WO1998012560A1 - Composition de coloration immunohistochimique - Google Patents

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WO1998012560A1
WO1998012560A1 PCT/JP1997/003306 JP9703306W WO9812560A1 WO 1998012560 A1 WO1998012560 A1 WO 1998012560A1 JP 9703306 W JP9703306 W JP 9703306W WO 9812560 A1 WO9812560 A1 WO 9812560A1
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glycerol
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PCT/JP1997/003306
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Seiichi Shibamura
Susumu Ito
Kazuhiro Takesako
Tatsuro Irimura
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Daiichi Pure Chemicals Co., Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a composition for immunohistochemical staining. More specifically, the present invention relates to a diagnostic method in which an antibody or the like that specifically recognizes cancer cells or the like is bound to a labeling compound that emits fluorescence when excited by irradiation with near-infrared rays or far-infrared rays with little tissue damage.
  • the present invention relates to a composition for immunohistochemical staining that includes a marker for immunostaining and has excellent fluorescence intensity.
  • the above diagnostic method also requires a diagnostic marker (labeled antibody, etc.) that can be detected under an electronic endoscope.
  • a diagnostic marker labeled antibody, etc.
  • Excited by ultraviolet light to emit ultraviolet and visible light fluorescence Diagnostic markers in which a labeling compound generated is bound to an antibody are known, and are widely used for detecting cancer cells and cancer tissues present in tissues extracted outside the body.
  • the method using a fluorescent diagnostic marker excited by ultraviolet light cannot be applied to a living body because ultraviolet rays cause damage to living tissue and DNA. Diagnostic markers that can be directly applied to living organisms are not yet known.
  • ICG indocyanine green
  • indocyanine green fluoresces with specific absorption under an infrared endoscope.
  • indocyanine screen with an infrared endoscope
  • fluorescent substances such as indocyanine green have high hydrophobicity and are rapidly absorbed when administered alone in the intestinal tract. Therefore, hydrophilic sulfonyl groups are added to the mother nucleus or side chain.
  • a diagnostic marker directly applicable to living organisms By reacting an anti-cancer antigen antibody or the like with the use of an indocyanine cleaning derivative as a labeling compound, a diagnostic marker directly applicable to living organisms can be produced, and such a diagnostic marker can be used for immunization. They found that they were useful for directly staining living tissues by histochemical staining, and applied for patents for these inventions (Japanese Patent Application No. 7-12283).
  • the present inventors have conducted intensive studies to provide a diagnostic marker having excellent water solubility.
  • an intramolecular counter ion zwitter ion
  • the ionizability of the molecule may be reduced due to the formation of a counter ion and the water solubility may be impaired. It has been found that, when a compound is acted on, a counterion is not formed in the molecule, the ionization of the whole molecule is maintained, and the water solubility is remarkably increased. -223613).
  • An object of the present invention is to provide a substance that acts on a diagnostic marker in which a fluorescent labeling compound such as an indocyanine green derivative is bound to an antibody and enhances its fluorescence intensity. Further, in using the above-mentioned diagnostic marker for immunohistochemical staining in a living body, it is an object of the present invention to provide a composition for immunohistochemical staining whose fluorescence intensity is remarkably enhanced. is there.
  • acylglycerol phosphoric acid such as dimyristoylphosphatidic acid and distearoylphosphatidic acid
  • acylglycerol phosphoric acid such as distearoylphosphatidylcholine.
  • the present invention relates to a composition for immunohistochemical staining, which comprises a diagnostic marker containing an antibody to which a fluorescent functional group is bound, and a surfactant which is a glycerol phospholipid, a fatty acid, and a saccharide derivative. And a substance selected from the group consisting of:
  • the compositions glycerin port Li phospholipids is Ashirugurise port one ruri phosphate; Ashirugurise port one Ruri phosphate are two C 1 Q - 1 containing 2Q fatty acid residue, 2-
  • a composition wherein diacyl-sn-glycerol 3-phosphate is phosphoric acid; 1.
  • compositions wherein 2-diacyl-sn-glycerol 3-phosphate is dimyristoyl phosphatidic acid or distearoyl phosphatidic acid;
  • a composition which is serol phosphocorin; a composition wherein anlglycerol phosphocorin is 1,2-diacyl-sn-glycerol 3-phosphocholine containing 21 C1 () _ 2Q fatty acid residues;
  • 1,2-diacyl_sn-glycerol 3-phosphocholine is distearoylphosphatidylcholine; and a composition wherein the surfactant is octyl glucoside.
  • the above-mentioned composition comprising a substance selected from the group consisting of glycerol phospholipids and fatty acids and the above-mentioned surfactant; wherein the fluorescent functional group is a functional group derived from an indocyanine line derivative.
  • the above composition, wherein the fluorescent functional group is a functional group derived from an indocyanine-N-hydroxysulfosuccinimide ester; and the above composition, wherein the antibody is an anti-cancer antigen antibody Things are provided.
  • a fluorescent intensity enhancer of a diagnostic marker for immunohistochemical staining containing an antibody having a fluorescent functional group bound thereto, wherein the surfactant is a glycerophospholipid, a fatty acid, and a sugar derivative.
  • Intensity enhancer containing a substance selected from the group consisting of agents; a diagnostic marker containing an antibody bound to a fluorescent functional group; and a surfactant consisting of glycerol lipids, fatty acids, and sugar derivatives.
  • Substances A method for immunohistochemically staining living tissue using a composition comprising: a diagnostic marker containing an antibody to which a fluorescent functional group is bound; glycerol lipid, fatty acid, and sugar A method for diagnosing cancer immunohistochemically using a composition characterized by comprising a substance selected from the group consisting of surfactants that are derivatives.
  • FIG. 1 is a photograph of the fiber structure of cotton gauze yarn to which the composition of the present invention has been dropped, which has been microscopically photographed under normal light and infrared light irradiation.
  • (a) shows the results taken under normal light
  • (b) shows the results taken under infrared light irradiation.
  • Figure 2 shows the absorption spectrum and fluorescence before and after the addition of the fluorescent intensity enhancers dimyristyl phosphatidic acid and octyl glucoside to ICG-sulfo-OSu-conjugated mouse anti-mucin antibody. It is a figure showing a change of a spectrum.
  • (c) is the absorption spectrum before the addition of the fluorescence intensity enhancer
  • (c ') is the absorption spectrum of the composition of the present invention after the addition of the fluorescence intensity enhancer
  • (d) is the fluorescence intensity
  • D ′ shows the fluorescence spectrum of the composition of the present invention after the addition of the fluorescence intensity enhancer.
  • the composition of the present invention is a composition for immunohistochemical staining, and includes a diagnostic marker containing an antibody to which a fluorescent functional group is bound, and a surfactant which is a glycerol phospholipid, a fatty acid, and a sugar derivative. And a substance selected from the group consisting of agents. Further, in the composition of a preferred embodiment of the present invention, a diagnostic marker containing an antibody to which a fluorescent functional group is bound, a substance selected from the group consisting of glycerol phospholipids and fatty acids, and a surfactant which is a sugar derivative It is characterized by including.
  • glycophospholipid means a phospholipid having glycerol as a basic skeleton, and more specifically, glycerol phosphate (or glycerol phosphate). It means a phospholipid containing as a basic skeleton.
  • 1,2-diacyl-sn-glycerol 3-e Acylglycerol phosphocorrins such as sufocollin (phosphatidylcholine);
  • Acylglycerol phosphoethanolamines such as 1,2-diacyl-sn-glycerol 3-phosphoethanolamine (phosphatidylethanolamine); 1,2-diacyl-sn-glycerol 3-phospho-L-serine ( Acyl glycerol phosphoserines such as phosphatidyl serine; phosphatidylinositols; acyl glycerol phosphoric acids such as 1,2-diacyl-sn-glycerol 3-phosphoric acid (phosphatidic acid); and diphosphatidyl Glycerol and the like are typical compounds of glycerol phospholipids.
  • the glycerol monophosphoric acid constituting the glycerol lipid may be any isomer of glycerol 1-phosphoric acid, glycerol 2-phosphoric acid, or glycerol 3-phosphoric acid.
  • the configuration is not particularly limited, but a glycerol phospholipid composed of natural sn-glycerol 3-phosphate (L-a-glycerol phosphate) can be preferably used (glycerol 3-phosphate is , HOCHo- CH (OH) - represented by CH 9 0- P0 3 H 2) .
  • glycerol phospholipids preferably used in the composition of the present invention is acylglycerol phosphate or acylglycerol phosphocorin.
  • ⁇ sill glycerol phosphate as used herein, mono fatty acid ester or difatty acid esters of glycerol phosphate, i.e., the following formula: A ⁇ OCl ⁇ -CH (OA 2) -CH 2 0-PO 3 H 2 (wherein A 1 and A 2 each independently represent a hydrogen atom or an acyl group which is a residue of a fatty acid, but A 1 and A 2 are not simultaneously hydrogen atoms). Means.
  • the fatty acid to form the mono-fatty acid ester or difatty acid ester le residues - as (Arufa1 ⁇ 2ita and / or A 2 0H respectively from fatty acids represented by the a group obtained by removing a hydroxyl group represented by 0H) is 8-22 (_ 22) extent carbons, preferably can be used fatty acid residues of 10 to 20 carbon atoms (C r .o), if example embodiment, 10 carbon atoms, 12 carbon atoms, carbon A residue derived from a fatty acid having the number 14, 16, and 18 carbon atoms is preferable.
  • Such fatty acid residues may be either straight-chain or branched, and may be saturated or unsaturated.
  • the fatty acids constituting the difatty acid ester are the same. Or different.
  • the acylglycerol phosphinate for example, distearoyl ester of sn-glycerol-3-phosphonate (distearoyl phosphatidic acid) or dimyristyl ester (dimyristyl phosphatidic acid) can be preferably used.
  • Alkali addition salts may be used as the acylglycerol phosphate. Examples of such an alkali addition salt include a sodium salt and a potassium salt. Of these, distearoyl phosphatidic acid or sodium salt of dimyristyl phosphatidic acid is preferred.
  • ⁇ sill glycerolphosphocholine as used herein, mono fatty acid ester or difatty acid esters of Glycerol phosphocholine, i.e., below following formula: A 3 0CH 9 -CH (OA 4) - CH o 0 -? P0 (0H-) 0CH CH 9 N ⁇ (CHg) g ( wherein, a 3 and a 4 shows the completion sill group is a residue of a hydrogen atom or a fatty acid, respectively it independently, ⁇ ⁇ and A 4 cannot be a hydrogen atom at the same time).
  • a residue derived from a fatty acid having 14, 14, 16 or 18 carbon atoms is preferable.
  • Such a fatty acid residue may be straight-chain or branched, and may be saturated or unsaturated.
  • the fatty acids constituting the difatty acid ester may be the same or different.
  • the acylglycerol phosphoric acid for example, distearoyl ester of sn-glycerol 3-phosphocholine (distearoyl phosphatidyl coronic acid) and the like can be preferably used.
  • fatty acid for example, 8 to 22 carbon atoms (C. 2.).
  • fatty acids of about 10 to 20 carbon atoms (C 10 _ 20), for example, 10 carbon atoms, 12 carbon atoms
  • a residue derived from a fatty acid having 14 carbon atoms, 16 carbon atoms, or 18 carbon atoms is preferred.
  • the fatty acid may be straight-chain or branched, and may be saturated or unsaturated.
  • stearic acid or the like can be suitably used.
  • Surfactants which are sugar derivatives, do not substantially denature proteins and are suitable for living tissues such as skin and mucous membranes. There is no particular limitation as long as the stimulus is low.
  • octylglucoside, heptyldarcoside, octylthioglucoside, or heptylthioglucoside can be used.
  • composition of the present invention may contain, as a fluorescence enhancer, one or more substances selected from the group consisting of surfactants that are glycerol phospholipids, fatty acids, and sugar derivatives.
  • a fluorescence enhancer one or more substances selected from the group consisting of surfactants that are glycerol phospholipids, fatty acids, and sugar derivatives.
  • the above-mentioned sugar derivative itself has a fluorescence intensity enhancing action, but when a substance selected from the group consisting of glycerophospholipids and fatty acids is sparingly soluble in water, glycerophospholipids and It is preferable to use in combination with a substance selected from the group consisting of fatty acids.
  • acyl glycerol phosphoric acid can be solubilized in water by the surfactant activity of the above sugar derivative, the preparation of the composition becomes easy and the stability of the product can be remarkably improved in some cases. is there.
  • synergistic enhancement of fluorescence intensity can be expected by using a combination of a saccharide derivative and a substance selected from the group consisting of glycerol phospholipids and fatty acids.
  • a preferred embodiment of the present invention is a composition containing octyl glucoside and distearoyl phosphatidic acid, and a composition containing octyl darcoside and dimyristyl phosphatidic acid.
  • the amount of the fluorescent intensity enhancer is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the type of diagnostic marker to be used, the type of excitation light, and the like.
  • an appropriate amount is used so as to solubilize the substance selected from the group consisting of glycerophospholipids and fatty acids.
  • the diagnostic marker contained in the composition of the present invention is not particularly limited as long as it is a diagnostic marker having a fluorescent functional group bound to an antibody and can be used for immunohistochemical staining.
  • a diagnostic marker that emits fluorescence with a wavelength of 780 nm or more, preferably 780 to 840 nm or more when irradiated with excitation light having a wavelength of 600 to 800 nm can be suitably used.
  • near or far infrared A diagnostic marker which can cause fluorescence of 810 nm or more, preferably 820 nm or more does not cause damage to living tissue or DNA in diagnosis, and is particularly suitable for the composition of the present invention. Used. It is also preferable to use a highly water-soluble diagnostic marker.
  • the compositions of the present invention may include one or more diagnostic markers.
  • fluorescent functional group is a fluorescent partial structure derived from a fluorescent labeling compound, and is bound on an antibody by reacting the labeling compound with the antibody. It is used in the meaning of the given chemical structure.
  • a labeling compound used to bind a fluorescent functional group to the antibody for example, an indocyanine green derivative can be used.
  • Preferred labeling compounds include, for example, indocyanine green-N-hydroxysuccinimide ester (ICG-OSu) described in Biooraganic & Medicinal Chemistry Letters. 5 (22), pp. 2689-2694, 1995.
  • Dosianin green-N-hydroxysulfosuccinimide ester ICG-sulfo-OSu
  • these labeling compounds it is possible to easily introduce the entire core structure of the indocyanine green derivative as a fluorescent functional group onto the antibody.
  • the fluorescent functional group and the antibody may be directly bonded, or the fluorescent functional group and the antibody may be bonded via a protein such as linker or albumin.
  • a protein such as linker or albumin.
  • One or more, preferably about ten or more, of the above-mentioned fluorescent functional groups can be introduced into a protein such as albumin and the introduction of an antibody can be facilitated.
  • the cutting marker is a preferred embodiment.
  • diagnostic markers included in the composition of the present invention, preferred diagnostic markers include:
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, or a sulfonic acid group;
  • R 3 represents an alkyl group, an alkyl sulfonate group, or an amino-substituted alkyl group;
  • Y represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, or a carbon number containing one or more atoms selected from the group consisting of oxygen, nitrogen, and sulfur atoms.
  • a diagnostic marker comprising a fluorescent functional group represented by:
  • R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, or a sulfonate group
  • R 6 represents an alkylene group
  • M + represents an alkali metal ion
  • Q -Re represents a halogen ion, a perchlorate ion or a thiocyanate ion
  • Y represents an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms or one or more atoms selected from the group consisting of oxygen, nitrogen and sulfur atoms.
  • a fluorescent functional group represented by the formula (1).
  • the fluorescent functional groups represented by the above general formulas (I) and ( ⁇ ) are bonded to the antibody via the carboxy group of the —Y—CO— group bonded to the mother nucleus.
  • R 1 and R 2 are each It is independently a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, or a sulfonic acid group (_S0 3 H).
  • R 1 and ⁇ can be substituted at any positions on the phenyl group.
  • the alkyl group a linear or branched lower alkyl group having about 1 to 6 carbon atoms, and preferably a linear or branched lower alkyl group having 1 to 4 carbon atoms can be used.
  • methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, sec-butyl, tert-butyl and the like are preferred.
  • aryl group represented by R 1 and a substituted or unsubstituted phenyl group, naphthyl group, pyridyl group and the like can be used.
  • alkoxy group a linear or branched lower alkoxy group having about 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 4 carbon atoms can be used. More specifically, a methoxy group, an ethoxy group, It is preferable to use a propoxy group, an isopropoxy group, an n-butoxy group, a sec-butoxy group, a tert-butoxy group, or the like.
  • the sulfonic acid groups in free form - other S0 3 H group, base addition salts (Suruhone Bokumoto) sulfonic acid group, for example, can be used Na Bok Riumu salts, force Riumu salts and the like.
  • R 2 are preferably each independently a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, or a sulfonate group.
  • R 3 represents an alkyl group, an alkyl sulfonate group or an amino-substituted alkyl group.
  • the alkyl group for example, those described above can be used.
  • the sulfonate group of the alkyl sulfonate group or the amino group of the amino-substituted alkyl group may be substituted at any position on the alkyl group.For example, the one substituted at the terminal of the alkyl group is used. be able to.
  • the sulfonic acid group and the amino group may form a base addition salt and an acid addition salt, respectively.
  • a sulfonic acid forms a sodium salt or a potassium salt
  • an amino group forms a salt such as ammonium halide
  • those in which an amino group is quaternized are also preferable.
  • a substituted or unsubstituted amino group can be used as the amino group.
  • sulfonic acid group or ⁇ Mi Roh substituted alkyl group e.g., methyl sulfonate group (- CH 2 S0 3 H)
  • sulfonic acid Echiru group aminomethyl group, amino aminoethyl group, Mechiruami aminoethyl group, and of these Salts and the like
  • R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, or a sulfonate group.
  • R 4 and ⁇ can be substituted at any positions on the phenyl group.
  • the alkyl group and ⁇ alkoxy group can be used as described above, a sulfonate group (- S0 3 _ M ': M + represents an alkali metal ion, is different even in the same and Micromax tau is a Q- counterion May be used, for example, a sodium sulfonate group or a potassium sulfonate group.
  • R 6 represents a linear or branched alkylene group, for example, a straight-chain or branched lower alkylene group having about 1 to 6 carbon atoms, preferably 2 to 5 carbon atoms, more preferably trimethylene Groups, tetramethylene groups, or pentamethylene groups can be used.
  • R 6 - S0 3 - group may be substituted at any position of the alkylene group, for example it is preferable to use a material obtained by replacing the end of the alkylene group. More specifically speaking, R o -S0 3 - as, for example, - (CH 2) k -S0g ⁇ (k is an integer of 2-4) is preferred and a group shown by.
  • M + indicates Alkali gold ion.
  • the alkali metal ion a sodium ion or a potassium ion can be preferably used.
  • Q- represents a halogen ion, a perchlorate ion, or a thiocyanate ion, and preferably, a chlorine ion, a bromine ion, an iodine ion, or the like can be used. Of these, iodine Ions are particularly preferred.
  • the fluorescent functional group described above has a negative charge derived from the positive charge (indicated by N + in the above formula) on the nitrogen atom replaced by the Y-CO- group.
  • the metal is represented by M + Q
  • the metal is represented by M + Q
  • the ionic bond between the positive charge on the nitrogen atom indicated by N
  • Y is a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a straight-chain or branched alkylene group having 3 to 5 carbon atoms, more preferably , A trimethylene group, a tetramethylene group, or a pentamethylene group.
  • Y represents a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms containing one or more atoms selected from the group consisting of an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom.
  • -Y- CO- for example, - CH n -C0-; - ( CH Ri) 2 - CO -; - ( CH 2) 9 - CO-; - (CH 9) 4 - CO- ;-(CH 2 ) 5 -CO-;-CH. - CO- NH- (CH 2) 5 - CO-; - (.
  • the carbonyl group of the -Y-CO- group may further include one or more atoms selected from the group consisting of a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms; an oxygen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom. It may be bonded to the antibody via a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms; or -NH-NH- group.
  • the above-mentioned preferred diagnostic markers are specifically disclosed in Japanese Patent Application Nos. 7-12283 and 7-223613, and the manufacturing method thereof is also described in detail in the above specification. Therefore, those skilled in the art can easily produce the above-mentioned preferred diagnostic markers based on these disclosures.
  • a labeling compound for binding the fluorescent functional groups represented by the above formulas (I) and ( ⁇ ) to an antibody is also disclosed in the above specification.
  • the fluorescence represented by the formulas (I) and (II) 5 For the PT / J 97 functional group, for convenience, the positive charge on the nitrogen atom (indicated by N + in the above formula) is described as fixed on one nitrogen atom in the mother nucleus. One of ordinary skill in the art will readily recognize that the positive charge can be transferred to another nitrogen atom through the intermediary.
  • an antibody constituting the diagnostic marker an antibody recognizing various antigens such as an antibody having high specificity for cancer can be used.
  • an anti-cancer antigen antibody that specifically binds to a cancer cell or cancer tissue, preferably an early cancer cell or an early cancer tissue can be used. More specifically, CEA, AFP, CA19-9, NSE, DU-PAN-2, CA50, SPan-1, CA72-4, CA125, HCG, p53, STN (Sialyl Tn antigen), anti-tumor antibody related to stomach that reacts specifically with c-erbB-2 protein.
  • anti-sugar chain antibodies In addition to mucin antibodies, anti-sugar chain antibodies, etc., anti-tumor antibodies specifically reacting with tumor antigens such as esophageal cancer, colorectal cancer, rectal cancer, skin cancer, uterine cancer and the like can be used. Further, an anti-pathogen protein antibody, an antibody obtained by binding an amplification system such as avidin or biotin to an anti-cancer antigen antibody, or the like may be used. Furthermore, the antibodies described above are for illustrative purposes only, and the antibodies that can be used as diagnostic markers are not limited to those described above. Any antibody having a property of substantially specifically binding to a tissue may be used.
  • the antibody constituting the diagnostic marker specifically binds to a cancer antigen or the like, a lesion such as a cancer cell or cancer tissue is immunostained with the diagnostic marker. Thereafter, by irradiating near-infrared rays or far-infrared rays using an infrared laser or the like, a lesion that emits fluorescence can be confirmed, but the fluorescence intensity enhancer contained in the composition of the present invention is used as a diagnostic marker. Since the fluorescence intensity is increased several times to several tens times, it becomes possible to confirm a lesion more easily with these fluorescence measuring devices.
  • compositions of the present invention are generally provided in the form of an aqueous composition or in a solid state, such as a finely divided powder or a lyophilized powder.
  • a suitable aqueous composition containing a sugar derivative and acylglycerol phosphate as a fluorescent intensity enhancer requires, for example, a surfactant such as octyl glucoside in an aqueous medium such as saline or phosphate buffered saline.
  • a sodium salt of distearoyl phosphatidic acid is added and room temperature to about 60 ° C, preferably about 50 ° C, more preferably about 40 ° C.
  • composition of the present invention can be prepared by dissolving under heating, and then adding and mixing a solution in which the diagnostic marker is dissolved in an aqueous medium such as physiological saline or phosphate buffered saline.
  • an aqueous medium such as physiological saline or phosphate buffered saline.
  • the method for preparing the composition of the present invention is not limited to the above method, and it goes without saying that a person skilled in the art can select an appropriate method.
  • the composition of the present invention can be produced as a composition in the form of a lyophilized powder by freeze-drying the above aqueous composition.
  • composition of the present invention may be prepared by preparing an aqueous solution containing a fluorescent intensity enhancer, for example, an aqueous solution containing acylglycerol phosphate and, if necessary, a surfactant, separately from an aqueous solution containing a diagnostic marker. Immediately before diagnosis, both solutions may be mixed by use at the time of use. Furthermore, after administering an aqueous solution containing a diagnostic marker, it is also possible to separately administer an aqueous solution containing a fluorescence intensity enhancer to make a diagnosis.
  • a fluorescent intensity enhancer for example, an aqueous solution containing acylglycerol phosphate and, if necessary, a surfactant
  • pharmacologically and pharmaceutically acceptable additives include, for example, excipients, disintegrants or disintegration aids, binders, lubricants, coatings Agents, pigments, diluents, bases, solubilizers or solubilizers, tonicity agents, pH regulators, stabilizing agents, propellants, adhesives and the like can be used.
  • excipients such as glucose, lactose, D-mannitol, starch, or crystalline cellulose; disintegrants or disintegrants such as carboxymethylcellulose, starch, or calcium carboxymethylcellulose; petrolatum, liquid paraffin, polyethylene Bases such as glycol, gelatin, dextrin, glycerin, purified water or hard fat; isotonic agents such as glucose, sodium chloride, D-mannitol, glycerin; inorganic acids, organic acids, inorganic salts or PH adjusting agents such as organic bases; and additives for pharmaceutical preparations such as vitamin A, vitamin E, and coenzyme Q that can contribute to stabilization may be added.
  • excipients such as glucose, lactose, D-mannitol, starch, or crystalline cellulose
  • disintegrants or disintegrants such as carboxymethylcellulose, starch, or calcium carboxymethylcellulose
  • petrolatum liquid paraffin, polyethylene
  • isotonic agents such as glucose, sodium chloride, D
  • composition for immunohistochemical staining of the present invention is used as a diagnostic agent
  • an examination method using an infrared endoscope After spraying or applying a diagnostic agent (at a concentration of about 0.1 to 1,000 mg / ml) to stain the affected area, washing appropriately to remove excess diagnostic agent from the tissue, By irradiating infrared rays or far infrared rays, more specifically, for example, light having a wavelength of about 600 to 800 nm, preferably about 768 nm, preferably laser excitation light, etc. Fluorescent lesions can be detected.
  • composition of the present invention is characterized in that it can be directly applied to a living body and has excellent fluorescence intensity, but the usage of the composition of the present invention is not limited to that applied to a living body, and it is fixed in paraffin. Needless to say, the method can be applied to fixed samples such as structured samples.
  • a means such as an infrared endoscope or an infrared microscope can be used to detect the fluorescence.
  • a filter having a transmission characteristic specifically, a filter having an excitation light blocking characteristic and a fluorescence detection Filters can be used alone or in combination of two or more.
  • an endoscope having a magnification of about 10 to 1,000 can be used. It is preferable to use an infrared endoscope or the like.
  • the endoscope may be provided with a means for spraying or applying the composition of the present invention and a cleaning means.
  • an infrared microscope can be used for detecting fluorescence.
  • an infrared microscope can be used for detecting fluorescence.
  • ICG-sulfo-OSu Biooraganic & Medicinal Chemistry Letters, 5 (22) .pp. 2689-2694, 1995
  • a mouse anti-CEA antibody was prepared according to the method described in this publication.
  • a diagnostic marker to which about 16 ICG-sulfo-OSu molecules were bound per molecule was produced. This diagnostic marker was stored in a lyophilized state until immediately before use. The diagnostic marker was dissolved in PBS containing 37.5 mM octyl glucoside, and the absorption spectrum and the fluorescence spectrum were measured. As a result, Yield Wavelength: 802.2 8 nm, molar absorption coefficient: 3.
  • octyl glucoside 880 mg, manufactured by Dojindo Laboratories, Inc. is gently added to phosphate buffered saline (10 ml, pH 7.4) and dissolved with stirring in a water bath at 40 ° C. I let it. Subsequently, sodium distearoyl phosphatidylate (148.8 mg) was added to this solution, and the mixture was dissolved in a water bath at 60 ° C with stirring, and phosphate buffered saline was added to make a final volume of 20 ml. After returning to room temperature, the mixture was dispensed in 1 ml portions and stored frozen until use. The final concentrations of sodium distearoyl phosphatidylate and octyl glucoside in this solution were 10 mM and 150 mM, respectively.
  • the above-mentioned diagnostic marker (54 g) in a lyophilized state is dissolved by adding 10! 3 ⁇ 4 (v / V ) dimethyl sulfoxide (MS0) -phosphate buffered saline (201, H7.4).
  • the above solution (51) of sodium distearoylphosphatidylate and octylglycoside heated in each of the solutions 5 ⁇ 1 was added, and the mixture was gently sucked and discharged with a micropipette and mixed. I got something.
  • an aqueous composition was prepared in the same manner by using an indocyanine green (ICG) solution, ICG-sulfo-OSu, and water (control) instead of the diagnostic marker solution.
  • ICG indocyanine green
  • An Olympus BHSM-IR infrared microscope that can observe from visible light to near-infrared light is used.
  • An excitation light transmission filter (Asahi Asahi) that transmits light of 710-790 nm under the sample is used.
  • an excitation light power filter (Asahi Spectroscopy) that transmits 810-920 nra light was placed above the sample.
  • KP-Ml manufactured by Hitachi Electronics Co., Ltd. as the CCD the fluorescence via the CCD is transferred to an image capture device (Olympus Optical, EVIP-230). The image was captured, passed through an amplification system (Olympus Optical Co., Ltd.), and recorded on an image recording device (Olympus Optical Co., S321S).
  • Each of the above-mentioned samples 51 was dropped on a cotton gauze thread (1 cm) placed on a slide glass, and images under normal light and infrared light irradiation were obtained using the above-mentioned optical system.
  • the fluorescence intensity is indicated as (-) when no fluorescence is observed in the image, as (+) when fluorescence is slightly discernable, as (++++) when the fluorescence is clearly drawn, and between the two. (++) and (+++) were evaluated in two stages. Note that the recorded image is processed into the final image by the above-mentioned equipment, after performing image processing including the steps of integrating the original image, integrating the background image, creating the subtracted image, creating the filtered image, and enhancing the contrast. Converted.
  • FIG. 1 is a photograph of cotton gauze yarn to which the composition of the present invention has been dropped under normal light and infrared light irradiation using the above-described optical system. In the figure, (a) shows the results taken under normal light, and (b) shows the results taken under infrared light irradiation.
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, a mouse anti-mucin antibody (anti-MUC-1: Yamamoto, H., et al., Japanese Journal of Cancecer Recearch, 87 (5), pp. 488-496, 1996) was used for ICG- A diagnostic marker in which sulfo-OSu was bound at a ratio of about 16 molecules per antibody molecule was manufactured. This diagnostic marker was stored in a freeze-dried state until immediately before use. Same as Example 1 Measurement of the like of the absorption spectra and fluorescence spectra in a way, a maximum absorption wavelength: 802.8 nm, molar extinction coefficient:!
  • a diagnostic marker was prepared by binding at a ratio of about 16 molecules. The diagnostic marker was stored in a lyophilized state until immediately before use.Absorptive spectrum and fluorescent spectrum were prepared in the same manner as in Example 1. When the spectrum was measured, the maximum absorption wavelength was 802.8 ⁇ , and the molar extinction coefficient was 3 ⁇ 89 ⁇ 10 5 _1 _1 -cm— 1 (slit width: 0.2 n m, control: PBS containing 37.5 mM octyl glucoside, measured at room temperature; excitation wavelength: 768 nm, emission wavelength: 820 nm (excitation light side slit width: 5.0 nm, emission side slit width: 5.0 nm) Met.
  • a diagnostic marker in which ICG-sulfo-OSu is bound at a ratio of about 16 molecules per each antibody molecule was manufactured.
  • Each of these diagnostic markers provided the same spectroscopic spectral data as the diagnostic markers produced from the corresponding mouse antibodies.
  • DMPA dipalmitoyl phosphatidic acid (2.5 mM)
  • PBS phosphate buffered saline (control)
  • the values in the squares are the values before the addition of the fluorescence intensity enhancer.
  • Composition 6 in the table the absorption spectra before and after the addition of the fluorescence intensity enhancers dimyristoylphosphatidic acid and octyldarcoside were added.
  • Figure 2 shows the changes in the vector and the fluorescence spectrum.
  • (c) shows the absorption spectrum before the addition of the fluorescence intensity enhancer
  • (c ') shows the absorption spectrum after the addition of the fluorescence intensity enhancer
  • (d) shows the spectrum before the addition of the fluorescence intensity enhancer
  • (d') shows the absorption spectrum.
  • 3 shows a fluorescence spectrum after addition of a fluorescence intensity enhancer.
  • the present invention containing a fluorescent intensity enhancer
  • the intensity of the absorption spectrum and the intensity of the fluorescence spectrum are remarkably increased.
  • the maximum fluorescence wavelength is shifted to the longer wavelength side by about 18 nm.
  • Example 2 In order to examine the relationship between the concentration of octylglucoside and the concentration of octylglucoside, the freeze-dried ICG-sulfo-OSu-labeled anti-mucin antibody prepared in Example 2 was dissolved in 16.0 ml of phosphate buffered saline. Solutions were prepared, and 1.5 ml of octyl glucoside solutions of various concentrations were added to each 1.5 ml of the solution, and the mixture was incubated at 50 ° C. Finally, the antibody concentration in the diagnostic marker was 83.3 nM, and the ICG-sulfo-OSu concentration was 1.33 // M. The fluorescence spectrum of the sample was measured in the same manner as in Example 2.
  • Table 3 shows the results.
  • a sharp increase in fluorescence intensity was observed near the critical micelle concentration of octyl glucoside (25 mM), and a moderate increase was observed at higher concentrations.
  • the shift toward the longer wavelength side of the fluorescence wavelength a sharp increase was observed near the critical micelle concentration.
  • the composition of the present invention is useful for immunological tissue staining, for example, early diagnosis of malignant neoplasms of epithelial tissue such as esophageal cancer, stomach cancer, or colon cancer using an infrared endoscope. It is also useful for identifying and diagnosing lesions during surgery.
  • the composition of the present invention has a feature of excellent fluorescence intensity, and there is no fear of damaging biological tissues and DNA by ultraviolet excitation. This is useful because tests and diagnoses can be performed.
  • the fluorescent intensity enhancer of the present invention when used, the peak wavelength of the fluorescence shifts to the longer wavelength side, and the absorption intensity at the peak wavelength is significantly increased. This makes it easier to observe images, and the design tolerance of the entire measurement system including the fluorescent filter is greatly improved.

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Description

明 細 書 免疫組織化学的染色用組成物 技術分野
本発明は、 免疫組織化学的染色用組成物に関する。 さらに詳しくは、 本発明は、 組織障害性の少ない近赤外線あるいは遠赤外線の照射により励起されて蛍光を発 する標識用化合物に対してガン細胞などを特異的に認識する抗体などを結合させ た診断用マーカーを含み、 蛍光強度に優れた免疫組織化学的染色用組成物に関す るものである。 背景技術
近年、 電子内視鏡の普及によって内視鏡診断が容易になり、 胃ガンや大腸ガン などが初期ガンの状態で確実に発見できるようになつている。 もっとも、 微小ガ ンの診断に関しては、 電子内視鏡と通常内視鏡を用いた場合の診断能はほとんど 同程度である。 これは電子内視鏡の機能を活かした新しい診断方法が未だ確立さ れていないことを意味している。 通常内視鏡では識別できない程度の微小病変で も、 電子內視鏡下に検知し得る標識抗体で微小病変を標識することができれば、 コンピュータ一処理を用いて画像化することにより容易に検出することができる 可能性があるが、 このような方法は未だ実用化されていない。
電子内視鏡を用いた上記のような診断方法を確立するためには、 免疫組織化学 的染色法により生体組織を直接染色することが必要である。 固定化標本の染色法 はすでに確立された技術である。 しかしながら、 非固定化標本の染色法は未だ当 業者に利用可能な技術ではない。 例えば、 非固定化標本の免疫染色法については 報告があるが (四国医学雑誌, 29, 180, 1987)、 近赤外線を用いた当該領域やの切 除新鮮標本や生体組織そのものの免疫染色法は未だ報告されていない。
一方、 上記の診断方法には電子内視鏡下に検知し得る診断用マーカー (標識化 された抗体など) も必要である。 紫外線による励起されて紫外 ·可視光の蛍光を 発する標識用化合物を抗体に結合した診断用マーカーが知られており、 生体外に 摘出された組織中に存在するガン細胞やガン組織の検出に汎用されている。 しか しながら、 紫外線により励起する蛍光性の診断用マ—カーを用いる方法は、 紫外 線により生体組織や DNA の損傷を惹起するので生体に適用することはできない。 生 体に直接適用できる診断用マーカ一は未だ知られていない。
ィンドシアニングリーン(ICG) は赤外線内視鏡下で特異な吸収を示して蛍光を 発することが知られている。 赤外線内視鏡を用いてィンドシアニングリ一ンを使 用した例が知られているが (Gastroenterological Endoscopy, 34, pp. 2287-2296, 1992 ; 及び Gastrointestinal Endoscopy, 40, pp. 621-2 : 628, 1994)、 これら はいずれも血管内に ICG を投与したものである。 また、 一般的に、 インドシァニン グリーンをはじめとする蛍光性物質は疎水性が高く、単体で腸管内に投与された 場合に速やかに吸収されるので、 母核あるいは側鎖部分に親水性のスルホニル基 などを導入することにより水溶性を高め、 測定効率の向上と吸収後の毒性の問題 を回避する試みがなされている (以上の背景技術に関する総説として、 喜納兼勇 著 「2 . 臨床検査用 (診断用) 色素」 の項、 pp. 223- 230、 入江正浩監修 「機能性色 素の最新応用技術」 、 株式会社シーエムシー発行、 1996年などを参照のこと) 。 本発明者らは、 ィン ドシアニングリ一ンの誘導体を種々合成することにより、 近赤外線ないし遠赤外線により励起され蛍光を発するィ ン ドシアニングリーン誘 導体を製造することに成功するとともに、 上記のィン ドシアニングリ一ン誘導体 を標識用化合物として用いて抗ガン抗原抗体等と反応させることにより、 生体に 直接適用可能な診断用のマーカーを製造することができること、 並びに、 そのよ うな診断用マーカーが免疫組織化学的染色法により生体組織を直接染色するのに 有用であることを見出し、 これらの発明について特許出願した (特願平 7- 12283 号) 。
また、 本発明者らは水溶性に優れた診断用マーカ一を提供すベく鋭意研究を行 つた結果、.上記のインドシアニングリーン誘導体のうち、 分子内対イオン (ツビ ッタ一イオン) を形成可能な化合物については、 対イオンの形成により分子のィ オン性が低下して水溶性が損なわれる場合があるが、 該誘導体にヨウ化ナ卜リゥ ムなどを作用させると分子内で対ィオンが形成されず、 分子全体のィォン性が保 たれて水溶性が顕著に増大することを見い出し、 これらの発明についても特許出 願した (特願平 7- 223613号) 。
しかしながら、 イン ドシアニングリ一ン誘導体などの蛍光性の標識用化合物を 抗体に結合させた診断用マーカ一についてさらに研究を行った結果、 これらの診 断用マーカーの蛍光強度が、 結合前のイン ドシアニングリーン誘導体 (標識用化 合物) 自体の蛍光強度に比べて、 約 10分の 1程度に減弱してしまうことが判明した。 上記の診断用マーカーを用いて生体内での免疫組織化学的染色を行い、 癌組織な どの微小組織を検出するにあたり、 通常の蛍光検出装置よりも格段に高感度な装 置を用いればこの問題を回避できる可能性があるが、 高性能装置の開発と実用化 には多大な労力と投資が必要である。 一方、 蛍光性の標識用化合物を抗体に結合 させた診断用マーカーに特異的に作用してその蛍光強度を増強する蛍光強度増強 剤を提供できれば、 従来利用可能な検出装置を用いて染色組織を簡便かつ確実に 検出できる可能性がある。 発明の開示
本発明の目的は、 ィンドシアニングリーン誘導体などの蛍光性の標識用化合物 を抗体に結合させた診断用マーカーに作用し、 その蛍光強度を増強する物質を提 供することにある。 また、 上記の診断用マーカーを生体内での免疫組織化学的染 色に用いるにあたり、 その蛍光強度を顕著に増強させた免疫組織化学的染色用の 組成物を提供することが本発明の目的である。
本発明者らは上記の課題を解決すべく鋭意努力した結果、 ジミ リス 卜ィルホス ファチジン酸及びジステアロイルホスファチジン酸などのァシルグリセ口一ルリ ン酸や、 ジステアロイルホスファチジルコリ ンなどのァシルグリセロールホスホ コリ ンなどのグリセロリ ン脂質; ステアリ ン酸などの脂肪酸;並びに、 ォクチル ダルコシドなどの糖誘導体の界面活性剤からなる群から選ばれる物質が、 ィンド シァニングリ一ン誘導体などの蛍光性標識用化合物を抗体に結合させた診断用マー カーの蛍光強度を顕著に増強することを見いだした。 また、 これらの物質と診断 用マーカーとを含む組成物が生体に適用可能な免疫組織化学的染色用の組成物と して極めて有用であり、 さらに上記組成物においてォクチルグルコシドなどの糖 誘導体の界面活性剤を必須成分として用いると、 溶解性に優れた安定な組成物を 提供できることを見いだした。 本発明はこれらの知見を基にして完成されたもの である。
すなわち本発明は、 免疫組織化学的染色用の組成物であって、 蛍光性官能基が 結合した抗体を含む診断用マーカーと、 グリセ口リ ン脂質、 脂肪酸、 及び糖誘導 体である界面活性剤からなる群から選ばれる物質とを含むことを特徴とする組成 物を提供するものである。 この発明の好ましい態様によれば、 グリセ口リ ン脂質 がァシルグリセ口一ルリ ン酸である組成物;ァシルグリセ口一ルリ ン酸が 2個の C1 Q2Q脂肪酸残基を含む 1 , 2-ジァシル- sn-グリセロール 3— リン酸である組成物; 1. 2-ジァシル- sn-グリセロール 3—リン酸がジミ リス トイルホスファチジン酸又は ジステアロイルホスファチジン酸である組成物 ; グリセ口 リ ン脂質がァシルグリ セロールホスホコリ ンである組成物;アンルグリセロールホスホコリ ンが 2 1面の C1 ()_2Q脂肪酸残基を含む 1, 2-ジァシル -sn-グリセロール 3—ホスホコリ ンである組 成物; 1, 2-ジァシル _sn-グリセロール 3—ホスホコリンがジステアロイルホスファ チジルコリンである組成物;並びに、 該界面活性剤がォクチルグルコシ ドである 組成物が提供される。
また、 本発明により、 グリセ口リン脂質及び脂肪酸からなる群から選ばれる物 質と上記界面活性剤とを含む上記組成物;該蛍光性官能基がィン ドシアニングリ ンーン誘導体に由来する官能基である上記組成物;蛍光性官能基がィン ドシァ二 ングリ一ン -N—ヒ ドロキシスルホスクシンィ ミ ドエステルに由来する官能基である 上記組成物;並びに抗体が抗ガン抗原抗体である上記組成物が提供される。 さらに本発明の別の態様により、 蛍光性官能基が結合した抗体を含む免疫組織 化学的染色用の診断用マーカーの蛍光強度増強剤であって、 グリセロリン脂質、 脂肪酸、 及び糖誘導体である界面活性剤からなる群から選ばれる物質を含む蛍光 強度増強剤;蛍光性官能基が結合した抗体を含む診断用マーカ—と、 グリセロリ ン脂質、 脂肪酸、 及び糖誘導体である界面活性剤からなる群から選ばれる物質と を含むことを特徴とする組成物を用いて免疫組織化学的に生体組織を染色する方 法;並びに、 蛍光性官能基が結合した抗体を含む診断用マーカーと、 グリセロリ ン脂質、 脂肪酸、 及び糖誘導体である界面活性剤からなる群から選ばれる物質と を含むことを特徴とする組成物を用いて免疫組織化学的に癌を診断する方法が提 供される。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の組成物を滴下した木綿ガーゼ糸の繊維組織を通常光及び赤 外光照射下で顕微鏡撮影した写真である。 図中、 (a) は通常光下で撮影した結果を 示し、 (b) は赤外光照射下で撮影した結果を示す。
第 2図は、 ICG-sulfo-OSu を結合させたマウス抗ムチン抗体に対して、 蛍光強 度増強剤であるジミ リス トィルホスファチジン酸及びォクチルグルコシ ドを添加 する前後での吸収スぺク トル及び蛍光スぺク トルの変化を示す図である。 図中、 (c) は蛍光強度増強剤添加前の吸収スぺク トル; (c ' )は蛍光強度増強剤添加後の本 発明の組成物の吸収スぺク トル; (d) は蛍光強度増強剤添加前の蛍光スぺク トル; 及び、 (d ' )は蛍光強度増強剤添加後の本発明の組成物の蛍光スぺク トルを示す。 発明を実施するための最良の形態
本発明の組成物は、 免疫組織化学的染色用の組成物であり、 蛍光性官能基が結 合した抗体を含む診断用マーカーと、 グリセ口 リ ン脂質、 脂肪酸、 及び糖誘導体 である界面活性剤からなる群から選ばれる物質とを含むことを特徴としている。 また、 本発明の好ましい態様の組成物では、 蛍光性官能基が結合した抗体を含む 診断用マーカー、 グリセ口リ ン脂質及び脂肪酸からなる群から選ばれる物質、 並 びに糖誘導体である界面活性剤を含むことを特徴としている。
本明細書において、 「グリセロリン脂質 (glycerophospholipid)」 とは、 グリセ ロールを基本骨格とするリン脂質を意味しており、 より具体的にはグリセロール リン酸 (またはグリセ口リン酸とも呼ばれる : glycerol phosphate) を基本骨格と して含むリ ン脂質を意味している。 例えば、 1, 2-ジァシル -sn-グリセロール 3—ホ スホコリ ン (ホスファチジルコリ ン) などのァシルグリセロールホスホコリ ン類;
1, 2-ジァシル- sn-グリセロール 3—ホスホエタノールアミ ン (ホスファチジルエタ ノールアミン) などのァシルグリセロールホスホエタノールァミン類; 1, 2-ジァシ ル -sn-グリセロール 3 -ホスホ- L- セリ ン (ホスファチジルセリ ン) などのァシル グリセロールホスホセリ ン類; ホスファチジルイノ シ トール類; 1, 2-ジァシル -sn -グリセロール 3—リ ン酸 (ホスファチジン酸) などのァシルグリセロールリ ン酸 類;及びジホスファチジルグリセロールなどはグリセ口リ ン脂質の代表的な化合 物である。
上記のグリセロリ ン脂質を構成するグリセ口一ルリ ン酸としては、 グリセロー ル 1—リ ン酸、 グリセロール 2—リ ン酸、 又はグリセロール 3—リ ン酸のいずれの 異性体であってもよく、 立体配置は特に限定されないが、 天然型の sn-グリセロー ル 3—リン酸 (L- a - グリセロールリン酸) により構成されるグリセ口リン脂質を 好適に用いることができる (グリセロール 3—リン酸は、 HOCHo- CH(OH)- CH90- P03H2 で表される) 。 上記のグリセ口リン脂質のうち、 本発明の組成物において好適に 用いられるのは、 ァシルグリセロールリン酸又はァシルグリセロールホスホコリ ンである。
本明細書において 「ァシルグリセロールリン酸」 という用語は、 グリセロール リン酸のモノ脂肪酸エステル又はジ脂肪酸エステル、 すなわち、 下記式: A^OCl^ -CH(OA2)-CH20-PO3H2 (式中、 A1及び A2はそれぞれ独立に水素原子又は脂肪酸の残 基であるァシル基を示すが、 A1及び A2が同時に水素原子となることはない) で表さ れる化合物を意味している。 上記式中、 モノ脂肪酸エステル又はジ脂肪酸エステ ルを形成する脂肪酸残基 (Α½Η及び/又は A20Hで表される脂肪酸からそれぞれ- 0H で表される水酸基を除いた基のことである) としては、 炭素数 8 ~ 22 ( _22)程 度、 好ましくは炭素数 10〜20 (Cr 。o) 程度の脂肪酸残基を用いることができ、 例 えば、 炭素数 10、 炭素数 12、 炭素数 14、 炭素数 16、 炭素数 18の脂肪酸由来の残基な どが好適である。
このような脂肪酸残基は直鎖若しくは分枝鎖のいずれでもよく、 飽和又は不飽 和のいずれであってもよい。 また、 ジ脂肪酸エステルを構成する脂肪酸は、 同一 であっても異なっていてもよい。 ァシルグリセロールリ ン酸として、 例えば、 sn -グリセロール 3—リ ン酸のジステアロイルエステル (ジステアロイルホスファチ ジン酸) 又はジミ リス 卜ィルエステル (ジミ リス トイルホスファチジン酸) など を好適に用いることができる。 ァシルグリセロールリン酸としてアル力リ付加塩 を用いてもよい。 このようなアルカリ付加塩としては、 例えば、 ナトリウム塩、 カリウム塩を挙げることができる。 これらのうち、 ジステアロイルホスファチジ ン酸又はジミ リス 卜ィルホスファチジン酸のナ 卜 リゥム塩が好ましい。
本明細書において 「ァシルグリセロールホスホコリ ン」 という用語は、 グリセ ロールホスホコリ ンのモノ脂肪酸エステル又はジ脂肪酸エステル、 すなわち、 下 記式: A30CH9-CH(OA4)- CHo0- P0(0H— )0CH?CH9N Ύ (CHg)g (式中、 A3及び A4はそれ ぞれ独立に水素原子又は脂肪酸の残基である了シル基を示すが、 Αϋ及び A4が同時に 水素原子となることはない) で表される化合物を意味している。 上記式中、 モノ 脂肪酸ェステル又はジ脂肪酸ェステルを形成する脂肪酸残基 (Α30Η及び Ζ又は A40H で表される脂肪酸からそれぞれ- OH で表される水酸基を除いた基) としては、 炭素 数 8 ~22 (C8_2。)程度、 好ましくは炭素数 10〜20 (C10_20) 程度の脂肪酸残基を用 いることができ、 例えば、 炭素数 10、 炭素数 12、 炭素数 14、 炭素数 16、 炭素数 18 の脂肪酸由来の残基などが好適である。 このような脂肪酸残基は直鎖若しくは分 枝鎖のいずれでもよく、 飽和又は不飽和のいずれであってもよい。 また、 ジ脂肪 酸エステルを構成する脂肪酸は、 同一であっても異なっていてもよい。 ァシルグ リセロールリ ン酸として、 例えば、 sn-グリセロール 3—ホスホコリンのジステア ロイルエステル (ジステアロイルホスファチジルコリ ン酸) などを好適に用いる ことができる。
脂肪酸としては、 例えば、 炭素数 8〜22 (C。 2。)程度、 好ましくは炭素数 10〜20 (C10_20) 程度の脂肪酸を用いることができ、 例えば、 炭素数 10、 炭素数 12、 炭 素数 14、 炭素数 16、 炭素数 18の脂肪酸由来の残基などが好適である。 脂肪酸は直鎖 若しくは分枝鎖のいずれでもよく、 飽和又は不飽和のいずれであってもよい。 例 えば、 ステアリン酸などを好適に用いることができる。 糖誘導体である界面活性 剤としては、 タンパク質を実質的に変性させず、 皮膚や粘膜などの生体組織に対 する刺激性が低いものであれば特に限定されないが、 例えば、 ォクチルグルコシ ド、 ヘプチルダルコシ ド、 ォクチルチオグルコシ ド、 又はへプチルチオグルコシ ドなどを用いることができる。
本発明の組成物は、 グリセ口リ ン脂質、 脂肪酸、 及び糖誘導体である界面活性 剤からなる群から選ばれる物質の 1種又は 2種以上を蛍光増強剤として含んでい てもよい。 上記の糖誘導体はそれ自体で蛍光強度増強作用を有しているが、 グリ セロ リ ン脂質及び脂肪酸からなる群から選ばれる物質が水に対して難溶である場 合には、 グリセロリン脂質及び脂肪酸からなる群から選ばれる物質と組み合わせ て用いるのが好適である。 上記糖誘導体の界面活性作用によりァシルグリセ口— ルリン酸などの水不溶性物質を水に可溶化することができるので、 組成物の調製 が容易になり、 かつ製品の安定性を顕著に改善できる場合がある。 また、 糖誘導 体とグリセ口リン脂質及び脂肪酸からなる群から選ばれる物質とを組み合わせて 用いることにより、 相乗的な蛍光強度増強を期待できる場合もある。 例えば、 ォ クチルグルコシドとジステアロイルホスファチジン酸とを含む組成物、 ォクチル ダルコシドとジミルストィルホスファチジン酸とを含む組成物は本発明の好適な 態様である。
上記の蛍光強度増強剤の配合量は特に限定されず、 使用する診断用マーカ—の 種類や励起光の種類などに応じて適宜選択することができる。 また、 上記糖誘導 体とグリセ口リ ン脂質及び脂肪酸からなる群から選ばれる物質とを組み合わせて 用いる場合には、 グリセロリン脂質及び脂肪酸からなる群から選ばれる物質を可 溶化できるように適宜の量の糖誘導体を配合することができる。 例えば、 糖誘導 体を臨界ミセル澳度付近 (ォクチルグルコシドでは約 25 mM 程度) の濃度で用いる ことが好ましい場合がある。
本発明の組成物に含まれる診断用マーカ一としては、 蛍光性官能基が抗体に結 合した診断用マーカーであって、 免疫組織化学的染色用に使用可能なものであれ ば特に限定されない。 例えば、 600 〜800 nmの波長の励起光を照射することにより 780 nm以上、 好ましくは 780〜840 nm以上の波長の蛍光を発する診断用マーカ一 を好適に用いることができる。 これらのうち、 近赤外線ないし遠赤外線により励 起することができ、 810 nm以上、 好ましくは 820 nm以上の蛍光を発する診断用マー カーは、 診断にあたり生体組織や DNA の損傷を惹起することがないので本発明の組 成物に特に好適に用いられる。 また、 水溶性の高い診断用マーカーを用いること も好ましい。 本発明の組成物は 1種又はそれ以上の診断用マーカーを含んでいて もよい。
本明細書において 「蛍光性官能基」 という用語は、 蛍光性の標識用化合物に由 来する蛍光性の部分構造であって、 標識用化合物と抗体とを反応させることによ つて抗体上に結合した化学構造の意味で用いる。 抗体に対して蛍光性官能基を結 合させるために用いる標識用化合物としては、 例えば、 インドシアニングリーン 誘導体を用いることができる。 好ましい標識用化合物として、 例えば、 Biooraganic & Medicinal Chemistry Letters. 5(22), pp. 2689-2694, 1995に記載されたイン ドシアニングリーン- N—ヒ ドロキシスクシンイ ミ ドエステル (ICG-OSu)やイン ドシ アニングリーン- N—ヒ ドロキシスルホスクシンイ ミ ドエステル (ICG-sulfo- OSu) などを用いることができる。 これらの標識用化合物を用いると、 蛍光性官能基と してインドシアニングリーン誘導体の母核構造全体を抗体上に容易に導入するこ とが可能である。
蛍光性官能基と抗体とは直接結合していてもよいが、 蛍光性官能基と抗体とを リ ンカ一あるいはアルブミ ン等の夕ンパク質を介して結合してもよい。 アルブミ ン等の蛋白には、 上記の蛍光性官能基を 1または 2以上、 好ましくは約 10個以上導 入することができ、 抗体の導入も容易にできるので、 このような蛋白を用いた診 断用マーカ一は好ましい態様である。
本発明の組成物に含まれる診断用マーカーのうち、 好ましい診断用マーカーと して、
① (a) 抗体と、 (b) 該抗体に結合した下記の式(I ) :
Figure imgf000012_0001
(式中、 R1及び R2はそれぞれ独立に水素原子、 アルキル基、 ァリール基、 アルコキ シ基、 又はスルホン酸基を示し; R3はアルキル基、 スルホン酸アルキル基又はアミ ノ置換アルキル基を示し: X ― は必要に応じてァニオン種を示し ; Y は炭素数 1な いし 10のアルキレン基、 または酸素原子、 窒素原子、 及び硫黄原子からなる群から 選ばれる 1以上の原子を含む炭素数 1ないし 10のアルキレン基を示す) で示される 蛍光性官能基とを含む診断用マーカー ;又は
②(a) 抗体と、 (b) 該抗体に結合した下記の式(Π ):
Figure imgf000012_0002
(式中、 R4及び R5はそれぞれ独立に水素原子、 アルキル基、 アルコキシ基、 又はス ルホネート基を示し; R6はアルキレン基を示し; M + はアル力リ金厲イオンを示し; Q ― はハロゲンイオン、 過塩素酸イオン、 又はチォシアン酸イオンを示し ; Y は炭 素数 1ないし 10のアルキレン基、 または酸素原子、 窒素原子、 及び硫黄原子からな る群から選ばれる 1以上の原子を含む炭素数 1ないし 10のアルキレン基を示す) で 示される蛍光性官能基とを含む診断用マ —カー ;
を挙げることができる。
上記一般式(I ) 及び(Π )で示される蛍光性官能基は、 母核に結合した- Y- CO-基の カルボ二ル基を介して抗体と結合している。 上記一般式(I ) 中、 R1及び R2はそれぞ れ独立に水素原子、 アルキル基、 アルコキシ基、 又はスルホン酸基 (_S03H) を示す。 R1及び ^は、 それぞれフヱニル基上の任意の位置に置換することができる。 アルキ ル基としては、 炭素数 1ないし 6程度の直鎖又は分枝の低級アルキル基、 好まし くは炭素数 1ないし 4の直鎖又は分技鎖の低級アルキル基を用いることができる。 例えば、 メチル基、 ェチル基、 プロピル基、 イソプロピル基、 n-ブチル基、 sec- ブチル基、 tert- ブチル基などが好適である。
R1及び が示すァリール基としては置換又は無置換のフエ二ル基、 ナフチル基、 ピリジル基などを用いることができる。 アルコキシ基としては、 炭素数 1ないし 6程度、 好ましくは炭素数 1ないし 4の直鎖又は分枝鎖の低級アルコキシ基を用 いることができ、 より具体的には、 メ トキシ基、 エトキシ基、 プロポキシ基、 ィ ソプロポキシ基、 n-ブトキシ基、 sec-ブトキシ基、 tert- ブトキシ基などを用いる ことが好適である。 スルホン酸基としては、 遊離形態の - S03H基の他、 スルホン酸 基の塩基付加塩 (スルホネー 卜基) 、 例えば、 ナ 卜リゥム塩、 力リゥム塩などを 用いることができる。 これらのうち、 及び R2がそれぞれ独立に水素原子、 アルキ ル基、 アルコキシ基、 又はスルホネー ト基であることが好ましい。
R3はアルキル基、 スルホン酸アルキル基又はアミノ置換アルキル基を示す。 これ らの基において、 アルキル基としては、 例えば上記のものを使用することができ る。 スルホン酸アルキル基のスルホン酸基あるいはァミ ノ置換アルキル基のァミ ノ基は、 それぞれアルキル基上のいかなる位置に置換していてもよいが、 例えば、 アルキル基の末端に置換したものを用いることができる。
スルホン酸基及びアミ ノ基は、 それぞれ塩基付加塩及び酸付加塩を形成してい てもよい。 例えば、 スルホン酸がナト リゥム塩や力リゥム塩を形成したものや、 ァミ ノ基がアンモニゥムハライ ド等の塩を形成したもの、 ァミ ノ基が 4級化され たものなども好ましい。 また、 アミ ノ基として置換または無置換のアミ ノ基を用 いることができる。 スルホン酸アルキル基又はァミ ノ置換アルキル基の例として、 例えば、 スルホン酸メチル基(- CH2S03H)、 スルホン酸ェチル基、 アミノメチル基、 アミ ノエチル基、 メチルアミ ノエチル基、 およびこれらの塩などを挙げることが できる。 式(I ) で示される蛍光性官能基において、 X ― は必要に応じて存在していても よいァニオン種、 例えばハロゲンイオン、 酢酸イオン、 過塩素酸イオン、 炭酸ィ オンなどを示す。 X ― で示されるこれらのァニオン種は、 Y-C0- 基が置換する母核 内の窒素原子上の陽電荷を打ち消し、 式(I) で示される蛍光性官能基を全体として 中性に維持するために作用する。 従って、 例えば、 式(I) で示される蛍光性官能基 中の!?1, R2, 及び R3のうちの一つの基がァニオン性の基である場合には、 その基の 陰電荷が母核内の 4級窒素原子上の陽電荷を打ち消して分子内ッビッター 'ィォ ンが形成されるので、 Γ が不要になる場合がある。 一方、 例えば、 R1又は R2のい ずれかがスルホン酸基であり、 R3がァミノ置換アルキル基である場合には、 これら の基の間で電荷が釣り合うので、 Γ が必要になる場合がある。
上記一般式( Π )で示される蛍光性官能基において、 R4及び R5はそれぞれ独立に 水素原子、 アルキル基、 アルコキシ基、 又はスルホネート基を示す。 R4及び ^は、 それぞれフヱニル基上の任意の位置に置換することができる。 アルキル基及びァ ルコキシ基としては上記のものを用いることができ、 スルホネート基 (- S03_ M ' : M+ はアルカリ金属イオンを示し、 Q— の対イオンである Μτ とは同一でも異 なっていてもよい) としては、 例えばナトリウムスルホネー卜基又は力リゥムスル ホネート基などを用いることができる。
R6は直鎖又は分枝鎖のアルキレン基を示し、 例えば、 炭素数 1〜6 程度、 好ま しくは炭素数 2〜5 の直鎮又は分枝鎖の低級アルキレン基、 より好ましくは、 トリ メチレン基、 テトラメチレン基、 又はペンタメチレン基を用いることができる。
R6に置換する- S03—基は、 該アルキレン基の任意の位置に置換することができるが、 例えばアルキレン基の末端に置換したものを用いるのが好適である。 より具体的 にいうと、 Ro-S03— として、 例えば- (CH2)k -S0g~ (kは 2-4 の整数を示す) で示 される基などが好適である。
M+ はアル力リ金厲イオンを示す。 アル力リ金属イオンとして、 好ましくはナ トリウムイオン又はカリウムイオンを用いることができる。 Q— はハロゲンイオン、 過塩素酸イオン、 又はチォシアン酸イオンを示し、 好ましくは、 塩素イオン、 臭 素イオン、 又はヨウ素イオンなどを用いることができる。 これらのうち、 ヨウ素 イオンが特に好ましい。 いかなる特定の理論に拘泥するわけではないが、 上記の 蛍光性官能基は、 Y- CO-基が置換する窒素原子上の陽電荷 (上記式中 N+ で示す) に由来する陰電荷とを有しているが、 M + Q で示されるアル力リ金属 ると、 窒素原子上の陽電荷 (上記式中 N+ で示す) と Q— との間、 並び と IT との間で、 それぞれイオン結合が形成される。 この結果、 分子内
Figure imgf000015_0001
での対イオン形成が阻止され、 分子全体のィォン性が維持されて水溶性が顕著に 増大する。
上記一般式(I) 及び(I I)において、 Y は炭素数 1ないし 10の直鎖または分枝の アルキル基、 好ましくは炭素数 3〜5 の直鎖若しくは分枝鎖のアルキレン基、 より 好ましくは、 卜リメチレン基、 テトラメチレン基、 又はペンタメチレン基を示す。 または、 Y は酸素原子、 窒素原子、 及び硫黄原子からなる群から選ばれる 1以上の 原子を含む炭素数 1ないし 10の直鎖または分枝のアルキル基を示す。 -Y- CO-で示さ れる基としては、 例えば、 - CHn-C0-; - (CHり) 2- CO -; - (CH2)9- CO-; - (CH9)4 - CO-; - (CH2)5- CO-; - CH。- CO- NH- (CH2)5- CO-; - (CH2)0- CO- NH- (CH。)5- CO- ; - (CH2)3- CO -NH-(CH2) 5- CO-; - (CH2)4- CO- NH- (CH2) 5- CO-; -CHg-CO-NH- (CH0) r -CO- NH- (CH2) 0 -CO- ; - (CHo) -C0- (Ν, Ν ' - piperadinyl)- (CH2)2- CO (Ν' N' - piperadinylは、 ピペラ ジンの 1-位に- (CH2)4-CO- 基が置換されており、 4-位に- (CH2)2- Z基が置換されて いることを示す。 以下、 同様である。 ) ; または- CH2- CO- NH- (CH2)5-CO- (Ν, Ν ' - piperadinyl)- (CH2)2-CO-などを利用することができる。
また、 -Y- CO-基のカルボニル基が、 さらに炭素数 1〜10の直鎖または分枝のァ ルキレン基;酸素原子、 窒素原子、 及び硫黄原子からなる群から選ばれる 1以上 の原子を含む炭素数 1〜10の直鎖または分枝のアルキレン基;または - NH- NH-基な どを介して抗体と結合していてもよい。 なお、 上記の好ましい診断用マーカ一は、 特願平 7- 12283 号明細書及び特願平 7-223613号明細書に具体的に開示されており、 その製造方法も上記明細書に詳細に記載されているので、 当業者はこれらの開示 を基にして、 上記の好ましい診断用マーカーを容易に製造可能である。 また、 上 記の式(I) 及び(Π)で示される蛍光性官能基を抗体と結合させるための標識用化合 物も同様に上記明細書に開示されている。 なお、 式(I) 及び(I I)で示される蛍光性 5 P T/J 97 官能基においては、 便宜上、 窒素原子上の陽電荷 (上記式中 N+ で示す) を母核内 の一の窒素原子上に固定して記載したが、 共役二重結合を介して陽電荷がもう一 つの窒素原子に移動可能であることは当業者に容易に理解されよう。
診断用マーカ一を構成する抗体としては、 ガンに特異性の高い抗体など各種の 抗原を認識する抗体を利用することができる。 例えば、 ガン細胞やガン組織、 好 ましくは初期ガン細胞や初期ガン組織に特異的に結合する抗ガン抗原抗体を用い ることができ、 より具体的には、 CEA, AFP, CA19 - 9, NSE, DU- PAN- 2, CA50, SPan -1, CA72-4, CA125, HCG, p53, STN (シァリル Tn抗原), c- erbB- 2 蛋白に特異的に 反応する胃に関する抗腫瘍抗体. 抗ムチン抗体, 抗糖鎖抗体などの他、 食道ガン、 大腸ガン、 直腸ガン、 皮膚ガン、 子宮ガン等の腫疡抗原に特異的に反応する抗腫 瘍抗体を用いることができる。 また、 抗病原体蛋白抗体や、 抗ガン抗原抗体にァ ビジン又はビォチンなどの増幅系を結合させた抗体などを用いてもよい。 もっと も、 上記の説明した抗体は例示のためのものであり、 診断用マーカーに用いるこ とができる抗体は上記のものに限定されることはなく、 検査 '診断の目的となる 標的細胞や標的組織に実質的に特異的に結合する性質を有する抗体ならば、 いか なるものを用いてもよい。
診断用マーカーを構成する抗体は、 ガン抗原などに特異的に結合するので、 ガ ン細胞やガン組織などの病巣が診断用マーカーにより免疫的に染色される。 その 後、 赤外線レーザ一などを用いて近赤外線ないし遠赤外線を照射することにより 蛍光を発する病巣を確認することができるが、 本発明の組成物に含まれる蛍光強 度増強剤が診断用マーカーの蛍光強度を数倍〜数十倍程度に増強するので、 これ らの蛍光測定装置によってより容易に病巣を確認することが可能になる。
本発明の組成物は、 一般的には、 水性組成物の形態、 又は微粒子伏粉末若しく は凍結乾燥粉末などの固体状態で提供される。 蛍光強度増強剤として糖誘導体と ァシルグリセロールリン酸とを含む好適な水性組成物は、 例えば、 ォクチルグル コシドなどの界面活性剤を生理食塩水やリン酸緩衝生理食塩水などの水性媒体に 必要に応じて溶解した後、 例えばジステアロイルホスファチジン酸のナ ト リウム 塩を添加して室温〜約 60°C程度、 好ましくは約 50°C程度、 より好ましくは約 40°Cの 加温下で溶解し、 その後、 診断用マーカーを生理食塩水やリン酸緩衝生理食塩水 などの水性媒体に溶解した溶液を加えて混合することにより調製できる。 もっと も、 本発明の組成物の調製方法は上記の方法に限定されることはなく、 当業者が 適宜の方法を選択できることはいうまでもない。 上記の水性組成物を凍結乾燥す ることにより凍結乾燥粉末の形態の組成物として本発明の組成物を製造すること も可能である。
また、 本発明の組成物は、 蛍光強度増強剤を含む水溶液、 例えばァシルグリセ ロールリン酸と必要に応じて界面活性剤とを含む水溶液を、 診断用マーカーを含 む水溶液とは別に調製しておき、 診断の直前に両者の溶液を用時混合して調製し てもよい。 さらに、 診断用マーカーを含む水溶液を投与した後、 蛍光強度増強剤 を含む水溶液を別途に投与して診断を行なうことも可能である。
本発明の組成物を製造するには、 薬理学的、 製剤学的に許容しうる添加物とし て、 例えば、 賦形剤、 崩壊剤ないし崩壤補助剤、 結合剤、 滑沢剤、 コーティ ング 剤、 色素、 希釈剤、 基剤、 溶解剤ないし溶解補助剤、 等張化剤、 pH調節剤、 安定化 剤、 噴射剤、 及び粘着剤等を用いることができる。 例えば、 ブドウ糖、 乳糖、 D- マンニトール、 デンプン、 又は結晶セルロース等の賦形剤 ; カルボキシメチルセ ルロース、 デンプン、 又はカルボキシメチルセルロースカルシウム等の崩壊剤又 は崩壊補助剤; ワセリ ン、 流動パラフィ ン、 ポリエチレングリコール、 ゼラチン、 力オリン、 グリセリン、 精製水、 又はハ一ドファッ ト等の基剤; ブドウ糖、 塩化 ナトリウム、 D-マンニトール、 グリセリ ン等の等張化剤;無機酸、 有機酸、 無機塩 基又は有機塩基等の pH調節剤; ビタミン A、 ビタミン E、 コェンザィム Qなど安定 化に寄与しうる薬剤等の製剤用添加物を添加してもよい。
本発明の免疫組織化学的染色用の組成物を診断薬として用いる場合の例として 赤外線内視鏡を用いた検査方法について説明すると、 病巣の存在が疑われる組織 に対して内視鏡的に上記診断薬 (濃度 0. 1〜1, 000 mg/ml 程度のもの) を噴霧ある いは塗布して病変部を染色し、 適宜洗浄を行って余分な診断薬を組織から除去し た後、 近赤外線ないし遠赤外線、 より具体的には、 例えば 600〜800 nm、 好ましく は 768 nm程度の波長の光線、 好ましくはレーザー励起光などを照射することにより、 蛍光を発する病巣部を検出することかできる。 本発明の組成物は生体に直接適用 でき、 かつ、 蛍光強度に優れる点に特徴があるが、 本発明の組成物の使用態様は 生体に適用するものに限定されることはなく、 パラフィ ン固定化標本などの固定 化標本に対して適用可能であることは言うまでもない。
蛍光の検出には、 例えば、 赤外線内視鏡あるいは赤外線顕微鏡などの手段を用 いることができ、 例えば、 透過特性を合わせたフィルタ—、 具体的には、 励起光 遮断特性を有するフィルターと蛍光検出用フィルターを 1枚あるいは 2枚以上を 組み合わせて用いることができる。 本発明の組成物を生体に適用して内視鏡検査 を行う際には、 内視鏡としては倍率が 10〜1, 000 程度のものを用いることができ、 例えば、 顕微鏡レベルの倍率を有する赤外線内視鏡などは用いることが好ましい。 また、 内視鏡には、 本発明の組成物を噴霧ないし塗布する手段と、 洗浄手段とが 設けられていてもよい。
生体外に摘出した組織や標本などに本発明の組成物を適用する場合には、 蛍光 の検出に赤外線顕微鏡を用いることができる。 また、 通常光下にプレパラートを 観察して染色部位を確認した後に、 暗室内で赤外線光源下に赤外線フィルムで撮 影を行うか、 ビデオフィルムなどの記録媒体に収録してコンピューターによる面 像解析を行うことも可能である。 実施例
以下、 実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、 本発明の範囲は以下 の実施例に限定されることはない。
例 1
ィンドシアニングリーン誘導体として ICG- sulfo- OSu (Biooraganic & Medicinal Chemistry Letters, 5(22). pp. 2689-2694, 1995) を用い、 この刊行物に記載さ れた方法に準じてマウス抗 CEA 抗体 1分子あたり約 16分子の ICG- sulfo- OSu を結合 させた診断用マーカーを製造した。 この診断用マーカーは使用直前まで凍結乾燥 状態で保存した。 この診断用マーカーを 37. 5 mMのォクチルグルコシドを含む PBS ― に溶解して、 吸光スぺク トル及び蛍光スぺク トルを測定した。 その結果、 最大吸 収波長: 802. 8 nm、 モル吸光係数: 3. 90 x l05M— cm—1 (スリ ッ ト幅: 0. 2 nm、 対 照: 37. 5 mM ォクチルグルコシドを含む PBS— 、 常温測定) ;励起波長; 768 nm、 蛍光波長 820 nm (励起光側スリッ ト幅: 5. 0 nm、 蛍光側スリッ ト幅: 5. 0 nm) であ つた。
一方、 リン酸緩衝生理食塩水 (10 ml, pH 7. 4)にォクチルグルコシ ド (株式会 社同仁化学研究所製、 880 mg) を静かに加えて、 40°Cの水浴上で攪拌しながら溶解 させた。 続いて、 この溶液にジステアロイルホスファチジル酸ナトリウム (148. 8 mg) を加え、 60°Cの水浴上で攪拌しながら溶解させた後、 リン酸緩衝生理食塩水 を加えて最終液量を 20 mlとし、 室温に戻した後に 1 ml ずつ分注して使用時まで 凍結保存した。 この溶液のジステアロイルホスファチジル酸ナ卜 リゥム及びォク チルグルコシ ドの最終濃度は、 それぞれ 10 mM及び 150 mM であった。
凍結乾燥状態の上記診断用マーカー (54 g)に 10!¾(v/V) ジメチルスルホキシ ド(MS0)—リン酸緩衝生理食塩水 (20 1, H 7. 4)を添加して溶解し、 この溶液各 5 ^ 1 に加温したジステアロイルホスファチジル酸ナトリゥム及びォクチルグル コシドの上記溶液 (5 1)を加えて、 マイクロピぺッ 卜で静かに吸排を繰り返して 混合し、 水溶液形態の本発明組成物を得た。 また、 診断用マーカー溶液に替えて インドシアニングリーン (ICG)溶液、 ICG- sulfo- OSu 嫌、 及び水 (対照) を用い て、 同様の操作により水性組成物を作成した。 上記の各試料溶液 (添加群) と、 ジステアロイルホスファチジル酸ナト リウム及びォクチルグルコシ ドを含む溶液 を添加しない試料 (非添加群) について 800 nm以上の蛍光発光を観察してジステ ァロイルホスファチジル酸ナトリゥム添加による蛍光強度の増加を評価した。 診 断用マーカーにジステアロイルホスファチジル酸ナ卜リゥム溶液を添加した群で は、 明らかに蛍光の增強が認められた。
また、 可視光から近赤外光域まで観察可能な赤外線顕微鏡としてオリンパス光 学社製の BHSM- IRを用い、 試料の下側に 710- 790 nmの光を透過する励起光透過フィ ルター (朝日分光社製) を配置し、 試料上側に 810- 920 nraの光を透過する励起光力 ッ 卜フィルター (朝日分光社製) を配置した。 CCD として日立電子社製 KP- Mlを用 い、 CCD を経由した蛍光を画像取り込み装置 (オリンパス光学社製, EVIP- 230) に 取り込み、 増幅システム (ォリンパス光学社製) を経て画像記録装置 (ォリンパ ス光学社製, S321S)に記録した。
上記試料各 5 1 をスライ ドグラス上に置いた木綿ガーゼ糸 (1 cm) 上に滴下 して、 上記の光学系を用いて通常光及び赤外光照射下での画像を得た。 蛍光強度 は、 画像上で全く蛍光が観察できないものを(-) とし、 僅かに蛍光が識別できるも のを(+) 、 明瞭に描出されたものを(++++)とし、 その中間を(++)及び(+++) の 2段 階に分けて評価した。 なお、 記録画像は、 前述の機器により、 原画像の積算処理、 背景画像の積算処理、 減算画像の作成、 フィルタリング画像の作成、 及びコン ト ラスト強調の工程を含む画像処理を行って最終画像に変換した。 結果を以下の表 1 に示す。 診断用マーカーにジステアロイルホスファチジル酸ナ 卜 リ ゥムを添加 した群では、 明らかに蛍光の増強が認められた。 表中、 濃度は全て I C G換算濃 度を示している。 また、 図 1は、 本発明の組成物を滴下した木綿ガーゼ糸を上記 の光学系を用いて通常光及び赤外光照射下で撮影した写真である。 図中、 (a) は通 常光下で撮影した結果を示し、 (b) は赤外光照射下で撮影した結果を示す。
表 1 被検試料 I CG換算濃度 非添加群 添加群
ICG 1 mg/ml ++ ++
Figure imgf000021_0001
10 u g/ml
1 β g/ml
ICG-sulfo-OSu 100 g/ml + ++
10 g/ml
1 g/ml
Figure imgf000021_0002
ICG-sulfo-OSu- 120 μ g/ml +++
標識抗体 10 g/ml ++
1 fi g/ml
Figure imgf000021_0003
+++ 明確に明るく見える
++ 明るく見える
+ 見える
+ かすかに見える 例 2
例 1 と同様にして、 マウス抗ムチン抗体 (抗 MUC- 1 : Yamamoto, H. , et al. , Japanese Journal of Cancecer Recearch, 87 (5), pp. 488-496, 1996)に対して ICG -sulfo-OSu を抗体 1分子あたり約 16分子の割合で結合させた診断用マ—カーを製 造した。 この診断用マ一カーは使用直前まで凍結乾燥状態で保存した。 例 1と同 様の方法で吸光スぺク トル及び蛍光スぺク トルを測定したところ、 最大吸収波長: 802.8 nm、 モル吸光係数: β.θθχΐθ5»!—1· cm"1 (スリ ッ 卜幅: 0.2 nm、 対照: 37. 5 mM ォクチルグルコシドを含む PBS— 、 常温測定) ;励起波長; 768 nm、 蛍光波 長 820 (励起光側スリッ ト幅: 5.0 nra、 蛍光側スリッ ト幅: 5.0 nra) であった。 また、 マウス抗スルホムチン抗体 (91.9H: Irimura, T., et al. , Cancer Res. , 51, p.5728-5735, 1991)に対して ICG- sulfo-OSu を抗体 1分子あたり約 16分子 の割合で結合させた診断用マー力一を製造した。 この診断用マーカ一は使用直前 まで凍結乾燥状態で保存した。 例 1と同様の方法で吸光スぺク トル及び蛍光スぺ ク トルを測定したところ、 最大吸収波長: 802.8 ηαι、 モル吸光係数: 3·89Χ105Μ _1- cm—1 (スリ ッ ト幅: 0.2 nm、 対照: 37.5 mM ォクチルグルコシ ドを含む PBS " 、 常温測定) ;励起波長; 768 nm, 蛍光波長 820 nm (励起光側スリ ッ ト幅: 5. 0 nm、 蛍光側スリッ 卜幅: 5.0 nm) であった。 さらに、 ヒト抗 CEA抗体、 ヒ ト抗ム チン抗体、 及びヒ ト抗スルホムチン抗体を用いて、 ICG- sulfo-OSu をそれぞれの抗 体 1分子あたり約 16分子の割合で結合させた診断用マーカ一を製造した。 これらの 診断用マーカーは、 それぞれ、 対応するマウス抗体から製造された診断用マ一カー と同じ分光学的スぺク トルデータを与えた。
マウス抗ムチン抗体から得られた上記の診断用マーカーの凍結乾燥品 lOO^g にリン酸緩衝生理食塩水 4.0 ml を加えて溶解し、 この溶液 1.5 ml に本発明の蛍 光強度増強剤溶液 1.5 ml を加え、 50 の水浴中で加温して最終の試料を調製した。 コントロールとして同様にリン酸緩衝生理食塩水 1.5 ml を加えた溶液を調製した。 最終的に診断用マーカー中の抗体濃度は 83.3 nM、 ICG-sulfo-OSu 濃度は 1.33 M であった。
曰立分光光度計 650- 40を用いて各試料の蛍光スぺク トルを測定した。 スリ ッ 卜は 励起光及び蛍光とも 5 nm とした。 標準として 1 ppmの硫酸キニーネの蛍光強度を 測定したところ、 測定前 68.0( iex = 255 nm, Aem = 451 nm) 、 測定後 69.5Ue„ = 255 nm, λ6Π) = 451 nm) であった。 結果を表 2に示す。 表 2 組成物 蛍光強度増強剤 励起波長 (nm) 蛍光波長 (nm) 蛍光強度(nm) la DSPA + 0G 768 825 (807) 0. 95 (0. 19)
DSPA + 0G 768 825 (807) 1. 01 (0. 23)
0G 768 820 (807) 0. 92 (0. 20)
4 0G 768 825 (807) 0. 96 (0. 25) 5 DSPC + 0G 768 825 (807) 1. 10 (0. 26) 6 DMPA + 0G 768 825 (807) 1. 20 (0. 29) 7 STAD + 0G 768 825 (807) 1. 17 (0. 28)
8 (対照) PBS 768 807 (807) 0. 25 (0. 24)
0G :ォクチルグルコシ ド (37. 5 mM)
DSPA :ジステアロイルホスファチジン酸 (2. 5 IDM)
DSPC :ジステアロイルホスファチジルコリ ン (2. 5 mM)
DMPA :ジパルミ トイルホスファチジン酸 (2. 5 mM)
STAD :ステアリ ン酸 (2. 5 mM)
PBS :リ ン酸緩衝生理食塩水 (対照)
a :常温で測定、 他の組成物については 50て加温した直後に測定
b :カツコ内は蛍光強度増強剤の添加前の値
力ッコ内は蛍光強度増強剤の添加前の値 また、 表中の組成物 6について、 蛍光強度増強剤であるジミ リス トィルホスフ ァチジン酸とォクチルダルコシドとを添加する前後での吸収スぺク トル及び蛍光 スぺク トルの変化を図 2に示す。 図中、 (c) は蛍光強度増強剤添加前、 (c ' )は蛍光 強度増強剤添加後の吸収スぺク トルを示し、 (d) は蛍光強度増強剤添加前、 (d ' ) は蛍光強度増強剤添加後の蛍光スぺク トルを示す。 蛍光強度増強剤を含む本発明 の組成物では吸収スぺク トル及び蛍光スぺク トルの強度が顕著に増大しており、 蛍光のエミ ッションスぺク トルでは、 最大蛍光波長が約 18 nm 程度長波長側にシフ トしていることが認められた。 例 3
ォクチルグルコシドの蛍光強度増強作用と濃度との関係を調べるために、 例 2 で調製した ICG- sulfo-OSu標識抗ムチン抗体の凍結乾燥品 を 16.0 mlのリ ン酸緩衝生理食塩水に溶解した溶液を調製し、 その溶液各 1.5 ml に種々の濃度の ォクチルグルコシド溶液 1.5 ml を加え、 50°Cでィンキュベートした。 最終的に診 断用マ一カー中の抗体濃度は 83.3 nM、 ICG-sulfo-OSu 濃度は 1.33 //M であった。 例 2と同様にして試料の蛍光スぺク トルを測定した。 スリ ッ 卜は励起光及び蛍光 とも 2 nm とし、 標準として 1 ppmの硫酸キニーネの蛍光強度を測定したところ、 測定前 100.0(ス =251 nm, ス =450 nm) 、 測定後 96.0(ス =251 , λ em = 450 nm) であった。 結果を表 3に示す。 ォクチルグルコシ ドの臨界ミセル濃度(25 mM) 付近で蛍光強度の急激な増加が認められ、 それ以上の濃度では穏やかな蛍光 強度の増加が認められた。 蛍光波長の長波長側へのシフ トについても、 臨界ミセ ル濃度付近で急激にシフ 卜の増大が認められた。
表 3
OG濃度(mM) 蛍光強度 励起波長(nm) 蛍光波長 (rra)
0. 0 0. 153 768 804
1. 0 0. 150 768 806
5. 0 0. 150 768 804
10. 0 0. 189 768 809
20. 0 0. 436 768 817
37. 5 0. 520 768 817
50. 0 0. 515 768 820
75. 0 0. 525 768 816
100 0. 600 768 816
150 0. 588 768 821
OG :ォクチルグルコシ ド 産業上の利用可能性
本発明の組成物は生体免疫組織染色に有用であり、 例えば、 赤外線内視鏡など を用いて準体内的に食道ガン、 胃ガン、 または大腸ガンなどの上皮性組織の悪性 新生物の早期診断や、 外科手術時の病巣の特定 ·診断に有用である。 本発明の組 成物は蛍光強度に優れているという特徴を有しており、 紫外線励起による生体組 織や DNA の損傷の心配がないので、 生体位のまま通常の蛍光検出装置を用いて直接 検査や診断を行うことができるので有用である。 特に、 本発明の蛍光強度増強剤 を用いると、 蛍光のピーク波長が長波長側にシフトし、 かつ、 ピーク波長におけ る吸光強度が顕著に増大するので、 励起光の干渉を受けずに蛍光を観測すること が容易になり、 蛍光フィルターなどを含む測定システム全体の設計の許容度が大 幅に改善されるという特徴がある。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 免疫組織化学的染色用の組成物であって、 蛍光性官能基が結合した抗体を含 む診断用マーカーと、 グリセロリ ン脂質、 脂肪酸、 及び糖誘導体である界面活性 剤からなる群から選ばれる物質とを含むことを特徴とする組成物。
2 . グリセ口リ ン脂質がァシルグリセロールリン酸である請求の範囲第 1項に記 載の組成物。
3 . ァシルグリセロールリン酸が 2個の C1 Q2o脂肪酸残基を含む 1, 2-ジァシル -sn -グリセロール 3—リン酸である請求の範囲第 2項に記載の組成物。
4 . 1, 2-ジァシル- sn-グリセロール 3—リ ン酸がジミ リス トイルホスファチジン酸 又はジステアロイルホスファチジン酸である請求の範囲第 3項に記載の組成物。
5 . グリセロリ ン脂質がァシルグリセロールホスホコリンである請求の範囲第 1 項に記載の組成物。
6 . ァシルグリセロールホスホコリンが 2個の C1 Q_2()脂肪酸残基を含む 1,2-ジァシ ル- sn-グリセロール 3—ホスホコリンである請求の範囲第 5項に記載の組成物。
7 . 1, 2-ジァシル- sn-グリセロール 3—ホスホコリ ンがジステアロイルホスファチ ジルコリンである請求の範囲第 6項に記載の組成物。
8 . 該界面活性剤がォクチルグルコシドである請求の範囲第 1項に記載の組成物。
9 . グリセ口リ ン脂質及び脂肪酸からなる群から選ばれる物質と上記界面活性剤 とを含む請求の範囲第 1項ないし第 8項のいずれか 1項に記載の組成物。
1 0 . 該蛍光性官能基がイ ン ドシアニングリ ン—ン誘導体に由来する官能基であ る請求の範囲第 1項ないし第 9項のいずれか 1項に記載の組成物。
1 1 . 蛍光性官能基がィ ン ドシアニングリーン- N—ヒドロキシスルホスクシンィ ミ ドエステルに由来する官能基である請求の範囲第 10項に記載の組成物。
1 2 . 抗体が抗ガン抗原抗体である請求の範囲第 1項ないし第 11項のいずれか 1項 に記載の組成物。
1 3 . 蛍光性官能基が結合した抗体を含む免疫組織化学的染色用の診断用マーカー の蛍光強度増強剤であって、 グリセ口リン脂質、 脂肪酸、 及び糖誘導体である界 面活性剤からなる群から選ばれる物質を含む蛍光強度増強剤。
1 4 . 蛍光性官能基が結合した抗体を含む診断用マ—カーと、 グリセ口リ ン脂質、 脂肪酸、 及び糖誘導体である界面活性剤からなる群から選ばれる物質とを含む、 とを特徴とする組成物を用いて免疫組織化学的に癌細胞を染色する方法。
1 5 . 蛍光性官能基が結合した抗体を含む診断用マーカーと、 グリセロリン脂質、 脂肪酸、 及び糖誘導体である界面活性剤からなる群から選ばれる物質とを含む: とを特徴とする組成物を用いて免疫組織化学的に癌を診断する方法。
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