JP6185571B2 - 修飾型外表面を有する改善型有機無機ハイブリッド固形物 - Google Patents

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Description

優先権の主張
本願は、全体の参照により内容が本明細書に組み込まれる、２０１２年５月３１日に出願された仏国特許出願公開第１２／５５０６５号の優先権を主張するものである。
技術分野
本発明は修飾型外表面を有する改善された多孔性結晶質金属有機構造体（ＭＯＦ）固形物に関し、特にその調製方法に関する。
本発明のＭＯＦ固形物は、例えば、コントラスト剤として、および／または医薬化合物の輸送に有用である。本発明の固形物を貯蔵、分離、触媒、美容、または食品産業の分野の用途に使用してもよい。本発明の固形物を生物における医薬化合物の輸送誘導および／またはモニタリングに使用してもよい。本発明の固形物を解毒に使用してもよい。本発明の固形物は、例えば、結晶、粉末、粒子またはナノ粒子の形状であり得る。
角括弧［Ｘ］中の参照文献は後述の参照文献のリストを参照する。
目的の分子の輸送体および担体、特に治療効果を有する分子またはマーカーの輸送体および担体を使用することが新しい診断方法または新しい医薬の開発にとっての重要な課題となった。実際には、目的の分子は、これらの分子の薬物動態と生体分布に影響する特徴であって、それらが導入される環境に関して常に好ましいわけでも適合性があるわけでもない特徴を示す。これらは、例えば、不安定性、強い結晶化傾向、低水溶性／脂溶性などの物理化学的特徴および／または毒性、生物分解性のような生物学的特徴などである。
この背景で、非常に有望な材料であって、生体医学分野でそれまでに使用されていなかった材料から出発して新規のナノ担体である多孔性結晶質有機無機ハイブリッド固形物が開発された（国際公開第２００９／０７７６７０号［１］および国際公開第２００９／０７７６７１号［２］を参照のこと）。
金属有機構造体（ＭＯＦ）は金属イオンとそれらの金属イオンに配位した有機リガンドを含むハイブリッド無機有機構造を有する配位重合体である。これらの物質は、無機物がスペーサーリガンドによって定期的に互いに結合した一次元、二次元、または三次元のネットワークに組織される。これらの物質は結晶質構造を有し、一般に多孔性であり、且つ、ガス貯蔵、液体吸着、液体または気体の分離、触媒などのような多数の産業用途においてこれらの物質を使用することができるだろう。
多孔性カルボン酸鉄ベースのハイブリッド有機無機ナノ粒子（ナノＭＯＦ）が現代的生薬処方におけるある特定の課題に対応するために近年開発された。これまでに記述したように、この分野の研究は、存在する多数の有効成分が非常に短い血漿半減期を有し、体の天然バリアを容易に克服することができず、または耐性もしくは毒性といった現象を引き起こすという発見の一部であり、このためにナノカプセル封入が興味深い代替法になるだろう。これらの目的の分子のうちの（特に抗癌活性または抗ウイルス活性を有する）あるものは、公知のナノ担体（リポソーム、重合体ベースのナノ粒子または無機ナノ粒子など）中へのカプセル封入に成功していない。主な理由は、ナノ担体（重合体、脂質、油など）を作製するために現在使用されている物質とこれらの活性分子の、それらを適切にカプセル封入するための充分な相互作用に関する不適合性に起因する。
ナノＭＯＦは、例えば、所定のサイズ（３〜６０Å）の大両親媒性ケージにフマル酸またはトリメシン酸などの内在性または外来性ポリカルボン酸で架橋することにより生じる鉄（ＩＩＩ）単位から形成される。ナノＭＯＦの合成の際に使用されるカルボン酸の性質と官能化を変えることにより孔径、構造ならびに内部ミクロ環境（親水性／疎水性バランス）を調節することができる。
カルボン酸鉄からなるこれらのナノ粒子またはナノＭＯＦは、それらの大きな細孔容積と比表面積のため、有効成分の溶液中での単なる含浸によりこれらの治療用分子を非常に大量に吸着することができると示されており、その量は、それまでに効果的にカプセル封入されたことが無い（カプセル封入された量が１重量％未満または良くても５重量％未満）幾つかの親水性分子、疎水性分子または両親媒性分子の場合でも４０重量％を超えることがあり得る。
体の中でのこれらのナノＭＯＦの分解性ならびにそれらの生体適合性が実証されている。例えば、最大で２２０ｍｇ／ｋｇの反復用量の注射は処置を受けたラットにおいて毒性の兆候（動物の行動、体重、組織学、生物学的マーカーの変化）を示していない。磁気共鳴画像撮影（ＭＲＩ）においてこれらのナノＭＯＦがインビボでシグナルを発生させる能力も実証されている（肝臓と脾臓の標識）。コントラストは常磁性鉄原子と水で満たされた接続チャネルの両方に起因し、金属部位および／または遊離部位に対応づけられている。この観察はセラノスティクスにおいて魅力的な展望を切り開き、有効成分と共に負荷されたナノ粒子の運命をインビボでモニターすることを可能にする。
これらのナノ粒子とそれらの特性の説明について、例えば、国際出願公開第２００９／０７７６７０号［１］を参照することができる。
ナノＭＯＦの生活環境との相互作用を制御できるようにし、且つ、それらのインビボでの選択的アドレッシングを可能にするため、ナノＭＯＦの表面機能化のための方法が調査されてきた。非修飾型ナノ粒子は網内皮系によって即座に異物として認識され、数分の内に排除される（肝臓と脾臓における蓄積）ので、これは重要である。数年前に開発された修飾型表面を有する他の種類の担体（リポソーム、ナノ粒子など）は生物学的標的に到達することが可能である。
国際出願公開第２００９／０７７６７１号［２］はナノＭＯＦの表面を修飾するための方法を記載する。例えば、そこでは、「ステルス」ナノＭＯＦ、すなわち、肝臓と脾臓における蓄積を避け、且つ、それらの生体分布を変化させることが可能であるナノＭＯＦを作製するためにそれらの合成中にその場で、または合成後にその表面に直鎖状ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）鎖を結合させることが提唱されている。
しかしながら、この表面修飾の戦略は、特に、ＭＯＦ物質の多孔性に起因する欠点を幾つか有する。これらの欠点はカプセル封入容量の減少とカプセル封入された有効成分の放出制御がより困難になることに特に現れている（実施例１１を参照のこと）。
国際出願公開第２００９／０７７６７１号［２］は、ＭＯＦの表面を被覆する（機能化する）ためにＭＯＦの外表面と相互作用することが可能である疎水性基を担持する重合体（例えば、フルオレセイン基およびビオチン基をグラフトしたデキストラン）を使用することについても記載する。しかしながら、これらの被覆方法は特に生理的環境における安定性の問題を提示し、このことが修飾型外表面を有するこれらのＭＯＦ物質を生体医学用途にインビボで使用することへの障害である（実施例１２を参照のこと）。
それ故、ＭＯＦ粒子の外表面の機能化に関して多数の改善点が未だに必要である。特に
、免疫系を回避することが可能である、および／またはある特定の器官、例えば、肝臓による迅速な捕捉を回避することが可能であり、したがってこれらの器官における蓄積を避けることが可能であり、且つ、特定の標的へ有効成分を運ぶことが可能である改善型化合物が本当に必要である。
参照文献のリスト
[1] 国際公開第２００９／０７７６７０号
[2] 国際公開２００９／０７７６７１号
[3] Bone Marrow Transplant. 2002.30 (12), 833-841
[4] 米国特許第４，３２９，３３２号明細書
[5] J. Bouligand, et al., Int. J.Pharm., 2004
[6] E. Renard et al., European Polymer Journal, vol. 33, No 1, pp 49-57 (1997)
Gref et al., International Journal of Pharmaceutics, Vol. 332, Issues 1-2, Pages
185-191 (2007)
[7] Gref et al., J. Control Release, 111(3):316-24 (2006)
[8] Gref et al., Journal of colloid and interface science, 307(1):83-93 (2007)
[9] Blanchemain et al., Acta Biomaterialia, Volume 4, Issue 6, November 2008, Pages 1725-1733
[10] Elif Yilmaz Ozmen et al. Bioresource Technology, Volume 99, Issue 3, Pages
526-531 (2008)
[11] Cesteros et al., European Polymer Journal, Volume 45, Issue 3, Pages 674-679 (2009) (acylated PEG)
[12] Salmaso et al., International Journal of Pharmaceutics, Volume 345, Issues
1-2, Pages 42-50 (2007) (diaminated PEG)
[13] Yang et al., Biomaterials, Volume 28, Issue 21, Pages 3245-3254 (2007)
[14] G. Oros, T. Cserhati, E. Forgacs, Chemosphere 52, 2003, 185
[15] A.M. Badawi, E.M.S. Azzam, S.M.I. Morsy, Bioorg. Med. Chem., 14, 2006, 8661
[16] W-J. Tsai, Y-J Shiao, S-J Lin, W-F Chiou, L-C Lin, T-H Yang, C-M TENG, T-S
Wu, [17] L-M Yang, Bioorg. Med. Chem. Letters 16, 2006, 4440
[18] Whitfield, T. R.; Wang, X.; Liu, L.; Jacobson, A. J. Solid State Sci. 2005, 7, 1096
[19] T. Loiseau et al, C. R. Chimie, 8 765 (2005).
[20] Serre et al., “Role of solvent-host interactions that lead to very large swelling of hybrid frameworks”, Science, 2007, Vol. 315, 1828-1831
[21] Surble et al., “A new isoreticular class of metal-organic frameworks with
the MIL-88 topology”, Chem. Comm., 2006, 284-286
[22] Mellot-Draznieks et al., “Very large swelling in hybrid frameworks: a combined computational and powder diffraction study”, J. Am. Chem. Soc., 2005, Vol. 127, 16273-16278
[23] C. Serre, F. Millange, S. Surble, G. Ferey Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43,
6286: A new route to the synthesis of trivalent transition metals porous carboxylates with trimeric SBU
[24] Horcajada et al., “Synthesis and catalytic properties of MIL-100(Fe), an iron(III) carboxylate with large pores”, Chem. Comm., 2007, 2820-2822
[25] Ferey et al., “A chromium terephthalate-based solid with unusally large pore volumes and surface area”, Science, 2005, Vol. 309, 2040-2042
[26] S. Surble, F. Millange, C. Serre, T. Duren, M. Latroche, S. Bourrelly, P.L. Llewellyn and G. Ferey “MIL-102: A Chromium Carboxylate Metal Organic Framework with Gas Sorption Analysis” J. Am. Chem. Soc. 128 (2006), 46, 14890
[27] Mulder WJ, et al. Nanomed. 2007 Jun, 2(3), 307-324
[28] A.K. Gupta, et al., Nanomed. 2007 2(1), 23-39
[29] P Caravan, Chem. Soc. Rev., 2006, 35, 512-523
[30] Yan-Ping Ren, et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, No. 5, 532
[31] J. Mater. Chem., 2010, 20, 7676-7681; A. Demessence, et al, J. Mater. Chem., 2010, 20, 7676-7681
[32] J.H. Cavka et al., JACS, 2009, 130, 13850-13851
[33] Baleaux B. et al., “Chimie analytique-dosage colorimetrique d’agents de surface non ioniques polyoxyethylenes a l’aide d’une solution iode-ioduree”, C.R. Acad. Sciences Paris, 1972, serie C, 274, 1617-1620.
[34] Navath R S, Menjoge A R, Dai H, Romero R , Kannan S, Kannan R M., Injectable PAMAM dendrimer-PEG hydrogels for the treatment of genital infections: formulation and in vitro and in vivo evaluation, Mol Pharm. 2011 Aug 1;8(4):1209-23
[35] R C. Hedden et B. J. Bauer, Structure and Dimensions of PAMAM/PEG Dendrimer-Star Polymers, Macromolecules, 2003, 36 (6), pp 1829-1835
[36] N Bhattarai, H R. Ramay, J Gunn, F A. Matsen, M Zhan, PEG-grafted chitosan
as an injectable thermosensitive hydrogel for sustained protein release, J Controlled Release, 103 (3), 609-624, 2005
[37] J.A Wieland, T.L. Houchin-Ray, L.D. Shea, Non-viral vector delivery from PEG-hyaluronic acid hydrogels, J. Controlled Release, 120 (3), 233-241, 2007
[38] X.M. Liu, H. Lee, R. Reinhardt, L. Marky, W Dong, J. Controlled Release vol 122, 2007, 54-62, Novel biomineral-binding cyclodextrins for controlled drug delivery in the oral cavity
[39] Chalati et al., “Optimisation of the synthesis of MOF nanoparticules made
of flexible porous iron fumarate MIL-88A”, J .Mater. Chem., 2011, 21, 2220
[40] Cavka, J.; Jakobsen, S.; Olsbye, U.; Guillou, N.; Lamberti, C.; Bordiga, S.; Lillerud, K., J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13850
[41] Kandiah, M.; Nilsen, M.H.; Usseglio, S.; Jakobsen, S.; Olsbye, U.; Tilset,
M.; Larabi, C.; Quadreli, E.A.; Bonino, F.; Lillerud K.P., Chem. Mater., 2010, 22(24), 6632
[42] Garibay S.J.; Cohen S.M., Chem. Commun., 2010, 46, 7700
[43] Park et al., “Exceptional chemical and thermal stability of zeolitic imidazolate frameworks
[44] M. Dan-Hardi, C. Serre, T. Frot, L. Rozes, G. Maurin, C. Sanchez and G. Ferey: J. Am. Chem. Soc. Comm., 131, 2009, 10857-10859 A New Photoactive Crystalline Highly Porous Titanium (IV) Dicarboxylate“, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2006, 103, 10186
[45] C. Zlotea, D. Phanon, M. Mazaj, D. Heurtaux, V. Guillerm, C. Serre, P. Horcajada, T. Devic, E. Magnier, F. Cuevas, G. Ferey, P. L. Llewellyn and M. Latroche: “Effect of NH2and CF3 functionalization on the hydrogen sorption properties
of MOFs” Dalton Trans., 2011, 40, 4879-4881
[46] A.E. Platero-Prats, V.A. de la Pena-O’Shea, N. Snejko, A. Monge, E. Gutierrez-Puebla, “Dynamic calcium metal-organic framework acts as a selective organic solvent sponge”, Chemistry, 16(38), 11632
[47] C. Volkringer, J. Marrot, G. Ferey, T. Loiseau, “Hydrothermal crystallization of three calcium-based hybrid solids with 2,6-naphthalene or 4,4’-biphenyl-dicarboxylates” Crystal Growth Design, 2008, 8, 685
[48] Horcajada et al., “How linker’s modification controls swelling properties of highly flexible iron(III) dicarboxylates MIL-88”, J. Am. Chem. Soc., 2011,
133, 17839
[49] Devic et al., “Functionalization in flexible porous solids: effects on the pore opening and the host-guest interactions”, J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 1127
[50] C. Serre, S. Surble, C. Mellot-Draznieks, Y. Filinchuk, G. Ferey Dalton Trans., 2008, 5462-5464: Evidence of flexibility in the nanoporous iron(III) carboxylate MIL-89
[51] C.T. Dziobkowski, T.J. Wrobleski, D.B. Brown, Inorg. Chem. 1982, 21, 671
本発明の目的は、正確には、単位の三次元的配列を含む修飾型外表面を有する多孔性結晶質ＭＯＦ固形物を提供することにより本技術分野のこれらの要求および欠点に対処することであり、その単位は同じでも異なっていてもよく、次の式（Ｉ）：
ＭｍＯｋＸｌＬｐ …式（Ｉ）
を有し、式中、
Ｍは出現するたびに独立して、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、Ｚｎ２＋、Ｚｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋およびＡｌ３＋を含む群より選択される金属イオンを表し；
ｍ、ｋ、ｌおよびｐは、前記の単位の電荷的中性を尊重するように選択される０以上の数であり；好ましくは、ｍ、ｋ、ｌおよびｐは独立して０〜４であり、例えば、ｍとｐは独立して１、２または３であり、および／またはｋとｌは独立して０または１であり；
Ｘは、ＯＨ−、Ｃｌ−、Ｆ−、Ｉ−、Ｂｒ−、ＳＯ４ ２−、ＮＯ３ −、ＣｌＯ４ −、Ｒ１−（ＣＯＯ）ｎ −、Ｒ１−（ＳＯ３）ｎ −、Ｒ１−（ＰＯ３）ｎ −を含む群より選択されるリガンドであり、式中、Ｒ１は水素、直鎖状または分岐状Ｃ１〜Ｃ８アルキルであり、ｎは１〜６であり；且つ、
ＬはラジカルＲ０とｑ出現頻度の複合体化基Ａを含む（多官能化）スペーサーリガンドであり、その場合、
ｑは２と６の間の整数であり；
Ａは出現するたびに独立して：
（ｉ）カルボキシレート基
Figure 0006185571
 ；
（ｉｉ）ホスホネート基
Figure 0006185571
 ；または
（ｉｉｉ）イミダゾレート基
Figure 0006185571
 であり、式中、ＲＡ１は水素原子またはＣ１〜６アルキルラジカルを表し、
式中、＊はＡ基の前記ラジカルＲ０への結合点を示し、
＃はＡ基の前記金属イオンＭへの結合可能点を示し、
Ｒ０は
・Ｃ１〜１２アルキレンラジカル、Ｃ２〜１２アルケニレンラジカルまたはＣ２〜１２アルキニレンラジカル；
・融合型または融合型ではない、６個から５０個までの炭素原子を含む単環式または多環式アリールラジカル、
・融合型または融合型ではない、４個から５０個までの炭素原子を含む単環式または多環式ヘテロアリールラジカル、であって
ハロゲン原子、ＯＨ、ＮＨ２、ＮＯ２またはＣ１〜Ｃ６アルキルの群から独立して選択される１つ以上の基で置換されていてもよい前記ラジカルＲ０を表し；
その場合に前記ＭＯＦの外表面が修飾されて、前記結晶質ＭＯＦ固形物の外表面に位置する金属中心ＭまたはリガンドＬと相互作用する（例えば、複合体化する）少なくとも１種類の有機表面剤を含む。
本明細書を通して、変数ｑが少なくとも２であるとき、リガンドＬは本質的に多官能化されている。
好ましくは、リガンドＬはジカルボキシレートリガンド、トリカルボキシレートリガンド、テトラカルボキシレートリガンド、またはヘキサカルボキシレートリガンドを表す。
有利なことに、前記の表面剤が、ｉ）少なくとも１つのホスフェート基、ホスホネート基、ビスホスホネート基、サルフェート基、カルボキシレート基、ヒドロキシ基、カテコレート基、チオレート基（−ＳＲまたは−Ｓ−）、Ｎ含有複素環基、アミド基（−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒ）２）、アミノ基（−Ｎ（Ｒ）２）、またはこれらの基の組合せ（式中、Ｒは出現するたびに独立してＨ、Ｃ１〜６アルキルまたはフェニルを表す）；
Figure 0006185571
 （式中、Ｑは出現するたびに独立してＨまたはアルカリ金属陽イオンを表す）
および／またはｉｉ）前記ＭＯＦ物質（例えば、シクロデキストリン）の最大の大きさの細孔アクセスウインドウのサイズよりも大きい固定断面（rigid section）を含む。
本明細書に記載されるＭＯＦ物質の細孔アクセスウインドウのサイズはパラメーターＭ、Ｘ、Ｌ、ｍ、ｋ、ｌおよびｐによって定義される。ＭＯＦ物質は科学文献の中で周知であり、読者は選択されたパラメーターＭ、Ｘ、Ｌ、ｍ、ｋ、ｌおよびｐに基づいて（したがって、当のＭＯＦ物質の選択に基づいて）、細孔ウインドウのサイズ、特にＭＯＦ物質の最大級の細孔アクセスウインドウのサイズを含むＭＯＦの構造を容易に決定することができる。
有利なことに、前記の表面剤の固定断面がＭＯＦ物質の最大級の細孔アクセスウインドウのサイズよりも小さい（したがって、前記の表面剤がそのサイズと立体構造のためにＭ
ＯＦ固形物の細孔に浸透することができる）とき、その表面剤がその主鎖（例えば、ランダムに分布するアレンドロネートでグラフトされたデキストラン）の全長にわたって分布する複数のホスフェート基、ホスホネート基、ビスホスホネート基、サルフェート基、カルボキシレート基、ヒドロキシ基、カテコレート基、チオレート基（−ＳＲまたは−Ｓ−）、Ｎ含有複素環基、アミド基（−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒ）２）、アミノ基（−Ｎ（Ｒ）２）、またはこれらの基の組合せを有することが好ましく（式中、Ｒは出現するたびに独立してＨ、Ｃ１〜６アルキルまたはフェニルを表す）、そうして細孔におけるその表面剤のかなりの吸着を回避する。
有利なことに、前記の有機表面剤はシクロデキストリンモノマー、シクロデキストリンオリゴマーまたはシクロデキストリンポリマー；分岐状ポリエチレングリコール（例えば、「星型」ポリマーまたはデンドリマー）；タンパク質；複数のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）側鎖を担持していても担持していなくてもよい多糖であって、それらのポリエチレングリコール側鎖自体が任意で鎖端で特定のリガンドと結合していても結合していなくてもよい多糖；または６＜ｐＨ＜８で非水溶性であり、ｐＨ＜５で水溶性であるキトサンなどの多糖から選択され得る。
有利なことに、前記の有機表面剤が前記の１つ以上のホスフェート基、ホスホネート基、サルフェート基、カルボキシレート基、ヒドロキシ基、カテコレート基、チオレート基、窒素複素環基、アミド基またはアミノ基、またはこれらの基の組合せを介して前記結晶質ＭＯＦ固形物の表面に位置する金属中心ＭまたはリガンドＬと相互作用する（例えば、複合体化する）。
有利なことに、前記のＰＥＧ鎖がそれらの生体分布、特にナノ粒子の標的化を変化させる特定のリガンド（抗体、ペプチド、葉酸など）をそれらの遊離末端に担持することができる。
複数のポリエチレングリコール側鎖を担持する多糖の場合では、より多くのＰＥＧ鎖がグラフトされるほどその共重合体の親水性が上昇する。したがって、有利なことに、被覆の好適な安定性を確実にするためにアレンドロネートなどの複合体化性が高い基をグラフトすることがこの場合でも適切である。
有利なことに、前記の有機表面剤が上述の基の内の少なくとも１つを介して前記結晶質ＭＯＦ固形物の表面に位置する金属中心ＭまたはリガンドＬと相互作用する。相互作用が共有結合性相互作用、非共有結合性相互作用、イオン性相互作用により、または弱い相互作用（すなわち、水素結合）（例えば、鉄−ホスフェート配位）により生じることが好ましい。しかしながら、疎水性タイプの相互作用（例えば、アルキル−ＭＯＦ基）は被覆の好適な安定性を確実にするには弱すぎるので除外されることが好ましい。
「被覆の好適な安定性」とは生物学的環境において生体医学的目的の機能の実行、例えば、標的（腫瘍外組織、感染組織など）への到達、腸粘膜との相互作用および／または血流中における充分に長い時間での循環を可能にするのに充分な安定性を指す。
有利なことに、インビトロ条件において、「被覆の好適な安定性」は、ｐＨ７．４の０．１５Ｍリン酸緩衝溶液中において３７℃で撹拌しながら１時間インキュベーションしたときの被覆の（すなわち、ＭＯＦ物質の外表面上に存在する表面剤の）２０％未満の脱離を意味することができる。
有利なことに、前記の表面剤の固定断面が前記のＭＯＦ物質の最大級の細孔アクセスウインドウのサイズよりも小さいとき、次の基準：
・物質と相互作用する能力がより低い基（例えば、カルボキシレート基、アミノ基またはサルフェート基はホスフェート基よりも相互作用する力が弱い）；
・分散媒体中での前記の表面剤の高溶解性；
・前記の表面剤の高柔軟性および／または小さい固定断面
のうちの１つ以上が満たされる場合に固定点の密度を増加することが好ましくあり得る。
例えば、前記の表面剤は、本願の実施例におけるもののように、ＰＥＧ鎖とアレンドロネートビスホスホネート基の両方がグラフトされたデキストランであり得る。本発明に従う合成方法により、ＰＥＧ鎖の密度と（アレンドロネートの）固定点の密度を変えることができる。
有利なことに、国際出願公開第２００９／００７７６７１号に具体的に記載される表面剤が除外される。
有利なことに、前記の有機表面剤はシクロデキストリンモノマー、シクロデキストリンオリゴマーまたはシクロデキストリンポリマー；分岐状ポリエチレングリコール基；複数のポリエチレングリコール側鎖を担持する多糖；または６＜ｐＨ＜８で非水溶性であり、ｐＨ＜５で水溶性である多糖から選択され得る。
本発明の背景では、式（Ｉ）の単位の中の様々な出現頻度で現れるＭは同じでも異なっていてもよい。Ｍが出現するたびに独立して金属イオンＦｅ２＋、Ｆｅ３＋、Ｚｎ２＋またはＣａ２＋を表すことが好ましい。
「固形物」は、本発明の意味においては、あらゆる種類の結晶質物質を指す。前記固形物は、例えば、結晶、粉末、様々な形の粒子、例えば、球状、立方体状、直方体状、菱面体状、層状構造状などの粒子の形状であり得る。それらの粒子はナノ粒子の形状であり得る。
「ナノ粒子」は１μｍよりも小さい粒子を指す。特に、本発明に従うＭＯＦ固形物のナノ粒子は１０００ナノメートル未満、好ましくは５００ｎｍ未満、より好ましくは２５０ｎｍ未満、極めて具体的には１００ｎｍ未満の直径を有し得る。
分子または表面剤の「固定断面」は所与の媒体、有利なことには液状媒体においてその分子または表面剤によって占められる固定体積（rigid volume）の短軸方向の寸法を指す。有利なことに、その媒体は、中でその分子または表面剤がＭＯＦ物質と、特にそのＭＯＦ物質の外表面を当の分子または表面剤により修飾する際に接触する液状媒体であり得る。有利なことに、それは、本発明に従う分子または表面剤で修飾されるＭＯＦ物質が局在する液状媒体でもあり得る、または代わりにそのような液状媒体であり得る。有利なことに、固定体積は、本発明に従うＭＯＦ物質の外表面の修飾の最中であろうと、または表面修飾が実施された後であろうと、分子または表面剤が当の媒体中において最も安定な立体構造をとる状態にあるときに占める体積を表す。全ての場合において、有利なことに、その媒体は水、生理的液体、有機溶媒または水／有機溶媒混合物であり得る。所与の媒体中での分子または表面剤の最も安定な立体構造がエネルギー最小化により決定されると固定断面が数値シミュレーション（ソフトウェア：Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｔｕｄｉｏ、Ａｃｃｅｌｒｙｓ社；当業者に知られている）を用いて計算され得る。例えば、Ａｃｃｅｌｒｙｓ社のソフトウェアであるＭａｔｅｒｉａｌｓ Ｓｔｕｄｉｏバージョン５．０（２０１０年）を使用することができる。
「シクロデキストリンモノマー」は、例えば、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリンまたはγ−シクロデキストリンであり得るシクロデキストリン単位を指す。
「シクロデキストリンオリゴマー」は２〜９単位の同一の、または異なるシクロデキストリン単位からなる鎖を指す。それらのシクロデキストリン単位は、例えば、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリンまたはγ−シクロデキストリンであり得る。
「シクロデキストリンポリマー」または「ポリシクロデキストリン」は少なくとも１０単位の同一の、または異なるシクロデキストリン単位を含む重合体を指す。有利なことに、シクロデキストリンポリマーは少なくとも１０単位のシクロデキストリン単位、好ましくは少なくとも１５単位のシクロデキストリン単位、および有利なことには少なくとも２０単位のシクロデキストリン単位を含む。特に有利なことに、シクロデキストリンを担持するシクロデキストリンポリマーが平均で少なくとも１００単位のシクロデキストリン単位、好ましくは少なくとも２００単位のシクロデキストリン単位、および有利なことには少なくとも３００単位のシクロデキストリン単位を含むことが好ましい。通常は、シクロデキストリンポリマーは平均で少なくとも４００単位のシクロデキストリン単位を含む。
有利なことに、ポリシクロデキストリンはその構造中に平均で１０単位と１５００単位の間のシクロデキストリン単位、好ましくは平均で１０単位と１０００単位の間のシクロデキストリン単位、好ましくは平均で１５単位と８００単位の間のシクロデキストリン単位、好ましくは平均で５０単位と６００単位の間のシクロデキストリン単位、および有利なことには平均で１００単位と４００単位の間のシクロデキストリン単位を含む。
ポリシクロデキストリン内に存在するシクロデキストリン単位は一般にα−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリンであり得るか、そうでなければこれらの種類のシクロデキストリンのうちの少なくとも２種類からなる混合物であり得る。
本発明の重合体に存在するシクロデキストリン単位の平均数は、例えば、サイズ排除クロマトグラフィーおよび核磁気共鳴法によって確定され得る。
ポリシクロデキストリン内ではシクロデキストリン単位は、３〜５０個の炭素原子を有し、直鎖状または分岐状であり、１個以上の酸素原子によって中断されていてもよい炭化水素鎖によって連結され得、且つ、これらの鎖は好ましくは３〜５０個の炭素原子を有するアルキル鎖、アルケニル鎖、またはアルキニル鎖であるか、そうでなければ３〜５０個の炭素原子を有するポリエーテル鎖であり、且つ、これらの鎖は親水性基（例えば、ヒドロキシル基またはアミノ基）で置換されてもよい。シクロデキストリン単位を連結するそれらの鎖は少なくとも３個の炭素原子、および好ましくは４個から５０個までの炭素原子を含んでよく、２つのシクロデキストリン単位の間の最短パスは好ましくは３個と８個の間の炭素原子を含む鎖からなる。
有利なことに、ポリシクロデキストリン内で２つのシクロデキストリン単位を連結する炭化水素鎖は式−Ｏ−（ＣＨ２−ＣＨＯＲ１−ＣＨ２）ｎ−Ｏ−からなる群の一般式に対応し、式中、ｎは１と５０の間（一般には２と１０の間）の整数であり、その場合、ｎ個の（ＣＨ２−ＣＨＯＲ１−ＣＨ２）単位のそれぞれにおいてＲ１は水素原子か重合体のシクロデキストリン単位に結合した−ＣＨ２−ＣＨＯＨ−ＣＨ２−Ｏ−鎖のどちらかを表す。
したがって、通常は、シクロデキストリンのヒドロキシル基と共有結合を形成することが可能である二官能性化合物を使用してシクロデキストリン分子を架橋することによりポリシクロデキストリンを得ることができる。例えば、それらの二官能性化合物はクエン酸、セバシン酸、フマル酸、グルタミン酸、マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、アスパラギ
ン酸、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、ｔｒａｎｓ，ｔｒａｎｓ−ムコン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、オキサロ酢酸、フタル酸、アジピン酸またはブタン二酸などのジカルボン酸であり得る。
例えば、一般には塩基性媒体中での（一般にはソーダを１０重量％から４０重量％の濃度で添加した水性媒体中での）シクロデキストリンとエピクロルヒドリンの分子の重縮合によりポリシクロデキストリンを得ることができ、シクロデキストリン／エピクロルヒドリンのモル比は好ましくは１：１５と１：１の間、および有利なことには１：１５と１：８の間である。この合成、およびこの方法によって得られるシクロデキストリン単位に基づく重合体の中に組み込まれるシクロデキストリン単位の平均数の制御に関するさらなる詳細については、次の論文を特に参照してもよい：
‐E. Renard et al., European Polymer Journal, Vol. 33, No. 1, pp 49-57 (1997) [6]
Gref et al., International Journal of Pharmaceutics, Vol. 332, Issues 1-2, Pages
185-191 (2007) [7]
‐Gref et al., J. Control Release, 111(3): 316-24 (2006) [8]
‐Gref et al., Journal of Colloid and Interface Science, 307(1): 83-93 (2007) [9]
‐Blanchemain et al., Acta Biomaterialia, Volume 4, Issue 6, November 2008, Pages 1725-1733 [10]。
例えば、Elif Yilmaz Ozmen et al. Bioresource Technology, Volume 99, Issue 3, Pages 526-531 (2008) [11]に記載されるように、シクロデキストリンとヘキサメチレンジイソシアネートの分子の重縮合によりポリシクロデキストリンを得ることもできる。
例えば、
‐Cesteros et al., European Polymer Journal, Volume 45, Issue 3, Pages 674-679 (2009) (acylated PEG) [12]
‐Salmaso et al., International Journal of Pharmaceutics, Volume 345, Issues 1-2, Pages 42-50 (2007) (diaminated PEG) [13]
に記載されるように、シクロデキストリンと官能化ポリエチレングリコールの分子の重縮合によりポリシクロデキストリンを得ることもできる。
例えば、Yang et al., Biomaterials, Volume 28, Issue 21, Pages 3245-3254 (2007)
[14]に記載されるように、星型重合体を形成するためのシクロデキストリンと幾つかの
オリゴエチルイミン分岐の分子の重縮合によりポリシクロデキストリンを得ることもできる。
シクロデキストリン単位を連結する炭化水素鎖の特徴に関係なく、一般に、ポリシクロデキストリン内に存在するシクロデキストリン単位の総重量は前記重合体の総重量の少なくとも３０％、有利なことに少なくとも４０％、およびさらにより好ましくは少なくとも５０％であり、シクロデキストリン単位のこの総重量は一般にシクロデキストリン単位に基づく重合体の総重量の３０％と８０％の間、および好ましくは４０％と７５％の間である。
本発明の背景において使用可能な重合体中のシクロデキストリンのこの重量パーセンテージは、例えば、核磁気共鳴法（ＮＭＲ）によって決定され得る。
ある特定の実施形態では、前記ポリシクロデキストリンは次の式Ｉ：
Figure 0006185571
 を有するポリ−β−シクロデキストリンであり得、式中、ｎは１と５０の間の整数、および好ましくは２と１０の間の整数を表し、且つ、β−シクロデキストリン単位の数は平均で１０単位と１５００単位の間、好ましくは平均で１０単位と１０００単位の間、好ましくは平均で１５単位と８００単位の間、好ましくは平均で５０単位と６００単位の間、および有利なことには平均で１００単位と４００単位の間である。
上記の構造では、その構造の末端部の単糖（すなわち、点線で示される結合を有するもの）は重合体の続き（すなわち、重合体の残りの部分を形成するβ−シクロデキストリン単位の連鎖形成）の概略を表す。
前記ポリシクロデキストリンは高分子量を有するポリ−β−シクロデキストリンであり得、上記の式Ｉに対応することがあり得、式中、ｎは１と５０の間の整数、好ましくは２と１０の間の整数を表し、且つ、β−シクロデキストリン単位の数は平均で１０単位と２０００単位の間、好ましくは平均で１００単位と１８００単位の間、好ましくは平均で５００単位と１６００単位の間、および有利なことには平均で８００単位と１５００単位の間である。
前記ポリシクロデキストリンは上記の式Ｉを有するポリ−α−シクロデキストリンであり得、式中、α−シクロデキストリン単位がα−シクロデキストリンにより置き換えられている。
前記ポリシクロデキストリンは上記の式Ｉを有するポリ−γ−シクロデキストリンであり得、式中、γ−シクロデキストリン単位がγ−シクロデキストリンにより置き換えられている。
本発明によれば、前記分岐状ポリエチレングリコール基はポリエチレングリコールデンドリマーであり得る。
本明細書において、「デンドリマー」という用語はその構造が樹木の分岐の構造を思い起こさせる分子に関する。それは、分岐状モノマーが多価中央コアの周りの樹木状の突起によって結合されている三次元構造を有する巨大分子である。それらのデンドリマーは一
般に非常に規則的な形状または球形を呈し、非常に分岐しており、多官能化されている。それらは、３つの特定の領域：
‐多価中央コア、
‐各樹枝状分岐がある特定の世代数の分岐形成からなる、その多価中央コアに結合した（多価状態を形成する）所定の数の中間樹枝状分岐、および
‐複数の官能末端基からなる辺縁部
からなる。
これらのデンドリマーは内部空洞も辺縁部に多数の容易に利用可能な末端基も有し、それらが非常に変化した特性と反応性の原因であり得る。
それらのデンドリマーは連続して段階的に構築され、それぞれの段階が新しい世代をもたらす。構造制御がこれらの巨大分子の特定の特性を決定する。合成方法は当技術分野において公知である。例えば、我々は：
Navath R S, Menjoge A R, Dai H, Romero R, Kannan S, Kannan R M., Injectable PAMAM dendrimer-PEG hydrogels for the treatment of genital infections: formulation and in vitro and in vivo evaluation, Mol Pharm. 2011 Aug 1; 8(4): 1209-23 [34]、 R C. Hedden and B. J. Bauer, Structure and Dimensions of PAMAM/PEG Dendrimer-Star Polymers, Macromolecules, 2003, 36 (6), pp 1829-1835 [35] に言及することができる。
これらのＰＥＧデンドリマーのうちのあるものは市販されており、例えば、次の構造：
Figure 0006185571
 （Ｈ２Ｎ−ｄＰＥＧ（４）−［ｄＰＥＧ（１２）−ＯＭｅ］３、すなわちＣ９９Ｈ１９７Ｎ５Ｏ４７、Ｉｒｉｓ Ｂｉｏｔｅｃｈ社、参照番号ＰＥＧ１３２５．０１００）、または
Figure 0006185571
 （ＨＯＯＣ−ｄＰＥＧ（４）−［ｄＰＥＧ（１２）−ＯＭｅ］３、すなわちＣ１０４Ｈ２０３Ｎ５Ｏ５０、Ｉｒｉｓ Ｂｉｏｔｅｃｈ社、参照番号ＰＥＧ１４９０．０１００）
のうちの１つを有する分岐状ＰＥＧである。
参照番号６８３４９３でＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社により市販されているＰＡＭＡＭ−ＰＥＧデンドリイマーキット、第３〜６代もある。
前記の表面剤はタンパク質であり得る。この場合、例えば、そのタンパク質上に存在するＮＨ２基とＣＯＯＨ基の両方を介して、ＭＯＦの表面と数種類の相互作用が生じ得る。そのタンパク質は酵素タンパク質、構造タンパク質、輸送タンパク質、シグナル伝達タンパク質、調節タンパク質、または運動タンパク質、例えば、アルブミンまたは免疫グロブリンであり得る。
本明細書において、「複数のポリエチレングリコール側鎖を担持する多糖」はポリエチレングリコール基がグラフトした多糖を指す。その多糖は天然多糖または合成多糖であり得る。例えば、その多糖はヒアルロン酸、アルギン酸、キトサン、キチン、スクレログルカン、デキストラン、アミロース、アミロペクチン、セルロース誘導体、デンプン、プルラン、ペクチン、アルジネート、ヘパリン、ウルバン、カラゲナン、フカン、カードラン、キシラン、ポリグルクロン酸、キサンタン、アラビナン、シアル酸を含有する多糖類、またはポリマンヌロン酸であり得る。有利なことに、その多糖はキトサンであり得る。
ポリエチレングリコール基を天然多糖または合成多糖にグラフトするための方法は公知である。例えば、当業者であれば、
‐N Bhattarai, H R. Ramay, J Gunn, F A. Matsen, M Zhan, PEG-grafted chitosan as an injectable thermosensitive hydrogel for sustained protein release, J Controlled Release, 103 (3), 609-624, 2005. [36]（この文献では、４０重量％よりも多くのＰＥＧがキトサンにグラフトされた）
‐J.A Wieland, T.L. Houchin-Ray, L.D. Shea, nonviral vector delivery from PEG-hyaluronic acid hydrogels, J. Controlled Release, 120 (3), 233-241, 2007. [37]（この文献では、有利なことに、アクリルタイプの官能基を担持する星型ＰＥＧ（４アーム）が光重合によりヒアルロン酸にグラフトされた）
に記載されている方法から着想を得ることができる。
本発明によれば、６＜ｐＨ＜８で非水溶性であり、ｐＨ＜５で水溶性である多糖はキトサンであり得る。ｐＨを変えることによって、その多糖の流体力学的直径を増加させることができ、それによりキトサンがＭＯＦ粒子の細孔に浸透することを防ぎ、そうして任意によりＭＯＦにカプセル封入された化合物の放出プロファイルをより好適に制御することが可能になる。キトサンは低いｐＨでは水溶性であるが、中性のｐＨでは凝集体を形成する。それ故、キトサンはコアセルベーションに関する技術により、ｐＨを変えることによって本発明のナノＭＯＦを被覆するために使用され得る。
ホスフェート化シクロデキストリンは当技術分野において公知である。例えば、我々はＣｙｃｌｏｌａｂ社によって市販されているβ−シクロデキストリンホスフェートに言及することができる。
サルフェート化シクロデキストリンは当技術分野において公知である。例えば、我々はＣｙｃｌｏｌａｂ社によって市販されているβ−シクロデキストリンサルフェートに言及することができる。
ビスホスホネート化シクロデキストリンは当技術分野において公知である。例えば、刊行物X.M. Liu, H. Lee, R. Reinhardt, L. Marky, W Dong, J. Controlled Release Vol.
122, 2007, 54-62, Novel biomineral-binding cyclodextrins for controlled drug delivery in the oral cavity(beta-cyclodextrin-alendronate) [38]を参照することがで
きる。
α−シクロデキストリンおよび／またはγ−シクロデキストリンをホスフェート基、サルフェート基およびビスホスホネート基で官能化するための合成方法は、上で引用したそれらのβ−シクロデキストリン相同物の調製のための合成方法から変化され得る。
バイホスホネート基はアレンドロネート基またはゾレドロネート基の形状であり得る。
有利なことに、金属部位の最強の複合体化基、例えば、ホスフェート基、カテコレート基、カルボキシレート基、サルフェート基、ホスホネート基および／またはバイホスホネート基が優先される。
複合体化能が弱い基、例えば、ヒドロキシ基、チオレート基、Ｎ含有複素環基、アミド基またはアミノ基を使用してもよい。この場合、後者の弱い複合体化力を補償するために幾つかのアミノ基で官能化された有機表面剤を上で定義したように使用することが好ましい。
例えば、タンパク質上に存在するＣＯＯＨ基またはＮＨ２基もＭＯＦの表面上で（表面剤として）タンパク質の固定に寄与し得ることに留意すべきである。
概して、「任意により（ｏｐｔｉｏｎａｌｌｙ）」という用語が前に来るにせよ、来ないにせよ、「置換された」という用語および本願の式に記載される置換基は、特定化された置換基のラジカルによる所与の構造中の水素原子の置換を意味する。「置換された」という用語は、例えば、上で定義されたラジカルＲ２による所与の構造中の水素原子の置換を意味する。１か所より多くの位置が置換され得るとき、各位置で置換基は同じでも異なっていてもよい。
「スペーサーリガンド」は、本発明の意味においては、少なくとも２か所の金属部位Ｍに配位した（例えば、中世の種およびイオンを含む）リガンドを指し、これらの金属部位の間に間隔をとること、および空の空間または細孔を形成することに寄与する。そのスペーサーリガンドは、カルボキシレート、ホスホネート、イミダゾレートを含む幾つかの複合体化基、好ましくはモノデンテート状、バイデンテート状、トリデンテート状またはテトラデンテート状で有り得る、すなわち、金属部位への１つ、２つ、３つ、または４つの結合点を含み得る２個から６個の官能基を有する幾つかの複合体化基を含み得る。
「外表面」は、本発明の意味においては、ＭＯＦ物質の外表面を指し、すなわち、前記ＭＯＦの細孔（マイクロポアおよび／またはメソポア）の表面を除く。
「アルキル」は、本発明の意味においては、１〜２５個の炭素原子、例えば、１〜１０個の炭素原子、例えば、１〜８個の炭素原子、例えば、１〜６個の炭素原子を含む飽和型または不飽和型の直鎖状、分岐状または環状炭素含有ラジカルであって、置換されてもよい炭素含有ラジカルを指す。
「アルキレン」は、本発明の意味においては、１〜２５個の炭素原子、例えば、１〜１０個の炭素原子、例えば、１〜８個の炭素原子、例えば、１〜６個の炭素原子を含む飽和型の直鎖状、分岐状または環状二価炭素含有ラジカルであって、置換されてもよい炭素含有ラジカルを指す。
「アルケニレン」は、本発明の意味においては、上で定義したようなアルキレンラジカルであって、少なくとも１個の炭素間二重結合を有するアルキレンラジカルを指す。
「アルキニレン」は、本発明の意味においては、上で定義したようなアルキレンラジカルであって、少なくとも１個の炭素間三重結合を有するアルキレンラジカルを指す。
「アリール」は、本発明の意味においては、芳香族性のヒュッケル則を満たす少なくとも１つの環を含む芳香系を指す。前記アリールは任意により置換され、且つ、６個から５０個までの炭素原子、例えば、６〜２０個の炭素原子、例えば、６〜１０個の炭素原子を含み得る。
「ヘテロアリール」は、本発明の意味においては、５〜５０個の環員を有する少なくとも１つ芳香環を含む系であって、それらの中でその芳香環の少なくとも１つの基がヘテロ原子、特に硫黄、酸素、窒素、ホウ素を含む群から選択されるヘテロ原子である系を指す。前記ヘテロアリールは任意により置換され、且つ、１個から５０個までの炭素原子、好ましくは１〜２０個の炭素原子、好ましくは３〜１０個の炭素原子を含み得る。
「アミノ」は、本発明の意味においては、式−Ｎ（Ｒ）２の系を指し、式中、Ｒは出現するたびに独立してＨ、Ｃ１〜６アルキル、またはＣ６〜１０アリール、好ましくはＨ、Ｃ１〜６アルキル、またはフェニルを表す。
「アミド」は、本発明の意味においては、式−Ｃ（＝Ｏ）Ｎ（Ｒ）２の系を指し、式中、Ｒは出現するたびに独立してＨ、Ｃ１〜６アルキル、またはＣ６〜１０アリール、好ましくはＨ、Ｃ１〜６アルキル、またはフェニルを表す。
「Ｎ含有複素環」は、本発明の意味においては、少なくとも１個の窒素原子と任意により互いに独立してＳ、Ｏ、およびＮから選択される１個と２個の間の他のヘテロ原子を有する、５個から２０個の環員を含み、任意により１つ以上の５員環または６員環を含み、飽和型または不飽和型であり、且つ、非芳香族である単環式環系または多環式環系を指し、式中、（ｉ）５環員を有する各環は０個から２個までの二重結合を有し、且つ、６環員を有する各環は０個から３個の二重結合を有し、（ｉｉ）前記の硫黄原子および／または窒素原子は酸素付加されてもよく、且つ、（ｉｉｉ）前記の窒素原子は四級塩の形状でもよい。例えば、複素環ラジカルはピロリジニル基、ピラゾリニル基、ピラゾリジニル基、イミダゾリニル基、イミダゾリジニル基、ピペリジニル基、ピペラズィニル基、オキサゾリジニル基、イソキサゾリジニル基、モルホリニル基、チアゾリジニル基、イソチアゾリジニル基、またはテトラヒドロフリル基であり得る。
「三次元構造」は、ＭＯＦ物質の分野で従来理解されているように、式（Ｉ）の単位の三次元連続物または反復物を指し、それは「金属有機配位重合体」ともみなされる。
特に明記されない限り、ＭＯＦ物質に関して続く様々な実施形態は、本発明に従うそれらの調製方法と同じ位にそれらの使用法にも適用される。
「表面剤」は、本発明によれば、固形物の表面を部分的または全体的に被覆する分子であって、例えば、
‐網内皮系による認識を回避するためにその固形物の生体分布を改変する（「ステルス特性」）、および／または
‐経口経路、点眼経路、経鼻経路、および／または直腸経路による投与のために興味深い生物接着特性をその固形物に付与する
‐その固形物のある特定の疾患器官／組織への特異的な標的化を可能にするなど、
その物質の表面特性を変えることができる分子を指す。
本発明によれば、前述の特性を組み合わせるために幾つかの表面剤を使用することができる。
本発明によれば、前述の特性のうちの少なくとも２つを組み合わせる表面剤を使用することができる。
本発明によれば、前記の有機表面剤は、例えば、
α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリンまたはγ−シクロデキストリン、
α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリンまたはγ−シクロデキストリンのオリゴマー、
ポリ−α−シクロデキストリン、ポリ−β−シクロデキストリンまたはポリ−γ−シクロデキストリン、
α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリンおよび/またはγ−シクロデキスト
リンの共重合体,
ＰＥＧデンドリマー、
キトサン、
複数のＰＥＧ側鎖を担持するキトサン、
アルブミン、免疫グロブリンなど、
を含む群より選択され得、
前記表面剤は１つ以上のホスフェート基、ホスホネート基、ビスホスホネート基、サルフェート基、カルボキシレート基、ヒドロキシ基、カテコレート基、チオレート基、Ｎ含有複素環（例えば、アゾレート、イミダゾレート）基、アミド基またはアミノ基を含む。
本発明によれば、ポリ−α−シクロデキストリン、ポリ−β−シクロデキストリンまたはポリ−γ−シクロデキストリンのシクロデキストリン単位、またはα−シクロデキストリン、β−シクロデキストリンおよび／もしくはγ−シクロデキストリンの共重合体のシクロデキストリン単位は式−Ｏ−（ＣＨ２−ＣＨＯＲ１−ＣＨ２）ｎ−Ｏ−を有する炭化水素鎖によって連結され得、式中、ｎは１と５０の間の整数であり、且つ、（ＣＨ２−ＣＨＯＲ１−ＣＨ２）単位のそれぞれにおいてＲ１は水素原子か前記の重合体または共重合体のシクロデキストリン単位に結合した−ＣＨ２−ＣＨＯＨ−ＣＨ２−Ｏ−鎖のどちらかを表す。
本発明によれば、シクロデキストリンとエピクロルヒドリンの分子の重縮合によりポリ−α−シクロデキストリン、ポリ−β−シクロデキストリンまたはポリ−γ−シクロデキストリン、またはα−シクロデキストリン、β−シクロデキストリンおよび／もしくはγ−シクロデキストリンの共重合体を得ることができる。
本発明に従うＭＯＦ固形物は二価、三価、四価の金属原子を含むことができる。その金属原子は八面体構造、六面体構造、四面体構造を有することができ、またはその物質の構造中により多くの配位数を有することができる。
「配位数（ｃｏｏｒｄｉｎｅｎｃｅ）」または「配位数（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒ）」は、結合において共有されている２個の電子が同じ原子に由来している結合の数を指す。電子供与原子は正電荷を獲得し、一方、電子受容原子は負電荷を獲得する。
また、前記の金属原子は無機物中において隔離されても、グループにまとめられてもよい。本発明に従うＭＯＦ固形物は、例えば、多面体の鎖、多面体の二量体の鎖、三量体の多面体の鎖、四量体の多面体の鎖、五量体の多面体の鎖または六量体の多面体の鎖またはこれらの物体の組合せの鎖から構築され得る。例えば、本発明に従うＭＯＦ固形物は八面
体の鎖、八面体の二量体の鎖、八面体の三量体の鎖、または八面体の四量体の鎖から構築され得る。例えば、本発明に従うカルボン酸鉄ＭＯＦ物質は頂点または端で結合した八面体の鎖から、または中央の酸素原子に結合した八面体の三量体から構築され得る。
「無機物」は、本発明の意味においては、イオン共有結合によって結合した、または陰イオン、例えば、Ｏ、ＯＨ、Ｃｌ、Ｆなどにより直接結合した、または有機リガンドにより結合した少なくとも２つの金属を含む原子の集合を指す。
また、本発明に従うＭＯＦ固形物は、リガンドの金属への、または金属群に対する構成および結合の様々な可能性を考慮して、様々な形状または「相」であり得る。
「相」は、本発明の意味においては、所定の結晶質構造を有する少なくとも１つの金属と少なくとも１つの有機リガンドを含むハイブリッド組成物を指す。
本発明の固形物の結晶質空間構成はこの物質の特定の特徴と特性に基づき、特に孔径を管理し、その物質の比表面積と吸着の特徴に対して影響を有するが、その物質の密度、後は比較的に弱いが、この物質における金属の割合、その物質の安定性、その物質の構造の剛性と柔軟性などにも影響を有する。
特に、本発明に従うＭＯＦ固形物は等網目状であり得る、すなわち、同じトポロジーを有する構造を含み得る。
また、本発明の固形物は１種類の金属イオン、または数種類の金属イオンのどちらかを含有する単位を含むことができる。
例えば、本発明の固形物は３種類の異なる単位の三次元的配列を含むことができる。例えば、本発明の固形物は２種類の異なる単位の三次元的配列を含むこともできる。
また、孔径は適切なスペーサーリガンドを選択することにより調節され得る。
有利なことに、本発明のＭＯＦ固形物の式（Ｉ）の単位のリガンドＬはカルボキシレート、ホスホネート、イミダゾレートを含む幾つかの複合体化基を担持するリガンドであり得、好ましくはそのカルボキシレート基は、
Figure 0006185571
Figure 0006185571
 を含む群より選択されるジカルボキシレート、トリカルボキシレート、テトラカルボキシレートまたはヘキサカルボキシレートであり、
式中、
Ｘ１はＯまたはＳを表し、
ｓは１から４までの整数を表し、
ｔは出現するたびに独立して１から４までの整数を表し、
ｕは１から７までの整数を表し、
ＲＬ１とＲＬ２は独立してＨ、ハロゲン原子またはＣ１〜Ｃ６アルキル（好ましくはメチルまたはエチル）を表し、且つ、
ＲＬ３は出現するたびに独立してＨ、ハロゲン原子（好ましくはＦ、ＣｌまたはＢｒ）、ＯＨ、ＮＨ２、ＮＯ２またはＣ１〜Ｃ６アルキル（好ましくはメチルまたはエチル）を表す。
特に、本発明の式（Ｉ）の単位のリガンドＬは、Ｃ２Ｈ２（ＣＯ２ −）２（フマレート）、Ｃ２Ｈ４（ＣＯ２ −）２（スクシネート）、Ｃ３Ｈ６（ＣＯ２ −）２（グルタレート）、Ｃ４Ｈ４（ＣＯ２ −）２（ムコネート）、Ｃ４Ｈ８（ＣＯ２ −）２（アジペート）、Ｃ７Ｈ１４（ＣＯ２ −）２（アゼレート）、Ｃ５Ｈ３Ｓ（ＣＯ２ −）２（２，５−チオフェンジカルボキシレート）、Ｃ６Ｈ４（ＣＯ２ −）２（テレフタレート）、Ｃ６Ｈ２Ｎ２（ＣＯ２ −）２（２，５−ピラジンジカルボキシレート）、Ｃ１０Ｈ６（ＣＯ２ −）２（ナフタレン−２，６−ジカルボキシレート）、Ｃ１２Ｈ８（ＣＯ２ −）２（ビフェニル−４，４’−ジカルボキシレート）、Ｃ１２Ｈ８Ｎ２（ＣＯ２ −）２（アゾベンゼンジカルボキシレート）、Ｃ６Ｈ３（ＣＯ２ −）３（ベンゼン−１，２，４−トリカルボキシレート）、Ｃ６Ｈ３（ＣＯ２ −）３（ベンゼン−１，３，５−トリカルボキシレート）、Ｃ２４Ｈ１５（ＣＯ２ −）３（ベンゼン−１，３，５−トリベンゾエート）、Ｃ６Ｈ２（ＣＯ２ −）４（ベンゼン−１，２，４，５−テトラカルボキシレート）、Ｃ１０Ｈ４（ＣＯ２ −）４（ナフタレン−２，３，６，７−テトラカルボキシレート）、Ｃ１０Ｈ４（ＣＯ２ −）４（ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボキシレート）、Ｃ１２Ｈ６（ＣＯ２ −）４（ビフェニル−３，５，３’，５’−テトラカルボキシレート）、および２−アミノテレフタレート、２−ニトロテレフタレート、２−メチルテレフタレート、２−クロロテレフタレート、２−ブロモテレフタレート、２，５−ジヒドロキソテレフタレート、テトラフルオロテレフタレート、テトラメチルテレフタレート、ジメチル−４，４’−ビフェニルジカルボキシレート、テトラメチル−４，４’−ビフェニルジカルボキシレート、ジカルボキシ−４，４’−ビフェニルジカルボキシレート、２，５−ピラジンジカルボキシレートを含む群より選択される修飾型類似体を含む群より選択されるジカルボキシレートリガンド、トリカルボキシレートリガンドまたはテトラカルボキシレートリガンドであり得る。本発明の式（Ｉ）の単位のリガンドＬは２，５−ジペルフルオロテレフタレート、アゾベンゼン−４，４’−ジカルボキシレート、３，３’−ジクロロアゾベンゼン−４，４’−ジカルボキシレート、３，３’−ジヒドロキソアゾベンゼン−４，４’−ジカルボキシレート、３，３’−ジペルフルオロ−アゾベンゼン−４，４’−ジカルボキシレート、３，５，３’，５’−アゾベンゼンテトラカルボキシレート、２，５−ジメチルテレフタレート、ペルフルオロスクシネート、ペルフルオロムコネート、ペルフルオログルタレート、３，５，３’，５’ペルフルオロ−４，４’−アゾベンゼンジカルボキシレート、３，３’−ジペルフルオロ−アゾベンゼン−４，４’−ジカルボキシレートを表すこともあり得る。
有利なことに、本発明の式（Ｉ）の単位のリガンドＬはイミダゾール、２−メチルイミダゾレート、２−エチルイミダゾール、４−（−イミダゾール−ジカルボン酸、１，４−（ブタンジイル）ビス（イミダゾール）、プリン、ピリミジン、ベンズイミダゾレート、ピペラジンジホスホネート、テトラゾリルベンゾエートなどのイミダゾレートリガンド、テトラゾレートリガンド、ホスフェートリガンドまたはホスホネートリガンドでもあり得る。
上に記載したリガンドの大半は市販されている。読者は、市販されていないリガンドの調製について実施例の節および／または国際出願公開第２００９／０７７６７０号および第２００９／０７７６７１号を参照することができる。
リガンドＬは生物活性を示してもよい。本発明に従うナノ多孔性ハイブリッド固形物は
無機物部分である金属（鉄）と有機部分である２つ以上の複合体化基（カルボキシレート、ホスフェート、アミドなど）を有するリガンドを有する。生物活性を有する有機リガンドを組み込むことは、（ＭＯＦ物質の分解中に放出される前述の生物学的活性リガンドに関して）物質の分解速度に応じて活性分子の制御放出を可能にするという利点を有する。したがって、ＭＯＦ物質自体が「生理活性」を有し得る、すなわち、生物活性を有する構成要素を放出することができる。
また、ＭＯＦ構造の一部を形成するこれらの活性分子の放出は、本発明に従うＭＯＦ固形物中にカプセル封入された他の有効成分の放出と組み合わされ得る。有効成分のカプセル封入のこの態様は本明細書において以下に記載される。
したがって、本発明は生物学的活性リガンドを含み、および／または活性ができれば相補的であるか異なる１種類以上の有効成分をカプセル封入するＭＯＦ固形物、および併用療法へのそれらの使用にも関する。その併用療法は、（ｉ）ＭＯＦ物質の細孔にカプセル封入された有効成分の放出、および（ｉｉ）結晶質ＭＯＦ物質の網目（構造）に組み込まれた生物学的活性リガンドの放出によって実施される。
本発明に従う多孔性ハイブリッド固形物を形成することができる複合体化基を含む多数の生物学的活性有機分子が存在する。
例えば、これらはアゼライン酸（ＨＯ２Ｃ（ＣＨ２）７ＣＯ２Ｈ、抗悪性腫瘍活性を有する外皮用剤）、メプロバメート（抗けいれん薬、鎮静薬、筋弛緩薬、抗不安薬）、アミノサリチル酸（抗結核薬）、クロドロネート、パミドロネート、ゾレドロネート、アレンドロネートおよびエチドロネート（閉経後骨粗鬆症の治療処置）、アゾベンゼン（抗微生物活性、ＣＯＸ阻害剤）、ポルフィリンまたはアミノ酸（Ｌｙｓ、Ａｒｇ、Ａｓｐ、Ｃｙｓ、Ｇｌｕ、Ｇｌｎなど）、４−アミノサリチル酸、ピラジナミド（抗結核薬）、ジベンゾフラン−４，６−ジカルボン酸（トランスチレチン（ｔｒａｎｓｔｈｒｙｒｅｔｉｎ）阻害剤）、ジピコリン酸（ジヒドロジピコリネート還元酵素の阻害剤）、グルタミン酸、フマル酸、コハク酸、スベリン酸、アジピン酸、ニコチン酸、ニコチンアミド、プリン、ピリミジンなどであり得る。
我々は、例えば、アゾベンゼンの抗微生物活性または抗炎症活性（ＮＳＡＩＤ、ＣＯＸ阻害剤）に言及することができる。この点について、読者は次の参照文献： G. Oros, T.
Cserhati, E. Forgacs, Chemosphere 52, 2003, 185 [15]、A.M. Badawi, E.M.S. Azzam, S.M.I. Morsy, Bioorg. Med. Chem., 14, 2006, 8661 [16] および W-J. Tsai, Y-J Shiao, S-J Lin, W-F Chiou, L-C Lin, T-H Yang, C-M Teng, T-S Wu, L-M Yang, Bioorg. Med. Chem. Letters 16, 2006, 4440 [17]を参照することができる。
したがって、リガンドＬは、Ｃ７Ｈ１４（ＣＯ２ −）２（アゼレート）；アミノサリチレート（カルボキシル基、アミノ基およびヒドロキソ基）；クロドロネート、パミドロネート、（ホスホネート基を含む）アレンドロネートおよびエチドロネート；（カルバメート基を含む）メプロバメート；カルボキシレート基、ホスホネート基および／またはアミノ基を含むポルフィリン；アミノ基、カルボキシレート基、アミド基および／またはイミン基を含むアミノ酸（Ｌｙｓ、Ａｒｇ、Ａｓｐ、Ｃｙｓ、Ｇｌｕ、Ｇｌｎなど）；カルボキシレート基、ホスホネート基、および／またはアミノ基を含むアゾベンゼン；ジベンゾフラン−４，６−ジカルボキシレート、ジピコリネート（カルボキシル基を有するピリジンタイプの混合リガンド）；グルタメート、フマレート、スクシネート、スベレート、アジペート、ニコチネート、ニコチンアミド、プリン、ピリミジンなどを含む群より選択される生物学的活性リガンドであり得る。
本発明の式（Ｉ）の単位の陰イオンＸは、ＯＨ−、Ｃｌ−、Ｂｒ−、Ｆ−、Ｒ−（ＣＯＯ）ｎ −、ＰＦ６ −、ＮＯ３ −、ＳＯ４ ２−、ＣｌＯ４ −を含む群より選択され得、Ｒとｎは上で定義した通りである。
特に、本発明の式（Ｉ）の単位の陰イオンＸは、ＯＨ−、Ｃｌ−、Ｆ−、ＣＨ３−ＣＯＯ−、ＰＦ６ −、ＣｌＯ４ −を含む群より選択され得、でなければ上記のリストから選択されるリガンドであり得る。
有利なことに、陰イオンＸはＯＨ−、Ｃｌ−、Ｆ−およびＲ−（ＣＯＯ）ｎ −を含む群より選択され得る。式中、Ｒは−ＣＨ３、−Ｃ６Ｈ３、−Ｃ６Ｈ４、−Ｃ１０Ｈ４または−Ｃ６（ＣＨ３）４を表す。
１つの実施形態では、陰イオンＸは陽電子放射断層撮影法（ＰＥＴ）などの撮影技術に適切な同位体の形状であり得る。
陽電子放射断層撮影法（ＰＥＴ）は、前もって注入された放射活性製品の崩壊に由来する陽電子により発せられた放射線によって器官の代謝活性を三次元で測定することを可能にする核医学撮影法である。ＰＥＴはシンチグラフィーの一般原理に基づき、それは器官の動作の画像を得るために公知の挙動と生物学的特性を有するトレーサーを注入することからなる。このトレーサーは陽電子を放射する放射活性原子（炭素、フッ素、窒素、酸素など）で標識されており、その放射活性原子の陽電子消滅自体が２つの光子を産出する。ＰＥＴカメラのコリメーターによるこれらの光子の軌道の検出によって、それらが放射した場所の位置を突き止めることが可能になり、それ故、器官の各点でトレーサーが濃縮されている位置を突き止めることが可能になる。この定量的情報が、トレーサーの濃縮度が高いゾーンが着色された画像の形で表される。
したがって、ＰＥＴは細胞の代謝活性を画像化することを可能にする。解剖学的画像に限定されるＸ線に基づく撮影法（放射線医学またはＣＴスキャン）などのいわゆる構造撮影法の技術と対照的に、それは機能撮影法と呼ばれる。したがって、陽電子放射断層撮影法は、正常な生理機能の変化に反映されるある特定の障害、例えば、癌を検出することを可能にする診断ツールである。ＰＥＴは生体医学研究、例えば、脳の画像撮影においても使用され、その研究ではＰＥＴは、機能性磁気共鳴画像撮影法において起こる事と同様に、特定の認知活動の間に活動的な脳の領域を明らかにすることを可能にする。
例えば、Ｘは１８Ｆ−を表してもよく、それは陽電子放射体であり、それ故、ＰＥＴ画像撮影を伴う用途のために本発明のＭＯＦ固形物を使用することを可能にする。
したがって、１つの実施形態では、式（Ｉ）の単位においては少なくとも一度出現した分のリガンドＸが１８Ｆ−である。
本発明に従うＭＯＦ固形物は５％から４０％まで、好ましくは１８％から３１％までのパーセンテージの乾燥相の金属を含み得る。
重量パーセンテージ（重量％）は、混合物または合金の組成、すなわち、混合物における各成分の割合を表示するために化学と冶金学において使用される測定単位である。
ある成分の１重量％は１００ｇの混合物当たり１ｇのその成分であり、または１００ｋｇの混合物当たり１ｋｇの前記の成分である。
本発明のＭＯＦ固形物は特に最大で４００℃の温度までの熱安定性を有する利点がある
。
具体的には、本発明のＭＯＦ固形物は特に１２０℃から４００℃までの熱安定性を有する利点がある。
とりわけ、本発明に従うＭＯＦ固形物は４μｍより下の粒径、好ましくは１０００ナノメートルより下の粒径を有する粒子形状であり得る。
とりわけ、本発明に従うＭＯＦ固形物は０．４ｎｍから６ｎｍまで、好ましくは０．５ｎｍから５．２ｎｍまで、およびより好ましくは０．５ｎｍから３．４ｎｍまでの孔径を有し得る。
とりわけ、本発明に従うＭＯＦ固形物は５ｍ２／ｇから６０００ｍ２／ｇまで、好ましくは５ｍ２／ｇから４５００ｍ２／ｇまでの比表面積（ＢＥＴ）を有し得る。
とりわけ、本発明に従うＭＯＦ固形物は０．０５ｃｍ２／ｇから４ｃｍ２／ｇまで、好ましくは０．０５ｃｍ２／ｇから２ｃｍ２／ｇまでの細孔容積を有し得る。
本発明の背景では、細孔容積は気体の分子および／または液体の分子が利用可能な容積を表す。
発明者らは、式（Ｉ）の単位の三次元構造を含むＭＯＦ物質が剛構造または柔構造の形状であり得ることを示している。
本発明のＭＯＦ固形物は堅固な構造の形状であり得、それは剛構造を有し、且つ、細孔が空になったときに非常にわずかにしか縮まらず、または膨張および収縮し得る柔軟構造の形状である場合では、本発明のＭＯＦ固形物は吸着された分子の性質に応じて細孔の開放を変化させる。
これらの吸着される分子は、例えば、溶媒および／またはガスであり得る。
「剛構造」は、本発明の意味においては、非常にわずかにしか、すなわち、最大で１０％の幅でしか膨張または収縮しない構造を指す。
特に、本発明に従うＭＯＦ固形物は０％から１０％までの幅で膨張または収縮する剛構造を有し得る。
「柔構造」は、本発明の意味においては、大きな幅で、特に１０％を越える幅、例えば、５０％を越える幅で膨張または収縮する構造を指す。
特に、柔構造のＭＯＦ物質は１０％から３００％まで、好ましくは５０％から３００％までの幅で膨張または収縮し得る。
特に、本発明に従うＭＯＦ固形物は１０％を越える幅、例えば、５０％から３００％までの幅で膨張または収縮し得る。
本発明は剛構造または柔構造のＭＯＦ物質で実施され得る。
これらのＭＯＦ固形物の特性は、例えば、国際出願公開第２００９／７７６７０号および第２００９／７７６７１号に記載されている。
様々な相を有する様々なＭＯＦ物質がベルサイユのラヴォアジエ研究所で発明者らによって開発され、（「ラヴォアジエ材料研究所（Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｌａｖｏｉｓｉｅｒ）」から）「ＭＩＬ」と呼ばれる。これらの構造の「ＭＩＬ」による指名の後に様々な相を特定するために発明者らによって与えられた任意の番号ｎが続く。
本明細書において、「ＺＩＦ」という頭文字は「ゼオライトイミダゾレート構造（Ｚｅｏｌｉｔｅ Ｉｍｉｄａｚｏｌａｔｅ Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ）」という英語の用語の略語である。
本明細書において、「ＵｉＯ」という頭文字は「オスロ大学（Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｏｓｌｏ）」という英語の用語の略語である。
本明細書において、「ＡＥＰＦ」という頭文字は「アルカリ土類重合体構造（ａｌｋａｌｉｎｅ−ｅａｒｔｈ ｐｏｌｙｍｅｒ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ）」という英語の用語の略語である。
発明者らは、本発明に従うある特定の固形物が文献中で古典的に出会うＭＯＦ物質と比べてより多くの数の可能な相を有し得ることも示している。例えば、本発明に従う鉄（ＩＩＩ）カルボン酸固形物について様々な相、例えば、ＭＩＬ−５３、ＭＩＬ−６９、ＭＩＬ−８８Ａ、ＭＩＬ−８８Ｂ、ＭＩＬ−８８Ｂｔ、ＭＩＬ−８８Ｃ、ＭＩＬ−８８Ｄ、ＭＩＬ−８９、ＭＩＬ−１００、ＭＩＬ−１０１、ＭＩＬ−１０２が得られている。これらの様々な相は特に国際出願公開第２００９／７７６７０号および第２００９／７７６７１号に提示されている。
これらの構造の結晶学的特徴は公知であり、多数の報告書の対象であった。同じことが本明細書において記載されるＭＯＦ物質の最大級の細孔アクセスウインドウの説明と算出にも当てはまる（読者は、言及されたそれぞれの特定の種類のＭＯＦについて、この情報を本明細書において引用された刊行物中に見出すことができる）。また、前述の「ＭＩＬ」の呼称は当業者に良く知られている。我々は例えば、
ＭＩＬ−５３について、Whitfield, T. R.; Wang, X.; Liu, L.; Jacobson, A. J. Solid
State Sci. 2005, 7, 1096.[18]、
ＭＩＬ−６９について、T. Loiseau et al., C. R. Chimie, 8 765 (2005)。 [19]
ＭＩＬ−８８Ａについて、（ａ） Serre et al., "Role of solvent-host interactions that lead to very large swelling of hybrid frameworks", Science, 2007, Vol. 315,
1828-1831 [20]、（ｂ） Surble et al., "A new isoreticular class of metal-organic frameworks with the MIL-88 topology", Chem. Comm., 2006, 284-286 [21]、（ｃ） Mellot-Draznieks et al., "Very large swelling in hybrid frameworks: a combined computational and powder diffraction study", J. Am. Chem. Soc., 2005, Vol. 127, 16273-16278 [22]、 Chalati et al., "Optimization of the synthesis of MOF nanoparticles made of flexible porous iron fumarate MIL-88A", J.Mater. Chem., 2011, 21, 2220 [39] に言及することができる。
ＭＩＬ−８８Ｂ、ＭＩＬ−８８ＣおよびＭＩＬ−８８Ｄ：これらの構造の種類については、読者は上のタイプＭＩＬ−８８Ａに関する刊行物、すなわち、（ａ） Serre et al.,
"Role of solvent-host interactions that lead to very large swelling of hybrid frameworks", Science, 2007, Vol. 315, 1828-1831 [20]、（ｂ） Surble et al., "A new isoreticular class of metal-organic frameworks with the MIL-88 topology", Chem. Comm., 2006, 284-286 [21]を参照することができる。
ＭＩＬ−８９： C. Serre, F. Millange, S. Surble, G. Ferey Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 6286: A new route to the synthesis of trivalent transition metals porous carboxylates with trimeric SBU. [23]
ＭＩＬ−１００： Horcajada et al., "Synthesis and catalytic properties of MIL-100(Fe), an iron(III) carboxylate with large pores", Chem. Comm., 2007, 2820-2822. [24]
ＭＩＬ−１０１： Ferey et al., "A chromium terephthalate-based solid with unusually large pore volumes and surface area", Science, 2005, Vol. 309, 2040-2042.[25]
ＭＩＬ−１０２： S. Surble, F. Millange, C. Serre, T. Duren, M. Latroche, S. Bourrelly, P.L. Llewellyn and G. Ferey "MIL-102: A Chromium Carboxylate Metal Organic Framework with Gas Sorption Analysis" J. Am. Chem. Soc. 128 (2006), 46, 14890. [26]
ＵｉＯ−６６：この構造の種類については、読者は次の刊行物を参照することができる：（ａ） Cavka, J.; Jakobsen, S.; Olsbye, U.; Guillou, N.; Lamberti, C.; Bordiga, S.; Lillerud, K., J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13850 [40]. （ｂ） Kandiah, M.;
Nilsen, M.H.; Usseglio, S.; Jakobsen, S.; Olsbye, U.; Tilset, M.; Larabi, C.; Quadreli, E.A.; Bonino, F.; Lillerud K.P., Chem. Mater., 2010, 22(24), 6632 [41].
（ｃ） Garibay S.J.; Cohen S.M., Chem. Commun., 2010, 46, 7700 [42]。
ＺＩＦ−８：この構造の種類については、読者はPark et al., "Exceptional chemical
and thermal stability of zeolitic imidazolate frameworks", Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2006, 103, 10186 [43] を参照することができる。
ＭＩＬ−１２５（Ｔｉ）およびＭＩＬ−１２５（Ｔｉ）＿ＮＨ２：この構造の種類については、読者は次の刊行物を参照することができる：（ａ）M. Dan-Hardi, C. Serre, T.
Frot, L. Rozes, G. Maurin, C. Sanchez and G. Ferey: J. Am. Chem. Soc. Comm., 131, 2009, 10857-10859 A New Photoactive Crystalline Highly Porous Titanium (IV) Dicarboxylate [44]、（ｂ） C. Zlotea, D. Phanon, M. Mazaj, D. Heurtaux, V. Guillerm, C. Serre, P. Horcajada, T. Devic, E. Magnier, F. Cuevas, G. Ferey, P. L. Llewellyn and M. Latroche: "Effect of NH2 and CF3 functionalization on the hydrogen
sorption properties of MOFs" Dalton Trans., 2011, 40, 4879-4881 [45]。
ＡＥＰＦ−１（Ｃａ）および他のカルシウムベースのＭＯＦ：ＡＥＰＦ＝アルカリ土類重合体構造。この構造の種類については、読者は次の刊行物A.E. Platero-Prats, V.A. de la Pena-O'Shea, N. Snejko, A. Monge, E. Gutierrez-Puebla, "Dynamic calcium metal-organic framework acts as a selective organic solvent sponge", Chemistry, 16(38), 11632 [46]、C. Volkringer, J. Marrot, G. Ferey, T. Loiseau, "Hydrothermal crystallization of three calcium-based hybrid solids with 2,6-naphthalene or 4,4'-biphenyl-dicarboxylates" Crystal Growth Design, 2008, 8, 685 [47] を参照するこ
とができる。
ＭＩＬ−８８Ｂ＿４ＣＨ３、ＭＩＬ−８８Ｂ＿ＣＨ３、ＭＩＬ−８８Ｂ＿２ＣＦ３、ＭＩＬ−８８Ｂ＿２ＯＨ、ＭＩＬ−８８Ｂ＿ＮＯ２、ＭＩＬ−８８Ｂ＿ＮＨ２、ＭＩＬ−８８Ｂ＿Ｃｌ、ＭＩＬ−８８Ｂ＿Ｂｒ、ＭＩＬ−８８Ｂ＿４Ｆ：この構造の種類については、読者は上のタイプＭＩＬ−８８に関する刊行物、すなわち、（ａ）Serre et al., "Rol
e of solvent-host interactions that lead to very large swelling of hybrid frameworks", Science, 2007, Vol. 315, 1828-1831 [20]、（ｂ） Surble et al., "A new isoreticular class of metal-organic frameworks with the MIL-88 topology", Chem. Comm., 2006, 284-286 [21]、（ｃ） Mellot-Draznieks et al., "Very large swelling in hybrid frameworks: a combined computational and powder diffraction study", J. Am. Chem. Soc., 2005, Vol. 127, 16273-16278 [22]、ｃ） Horcajada et al., "How linker's modification controls swelling properties of highly flexible iron(III) dicarboxylates MIL-88", J. Am. Chem. Soc., 2011, 133, 17839 [48]を参照することができる。
特に、本発明に従うＭＯＦ固形物は、
柔構造のＦｅ（ＯＨ）［Ｃ６Ｈ４（ＣＯ２）２］、例えば、ＭＩＬ−５３とその機能化型のＭＩＬ−５３（Ｆｅ）＿Ｘ（Ｘ＝Ｃｌ、Ｂｒ、ＣＨ３、２ＣＦ３など）（参照文献Devic et al., "Functionalization in flexible porous solids: effects on the pore opening and the host-guest interactions”, J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 1127 [49]を参照のこと）；
柔構造のＦｅ３ＯＸ［Ｃ２Ｈ２（ＣＯ２）２］３、例えば、ＭＩＬ−８８Ａ；
柔構造のＦｅ３ＯＸ［Ｃ４Ｈ４（ＣＯ２）２］３、例えば、ＭＩＬ−８９（参照文献：C.
Serre, S. Surble, C. Mellot-Draznieks, Y. Filinchuk, G. Ferey Dalton Trans., 2008, 5462-5464: Evidence of flexibility in the nanoporous iron(III) carboxylate MIL-89 [50]を参照のこと）；
柔構造のＦｅ３ＯＸ［Ｃ６Ｈ４（ＣＯ２）２］３、例えば、ＭＩＬ−８８Ｂ；
柔構造のＦｅ３ＯＸ［Ｏ２Ｃ−Ｃ６（ＣＨ３）４−ＣＯ２］３．ｎＨ２Ｏ、例えば、ＭＩＬ−８８Ｂｔ；
剛構造のＦｅ３ＯＸ［Ｃ６Ｈ４（ＣＯ２）２］３、例えば、ＭＩＬ−１０１；
剛構造のＦｅ３ＯＸ［Ｃ６Ｈ３（ＣＯ２）３］３、例えば、ＭＩＬ−１００；
剛構造のＡｌ３ＯＸ［Ｃ６Ｈ３（ＣＯ２）３］３、例えば、ＭＩＬ−１００；
柔構造のＦｅ３ＯＸ［Ｃ１０Ｈ６（ＣＯ２）２］３、例えば、ＭＩＬ−８８Ｃ；
柔構造のＦｅ３ＯＸ［Ｃ１２Ｈ８（ＣＯ２）２］３、例えば、ＭＩＬ−８８Ｄ；
剛構造のＺｎ６Ｎ２４Ｃ４８Ｈ６０、例えば、ＺＩＦ−８；
剛構造のＺｒ６Ｏ４（ＯＨ）４［（ＣＯ２）２Ｃ６Ｈ４］６、例えば、ＵｉＯ−６６；
剛構造のＴｉ８Ｏ８（ＯＨ）４［（ＣＯ２）２Ｃ６Ｈ４］６、例えば、ＭＩＬ−１２５；を含む群より選択される式を有する単位を有することがあり得、式中、Ｘは上で定義した通りである。
極めて著しくは、本発明に従うＭＯＦ固形物は、
剛構造のＭＩＬ−１０１（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［Ｃ６Ｈ４−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
剛構造のＭＩＬ−１０１−Ｃｌ（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［Ｃｌ−Ｃ６Ｈ３−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
剛構造のＭＩＬ−１０１−ＮＨ２（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［ＮＨ２−Ｃ６Ｈ３−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
剛構造のＭＩＬ−１０１−２ＣＦ３（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［（ＣＦ３）２−Ｃ６Ｈ２−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−８８Ｂ−ＮＯ２（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［Ｃ６Ｈ３ＮＯ２−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−８８Ｂ−２ＯＨ（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［Ｃ６Ｈ２（ＯＨ）２−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−８８Ｂ−ＮＨ２（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［Ｃ６Ｈ３ＮＨ２−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−８８Ｂ−ＣＨ３（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［Ｃ６Ｈ３ＣＨ３−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−８８Ｂ−２ＣＨ３（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［Ｃ６Ｈ２（ＣＨ３）２−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−８８Ｂ−Ｃｌ（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［Ｃ６Ｈ３Ｃｌ−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−８８Ｂ−４ＣＨ３（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［Ｃ６（ＣＨ３）４−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−８８Ｂ−４Ｆ（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［Ｃ６Ｆ４−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−８８Ｂ−Ｂｒ（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［Ｃ６Ｈ３Ｂｒ−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−８８Ｂ−２ＣＦ３（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［（ＣＦ３）２−Ｃ６Ｈ２−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−８８Ｄ４ＣＨ３（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［Ｃ１２Ｈ４（ＣＨ３）４−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−８８Ｄ２ＣＨ３（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［Ｃ１２Ｈ６（ＣＨ３）２−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−８８Ｅ（Ｐｙｒ）（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［Ｃ４Ｈ３Ｎ２−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−８８Ｆ（Ｔｈｉｏ）（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［Ｃ４Ｈ２Ｓ−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−５３−２ＯＨ（Ｆｅ）またはＦｅＯ（ＯＨ）［Ｃ６Ｈ２（ＯＨ）２−（ＣＯ２）２］．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−５３−ＮＨ２（Ｆｅ）またはＦｅＯ（ＯＨ）［Ｃ６Ｈ２−ＮＨ２−（ＣＯ２）２］．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−５３−Ｃｌ（Ｆｅ）またはＦｅＯ（ＯＨ）［Ｃ６Ｈ２Ｃｌ−（ＣＯ２）２］．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−５３−Ｂｒ（Ｆｅ）またはＦｅＯ（ＯＨ）［Ｃ６Ｈ２Ｂｒ−（ＣＯ２）２］．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−５３−２ＣＦ３（Ｆｅ）またはＦｅＯ（ＯＨ）［Ｃ６Ｈ２（ＣＦ３）２−（ＣＯ２）２］．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−５３−ＣＨ３（Ｆｅ）またはＦｅＯ（ＯＨ）［Ｃ６Ｈ３ＣＨ３−（ＣＯ２）２］．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−５３−２ＣＯＯＨ（Ｆｅ）またはＦｅＯ（ＯＨ）［Ｃ６Ｈ３−（ＣＯ２）４］．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−８８Ｇ（ＡｚＢｚ）（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［Ｃ１２Ｈ８Ｎ２−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）；
柔構造のＭＩＬ−８８Ｇ２Ｃｌ（ＡｚＢｚ−２Ｃｌ）（Ｆｅ）またはＦｅ３Ｏ［Ｃ１２Ｈ６Ｎ２Ｃｌ２−（ＣＯ２）２］３．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）を含む群より選択される式を有する単位を有することがあり得る。
また、発明者らはまったく同一のカルボン酸リガンドＬと同じ鉄基材（鎖または三量体）から出発して同じ一般式（Ｉ）ではあるが、異なる構造を有するＭＯＦ物質を得ることができた。このことは、例えば、固形物ＭＩＬ−８８ＢとＭＩＬ−１０１にも当てはまる。実際に、固形物ＭＩＬ−８８ＢとＭＩＬ−１０１は八面体三量体へのリガンドの結合方式の点で異なり、固形物ＭＩＬ−１０１ではリガンドＬは剛四面体の形状で自己集合するが、固形物ＭＩＬ−８８Ｂではそれらは双三角錐を形成し、三量体間で間隔をとることを可能にする。
これらの様々な物質は国際出願公開第２００９／７７６７０号および第２００９／７７６７１号において提示されている。これらのリガンドの集合様式は合成中に、例えば、ｐＨを調節することにより制御され得る。例えば、国際出願公開第２００９／７７６７１号に記載されるように固形物ＭＩＬ−１０１よりも弱い酸性の媒体中で固形物ＭＩＬ−８８が得られる。
特に、本発明のＭＯＦ固形物は、ＭＩＬ−５３、ＭＩＬ−８８、ＭＩＬ−１００、ＭＩＬ−１０１、国際出願公開第２００９／７７６７１号に記載されるＭＩＬ−１０２、ＺＩＦ−８、ＭＩＬ−１２５およびＵｉＯ−６６を含む群より選択される相を有し得る。
本発明に従うＭＯＦ固形物は常磁性または反磁性を有する少なくとも１種類の金属を含み得る。好ましくは、本発明に従うＭＯＦ固形物は１つ以上の常磁性金属を含むことができ、それらは同じでも異なっていてもよく、且つ、鉄であり得る。特に、本発明に従うＭＯＦ固形物は１つ以上の常磁性金属イオンを含むことができ、それらは同じでも異なっていてもよく、それらはＦｅ２＋およびＦｅ３＋から選択され得る。
また、本発明に従うＭＯＦ固形物は画像撮影において使用され得る。さらに、本発明はコントラスト剤としての本発明に従うＭＯＦ固形物の使用にも関する。
実際に、コントラスト剤はそれらの緩和能を特徴とする。後者が大きいほどそれらのコントラスト剤の効果が大きい。緩和能は、磁場の印加後に水媒体の陽子の緩和時間を改変するコントラスト剤の能力に相当する。それは使用されている金属の常磁性に依存するが、第１内圏中ならびに外圏中の金属に配位している水分子の量と可動性にも依存し、第１内検の水分子の量と可動性が最も大きく寄与する。これらの「配位圏」は第１圏の場合では金属中心に直に結合した原子を表し、外圏ではこれは第１圏を越えて直ぐに位置する原子を表す。
本発明の固形物の場合は金属の磁化率の他に、この鉄（ＩＩＩ）の例では、本発明の固形物の構造的特徴によって水が第１配位圏の周りに配位され、細孔中で循環することが可能になり、それによって水の陽子の縦方向のＴ１緩和時間と横方向のＴ２緩和時間に対する効果が引き起こされる。特に、その固形物の緩和能ｒ２はグラジエントエコー実験におけるインビボでの使用に充分である。
また、発明者らが実施した研究によって、発明者らは特定の等網目状構造組織を有する本発明に従うＭＯＦ固形物を良い収率で得るための柔軟で改変可能な合成方法を開発することができた。また、その方法によって、所望の寸法と均一な粒径および孔径を有するナノ粒子を得ることが可能になる。
したがって、本発明は、本発明において定義される固形物の調製方法であって、前記固形物を得るために
少なくとも１種類の無機金属前駆物質であって、Ｍが上で定義した通りである金属Ｍ、金属Ｍの塩、または金属イオンＭを含む配位複合体の形態である前記前駆物質を含む少なくとも１種類の溶液、および
式−Ｒ０（ＣＯＲ３）ｑ、
Figure 0006185571

または
Figure 0006185571

、であって、
Ｑ、ＲＡ１、ｑおよびＲ０が上で定義した通りであり、且つ、
Ｒ３が、ラジカル−ＯＨ、Ｙがアルカリ金属陽イオンを表すラジカル−ＯＹ、ハロゲン原子、またはＲ４とＲ４’がＣ１〜１２アルキルラジカルであるラジカル−ＯＲ４、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ４または−ＮＲ４Ｒ４’を含む群より選択される式の少なくとも１種類のリガンドＬ’
を極性溶媒中で混合することからなる少なくとも１つの反応ステップ（ｉ）を含む調製方法にも関する。
本発明によれば、本発明の固形物を調製するための方法は上で定義した少なくとも１種類の有機表面剤を前記固形物上で固定するステップ（ｉｉｉ）をさらに含み得る。
この固定ステップ（ｉｉｉ）は反応ステップ（ｉ）の最中か後に、でなければ目的の分子を導入するステップ（ｉｉ）の後に実施され得る。国際公開第２００９／７７６７１号の実施例２２、２３および２４を参照のこと。
修飾型外表面を有する多数のＭＯＦ固形物が「実施例」の節に例示されている。これらの実施例は例示を目的に示されており、限定的なものではないことが理解されるべきである。実施例に例示されているＭＯＦ固形物の表面を修飾するための方法は本発明に従うＭＯＦ固形物の全て（例えば、様々なリガンドＬを有し、且つ／または少なくとも１種類の有効成分、美容目的の化合物および／またはマーカーをカプセル封入する、またはカプセル封入していない、Ｆｅとは異なる金属ＭがベースのＭＯＦ固形物）に適用可能および／または適合可能である。例えば、これらの方法は本願において記載されるＭＯＦ固形物の全ての表面修飾のために容易に用いられ得る。
有利なことに、リガンドＬ’は、カルボキシレート基、ホスホネート基、イミダゾレート基、好ましくは、
Figure 0006185571

Figure 0006185571

を含む群より選択されるジデンテート状カルボキシレート基、トリデンテート状カルボキシレート基、テトラデンテート状カルボキシレート基またはヘキサデンテート状カルボキシレート基を含む幾つかの複合体化基を担持するリガンドを表すことができ、式中、
Ｒ３は、ラジカル−ＯＨ、Ｙがアルカリ金属陽イオンを表すラジカル−ＯＹ、ハロゲン原子、またはＲ４とＲ４’がＣ１〜１２アルキルラジカルであるラジカル−ＯＲ４、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ４または−ＮＲ４Ｒ４’を含む群より選択され、
Ｘ１はＯまたはＳを表し、
ｓは１から４までの整数を表し、
ｔは出現するたびに独立して１から４までの整数を表し、
ｕは１から７までの整数を表し、
ＲＬ１とＲＬ２は独立してＨ、ハロゲン原子またはＣ１〜Ｃ６アルキル（好ましくはメチルまたはエチル）を表し、且つ、
ＲＬ３は出現するたびに独立してＨ、ハロゲン原子（好ましくはＦ、ＣｌまたはＢｒ）、ＯＨ、ＮＨ２、ＮＯ２またはＣ１〜Ｃ６アルキル（好ましくはメチルまたはエチル）を表す。
１つの実施形態では、Ｒ３は出現するたびには水素原子を表す。
１つの実施形態では、ラジカルＲＬ１、ラジカルＲＬ２およびラジカルＲＬ３は出現するたびに水素原子を表す。
好ましくは、反応ステップ（ｉ）において、使用されるリガンドＬ’は、Ｃ２Ｈ２（ＣＯ２Ｈ）２（フマル酸）、Ｃ２Ｈ４（ＣＯ２Ｈ）２（コハク酸）、Ｃ３Ｈ６（ＣＯ２Ｈ）２（グルタル酸）、Ｃ４Ｈ４（ＣＯ２Ｈ）２（ムコン酸）、Ｃ４Ｈ８（ＣＯ２Ｈ）２（アジピン酸）、Ｃ７Ｈ１４（ＣＯ２Ｈ）２（アゼライン酸）、Ｃ５Ｈ３Ｓ（ＣＯ２Ｈ）２（２，５−チオフェンジカルボン酸）、Ｃ６Ｈ４（ＣＯ２Ｈ）２（テレフタル酸）、Ｃ６Ｈ２Ｎ２（ＣＯ２Ｈ）２（２，５−ピラジンジカルボン酸）、Ｃ１０Ｈ６（ＣＯ２Ｈ）２（ナフタレン−２，６−ジカルボン酸）、Ｃ１２Ｈ８（ＣＯ２Ｈ）２（ビフェニル−４，４’−ジカルボン酸）、Ｃ１２Ｈ８Ｎ２（ＣＯ２Ｈ）２（アゾベンゼンジカルボン酸）、Ｃ６Ｈ３（ＣＯ２Ｈ）３（ベンゼン−１，２，４−トリカルボン酸）、Ｃ６Ｈ３（ＣＯ２Ｈ）３（ベンゼン−１，３，５−トリカルボン酸）、Ｃ２４Ｈ１５（ＣＯ２Ｈ）３（ベンゼン−１，３，５−トリ安息香酸）、Ｃ６Ｈ２（ＣＯ２Ｈ）４（ベンゼン−１，２，４，５−テトラカルボン酸）、Ｃ１０Ｈ４（ＣＯ２Ｈ）４（ナフタレン−２，３，６，７−テトラカルボン酸）、Ｃ１０Ｈ４（ＣＯ２Ｈ）４（ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボン酸）、Ｃ１２Ｈ６（ＣＯ２Ｈ）４（ビフェニル−３，５，３’，５’−テトラカルボン酸）、および２−アミノテレフタル酸、２−ニトロテレフタル酸、２−メチルテレフタル酸、２−クロロテレフタル酸、２−ブロモテレフタル酸、２，５−ジヒドロキソテレフタル酸、テトラフルオロテレフタル酸、テトラメチルテレフタル酸、ジメチル−４，４’−ビフェニルジカルボン酸、テトラメチル−４，４’−ビフェニルジカルボン酸、ジカルボキシ−４，４’−ビフェニルジカルボン酸、２，５−ピラジンジカルボン酸を含む群より選択される修飾型類似体を含む群より選択されるジカルボン酸、トリカルボン酸またはテトラカルボン酸であり得る。使用されるリガンドＬ’は、２，５−ジペルフルオロテレフタル酸、アゾベンゼン−４，４’−ジカルボン酸、３，３’−ジクロロ−アゾベンゼン−４，４’−ジカルボン酸、３，３’−ジヒドロキソ−アゾベンゼン−４，４’−ジカルボン酸、３，３’−ジペルフルオロ−アゾベンゼン−４，４’−ジカルボン酸、３，５，３’，５’−アゾベンゼンテトラカルボン酸、２，５−ジメチルテレフタル酸、ペルフルオログルタル酸を含む群より選択されることもあり得る。
有利なことに、リガンドＬ’はイミダゾール、２−メチルイミダゾレート、２−エチルイミダゾール、４，（−イミダゾール−ジカルボン酸、１，４−（ブタンジイル）ビス（イミダゾール）、プリン、ピリミジン、ベンズイミダゾレート、ピペラジンジホスホネート、テトラゾリルベンゾエートなどのイミダゾレートリガンド、テトラゾレートリガンド、ホスフェートリガンドまたはホスホネートリガンドの前駆物質でもあり得る。
本方法の実施においては、リガンドＬ’がカルボキシレート型のものであるときに後者は必ずしもカルボン酸形状ではないことが理解されるべきである。上で指摘したように、後者は１つ以上のカルボキシル基が−Ｃ（＝Ｏ）−Ｒ３の形状である誘導体化形状であり得、式中、Ｒ３はＹがアルカリ金属陽イオンを表すラジカル−ＯＹ、ハロゲン原子、またはＲ４とＲ４’が独立してＣ１〜１２アルキルラジカルであるラジカル−ＯＲ４、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ４または−ＮＲ４Ｒ４’を表し得る。
ＭＯＦ物質の合成は好ましくは、例えば、加熱、例えば、水熱条件または溶媒熱条件により供給され得るエネルギーの存在下で実施され得るが、マイクロ波、超音波、摩擦、超臨界流体を伴う過程などにより供給され得るエネルギーの存在下でも実施され得る。対応するプロトコルは当業者に知られているプロトコルである。水熱条件または溶媒熱条件に用いることができるプロトコルの非限定的な例は、例えば、国際出願公開第２００９／０７７６７０号および第２００９／０７７６７０号およびこの目的のためにそれらにおいて引用されている参照文献に記載されている。
水熱条件または溶媒熱条件は、反応温度が０℃と２２０℃の間で変化することがあり得、一般にその温度が溶媒の沸点より低いときにはガラス容器（またはプラスチック容器）中で実施される。その温度が溶媒の沸点より高いとき、または反応がフッ素の存在下で実施されるときは、金属容器に挿入されたテフロン体が使用される。
使用される溶媒は一般に極性を有する。特に、次の溶媒：水、アルコール、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジエチルホルムアミド、クロロホルム、シクロヘキサン、アセトン、シアノベンゼン、ジクロロメタン、ニトロベンゼン、エチレングリコール、ジメチルアセトアミドまたはこれらの溶媒の混合物を使用することができる。
１種類以上の共溶媒を混合物成分のより良い溶解のために合成のあらゆるステップで添加することもできる。これらの共溶媒は特に酢酸、ギ酸、安息香酸などのようなモノカルボン酸であり得る。
共溶媒がモノカルボン酸であるとき、後者は可溶化効果の他にＭＯＦ固形物の結晶成長を停止させることもできる。実際に、カルボキシル基が鉄と配位し、その鉄は共溶媒の分子上に２つ目の−ＣＯＯＨ基が存在しないときには別の鉄原子に結合することができない。したがって、これによって結晶格子の成長が遅くなり、その後に停止する。したがって、モノカルボン酸共溶媒、例えば酢酸、ギ酸、安息香酸などの添加は、得られるＭＯＦ固形物粒子のサイズを減少させることができる。それ故、モノカルボン酸共溶媒の使用はナノ粒子（１μｍ未満のサイズの粒子）の産生を促進することができる。
好ましくは、反応ステップ（ｉ）は次の反応条件：
０℃から２２０℃までの反応温度、好ましくは５０℃から１５０℃までの反応温度；
０ｒｐｍから１０００ｒｐｍまでの撹拌速度（分当たりの回転数）、好ましくは０ｒｐｍから５００ｒｐｍまでの撹拌速度；
１分から９６時間までの反応時間、好ましくは１分から１５時間までの反応時間；
０から７までのｐＨ、好ましくは１から５までのｐＨ；
酢酸、ギ酸、安息香酸を含む群より選択される少なくとも１種類の共溶媒の前記溶媒、前記前駆物質、前記リガンドまたはそれらの混合物への添加；
水、ＲＳが直鎖状または分岐状のＣ１〜Ｃ６アルキルラジカルであるＲＳ−ＯＨアルコール、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジエチルホルムアミド、クロロホルム、シクロヘキサン、アセトン、シアノベンゼ
ン、ジクロロメタン、ニトロベンゼン、エチレングリコール、ジメチルアセトアミドまたはこれらの溶媒の混和性または非混和性混合物を含む群より選択される溶媒の存在下；
超臨界媒体中、例えば、超臨界ＣＯ２中；
マイクロ波および／または超音波の下;
電気化学的電気分解の条件下;
回転粉砕機を使用する条件下;
ガス流中
のうちの少なくとも１つに従って実施され得る。
ＭＯＦ物質の合成は好ましくはナノ粒子の形成に好ましい実験条件下で実施され得る。例えば、次のパラメーター：
‐反応温度、
‐反応時間、
‐リガンドＬ’と無機金属前駆物質の濃度および／または
‐ｐＨ調整剤（酸、塩基）、ミネラル化剤、または結晶成長停止促進剤（モノカルボン酸）などの１種類以上の添加剤の添加
の制御が本発明に従うＭＯＦ固形物のナノ粒子の産生に重要であり得る。
これらのパラメーターのそれぞれの値の好ましい範囲は、ナノ粒子の合成が水熱経路／溶媒熱経路により実施されるのか、超音波により実施されるのか、またはマイクロ波により実施されるのかに応じて変化し得る。例えば、超音波を用いる経路の反応温度よりも（約０℃）高い反応温度が一般に水熱経路／溶媒熱経路に使用される（約２０〜１５０℃）。
また、発明者らは本発明の固形物の特定の構造的特徴、特に柔軟性または孔径に関わる構造的特徴も示しており、その構造的特徴は特に興味深い特性、特に吸着容量、選択的吸着、および純度に関する特性を本発明の固形物に付与する。したがって、これらの物質は分子、例えば、医薬分子の選択的吸着を可能にし、好ましいエネルギーコストとより長い放出時間を有する。したがって、発明者らが実施した研究により、発明者らは有効成分の吸着と輸送についての本ＭＯＦ物質の利点を示すことができた。
したがって、本発明は、細孔中または表面上に少なくとも１種類の医薬有効成分を含む、本発明に従うＭＯＦ固形物の使用にも関する。
特に、本発明は、医薬有効成分を負荷された医薬品としての本発明に従うＭＯＦ固形物の使用にも関する。その医薬有効成分は本発明に従う固形物の細孔中か表面上のどちらかに含まれ得る。これは、本明細書の残りの部分において「医薬有効成分が負荷されたＭＯＦ固形物」が意味することである。
より一般的には、「成分Ｘが負荷されたＭＯＦ固形物」は成分Ｘを細孔中または表面上に含む本発明に従うＭＯＦ固形物を指す。成分ＸはそのＭＯＦ固形物の表面または細孔中に共有結合、水素結合、ファンデルワールス結合、静電相互作用によって吸着または結合され得る。この成分Ｘは、上で述べたように、医薬有効成分であり得る。
本明細書において、「有効成分」は治療効果を有する分子を指す。例えば、それは、医薬品の組成に含まれる治療特性を有するあらゆる分子であり得る。我々は、例えば、非ステロイド性抗炎症薬（ＮＳＡＩＤ）、堕胎薬、α遮断薬、α２アゴニスト、アミノグリコシド、鎮痛薬、麻酔薬、局所麻酔薬、食欲減退薬、５ＨＴ３アンタゴニスト、カルシウムアンタゴニスト、抗狭心症薬、抗不整脈薬、抗生物質、抗コリン作動薬、抗コリンエステラーゼ薬、抗糖尿病薬、下痢止剤、抗うつ薬、抗ヒスタミン剤、血圧降下剤、抗真菌剤、
抗マラリア薬、駆虫薬、抗精神病薬、解熱剤、抗レトロウイルス薬、防腐剤、抗痙攣薬、抗ウイルス薬、制吐薬、抗てんかん薬、抗不安薬、バルビツレート系薬物、ベンゾジアゼピン系薬物、気管支拡張薬、β遮断薬、化学療法剤、コルチコステロイド、利尿薬、ループ利尿薬、浸透圧利尿薬、抑制剤、グルココルチコイド、幻覚剤、催眠薬、免疫抑制薬、炭酸脱水酵素阻害剤、ノイラミニダーゼ阻害剤、プロトンポンプ阻害剤、ＴＮＦ阻害剤、選択的セロトニン再取込み阻害剤、ＨＭＧ−ＣｏＡレダクターゼの阻害剤（またはスタチン）、角質溶解薬、緩下剤、ミネラルコルチコイド、筋弛緩剤、神経遮断薬、向精神薬、鎮痙薬、興奮剤、鎮静剤、子宮収縮抑制薬または血管拡張薬に言及することができる。このリストは完全ではなく、当業者に知られているあらゆる治療有効成分に拡張される。
実際に、本発明に従うＭＯＦ固形物は大吸着容量または大負荷容量を有するという利点を有する。実際に、本発明の固形物は好ましい、特にブスルファンなどの両親媒性分子の組込みにとって好ましい疎水性／親水性内部ミクロ環境を有する。また、本発明の固形物は、例えば、医薬分子の不安定性、それらの高い反応性、それらの低溶解性、それらの強い結晶化傾向、それらの親水性、両親媒性などが原因でカプセル封入に著しい困難を示すそれらの医薬分子の効率的な吸着を可能にする。
例えば、本発明に従う固形物には、次の特徴：親水性、両親媒性、親油性、不安定性、毒性、強い結晶化傾向または実質的な不溶性のうちの１つ以上を示す少なくとも１種類の医薬有効成分が負荷され得る。
「毒性」は、医療用途または獣医用途においてその使用を妨げ得る毒性効果を有する医薬有効成分を指す。それは、例えば、ブスルファン、シスプラチン、ロムスチンなどのニトロソウレアのようなアルキル化剤であり得る。アルキル化剤は代謝過程の後に核酸と共有結合を形成する。これらの結合の形成は、例えば、
‐ＤＮＡの転写と複製の障害
‐ＤＮＡ中の塩基の置換
‐ＤＮＡ中の塩基の切除と鎖の切断
を引き起こし得る。
それらの主な薬理学的活性はＤＮＡ合成期の間に現れる。それらの毒性効果には骨髄抑制、不稔、および非リンパ球性白血病が含まれ得る。
シスプラチンは鎖内ＤＮＡ架橋を引き起こし、低い骨髄毒性を有するが、非常に嘔吐を催させ、且つ、腎毒性であり得る。
「強い結晶化の傾向」は、他の構造に組み込まれる代わりに結晶格子に自己凝集する傾向を有する医薬有効成分を指す。したがって、そのような化合物は、用いられるカプセル封入過程の間に粒子に組み込まれる代わりに結晶を形成する傾向がある。それ故、その過程の最終結果は、医薬有効成分がほとんど負荷されていない粒子と後者の結晶の混合物である。それは、例えば、ブスルファンであり得る。高用量ではそれは重大な副作用である肝臓の静脈閉塞性疾患を示す。後者はおそらくこの分子の非常に強い結晶化の傾向から生じる。この有効成分のメチルスルホネート基の間の強い双極子間相互作用によって結晶の積み重ねが決定される。
「実質的に不溶性」は、溶解性が水の中で０．１ｍｇ／ｍＬよりも低い医薬有効成分を指す。それは、例えば、ブスルファンであり得る。
「不安定性」は分解、結晶化および／または反応し得る医薬有効成分であって、その構造およびその活性を失う医薬有効成分を指す。それは、例えば、ブスルファンであり得る
。
また、医薬有効成分は生物活性を有するあらゆる分子、例えば、医薬品、特に抗癌剤、抗ウイルス剤、修飾されているにしても、されていないにしてもヌクレオシド類似体、核酸、抗体、タンパク質、ビタミンなどであり得る。
親水性有効成分のなかで、我々は、例えば、アジドチミジン、リン酸化されているにしても、されていないにしても、ＣＤＶ（シドフォビル）、５−フルオロアシル、シタラビンに言及することができる。
両親媒性有効成分のなかで、我々は、例えば、ブスルファン、ドキソルビシンクロリド、イミプラミンクロリドに言及することができる。
親油性有効成分のなかで、我々は、例えば、タモキシフェン、ドセタキセル、パクリタキセル、イブプロフェン、リドカイン、脂溶性ビタミン、例えば、ビタミンＡ（レチノール）、ビタミンＤ（カルシフェロール）、ビタミンＥ（トコフェロール）、ビタミンＫ１（フィロキノン）、ビタミンＫ２（メナキノン）に言及することができる。
特に、本発明に従う固形物には、例えば、タキソテレ、ブスルファン、アジドチミジン（ＡＺＴ）、アジドチミジンホスフェート（ＡＺＴＰ）、イブプロフェン、シドフォビル、抗生物質、ゲムシタビン、タモキシフェン、ザルシタビン（ｄｄＣ）、ジダノシン（ｄｄＩ）を含む群から選択される少なくとも１種類の医薬有効成分が負荷され得る。
有利なことに、本発明に従う固形物には、例えば、ブスルファン、アジドチミジン（ＡＺＴ）、アジドチミジンホスフェート（ＡＺＴＰ）、シドフォビル、ゲムシタビン、イブプロフェンを含む群から選択される少なくとも１種類の医薬有効成分が負荷され得る。
また、本発明に従う固形物には少なくとも１種類の美容目的の化合物が負荷され得る。
「美容目的の化合物」は、化粧品の処方に含まれるあらゆる活性物質、すなわち、ヒトの体の様々な表面部分、特に表皮、体毛系および毛髪系、外局器官、歯および粘膜に、もっぱら、または、主にそれらを洗浄、保護、および香りづけすること、ヒトの体を好適な状態に維持すること、ヒトの体の外観を修飾すること、または臭気を矯正することを目的として接触させることが意図されている調製物を指す。「活性物質」は美容調合物の効力を提供する物質を指す。
美容目的の化合物は当業者に知られているあらゆる美容調合物、例えば、衛生製品（例えば、化粧の除去のための製品、歯磨き粉、デオドラント、シャワーゲル、石鹸、シャンプー）、ケア製品（例えば、しわ取りクリーム、デイクリーム、ナイトクリーム、保湿クリーム、フローラルウォーター、ピーリング、ミルク、美顔用パック、リップクリーム、トニック）、ヘア製品（例えば、ヘアコンディショナー、ヘアストレート剤、ヘアジェル、ヘアオイル、ヘアラッカー、ヘアマスク、ヘアダイ）、仕上げ用化粧品（例えば、コンシーラー、セルフタンニング剤、アイライナー、メークアップ用化粧品、ファンデーション、コール、マスカラ、パウダー、スキン・ライトナー製品、リップスティック、マニキュア液）、香水（例えば、オーデコロン、オードトワレ、香水）、日焼け止め製品（例えば、アフターサンクリームおよび日焼け止めクリーム、オイルまたはローション）、シェービング製品と脱毛剤（例えば、アフターシェーブローション、脱毛クリーム、シェービングフォーム）、またはバスおよびシャワー用調合化粧品（例えば、バスフォーム、バスオイル、バスソルト）の調合に含まれる活性物質であり得る。
本発明によれば、美容目的の化合物は、例えば、
‐抗酸化剤（例えば、クエン酸、β−カロテン、ビタミンＥ、グリコール酸、グルタチオン、ビタミンＣ、ポリフェノール、リコペン、フラボノイド、タンニン、アントシアン、Ｎ−アセチルシステイン（抗フリーラジカル薬））
‐ビタミン（例えば、ビタミンＡ、Ｂ３、Ｂ５、Ｂ６、Ｂ２、Ｂ１、Ｂ９、Ｂ８、Ｂ１２、Ｃ、Ｅ、Ｄ、Ｋ、Ｋ１、Ｋ２）
‐リポレギュレーター(例えば、カフェイン、テオフィリン)
‐光保護剤（例えば、ベンゾフェノン３（２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン）、ベンゾフェノン４（２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン−５−スルホン酸）、２−フェニルベンズイミダゾール−５−スルホニック））
‐水和剤（例えば、尿素、ヒアルロン酸、ソルビトール）
を含む群から選択され得る。
例えば、本発明に従う固形物には、ベンゾフェノン、ビスナジン、サリチル酸、アスコルビン酸、ベンゾフェノンおよびその誘導体、カフェイン、尿素、ヒアルロン酸などを含む群より選択される少なくとも１種類の美容目的の化合物が負荷され得る。
本発明によれば、前記の有機表面剤は蛍光分子によってさらに機能化され得る。例えば、その蛍光分子はローダミン（例えば、ローダミンＢ）、フルオレセイン、ルシフェラーゼ、ピレンおよびその誘導体、アミノピロリジノ−７−ニトロベンゾフラザンまたはカンタムドットであり得る。
例えば、カンタムドットはセレン化カドミウム、硫化カドミウム、ヒ化インジウム、リン化インジウム、または硫セレン化カドミウムから選択され得る。
有利なことに、有効成分はフッ素化分子、すなわち、少なくとも１つのＦ置換基を含む分子であり得る。それは、例えば、上述したフッ素化分子のうちの１つであり得る。これらのフッ素化分子は、画像撮影、特に、上述したＰＥＴ技術などの蛍光画像撮影に適切である。
したがって、本発明は、本発明に従う１種類以上のフッ素化分子をカプセル封入するＭＯＦナノ粒子をＰＥＴ画像撮影などの医療画像撮影において使用することができるマーカーとして使用することにも関する。
例えば、本発明に従う固形物には、乾燥固形物の１重量％から２００重量％まで、例えば、乾燥固形物の１重量％から７０重量％まで、すなわち、乾燥固形物のグラム当たり約１０ｍｇから７００ｍｇの負荷容量で医薬有効成分が負荷され得る。
本発明の背景では、負荷容量はその物質中の貯蔵分子の容量、または吸着された分子の量を表す。負荷容量は重量容量（グラム／グラム）またはモル容量（ｍｏｌ／ｍｏｌ）または他の方式（ｍｏｌ／グラム、グラム／ｍｏｌなど）で表現され得る。
また、本分野の別の問題は、親和性が存在しない状態で輸送される分子の急速で無制御な放出に関する。本発明に従う修飾型外表面を有するＭＯＦ固形物は、著しくは内部ミクロ環境のためではあるが、それらの化合物の構造にも起因してより長い放出時間を可能にするという利点を有する。実際に、鉄（Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋）、亜鉛（Ｚｎ２＋）、ジルコニウム（Ｚｒ４＋）、チタン（Ｔｉ４＋）、カルシウム（Ｃａ２＋）、マグネシウム（Ｍｇ２＋）およびアルミニウム（Ａｌ３＋）などの金属をまさに複合体化するリガンドで機能化された、ＭＯＦ物質の細孔アクセスウインドウよりも大きいサイズを有する表面剤の使用は、安定な被覆を得ることを可能にするが、カプセル封入された分子を乱すことが
ない。
本発明に従う固形物は、例えば、スペーサーリガンドに本発明に従うＭＯＦ固形物と目的の分子の間の相互作用を改変することができる官能基を含むこともできる。これによって、本発明に従う固形物は目的の分子のカプセル封入と放出を制御することが可能になり得る。したがって、本発明のＭＯＦ物質は、カプセル封入のレベル、分子の放出および／またはその固形物の分解性を調節するために、輸送される目的の分子との関係で適合、処方、および設計され得る。
また、本発明に従うＭＯＦ固形物は前から非常に能動的な毒性試験の対象であり、以下の「実施例」の節において記載される。
したがって、有効成分の輸送に用いられる本発明のＭＯＦ固形物は上述の本分野の問題、特にＭＯＦベヒクルの被覆の不安定性、特に生物学的環境における不安定性、および修飾型外表面を有するＭＯＦの細孔中にカプセル封入された分子の放出に対するそれの被覆の干渉に関する問題を克服することができる。
また、本発明に従うＭＯＦ固形物によってマーカーがこの物質に組み込まれることが可能になり、これも興味深い。
したがって、特定の実施形態によれば、本発明に従う固形物には、医薬有効成分および／または美容目的の化合物および／またはマーカーであり得る少なくとも１種類の目的の分子が負荷され得る。その目的の分子は本発明に従う固形物の細孔中か表面上のどちらかに含まれ得る。
したがって、本発明に従うＭＯＦ固形物は医薬品、美容組成物および／または医療画像撮影において使用することができるマーカーの製造に使用され得る。
したがって、疾患に冒された対象を治療するための方法であって、前記疾患を治療することが知られている少なくとも１種類の有効成分を細孔中または表面上に含む本発明に従うＭＯＦ固形物を前記対象に投与することを含む前記方法が提供される。
特に、本発明に従うＭＯＦ固形物には、医療画像撮影用マーカー、コントラスト剤、トレーサー、放射活性マーカー、蛍光マーカー、燐光マーカーを含む群より選択される少なくとも１種類のマーカーが負荷され得る。
例えば、発明者らは以下の「実施例」の節において蛍光化合物、特にローダミンで標識されたシクロデキストリンまたはポリシクロデキストリンによる表面修飾について説明する。この修飾によって、共焦点顕微鏡を使用してそれらの粒子を検出することが可能になる。共焦点レーザースキャニング顕微鏡（ＣＬＳＭ）は、「光学的切片」と呼ばれる非常に低い深度の視野（約６００ｎｍ）で画像を撮影する特性を有する光学顕微鏡である。標本の様々なレベルの深度で対物レンズの焦点面の位置をとることによって一連の画像を撮影することが可能であり、それらから対象物の三次元表示を得ることができる。可能性がある用途は細胞株との相互作用の研究である。
また、蛍光化合物で標識されたナノ粒子を蛍光画像撮影において使用することができる。
特に、本発明に従う固形物には、蛍光化合物、酸化鉄、ガドリニウム複合体、構造中に直接的に存在するガドリニウムイオン、例えば、有機リガンドとの複合体の形状のガドリ
ニウムイオン、などを含む群より選択される少なくとも１種類のマーカーが負荷され得る。マーカー負荷のプロトコルは当業者に知られているプロトコルである。使用することができる非限定的な例は、例えば、A.K. Gupta, et al., Nanomed. 2007 2(1), 23-39 [28]、 P Caravan, Chem. Soc. Rev., 2006, 35, 512-523 [29]、 または Yan-Ping Ren, et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, No. 5, 532 [30]に記載されている。
したがって、マーカーの製造、輸送および／または輸送誘導に本発明に従うＭＯＦ固形物を使用することができる。
また、本発明の固形物に医薬有効成分が負荷されるときに医薬品の輸送誘導に本発明の固形物を使用することができ、且つ／または本発明の固形物がマーカーとして使用されるときに（癌などの）生物学的標的を含む疾患の検出のモニタリングに本発明の固形物を使用することができる。
また、これらの２つの使用法を組み合わせることにより、本発明の固形物は有利なことに医薬品の生体分布を視覚化することを可能にする。このことは、特に治療処置のモニタリングと医薬品の生体分布の研究にとって非常に興味深い。
本発明の特定の実施形態によれば、本発明に従う固形物を調製するための方法は、医薬有効成分および／または美容目的の化合物および／またはマーカーであり得る少なくとも１種類の目的の分子をＭＯＦ固形物の細孔中または表面上に導入するステップ（ｉｉ）をさらに含み得る。
前記導入ステップは、目的の分子を負荷された固形物を得るために反応ステップ（ｉ）の最中または後者の後に実施され得る。
当業者に知られているあらゆる方法を導入ステップ（ｉｉ）において用いることができる。目的の分子は本発明のＭＯＦ物質に、例えば、
含浸、つまり、目的の分子の溶液にその物質を浸すことにより、
目的の分子を昇華させ、次にその物質がその気体を吸着することにより、または
その物質と目的の分子の機械的混合からなる、回転ローラーによる摩砕により
導入され得る。
したがって、本発明のＭＯＦ物質は、免疫系を回避することが可能であり、且つ／またはある特定の器官、例えば、肝臓による捕捉を回避し、そうしてこれらの器官におけるそれらの蓄積を回避することが可能であり、且つ、有効成分を特定の標的に輸送することが可能である改善型化合物を構成する。
本特許出願において提示されるＭＯＦの表面修飾の改善された方法により、
‐生物学的環境における被覆のより好適な安定性を確実にすること
‐当のＭＯＦ物質によって輸送誘導されることが意図される活性分子のカプセル封入と放出の妨害を回避すること
が可能になる。
これらの化合物は、有効成分、例えば、それらの不安定性、それらの強い結晶化の傾向、それらの低溶解性、それらの両親媒性または親水性などとの関係でカプセル封入に著しい困難を示す有効成分を輸送することも可能である。
また、それらの化合物は有効成分の制御放出を可能にする。
「実施例」の節に記載されるように、リン酸化シクロデキストリン類が本発明に従う表面剤として使用されている。それらのシクロデキストリン類（ＣＤ）は、最大の細孔を有するナノＭＯＦのうちの１つであるトリメシン酸鉄ＭＩＬ−１００（Ｆｅ）の細孔アクセスウインドウよりも大きいので、非常に良い候補である（図１および２を参照のこと）。これらのシクロデキストリンは、ＭＯＦの表面上の鉄、亜鉛、ジルコニウム、チタン、カルシウム、マグネシウムおよび／またはアルミニウムの不飽和部位との配位により安定的に結合形成することが可能であるホスフェート基によって官能化された。金属酸化物および／または金属リン酸化物を形成する金属カルボン酸マトリックスの溶解を一般に引き起こす高いｐＨ（７．４）と遊離ホスフェートイオンの両方に起因する、生理的環境におけるＭＯＦからの表面剤の急速な脱離を回避するために、本願において提唱される戦略はホスフェートと同等かそれらより高い複合体化力を有する基、またはＭＯＦの表面上での有機表面剤の結合を増大させる（協同効果）充分な数の基のグラフト化を用いる。
シクロデキストリンホスフェート（ＣＤ−Ｐ）の溶液中における単なるインキュベーションにより本発明に従う表面修飾を得ることができる。それは、（疎水性分子のカプセル封入には有機溶媒を使用してもよいが）「環境調和医薬品」の利点をさらに有する迅速で簡便な（１５分未満の）方法である。実際に、その表面修飾は反応の最後に除去されるべきどのような有機溶媒、界面活性剤または他の化学薬品の添加も必要としない。したがって、この方法を工業規模にまで当てはめるすることができるだろう。
「実施例」の節に記載されるように、リン酸化シクロデキストリンで修飾されたＭＯＦの結晶性と細孔容積は、国際出願公開第２００９／０７７６７１号に記載されるＰＥＧ表面剤と対照的に、悪影響を受けていない。実際に、シクロデキストリンホスフェートでグラフトされた試料の細孔容積は最初の固形物の細孔容積に近い（図７Ａを参照のこと）。
表面修飾はＮＭＲ、ＩＲ、ＩＴＣ、ゼータ電位の測定、および顕微鏡観察により確認された。ちょうど１５分後にナノＭＯＦを最大でそれらの重量の２０％（インキュベーションの２４時間後では３２％超）に当たるＣＤ−Ｐで被覆する。それは非常に重要であり、ナノＭＯＦの表面へのＣＤ−Ｐの高い親和性を示す（図５）。国際出願公開第２００９／００７７６７１号に記載される直鎖状ＰＥＧ被覆および／またはデキストラン被覆と対照的に、この被覆は水中での洗浄の後に消滅することはなく、ＰＢＳ中で２４時間のインキュベーションの後でも安定なままでいる（図９）。
また、ＣＤ−Ｐ被覆はナノＭＯＦの安定性に対して、後者が水中での数日のインキュベーションの後であってももはや凝集しないという有益な効果を有する（図１０）。この態様はＭＯＦ粒子の用途（生物学的、美容）および貯蔵にとって特に重要である。
また、ＣＤ−Ｐ被覆はカプセル封入された分子の放出カイネティクスを変えない。このことは、抗ウイルス剤ＡＺＴの活性型であるアジドチミジントリホスフェート（ＡＺＴ−ＴＰ）を用いて明確に示された（図１１）。直鎖状ＰＥＧの場合では、非常に急速な放出（「バースト効果」）がインキュベーションの最初の数分から起こる。
シクロデキストリンホスフェートで修飾された外表面を有するＭＯＦの前述の利点と特性を、本発明に従う他の表面剤、特にシクロデキストリンモノマー、シクロデキストリンオリゴマーまたはシクロデキストリンポリマー；分岐状ポリエチレングリコール基；タンパク質；複数のポリエチレングリコール側鎖を担持する多糖類；または６＜ｐＨ＜８で非水溶性であり、ｐＨ＜５で水溶性である多糖類を用いて得ることもでき、それらは１つ以上のホスフェート基、ホスホネート基、ビスホスホネート基、サルフェート基、カルボキシレート基、アゾレート（例えば、イミダゾレート）基、アミド基および／またはアミノ基を介して結晶質ＭＯＦ固形物の表面上に位置する金属中心ＭまたはリガンドＬに複合体
化されている。
例示目的で示されており、非限定的なものである、以下に提供される実施例を読み、添付されている図面を参照することで、当業者は他の利点を思いつくこともあり得る。
表面上の金属中心またはリガンドとの相互作用を可能にする幾つかの基を有し、且つ、物質の最大ウインドウよりも大きい固定断面を有する表面剤（例えば、シクロデキストリン）で表面修飾された多孔性ＭＯＦの概略を示す図である。 表面上の金属中心またはリガンドとの相互作用を可能にする幾つかの基を有し、且つ、物質の最大ウインドウよりも大きい固定断面を有するが、その表面剤の主鎖の全長にわたって分布している基を有する表面剤（例えば、アレンドロネートでグラフトされたデキストラン）で表面修飾された多孔性ＭＯＦの概略を示す図である。 βＣＤＰ−ＭＩＬ−１００相互作用の概略（βＣＤＰ＝β−シクロデキストリンホスフェート）を示す図である。 βＣＤＰを用いる機能化前後のＭＯＦ ＭＩＬ−１００のＸ線粉末回折（ＸＲＰＤ）パターンを示す図である。 βＣＤＰ、ＭＯＦ ＭＩＬ−１００およびβＣＤＰで表面修飾されたＭＯＦ ＭＩＬ−１００のＦＴ−ＩＲスペクトルを示す図である。 ２つの異なるナノ粒子／βＣＤＰの重量比、すなわち、１：０．５または１：２（それぞれ、直線と破線）の重量比を用いるＭＩＬ−１００のβＣＤＰによる修飾のカイネティクスを示す図である。 修飾型および非修飾型のＭＩＬ−１００ナノ粒子のζ電位のそれらのインキュベーション時間の関数としての表示を示す図である。 βＣＤＰによる表面修飾の前後の７７ＫでのＭＩＬ−１００への窒素の吸着と脱離の等温線を示す図である。 Ｍｅｏ−ＰＥＧ−ＮＨ２による表面修飾の前後の７７ＫでのＭＩＬ−１００への窒素の吸着と脱離の等温線を示す図である。 ＩＴＣ特徴解析により得られたＭＩＬ−１００ナノ粒子とβＣＤ ＭＩＬ−１００の間の相互作用を示す図である。 ＩＴＣ特徴解析により得られたＭＩＬ−１００ナノ粒子とβＣＤＰ ＭＩＬ−１００の間の相互作用を示す図である。 ＰＢＳまたは１０％のウシ血清が添加されたＲＰＭＩでのβＣＤＰ−ローダミンの脱離、放出曲線のカイネティクスを示す図である。 非修飾型およびβ−ＣＤＰ修飾型のＭＩＬ−１００の水安定性を示す図である。 表面非修飾型、表面βＣＤＰ修飾型および表面ＭｅＯ−ＰＥＧ−ＮＨ２修飾型のＭＩＬ−１００からのＡＺＴ−ＴＰの放出カイネティクスを示す図である。 細胞株Ｊ７７４．Ａ１に対する非修飾型およびβＣＤＰ修飾型のＭＩＬ−１００の細胞毒性の評価を示す図である。 等量のＡＴＰ−ＢＯＤＩＰＹ水溶液と共に２４時間インキュベーションした７７４．Ａ１細胞での非修飾型およびβＣＤＰ修飾型のＭＩＬ−１００の浸透カイネティクスを示す画像を示す図である。 実施例４のβ−シクロデキストリンホスフェートモノマーの蛍光誘導体の合成に用いられたステップの図解を示す図である。 実施例５のポリ−βＣＤホスフェートの蛍光誘導体の合成ステップの図解を示す図である。 実施例５のポリ−βＣＤのリン酸化ステップの図解を示す図である。 ＰＢＳ媒体における３７℃でのポリ−βＣＤＰ−ローダミンの放出カイネティクスを示す図である。 静電相互作用を介したキトサンによるＭＩＬ−１００ナノ粒子の表面修飾の概略を示す図である。 初期懸濁液のミリＱ水中での希釈後のＭＩＬ−１００ナノ粒子およびＭＩＬ−１００／キトサンナノ粒子の平均直径の発展を示す図である。希釈係数：１００。 ＭＩＬ−１００およびキトサン修飾ＭＩＬ−１００のＸ線回折パターンを示す図である。 ＭＩＬ−１００およびキトサン修飾ＭＩＬ−１００（ＡＺＴ−ＴＰのカプセル封入後の修飾）からのＡＺＴ−ＴＰの放出カイネティクスを示す図である。 静電相互作用およびＮａ２ＳＯ４の添加によるＭＩＬ−１００ナノ粒子とのキトサンの結合の概略を示す図である。 ＭＩＬ−１００／キトサンマイクロ粒子の粒度分布を示す図である。ＭＩＬ−１００／キトサン重量比：２０／１。 キトサン（黒色の直線）、ＭＩＬ−１００ナノ粒子（黒色の破線）および重量比１０／１（灰色の直線）と５／１（灰色の破線）のＭＩＬ−１００／キトサンマイクロ粒子のＩＲスペクトルを示す図である。 ＭＩＬ−１００およびキトサン修飾ＭＩＬ−１００のＸ線回折パターンを示す図である。 ＭＩＬ−１００およびＭＩＬ−１００／キトサンマイクロ粒子（カプセル封入後修飾）からのＡＺＴ−ＴＰの放出カイネティクスを示す図である。 ＰＥＧ−アレンドロネート−デキストランバイオコンジュゲートを示す図である。 ＰＢＳ中における３７℃でのＭＩＬ−１００（Ｆｅ）ナノ粒子からのβＣＤＰ−ローダミンの脱離を示す図である。 ＰＢＳ中における３７℃でのＭＩＬ−１００（Ａｌ）ナノ粒子からのβＣＤＰ−ローダミンの脱離を示す図である。
以下の「実施例」の節において略語「ＭＩＬ−１００」は式Ｆｅ３Ｏ［Ｃ６Ｈ３（ＣＯ２）３］２．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）のカルボン酸鉄ＭＯＦを表す。
実施例１：様々なＭＯＦナノ粒子の合成
ＭＩＬ−８９ナノ Ｆｅ３ＯＸ［Ｃ４Ｈ４（ＣＯ２）２］３ ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）
０．２５ｍＬの２Ｍの水酸化ナトリウム（Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ社、９８％）を添加した５ｍＬのエタノール（Ｒｉｅｄｅｌ−ｄｅ Ｈａeｎ社、９９．８％）中の酢酸鉄（１
ｍｍｏｌ；C.T. Dziobkowski, T.J. Wrobleski, D.B. Brown, Inorg. Chem. 1982, 21, 671 [51]に記載される手法に従って合成）とムコン酸（１ｍｍｏｌ；Ｆｌｕｋａ社、９７
％）から１００℃のオートクレーブ（Ｐａａｒ ｂｏｍｂ）において１２時間でＭＩＬ−８９ナノを合成した。容器を冷却した後に生成物を５０００ｒｐｍで１０分間の遠心分離により回収した。
細孔中に残っているあらゆる溶媒を除去するために２００ｍｇのその固形物を１００ｍＬの蒸留水に懸濁して１５時間撹拌した。次にその固形物を５０００ｒｐｍで１０分間の遠心分離により回収した。
光散乱法により測定された粒径は４００ｎｍであった。
それらのナノ粒子は、５０〜１００ｎｍという非常に均一な粒径を有する、円形でやや細長い形態を示す。
ＭＩＬ−８８Ａナノ Ｆｅ３ＯＸ［Ｃ２Ｈ２（ＣＯ２）２］３ ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）
１５ｍＬのエタノール（Ｒｉｅｄｅｌ−ｄｅ Ｈａeｎ社、９９．８％）中のＦｅＣｌ
３．６Ｈ２Ｏ（１ｍｍｏｌ；Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ社、９８％）とフマル酸（１ｍｍｏｌ；Ａｃｒｏｓ社、９９％）の溶液に１ｍＬの酢酸（Ａｌｄｒｉｃｈ社、９９．７％）を添加することにより物質ＭＩＬ−８８Ａナノを得た。その溶液をガラス瓶に入れ、６５℃で２時間加熱した。固形物を５０００ｒｐｍで１０分間の遠心分離により回収した。
細孔中に残っているあらゆる溶媒を除去するために２００ｍｇのその固形物を１００ｍＬの蒸留水に懸濁して１５時間撹拌した。次にその固形物を５０００ｒｐｍで１０分間の遠心分離により回収した。
光散乱法により測定された粒径は２５０ｎｍであった。ＳＥＭ像は縁がある細長い粒子を示す。約５００ｎｍと約１５０ｎｍの２つの粒径が存在する。
ＭＩＬ−１００ナノ Ｆｅ３Ｏ［Ｃ６Ｈ３（ＣＯ２）３］２．Ｘ．ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）
２０ｍｌの脱イオン水、８．９７ｍｍｏｌのＦｅＣｌ３（ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ、９８％、Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ社）および４．０２ｍｍｏｌの１，３，５−ベンゼントリカルボン酸（ＢＴＣ、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ社））を含有する水性懸濁液を撹拌しながら１３０℃で６分間加熱する、マイクロ波照射（Ｍａｒｓ５、ＣＥＭ社）下での水熱合成によりＭＩＬ−１００ナノ粒子を得た。その合成の詳細が表１（ＭＯＦ ＭＩＬ−１００（Ｆｅ）の水熱合成の反応条件）に提示されている。
表１：マイクロ波照射により支援されたＭＯＦ ＭＩＬ−１００（Ｆｅ）の水熱合成
Figure 0006185571
その反応の最後にナノ粒子を５６００×ｇで１５分間の遠心分離により回収し、それらを３０ｍｌの無水ＥｔＯＨで６回洗浄することにより活性化した。一旦活性化された後にそれらをＥｔＯＨ中に再分散し、超音波プローブを用いてサイズが３００ｎｍ未満に達し、ＰＤＩが０．３未満に達するまで超音波処理した。最後にＭＩＬ−１００を５６００×ｇ、１５分間遠心分離し、上清を除去し、ナノ粒子を分析時まで室温で貯蔵した。
ＭＩＬ−１０１ナノ Ｆｅ３ＯＸ［Ｃ６Ｈ４（ＣＯ２）２］３ ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）
ＭＩＬ−１０１ナノ固形物を得るために１０ｍＬのジメチルホルムアミド（Ｆｌｕｋａ社、９８％）中のＦｅＣｌ３．６Ｈ２Ｏ（１ｍｍｏｌ；Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ社、９８％）と１，４−ベンゼンジカルボン酸（１．５ｍｍｏｌ；１，４−ＢＤＣ、Ａｌｄｒｉｃｈ社、９８％）の溶液をＰａａｒ ｂｏｍｂに入れ、１００℃で１５時間加熱した。固形物を５０００ｒｐｍで１０分間の遠心分離により回収した。
細孔中に残っている酸を除くために生成物を真空下で２００℃において１日間加熱した
。その生成物は空気中では安定していなかったので、真空下または不活性雰囲気下で貯蔵のこと。
光散乱法により測定された粒径は３１０ｎｍであった。
ＭＩＬ−８８Ｂｔナノ Ｆｅ３ＯＸ［Ｃ６（ＣＨ３）４（ＣＯ２）２］３ ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）
０．４ｍＬの２ＭのＮａＯＨと１０ｍＬのジメチルホルムアミド（Ｆｌｕｋａ社、９８％）の中のＦｅＣｌ３．６Ｈ２Ｏ（１ｍｍｏｌ；Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ社、９８％）と１，４−ベンゼンテトラメチルジカルボン酸（１ｍｍｏｌ；Ｃｈｅｍ Ｓｅｒｖｉｃｅ社）の溶液からＭＩＬ−８８Ｂｔナノ固形物を合成した。この溶液をＰａａｒ ｂｏｍｂに入れ、１００℃で２時間加熱した。容器を冷水で冷却した後に生成物を５０００ｒｐｍで１０分間の遠心分離により回収した。
細孔中に残っているあらゆる溶媒を除去するために２００ｍｇのその固形物を１００ｍＬの蒸留水に懸濁して１５時間撹拌した。次にその固形物を５０００ｒｐｍで１０分間の遠心分離により回収した。
光散乱法による粒径の測定が５０ｎｍと１４０ｎｍの２つのナノ粒子の集団を示す。
ＭＩＬ−８８Ｂｔナノ固形物のナノ粒子は５０ｎｍの大きさの球状の形態を有する。ほんの一部が２００ｎｍの大きさを有する。小粒子の塊を観察することもできる。
ＭＩＬ−８８Ｂナノ Ｆｅ３ＯＸ［Ｃ６Ｈ４（ＣＯ２）２］３ ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ）
５ｍＬのメタノール（Ａｌｄｒｉｃｈ社、９９％）中の酢酸鉄（１ｍｍｏｌ；C.T. Dziobkowski, T.J. Wrobleski, D.B. Brown, Inorg. Chem. 1982, 21, 671に記載される手法に従って合成）と１，４−ベンゼンジカルボン酸（１ｍｍｏｌ；１，４−ＢＤＣ、Ａｌｄｒｉｃｈ社、９８％）の溶液からＭＩＬ−８８Ｂナノ固形物を合成した。この溶液をＰａａｒ ｂｏｍｂに入れ、１００℃で２時間加熱した。容器を冷水で冷却した後に生成物を５０００ｒｐｍで１０分間の遠心分離により回収した。
細孔中に残っている溶媒を除去するために２００ｍｇのその固形物を１００ｍＬの蒸留水中に撹拌しながら１５時間懸濁している間に２００ｍｇのその固形物を撹拌および還流しながら１００ｍＬの蒸留水に懸濁した。その後、その固形物を５０００ｒｐｍで１０分間の遠心分離により回収した。
光散乱法による粒径の測定が１５６ｎｍと４９８ｎｍのナノ粒子の２モード分布を示す。それらの粒子の形態は非常に不規則であり、３００ｎｍの大きさを有した。
ＺＩＦ−８（Ｚｎ）＿ナノ Ｚｎ６Ｎ２４Ｃ４８Ｈ６０ ｎ．Ｈ２Ｏ
２００ｍＬのメタノール（Ａｌｄｒｉｃｈ社、９９％）中のＺｎ（ＮＯ３）２・６Ｈ２Ｏ（２．９３３ｇ、９．８７ｍｍｏｌ；９８％、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社）の溶液から出発して亜鉛イミダゾレートＺＩＦ−８（Ｚｎ）＿ナノのナノ粒子（J. Mater. Chem., 2010, 20, 7676−7681; A. Demessence, et al., J. Mater. Chem., 2010, 20, 7676-7681 [31]を参照のこと）を合成した。この溶液を２００ｍＬのメタノール中の２−メチ
ルイミダゾール（Ｈｍｉｍ；６．４８９ｇ、７９．０４ｍｍｏｌ；９９％、Ａｌｄｒｉｃｈ社）の溶液に注ぎ、室温で１時間撹拌した。生成物を１０５００ｒｐｍで１５分間の遠心分離により回収した。
２００ｍｇのその固形物を１０ｍＬの無水エタノール中に撹拌しながら１５分間懸濁した。この洗浄法を３回繰り返した。光散乱法により測定された粒径は３０ｎｍであった。
ＵｉＯ−６６（Ｚｒ）＿ナノ Ｚｒ６Ｏ４（ＯＨ）４（ＣＯ２）２Ｃ６Ｈ４）６ ｎＨ２Ｏ
５０ｍＬのジメチルホルムアミド（ＤＭＦ；Ｆｌｕｋａ社、９８％）中のＺｒＯＣｌ２・８Ｈ２Ｏ（３．２２ｇ、１０ｍｍｏｌ；９９％、Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社）と１，４−ベンゼンジカルボン酸（１．６６２ｇ、１０ｍｍｏｌ；１，４−ＢＤＣ、Ａｌｄｒｉｃｈ社、９８％）の溶液から出発して１３０℃、２時間でジルコニウムテレフタレートＵｉＯ−６６（Ｚｒ）＿ナノのナノ粒子（J.H. Cavka et al., JACS, 2009, 130, 13850-13851 [32]を参照のこと）を合成した。固形物を１０５００ｒｐｍで１５分間の遠心分離により回収した。
２００ｍｇのその固形物を１０ｍＬのＤＭＦ中に一晩懸濁した。次に、遠心分離（１０５００ｒｐｍで１５分間）により回収した生成物を１０ｍＬのメタノール中に１時間懸濁した。メタノールを使用するこの洗浄を２回繰り返した。光散乱法により測定された粒径は２８０ｎｍであった。
ＭＩＬ−１００（Ａｌ）＿ナノ Ａｌ３ＯＸ［（ＣＯ２）３Ｃ６Ｈ３］２ ｎＨ２Ｏ（Ｘ＝Ｆ、Ｃｌ、ＯＨ、ＮＯ３）
超音波ロッドを（２０％で２０秒、次に３０％で２０秒）使用して２０ｍＬの水に１．２１グラム（０．０５ｍｏｌ）の１，３，５−メチルベンゼントリカルボキシレートを分散することによりトリメシン酸アルミニウムＭＩＬ−１００（Ａｌ）＿ナノのナノ粒子を合成した。次に、その混合物を磁気的に撹拌し、２．６６２９ｇの硝酸アルミニウム９水和物を中に注いだ。その後、結果生じた分散体に４ｍＬの４Ｍ硝酸を添加し、それを加熱前に５分間再度撹拌した。加熱レンジを１０分間使用して、マイクロ波の照射下、２１０℃において３０分間で合成を実施した。温度が９０℃まで下がったときに反応器をマイクロ波オーブンから取り出し、その反応器を氷浴中で冷却した。固形物を１０５００ｒｐｍで２０分間の遠心分離により回収した。
液体画分を除去および処分した後に３０ｍＬのメタノール中に付着物（沈殿物）を再度分散し、一晩磁気的に撹拌した。最後にその分散体を上記の条件で遠心分離し、黄色の固形物を得た。
光散乱法により測定された粒径は１２０ｎｍであった。
上記の全ての例では、光散乱法による粒径の測定は英国のＭａｌｖｅｒｎ Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ Ｎａｎｏシリーズ（Ｎａｎｏ−ＺＳ）、モデルＺｅｎ３６００、シリアル番号５００１８０上で実施された。
走査電子顕微鏡観察はトプコン・マイクロスコープ（明石）社のＥＭ００２Ｂウルトラ・ハイレゾリューション２００ｋＶを使用して実施された。
実施例２：βＣＤＰにより機能化されたトリメシン酸鉄ＭＩＬ−１００のナノ粒子の合成
トリメシン酸鉄ベースの有機無機ハイブリッドナノ粒子（ナノＭＯＦ）（ＭＩＬ−１００）をβシクロデキストリンホスフェート（βＣＤＰ、Ｃｙｃｌｏｌａｂ社、ＣＹ−２０１７．１、分子式：Ｃ４２Ｈ７０Ｏ４７Ｐ４Ｎａ４）で修飾した。この分子はナノＭＯＦの効果的な表面修飾に適した２つの基本的な特徴を有する：１）この分子はＭＩＬ−１００の細孔ウインドウよりも大きい構造を有し、それによって細孔へのその分子の吸着が防
止されるはずであり、そうしてナノ粒子の多孔性が保たれる；２）この分子は４つのホスフェート基によって置換され、それによってそれらの粒子の表面上の鉄原子とのイオン共有結合の形成による安定な相互作用を確実にするはずである（図２）。
２ｍｇのＭＩＬ−１００を５００μＬの２ｍｇ／ｍｌのβＣＤＰ水溶液と（ナノ粒子：βＣＤＰ＝１：０．５の重量比）撹拌しながら室温で２４時間のインキュベーションにより修飾した。インキュベーション後に修飾されたナノ粒子を５６００×ｇで１０分間の遠心分離により回収した。βＣＤＰのＭＩＬ−１００との相互作用の特徴を明らかにするために直接的方法および間接的方法により沈殿物と上清を分析した。ある特定の事例では、別の重量比（ナノ粒子：βＣＤＰ＝１：２）と他のインキュベーション時間を試験した。
ｃ）ＭＩＬ−１００の物理化学的特徴解析
ＸＲＤ（Ｘ線回折）分析
非修飾型およびβＣＤＰ修飾型のＭＩＬ−１００ナノ粒子を１００℃で８時間乾燥し、それらの構造をＸ線回折（Ｓｉｅｍｅｎｓ Ｄ５０００ Ｘ’Ｐｅｒｔ ＭＤＰ高解像度回折計（θ−２θ）（λＣｕ、Ｋα１、Ｋα２））により分析した。結果から、ＭＩＬ−１００の表面のβＣＤＰによる機能化方法はナノ粒子の結晶構造を変えないことが示された（図３）。
ＦＴ−ＩＲ分光分析
５ｍｇのＭＩＬ−１００を１ｍｌの２．５ｍｇ／ｍｌのβＣＤＰ水溶液と（ナノ粒子：βＣＤＰ＝１：０．５の重量比）撹拌しながら室温で２４時間インキュベーションした。インキュベーションの最後にナノ粒子を５６００×ｇで１０分間の遠心分離により回収し、１ｍｌの水で３回洗浄し、１００℃で８時間乾燥し、最後にＦＴ−ＩＲにより特徴解析した。修飾後にＭＩＬ−１００のスペクトルは、非修飾型試料には存在しない、それらのナノ粒子に結合したホスフェート基の存在と関連する可能性があるβＣＤＰの典型的なシグネチャを約１０５０ｃｍ−１で示す。これらの結果から、単なるインキュベーションによるβＣＤＰを使用する効果的なＭＩＬ−１００ナノ粒子の機能化が確認される（図４）。
元素分析
２０ｍｇのＭＩＬ−１００ナノＭＯＦを４ｍｌの２．５ｍｇ／ｍｌのβＣＤＰ水溶液と（ナノ粒子：βＣＤＰ＝１：０．５の重量比）撹拌しながら室温で１５分間、１時間または２４時間インキュベーションした。インキュベーション後にナノ粒子を５６００×ｇで１０分間の遠心分離により回収し、４ｍｌの水で２回洗浄し、分析時まで１００℃で貯蔵した。ＭＩＬ−１００に結合したβＣＤＰの重量パーセンテージ（βＣＤＰ％（重量／重量））を修飾された試料とβＣＤＰのリン含量（（Ｐ％（重量／重量）ＭＩＬ−１００（βＣＤＰ））と（Ｐ％（重量／重量）βＣＤＰ））に基づいて次の式：
Figure 0006185571
 から計算した。
得られた結果からβＣＤＰおよびＭＩＬ−１００の間の相互作用の迅速なカイネティクスが示された。大部分のシクロデキストリンがインキュベーションからわずかに１５分の後にナノ粒子と既に結合する。より正確には、βＣＤＰの重量パーセンテージはインキュ
ベーションから１５分、１時間および２４時間の後でそれぞれ１３〜１４％および１７．３％であった（図５）。
また、リンの重量パーセンテージに対するＮａの重量パーセンテージの比率：
Figure 0006185571
を分析した。
次のことが観察された：（ａ）ナトリウムを含有しないＭＩＬ−１００ではこの比率は０に等しく、（ｂ）βＣＤＰではそれは分子式（Ｃ４２Ｈ７０Ｏ４７Ｐ４Ｎａ４）に基づく予想値に正確に対応する０．７４であり、（ｃ）βＣＤＰで修飾されたＭＩＬ−１００ではその比率は明らかに減少を示し（約０．０９）、おそらくホスフェート基の大半がナノ粒子と配位していることを表す。
最後に過剰なβＣＤＰが存在する中（ＭＩＬ−１００：βＣＤＰ＝１：２の重量比）で実験を繰り返し、この場合ではβＣＤＰの重量含量がインキュベーションから２４時間後に３２．４％に達する（図５）ことがわかった。したがって、それを最大レベルの結合とみなすことができる。
ζ電位の分析
２ｍｇのＭＩＬ−１００を５００μｌの２ｍｇ／ｍｌのβＣＤＰ水溶液と撹拌しながら室温で異なるインキュベーション時間（１時間、４時間、８時間、２４時間）の間インキュベーションした。対照として使用する２ｍｇの非修飾型ナノ粒子を５００μｌの水とインキュベーションした。インキュベーションの最後にナノ粒子を５６００×ｇで１０分間の遠心分離により回収し、水で２回洗浄し、０．５ｍＭのＫＣｌ溶液に再懸濁した。ζ電位の測定（Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ Ｎａｎｏ６．１２、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社、英国）によりＭＩＬ−１００の表面電荷を分析した。結果から、ナノ粒子の表面電荷がβＣＤＰによる修飾後により大きく陰性になり、非修飾型試料における−１２（±３）ｍＶから−３５（±３．５）ｍＶにまで低下することが示された。これらの結果から、表面電荷をより陰性にするホスフェート基の存在を介したＭＩＬ−１００の表面とβＣＤＰの相互作用が確認される。また、この相互作用は非常に迅速であった。インキュベーションからわずか１時間後にはζ電位が既にその最大値に達していた（図６）。
ＸＰＳ分析
２ｍｇのＭＩＬ−１００を５００μｌの２ｍｇ／ｍｌのβＣＤＰ水溶液（ナノ粒子／βＣＤＰ＝１：０．５の重量比）と撹拌しながら室温で３時間インキュベーションした。対照として使用する２ｍｇの非修飾型ナノ粒子を５００μｌの水とインキュベーションした。インキュベーションの最後にナノ粒子を５６００×ｇで１０分間の遠心分離により回収し、水で３回洗浄し、１００μｌの脱イオン水に再懸濁した。１０μｌのこれらの懸濁液を銅のフィルム上に置き、空気中で乾燥させ、ＸＰＳにより分析した。
結果から、βＣＤＰによる修飾後に鉄の原子濃度に対するＣの原子濃度の比率（Ｃ（％）／Ｆｅ（％））の増加が示された（表２）。ＭＩＬ−１００ではＣの存在はトリメサートと関係するだけであるので、修飾後に観察された過剰量はナノ粒子の表面上のβＣＤＰの存在と一致する。特に、各Ｆｅ原子に結合したβＣＤＰに属する４．６個のＣが存在し、それは、βＣＤＰの各分子が４２個のＣを含むので、９．１個のＦｅ原子毎に約１個の
βＣＤＰに相当する。同じ論法が酸素の原子濃度（％）を考慮して適用され得る。この場合、我々はβＣＤＰによる修飾後に鉄の原子濃度に対するＯの原子濃度（％）の比率（Ｏ／Ｆｅ（％））の増加を観察した。特に、我々は鉄原子当たりβＣＤＰに結合した約４．２個のＯの存在を算出した。これは、βＣＤＰの各分子は４７個のＯを含むので、１１．２個の鉄原子毎に１分子のβＣＤＰの存在に相当する。これらの結果はＣの原子濃度（％）から以前に得られた結果と一致する。したがって、我々は、１０個のＦｅ原子毎に約１分子のβＣＤＰが存在すると結論することができる。
その後、我々は過剰なβＣＤＰ（ナノ粒子：βＣＤＰ＝１：２の重量比）が存在する中で実験を繰り返した。この同じ戦略によって、我々は、最高レベルの結合が８個のＦｅ原子当たり１分子のβＣＤＰに有効に相当すると結論した。
最後に、我々は過剰なβＣＤＰ（ナノ粒子：βＣＤＰ＝１：２の重量比）が存在する中で実験を繰り返した。この同じ戦略によって、我々は、最高レベルの結合が８個の鉄原子に対して１分子のβＣＤＰに有効に相当すると結論した。
これらの結果は、βＣＤＰがＭＩＬ−１００の表面と相互作用することが可能であり、外部コロナを形成することが可能であることを表す。しかしながら、我々の最終的な目的は、この外部コロナはＭＩＬ−１００の多孔性と医薬品のカプセル封入のためのそれらの容量を変えないことを示すことであった。
Figure 0006185571
βＣＤＰまたはＭｅＯ−ＰＥＧ−ＮＨ ２ による修飾後のＭＩＬ−１００の窒素吸着多孔度測定
この疑問に答えるために、我々はβＣＤＰによる修飾前後のＭＩＬ−１００の多孔性を試験した。３０ｍｇのナノ粒子を６ｍＬの２．５ｍｇ／ｍｌのβＣＤＰ水溶液と（ナノ粒子：βＣＤＰ＝１：０．５の重量比）撹拌しながら２４時間インキュベーションした。インキュベーション後にナノ粒子を５６００×ｇで１０分間の遠心分離により回収し、１００℃で６時間乾燥した。その物質の多孔性を７７Ｋで窒素吸着により分析した（Ｂｅｌｓｏｒｐ Ｍｉｎｉ、ベル社、日本）。結果から、ＭＩＬ−１００の粒子の表面上でのβＣＤＰのグラフト化と関連する重量の増加を考慮すると、それらの粒子の多孔性（細孔比表面積と細孔容積）は修飾後も正確に同一のままであることが示され、したがって、βＣＤＰはその大きな構造のためにナノ粒子の細孔に吸着されず、ナノ粒子の表面と相互作用するだけであり、その物質の多孔性と医薬品のカプセル封入のためのそれらの容量に影響することがない外部コロナを形成することが示された（図７Ａ）。
逆に、Ｍｅｏ−ＰＥＧ−ＮＨ２（５０００Ｄａ）とのインキュベーションの前後のＭＩＬ−１００の多孔性を試験して、我々は、ナノ粒子の多孔性が修飾後にかなり減少することを観察した（図７Ｂ）。これらの結果は、おそらくは直鎖状のＰＥＧ鎖がそれらのナノ粒子の細孔ウインドウに容易に浸透することができ、そうして、細孔に吸着され得るので、ＭＩＬ−１００の表面を、カプセル封入のためのそれらの多孔性および容量を変えることなく直接的にＰＥＧで修飾することはできないことを示している。
この試験では、３０ｍｇのＭＩＬ−１００を２ｍＬの５ｍｇ／ｍｌのＰＥＧ水溶液と撹拌しながら３０℃で３時間インキュベーションした。インキュベーションの最後にナノ粒子を５６００×ｇで１０分間の遠心分離により回収し、１００℃で６時間乾燥した。その物質の多孔性を７７Ｋでの窒素吸着多孔度測定により分析した。
実施例３：分岐状ＰＥＧの合成
３０ｍｇのＭＩＬ１００ナノ粒子を２ｍＬの０．５ｍｇ／ｍＬの星型ＰＥＧ水溶液（アミノ−ｄＰＥＧ（商標）（４）−［ｄＰＥＧ（商標）（１２）−ＯＭｅ］３、Ｃ９９Ｈ１９７Ｎ５Ｏ４７、２２０９．６３ｇ／ｍｏｌ、Ｉｒｉｓ Ｂｉｏｔｅｃｈ社、ドイツ）と室温で二次元撹拌しながら２分間インキュベーションした。インキュベーションの最後にナノ粒子を５６００×ｇで１０分間の遠心分離により回収し、続いて水で２回洗浄した。最初の遠心分離の後に回収された上清中でＰＥＧを比色法（Baleaux [33]を参照のこと）により測定した。わずかに１重量％のＰＥＧが上清中に残っており、このことは、事実上全てのＰＥＧ（９９重量％）がナノ粒子と相互作用することを示している。
乾燥したナノ粒子の多孔性を７７Ｋでの窒素吸着により分析した。ＢＥＴ比表面積は１４００ｍ２／ｇから１２２５ｍ２／ｇまで変化し、したがって、星型ＰＥＧもちょうど直鎖状ＰＥＧのように細孔に浸透することを示す（以下参照のこと）。また、表面電荷は分岐状ＰＥＧによる機能化前後で変化しない（約−２５ｍＶのζ電位）。
細孔へのこの浸透は極めて急速であり、約２分かかることが留意されるべきである。この例は、「大きい」ウインドウを有するこの物質について、分岐の数がより多い（４より多い）星型ＰＥＧが細孔への浸透を回避するために必要であるということを表す傾向にある。
異なる末端基を有する直鎖ＰＥＧ
１ｍＬのエタノールと１ｍＬの各鎖端に
‐メトキシ基とカルボキシル基（アルファ−メトキシ−オメガ−カルボン酸ポリ（エチレングリコール）、５０００Ｄａ、Ｉｒｉｓ Ｂｉｏｔｅｃｈ社、ドイツ、ＭｅＯ−ＰＥＧ−ＣＯＯＨ）、
‐メトキシ基とアミノ基（アルファ−メトキシ−オメガ−アミノポリ（エチレングリコール）、５０００Ｄａ、Ｉｒｉｓ Ｂｉｏｔｅｃｈ社、ドイツ、ＭｅＯ−ＰＥＧ−ＮＨ２）、
‐アミノ基とカルボキシル基（アルファ−アミノ−オメガ−カルボキシポリ（エチレングリコール）ヒドロクロリド、５０００Ｄａ、Ｉｒｉｓ Ｂｉｏｔｅｃｈ社、ドイツ、ＮＨ２−ＰＥＧ−ＣＯＯＨ・ＨＣｌ）、
‐星型ＰＥＧ（アミノ−ｄＰＥＧ（商標）（４）−［ｄＰＥＧ（商標）（１２）−ＯＭｅ］３、Ｃ９９Ｈ１９７Ｎ５Ｏ４７、２２０９．６３ｇ／ｍｏｌ、Ｉｒｉｓ Ｂｉｏｔｅｃｈ社、ドイツ）、
‐ビスホスホネート基（ＰＥＧ−アレンドロネート；研究室で合成）
を担持する直鎖状ＰＥＧの０．５ｍｇ／ｍＬの水溶液を使用して、３０ｍｇのＭＩＬ１００ナノ粒子を二次元撹拌しながら室温で２分間インキュベーションした。
ステップ１：（４−アミノ−１−ヒドロキシブチリデン）ビスホスホン酸（アレンドロネート）の合成
４−アミノ酪酸（２０ｇ、０．１９ｍｏｌ）と１等量のリン酸Ｈ３ＰＯ３（１６ｇ、０．１９）を機械撹拌器、温度計、および滴下漏斗を装備した２５０ｍＬの４首フラスコに入れた。それらを最少量のメタンスルホン酸中に溶解し、その後に反応混合物を６５℃まで加熱した。
温度を６５℃に維持し、２等量の三塩化リンＰＣｌ３（３５ｍＬ、０．４０ｍｏｌ）を２０分で滴下しながら添加した。その後、反応混合物を６５℃で一晩撹拌した。次に、氷冷蒸留水を用いて反応混合物の反応を停止し、その後に得られた混合物を５００ｍＬの３首フラスコに移した。その混合物を５時間還流した。
氷浴を用いて反応混合物を室温に戻した。５０重量％のＮａＯＨ水溶液を使用してｐＨを４．３に調節して前記のビスホスホン酸の沈殿を促進した。沈殿物を濾過し、真空下で乾燥した。前記のアレンドロネートの精製は、メタンスルホン酸が取り除かれるまで無水メタノールを使用して数回の洗浄を行うことからなる。その後、その沈殿物を（４０℃の）加熱乾燥器中で一晩乾燥した。
収率：８２％
IR (cm-1): 1524, 1473, 1168, 1073, 913cm-1
1H NMR (500 MHz, D2O): 2.93 (m, 2H), 1.88 (m, 4H)
31P NMR {1H} (80.9 MHz, H3PO4/D2O): 18.5(s)。
ステップ２：アレンドロネート−ＰＥＧ５０００−ＣＯＯＨカップリング（ＰＥＧ−アレンドロネート）
錠剤瓶中で１等量のｍＰＥＧ５０００−ＣＯＯＨ（１５０ｍｇ、３×１０−５ｍｏｌ）を磁気的に撹拌しながら５ｍＬの水に溶解した。カップリング剤であるＥＤＣ（４５．５ｍｇ、３×１０−５ｍｏｌ）とＮＨＳ（３３．７ｍｇ、３×１０−５ｍｏｌ）を反応混合物に添加した。溶液を３７℃の恒温器中で１時間撹拌した。ｐＨは４．５であった。
前記のアレンドロネート（７．８ｍｇ、０．９当量）を１ｍＬの水に溶解した。数滴のトリエチルアミンを用いてｐＨを１０に調節した。次に、その溶液を活性化ＰＥＧの溶液に滴下しながら添加し、ｐＨを再び１０に調節した。
前記の溶液を３７℃の恒温器中で２４時間撹拌した。
精製は水を蒸発させることからなった。結晶を最少量の水（２００μ）に溶解し、その後に２０ｍＬのアセトンを添加することによって所望の生成物を沈殿させた。白色の沈殿物を濾過し、その後に４０℃で一晩、真空下のストーブの中で乾燥した。
得られた質量：１１０ｍｇ
収率：６８％
31P NMR {1H} (80.9 MHz, H3PO4/D2O): 17.96 (s)。
インキュベーションの最後にナノ粒子を５６００×ｇで１０分間の遠心分離により回収し、続いて水で２回洗浄した。最初の遠心分離の後に回収された上清中でＰＥＧを比色法（Baleaux [33]を参照のこと）により測定した。わずかに１〜２重量％のＰＥＧが上清中に残っており、このことは、事実上全てのＰＥＧ（９８〜９９重量％）がナノ粒子と相互作用することを示している。
乾燥したナノ粒子の多孔性を７７Ｋでの窒素吸着により分析した。ＭｅＯ−ＰＥＧ−ＣＯＯＨ、ＭｅＯ−ＰＥＧ−ＮＨ２、ＮＨ２−ＰＥＧ−ＣＯＯＨ、および星型ＰＥＧおよびＰＥＧ−アレンドロネートの事例では、ＢＥＴ比表面積が１４００ｍ２／ｇからそれぞれ１０５０ｍ２／ｇまで、１１２０ｍ２／ｇまで、１１６０ｍ２／ｇまで、１２７０ｍ２／ｇまで、および１３２０ｍ２／ｇまでに減少した。このことは、鎖端で官能化されたこれらの直鎖状ＰＥＧがＭＩＬ１００ナノ粒子の細孔に急速浸透することを示している。また、表面電荷は分岐状ＰＥＧによる機能化の後に変化しなかった（約−２５ｍＶのζ電位）。
実施例４：β−シクロデキストリンホスフェートモノマーの蛍光誘導体の合成
（ｉ）β−シクロデキストリンホスフェートローダミンＢＩＴＣ（βＣＤＰ−ＲＢＩＴＣ）
（ｉｉ）β−シクロデキストリンホスフェートＦＩＴＣ（βＣＤＰ−ＦＩＴＣ）
使用した合成ステップは図１４に例示されている。
６−モノアミノ−６−モノデオキシ−βＣＤ（遊離塩基）（１）
１１．６０ｇ（０．０１ｍｏｌ）の６−モノアジド−６−モノデオキシ−βＣＤを４：１のＨ２Ｏ：ＭｅＯＨ混合物（１００ｍＬ）中に撹拌しながら冷却分散した。最初にＰｄ／Ｃの懸濁液（０．５８ｇ、３ｍＬのＨ２Ｏ中に５％のＰｄ含量）、次にヒドラジンモノ水和物（５ｇ、５ｍＬ、０．１ｍｏｌ）を添加し、還流しながら加熱した。還流しながら２０分間撹拌した後にその混合物を約５０℃まで冷却し、濾過して触媒を除去し、水（１５ｍＬ）で３回洗浄した。溶媒を蒸発させた後に２５％のＮＨ４ＯＨ（２ｍＬ）の水溶液（５０ｍＬ）中で粗生成物を沈殿させた。結晶を濾過し、ＭｅＯＨ（１０ｍＬ）で３回洗浄し、Ｐ２Ｏ５とＫＯＨが存在する状態で一晩、減圧下（１０ｍｂａｒ）、６０℃で乾燥した。白色の結晶（１０．２ｇ、９０％）の形状で得られた生成物（１）はニトリドおよびヒドラジンを含まず、ＩＲにより特徴解析され、ＫＯＨが存在する状態で真空下において貯蔵された。
生成物（１）：融点：２０３〜２０５℃（ｄｅｃ．）。Rf: 0.26-0.29。
IR (KBr) ν/cm-1: アジド帯の消滅 (2105), 3428 (O-H), 2928 (C-H), 1080, 1029 (C-O-C)。
1H-NMR (DMSO-d6): δ= 5.78−5.63 (m, 14H), 4.90−4.85 (m, 7H), 4.50−4.45 (m, 6H), 3.66−3.54 (m, 28H), 3.42−3.24 (overlap with HDO, m, 16H)。
13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6): δ= 101.8, 82.9, 81.6, 81.5, 73.0, 72.3, 72.1, 59.9
。
６−モノデオキシ−６−モノ［（５／６）−ローダミニルチオレイド］−βＣＤヒドロクロリド（２）
新しく調製した化合物（１）（２２７ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）を室温で５ｍｌのピリジン中に分散し、１１３ｍｇ（０．２１ｍｍｏｌ）のローダミンＢイソチオシアネート（ＲＢＩＴＣ）を添加した。混合物を撹拌しながら６０℃で加熱した。４時間後に温度を９０〜１００℃まで上げ、５４ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）のローダミンＢイソチオシアネートを添加した。３時間撹拌した後に反応混合物を室温まで戻し、２０ｍｌのアセトンを添加することにより沈殿させた。粗生成物を濾過し、アセトン（１ｍＬ）で２回洗浄し、水（５０ｍＬ）中に分散し、予め水を飽和させた酢酸エチル（５０ｍＬ）で３回抽出して残留ローダミンＢイソチオシアネートを除去した。水相を６０℃、減圧下で蒸発させ、得られた紫色の固形物を１０ｍｌの水に分散した。透明な溶液が得られるまで（ｐＨ＝４〜５）塩酸（０．１Ｍ）を添加した。凍結乾燥後に生成物（２）を紫色の粉末（２４４ｍｇ、７４％）の形態で回収した。
生成物（２）：融点：２１４〜２１５℃（ｄｅｃ．）。Rf: 0.52-0.54, 0.82-0.84 (RBITC)。
IR (KBr) ν/cm-1: 3310 (O-H), 2968 (C-H), 2928 (C-H), 1708 (C=O), 1617 (C=C), 1154 (C-O), 944 (C-O), 683。
1H-NMR(DMSO-d6): δ= 0.90-1.30 (t, 12H, methyl-H), 3.10-3.50 (m, 14H, H-2.4), 3.50-3.78 (m, 28H, H-3,5,6), 3.78-4.10 (m, 8H, methylene-H), 4.51 (s broad, 6H, OH-6), 4.84 (s, 6H, H-1), 4.96 (s, 1H, H-1'), 5.74 (s broad, 14H, OH-2.3), 6.80-7.00 (m, 6H, aromatic-H), 7.00-7.18 (m, 3H, aromatic-H), 7.23 (s), 7.37 (m), 7.60-
7.75 (m), 7.90 (s broad), 8.00-8.08 (s broad), 8.08-8.25 (m), 8.39 (s broad), 8.52 (s broad), 8.56 (d, J = 3.4 Hz), 8.74 (d, J = 4.7 Hz), 11.00 (s broad, 1H, OH-carboxylic)。
13C-NMR(DMSO-d6): δ= 12.25, 45.12, 59.71, 71.83, 72.23, 72.85, 81.31, 95.63, 101.10-101.72 (s broad), 112.00-115.00 (s broad), 125.40, 129.00-130.93 (s broad),
141.40, 154.78, 156.88, 165.40。
６−モノデオキシ−６−モノ［（５／６）−ローダミニルチオレイド］−βＣＤホスフェートナトリウム塩（３）
Ｐ２Ｏ５（２００ｍｇ、１．４ｍｍｏｌ）を無水Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ、３ｍＬ）に添加し、透明な溶液が得られるまで超音波処理により混合物を分散した。化合物（２）（２３５ｍｇ、０．１４ｍｍｏｌ）を室温でその溶液に添加した。反応混合物を４０℃まで加熱し、４時間撹拌し、その後に室温まで冷却した。２０ｍｌの水を添加し、得られた溶液を１日間透析した。その溶液をＮａＯＨ（１Ｍ）で中和（約ｐＨ７）し、数回透析した（１日）。溶液のｐＨをＮａＯＨ（１Ｍ）で７〜８に調節し、予め水を飽和させた酢酸エチル（３０ｍＬ）で生成物を４回抽出した。６０℃、減圧下で水を蒸発させ、得られた固形物を２０ｍｌの水に分散し、一晩透析し、そして最後に紫色の粉末（２２９ｍｇ、８４％）の形状に凍結乾燥した（３）。
生成物（３）：融点：２２９〜２３２℃（ｄｅｃ．）。Rf: 0.0, 0.82-0.84 (RBITC)。IR (KBr) ν/cm-1: 3390 (O-H), 1647 (C=C), 1594, 1467, 1414, 1348 (P=O), 921, 685, 517。
６−モノデオキシ−６−モノ［（５／６）−フルオレセイニルチオレイド］−βＣＤヒドロクロリド（４）
新しく調製した化合物（１）（２２７ｍｇ、０．２ｍｍｏｌ）を室温で５ｍｌのピリジン（５ｍＬ）に分散し、８２ｍｇ（０．２１ｍｍｏｌ）のフルオレセインイソチオシアネート（ＦＩＴＣ）を添加し、反応混合物を６０℃まで加熱した。３時間撹拌した後に温度を９０〜１００℃まで上げ、３９ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）のフルオレセインイソチオシアネートを添加した。２時間撹拌した後に反応混合物を室温まで冷却し、２０ｍｌのアセトンを添加することにより沈殿させた。粗生成物を濾過し、アセトン（１ｍＬ）で２回洗浄し、水（５０ｍＬ）に分散し、予め水を飽和させた酢酸エチル（５０ｍＬ）で３回抽出して残留フルオレセインイソチオシアネートを除去した。水相を６０℃、減圧下で蒸発させた。黄色がかっているオレンジ色の固形物を水（１０ｍＬ）に分散し、透明な溶液が得られるまで（ｐＨ＝４〜５）塩酸（０．１Ｍ）を添加した。凍結乾燥後に生成物（４）を黄色の粉末（２５６ｍｇ、８５％）の形状で回収した。
生成物（４）：融点：２２２〜２２５（ｄｅｃ．）。Rf: 0.48-0.51, 0.79-0.83 (FITC)。
IR (KBr) ν/cm-1: 3307 (O-H), 2930 (C-H), 1746 (C-OLacton), 1614 (C=C), 1540, 1505, 1453, 1402, 1365, 1328, 1259, 1154, 945, 850, 593。
1H-NMR (DMSO-d6): δ=3.10-3.44 (m, 14H, H-2,4), 3.50-3.78 (m, 28H, H-3,5,6), 4.23-4.65 (m, 6H, OH-6), 4.83 (d, 6H, H-1, J = 2.9 Hz), 4.90 (s broad, 1H, H-1'), 5.55-6.00 (m, 14H, OH-2.3), 6.45-6.72 (m, 6H, Aromatic-H), 7,18 (d, 1H, H, J = 7.9 Hz), 7.78 (d, 1H, J = 7.4 Hz), 7.90 (s broad, 1H), 10.12 (s broad, 2H, OH-phenolic and carboxylic)。
13C-NMR(DMSO-d6): δ=59.59, 71.83, 72.34, 72.90, 81.41, 99.26, 101.80, 102.10, 109.68, 118.17, 127.37, 128.90, 129.20, 131.30, 152.71, 167.97, 169.51, 180.30。
６−モノデオキシ−６−モノ［（５／６）−フルオレセイニルチオレイド］−βＣＤホ
スフェートナトリウム塩（５）
Ｐ２Ｏ５（２００ｍｇ、１．４ｍｍｏｌ）を３ｍｌの無水Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に添加し、透明な溶液が得られるまで超音波処理により混合物を分散した。化合物（４）（２１３ｍｇ、０．１４ｍｍｏｌ）を室温でその溶液に添加し、反応混合物を撹拌しながら４０℃で１時間加熱した。粗生成物を室温まで冷却し、２０ｍＬの水を添加し、得られた溶液を１日間透析した。その溶液をＮａＯＨ（１Ｍ）で中和（約ｐＨ７）し、数回透析した（１日）。溶液のｐＨをＮａＯＨ（１Ｍ）で７〜８に調節し、予め水を飽和させた酢酸エチル（３０ｍＬ）で生成物を４回抽出した。６０℃、減圧下で水を蒸発させた。得られた固形物を２０ｍｌの水に分散し、一晩透析し、その後に黄色の粉末（２２３ｍｇ、８４％）が得られるまで凍結乾燥した（５）。
生成物（５）：融点：２６８〜２７０（ｄｅｃ．）。Rf: 0.0-0.0, 0.79-0.83 (FITC)
。
IR (KBr) ν/cm-1: 3399 (O-H), 2924 (C-H), 1750 (C=O), 1639 (C=C),1611,1498, 1470,1428, 1253 (P=O), 1158, 1080, 1034, 918, 525。
31P-NMR (D2O): δ=-22.46 (s broad), -21.49 (s), -10.70 (s broad), -9.44 (s broad), -8.86 (m), -2.78 (s broad), 0.35 (s broad), 0.86 (s broad)。
実施例５：β−シクロデキストリンホスフェートポリマーの蛍光誘導体の合成
ポリ−ＢＣＤホスフェートの蛍光誘導体の調製に使用した合成ステップは図１６に例示されている。
注記：ＦＩＴＣの場合は最後のステップだけが異なる（ＲＢＩＴＣの代わりにＦＩＴＣ、化合物（９））。
６−モノアジド−６−モノデオキシ−ポリ−βＣＤ（６）：
８ｍｇ（０．０３ｍｍｏｌ）のＰｈＰ３を１５ｍｌの無水ＤＭＦに撹拌しながら分散した。温度が４０℃を越えないように注意して８ｍｇ（０．０３ｍｍｏｌ）のＩ２を穏やかに１０分の間にこの溶液に添加した。次に、２．１ｇのポリ−ＢＣＤを添加し、温度を５０℃に上げ、その溶液を大気圧で７時間撹拌した。懸濁液を約５０℃まで冷却し、５ｍｌのＣＨ３ＯＨを添加し、その懸濁液を３０分間撹拌した。次にＣＨ３ＯＨを減圧下で除去し、溶液が得られるまでＤＭＦ（約２ｍＬ）を添加した。４ｍｇ（０．０６２ｍｍｏｌ）のＮａＮ３を添加し、温度を３時間で１００℃に上げた。室温まで冷却した後にその溶液を一晩透析し、その後に１００ｍＬのＨ２Ｏで希釈した。０．５ｇのチャコールを添加し、懸濁液を３０分間撹拌した。そのチャコールを濾過して除き、反応生成物を水（１５ｍＬ）で３回洗浄し、濾過した。結果生じた溶液を３分の１の体積にまで蒸発させ、凍結乾燥により白色の粉末（１．９ｇ）の形状の生成物（６）を生じた。
IR ν/cm-1: 3408, 2926, 2103, 1663, 1437, 1037, 859, 723, 542。
1H-NMR (D2O) δ: 3.0-4.4 (s broad), 4.9-5.3 (s broad)。
６−モノアミノ−６−モノデオキシ−ポリ−βＣＤ（７）：
化合物（６）（１．９ｇ）を１５ｍｌの水に溶解した。最初にＰｄ／Ｃの懸濁液（０．１８ｇ、２ｍＬのＨ２Ｏ中に１０％のＰｄ）、次にヒドラジンモノ水和物（１ｇ、１ｍＬ、０．０２ｍｏｌ）を添加し、還流しながら加熱した。還流しながら３０分間撹拌した後に反応混合物を室温まで冷却し、濾過し、その後に一晩透析した。その溶液のｐＨをＨＣｌで５と６の間に調節し、凍結乾燥により白色の粉末（１．８ｇ）の形状の生成物（７）を生じた。
IR ν/cm-1: 2103でのアジド帯の消滅。
６−モノデオキシ−６−モノ［（５／６）−ローダミニルチオレイド］−ポリ−βＣＤ（８）：
０．８ｍｇの化合物（７）を１０ｍｌのピリジンに溶解した。１０ｍｇ（１０μＬ、０．０５ｍｍｏｌ）のＤＢＵ、次に６ｍｇ（０．０１ｍｍｏｌ）のＲＢＩＴＣを添加し、溶液を６０℃で１８時間加熱した。その溶媒を減圧下で（６０℃、１０ｍｂａｒ）蒸発させた。粗生成物を再び５０ｍｌの水に分散し、１００ｍｌのＤＣＭで３回抽出した。水相を蒸発させ、固形物を再び５０ｍｌの水に分散し、１００ｍｌの水で予め飽和させられた酢酸エチルで３回抽出した。水相を３回透析し、凍結乾燥により紫色の粉末（０．６ｇ）の形状の生成物（８）を生じた。
IR ν/cm-1: 3391, 2924, 1721, 1649, 1591, 1418, 1339, 1157, 1082, 1033, 858, 757。
６−モノデオキシ−６−モノ［（５／６）−フルオレセイニルチオレイド］−ポリ−βＣＤ（９）：
０．８ｍｇの化合物（７）を１０ｍｌのピリジンに分散した。１０ｍｇ（１０μＬ、０．０５ｍｍｏｌ）のＤＢＵ、次に４ｍｇ（０．０１ｍｍｏｌ）のＦＩＴＣを添加し、温度を９時間で６０℃に上げた。溶媒を減圧下で（６０℃、１０ｍｂａｒ）蒸発させ、粗生成物を再び５０ｍｌの水に分散し、１００ｍｌのＤＣＭで３回抽出した。水相を蒸発させ、固形物を再び５０ｍｌの水に分散し、１００ｍｌの水で予め飽和させられた酢酸エチルで３回抽出した。水相を３回透析し、凍結乾燥により黄色の粉末（０．７ｇ）の形状の生成物（９）を生じた。
IR ν/cm-1: 3402, 2925, 1738, 1653, 1592, 1506, 1465, 1328, 1151, 1110, 1082, 1041, 853。
ポリ−βＣＤのリン酸化のステップは図１７に例示されている。
注記：ＦＩＴＣの場合はＲＢＩＴＣの代わりにＦＩＴＣを用いてリン酸化が実施された（化合物（１１））。
６−モノデオキシ−６−モノ［（５／６）−ローダミニルチオレイド］ポリ−βＣＤホスフェート、ナトリウム塩（１０）
６−モノデオキシ−６−モノ［（５／６）−フルオレセイニルチオレイド］−ポリ−βＣＤホスフェート、ナトリウム塩（１１）
ポリ−βＣＤホスフェート、ナトリウム塩（１２）
実施例６：実施例２ｂ由来のβ−ＣＤＰで修飾された外表面を有するＭＩＬ−１００ ＭＯＦのＩＴＣ（等温滴定カロリメトリー）特徴解析）
βＣＤＰとＭＩＬ−１００の間の相互作用の性質を研究するため、ナノ粒子の表面修飾反応の熱力学をＩＴＣにより特徴解析した。βＣＤＰとβシクロデキストリン（βＣＤ）のそれぞれ３０ｍｇ／ｍｌと１４ｍｇ／ｍｌの水溶液を２ｍｌの１．５ｍｇ／ｍｌのＭＩＬ−１００の水性懸濁液に滴下しながら注入した。結果から、βＣＤＰは、それぞれホスフェート基と鉄原子との間の配位およびその結果のナノ粒子の脱水に関連し得る、発熱作用と吸熱作用を伴う複雑な反応によりＭＩＬ−１００と相互作用することが示された。逆に、βＣＤの溶液の滴定ではシグナルは観察されなかった。これらの結果は、ホスフェート基が、おそらくは鉄原子とイオン共有結合を形成して（図９）、ＭＩＬ−１００との相互作用において重要な役割を果たすことを示している。
実施例７：βＣＤＰベースの被覆の安定性
一旦、βＣＤＰがＭＩＬ−１００と効果的に相互作用することが可能であることが確認されたところで生理的条件におけるこの相互作用の安定性を試験した。このために我々は、１分子のβＣＤが３つのホスフェート基と１つのローダミン−ＢＩＴＣ単位で置換されたものであるβＣＤＰ−ローダミンでＭＩＬ−１００を修飾した。２ｍｇのナノＭＯＦを５００μｌのβＣＤＰ水溶液−ローダミンと撹拌しながら室温で２４時間インキュベーションした。インキュベーションの最後にナノ粒子を５６００×ｇで１０分間の遠心分離に
より回収し、それらのナノ粒子に結合したβＣＤＰ−ローダミンの量を明らかにするために蛍光分光分析により上清を分析した。得られた結果は、ＭＩＬ−１００と結合したβＣＤＰ−ローダミンの量が３０．５（±０．１）％（重量／重量）であることを示している。これらの結果は元素分析により得られた結果と一致する。修飾型ナノ粒子を１ｍｌの水で洗浄して過剰なβＣＤＰ−ローダミンを除去し、その後に１ｍｌのＰＢＳ（リン酸緩衝生理食塩水、Ｌｏｎｚａ社）またはＲＰＭＩ １０％ ＦＢＳ（１０％（体積／体積）のウシ胎児血清、１００ＩＵ／ｍＬのペニシリン−ストレプトマイシンを添加したＲＰＭＩ
１６４０ ＧｌｕｔａＭＡＸ（商標））中で撹拌しながら３７℃でインキュベーションした。様々なインキュベーション時間（０．５〜２時間、５〜５〜８〜２４時間）の後にその懸濁液を５６００×ｇで１０分間遠心分離し、５００μＬの上清を取り、同量の新しい媒体で置き換えた。媒体におけるβＣＤＰ−ローダミンの放出を定量するために蛍光分光分析により上清を分析した。結果から、それらのナノ粒子に結合したβＣＤＰ−ローダミンのうちのわずかに１１．６％がＰＢＳ中での２４時間のインキュベーションの後に放出され、このパーセンテージはＲＰＭＩ １０％ ＦＢＳでは１６．１％を越えない（図９）ことが示された。βＣＤＰの外部コロナはおそらくは鉄と複合体化する４つのホスフェート基の間の協同効果のために生理的条件において安定であると結論することができる。
βＣＤＰベースの外部コロナの効果
実施例８：水中でのＭＩＬ−１００の安定性
２ｍｇのＭＩＬ−１００を５００μｌの２ｍｇ／ｍｌのβＣＤＰ水溶液と（ナノ粒子：βＣＤＰ＝１：０．５の重量比）撹拌しながら室温で２４時間インキュベーションした。インキュベーションの最後にＭＩＬ−１００を５６００×ｇで１０分間の遠心分離により回収し、水で洗浄し、１ｍｌの水に再懸濁した。対照として使用する２ｍｇの非修飾型ＭＩＬ−１００を１ｍｌの水の中でインキュベーションした。異なるインキュベーション時間（１〜２〜３日）の後にＤＬＳ（Ｚｅｔａｓｉｚｅｒ Ｎａｎｏ６．１２、Ｍａｌｖｅｒｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社、英国）によりナノ粒子のサイズを評価した。結果から、非修飾型ナノ粒子は水中で即座に凝集体を形成するが、βＣＤＰで一旦修飾されるとそれらは３日間のインキュベーションの間に一定の小さいサイズのままである（図１０）ことが示された。このことから、βＣＤＰの外部コロナはＭＩＬ−１００に水中での好適な安定性を付与すると結論することができる。
実施例９：βＣＤＰまたはＭｅＯ−ＰＥＧ−ＮＨ ２ による修飾後のＡＺＴ−ＴＰの放出のためのＭＩＬ−１００の使用
１％のＡＺＴ−ＴＰ［３Ｈ］（ＡＺＴ−ＴＰ−メチル［３Ｈ］、Ｍｏｒａｖｅｋ社）を含む５００μｌの４００μｇ／ｍｌのアジドチミジントリホスフェート（ＡＺＴ−ＴＰ、三倍量）の水溶液と２．５ｍｇのＭＩＬ−１００を撹拌しながら室温で２４時間インキュベーションした。インキュベーションの最後にそれらのナノ粒子を５６００×ｇで１０分間の遠心分離により回収し、カプセル封入された医薬品のレベルを算出するためにシンチレーションカウンターを使用して上清を分析した。その後、ナノ粒子を５００μｌの２．５ｍｇ／ｍｌのβＣＤＰ水溶液（ナノ粒子：ｂＣＤＰ＝１：０．５の重量比）、５００μｌの１．６７ｍｇ／ｍｌのＭｅＯ−ＰＥＧ−ＮＨ２水溶液（ナノ粒子：ＰＥＧ＝１：０．３３の重量比）または５００μｌの水（対照試料）と撹拌しながら室温で３時間インキュベーションした。インキュベーションの最後に我々は５６００×ｇで１０分間の遠心分離によりそれらのナノ粒子を回収し、表面修飾後の医薬品の放出を定量するためにシンチレーションカウンターを使用して上清を分析した。その後、それらのナノ粒子を１ｍｌのＰＢＳ中で撹拌しながら３７℃でインキュベーションした。様々なインキュベーション時間の後に懸濁液を５６００×ｇで１０分間遠心分離し、５００μｌの上清を取り、同量の新しい媒体で置き換えた。非修飾型ナノ粒子、およびβＣＤＰで修飾されたナノ粒子またはＭｅＯ−ＰＥＧ−ＮＨ２で修飾型ナノ粒子によるＡＺＴ−ＴＰの放出を評価するためにシ
ンチレーションカウンターを使用して上清を分析した。図１１に提示されている結果は、βＣＤＰによる表面修飾は、既に指摘されたように、おそらくは粒子の内部多孔性を妨げることなくナノ粒子の表面と相互作用するだけであるので、医薬品の放出に影響しないことを示している。逆に、ＭｅＯ−ＰＥＧ−ＮＨ２による修飾後に「バースト効果」（急速非制御放出）が観察された。直鎖状ＰＥＧ鎖はＭＩＬ−１００の細孔に浸透し、カプセル封入されたＡＺＴ−ＴＰの分子と置き換わることができ、ＰＢＳの中に入るとそれらの放出を促進する。
実施例１０：非修飾型およびβＣＤＰ修飾型のＭＩＬ−１００ナノ粒子の細胞毒性
マウスマクロファージ細胞株のＪ７７４（ＥＣＡＣＣ番号９１０５１５１１）を、不活化ウシ胎児血清（１０％（体積／体積））、ペニシリン（１００ＩＵ／ｍＬ）およびストレプトマイシン（１００μｇ／ｍＬ）を添加したＲＰＭＩ １６４０ ＧｌｕｔａＭＡＸ（商標）中で培養した。この株に関するＭＩＬ−１００の細胞毒性を、様々な濃度のナノ粒子の溶液との４８時間のインキュベーションの後に９６ウェルプレート（ウェル当たり１０４細胞）中でのＭＴＴアッセイにより決定した。結果から、ＭＩＬ−１００は高濃度（１００ｍＭ）においてどのような有意な細胞毒性効果も持たないことが示され、且つ、同じ結果がβＣＤＰによる修飾後に観察された。
Ｊ７７４細胞株におけるＭＩＬ−１００の浸透
この分析のためにＭＩＬ−１００をフルオロフォア：アデノシン５’−トリホスフェートＢＯＤＩＰＹ−ＦＬ（ＡＴＰ−ＢＯＤＩＰＹ、アデノシン５’−トリホスフェート、ＢＯＤＩＰＹ（登録商標）ＦＬ、Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ社）で標識した。１．２５ｍｇのＭＩＬ−１００を５００μＬの１０ｎｍｏｌ／ｍｌのＡＴＰ−ＢＯＤＩＰＹの水溶液と暗所において撹拌しながら室温で１時間インキュベーションした。インキュベーションの最後にナノ粒子を５６００×ｇで１０分間の遠心分離により回収し、フルオロフォアの吸収レベルを定量するために上清を蛍光分光分析により分析した。その後、それらのナノ粒子を暗所において５００μｌの水（非修飾型試料）または１．２５ｍｇ／ｍｌのβＣＤＰ水溶液の中で撹拌しながら室温で１時間インキュベーションした。インキュベーションの最後にそれらのナノ粒子を５６００×ｇで１０分間の遠心分離により回収し、５０μｇ／ｍｌの終濃度になるまでＲＭＰＩ１０％ＦＢＳ（ウシ胎児血清）に再懸濁した。Ｊ７７４株の細胞を予め無菌カバーグラス上の２４ウェルプレート（ウェル当たり５×１０４細胞）において培養した。３７℃の加湿恒温器内での２４時間のインキュベーションの後に培地を、１ｍｌのＡＴＰ−ＢＯＤＩＰＹを負荷された（非修飾型または表面修飾型）ナノ粒子の溶液または遊離ＡＴＰ−ＢＯＤＩＰＹで置き換えた。様々なインキュベーション時間（１５分間、１時間、４時間、２４時間）の後に培地を吸引し、細胞を固定した。ＣＬＳＭを使用したところ、おそらくは食作用によってＭＩＬ−１００が非常に迅速にインキュベーションのわずか１５分後には細胞内に取り込まれることが観察された。βＣＤＰで表面修飾されたナノ粒子の場合において同じ挙動が観察された。対照的に遊離ＡＴＰ−ＢＯＤＩＰＹはその親水性のために細胞膜を通過することができず、細胞内に蛍光を観察しなかった。このことは、フルオロフォアの内部取込みにおけるＭＩＬ−１００の能動的な役割を示している（図１３）。
実施例１１：本発明に従う複合体化基を用いて官能化されていないＰＥＧによるＭＯＦの表面修飾、多孔性、有効成分の放出についての比較例
ＭＯＦの表面を官能化するための本分野の技術［２］において使用されているＰＥＧ鎖はその物質の細孔に容易に浸透し、そうして利用可能な多孔性を極めて著しく失うことになり、それ故、活性分子をカプセル封入するための容量を極めて著しく失うことになる。また、ＰＥＧ鎖がカプセル封入された活性分子を追い出し、したがって、それらの活性分子が非制御的に放出されたことが示された。
実施例１２：本発明に従う複合体化基を用いて官能化されていないデキストラン−ビオチンによるＭＯＦの表面修飾の比較例
疎水性相互作用（デキストラン−ビオチン）に基づく被覆［２］はリン酸緩衝溶液中で安定ではないことが近年示された。これらの被覆はＭＩＬ１００ナノ粒子をデキストラン−ビオチン（Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ社）の溶液と１時間インキュベーションし、続いてそれらのナノ粒子を９５００ｇでの遠心分離により回収し、水またはＰＢＳに再懸濁することにより作製された。実際に、半時間後に３０％の被覆が消滅した。１時間に４０％を越えるデキストランが脱離し、２４時間後に７０％が脱離した。この被覆の不安定性はインビボでの生体医学用途に適切ではない。
実施例１３：ポリ−βＣＤＰによるＭＩＬ−１００ナノ粒子の表面修飾：
２ｍｇのＭＩＬ−１００を５００μＬの２ｍｇ／ｍｌのポリ−βＣＤＰ−ローダミン水溶液（１：１０、１ホスフェート／１０シクロデキストリン）と（ナノ粒子：βＣＤＰ＝１：０．５の重量比）撹拌しながら室温で２４時間インキュベーションすることにより修飾した。インキュベーション後に我々は修飾されたナノ粒子を遠心分離（９５００ｇ、１０分）により回収し、それらのナノ粒子に結合したポリ−βＣＤＰ−ローダミンの量を明らかにするために上清を蛍光分光分析により分析した。得られた結果は、ＭＩＬ−１００と結合したβＣＤＰ−ローダミンの量が３４（±０．５）％（重量／重量）であることを示す。修飾型ナノ粒子を１ｍｌの水で洗浄して過剰なポリ−βＣＤＰ−ローダミンを除去し、その後に１ｍｌのＰＢＳ（リン酸緩衝生理食塩水、Ｌｏｎｚａ社）中において２ｍｇ／ｍｌの濃度で撹拌しながら３７℃でインキュベーションした。様々なインキュベーション時間（０．３〜６〜２４時間）の後に懸濁液を９５００ｇで１０分間遠心分離し、その後に５００μＬの上清を取り、同量の新しい媒体で置き換えた。媒体におけるポリ−βＣＤＰ−ローダミンの放出を定量するために上清を蛍光分光分析により分析した。結果から、それらのナノ粒子に結合したβＣＤＰ−ローダミンのうちの２０％未満がＰＢＳ中でのインキュベーションから４時間後に放出されることが示された（図１７）。ポリ−βＣＤＰ−ローダミンの外部コロナは、おそらくはナノＭＯＦに配位する幾つかのホスフェート基の協同効果のために生理的条件において安定であると結論することができる。
実施例１４：キトサンによるＭＩＬ−１００ナノ粒子の合成後表面修飾
構想:
トリメシン酸鉄ベースの有機無機ハイブリッドナノ粒子（ナノＭＯＦ）（ＭＩＬ−１００）をキトサンで修飾した。
キトサンはキチンの脱アセチル化により得られる天然起源の多糖であり、その式は下に示される（ＤＤＡはキトサンの脱アセチル化の程度である（ＤＤＡ：脱アセチル化度））。
Figure 0006185571
β（１−４）結合により連結されたグルコサミン単位からなるこの重合体は、生物分解性であり、且つ、生体適合性であるという利点を提供する。また、この重合体は生物接着
特性を有する。キトサンは水に不溶性であり、酢酸の１％溶液（ＡＡ１％）のような酸性媒体に溶解することができ、そして、重合体鎖にわたって分布するアミン基がプロトン化されて重合体が正に帯電する。
ＭＩＬ−１００ナノ粒子はＦｅ３＋陽イオンならびにそれらの合成に使用したトリメシン酸に由来するＣＯＯＨ基（ｐＫａ３．４）を含む。
キトサンによる表面修飾はＡＡ１％媒体中でのその重合体とＭＩＬ−１００ナノ粒子の間の複数の静電相互作用に基づく（図１８）。
キトサンとそれらのナノ粒子の間の相互作用は、Ｎａ２ＳＯ４のようなキトサンの溶解性の喪失を引き起こし、且つ、それらのナノ粒子の表面に結合した重合体の量を増加させることができる塩の添加により強化され得る。
方法：
実施例２の段落ａに記載されるトリメシン酸鉄ＭＩＬ−１００のナノ粒子の合成：
２０ｍＬの脱イオン水、８．９７ｍｍｏｌのＦｅＣｌ３（ＦｅＣｌ３・６Ｈ２Ｏ、９８％Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ社）および４．０２ｍｍｏｌの１，３，５−ベンゼントリカルボン酸（ＢＴＣ、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ社）を含有する水性懸濁液を撹拌しながら１３０℃で６分間加熱する、マイクロ波照射（Ｍａｒｓ５、ＣＥＭ社）下での水熱合成によりＭＩＬ−１００ナノ粒子を得た。
反応の最後にそれらのナノ粒子を５６００×ｇで１５分間の遠心分離により回収した。それらの粒子の活性化（すなわち、細孔からのＢＴＣの抽出）を３０ｍＬの無水エタノールによる６回の連続的な洗浄によって実施した。一旦活性化された後に３００ｎｍ未満のサイズであり、単分散した（０．２未満のＰＤＩ）ナノ粒子をエタノール中に再分散した。
キトサンによるＭＩＬ−１００の表面修飾：
５ｍｇのＭＩＬ−１００を５００μＬの１％酢酸中の２．５ｍｇ／ｍＬのキトサン水溶液と（ナノ粒子／キトサン重量比＝４／１）のインキュベーションにより修飾した。均一化（ボルテックス混合と超音波）の後に試料を回転撹拌により２４時間撹拌した。次に、それらのナノ粒子を１６８７０×ｇ／２０分／２５℃で遠心分離した。均一な沈殿物を得た。それを２００μＬのＡＡ１％に再懸濁し、その後にその試料を再度遠心分離して過剰なキトサンを除去した。ＭＩＬ−１００／キトサンナノ粒子の沈殿物を最終的に１ｍＬのミリＱ水に溶解した。
ある特定の事例では、他のナノ粒子／キトサン重量比と他のインキュベーション時間を試験した。
ＭＩＬ−１００／キトサンナノ粒子の物理化学的特徴解析：
平均直径とコロイド安定性：
ナノ粒子のサイズを準弾性光散乱法（Ｎａｎｏｓｉｚｅｒ、Ｍａｌｖｅｒｎ社、フランス）により測定した。表３は、ＭＩＬ−１００／キトサンナノ粒子を形成した日（第０日）と室温（２０℃）で３０日間貯蔵した後に得られた結果を示している。その分析によりキトサンによる被覆後のナノ粒子の平均直径のわずかな増加（２１３±３ｎｍ対１７８±３ｎｍ）が示された。また、多分散性指標がＭＩＬ−１００の０．０５からＭＩＬ−１００／キトサンの０．２６に変化している。
３０日間貯蔵した後にそれらの粒子の凝集が非修飾型試料において観察された。しかし
ながら、キトサンで被覆されたＭＩＬ−１００ナノ粒子はそれらの平均直径を保持した。
Figure 0006185571
ナノ粒子のコロイド安定性も、ミリＱ水中に懸濁液を１００倍まで希釈し、希釈試料における平均直径の発展をモニターすることにより評価された（図１９）。
被覆が無い状態では水に希釈してから２時間後にＭＩＬ−１００が凝集体を形成することが観察された。平均直径は２時間後に１６０ｎｍから３６０ｎｍに変化し、水中で４時間後には１１００ｎｍに達した。しかしながら、ＭＩＬ−１００／キトサンの場合では、それらのナノ粒子は時間が経っても１７０ｎｍに近い一定の直径を維持した。
被覆の安定性：
ローダミンイソチオシアネートで標識されたキトサン（キトサン−ＲＩＴＣ）を使用して４／１のＭＩＬ−１００／キトサン重量比でＭＩＬ−１００／キトサンナノ粒子を調製した。ＭＩＬ−１００とキトサン溶液を１時間、２時間、および２４時間接触させた後にそれらの試料を上記のように遠心分離し、精製し、ミリＱ水に再懸濁した（方法を参照のこと）。試料の遠心分離と精製から得られた上清を蛍光分光分析により分析した。キトサンが２％（重量／重量）に近いレベルでＭＩＬ−１００と結合していることが示された。
ローダミン−ＩＴＣで標識されたナノ粒子を１ｍＬのｐＨ７．４のリン酸緩衝液に再懸濁した。この媒体中において室温で２４時間インキュベーションした後に試料を遠心分離し、上清を蛍光分光分析により分析した。キトサン−ＲＩＴＣは上清中に検出されず、ＭＩＬ−１００／キトサン結合は試験した実験条件では安定であることが示された。
ＸＲＤ
非修飾型およびキトサン修飾型のＭＩＬ−１００ナノ粒子を１００℃で１８時間乾燥し、その後にそれらの構造をＸ線回折により分析した。それらのＸ線回折分析により、キトサンによるＭＩＬ−１００ナノ粒子表面の修飾の過程はその物質の結晶質構造を変えないことが示された（図２０）。
キトサンによる修飾後のＭＩＬ−１００の窒素吸着多孔度測定
３０ｍｇのナノ粒子を３ｍＬの２．５ｍｇ／ｍＬのキトサン水溶液と（ナノ粒子／キトサン重量比＝４／１）インキュベーションした。接触から２４時間後に１６８７０×ｇ／２０分／２５℃での遠心分離により過剰なキトサンを除去した。それらのナノ粒子を上記のように精製し、その後にそれらを１００℃で１８時間乾燥した。ＭＩＬ−１００の対照試料（キトサン無し）をＭＩＬ−１００／キトサン試料と同じ方法で調製した。物質ＭＩＬ−１００およびＭＩＬ−１００／キトサンの多孔性を７７Ｋでの窒素吸着により分析した。
結果から、ＭＩＬ−１００ナノ粒子の比表面積がキトサン被覆によって変わらないこと
が示された。そうして、ＭＩＬ−１００が２１００ｍ２／ｇのラングミュア表面積を示した一方、ＭＩＬ−１００／キトサンは２０３０ｍ２／ｇに等しいラングミュア表面積を有した。このことは、キトサンが細孔への接近を阻止することがないことも示しており、したがって、このことは、キトサンが粒子の表面上にだけ存在することと一致する。
ＡＺＴ−ＴＰのカプセル封入と放出
キトサン修飾ナノ粒子をＡＺＴ−ＴＰの溶液とインキュベーションした。接触から２４時間後に試料を遠心分離し、カプセル封入されたＡＺＴ−ＴＰを測定した。修飾後であってもＭＩＬ−１００ナノ粒子がＡＺＴ−ＴＰをカプセル封入するためのそれらの容量を維持していることが示された。カプセル封入収率は９９％であり、７．８％（（重量／重量））というナノ粒子との結合レベルに対応した。これらの結果は、どのような被覆も存在しない状態のＭＩＬ−１００について得られた結果と同様であった。
さらに、ＡＺＴ−ＴＰをカプセル封入しているＭＩＬ−１００ナノ粒子をキトサンで修飾した（カプセル封入後修飾）。その修飾過程は、被覆過程に起因する希釈効果により、カプセル封入されたＰＡのうちの４％を追い出すだけであることが示された。
カプセル封入後に修飾されたＭＩＬ−１００からのＡＺＴ−ＴＰの放出を３７℃でｐＨ７．４のＰＢＳ媒体中で試験し、ＭＩＬ−１００／キトサンと同じ条件で処理されたＭＩＬ−１００からの放出と比較した。得られた結果が図２１に提示されている。それらの結果は、有効成分の放出がキトサン被覆によって変わっていないことを示す。
ＭＩＬ−１００ナノ粒子の表面上のキトサン量の増加：
５ｍｇのＭＩＬ−１００を５００μＬの１％酢酸中の２．５ｍｇ／ｍＬのキトサン水溶液と（ナノ粒子／キトサン重量比＝４／１）のインキュベーションにより修飾した。キトサン／ＭＩＬ−１００相互作用を可能にする試料の均一化（ボルテックス混合と超音波）の後にＮａ２ＳＯ４の溶液を滴下しながら室温の超音波槽中の試料に添加した。この方法でマイクロ粒子を得た（図２２）。それらのマイクロ粒子を穏やかな遠心分離（１３８０×ｇ／１分／２５℃）により回収した。均一な沈殿物を得た。その後、それらのマイクロ粒子を脱イオン水での洗浄と遠心分離（１３８０×ｇ／１分／２５℃）により精製した。その操作を３回繰り返した。
ある特定の事例では、他のナノ粒子／キトサン重量比を試験した。
マイクロ粒子の物理化学的特徴解析
粒径と形態：
マイクロ粒子のサイズを液状媒体中でのレーザー粒度測定（Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００、Ｍａｌｖｅｒｎ社、フランス）により測定した。それらのマイクロ粒子は、１．５に等しいスパン指標により示される狭い分布で６．４μｍという平均直径を有した（図２３、表４）。それらの粒子の１０％は３．３μｍ未満の直径を有し、それらの粒子の９０％は１２．６μｍ未満の直径を有する。
Figure 0006185571
微量元素分析:
５ｍｇのＭＩＬ−１００と０．２５ｍｇのキトサンからマイクロ粒子を調製した。精製後にマイクロ粒子の沈殿物を１００℃で１８時間乾燥し、その後に微量元素分析により分析した（表５）。窒素原子はキトサン中に特異的に見出されるので、マイクロ粒子中のその存在を定量することができた。その分析により、全てのキトサンがＭＩＬ１００と結合していることが示された。
Figure 0006185571
ＭＩＬ−１００／キトサン結合の安定性：
ローダミンイソチオシアネートで標識されたキトサン（キトサン−ＲＩＴＣ）を使用して４／１、８／１および２０／１のＭＩＬ−１００／キトサンの重量比でマイクロ粒子を調製した。マイクロ粒子の形成後にそれらの試料を上記のように遠心分離し、脱イオン水で洗浄した。試料の遠心分離と様々な洗浄に由来する上清を蛍光分光分析により分析した。それらの上清はキトサンを含まず、後者が完全にＭＩＬ−１００と結合してマイクロ粒子を形成することが示された。この結果は微量元素分析の結果を確認する。
ローダミン−ＩＴＣで標識されたマイクロ粒子を１ｍＬのｐＨ７．４のリン酸緩衝液に再懸濁した。この媒体中において室温で２４時間インキュベーションした後に試料を遠心分離し、上清を蛍光分光分析により分析した。キトサン−ＲＩＴＣは上清中に検出されず、ＭＩＬ−１００／キトサン結合はそのリン酸緩衝液において安定であることが示された。
赤外分光法：
マイクロ粒子を１００℃で１８時間乾燥し、その後にＦＴ−ＩＲにより分析した。得られたスペクトルは明らかに１０３０ｃｍ−１（エーテル結合Ｃ−Ｏ−Ｃの伸縮バンド）の辺りにキトサンに特徴的な吸収帯の存在をマイクロ粒子試料において示す（図２４）。
ＸＲＤ
物質ＭＩＬ−１００およびＭＩＬ−１００／キトサンを１００℃で１８時間乾燥した。それらの構造をＸ線回折により分析した（Ｓｉｅｍｅｎｓ Ｄ５０００ Ｘ’Ｐｅｒｔ
ＭＤＰ高解像度回折計（θ−２θ）（λＣｕ、Ｋα１、Ｋα２）。結果から、キトサンによるＭＩＬ−１００表面の修飾方法はＭＩＬ−１００の結晶構造を変えないことが示された（図２５）。
ＡＺＴ−ＴＰのカプセル封入と放出
キトサンで修飾されたミクロンレベルの粒子をＡＺＴ−ＴＰの溶液とインキュベーションした。接触から２４時間後に試料を遠心分離し、カプセル封入されたＡＺＴ−ＴＰを測定した。修飾後であってもＭＩＬ−１００の粒子がＡＺＴ−ＴＰをカプセル封入するためのそれらの容量を維持していることが示された。カプセル封入収率は９９％であり、７．８％（（重量／重量））という結合レベルに対応した。これらの結果は、どのような被覆も存在しない状態のＭＩＬ−１００について得られた結果と同様であった。
ＡＺＴ−ＴＰが負荷されたＭＩＬ−１００／キトサンマイクロ粒子もＡＺＴ−ＴＰをカプセル封入するナノ粒子から調製した（カプセル封入後修飾）。その修飾過程（ＡＺＴ−ＴＰのカプセル封入後）は、被覆過程に起因する希釈効果により、カプセル封入されたＰＡのうちの０．８％を追い出すだけであることが示された。
ＭＩＬ−１００／キトサンマイクロ粒子（カプセル封入後修飾）からのＡＺＴ−ＴＰの放出をｐＨ７．４のＰＢＳ媒体において３７℃で試験した。得られた結果が図２６に提示されている。それらの結果は、キトサンの存在に起因する有効成分のよりゆっくりとした放出を示す。
実施例１５：ＰＥＧ−アレンドロネート−デキストランバイオコンジュゲートによるＭＩＬ−１００ナノ粒子の合成後表面修飾
構想：
ＭＯＦの表面修飾を目指してＰＥＧ−アレンドロネート−デキストランバイオコンジュゲートを合成した（図２７）。この実施例はトリメシン酸鉄に基づく実施例（ＭＩＬ−１００）に関連する。
デキストランはα−（１，６）結合により連結されたグルコース単位からなる直鎖状親水性多糖である。この重合体は、中性であり、水溶性であり、生体適合性であり、且つ、生物分解性であるという利点を提供する。また、この重合体は生体医学用途に使用され、標的化のために様々な目的のリガンドをグラフト化する可能性を提供する。
ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）鎖とアレンドロネート分子のデキストラン骨格上でのカップリングは「クリック」反応に基づく。実際に、我々は１，２，３−トリアゾールの形成のためにアジドとアルキンのヒュスゲン１，３−双極子環付加反応の銅（Ｉ）により触媒される変法を用いた。この「クリック」反応を用いることができるようにするために、まず我々はアジド−ＰＥＧ誘導体、アジド−アレンドロネート誘導体およびアルキン−デキストラン誘導体を合成した。
アレンドロネートは骨粗鬆症を治療するために使用される分子である。アレンドロネートの役割は、鉄との配位によりナノＭＯＦの表面上のデキストラン−ＰＥＧ被覆の固定と安定性を確実にすることである。
方法：
略語
酢酸エチル（ＥｔＯＡｃ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）、１−エチル−３−（３’−ジメチルアミノプロピル）−Ｎ−（３−ジメチルアミノプロピル）−Ｎ’−エチルカルボジイミドヒ
ドロクロリド（ＥＤＣ）、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、４−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、１，１−カルボニルジイミダゾール（ＤＣＩ）、分子量（ＭＷ）、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）。
材料
全ての試薬と溶媒は括弧内に示された商業的供給源から入手し、別段の定めが無ければ追加的にどのような精製を行うこともなく使用された。６−ブロモヘキサン酸（９７％、Ａｌｄｒｉｃｈ社）、ＮａＮ３（９９％、Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ社）、アレンドロン酸ナトリウム（Ｍｏｌｅｋｕｌａ社）、ＮＨＳ（純粋、Ｆｌｕｋａ社）、ＥＤＣ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社）、ＭｅＰＥＧ（Ｓｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社）、ＴＨＦ（Ｍｅｒｃｋ社）、デキストランＴ４０（平均分子量ＭＷ：４００００ダルトン、Ｐｈａｒｍａｃｏｓｍｏｓ社、ＳＥＣにより求めたＭＷ（ｇ／ｍｏｌ）：４５３６０±８．０％）、ＬｉＣｌ（９９％、Ａｃｒｏｓ社）、ＤＣＩ（Ａｌｄｒｉｃｈ社）、プロパルギルアミン（９８％、Ａｌｄｒｉｃｈ社）、２−プロパノール（ＶＷＲ）、ＣｕＳＯ４（５Ｈ２Ｏ）（Ｐｒｏｌａｂｏ社）、Ｌ−アスコルビン酸ナトリウム（3９８％、Ｓｉｇｍａ−Ａ
ｌｄｒｉｃｈ社）、Ｅｔ２Ｏ（Ｃａｒｌｏ Ｅｒｂａ社）、ＥｔＯＡｃ（Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ社）、アセトニトリル（Ｃａｒｌｏ Ｅｒｂａ社）、ＤＣＭ（Ｃａｒｌｏ
Ｅｒｂａ社）、ＥｔＯＨ（Ｃａｒｌｏ Ｅｒｂａ社）、無水ＤＭＦは直接的に蒸留され、ミリＱ脱イオン水は０．２２μｍフィルターを装着したミリポア装置から得られ、全ての溶媒は重水素物化された（Ｅｕｒｉｓｏ−Ｔｏｐ社）。
アジド−アレンドロネート断片の合成
出発生成物として６−ブロモヘキサン酸を使用する３ステップ合成法によりアジド−アレンドロネートを合成した。
１． ６−アジドヘキサン酸の合成
Figure 0006185571
既に刊行されている方法に基づき、記載されている手法１、２を最適化して６−アジドヘキサン酸を合成した。具体的には、６−ブロモヘキサン酸（ＭＷ：１９５．０５ｇ／ｍｏｌ、１．５ｇ、７．７ｍｍｏｌ、１等量）を無水ＤＭＦ（１０ｍＬ）に溶解した。次に、ＮａＮ３（ＭＷ：６５．０１、１ｇ、１５．４ｍｍｏｌ、２等量）を添加した。この混合物を８５℃で撹拌しながらＮ２下で２４時間加熱した。反応の最後にＤＭＦを真空下で蒸発させた。結果生じた固形物を水（２０ｍＬ）に溶解し、ＥｔＯＡｃ（３０ｍＬ×３回）で抽出した。有機相をＭｇＳＯ４で乾燥し、濾過し、真空下で濃縮してわずかに黄色の油（０．８７２ｇ、５．５ｍｍｏｌ、７０％の収率）の形状の６−アジドヘキサン酸を生じた。ESI-MS/MS (m/z) 156 (M-H)-; 1H NMR (400 MHz, 3JHH (Hz), CDCl3) δ: 11.04 (s, 1H, COOH), 3.24 (t, 3JHH6.9, 2 H, CH2N3), 2.32 (t, 3JHH7.3, 2H, CH2COOH), 1.70-1.50 (m, 2H each, CH2CH2COOH, CH2CH2N3), 1.40 (m, 2H, CH2CH2CH2N3); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 179.1 (COOH), 51.2 (CH2N3), 34.0 (CH2COOH), 28.6 (CH2CH2N3), 26.2 (CH2CH2CH2N3), 24.3 (CH2CH2COOH)。
[1] Aleman EA, Pedini HS, Rueda D, ChemBioChem, 2009, 10, 2862-2866
[2] Kuil J, Branderhorst HM, Pieters RJ, de Mol NJ, Liskamp RM, Org. Biomol. Chem., 2009, 7, 4088-94
２． ２，５−ジオキソピロリジン−１−イル−６−アジドヘキサノアートの合成
Figure 0006185571
既に刊行されている方法に基づき、手法３、４を最適化して２，５−ジオキソピロリジン−１−イル−６−アジドヘキサノアートを合成した。具体的には、６−アジドヘキサン酸（ＭＷ：１５７ｇ／ｍｏｌ、０．６ｇ、３．８２ｍｍｏｌ、１等量）を無水ＤＣＭ（１５ｍＬ）に溶解した。次に、窒素雰囲気下でＮＨＳ（ＭＷ：１１５．０５、０．４８ｇ、４．２ｍｍｏｌ、１．１等量）を添加し、５分間撹拌して混合した。その後、ＥＤＣ（ＭＷ：１９１．７、０．８ｇ、４．２ｍｍｏｌ、１．１等量）を添加した。この混合物を窒素雰囲気下に置き、室温で２４時間撹拌した。反応の最後に粗反応生成物を１ＮのＨＣｌ水溶液（２０ｍＬ×２回）および飽和ＮａＨＣＯ３溶液（２０ｍＬ×２回）で洗浄した。次にＤＣＭ（２０ｍＬ×２回）を用いて、得られた水相を浄化した。その後、有機相を混合し、結果生じた有機相をＭｇＳＯ４で乾燥し、濾過し、真空下で濃縮して乾燥させた。生成物を（純粋ＤＣＭを移動相とした）シリカゲルクロマトグラフィーにより精製した。生成物を透明な液体（０．５９ｇ、２．３２ｍｍｏｌ、６０％の収率）の形状で得た。 1H NMR (300 MHz, 3JHH (Hz), CDCl3) δ: 3.23 (t, 3JHH6.74, 2H, CH2N3), 2.75 (s, 4H, COCH2CH2CO), 2.56 (t, 3JHH 7.34, 2H, CH2COON), 1.90-1.30 (m, 6H, CH2CH2CH2CH2N3); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 169.1 (NCOCH2), 168.4 (CH2COON), 51.1(CH2N3), 30.8 (CH2COON), 28.4 (CH2), 25.9 (CH2), 25.6 (2COCH2CH2CO), 24.1 (CH2)。
[3] Liu XM, Lee HT, Reinhardt RA, Marky LE, Wang D., Journal of Controlled Release, 2007, 122, 54-62
[4] Grandjean C, Boutonnier A, Guerreiro, C, Fournier J-M, Mulard L-A, J.Org. Chem., 2005, 70, 7123-7132.
３． ４−（６−アジドヘキサンアミド）−１−ヒドロキシ−１−ホスホノブチル）ナトリウム水素ホスホネート（アジド−アレンドロネート化合物）の合成
Figure 0006185571
既に刊行されている方法に基づき、手法５、６を最適化してアジド−アレンドロネート化合物を合成した。具体的には、アレンドロン酸ナトリウム（ＭＷ：２７１．０８、０．４４５ｇ、１．６４ｍｍｏｌ、１等量）を脱イオン水（１０ｍＬ）に溶解した。その後、約８．５のｐＨを得るためにＮａＯＨ水溶液（０．１Ｍ、約２０ｍＬ）を滴下しながら添加した。その時に２，５−ジオキソピロリジン−１−イル−６−アジドヘキサノアート（０．５１４ｇ、２ｍｍｏｌ、１．２等量）をアセトニトリル（１０ｍＬ）に溶解し、４分
割して１５分毎に前記の水溶液に添加した。この混合物を室温で撹拌した。各分割分を組み入れる前にｐＨを８と８．５の間に再調節し、約６０ｍＬの最終体積を得た。最後の分割分を添加した後に反応混合物を室温で２４時間撹拌した。反応の最後にその溶液を真空下で濃縮して乾燥させた。次に、生成物を水（３ｍＬ）に溶解し、ＥｔＯＨ（３０ｍＬ）を用いて沈殿させた。固形生成物を回収し、乾燥し、最終的に白色の固形物（０．４７ｇ、１．１５ｍｍｏｌ、７０％の収率）の形状の適切な生成物を得た。 1H NMR (400 MHz, 3JHH (Hz), D2O) δ: 3.32 (t, 3JHH6.8, 2H, CH2N3), 3.19 (t, 3JHH 7.0, 2H, CONHCH2) 2.25 (t, 3JHH 7.4, 2H, CH2CONH), 2.00-1.72 (m, 4H, CH2CH2C(PO3H2)2(OH)), 1.67-1.54 (m, 2H each, CH2CH2CONH, CH2CH2N3), 1.38 (m, 2H, CH2CH2CH2N3); 13C NMR (100
MHz, 1JCP, 3JCP (Hz), D2O) δ: 177.4 (CONH), 74.5 (t, 1JCP129.0, C(PO3H2)2(OH),
51.6(CH2N3), 40.8 (CONHCH2), 36.3 (CH2CONH) 32.1 (CH2C(PO3H2)2(OH)),), 28.3 (CH2CH2N3), 26.1 (CH2CH2CH2N3), 25.5 (CH2CH2CONH), 24.2 (t, 3JCP6.5, CH2CH2C(PO3H2)2(OH)); 31P (162 MHz, D2O) δ: 19.25 (2P)。
[5] Hein CD, Liu X-M, Chen F, Cullen DM, Wang D, Macromol. Biosci. 2010, 10, 1544-1556.
[6] Liu X-M, Lee H-T, Reinhardt R-A, Marky LE, Wang D, J. Control. Release 2007,
122, 54-62.
アジド−ＰＥＧ化合物の合成
１． メトキシ−ポリ（エチレングリコール）メタンスルホナート（ＭｅＰＥＧ４３Ｍｓ）の合成
ＤＣＭ（４０ｍＬ）中のＭｅＯＰＥＧ４３ＯＨ（３５ｇ、１７．５ｍｍｏｌ）、ＤＭＡＰ（４２７ｍｇ、３．５ｍｍｏｌ）および蒸留済みＥｔ３Ｎ（４．０５ｇ、４０ｍｍｏｌ）の溶液を０℃まで冷却した。次に、注射筒を用いてＭｓＣｌ（４．０１ｇ、３５ｍｍｏｌ）を１５分の間に滴下しながら添加した。混合物を０℃で３０分間撹拌し、その後に室温で一晩撹拌した。反応の最後に混合物をＨＣｌ水溶液（０．５Ｍ）で３回洗浄し、且つ、塩水で１回洗浄した。次に、有機相をＭｇＳＯ４上で乾燥し、濾過し、真空下で濃縮して白色の粉末（２８．３６ｇ；（８１％の収率）の形状のＭｅＰＥＧ４３ＯＭｓを得た。IR (neat, cm-1) ν = 2890, 1467, 1340, 1279, 1240, 1175, 1147, 1105, 1059, 1017,
960; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ: 4.19 (m, 2 H, CH2SO3CH3), 3.70-3.21 (m, 224 H,
OCH2CH2O), 3.19 (s, 3 H, CH3O-PEG), 2.91 (s, 3 H, CH2SO3CH3); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ: 71.3 (CH2, CH3OCH2), 69.9 (CH2, OCH2CH2O), 68.8 (CH2, CH2CH2OSO2CH3),
68.4 (CH2, CH2CH2SO3CH3), 58.4 (CH3, CH3OCH2), 37.1 (CH3, CH2OSO2CH3)。
２． アジドメトキシポリ（エチレングリコール）（ＭｅＰＥＧ４３Ｎ３）の合成
ＮａＮ３（１．７５５ｇ、２７ｍｍｏｌ）をＤＭＦ（４０ｍＬ）中のＭｅＰＥＧ４３Ｍｓ（２８ｇ、１４ｍｍｏｌ）の溶液に組み入れた。その混合物を撹拌しながら６０℃で２４時間加熱した。反応の最後にＤＭＦを真空下で蒸発させ、最少量のＴＨＦを添加した。結果生じた固形物を濾過し、ＴＨＦを真空下で除去した。得られた固形物を最少量のＤＣＭに溶解し、大量の冷Ｅｔ２Ｏを滴下しながら添加することにより沈殿させた。次に、生成物を濾過により回収した。その後、固形物を水に溶解し、ＤＣＭ（５回×２５ｍＬ）で抽出した。有機相をＭｇＳＯ４上で乾燥し、濾過し、真空下で濃縮乾燥し、最終的にわずかに黄色の粉末（２４．３ｇ、８７％の収率）を得た。1H NMR (400 MHz, D2O) δ: 3.80-3.56 (m, OCH2CH2O), 3.51 (m, CH2N3), 3.38 (s, CH3O); 13C NMR (100 MHz, D2O) δ:
71.7 (CH3OCH2), 70.3 (OCH2CH2O), 70.2 (CH3OCH2CH2O), 70.0 (OCH2CH2N3), 58.8 (OCH3), 50.9 (CH2N3)。
アルキン−デキストラン化合物の合成
Figure 0006185571
既に刊行されている方法に基づき、手法７、８を最適化してデキストランプロパルギルカルバメートを合成した。実際には、次のプロトコルであった。
試薬の乾燥：デキストランＴ４０（ＧＰＣにより求めたＭＷ（ｇ／ｍｏｌ）：４５３６０±８．０％、０．５ｇ、０．０１１０ｍｍｏｌ、１等量）とＬｉＣｌ（ＭＷ：４２．３８、０．１２５ｇ、２．９５ｍｍｏｌ、２６８等量）を個々に真空下、８０℃で一晩乾燥した。その後、それらの２種類の出発生成物を混合し、無水トルエンを用いて２回、および無水ＤＭＦを用いて１回乾燥した。
デキストランの溶解：ＤＭＦ（１０ｍＬ）中の乾燥デキストランＴ４０とＬｉＣｌを含有する混合物の溶液を、デキストランＴ４０が完全に溶解するまで、窒素雰囲気下において撹拌しながら８０℃で加熱した。
デキストランプロパルギルカルバメートの合成：デキストランＴ４０の溶解後に混合物を室温まで冷却した。次に、ＤＣＩ（ＭＷ：１６２、０．０９９ｇ、０．６１３ｍｍｏｌ、４９等量）を添加し、その溶液を室温で２時間撹拌した。その後、プロパルギルアミン（ＭＷ：５５．３、ｄ ０．８６、０．４ｍＬ、６．１２５ｍｍｏｌ、４９０等量）を添加し、溶液を室温で２４時間撹拌した。反応の最後に大量の２−プロパノールを滴下しながら添加することにより生成物を沈殿させて回収した。固形生成物を濾過し、ミリＱ脱イオン水（約５ｍＬ）に溶解した。次に、その水溶液を４８時間透析した。透析には１２０００〜１４０００ｇ／ｍｏｌのカットオフを有する膜を使用した。その後、透析した生成物を回収し、凍結乾燥し、最終的に白色の粉末（ＳＥＣにより求めたＭＷ（ｇ／ｍｏｌ）：４５４５０（±２．１％）、０．４０ｇ、０．００８８ｍｍｏｌ、８０％の収率）を得た。 EA (%) C 40.7, H 6.39, N 0.79. 1H NMR (400 MHz, 3JHaxHax and 3JHaxHeq(Hz), D2O) δ: 4.98 (d, 3JHaxHeq3.3, CH(H1)), 4.1-3.8 (m, CH2(H6), CH(H5)), 3.8-3.65 (m, CH2(H6), CH(H3)), 3.57 (dd, 3JHaxHax 9.6, 3JHaxHeq 3.3, CH(H2)), 3.52 (t, 3JHaxHax 9.6, CH(H4)); 13C NMR (100 MHz, D2O) δ: 98.4 (CH(C1)), 74.0 (CH(C3)), 72.1 (CH(C2)), 70.9 (CH(C5)), 70.2 (CH(C4)), 66.2 (CH2(C6))。
ＨＳＱＣスペクトルに基づいて次のシグナルが割り当てられた： 1H NMR (400 MHz, 3JHaxHax and 3JHaxHeq (Hz), D2O) δ: 3.9 (CH2NHCOO); 13C NMR (100 MHz, D2O) δ: 30.9 (CH2NHCOO)。
[7] Mohamad Othman Ph.D thesis, Chatenay Malabry, 2010.
[8] Lukyanov AN et al., J Biomater Sci Polym Ed. 2004, 15(5), 621-30
「クリック」反応に基づくＰＥＧ−アレンドロネート−デキストランバイオコンジュゲートの合成
合成方法として「クリック」反応を用いた。具体的には、銅（Ｉ）により触媒されるアジドとアルキンの環付加反応５、９、１０を用いた。
１． ＰＥＧ−デキストランバイオコンジュゲートの合成
Figure 0006185571
デキストランプロパルギルカルバメート（ＳＥＣにより求めたＭＷ（ｇ／ｍｏｌ）：４５４５０（±２．１％）、０．３ｇ、０．００６８ｍｍｏｌ、１等量）とメトキシ−ポリ（エチレングリコール）アジド（ＭｅＯＰＥＧ４３Ｎ３、理論的モノアイソトピック質量：２０５４．２ｍ／ｚ、０．１４ｇ、０．０６８ｍｍｏｌ、１０等量）を窒素雰囲気下で混合した。次に、前もって窒素でパージしたＣｕＳＯ４（５Ｈ２Ｏ）（ＭＷ：２４９．６９、０．０１７ｇ、０．０６７ｍｍｏｌ、１０等量）を含有する水溶液（５ｍＬ）を添加した。結果生じた溶液を室温、Ｎ２下で５分間撹拌し続けた。その後、アスコルビン酸ナトリウム（ＭＷ：１９８．１、０．０１６ｇ、０．０８ｍｍｏｌ、１２等量）の水溶液（５ｍＬ）を添加した。次に、混合物を窒素下、室温で２４時間撹拌した。反応の最後にその溶液を４８時間（１２０００〜１４０００ｇ／ｍｏｌのカットオフを有する膜で）透析した。その後、透析した生成物を回収し、凍結乾燥し、最終的にわずかに緑色がかった白色の粉末．（ＳＥＣにより求めたＭＷ（ｇ／ｍｏｌ）：６２１２０（±２．３％）、０．３３ｇ、０．００５３ｍｍｏｌ、７８％の収率）を得た。 1H NMR (400 MHz, T 320K (47°C), 3JHaxHax and 3JHaxHeq(Hz), D2O) δ: 7.98 (s, CH-triazole), 4.98 (d, 3JHaxHeq3.1, CH(H1)), 4.08-3.84 (m, CH2(H6), CH(H5)), 3.8-3.42 (m), 3.38 (s, OCH3); 13C NMR (100 MHz, T 320K (47°C), D2O) δ: 98.5 (CH(C1)), 74.2 (CH(C3)), 72.2 (CH(C2)), 71.0 (CH(C5)), 70.4 (CH(C4)), 70.3 (OCH2CH2O), 66.5 (CH2(C6)), 50.8 (CH2N-triazole)。
[7] Lewis WG, Magallon FG, Fokin VV, Finn MG, J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 9152-9153
[8] Phaimanolis N, Vesterinen A-H, Rich J, Seppala J, Carbohydrate Polymers, 2010, 82, 78-82
２． ＰＥＧ−アレンドロネート−デキストランバイオコンジュゲートの合成
Figure 0006185571
前記のＰＥＧ−デキストランバイオコンジュゲート（ＳＥＣにより求めたＭＷ（ｇ／ｍｏｌ）：６２１２０（±２．３％））とアジド−アレンドロネートを窒素雰囲気下で混合した。次に、前もって窒素でパージしたＣｕＳＯ４（５Ｈ２Ｏ）（ＭＷ：２４９．６９、０．０１７ｇ、０．０６７ｍｍｏｌ、１０等量）を含有する水溶液（５ｍＬ）を添加した。結果生じた溶液を室温、Ｎ２下で５分間撹拌し続けた。その後、アスコルビン酸ナトリウム（ＭＷ：１９８．１、０．０１６ｇ、０．０８ｍｍｏｌ、１２等量）の水溶液（５ｍＬ）を添加した。次に、混合物を窒素下、室温で２４時間撹拌した。反応の最後にその溶液を４８時間（１２０００〜１４０００ｇ／ｍｏｌのカットオフを有する膜で）透析した。その後、透析した生成物を回収し、凍結乾燥した。
実施例１６：ポリ−βＣＤＰによるＭＩＬ−１００ナノ粒子の表面修飾：
２ｍｇのＭＩＬ−１００ナノ粒子を５００μｌの２ｍｇ／ｍｌのポリ−βＣＤＰ−ローダミン水溶液（１：１０、１ホスフェート／１０シクロデキストリン）と（ナノ粒子：βＣＤＰ＝１：０．５の重量比）撹拌しながら室温で２４時間インキュベーションすることにより修飾した。インキュベーション後に修飾されたナノ粒子を９５００ｇで１０分の遠心分離により回収し、それらのナノ粒子に結合したポリ−βＣＤＰ−ローダミンの量を明らかにするために上清を蛍光分光分析により分析した。得られた結果は、ＭＩＬ−１００と結合したβＣＤＰ−ローダミンの量は３４（±０．５）％（重量／重量）であることを示す。修飾型ナノ粒子を１ｍｌの水で洗浄して過剰なポリ−βＣＤＰ−ローダミンを除去し、その後に１ｍｌのＰＢＳ（リン酸緩衝生理食塩水、Ｌｏｎｚａ社）中において２ｍｇ／ｍｌの濃度で撹拌しながら３７℃でインキュベーションした。様々なインキュベーション時間（０．３〜６〜２４時間）の後に懸濁液を９５００ｇで１０分間遠心分離し、５００μＬの上清を取り、同量の新しい媒体で置き換えた。媒体におけるポリ−βＣＤＰ−ローダミンの放出を定量するために上清を蛍光分光分析により分析した。結果から、それらのナノ粒子に結合したβＣＤＰ−ローダミンのうちのわずかに２７．２４％がＰＢＳ中でのインキュベーションから６時間後に放出されることが示された（図２８）。ポリ−βＣＤＰ−ローダミンの外部コロナは、おそらくはポリＣＤ中の幾つかのホスフェート基の協同効果のため、生理的条件において安定であると結論することができる。
実施例１７：βＣＤＰベースのＭＩＬ−１００（Ａｌ）ナノ粒子の表面修飾
２ｍｇのＭＩＬ−１００（Ａｌ）ナノＭＯＦを５００μｌのβＣＤＰ水溶液−ローダミンと撹拌しながら室温で２４時間インキュベーションした。インキュベーションの最後にそれらのナノ粒子を９４９１×ｇで１０分間の遠心分離により回収し、それらのナノ粒子に結合したβＣＤＰ−ローダミンの量を明らかにするために上清を蛍光分光分析により分析した。得られた結果は、ＭＩＬ−１００と結合したβＣＤＰ−ローダミンの量（Ａｌ）は２９．６（±０．６）％（重量／重量）であることを示す。修飾型ナノ粒子を１ｍｌの水で洗浄して過剰なβＣＤＰ−ローダミンを除去し、その後に１ｍｌのＰＢＳ（リン酸緩衝生理食塩水、Ｌｏｎｚａ社）中において撹拌しながら３７℃でインキュベーションした。様々なインキュベーション時間の（０．３時間、６時間、２４時間）後に懸濁液を９４９１×ｇで１０分間遠心分離し、５００μＬの上清を取り、同量の新しい媒体で置き換えた。媒体におけるβＣＤＰ−ローダミンの放出を定量するために蛍光分光分析により上清を分析した。結果から、それらのナノ粒子に結合したβＣＤＰ−ローダミンのうちわずかに２６．５（±４）％がインキュベーションから６時間後に放出され、このパーセンテージは２４時間後に３７．１（３．５）％を越えないことが示された（図２９）。βＣＤＰの外部コロナは生理的条件において安定であり、この方法の表面修飾も鉄以外の金属に基づくナノＭＯＦ、例えばＭＩＬ−１００（Ａｌ）に有効であると結論することができる。

Claims (21)

  1. 次の式（Ｉ）を有する単位の三次元的連続物を含む多孔性結晶質ＭＯＦ固形物：
    ＭｍＯｋＸｌＬｐ …式（Ｉ）
    であって、式中、
    Ｍは出現するたびに独立して、Ｆｅ２＋、Ｆｅ３＋、Ｚｎ２＋、Ｚｒ４＋、Ｔｉ４＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋およびＡｌ３＋を含む群より選択される金属イオンを表し、
    ｍ、ｋ、ｌおよびｐは、前記単位の電荷的中性を尊重するように選択される０以上の数であり、
    Ｘは、ＯＨ−、Ｃｌ−、Ｆ−、Ｉ−、Ｂｒ−、ＳＯ４ ２−、ＮＯ３ −、ＣｌＯ４ −、Ｒ１−（ＣＯＯ）ｎ −、Ｒ１−（ＳＯ ３）ｎ −、Ｒ１−（ＰＯ３）ｎ −を含む群より選択されるリガンドであり、式中、Ｒ１は水素原子、直鎖状または分岐状のＣ１〜Ｃ８アルキルであり、ｎは１〜６であり、且つ、
    ＬはラジカルＲ０とｑ出現頻度の複合体化基Ａを含む多官能化スペーサーリガンドであり、その場合、
    ｑは２と６の間の整数であり、
    Ａは出現するたびに独立して:
    （ｉ）カルボキシレート基
    Figure 0006185571
     式中、＊はＡ基の前記ラジカルＲ０への結合点を示し、
    ＃はＡ基の前記金属イオンＭへの結合可能点を示し、
    Ｒ０は
    ・Ｃ１〜１２アルキレンラジカル、Ｃ２〜１２アルケニレンラジカルまたはＣ２〜１２アルキニレンラジカル、
    ・融合型または融合型ではない、６個から５０個までの炭素原子を含む単環式または多環式アリールラジカル、
    ・融合型または融合型ではない、４個から５０個までの炭素原子を含む単環式または多環式ヘテロアリールラジカル、であって
    ハロゲン原子、ＯＨ、ＮＨ２、ＮＯ２またはＣ１〜Ｃ６アルキルの群から独立して選択される１つ以上の基で置換されていてもよい前記ラジカルＲ０を表し、
    その場合に前記ＭＯＦの外表面が修飾されて、前記結晶質ＭＯＦ固形物の外表面に位置する金属中心ＭまたはリガンドＬと複合体化する少なくとも１種類の有機表面剤を含み、前記有機表面剤が、
    ・１つ以上のホスフェート基、ホスホネート基、サルフェート基、カルボキシレート基、ヒドロキシ基、カテコレート基、チオレート基、Ｎ含有複素環基、アミド基またはアミノ基、またはこれらの基の組合せを含む
    α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリンもしくはγ−シクロデキストリン、
    α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリンもしくはγ−シクロデキストリンのオリゴマー、
    ポリ−α−シクロデキストリン、ポリ−β−シクロデキストリンもしくはポリ−γ−シクロデキストリン、
    α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリンおよび／もしくはγ−シクロデキストリンの共重合体、
    ＰＥＧデンドリマー、
    複数のＰＥＧ側鎖を担持するキトサン、
    アルブミン、
    免疫グロブリン；または、
    ・ＰＥＧ鎖とアレンドロネートビスホスホネート基の両方がグラフトされたデキストラン；
    から選択され、
    前記の１つ以上のホスフェート基、ホスホネート基、ビスホスホネート基、サルフェート基、カルボキシレート基、ヒドロキシ基、カテコレート基、チオレート基、Ｎ含有複素環基、アミド基、アミノ基、またはこれらの基の組合せを介して前記結晶質ＭＯＦ固形物の表面に位置する金属中心ＭまたはリガンドＬと前記有機表面剤が相互作用する、前記多孔性結晶質ＭＯＦ固形物。
  2. 前記リガンドＬが、カルボキシレート基を有する幾つかの複合体化基を担持するスペーサーであって、前記カルボキシレート基が、
    Figure 0006185571
    Figure 0006185571
     を含む群から選択されるジカルボキシレート、トリカルボキシレート、テトラカルボキシレートまたはヘキサカルボキシレートであり、
    式中、
    Ｘ１がＯまたはＳを表し、
    ｓが１から４までの整数を表し、
    ｔが出現するたびに独立して１から４までの整数を表し、
    ｕが１から７までの整数を表し、
    ＲＬ１とＲＬ２が独立してＨ、ハロゲン原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルを表し、且つ、
    ＲＬ３が出現するたびに独立してＨ、ハロゲン原子、ＯＨ、ＮＨ２、ＮＯ２またはＣ１〜Ｃ６アルキルを表す、請求項１に記載の固形物。
  3. 前記リガンドＬが、Ｃ２Ｈ２（ＣＯ２ −）２（フマレート）、Ｃ２Ｈ４（ＣＯ２ −）２（スクシネート）、Ｃ３Ｈ６（ＣＯ２ −）２（グルタレート）、Ｃ４Ｈ４（ＣＯ２ −）２（ムコネート）、Ｃ４Ｈ８（ＣＯ２ −）２（アジペート）、Ｃ７Ｈ１４（ＣＯ２ −）２（アゼレート）、Ｃ５Ｈ３Ｓ（ＣＯ２ −）２（２，５−チオフェンジカルボキシレート）、Ｃ６Ｈ４（ＣＯ２ −）２（テレフタレート）、Ｃ６Ｈ２Ｎ２（ＣＯ２ −）２（２，５−ピラジンジカルボキシレート）、Ｃ１０Ｈ６（ＣＯ２ −）２（ナフタレン−２，６−ジカルボキシレート）、Ｃ１２Ｈ８（ＣＯ２ −）２（ビフェニル−４，４’−ジカルボキシレート）、Ｃ１２Ｈ８Ｎ２（ＣＯ２ −）２（アゾベンゼンジカルボキシレート）、Ｃ６Ｈ３（ＣＯ２ −）３（ベンゼン−１，２，４−トリカルボキシレート）、Ｃ６Ｈ３（ＣＯ２ −）３（ベンゼン−１，３，５−トリカルボキシレート）、Ｃ２４Ｈ１５（ＣＯ２ −）３（ベンゼン−１，３，５−トリベンゾエート）、Ｃ６Ｈ２（ＣＯ２ −）４（ベンゼン−１，２，４，５−テトラカルボキシレート）、Ｃ１０Ｈ４（ＣＯ２ −）４（ナフタレン−２，３，６，７−テトラカルボキシレート）、Ｃ１０Ｈ４（ＣＯ２ −）４（ナフタレン−１，４，５，８−テトラカルボキシレート）、Ｃ１２Ｈ６（ＣＯ２ −）４（ビフェニル−３，５，３’，５’−テトラカルボキシレート）、および２−アミノテレフタレート、２−ニトロテレフタレート、２−メチルテレフタレート、２−クロロテレフタレート、２−ブロモテレフタレート、２，５−ジヒドロキソテレフタレート、テトラフルオロテレフタレート、テトラメチルテレフタレート、ジメチル−４，４’−ビフェニルジカルボキシレート、テトラメチル−４，４’−ビフェニルジカルボキシレート、ジカルボキシ−４，４’−ビフェニルジカルボキシレート、２，５−ピラジンジカルボキシレート、２，５−ジペルフルオロテレフタレート、アゾベンゼン−４，４’−ジカルボキシレート、３，３’−ジクロロアゾベンゼン−４，４’−ジカルボキシレート、３，３’−ジヒドロキソアゾベンゼン−４，４’−ジカルボキシレート、３，３’−ジペルフルオロ−アゾベンゼン−４，４’−ジカルボキシレート、３，５，３’，５’−アゾベンゼンテトラカルボキシレート、２，５−ジメチルテレフタレート、ペルフルオロスクシネート、ペルフルオロムコネート、ペルフルオログルタレート、３，５，３’，５’ペルフルオロ−４，４’−アゾベンゼンジカルボキシレート、３，３’−ジペルフルオロ−アゾベンゼン−４，４’−ジカルボキシレートを含む群より選択される修飾型類似体を含む群から選択されるジカルボキシレートリガンド、トリカルボキシレートリガンドまたはテトラカルボキシレートリガンドである、請求項１または２に記載の固形物。
  4. 前記リガンドＬがテトラフルオロテレフタレート、ペルフルオロスクシネート、ペルフルオロムコネート、ペルフルオログルタレート、２，５−ジペルフルオロテレフタレート、３，６−ペルフルオロ−１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボキシレート、３，５，３’，５’−ペルフルオロ−４，４’−アゾベンゼンジカルボキシレート、３，３’−ジペルフルオロ−アゾベンゼン−４，４’−ジカルボキシレートを含む群より選択されるフッ素化リガンドである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の固形物。
  5. 前記リガンドＬがＣ７Ｈ１４（ＣＯ２ −）２ ；クロドロネート、パミドロネート（ｐａｍｉｄｒｏｎｔａｔｅ）、アレンドロネート、エチドロネート；メプロバメート；カルボキシレート基を含むポルフィリン；アミノ酸；カルボキシレート基を含むアゾベンゼン；ジベンゾフラン−４，６−ジカルボキシレート、ジピコリネート；グルタメート、フマレート、スクシネート、スベレート、アジペートを含む群より選択される生物学的活性リガンドである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の固形物。
  6. 前記のポリ−α−シクロデキストリン、ポリ−β−シクロデキストリンまたはポリ−γ
    −シクロデキストリンのシクロデキストリン単位、またはα−シクロデキストリン、β−シクロデキストリンおよび／もしくはγ−シクロデキストリンの前記共重合体のシクロデキストリン単位が
    式−Ｏ−（ＣＨ２−ＣＨＯＲ１−ＣＨ２）ｎ−Ｏ−の炭化水素鎖によって連結されており、式中、ｎが１と５０の間の整数であり、前記単位（ＣＨ２−ＣＨＯＲ１−ＣＨ２）のそれぞれにおいてＲ１が水素原子か前記の重合体または共重合体のシクロデキストリン単位に結合した−ＣＨ２−ＣＨＯＨ−ＣＨ２−Ｏ−鎖のどちらかを表す、請求項１に記載の固形物。
  7. 前記有機表面剤が次の構造：
    Figure 0006185571
     を有する分岐状ポリエチレングリコールである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の固形物。
  8. 前記有機表面剤が蛍光分子によってさらに機能化される、請求項１〜７のいずれか一項に記載の固形物。
  9. 前記蛍光分子がローダミン、フルオレセイン、ルシフェラーゼ、ピレンまたはその誘導体、アミノピロリジノ−７−ニトロベンゾフラザン、またはカンタムドットである、請求項８に記載の固形物。
  10. 細孔中または表面上に少なくとも１種類の医薬有効成分および／または化粧品の処方に含まれる活性物質および／またはマーカーを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の固形物。
  11. 前記医薬有効成分が抗癌剤、抗ウイルス剤、抗生剤、抗炎症剤または鎮痛剤である、請求項１０に記載の固形物。
  12. 前記抗癌剤が、ブスルファン、アジドチミジン（ＡＺＴ）、アジドチミジンホスフェート（ＡＺＴＰ）、シドフォビル、ゲムシタビン、ザルシタビン（ｄｄＣ）、ジダノシン（ｄｄＩ）、イブプロフェンを含む群より選択される、請求項１１に記載の固形物。
  13. 請求項１〜１２のいずれか一項において定義される固形物を調製するための方法であって、前記固形物を得るために
    （ａ）極性溶媒において、
    ‐ 少なくとも１種類の無機金属前駆物質であって、Ｍが請求項１において定義された通りである金属Ｍ、金属Ｍの塩、または金属イオンＭを含む配位複合体の形態である前記前駆物質を含む少なくとも１種類の溶液、
    ‐ 式−Ｒ０（ＣＯＲ３）ｑ 、
    であって、ｑおよびＲ０が請求項１において定義された通りであり、且つ、Ｒ３がラジカル−ＯＨ、Ｙがアルカリ金属陽イオンを表すラジカル−ＯＹ、ハロゲン原子、または
    Ｒ４とＲ４’がＣ１〜１２アルキルラジカルであるラジカル−ＯＲ４、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ４または−ＮＲ４Ｒ４’を含む群より選択される式の少なくとも１種類のリガンドＬ’を混合することからなる少なくとも１つの反応ステップ（ｉ）；
    （ｂ）・１つ以上のホスフェート基、ホスホネート基、サルフェート基、カルボキシレート基、ヒドロキシ基、カテコレート基、チオレート基、窒素複素環基、アミド基またはアミノ基、またはこれらの基の組合せを含む
    α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリンまたはγ−シクロデキストリン、
    α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリンまたはγ−シクロデキストリンのオリゴマー、
    ポリ−α−シクロデキストリン、ポリ−β−シクロデキストリンまたはポリ−γ−シクロデキストリン、
    α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリンおよび／またはγ−シクロデキストリンの共重合体、
    ＰＥＧデンドリマー、
    複数のＰＥＧ側鎖を担持するキトサン、
    アルブミン、
    免疫グロブリン、または
    ・ＰＥＧ鎖とアレンドロネートビスホスホネート基の両方がグラフトされたデキストラン
    から選択される少なくとも１種類の有機表面剤を前記固形物の外表面上で固定するステップ（ｉｉ）；
    を含み、その場合に前記の１つ以上のホスフェート基、ホスホネート基、ビスホスホネート基、サルフェート基、カルボキシレート基、ヒドロキシ基、カテコレート基、チオレート基、Ｎ含有複素環基、アミド基、アミノ基、またはこれらの基の組合せを介して前記結晶質ＭＯＦ固形物の表面上で金属中心ＭまたはリガンドＬと前記有機表面剤が相互作用する、前記方法。
  14. 前記リガンドＬ’がカルボキシレート基を含む幾つかの複合体化基を担持するリガンドを表し、その場合にカルボキシレート基が、
    Figure 0006185571
    Figure 0006185571
     を含む群より選択されるジデンテート状リガンド、トリデンテート状リガンド、テトラデンテート状リガンドまたはヘキサデンテート状リガンドであり、
    式中、
    Ｒ３は、ラジカル−ＯＨ、Ｙがアルカリ金属陽イオンを表すラジカル−ＯＹ、ハロゲン原
    子、またはＲ４とＲ４’がＣ１〜１２アルキルラジカルであるラジカル−ＯＲ４、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）Ｒ４または−ＮＲ４Ｒ４’を含む群より選択され、
    Ｘ１はＯまたはＳを表し、
    ｓは１から４までの整数を表し、
    ｔは出現するたびに独立して１から４までの整数を表し、
    ｕは１から７までの整数を表し、
    ＲＬ１とＲＬ２は独立してＨ、ハロゲン原子またはＣ１〜Ｃ６アルキルを表し、且つ、
    ＲＬ３は出現するたびに独立してＨ、ハロゲン原子、ＯＨ、ＮＨ２、ＮＯ２またはＣ１〜Ｃ６アルキルを表す、請求項１３に記載の方法。
  15. 前記有機表面剤が請求項１および６〜９のいずれか一項において定義される、請求項１３または１４に記載の方法。
  16. 反応ステップ（ｉ）が次の反応条件：
    （ｉ）０℃から２２０℃までの反応温度；
    （ｉｉ）０ｒｐｍから１０００ｒｐｍまでの撹拌速度；
    （ｉｉｉ）１分から９６時間までの反応時間；
    （ｉｖ）０から７までのｐＨ；
    （ｖ）酢酸、ギ酸、安息香酸を含む群より選択される少なくとも１種類の共溶媒の前記溶媒、前記前駆物質、前記リガンドまたはそれらの混合物への添加；
    （ｖｉ）前記溶媒が、水、ＲＳが直鎖状または分岐状のＣ１〜Ｃ６アルキルラジカルであるアルコールＲＳ−ＯＨ、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジエチルホルムアミド、クロロホルム、シクロヘキサン、アセトン、シアノベンゼン、ジクロロメタン、ニトロベンゼン、エチレングリコール、ジメチルアセトアミドまたはこれらの溶媒の混和性または非混和性混合物を含む群より選択される溶媒である；
    （ｖｉｉ）超臨界媒体中にある；
    （ｖｉｉｉ）マイクロ波および／または超音波の下にある；
    （ｉｘ）電気化学的電気分解の条件下にある;
    （ｘ）回転粉砕機を使用する条件下にある；
    （ｘｉ）ガス流中にある、
    のうちの少なくとも１つと共に実施される、前記固形物を調製するための請求項１３〜１５のいずれか一項に記載の方法。
  17. 少なくとも１種類の医薬有効成分を前記固形物に導入するステップ（ｉｉｉ）をさらに含む、請求項１３〜１６のいずれか一項に記載の方法。
  18. 請求項１３〜１７のいずれか一項において記載される方法によって得ることができる固形物。
  19. 医薬品として使用される、請求項１〜１２および１８のいずれか一項に記載の固形物。
  20. 癌治療において使用される、請求項１〜１２および１８のいずれか一項に記載の固形物。
  21. 医療画像撮影において使用することができるマーカーの製造のための請求項１〜１２および１８のいずれか一項に記載の固形物の使用。
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Families Citing this family (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3006474B1 (en) 2014-10-08 2018-06-27 Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives Porous solid with outer surface grafted with a polymer
CN107848793B (zh) 2015-07-29 2020-07-31 帕那刻亚纳诺有限公司 使用环糊精基金属有机框架的方法
US9834803B2 (en) 2015-08-31 2017-12-05 Panaceanano, Inc. Methods to isolate cyclodextrins
TWI747832B (zh) 2015-09-17 2021-12-01 美商艾克頌美孚化學專利股份有限公司 在模擬移動床方法中使用金屬有機骨架吸附劑以供回收對二甲苯的方法
WO2017078609A1 (en) 2015-11-05 2017-05-11 Su Holding Ab One-pot synthesis of metal-organic frameworks with encapsulated target-molecule and their use
US10500218B2 (en) 2015-11-15 2019-12-10 Northwestern University Uptake of pharmaceuticals within cyclodextrin-based porous materials
WO2017087501A1 (en) 2015-11-17 2017-05-26 Panaceanano, Inc. Fragrance-containing cyclodextrin-based metal organic frameworks
CN105503885A (zh) * 2015-12-02 2016-04-20 天津工业大学 一类新型NMOFs(IRMOF-3)药物载体及其制备方法
CN105381786B (zh) * 2015-12-07 2018-04-03 复旦大学 一种树枝状分子修饰的mof材料及其制备方法和应用
US10208104B2 (en) * 2015-12-11 2019-02-19 The Chinese University Of Hong Kong Fast and efficient conjugation method based on thiourea-catechol coupling
WO2017120111A1 (en) 2016-01-05 2017-07-13 Panaceanano, Inc. Method of preparing cyclodextrin complexes
CN105664893B (zh) * 2016-01-20 2018-03-13 北京工业大学 一种稳定的In金属‑有机骨架材料、制备方法及其应用
WO2017146914A1 (en) 2016-02-26 2017-08-31 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Process for recovering para-xylene
CN107151328B (zh) * 2016-03-04 2020-11-06 中国科学院上海药物研究所 一种载三氯蔗糖的环糊精-金属有机骨架复合物及其制备方法
CN107151329B (zh) * 2016-03-04 2020-10-16 中国科学院上海药物研究所 环糊精-金属有机骨架材料的快速合成方法
WO2017165618A1 (en) * 2016-03-24 2017-09-28 Panaceanano, Inc. Compositions containing cyclodextrin-based metal organic frameworks
EP3225590A1 (en) * 2016-03-31 2017-10-04 Université de Strasbourg Highly selective artificial neurotransmitter receptors
CN105997978B (zh) * 2016-05-09 2021-01-29 云南大学 一种金属有机骨架化合物抗肿瘤血管生成剂及其使用方法
CN106432366A (zh) * 2016-09-14 2017-02-22 哈尔滨理工大学 一种基于卟啉配体的纳米金属有机骨架材料pcn‑223的制备及应用
CN107837401B (zh) * 2016-09-19 2022-04-08 中国科学院上海药物研究所 环糊精-金属有机骨架材料复合微球及其制备方法
CN106518843B (zh) * 2016-09-29 2019-02-19 山东师范大学 一种基于含咪唑基烟酰腙类有机配体的Cd(II)金属有机框架及其制备方法与应用
EP3357929B1 (en) * 2017-02-02 2020-06-17 Centre National de la Recherche Scientifique Low temperature process for the synthesis of mof carboxylate nanoparticles
KR101890588B1 (ko) * 2017-04-24 2018-09-28 숙명여자대학교산학협력단 바이오 이미징용 물질이 담지된 나노금속유기골격구조체 및 그것의 제조방법
US20200246464A1 (en) * 2017-06-06 2020-08-06 Atomis Inc. Pharmaceutical composition
CN107746705B (zh) * 2017-09-20 2019-05-24 吉林大学 一种基于mof的荧光探针及其制备方法和应用
EP3730122A4 (en) * 2017-12-21 2021-09-22 H&A Pharmachem Co., Ltd TRANSDERMALER DELIVERY COMPLEX USING AN ORGANIC METAL SCAFFOLD AND NANOCELLULOSE
CN107941774B (zh) * 2017-12-27 2020-09-25 南昌大学 基于金属有机框架复合材料比率荧光检测磷酸盐的方法
CN108611920B (zh) * 2018-05-31 2020-10-20 安徽金兄弟环保科技股份有限公司 一种制浆造纸用无机纤维用增强剂的制备方法
CN108586501A (zh) * 2018-07-05 2018-09-28 北京石油化工学院 一种锌配合物及其制备方法与应用
CN109134873B (zh) * 2018-07-31 2020-06-19 浙江大学 一种利用单端氨基聚乙二醇调控zif-8纳米粒子尺寸的方法
CN109097026B (zh) * 2018-08-19 2021-03-16 中国科学院合肥物质科学研究院 一种纳米花状Al-MOF荧光探针材料及其制备方法与应用
CN109164076B (zh) * 2018-09-03 2021-01-08 中国药科大学 基于La-ZIF-8的荧光纳米探针、制备方法及其在生物荧光传感中的应用
JP2022502430A (ja) * 2018-09-28 2022-01-11 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ カリフォルニアThe Regents Of The University Of California 金属有機構造体相および結晶子形状の制御
EP3653201A1 (en) * 2018-11-16 2020-05-20 Centre National De La Recherche Scientifique Novel nanoparticles of antiretroviral drugs, their preparation and their use for the treatment of viral infections
CN109585887B (zh) * 2018-12-05 2022-02-01 福建师范大学 一种染料@金属有机框架材料及其制备方法和用途
CN109738406B (zh) * 2019-01-03 2021-06-18 中南民族大学 一种定量测定儿茶素类物质的方法
CN109768151B (zh) * 2019-01-04 2020-05-08 浙江大学 一种照明和显示用多色led及其制备方法
WO2020190560A2 (en) * 2019-03-07 2020-09-24 Cornell University Mof-sulfur materials and composite materials, methods of making same, and uses thereof
FR3093419B1 (fr) * 2019-03-08 2021-06-18 Univ Grenoble Alpes Composition et procédé associé de mesure de l’observance thérapeutique
CN110152006B (zh) * 2019-05-22 2023-02-28 辽宁大学 肝靶向性金属有机框架药物载体及其制备方法和应用
CN110467732B (zh) * 2019-08-09 2021-08-13 盐城工学院 一种手性识别材料及其在手性电化学传感器中的应用
US20210115071A1 (en) * 2019-10-17 2021-04-22 Oregon State University Nanoscale metal-organic frameworks for enhanced tumor chemoradiation
CN112823651A (zh) * 2019-11-20 2021-05-21 常州市红太阳生物工程有限公司 双组分蛋白粉及其制备方法
CN110850018B (zh) * 2019-11-28 2021-05-28 青岛理工大学 一种环境水样中四种磺胺类抗生素的分析检测方法
KR20210071296A (ko) * 2019-12-06 2021-06-16 (주) 에이치엔에이파마켐 공유결합성 유기 골격체 및 폴리머를 이용한 경피전달용 복합체
US11642650B2 (en) * 2020-05-14 2023-05-09 Numat Technologies Inc. Metal organic frameworks for removal of elemental impurities in pharmaceutical products
CN113831907A (zh) * 2020-06-24 2021-12-24 Tcl科技集团股份有限公司 量子点材料及制备方法、量子点发光二极管及制备方法
CN113000070A (zh) * 2021-03-11 2021-06-22 辽宁大学 含氟超疏水改性MOFs材料及其作为催化剂在催化制备环状碳酸酯中的应用
CN115215943B (zh) * 2021-04-16 2023-04-14 中国科学院化学研究所 一种有机室温磷光高分子材料及其制备方法和应用
EP4203899A1 (en) * 2021-04-20 2023-07-05 Colgate-Palmolive Company Naringin-loaded metal organic frameworks
CN113070042A (zh) * 2021-04-28 2021-07-06 广东工业大学 一种CdS量子点/MIL-101(Cr)复合材料及其制备方法和应用
CN113801336B (zh) * 2021-09-26 2022-06-24 中山大学 一种金属有机骨架材料UiO-67-4Me的功能化及其功能化产物和应用
CN115463044B (zh) * 2021-10-19 2023-12-08 广州花出见生物科技有限公司 一种含有超分子壬二酸的提亮组合物及其制备方法
CN114011254B (zh) * 2021-10-28 2023-03-24 天津工业大学 一种具有非平衡烯烃-烷烃筛分性质的混合基质膜
KR102643762B1 (ko) * 2021-11-08 2024-03-06 광주과학기술원 금속-유기 구조체를 포함하는 얼음 결정의 형성 또는 성장 억제용 조성물 및 이의 제조 방법
CN114813862B (zh) * 2021-11-12 2024-03-26 重庆大学 一种电化学生物传感器及其应用
CN113944053B (zh) * 2021-11-19 2024-03-01 廊坊师范学院 一种极端环境下具有探测应用的MOFs材料的制备方法
CN114470865B (zh) * 2022-01-12 2023-03-10 武汉大学 简便快捷分离温敏性聚合物及其连接体的方法
CN114672302B (zh) * 2022-03-22 2023-08-04 湘潭大学 一种基于硅罗丹明的近红外mof荧光探针的制备和应用
CN115028226B (zh) * 2022-04-24 2023-10-03 中南大学 基于碳酸氢根促进MIL-100(Fe)去除As(III)或As(V)的方法
CN115746167B (zh) * 2022-10-31 2023-11-14 中国科学院大学 一种室温磷光材料及其制备方法和应用
CN116396496A (zh) * 2023-05-19 2023-07-07 安徽建筑大学 一种分子印迹Zr-MOF荧光探针材料及其制备方法和应用

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2965725D1 (en) 1978-07-19 1983-07-28 Patrick Couvreur Biodegradable nanoparticles, pharmaceutical compositions containing them and process for their preparation
WO2009007767A1 (en) 2007-07-06 2009-01-15 Gumlink A/S Compressed chewing gum comprising an encapsulation delivery system comprising natural resin
FR2921660B1 (fr) * 2007-10-01 2015-09-25 Centre Nat Rech Scient Nanoparticules hybrides organiques inorganiques a base de carboxylates de fer.
FR2921661B1 (fr) * 2007-10-01 2013-05-31 Centre Nat Rech Scient Solide hybride organique inorganique a surface modifiee.
FR2929278A1 (fr) * 2008-04-01 2009-10-02 Centre Nat Rech Scient Solide hybride cristallin poreux pour l'adsorption et la liberation de gaz a interet biologique.

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