KR20150007310A - 임의로 치환된 퀸퀴에스페닐 화합물을 포함하는 광요법 디바이스 및 방법 - Google Patents

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사자두르 라만 칸
시준 젱
성 리
아마네 모치즈키
게이사쿠 오카다
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명에는 광요법을 이용하여 질환을 치료하는 것에 관한 방법 및 디바이스가 기술되어 있다. 일부 실시양태들은 고리계 1, 고리계 2, 고리계 3, 고리계 4 또는 고리계 5를 포함하는 광요법을 위한 발광 디바이스와 같은 유기 발광 다이오드 디바이스를 제공한다. 또한, 본 발명에는 광요법으로 질환을 치료하는 방법도 기술되어 있다.

Description

임의로 치환된 퀸퀴에스페닐 화합물을 포함하는 광요법 디바이스 및 방법{PHOTOTHERAPY DEVICES AND METHODS COMPRISING OPTIONALLY SUBSTITUTED QUINQUIESPHENYL COMPOUNDS}
본 발명은 광요법에 관한 것이다.
광요법은 다수의 의학적 병태를 치료하는데 유용할 수 있다. 그러나, 광요법에 사용될 수 있는 레이저와 같은 광원은 비쌀 수 있고, 수송하기 어려울 수 있으며 그리고 가정 치료 또는 외래환자 치료에 적합하지 않을 수 있다. 그러므로, 보다 덜 비쌀 수 있고 휴대하기 보다 용이할 수 있는 광요법용 대체 광원에 대한 필요성이 있을 수 있다.
발명의 개요
일부 실시양태는 광요법에 사용될 수 있는 유기 발광 디바이스에 관한 것이다. 이러한 디바이스는 애노드, 캐소드 및 이 애노드와 캐소드 사이에 배치된 유기 발광 층을 포함하는 유기 발광 다이오드와 같은 유기 발광 다이오드를 전형적으로 포함한다. 일부 실시양태에서, 그 유기 발광 층은 본 명세서에서 기술된 화합물과 같은 임의로 치환된 퀸퀴에스페닐(quinquiesphenyl) 화합물을 포함할 수 있다. 이러한 임의로 치환된 퀸퀴에스페닐 화합물은 방출성 화합물로서 사용될 수 있거나, 또는 다른 방출성 물질과 함께 호스트 화합물로서 작용할 수 있다.
광요법에서, 발광 다이오드 디바이스로부터의 광은 방출된 광과 포유동물 또는 인간의 조직 간의 접촉에 의해 치료적 효과를 제공하는데 사용될 수 있다. 그 광은 그 조직 상에 또는 내에 치료적 효과를 직접 제공할 수 있거나, 또는 그 조직 상에 또는 내에 있는 감광성 화합물을 활성화시킬 수 있다. 활성화된 감광성 화합물이 치료적 효과를 직접 제공할 수 있거나, 또는 치료적 효과를 갖는 다른 화학 종에 대한 반응에 의해 또는 일부 다른 메카니즘에 의해 치료적 효과를 간접 제공할 수 있다.
광요법에 사용될 수 있는 일부 발광 디바이스는 임의로 치환된 고리계 1, 임의로 치환된 고리계 2, 임의로 치환된 고리계 3, 임의로 치환된 고리계 4, 또는 임의로 치환된 고리계 5를 포함한 화합물을 포함하는 발광층을 포함한다:
Figure pct00001
여기서, 디바이스는 포유동물에게 치료적 효과를 제공하기에 효과적인 양의 광을 방출하도록 구성되고, 치료적 효과는 방출된 광의 적어도 일부와 포유동물 간의 접촉에 의해 제공된다.
일부 실시양태는 본 명세서에 기술된 발광 디바이스 및 상처 드레싱을 포함하는 광요법 시스템을 포함한다.
일부 실시양태는 질병을 치료하는 방법으로서, 이러한 치료를 필요로 하는 포유동물의 조직에 감광성 화합물을 투여하는 단계, 및 그 조직의 적어도 일부를 본 명세서에 기술된 디바이스로부터의 광에 노출시키는 단계를 포함하고, 여기서 감광성 화합물의 적어도 일부는 조직이 노출되는 디바이스로부터의 광의 적어도 일부에 의해 활성화되어 그 질병을 치료하게 되는 것인 방법을 포함한다.
일부 실시양태는 본 명세서에 기술된 디바이스, 및 감광성 화합물을 포함하는 광요법 시스템으로서, 여기서 감광성 화합물은 광요법이 필요한 포유동물의 조직에 투여하기에 적합하고, 디바이스는 감광성 화합물이 조직 내에 있을 때 감광성 화합물의 적어도 일부를 활성화시킬 수 있는 파장의 광을 방출하도록 구성되는 것인 광요법 시스템을 포함한다.
이러한 실시양태들 및 다른 실시양태들은 하기에서 보다 상세히 설명된다.
도면의 간단한 설명
도 1은 바텀 방출 디바이스의 실시양태의 개략도이다.
도 2는 톱 방출 디바이스의 실시양태의 개략도이다.
도 3은 제어기, 프로세서 및 임의의 검출기를 추가로 포함하는 일부 실시양태의 개략도이다.
도 4는 디바이스-A의 전자발광 스펙트럼이다.
도 5는 디바이스-A의 전류 밀도/명도 대 전압 곡선의 플롯이다.
도 6은 디바이스-A의 전류 효율/전력 효율 대 휘도의 플롯이다.
도 7은 디바이스-B의 실시양태의 전자발광 스펙트럼이다.
도 8은 디바이스-B의 전류 밀도/명도 대 전압 곡선의 플롯이다.
도 9는 디바이스-B의 전류 효율/전력 효율 대 휘도의 플롯이다.
도 10은 디바이스 B의 입력 전류의 함수로서 광 출력 및 표면 온도의 플롯이다.
도 11은 발광 디바이스의 실시양태의 생체외 효율 연구의 개략적인 대표도이다.
도 12a 및 12b는 발광 디바이스의 실시양태로부터의 광의 조사 전에 또는 후에 차이니즈 햄스터 난소암 세포(Chinese Hamster Ovarian Cancer cells)의 영상을 도시한 것이다.
도 13은 1 mM ALA 용액 중에서 다양한 조사 선량에 대하여 세포 생육성(%)을 도시한 것이다.
도 14는 실시예 9의 디바이스의 효율 및 수명의 플롯이다.
상세한 설명
달리 지시되어 있지 않는 한, 화학 구조적 특색, 예컨대 아릴이 "임의로 치환된"이라고 언급될 때, 이것은 치환기를 가지 않을 수 있거나(즉, 비치환될 수 있거나), 또는 하나 이상의 치환기를 가질 수 있는 특색을 포함한다. "치환된"이란 특색은 하나 이상의 치환기를 갖는다. 용어 "치환기"는 해당 기술 분야의 당업자에게 알려진 일상적인 의미를 갖는다. 치환기는 일반적으로 C, N, O, S, P, Si, F, Cl, Br, I, 또는 이들의 조합으로부터 독립적으로 선택된 적어도 1, 또는 1-5, 1-10, 1-20, 또는 1-30개의 원자를 포함하고, 수소 원자를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 치환기는 C, N, O, S, P, Si, F, Cl, Br 및 I 중 하나 이상을 포함할 수 있고/있거나, 약 15 이상 및/또는 약 500, 약 300, 약 200, 약 150, 약 100, 약 75, 또는 약 50 미만의 분자량을 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 치환기는 1 이상의 탄소 원자 또는 1 이상의 헤테로원자를 갖고, 약 0-10개의 탄소 원자 및 N, O, S, F, Cl, Br, I, 및 이들의 조합으로부터 독립적으로 선택된 약 0-5개의 헤테로원자를 갖는다. 일부 실시양태에서, 각각의 치환기는 약 0-20개의 탄소 원자; 약 0-47개의 수소 원자; 0, 1, 2, 3, 4, 또는 5개의 산소 원자; 0, 1, 또는 2개의 황 원자; 0, 1, 2, 또는 3개의 질소 원자; 0 또는 1개의 규소 원자; 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 또는 7개의 불소 원자; 0, 1, 2, 또는 3개의 염소 원자; 0, 1, 2, 또는 3개의 브롬 원자; 및 0, 1, 2, 또는 3개의 요오드 원자로 구성된다. 그 예로는 알킬, 알케닐, 알키닐, 카르바졸릴, 시클로알킬, 시클로알케닐, 시클로알키닐, 아릴, 디아릴아미노, 헤테로아릴, 헤테로알리시클릴, 아르알킬, 헤테로아르알킬, (헤테로알릴시클릴)알킬, 히드록시, 보호된 히드록시, 알콕시, 아릴옥시, 아실, 에스테르, 머캅토, 알킬티오, 아릴티오, 시아노, 할로겐, 카르보닐, 티오카르보닐, O-카르바밀, N-카르바밀, O-티오카르바밀, N-티오카르바밀, C-아미도, N-아미도, S-설폰아미도, N-설폰아미도, C-카르복시, 보호된 C-카르복시, O-카르복시, 이소시아네이토, 티오시아네이토, 이소티오시아네이토, 니트로, 실릴, 설페닐, 설피닐, 설포닐, 할로알킬, 할로알콕시, 트리할로메탄설포닐, 트리할로메탄설폰아미도, 및 단일 및 이중 치환된 아미노 기 및 이의 보호된 유도체를 비롯한 아미노가 포함되지만, 이에 국한되는 것이 아니다.
일부 실시양태에서, 치환기로는 C1-10 알킬, 예컨대 메틸, 에틸, 프로필 이성질체(예, n-프로필 및 이소프로필), 시클로프로필, 부틸 이성질체, 시클로부틸 이성질체(예, 시클로부틸, 메틸시클로프로필 등), 펜틸 이성질체, 시클로펜틸 이성질체, 헥실 이성질체, 시클로헥실 이성질체, 헵틸 이성질체, 시클로헵틸 이성질체 등; 알콕시, 예컨대 -OCH3, -OC2H5, -OC3H7, -OC4H9, -OC5H11, -OC6H13, -OC7H15 등; 할로, 예컨대 F, Cl, Br, I 등; 퍼플루오로알킬, 예컨대 -CF3, -C2F5, -C3F7, -C4F9 등을 비롯한 C1-10 할로알킬; C1-10 아릴, 예컨대 포르밀, 아세틸, 벤조일 등; 카르보닐 또는 질소 원자에 결합되는 C1-10 아미드, 예컨대 -NCOCH3, -CONHCH2 등; 카르보닐 또는 산소 원자에 결합되는 C1-10 에스테르, 예컨대 -OCOCH3, -CO2CH2 등; 질소 원자 또는 산소 원자에 결합되는 C1-10 카르바메이트; 시아노; 시아네이트; 이소시아네이트; 니트로; 등이 포함되지만, 이에 국한되는 것이 아니다.
일부 실시양태에서, 치환기는 F, Cl, C1-6 알킬, -O-C1-6 알킬, CN, NO2, 및 CF3으로부터 선택될 수 있다.
일부 실시양태에서, 화합물은 각자가 치환기를 갖지 않은 고리계 1, 고리계 2, 고리계 3, 고리계 4 또는 고리계 5, 또는 각자가 고리계 상에 하나 이상의 치환기를 갖는 고리계 1, 고리계 2, 고리계 3, 고리계 4 또는 고리계로 기본적으로 구성될 수 있다. 일부 실시양태에서, 고리계 1, 고리계 2, 고리계 3, 고리계 4 또는 고리계 5는 각각 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 또는 10 개의 치환기를 가질 수 있다.
퀸퀴에스벤질 고리 구조가 도시하면 다음과 같다.
Figure pct00002
용어 "일 함수"는 해당 기술 분야의 당업자에게 알려진 일상적인 의미를 갖는다. 일부 실시양태에서, 금속의 "일 함수(work function)"는 금속의 표면으로부터 전자를 추출하는데 요구되는 최소 에너지의 측정치를 의미한다.
용어 "고 일 함수 금속"은 해당 기술 분야의 당업자에게 알려진 일상적인 의미를 갖는다. 일부 실시양태에서, "고 일 함수 금속"은 정공을 용이하게 주입하고 전형적으로 4.5 이상의 일 함수를 갖는 금속 또는 합금을 포함한다.
용어 "저 일 함수 금속"은 해당 기술 분야의 당업자에게 알려진 일상적인 의미를 갖는다. 일부 실시양태에서, "저 일 함수 금속"은 전자를 용이하게 상실하고 전형적으로 4.3 미만의 일 함수를 갖는 금속 또는 합금을 포함한다.
본 명세서에 기술된 화합물 및 조성물은 발광 디바이스 내에 다양한 방식으로 혼입될 수 있다. 일부 발광 디바이스는 애노드와 캐소드 사이에 배치된 유기 성분을 포함할 수 있다. 유기 성분은 본 명세서에 기술된 화합물 및/또는 조성물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기술된 화합물은 방출 층 내의 호스트, 방출 층이 아닌 층 내의 호스트, 또는 방출 층 내의 발광 성분일 수 있다.
유기 성분은 방출 층, 정공 수송 층, 전자 수송 층, 정공 주입 층, 전자 주입 층 등과 같은 유기 물질을 포함하는 하나 이상의 층을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 기술된 화합물은 방출성 화합물로서, 유기 발광 다이오드 방출 층 내의 양극성 호스트로서 또는 둘 다로서 사용될 수 있다. 본 명세서에 개시된 일부 화합물은 디바이스에서 매우 우수하게 균형을 이룬 정공 수송 및 전자 수송 이동도를 제공할 수 있으며, 그리고 고 양자 효율 및 저 작동 전압을 지닌 보다 단순한 디바이스 구조를 유도할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기술된 화합물을 포함하는 일부 유기 발광 다이오드 및 디바이스는 정공 수송 층 또는 전자 수송 층을 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 그러한 화합물은 고 전기화학 안정성, 고 열 안정성, 고 유리 전이 온도(Tg) 및 고 광안전성을 가질 수 있다. 따라서, 그러한 화합물은 현행 OLED 디바이스보다 긴 수명을 지닌 OLED 디바이스를 제공할 수 있다.
본 명세서에 기술된 화합물을 포함하는 일부 디바이스는 도 1로 개략적으로 도시될 수 있다. 그러한 디바이스는 다음의 층들: 애노드(5), 정공 주입 층(10), 정공 수송 층(15), 발광 층(20), 전자 수송 층(30) 및 캐소드(35)를 주어진 순서 대로 포함한다.
일부 실시양태는 도 2로 개략적으로 표시된 구조를 가질 수 있다. 발광 층(20)이 애노드(5)와 캐소드(35) 사이에 배치된다. 캐소드(35)는 2개의 캐소드 서브층: 제1 캐소드 서브층(37), 및 이 제1 캐소드 층(37)과 발광 층(20) 사이에 배치된 제2 캐소드 서브층(38)을 포함할 수 있다. 애노드(5)는 2개의 애노드 서브층: 제1 애노드 서브층(7), 및 이 제1 애노드 서브층(7)과 발광 층(20) 사이에 배치된 제2 애노드 서브층(9)을 포함할 수 있다. 임의의 전자 주입 층(25)이 캐소드(35) 또는 제2 캐소드 서브층(38)과 발광 층(20) 사이에 배치될 수 있다. 임의의 전자 수송 층(30)이 발광 층(20)과 캐소드(35), 제2 캐소드 서브층(38) 또는 전자 주입 층(25) 사이에 배치될 수 있다. 임의의 정공 수송 층(15)이 전공 주입 층(10)과 발광 층(20) 사이에 배치될 수 있다. 애노드(5)는 기판(1) 상에 임의로 배치될 수 있으며, 그 기판(1)은 열 소산 층(3) 상에 임의로 배치될 수 있다. 캡핑 층(40)이 캐소드(35) 상에 임의로 배치될 수 있다.
애노드 층, 예를 들면 애노드(5)는 종래의 물질, 예컨대 금속, 혼성 금속, 합금, 금속 산화물 또는 혼성 금속 산화물, 또는 전도성 중합체를 포함할 수 있다. 적합한 금속의 예로는 10족, 11족 및 12족 전이 금속이 포함된다. 애노드 층이 광 투과성인 경우, 12족, 13족 및 14족 금속의 혼성 금속 산화물 또는 이들 금속의 합금, 예컨대 아연 산화물, 주석 산화물, 인듐 아연 산화물(IZO) 또는 인듐-주석-산화물(ITO)이 사용될 수 있다. 애노드 층은, 예를 들면 문헌["Flexible light-emitting diodes made from soluble conducting polymer," Nature, vol. 357, pp. 477-479 (11 June 1992)]에 기술된 바와 같이, 폴리아닐린과 같은 유기 물질을 포함할 수 있다. 적합한 고 일 함수 금속의 예로는 Au, Pt, 인듐-주석-산화물(ITO), 또는 이들 금속의 합금이 포함되지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 일부 실시양태에서, 애노드 층은 약 1 nm 내지 약 1000 nm의 범위에 있는 두께를 가질 수 있다.
제1 애노드 서브층, 예를 들면 제1 애노드 서브층(7)은 Al, Ag, Ni 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제1 애노드 서브층의 두께는 다양할 수 있다. 예를 들어, 제1 애노드 서브층은 약 10 nm 내지 약 100 nm, 약 10 nm 내지 약 70 nm, 약 40 nm 내지 약 60 nm, 약 10 nm, 약 50 nm, 약 70 nm, 약 100 nm의 두께, 또는 이들 값 중 임의의 값에 의해 또는 임의의 값들 사이에 한정된 범위에 있는 임의의 두께를 가질 수 있다.
제2 애노드 서브층, 예를 들면 제2 애노드 서브층(9)은 Al, Ag, Au 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 제2 애노드 서브층의 두께는 마찬가지로 다양할 수 있다. 예를 들어, 제2 애노드 서브층은 약 5 nm 내지 약 200 nm, 약 10 nm 내지 약 100 nm, 약 30 nm 내지 약 70 nm, 약 25 nm, 약 40 nm, 약 50 nm 내지 약 200 nm의 두께, 또는 이들 값 중 임의의 값에 의해 또는 임의의 값 사이에 한정된 범위에 있는 임의의 두께를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 제1 애노드 서브층은 Ag을 포함할 수 있고/있거나, 제2 애노드 서브층은 Al를 포함할 수 있다.
캐소드 층, 예를 들면 캐소드(35)는 애노드 층보다 더 낮은 일 함수를 갖는 물질을 포함할 수 있다. 캐소드 층에 적합한 물질의 예로는 희토류 원소, 란탄계열 및 악티니드 계열, 알루미늄, 인듐, 칼슘, 바륨, 사마륨 및 마그네슘과 같은 물질을 비롯한 1족의 알칼리 금속, 2족 금속, 11족, 12족 및 13족 금속, 및 이들의 조합으로부터 선택된 것들이 포함된다. Li-함유 유기금속 화합물, LiF 및 Li2O이 마찬가지로 유기 층과 캐소드 층 사이에 침착될 수 있어 작동 전압을 저하시키게 된다. 적합한 일 함수 금속으로는 Al, Ag, Mg, Ca, Cu, Mg/Ag, LiF/Al, CsF, CsF/Al 또는 이들의 합금이 포함되지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 일부 실시양태에서, 캐소드 층은 약 1 nm 내지 약 1000 nm의 범위에 있는 두께를 가질 수 있다.
제1 캐소드 서브층, 예를 들면 제1 캐소드 서브층(37)은 희토류 원소, 란탄 계열, 악티니드 계열, 알루미늄, 인듐, 칼슘, 바륨, 사라륨 및 마그네슘과 같은 물질을 비롯한 1족의 알칼리 금속, 2족 금속, 12족 금속, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 제1 캐소드 서브층은 Al, Ag, Au, Cu, Mg/Ag, 또는 이들의 합금을 포함한다.
제1 캐소드 서브층의 두께는 다양할 수 있다. 예를 들어, 제1 캐소드 서브층은 약 0.1 nm, 약 1 nm, 약 2 nm, 약 4 nm, 약 5 nm, 약 6 nm, 약 10 nm, 약 12 nm, 약 16 nm, 약 20 nm, 약 50 nm의 두께, 또는 이들 값 중 임의의 값에 의해 또는 임의의 값 사이에 한정된 범위에 있는 두께를 가질 수 있다. 일부 실시양태에서, 제2 캐소드 서브층은 약 0.1 nm 내지 약 50 nm, 약 1 nm 내지 약 20 nm, 약 5 nm 내지 약 20 nm, 또는 약 16 nm의 범위에 있는 두께를 가질 수 있다.
제2 캐소드 서브층, 예를 들면 제2 캐소드 서브층(38)은 희토류 원소, 란탄 계열 및 악티니드 계열, 알루미늄, 인듐, 칼슘, 바륨, 사마륨 및 마그네슘과 같은 물질을 비롯한 1족의 알칼리 금속, 2족 금속, 12족 금속, 및 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 제2 캐소드 서브층은 Mg, Ca, Mg/Ag, LiF/Al, CsF, CsF/Al 또는 이들의 합금을 포함한다.
제2 캐소드 서브층의 두께는 다양할 수 있다. 예를 들어, 제2 캐소드 서브층은 약 0.1 nm 내지 약 50 nm, 약 0.1 nm 내지 약 10 nm, 약 0.5 nm 내지 약 2 nm, 약 0.1 nm, 약 1 nm, 약 2 nm, 약 4 nm, 약 5 nm, 약 6 nm, 약 10 nm, 약 12 nm, 약 20 nm, 약 50 nm의 두께, 또는 이들 값 중 임의의 값에 의해 또는 임의의 값 사이에 한정된 범위에 있는 임의의 두께를 가질 수 있다.
일부 실시양태에서, 제1 캐소드 서브층은 Mg/Ag를 포함하고/하거나, 제2 캐소드 서브층은 Mg을 포함한다. 일부 실시양태에서, 제1 캐소드 서브층은 두께가 약 16 nm이고/이거나, 제2 캐소드 서브층은 두께가 약 1 nm이다.
발광층, 예를 들면 발광층(20)은 발광 성분, 및 임의로 호스트를 포함할 수 있다. 예를 들면, 발광층은 기본적으로 발광 성분으로 구성될 수 있다. 대안으로, 발광층은 발광 성분 및 다른 성분, 예컨대 호스트를 포함할 수 있다. 호스트는 본 명세서에 기술된 화합물, 정공 수송 물질, 전자 수송 물질 및/또는 양극성 물질을 포함할 수 있다. 일부 디바이스에서, 발광 성분은 발광층 질량의 약 0.1 내지 약 10%, 약 1% 내지 약 5%, 또는 약 3%일 수 있다.
존재하는 경우, 발광층 내의 호스트의 양은 다양할 수 있다. 하나의 실시양태에서, 발광층 내의 호스트의 양은 발광층의 약 1 중량% 내지 거의 100 중량%의 범위에 있을 수 있다. 또다른 실시양태에서, 발광층 내의 호스트의 양은 발광층의 약 90 중량% 내지 약 99 중량%, 또는 약 97 중량%일 수 있다.
발광 성분은 본 명세서에 개시된 화합물(이에 국한되지 않음)을 비롯한 형광성 및/또는 인광성 화합물일 수 있다. 일부 실시양태에서, 발광 성분은 인광성 물질을 포함한다.
발광 성분의 일부 또는 전부를 형성할 수 있는 화합물의 일부 비제한적 예로는 이리듐 배위 화합물, 예컨대 비스[2-(2'-벤조티에닐)-피리디네이토-N, C3']이리듐(III)(아세틸아세토네이트), 비스[(2-페닐퀴놀릴)-N,C2']이리듐(III)(아세틸아세토네이트), 비스[(1-페닐이소퀴놀리네이토-N,C2')이리듐(III)(아세틸아세토네이트), 비스[디벤조[f,h]퀴녹살리노-N,C2')이리듐(III)(아세틸아세토네이트), 트리스(2,5-비스-2'-(9,9'-디헥실플루오렌)피리딘)이리듐(III), 트리스[1-페닐이소퀴놀리네이토-N,C2']이리듐(III), 트리스[2-(2'-벤조티에닐)-피리네이토-N,C3']이리듐(III), 트리스[1-티오펜-2-일이소퀴놀리네이토-N,C3']이리듐(III), 및 트리스[1-(9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)이소퀴놀리네이토-(N,C3')이리듐(III) 등이 포함된다.
Figure pct00003
1. (Btp)2Ir(III)(acac); 비스[2-(2'-벤조티에닐)-피리디네이토-N,C3']이리듐(III)(아세틸아세토네이트)
2. (Pq)2Ir(III)(acac); 비스[(2-페닐퀴놀릴)-N,C2']이리듐(III)(아세틸아세토네이트)
3. (Piq)2Ir(III)(acac); 비스[(1-페닐이소퀴놀리네이토-N,C2')]이리듐(III)(아세틸아세토네이트)
4. (DBQ)2Ir(acac); 비스[(디벤조[f,h]퀴녹살리노-N,C2')]이리듐(III)(아세틸아세토네이트)
5. [Ir(HFP)3]; 트리스(2,5-비스-2'(9',9'-디헥실플루오렌)피리딘)이리듐(III)
6. Ir(piq)3; 트리스[1-페닐이소퀴놀리네이토-N,C2']이리듐(III)
7. Ir(btp)3; 트리스-[2-(2'-벤조티에닐)-피리디네이토-N,C3']이리듐(III)
8. Ir(tiq)3; 트리스[1-티오펜-2-일이소퀴놀리네이토-N,C3']이리듐(III)
9. Ir(fliq)3; 트리스[1-(9,9-디메틸-9H-플루오렌-2-일)이소퀴놀리네이토-(N,C3')]이리듐(III))
발광층의 두께는 다양할 수 있다. 일부 실시양태에서, 발광층은 약 5 nm 내지 약 200 nm 또는 약 10 nm 내지 약 150 nm의 범위에 있는 두께를 가질 수 있다.
일부 디바이스는 정공이 애노드에서 발광층으로 이동될 수 있고/있거나, 전자가 캐소드에서 발광층으로 이동될 수 있도록 구성될 수 있다.
본 명세서에 기술된 화합물 및 조성물은 임의의 추가 정공 수송 또는 전자 수송 물질을 요구하는 일 없이 방출 층에 유용할 수 있다. 따라서, 일부 실시양태에서, 발광층은 기본적으로 전자발광 화합물 및 본 명세서에 개시된 화합물로 이루어진다. 일부 실시양태에서, 발광층은 기본적으로 본 명세서에 개시된 화합물로 이루어질 수 있다. 일부 실시양태에서, 발광층은 본 명세서에서 개시된 화합물 이외에도 하나 이상의 정공 수송 물질 또는 전자 수송 물질을 포함할 수 있다.
정공 수송층, 예를 들면 정공 수송층(15)은 애노드와 발광층 사이에 배치될 수 있다. 정공 수송층은 하나 이상의 정공 수송 물질을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 정공 수송 물질은 방향족 치환된 아민, 카르바졸, 폴리비닐카르바졸(PVK), 예를 들어 폴리(9-비닐카르바졸), 폴리플루오렌, 폴리플루오렌 공중합체, 폴리(9,9-디-n-옥틸플루오렌-alt-벤조티아디아졸), 폴리(파라페닐렌), 폴리[2-(5-시아노-5-메틸헥실옥시)-1,4-페닐렌], 벤지딘, 페닐렌디아민, 프탈로시아닌 금속 착물, 폴리아세틸렌, 폴리티오펜, 트리페닐아민, 구리 프탈로시아닌, 1,1-비스(4-비스(4-메틸페닐)아미노페닐)시클로헥산, 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-펜안트롤린, 3,5-비스(4-tert-부틸-페닐)[1,2,4]트리아졸, 3,4,5-트리페닐-1,2,3-트리아졸, 4,4',4'-트리스(3-메틸페닐페닐아미노)트리페닐아민(MTDATA). N,N'-비스(3-메틸페닐)N,N'-디페닐-[1,1'-바이페닐]-4,4'-디아민(TPD), 4,4'-비스[N-(나프틸)-N-페닐-아미노]바이페닐(NPB), 4,4',4''-트리스(카르바졸-9-일)-트리페닐아민(TCTA), 4,4'-비스[N,N'-(3-톨릴)아미노]-3,3'-디메틸바이페닐(HMTPD), 4,4'-N,N'-디카르바졸-바이페닐(CBP), 1,3-N,N-디카르바졸-벤젠(mCP), 비스[4-(p,p'-디톨릴-아미노)페닐]디페닐실란(DTASi), 2,2'-비스(4-카르바졸릴페닐)-1,1'-바이페닐(4CzPBP), N,N', N"-1,3,5-트리카르바졸릴벤젠(tCP), N,N'-비스(4-부틸페닐)-N,N'-비스(페닐)벤지딘, 또는 기타 중에서 하나 이상을 포함할 수 있다.
정공 주입 층, 예를 들면 정공 중힙 층(10)은 발광층과 애노드 사이에 배치될 수 있다. 정공 주입층에 포함될 수 있는 각종 적합한 정공 주입 물질은 해당 기술 분야의 당업자에게 공지되어 있다. 정공 주입 물질(들)의 예로는 1,4,5,8,9,11-헥사아자트리페닐렌-헥사카르보니트릴(HAT-CN), MoO3, V2O5, WO3, 또는 다음의 것들: 폴리티오펜 유도체, 예컨대 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT)/폴리스티렌 술폰산(PSS), 벤지딘 유도체, 예컨대 N,N,N',N'-테트라페닐벤지딘, 폴리(N,N'-비스(4-부틸페닐)-N,N'-비스(페닐)벤지딘), 트리페닐아민 또는 페닐렌디아민 유도체, N,N'-비스(4-메틸페닐)-N,N'-비스(페닐)-1,4-페닐렌디아민, 4,4',4''-트리스(N-(나프틸렌-2-일)-N-페닐아미노)트리페닐아민, 옥사디아졸 유도체, 예컨대 1,3-비스(5-(4-디페닐아미노)페닐-1,3,4-옥사디아졸-2-일)벤젠, 폴리아세틸렌 유도체, 예컨대 폴리(1,2-비스벤질티오-아세틸렌) 및 프탈로사아닌 금속 착물 유도체, 예컨대 프탈로시아닌 구리(CuPc)로부터 선택되는 임의로 치환된 화합물이 포함된다. 일부 실시양태에서, 정공 주입 물질은, 여전히 정공을 수송할 수 있지만, 종래의 정공 수송 물질의 정공 이동도보다 실질적으로 작은 정공 이동도를 가질 수 있다. p-도핑된 정공 주입층, 예를 들면 p-도핑된 정공 주입층(12)은 정공 수송 물질에 의해 도핑된 정공 주입 물질을 포함할 수 있으며, 예를 들어 p-도핑된 정공 주입층은 NPB에 의해 도핑된 MoO3을 포함할 수 있다.
전자 수송층, 예를 들면 전자 수송층(30)은 캐소드와 발광층 사이에 배치될 수 있다. 일부 실시양태에서. 전자 수송층은 본 명세서에 기술된 화합물을 포함할 수 있다. 다른 전자 수송 물질로는 예컨대 2-(4-바이페닐릴)-5-(4-tert-부틸페닐)-1,3,4-옥사디아졸(PBD), 1,3-비스(N,N-t-부틸-페닐)-1,3,4-옥사디아졸(OXD-7), 1,3-비스[2-(2,2'-바이피리딘-6-일)-1,3,4-옥사디아조-5-일]벤젠, 3-페닐-4-(1'-나프틸)-5-페닐-1,2,4-트리아졸(TAZ), 2,9-디메틸-4,7-디페닐-펜안트롤린(바쏘쿠프로인 또는 BCP), 알루미늄 트리스(8-히드록시퀴놀레이트)(Alq3), 및 1,3,5-트리스(2-N-페닐벤즈이미다졸릴)벤젠, 1,3-비스[2-(2,2'-바이피리딘-6-일)-1,3,4-옥사디아조-5-일]벤젠(BPY-OXD), 3-페닐-4-(1'-나프틸)-5-페닐-1,2,4-트리아졸(TAZ), 2,9-디메틸-4,7-디페닐-펜안트롤린(바쏘쿠프로인 또는 BCP), 및 1,3,5-트리스[2-N-페닐벤즈이미다졸-z-일]벤젠(TPBI)이 포함될 수 있다. 일부 실시양태에서, 전자 수송층은 알루미늄 퀴놀레이트(Alq3), 펜안트롤린, 퀴녹살린, 1,3,5-트리스[N-페닐벤즈이미다졸-z-일]벤젠(TPBI), 또는 이들의 유도체 또는 조합일 수 있다.
일부 실시양태에서, 발광 디바이스는 캐소드 층과 발광층 사이에 전자 주입층, 예를 들면 전자 주입층(25)을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 전자 주입 물질(들)의 최저 비점유 분자 오비탈(LUMO) 에너지 준위는 그 물질이 발광층으로부터 전자를 수용하는 것을 방지하기에 충분히 높을 수 있다. 다른 실시양태에서, 전자 주입 물질(들)의 LUMO와 캐소드 층의 일 함수 간의 에너지 차이는 전자 주입층으로 하여금 캐소드로부터 전자를 발광층으로 주입하게 끔 충분히 작다. 다수의 적합한 전자 주입 물질이 해당 기술 분야의 당업자에게 공지되어 있다. 적합한 전자 주입 물질(들)의 예로는 다음의 것들: 상기 기술된 것과 같은 전자 수송 물질 내로 도핑된 LiF, CsF, Cs 또는 이들의 유도체 또는 조합으로부터 선택된 임의의 치환된 화합물이 포함되지만, 이에 국한되는 것이 아니다.
기판, 예를 들면 기판(1)은 발광층이 장입될 수 있는 임의의 재료, 예컨대 유리 또는 금속일 수 있다.
열 소산층, 예를 들면 열 소산층(3)은, 열 교환을 위해 디바이스의 표면적을 증가시킬 수 있고/있거나, 디바이스 면적 도처에 열을 균일하게 퍼뜨릴 수 있고/있거나, 열을 열 싱크 물질로 이동시킬 수 있고/있거나, 열을 디바이스 외부로 방출시킬 수 있는 물질의 임의의 층을 포함한다. 전형적인 열 소산층은 핀 구조를 지닌 알루미늄 시이트, 열 전도성 접착제를 지닌 알루미늄 테이프, 구리 박막, 흑연 시이트, 스레인레스강 막, Si-웨이퍼, 질화붕소의 박막, 열 전도성 그리스, 겔, 또는 이들의 조합이 포함될 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
캡핑층, 예컨대 캡핑층(40)은 OLED 디바이스로부터의 광 방출을 강화시키는 임의의 층일 수 있다. 강화층은 OLED 디바이스에 의한 광의 방출을 증가시킬 수 있는 임의의 물질을 포함할 수 있다. 이러한 물질의 예로는 유기 소분자 물질, 예컨대 NPB, TPBI, Alq3; 금속 산화물, 예컨대 MoO3, WO3, SnO2 및 SnO; 넓은 밴드 갭 반도체 화합물; 기타가 포함될 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 추가 예로는 추가의 예로는 전체 내용이 본 명세서에 참고 인용되어 있는, 발명의 명칭이 "유기 발광 디바이스를 위한 고 효율 다공성 나노구조화 광 아웃커플링 막의 형성 및 그 막의 용도(Formation of high efficient porous nano-structured light outcoupling film for organic light emitting diodes and the use of the same)"인 동시 계류 중인 특허 출원(Ser. No. 61/449,032, 2011년 3월 2일자 출원)에 기술된 바와 같은 강화 층 및/또는 다공성 막이 포함된다.
필요한 경우, 추가 층들이 발광 디바이스에 포함될 수 있다. 이들 추가 층으로는 정공 차단층(HBL) 및/또는 엑시톤 차단층(EBL)이 포함될 수 있다. 별도의 층 이외에도, 이들 물질의 일부가 단일층 내로 조합될 수 있다.
존재하는 경우, 정공 차단층이 캐스드와 발광층 사이에 존재할 수 있다. 정공 차단층에 포함될 수 있는 각종 적합한 정공 차단 물질이 해당 기술 분야의 당업자에게 공지되어 있다. 적합한 정공 차단 물질(들)로는 다음의 것들: 바쏘쿠프로인(BCP), 3,4,5-트리페닐-1,2,4-트리아졸, 3,5-비스(4-tert-부틸-피닐)-4-페닐-[1,2,4]트리아졸, 2,9-디메틸-4,7-디페닐-1,10-펜안트롤린, 및 1,1-비스(4-비스(4-메틸페닐)아미노페닐)-시클로헥산으로부터 선택되는 임의로 치환된 화합물이 포함되지만, 이에 국한되는 것이 아니다.
존재하는 경우, 엑시톤 차단층이 발광층과 애노드 사이에 존재할 수 있다. 임의의 실시양태에서, 엑시톤 차단층에 포함되는 물질(들)의 밴드 갭은 엑시톤의 확산을 실질적으로 방지하기에 충분히 클 수 있다. 엑시톤 차단층 내에 포함될 수 있는 다수의 적합한 엑시톤 차단 물질이 해당 기술 분야의 당업자에게 공지되어 있다. 엑시톤 차단층에 포함될 수 있는 물질(들)의 예로는 다음의 것들: 알루미늄 퀴놀레이트(Alq3), 4,4'-비스[N-(나프틸)-N-페닐-아미노]바이페닐(NPB), 4,4',N,N'-디카르바졸-바이페닐(CBP), 및 바쏘쿠프로인(BCD)로부터 선택되는 임의로 치환된 화합물, 및 엑시톤의 확산을 실질적으로 방지하기에 충분히 큰 밴드 갭을 갖는 임의의 다른 물질(들)이 포함된다.
본 명세서에 개시된 화합물을 포함하는 발광 디바이스는, 본 명세서에 제공된 안내에 의해 정보 제공되는 바와 같이, 해당 기술 분야에 공지된 기법을 이용하여 제조할 수 있다. 예를 들어, 유리 기판은 애노드로서 작용할 수 있는 ITO와 같은 고 일 함수 금속으로 코팅될 수 있다. 애노드 층을 패턴화한 후, 본 명세서에 개시된 화합물 및 임의의 전자발광 화합물을 적어도 포함하는 발광층이 그 애노드 상에 침착될 수 있다. 이어서, 저 일 함수 금속(예, Mg:Ag)을 포함하는 캐소드 층이 그 발광층 상에 침착, 예를 들어 증착될 수 있다. 필요한 경우, 그 디바이스는 또한 본 명세서에 제공된 안내에 의해 정보 제공된 바와 같이, 해당 기술 분야에 공지된 기법을 이용하여 그 다바이스에 첨가될 수 있는 전자 수송/주입 층, 정공 차단층, 정공 주입층, 엑시톤 차단층 및/또는 제2 발광층을 포함할 수 있다.
광요법
본 명세서에 개시된 디바이스는 광요법에 유용할 수 있다. 전형적으로, 광요법은 본 명세서에 기술된 디바이스로부터 방출된 광과 같은 광에 포유동물의 조직의 적어도 일부를 노출시키는 것을 수반한다. 예를 들어, 본 명세서에 기술된 디바이스로부터 방출된 광의 적어도 일부는 포유동물, 예컨대 인간과 접촉하게 할 수 있다. 이로써, 포유동물과 접촉하게 되는 디바이스로부터 방출된 광은 일부 메카니즘이 본 명세서에서 나중에 이용되는 다양한 메카니즘을 통해 그 포유동물에 치료적 효과를 제공할 수 있다.
디바이스는 포유동물에 치료적 효과를 제공하기에 효과적인 양의 광을 방출하도록 구성될 수 있다. 치료적 효과는 질병의 임의의 검출가능한 진단, 치유, 경감, 치료 또는 예방, 또는 포유동물의 신체의 구조 또는 기능에 미치는 다른 효과를 포함한다. 광요법이 치료 또는 진단에 유용할 수 있는 병태의 일부 예로는 감염, 암/종양, 심혈관 병태, 피부학적 또는 피부 병태, 눈에 발병되는 병태, 비만, 동통 또는 염증, 면역 반응에 관련된 병태, 기타가 포함되지만, 이에 국한되는 것은 아니다.
감염의 예로는 미생물 감염, 예컨대 세균 감염, 바이러스 감염, 진균 감염, 원생동물 감염 등이 포함될 수 있다.
암 또는 종양 조직의 예로는 혈관 내피 조직, 종양의 비정상 혈관벽, 고형 종양, 두부 종양, 뇌 종양, 경부 종양, 위장관 종양, 간 종양, 유방 종양, 전립선 종양, 폐 종양, 비고형 종양, 조혈 조직 및 림프성 조직 중 하나의 악성 세포, 혈관계 내의 병변, 이병 골수, 질환이 자가면역 질환 및 염증성 질환 중 하나일 수 있는 이병 세포 등이 포함된다.
심혈관 병태의 예로는 심근 경색, 뇌졸중, 혈관계 내의 병변, 예컨대 죽상동맥경화증의 병변, 동정맥 기형, 동맥류, 정맥 병변 등이 포함될 수 있다. 예를 들어, 표적 혈관 조직은 원하는 부위로의 순환을 중단함으로써 파괴될 수 있다.
피부과학적 또는 피부 병태의 예로는 모발 손실, 모발 성장, 여드름, 건선, 주름, 탈색, 피부암, 주사비 등이 포함될 수 있다.
눈 병태의 예로는 연령 관련 황반 변성(AMD), 녹내장, 당뇨병성 망막증, 혈관신성 질환, 병리학적 근시, 안구 히스토플라스마증 등이 포함될 수 있다.
동통 또는 염증의 예로는 관절염, 손목 터널 증후군, 중족골통, 족저근막염, TMJ, 팔꿈치, 발목, 힙, 손 등에 발병되는 동통 또는 염증이 포함된다. 면역 반응에 관련된 병태의 예로는 HIV 또는 다른 자가면역 질환, 기관 이식 거부증 등이 포함될 수 있다.
광요법의 다른 비제한적 용도로는 악성 전립선 과다형성의 치료, 지방 조직에 발병되는 병태의 치료, 상처 치유, 세포 성장의 억제, 및 공여된 혈액의 보존이 포함될 수 있다.
광요법에 사용된 광의 색상은 구체적인 치료, 임의의 감광성 화합물의 흡수 스펙트럼, 및 다른 인자에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 적색 내지 자외선 범위에 있는 광이 조직을 투과하는데 유용할 수 있다. 일부 실시양태에서, 광요법에 사용된 OLED는 약 600 nm 내지 약 800 nm, 약 600 nm 내지 약 700 nm, 약 630 nm 내지 약 700 nm, 약 609 nm, 약 630 nm, 약 635 nm, 약 652 nm, 약 660 nm, 약 664 nm, 약 668 nm, 약 693 nm, 약 732 nm, 약 765 nm, 약 800 nm의 파장, 또는 이들 값 중 임의의 값에 의해 또는 임의의 값 사이에 한정된 범위에 있는 임의의 파장에서 피크 방출 또는 평균 방출(예, 그 파장보다 높고 낮은 가시광 스펙트럼에서의 동일 면적을 갖는 파장)을 가질 수 있다.
광 자체는 광요법의 치료적 효과에 대하여 적어도 부분적인 원인일 수 있으며, 따라서 광요법은 감광성 화합물 없이 수행될 수 있다. 감광성 화합물이 사용되지 않은 실시양태에서, 적색 범위(대략 630 nm 내지 700 nm) 내에 있는 광은 손상된 조직 내의 염증을 감소시킬 수 있고, ATP 생성을 증가시킬 수 있으며, 그 외에 이로운 세포 활성을 자극시킬 수 있다.
일부 실시양태에서, 적색 범위(대략 600 nm 내지 700 nm)에 있는 광은 가속화된 상처 치유를 수행하기 위해서 상처 드레싱과 조합하여 사용될 수 있다. 그 상처 드레싱은, 미국 출원 제2008-0311178호(Ishikura, Jun, et al, filed June 4, 2008)에 기술된 바와 같은 히드로콜로이드 입자 또는 물질; 예를 들어 특허 제7,678,959호(Okadam Katshiro, et al.에게 2010년 3월 16일로 허여됨)에 기술된 바와 같이 투명 막; 및/또는 접착제 물질을 포함할 수 있다. 접착제는 임의의 종래 접착제일 수 있고, 상처 드레싱이 환자로부터 제거될 수 없을 정도로 너무 많은 접착력을 갖지 않도록 하면서 상처 드레싱 또는 디바이스가 환자와 접촉한 상태로 유지하기에 충분한 접착력을 가질 수 있다. 이러한 방법에서, 상처 드레싱은 단독으로 사용될 수 있거나, 감광성 화합물과의 조합으로 사용될 수 있다.
일부 실시양태에서, 상처 드레싱의 적어도 일부는 디바이스로부터 방출된 광에 노출된다. 그 상처 드레싱은 가속화된 치유를 수행하기 위해서 포유동물의 상처에 적용될 수 있다. 그 드레싱은 상처 부위에 드레싱을 적용하기 이전 및/또는 이후에 광에 노출될 수 있다. 적색 범위에 있는 광은 마찬가지로 다른 스펙트럼 파장, 예를 들면 청색 또는 황색의 광과의 병용으로 사용될 수 있어 수술후 치유를 용이하게 한다.
안면 재생(facial rejuvenation)은 약 20 분 동안 원하는 조직에 약 633 nm의 파장을 갖는 광을 적용함으로써 수행할 수 있다. 일부 실시양태에서, 안면 피부 재생은 치료적으로 효과적인 양의 시간 동안 적색 범위에 있는 광을 적용함으로써 달성될 수 있는 것으로 생각된다.
그 광은 또한 감광성 화합물과의 병용으로 사용될 수 있다. 감광성 화합물은 감광성 화합물이 조직 내에 또는 조직 상에 존재하도록 신체 조직에 직접 또는 간접 투여될 수 있다. 감광성 화합물이 조직 내에 또는 조직 상에 존재하기 때문에, 감광성 화합물의 적어도 일부가 디바이스로부터 방출된 광에 노출될 수 있고, 그 조직을 향해 가거나 통과도록 유도될 수 있다. 이로써, 그 감광성 화합물이 디바이스로부터 방출된 광에 의해 활성화될 수 있다.
화합물의 활성화는 그 화합물 또는 그 활성화된 화합물의 반응 생성물이 생체 내에서 치료적 효과를 가질 수 있는 방식으로 그 화합물을 변경시킬 수 있다. 예를 들어, 화합물은 광을 흡수하여 활성화되어 여기된 전자 상태, 예컨대 여가된 단일항 또는 삼중항 상태로 전이될 수 있다. 이어서, 여기된 전자 상태에 있는 화합물은 반응하여 생리학적 활성 화합물을 형성할 수 있다. 여기된 전자 상태에 있는 화합물은 또한 직접적으로 또는 간접적으로 반응성 화학종, 예컨대 (단일항 산소 라디칼을 비롯한) 라디칼, 라디칼 이온, 카르벤, 또는 기타를 형성할 수 있고, 이들은 살아 있는 세포 또는 조직 내에 있는 물질과 용이하게 반응할 수 있다.
예를 들어, 감광성 화합물은 복용 또는 주입에 의해 전신 투여될 수 있거나, 환자 신체 상의 특이적 치료 부위에 대한 화합물의 국소 적용에 의해 투여될 수 있거나, 일부 다른 방법에 의해 투여될 수 있다. 이에 이어서, 감광성 화합물의 특징적인 흡수 주파대에 상응하는 파장 또는 주파대, 예컨대 적어도 약 500 nm 또는 약 600 nm, 및/또는 약 800 nm 또는 약 1100 nm 이하를 갖는 광으로 치료 부위를 조사하는 것이 수행될 수 있다. 이러한 방식으로 조사는 감광성 화합물을 활성화시킬 수 있다. 감광성 화합물을 활성화시키는 것은 단일항 산소 라디칼 및 다른 반응성 종을 생성시킬 수 있으며, 그러한 라디칼 및 반응성 종은 비정상 조직 또는 이병 조직과 같은 감광성 화합물을 흡수한 조직을 파괴시킬 수 있는 다수의 생물학적 효과를 유도할 수 있다.
감광성 화합물은 자외선, 가시선 또는 적외선의 흡수의 직접적이거나 간접적인 결과로서 반응할 수 있는 임의의 화합물, 또는 이 화합물의 약학적으로 허용가능한 염, 프로드러그 또는 수화물일 수 있다. 하나의 실시양태에서, 감광성 화합물은 적외선 광의 흡수의 직접적 또는 간접적인 결과로서 반응할 수 있다. 감광성 화합물은 조직에 자연적으로 존재하지 않은 화합물일 수 있다. 대안으로, 감광성 화합물이 조직에 자연적으로 존재할 수 있지만, 추가적인 양의 감광성 화합물이 포유동물에게 투여될 수 있다. 일부 실시양태에서, 감광성 화합물은 선택된 표적 세포들 중 하나 이상의 유형에 선택적으로 결합할 수 있고, 적당한 주파대의 광에 노출될 때, 광을 흡수할 수 있으며, 그 광은 표적 세포를 손상시키거나 파괴하하는 물질이 생성될 수 있게 유도할 수 있다.
임의의 실시양태를 제한하고자 하는 것은 아니지만, 일부 유형의 요법에 있어서, 감광성 화합물이 충분히 낮은 독성을 갖고 있는지의 여부 또는 광요법에 의해 치료될 수 있는 질환 또는 병태보다 더 해롭게 유발하지 않도록 충분히 낮은 독성을 갖게 제제화될 수 있는지의 여부가 도움이 될 수 있다. 일부 실시양태에서, 또한, 감광성 화합물의 광분해 생성물이 비독성인지의 여부도 또한 도움이 될 수 있다.
감광성 화합물 또는 물질의 일부 비제한적인 예는 전체 내용이 본 명세서에 참고 인용되어 있는 문헌[Kreimer-Bimbaum, Sem. Hematol, 26:157-73, (1989)]에서 확인될 수 있으며, 클로린, 예를 들면 테트리히드록시페닐 클로린(THPC)[652 nm], 박테리오클로린[765 nm], 예를 들면 N-아스파틸 클로린 6[664 nm], 프탈로시아닌[600-700 nm], 포르피린, 예를 들면 헤마토포르피린[HPD][630 nm], 푸르푸린, 예를 들면 [1,2,4-트리히드록시안트라퀴논], 주석 에티오푸르푸린[660 nm], 메로시아닌, 소랄렌, 벤조포르피린 유도체(BPB), 예를 들면 베르테포르핀 및 포르피머 나트륨; 및 프로토포르피린 IX와 같은 감광성 약물을 생성할 수 있는 델타-아미노레불린산 또는 메틸 아미노레불린산염과 같은 프로드러그를 포함하지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 다른 적합한 감광성 화합물은 인도시아닌 그린(ICG)[800 nm], 메틸렌 블루[688 nm, 609 nm], 톨루이딘 블루, 텍사피린, 탈라포르틴 나트륨(모노-L-아스파르틸 콜린)[664 m], 연령 관련 황반 변성, 안구 히드토플라즈마증, 또는 병리학적 근시와 같은 병태의 광요법 치료에 유용할 수 있는 베르테프로핀[693 nm], 루테튬 텍사피린[732 nm] 및 로스타포르핀[664 nm]을 포함할 수 있다.
Figure pct00004
Figure pct00005
일부 실시양태에서, 감광성 화합물은 포르피머 나트륨의 하나 이상의 성분을 포함한다. 포르피머 나트륨은 8개 이하의 포르포린 단위의 에테르 및 에스테르 결합에 의해 형성된 올리고머들의 혼합물을 포함한다. 아래의 그 구조식은 n이 0. 1, 2, 3, 4, 5 또는 6일 수 있고 각각의 R이 독립적으로 -CH(OH)CH3 또는 -CH=CH2일 수 있는 포르파이머 나트륨 중에 존재하는 화합물의 일부에 대한 대표예이다.
Figure pct00006
일부 실시양태에서, 감광성 화합물은 하기 도시된 베르테포르피린의 위치 이성질체 중 하나 이상일 수 있다.
Figure pct00007
일부 실시양태에서, 감광성 화합물은 하기 도시된 프탈로시아닌의 금속 유사체를 포함할 수 있다.
Figure pct00008
일부 실시양태에서, M은 아연일 수 있다. 하나의 실시양태에서, 그 화합물은 아연 프탈로시아닌 또는 아연 프탈로시아닌 테트라설포네이트일 수 있다.
일부 실시양태에서, 감광성 약물은 5-아미노레불린산, 메틸 아미노레불린산, 베르테포르핀, 아연 프탈로시아닌, 또는 약학적으로 허용가능한 염일 수 있다. 일부 실시양태에서, 그 감광성 화합물은 5-아미노레불린산이다.
감광성 약물은 건조 제제, 예컨대 환제, 캅셀제, 좌약제 또는 패치제로 투여될 수 있다. 감광성 약물은 또한 액체 제제로 단독으로 투여될 수 있거나, 또는 물 또는 약학적으로 허용가능한 부형제, 예컨대 문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences]에 개시된 것들과 함께 투여될 수 있다. 그 액체 제제는 또한 현탁액 또는 에멀션일 수 있다. 리포좀 또는 친유성 제제가 바람직할 수 있다. 현탁액 또는 에멀션이 이용되는 경우, 적합한 부형제로는 물, 염수, 덱스트로즈, 글리세롤 등을 포함될 수 있다. 이러한 조성물은 미량의 비독성 보조 물질, 예컨대 습윤제, 유화제, 항산화제, pH 완충제 등을 함유할 수 있다. 상기 기술된 제제는 흡입에 의해 피부내, 근육내, 복막내, 정맥내, 피하내, 비강내, 경막외, 경구, 설하, 비강내, 뇌내, 질내, 경막, 이온영동, 직장, 흡입(이들에 국한되는 것은 아님)을 포함할 수 있는 방법에 의해 투여될 수 있거나, 또는 원하는 표적 부위, 예를 들면 신체 동공(예, 경구, 비강, 직장), 귀, 코, 눈 또는 피부에 국소적으로 투여될 수 있다. 바람직한 투여 모드는 의사의 식별에 맡겨 둘 있으며, 의학적 질환의 부위(예, 암의 부위 또는 바이러스 감염 부위)에 부분적으로 좌우될 수 있다.
감광성 약물의 용량은 다양할 수 있다. 예를 들어, 표적 조직, 세포 또는 조성물, 최적 혈중 수치, 동물의 체중, 및 투여된 방사선의 타이밍 및 지속시간이 사용된 감광성 약물의 양에 영향을 미칠 수 있다. 사용된 감광성 약물에 따라, 균등한 최적 치료 수준이 실험적으로 달성될 수 있다. 그 용량은 감광성 약물의 원하는 혈액 수치를 얻도록 계산될 수 있으며, 그 수치는 일부 실시양태에서 약 0.001g/mL 또는 0.01 μg/ml 내지 약 100 μg/ml 또는 약 1000 μg/ml일 수 있다.
일부 실시양태에서, 5-아미노레불린산은 조직 내에 약 0.5 내지 약 2 mM의 농도로 있을 수 있다.
일부 실시양태에서, 5-아미노레불린산과 같은 감광성 약물 약 0.05 mg/kg 또는 약 1 mg/kg 내지 약 50 mg/kg 또는 약 100 mg/kg이 포유동물에게 투여될 수 있다. 대안으로, 국소 적용에 있어서, 약 0.15 mg/m2 또는 약 5 mg/m2 내지 약 30 mg/m2 또는 약 50 mg/m2이 조직의 표면에 투여될 수 있다.
광은 외부 광원 또는 내부 광원, 예컨대 본 명세서에 기술된 바와 같은 발광 디바이스(예, OLED)에 의해 투여될 수 있다. 표적 세포 또는 표적 조직을 치료하는데 사용된 방사선 또는 광의 강도가 다양할 수 있다. 일부 실시양태에서, 그 강도는 약 0.1 mW/cm2 내지 약 100 mW/cm2, 약 1 mW/cm2 내지 약 50 mW/cm2, 또는 약 3 mW/cm2 약 30 mW/cm2의 범위에 있을 수 있다. 환자에게 투여된 방사선 또는 광 노출의 지속시간은 다양할 수 있다. 일부 실시양태에서, 그 노출은 약 1 분 이상, 약 60 분 이상, 2 시간 이상 및/또는 약 24 시간 이하, 약 48 시간 이하 또는 약 72 시간 이하의 범위이다.
특정한 양의 광 에너지가 치료적 효과를 제공하는데 요구될 수 있다. 예를 들면, 특정한 양의 광 에너지는 감광성 화합물을 활성화시키는데 요구될 수 있다. 이는 보다 높은 전력 광원을 사용함으로써 달성될 수 있으며, 그 광원은 보다 짧은 시간의 기간 내에 요구된 에너지를 제공할 수 있거나, 보다 긴 시간의 기간에 사용될 수 있는 보다 낮은 전력 광원을 사용함으로써 달성될 수 있다. 따라서, 광에 대한 보다 긴 노출은 보다 적은 양의 전력 광원을 사용하게 할 수 있고, 반면에 보다 높은 전력 광원은 치료를 보다 짧은 시간 내에 수행할 수 있게 한다. 일부 실시양태에서, 치료 동안 투여되는 총 선속(fluence) 광 에너지는 약 5 J 내지 약 1,000 J, 약 20 J 내지 약 750 J, 또는 약 50 J 내지 약 500 J의 범위에 있을 수 있다. 일부 실시양태에서, 치료 동안 투여된 광 에너지는 광 에너지에 노출된 조직의 양에 따라 좌우될 수 있다. 예를 들어, 광 선량(light dose)은 약 5 J/cm2 내지 약 1,000 J/cm2, 약 20 J/cm2 내지 약 750 J/cm2, 약 30 J/cm2 내지 약 1,000 J/cm2, 약 30 J/cm2 내지 약 60 J/cm2, 50 J/cm2 내지 500 J/cm2의 범위 내에 있을 수 있거나, 또는 약 5 J/cm2, 약 15 J/cm2, 약 20 J/cm2, 약 30 J/cm2, 약 45 J/cm2, 약 50 J/cm2, 약 60 J/cm2, 약 500 J/cm2, 약 750 J/cm2, 약 1,000 J/cm2일 수 있거나, 또는 이들 값의 임의의 값에 의해 또는 임의의 값 사이에 한정된 임의의 광 선량일 수 있다.
광의 강도는 광원으로부터 제곱 거리에 따라 감소한다. 예를 들어, 광원으로부터 1 m 미터 떨어져 있는 광은 동일 광원으로부터 2 미터 떨어져 있는 광의 강도의 4배 강도이다. 강도와 관련된 광 선량 및 다른 특성이 유사하게 다양할 수 있다. 따라서, 달리 언급되어 있지 않는 한, 광의 거리 의존성 특성은 치료받는 조직의 위치에서 특성을 의미한다.
도 3은, 조직의 균일한 광 노출을 용이하게 하는 균일한 전력 공급원을 제공하는데 도움을 줄 수 있는, 유기 발광 다이오드(100)(OLED)에 전기 접속된 제어기(110) 및 프로세서(120)를 추가로 포함하는 일부 실시양태의 개략도이다. 일부 실시양태에서, 그 장치는, OLED(100)에 의해 방출되는 광의 양을 측정하는데 도움을 줄 수 있는, OLED(100)로부터 방출된 광(160)의 적어도 일부를 검출하는 광다이오드와 같은 임의의 검출기(140)를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 검출기(140)는 OLED(100)으로부터 수신된 광(160)의 강도에 관한 신호를 프로세서(120)으로 전달할 수 있으며, 그 프로세서는 수신된 신호를 기초로 하여, 임의의 원하는 전력 출력 정보를 제어기(100)로 전달할 수 있다. 이로써, 이들 실시양태는 OLED(100)로부터 방출된 광의 강도의 제어를 허용하는 실시간 피이드백을 제공할 수 있다. 검출기(140) 및 프로세서(120)는 배터리 팩(130)과 같은 콤팩트 전력 공급원에 의해 또는 일부 다른 전력원에 의해 전력 공급받을 수 있다.
광요법에 관련된 일부 실시양태에서, LED 디바이스는 선량 부품(dosage component)를 추가로 포함할 수 있다. 선량 부품은 인간 또는 동물, 예를 들면 포유동물에서 치료적 효과를 달성하기에 충분한 양의 광을 제공하는 디바이스를 제어하도록 구성될 수 있다. 감광성 화합물이 사용되는 경우, 선량 부품은 인간과 같은 포유동물에서의 질환을 치료하는데 치료적 효과를 제공하는 감광성 화합물의 충분한 비율을 활성화시키기에 충분한 양의 광을 제공하는 디바이스를 제어하도록 구성될 수 있다.
예를 들면, 선량 부품은 적당한 광 선량을 전달하기에 충분한 양의 시간 동안 디바이스로부터 광을 전달하는 것을 제어하도록 구성되는 타이머를 포함할 수 있다. 그 타이머는 적당한 광 요량이 전달된 후에 그 디바이스로부터의 방출을 작동적으로 정지시킬 수 있다. 그 선량 부품은 또한 방출된 광이 포유동물 신체의 적당한 영역으로 전달되도록 그리고 유효한 양의 광을 전달하기 위해서 발병된 조직으로부터 적당한 거리에 있도록 다비이스를 위치 선정하는 위치 선정 요소(positioning component)를 포함할 수 있다. 그 선량 부품은 구체적인 감광성 화합물과 함께 수행하도록 구성될 수 있거나, 또는 융통성을 제공할 수 있다. 예를 들어, 의사, 수의사 또는 또다른 적당한 의학적 의사가 환자의 집에서와 같은 의사 진찰실의 외부에서 환자에 의해 사용하기 위한 선량 부품의 파라미터를 설정할 수 있다. 일부 실시양태에서, 그 디바이스에는 디바이스의 구성시 의학적 의사에게 도움을 주는 다양한 감광성 화합물에 대한 일련의 매개변수가 구비될 수 있다.
일부 실시양태에서, 디바이스는 데이터를 핸드폰, PDA와 같은 또다른 외부 수신 장치로 또는 의사 진료실로 전달/이송하기 위해서 치료 정보, 예를 들어 강도 수준, 적용 시간, 용량을 발생시키는 장치의 부품에 전기 접속된 무선 전송기를 추가로 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 그 장치는 표적 영역 위에서 그 장치가 안정하도록 조직 표면 상에 그 장치를 부착시키는데 사용될 수 있는 접착제 테이프를 추가로 포함할 수 있다.
광요법 및 다른 적용에 있어서, 파장 컨버터가 보다 낮은 파장 범위, 예컨대 약 350 nm 내지 약 600 nm 미만에서 유기 발광 다이오드로부터 발광된 광의 적어도 일부를 수신하는 장치에 위치 선정될 수 있고, 수신된 광의 적어도 일부를 보다 높은 파장 범위, 예컨대 약 600 nm 내지 약 800 nm으로 전환시킬 수 있다. 그 파장 컨버터는 파우더, 막, 플레이트 또는 일부 다른 형태일 수 있고, 이트륨 알루미늄 가넷(YAG), 알루미나((Al2O3), 이트리아(Y2O3), 티타니아(TiO2) 등을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 파장 컨버터는 Cr, Ce, Gd, La, Tb, Pr, Sm, Eu 등과 같은 원자 또는 원소의 이온인 하나 이상의 도펀트를 포함할 수 있다.
일부 실시양태에서, 반투명성 세라믹 인광체는 (A1-xEx)3D5O12, (Y1-xEx)3D5O12; (Gd1-xEx)3D5O12; (La1-xEx)3D5O12; (Lu1-xEx)3D5O12; (Tb1-xEx)3D5O12; (A1-xEx)3Al5O12; (A1-xEx)3Ga5O12; (A1-xEx)3In5O12; (A1-xCex)3D5O12; (A1-xEux)3D5O12; (A1-xTbx)3D5O12; (A1-xEx)3Nd5O12; 및 기타와 같은 화학식으로 표시될 수 있지만, 이에 국한되는 것은 아니다. 일부 실시양태에서, 그 세라믹은 가넷, 예컨대 이트륨 알루미늄 가넷을 도펀트와 함께 포함할 수 있다. 일부 실시양태는 화학식 (Y1-xCex)3Al5O12에 의해 표시되는 조성을 제공한다. 상기 화학식들 중 어느 것이든, A는 Y, Gd, La, Lu, Tb, 또는 이들의 조합일 수 있고; D는 Al, Ga, In, 또는 이들의 조합일 수 있으며; E는 Ce, Eu, Tb, Nd, 또는 이들의 조합일 수 있고; x는 약 0.0001 내지 약 0.1, 약 0.0001 내지 약 0.05, 또는 대안으로 약 0.01 내지 약 0.03이 범위일 수 있다.
합성 실시예
다음은 본 명세서에서 기술된 화합물을 제조하는데 이용될 수 있는 일부 방법의 실시예이다.
Figure pct00009
합성 실시예
실시예 1.1
Figure pct00010
실시예 1,1,1
Figure pct00011
4-브로모-N-(2-(페닐아미노)페닐)벤즈아미드(1): 무수 디클로로메탄(DCM) (100 ml) 중의 4-브로모-벤조일 클로라이드(11g, 50 mmol)의 용액에 N-페닐벤젠-1,2-디아민(10.2 g, 55 mmol), 이어서 트리에틸아민(TEA)(17 ml, 122 mmol)을 서서히 첨가하였다. 전체를 실온(RT)에서 밤새 교반하였다. 여과에 의해 백색 고체(1)(6.5 g)이 생성되었다. 여과액을 물(300 ml)로 후처리한 후, DCM(300 ml)으로 3회 추출하였다. 유기 상을 수집하여 MgSO4로 건조시키고, 농축하고 DCM/헥산 중에서 개결정화하여 또다른 일부의 백색 고체(1)(10.6 g)을 생성하였다. 생성물(1)의 총량은 17.1 g(93% 수율)이었다.
실시예 1.1.2
Figure pct00012
2-(4-브로모페닐)-1-페닐-1H-벤조[d]이미다졸(2): 무수 1,4-디옥산(100 mL) 중의 아미드(1)(9.6 g, 26 mmol)의 현탁액에 옥시염화인(POCl3) (9.2 mL, 100 mmol)을 서서히 첨가하였다. 이어서, 그 전체를 100℃에서 밤새 가열하였다. RT로 냉각한 후, 그 혼합물을 교반하면서 얼음(200 g) 내로 부어 넣었다. 여과에 이어서 DCM/헥산 중의 재결정화를 실시하여 담회색 고체(2)(8.2 g, 90% 수율)를 생성하였다.
실시예 1.1.3
Figure pct00013
1-페닐-2-(4-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)페닐)-1H-벤조[d]이미다졸(3): 1,4-디옥산(20 ml) 중의 화합물(2)(0.70 g, 2 mmol), 비스(피나콜레이트)디보란(0.533g, 2.1 mmol), 비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(Pd(dppf)Cl2)(0.060 g, 0.08 mmol) 및 무수 아세트산칼륨(KOAc)(0.393 g, 4 mmol)의 혼합물을 80℃에서 아르곤 하에 밤새 가열하였다. RT로 냉각한 후, 전체를 에틸 아세이트(80 mL)로 희석한 후, 여과하였다. 그 용액을 실리카 겔 상에 흡착시킨 후, 컬럼 크로마토그래피(헥산/에틸 아세테이트 5:1 내지 3:1)로 정제하여 백색 고체(3)(0.64 g, 81% 수율)을 생성하였다.
실시예 1.1.3
Figure pct00014
2-(4'-브로모-[1,1'-바이페닐]-4-일)-1-페닐-1H-벤조[d]이미다졸(4): 디옥산/물(60 ml/10 ml) 중의 화합물 3(4.01 g, 10.1 mmol), 1-브로모-4-요오도벤젠(5.73 g, 20.2 mmol), Pd(PPh3)4(0.58 g, 0.5 mmol) 및 탄산칼륨(4.2 g, 30 mmol)의 혼합물을 탈기하고, 95℃에서 밤새 가열하였다. RT로 냉각한 후, 그 혼합물을 에틸 아세테이트(250 ml)에 부어 넣고, 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시킨 후, 실리카 겔 상에 로딩하고, 플래쉬 컬럼(헥산: 헥산/에틸 아세테이트 4 :1)로 정제하여 담황색 고체를 생성하였고, 이것을 메탄올로 세척하고, 공기 중에서 건조시켰다(3.39 g, 80% 수율).
실시예 1.1.4
Figure pct00015
1-페닐-2-(4'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥사보롤란-2-일)-[1,1'-바이페닐]-4-일)-1H-벤조[d]이미다졸(5): 1,4-디옥산(45 ml) 중의 화합물(4)(1.2 g, 2.82 mmol), 비스(피나콜레이트)디보란(0.72g, 2.82 mmol), 비스(디페닐포스피노)페로센]디클로로팔라듐(Pd(dppf)Cl2)(0.10 g, 0.14 mmol) 및 무수 아세트산칼륨(KOAc)(2.0 g, 20mmol)의 혼합물을 80℃에서 아르곤 하에 밤새 가열하였다. RT로 냉각한 후, 전체를 에틸 아세테이트(150 ml)로 희석시킨 후, 여과하였다. 이 용액을 실리카 겔 상에 흡착시킨 후, 컬럼 크로마토그래피(헥산/에틸 아세테이트 5:1 내지 3:1)로 정제하여 백색 고체(5)(1.14 g, 86% 수율)를 생성하였다.
실시예 1.2
Figure pct00016
실시예 1.2.1
Figure pct00017
N-(4'-브로모-[1,1'-바이페닐]-4-일)-N-페닐나프탈렌-1-아민(6): 무수 톨루엔(100 ml) 중의 N-페닐나프탈렌-1-아민(4.41g, 20 mmol), 4,4'-디브로모-1,1'-바이페닐(15g, 48 mmol), 나트륨 tert-부톡사이드(4.8g, 50 mmol) 및 Pd(dppf)Cl2 (0.44 g, 0.6 mmol) 의 혼합물을 탈기하고, 80℃에서 10 시간 동안 가열하였다. RT로 냉각한 후, 그 혼합물을 디클로로메탄(400 ml) 중에 부어 넣고, 30 분 동안 교반 후, 염수(100 ml)로 세척하였다. 유기 상을 수집하고, Na2SO4로 건조시키고, 실리카 겔 상에 로딩하고, 플래쉬 컬럼(핵산: 헥산/에틸 아세테이트 90:1)으로 정제하여 고체를 생성하고, 이것을 메탄올로 세척하고, 공기 하에 건조시켜 백색 고체(4) (5.58g, 62% 수율)를 생성하였다.
실시예 1.2.2
Figure pct00018
N-페닐-N-(4'-(4,4,5,5-테트라메틸-1,3,2-디옥소보롤란-2-일)-[1,1'-바이페닐]-4-일)나프탈렌-1-아민(7): 무수 디옥산(60 ml) 중의 화합물(6)( 5.5 g, 12.2 mmol), 비스(피나콜레이트)디보란(3.10 g, 12.2 mmol), Pd(dppf)Cl2(0.446 mg, 0.6 mmol) 및 KOAc(5.5 g, 56 mmol)의 혼합물을 탈기하고, 80℃에서 밤새 가열하였다. RT로 냉각한 후, 그 혼합물을 에틸 아세테이트(200 ml) 중에 부어 넣고, 염수(150 ml)로 세척하였다. 유기 용액을 Na2SO4로 건조시키고, 실리카 겔 상에 로딩하고, 플래쉬 컬럼(헥산:헥산/에틸 아세테이트 30:1)로 정제하여 주요 분획을 수집하였다. 용매를 제거한 후, 고체를 메탄올로 세척하고, 여과하고, 공기 중에서 건조시켜서 백색 고체(7)(5.50g, 90% 수율)를 생성하였다.
실시예 1.2.3
Figure pct00019
N-(4''-브로모-[1,1':4',1''-테르페닐]-4-일)-N-페닐나프탈렌-1-아민(8): 디옥산/물(150 ml/30 ml) 중의 화합물(7)(4.5 g, 9.0 mmol), 1-브로모-4-요오도벤젠 (5.12g, 18 mmol), Pd(PPh3)4(0.52 g, 0.45 mmol) 및 탄산칼륨(4.436 g, 32 mmol)의 혼합물을 탈기하고, 95℃에서 밤새 가열하였다. RT로 냉각한 후, 그 혼합물을 디클로로메탄(300 ml) 중에 부어 넣고, 염수로 세척하고, Na2SO4로 건조시킨 후, 실리카 겔 상에 로딩하고, 플래쉬 컬럼(헥산: 헥산/에틸 아세테이트 20:1)로 정제하여 담황색 고체(8)(4.30 g, 90.7 수율)를 생성하였다.
실시예 1.2.4
Figure pct00020
Host-1: 디옥산/물(60 ml/10 ml) 중의 화합물(8)(1.50 g, 2.47 mmol), 화합물(5)(1.11g, 2.35 mmol), Pd(PPh3)4 (0.16g, 0.14 mmol) 및 탄산칼륨(1.38 g, 10 mmol)의 혼합물을 탈기하고, 85℃에서 18 시간 동안 가열하였다. RT로 냉각한 후, 그 혼합물을 여과하였다. 고체와 여과액을 별도로 수집하였다. 제1 여과로부터 얻어지는 고체를 디클로로메탄(100 ml) 중에 재용해시키고, 실리케 겔 상에 로딩하고, 플래쉬 컬럼(디클로로메탄:디클로로메탄/에틸 아세테이트 9:1)로 정제하여 원하는 분획을 수집하고, 농축하였다. 백색 침전물을 여과하고, 공기 중에서 건조시켜서 담황색 고체, Host-1(1.35 g)을 생성하였다. 전체 수율은 73%이다. LCMS 데이터: C59H42N3(M+H)에 대한 계산치: 792.3; 실험치: m/e = 792.
실시예 2: OLED 디바이스 구성 및 성능
도 1에 도시된 바와 같이 구성된 디바이스는 하기 기술된 바와 같이 제조할 수 있다. 이러한 디바이스는 다음의 층들: ITO 애노드(5), PEDOT-주입 층(10), NPB 정공-수송 층(15), 발광층(20), TPBI 전자 수송 및 정공 차단 층(30) 및 LiP/Al 캐소드(35)의 주어진 순서로 포함한다.
이러한 구체적인 실시예들에 있어서, ITO 애노드(5)는 두께가 약 150 nm이었고, PEDOT 정공 주입층(10)은 두께가 약 30 nm이었고, NPB 정공-수송층(15)은 두께가 약 40 nm이었으며, 발광층(20)은 두께가 30 nm이었고, 캐소드(35)의 LiF 서브층(도시되지 않음)은 두께가 약 0.5 nm이어으며, 캐소드의 Al 서브층(도시되어 있지 않음)은 두께가 약 120 mm이었다. 이어서, 디바이스는 수분, 산화 또는 기계적 손상으로부터 보호하기 위해서 OLED 디바이스의 방출 영역을 덮도록 게더 부착된 유리 캡에 의해 캡슐화하였다. 각 개별 디바이스는 약 12 mm2의 면적을 보유하였다.
발광 디바이스의 제조:
디바이스 A
약 14 ohm/sq의 면 저항을 갖는 ITO 기판을 세제, 물, 아세톤, 그리고 이어서 IPA 중에서 순차적으로 초음파 세정하고, 건조시킨 후, 80℃ 오븐에서 약 30 분 동안 주위 환경 하에 건조시켰다. 이어서, 기판을 200℃에서 약 1 시간 동안 주위 환경 하에서 소성한 후, UV-오존 처리 하에 약 30 분 동안 소성하였다. 이어서, PEDOT:PSS(정공 주입 물질)을 어닐링된 기판 상에 약 4000 rpm에서 약 30 초 동안 스핀 코팅하였다. 이어서, 이 코팅된 층을 약 100℃에서 30 분 동안 주위 환경 하에 소성시킨 후, 200℃에서 30 분 동안 글로브 박스(N2 환경) 내에서 소성시켰다. 이어서, 그 기판을 진공 챔버로 옮기고, 이 챔버에서는 4,4'-비스[N-(나프틸)-N-페닐-아미노]바이페닐(NPB)[정공 수송 물질])을 약 2 x 10-7 torr의 기본 압력 하에 약 0.1 nm/s 속도로 증착하였다. 비스(1-페닐이소퀴놀린)(아세틸아세토네이트)이리듐(III) ("Ir(piq)2acac")(10 중량%)을 방출층으로서 Host-1 물질과 함께 약 0.01 nm/s 및 약 0.10 nm/s 각각의 속도로 동시 침착시켜셔 적당한 두께 비율을 만들었다. 이어서, 1,3,5-트리스(1-페닐-1H-벤즈이미다졸-)2-일)벤젠(TPBI)을 방출층 상에 약 0.1 nm/s 속도로 침착시켰다. 플루오르화리튬(LiF)(전자 주입 물질)의 층을 약 0.005 n,/s 속도로 침착시키고, 이어서 알루미늄(Al)으로서 캐소드를 약 0.3 nm/s 속도로 침착시켰다.
도 4에 도시된 EL 스펙트럼을 Spectrascan 분광방사계 PR-670(Photo Research, Inc., Chatsworth, CA, USA)로 측정하고, I-V-L 특징을 Keithley 2612 SourceMeter (Keithley Instruments, Inc., Cleveland, OH, USA) 및 PR-670에 의하여 취하였다. 또한, 그 디바이스의 디바이스 성능은 도 5에 도시된 바와 같이 구동 전압의 함수로서 전류 밀도 및 휘도를 측정함으로써 평가하였다. 도 6은 그 디바이스에 있어서 전류 효율/전력 효율 대 휘도의 플롯이다. 디바이스에 대한 작동 전압은 약 2.5 v이었고, 최대 휘도는 약 8V에서 디바이스 면적 12 mm2 당 약 39,700 cd/m2이었다. 1000 cd/m2에서 EQE(외부 양자 효율), 휘도 효율 및 전력 효율은 60.0 nm 방출에서 약 15.5%, 12.3% 및 10.4%이었다.
디바이스 B
디바이스 B는 다음과 같이 유사한 방식으로 제조하였다. 기판(유리-SiON/금속 호일)을, 세제, 물, 아세톤, 이어서 IPA 중에서 순차적으로 초음파 세정한 후, 약 80℃ 오븐에서 약 30 분 동안 주위 환경 하에 건조시켰다. 이어서, 기판을 주위 환경 하에 약 1 시간 동안, 이어서 UV 오존 처리 하에 약 30 분 동안 약 200℃에서 소성하였다. UV-오존 처리 직후, 기판을 침착 챔버 내로 로딩하였다. 이중층 반사 유형 바텀 애노드, 예를 들면 Al(약 50 nm) 및 Ag(약 40 nm)을 0.1 nm/s의 속도로 순차적으로 침착시켰다. 디피라지노[2,3-f:2',3'-h]퀴녹살린-2,3,6,7,10,11-헥사카르보니트릴(HAT-CN, 약 10 nm)로서 정공 주입층을 반사성 애노드 상에 침착시켰다. 이어서, NPB(약 40 nm)을 정공 수송층으로서 침착시켰다. 비스(1-페닐이소퀴놀린)(아세틸아세토네이트)이리듐(III)("Ir(piq)2acac")(10 중량%)을 방출층으로서 Host-1 물질과 함께 각각 약 0.01 nm/s 및 약 0.10 nm/s의 속도로 동시 침착시켜서 적당한 두께 비율 및 총 두께 20 nm을 만들었다. 이어서, 1,3,5-트리스(1-페닐-1H-벤즈이미다졸-)2-일벤젠(TPBI, 약 50 nm)을 방출층 상에 약 0.1 nm/s 속도로 침참시키고, 이어서 약 0.005 nm/s 속도로 침착하였다. 플루오르화리듐의 박층(LiF, 약 1 nm)(전자 주입 물질)을 약 0.005 nm/s 속도로 침착시키고, 이어서 마그네슘(Mg, 약 1 nm)을 약 0.005 nm/s의 속도로 침착시켰다. 반투명성 캐소드(약 16 nm)은 마그네슘(Mg) 및 은(Ag)을 약 1:3의 중량비로 동시 침착시킴으로써 침착되었다. 최종적으로, NPPB(약 60 nm)으로서 캡핑층을 침착시켜서 마이크로 캐비티 효과에 의한 광 출력을 강화시키기 위해서 침착시켰다. 모든 침착은 약 2 x 10-7 torr의 기본 압력에서 수행하였다.
도 2를 참조할 경우, 제1 애노드 서브층(7)은 Al(약 50 nm 두께)이었고, 제2 애노드 서브층(9)은 Ag(약 40 nm 두께)이었으며, 정공 주입층(10)은 HAT-CN(약 10 nm 두께)이었고, 정공 수송층(15)은 NPB(약 40 nm 두께)이었으며, 발광층(20)은 Host-1:Ir(piq)2acac (약 20 nm 두께)이었고, 전자 수송층(30)은 TPBI(약 50 nm 두께)이었으며, 전자 주입층(25)은 LiF(약 1 nm 두께)이었으며, 제2 캐소드 서브층(38)은 Mg(약 1 nm 두께)이었고, 제1 캐소드 서브층(37)은 Mg:Ag(약 16 nm 두께)이었으며, 캡핑층(40)은 NPB(약 60 nm 두께)이었다. 이어서, 디바이스는 수분, 산화 또는 기계적 손상으로부터 보호하기 위해서 OLED 디바이스의 방출 영역을 덮도록 게더 부착된 투명 유리 캡으로 캡슐화하였다. 그러한 영역 디바이스에 대한 열 작용을 최소화하기 위해서, 열 보상층이 열 싱크를 지닌 기판의 후면 상에 부착될 수 있다. 이러한 층은 핀 구조를 지닌 전형적인 Al 열 싱크이었다. Cu-막 및 합금 막과 같은 다른 재료가 또한 그 재료의 열 전도도에 따라 유사한 목적에 사용될 수도 있다. 각 개별 디바이스는 약 1.8 cm2의 면적을 갖는다.
디바이스 B의 성능을 평가하였다. 도 7은 그 디바이스의 전자발광 스펙트럼이다. 도 8은 적용된 전압의 함수로서 휘도 및 전류 밀도의 플롯이다. 이 플롯은 디바이스의 광 전력 출력이 그러한 광요법 적용에 이용될 수 있는 전압 범위에서 광요법에 충분하다는 것을 보여준다. 도 9는 전류 밀도의 함수로서 전류 효율 및 전력 효율의 플롯이다. 도 10은 입력 전류의 함수로서 광 출력의 플롯이다. 이 플롯은 광 출력이 90 mA 입력 전류에서 10 mW/cm2일 수 있으며, 이 값이 그러한 광요법 용도에 사용될 수 있는 휘도 범위에서 광요법에 충분하다는 것을 보여준다. 표면 온도는 ＜ 40℃이고 피부 상에 적용하기에 적합할 수 있다. 10 mW/cm2에 요구되는 전압은 약 5.5V이고, 이 값은 휴대가능하고 재충전가능한 배터리로 작동하기에 적합하다. 디바이스에 대한 작동 전압은 약 2.4 V이었고, 최대 휘도는 약 6 V에서 디바이스 면적 1.8 cm2 당 약 24,500 cd/m2이었다. 1000 cd/m2 강도 및 623 nm 방출에서, EQE(외부 양자 효율)은 약 17.4%이었고, 휘도 효율은 약 27.6 cd/A이었으며, 디바이스의 전력 효율은 약 24.8 lm/w이었다.
실시예 3
Figure pct00021
5-아미노레불린산 HCl(20% 국소용 용액, LEVULAN(등록상표) KERASTICK(등록상표)로서 이용가능함, DUSA Pharmaceuticals의 제품)를 광선 각화증을 앓고 있는 사람의 개별 병변에 국소 적용한다. 적용 14-48 시간 후, 그 치료된 병변은 실시예 2에서와 같이 기술된 바와 같이 구성된 적색 발광 OLED 디바이스에 의해 조사한다.
치료 후에, 그 병변의 수 또는 중증도가 감소되는 것으로 예상된다. 그 치료는 필요에 따라 반복한다.
실시예 4
Figure pct00022
메틸 아미노레불리네이트(16.8% 국소용 크림, METVIXIA(등록상표)로서 이용가능함, 미국 텍사스주 포트 워쓰 소재의 GALERMA LABORATORIES의 제품)를 광선 각화증을 앍고 있는 사람의 개별 병변에 국소 적용한다. 과량의 크림을 염수로 제거하고, 그 병변을 실시예 2에서 설명된 바와 같이 수행된 적색 발광 OLED로 조사한다.
메틸 아미노레불리네이트의 취급 동안에는 항상 니트릴 글로브를 착용한다. 치료 후, 그 병변의 수 또는 중증도는 감소되는 것으로 예상된다. 그 치료는 필요에 따라 반복한다.
실시예 5
연령 관련된 황반 변성을 앓고 있는 사람에게 약 3 mL/분의 속도로 약 10 분의 시간에 걸쳐 베르테포르핀을 정맥내 주입한다. 그 베르테포르핀(2 mg/mL 재구성된 용액 7.5 mL, Visudyne(등록상표)로서 이용가능함, Novatis의 제품)은 주입된 총 용량이 체표면 m2 당 약 6 mg이 되도록 충분한 분량의 재구성된 베르테포르핀을 사용하고 5% 덱스트로즈에 의해 부피 30 mL로 희석한다.
베르테포르핀의 10분 주입 개시하고 약 15분이 경과한 후에, 베르테포르린은 망막을 실시예 2에 기술된 바와 같이 적색 발광 OLED 디바이스로 조사함으로써 활성화시키게 된다.
치료 후에, 환자의 병변은 안정화될 것으로 예상된다. 치료는 필요에 따라 반복한다.
실시예 6
병리학적 근시를 앓고 있는 사람에게 약 3 mL/분의 속도로 약 10 분의 시간에 걸쳐 베르테포르핀을 정맥내 주입한다. 그 베르테포르핀(2 mg/mL 재구성된 용액 7.5 mL, Visudyne(등록상표)로서 이용가능함, Novatis의 제품)은 주입된 총 용량이 체표면 m2 당 약 6 mg이 되도록 충분한 분량의 재구성된 베르테포르핀을 사용하고 5% 덱스트로즈에 의해 부피 30 mL로 희석한다.
베르테포르핀의 10분 주입 개시하고 약 15분이 경과한 후에, 베르테포르핀은 망막을 실시예 2에 기술된 바와 같이 적색 발광 OLED 디바이스로 조사함으로써 활성화시키게 된다.
치료 후에, 환자의 병변은 안정화될 것으로 예상된다. 치료는 필요에 따라 반복한다.
실시예 7
추정된 안구 히스토플라즈마증을 앓고 있는 사람에게 약 3 mL/분의 속도로 약 10 분의 시간에 걸쳐 베르테포르핀을 정맥내 주입한다. 그 베르테포르핀(2 mg/mL 재구성된 용액 7.5 mL, Visudyne(등록상표)로서 이용가능함, Novatis의 제품)은 주입된 총 용량이 체표면 m2 당 약 6 mg이 되도록 충분한 분량의 재구성된 베르테포르핀을 사용하고 5% 덱스트로즈에 의해 부피 30 mL로 희석한다.
베르테포르핀의 10분 주입 개시 후 약 15분이 경과한 후에, 베르테르포린은 망막을 실시예 2에 기술된 바와 같이 적색 발광 OLED 디바이스(예, 디바이스 A)로 조사함으로써 활성화시키게 된다.
치료 후에, 환자의 병변은 안정화될 것으로 예상된다. 치료는 필요에 따라 반복한다.
실시예 8: 디바이스 A에 이한 생체외 효능 연구
효능 연구는 프로드러그 5-아미노레불린산(ALA)을 사용하여 CHO-K1(Chinese Hamster Ovarian Cancer, ATCC, CRL-2243) 세포 주에 대하여 수행한다. 도 11은 효능 연구 계획을 나타낸다. 세포는 96-웰 배지(Hyclone F-12K medium and dulbeccdo phosphate buffer saline, DPBS)에서 배양하고, Co2 대기 하에 37℃에서 약 24 시간 동안 항온 처리하였다. 세포는 광학 현미경(Olympus IX-70) 하에 표준 교차 면적으로 세포 계수하여 보정함으로써 웰 플레이트 당 100 μL 배지 중의 약 10,000 계수의 세포의 기준 참고수를 달성하였다. 3가지 상이한 농도: 0.5 mM, 1 mM 및 2 mM을 지닌 ALA 용액(F-12K 배지 중의 0.84 mg/mL~3.3 mg/mL)을 상기 언급된 바와 같은 동일 배지 내로 도입하고, CO2 대기 하에 37℃에서 약 16 시간 동안 항온 처리하였다. 이론에 의해 한정하는 것은 아니지만, 이러한 과정에서 ALA는 생물학적 변형을 수행하여 프로토포르피린 IX(PpIX)로 전환되는 것으로 생각된다. PmIX의 생성은 635 nm에서 형광 방출에 의해 확인되었다.
OLED는 실시예 2의 것과 유시하게 구성하였다(방출층은 화합물 X:Ir(piq)2acac를 포함함)(디바이스 B). 이어서, OLED로 적색 광(623 nm)을 발생시켜 10 mW/cm2의 출력 전력과 함께 약 30 내지 60 J/cm2의 총 선량을 제공하였다. 이론에 의해 한정하고자 하는 것은 아니지만, PpIX는 630 nm 광을 흡수하고 그의 단일항 상태, 이어서 계간 교차에 의해 삼중항 상태로 여기되는 것으로 생각된다. 이론에 의한 한정하고자 하는 것은 아니지만, 삼중항 상태는 보다 긴 수명을 가질 수 있기 때문에, 삼중항 PpIX는 분자 산소와 상호 반응할 수 있고 단일항 산소 및 다른 반응성 산소 종(ROS)을 발생시킬 수 있는 것으로 생각된다. 이러한 ROS는 보다 짧은 수명을 가질 수 있고 단지 약 수십의 nm의 확산 길이를 가질 수 있다. 따라서, 그러한 영역 내에서 ROS가 상이한 세포 성분, 예컨대 세포막, 미토콘드리아, 리소좀, 골지체, 핵 등과 세포독성 반응을 수행할 수 있고 그것들을 파괴할 수 있으며, 궁극적으로 종양 세포가 치사된다. 약 30 J/cm2 적색 광 조사 후 세포의 광학 현미경(Olympus IX-70)의 영상은 건강한 다엽 유형 세포(도 12a)가 광 조사시(도 12b) 유의적인 비가역적 세포 치사를 나타내는 소적 유형으로 변환된다는 점을 보여준다.
광 조사를 수행한 후, MTT 용액(Invitrogen, DPBS 중의 3,(4,5-디메틸티아졸-2-일)-2,5-디페닐 테트라졸륨 브로마이드의 용액, 5 mg/mL) 10 uL 를 각 웰에 첨가하였는데, 여기서 웰은 대조 웰 및 완전 혼합하는 진탕 웰을 포함한다. 그 웰들을 (37℃, 5% CO2)에서 1.5 시간 동안 항온 처리하여 자주색 결정을 발생시켰다. 이어서, MTT 가용화 용액 100 μL를 각각의 웰에 첨가하고, (37℃, 5% CO2)에서 16 시간 동안 항온 처리하여 자주색 결정을 용해시켰다. 최종적으로, 세포 생육성(%)을 평가하기 위해서 690 nm의 기준 파장과 함께 570 nm에서 세포의 흡광도는 마이크로플레이트 판독기(BiOTex MQX-200)로 기록하였다. 세포 생육성 결과를 도 13에 나타낸다. 약 1 mM 또는 그 이상의 ALA 농도에서, 세포의 거의 90%가 기존 세포와 비교할 때 파괴되었다. 기준 세포는 ALA를 사용하는 일 없이 동일한 선량의 광으로 조사하거나, 또는 광 조사 없이 정상 환경에서 유지하였다.
광 선량측정법을 이용하여 조사 선량을 최적화하였다. 도 13은 기준과 비교된 세포 생육성 결과를 나타낸 것이다. 기준 1은 ALA를 함유하지 않고 실외 광에 시험 샘플에 대한 OLED 조사의 것과 동일한 시간 동안 노출된 용액 중의 세포에 해당한다. 기준 2는 1 mM ALA 농도를 함유하고 실외 광에 기준 1과 동일한 방식으로 노출된 용액 중의 세포에 해당한다. 그러나, 기준 3은 ALA를 함유하지 않고 OLED로부터 60 J/cm2 선량으로 조사되는 용액 중의 세포에 해당한다. 기준 3은 OLED로부터 발생된 열에 의한 임의의 세포 손상이 있는지 여부를 측정하기 위해서 비교로서 사용하였다. 모든 기준 샘플에는 세포가 살아 있는 채로 남아 있었다.
이들 기준은 ALA의 농도가 1 mM로 고정되고 광 출력이 10 mM/cm2로 고정된 실험 세포와 비교할 수 있다. 광 선량은 광의 노출 시간을 다양하게 함으로써 30 J/cm2 내지 60 J/cm2로 다양하게 하였다. 도시된 바와 같이, 약 30 J/cm2 이상의 광 선량에 의해 거의 90% 세포가 파괴되었는데, 이는 OLED가 PDT 치료를 위한 광원으로서 사용하기 위한 가능성을 갖는다는 것을 보여준다. 약 30 J/cm2의 광 선량은 10 mW/cm2의 전력 출력으로 투여하기에 약 50 분이 소요된다. 그러나, 보다 높은 출력 전력은 동일 선량, 예를 들면 30 J/cm2이 보다 적은 조사 시간으로 투여되는 것을 허용할 수 있다.
실시예 9
Figure pct00023
다음의 구조:유리 기판(700 ㎛)/Si3N4(40 nm)/HAT-CN(10 nm)/NPB(50 nm)/화합물 X: 이미터 1(20 nm)(10 중량%)/TPBI(50 nm)/LiF(1 nm)/Mg:Ag(20 nm)(1:3)/MoO3(60 nm)을 지닌 4개의 디바이스를 제조하였다.
Figure pct00024
각각의 디바이스의 경우, 화합물 X의 n은 2, 3, 4 또는 5이었다. 이들 디바이스의 효율 및 수명은 도 14에서 n 값의 함수로서 플롯팅되어 있다.
달리 지시되어 있지 않는 한, 명세서 및 특허청구범위에 사용된 성분의 양, 특성, 예컨대 분자량, 반응 조건 등을 나타내는 모든 수치는 용어 "약"에 의해 모든 실제 예에서 변경되는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 달리 반대 지시가 없는 한, 명세서 및 부가된 특허청구범위에 설정된 수치 파리미터는 얻고자 하는 소정의 특성에 따라 변할 수 있는 근사치이다. 특허청구범위의 영역에 균등론을 적용하는 것을 적어도 제한하려는 시도로서 아닌, 각각의 수치 파라미터는 기록된 유효 숫자를 고려하고 일반적인 반올림 기법을 적용하여 해석되어야 한다.
본 발명을 설명하는 내용(특히, 후술하는 특허청구범위의 내용)에 사용된 용어 부정 관사("a", "an"), 정관사("the") 및 유사 지시어는, 본 명세서에서 달리 지시되어 있지 않거나 문맥에 의해 뚜렷하게 반대 지시되어 있지 않는 한, 단수 및 복수를 둘 다 포괄하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에 기술된 모든 방법은 본 명세서에서 달리 지시되어 있지 않거나 문맥에 의해 뚜렷하게 반대 지시되어 있지 않는 한, 임의의 적합한 순서로 수행될 수 있다. 본 명세서에 제공된 임의의 예 및 모든 예 또는 예시적 언어(예를 들어, "와 같은", "예컨대")의 사용은 단지 본 발명을 보다 잘 예시하기 위한 것이고, 임의의 청구항의 영역에 제한을 부과하기 위한 것이 아니다. 명세서에서 어떠한 언어도 본 발명의 실시에 필수적인 비청구된 요소를 나타내는 것으로 해석되어서는 안된다.
본 명세서에 개시된 대안적인 요소 및 실시양태의 군은 제한으로서 해석되어서는 안된다. 각 군 구성원은 개별적으로 언급 및 청구될 수 있거나, 그 군의 다른 구성원 또는 본 명세서에서 확인된 다른 요소와의 임의의 조합으로 언급 및 청구될 수 있다. 임의의 군의 하나 이상의 구성원은 용이성 및/또는 특허성의 이유로 임의의 군 내에 포함될 수 있거나 그 임의의 군으로부터 배제될 수 있는 것으로 이해된다. 임의의 그러한 내포 또는 배제가 발생하는 경우, 명세서는 부가된 특허청구범위에 사용된 모든 마쿠쉬 군의 기술된 설명을 충족하는 수정된 군을 함유하는 것으로 의도된다.
본 명세서에서는 본 발명을 실시하기 위해 본 발명자들에게 알려진 가장 우수한 양태를 비롯한 특정한 실시양태가 기술되어 있다. 물론, 이들 기술된 실시양태에 대한 변형예도 전술한 설명을 읽을 경우 해당 기술 분야의 당업자에게 명백하게 이해될 것이다. 본 발명자들은 당업자가 그러한 변형예를 적절히 이용할 것이라고 예상하고, 본 발명자들은 본 발명이 본 명세서에 구체적으로 기술된 바와 달리 실시될 수 있도록 의도할 것이다. 따라서, 특허청구범위는 적용가능한 법에 의해 허용되는 바와 같이 특허청구범위에 인용된 주제의 모든 변경예 및 균등물을 포함한다. 더구나, 본 명세서에서 달리 지시되어 있지 않거나 문맥에 의해 뚜렷하게 반대 지시되어 있지 않는 한, 가능한 모든 변경예에서 상기 언급된 요소들의 임의의 조합이 고려된다.
마무리로, 본 명세서에 개시된 실시양태들은 특허청구범위의 원리를 예시하는 것으로 이해되어야 한다. 이용될 수 있는 다른 변경예들은 특허청구범위의 영역 내에 속한다. 따라서, 예를 들어, 제한적이 아닌 대안적인 실시양태들은 본 명세서의 교시내용에 따라 이용될 수 있다. 따라서, 특허청구범위는 제시 및 기술된 바와 같은 실시양태들에 엄격하게 국한되는 것이 아니다.

Claims (26)

  1. 광요법에 사용하기 위한 발광 디바이스로서,
    하기 화학식의 화합물로 구성되는 군으로부터 선택된 화합물을 포함하는 발광층을 포함하고, 디바이스는 포유동물에게 치료적 효과를 제공하기에 효과적인 양의 광을 방출하도록 구성되고, 치료적 효과는 방출된 광의 적어도 일부와 포유동물 간의 접촉에 의해 제공되는 것인 발광 디바이스:
    Figure pct00025
    .
  2. 제1항에 있어서,
    광은 포유동물의 조직에 투여되어 있는 감광성 화합물의 적어도 일부를 활성화시킬 수 있는 파장을 갖고,
    디바이스는 방출된 광의 양을 제어하도록 구성된 선량 부품(dosage component)을 추가로 포함하며,
    방출된 광의 양은 질환을 치료하기 위한 치료적 효과를 제공하기에 충분한 부분의 감광성 화합물을 활성화시키는데 효과적인 것인 디바이스.
  3. 제2항에 있어서, 선량 부품은 타이머를 포함하는 것인 디바이스.
  4. 제1항 또는 제2항에 따른 디바이스, 및
    상처 드레싱(wound dressing)
    을 포함하는 광요법 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 방출된 광의 양을 제어하도록 구성된 선량 부품을 추가로 포함하고, 방출된 광의 양은 질환을 치료하기 위한 치료적 효과를 제공하기에 효과적인 것인 광요법 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 디바이스는 하기 화학식의 화합물을 포함하는 것인 광요법 시스템:
    Figure pct00026
    .
  7. 제4항에 있어서, 디바이스는 하기 화학식의 화합물을 포함하는 것인 광요법 시스템:
    Figure pct00027
    .
  8. 제4항에 있어서, 디바이스는 하기 화학식의 화합물을 포함하는 것인 광요법 시스템:
    Figure pct00028
    .
  9. 제4항에 있어서, 디바이스는 하기 화학식의 화합물을 포함하는 것인 광요법 시스템:
    Figure pct00029
    .
  10. 제4항에 있어서, 디바이스는 하기 화학식의 화합물을 포함하는 것인 광요법 시스템:
    Figure pct00030
    .
  11. 광요법을 수행하는 방법으로서,
    제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항의 디바이스로부터의 광에 포유동물의 조직의 적어도 일부를 노출시키는 단계
    를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 조직에 감광성 화합물을 투여하는 단계를 추가로 포함하고, 감광성 화합물의 적어도 일부는 디바이스로부터의 광에 의해 활성화되는 것인 방법.
  13. 질환을 치료하는 방법으로서,
    제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항의 디바이스로부터의 광에 그러한 치료를 필요로 하는 포유동물의 조직의 적어도 일부를 노출시키는 단계를 포함하고,
    조직은 감광성 화합물을 함유하고,
    감광성 화합물의 적어도 일부는 조직이 노출되는 디바이스로부터의 광의 적어도 일부에 의해 활성화되어 그 질환을 치료하게 되는 것인 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 감광성 화합물의 활성화는 단일항 산소를 생성하는 것인 방법.
  15. 제12항 또는 제13항에 있어서, 감광성 화합물이 5-아미노레불린산, 메틸 아마노레불리네이트, 베르테포르핀, 아연 프탈로시아닌, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염인 방법.
  16. 제15항에 있어서, 감광성 화합물이 5-아미노레불린산인 방법.
  17. 제16항에 있어서, 5-아미노레불린산은 조직 내에 약 0.5 내지 약 2 mM의 농도로 존재하는 것인 방법.
  18. 제17항에 있어서, 디바이스는 약 630 nm의 피크 방출을 갖는 것인 방법.
  19. 제18항에 있어서, 조직은 약 30 J/cm2 이상인 광 선량을 수용하는 것인 방법.
  20. 제19항에 있어서, 조직은 약 30 J/cm2 내지 약 60 J/cm2의 범위에 있는 광 선량을 수용하는 것인 방법.
  21. 제13항 내지 제20항 중 어느 하나의 항에 있어서, 질환이 암인 방법.
  22. 제13항 내지 제20항 중 어느 하나의 항에 있어서, 질환이 미생물 감염인 방법.
  23. 제13항 내지 제20항 중 어느 하나의 항에 있어서, 질환이 피부학적 병태인 방법.
  24. 제13항 내지 제20항 중 어느 하나의 항에 있어서, 질환이 눈 병태인 방법.
  25. 광요법 시스템으로서,
    제1항 또는 제2항에 따른 디바이스, 및
    감광성 화합물
    을 포함하고,
    감광성 화합물은 광요법을 필요로 하는 포유동물의 조직에 투여하기에 적합하고,
    디바이스는, 감광성 화합물이 조직 내에 있는 경우, 그 감광성 화합물의 적어도 일부를 활성화시킬 수 있는 파장의 광을 방출하도록 구성되는 것인 광요법 시스템.
  26. 제25항에 있어서, 감광성 화합물이 5-아미노레불린산, 베르테포르핀, 아연 프탈로시아닌, 또는 이의 약학적으로 허용가능한 염인 방법.
KR20147031635A 2012-04-13 2013-04-12 임의로 치환된 퀸퀴에스페닐 화합물을 포함하는 광요법 디바이스 및 방법 KR20150007310A (ko)

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