与に対して提唱さ
れている。前記の範囲は個人の治療様式に関して変数の
数が多くあり、これらの推薦値よりかなりずれることが
期待されるので単に提唱にすぎない。
ージング)剤の使用は個人に非経口で有効量のポルファ
シアニンラジオイメージング剤を注入することによって
行われる。非経口でとは例えば静脈、動脈、包膜内、間
質又は、空洞内に注射するということを意味する。個人
は特定の放射性同位元素が機能を果たす量である、約1m
Ciから50mCiの投与量のラジオイメージング剤と投与方
法をうける。静脈注射に対してはその量はふつう、Tc−
99mでは約10〜40mCi、好ましくは約20mCiであり、In−1
11又はGa−67では約2〜5mCi、好ましくは4mCiである。
レーションとして、病気の組織又は細胞へその薬剤をタ
ーゲティングするため、ヒトへの使用においては好まし
くは滅菌の注射用プリパレーションとして提供される。
そして好ましくは次のものをふくんでいる。製薬的に受
け入れることのできる滅菌の注射媒体、好ましくは生理
的pHと生理的濃度のリン酸バッファー塩溶液(PBS)中
に有効量のラジオラベルされた薬剤をふくむ滅菌注射用
溶液である。他の製薬的に受け入れることのできる媒体
は非経口の投与の場合で必要とされるような形で利用さ
れうる。
パレーションは滅菌溶液中に、ふつう約0.1〜20mg好ま
しくは2mgのラジオラベルされた薬剤をふくむだろう。
従来の2次元の及び・またはSPECTガンマカメラもしく
は炎症や病変を局部に集めるように外部でまたは内部で
使われるガンマプローブをもっているハンド(hand)を
使うことによって、スキャニングが行われる。シンチグ
ラムはふつう50〜500KeVの範囲のエネルギーを検出する
ための1以上のウィンドウをもつガンマイメージングカ
メラにより撮影される。
射性同位元素というよりMRI促進物ないし核種(specie
s)をふくむということを除いてラジオイメージングと
似た方法で行われる。磁気共鳴現象はラジオイメージン
グとは異なった原理ではらたくということは評価される
であろう。ふつう、生じるシグナル(信号)は、イメー
ジされる場において水分子の水素原子核におけるプロト
ンの磁気モーメントの緩和時間と相関がある。磁気共鳴
像促進剤は、緩和の割合を高くすることによってはたら
き、それによって、イメージング剤が定着する場におけ
る水分子と、体の他の場所の水分子の間でのコントラス
トが大きくなる。しかしながら、その薬剤の効果はT1と
T2の両方を大きくすることであり、前者によって、大き
なコントラストが生じ、後者によってコントラストが小
さくなるようになる。したがって、その現象は濃度依存
的で、普通、最大の効率を得るための常磁性核種の最適
濃度が存在する。最適濃度は使用される特定の薬剤、イ
メージングの場所、イメージングの方法、つまり、スピ
ン−エコー、飽和−回復(saturation−recovery)、反
転−回復(inversion−recovery)、及びさまざまな他
の強いT1依存的又はT2依存的イメージング技術、その薬
剤が溶解している又は懸濁している媒体の組成によって
変わる。これらの因子と、その相互の重要性はその分野
ではよく知られている。例えば“Pykett,Scientific Am
erican(1982)246:78"及び“Runge et al.,Am.J.Radio
l.(1987)141:1209"を見よ。
な金属元素にカップリングさせたポルファシアニンまた
はポルファシアニン様化合物からなる、効果的な量のMR
Iコントラスト剤を非経口で個人に注射することによっ
て行われる。個人は特定の常磁性核種が機能を果たすこ
とができる量である少なくとも約20%、好ましくは50〜
500%の標的部位上でMRIシグナルを促進するのに十分な
量のコントラスト剤と、投与方法をうけると考えられ
る。
に、使用に際して注射用プリパレーションとして、病気
の組織又は細胞へのMRI剤をターゲティングするため、
ヒトでの使用においては好ましくは滅菌の注射用プリパ
レーションとして与えられる。そして好ましくは次のも
のを含んでいる。製薬的に受け入れることのできる滅菌
の注射媒体、好ましくはリン酸バッファー生理食塩水溶
液中に有効量のコントラスト剤を含む滅菌注射溶液であ
る。非経口での投与のために他の従来からの製薬的に受
け入れることのできる媒体は、非経口投与の場所で必要
とされる様な形で利用されるだろう。
プリパレーションは滅菌溶液中で約0.1〜20mg、好まし
くは2mgのコントラスト剤を含むだろう。
あり、範囲を限定することを意図したものではない。
(mole))が60mlの氷酢酸中の2−ベンジルオキシカル
ボニル−3,4−ジエチル−5−メチルピロール(10.1g、
0.037モル)の撹拌溶液中に加えられた。混合物は、短
い間60℃まで温められた。10ミリリットル(ml)のエチ
レングリコールが残っているPb(IV)を還元するために
加えられた。20ミリリットルの水が加えられ、5−アセ
トキシメチル−2−ベンジルオキシカルボニル−3,4−
ジエチルピロール(図2中の化合物A)が濾過により回
収され、さらに水を加えて洗浄された。5−アセトキシ
メチル−2−ベンジルオキシカルボニル−3,4−ジエチ
ルピロールが100mlの水の中の80%酢酸に加えられ、1
時間100℃で加熱された。前記溶液が室温まで冷やされ
ると、固形物が大きなかたまり(chunk)として沈澱し
た。100ミリリットルの水が加えられ、産物は濾過によ
って回収され、さらに水を加えて洗浄された。濾液はCH
2Cl2で抽出し、そして固形物ができるように蒸発させ
た。固形物は一緒にされてCH2Cl2とヘキサンの溶液から
再結晶化された。
(q,4H)、2.75(q,4H)、3.85(s,2H)、5.25(s,4
H)、7.28−7.40(m,10H)、8.70(br S,2H)。
(ベンジルオキシカルボニル)−3,3′−4,4′−テトラ
エチル−2,2′−ジピロメタン(図2の化合物B)(8.1
g、0.015モル)が大気圧、水素存在下、室温で0.4g 10
%Pd/Cと5滴のトリエチルアミン存在下で一晩撹拌され
た。触媒がセライトを通して濾過された後、濾液はロー
ト−ヴァップ(roto−vap)上で乾燥状態になるまで蒸
発させて、ジカルボン酸が生成された。ジカルボン酸は
100mlのN,N−ジメチルホルムアミドに溶解され1時間30
分アルゴン存在下で沸騰するまで加熱された。溶液は氷
の上で冷やし、過剰の冷やした塩化ベンゾイル(7.21m
l)がビス−α−フリージピロメタン(化合物B)に1
滴ずつ加えられた。反応混合物は5℃で2時間撹拌さ
れ、濾過によって固形物が回収された。固形物が50mlの
水に加えられ、NaHCO3を用いて塩基性化された。溶液は
加熱され、60℃で1時間放置された。その溶液から結晶
化した青黄色の産物は濾過され、そして水で洗浄され
た。
0(q,4H)、2.70(q,4H)、4.00(s,2H)、9.55(s,2
H)、10.90(s,2H)。
−5,5′−ジホルミル−2,2′−ジピロメタン(図2の化
合物C)は20分間アルゴンにより泡立て通気された(bu
bbled)。ヒドロキシルアミン塩化水素(0.51g、0.0073
モル)と酢酸ナトリウム(1.20g、0.015モル)が加えら
れた。この混合物は60℃でアルゴン存在下2時間30分加
熱された。溶媒はロート−ヴァップ(roto−vap)上で
取り除かれ、産物は一晩真空で乾燥された。ビス−オキ
シムが5mlの無水酢酸中に溶解され、30分間アルゴンで
飽和された。粗製のビスニトリル産物(図2の化合物
D)は無水酢酸が除かれた後、黒色産物として得られ、
真空で一晩乾燥させた。産物はCH2Cl2中の0.5%メタノ
ールを使ってシリカゲルカラム(40g)、続いて10〜20
%のEtOAcを使ってアルミナカラム(40g)によって精製
された。この溶媒の蒸発により青桃色の結晶が生成し
た。
2.45(q,4H)、2.60(q,4H)、3.90(s,2H)、8.45(s,
2H) 3,3′−4,4′−テトラエチル−5,5′−シアノジピロ
メタン(0.053g、1.7×10-4モル)が10mlの無水THF中に
溶解され、0℃N2存在下で、LiAlH4(0.050g、1.5×10
-3モル)のTHF懸濁液に1滴ずつ加えられた。生じた混
合物は30分間撹拌され、2滴の水が加えられた。固形産
物が生成し、それは濾過して取り除かれた。ビス−アミ
ン産物は真空で一晩乾燥させることによって溶媒を蒸発
させた後に得られた。ビス−アミンは50mlの無水メタノ
ール中に溶解され、ビス−アルデヒド(0.050g、1.6×1
0-4モル)が加えられた。溶液は20分間N2といっしょに
泡立てられ、N2存在下で還流が行われた。チオシアン酸
鉛(lead thiocya−nate)(Pb(SCN2))(0.055g、1.
7×10-4モル)が加えられ、溶液は4時間還流された。
酸素ガスが室温で一晩溶液を通して泡立て通気された。
溶媒を蒸発させた後、粗製ポルファシアニン産物は一晩
真空で乾燥された。産物はCH2Cl2中の10%酢酸エチルを
使ってAl2O3カラム(4%の水が加えられた)により精
製された。緑色の溶離剤(eluent)が回収され、ロート
−ヴァップ(roto−vap)上で濃縮された。ポルファシ
アニンマクロシクル(大環状物)の結晶は溶媒を蒸発さ
せた後得られた。
12H)、2.13(t,12H)、4.28(q,8H)、4.40(q,8H)、
10.50(s,2H)、13.0(s,4H) CH2Cl2中のUV/VIS 455,592,800nm 実施例2 ポルファシアニンの合成、図3 実施例1の方法に従って、3,3′−4,4′−テトラエチ
ル−5,5′−シアノジピロメタンが調製された。10mlの
無水THF中の0.102g、3.3×10-4モルの3,3′−4,4′−テ
トラエチル−5,5′−シアノジピロメタンが0℃、N2存
在下LiAlH4の20ml THF懸濁液にゆっくりと加えられた。
混合物は30分間撹拌され、水が2滴反応を押えるように
加えられた。沈澱は濾過して取り除かれた。金色をした
溶液はPb(SCN)2と無水硫酸ナトリウムを等モル量含
む2首フラスコ(two−neck flask)に移された。15ミ
リリットルの無水メタノールが加えられ、混合物は還流
が行われた。溶液の色は紫から暗緑色へ段階的に変化し
ていた。反応は4時間30分後に止められ、空気が一晩溶
液を通してゆっくりと泡立て通気された。粗製産物は塩
化メチレン中に溶解され、固形産物は濾過して除かれ
た。緑色溶液の体積はおよそ5mlまで減らされ、アルミ
ナカラム(120g、4%の水が加えられた)上にかけて、
CH2Cl2中の10%酢酸エチルで抽出させた。ポルファシア
ニンを含む2リットルの明緑色の溶離剤(eluent)は回
収され乾燥状態になるまで蒸発させた。
製された化合物と同一である。
あたり107細胞という濃度になるようにした。
で100μl(マイクロリットル)の細胞懸濁液と100μl
のテスト又はコントロール化合物が混合された。「ラベ
リング」が4℃で1時間続けられ、ラベルされた細胞は
暗所にて一回一回3mlの培地を使って3回洗われ、新鮮
な培地に再懸濁される。再懸濁された細胞はそして30分
間300〜850nmの光を照射される。
又はコントロール化合物から加えられるとすぐに光を照
射される。光照射の効果は、その標的細胞にふさわしい
方法を使って評価される。
と、コントロール(ヘマトポルフィリン、Hp)でラベル
された及びポルファシアニン(式I)でラベルされた細
胞への光照射により起こる溶血反応が、目で見て評価さ
れる。
は次の様に決定される。
ポルファシアニンを10〜50ng/mlの濃度で使って上記の
ようにして細胞がラベルされる。再懸濁した細胞は30分
間300〜850nmの光を照射され、その結果生き残っている
ものを、死んだ細胞と生きている細胞を区別する標準的
な方法であるエオシン−Yエクスクルージョン(eosin
Y−exclusion)を使って直接数を数えることにより評価
する。
照射された細胞を回収し、その回収された細胞はチミジ
ンの取り込みが細胞の生存を反映するものととらえる標
準的な方法に従って、細胞を18時間10μCi/mlのトリチ
ウムラベルされたチミジンの中でインキュベートするこ
とにより、その細胞の生存を調べるアッセイが行われ
る。細胞は回収され、放射活性の取り込みがシンチレー
ションカウンターによって測定される。
g/mlを使って実施例3の中で述べられたようにしてイン
キュベートされる。細胞は30分間暗所でラベルされ、吸
収されなかったポルフィリンがなくなるように洗われ、
再懸濁され、そしてもう30分間300〜850nmの光を照射さ
れる。細胞の生存は30μCi/mlのトリチウム化されたチ
ミジンでラベルし、37℃で18時間インキュベートした
後、トリチウム化されたチミジンの取り込み量によって
評価される。
のポルファシアニン(Pc)と、4つの異った抗体のプリ
パレーションを免疫結合させるときの調製方法を示す。
使われた抗体はCAMAL−1、抗M1抗体、及びB16G抗体、
前記したようにして調製された全ての抗体、アフィニテ
ィ精製したウサギの抗マウスIg(RαMIg)である。さ
らに、精製された全く関係のないモノクローナルのプリ
パレーション(C−MAb)がコントロールが必要なとこ
ろでは使われる。
ら(J.Immunol(1983)130:1473)により報告されてい
るようにして行われる。簡単に言って、0.6mlの水の中
の20mgの1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピ
ル)−カルボジイミドHCl(EDCI)が、25mlの水と0.8ml
のN,N−ジメチルホルムアミドの中の220mg Hp.0.2HCl
(Sigma Chemical Co.,St.Louis,MO)に加えられる。30
分後、この溶液は5mlの蒸留水中に溶解された15mgの抗
体タンパク質と混合され、5時間インキュベートされ
る。この時間の間、溶液のpHがモニターされ、6と7の
間にくるように調製される。そして、50μlのモノエタ
ノールアミンが加えられ、溶液は室温で一晩置かれる。
溶液は0.001Mリン酸バッファーpH7.4に対して、1日3
回バッファー交換をするようにして4日間透析が行わ
れ、及び一晩はPBSに対しての透析が行われる。ポルフ
ァシアニンのコンジュゲート(conjugate)は類似の方
法で調製される。
剤をそれぞれ5mg含むDMSOの中で、2mlの分散液(disper
sion)が調製され、窒素存在下室温で30分間撹拌され
る。これに2mlのDMSO中に2mgの適当な免疫グロブリンを
含む分散液(dispersion)が加えられ、できた混合物は
もう10分間撹拌される。この混合物は50μlのモノエタ
ノールアミンを含むPBSを5回加えてリン酸バッファー
塩溶液pH7.4(PBS)中で希釈することによってつくら
れ、そして、3回交換した溶液(wash)を使ってPBSに
対して透析される。
g含む分散液(dispersion)2mlが調製され、窒素存在
下、およそ15分間室温で撹拌される。そして、これに2m
lのテトラヒドロフラン中約2mgの免疫特異的タンパク質
を含む分散液(dispersion)が加えられ、できた混合物
はもう10分間撹拌される。混合物は前記のようにして作
り上げられる。
レーションに適当である。
gについて行われる。
マトポルフィリンと11mgのEDCIが、Maierらの“J.Immun
ol(1983)131:1843"により報告されているようにして2
mlのDMSO中で調製された20mgの凍結乾燥されたB16G抗体
を加える前に30分間窒素存在下で室温で撹拌される。で
きた混合物は室温で40秒間撹拌され、前記のようにつく
りあげられる。できた産物はおよそ375μg Hp/mgのB16G
を含んでいる。同様の手順がHpをPcに置き換えて使われ
る。
ィリンが、Mewらの(J.Immunol.(1983)130:1473)に
より報告されているようにして1mlのDMSO中で調製され
た800μgの凍結乾燥されたRαMIg抗体を加える前に、
前記のようにして、室温で窒素存在下30分間撹拌され
る。できた混合物は30秒間撹拌され、前記のようにつく
りあげられ、200μgのHp/mgRαMIgを含む産物が得られ
る。同様の手順はHpをPcに置き換えて使われる。
びTsm−Pcコンジュゲートは、適当なコントロールと一
緒にそのコンジュゲートを適当なタイプの細胞と混合
し、そしてラベルされた細胞に光を照射することによっ
て生体外で細胞に対してテストされる。このアッセイを
行うための手順は、CAMAL−1についてはMewらのCancer
Research(1985)、抗M1についてはMewらのJ.Immunol.
(1983)の中でその詳細が報告されている。前記で引用
した文献は両方とも本願中に引用をもって繰り込んでい
る。
に、CAMAL−1では、3つの細胞株、WC4、WC6、及びWC2
(WC4とWC6はCAMAL抗原を産生しており、WC2は産生して
いない)が、適当なTsm−Hp又はTsm−Pcプリパレーショ
ンでラベルされる。それぞれ106細胞を含むようなラベ
ルされた細胞のプリパレーションがローズチャンバー
(Rose chamber)へ導入され、630nmのレーザー光を照
射して光活性化される。様々なプリパレーションに対す
る結果が編集されている。
て使われ、Tsm−Hp、Tsm−Pcコンジュゲート又は薬剤
(drug)又は抗体単独又は抗体と薬剤いっしょであるが
結合させていないもので処理して、それらを37℃で2時
間6%CO2給湿インキュベーターの中でインキュベート
させる。細胞はPBS中で3回洗って、プレートされ、一
晩蛍光を照射される。細胞は前記トリチウム化チミジン
の取り込みによってその生存を評価される。
0、P815及びL1210細胞が使われる。(A10細胞はB16Gに
対し反応性のあるT−サプレッサ−因子を分泌するT細
胞ハイブリドーマであり、P815細胞はまたB16Gと反応性
がある。)生体外での研究がB16G−Hp又はB16G−Pcコン
ジュゲートを用いた直接的な方法を使って、又は、ラベ
ルされていないB16G抗体とラベルされたRαMIg−Hp又
はRαMIg−Pcを用いて間接的になされている。
ールとして320、160、80、40、20ng薬剤/mlというHp又
はPc濃度の、適当なTsm−薬剤コンジュゲートを含むよ
うな1mlのDME−Hepesの中で懸濁される。細胞は暗所で3
7℃1時間インキュベートされ、5mlのDME/Hepes中で3
回洗われ、そして、1mlの同じバッファーに再懸濁され
る。ラベルされたプリパレーションのうち、100μlず
つのテスト分が3つ、平底のマイクロタイターウェル
(micro−titer well)にまかれる。細胞の懸濁液の残
り(700μl)に20cm離れたところから、1時間白熱光
(22.5mW/cm2)を照射する。そして、さらに100μlず
つ3つ分のサンプルをとって、マイクロタイターウェル
にまく。20%FCSを含むDME/Hepesで希釈したトリチウム
ラベルチミジンが、2μCiのラベルされたチミジンがそ
れぞれのウェルに加えられることになるように、100μ
lのサンプルの入っている全てのマイクロタイターウェ
ルに加えられる。培養は37℃で18時間インキュベートさ
れ、10%CO2を給湿され、MASHハーベスターで回収され
る。チミジンの取り込みはHpシンチレーションカウンタ
ー(Tri−Carb Model 4550)を使って測定される。
れた懸濁されたA10細胞は4℃で30分50μg/mlのB16Gも
しくはコントロール抗体C−MAbにさらして、その後DME
/Hepes中で洗われ、2μg/mlと15ng/mlの間のHpまたはP
cで様々な濃度のRαMIg−Hp又はRαMIg−Pcに暗所中
4℃で、さらに30分間さらされた。細胞は前記のよう
に、ラベルされたチミジンの取り込みを使って生存を評
価される。
力がまた評価される。CAMAL−1と抗体M1コンジュゲー
トに対しては、手順は、前記実施例6で引用された、2
つのMewらの論文の中で詳しく述べられている。B16G−H
pとB16G−Pcコンジュゲートに対して及びPc(式I)単
独に対しては、生体内の研究は次のようにして行われ
る。
集団の間接的な影響に依存している。それは照射処理の
効果を評価するための方法として役に立つ。同系の(sy
ngeneic)DBA/2マウスの中で成長したP815肥満細胞腫の
細胞は腫瘍特異的Tサプレッサー細胞を刺激する。これ
らのPサプレッサー細胞は、そうでない場合腫瘍を小さ
くするのを助けるであろう特異的Tキラー細胞の成長を
阻害する。上記のA10と命名されたT細胞ハイブリドー
マは、このようなTサプレッサー細胞と結合(associat
ed)する、Tサプレッサー因子を分泌する。このように
Tsmが細胞の表面上のTサプレッサー因子に特異的な抗
体(すなわちB16G)であるときの、これが入っているコ
ンジュゲートとの反応を通して、このようなTサプレッ
サー細胞集団が選択的に殺されることによって、P815腫
瘍をもつマウスの中の腫瘍が小さくなっていくはずであ
る。
瘍を取り込むように、104P815細胞を右の脇腹に皮下注
射される。8日目に、腫瘍が触診して分かるようになる
と(およそ25〜42mm2)マウスはランダムに8つのグル
ープに分けられ、何も含まないもの、Hp又はPc、B16G−
HpまたはB16G−Pc、B16Gと薬剤、B16G単独、又はC−MA
b−HpもしくはC−MA−Pcを含むような150μlのPBSを
静脈内(IV)に注入される。Hpのレベルは全ての場合1
動物当り50μgであり、B16Gは全ての場合310μgであ
る(これが適当な量である場合)。
mW/cm2の強光を照射される。動物はそして普通に扱わ
れ、毎日を基本としてモニターされる。
者は効果もなく1週間抗生物質治療をうける。CATスキ
ャンは、異常部分を示すことはできない。ラジオイメー
ジング検査がTc−99mラベルされたポルファシアニンを
使ってなされる。20mCiのラジオラベルされたポルファ
シアニンの注入がなされ、患者はSPECTモードのガンマ
カメラでスキャンされる。その患者の腹部のスキャンか
ら、Tc−99mが蓄積している中心部が示される。手術が
行われ、Tc−99m活性のあった場所に腫瘍が見つけられ
る。
メタンが実施例1の方法に従って調整された。10倍過剰
の2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン
(DDQ)が10mlの無水THF中の69mgの3,3′−4,4′−テト
ラエチル−5,5′−シアノジピロメタンに加えられた。
できた溶液はすぐに暗緑色になった。残渣は実施例2の
方法にしたがってクロマトグラフィーで分離された。空
気酸化と比較して収量の有意な増加が得られた。
れた化合物と同一である。
て、実施例1に従ってジアルデヒドが調製された。25mg
の3,3′−4,4′−テトラエチル−5,5′−ジホルミル−
2,2′−ジピロメタンが30mlの乾燥エタノール中に懸濁
された。生じたエタノール溶液は0℃で冷やされ、アン
モニアガスが30分間その溶液を通して泡立て通気され
た。ガスの引入口(in−let)が除かれ、フラスコは72
時間60℃で油槽中に置かれた。反応は止められ、0℃で
冷やされた。エタノールがロート−ヴァップ(roto−va
p)上で除かれ、残渣はジクロロメタンで中性のアルミ
ナ(4%H2Oが加えられた)上でクロマトグラフィーに
より分離された。
れた化合物と同一である。もう1.5mgの産物がDDQによ
り、より極性の成分の酸化から得られた。
Claims (15)
- 【請求項1】式 で示されるポルファシアニン。 ただし、R9とR10の各々は独立に−H又は であり、R1〜R8及びXの各々は、−H、置換もしくは非
置換基アルキル、アルケニル、アルキニル;置換もしく
は非置換基アリール;アルキルもしくはアリールスルホ
ニル;アルキルもしくはアリールシアノ;ハロゲン;シ
アノ;ニトロ;アミノ;カルボキシ;カルバルコキシ;
及びそれらのエステル、アミド及び塩からなる群中より
独立に選択される。 - 【請求項2】R9とR10がHである請求項1に記載の化合
物。 - 【請求項3】R9及びR10の一方がHであり、もう一方が であり、又はR9とR10の両方が である請求項1に記載の化合物。
- 【請求項4】R1〜R8の各々が独立にエチル又はHである
請求項1〜3のいずれか1に記載の化合物。 - 【請求項5】式Tsm−L−Pcで表されるコンジュゲート
であって、 Tsmは標的特異的モイエティを表し、 Pcは請求項1に記載のポルファシアニンを表し、 Lは共有結合又は共有結合を通してTsmとPcに結合する
架橋剤モイエティを表すコンジュゲート。 - 【請求項6】Tsmが免疫グロブリン又は免疫グロブリン
の断片であり、又は、 ステロイドであり、又は、 糖であり、又は、 T細胞リセプターを含み、及び/又は、 Lが共有結合を表す請求項5に記載のコンジュゲート。 - 【請求項7】少なくとも1つの製薬的に受け入れること
のできる賦形剤を含む混合物であって、請求項1〜4の
いずれか1に記載の化合物又は請求項5又は6に記載の
コンジュゲートを有効量含む特定の細胞又は組織に対し
細胞毒性のある製薬的組成物。 - 【請求項8】請求項1〜4いずれか1に記載の化合物、
又は請求項5又は6に記載のコンジュゲートを含むこと
を特徴とする、標的とされる細胞、組織又はウイルスに
その有効量を投与して光を照射することを含む細胞、組
織又はウイルスの代謝を害し破壊するための方法に使用
する製薬的組成物。 - 【請求項9】請求項1〜4のいずれか1に記載の化合物
及び常磁性イオンを含む磁気共鳴イメージング(MRI)
コントラスト剤。 - 【請求項10】常磁性イオン要素がガドリニウム(II
I)又はマンガン(II)である請求項9に記載の診断用
コントラスト剤。 - 【請求項11】請求項9又は10に記載のコントラスト剤
を含むことを特徴とする、病気の組織の検出が必要な動
物に投与し、前記動物内でのコントラスト剤の分布を観
察することを含む病気の組織の検出方法に使用するため
の製薬的組成物。 - 【請求項12】請求項1〜4のいずれか1に記載の化合
物及びテクネチウム、インジウム、ガリウムからなる群
中より選択される放射性同位元素を含むラジオイメージ
ング剤。 - 【請求項13】請求項12に記載のラジオイメージング剤
を含むことを特徴とする、病気の組織の検出が必要な動
物に投与し、前記動物内でのラジオイメージング剤の分
布を観察することを含む病気の組織の検出方法に使用す
るための製薬的組成物。 - 【請求項14】次に示す過程からなる請求項1に記載し
たポルファシアニンを調製する方法。 (a)粗製産物をつくるため、適当に置換された5,5′
−ビスアミノメチル−2,2′−ジピロメタンに10倍過剰
の2,3−ジクロロ−5,6−ジシアノ−1,4−ベンゾキノン
を加え、 (b)アルミナカラム上でクロマトグラフィーにより粗
製産物を精製し、そして、 (c)精製されたポルファシアニンを乾燥状態になるま
で溶媒を蒸発させる。 - 【請求項15】次に示す過程を含む請求項1に記載した
ポルファシアニンを調製する方法。 (a)乾燥メタノール中で適当に置換されたジホルミル
−2,2′−ジピロメタンを懸濁し、 (b)過程(a)の溶液を通して、アンモニアガスを泡
立て通気し、 (c)過程(b)の産物を少なくとも72時間の間、少な
くとも60℃で加熱し、 (d)過程(c)の産物を0℃まで冷やし、 (e)アルミナカラム上でクロマトグラフィーにより粗
製産物を精製し、そして、 (f)精製されたポルファシアニンを乾燥状態になるま
で溶媒を蒸発させる。
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