WO2011151978A1 - 蛍光色素材料及びその使用方法 - Google Patents

蛍光色素材料及びその使用方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2011151978A1
WO2011151978A1 PCT/JP2011/002651 JP2011002651W WO2011151978A1 WO 2011151978 A1 WO2011151978 A1 WO 2011151978A1 JP 2011002651 W JP2011002651 W JP 2011002651W WO 2011151978 A1 WO2011151978 A1 WO 2011151978A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fluorescent dye
metal
dye material
compound
chemical formula
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/002651
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
石川義弘
江口晴樹
Original Assignee
株式会社Ihi
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 株式会社Ihi filed Critical 株式会社Ihi
Priority to JP2012518218A priority Critical patent/JP5554408B2/ja
Priority to US13/701,157 priority patent/US9282923B2/en
Priority to RU2012151491/05A priority patent/RU2540311C2/ru
Priority to EP11789393.3A priority patent/EP2578643B1/en
Priority to CN2011800271332A priority patent/CN102918118A/zh
Publication of WO2011151978A1 publication Critical patent/WO2011151978A1/ja

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/1455Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue using optical sensors, e.g. spectral photometrical oximeters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/28Compounds containing heavy metals
    • A61K31/295Iron group metal compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C251/00Compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton
    • C07C251/02Compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton containing imino groups
    • C07C251/24Compounds containing nitrogen atoms doubly-bound to a carbon skeleton containing imino groups having carbon atoms of imino groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F15/00Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
    • C07F15/02Iron compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B57/00Other synthetic dyes of known constitution
    • C09B57/10Metal complexes of organic compounds not being dyes in uncomplexed form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K41/00Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/10Non-macromolecular compounds
    • C09K2211/1003Carbocyclic compounds
    • C09K2211/1007Non-condensed systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2211/00Chemical nature of organic luminescent or tenebrescent compounds
    • C09K2211/18Metal complexes
    • C09K2211/187Metal complexes of the iron group metals, i.e. Fe, Co or Ni
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]

Definitions

  • the present invention relates to fluorescent materials comprising metal-salen complexes and methods of using the same.
  • a drug is administered in vivo and reaches an affected area and causes a therapeutic effect by exerting a pharmacological effect at the affected area, but it does not become treatment even if the drug reaches tissues other than the affected area (that is, normal tissues) .
  • a technique for guiding a drug to an affected area is called drug delivery, which is a field in which research and development are actively conducted in recent years. This drug delivery has at least two advantages.
  • the pharmacological effect does not occur unless the drug concentration in the affected area is above a certain level, and therapeutic effects can not be expected at low concentrations.
  • the drug can be induced only to the affected tissue to suppress side effects on normal tissue.
  • anti-cancer drugs suppress cell proliferation of active cancer cells with cell division, so even in normal tissues cell proliferation such as bone marrow or hair root, gut mucosa, etc. Suppress.
  • alkyl antineoplastic agents are a general term for anticancer agents having the ability to bind an alkyl group (-CH2-CH2-) to a nucleic acid protein or the like.
  • DNA is alkylated to inhibit DNA replication leading to cell death.
  • This action works independently of the cell cycle, and also acts on cells in the G 0 phase, strongly acting on cells in which proliferation is active, and easily damages the bone marrow, gut mucous membrane, germ cells, hair roots and the like.
  • antimetabolite antineoplastic agents are compounds that have similar structures to nucleic acid and metabolites in the process of protein synthesis, inhibit cells by disrupting nucleic acid synthesis, etc., and specifically for mitotic cells. Works.
  • the antitumor antibiotic is a chemical substance produced by a microorganism, has an action such as inhibition of DNA synthesis, DNA strand breakage, and exhibits antitumor activity.
  • microtubule inhibitors directly act on microtubules which play an important role in maintaining normal functions of cells, such as formation of spindles during cell division, arrangement of intracellular organelles and transport of substances, etc. Show an antitumor effect.
  • Microtubule inhibitors affect cells and nerve cells that are active in cell division.
  • Cisplatin is a representative drug but renal damage is strong and a large amount of fluid replacement is required.
  • hormone-like antineoplastic agents are effective against hormone-dependent tumors.
  • Molecularly targeted drugs are also therapeutics that target molecules corresponding to molecular biological characteristics specific to each malignant tumor.
  • topoisomerase inhibitors are enzymes that temporarily nick DNA to change the number of strands of DNA.
  • Topoisomerase I is an enzyme that nicks one strand of circular DNA and closes the nick after passing the other strand, and topoisomerase inhibitor II temporarily cleaves both strands of circular DNA. There is an enzyme that passes another double-stranded DNA between them, rejoining the nick again.
  • nonspecific immunostimulants suppress the growth of cancer cells by activating the immune system.
  • anti-cancer agents suppress cell proliferation of active cancer cells with cell division, so even in normal tissues, cells with active cell division, such as cell proliferation of bone marrow or hair root, gut mucosa, etc. Will be suppressed. Therefore, side effects such as anemia, hair loss and vomiting occur in cancer patients who have received an anticancer drug.
  • cancer treatment can be effectively performed while suppressing side effects by inducing anticancer drugs to cancer cells using drugs and delivery and concentrating them on cancer cells to exert their pharmacological effects. It is done. Similar problems exist with local anesthetics.
  • Local anesthetics are used to treat local itching and pain such as mucous membranes and skin caused by lupus disease, stomatitis, periodontal disease, tooth decay, tooth extraction, and surgery.
  • lidocaine (trade name: xylocaine) is known as a representative local anesthetic, lidocaine has an antiarrhythmic action although it is excellent in immediate action.
  • lidocaine which is an anesthetic agent
  • spinal fluid diffuses in the spinal fluid, and in the worst case, reaching the spinal cord of the neck, respiratory function is stopped and serious side effects are caused. I have a concern.
  • cancer treatment can be effectively performed while suppressing side effects by inducing anticancer drugs to cancer cells and concentrating on cancer cells and exerting a pharmacological effect by drug delivery. It is expected.
  • drug delivery is expected to prevent the diffusion of local anesthetics to achieve sustained efficacy and reduced side effects.
  • a carrier As a specific method of drug delivery, for example, there is one using a carrier. In this method, a drug is placed on a carrier that tends to be concentrated at the affected area to transport the drug to the affected area.
  • a magnetic material that is considered to be a promising carrier is a method in which a carrier, which is a magnetic substance, is attached to a drug and is accumulated in an affected area by a magnetic field (see, for example, Patent Document 1).
  • the inventor of the present invention has an aptitude in a range in which a side chain for imparting positive or negative spin charge density is coupled to a basic skeleton of an organic compound, and as a whole is magnetically shared and induced to an external magnetic field. Topically applied to a region where a magnetic field is applied locally by a magnetic field from outside the body when applied to an animal or an animal, so that the originally possessed medicinal effect is exerted in that region. Proposed.
  • the same publication describes an iron-salen complex as such a drug. (See Patent Document 2).
  • antitumor agents that contain iron-salen complexes. (See, for example, Patent Document 3).
  • the present invention aims to extend the utility of iron-salen complexes.
  • the present invention is a novel fluorescent dye material containing the following chemical formula (I).
  • N, N-bis (salicylidene) ethylenediamine metal (N, N'-Bis (salicylidene) ethylenediamine metal) Chemical formula (I)
  • M is Fe (iron), Cr (chromium), Mn (manganese), Co (cobalt), Ni (nickel), Mo (molybdenum), Ru (ruthenium), Rh (rhodium), Pd (palladium), W (tungsten), Re (rhenium), Os (osmium), Ir (iridium), Pt (platinum), Nd (neodymium), Sm (samarium), Eu (europium), or Gd (gadolinium).
  • the metal-salen complex compound of the compound formula (I) is administered as an antitumor drug to an individual such as a human body or an animal as described in JP-A-2009-173631, and after induction of magnetism in the target cancer tissue, affected area tissue.
  • the metal-salen complex compound can be made to emit light, and the affected area tissue can be confirmed visually.
  • the average particle diameter of the compound is suitably 2 to 60 ⁇ m, preferably 5 to 20 ⁇ m, more preferably 8 to 15 ⁇ m, particularly preferably 9 to 12 ⁇ m, and most preferably 10 ⁇ m.
  • Adjusting the grain size to this range is carried out in the recrystallization process.
  • the obtained compound is recrystallized in a solution of diethyl ether and paraffin”, and the temperature is once raised to 80 ° C. before recrystallization, and then room temperature for 12 hours. It can be cooled down to obtain the desired particle size.
  • the magnetization characteristics of the metal-salen complex compound change depending on the particle size. If the particle size is smaller than necessary, the metal-salen complex compound magnetization characteristics are not sufficient, and when administered to an individual such as a human body or an animal, it may not be able to be induced to the target area by the external magnetic field. If the diameter is larger than that, the magnetic particles may be aggregated in the blood vessel.
  • the iron-salen complex represented by the chemical formula (I) is administered to an individual without using a magnetic carrier, and then an external magnetic field (eg, 0.3 T) is applied to the individual to cause the molecule to apply the magnetic field.
  • an external magnetic field eg, 0.3 T
  • Useful as an antitumor agent having domain-induced magnetism is as described in JP-A-2009-173631.
  • 4-nitrophenol which is Compound 1 (compound 1); 25 g, 0.18 mol of hexamethylenetetramine; 25 g, 0.18 mol of polyphosphoric acid (polyphosphoric acid); Mix and stir the mixture at 100 ° C. for 1 hour. The mixture was then taken up in 500 ml of ethyl acetate and 1 l of water and stirred until completely dissolved.
  • chlorides of metals other than iron may be used instead of ferric chloride (FeCl 3 ).
  • Ml 3 chlorides of metals other than iron
  • FeCl 3 ferric chloride
  • the manganese-salen complex other than the iron-salen complex, the chromium-salen complex, and the cobalt-salen complex have magnetism that can be induced by the external magnetic field.
  • JP 2009-173631 metal iron-salen complex and the like have an antitumor effect.
  • the measurement was carried out by Horiba, Ltd. High resolution spectral analysis PHOTOLUMINOR-S. The measurement was carried out with iron salen dissolved in chloroform.
  • FIG. 1 the unique peak of the iron-salen complex represented by the chemical formula (I) was generated around 380 nm.
  • peaks are observed around 270 nm, 530 nm, and 800 nm, which are reference peaks of excitation lasers (lasers that simultaneously emit several wavelengths of RGB to emit white light).
  • the peak wavelength varies with the crystal form of the iron-salen complex.
  • ⁇ Particle size measurement> The particle size of iron-salen complex of formula (I) was determined using laser diffraction method.
  • the apparatus used for the measurement is a Microtrac particle size analyzer (MT-3000II manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • the sample was placed in a sodium hexametaphosphate solution, and the sample dispersed by a homogenizer for 10 minutes was irradiated with a laser beam, and its diffraction (scattering) was measured to determine the particle size.
  • the measurement conditions and the measurement results are as follows.
  • a metal-salen complex capable of emitting fluorescence such as the iron-salen complex described above, is administered to an individual, and a magnetic field is externally applied to the individual to induce the metal-salen complex in a target region, and then external light is emitted.
  • the light emission of the metal-salen complex can be confirmed by applying

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

鉄サレン錯体の有用性を拡張することを目的とするものである。本発明は、下記化学式(I)を含有する新規な蛍光色素材料である。但し、Mは、Mは、Fe、Cr、Mn、Co、Ni、Mo、Ru、Rh、Pd、W、Re、Os、Ir、Pt、Nd、Sm、Eu、又は、Gdである。N,N'-Bis(salicylidene)ethylenediamine metal

Description

蛍光色素材料及びその使用方法
 本発明は、金属サレン錯体からなる蛍光式材料及びその使用方法に関するものである。
 一般に薬剤は生体内に投与され患部に到達し、その患部局所において薬理効果を発揮することで治療効果を引き起こすが、薬剤が患部以外の組織(つまり正常組織)に到達しても治療にはならない。
 したがって、いかにして効率的に患部に薬剤を誘導するかが重要である。薬剤を患部に誘導する技術はドラッグ・デリバリと呼ばれ、近年研究開発が盛んに行われている分野である。このドラッグ・デリバリには少なくとも二つの利点がある。
 一つは患部組織において十分に高い薬剤濃度が得られることである。薬理効果は患部における薬剤濃度が一定以上でないと生じず、低い濃度では治療効果が期待できない。
 二つめは薬剤を患部組織のみに誘導して、正常組織への副作用を抑制することができる。
 このようなドラッグ・デリバリが最も効果を発揮するのが抗がん剤によるがん治療である。抗がん剤は細胞分裂の活発ながん細胞の細胞増殖を抑制するものが大半であるため、正常組織においても細胞分裂の活発な組織、例えば骨髄あるいは毛根、消化管粘膜などの細胞増殖を抑制する。
 このため、抗がん剤の投与を受けたがん患者には貧血、抜け毛、嘔吐などの副作用が発生する。これらの副作用は患者にとって大きな負担となるため、投薬量を制限しなければならず、抗がん剤の薬理効果を十分に得ることが出来ないという問題がある。
 この抗悪性腫瘍薬の中で、アルキル系抗悪性腫瘍薬は、核酸蛋白などにアルキル基(-CH2-CH2-)を結合させる能力をもつ抗がん剤の総称である。DNAをアルキル化してDNA複製を阻害し、細胞死をもたらす。
 この作用は、細胞周期に無関係に働きG期の細胞にもおよび、増殖が盛んな細胞に対する作用が強く、骨髄、消化管粘膜、生殖細胞、毛根などに障害を与えやすい。
 また、代謝拮抗系抗悪性腫瘍薬は、核酸や蛋白合成過程の代謝物と類似の構造をもつ化合物であり、核酸合成を阻害するなどして細胞を障害し、分裂期の細胞に特異的に作用する。
 また、抗腫瘍性抗生物質は、微生物によって産生される化学物質であり、DNA合成抑制、DNA鎖切断などの作用を持ち抗腫瘍活性を示す。
 また、微小管阻害薬は、細胞分裂の際に紡錘体を形成したり、細胞内小器官の配置や物質輸送など、細胞の正常機能の維持に重要な役割を果たしている微小管に直接作用することで抗腫瘍効果を示す。微小管阻害剤は細胞分裂が盛んな細胞や神経細胞などに作用を及ぼす。
 また、白金製剤は、DNA鎖または鎖間結合あるいはDNA蛋白結合を作ってDNA合成を阻害する。シスプラチンが代表的薬剤であるが腎障害が強く、多量の補液が必要とされる。
 また、ホルモン類似薬系抗悪性腫瘍薬は、ホルモン依存性の腫瘍に対して有効である。男性ホルモン依存性の前立腺がんに対して女性ホルモンを投与したり抗男性ホルモン剤を投与したりする。
 また、分子標的薬は、それぞれの悪性腫瘍に特異的な分子生物学的特徴に対応する分子を標的とした治療法である。
 また、トポイソメラーゼ阻害薬は、DNAに一時的に切れ目を入れてDNA鎖のからまり数を変える酵素である。トポイソメラーゼIは、環状DNAの一方の鎖に切れ目を入れ、もう一方の鎖を通過させた後、切れ目を閉じる酵素であり、トポイソメラーゼ阻害薬IIは環状DNAの2本鎖両方を一時的に切断し、その間を別の2本鎖DNAを通過させ、再び切れ目をつなぎ直す酵素である。
 さらに、非特異的免疫賦活薬は、免疫系を活性することによってがん細胞の増殖を抑制する。
 抗がん剤は、細胞分裂の活発ながん細胞の細胞増殖を抑制するものが大半であるため、正常組織においても細胞分裂の活発な組織、例えば骨髄あるいは毛根、消化管粘膜などの細胞増殖を抑制してしまう。このため、抗がん剤の投与を受けたがん患者には貧血、抜け毛、嘔吐などの副作用が発生する。
 これら副作用は、患者にとって大きな負担となるため投薬量を制限しなければならず、抗がん剤の薬理効果を十分に得ることが出来ないという問題がある。さらに最悪の場合、副作用によって患者が死亡してしまう恐れがある。
 そこで、ドラッグ・デリバリによって抗がん剤をがん細胞まで誘導し、がん細胞に集中して薬理効果を発揮させることによって、副作用を抑えつつ効果的にがん治療を行うことができると期待されている。同種の問題が、局所麻酔剤でも存在する。
 局所麻酔剤は、痔疾患、口内炎、歯周病、虫歯、抜歯、あるいは手術等による粘膜や皮膚等の居所的なかゆみや疼痛を処理ずるために用いられている。代表的な居所麻酔剤として、リドカイン(商品名キシロカイン)が知られているが、リドカインは即効性に優れているものの、抗不整脈作用を有する。
 また、脊椎麻酔を行う際、脊髄液の中に麻酔薬であるリドカインを注入すると脊髄液中を拡散し、最悪の場合は頸部の脊髄に達することで呼吸機能が停止し重篤副作用をもたらす懸念がある。
 そこで、ドラッグ・デリバリによって、抗がん剤をがん細胞まで誘導し、がん細胞に集中して薬理効果を発揮させることによって、副作用を抑えつつ効果的にがん治療を行うことができると期待されている。
 また、ドラッグ・デリバリによって、局所麻酔剤の拡散を防止して、薬効持続と副作用の軽減を達成することが期待されている。
 ドラッグ・デリバリの具体的な手法としては、例えば、担体(キャリア)を用いたものがある。これは患部に集中しやすい担体に薬剤を載せて、薬剤を患部まで運ばせようというものである。
 担体として有力視されているのが磁性体であり、薬剤に磁性体である担体を付着させ、磁場によって患部に集積される方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
 しかしながら、磁性体担体をキャリアとして使用する場合、経口投与が困難なこと、担体分子が一般に巨大であること、担体と薬剤分子との間の結合強度、親和性に技術的な問題があることがわかり、そもそも実用化が困難であった。
 そこで、本発明者は、有機化合物の基本骨格に対して、正又は負のスピン電荷密度付与する側鎖が結合され、全体として外部磁場に対して磁気共有誘導される範囲の適性を持ち、人体や動物に適用された際に、体外からの磁場によって局所的に磁場が与えられている領域で保持され、元来保有している医薬効果を前記領域において発揮するようにした、局所治療薬を提案した。同公報には、このような薬剤として、鉄サレン錯体が記載されている。(特許文献2参照)。
 また、鉄サレン錯体を含有する抗腫瘍薬剤も開示されている。(例えば、特許文献3参照)。
特開2001-10978号公報 WO2008/001851号公報 特開2009-173631号公報
 本発明は、鉄サレン錯体の有用性を拡張することを目的とするものである。
 この目的を達成するため本発明は、下記化学式(I)を含有する新規な蛍光色素材料である。
 N,N-ビス(サリチリデン)エチレンジアミン金属
(N,N’-Bis(salicylidene)ethylenediamine metal)
 
 化学式(I)
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001

 
 但し、Mは、Fe(鉄)、Cr(クロム)、Mn(マンガン)、Co(コバルト)、Ni(ニッケル)、Mo(モリブデン)、Ru(ルテニウム)、Rh(ロジウム)、Pd(パラジウム)、W(タングステン)、Re(レニウム)、Os(オスミウム)、Ir(イリジウム)、Pt(白金)、Nd(ネオジム)、Sm(サマリウム)、Eu(ユウロピウム)、又は、Gd(ガドリニウム)である。
 Mが、特に、鉄である化合物は、300nmから500nmの波長のりん光を発光する。したがって、化合式(I)の金属サレン錯体化合物を特開2009-173631号公報に記載のように、抗腫瘍薬剤として、人体や動物など個体に投与し、目的癌組織に磁気誘導後、患部組織の切除手術の際、レーザ光や蛍光を患部組織に照射することにより、金属サレン錯体化合物を発光させ、患部組織を視覚によって確認することができる。
 前記金属サレン錯体化合物の平均粒径について、粒径が大きすぎると、血管を化合物が閉塞するおそれがある。一方、粒径が小さいと、化合物の磁性が失われるおそれがある。そこで、化合物の平均粒径は、2~60μmであることが適当であり、5~20μmが好ましく、さらに、8~15μmが好ましく、特に、9~12μmが好ましく、最適には10μmである。
 粒径をこの範囲に調整するのは、再結晶プロセスにおいて実施される。例えば、後述の合成ステップ7において、「得られた化合物はジエチルエーテルとパラフィンの溶液中で再結晶させ」とあり、再結晶の前に一旦80℃まで温度を上昇させ、その後12時間かけて室温まで冷却して目的の粒径を得ることができる。
 本発明者が検討したところ、前記金属サレン錯体化合物の磁化特性は、粒径によって変化する。粒径が必要以上に小さいと、金属サレン錯体化合物磁化特性が十分でなく、人体や動物など個体に投与された際、外部磁場によって目的領域に誘導できない可能性があり、一方、粒径が必要以上に大きくなると、血管内で磁性粒子が凝集するおそれがある。
 化学式(I)で示される鉄サレン錯体が、磁性担体を利用することなく、個体に投与された後、個体に外部磁場(例えば、0.3T)を適用すると、前記分子が前記磁場を加えた領域に誘導される磁性を有する抗腫瘍薬剤として有用なことは、特開2009-173631号公報に記載されているとおりである。
 以上説明したように本発明によれば、前記化学式(I)に係る新規な蛍光材料を得ることができる。
金属サレン錯体の発光試験結果を示す特性図である。 金属サレン錯体の粒径測定結果を示す特性図である。
 金属サレン錯体(鉄サレン)の製造
 
Step 1: 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
 化合物1(compound 1)である4-ニトロフェノール(4-nitrophenol);25g、0.18molに、ヘキサメチレンテトラミン(hexamethylene tetramine);25g、0.18mol、ポリりん酸(polyphosphoric acid);200mlを加えて混合し、この混合物を1時間、100℃で攪拌した。その後、その混合物を500mlの酢酸エチルと1lの水の中に入れ、完全に溶解するまで攪拌した。さらにその溶液に400mlの酢酸エチルを追加で加えたところ、その溶液は2つの相に分離し、これらの相から水の相を取り除き、残りの化合物を塩性溶剤で2回洗浄し、無水MgSOで乾燥させた結果、化合物2(compound 2)が17g(収率57%)合成できた。
 
Step 2: 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
 化合物2(compound 2);17g、0.10molに、無水酢酸(acetic anhydride);200ml、硫酸(HSO);少々を加え、室温で1時間攪拌させた。次に、得られた溶液を、氷水;2lの中で0.5時間混ぜ、加水分解を行った。得られた溶液をフィルターにかけ、大気中で乾燥させたところ、白い粉末状のものが得られた。酢酸エチルを含む溶液を使ってその粉末を再結晶化させたところ、24g(収率76%)の化合物3(compound 3)の白い結晶を得ることができた。
 
Step 3: 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
 化合物3(compound 3);24g、77mmolに、メタノール;500mlと10%のパラジウムを担持したカーボン;2.4gを混合し、この混合物を1.5気圧の水素還元雰囲気で一晩還元した。終了後、フィルターでろ過したところ、茶色油状の化合物4(compound 4)が21g合成できた。
 
Step 4, 5: 
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005

 
 無水ジクロメタン(DCM);200mlに、化合物4(compound 4);21g、75mmol、二炭酸ジ-テトラ-ブチル(di(tert-butyl) dicarbonate);18g、82mmolを加え、窒素雰囲気で一晩攪拌した。その後、得られた溶液(化合物5(compound 5))を真空中で蒸発させた後、メタノール;100mlで溶解させた。その後、水酸化ナトリウム;15g、374mmolと水;50mlを加え、5時間還流させた。その後冷却し、フィルターでろ過し、水で洗浄後、真空中て乾燥させたところ茶色化合物が得られた。得られた化合物は、シリカジェルを使ったフラッシュクロマトグラフィーを2回行うことで、10g(収率58%)の化合物6(compound 6)が得られた。
 
Step 6:
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006

 
 化合物6(compound 6);10g、42mmolを無水エタノール400mlの中に入れ、加熱しながら還流させ、無水エタノール;20mlにエチレンジアミン;1.3g、21mmolを0.5時間攪拌しながら数滴加えた。そして、その混合溶液を氷の容器に入れて冷却し、15分間撹拌した。その後、エタノール;200mlで洗浄し、フィルターをかけ、真空で乾燥させたところ8.5g(収率82%)の化合物7(compound 7)が合成できた。
 
Step 7:
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007

 
 無水メタノール;50mlの中に、化合物7(compound 7);8.2g、16mmol、トリエチルアミン(triethylamine);22ml、160mmolを入れ、メタノール;10mlの中に塩化第二鉄(FeCl);2.7g、16mmolを加えた溶液を、窒素雰囲気下、室温で1時間混合したところ、茶色の化合物が得られた。その後、真空中で乾燥させた。
 得られた化合物は、ジクロロメタン;400mlで希釈し、塩性溶液で2回洗浄し、硫酸ナトリウム(NaSO)で乾燥させた後、真空中で乾燥させて得られた化合物をジエチルエーテルとパラフィンの溶液中で再結晶させ、高速液化クロマトグラフィーで測定したところ、純度95%以上の錯体A(complex A:鉄サレン錯体)が5.7g(収率62%)得られた。
 鉄サレン錯体以外の金属錯体を用いる場合には、塩化第二鉄(FeCl)の代わりに鉄以外の金属の塩化物(MCl:但し、Mは金属)を利用すればよい。なお、鉄サレン錯体以外のマンガンサレン錯体、クロムサレン錯体、コバルトサレン錯体に、外部磁場によって誘導できる程度の磁性があることは、本願出願人の特願2009-177112号公報において示されたとおりである。そして、金属鉄サレン錯体などが抗腫瘍作用を有することも特開2009-173631号公報において明らかである。
<発光試験>
 化学式(I)で示される鉄サレン錯体について、フォトルミネセンス測定による発光試験を行った。
 測定は、堀場製作所製 高分解分光分析用 PHOTOLUMINOR-Sで行った。測定は鉄サレンをクロロホルムに溶解させた状態で行った。
 得られた結果を図1に示す。図1によれば、380nm付近に化学式(I)で示される鉄サレン錯体の固有のピークが発生したことが確認できた。なお、図1では、270nm、530nm、800nm付近にピークが確認されたが、これは励起レーザ(RGBの数波長を同時に発振して白色光を出すレーザ)の参照ピークである。ピーク波長は、鉄サレン錯体の結晶形によって変動する。
<粒径測定>
 レーザ回折法を用いて化学式(I)の鉄サレン錯体の粒径を測定した。測定に使用した装置は、マイクロトラック粒度分析計(日機装株式会社製 MT-3000II)である。試料をヘキサメタリン酸Na溶液中に入れ、ホモジナイザで10分間分散した試料にレーザ光線を照射し、その回折(散乱)を測定して粒度を求めた。測定条件と測定結果は以下のとおりである。
<測定条件>
 測定時間:30秒
 粒子透過性:透過
 粒子形状:非球形
 粒子屈折率:1.81
 溶媒:水
 溶媒屈折率:1.333
<測定結果>
 測定の結果を図2及び以下に示す。
 平均粒径:11.79μm
 標準偏差:6.289
 測定の結果、鉄サレン錯体の粒径は、個体への適用に十分適する、11.8μmであることが分かった。
 以上説明したとおり、既述の鉄サレン錯体などの、蛍光発色可能な金属サレン錯体を個体に投与し、外部から磁界を個体に適用して目的の領域に金属サレン錯体を誘導した後、外部光を適用すると、金属サレン錯体の発光を確認することができる。
 

Claims (6)

  1.  下記化学式(I)からなる金属サレン錯体を含有する蛍光色素材料。
     
     化学式(I)
     
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008

     
    N,N’-Bis(salicylidene)ethylenediamine metal
     
     但し、Mは、Mは、Fe、Cr、Mn、Co、Ni、Mo、Ru、Rh、Pd、W、Re、Os、Ir、Pt、Nd、Sm、Eu、又は、Gdである。
  2.  前記化学式(I)のMがFeであり、300nm~500nmの波長のりん光を発光する、請求項1記載の蛍光色素材料。
  3.  前記化学式(I)の金属サレン錯体は、個体に投与後、個体外からの磁場によって、目的の領域に誘導されて薬理効果を発揮する、請求項1又は2記載の蛍光色素材料。
  4.  前記化学式(I)のMがFeであり、金属サレン錯体は、磁性担体が利用されることなく個体に投与された後、個体に外部磁場を適用すると、前記磁場を加えた領域に誘導される磁性を有する、請求項3記載の蛍光色素材料。
  5.  前記化学式(I)の化合物の粒径が2~60μmである、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の蛍光色素材料。
  6.  下記化学式(I)からなる金属サレン錯体を含有する蛍光色素材料を個体に投与し、外部から磁界を当該個体に適用して目的の領域に当該材料を誘導した後、外部光を適用して、前記目的の領域にある前記蛍光色素材料を発光させる、蛍光色素材料の使用方法。
     化学式(I)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009

     
    N,N’-Bis(salicylidene)ethylenediamine metal
     
     但し、Mは、Mは、Fe、Cr、Mn、Co、Ni、Mo、Ru、Rh、Pd、W、Re、Os、Ir、Pt、Nd、Sm、Eu、又は、Gdである。
PCT/JP2011/002651 2010-06-01 2011-05-12 蛍光色素材料及びその使用方法 WO2011151978A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012518218A JP5554408B2 (ja) 2010-06-01 2011-05-12 蛍光色素材料及びその使用方法
US13/701,157 US9282923B2 (en) 2010-06-01 2011-05-12 Fluorochrome material and method for using the same
RU2012151491/05A RU2540311C2 (ru) 2010-06-01 2011-05-12 Флуорохромный материал и способ его применения
EP11789393.3A EP2578643B1 (en) 2010-06-01 2011-05-12 Fluorescent dye material and use thereof
CN2011800271332A CN102918118A (zh) 2010-06-01 2011-05-12 荧光色素材料及其使用方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-126021 2010-06-01
JP2010126021 2010-06-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011151978A1 true WO2011151978A1 (ja) 2011-12-08

Family

ID=45066371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/002651 WO2011151978A1 (ja) 2010-06-01 2011-05-12 蛍光色素材料及びその使用方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9282923B2 (ja)
EP (1) EP2578643B1 (ja)
JP (1) JP5554408B2 (ja)
CN (1) CN102918118A (ja)
RU (1) RU2540311C2 (ja)
WO (1) WO2011151978A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012086683A1 (ja) * 2010-12-21 2012-06-28 株式会社Ihi 金属サレン錯体化合物及びその製造方法
WO2013014997A1 (ja) * 2011-07-26 2013-01-31 株式会社Ihi 自己磁性金属サレン錯体化合物
WO2023075778A1 (en) * 2021-10-28 2023-05-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printing material including salen compound

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090169484A1 (en) * 2007-12-28 2009-07-02 Ihi Corporation Iron-salen complex
JP2012167067A (ja) * 2011-02-15 2012-09-06 Ihi Corp 自己磁性金属サレン錯体化合物
KR102054751B1 (ko) * 2017-12-27 2019-12-11 주식회사 디엔에스 코어 셀 구조를 갖는 청색 형광체 나노입자를 포함하는 고분자 필름

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH059470A (ja) * 1991-02-06 1993-01-19 Pioneer Electron Corp 有機エレクトロルミネツセンス素子
JP2001010978A (ja) 1993-01-29 2001-01-16 Ferx Inc 生物活性物質を運搬するための磁気応答組成物
WO2008001851A1 (en) 2006-06-28 2008-01-03 Ihi Corporation Drug, drug induction device, magnetic detector and method of designing drug
JP2009177112A (ja) 2008-01-28 2009-08-06 Alti Electronics Co Ltd 発光ダイオードパッケージ
JP2009173631A (ja) 2007-12-28 2009-08-06 Ihi Corp 鉄サレン錯体

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5403834A (en) * 1992-12-07 1995-04-04 Eukarion, Inc. Synthetic catalytic free radical scavengers useful as antioxidants for prevention and therapy of disease
US6482436B1 (en) 1993-01-29 2002-11-19 Ferx Incorporated Magnetically responsive composition
DE60031761T2 (de) * 1999-06-29 2007-09-20 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Verfahren zur herstellung einer harzzusammensetzung
CA2391534A1 (en) * 1999-11-15 2001-05-25 Drug Innovation & Design, Inc. Selective cellular targeting: multifunctional delivery vehicles
JP4460952B2 (ja) * 2003-06-02 2010-05-12 富士フイルム株式会社 有機電界発光素子及び錯体化合物
US7361415B2 (en) * 2004-04-16 2008-04-22 The University Of Hong Kong System and method for producing light with organic light-emitting devices
WO2006133354A2 (en) * 2005-06-08 2006-12-14 University Of Kansas Methods for producing nanoparticulate metal complexes and altering nanoparticle morphology
CN101578098B (zh) * 2006-06-28 2015-12-16 株式会社Ihi 药物、药物引导装置、磁性检测装置和药物设计方法
US7902719B2 (en) * 2008-01-25 2011-03-08 The Boeing Company Apparatus and method for affecting physical parameter associated with a shaft
JP5325427B2 (ja) * 2008-02-20 2013-10-23 株式会社Ihi 磁性を有する薬剤
WO2010058280A1 (ja) * 2008-11-20 2010-05-27 株式会社Ihi 自己磁性金属サレン錯体化合物
JP5569009B2 (ja) * 2010-01-27 2014-08-13 株式会社Ihi 有機el用発光材料、および、これを用いた有機el素子

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH059470A (ja) * 1991-02-06 1993-01-19 Pioneer Electron Corp 有機エレクトロルミネツセンス素子
JP2001010978A (ja) 1993-01-29 2001-01-16 Ferx Inc 生物活性物質を運搬するための磁気応答組成物
WO2008001851A1 (en) 2006-06-28 2008-01-03 Ihi Corporation Drug, drug induction device, magnetic detector and method of designing drug
JP2009173631A (ja) 2007-12-28 2009-08-06 Ihi Corp 鉄サレン錯体
JP2009177112A (ja) 2008-01-28 2009-08-06 Alti Electronics Co Ltd 発光ダイオードパッケージ

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
GUO-DONG LIU ET AL.: "Interaction of Metal Complexes of Bis(salicylidene)-ethylenediamine with DNA", ANALYTICAL SCIENCES, vol. 16, 2000, pages 1255 - 1259, XP055100527 *
See also references of EP2578643A4

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012086683A1 (ja) * 2010-12-21 2012-06-28 株式会社Ihi 金属サレン錯体化合物及びその製造方法
EP2657223A1 (en) * 2010-12-21 2013-10-30 IHI Corporation Metal-salen complex compound and production method for same
EP2657223A4 (en) * 2010-12-21 2014-12-24 Ihi Corp METAL-SALEN COMPLEX COMPOUND AND PROCESS FOR PRODUCING THE SAME
US9005757B2 (en) 2010-12-21 2015-04-14 Ihi Corporation Metal-salen complex compound and method for producing the same
EP2944627A1 (en) * 2010-12-21 2015-11-18 IHI Corporation Nanometersized metal salen complex compounds, their preparation and their use as systemic antitumor agents
WO2013014997A1 (ja) * 2011-07-26 2013-01-31 株式会社Ihi 自己磁性金属サレン錯体化合物
US9592219B2 (en) 2011-07-26 2017-03-14 Ihi Corporation Self-magnetic metal-salen complex compound
WO2023075778A1 (en) * 2021-10-28 2023-05-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Printing material including salen compound

Also Published As

Publication number Publication date
US9282923B2 (en) 2016-03-15
JP5554408B2 (ja) 2014-07-23
EP2578643A4 (en) 2014-01-22
RU2540311C2 (ru) 2015-02-10
JPWO2011151978A1 (ja) 2013-07-25
EP2578643A1 (en) 2013-04-10
RU2012151491A (ru) 2014-07-20
EP2578643B1 (en) 2019-07-10
CN102918118A (zh) 2013-02-06
US20130090539A1 (en) 2013-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011151978A1 (ja) 蛍光色素材料及びその使用方法
Wang et al. Metal–organic framework assisted and tumor microenvironment modulated synergistic image‐guided photo‐chemo therapy
Liu et al. A NIR-controlled cage mimicking system for hydrophobic drug mediated cancer therapy
JP5513405B2 (ja) 自己磁性金属サレン錯体化合物
Zhao et al. Multifunctional core–shell upconverting nanoparticles for imaging and photodynamic therapy of liver cancer cells
EP2944627B1 (en) Nanometersized metal salen complex compounds, their preparation and their use as systemic antitumor agents
Jain et al. Magnetic-luminescent cerium-doped gadolinium aluminum garnet nanoparticles for simultaneous imaging and photodynamic therapy of cancer cells
Fowley et al. Water soluble quantum dots as hydrophilic carriers and two-photon excited energy donors in photodynamic therapy
Zhang et al. Near infrared light triggered nitric oxide releasing platform based on upconversion nanoparticles for synergistic therapy of cancer stem-like cells
Lan et al. Construction of a near-infrared responsive upconversion nanoplatform against hypoxic tumors via NO-enhanced photodynamic therapy
Yao et al. Formation and luminescence phenomena of LaF3: Ce3+ nanoparticles and lanthanide− organic compounds in dimethyl sulfoxide
WO2012111380A1 (ja) 自己磁性金属サレン錯体化合物
Xu et al. Effects of light irradiation upon photodynamic therapy based on 5-aminolevulinic acid–gold nanoparticle conjugates in K562 cells via singlet oxygen generation
Hua et al. A multifunctional AIE gold cluster-based theranostic system: tumor-targeted imaging and Fenton reaction-assisted enhanced radiotherapy
WO2012172892A1 (ja) 金属サレン錯体化合物、局所麻酔薬剤及び抗悪性腫瘍薬剤
Wibrianto et al. A multifunctional nanocatalyst based on ultra-fluorescent carbon quantum dots for cascade enzymatic activity and stimuli-responsive chemotherapy of cancer
Shimoyama et al. Access to a novel near-infrared photodynamic therapy through the combined use of 5-aminolevulinic acid and lanthanide nanoparticles
Fu et al. A dual-function probe with aggregation-induced emission feature for Cu 2+ detection and chemodynamic therapy
Fedorenko et al. Tailoring of silica nanoarchitecture to optimize Cu (2− x) S based image-guided chemodynamic therapy agent
KR20150097032A (ko) 3차원 구형 거대분자를 이용한 광역학 치료용 고농도 광과민제 합성물 및 그 제조방법
CN115364235B (zh) 一种锌离子驱动氧气节约和基因沉默的生物活性纳米载体及其制备方法和应用
JP2012131737A (ja) 金属サレン錯体化合物及びその製造方法
PL241754B1 (pl) Sposób wytwarzania układu zawierającego nanocząstki złota oraz wytworzony tym sposobem układ zawierający nanocząstki złota do zastosowania w terapii przeciwnowotworowej
Xie et al. Upconversion fluorescence-based PDT nanocomposites with self-oxygenation for malignant tumor therapy
JP2012176905A (ja) 金属サレン錯体化合物

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180027133.2

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11789393

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2012518218

Country of ref document: JP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 3636/KOLNP/2012

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011789393

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13701157

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2012151491

Country of ref document: RU

Kind code of ref document: A