NO328630B1 - Naer infrarodt, fluorescerende kontrastmiddel og fluorescensavbildning - Google Patents

Naer infrarodt, fluorescerende kontrastmiddel og fluorescensavbildning Download PDF

Info

Publication number
NO328630B1
NO328630B1 NO20022837A NO20022837A NO328630B1 NO 328630 B1 NO328630 B1 NO 328630B1 NO 20022837 A NO20022837 A NO 20022837A NO 20022837 A NO20022837 A NO 20022837A NO 328630 B1 NO328630 B1 NO 328630B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
compound
fluorescence
contrast agent
infrared
fluorescent contrast
Prior art date
Application number
NO20022837A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20022837D0 (no
NO20022837L (no
Inventor
Naoto Miwa
Hiroaki Eguchi
Masafumi Okumura
Yoshio Inagaki
Toru Harada
Michihito Inagaki
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Publication of NO20022837D0 publication Critical patent/NO20022837D0/no
Publication of NO20022837L publication Critical patent/NO20022837L/no
Publication of NO328630B1 publication Critical patent/NO328630B1/no

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013Luminescence
    • A61K49/0017Fluorescence in vivo
    • A61K49/0019Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules
    • A61K49/0021Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules the fluorescent group being a small organic molecule
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013Luminescence
    • A61K49/0017Fluorescence in vivo
    • A61K49/0019Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules
    • A61K49/0021Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules the fluorescent group being a small organic molecule
    • A61K49/0032Methine dyes, e.g. cyanine dyes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Indole Compounds (AREA)

Description

Teknisk område for oppfinnelsen
Den foreliggende oppfinnelse angår et nær infrarødt, fluorescerende kontrastmiddel og fluorescensavbildning ved anvendelse av kontrastmidlet.
Ved behandling av sykdommer er det vitalt å detektere morfologiske og funksjonelle endringer forårsaket av sykdommen i en levende kropp på et tidlig stadium av sykdommen. Særlig ved behandling av cancer er stedet for og størrelsen på tumoren helt avgjørende faktorer for et effektivt behandlingsopplegg. Kjente fremgangsmåter for dette formål innbefatter biopsi ved punktering og lignende, og bildediagnoser som røntgenbilde, MR1, ultralydbilde og lignende. Biopsi er effektiv for en definitiv diagnose, men samtidig medfører den stor belastning på pasienten og er ikke egnet for å spore tidsavhengige endringer i lesjoner. Røntgenbilder og MRI vil uunngåelig eksponere pasienten for stråling og magnetbølger. I tillegg vil konvensjonell bildediagnose, som nevnt ovenfor, kreve komplisert utførelse og lang tid for målinger og diagnose. En stor apparatur anvendt for dette formål gjør det også vanskelig å anvende disse metoder under operasjon.
Én av bildediagnosene er fluorescensavbildning (Lipson, R.L. et al., J. Nati. Cancer Inst., 26, 1-11 (1961)). Ved denne metoden anvendes som kontrastmiddel et stoff som emitterer fluorescens ved eksponering for et eksiterende lys med spesifikk bølge-lengde. Således vil kroppen bli eksponert for et eksiterende lys fra utsiden av kroppen, og fluorescensen emittert fra det fluorescerende kontrastmiddel i kroppen detekteres.
Et slikt fluorescerende kontrastmiddel kan f.eks. være en porfyrin-forbindelse som akkumulerer i tumoren, og som anvendes for fotodynamisk terapi (PDT), så som hematoporfyrin. Andre eksempler innbefatter fotofrin og benzoporfyrin (se Lipson, R.L. et al., supra; Meng, T.S. et al., SP1E, 1641, 90-98 (1992); WO 84/04665). Disse forbindelser ble opprinnelig anvendt for PDT og har fototoksisitet fordi PDT krever dette. Følgelig er disse ikke ønskede diagnostiske midler.
I mellomtiden er mikroangiografi av retinale blodårer ved anvendelse av et kjent fluorescerende fargestoff, så som fluorescein, fluorescamin og riboflavin, blitt kjent (US patentskrift nr. 4 945 239). Disse fluorescerende fargestoffer emitterer fluorescens i et område med synlig lys på 400-600 nm. I dette området vil lystransmisjonen gjennom levende vev være svært lav, slik at deteksjon av lesjoner i en dypere del av kroppen er tilnærmet umulig.
I tillegg er det blitt dokumentert anvendelse av cyaninforbindelser, innbefattende indocyaningrønt (heretter forkortet ICG), som fluorescerende kontrastmiddel. Dette anvendes til å bestemme leverfunksjonen og hjertets minuttvolum (Haglund, M.M. et al., Neurosurgery, 35, 930 (1994); Li, X. et al., SPIE, 2389, 789-797
(1995)). Cyaninforbindelser viser absorbans i et område nær infrarødt lys (700-1300 nm).
Nær infrarødt lys viser høy transmisjon gjennom levende vev og kan passere gjennom et kranium på ca. 10 cm i størrelse. På grunn av dette har det fått økende oppmerksomhet innen klinisk medisin. For eksempel har teknikk med optisk CT ved anvendelse av optisk transmisjon gjennom et medium fått økende oppmerksomhet på det kliniske området som en ny teknologi. Årsaken er at det nær infrarøde lys kan passere gjennom en levende kropp og kan anvendes for å overvåke oksygenkonsentrasjonen og blodsirkulasjonen i en levende kropp.
Cyaninforbindelser emitterer fluorescens i det nær infrarøde området. Fluorescensen i dette området kan passere gjennom levende vev og medfører mulighet for et fluorescerende kontrastmiddel. Forskjellige cyaninforbindelser har vært utviklet i de siste år og forsøkt som fluorescerende kontrastmidler (WO 96/17628, WO 97/13490 og lignende). Imidlertid finnes fortsatt ikke noe middel som har tilstrekkelig oppløselig-het i vann og som er sikkert for en levende kropp, samt gir mulighet til å skille mellom normalt vev og sykt vev (selektivitet på stedet hvor bildet tas).
Sammenfatning av oppfinnelsen
Det er derfor et mål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et fluorescerende kontrastmiddel. Midlet ifølge oppfinnelsen har lav toksisitet og har en svært god oppløselighet i vann. I tillegg emitterer det fluorescens i et nær infrarødt område som kan passere gjennom levende vev og tillater spesifikk avbildning av tumorer og/eller blodkar.
Den foreliggende oppfinnelse er basert på den erkjennelse at innføring av tre eller flere sulfonsyregrupper i en cyaninfargeforbindelse resulterer i at det tilveiebringes et fluorescerende kontrastmiddel som har høy oppløselighet i vann. Det er også funnet frem til en fremgangsmåte for fluorescensavbildning ved anvendelse av dette kontrastmiddel.
Med den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes således et nær infrarødt fluorescerende kontrastmiddel som er kjennetegnet ved at det omfatter en forbindelse med følgende formel:
Med den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes også et nær infrarødt fluorescerende kontrastmiddel som er kjennetegnet ved at det omfatter en forbindelse med følgende formel:
Kort beskrivelse av tegningene
Figurene 1-3 er fotografier som viser fluorescensbildet 24 timer etter administreringen av forbindelsen, hvor det ble administrert A:ICG (5 mg/kg), B:NK-1967 (5 mg/kg), C:forbindelse (29) (0,5 mg/kg). Figurene 4-7 er fotografier som viser fluorescensbildet 20 sekunder og 5 minutter etter administreringen av forbindelsen (5 mg/kg), hvor det ble administrert A:ICG (20 sekunder etter), B:ICG (5 minutter etter), C:forbindelse (29) (20 sekunder etter) og D:forbindelse (29) (5 minutter etter). Figur 8 er en graf som viser konsentrasjonen av forbindelsen i plasma ved 0,5, 1, 4 og 24 timer etter administrering av forbindelsen, hvor ordinataksen er konsentrasjon (ug/ml) av forbindelsen i plasma ved angitt tidspunkt. Figur 9 er et diagram som viser spekteret for infrarød absorpsjon av forbindelse (29).
Nærmere beskrivelse av oppfinnelsen
Begrepene anvendt i den foreliggende beskrivelse er definert i det følgende.
Det nær infrarøde, fluorescerende kontrastmiddel ifølge den foreliggende oppfinnelse betyr et kontrastmiddel som emitterer fluorescens i et område nær det infrarøde området.
I den foreliggende oppfinnelse betyr sulfonsyregruppe sulfonat (-S03") når sulfonsyregruppen anvendes til å danne et indre salt.
Det farmasøytisk akseptable salt kan være hvilket som helst så lenge det danner et ikke-toksisk salt med forbindelsen. Eksempler på slike innbefatter alkalimetall-salter, slik som natriumsalt, kaliumsalt; jordalkalimetallsalter, slik som magnesium salt, kalsiumsalt og lignende; salt av organisk ammonium, slik som ammoniumsalt, trietylammoniumsalt, tributylammoniumsalt, pyridinsalt og lignende; salt av aminosyre, slik som lysinsalt, argininsalt og lignende. Særlig foretrukket er natriumsalt fordi det medfører mindre toksisitet i en levende kropp.
Det fluorescerende kontrastmiddel som skal anvendes i en levende kropp, bør ha spesielt god vannløselighet. Det nær infrarøde fluorescerende kontrastmiddel ifølge den foreliggende oppfinnelse har fått en bemerkelsesverdig forbedret vannløselig-het ved å innføre tre eller flere sulfonsyregrupper i den ovennevnte forbindelse. For å oppnå utmerket vannløselighet må antallet sulfonsyregrupper være fortrinnsvis fire eller flere. For enkel syntetisering vil antallet sulfonsyregrupper ikke være mer enn ti, fortrinnsvis ikke mer enn åtte. Forbedringen i vannløselighet kan bestemmes ved å måle partisjonskoeffisienten for hver forbindelse, som f.eks. kan måles i et tofasesystem av butanol/vann. Mer bestemt vil innføring av tre eller flere sulfonsyregrupper resultere i en partisjonskoeffisient log Po/w med n-butanol/vann på ikke over -1,00.
Av natriumsaltene av forbindelser som har tre eller flere sulfonsyregrupper i molekylet, foretrekkes:
Forbindelsene inneholdt i det nær infrarøde, fluorescerende kontrastmiddel
ifølge oppfinnelsen kan syntetiseres i henhold til en kjent fremstillingsmetode for cyanin-fargeforbindelser beskrevet i "The Cyanine Dyes and Related Compounds", F.M. Hamer, John Wilcy and Sons, New York, 1964; Cytometry, 10, 3-10 (1989); Cytometry, 11, 418-430 (1990); Cytometry, 12, 723-730 (1990); Bioconjugate Chem., 4, 105-111 (1993);
Anal. Biochem., 217, 197-204 (1994); Tetrahedron, 45, 4845-4866 (1989); EP-A-0591820A1, EP-A-0580145A1 og lignende. Alternativt kan de bli semisyntetisert fra en kommersielt tilgjengelig cyaninfargeforbindelse ved en kjent fremgangsmåte. For å være mer bestemt, kan de syntetiseres ved å omsette en dianylforbindelse med et heterosyklisk, kvaternært salt.
Forbindelsen som anvendes ifølge den foreliggende oppfinnelse, er spesifikt eksemplifisert i det følgende.
Den ovennevnte forbindelse som skal inngå i det nær infrarøde, fluorescerende kontrastmiddel ifølge den foreliggende oppfinnelse, viser absorbans og fluorescens i området nær området for infrarødt lys på 700-1300 nm, spesielt 700-900 nm, og har en molar absorpsjonskoeffisient på ikke mindre enn 100 000.
For å være spesifikk inneholder kontrastmidlet den nevnte forbindelse eller den nevnte forbindelse suspendert eller oppløst i et løsningsmiddel, slik som injiserbart destillert vann, fysiologisk saltvann, Ringer-løsning og lignende. Om nødvendig kan det tilsettes farmakologisk akseptable additiver, slik som bærer, eksipiens og lignende. Disse additiver inneholder slike stoffer som farmakologisk akseptabel elektrolytt, buffer, detergent og en substans for å justere osmotisk trykk og forbedre stabiliteten og oppløseligheten (f.eks. syklodekstrin, liposom og lignende). Forskjellige vanlig anvendte additiver på de aktuelle områder kan anvendes. Det nær infrarøde, fluorescerende kontrastmiddel ifølge den foreliggende oppfinnelse gjennomgår fortrinnsvis en steriliseringsprosess når det er beregnet for farmasøytisk bruk.
Kontrastmidlet kan administreres til en levende kropp ved injeksjon, pådusjing eller påstrykning, intravaskulært (vene, arterie), oralt, intraperitonealt, perkutant, subkutant, intracystikalt eller intrabronkialt. Fortrinnsvis administreres midlet inn i blodkar i form av et vandig middel, en emulsjon eller en suspensjon.
Dosen med nær infrarødt, fluorescerende kontrastmiddel ifølge den foreliggende oppfinnelse er ikke spesielt begrenset, så lenge dosen gjør det mulig å detektere stedet som til slutt skal diagnostiseres. Dosen justeres slik at den er passende, avhengig av typen forbindelse som anvendes, og som emitterer nær infrarød fluorescens, alder, kroppsvekt og målorgan for administreringen til pasienten. Typisk dose er 0,1-100 mg/kg kroppsvekt, fortrinnsvis 0,5-20 mg/kg kroppsvekt, med hensyn til mengden forbindelse.
Kontrastmidlet ifølge den foreliggende oppfinnelse er hensiktsmessig å anvende for forskjellige dyr, foruten mennesker. Passende administreringsform, -rute og - dose bestemmes avhengig av kroppsvekt og tilstand hos det aktuelle dyr.
I henhold til den foreliggende oppfinnelse vil videre den ovennevnte forbindelse som har fire eller flere sulfonsyregrupper i molekylet, ha tendens til å bli betraktelig akkumulert i tumorvev. Ved å utnytte denne egenskapen kan et tumorvev bli spesifikt avbildet ved å anvende det fluorescerende kontrastmiddel ifølge oppfinnelsen. Dessuten kan en serie av forbindelsene forbli i blodkar i lang tid, og de forventes å fungere godt som kontrastmidler ved angiografi.
Fremgangsmåten for fluorescensavbildning ved anvendelse av det nær infrarøde, fluorescerende kontrastmiddel ifølge oppfinnelsen praktiseres ved å følge kjente metoder, og hver parameter, så som bølgelengde for eksitering og for fluorescens som skal detekteres, bestemmes hensiktsmessig for å oppnå en optimal avbildning og evaluering, avhengig av type nær infrarødt fluorescerende kontrastmiddel som administreres og målet for administreringen. Tidsrommet fra administreringen av det foreliggende nær infrarøde, fluorescerende kontrastmiddel til et bestemt målområde og inntil bestemmelsen ved hjelp av den fluorescerende avbildningsmetode starter, avhenger av hvilken type nær infrarødt, fluorescerende kontrastmiddel som anvendes og målet for administreringen. Når midlet inneholder en forbindelse ifølge oppfinnelsen for tumor-avbildning, vil tidsrommet være ca. 24-120 timer etter administrering. Når tidsrommet er for kort, vil fluorescensen være så intens at målstedet og andre steder ikke kan skilles klart. Dersom tidsrommet er for langt, kan kontrastmidlet være utskilt fra kroppen. Når det er ønskelig å avbilde blodkar, blir forbindelsen detektert umiddelbart etter administrering, eller ca. 30 minutter etter administrering.
Fremgangsmåten omfatter typisk følgende trinn.
Et nær infrarødt, fluorescerende kontrastmiddel ifølge den foreliggende oppfinnelse administreres således til et målområde, og målområdet eksponeres for eksiterende lys fra en kilde for eksiterende lys. Deretter blir fluorescensen fra det nær infrarøde, fluorescerende kontrastmiddel, som er blitt oppnådd med det eksiterende lys, detektert med en fluorescensdetektor.
Bølgelengden for eksiteringen varierer, avhengig av det nær infrarøde, fluorescerende kontrastmiddel som anvendes. Det finnes ingen grenser så lenge forbindelsen effektivt emitterer fluorescens i det nær infrarøde området. Fortrinnsvis anvendes et nær infrarødt lys som har utmerket biotransmisjonsevne.
Bølgelengden for den nær infrarøde fluorescens som skal detekteres, avhenger også av kontrastmidlet som anvendes. Generelt anvendes et eksiterende lys med bølgelengde på 600-1000 nm, fortrinnsvis 700-850 nm, og nær infrarød fluorescens detekteres i et bølgelengdeområde på 700-1000 nm, fortrinnsvis 750-900 nm. I dette tilfellet kan lyskilden for eksitering være en konvensjonell lyskilde for eksitering, slik som forskjellige lasere (f.eks. ionelaser, fargelaser og halvlederlaser), halogenlyskilde, xenonlyskilde og lignende. Om nødvendig kan forskjellige optiske filtre anvendes for å oppnå optimal bølgelengde for eksiteringen. Likeledes kan fluorescens detekteres ved å anvende forskjellige optiske filtre for å ta opp kun fluorescens fra det nær infrarøde fluorescerende kontrastmiddel.
Den detekterte fluorescens blir databehandlet som fluorescensinformasjon og anvendt til å generere fluorescensbilder som kan bli registrert. Fluorescensbildene genereres ved å bestråle et bredt område, innbefattende det aktuelle vev, detektere fluorescens med et CCD-kamera og bildebehandling av den oppnådde fluorescensinformasjon. Alternativt kan det anvendes en optisk CT-innretning, et endoskop eller et funduskamera.
Fremgangsmåten for fluorescensavbildning gjør det mulig å visualisere systemiske sykdommer, tumorer, blodkar og lignende uten å skade den levende kropp.
Den foreliggende oppfinnelse er nærmere forklart ved hjelp av eksempler og forsøkseksempler. Nummereringen av forbindelsene i de følgende eksempler og forsøkseksempler tilsvarer nummereringen av forbindelsene gitt med strukturformler. Forbindelsen hvor et symbol angir "kaliumsalt", "kalsiumsalt" eller "pyridinsalt" etter nummeret på forbindelsen (f.eks. forbindelse (29)-K-salt), betyr en forbindelse som er den samme som forbindelsen gitt med nummeret på forbindelsen (natriumsalt), bortsett fra at motionet er kaliumsalt, kalsiumsalt eller pyridinsalt i stedet for natriumsalt.
Fremgangsmåten for fremstilling av forbindelsen som skal inngå i det nær infrarøde fluorescerende kontrastmiddel ifølge den foreliggende oppfinnelse som en aktiv ingrediens, er forklart i eksemplene.
De følgende syntesemetoder består for det meste av reaksjoner mellom en heterosyklisk, kvaternær saltforbindelse vist i tabell 1 og dianylforbindelser vist i tabeller 2 og 3.
Eksempler
I de følgende eksempler blir for enkelhets skyld forbindelsene angitt med symbolene (f.eks. Al, Ql og lignende) anvendt i tabellene 1-3.
Eksempel 1
Fremstilling av forbindelse ( 29 )
Til den heterosykliske, kvaternære saltforbindelse Ql (5 g) ble det tilsatt metanol (100 ml), N,N-dimetylformamid (25 ml), trietylamin (5,6 ml), dianylforbindelse Al (1,83 g) og eddiksyreanhydrid (3 ml), og blandingen ble omrørt ved romtemperatur i 4 timer. Trietylamin (2,2 ml) og eddiksyreanhydrid (2 ml) ble tilsatt, og blandingen ble omrørt ved romtemperatur i 3 timer. Uløselig stoff ble filtrert fra, og en oppløsning av natriumacetat (2 g) i metanol (15 ml) ble tilsatt filtratet, etterfulgt av omrøring ved romtemperatur i 1 time. De resulterende krystaller ble samlet opp ved filtrering og vasket med en liten mengde metanol. Til de oppnådde råkrystaller (3,5 g) ble det tilsatt vann (20 ml) for oppløsning. Natriumacetat (1 g) ble tilsatt, og deretter ble metanol (30 ml) tilsatt, etterfulgt av omrøring i 1 time. De resulterende krystaller ble samlet opp ved filtrering, vasket med en liten mengde metanol og tørket. Dette ga 3 g av forbindelse (29). I en flammetest viste den oppnådde forbindelse (29) gul flamme.
Maksimal bølgelengde for absorbans (H2O): 780 nm.
Molar absorpsjonskoeffisient (H20): 243 000.
Maksimal bølgelengde for fluorescensemisjon (H20): 802 nm.
For den oppnådde forbindelse (29) ble infrarødt absorpsjonsspektrum bestemt ved hjelp av metoden med kaliumbromidtablett ved å anvende et infrarødspektrometer med Fourier-transformasjon ("VALOR-1II", produsert av JASCO). Følgende topper ble detektert. Spekteret er vist på figur 11.
IR(vmaks (KBr)): 1414, 1086, 1037, 995, 889 cm"1.
Eksempel 2
På samme måte som ved fremstillingen av forbindelse (29) i eksempel 1, med unntak av at kaliumacetat (2 g) ble anvendt i stedet for natriumacetat (2 g), ble det oppnådd en forbindelse som var lik forbindelse (29), bortsett fra at motionet var kalium i stedet for natrium. Heretter blir denne forbindelse betegnet forbindelse (29)-K-salt. I en flammetest viste den oppnådde forbindelse (29)-K-salt purpurfarget flamme.
Maksimal bølgelengde for absorbans (H2O): 780 nm.
Molar absorpsjonskoeffisient (H20): 254 000.
Maksimal bølgelengde for fluorescensemisjon (H20): 800 nm.
Forsøkseksempel 1
Fordelingskoeffisienten (log Po/w) i n-butanol/vann ble bestemt for forbindelse (29).
Som sammenligningsforbindelse ble det anvendt NK-1967 (Nippon Kankoh-Shikiso Kenkyusho CO., LTD.) og ICG (Tokyo Kasei Kogyo), som har kun to sulfonsyregrupper i et molekyl. Resultatene er vist i tabell 4.
Forsøkseksempel 2
Avbildningstest med fluorescens ( 1)
Stykker av tumorvev med karsinom fra colon hos mus (colon 26-karsinom) ble podet subkutant på det venstre bryst hos BALB/c-nakenmus (5 uker gamle, Clea Japan, Inc.). Etter 10 dager hadde tumoren vokst til en diameter på ca. 8 mm, og musene ble underkastet testen.
Som lyskilde for å eksitere fluorescens ble det anvendt en titansafirlaser. Testmusene ble jevnt eksponert for laserlyset ved å anvende en lysleder av ringtype (Sumita Optical Glass Co.), hvor fordelingen av bestrålingen var innen 10 %. Avgitt bestrålingskraft ble justert til ca. 40 u,W/cm2 nær hudoverflaten hos musene. Fluorescensen ble eksitert ved den maksimale eksiteringsbølgelengde for hver forbindelse, og emisjonen av fluorescens fra musene ble detektert og fotografert gjennom et filter som kuttet ut korte bølgelengder (IR84, IR86, IR88, Fuji Photo Film CO., LTD.) med et CCD-kamera (C4880, Hamamatsu Photonics K.K.). Avgrensningsfilteret ble valgt slik at det passet med bølgelengden eksitert fra forbindelsen. Eksponeringstiden ble justert, avhengig av intensiteten av fluorescens fra hver forbindelse.
De anvendte testforbindelser var forbindelse (29) ifølge den foreliggende oppfinnelse, og med NK-1967 og ICG med kun to sulfonsyregrupper i et molekyl som sammenligningsforbindelser. Hver testforbindelse (0,5 mg/ml) ble oppløst i destillert vann og administrert til musene via en halevene. Dosen var 5,0 mg/kg for NK-1967 og ICG, og 0,5 mg/kg for forbindelse (29). Etter 24 timer fra administrering av forbindelsene ble musene bedøvd med dietyleter, og bilder av fluorescerende lys fra hele musens kropp ble fotografert. Resultatene er vist på figurer 1-3.
Det er åpenbart at forbindelse (29), som har en benzotrikarbocyaninstruktur og seks sulfonsyregrupper, gir klarere bilder av tumoren i forhold til sammenlignings-forbindelsene (NK-1967, som har benzotrikarbocyaninstruktur, og ICG, som har trikarbocyaninstruktur), som inneholder to sulfonsyregrupper. Spesielt kunne forbindelse (29) gi et klart bilde av tumoren, selv ved lav dose og var bemerkelsesverdig effektiv.
Forsøkseksempel 3
Avbildningstest med fluorescens ( 2 )
Nakenmus ble anvendt for testen. Forbindelse (29) ifølge den foreliggende oppfinnelse og sammenligningsforbindelse ICG ble injisert intravenøst i halevenen med en dose på 5,0 mg/kg, hver under bedøvelse med kontinuerlig inhalering av sevofluran. Samtidig ble fotograferinger av fluorescensen startet. For fotografering av fluorescensen ble musen utsatt for eksiterende laserstråle, og fluorescensen ble ekstrahert gjennom et filter, og eksponeringstiden var 1 sekund. Blodkar ble hensiktsmessig avbildet 20 sekunder etter administreringen av forbindelsene. Bildene av fluorescens ble tatt inntil 5 minutter etter administreringen. På figurene 6-9 vises bilder av fluorescens fra hele muse-kroppen ved 20 sekunder og 5 minutter etter administreringen.
Med ICG ble det ikke avbildet blodkar i kontrast i løpet av 5 minutter, mens det med forbindelse (29) ble oppnådd bilder av blodkar i lengre tid enn med ICG.
Forsøkseksempel 4
O ppholdstid i blodkar
På samme måte som i forsøkseksempel 2 ble stykker av tumorvev podet på CDFrmus (hunner, 5 uker gamle, Japan SLC, Inc.), og ca. 2 uker senere hadde tumoren vokst til en diameter på ca. 1 cm, og musene ble underkastet testen.
Testforbindelsene var forbindelse (29)-K-salt og sammenligningsforbindelser ICG og NK-1967. Hver testforbindelse ble oppløst i destillert vann (0,5 mg/ml) og anvendt. Den fremstilte oppløsning av hver forbindelse ble administrert fra musens halevene (5,0 mg/kg). Blod ble tatt fra musene 0,5, 1, 4 og 24 timer etter administreringen av forbindelsen og sentrifugert for å oppnå plasma.
Plasmaets fluorescensintensitet ble målt med et spektrofluorescensmeter ("RF 5300 PC", Shimadzu Corporation). Det ble satt opp en kalibreringskurve for hver forbindelse, og konsentrasjonen av forbindelsen i plasma ble beregnet. Resultatene er vist på figur 10.
Forbindelsene ifølge den foreliggende oppfinnelse forble i plasma i høy konsentrasjon i lang tid.
Forsøkseksempel 5
Akutt toksisitet
Det ble undersøkt reduksjon i toksisitet ved innføring av sulfonsyregruppe og reduksjon i toksisitet ved konvertering til natriumsalt.
Testforbindelsene er vist i tabell 5.
For å oppnå en oppløsning av forbindelsen ble hver forbindelse oppløst i destillert vann. Oppløsningen ble injisert intravenøst i halevenen hos mus som var ved bevissthet. Musene ble overvåket i 3 døgn etter administrering, og akutt toksisitet [LD50 (mg/kg kroppsvekt)] ble estimert. Resultatene er vist i tabell 5.
En økning i antall sulfonsyregrupper i et molekyl eller konvertering til et natriumsalt resulterte i en åpenbar reduksjon i akutt toksisitet.
Det nær infrarøde, fluorescerende kontrastmiddel ifølge den foreliggende oppfinnelse ble eksitert med et eksiterende lys og emitterte nær infrarød fluorescens. Denne infrarøde fluorescens har overlegen transmisjon i biologisk vev. Således er det mulig å påvise lesjoner i den dypere del av en levende kropp. 1 tillegg har kontrastmidlet ifølge oppfinnelsen svært god vannløselighet og lav toksisitet, og det kan derfor anvendes sikkert.

Claims (2)

1. Nær infrarødt, fluorescerende kontrastmiddel, karakterisert ved at det omfatter forbindelsen med følgende formel:
2. Nær infrarødt, fluorescerende kontrastmiddel, karakterisert ved at det omfatter forbindelsen med følgende formel:
NO20022837A 1999-12-15 2002-06-14 Naer infrarodt, fluorescerende kontrastmiddel og fluorescensavbildning NO328630B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP1999/009959 WO2001043781A1 (en) 1999-12-15 1999-12-15 Near infrared fluorescent contrast agent and fluorescence imaging

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20022837D0 NO20022837D0 (no) 2002-06-14
NO20022837L NO20022837L (no) 2002-06-14
NO328630B1 true NO328630B1 (no) 2010-04-12

Family

ID=8167530

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20022837A NO328630B1 (no) 1999-12-15 2002-06-14 Naer infrarodt, fluorescerende kontrastmiddel og fluorescensavbildning

Country Status (19)

Country Link
EP (1) EP1237583A1 (no)
JP (1) JP2003517025A (no)
KR (1) KR20020082207A (no)
CN (1) CN1217701C (no)
AU (1) AU2097500A (no)
BG (1) BG106822A (no)
BR (1) BR9917587A (no)
CA (1) CA2394539C (no)
EA (1) EA200200635A1 (no)
EE (1) EE200200321A (no)
HU (1) HUP0204024A2 (no)
IL (1) IL149798A0 (no)
MX (1) MXPA02005806A (no)
NO (1) NO328630B1 (no)
PL (1) PL355891A1 (no)
SK (1) SK8142002A3 (no)
TR (1) TR200201567T2 (no)
WO (1) WO2001043781A1 (no)
YU (1) YU44402A (no)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7682602B2 (en) * 2003-12-19 2010-03-23 Konica Minolta Medical & Graphic, Inc. Near-infrared fluorescent contrast medium
JP2005220045A (ja) * 2004-02-04 2005-08-18 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 蛍光造影剤
JP5074044B2 (ja) 2007-01-18 2012-11-14 オリンパス株式会社 蛍光観察装置および蛍光観察装置の作動方法
US8344158B2 (en) * 2007-08-15 2013-01-01 Washington University Fluorescent polymethine cyanine dyes
US20090214436A1 (en) 2008-02-18 2009-08-27 Washington University Dichromic fluorescent compounds
US8401618B2 (en) 2009-08-28 2013-03-19 Visen Medical, Inc. Systems and methods for tomographic imaging in diffuse media using a hybrid inversion technique
JP2011046663A (ja) 2009-08-28 2011-03-10 Fujifilm Corp 近赤外蛍光造影剤
US8401619B2 (en) 2009-09-22 2013-03-19 Visen Medical, Inc. Systems and methods for virtual index-matching of diffusive media
WO2011088392A2 (en) * 2010-01-14 2011-07-21 The Regents Of The University Of California Devices, systems and methods to detect and reduce or prevent entry of inflammatory mediators into milk ducts
GB201010878D0 (en) 2010-06-29 2010-08-11 Ge Healthcare As Dye compositiion and dye syntheses
EP3338617B1 (en) 2012-01-23 2020-08-19 Washington University Goggle imaging systems and devices
US10743768B2 (en) 2012-10-15 2020-08-18 Visen Medical, Inc. Systems, methods, and apparatus for imaging of diffuse media featuring cross-modality weighting of fluorescent and bioluminescent sources
US20170232119A1 (en) 2013-03-15 2017-08-17 Purdue Research Foundation Synthesis and composition of amino acid linking groups conjugated to compounds used for the targeted imaging of tumors
CA2903994C (en) 2013-03-15 2017-08-22 Philip S. Low Synthesis and composition of amino acid linking groups conjugated to compounds used for the targeted imaging of tumors
CA2935690A1 (en) 2013-12-31 2015-07-09 Memorial Sloan Kettering Cancer Center Systems, methods, and apparatus for multichannel imaging of fluorescent sources in real-time
CA2970719C (en) 2014-12-15 2023-08-01 Memorial Sloan Kettering Cancer Center Cyclic peptides with enhanced nerve-binding selectivity, nanoparticles bound with said cyclic peptides, and use of same for real-time in vivo nerve tissue imaging
US10806804B2 (en) 2015-05-06 2020-10-20 Washington University Compounds having RD targeting motifs and methods of use thereof
TWI702259B (zh) * 2015-06-03 2020-08-21 法商瑟吉麥博股份公司 螢光綴合物
CN105222828B (zh) * 2015-09-30 2017-05-24 东南大学 一种贴壁射流速度场和浓度场的同步测量装置与方法
AU2016374246A1 (en) 2015-12-15 2018-06-28 Cornell University Imaging systems and methods for tissue differentiation, e.g., for intraoperative visualization
AU2017368005A1 (en) 2016-11-30 2019-06-20 Cornell University Inhibitor-functionalized ultrasmall nanoparticles and methods thereof
CA3095410A1 (en) 2018-03-30 2019-10-03 Perkinelmer Health Sciences, Inc. Systems and methods for 3d reconstruction of anatomical organs and inclusions using short-wave infrared (swir) projection tomography
US11712482B2 (en) 2019-12-13 2023-08-01 Washington University Near infrared fluorescent dyes, formulations and related methods
US11964965B2 (en) * 2020-05-08 2024-04-23 On Target Laboratories, LLC Methods of manufacture and synthesis of fluorescent dye compounds and uses thereof
EP4015004A1 (en) 2020-12-18 2022-06-22 Phi Pharma SA Proteoglycan specific branched peptides
CN114459862A (zh) * 2022-01-13 2022-05-10 华腾实业(深圳)股份有限公司 一种高识别的真菌荧光染色液

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5403928A (en) * 1990-05-15 1995-04-04 Diatron Corporation Fluorescent marker components and fluorescent probes
US5968479A (en) * 1995-01-30 1999-10-19 Daiichi Pure Chemicals Co., Ltd. Diagnostic marker
JP2000095758A (ja) * 1998-09-18 2000-04-04 Schering Ag 近赤外蛍光造影剤および蛍光造影方法

Also Published As

Publication number Publication date
TR200201567T2 (tr) 2002-11-21
CN1384760A (zh) 2002-12-11
YU44402A (sh) 2005-03-15
EA200200635A1 (ru) 2002-12-26
HUP0204024A2 (en) 2003-04-28
WO2001043781A1 (en) 2001-06-21
EP1237583A1 (en) 2002-09-11
IL149798A0 (en) 2002-11-10
NO20022837D0 (no) 2002-06-14
KR20020082207A (ko) 2002-10-30
NO20022837L (no) 2002-06-14
CA2394539A1 (en) 2001-06-21
AU2097500A (en) 2001-06-25
SK8142002A3 (en) 2002-12-03
JP2003517025A (ja) 2003-05-20
BG106822A (bg) 2003-01-31
CN1217701C (zh) 2005-09-07
BR9917587A (pt) 2002-08-06
EE200200321A (et) 2003-10-15
CA2394539C (en) 2009-10-27
PL355891A1 (en) 2004-05-31
MXPA02005806A (es) 2010-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO328630B1 (no) Naer infrarodt, fluorescerende kontrastmiddel og fluorescensavbildning
KR100531708B1 (ko) 근적외 형광 조영제 및 형광 영상화
US20080154102A1 (en) Intraoperative imaging methods
JP3212997B2 (ja) 酸素濃度の測定に使用する蛍光プローブ
US20090041670A1 (en) Near Infrared Fluorescent Contrast Agent And Method For Fluorescence Imaging
JP2012520856A (ja) 光学イメージング剤
Kabuto et al. Experimental and clinical study of detection of glioma at surgery using fluorescent imaging by a surgical microscope after fluorescein administration
CN111887826A (zh) 一种基于吲哚菁绿的荧光照相机及其应用
JP3507060B2 (ja) 近赤外蛍光造影剤及び蛍光イメージング
AU6702600A (en) Antibody dye conjugates for binding to target structures of angiogenesis in order to intraoperatively depict tumor peripheries
US7682602B2 (en) Near-infrared fluorescent contrast medium
US20030180221A1 (en) Near infrared fluorescent contrast agent and fluorescence imaging
RU2622983C1 (ru) Способ интраоперационной визуализации ишемически-реперфузионного повреждения миокарда
JP2005120026A (ja) 近赤外蛍光造影剤
EP2618848A1 (en) Vascular imaging agents
JP2005145819A (ja) 蛍光造影剤および体外蛍光造影方法
JP2009067690A (ja) メロシアニン色素を含む蛍光造影剤
Nakajima et al. Acoustic, fluorescent diagnosis of malignant lesions using HAT-D01 and ATX-S10
JP2005170812A (ja) 蛍光造影剤及び蛍光造影方法
JP2005145921A (ja) 診断用蛍光造影剤及び蛍光造影診断方法
CZ2001987A3 (cs) Fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké infračervené oblasti a použití tohoto činidla při fluorescenčním zobrazování
CZ20022092A3 (cs) Fluorescenční kontrastní činidlo vyzařující záření v blízké infračervené oblasti a použití tohoto činidla při fluorescenčním zobrazování
NZ525453A (en) Near infrared fluorescent contrast agent useful for fluorescence imaging of tumour or in angiography

Legal Events

Date Code Title Description
ERR Erratum

Free format text: I PATENTTIDENDE NR. 15/10 BLE PATENTSOKNAD 20022837 FEILAKTIG KUNNGJORT MEDDELT. SOKNADEN ER TRUKKET AV SOKER.