JP5106397B2 - 生体適合性ｎ，ｎ−二置換スルホンアミド含有蛍光色素標識 - Google Patents

Description

（関連出願）
本出願は、米国仮特許出願第６０／７１３，６３２号（２００５年９月２日出願）に対する優先権を主張する。

上記米国出願の教示全体は、本明細書中で参考として援用される。

（発明の背景）
光学イメージングは、画像の作成に透過光の光線を使用する革新的な臨床イメージング様式である。赤色及び近赤外（ＮＩＲ）範囲（６００〜１２００ｎｍ）のを使用することで、組織透過性を最大限にし、ヘモグロビン及び水等の天然の生物学的吸収物質からの吸収を最小限にすることができる（非特許文献１；非特許文献２）。

光学イメージング法は、非侵襲性であるだけでなく、その他のイメージング法よりも優れた幾つかの利点がある；即ち、一般的には高感度であり、被験対象又は実験担当者を電離放射線に曝露する必要がなく、複数の区別可能プローブを同時に使用することができ（分子イメージングで重要）、時間的及び空間的に高解像度である（それぞれ機能イメージング及びｉｎ ｖｉｖｏ顕微鏡検査で重要）を与える。

蛍光イメージングでは、フィルタリングした光又は所定の帯域幅を有するレーザーを、励起光源として使用する。励起光は体組織を通過する。励起光がレポーター分子（即ち、造影剤又はイメージングプローブ）と遭遇すると、励起光が吸光される。その後、レポーター分子が、励起光と検出可能に異なる特性を有する光を放射する。その結果得られた放射光線を画像の構築に使用することができる。

大部分の光学イメージング法は、レポーター分子としての有機及び無機の蛍光分子の使用に依存している。

蛍光染料は一般的に知られており、蛍光標識に、並びに蛍光顕微鏡検査、蛍光免疫学的検定試験及びフローサイトメトリー等の操作法による種々の生物学的及び非生物学的物質の検出に使用されている。蛍光染料を使用してこのような物質を標識する一般的な方法には、染料分子上の好適な基と標識する物質上の適合する基との結合によって蛍光錯体を形成する方法がある。この方法では、細胞、組織、アミノ酸、タンパク質、抗体、薬剤、ホルモン、ヌクレオチド、核酸、脂質及び多糖等の物質が化学的に標識され、検出又は定量される場合もあれば、標的物質に特異的に結合できる蛍光プローブとして使用され、蛍光検出法により検出される場合もある。高輝度の蛍光染料は、結合した物質を高感度で検出又は特定することができる。

特定のカルボシアニン又はポリメチン蛍光色素は、種々の生物学的用途における標識試薬としての有用性が明らかにされている（例えば、何れも参考として本明細書で援用される、特許文献１（Ｗａｇｇｏｎｅｒ；１９９７年）；米国特許第５，８０８，０４４号（Ｂｒｕｓｈ， ｅｔ ａｌ．；１９９８年）；米国特許第５，８７７，３１０号（Ｒｅｄｄｉｎｇｔｏｎ， ｅｔ ａｌ．；１９９９年）；米国特許第６，００２，００３号（Ｓｈｅｎ， ｅｔ ａｌ．；１９９９年）；米国特許第６，００４，５３６号（Ｌｅｕｎｇ， ｅｔ ａｌ．；１９９９年）；米国特許第６，００８，３７３号（Ｗａｇｇｏｎｅｒ， ｅｔ ａｌ．；１９９９年）；米国特許第６，０４３，０２５号（Ｍｉｎｄｅｎ， ｅｔ ａｌ．；２０００年）；米国特許第６，１２７，１３４号（Ｍｉｎｄｅｎ， ｅｔ ａｌ．；２０００年）；米国特許第６，１３０，０９４号（Ｗａｇｇｏｎｅｒ， ｅｔ ａｌ．；２０００年）；米国特許第６，１３３，４４５号、Ｗａｇｇｏｎｅｒ， ｅｔ ａｌ．；２０００年）；並びに国際特許第ＷＯ ９７／４０１０４号、第ＷＯ ９９／５１７０２号、第ＷＯ ０１／２１６２４号；並びに欧州特許第ＥＰ １ ０６５ ２５０ Ａ１号；米国特許第６４４８００８号（Ｃａｐｕｔｏ， ｅｔ ａｌ．）；並びにＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ ４１， ９１８５−８８ （２０００））。

ポリメチン染料に関する包括的な考察については、Ｌ．Ｇ．Ｓ． Ｂｒｏｏｋｅｒ， “Ｔｈｅ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓ” Ｍｅｅｓ Ｅｄ．， Ｍａｃｍｉｌｌａｎ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ， （１９４２）， ｐ．９８７ ａｎｄ （１９６６）， ｐ．１９８；Ｆｒａｎｃｅｓ Ｍ． Ｈａｍｅｒ， “Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ”， Ｖｏｌ １８， “Ｔｈｅ Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅｓ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ”， Ｗｅｉｓｓｂｅｒｇｅｒ， Ｅｄ， Ｗｉｌｅｙ Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ， （１９６４）；Ｇ．Ｅ． Ｆｉｃｋｅｎ， “Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｄｙｅｓ”， Ｖｏｌ ４， Ｋ． Ｖｅｎｋａｔａｒａｍａｎ Ｅｄ．， Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ， （１９７１）， ｐ．２１１；Ａ．Ｉ． Ｋｉｐｒｉａｎｏｖ， Ｕｓｐ． Ｋｈｉｍ．， ２９， １３３６， （１９６０）， ３５， ３６１ （１９６６）， ４０， ５９４ （１９７１）；Ｄ．Ｗ． Ｈｅｓｅｌｔｉｎｅ， “Ｔｈｅ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｐｒｏｃｅｓｓ”， ４^ｔｈ ｅｄｉｔｉｏｎ， Ｊａｍｅｓ Ｅｄ．， Ｍａｃｍｉｌｌａｎ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ， （１９７７）， ｃｈａｐｔｅｒ ８， “Ｓｅｎｓｉｔｉｓｉｎｇ ａｎｄ Ｄｅｓｅｎｓｉｔｉｓｉｎｇ Ｄｙｅｓ”； Ｓ． Ｄａｅｈｎｅ， Ｐｈｏｔ． Ｓｃｉ． Ｅｎｇ．， １２， ２１９ （１９７９）；Ｄ．Ｊ． Ｆｒｙ， “Ｒｏｄｄ’ｓ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｃａｒｂｏｎ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ”， “Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅｓ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ”， Ｖｏｌ． ＩＶｂ， ｃｈａｐｔｅｒ １５， ｐ．３６９ Ｅｌｓｅｖｉｅｒ， Ａｍｓｔｅｒｄａｍ， （１９７７）；Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ ｔｏ Ｖｏｌ． ＩＶｂ， ２^ｎｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ （１９８５）， ｐ．２６７；Ｈ． Ｚｏｌｌｉｎｇｅｒ， “Ｃｏｌｏｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ”， ＶＣＨ， Ｗｅｉｎｈｅｉｍ （１９８７）， ｃｈａｐｔｅｒｓ３ ａｎｄ １４；Ｄ．Ｍ． Ｓｔｕｒｍｅｒ， “Ｔｈｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ”， “Ｓｐｅｃｉａｌ Ｔｏｐｉｃｓ ｉｎ Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ”， ｃｈａｐｔｅｒ ＶＩＩＩ， “Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｃｙａｎｉｎｅ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｄｙｅｓ”， Ｗｅｉｓｓｂｅｒｇｅｒ Ｅｄ．， Ｗｉｌｅｙ， Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ， （１９７７）；“Ｔｈｅ Ｋｉｒｋ−Ｏｔｈｍｅｒ Ｅｎｃｙｃｌｏｐａｅｄｉａ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ” Ｖｏｌ ７， ｐ．７８２， “Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅｓ”， Ｗｉｌｅｙ， Ｎｅｗ−Ｙｏｒｋ， （１９９３）に記載されている。長年、ポリメチン染料は、写真、特に赤色及び近赤外範囲のスペクトルの増感剤として極めて有用とされている。しかし、より近年になって、侵襲的技術分野（例えば、レーザー及び電気光学的用途、光記録媒体、医療、生物製剤並びに診断）におけるこれらの染料の新たな使用が急増している。これらのポリメチン染料の新しい用途では、必要となる純度の水準が高くなり、合成方法及び精製手順の再現性が極めて重要となる。

標識として有用であるには、蛍光色素は官能基を含有する好適な側鎖を有する必要がある。生体分子（ＢＭ）等の別の分子との共役又は結合のために官能基を含有する側鎖を構造内に導入する方法及び部位は、標識試薬としての蛍光色素の使用に関する本発明の革新的な手順である。ポリメチン標識試薬の設計法は、官能基化した側鎖を、以下の構造式（１）の蛍光色素のポリメチンリンカー（ＰＭＬ）により分離した、複素環式部分（Ｚ^１又はＺ^２）の１つに結合させる方法である：

。

ポリメチン標識試薬の別の設計法は、官能基化した側鎖を、以下の構造式（１ａ）の蛍光色素のポリメチンリンカー（ＰＭＬ）により分離した、複素環式部分（例えばＺ^２）に結合させる方法である：

（例えば、非特許文献３；Ｒ．Ｂ． Ｍｕｊｕｍｄａｒ， Ｌ．Ａ． Ｅｒｎｓｔ， Ｓ．Ｒ． Ｍｕｊｕｍｄａｒ， ａｎｄ Ａ．Ｓ． Ｗａｇｇｏｎｅｒ， “Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅ Ｌａｂｅｌｌｉｎｇ Ｒｅａｇｅｎｔｓ Ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｉｓｏｔｈｉｏｃｙａｎａｔｅ Ｇｒｏｕｐｓ”， Ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ， １０， １１ （１９８９）；Ｌ．Ａ． Ｅｒｎｓｔ， Ｒ．Ｋ． Ｇｕｐｔａ， Ｒ．Ｂ． Ｍｕｊｕｍｄａｒ， ａｎｄ Ａ．Ｓ． Ｗａｇｇｏｎｅｒ， “Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅ Ｌａｂｅｌｌｉｎｇ Ｒｅａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ ｓｕｌｐｈｙｄｒｙｌ Ｇｒｏｕｐｓ”， Ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ， １０， ３， （１９８９）；Ｐ．Ｌ． Ｓｏｕｔｈｗｉｃｋ Ｐ．Ｌ．， Ｌ．Ａ． Ｅｒｎｓｔ， Ｅ．Ｗ． Ｔａｕｒｉｅｌｌｏ， Ｓ．Ｒ． Ｐａｒｋｅｒ， Ｒ．Ｂ． Ｍｕｊｕｎｍｄａｒ， Ｓ．Ｒ． Ｍｕｊｕｍｄａｒ， Ｈ．Ａ． Ｃｌｅｖｅｒ， ａｎｄ Ａ．Ｓ． Ｗａｇｇｏｎｅｒ， “Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅ Ｌａｂｅｌｌｉｎｇ Ｒｅａｇｅｎｔｓ−Ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌｉｎｄｏｃｙａｎｉｎｅ Ｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｙｌ Ｅｓｔｅｒｓ”， Ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ １１， ４１８ （１９９０）；Ｒ．Ｂ． Ｍｕｊｕｍｄａｒ， Ｌ．Ａ． Ｅｒｎｓｔ， Ｓｗａｔｉ Ｒ． Ｍｕｊｕｍｄａｒ， Ｃ．Ｊ． Ｌｅｗｉｓ， ａｎｄ Ａ．Ｓ． Ｗａｇｇｏｎｅｒ， “Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅ Ｌａｂｅｌｌｉｎｇ Ｒｅａｇｅｎｔｓ： Ｓｕｌｆｏｉｎｄｏｃｙａｎｉｎｅ Ｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｙｌ Ｅｓｔｅｒｓ”， Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， ４， １０５， （１９９３）；Ａ．Ｊ．Ｇ． Ｍａｎｋ， Ｅ．Ｊ． Ｍｏｌｅｎａａｒ， Ｈ． Ｌｉｎｇｅｍａｎ， Ｃ． Ｇｏｏｊｅｒ， Ｕ．Ａ． Ｔｈ． Ｂｒｉｎｋｍａｎ， ａｎｄ Ｎ．Ｈ． Ｖｅｌｔｈｏｒｓｔ， “Ｖｉｓｉｂｌｅ Ｄｉｏｄｅ Ｌａｓｅｒ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ａｆｔｅｒ Ｐｒｅｃｏｌｕｍｎ Ｄｅｒｉｖａｔｉｓａｔｉｏｎ ｏｆ Ｔｈｉｏｌｓ”， Ａｎａｌ． Ｃｈｅｍ．， ６５， ２１９７， （１９９３）；Ｈ． Ｙｕ．， Ｊ． Ｃｈａｏ， Ｄ． Ｐａｔｅｋ， Ｓ．Ｒ． Ｍｕｊｕｍｄａｒ， ａｎｄ Ａ．Ｓ． Ｗａｇｇｏｎｅｒ， “Ｃｙａｎｉｎｅ ｄｙｅ ｄＵＴＰ ａｎａｌｏｇｓ ｆｏｒ ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ｌａｂｅｌｌｉｎｇ ｏｆ ＤＮＡ Ｐｒｏｂｅｓ”， Ｎｕｃｌ． Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ ２２， ３２２６， （１９９４）；Ａ．Ｊ．Ｇ． Ｍａｎｋ， Ｈ．Ｔ．Ｃ． ｖａｎ ｄｅｒ Ｌａａｎ， Ｈ． Ｌｉｎｇｅｍａｎ， Ｃｅｅｓ Ｇｏｏｊｅｒ， Ｕ．Ａ． Ｔｈ． Ｂｒｉｎｋｍａｎ， ａｎｄ Ｎ．Ｈ． Ｖｅｌｔｈｏｒｓｔ， “Ｖｉｓｉｂｌｅ Ｄｉｏｄｅ Ｌａｓｅｒ−Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ ａｆｔｅｒ Ｐｒｅｃｏｌｕｍｎ Ｄｅｒｉｖａｔｉｓａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｉｎｅｓ”， Ａｎａｌ． Ｃｈｅｍ．， ６７， １７４２， （１９９５）；Ｓ．Ｒ． Ｍｕｊｕｍｄａｒ， Ｒ．Ｂ． Ｍｕｊｕｍｄａｒ， Ｃ．Ｍ． Ｇｒａｎｔ， ａｎｄ Ａ．Ｓ． Ｗａｇｇｏｎｅｒ， “Ｃｙａｎｉｎｅ Ｌａｂｅｌｌｉｎｇ Ｒｅａｇｅｎｔｓ： ｓｕｌｆｏｂｅｎｚｏｉｎｄｏｃｙａｎｉｎｅ ｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｙｌ ｅｓｔｅｒｓ”， Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， ７， ３５６， （１９９６）。特許文献：Ｐ．Ｌ． Ｓｏｕｔｈｗｉｃｋ， ａｎｄ Ａ．Ｓ． Ｗａｇｇｏｎｅｒ， “Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｆｏｒ ａｎｄ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅｓ ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ Ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ Ａｃｉｄ Ｇｒｏｕｐｓ”，米国特許第４，９８１，９７７号（１９９１年１月１日）；Ａ．Ｓ． Ｗａｇｇｏｎｅｒ， Ｌ．Ａ． Ｅｒｎｓｔ， ａｎｄ Ｍｕｊｕｍｄａｒ， Ｒ．Ｂ．， “Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｌａｂｅｌｌｉｎｇ ａｎｄ Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｅｍｐｌｏｙｉｎｇ Ａｒｙｌｓｕｌｆｏｎａｔｅ Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅｓ”，米国特許第５，２６８，４８６号（１９９３年１２月７日）；Ａ．Ｓ． Ｗａｇｇｏｎｅｒ， “Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅｓ ａｓ Ｌａｂｅｌｌｉｎｇ Ｒｅａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｏｔｈｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｂｙ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｍｅｔｈｏｄｓ”，米国特許第５，６２７，０２７号（１９９６年５月６日）；Ａ．Ｓ． Ｗａｇｇｏｎｅｒ， ａｎｄ Ｒ．Ｂ． Ｍｕｊｕｍｄａｒ， “Ｒｉｇｉｄｉｓｅｄ Ｔｒｉｍｅｔｈｉｎｅ Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅｓ”，国際特許第ＷＯ９９／３１１１８１号；Ｇ．−Ｙ． Ｓｈｅｎ， Ｔ．Ｓ． Ｄｏｂａｓｈｉ， “Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅ Ａｃｔｉｖａｔｉｎｇ Ｇｒｏｕｐ ｗｉｔｈ Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ”；Ｇ．Ｍ． Ｌｉｔｔｌｅ， Ｒ． Ｒａｇｈａｖａｃｈａｒｉ；Ｎ． Ｎａｒａｙａｎａｎ；Ｈ．Ｌ． Ｏｓｔｅｒｍａｎ， “Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅｓ”，米国特許第６，０２７，７０９号（２０００年２月２２日）を参照）。

これらの標識試薬の調製に必要となる一般的な合成法は、以下の通りである。まず、４級化窒素複素環Ｚ^１を調製した後、この複素環式塩基をＰｈＮＨ−（ＣＨ＝ＣＨ）_ｎ−ＣＨ＝ＮＨＰｈ．ＨＣｌ又はＲＯ−（ＣＨ＝ＣＨ）_ｎ−ＣＨ（ＯＲ）_２（式中、Ｐｈはフェニル環であり、Ｒはメチル又はエチル基である）等の求電子試薬であるポリメチンリンカー（ＰＭＬ）と反応させて、Ｚ^１−（ＣＨ＝ＣＨ）_ｎ−ＣＨ＝ＮＨＰｈ又はＺ^１−（ＣＨ＝ＣＨ）_ｎ−ＣＨ＝ＮＡｃＰｈ（式中、Ａｃはアセチル遊離基である）又はＺ^１−（ＣＨ＝ＣＨ）_ｎ−ＯＲ等のヘミシアニンを得る。次いで、これらの中間体を異なる４級化窒素複素環Ｚ^２と反応させる。このように官能基化した側鎖は、第１又は第２の４級化窒素複素環の何れかに結合する。最終的には、非対称性ポリメチン標識試薬Ｚ^１−ＰＭＬ−Ｚ^２が得られる。ヘミシアニン中間体の例については、非特許文献４および非特許文献５に記載されている。
米国特許第５，６２７，０２７号明細書 Ｗｙａｔｔ， Ｐｈｉｌ． Ｔｒａｎｓ． Ｒ． Ｓｏｃ． Ｌｏｎｄｏｎ Ｂ ３５２：７０１−７０６， １９９７ Ｔｒｏｍｂｅｒｇ， ｅｔ ａｌ．， Ｐｈｉｌ． Ｔｒａｎｓ． Ｒ． Ｓｏｃ． Ｌｏｎｄｏｎ Ｂ ３５２：６６１−６６７， １９９７ Ｊ．Ｓ． Ｌｉｎｄｓｅｙ， Ｐ．Ａ． Ｂｒｏｗｎ， ａｎｄ Ｄ．Ａ． Ｓｉｅｓｅｌ， "Ｖｉｓｉｂｌｅ Ｌｉｇｈｔ Ｈａｒｖｅｓｔｉｎｇ ｉｎ Ｃｏｖａｌｅｎｔｌｙ−Ｌｉｎｋｅｄ Ｐｏｒｐｈｙｒｉｎ−Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅｓ"， Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ， ４５， ４８４５， （１９８９） Ｆ．Ｍ． Ｈａｍｅｒ， "Ｓｏｍｅ Ｕｎｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ Ｐｅｎｔａｍｅｔｈｉｎｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ Ｔｅｔｒａｍｅｔｈｉｎ Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｓ"， Ｊ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．， ３２ （１９４９） Ｒ．Ｂ． Ｍｕｊｕｍｄａｒ， Ｌ．Ａ． Ｅｒｎｓｔ， Ｓｗａｔｉ Ｒ． Ｍｕｊｕｍｄａｒ， Ｃ．Ｊ． Ｌｅｗｉｓ， ａｎｄ Ａ．Ｓ． Ｗａｇｇｏｎｅｒ， "Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅ Ｌａｂｅｌｌｉｎｇ Ｒｅａｇｅｎｔｓ： Ｓｕｌｆｏｉｎｄｏｃｙａｎｉｎｅ Ｓｕｃｃｉｎｉｍｉｄｙｌ Ｅｓｔｅｒｓ"， Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ， ４， １０５， （１９９３）

従って、効率的且つ容易に産生することができ、並びに生体分子との共役体を調製するのに好適であるポリメチン蛍光色素が望まれている。

（発明の要旨）
本発明者等は、記載の通り、ポリメチン蛍光色素の合成に成功した。

一実施形態において、本発明は、以下の構造式（２）により表わされる化合物であって：

式中：
Ｘ_１及びＸ_２が、Ｃ（ＣＨ_２Ｋ_１）（ＣＨ_２Ｋ_２）、Ｏ、Ｓ及びＳｅからなる群から独立して選択され；
Ｋ_１及びＫ_２が、Ｈ、Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、並びに−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又は−ＳＲ＊で置換されるＣ_１−Ｃ_２０脂肪族基からなる群から独立して選択されるか；或いはＫ_１及びＫ_２が一緒になって、置換若しくは非置換炭素環式又は複素環式環の一部であり；
Ｙ_１及びＹ_２が、それぞれ独立してベンゾ縮合環、ナフタ縮合環又はピリド縮合環であり；
ｎ_１が１、２又は３であり；
Ｒ_２、Ｒ_１１及びＲ_１２が、独立してＨ、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アリール、スルホン酸塩；ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−（ＣＨ_２）_ｍを含有し、ｉが０若しくは１であり、ｍが０〜１２である基；イミニウムイオン、Ｓ−アリール、Ｓ−アルキルであるか、或いは何れか２つの隣接するＲ_１２及びＲ_１１置換基又はＲ_２及びＲ_１１置換基が組み合わさると、４員、５員若しくは６員の置換若しくは非置換炭素環式環、置換若しくは非置換非芳香族炭素環式環、又は置換若しくは非置換炭素環式アリール環を形成し、この場合、該炭素環式環は、それぞれ独立して場合によりＣ_１−Ｃ_６アルキル、ハロゲン、又はＯＲ＊若しくはＳＲ＊により１回以上置換され；
Ｒ_１及びＲ_１３が、−Ｈ、（ＣＨ_２）_ｘＣＨ_３（この時、ｘは０〜６から選択される整数である）であるか；或いはＲ_１及びＲ_１３が独立して、（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻又は（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈ（この時、ｎは２〜６から選択される整数である）であり；
Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５が、Ｈ、カルボン酸塩、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミン、アミド、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分及びスルホン酸塩部分からなる群から独立して選択され；
Ｒ_６は、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、置換若しくは非置換アリール、置換若しくは非置換アルキルアリールからなる群から選択され、この場合、Ｒ_６は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２若しくはＳＲ＊（Ｑが不在である場合）、カルボニル基、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_６アルキル基で置換され、この場合、該アルキル基の該メチレン基の０〜２個は、ＮＨ、Ｏ若しくはＳ、又は置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_６炭素環式、非芳香族炭素環式、複素環式又は非芳香族複素環式環により置換され、この場合、該複素環式環は１個〜２個のヘテロ原子を含有するか；或いは
Ｒ_６がＨ（Ｑがカルボニルである場合）であり；
Ｒ_７が、Ｈ、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、置換若しくは非置換アリール、置換若しくは非置換アルキルアリールからなる群から選択され、この場合、Ｒ_７は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２、又はＳＲ＊で置換されるか；或いは
Ｒ_６及びＲ_７が一緒になって、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又はＳＲ＊で置換される４員、５員、６員又は７員の複素環式又は非芳香族複素環式環を形成するか；或いは
ＮＲ_６、Ｑ及びＣＨＲ_７が一緒になって、置換若しくは非置換又は複素環式若しくは非芳香族複素環式環系を形成し、この場合、該環は１個又は２個のヘテロ原子を含有し、この場合、該環は、場合により−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又は−ＳＲ＊で置換され；
Ｗが不在であるか、或いは−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、及び−ＣＯＮＨ−からなる群から選択される基であり；
ｈが０〜７０であり；ｋが０又は１であり；ｄが０〜１２であり；ｍが０〜１２であり；ｐが０〜１２であり；
Ｚが、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核官能基であるか、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核官能基を含有するか、或いはＮ、Ｏ若しくはＳ求核基と反応することができる官能基であるか、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核基と反応することができる官能基を含有し；
Ｒ＊が、それぞれ独立して−Ｈ又はＣｌ−２０アルキルであるが、
但し、該化合物が、

ではないことを条件とする、
化合物；或いはその塩を対象とする。

別の実施形態において、本発明は、構造式（２）により表わされる化合物であって、
式中：
Ｘ_１及びＸ_２が、Ｃ（ＣＨ_２Ｋ_１）（ＣＨ_２Ｋ_２）、Ｏ、Ｓ及びＳｅからなる群から独立して選択され；
Ｋ_１及びＫ_２が、Ｈ、Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、並びに−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又は−ＳＲ＊で置換されるＣ_１−Ｃ_２０脂肪族基からなる群から独立して選択されるか；或いはＫ_１及びＫ_２が一緒になって、置換若しくは非置換炭素環式又は複素環式環の１部であり；
Ｙ_１及びＹ_２が、それぞれ独立してベンゾ縮合環、ナフタ縮合環又はピリド縮合環であり；
ｎ_１が１、２又は３であり；
Ｒ_２、Ｒ_１１及びＲ_１２が、独立してＨ、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｃ_１−Ｃ_６アルキル、Ｃ_１−Ｃ_６アルコキシ、アリールオキシ、窒素含有複素環式環、窒素含有複素芳香族環、スルホン酸塩、イミニウムイオンであるか、或いは何れか２つの隣接するＲ_１２及びＲ_１１置換基又はＲ_２及びＲ_１１置換基が組み合わさると、４員、５員若しくは６員の置換若しくは非置換炭素環式環、置換若しくは非置換非芳香族炭素環式環、又は置換若しくは非置換炭素環式アリール環を形成し、この場合、該炭素環式環は、それぞれ独立して場合によりＣ_１−Ｃ_６アルキル、ハロゲン、又はＯＲ＊若しくはＳＲ＊により１回以上置換され；
Ｒ_１及びＲ_１３が、（ＣＨ_２）_ｘＣＨ_３（この時、ｘは０〜６から選択される整数である）であるか；或いはＲ_１及びＲ_１３が独立して、（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻又は（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈ（この時、ｎは２〜６から選択される整数である）であり；
Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５が、Ｈ、カルボン酸塩、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミン、アミド、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分及びスルホン酸塩部分からなる群から独立して選択され；
Ｒ_６が、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、置換若しくは非置換アリール、置換若しくは非置換アルキルアリールからなる群から選択され、この場合、Ｒ_６は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２若しくはＳＲ＊（Ｑが不在である場合）、カルボニル基、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_６アルキル基で置換され、この場合、該アルキル基の該メチレン基の０〜２個は、ＮＨ、Ｏ若しくはＳ、又は置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_６炭素環式、非芳香族炭素環式、複素環式又は非芳香族複素環式環により置換され、この場合、該複素環式環は１個〜２個のヘテロ原子を含有するか；或いは
Ｒ_６がＨ（Ｑがカルボニルである場合）であり；
Ｒ_７が、Ｈ、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、置換若しくは非置換アリール、置換若しくは非置換アルキルアリールからなる群から選択され、この場合、Ｒ_７は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２、又はＳＲ＊で置換されるか；或いは
Ｒ_６及びＲ_７が一緒になって、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又はＳＲ＊で置換される４員、５員、６員又は７員の複素環式又は非芳香族複素環式環を形成するか；或いは
ＮＲ_６、Ｑ及びＣＨＲ_７が一緒になって、置換若しくは非置換又は複素環式若しくは非芳香族複素環式環系を形成し、この場合、該環は１個又は２個のヘテロ原子を含有し、この場合、該環は、場合により−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２若しくはＳＲ＊で置換され；
Ｗが不在であるか、或いは−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、及び−ＣＯＮＨ−からなる群から選択される基であり；
ｈが０〜７０であり；ｋが０又は１であり；ｄが０〜１２であり；ｍが０〜１２であり；ｐが０〜１２であり；
Ｚが、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核官能基であるか、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核官能基を含有するか、或いはＮ、Ｏ若しくはＳ求核基と反応することができる官能基であるか、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核基と反応することができる官能基を含有し；
Ｒ＊が、それぞれ独立して−Ｈ又はＣｌ−２０アルキルである、
化合物；或いはその塩を対象とする。

別の実施形態において、本発明は、構造式（２）により表される化合物であって、
式中：
Ｘ_１及びＸ_２が、Ｃ（ＣＨ_２Ｋ_１）（ＣＨ_２Ｋ_２）、Ｏ、Ｓ及びＳｅからなる群から独立して選択され；
Ｋ_１及びＫ_２が、Ｈ、Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、並びに−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又は−ＳＲ＊で置換されるＣ_１−Ｃ_２０脂肪族基からなる群から独立して選択されるか；或いはＫ_１及びＫ_２が一緒になって、置換若しくは非置換炭素環式又は複素環式環の一部であり；
Ｙ_１及びＹ_２が、それぞれ独立してベンゾ縮合環、ナフタ縮合環又はピリド縮合環であり；
ｎ_１が１、２又は３であり；
Ｒ_２、Ｒ_１１及びＲ_１２が、独立してＨ、ハロゲン、Ｃ_１−Ｃ_６アルキル、Ｃ_１−Ｃ_６アルコキシ、アリールオキシ、窒素含有複素環式環、窒素含有複素芳香族環、スルホン酸塩、イミニウムイオン；ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−（ＣＨ_２）_ｍを含有し、ｉが０若しくは１であり、ｍが０〜１２である基であるか、或いは何れか２つの隣接するＲ_１２及びＲ_１１置換基又はＲ_２及びＲ_１１置換基が組み合わさると、４員、５員若しくは６員の置換若しくは非置換炭素環式環、置換若しくは非置換非芳香族炭素環式環、又は置換若しくは非置換炭素環式アリール環を形成し、この場合、該炭素環式環は、それぞれ独立して場合によりＣ_１−Ｃ_６アルキル、ハロゲン、又はＯＲ＊若しくはＳＲ＊により１回以上置換され；
Ｒ_１及びＲ_１３が、（ＣＨ_２）_ｘＣＨ_３（この時、ｘは０〜６から選択される整数である）であるか；或いはＲ_１及びＲ_１３が独立して、（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻又は（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈ（この時、ｎは２〜６から選択される整数である）であり；
Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５が、Ｈ、カルボン酸塩、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミン、アミド、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分及びスルホン酸塩部分からなる群から独立して選択され；
Ｒ_６が、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、置換若しくは非置換アリール、置換若しくは非置換アルキルアリールからなる群から選択され、この場合、Ｒ_６は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２若しくはＳＲ＊（Ｑが不在である場合）、カルボニル基、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_６アルキル基で置換され、この場合、該アルキル基の該メチレン基の０〜２個は、ＮＨ、Ｏ若しくはＳ、又は置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_６炭素環式、非芳香族炭素環式、複素環式又は非芳香族複素環式環により置換され、この場合、該複素環式環は１個〜２個のヘテロ原子を含有するか；或いは
Ｒ_６がＨ（Ｑがカルボニルである場合）であり；
Ｒ_７が、Ｈ、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、置換若しくは非置換アリール、置換若しくは非置換アルキルアリールからなる群から選択され、この場合、Ｒ_７は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２、又はＳＲ＊で置換されるか；或いは
Ｒ_６及びＲ_７が一緒になって、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又はＳＲ＊で置換される４員、５員、６員又は７員の複素環式又は非芳香族複素環式環を形成するか；或いは
ＮＲ_６、Ｑ及びＣＨＲ_７が一緒になって、置換若しくは非置換又は複素環式若しくは非芳香族複素環式環系を形成し、この場合、該環は１個又は２個のヘテロ原子を含有し、この場合、該環は、場合により−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又は−ＳＲ＊で置換され；
Ｗが不在であるか、或いは−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、及び−ＣＯＮＨ−からなる群から選択される基であり；
ｈが０〜７０であり；ｋが０又は１であり；ｄが０〜１２であり；ｍが０〜１２であり；ｐが０〜１２であり；
Ｚが、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核官能基であるか、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核官能基を含有するか、或いはＮ、Ｏ若しくはＳ求核基と反応することができる官能基であるか、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核基と反応することができる官能基を含有し；
Ｒ＊が、それぞれ独立して−Ｈ又はＣｌ−２０アルキルである、
化合物；或いはその塩を対象とする。

別の実施形態において、本発明は、構造式（２）により表される化合物であって、
式中：
Ｘ_１及びＸ_２が、Ｃ（ＣＨ_２Ｋ_１）（ＣＨ_２Ｋ_２）、Ｏ、Ｓ及びＳｅからなる群から独立して選択され；
Ｋ_１及びＫ_２が、Ｈ、Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、並びに−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又は−ＳＲ＊で置換されるＣ_１−Ｃ_２０脂肪族基からなる群から独立して選択されるか；或いはＫ_１及びＫ_２が一緒になって、置換若しくは非置換炭素環式又は複素環式環の一部であり；
Ｙ_１及びＹ_２が、それぞれ独立してベンゾ縮合環、ナフタ縮合環又はピリド縮合環であり；
ｎ_１が１、２又は３であり；
Ｒ_２、Ｒ_１１及びＲ_１２が、独立してＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−（ＣＨ_２）_ｍを含有し、ｉが０若しくは１であり、ｍが０〜１２である基；アルキル、アリール、アルコキシ、ハロゲン、Ｓ−アリール、又はＳ−アルキルであり；
Ｒ_１及びＲ_１３がＨであり；
Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５が、Ｈ、カルボン酸塩、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミン、アミド、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分及びスルホン酸塩部分からなる群から独立して選択され；
Ｒ_６が、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、置換若しくは非置換アリール、置換若しくは非置換アルキルアリールからなる群から選択され、この場合、Ｒ_６は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２若しくはＳＲ＊（Ｑが不在である場合）、カルボニル基、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_６アルキル基で置換され、この場合、該アルキル基の該メチレン基の０〜２個は、ＮＨ、Ｏ若しくはＳ、又は置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_６炭素環式、非芳香族炭素環式、複素環式若しくは非芳香族複素環式環により置換され、この場合、該複素環式環は１個〜２個のヘテロ原子を含有するか；或いは
Ｒ_６がＨ（Ｑがカルボニルである場合）であり；
Ｒ_７が、Ｈ、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、置換若しくは非置換アリール、置換若しくは非置換アルキルアリールからなる群から選択され、この場合、Ｒ_７は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２、又はＳＲ＊で置換されるか；或いは
Ｒ_６及びＲ_７が一緒になって、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又はＳＲ＊で置換される４員、５員、６員又は７員の複素環式又は非芳香族複素環式環を形成するか；或いは
ＮＲ_６、Ｑ及びＣＨＲ_７が一緒になって、置換若しくは非置換又は複素環式若しくは非芳香族複素環式環系を形成し、この場合、該環は１個又は２個のヘテロ原子を含有し、この場合、該環は、場合により−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又は−ＳＲ＊で置換され；
Ｗが不在であるか、或いは−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、及び−ＣＯＮＨ−からなる群から選択される基であり；
ｈが０〜７０であり；ｋが０又は１であり；ｄが０〜１２であり；ｍが０〜１２であり；ｐが０〜１２であり；
Ｚが、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核官能基であるか、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核官能基を含有するか、或いはＮ、Ｏ若しくはＳ求核基と反応することができる官能基であるか、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核基と反応することができる官能基を含有し；
Ｒ＊が、それぞれ独立して−Ｈ又はＣｌ−２０アルキルである、
化合物；或いはその塩を対象とする。

別の実施形態において、本発明は、本発明の化合物に化学結合する１個以上の生体分子を含む、生体適合性蛍光分子を対象とする。

別の実施形態において、本発明は、本発明の化合物に化学結合する生体分子を含む生体適合性蛍光分子であって、該化合物が約４００ｎｍ〜約９００ｎｍの吸光及び発光最大値を有する、生体適合性蛍光分子を対象とする。

別の実施形態において、本発明は、本発明の化合物に化学結合する生体分子を含む生体適合性蛍光分子であって、該化合物が標的相互作用後に活性化される、生体適合性蛍光分子に関する。

別の実施形態において、本発明は、本発明の化合物に化学結合する生体分子を含む生体適合性蛍光分子であって、該化合物が標的に対して高い結合親和性を有する、生体適合性蛍光分子を対象とする。

別の実施形態において、本発明は、ｉｎ ｖｉｖｏ光学イメージング法であって、
（ａ）本発明の１個以上の化合物又は生体適合性蛍光分子を対象に投与すること；
（ｂ）該化合物又は生体適合性蛍光分子が該対象内に分散するか、又は生体標的と接触若しくは相互作用する時間を設けること；
（ｃ）該化合物又は生体適合性蛍光分子により吸光可能な波長の光を該対象に照射すること；並びに
（ｄ）該化合物又は生体適合性蛍光分子により発光される該光学シグナルを検出すること
を含む、方法を対象とする。

別の実施形態において、本発明は、本発明の化合物に化学結合する生体分子を含む生体適合性蛍光分子であって、該生体分子が標識細胞である、生体適合性蛍光分子を対象とする。

（発明の詳細な説明）
本発明の好ましい実施形態の説明を、以下に示す。

本発明は、約４４０〜約１１００ｎｍ、約５５０〜約８００ｎｍ、約５００〜約９００ｎｍ、又は約６００〜約９００ｎｍで吸収及び／又は発光する高輝度の高蛍光性化合物（染料）、並びにそれらの共役体を対象とする。可視光及び紫外線スペクトル等のその他のスペクトルの励起及び発光波長を有する化合物（蛍光染料）も本発明に包含されることが理解されるであろう。

本発明の化合物の構造は一般的に、高い蛍光発光をもたらすＮ，Ｎ−二置換スルホンアミド側鎖誘導体に基づいている。更に、本発明の特定の実施形態において、本化合物は、標的分子上の相補基と化学結合するために使用される場合がある官能又は反応基を含有する。

「化学結合する」とは、組み合わさった凝集物が１つの単位として機能するのに十分強力な原子間の引力により結合されることを意味する。これには、化学的結合（例えば、共有結合）、非共有結合（例えば、イオン結合、金属結合及び架橋結合）、疎水性相互作用、水素結合、及びファンデルワールス相互作用が含まれるが、これらに限定されない。これには、架橋又はケージングも含まれる。

本明細書で使用される「化合物」という用語は、本発明の「ポリメチン蛍光染料」、「蛍光色素」、「蛍光染料」、「シアニン染料」、「カルボシアニン染料」及び「染料」を指す。これらの用語は、本発明の化合物を指すものとして交換可能に使用される。

一実施形態において、本発明の化合物は、以下の構造式（１）に記載のような、ポリメチンリンカー（ＰＭＬ）により共に結合される２つの複素環式環系であって：

式中、Ｚ^１が、インドリニウム環等の複素環式環系であり、Ｚ^２が、インドリミウム環等の第２の複素環式環系であり、ＰＭＬが、ポリメチンリンカーである、複素環式環系を含む。Ｚ^１及びＺ^２の環系は、場合により種々の置換基により更に置換されるか、或いは場合により更に置換される追加の環に縮合する。これらの置換基は、蛍光色素の光学的及び物理的特性を向上させるため、並びに生体分子に化学結合するための官能基側鎖を組み込むために導入される。

一態様において、本発明の化合物は、スルホ又はスルホアルキルにより１回以上更に置換される。「スルホ」とは、スルホン酸又はスルホン酸の塩（スルホン酸塩）を意味する。同様に「カルボキシル」とは、カルボン酸又はカルボン酸塩又はカルボン酸の塩を意味する。「リン酸塩」とはリン酸のエステルであり、リン酸塩の塩を包含する。「ホスホン酸塩」とは、ホスホン酸のエステルを意味し、ホスホン酸塩の塩を包含する。同様に「カルボニル」基については、ハロゲン化カルボニル（例えば、塩化カルボニル）及びカルボキサミドが含まれるが、これらに限定されない。本明細書において、特に記載がない限り、アルキル、アルコキシ、アリールアルキル、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、又はペルフルオロアルキル等の置換基のアルキル部分は、場合により、飽和、不飽和、直鎖又は分枝鎖であり、全てのアルキル、アルコキシ、アルキルアミノ及びジアルキルアミノ置換基は、それら自体が場合によりカルボキシ、スルホ、アミノ又はヒドロキシで置換される。

一実施形態において、本発明は、以下の構造式（２）により表される化合物であって：

式中、Ｘ_１、Ｘ_２が、基Ｃ（ＣＨ_２Ｋ_１）（ＣＨ_２Ｋ_２）、Ｏ、Ｓ及びＳｅから独立して選択される、化合物；或いはその塩を対象とする。Ｋ_１及びＫ_２は、Ｈ、並びに直鎖若しくは分岐鎖、飽和若しくは不飽和であり、場合により種々の形態のＮ、Ｓ、Ｏを含有するＣ_１−Ｃ_２０アルキルから独立して選択されるか；或いは独立して式中、Ｋ_１及びＫ_２は一緒になって、場合により更に置換される環式環の一部である。Ｙ_１、Ｙ_２は、ベンゾ縮合環若しくはナフタ縮合環又はピリド縮合環を形成するのに必要な非金属原子であり、ｎ_１は１、２又は３である。Ｒ_２、Ｒ_１１及びＲ_１２は、独立してＨ、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｃ_１−Ｃ_６アルキル、Ｃ_１−Ｃ_６アルコキシ、アリールオキシ、窒素複素環、スルホン酸塩、イミニウムイオンであるか、或いは何れか２つの隣接するＲ_１２及びＲ_１１置換基又はＲ_２及びＲ_１１置換基が組み合わさると、場合によりＣ_１−Ｃ_６アルキル、ハロゲン又はＯ若しくはＳ担持部分により１回以上置換される４員、５員若しくは６員の飽和若しくは不飽和炭化水素環を形成する。Ｒ_１及びＲ_１３は、Ｈ、（ＣＨ_２）_ｎＣＨ_３、（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻及び（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈ（式中、Ｒ_１又はＲ_１３が（ＣＨ_２）_ｎＣＨ_３である場合に、ｎは０〜６から選択される整数であり、Ｒ_１又はＲ_１３が（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻又は（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈである場合に、ｎは２〜６から選択される整数である）からなる群から選択される。Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５が、Ｈ、カルボン酸塩、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミン、アミド、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分及びスルホン酸塩部分からなる群から独立して選択される。Ｒ_６は、直鎖若しくは分岐鎖、飽和若しくは不飽和のアリール、アルキルアリールであり、場合により種々の形態のハロゲン、Ｎ、Ｓ、Ｏを含有するＣ_１−Ｃ_２０アルキルから独立して選択される。Ｒ_７は、Ｈ、並びに直鎖若しくは分岐鎖、飽和若しくは不飽和のアリール、アルキルアリールであり、場合により種々の形態のＮ、Ｓ、Ｏを含有するＣ_１−Ｃ_２０アルキルから独立して選択され；Ｒ_６及びＲ_７は組み合わさると、場合により種々の形態のハロゲン、Ｎ、Ｓ、Ｏを含有する４員、５員、６員又は７員の飽和又は不飽和炭化水素環を形成する。Ｑは、不在、Ｃ_１−Ｃ_６アルキル、Ｃ_１−Ｃ_６シクロアルキルであり、この場合、該アルキル又は環式基は、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される０〜２個のヘテロ原子を含有する。環式基は、環系の一部としてＮＲ_６及びＣＨＲ_７を組み込む場合がある。Ｑはカルボニル（ＣＯ）であり、Ｒ_６は、Ｈ、並びに直鎖若しくは分岐鎖、飽和若しくは不飽和のアリール、アルキルアリールであり、場合により種々の形態のハロゲン、Ｎ、Ｓ、Ｏを含有するＣ_１−Ｃ_２０アルキルから独立して選択される。

Ｗは不在であるか、或いは−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、及び−ＣＯＮＨ−から選択される基である。又、ｈは０〜７０であり；ｋは０又は１であり；ｄは０〜１２であり；ｍは０〜１２であり；ｐは０〜１２である。Ｚは、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核官能基であるか、該官能基を含有するか、或いはＮ、Ｏ若しくはＳ求核基と反応することができる官能基であるか、該官能基を含有する。このような構造式（２）の化合物は、ｉｎ ｖｉｖｏイメージングを含めた種々の用途において生体適合性蛍光分子に化学結合する。

別の実施形態において、本発明は、以下の構造式（２）により表される化合物であって：

式中、Ｘ_１、Ｘ_２が、基Ｃ（ＣＨ_２Ｋ_１）（ＣＨ_２Ｋ_２）、Ｏ、Ｓ及びＳｅから独立して選択される、化合物；或いはその塩を対象とする。Ｋ_１及びＫ_２は、Ｈ、並びに直鎖若しくは分岐鎖、飽和若しくは不飽和であり、場合により種々の形態のＮ、Ｓ、Ｏを含有するＣ_１−Ｃ_２０アルキルから独立して選択されるか；或いは独立して、Ｋ_１及びＫ_２は一緒になって、場合により更に置換される環式環の一部である。Ｙ_１、Ｙ_２は、ベンゾ縮合環若しくはナフタ縮合環又はピリド縮合環を形成するのに必要な非金属原子であり、ｎ_１は１、２又は３である。Ｒ_２、Ｒ_１１及びＲ_１２は、独立してＨ、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｃ_１−Ｃ_６アルキル、Ｃ_１−Ｃ_６アルコキシ、アリールオキシ、窒素複素環、スルホン酸塩、イミニウムイオンであるか、或いは何れか２つの隣接するＲ_１２及びＲ_１１置換基又はＲ_２及びＲ_１１又はＲ_２及びＲ_１２置換基が組み合わさると、場合によりＣ_１−Ｃ_６アルキル、ハロゲン又はＯ若しくはＳ担持部分により１回以上置換される４員、５員若しくは６員の飽和若しくは不飽和炭化水素環を形成する。Ｒ_１及びＲ_１３は、（ＣＨ_２）_ｎＣＨ_３、（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻及び（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈ（式中、Ｒ_１又はＲ_１３が（ＣＨ_２）_ｎＣＨ_３である場合に、ｎは０〜６から選択される整数であり、Ｒ_１又はＲ_１３が（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻又は（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈである場合に、ｎは２〜６から選択される整数である）からなる群から選択される。Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５は、Ｈ、カルボン酸塩、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミン、アミド、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分及びスルホン酸塩部分からなる群から独立して選択される。Ｒ_６は、直鎖若しくは分岐鎖、飽和若しくは不飽和のアリール、アルキルアリールであり、場合により種々の形態のハロゲン、Ｎ、Ｓ、Ｏを含有するＣ_１−Ｃ_２０アルキルから独立して選択され；Ｒ_７は、Ｈ、並びに直鎖若しくは分岐鎖、飽和若しくは不飽和のアリール、アルキルアリールであり、場合により種々の形態のＮ、Ｓ、Ｏを含有するＣ_１−Ｃ_２０アルキルから独立して選択され；Ｒ_６及びＲ_７は組み合わさると、場合により種々の形態のハロゲン、Ｎ、Ｓ、Ｏを含有する４員、５員、６員又は７員の飽和又は不飽和炭化水素環を形成する。Ｑは、不在、Ｃ_１−Ｃ_６アルキル、Ｃ_１−Ｃ_６シクロアルキルであり、この場合、該アルキル又は環式基は、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される０〜２個のヘテロ原子を含有する。環式基は、環系の一部としてＮＲ_６及びＣＨＲ_７を組み込む場合がある。Ｑは、カルボニル（ＣＯ）であり、Ｒ_６は、Ｈ、並びに直鎖若しくは分岐鎖、飽和若しくは不飽和のアリール、アルキルアリールであり、場合により種々の形態のハロゲン、Ｎ、Ｓ、Ｏを含有するＣ_１−Ｃ_２０アルキルから独立して選択される。

Ｗは不在であるか、或いは−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、及び−ＣＯＮＨ−から選択される基である。又、ｈは０〜７０であり；ｋは０又は１であり；ｄは０〜１２であり；ｍは０〜１２であり；ｐは０〜１２である。Ｚは、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核官能基であるか、該官能基を含有するか、或いはＮ、Ｏ若しくはＳ求核基と反応することができる官能基であるか、該官能基を含有する。このような構造式（２）の化合物は、ｉｎ ｖｉｖｏイメージングを含めた種々の用途において生体適合性蛍光分子に化学結合する。

一実施形態において、本発明は、以下の構造式によりＺ^１−（ＰＭＬ）−Ｚ^２を表す化合物であって：

式中：
Ｙ_１、Ｙ_２が、ベンゾ縮合環若しくはナフタ縮合環又はピリド縮合環を形成するのに必要な非金属原子である、
化合物；或いはその塩を対象とする。

一実施形態において、Ｙ_１、Ｙ_２は、各環中に６個の原子を有する１個〜２個の縮合芳香族環を形成するのに必要な原子を表し、これらの原子は、ＣＨ、−Ｃ、−ＣＲ_８及び−ＮＲ_９から選択され、式中、Ｒ_９は０又は１（各環窒素が４級化されるかされないように）であり、各Ｒ_８は、独立してスルホ、トリフルオロメチル又はハロゲンを含有し、Ｒ_９は、独立してＣ_１−Ｃ_８アルキルを含有し、ひいては独立してＨ、アミノ又はスルホを含有する。

縮合環上の１つ以上の非水素置換基の組み込みは、得られた染料の吸光及び発光スペクトルの微調整に使用することができる。

構造式（１）及び（２）のＺ^１の基本構造の選択例を、以下に示す。これらの基本構造は、場合により更に置換される。

構造式（２）の一実施形態において、Ｘ_１、Ｘ_２は、Ｃ（ＣＨ_２Ｋ_１）（ＣＨ_２Ｋ_２）、Ｏ、Ｓ、Ｓｅから独立して選択され、式中、Ｋ_１及びＫ_２は、Ｈ、並びに直鎖若しくは分岐鎖、飽和若しくは不飽和であり、場合により種々の形態のＮ、Ｓ、Ｏを含有するＣ_１−Ｃ_２０アルキルから独立して選択されるか；或いは独立して式中、Ｋ_１及びＫ_２は一緒になって、環式環の一部であるか、或いはＸは−ＣＲ_２０Ｒ_２１（式中、Ｒ_２０及びＲ_２１は、同じである場合もあれば異なる場合もあり、アルキル、シクロアルキル又はアリールアルキルであり、一緒になって環式系の一部であり、場合により更に置換される）から独立して選択される。

本発明の一態様において、構造式（２）により表される化合物の場合、Ｒ_３及びＲ_４は組み合わされると、５又は６員環を完成する。

構造式（２）により表される化合物の一実施形態において、Ｒ_１及びＲ_１３は、Ｈ、（ＣＨ_２）_ｎＣＨ_３、（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻及び（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈ（式中、Ｒ_１又はＲ_１３が（ＣＨ_２）_ｎＣＨ_３である場合に、ｎは０〜６から選択される整数であり、Ｒ_１又はＲ_１３が（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻又は（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈである場合に、ｎは２〜６から選択される整数である）からなる群から選択される。本発明の一態様において、Ｒ_１又はＲ_１３は、アリールスルホン酸若しくはアミノ基又はフタルイミド基を含有する置換基である。

構造式（２）により表される化合物の一実施形態において、Ｒ_１及びＲ_１３は、（ＣＨ_２）_ｎＣＨ_３、（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻及び（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈ（式中、Ｒ_１又はＲ_１３が（ＣＨ_２）_ｎＣＨ_３である場合に、ｎは０〜６から選択される整数であり、Ｒ_１又はＲ_１３が（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻又は（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈである場合に、ｎは２〜６から選択される整数である）からなる群から選択される。本発明の一態様において、Ｒ_１及びＲ_１３は、アリールスルホン酸若しくはアミノ基又はフタルイミド基を含有する置換基である。

構造式（２）により表される化合物の置換基Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５は、Ｈ、ハロゲン、カルボン酸塩、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミノ、アミド、アルキル若しくはアリールスルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシ、アリールオキシ、硫酸塩、シアノ、ニトロ、アジド、アルキルアミノ、ジアルキルアミノ、トリアルキルアンモニウム、リン酸塩、リン酸塩エステル、ホスホン酸塩、スルホン酸及びスルホン酸塩部分からなる群から独立して選択される。

一実施形態において、本発明の化合物は、１回以上スルホン化される。本発明の化合物は、スルホ（即ち、例えばスルホン酸部分、スルホン酸塩部分又はスルホンアミド）により置換される場合、一般的には、Ｒ_３若しくはＲ_４若しくはＲ_５又はこれら全てにおいてスルホン化されるか、或いはＲ_１若しくはＲ_１３それぞれ又はこれらの両方（即ち、例えば、（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻又は（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈ）において独立してスルホアルキル化されるか、或いはスルホン化及びスルホアルキル化が共に行われる。

本明細書で使用される、スルホン酸及び（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈ又はスルホン酸塩基及び（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻という用語は、交換可能に使用することができる。しかしながら、特定の実施形態において、スルホン酸部分、スルホン酸塩部分又はスルホンアミドという用語は、スルホン酸部分、スルホン酸塩部分又はスルホンアミド部分により分子の残りに結合する置換基、即ち−ＳＯ２ＮＲ’Ｒ”を指す。

一実施形態において、本発明は、以下の構造式（２）により表される化合物又はその塩を対象とする：

。

Ｘ_１及びＸ_２は、Ｃ（ＣＨ_２Ｋ_１）（ＣＨ_２Ｋ_２）、Ｏ、Ｓ及びＳｅからなる群から独立して独立して選択される。一実施形態において、Ｘ_１及びＸ_２は、独立してＣ（ＣＨ_２Ｋ_１）（ＣＨ_２Ｋ_２）である。

Ｋ_１及びＫ_２は、Ｈ、Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、並びに−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又は−ＳＲ＊で置換されるＣ_１−Ｃ_２０脂肪族基からなる群から独立して選択されるか；或いはＫ_１及びＫ_２が一緒になって、置換若しくは非置換炭素環式又は複素環式環の一部である。一実施形態において、Ｋ_１及びＫ_２は、独立してＨ又はＣ_１−Ｃ_２０アルキル基である。一実施形態において、Ｋ_１及びＫ_２は、独立してＨ又はＣ_１−Ｃ_１０アルキル基である。一実施形態において、Ｋ_１及びＫ_２は、独立してＨ又はＣ_１−Ｃ_４０アルキル基である。

Ｙ_１及びＹ_２は、それぞれ独立してベンゾ縮合環、ナフタ縮合環又はピリド縮合環である。

ｎ_１は１、２又は３である。

Ｒ_２、Ｒ_１１及びＲ_１２は、独立してＨ、ハロゲン、アルキル、アルコキシ、アリールオキシ、アリール、スルホン酸塩；ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−（ＣＨ_２）_ｍを含有し、ｉが０若しくは１であり、ｍが０〜１２である基；イミニウムイオン、Ｓ−アリール、Ｓ−アルキルであるか、或いは何れか２つの隣接するＲ_１２及びＲ_１１置換基又はＲ_２及びＲ_１１置換基が組み合わさると、４員、５員若しくは６員の置換若しくは非置換炭素環式環、置換若しくは非置換非芳香族炭素環式環、又は置換若しくは非置換炭素環式アリール環を形成する。一実施形態において、炭素環式環は、それぞれ独立して場合によりＣ_１−Ｃ_６アルキル、ハロゲン、又はＯＲ＊若しくはＳＲ＊により１回以上置換される。一実施形態において、Ｒ_２、Ｒ_１１及びＲ_１２は、独立してＨ、アルキル、アリール、スルホン酸塩；ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−（ＣＨ_２）_ｍを含有し、ｉが０若しくは１であり、ｍが０〜１２である基；イミニウムイオン、Ｓ−アリール、Ｓ−アルキルであるか、或いは何れか２つの隣接するＲ_１２及びＲ_１１置換基又はＲ_２及びＲ_１１置換基が組み合わさると、４員、５員若しくは６員の置換若しくは非置換炭素環式環、置換若しくは非置換非芳香族炭素環式環、又は置換若しくは非置換炭素環式アリール環を形成し、この場合、該炭素環式環は、それぞれ独立して場合によりＣ_１−Ｃ_６アルキル、ハロゲン、又はＯＲ＊若しくはＳＲ＊により１回以上置換される。一実施形態において、Ｒ_２、Ｒ_１１及びＲ_１２は、独立してＨ、Ｃ_１−２０アルキル、スルホン酸塩；ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−（ＣＨ_２）_ｍを含有し、ｉが０若しくは１であり、ｍが０〜１２である基であるか、或いは何れか２つの隣接するＲ_１２及びＲ_１１置換基又はＲ_２及びＲ_１１置換基が組み合わさると、４員、５員若しくは６員の炭素環式環、非芳香族炭素環式環或いは炭素環式アリール環を形成する。

Ｒ_１及びＲ_１３は、−Ｈ、（ＣＨ_２）_ｘＣＨ_３（この時、ｘは０〜６から選択される整数である）であるか；或いはＲ_１及びＲ_１３は独立して、（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻又は（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈ（この時、ｎは２〜６から選択される整数である）である。

Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５は、Ｈ、カルボン酸塩、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミン、アミド、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分及びスルホン酸塩部分からなる群から独立して選択される。一実施形態において、Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５は、Ｈ、スルホンアミド、スルホン酸部分及びスルホン酸塩部分からなる群から独立して選択される。特定の実施形態において、Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５は、独立してスルホン酸又はその塩である。

Ｑが、不在、カルボニル基、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_６アルキル基である場合に、Ｒ_６は、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、置換若しくは非置換アリール、置換若しくは非置換アルキルアリールからなる群から選択され、この場合、該アルキル基の該メチレン基の０〜２個は、ＮＨ、Ｏ若しくはＳ、又は置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_６炭素環式、非芳香族炭素環式、複素環式又は非芳香族複素環式環により置換され、この場合、該複素環式環は１個〜２個のヘテロ原子を含有する。一実施形態において、Ｒ_６は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又はＳＲ＊で置換される。別の実施形態において、Ｑは、場合により−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又は−ＳＲ＊で置換される。一実施形態において、Ｑが、不在、カルボニル基、Ｃ_１−Ｃ_６アルキル基、又はＣ_１−Ｃ_６炭素環式、非芳香族炭素環式、複素環式若しくは非芳香族複素環式環である場合に、Ｒ_６は、Ｃ_１−Ｃ_２０アルキル基、アリール、アルキルアリールからなる群から選択される。一実施形態において、Ｑが、不在、カルボニル基、Ｃ_１−Ｃ_６アルキル基、又はＣ_１−Ｃ_６炭素環式、非芳香族炭素環式、複素環式若しくは非芳香族複素環式環である場合に、Ｒ_６はＣ_１−Ｃ_１０アルキル基である。

或いは、Ｑがカルボニルである場合に、Ｒ_６はＨである。

Ｒ_７は、Ｈ、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、置換若しくは非置換アリール、置換若しくは非置換アルキルアリールからなる群から選択され、この場合、Ｒ_７は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２、又はＳＲ＊で置換される。一実施形態において、Ｒ_７は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又はＳＲ＊で置換される。一実施形態において、Ｒ_７は、Ｈ、Ｃ_１−Ｃ_２０アルキル基、アリール、アルキルアリールからなる群から選択される。一実施形態において、Ｒ_７は、Ｈ又はＣ_１−Ｃ_１０アルキル基からなる群から選択されるか；
或いは、Ｒ_６及びＲ_７が一緒になって、４員、５員、６員又は７員の複素環式又は非芳香族複素環式環を形成する。一実施形態において、炭素環式、複素環式、非芳香族炭素環式又はアリール環は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又はＳＲ＊で置換される。一実施形態において、Ｒ_６及びＲ_７は組み合わされると、４員、５員、６員又は７員の炭素環式、複素環式、非芳香族炭素環式又はアリール環を形成する。

或いは、ＮＲ_６、Ｑ及びＣＨＲ_７が一緒になって、置換若しくは非置換又は複素環式若しくは非芳香族複素環式環系を形成し、この場合、該環は１個又は２個のヘテロ原子を含有する。一実施形態において、炭素環式、複素環式、非芳香族炭素環式又はアリール環は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又はＳＲ＊で置換される。一実施形態において、Ｒ_６及びＲ_７は組み合わさると、４員、５員、６員又は７員の炭素環式、複素環式、非芳香族炭素環式又はアリール環を形成する。

Ｗは不在であるか、或いは−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、及び−ＣＯＮＨ−からなる群から選択される基である。一実施形態において、Ｗは不在である。

ｈは０〜７０であり；ｋは０又は１であり；ｄは０〜１２であり；ｍは０〜１２であり；ｐは０〜１２である。一実施形態において、ｈは０〜１０であり；ｋは０又は１であり；ｄは０〜６であり；ｍは０〜６であり；ｐは０〜６である。

Ｚは、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核官能基であるか、該官能基を含有するか、或いはＮ、Ｏ若しくはＳ求核基と反応することができる官能基であるか、該官能基を含有し；
Ｒ＊は、それぞれ独立して−Ｈ又はＣｌ−２０アルキルである。一実施形態において、Ｒ＊は、それぞれ独立して−Ｈ又はＣｌ−１０アルキルである。

一実施形態において、構造式（２）により表される化合物の場合、
Ｒ_１及びＲ_１３は−Ｈであり；基−（（Ｃ（Ｒ_１１）＝Ｃ（Ｒ_１２））_ｎ１−Ｃ（Ｒ_２）＝は、以下からなる群から選択される構造式により表される：

（式中、Ｒ_８は、Ｈ、ハロゲン原子、Ｓ−アリール、Ｓ−アルキル、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ；及びＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−（ＣＨ_２）_ｍを含有し、ｉが０若しくは１であり、ｍが０〜１２である基からなる群から選択され；該変数の残りは上述の通りである）。

特定の実施形態において、構造式（２）により表される化合物の場合、Ｚは、−ＮＨ_２、−ＯＨ及び−ＳＨからなる群から選択される求核官能基であり；該変数の残りは上述の通りである。

特定の別の実施形態において、構造式（２）により表される化合物の場合、Ｚは、−ＣＯＣｌ、−（ＣＯ）Ｏ（ＣＯ）Ｒ、−ＣＯＮＨＮＨ_２、置換若しくは非置換Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、ニトロ−又はフルオロ−フェノールエステル、−ＮＣＳ、−ＣＨＯ、−ＣＯＣＨ_２Ｉ、ホスホラミダイト及びマレイミド基からなる群から選択されるＮ、Ｏ、Ｓ求核基と反応することができる官能基であり、該変数の残りは上述の通りである。一実施形態において、求核基は、−ＣＯＣｌ、−（ＣＯ）Ｏ（ＣＯ）Ｒ、−ＣＯＮＨＮＨ_２、置換及び非置換Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、−ＮＣＳ、−ＣＨＯ、−ＣＯＣＨ_２Ｉ、ホスホラミダイト及びマレイミド基からなる群から選択される。

別の実施形態において、本発明は、以下の構造式（２）により表される化合物又はその塩を対象とする：

。

Ｘ_１及びＸ_２は、Ｃ（ＣＨ_２Ｋ_１）（ＣＨ_２Ｋ_２）、Ｏ、Ｓ及びＳｅからなる群から独立して選択される。一実施形態において、Ｘ_１及びＸ_２は、独立してＣ（ＣＨ_２Ｋ_１）（ＣＨ_２Ｋ_２）である。

Ｋ_１及びＫ_２は、Ｈ、Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、並びに−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又は−ＳＲ＊で置換されるＣ_１−Ｃ_２０脂肪族基からなる群から独立して選択されるか；或いはＫ_１及びＫ_２は一緒になって、置換若しくは非置換炭素環式又は複素環式環の一部である。一実施形態において、Ｋ_１及びＫ_２は、独立してＨ又はＣ_１−Ｃ_２０アルキル基である。一実施形態において、Ｋ_１及びＫ_２は、独立してＨ又はＣ_１−Ｃ_１０アルキル基である。一実施形態において、Ｋ_１及びＫ_２は、独立してＨ又はＣ_１−Ｃ_４０アルキル基である。

Ｙ_１及びＹ_２は、それぞれ独立してベンゾ縮合環、ナフタ縮合環又はピリド縮合環であり；
ｎ_１は１、２又は３であり；
Ｒ_２、Ｒ_１１及びＲ_１２は、独立してＨ、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｃ_１−Ｃ_６アルキル、Ｃ_１−Ｃ_６アルコキシ、アリールオキシ、窒素含有複素環式環、窒素含有複素芳香族環、スルホン酸塩、イミニウムイオンであるか、或いは何れか２つの隣接するＲ_１２及びＲ_１１置換基又はＲ_２及びＲ_１１置換基は組み合わさると、４員、５員若しくは６員の置換若しくは非置換炭素環式環、置換若しくは非置換非芳香族炭素環式環、又は置換若しくは非置換炭素環式アリール環を形成する。一実施形態において、炭素環式環は、それぞれ独立して場合によりＣ_１−Ｃ_６アルキル、ハロゲン、又はＯＲ＊若しくはＳＲ＊により１回以上置換される。一実施形態において、Ｒ_２、Ｒ_１１及びＲ_１２は、独立してＨ、Ｃ_１−Ｃ_６アルキル、窒素含有複素環式環、窒素含有複素芳香族環であるか、或いは何れか２つの隣接するＲ_１２及びＲ_１１置換基又はＲ_２及びＲ_１１置換基は組み合わさると、４員、５員若しくは６員の置換若しくは非置換炭素環式環、置換若しくは非置換非芳香族炭素環式環、又は置換若しくは非置換炭素環式アリール環を形成し、この場合、該炭素環式環は、それぞれ独立して場合によりＣ_１−Ｃ_６アルキル、ハロゲン、又はＯＲ＊若しくはＳＲ＊により１回以上置換される。一実施形態において、Ｒ_２、Ｒ_１１及びＲ_１２は、独立してＨ、Ｃ_１−Ｃ_６アルキル、窒素含有複素環式環であるか、或いは何れか２つの隣接するＲ_１２及びＲ_１１置換基又はＲ_２及びＲ_１１置換基は組み合わさると、４員、５員若しくは６員の炭素環式環、非芳香族炭素環式環或いは炭素環式アリール環を形成する。

Ｒ_１及びＲ_１３は、（ＣＨ_２）_ｘＣＨ_３（この時、ｘは０〜６から選択される整数である）であるか；或いはＲ_１及びＲ_１３は独立して、（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻又は（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈ（この時、ｎは２〜６から選択される整数である）であり；
Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５は、Ｈ、カルボン酸塩、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミン、アミド、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分及びスルホン酸塩部分からなる群から独立して選択される。一実施形態において、Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５は、Ｈ、スルホンアミド、スルホン酸部分及びスルホン酸塩部分からなる群から独立して選択される。特定の実施形態において、Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５は、独立してスルホン酸又はその塩である。

Ｑが、不在、カルボニル基、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_６アルキル基である場合に、Ｒ_６は、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、置換若しくは非置換アリール、置換若しくは非置換アルキルアリールからなる群から選択され、この場合、該アルキル基の該メチレン基の０〜２個は、ＮＨ、Ｏ若しくはＳ、又は置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_６炭素環式、非芳香族炭素環式、複素環式又は非芳香族複素環式環により置換され、この場合、該複素環式環は１個〜２個のヘテロ原子を含有する。一実施形態において、Ｒ_６は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又はＳＲ＊で置換される。別の実施形態において、Ｑは、場合により−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又は−ＳＲ＊で置換される。一実施形態において、Ｑは、不在、カルボニル基、Ｃ_１−Ｃ_６アルキル基、又はＣ_１−Ｃ_６炭素環式、非芳香族炭素環式、複素環式若しくは非芳香族複素環式環である場合に、Ｒ_６は、Ｃ_１−Ｃ_２０アルキル基、アリール、アルキルアリールからなる群から選択される。一実施形態において、Ｑが、不在、カルボニル基、Ｃ_１−Ｃ_６アルキル基、又はＣ_１−Ｃ_６炭素環式、非芳香族炭素環式、複素環式若しくは非芳香族複素環式環である場合に、Ｒ_６はＣ_１−Ｃ_１０アルキル基である。

或いは、Ｑがカルボニルである場合に、Ｒ_６はＨである。

Ｒ_７は、Ｈ、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、置換若しくは非置換アリール、置換若しくは非置換アルキルアリールからなる群から選択され、この場合、Ｒ_７は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２、又はＳＲ＊で置換される。一実施形態において、Ｒ_７は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又はＳＲ＊で置換される。一実施形態において、Ｒ_７は、Ｈ、Ｃ_１−Ｃ_２０アルキル基、アリール、アルキルアリールからなる群から選択される。一実施形態において、Ｒ_７は、Ｈ又はＣ_１−Ｃ_１０アルキル基からなる群から選択されるか；
或いは、Ｒ_６及びＲ_７が一緒になって、４員、５員、６員又は７員の複素環式又は非芳香族複素環式環を形成する。一実施形態において、炭素環式、複素環式又は非芳香族炭素環式或いはアリール環は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又はＳＲ＊で置換される。一実施形態において、Ｒ_６及びＲ_７は組み合わさると、４員、５員、６員又は７員の炭素環式、複素環式、非芳香族炭素環式又はアリール環を形成する。

或いは、ＮＲ_６、Ｑ及びＣＨＲ_７は一緒になって、置換若しくは非置換又は複素環式若しくは非芳香族複素環式環系を形成し、この場合、該環は、１個又は２個のヘテロ原子を含有する。一実施形態において、炭素環式、複素環式、非芳香族炭素環式又はアリール環は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又はＳＲ＊で置換される。一実施形態において、Ｒ_６及びＲ_７は組み合わさると、４員、５員、６員又は７員の炭素環式、複素環式、非芳香族炭素環式又はアリール環を形成する。

Ｗは不在であるか、或いは−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、及び−ＣＯＮＨ−からなる群から選択される基である。一実施形態において、Ｗは不在である。

ｈは０〜７０であり；ｋは０又は１であり；ｄは０〜１２であり；ｍは０〜１２であり；ｐは０〜１２である。一実施形態において、ｈは０〜１０であり；ｋは０又は１であり；ｄは０〜６であり；ｍは０〜６であり；ｐは０〜６である。

Ｚは、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核官能基であるか、該官能基を含有するか、或いはＮ、Ｏ若しくはＳ求核基と反応することができる官能基であるか、該官能基を含有し；
Ｒ＊は、それぞれ独立して−Ｈ又はＣ_１−２０アルキルである。一実施形態において、Ｒ＊は、それぞれ独立して−Ｈ又はＣ１−１０アルキルである。

特定の実施形態において、構造式（２）により表される化合物の場合、Ｚは、−ＮＨ_２、−ＯＨ及び−ＳＨからなる群から選択される求核官能基であり；該変数の残りは上述の通りである。

特定の別の実施形態において、構造式（２）により表される化合物の場合、Ｚは、−ＣＯＣｌ、−（ＣＯ）Ｏ（ＣＯ）Ｒ、−ＣＯＮＨＮＨ_２、置換若しくは非置換Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、ニトロ−又はフルオロ−フェノールエステル、−ＮＣＳ、−ＣＨＯ、−ＣＯＣＨ_２Ｉ、ホスホラミダイト及びマレイミド基からなる群から選択されるＮ、Ｏ、Ｓ求核基と反応することができる官能基であり；該変数の残りは上述の通りである。一実施形態において、求核基は、−ＣＯＣｌ、−（ＣＯ）Ｏ（ＣＯ）Ｒ、−ＣＯＮＨＮＨ_２、置換若しくは非置換Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、−ＮＣＳ、−ＣＨＯ、−ＣＯＣＨ_２Ｉ、ホスホラミダイト及びマレイミド基からなる群から選択される。

本発明の一実施形態において、構造式（２）により表される化合物の場合、前述の３６の段落に記載の通り、基Ｒ_１、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５又はＲ_１３の少なくとも２つは、スルホン酸又はスルホン酸塩基を含有する。

本発明の一実施形態において、構造式（２）により表される化合物の場合、前述の３７の段落に記載の通り、Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５は、それぞれ独立して構造式−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−［（ＣＨ_２）_ｍ−Ｗ−（ＣＨ_２）_ｐ−（Ｏ）_ｋ］_ｈ−（ＣＨ_２）_ｄＺの基である。

本発明の一実施形態において、構造式（２）により表される化合物の場合、前述の３８の段落に記載の通り、Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５の１つは、−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−［（ＣＨ_２）_ｍ−Ｗ−（ＣＨ_２）_ｐ−（Ｏ）_ｋ］_ｈ−（ＣＨ_２）_ｄＺである。

本発明の一実施形態において、構造式（２）により表される化合物の場合、前述の３９の段落に記載の通り、Ｘ_１及びＸ_２は共に−Ｃ（ＣＨ_３）_２である。

本発明の一実施形態において、構造式（２）により表される化合物の場合、前述の４０の段落に記載の通り、基−（（Ｃ（Ｒ_１１）＝Ｃ（Ｒ_１２））_ｎ１−Ｃ（Ｒ_２）＝は、以下からなる群から選択される構造式により表される：

（式中、Ｒ_８は、Ｈ又はＣｌ、Ｂｒ又はＦからなる群から選択される）。

特定の実施形態において、本発明の化合物は、以下の構造式（３）〜（５）の何れか１つにより表される：

（式中：
Ｒ_１及びＲ_１３は、独立して（ＣＨ_２）_ｘＣＨ_３、（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻及び（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈ（式中、ｘは０〜６から選択される整数であり、ｎは２〜６から選択される整数である）からなる群から選択される）。

Ｒ_３は、Ｈ、カルボン酸塩、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミン、アミド、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分及びスルホン酸塩部分からなる群から選択される。

一実施形態において、本発明は、以下の構造式（２）により表される化合物であって：

式中：
Ｘ_１及びＸ_２が、Ｃ（ＣＨ_２Ｋ_１）（ＣＨ_２Ｋ_２）、Ｏ、Ｓ及びＳｅからなる群から独立して選択され；
Ｋ_１及びＫ_２が、Ｈ、Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、並びに−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又は−ＳＲ＊で置換されるＣ_１−Ｃ_２０脂肪族基からなる群から独立して選択されるか；或いはＫ_１及びＫ_２が一緒になって、置換若しくは非置換炭素環式又は複素環式環の一部であり；
Ｙ_１及びＹ_２が、それぞれ独立してベンゾ縮合環、ナフタ縮合環又はピリド縮合環であり；
ｎ_１が１、２又は３であり；
Ｒ_２、Ｒ_１１及びＲ_１２が、独立してＨ、ハロゲン、Ｃ_１−Ｃ_６アルキル、Ｃ_１−Ｃ_６アルコキシ、アリールオキシ、窒素含有複素環式環、窒素含有複素芳香族環、スルホン酸塩、イミニウムイオン；ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−（ＣＨ_２）_ｍを含有し、ｉが０若しくは１であり、ｍが０〜１２である基であるか、或いは何れか２つの隣接するＲ_１２及びＲ_１１置換基又はＲ_２及びＲ_１１置換基が組み合わさると、４員、５員若しくは６員の置換若しくは非置換炭素環式環、置換若しくは非置換非芳香族炭素環式環、又は置換若しくは非置換炭素環式アリール環を形成し、この場合、該炭素環式環は、それぞれ独立して場合によりＣ_１−Ｃ_６アルキル、ハロゲン、又はＯＲ＊若しくはＳＲ＊により１回以上置換され；
Ｒ_１及びＲ_１３が、（ＣＨ_２）_ｘＣＨ_３（この時、ｘは０〜６から選択される整数である）であるか；或いはＲ_１及びＲ_１３が独立して、（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻又は（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈ（この時、ｎは２〜６から選択される整数である）であり；
Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５が、Ｈ、カルボン酸塩、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミン、アミド、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分及びスルホン酸塩部分からなる群から独立して選択され；
Ｒ_６が、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、置換若しくは非置換アリール、置換若しくは非置換アルキルアリールからなる群から選択され、この場合、Ｒ_６は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２若しくはＳＲ＊（Ｑが不在である場合）、カルボニル基、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_６アルキル基で置換され、この場合、該アルキル基の該メチレン基の０〜２個は、ＮＨ、Ｏ若しくはＳ、又は置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_６炭素環式又は複素環式環により置き換えられ、この場合、該環は、環系の一部としてＮＲ_６及びＣＨＲ_７を組み込む場合があり、該複素環式環は１個〜２個のヘテロ原子を含有し、この場合、Ｑは場合により−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又は−ＳＲ＊で置換されるか；或いは
Ｒ_６がＨ（Ｑがカルボニルである場合）であり；
Ｒ_７が、Ｈ、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、置換若しくは非置換アリール、置換若しくは非置換アルキルアリールからなる群から選択され、この場合、Ｒ_７は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２、又はＳＲ＊で置換されるか；或いは
Ｒ_６及びＲ_７が組み合わさると、４員、５員、６員又は７員の炭素環式、複素環式、非芳香族炭素環式環、又は場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又はＳＲ＊で置換されるアリールを形成し；
Ｗが不在であるか、或いは−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、及び−ＣＯＮＨ−からなる群から選択される基であり；
ｈが０〜７０であり；ｋが０又は１であり；ｄが０〜１２であり；ｍが０〜１２であり；ｐが０〜１２であり；
Ｚが、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核官能基であるか、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核官能基を含有するか、或いはＮ、Ｏ若しくはＳ求核基と反応することができる官能基であるか、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核基と反応することができる官能基を含有し；
Ｒ＊が、それぞれ独立して−Ｈ又はＣｌ−２０アルキルである
化合物；或いはその塩を対象とする。

特定の実施形態において、基−（（Ｃ（Ｒ_１１）＝Ｃ（Ｒ_１２））_ｎ１−Ｃ（Ｒ_２）＝は、以下からなる群から選択される構造式により表される：

（式中、Ｒ_８は、Ｈ、ハロゲン原子；及びＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−（ＣＨ_２）_ｍを含有し、ｉが０若しくは１であり、ｍが０〜１２である基からなる群から選択され；該変数の残りは、直前に記載の通りである）。

一実施形態において、本発明は、以下の構造式（２）により表される化合物であって：

式中：
Ｘ_１及びＸ_２が、Ｃ（ＣＨ_２Ｋ_１）（ＣＨ_２Ｋ_２）、Ｏ、Ｓ及びＳｅからなる群から独立して選択され；
Ｋ_１及びＫ_２が、Ｈ、Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、並びに−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又は−ＳＲ＊で置換されるＣ_１−Ｃ_２０脂肪族基からなる群から独立して選択されるか；或いはＫ_１及びＫ_２が一緒になって、置換若しくは非置換炭素環式又は複素環式環の一部であり；
Ｙ_１及びＹ_２が、それぞれ独立してベンゾ縮合環、ナフタ縮合環又はピリド縮合環であり；
ｎ_１が１、２又は３であり；
Ｒ_２、Ｒ_１１及びＲ_１２が、独立してＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−（ＣＨ_２）_ｍを含有し、ｉが０若しくは１であり、ｍが０〜１２である基；アルキル、アリール、アルコキシ、ハロゲン、Ｓ−アリール又はＳ−アルキルであり；
Ｒ_１及びＲ_１３がＨであり；
Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５が、Ｈ、カルボン酸塩、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミン、アミド、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分及びスルホン酸塩部分からなる群から独立して選択され；
Ｒ_６が、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、置換若しくは非置換アリール、置換若しくは非置換アルキルアリールからなる群から選択され、この場合、Ｒ_６は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２若しくはＳＲ＊（Ｑが不在である場合）、カルボニル基、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_６アルキル基で置換され、この場合、該アルキル基の該メチレン基の０〜２個は、ＮＨ、Ｏ若しくはＳ、又は置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_６炭素環式、非芳香族炭素環式、複素環式又は非芳香族複素環式環により置換され、この場合、該複素環式環は１個〜２個のヘテロ原子を含有するか；或いは
Ｒ_６がＨ（Ｑがカルボニルである場合）であり；
Ｒ_７が、Ｈ、置換若しくは非置換Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族基、置換若しくは非置換アリール、置換若しくは非置換アルキルアリールからなる群から選択され、この場合、Ｒ_７は、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２、又はＳＲ＊で置換されるか；或いは
Ｒ_６及びＲ_７が一緒になって、場合によりハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又はＳＲ＊で置換される４員、５員、６員又は７員の複素環式又は非芳香族複素環式環を形成するか；或いは
ＮＲ_６、Ｑ及びＣＨＲ_７が一緒になって、置換若しくは非置換又は複素環式若しくは非芳香族複素環式環系を形成し、この場合、該環は１個又は２個のヘテロ原子を含有し、この場合、該環は、場合により−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）_２又は−ＳＲ＊で置換され；
Ｗが不在であるか、或いは−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、及び−ＣＯＮＨ−からなる群から選択される基であり；
ｈが０〜７０であり；ｋが０又は１であり；ｄが０〜１２であり；ｍが０〜１２であり；ｐが０〜１２であり；
Ｚが、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核官能基であるか、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核官能基を含有するか、或いはＮ、Ｏ若しくはＳ求核基と反応することができる官能基であるか、Ｎ、Ｏ若しくはＳ求核基と反応することができる官能基を含有し；
Ｒ＊が、それぞれ独立して−Ｈ又はＣｌ−２０アルキルである
化合物；或いはその塩を対象とする。

本発明の特定の実施形態において、Ｒ_２、Ｒ_１１及びＲ_１２は、独立してＳ−アリール又はＳ−アルキルであり、該変数の残りは、直前に記載の通りである。

本発明の化合物（カルボシアニン染料）に適切なＰＭＬ部分の好適な例については、非水素置換基、環構造及び剛性化要素を組み込むＰＭＬ部分を含め、文献に記載されている（何れも全体が参考として本明細書で援用される、米国特許第５，８３１，０９８号（Ｏｌｌｍａｎｎ， Ｊｒ．；１９９８年）；米国特許第６，０８６，７３７号（Ｐａｔｏｎａｙ， ｅｔ ａｌ．；２０００年）；米国特許第６，０４８，９８２号（Ｗａｇｇｏｎｅｒ；２０００年）；及び米国特許第５，４５３，５０５号（Ｌｅｅ， ｅｔ ａｌ．；１９９５年）；米国特許第５，６３９，８７４号（Ｍｉｄｄｅｎｄｏｒｆ， ｅｔ ａｌ．；１９９７年）；米国特許第３，８６４，６４４号（Ｌｉｎｃｏｌｎ， ｅｔ ａｌ．；１９７５年）；米国特許第４，０１１，０８６号（Ｓｉｍｓｏｎ；１９７７年）；米国特許第６，７４７，１５９号（Ｃａｐｕｔｏ；２００４年））。

本発明の一実施形態において、反応基（又は化学結合分子）は、本発明の特定の化合物（インドシアニン染料）のＹ_２に結合することができる。Ｙ_２の反応基に加えて、本化合物は更に少なくとも４回スルホン化される場合がある（Ｒ_３及びＲ_４において、並びにＲ_１及びＲ_１３両方のスルホアルキルとして）。本発明の一実施形態において、反応基（又は化学結合分子）は、本発明の特定の化合物（インドシアニン染料）のＹ_２に結合することができる。Ｙ_２の反応基に加えて、本化合物は更に少なくとも４回スルホン化される場合がある（Ｒ_３及びＲ_４において、並びにＲ_１及びＲ_１３両方のスルホアルキルとして）。この追加のスルホン化によって、新たな特性（例えば、向上した水溶性）を有する反応染料及び染料共役体が生じる。

本明細書で使用される「反応基」とは、異なる化合物上の官能基と化学的に反応して共有結合を形成することができる、本発明の化合物上の、又は本発明の化合物に添加することができる部分、或いは本発明の化合物上の官能基と化学的に反応して共有結合を形成することができる異なる化合物上の部分を意味する。一般的に、反応基とは、それぞれ求核基又は求電子試薬である対応する官能基への曝露を介して共有結合を形成できる求電子試薬又は求核基である。或いは、反応基とは光活性化可能な基であり、適切な波長の光の照射後にのみ化学的反応性を有するようになる。一般的には、本発明の化合物と共役化物質との共役反応によって、共役化物質に染料を結合させる新しい結合部に組み込まれる反応基の１つ以上の原子がもたらされる。

一般的に、ＰＭＬ部分は、本発明の化合物（染料）の合成に使用されるカップリング剤に由来する。例えば、Ｎ，Ｎ’−ジフェニルホルムアミジン及びオルト蟻酸トリエチルはＰＭＬ部分を生成する。マロンアルデヒドビス（フェニルイミン）塩酸、１，１，３−トリメトキシプロパン、並びに１，１，３，３−テトラメトキシプロパン及びグルタコンアルデヒドジアニルモノクロリドも又、染料を生成する。

ＰＭＬの選択は、事実上ｎ_１及びＲ_２、Ｒ_１２、Ｒ_１１の選択であるが、蛍光色素の吸光及び蛍光発光特性に影響を及ぼす場合もある。Ｚ^１からＺ^２までのＰＭＬの長さも又、蛍光色素の吸光及び蛍光発光特性に影響を及ぼす場合もある。ｎ_１が１であり、インドリウム複素環が追加の環に縮合しない場合、結果として得られる蛍光色素は、一般的にほぼ５５０ｎｍの吸光最大値を示す。ｎ_１が２の場合、蛍光色素は、一般的にほぼ６５０ｎｍの吸光最大値を示す。ｎ_１が３の場合、蛍光色素は、一般的にほぼ７５０ｎｍの吸光最大値を示す。

本発明の一態様において、ｎ_１は１、２又は３であり；Ｒ_２、Ｒ_１１及びＲ_１２は、独立してＨ、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｃ_１−Ｃ_６アルキル、Ｃ_１−Ｃ_６アルコキシ、アリールオキシ、窒素含有複素環、スルホン酸塩、イミニウムイオンであるか、或いは何れか２つの隣接するＲ_１２及びＲ_１１置換基又はＲ_２及びＲ_１１置換基は組み合わさると、場合によりＣ_１−Ｃ_６アルキル、ハロゲン又はＯ若しくはＳ担持部分により１回以上置換される４員、５員若しくは６員の飽和若しくは不飽和炭化水素環を形成する。

本発明の一態様は、構造式（２）の化合物であって、式中、１個のＲ_１２のみが、官能基化した窒素含有複素環式環（置換窒素含有ヘテロアリール環）からなる群から選択される、化合物である。本実施形態において、複素環式環及びヘテロアリール環とは、本明細書に定義するヘテロアリール（例えば、ピリジン）を指し、官能基化とは置換を指す。

本発明の別の態様は、構造式（２）の化合物であって、式中、１個のＲ_１２のみが、ピリジン環からなる群から選択される、化合物である。

本発明の一態様において、ＰＭＬ部分は、以下に示すマロノジアルデヒド部分を使用して染料に導入される：

。

本発明の一態様において、ＰＭＬ上のピリジン窒素は、本発明の化合物の物理的及び薬理学的特性を修飾するために４級化することができる。

官能性側鎖は、Ｚ^１又はＺ^２の何れかに導入することができる。官能性側鎖は、Ｙ_１又はＹ_２により説明される部分のどこかに配置される。

本発明の一態様において、構造式Ｚ^１−（ＰＭＬ）−Ｚ^２は、以下の構造式により表される：

（式中、Ｒ_１は、それぞれ独立して（ＣＨ_２）_ｘＣＨ_３、（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻及び（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈ（式中、ｘは０〜６から選択される整数であり、ｎは２〜６から選択される整数である）からなる群から選択される。

官能性側鎖は一般的に、Ｙ_１又はＹ_２において適切なアミン官能化側鎖を塩化スルホニル基と反応させることによって導入される。アミン官能化側鎖は、アミン塩の形態で存在する場合がある。

一実施形態において、Ｙ_１又はＹ_２における塩化スルホニルへのカップリングに使用されるアミン官能性側鎖は、塩酸塩である。従って、Ｒ_６は、直鎖若しくは分岐鎖、飽和若しくは不飽和のアリール、アルキルアリールであり、場合により種々の形態のハロゲン、Ｎ、Ｓ、Ｏを含有する、Ｃ_１−Ｃ_２０アルキルから独立して選択される。

本発明の一態様において、Ｒ_６はメチル基である。従って、Ｒ_７は、Ｈ、並びに直鎖若しくは分岐鎖、飽和若しくは不飽和のアリール、アルキルアリールであり、場合により種々の形態のハロゲン、Ｎ、Ｓ、Ｏを含有する、Ｃ_１−Ｃ_２０アルキルから独立して選択される。

一態様において、Ｑは不在である。別の態様において、ＱはＣ_１−Ｃ_６アルキルである。別の実施形態において、ＱはＣ_１−Ｃ_６シクロアルキルであり、この場合、アルキル又は環式基は、Ｎ、Ｏ、Ｓから選択される０〜２個のヘテロ原子を含有する。環式基は、環系の一部としてＮＲ_６及びＣＨＲ_７を組み込む場合がある。更なる態様において、Ｑは、カルボニル（ＣＯ）であり、Ｒ_６は、Ｈ、並びに直鎖若しくは分岐鎖、飽和若しくは不飽和のアリール、アルキルアリールであり、場合により種々の形態のハロゲン、Ｎ、Ｓ、Ｏを含有する、Ｃ_１−Ｃ_２０アルキルから独立して選択される。

一実施形態において、部分−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−は、以下の構造式からなる：

。

本発明の別の態様において、Ｑ、Ｒ_６及びＲ_７は組み合わさると、場合により種々の形態のハロゲン、Ｎ、Ｓ、Ｏを含有する４員、５員、６員又は７員の飽和若しくは不飽和炭化水素環を形成する。

一実施形態において、部分−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−は、以下の構造式からなる：

。

本発明の一態様において、部分−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−Ｚ（式中、ｍは０であり、ｐは０であり、ｋは０であり、ｈは０であり、ｄは０である）は、環式αアミノ酸（例えば、プロリン、ヒドロキシプロリン、１，２，３，４−テトラヒドロイソキノリン−３−カルボン酸、及び適切な塩化スルホニル）から調製される。

本発明の一態様において、部分−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−は、以下の構造式からなる：

。

本発明の一態様において、部分−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−は、以下の構造式からなる：

。
Ｗは不在であるか、或いは−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、及び−ＣＯＮＨ−から選択される基である。

本発明の一態様において、ｈは０〜７０であり、ｋは０又は１であり、ｄは０〜１２であり、ｍは０〜１２であり、ｐは０〜１２である。

一態様において、Ｚは、カルボン酸、カルボン酸のスクシンイミジルエステル、ハロアセトアミド、ヒドラジン、イソチオシアン酸塩、マレイミド基、脂肪族アミン、ペルフルオロベンズアミド、アジドペルフルオロベンズアミド基、又はプソラレンである。本発明の別の態様において、Ｚは、カルボン酸のスクシンイミジルエステル、マレイミド、ヨウ化アセトアミド、又はカルボン酸のスクシンイミジルエステルである。本発明の更なる態様において、Ｚは、独立して−ＮＨ_２、−ＯＨ及び−ＳＨからなる群から選択される求核官能基である。更に、Ｚは、−ＣＯＣｌ、−（ＣＯ）Ｏ（ＣＯ）Ｒ、−ＣＯＮＨＮＨ_２、置換及び非置換Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、−ＮＣＳ、−ＣＨＯ、−ＣＯＣＨ_２Ｉ、ホスホラミダイト及びマレイミド基からなる群を含むがこれらに限定されないＮ、Ｏ、Ｓ求核基と反応することできる官能基であってよい。

本発明の一態様において、Ｚは、ＣＯ−ＯＲ_１５又はＺ＝ＣＯ−Ｒ_１６であり、求核基と反応することができる活性化エステル（Ｒ_１５）又はハロゲン化カルボニル（Ｒ_１６＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ）の形態である。カルボキシル基ＣＯ−ＯＲ_１５も又、ＣＯ−Ｏベンゾトリアゾリル、ＣＯ−ＯＮ−ヒドロキシスクシンイミジル、ＣＯ−Ｏテトラフルオロフェニル、ＣＯ−Ｏペンタフルオロフェニル、ＣＯ−Ｏイミダゾリル、ＣＯ−Ｏｐ−ニトロフェニルからなる群から選択される形態でもある。

本発明の一態様において、Ｚ＝ＣＯ−ＯＲ_１５又はＺ＝ＣＯ−Ｒ_１６は、求核基と反応することができる活性化エステル（Ｒ_１５）又はハロゲン化カルボニル（Ｒ_１６＝Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ）の形態である。カルボキシル基ＣＯ−ＯＲ_１５も又、基ＣＯ−Ｏベンゾトリアゾリル、ＣＯ−ＯＮ−スクシンイミジル、ＣＯ−Ｏテトラフルオロフェニル、ＣＯ−Ｏペンタフルオロフェニル、ＣＯ−Ｏイミダゾリル、ＣＯ−Ｏｐ−ニトロフェニルから選択される形態である。

本発明の一態様において、Ｚは、アジドである。本発明の別の態様において、Ｚは、アルキンである。

本発明の一態様において、Ｚが活性化エステルである場合、本化合物は、二官能性リンカー、例えばアミノエチルマレイミド、アミノプロピルマレイミド、アミノプロピルアジド、アミノプロピルチオール、メルカプトエチルアミン、プロパルギルアミン３−アミノプロパノール、ジアミノプロパン及びジアミノブタンに化学結合し、中和又は塩基性状態下の適切な溶媒として追加の反応性官能基を提供することができる。

本発明の一態様において、ＺがＮＨ_２である場合、本発明の化合物は、二官能性リンカー、例えばプロパルギル酸、スクシンイミジルピリジンジチオプロピオン酸、マレイミド−ＰＥＧ−Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステルに化学結合し、中和又は塩基性状態下の適切な溶媒として追加の反応性官能基を提供することができる。

本発明の一態様において、構造式Ｚ^１−（ＰＭＬ）−Ｚ^２は、以下の構造式に従い表され、式中、基Ｒ_１、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５又はＲ_１３の少なくとも２つが、スルホン酸又はスルホン酸塩基を含有する。

本発明の一態様において、構造式Ｚ^１−（ＰＭＬ）−Ｚ^２は、以下の構造式に従い表され、式中、Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５は、全て独立して構造式−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−［（ＣＨ_２）_ｍ−Ｗ−（ＣＨ_２）_ｐ−（Ｏ）_ｋ］_ｈ−（ＣＨ）ｄＺの基である。

本発明の一態様において、構造式Ｚ^１−（ＰＭＬ）−Ｚ^２は、以下の構造式に従い表され、式中、Ｘ_１及びＸ_２が一緒になって、−Ｃ（ＣＨ_３）_２である。

本発明の一態様において、構造式Ｚ^１−（ＰＭＬ）−Ｚ^２は、以下の構造式に従い表され、式中、炭素原子３〜７個を有するポリメチンリンカーが、以下からなる群から選択される：

（式中、Ｒ_８は、Ｈ、ハロゲン原子、基−Ｓ−アリール、Ｓ−アルキル、アルキル、アリール、アルコキシ、アリールオキシ；及びＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−（ＣＨ_２）_ｍを含有し、ｉが０若しくは１であり、ｍが０〜１２である基からなる群から選択される）。

本発明の一態様において、構造式Ｚ^１−（ＰＭＬ）−Ｚ^２は、以下の構造式に従い表され、式中、上記に示すように、ポリメチンリンカーが炭素原子３〜７個を有し、式中、Ｒ_８はＨである：

。

本発明の一態様において、構造式Ｚ^１−（ＰＭＬ）−Ｚ^２は、以下の構造式に従い表され、式中、炭素原子３〜７個を有するポリメチンリンカーが、以下からなる群から選択される：

（式中、Ｒ_８は、Ｈ、ハロゲン原子；及びＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−（ＣＨ_２）_ｍを含有し、ｉが０若しくは１であり、ｍが０〜１２である基からなる群から選択される）。

本発明の一態様において、構造式Ｚ^１−（ＰＭＬ）−Ｚ^２は、以下の構造式に従い表される：

。

本明細書において、環中の二重結合の位置を示す構造により、本発明の化合物がポリメチンリンカーを示す場合、構造は、例えば、以下の図に示されるように何れかの共鳴構造式も包含することが理解される：

。

本発明の特定の実施形態において、Ｒ_６が水素以外である場合、不要な側鎖反応を減少させ、防止し、又は阻害する。

一実施形態において、本発明は、以下の構造式によりＺ^１−（ＰＭＬ）−Ｚ^２−ＢＭを表す化合物であって：

式中、ＢＭが、Ｚと化学結合して生体適合性分子を形成する生体分子である、
化合物を対象とする。

ＢＭは、一般構造式Ｚ^１−（ＰＭＬ）−Ｚ^２の蛍光色素の蓄積、生体分布、排除、ターゲティング、結合及び／又は認識を変化若しくは改変又は増強する部分である。ＢＭは、抗体及びその分画、タンパク質、ペプチド、アミノ酸、抗体（又は抗原結合抗体の分画、例えば一本鎖抗体）、グリコタンパク質、細胞受容体のための配位子、ポリサッカリド、ヌクレオシド、アプタマー、細胞受容体自体、酵素基質、酵素補因子、ビオチン、ホルモン、神経ホルモン、神経伝達物質、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、毒素及び炭水化物を含むがこれらに限定されない。種々の生体分子を使用する他のターゲティング及び送達手法は又、例えば、葉酸介在性ターゲティング（Ｌｅａｍｏｎ ＆ Ｌｏｗ， Ｄｒｕｇ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｔｏｄａｙ， ６：４４−５１， ２００１）、トランスフェリン、ビタミン、炭水化物及び配位子（アシアログリコタンパク質受容体を含むがこれらに限定されない内在する受容体をターゲティングする）、ソマトスタチン、神経成長因子、オキシトシン、ボンベシン、カルシトニン、アルギニンバソプレッシン、アンジオテンシンＩＩ、心房性ナトリウム利尿ペプチド、インスリン、グルカゴン、プロラクチン、ゴナドトロピン、種々のオピオイド及びウロキナーゼ型プラスミノゲン活性因子を使用することができる。又、膜、膜貫通及び核内移行シグナル配列を含み、これは、ウイルス及び細菌を含むがこれらに限定されない多くの発生源由来であってよい。ＢＭは又、有機分子、高分子、デンドリマー、薬剤、脂質、脂質凝集物、治療薬の分子、高分子微粒子、細胞又はナノ粒子であってよい。特定の実施形態において、ＢＭは又、小分子薬、光線療法分子及びその誘導体を含むことができる。

本発明の特定の実施形態において、ＢＭが本発明の化合物に化学結合する場合、本発明の化合物の蛍光発光が増強する。特定の実施形態において、蛍光発光は、非結合化合物と比べて約１０％、約２５％、約５０％又は約５０％以上まで増強する。

本発明の一態様において、ＢＭの幾つかのコピーを、多価のリンカー又は幾つかの反応性官能基を含有するリンカーを介してＺに化学結合し、構造式（Ｚ^１−（ＰＭＬ）−Ｚ^２）−（（Ｌ）ｗ−（ＢＭ）ｑ）ｔの生体適合性蛍光分子を形成し、式中、Ｌは、リンカー又は多価のリンカーであり、ｔは１〜６であり、ｗは１〜５００であり、ｑは１〜５００である。（Ｌ）ｗは、同じリンカー又は異なるリンカーの組み合わせのコピーを表す。

本発明の化合物（カルボシアニン染料）の適切なリンカー部分の例として、先行文献に記載されている（全て参考として本明細書で援用される、米国特許出願第２００２／００６４７９４号（２００２年）；米国特許第６０８６７３７号（Ｐａｔｏｎａｙ ｅｔ ａｌ．；２０００年）；米国特許第６０４８９８２号（Ｗａｇｇｏｎｅｒ；２０００年）；米国特許第６７４７１５９号（Ｃａｐｕｔｏ；２００４年）；米国特許第６４４８００８号（Ｃａｐｕｔｏ；２００２））。

本発明の別の態様において、構造式Ｚ^１−（ＰＭＬ）−Ｚ^２の本発明の複数の化合物（蛍光色素）を単一のＢＭに化学結合し、構造式［Ｚ^１−（ＰＭＬ）−Ｚ^２］ｋ−ＢＭ（式中、ｋは１〜５００である）の生体適合性蛍光分子を形成することができる。

一実施形態において、本発明の化合物（蛍光色素）及び生体適合性蛍光分子は、約４４０〜約１１００ｎｍ、約５５０〜約８００ｎｍ、約５００〜約９００ｎｍ又は約６００〜約９００ｎｍの吸光及び発光最大値を有する。

一実施形態において、本発明の化合物（蛍光染料）及び生体適合性蛍光分子は、標的の相互作用の後に活性化される。「標的の相互作用の後に活性化される」とは、蛍光染料又は生体適合性蛍光分子の検出可能な特性（例えば、光学特性）を改変する変化を意味する。これには、蛍光染料又は生体適合性蛍光分子の特性（例えば、光学特性）の検出可能な相違、例えば、蛍光シグナル振幅の変化（例えば脱消光及び消光）、波長、蛍光寿命、スペクトル特性又は極性の変化をもたらす、修飾、改変又は結合（共有結合又は非共有結合）が含まれるが、これらに限定されない。別の実施形態においては、生体適合性蛍光分子の蛍光シグナルを消光するために、消光剤分子が使用される。これらの活性化及び非活性化状態を活用することで、蛍光染料又は生体適合性蛍光分子が対象において活性であるか、不活性であるかを、シグナル強度の変化を特定することによって判定することができる。更に、蛍光染料及び生体適合性蛍光分子は、これらが活性化されるまでシグナルを殆ど又は全く示さないように設計することもできる。活性化は、酵素開裂、酵素変換、ホスホリル化又は脱ホスホリル化、結合によるコンホーメーションの変化、酵素媒介スプライシング、酵素媒介転移、相補ＤＮＡ又はＲＮＡのハイブリダイゼーション、検体結合（例えば、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｃａ^２＋、Ｃｌ⁻等の検体又は別の検体との会合）、環境の疎水性の変化、及び化学修飾を含むがこれらに限定されない要因よって行われてもよい。

一実施形態において、本発明の化合物（蛍光染料）及び生体適合性蛍光分子は、標的に対して高い結合親和性を有する。

又、本明細書では、ｉｎ ｖｉｖｏ光学イメージングの方法であって、（ａ）本発明の化合物（蛍光染料）又は生体適合性蛍光分子を対象に投与する；（ｂ）化合物（蛍光染料）又は生体適合性蛍光分子が対象内に拡散するか、生物学的標的と接触又は相互作用するための時間を設ける；（ｃ）化合物（蛍光染料）又は生体適合性蛍光分子により吸収可能な波長の光を対象に照射する；及び（ｄ）化合物（蛍光染料）又は生体適合性蛍光分子により発光される光学シグナルを検出すること含む、方法も提供される。

本発明の化合物（蛍光染料）及び生体適合性蛍光分子により生成される光学シグナルは、断層撮影、リアクタンス、平面、内視鏡、顕微鏡、手術用ゴーグル、ビデオイメージング技術又はその他の方法（例えば、生体顕微鏡検査及び二光子顕微鏡検査を含めた顕微鏡検査）により収集されるか否か、並びに定量的使用されるか、定性的に使用されるかにかかわらず、本発明の態様と見なされる。

本発明の一態様は、本発明の化合物（蛍光染料）及び生体適合性蛍光分子により発光される光学シグナルの有無、分布又はレベルが疾患状態を示す方法である。

本発明は又、患者又は対象における異常（例えば、癌、心臓血管疾患、後天性免疫不全症候群、神経変性疾患、炎症性疾患、呼吸器疾患、代謝疾患、骨疾患、又は免疫学的疾患等の疾患に関連する何れかの異常）を検出するために、本発明の化合物（蛍光染料）及び生体適合性蛍光分子を使用する方法も特徴とする。本発明は又、本発明の化合物（組成物）を使用することによって特定の分子標的に対する化合物又は療法の効果を評価する方法であって、対象が化合物又は療法による処置の前後にイメージングされ、対応する画像が比較される、方法も特徴とする。

本発明の一態様は、多様な反応基を使用して薬剤、配位子、タンパク質、ペプチド、巨大分子、高分子、ナノ粒子又は他のＢＭに共役する。このような共役は、蛍光色素の吸光において青方偏移をもたらす。これは、活性可能であるが消光した蛍光プローブのｉｎ ｖｉｖｏイメージングの背景蛍光発光を最小にする機構を提供する。

別の態様において、本発明は、（ａ）本発明の化合物、例えば本発明の生体適合性Ｎ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブを試料又は対象に投与すること、（ｂ）Ｎ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブが該対象内に分散するか、又は生物標的物質と接触若しくは相互作用する時間を設けること、（ｃ）Ｎ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブにより吸光可能な波長の光を使用して対象を照射すること、及び（ｄ）Ｎ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブにより発光される光学シグナルを検出することを含むｉｎ ｖｉｖｏ又はｉｎ ｖｉｔｒｏ光学イメージング法を特徴とする。

本発明のイメージング方法の手順は又、所定の間隔で繰り返すことにより、対象又は試料におけるＮ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブの発光シグナルを経時的に評価することができる。発光シグナルは、画像の形態をとる場合がある。対象は、脊椎動物、例えばヒトを含めた哺乳動物である場合がある。動物は又、非脊椎動物（例えば、クンニングアメラ・エレガンス、ショウジョウバエ又はその他の研究用モデル生物等）である場合がもある。試料には、細胞、細胞培養物、組織切片、臓器、臓器切片、サイトスピン試料等が含まれてもよいが、これらに限定されない。

本発明は更に、複数のＮ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブを選択的且つ同時に検出及びイメージングするｉｎ ｖｉｖｏ方法も特徴とする。本方法は、光学特性が区別可能な複数のＮ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブを同時又は逐次的に対象に投与することを含む。従って、本方法は、複数の事象又は標的を記録することができる。

本発明は又、ターゲティングされた又は活性化可能な１つ以上の光学イメージングプローブと同時に、或いは磁気共鳴イメージング、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、Ｘ線、超音波又は核医学的イメージング様式及びそれらの個々のイメージング剤を使用したデュアルイメージングプロトコルで、１つ以上のＮ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブを選択的に検出及びイメージングするｉｎ ｖｉｖｏ方法も特徴とする。本方法は、互いに特性を区別することができる少なくとも１つのイメージングプローブを、少なくとも１つのＮ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブを含め、同時又は逐次的に対象に投与することを含む。一態様において、デュアルイメージングプロトコルは、磁気共鳴イメージング剤（例えば、酸化物系薬剤、又はガドペンテト酸塩等のガドリニウム系薬剤）と同時又はほぼ逐次的に、Ｎ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブを使用する、光学及び磁気共鳴イメージングである。従って、本発明は、複数のイメージング様式又はイメージング剤を使用して複数の事象又は標的を記録することができる。

別の態様において、本発明は、試料をＮ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブと接触させる；プローブが活性化するか、又は試料中の対象標的に結合する時間を設ける；場合により未結合のプローブを除去する；Ｎ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブにより吸収可能な波長の光を標的に照射する；及びＮ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブにより発光される光学シグナルを検出することを含む、ｉｎ ｖｉｔｒｏ光学イメージング方法を特徴とする。

投与後、検出は、例えばｉｎ ｖｉｔｒｏ方法（即ち、フローサイトメトリー）により、或いはｉｎ ｖｉｖｏイメージング法（即ち、断層撮影、カテーテル、ブレーナ／リアクタンス装置又は内視鏡装置により行うことができる。

一実施形態においては、ｅｘ ｖｉｖｏで使用を標識するために、Ｎ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素（又はそれ由来の画像プローブ）を使用することができる。試料（例えば、細胞）は、対象から直接得ることもできれば、別の供給源（例えば、別の対象、細胞培養物等から）得ることもできる。Ｎ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブは、細胞と混合することで、細胞を効果的に（共有結合又は非共有結合により）標識することができ、得られた標識細胞を対象に注入することができる。本方法は、特定の細胞型（Ｔ細胞、腫瘍細胞、免疫細胞、幹細胞及びその他の細胞型）の出入及び局在化を監視するために使用することができる。特に、本方法は、細胞系療法を監視するために使用される場合がある。試料は又、非哺乳動物の供給源（植物、昆虫、ウイルス、細菌及びバクテリオファージを含むがこれらに限定されない）から得ることもできる。

本発明の別の態様は、生体対象又は試料に対して一般的に毒性を有するジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）又はその他の有機溶媒（即ち、生理学的緩衝剤又は溶液）を使用することなく、細胞を含めた試料をｉｎ ｖｉｖｏでイメージングし、ｅｘ ｖｉｖｏで標識するために使用することができる、Ｎ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブを特徴とする。

ＢＭ又は細胞を標識する場合は、本発明の化合物（蛍光染料）を、約４〜３７℃にて約５分〜２４時間以上種々の濃度のＢＭと共にインキュベートすることができる。インキュベートの後、遊離基又はＢＭに化学的に結合していない蛍光染料を、例えば当該技術分野で周知のクロマトグラフィー又は限外濾過法により除去することができる。細胞の場合には、インキュベートの後、細胞を遠心分離して、細胞ペレットを作成し、このペレットから上澄みを除去することができる。細胞は、培地又は生理食塩水に再懸濁することにより、残余の、未結合の又は遊離の蛍光染料を洗浄除去することができ、これを数回繰り返すことができる。この方法で、細胞は、内部又は外部の細胞分子への直接共役によるか、或いはシトゾル、エンドソーム、核、ゴルジ装置及びその他の細胞小器官を含むがこれらに限定されない種々の細胞内コンパートメント内への非特異的な細胞取込みにより、標識することができる。

本発明の別の態様は、ヒトを含めた動物対象への投与に好適な薬学的組成物中に配合されるイメージングプローブを含有するＮ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブを特徴とする。薬学的組成物には、生理学的に許容される（関連する）担体中のナノ粒子及び１つ以上の安定化剤が含まれてもよい。

本発明の別の態様は、ヒトを含めた動物対象及び細胞への投与に好適な薬学的組成物中に配合される生体適合性蛍光Ｎ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素及びＮ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブを特徴とする。薬学的組成物には、生理学的に許容される（関連する）担体中の１つ以上の安定化剤が含まれてもよい。

本発明の方法で使用する安定化剤の好適な例には、低分子量炭水化物（一態様において、これは直鎖ポリアルコール（例えば、ソルビトール）及びグリセロール；又はマンニトールである）が含まれるが、これに限定されない。その他の低分子量炭水化物（例えば、イノシトール）も使用される場合がある。生理学的に関連する担体には、水、生理食塩水が含まれてもよく、更には、緩衝剤等の物質、並びに医薬品製剤中での使用に適合する保存剤等のその他の物質が含まれてもよい。

本発明は又、Ｎ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素、標識核酸認識分子（ＤＮＡ、ＲＮＡ、修飾核酸、ＰＮＡ、分子ビーコン、アプタマーを含む）、又はその他の核酸結合分子（例えば、短鎖干渉ＲＮＡ、即ちｓｉＲＮＡ）を使用した遺伝子配列認識の方法も特徴とする。本方法には、ハイブリダイゼーション、ライゲーション、開裂、組換え、合成、配列決定、突然変異検出、リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション、及びマイクロアレイ使用等の技法と共に、１つ以上の蛍光Ｎ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素を使用する方法が含まれる。例えば、核酸ハイブリダイゼーションの原理により試料中の一本鎖核酸（即ち、ｍＲＮＡ、ｃＤＮＡ又は変性二本鎖ＤＮＡ）を検出するには、一本鎖核酸に化学結合する蛍光Ｎ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素を、１つ以上の一本鎖核酸を含有する試料に接触させて、蛍光Ｚ^１−（ＰＭＬ）−Ｚ^２含有化合物の蛍光を検出し、ここで蛍光Ｎ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素により発光される蛍光シグナルの存在又はレベルは、試料中の核酸の存在又は量を示す。

Ｎ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素又はＮ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブ或いはその誘導体から発生した光学シグナルは、断層撮影、リアクタンス、平面、内視鏡、顕微鏡、手術用ゴーグル又は画像、ビデオイメージング技術又はその他の方法（例えば、生体顕微鏡検査及び二光子顕微鏡検査等を含めた顕微鏡検査）により収集されるか否か、並びに定量的に使用されるか、定性的に使用されるかにかかわらず、本発明の態様と見なされる。

本発明の別の態様は、Ｎ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素又はＮ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブ及び場合によりｉｎ ｖｉｖｏ又はｉｎ ｖｉｔｒｏのイメージング方法に蛍光染料又はイメージングプローブを使用するための説明書を含んだキットを特徴とする。本キットは場合により、開示方法に蛍光染料又はイメージングプローブを使用するのに役立つ構成部品（例えば、緩衝剤及びその他の配合剤）を含む場合もあれば；或いは、本キットは、対象へのイメージングプローブの投与に役立つ医療機器を含む場合もある。

本発明のＮ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素又はＮ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブ及び薬学的組成物は、経口的に、非経口的に、吸入により、局所的に、直腸内に、経鼻的に、口内に、膣内に、又は移植したリザーバーを介して投与することができる。「非経口投与」という用語は、静脈内、筋肉内、皮下、動脈内、関節内、滑膜内、胸骨内、髄腔内、腹腔内、槽内、肝内、病変内、頭蓋内及びリンパ内への注射又は注入法を包含する。Ｎ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素又はＮ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素は又、カテーテルを介して、又は針から組織に投与してもよい。

一実施形態においては、本発明の化合物が、有効量（蛍光を生じるか増大させるのに有効な量）投与される。一実施形態においては、本発明の化合物が、約１ｎｇ／ｋｇ〜約１００ｍｇ／ｋｇ、約１００ｎｇ／ｋｇ〜１０ｍｇ／ｋｇ、約１μｇ／ｋｇ〜約５ｍｇ／ｋｇ、約１０μｇ／ｋｇ〜約２ｍｇ／ｋｇ、約５０μｇ／ｋｇ〜約１ｍｇ／ｋｇ投与される。

好ましいＮ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素又はＮ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素含有画像プローブは、以下の特性を有する：即ち、（１）高量子収率（例えば、水性媒体中で５％を超える量子収率）、（２）狭小な発光スペクトル（例えば、７５ｎｍ未満；より好ましくは５０ｎｍ未満）、（３）吸収及び発光スペクトルの差（例えば、２０ｎｍ超；より好ましくは５０ｎｍ超の差）、（４）高い化学的安定性及び光安定性（例えば、露光後に蛍光特性を維持）、（５）イメージングプロトコルに使用される線量における細胞又は対象への無毒性又は最小限の毒性（例えば、ＬＤ_５０又は刺激試験又は当該技術分野で既知のその他の同様の方法により測定）、及び／又は（６）商業的実現性及び大量（例えば、グラム及びキログラム量）生産のための規模拡大性。

本発明の化合物は、好適な有機又は無機塩基と反応して塩基添加塩を形成することができる１つ以上の十分に酸性のプロトンを有してもよい。塩基添加塩には、無機塩基（例えば、アンモニウム又はアルカリ又はアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩）及び有機塩基（例えば、アルコキシド、アルキルアミド、アルキル及びアリールアミン等）に由来するものが含まれる。従って、本発明の塩を調製するのに有用なこのような塩基には、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化アンモニウム、炭酸カリウム等が含まれる。

アミン等の十分に塩基性の基を有する本発明の化合物は、有機又は無機酸と反応して、酸添加塩を形成してもよい。塩基性基を有する化合物から酸添加塩を形成するのに一般的に使用される酸には、無機酸（例えば、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、リン酸等）及び有機酸（例えば、ｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、シュウ酸、ｐ−ブロモフェニルスルホン酸、炭酸、コハク酸、クエン酸、安息香酸、酢酸等）がある。このような塩の例には、硫酸塩、ピロ硫酸塩、重硫酸塩、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、リン酸塩、一水素リン酸塩、二水素リン酸塩、メタリン酸塩、ピロリン酸塩、塩化物、臭化物、ヨウ化物、酢酸塩、プロピオン酸塩、デカン酸塩、カプリル酸塩、アクリル酸塩、ギ酸塩、イソ酪酸塩、カプロン酸塩、ヘプタン酸塩、プロピオル酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、スベリン酸塩、セバシン酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、１，４−二酸ブチン、１，６−二酸ヘキシン、安息香酸塩、クロロ安息香酸塩、メチル安息香酸塩、ジニトロ安息香酸塩、ヒドロキシ安息香酸塩、メトキシ安息香酸塩、フタル酸塩、スルホン酸塩、キシレンスルホン酸塩、フェニル酢酸塩、フェニルプロピオン酸塩、フェニル酪酸塩、クエン酸塩、乳酸塩、γヒドロキシ酪酸塩、グリコール酸塩、酒石酸塩、メタンスルホン酸塩、プロパンスルホン酸塩、１−スルホン酸ナフタレン、２−スルホン酸ナフタレン、マンデル酸塩等が含まれる。

本明細書で使用される「アルキル」という用語は、飽和の直鎖、分枝鎖又は環状炭化水素を意味する。直鎖又は分枝鎖の場合、アルキル基は一般的に、Ｃ１−Ｃ２０、より一般的にはＣ１−Ｃ１０であり；環状の場合、アルキル基は一般的に、Ｃ３−Ｃ１２、より一般的にはＣ３−Ｃ７である。アルキル基の例には、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル及びｔｅｒｔ−ブチル及び１，１−ジメチルヘキシルが含まれる。

「脂肪族基」は非芳香族であり、場合により１つ以上の不飽和単位（例えば、二重及び／又は三重結合）を含有する場合がある。脂肪族基は、直鎖である場合もあれば、分枝鎖である場合もあり、一般的には１〜１２個の炭素原子、より一般的には１〜６個の炭素原子、更により一般的には１〜４個の炭素原子を含有する。脂肪族基内の１つ以上のメチレン基は、場合によりＯ、Ｓ又はＮＨで置換されてもよい。

本明細書で使用される、非芳香族炭素環式環又は非芳香族複素環式環という用語は、単独で又はより大型の部分の一部として使用される場合、単環式環及び多環式環を含む３〜１４個の原子を有する、飽和していてもよければ、１つ以上の不飽和単位を含有していてもよい、非芳香族の炭素又はへテロ原子含有基を指し、この場合、該炭素環式環又は複素環式環は、１つ以上の非芳香族の炭素環式環若しくは複素環式環、又は１つ以上の芳香族（炭素環式又は複素環式）環に縮合してもよい。

本明細書で使用される「アルコキシ」という用語は、−ＯＲ^＊＊（式中、Ｒ^＊＊は上に定義したようなアルキル基である）で表される。

本明細書で使用される「カルボニル」という用語は、−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ^＊＊（式中、Ｒ^＊＊は上に定義したようなアルキル基である）で表される。

「芳香族基」という用語は、炭素環式芳香族環及びヘテロアリール環を包含する。「芳香族基」という用語は、「アリール」、「アリール環」、「芳香族環」、「アリール基」及び「芳香族基」という用語と交換可能に使用される場合がある。

炭素環式芳香族環基は、炭素環原子（一般的には６〜１４個）のみを有し、単環式芳香族環（例えば、フェニル及び縮合多環式芳香族環系）を包含し、この場合、炭素環式芳香族環は、１つ以上の芳香族環（炭素環式芳香族又は複素芳香族）に縮合する。例としては、１−ナフチル、２−ナフチル、１−アントラシル及び２−アントラシルが含まれる。又、本明細書で使用される「炭素環式芳香族環」という用語の適用範囲には、インダニル、フタリミジル、ナフチミジル、フェナントリジニル又はテトラヒドロナフチル中等において、芳香族が１つ以上の非芳香族環（炭素環式環又は複素環式環）に縮合する基である。

「ヘテロアリール」、「複素芳香族」、「ヘテロアリール環」、「ヘテロアリール基」及び「複素芳香族基」という用語は、単独で又は「ヘテロアラルキル」等のより大型の部分の一部として使用される場合、単環式複素芳香族環及び多環式複素芳香族環を含めた５〜１４員の複素芳香族環基を指し、この場合、単環式芳香族環はその他１つ以上の芳香族環（炭素環式環又は複素環式環）に縮合する。ヘテロアリール基は１つ以上の環ヘテロ原子を有する。ヘテロアリール基の例には、２−フラニル、３−フラニル、Ｎ−イミダゾリル、２−イミダゾリル、４−イミダゾリル、５−イミダゾリル、３−イソキサゾリル、４−イソキサゾリル、５−イソキサゾリル、オキサジアゾリル、２−オキサゾリル、４−オキサゾリル、５−オキサゾリル、Ｎ−ピラゾリル、３−ピラゾリル、４−ピラゾリル、５−ピラゾリル、Ｎ−ピロリル、２−ピロリル、３−ピロリル、２−ピリジル、３−ピリジル、４−ピリジル、２−ピリミジニル、４−ピリミジニル、５−ピリミジニル、３−ピリダジニル、４−ピリダジニル、２−チアゾリル、４−チアゾリル、５−チアゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、２−チエニル、３−チエニル、カルバゾリル、ベンゾチエニル、ベンゾフラニル、インドリル、キノリニル、ベンゾチアゾール、ベンゾオキサゾール、ベンズイミダゾリル、イソキノリニル及びイソインドリルが含まれる。又、本明細書で使用される「ヘテロアリール」という用語の適用範囲には、芳香族環が１つ以上の非芳香族環（炭素環式環又は複素環式環）に縮合する基も含まれる。

非芳香族複素環式基という用語は、単独で又はより大型の部分の一部として使用される場合、単環式複素環式環及び多環式環式環を含めた３〜１４員の非芳香族複素環式環基を指し、この場合、単環式環はその他１つ以上の非芳香族炭素環式環若しくは複素環式環又は芳香族環（炭素環式環又は複素環式環）に縮合する。複素環式基は、１つ以上のヘテロ原子を有し、飽和してもよければ、１つ以上の不飽和単位を含有してもよい。複素環式環の例には、ピペリジニル（ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｙｌ）、ピペリジニル（ｐｉｐｅｒｉｚｉｎｙｌ）、ピロリジニル、ピラゾリジニル、イミダゾリジニル、テトラヒドロキノリニル、インドリニル、イソインドリニル、テトラヒドロフラニル、オキサゾリジニル、チアゾリジニル、ジオキソラニル、ジチオラニル、テトラヒドロピラニル、ジヒドロピラニル、アゼパニル及びアゼチジニルが含まれる。

「ヘテロ原子」という用語は、窒素、酸素又は硫黄を意味し、窒素及び硫黄の何れかの酸化形態、並びに何れかの塩基性窒素の４級化形態を包含する。又、「窒素」という用語は、ヘテロアリール又は非芳香族複素環式基の置換可能な窒素を包含する。一例として、酸素、硫黄又は窒素から選択される０〜３個のヘテロ原子を有する飽和又は部分不飽和環において、窒素は、Ｎ（３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピロリルの場合）、ＮＨ（ピロリジニルの場合）又はＮＲ”（Ｎ−置換ピロリジニルの場合）（式中、Ｒ”は、以下に定義する通り、非芳香族窒素含有複素環式基の環内の窒素原子に好適な置換基である）である場合がある。好ましくは、窒素は未置換である。

本明細書で定義する置換アリール基は、炭素又は窒素環原子等の１つ以上の置換可能な環原子を含有する。アリール又は脂肪族基の置換可能な環炭素原子上の好適な置換基の例には、ハロゲン（例えば、−Ｂｒ、Ｃｌ、Ｉ及びＦ）、−ＯＨ、Ｃ１−Ｃ４アルキル、Ｃ１−Ｃ４ハロアルキル、−ＮＯ_２、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、Ｃ１−Ｃ４ハロアルコキシ、−ＣＮ、−ＮＨ_２、Ｃ１−Ｃ４アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ４ジアルキルアミノ、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ_２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１−Ｃ４アルキル）、−Ｃ（Ｏ）（Ｃ１−Ｃ４アルキル）、−ＯＣ（Ｏ）（Ｃ１−Ｃ４アルキル）、−ＯＣ（Ｏ）（アリール）、−ＯＣ（Ｏ）（置換アリール）、−ＯＣ（Ｏ）（アラルキル）、−ＯＣ（Ｏ）（置換アラルキル）、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｈ、−ＮＨＣ（Ｏ）（Ｃ１−Ｃ４アルキル）、−Ｃ（Ｏ）Ｎ（Ｃｌ−Ｃ４アルキル）_２、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｏ−（Ｃ１−Ｃ４アルキル）、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−（Ｃｌ−Ｃ４アルキル）、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ_２、−ＮＨＣ（Ｏ）ＮＨ（Ｃｌ−Ｃ４アルキル）、−ＮＨＣ（Ｏ）Ｎ（Ｃｌ−Ｃ４アルキル）_２、−ＮＨ−Ｃ（＝ＮＨ）ＮＨ_２、−ＳＯ_２ＮＨ_２−ＳＯ_２ＮＨ（Ｃ１−Ｃ３アルキル）、−ＳＯ_２Ｎ（Ｃ１−Ｃ３アルキル）_２、ＮＨＳＯ_２Ｈ、ＮＨＳＯ_２（Ｃ１−Ｃ４アルキル）及びアリールが含まれる。アリール基上の好ましい置換基は、本明細書全体で定義する通りである。

アリール基の置換可能な環窒素原子上の好適な置換基の例には、Ｃ１−Ｃ４アルキル、ＮＨ_２、Ｃ１−Ｃ４アルキルアミノ、Ｃ１−Ｃ４ジアルキルアミノ，−Ｃ（Ｏ）ＮＨ_２、−Ｃ（Ｏ）ＮＨ（Ｃ１−Ｃ４アルキル）、−Ｃ（Ｏ）（Ｃ１−Ｃ４アルキル）、−ＣＯ_２Ｒ^＊＊、−Ｃ（Ｏ）Ｃ（Ｏ）Ｒ^＊＊、−Ｃ（Ｏ）ＣＨ_３、−Ｃ（Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（Ｏ）Ｏ−（Ｃ１−Ｃ４アルキル）、−ＳＯ_２ＮＨ_２−ＳＯ_２ＮＨ（Ｃ１−Ｃ３アルキル）、−ＳＯ_２Ｎ（Ｃ１−Ｃ３アルキル）_２、ＮＨＳＯ_２Ｈ、ＮＨＳＯ_２（Ｃ１−Ｃ４アルキル）、−Ｃ（＝Ｓ）ＮＨ_２、−Ｃ（＝Ｓ）ＮＨ（Ｃ１−Ｃ４アルキル）、−Ｃ（＝Ｓ）Ｎ（Ｃ１−Ｃ４アルキル）_２、−Ｃ（＝ＮＨ）−Ｎ（Ｈ）_２、−Ｃ（＝ＮＨ）−ＮＨ（Ｃ１−Ｃ４アルキル）及び−Ｃ（＝ＮＨ）−Ｎ（Ｃ１−Ｃ４アルキル）_２が含まれる。

本明細書に定義する好適なアルキル、脂肪族、非芳香族の炭素環式又は複素環式基は、１つ以上の置換基を含有する。アルキル基に好適な置換基の例には、アリール及び脂肪族の置換可能な炭素について上に列挙したもの、並びに以下が含まれる：＝Ｏ、＝Ｓ、＝ＮＮＨＲ^＊＊、＝ＮＮ（Ｒ^＊＊）_２、＝ＮＮＨＣ（Ｏ）Ｒ^＊＊、＝ＮＮＨＣ０_２（アルキル）、＝ＮＮＨＳＯ_２（アルキル）、＝ＮＲ^＊＊、スピロシクロアルキル基、又は縮合シクロアルキル基。各存在におけるＲ^＊＊は、独立して−Ｈ又はＣ１−Ｃ６アルキルである。アルキル脂肪族、非芳香族炭素環式又は複素環式基上の好ましい置換基は、本明細書全体で定義する通りである。

（Ｉｎ ｖｉｔｒｏ試験及び使用）
本発明の蛍光染料及び生体適合性蛍光分子は、その生物学的及び性能特性を評価するために、当業者によってｉｎ ｖｉｔｒｏで試験することができる。例えば、培養物中で成長する種々の型の細胞を使用して、生物学的及び性能特性を評価することができる。蛍光染料及び生体適合性蛍光分子の取込み、標識、結合ターゲティング又は細胞局在化は、分光法、蛍光顕微鏡検査及びフローサイトメトリー等の当該技術分野で既知の技法を使用して評価することができる。例えば、本発明の蛍光染料及び生体適合性蛍光分子は、一定期間にわたり試料と接触させた後、遊離又は未結合の分子を洗浄除去することができる。次いで、本発明の蛍光染料及び生体適合性蛍光分子の光学特性に適合した適切なフィルターを装着した蛍光顕微鏡を使用して、試料を観察することができる。培養物中の細胞の蛍光顕微鏡検査は又、１つ以上の細胞レベル下のコンパートメントで取込み及び結合が生じたかどうかを判定するのに好都合な手段でもある。組織、組織切片、並びにサイトスピン試料等のその他の種類の試料も又、分子の生物学的及び性能特性を評価するために同様の様式で使用することができる。フローサイトメトリー、免疫検定、ハイブリダイゼーション検定及びマイクロアレイ分析を含むがこれらに限定されないその他の蛍光検出方法も使用することができる。

（光学イメージング）
本発明の実施には、蛍光、光学画像収集及び画像処理の一般的原理を適用することができる。光学イメージング法のレビューについては、例えば、Ａｌｆａｎｏ， ｅｔ ａｌ．， Ａｎｎ． ＮＹ Ａｃａｄ． Ｓｃｉ． ８２０：２４８−２７０， １９９７を参照されたい。

本発明の実施において有用なイメージング装置は、一般的に以下の３つの基本構成要素を備える：（１）蛍光染料及び生体適合性蛍光分子を励起するのに適切な光源、（２）励起に使用した光の発光を分離又は区別する手段、及び（３）発行された光学シグナルを検出する検出装置。

一般的に、光学検出装置は、集光／画像形成装置及び光学検出／画像記録装置を備えるものと捉えられる。光学検出装置はこれらの両装置を組み込んだ単一の統合装置ではあるが、以下では集光／画像形成装置及び光検出／画像記録装置を別個に考察する。

特に有用な集光／画像形成装置には内視鏡がある。多くの組織及び臓器（例えば、腹腔（Ｇａｈｌｅｎ， ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ． Ｐｈｏｔｏｂｉｏｌ． Ｂ ５２：１３１−１３５， １９９９）、卵巣癌（Ｍａｊｏｒ， ｅｔ ａｌ．， Ｇｙｎｅｃｏｌ． Ｏｎｃｏｌ． ６６：１２２−１３２， １９９７）、結腸及び直腸（Ｍｙｃｅｋ， ｅｔ ａｌ．， Ｇａｓｔｒｏｉｎｔｅｓｔ． Ｅｎｄｏｓｃ． ４８：３９０−３９４， １９９８；及びＳｔｅｐｐ， ｅｔ ａｌ．， Ｅｎｄｏｓｃｏｐｙ ３０：３７９−３８６， １９９８）、胆管（Ｉｚｕｉｓｈｉ， ｅｔ ａｌ．， Ｈｅｐａｔｏｇａｓｔｒｏｅｎｔｅｒｏｌｏｇｙ ４６：８０４−８０７， １９９９）、胃（Ａｂｅ， ｅｔ ａｌ．， Ｅｎｄｏｓｃｏｐｙ ３２：２８１−２８６， ２０００）、膀胱（Ｋｒｉｅｇｍａｉｒ， ｅｔ ａｌ．， Ｕｒｏｌ． Ｉｎｔ． ６３：２７−３１， １９９９；及びＲｉｅｄｌ， ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｅｎｄｏｕｒｏｌ． １３：７５５−７５９， １９９９）、肺（Ｈｉｒｓｃｈ， ｅｔ ａｌ．， Ｃｌｉｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ ７：５−２２０， ２００１）、脳（Ｗａｒｄ， Ｊ． Ｌａｓｅｒ Ａｐｐｌ． １０：２２４−２２８， １９９８）、食道、及び頭頚部領域を含む）のｉｎ ｖｉｖｏ光学イメージングに使用されている内視鏡デバイス及び技法を、本発明の実施に使用することができる。

本発明において有用なその他の種類の集光装置には、光ファイバーデバイスを含めたカテーテルデバイスがある。このようなデバイスは、血管内イメージングに特に好適である。例えば、Ｔｅａｒｎｅｙ， ｅｔ ａｌ．， Ｓｃｉｅｎｃｅ ２７６：２０３７−２０３９， １９９７；及びＣｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ９４：３０１３， １９９６を参照されたい。

更に他のイメージング技術（フェーズドアレイ技術（Ｂｏａｓ， ｅｔ ａｌ．， Ｐｒｏｃ． Ｎａｔｌ． Ａｃａｄ． Ｓｃｉ． ＵＳＡ ９１ ：４８８７−４８９１， １９９４；Ｃｈａｎｃｅ， Ａｎｎ． ＮＹ Ａｃａｄ． Ｓｃｉ． ８３５：２９−４５， １９９８）、光学断層撮影（Ｃｈｅｎｇ， ｅｔ ａｌ．， Ｏｐｔｉｃｓ Ｅｘｐｒｅｓｓ ３：１１８−１２３， １９９８；及びＳｉｅｇｅｌ， ｅｔ ａｌ．， Ｏｐｔｉｃｓ Ｅｘｐｒｅｓｓ ４：２８７−２９８， １９９９）、生体内顕微鏡検査（Ｄｅｌｌｉａｎ， ｅｔ ａｌ．， Ｂｒ． Ｊ． Ｃａｎｃｅｒ ８２：１５１３−１５１８， ２０００；Ｍｏｎｓｋｙ， ｅｔ ａｌ．， Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ． ５９：４１２９−４１３５， １９９９；及びＦｕｋｕｍｕｒａ， ｅｔ ａｌ．， Ｃｅｌｌ ９４：７１５−７２５， １９９８）、共焦点イメージング（Ｋｏｒｌａｃｈ， ｅｔ ａｌ．， Ｐｒｏｃ． Ｎａｔｌ． Ａｃａｄ． Ｓｃｉ． ＵＳＡ ９６：８４６１−８４６６， １９９９；Ｒａｊａｄｈｙａｋｓｈａ， ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｉｎｖｅｓｔ． Ｄｅｒｍａｔｏｌ． １０４：９４６−９５２， １９９５；及びＧｏｎｚａｌｅｚ， ｅｔ ａｌ．， Ｊ． Ｍｅｄ． ３０：３３７−３５６， １９９９）及び蛍光分子断層撮影（ＦＭＴ）（Ｎｚｉａｃｈｒｉｓｔｏｓ， ｅｔ ａｌ．， Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ８：７５７−７６０， ２００２；米国特許第６，６１５，０６３号、ＰＣＴ特許出願第ＷＯ ０３／１０２５５８号及び第ＰＣＴ ＵＳ／０３／０７５７９号）を、本発明の実施に使用することができ、ＩＶＩＳ（登録商標）Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｘｅｎｏｇｅｎ［米国カリフォルニア州アラメダ］）、Ｍａｅｓｔｒｏ（ＣＲＩ［米国マサチューセッツ州ウォーバーン］）ＳｏｆｔＳｃａｎ（登録商標）及びｅＸｐｌｏｒｅ Ｏｐｔｉｘ^ＴＭ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ［カナダ モントリオール］）装置も、本発明の実施に使用することができる。

好適な光学検出／画像記録装置（例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ）システム又は写真フィルム）を、本発明に使用することができる。光学検出／画像記録の選択は、使用する集光／画像形成装置の種類を含めた種々の要因により変動する。好適な装置の選択、それらの光学イメージング装置への組込み、及び装置の操作は、当業者の知るところである。

（診断及び疾患の適用及び方法）
本発明の方法は、幾つかの兆候の測定（対象における蛍光染料及び生体適合性蛍光分子の局在化の経時的な追跡、又は対象における代謝の変化又は改変及び／又は分子の脱離の評価を含む）に使用することができる。これら方法は又、分子の事象をイメージングすることによるこのような疾患の治療法、及びこのような治療法により調節された生物学的経路の追跡（薬効、最適な時期、最適な線量レベル（個々の患者又は試験対象に最適なレベルを含む）、及び複合療法の相乗作用を評価するために使用することができる。

本発明は、医師又は外科医が、関節炎、癌及び特に結腸ポリープ又は脆弱性プラーク等の疾患の領域を特定及び特性付ける場合、疾患組織と正常組織を区別する場合、（例えば、脳手術において）通常の手術用顕微鏡を使用して検出するのが困難な腫瘍縁を検出する場合、（例えば、患部が癌性のものであり除去すべきか、或いは非癌性のものであり放置するかを決定することにより）治療的又は外科的介入の判断の材料とする場合、又は外科的に病期判定する場合（例えば、術中のリンパ節の病期判定、歩哨リンパ節マッピング又は術中の出血の評価）に、使用することができる。

本発明の方法は又、疾患（特に早期疾患）の局在化、疾患又は疾患に関連する病態の重症度の検出、特徴付け及び／又は判定、疾患の病期判定、並びに外科的処置等の種々の治療的介入の監視及び指針提供、並びに細胞系療法を含めた薬物療法の監視においても使用することができる。本発明の方法は又、疾患又は疾患病態の予後判定においても使用することができる。このような疾患又は疾患病態の例には、炎症（例えば、関節炎、例えば慢性関節リューマチにより生じる炎症）、癌（例えば、結腸直腸癌、卵巣癌、肺癌、乳癌、前立腺癌、頚部癌、皮膚癌、脳癌、胃腸癌、口腔癌、食道癌、骨癌）、心臓血管疾患（例えば、アテローム性動脈硬化症、血管の炎症性病態、虚血、卒中、血栓）、皮膚疾患（例えば、カポジ肉腫、乾癬）、眼科疾患（例えば、黄斑変性、糖尿病性網膜症）、汗腺性疾患（例えば、細菌、ウイルス、カビ及び寄生虫感染（後天性免疫不全症候群を含む））、免疫疾患（例えば、自己免疫疾患、リンパ種、多発性硬化症、慢性関節リューマチ、真性糖尿病）、中枢神経系疾患（例えば、パーキンソン病又はアルツハイマー病等の神経変性疾患）、遺伝病、代謝疾患、環境疾患（例えば、鉛、水銀及び放射性物質による中毒、皮膚癌）、及び骨関連疾患（例えば、骨粗鬆症、原発性又は転移性骨腫瘍、骨関節炎）が含まれる。従って、本発明の方法は、腫瘍細胞の存在及び腫瘍細胞の局在化、炎症の存在及び局在化（活性化マクロファージ（例えば、アテローム性動脈硬化症又は関節炎の場合）の存在）、冠動脈及び抹消動脈における急性閉塞（即ち、脆弱性プラーク）の危険性がある領域、拡大中の動脈瘤の領域、頚動脈内の不安定なプラーク、及び虚血領域を含めた、血管疾患の存在及び局在化の判定に使用することができる。本発明の方法及び化合物（組成物）は又、アポトーシス、壊死、低酸素及び血管形成の特定及び評価にも使用することができる。

光学イメージングの様式及び測定法には、蛍光イメージング；内視鏡；蛍光内視鏡；光干渉断層撮影；光透過イメージング；時間分解光透過イメージング；共焦点イメージング；非線形顕微鏡検査；光音響イメージング；音響光学イメージング；分光法；リアクタンス分光法；生体内イメージング；２光量子イメージング；干渉分析法；コヒーレンス干渉分析法；拡散光断層撮影及び蛍光分子断層撮影、並びに光散乱、吸収、分極、発光、蛍光寿命、量子収率及び消光の測定が含まれる。

本発明の化合物（組成物）及び方法は、その他のイメージング組成物及び方法と組み合わせて使用することができる。例えば、本発明の方法は、その他の伝統的なイメージング様式（Ｘ線、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）、単光子コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）及び磁気共鳴イメージング（ＭＲＩ））と組み合わせて使用することができる。例えば、本発明の化合物（組成物）及び方法は、ＣＴ及びＭＲイメージングと組み合わせて使用して、例えば、断層撮影画像を別のイメージング様式により作成した画像と共に同時登録することにより、解剖学的及び生物学的な情報を同時に取得することができる。特に、ＭＲＩ又はＣＴとの組み合わせは、これらのイメージング法が高い空間的解像度を有する場合に好ましい。本発明の化合物（組成物）及び方法は又、Ｘ線、ＣＴ、ＰＥＴ、ＳＰＥＣＴ及びＭＲ造影剤と組み合わせて使用してもよければ、本発明の蛍光シリコンナノ粒子イメージングプローブが又、光学イメージングと共にＣＴ、ＰＥＴ、ＳＰＥＣＴ及びＭＲのイメージング様式を使用して検出することができる、ヨウ素、ガドリニウム原子及び放射性同位体等の成分を含有する場合もある。

（キット）
本明細書に記載の化合物（組成物）は、キットとしてパッケージ化されてもよく、このキットは場合により、種々の例示的な用途において蛍光染料又は生体適合性蛍光分子を使用するための説明書を備える場合がある。非限定的な例には、例えば、粉末又は凍結乾燥形態の化合物（組成物）、及びｉｎ ｖｉｖｏ及び／又はｉｎ ｖｉｔｒｏの用途のための再構成、用量情報及び保存情報を含めた使取扱説明書を含むキットが含まれる。キットは場合により、直ぐに使用可能か、又は投与に当たり溶液を更に混合することが必要な液体形態の化合物（組成物）の容器を含む場合がある。ｉｎ ｖｉｖｏの用途の場合、本キットは、特定用途に好適な用量及び形態（例えば、バイアル中の液体、局所用クリーム等）で化合物（組成物）を含む場合がある。

本キットは、対象への単位用量の投与に役立つ任意の構成要素（例えば、再構成用の粉末形態のバイアル、注射用シリンジ、専用の静脈内送達システム、吸入器等）を含んでもよい。本キットは、滅菌性を維持しつつ皮下注射針で単回又は複数回穿刺するのに好適なシール（例えば、クリンプオンセプタムシール蓋）を備えた容器内に供給される場合がある。このような容器は、単回又は複数回の対象用量を含有する場合がある。更に、単位用量キットは、ｉｎ ｖｉｖｏ又はｉｎ ｖｉｔｒｏにおける化合物（組成物）の検出に役立つ専用の構成要素（例えば、特殊な内視鏡、光フィルター）を含んでもよい。本キットは又、化合物（組成物）の調製及び投与に関する説明書を含む場合もある。本キットは、１名の対象に対する単回使用の単位用量、特定の対象に対する複数回使用の単位用量として製造される場合もあれば；或いは、本キットは、複数対象への投与に好適な多用量（「バルクパッケージ」）を含む場合もある。本キットの構成要素は、ボール箱、ブリスターパック、ボトル、チューブ等に集約される場合がある。

特に定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者が通常理解するのと同じ意味を有する。本明細書に記載のものと同様又は同等の方法及び材料を本発明の実施又は試験において使用することができるが、好適な方法及び材料を以下に記載する。本明細書で言及する全ての刊行物、特許出願、特許及びその他の参考文献は、全体が参考として本明細書で援用される。更に、本材料、方法及び実施例は、単に例示を目的としたものであり、限定を目的としたものではない。

本発明の特定の実施形態において、本発明の化合物は、

ではない。

以下の非限定的な実施例により、Ｎ，Ｎ−二置換スルホンアミド蛍光色素の合成を明らかにする。本明細書の化合物の調製に使用することができる代表的な物質及び方法を、以下に詳述する。全ての化学物質及び溶媒（試薬グレード）は、一般的には精製することなく市販の状態のまま使用した。

通常使用する分析及び分取ＨＰＬＣ法は、以下の通りである。
Ａカラム：Ａｇｉｌｅｎｔ Ｚｏｒｂａｘ ８０Å、Ｅｘｔｅｎｄ Ｃ１８、４．６×２５０ｍｍ（５μｍ）。移動相：アセトニトリル、２５ｍＭ酢酸トリエチルアンモニウム。
Ｂカラム：Ｖａｒｉａｎ Ｄｙｎａｍａｘ、１００Å、Ｃ１８、４１．４×２５０ｍｍ。移動相：アセトニトリル、２５ｍＭ酢酸トリエチルアンモニウム。
Ｃカラム：Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘ Ｊｕｐｉｔｅｒ、３００Å、Ｃ１８。移動相：アセトニトリル、２５ｍＭ酢酸トリエチルアンモニウム。

（実施例１）
実施例１の合成

第Ａ部：６−ヒドラジノ−１−ナフタレンスルホン酸Ｉの調製

６−アミノ−１−ナフタレンスルホン酸塩（１０ｇ、４５ｍｍｏｌ）（ＴＣＩ）、水酸化ナトリウム（１．８ｇ、４５ｍｍｏｌ）（Ｍａｌｌｉｎｃｋｒｏｄｔ）及び硝酸ナトリウム（３．７ｇ、５４ｍｍｏｌ）（Ａｌｄｒｉｃｈ）を水５０ｍＬに混合し、撹拌して、透明の褐色溶液を得た。溶液を０℃に冷却し、１５分間にわたり濃塩酸５０ｍＬ及び氷／塩浴で０℃以下に冷却した氷３０ｇに滴下した。塩化第一スズ（１８．７ｇ、９９ｍｍｏｌ、Ａｌｄｒｉｃｈ）を６Ｍ塩酸５０ｍＬに溶解し、０℃に冷却し、反応混合物に１５分間にわたり撹拌しながら滴下した。得られた懸濁液を０℃にて１時間撹拌させた。黄色の析出物を濾過して除去し、蒸留水、メタノール、イソプロパノール及び最後にエーテルで洗浄し、所望のヒドラジン９ｇ（８４％）を生成した。
第Ｂ部：２，３，３−トリメチルベンズインドール−７−スルホン酸ＩＩの調製

６−ヒドラジノ−１−ナフタレンスルホン酸（５ｇ、２１ｍｍｏｌ）、イソプロピルメチルケトン（８．１ｇ、９３ｍｍｏｌ、Ａｌｄｒｉｃｈ）及び酢酸カリウム（６ｇ、６１ｍｍｏｌ）を、撹拌棒を使用して１００ｍＬ圧力容器の氷酢酸７０ｍＬに混合した。容器を密封し、２２時間かけて１４５℃に加熱した。スラリーをエーテルに注ぎ、析出物を加熱及び音波処理を使用してエタノールに溶解し、次いで濾過した。濾液を蒸発させ、黄色吸湿性固体として表題化合物を得た。
第Ｃ部：エチル−４−（メチルアミノ）ブチレートクロリドＩＩＩの調製

４−（メチルアミノ）酪酸塩酸塩（７．５ｇ、４９ｍｍｏｌ、Ａｌｄｒｉｃｈ）を無水エタノール７５ｍＬに溶解し、エタノール中２．０ＭＨＣｌ４ｍＬ（Ａｌｄｒｉｃｈ）を添加した。７０℃に加熱することにより透明になった溶液を、２０時間還流した。溶媒を真空除去し、白色、固体の塩酸塩を定量的収率で得た。

第Ｄ部：２，３，３−トリメチルベンズインドール−６−［Ｎ−メチル−Ｎ−（エチル−４−ブチラト）］スルホンアミドＩＶの調製

２，３，３−トリメチルベンズインドール−６−スルホン酸カリウム塩（３ｇ、９．２ｍｍｏｌ）を乾燥アセトニトリル５０ｍＬに入れた。五塩化リン（４ｇ、１９ｍｍｏｌ、Ａｌｄｒｉｃｈ）を緩徐に添加し、混合物を１時間還流し、オフホワイトの固体を有する赤色溶液を得た。赤色溶液を濾過し、溶媒を減圧蒸発により１０ｍＬに減量した。溶液をエーテル２００ｍＬに注ぎ、赤色固体析出物を濾過により収集した。固体をアセトニトリルで再溶解し、エチル−４−（メチルアミノ）酪酸塩酸塩（２ｇ、１１ｍｍｏｌ）を添加し、その後トリエチルアミン（１．１ｇ、１１ｍｍｏｌ）を添加した。溶液を濾過し、乾燥まで蒸発し、０．５％トリエチルアミンを含有するジクロロメタンを使用して溶出するシリカゲル６０のフラッシュクロマトグラフィーにより精製した。
第Ｅ部：２，３，３−トリメチル−１−（スルホナトプロピル）−ベンズインドリニウム−６−［Ｎ−メチル−Ｎ−（エチル−４−ブチラト）］スルホンアミドＶの調製

２，３，３−トリメチル−６−［Ｎ−メチル−Ｎ−（エチル−４−ブチラト）］スルホンアミド（２５０ｍｇ、０．６ｍｍｏｌ）及び１，３−プロパンスルトン（１４０ｍｇ、１．１５ｍｍｏｌ、Ａｌｄｒｉｃｈ）をｏ−ジクロロベンゼン２ｍＬに溶解した。溶液を密封したチューブで１２０℃、１６時間加熱した。溶液を室温に冷却させ、次いでエーテル４０ｍＬを添加した。紫色固体を濾過し、エーテル２５ｍＬを３回に分けて洗浄し、真空乾燥させた。暗紫色の吸湿性粉末２６０ｍｇを得た（８０％）。ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ ｍ／ｅ ［Ｍ］＋ Ｃ_２５Ｈ_３５Ｎ_２Ｏ_７Ｓ_２ ^＋についての計算値 ５３９．１９、実測値５３９．１９。
第Ｆ部：６−ヒドラジノ−１，３−ナフタレンジスルホン酸塩ＶＩの調製

６−アミノ−１，３−ナフタレンジスルホン酸ニナトリウム塩（１０ｇ、２９ｍｍｏｌ）（ＴＣＩ）を水３０ｍＬに溶解し、水５０ｍＬ及び濃塩酸１５ｍＬに添加した。スラリーを氷／アセトン浴で０℃以下に冷却し、硝酸ナトリウム（２．２ｇ、３２ｍｍｏｌ、Ａｌｄｒｉｃｈ）を１０分間にわたり冷水４０ｍＬに滴下した。水３０ｍＬ及び濃塩酸６ｍＬに溶解した塩化第一スズ（１１ｇ、５８ｍｍｏｌ）（Ａｌｄｒｉｃｈ）を０℃に冷却し、１０分間にわたり反応混合物に添加した。得られた溶液を撹拌し、３時間にわたり室温に加温し、透明の褐色溶液を得た。溶液をロータリーエバポレーションにより減量し、生成物は、イソプロパノールを添加することにより析出した。生成物を濾過し、イソプロパノールで洗浄し、真空乾燥させた。
第Ｇ部：２，３，３−トリメチルベンズインドール−５，７−ジスルホン酸塩ＶＩＩの調製

６−ヒドラジノ−１，３−ナフタレンジスルホン酸（１０ｇ、２５ｍｍｏｌ）、イソプロピルメチルケトン（１２ｇ、１４０ｍｍｏｌ、Ａｌｄｒｉｃｈ）及び酢酸カリウム（６ｇ、６１ｍｍｏｌ）を、撹拌棒を使用して１００ｍＬ圧力容器の氷酢酸７５ｍＬに混合した。容器を密封し、２２時間かけて１４５℃に加熱した。溶液を冷却し、酢酸をロータリーエバポレーションにより除去した。残留物をメタノールに溶解し、濾過した。次いで、生成物をイソプロパノールでメタノール濾液から析出し、濾過し、イソプロパノール及びエーテルで洗浄し、真空乾燥させた。
第Ｈ部：２，３，３−トリメチル−１−（３−スルホナトプロピル）ベンズインドリニウム−５，７−ジスルホン酸塩ＶＩＩＩの調製

２，３，３−トリメチルベンズインドール−６，８−ジスルホン酸塩（２．２ｇ、５ｍｍｏｌ）を乾燥ＤＭＦ５０ｍＬに溶解し、透明の橙色溶液を得た。１，３−プロパンスルトン（２．８ｇ、２３ｍｍｏｌ、Ａｌｄｒｉｃｈ）を添加し、溶液を密封したチューブにて１５時間かけて１４５℃に加熱し、暗紫色に変化した。溶液を冷却し、２−プロパノール１５０ｍＬに注いだ。混合物を遠心分離し、上清溶液を静かに移した。固体生成物を２−プロパノール５０ｍＬで３回フィルター上で洗浄後、エーテル５０ｍＬで洗浄し、真空乾燥させ、暗紫色固体２．５ｇ（９０％）を得た。ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ ｍ／ｅ ［Ｍ］＋ Ｃ_１８Ｈ_２２ＮＯ_９Ｓ_３ ^＋についての計算値 ４９２．０５、実測値４９２．０５。
第Ｉ部：化合物ＩＸの調製

トリスルホン酸化ベンズインドリニウムＶＩＩＩ（２５０ｍｇ、０．４４ｍｍｏｌ）を氷酢酸５ｍＬ及び無水酢酸２ｍＬに溶解した。マロンアルデヒドジアニリド塩酸塩（１１２ｍｇ、０．４３ｍｍｏｌ）（ＴＣＩ）を添加し、溶液を密封したチューブにて２時間１２０℃に加熱した。溶液を冷却し、酢酸エチル２５ｍＬを添加し、生成物を析出した。混合物を遠心分離し、酢酸エチルを静かに移し、固体を酢酸エチル２５ｍＬで洗浄した。固体を氷酢酸６ｍＬ及び無水酢酸２ｍＬに溶解した。スルホンアミドベンズインドリニウムＶ（２３５ｍｇ、０．４４ｍｍｏｌ）を酢酸カリウム３００ｍｇと共に添加し、溶液を密封したチューブにて１８時間１２５℃に加熱した。溶液を冷却し、酢酸エチル２５ｍＬを添加し、生成物を析出した。混合物を遠心分離し、酢酸エチルを静かに移し、固体を酢酸エチル２５ｍＬで洗浄後、アセトニトリル２５ｍＬにより洗浄した。生成物をＨＰＬＣにより精製し、純粋なエチルエステル染料６７ｍｇ（１３％）を生成した。ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ ｍ／ｅ ［Ｍ］＋ Ｃ_４６Ｈ_５６Ｎ_３Ｏ_１６Ｓ_５ ^＋についての計算値 １０６６．２３、実測値１０６６．１８、λ_ｍａｘ（Ｈ_２Ｏ）＝６７３ｎｍ。
第Ｊ部：化合物Ｘの調製

化合物ＩＸ（６５ｍｇ、０．０４８ｍｍｏｌ）を０．４ＭＮａＯＨ５ｍＬに溶解し、２０℃にて１時間撹拌し、ＨＰＬＣにより遊離酸への定量的な変換を得た。溶液を１ＭＨＣｌでｐＨ〜３に酸性化し、脱塩し、凍結乾燥させ、所望の生成物Ｘを得た。ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ ｍ／ｅ ［Ｍ］＋ Ｃ_４４Ｈ_５２Ｎ_３Ｏ_１６Ｓ_５ ^＋についての計算値 １０３８．２０、実測値１０３８．２１、λ_ｍａｘ（Ｈ_２Ｏ）＝６７３ｎｍ。
第Ｋ部：実施例Ｉの調製
化合物Ｘ（２１ｍｇ、０．０１９ｍｍｏｌ）を乾燥ＤＭＦ１．５ｍＬに溶解した。ジスクシンイミジル炭酸塩（３７ｍｇ、０．１４ｍｍｏｌ）（Ａｌｄｒｉｃｈ）を４−ジメチルアミノピリジン（２．５ｍｇ、０．０２ｍｍｏｌ）（Ａｌｄｒｉｃｈ）と共に添加した。溶液を撹拌しながら６０〜６５℃に１時間かけて加熱した。活性エステルを酢酸エチル２０ｍＬで析出し、遠心分離により分離した。暗青色固体を酢酸エチル２０ｍＬで４回洗浄し、真空乾燥させ、表題化合物（化合物Ａ）を得た。ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ ｍ／ｅ ［Ｍ］＋ Ｃ_４８Ｈ_５５Ｎ_４Ｏ_１８Ｓ_５ ^＋についての計算値 １１３５．２１、実測値１１３５．１９、λ_ｍａｘ（Ｈ_２Ｏ）＝６７３ｎｍ。

（実施例２）
実施例２の合成

第Ａ部：２，３，３−トリメチルインドリニン５−塩化スルホニル（ＸＩ）の調製

市販の５−スルホ２，３，３−トリメチルインドリニンＫ塩（５．４５ｇ、１９．６ｍｍｏｌ）を窒素雰囲気下にて空気冷却器に取り付けた丸底フラスコの五塩化リン（ＰＣｌ５、６．１２ｇ、２９．４２ｍｍｏｌ、１．５当量）及びＰＯＣｌ３（３ｍＬ）の混合物に添加し、１２０℃にて４５分間激しく撹拌した。内容物を室温に冷却し、ジクロロメタンを添加し、塩化スルホニルをエーテル中２５％ヘキサンで析出し、窒素雰囲気下にて濾過した。２回目を繰り返しヘキサン中１０％酢酸エチルで洗浄した。固体物質は、ＲＢＦに移し、３０分間真空乾燥させ、得られた粉末（ＸＩ）を更なる反応にすぐに使用した（３．２ｇ、５３％収率）。
第Ｂ部：化合物ＸＩＩの調製

塩化スルホニルＸＩ２．２２ｇをアセトニトリル２５ｍＬに溶解し、０℃まで冷却した。イソニペコチン酸エチル１．３５ｇをアセトニトリル５ｍＬに溶解し、２分間にわたりトリエチルアミン３ｍＬを滴下した。暗褐色溶液は、最初に黄色、次いで橙色に変化した。３０分後、０℃にて撹拌し、反応混合物を室温に加温させた。反応は、ＴＬＣにより終了した（シリカゲル、ジクロロメタン中５％アセトニトリル）。溶媒をｒｏｔｏｖａｐにより除去した。濃縮した粗製物質をシリカゲルのクロマトグラフィーにかけ、アセトニトリル−塩化メチレン混合物を使用して精製した（１０％〜５０％勾配）。黄色乾燥固体物質（ＸＩＩ）１．２ｇの収率は、４３％にて実現した。ＩＲ（エステルについて１７２８ｃｍ^−１）
第Ｃ部：化合物ＸＩＩＩの調製

上記由来のスルホンアミドＸＩＩ １．２ｇ（ＭＷ３９５．２、３．０６ｍｍｏｌ）を１，２−ジクロロベンゼン２０ｍＬ中１，４−ブタンスルトン（２０ｍｍｏｌ）２ｍＬと反応させ、１２５℃にて一晩（１６時間）加熱した。エーテルで粘性溶液を析出し、１０％酢酸エチルを有するヘキサンで洗浄し、暗褐色の粉末として所望の４級化塩ＸＩＩＩ３００ｍｇを得た（収率２０％）。
第Ｄ部：化合物ＸＩＶの調製

２，３，３−トリメチル−１−（３−スルホナトブチル）−インドリニウム−５−スルホン酸塩（０．２５ｍｍｏｌ）０．１ｇを無水酢酸１０ｍＬ中Ｎ−［５−（フェニルアミノ）−２，４−ペンタジエニルデン］アニリン一塩酸塩０．０７２ｇ（ＭＷ２８４．８、０．２５ｍｍｏｌ）で１１０℃にて１時間加熱した。内容物を撹拌しながら０℃まで冷却した。４級化塩ＸＩＩＩ０．１３３ｇ（０．２５ｍｍｏｌ）を添加後、酢酸ナトリウム０．０８２ｇ（１ｍｍｏｌ、４当量）を添加した。０℃にて１０分間撹拌後、フラスコを１５分間にわたり室温に加温し、次いで３０分間にわたり６５℃に徐々に加熱した。６５℃にて７時間加熱し続けた。反応の進行をＨＰＬＣにより監視し、これは、予想された染料生成物３種全ての存在及びかなり大量の所望の不斉染料（約５５％）を示した。反応混合物をエーテルと混合し、これは、酢酸ナトリウムと共に染料を析出した。残留物を焼結漏斗の濾過により収集し（中間孔径）、エーテルで十分に洗浄し、乾燥させ、水に溶解し、これを分取用ＲＰＣ_１８ＨＰＬＣカラム上で精製した。３種の染料に対応する全ての分画を収集し、溶媒は、ｓｐｅｅｄ ｖａｃにより蒸発し、乾燥させた。各分画をＭＡＬＤＩにより同定した。ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ ｍ／ｅ ［Ｍ＋１］＋ Ｃ_４３Ｈ_５７Ｎ_３Ｏ_１３Ｓ_４ ^＋についての計算値 ９５２．１８、実測値９５２．２６、λ_ｍａｘ（Ｈ_２Ｏ）＝７５８ｎｍ。
所望の不斉染料ＸＩＶを０．１ｇ、収率４２％で得た。
第Ｅ部：実施例２の調製
化合物ＸＩＶ（エチルエステル）０．０５ｇをガラスの水薬瓶２０ｍＬにおいて水１ｍＬに溶解し、撹拌しながら０℃まで冷却した。２Ｍ水酸化ナトリウム溶液１００μＬを滴下し、０℃にて１時間撹拌し続けた。ＨＰＬＣにより、エチルエステルのカルボン酸への完全な加水分解を示した。水溶液を５Ｍ塩酸（１００μＬ）で中和し、次いで、ｓｐｅｅｄ ｖａｃにより乾燥させた。得られた化合物は、活性化のための精製を追加せず、ＤＭＦ中ジスクシンイミジル炭酸塩及びＤＭＡＰを使用して３０分間６５℃にて活性化し、次の手順で使用した。λ_ｍａｘ（Ｈ_２Ｏ）＝７４８ｎｍ。

（実施例３）
実施例３の合成

第Ａ部：化合物ＸＶの調製

上記で得られたように、２，３，３−トリメチルインドリニン５−塩化スルホニル３．０ｇ（９．６５ｍｍｏｌ）を乾燥アセトニトリル２５ｍＬに溶解し、０℃まで冷却した。エチル（Ｎ−メチル）グリシン酸塩１．８６ｇ（１２．１１ｍｍｏｌ）をアセトニトリル５ｍＬに溶解し、トリエチルアミン３ｍＬを２分間にわたり滴下した。暗褐色溶液は、最初に黄色、次いで橙色に変化した。０℃にて３時間撹拌後、反応混合物を室温に加温させた。反応は、ＴＬＣ（シリカゲル、ジクロロメタン中１９％アセトニトリル及び１％トリエチルアミン）により終了した。溶媒をｒｏｔｏｖａｐにより除去した。濃縮した粗製物質をシリカゲルのクロマトグラフィーにかけ、アセトニトリル−塩化メチレン混合物を使用して溶出した（１０％〜５０％勾配）。黄色物質１．７ｇの収率を５０％にて得た。ＩＲ（エステルについて１７３２ｃｍ^−１）
第Ｂ部：化合物ＸＶＩの調製

上記由来のスルホンアミドＸＶ１．７ｇ（５ｍｍｏｌ）を１，２−ジクロロベンゼン２０ｍＬ中１，４−ブタンスルトン（２０ｍｍｏｌ）２ｍＬと反応させ、１２５℃にて一晩（１６時間）加熱した。エーテルで粘性溶液を析出し、ヘキサン及びアセトンの混合物で洗浄し、暗褐色の粉末として所望の４級化塩１．５ｇを得た（収率６３％）。
第Ｃ部：混合物ＸＶＩＩの調製

化合物ＸＶＩ０．２２ｇ（０．５５ｍｍｏｌ）を無水酢酸１０ｍＬ中Ｎ−［５−（フェニルアミノ）−２，４−ペンタジエニルデン］アニリン一塩酸塩０．１５７ｇ（０．５５ｍｍｏｌ）で１１０℃にて１．５時間加熱した。内容物を撹拌しながら０℃まで冷却し、４級カリウム塩０．２６１ｇ（０．５５ｍｍｏｌ）、１−（δ−スルホナトブチル）−２，３，３−トリメチルインドレニン−５−スルホン酸塩０．２６１ｇ（０．５５ｍｍｏｌ）を添加後、酢酸ナトリウム０．１ｇ（１．２２ｍｍｏｌ、２．２当量）を添加した。０℃にて２０分間撹拌後、フラスコを１５分間にわたり室温に加温し、次いで、４５分間にわたり７０℃に徐々に加熱した。７０℃にて４時間加熱し続けた。反応の進行をＨＰＬＣにより追跡し、これは、かなり大量の所望の不斉染料を有する予想された染料生成物３種全てを示した（約５０％）。反応混合物をエーテルと混合し、これは、酢酸ナトリウムと共に染料を析出した。残留物を焼結漏斗（中間孔径）の濾過により収集し、エーテルで十分に洗浄し、有機溶媒が乾燥させた。粗製染料を水に溶解し、０．２μＭフィルターを通して濾過し、次いで分取用ＲＰＣ_１８ＨＰＬＣカラムで精製し、溶媒は、ｓｐｅｅｄ ｖａｃにより蒸発、乾燥させ、ＸＶＩＩを得た（４３％）。ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ ｍ／ｅ ［Ｍ＋１］＋ Ｃ_４０Ｈ_５３Ｎ_３Ｏ_１３Ｓ_４ ^＋についての計算値 ９１２．１２、実測値９１２．２２。
第Ｄ部：化合物ＸＶＩＩＩの調製

化合物ＸＶＩＩＩ０．２２ｇを丸底フラスコにおいて水１０ｍＬに溶解し、撹拌しながら０℃まで冷却した。２Ｍ水酸化ナトリウム溶液０．５ｍＬを滴下し、０℃にて１時間撹拌し続けた。ＨＰＬＣは、エチルエステルのカルボン酸への加水分解の＞９８％終了を示した。水溶液を５Ｍ塩酸（０．２５ｍＬ）で中和後、ｓｐｅｅｄ ｖａｃにより乾燥させた。得られた化合物を活性化のための精製を追加せずに次の手順に使用した。質量分析により同定を確定した（収率０．１９ｇ、９０％）。
第Ｅ部：化合物ＸＩＸの調製

ＸＶＩＩＩ１５０ｍｇ（０．１６０ｍｍｏｌ）を乾燥ＤＭＦ１ｍＬ中ＤＣＣ_２０６ｍｇ（１ｍｍｏｌ）及びＮ−ヒドロキシスクシンイミド）１３８ｍｇ（１．２ｍｍｏｌ）と室温にて１６時間反応させた。ジシクロヘキシルウレアの析出物を遠心分離し、ＤＭＦの中間体を収集した。ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ−ＭＳ ｍ／ｅ ［Ｍ］＋ Ｃ_４２Ｈ_５０Ｎ_４Ｎａ_２Ｏ_１５Ｓ_４ ^＋についての計算値 １０２５．１０、実測値１０２５．２７。

次いで、６−アミノカプロン酸（水２ｍＬ中２１０ｍｇ、１．６ｍｍｏｌ）に添加した中間体を撹拌しながら０℃に冷却した。共役の進行をＲＰＨＰＬＣにより監視した。ＤＭＦ水溶液をｒｏｔｏｖａｐにより濃縮後、分取用ＨＰＬＣにより精製し、化合物ＸＩＸを得た。
質量分析により精製した生成物を特徴付けた（収率１１０ｍｇ、６９％）
第Ｆ部：実施例３の調製
化合物ＸＩＸをＤＳＣ及びＤＭＡＰで染料の乾燥ＤＭＦ中溶液を６５℃にて９０分間加熱することにより活性化し、表題化合物を得た。

（実施例４）
実施例４の合成

第Ａ部：５−（ＳＯ_２−ＮＭｅ−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＯ_２Ｅｔ）−２，３，３−トリメチル−（３Ｈ）−インドール（ＸＸ）の調製

乾燥窒素流下において、塩化スルホニルＸＩ１．２ｇ（４．０ｍｍｏｌ）を乾燥１００ｍＬ丸底フラスコに添加後、乾燥アセトニトリル２５ｍＬを添加し、溶液を氷浴で冷却した。Ｎ−メチル酪酸エチルエステル（１．５ｇ、８．１ｍｍｏｌ）の塩酸塩を乾燥アセトニトリル２５ｍＬに溶解し、トリエチルアミン１．２ｍＬ（８．９ｍｍｏｌ）を添加して当該遊離塩基に変換した。溶液を冷却し、４級化塩が沈降すると、等圧添加漏斗に静かに移した。アミンを３０分間にわたり激しく撹拌しながら０℃で滴下した。添加が終了すると、氷浴を除去し、１時間室温にて反応させた。溶媒をロータリーエバポレーションにより減圧除去し、カラムクロマトグラフィーにより精製した。シリカカラムをジクロロメタン中１％トリエチルアミン及び２０％アセトニトリルで調製し、徐々に３０％アセトニトリルに変更した。スルホンアミドＸＸ６６０ｍｇ（１．７ｍｍｏｌ、４２％）を溶離剤の蒸発後に橙色油として得た。続けて、そのままの水酸化カリウムを使用して真空デシケーターにおいてスルホンアミドを一晩乾燥させ、インドレニンがその遊離塩基形態で残っているのを確認した。ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ ｍ／ｚ（強度）：３６７．０８３７（１００％）。
第Ｂ部：１−（γ−スルホナトプロピル）−５−（ＳＯ_２−ＮＭｅ−ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＯ_２Ｅｔ）−２，３，３−トリメチル−（３Ｈ）−インドール（ＸＸＩ）の調製

スルホンアミドＸＸ（６６０ｍｇ、１．８ｍｍｏｌ）を１，２−ジクロロベンゼン５ｍＬに溶解し、１００ｍＬ圧力容器に移した。１，３−プロパンスルトン１５７μＬ（１．８２ｍｍｏｌ）を添加後、反応容器を乾燥窒素でフラッシュし、密封し、１３０℃の油浴に入れた。８時間後に加熱を停止した。油性の紫色固体を、固体が微細粉末として沈降するまでアセトン５ｍＬに続いて、ジエチルエーテル７５ｍＬで超音波処理した。紫色固体を濾過し、減圧乾燥させ、ＸＸＩを得た。ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ ｍ／ｚ（強度）：４８９．１４６３（１００％）。
第Ｃ部：化合物ＸＸＩＩの調製

１００ｍＬ圧力チューブに４級化インドレニン５２０ｍｇ（１．３ｍｍｏｌ）及びＮ−［５−（フェニルアミノ）−２，４−ペンタジエニルイデン］アニリン一塩酸３７０ｍｇ（１．３ｍｍｏｌ）を入れた。試薬は、撹拌しながら酢酸３ｍＬ及び無水酢酸３ｍＬを添加して溶解した。チューブを乾燥窒素でフラッシュし、密封し、１１０℃にて３時間加熱した。室温に冷却後、ジエチルエーテル５０ｍＬを添加して生成物を析出し、７４０ｍｇを生成した。
第Ｄ部：エチルエステル（ＸＸＩＩＩ）の調製

２口１００ｍＬ丸底フラスコに酢酸３ｍＬ及び無水酢酸３ｍＬを入れた後、ＸＸＩ５００ｍｇ（１．０ｍｍｏｌ）を入れた。温度を７５℃に維持し、ＸＸＩＩ５６０ｍｇ（１．０ｍｍｏｌ）を２時間にわたり等量で４回添加した。最初の添加後、酢酸ナトリウム２００ｍｇ（２．４ｍｍｏｌ）を添加した。６時間後、ジエチルエーテル中に染料を析出し、濾過し、減圧乾燥させた。ＨＰＬＣを使用して所望の生成物を分離した。
第Ｅ部：化合物ＸＸＩＶの調製

ＸＸＩＩＩ（１２５μｍｏｌ）の水溶液量を水で２５ｍＬ取り出し、氷浴で冷却した。冷却後、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液６．２ｍＬを激しく撹拌しながら添加した。氷浴を除去し、室温にて１時間反応させた後、４℃にて一晩保存した。反応を０℃にて１Ｎ塩酸でｐＨ７．０に中和した。溶媒を環元し、Ｃ_１８カラム上で脱塩反応した。相対的に純粋な生成物を分取用ＨＰＬＣにより再精製した。溶離剤を除去後、生成物ＸＸＩＶを乾燥アセトニトリルに溶解し、ジエチルエーテルに析出し、濾過し、真空乾燥させ、青色固体１７９ｍｇを生成した。ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ ｍ／ｚ（強度）：８８４．２０３４（１００％）。
第Ｆ部：実施例４の調製

カルボン酸ＸＸＩＶ（１０．７ｍｇ、１２．２μｍｏｌ）を乾燥ジメチルホルムアミド１ｍＬに溶解後、ジスクシンイミジル炭酸塩４．６ｍｇ（１８μｍｏｌ）及びジメチルアミノピリジン２．２ｍｇ（１８μｍｏｌ）に溶解した。６０℃にて４０分間加熱反応させた。室温に冷却後、ジエチルエーテル中に活性化したエステルを析出し、０．２２μｍフィルター上で回収した。

（実施例５）
実施例５の合成

マレイミドＮ−エチルアミントリフルオロ酢酸塩１．４ｍｇ（７．２μｍｏｌ）及びジイソプロピルエチルアミン３．８μＬ（２２μｍｏｌ）を続いて乾燥ジメチルホルムアミド１ｍＬに添加した。この溶液を乾燥スクシンイミドエステル１．０ｍｇ（１．０μｍｏｌ）含有の水薬瓶に直接添加した。水薬瓶を密封し、一晩室温にて暗所で回転させた。ＨＰＬＣ法Ａ：８．２３５分（７５０ｎｍ）。所望の化合物を、分取用ＨＰＬＣを使用して分離した。ＭＡＬＤＩ−ＴＯＦ ｍ／ｚ（強度）：１００６．３５５２（５５％）。

（実施例６）
細胞標識
マウスの脾細胞を単一の細胞懸濁液として調製し、Ｂ細胞及びマクロファージを除去するカラム上を通過することにより、脾細胞調製物内のＴ細胞亜集団を富化した（Ｒ＆Ｄキット、マウスＴ細胞富化カラム、ＭＴＣＣ５００）。Ｔ細胞を遠心分離し、細胞１０^７個の細胞ペレットを生成した。上清を細胞ペレットから除去し、化合物Ａ１０ｍｇ／ｍＬ溶液１００μＬを添加した。細胞を５分間室温にてインキュベートし、その後、２回の遠心分離を行い、生理緩衝液で再懸濁し、非結合の化合物Ａを洗浄して除去した。細胞を蛍光顕微鏡により測定した。

（実施例７）
細胞標識及びＩｎ Ｖｉｖｏ画像
マウス４Ｔ１の乳腺癌細胞を遠心分離し、細胞１０^７個の細胞ペレットを生成した。上清を細胞ペレットから除去し、化合物Ａ１０ｍｇ／ｍＬ溶液１００μＬを添加した。細胞を５分間室温にてインキュベートし、その後、２回の遠心分離を行い、生理緩衝液で再懸濁し、非結合の化合物Ａを洗浄して除去した。細胞を蛍光顕微鏡により評価した。マウス当たり細胞５×１０^５個にて細胞をマウスに静脈内注射し、注射直後及び注射２４時間後に蛍光分子断層撮影法により生きているマウスを画像化する。４Ｔ１細胞が主に肺に転移するので、肺の蛍光発光を定量化する。

（実施例８）
塩基性条件下において、化合物Ａの溶液を、ペプチドを含有するＡｒｇ−Ｇｌｙ−Ａｓｐと化学結合させ、ｉｎ ｖｉｖｏ光学イメージング用の生体適合性蛍光分子を生成した。腫瘍細胞株ＨＴ−２９（ヒト結腸癌腫／ＨＴＢ−３８）をＡＴＣＣ（米国バージニア州マナッサス）から得た。５％ＣＯ_２を含有する湿気のある環境において、３７℃にて１０％ＦＢＳを補充したＭｃＣｏｙ培地でＨＴ−２９細胞を成長させた。指数関数的に成長する細胞をトリプシン化し、細胞３×１０^７個／ｍＬ濃度にてハンクの平衡塩溶液に再懸濁させた。ＮＵ／ＮＵ雌マウス６〜８週齢（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、米国マサチューセッツ州ウィルミントン）を最初に乳腺脂肪体の両方にＨＴ−２９細胞３×１０^６個を皮下注射した。１週間後、腫瘍がおよそ３０ｍｍ３であった時に、マウスに蛍光分子（ＰＢＳ１５０μＬ×１）を静脈内注射し、２４時間後に蛍光リアクタンス系（ＦＲＩ、Ｋｏｄａｋ ２０００ＭＭ）システム及びＶｉｓＥｎ製の蛍光断層撮影システム（ＦＭＴ）により画像化した。

（実施例９）
塩基性条件下において、化合物Ａの溶液を、生体分子を含有するビスフォスフォネートと化学結合させ、ｉｎ ｖｉｖｏ光学イメージング用の生体適合性蛍光分子を生成した。５日齢のＢＡＬＢ／ｃ×ＣＦ−１Ｆ１マウスに蛍光分子（ＰＢＳ１５μＬ×１）を皮下注射し、２４時間後に蛍光リアクタンスイメージング（ＦＲＩ）システム（Ｋｏｄａｋ ２０００ＭＭ）を使用して画像化した。骨成長領域を明白に確認することができた。

（実施例１０）
本発明の化合物ＸのＮＨＳエステル１０ｍｇを乾燥ＤＭＦ１００μＬに溶解し、これに３−アジドプロピルアミン（５ｍｇ）の乾燥ＤＭＳＯ_２０μＬ中溶液を添加し、混合物を室温にて１時間回転させた。エーテル１ｍＬを反応混合物に添加し、１０分間遠心分離した。上清溶液を廃棄し、残留物をｓｐｅｅｄ ｖａｃにより５分間乾燥させ、水に再溶解し、ＲＰＣ_１８ｓｅｍｉ−ｐｒｅｐカラムで精製する。生成物に対応する分画を収集し、ｓｐｅｅｄ ｖａｃにより乾燥させた。

（実施例１１）
本発明の化合物ＸのＮＨＳエステル１０ｍｇを乾燥ＤＭＦ１００μＬに溶解し、これに３−プロパルギルアミン（５ｍｇ）の乾燥ＤＭＳＯ１０μＬ中溶液を添加し、混合物を室温にて１時間回転させた。エーテル１ｍＬを反応混合物に添加し、１０分間遠心分離した。上清溶液を廃棄し、残留物をｓｐｅｅｄ ｖａｃにより５分間乾燥させ、水に再溶解し、ＲＰＣ１８ｓｅｍｉ−ｐｒｅｐカラムで精製する。生成物に対応する分画を収集し、ｓｐｅｅｄｖａｃにより乾燥させた。

（実施例１２）
本発明の化合物ＸのＮＨＳエステル１７ｍｇを乾燥ＤＭＦ２５０μＬに溶解し、これに２−（２−アミノエチル−ジチオ）ピリジン塩酸（１１ｍｇ）の乾燥ＤＭＳＯ１０μＬ中溶液及びトリエチルアミン４μＬを添加し、混合物を１晩室温にて回転させた。酢酸エチル１ｍＬを反応混合物に添加し、１０分間遠心分離した。上清溶液を廃棄し、残留物をｓｐｅｅｄｖａｃにより５分間乾燥させ、水に再溶解し、ＲＰＣ_１８ｓｅｍｉ−ｐｒｅｐカラムで精製する。生成物に対応する分画を収集し、ｓｐｅｅｄｖａｃにより乾燥させた。

以上において本発明を特にその好ましい実施形態について言及しながら提示及び説明してきたが、添付の特許請求の範囲により包含される本発明の適用範囲を逸脱することなく、形態及び詳細の種々の変化が行われる場合があることは、当業者により理解されるであろう。

図１は、蛍光リアクタンスイメージング（ＦＲＩ、Ｋｏｄａｋ ２０００ＭＭ）装置を使用して得た、２４時間後の雌ＮＵ／ＮＵマウス（６〜８週齢）の腫瘍内における本発明の化合物の蛍光画像である。 図２は、蛍光リアクタンスイメージング装置のＶｉｓＥｎ製の蛍光断層撮影システム（ＦＭＴ）を使用して得た、２４時間後の雌ＮＵ／ＮＵマウス（６〜８週齢）の腫瘍内における本発明の化合物の蛍光画像である。 図３は、蛍光リアクタンスイメージング（ＦＲＩ）装置（Ｋｏｄａｋ ２０００ＭＭ）を使用して得た、２４時間後に本発明の化合物を注入した５日齢のＢＡＬＢ／ｃｘＣＦ−１Ｆ１マウスの骨成長の蛍光画像である。

Claims (22)

1. 以下の構造式により表される化合物であって：
   

   

   式中：
   Ｘ_１及びＸ_２が、Ｃ（ＣＨ_２Ｋ_１）（ＣＨ_２Ｋ_２）、Ｏ及びＳからなる群から独立して選択され；
   Ｋ_１及びＫ_２が、Ｈ又はＣ_１−Ｃ_２０ アルキル基であり；
   Ｙ_１及びＹ_２が、それぞれ独立してベンゾ縮合環、ナフタ縮合環又はピリド縮合環であり；
   ｎ_１が１、２又は３であり；
   Ｒ_２、Ｒ_１１及びＲ_１２が、独立してＨ、Ｃｌであるか、或いは何れか２つの隣接するＲ_１２及びＲ_１１置換基が組み合わさると、４員、５員若しくは６員の炭素環式環を形成し、該炭素環式環は、場合によりＣ_１−Ｃ_６アルキル、又はハロゲンにより１回以上置換され；
   Ｒ_１及びＲ_１３が、（ＣＨ_２）_ｘＣＨ_３（この時、ｘは０〜６から選択される整数である）であるか；或いはＲ_１及びＲ_１３が独立して、（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻又は（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈ（この時、ｎは２〜６から選択される整数である）であり；
   Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５が、Ｈ、カルボン酸塩、カルボン酸、アミン、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分及びスルホン酸塩部分からなる群から独立して選択され；
   Ｒ_６が、非置換Ｃ_１−Ｃ_２０ アルキル基、非置換アリール、及び非置換アルキルアリールからなる群から選択され、
   Ｑが、不在であるか、カルボニル基、又は非置換Ｃ_１−Ｃ_６アルキルであり、
   Ｒ_７が、Ｈ、非置換Ｃ_１−Ｃ_２０ アルキル基、非置換アリール及び非置換アルキルアリールからなる群から選択され、この場合、Ｒ_７は、場合によりハロゲンで置換されるか；或いは
   Ｒ_６及びＲ_７が一緒になって、場合によりハロゲンで置換される４員、５員、６員又は７員の複素環式又は非芳香族複素環式環を形成し；
   Ｗが不在であるか、或いは−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、及び−ＣＯＮＨ−からなる群から選択される基であり；
   ｈが０〜７０であり；ｋが０又は１であり；ｄが０〜１２であり；ｍが０〜１２であり；ｐが０〜１２であり；
   Ｚが、−ＮＨ _２ 、−ＯＨ、−ＳＨ、アジド、アルキン、カルボン酸、カルボン酸のスクシンイミジルエステル、ハロアセトアミド、イソチオシアン酸塩、−ＣＯＮＨＮＨ _２ 、置換及び非置換Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、ニトロフェノールエステル、フルオロフェノールエステル、−ＮＣＳ、−ＣＨＯ、−ＣＯＣＨ _２ Ｉ、−ＣＯ−Ｏベンゾトリアゾリル、−ＣＯ−Ｏテトラフルオロフェニル、−ＣＯ−Ｏペンタフルオロフェニル、−ＣＯ−Ｏイミダゾリル、−ＣＯ−Ｏｐ−ニトロフェニル、−ＣＯ−Ｒ _１６ （式中Ｒ _１６ はＦ、Ｃｌ又はＢｒである）、ホスホラミダイト基及びマレイミド基からなる群より選択される、
   化合物；或いはその塩。
2. Ｚが、−ＮＨ_２、−ＯＨ、−ＳＨ、−ＣＯＣｌ、−ＣＯＮＨＮＨ_２、置換及び非置換Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、ニトロ−又はフルオロ−フェノールエステル、−ＮＣＳ、−ＣＨＯ、−ＣＯＣＨ_２Ｉ、ホスホラミダイト及びマレイミド基からなる群から選択される、請求項１に記載の化合物。
3. 前記基Ｒ_１、Ｒ_３、Ｒ_４、Ｒ_５又はＲ_１３の少なくとも２つが、スルホン酸又はスルホン酸塩基を含有する、請求項１に記載の化合物。
4. 前記基−（（Ｃ（Ｒ_１１）＝Ｃ（Ｒ_１２））_ｎ１−Ｃ（Ｒ_２）＝が、
   

   

   （式中、Ｒ_８は、Ｈ又はＣｌであり、ｉは０又は１である）
   からなる群から選択される構造式により表される、請求項１に記載の化合物。
5. 以下の構造式（３）〜（５）の何れか１つを有する、請求項１に記載の化合物：
   

   

   （式中：
   Ｒ_１及びＲ_１３が、（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻及び（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈ（式中、ｎは２〜６から選択される整数である）からなる群から独立して選択され；
   Ｒ_３は、Ｈ、カルボン酸塩、カルボン酸、アミン、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分及びスルホン酸塩部分からなる群から選択される）。
6. 前記化合物が、以下：
   

   

   を含む、請求項１に記載の化合物。
7. 前記化合物が、以下：
   

   

   を含む、請求項１に記載の化合物或いはその塩。
8. 以下の構造式により表される蛍光化合物であって：
   

   

   式中：
   Ｘ_１及びＸ_２が、Ｃ（ＣＨ_２Ｋ_１）（ＣＨ_２Ｋ_２）、Ｏ及びＳからなる群から独立して選択され；
   Ｋ_１及びＫ_２が、Ｈ又はＣ_１−Ｃ_２０ アルキル基であり；
   Ｙ_１及びＹ_２が、それぞれ独立してベンゾ縮合環、ナフタ縮合環又はピリド縮合環であり；
   ｎ_１が１、２又は３であり；
   Ｒ_２、Ｒ_１１及びＲ_１２が、独立してＨ、ハロゲンであるか、或いは何れか２つの隣接するＲ_１２及びＲ_１１置換基が組み合わさると、４員、５員若しくは６員の炭素環式環を形成し、この場合、該炭素環式環は、それぞれ独立して場合によりＣ_１−Ｃ_６アルキル、又はハロゲンにより１回以上置換され；
   Ｒ_１及びＲ_１３が、（ＣＨ_２）_ｘＣＨ_３（この時、ｘは０〜６から選択される整数である）であるか；或いはＲ_１及びＲ_１３が独立して、（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻又は（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈ（この時、ｎは２〜６から選択される整数である）であり；
   Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５が、Ｈ、カルボン酸塩、カルボン酸、アミン、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分及びスルホン酸塩部分からなる群から独立して選択され；
   Ｒ_６が、非置換Ｃ_１−Ｃ_２０ アルキル基、非置換アリール、及び非置換アルキルアリールからなる群から選択され、
   Ｑが、不在であるか、カルボニル基、又は非置換Ｃ_１−Ｃ_６アルキル基であり、
   Ｒ_７が、Ｈ、非置換Ｃ_１−Ｃ_２０ アルキル基、非置換アリール、非置換アルキルアリールからなる群から選択され、この場合、Ｒ_７は、場合によりハロゲンで置換されるか；或いは
   Ｒ_６及びＲ_７が一緒になって、場合によりハロゲンで置換される４員、５員、６員又は７員の複素環式環を形成し；
   Ｗが不在であるか、或いは−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、及び−ＣＯＮＨ−からなる群から選択される基であり；
   ｈが０〜７０であり；ｋが０又は１であり；ｄが０〜１２であり；ｍが０〜１２であり；ｐが０〜１２であり；
   Ｚが、−ＮＨ _２ 、−ＯＨ、−ＳＨ、アジド、アルキン、カルボン酸、カルボン酸のスクシンイミジルエステル、ハロアセトアミド、イソチオシアン酸塩、−ＣＯＮＨＮＨ _２ 、置換及び非置換Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、ニトロフェノールエステル、フルオロフェノールエステル、−ＮＣＳ、−ＣＨＯ、−ＣＯＣＨ _２ Ｉ、−ＣＯ−Ｏベンゾトリアゾリル、−ＣＯ−Ｏテトラフルオロフェニル、−ＣＯ−Ｏペンタフルオロフェニル、−ＣＯ−Ｏイミダゾリル、−ＣＯ−Ｏｐ−ニトロフェニル、−ＣＯ−Ｒ _１６ （式中Ｒ _１６ はＦ、Ｃｌ又はＢｒである）、ホスホラミダイト基及びマレイミド基からなる群より選択される、
   化合物；或いはその塩に化学結合する生体分子を含む、生体適合性蛍光分子であって、該生体分子は、Ｚとの反応を介して該蛍光化合物に共有結合されて、該生体適合性蛍光分子を生じる、生体適合性蛍光分子。
9. 前記化合物が約４００ｎｍ〜約９００ｎｍの吸光及び発光最大値を有する、請求項８に記載の生体適合性蛍光分子。
10. 前記化合物が標的相互作用後に活性化されるか、前記化合物が標的に対して高い結合親和性を有するか、または前記生体分子が標識細胞である、請求項８に記載の生体適合性蛍光分子。
11. ｉｎ ｖｉｖｏ光学イメージングにおける対象への使用のための組成物であって、該組成物は、以下の構造式により表される蛍光化合物であって：
    

    

    式中：
    Ｘ_１及びＸ_２が、Ｃ（ＣＨ_２Ｋ_１）（ＣＨ_２Ｋ_２）、Ｏ及びＳからなる群から独立して選択され；
    Ｋ_１及びＫ_２が、Ｈ又はＣ_１−Ｃ_２０ アルキル基であり；
    Ｙ_１及びＹ_２が、それぞれ独立してベンゾ縮合環、ナフタ縮合環又はピリド縮合環であり；
    ｎ_１が１、２又は３であり；
    Ｒ_２、Ｒ_１１及びＲ_１２が、独立してＨ、ハロゲンであるか、或いは何れか２つの隣接するＲ_１２及びＲ_１１置換基が組み合わさると、４員、５員若しくは６員の炭素環式環を形成し、該炭素環式環は、場合によりＣ_１−Ｃ_６アルキル、又はハロゲンにより１回以上置換され；
    Ｒ_１及びＲ_１３が、（ＣＨ_２）_ｘＣＨ_３（この時、ｘは０〜６から選択される整数である）であるか；或いはＲ_１及びＲ_１３が独立して、（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３ ⁻又は（ＣＨ_２）_ｎＳＯ_３Ｈ（この時、ｎは２〜６から選択される整数である）であり；
    Ｒ_３、Ｒ_４及びＲ_５が、Ｈ、カルボン酸塩、カルボン酸、アミン、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分及びスルホン酸塩部分からなる群から独立して選択され；
    Ｒ_６は、非置換Ｃ_１−Ｃ_２０ アルキル基、非置換アリール、及び非置換アルキルアリールからなる群から選択され、
    Ｑが、不在であるか、カルボニル基、又は非置換Ｃ_１−Ｃ_６アルキル基であり；
    Ｒ_７が、Ｈ、非置換Ｃ_１−Ｃ_２０ アルキル基、非置換アリール、及び非置換アルキルアリールからなる群から選択され、この場合、Ｒ_７は、場合によりハロゲンで置換されるか；或いは
    Ｒ_６及びＲ_７が一緒になって、場合によりハロゲンで置換される４員、５員、６員又は７員の複素環式環を形成し；
    Ｗが不在であるか、或いは−ＳＯ_２ＮＲ_６−Ｑ−ＣＨＲ_７−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、及び−ＣＯＮＨ−からなる群から選択される基であり；
    ｈが０〜７０であり；ｋが０又は１であり；ｄが０〜１２であり；ｍが０〜１２であり；ｐが０〜１２であり；
    Ｚが、−ＮＨ _２ 、−ＯＨ、−ＳＨ、アジド、アルキン、カルボン酸、カルボン酸のスクシンイミジルエステル、ハロアセトアミド、イソチオシアン酸塩、−ＣＯＮＨＮＨ _２ 、置換及び非置換Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、ニトロフェノールエステル、フルオロフェノールエステル、−ＮＣＳ、−ＣＨＯ、−ＣＯＣＨ _２ Ｉ、−ＣＯ−Ｏベンゾトリアゾリル、−ＣＯ−Ｏテトラフルオロフェニル、−ＣＯ−Ｏペンタフルオロフェニル、−ＣＯ−Ｏイミダゾリル、−ＣＯ−Ｏｐ−ニトロフェニル、−ＣＯ−Ｒ _１６ （式中Ｒ _１６ はＦ、Ｃｌ又はＢｒである）、ホスホラミダイト基及びマレイミド基からなる群より選択される、
    化合物；或いはその塩に化学結合する生体分子を含み、該組成物は、該対象に投与され、該組成物が該対象内に分散するか、又は生体標的と接触若しくは相互作用する時間が設けられることを特徴とし、そしてさらに該組成物は、該組成物により吸光可能な波長の光を該対象に照射することで検出される光学シグナルを発光することを特徴とし、ここで該化合物により発光される光学シグナルは、画像の構築のために使用され、そして、該生体分子は、Ｚとの反応を介して該蛍光化合物に共有結合されて、生体適合性蛍光分子を生じる、組成物。
12. 前記組成物より発光される前記光学シグナルの検出は、所定の間隔で繰り返され、それによって長時間にわたり前記対象における前記組成物の前記発光シグナルの評価が可能となる、請求項１１に記載の組成物。
13. 前記対象が動物又はヒトである、請求項１１に記載の組成物。
14. 前記組成物は、シグナル特性が区別可能な２以上の生体適合性蛍光分子と組み合わせて投与されることを特徴とする、請求項１１に記載の組成物。
15. 前記照射及び検出が、内視鏡、カテーテル、断層撮影システム、手持ち式光学イメージングシステム、手術用ゴーグル又は術中顕微鏡を使用して行われる、請求項１１に記載の組成物。
16. 前記蛍光分子により発光されるシグナルの存在、非存在又はレベルが疾患状態を示し、そして前記組成物が、癌、心血管系疾患、神経変性疾患、免疫学的疾患、自己免疫疾患、呼吸器系疾患、代謝疾患、遺伝疾患、感染性疾患、骨疾患及び環境疾患からなる群から選択される疾患を検出及び監視するために使用される、請求項１１に記載の組成物。
17. 前記組成物が対象に投与される前に、該組成物が細胞を標識するために該細胞と混合され、そして該得られた標識細胞が該対象に投与され、そして該組成物により発光される前記シグナルが、細胞のトラフィッキング及び局在化の監視、又は細胞療法の評価に使用される、請求項１６に記載の組成物。
18. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の化合物、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の生体適合性蛍光分子、または、請求項１１〜１７のいずれか１項に記載の組成物であって、ここで：
    Ｋ _１ およびＫ _２ がＨであり；
    Ｙ _１ およびＹ _２ が独立して、ベンゾ縮合環またはナフタ縮合環であり；
    ｎ _１ が２または３であり；
    Ｒ _３ 、Ｒ _４ およびＲ _５ が独立して、Ｈまたはスルホン酸部分であり；そして
    Ｑが不在である、
    化合物、生体適合性蛍光分子、または組成物。
19. 請求項１８に記載の化合物、生体適合性蛍光分子、または組成物であって、ここで：
    Ｒ _６ がＣ _１ −Ｃ _１０ アルキルであり；
    Ｒ _７ がＨであり；
    Ｗが−ＣＯＮＨ−であり；そして
    ｈが０〜１０であり；ｋが０であり；ｍが０であり；ｐが０であり；そしてｄが０〜６である、
    化合物、生体適合性蛍光分子、または組成物。
20. 請求項１８に記載の化合物、生体適合性蛍光分子、または組成物であって、ここで：
    Ｒ _６ がＣ _１ −Ｃ _１０ アルキルであり；
    Ｒ _７ がＨであり；そして
    ｈが０であり；そしてｄが０〜６である、
    化合物、生体適合性蛍光分子、または組成物。
21. 請求項１９に記載の化合物、生体適合性蛍光分子、または組成物であって、ここで：
    Ｚが、カルボン酸、カルボン酸のスクシンイミジルエステル、置換及び非置換Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、またはマレイミド基である、
    化合物、生体適合性蛍光分子、または組成物。
22. 請求項２０に記載の化合物、生体適合性蛍光分子、または組成物であって、ここで：
    Ｚが、カルボン酸、カルボン酸のスクシンイミジルエステル、置換及び非置換Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、またはマレイミド基である、
    化合物、生体適合性蛍光分子、または組成物。

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