WO2020066881A1 - バイオイメージング剤 - Google Patents

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WO2020066881A1
WO2020066881A1 PCT/JP2019/036935 JP2019036935W WO2020066881A1 WO 2020066881 A1 WO2020066881 A1 WO 2020066881A1 JP 2019036935 W JP2019036935 W JP 2019036935W WO 2020066881 A1 WO2020066881 A1 WO 2020066881A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
general formula
group
polymethine chain
bioimaging
bioimaging agent
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/036935
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
隆 神
創 草野
山岡　英徳
宏 永池
矢野　賢太郎
河田　敏雄
崇史 森元
Original Assignee
株式会社林原
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 株式会社林原 filed Critical 株式会社林原
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00—Preparations for testing in vivo
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
    • C09K11/06—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing organic luminescent materials

Definitions

  • the present invention relates to a bioimaging agent.
  • X-ray CT Computed Tomography
  • MRI Magnetic Resonance Imaging
  • PET PET
  • fluorescent imaging technology has attracted attention as a technology for imaging a living body simply and with high sensitivity.
  • a dye probe is administered in a living body.
  • the living body is irradiated with light, and the light causes the dye probe to emit fluorescence.
  • a living body for example, a specific organ in the living body
  • Visible light has been conventionally used as light applied to a living body.
  • the fluorescent imaging technique using the visible light is difficult to (i) image the deep part of the living body, and (ii) obtained.
  • an image contains a lot of noise.
  • An object of one embodiment of the present invention is to provide a bioimaging agent that can be used for an imaging technique using light in a near-infrared region, has low toxicity to a living body, and has a high intensity of emitted fluorescence. .
  • a bioimaging agent is characterized by containing a compound represented by the following general formula 1 or general formula 2:
  • R 1 represents a part of a polymethine chain sandwiched between conjugated aromatic rings at both ends
  • R 2 to R 5 represent H or any organic group
  • X ⁇ represents Any counter anion is shown, provided that a halogen atom is not directly bonded to the meso position (specifically, the central carbon) of the polymethine chain.
  • R 10 represents a part of a polymethine chain sandwiched between conjugated aromatic rings at both ends
  • R 11 to R 14 represent H or any organic group
  • X ⁇ represents The site indicated by the dotted line represents a condensed ring, H or any independent organic group bonded to the 5- and 6-positions of the thiopyran ring, provided that the meso-anion of the polymethine chain (Specifically, the central carbon is not directly bonded to a halogen atom).
  • a bioimaging agent having high fluorescence intensity and low toxicity not only in an organic solvent system but also in an aqueous solution system can be provided.
  • a bioimaging agent having a high fluorescence intensity not only an image with less noise can be obtained, but also an image of a deep part of a living body can be obtained.
  • 4 shows fluorescent images of compounds according to Examples and Comparative Examples. 4 shows fluorescent images of compounds according to Examples and Comparative Examples. 4 shows fluorescent images of compounds according to Examples and Comparative Examples. a shows an absorption spectrum of the compound according to the example, and b shows an absorption spectrum of the compound according to the comparative example. a shows the peak of the fluorescence spectrum of the compound which concerns on an Example and a comparative example, and b shows the relative value of the fluorescence intensity of the compound which concerns on an Example and a comparative example. 4 shows a fluorescent image of a cerebral blood vessel of a mouse in an example. 4 shows a fluorescent image of a lymph node of a mouse in an example. 4 shows a fluorescent image of a tumor neovascularization in a mouse in an example. 3 shows the results of cytotoxicity tests of compounds according to Examples and Comparative Examples.
  • the bioimaging agent of the present embodiment contains a compound represented by the following general formula 1 or 2.
  • the compounds represented by the general formulas 1 and 2 may be all stereoisomers and / or all optical isomers.
  • the bioimaging agent may contain either one of the compound represented by the general formula 1 or the compound represented by the general formula 2, or may include both.
  • R 1 represents a part of a polymethine chain sandwiched between conjugated aromatic rings at both ends
  • R 2 to R 5 represent H or any organic group
  • X ⁇ represents Any counter anion is shown, provided that no halogen atom is directly bonded to the meso position (specifically, the central carbon) of the polymethine chain.
  • R 10 represents a part of a polymethine chain sandwiched between conjugated aromatic rings at both ends
  • R 11 to R 14 represent H or any organic group
  • X ⁇ represents The site indicated by the dotted line represents a condensed ring, H or any independent organic group bonded to the 5- and 6-positions of the thiopyran ring, provided that the meso group of the polymethine chain (Specifically, the central carbon is not directly bonded to a halogen atom).
  • bioimaging agent refers to a substance that emits fluorescence by light of a specific wavelength (eg, light in the near-infrared region) after administration into a living body, and the distribution and / or intensity of the fluorescence.
  • a composition for obtaining an image of a cell and / or a tissue of interest based on the composition is intended.
  • R 1 and R 10 are a part of a polymethine chain sandwiched conjugated to aromatic rings at both ends, and the meso position of the polymethine chain (specifically, the central carbon ) May be any organic group in which a halogen atom (for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, and an astatine atom) is not directly bonded, and the specific structure is not limited.
  • a halogen atom for example, a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, an iodine atom, and an astatine atom
  • R 1 and R 10 are a part of a polymethine chain sandwiched and conjugated to aromatic rings at both ends, and a halogen atom is directly bonded to the meso position of the polymethine chain.
  • the intensity of the fluorescence emitted from the compound having the organic group is high, and as a result, an excellent effect that an image with less noise can be obtained and an image of a deep part of a living body can be obtained is obtained.
  • R 1 and R 10 may each independently include a structure represented by the following general formula 3, or may have a structure represented by the following general formula 3.
  • the above R 1 and R 10 are conjugated to aromatic rings at both ends. Indicates a part of the polymethine chain sandwiched between the polymethine chains, and no halogen atom is directly bonded to the meso position (specifically, the central carbon) of the polymethine chain.)
  • n is any integer of 1 or more. Although the upper limit of n is not particularly limited, it may be specifically 1, 2, 3, 4, or 5.
  • a 1 and A 2 may have the same structure or different structures. Between a plurality of units, A 1 there are a plurality, each other, may be the same structure or may have different structures. Further, among a plurality of units, A 2 existing in plural numbers, each other, may be the same structure or may have different structures.
  • a 1 and A 2 may combine to form a ring structure.
  • a ring structure may be formed by combining A 1 and A 1 between a plurality of units, or a ring structure may be formed by combining A 2 and A 2. Or a ring structure may be formed by bonding of A 1 and A 2 .
  • the structure represented by the general formula 3 corresponding to R 1 in the general formula 1 and R 10 in the general formula 2 may be more specifically the following structure, for example.
  • R 21 , R 22 and R 23 in the following general formula are part of a polymethine chain sandwiched and conjugated to aromatic rings at both ends, and a halogen atom is not directly bonded to the meso position of the polymethine chain.
  • R 21 , R 22 and R 23 are, for example, H or any organic group.
  • R 21 , R 22 and R 23 in the above general formula are any organic group other than a halogen atom, and R 21 , R 22 and R 23 are each independently H, OR, SR, Ar (R ) Or NRR ′.
  • R and R ′ are H or any organic group, and are not particularly limited.
  • R ′ may be the same as R, and Ar (R) represents H or an aromatic ring having an organic group. .
  • the site indicated by the dotted line in the general formula 2 may be a condensed ring or H bonded to the 5- and 6-positions of the thiopyran ring or any independent organic group.
  • the compound represented by the general formula 2 showing the site shown by the dotted line more specifically can be, for example, the following.
  • R 2 to R 5 of the compound represented by the general formula 1 and R 11 to R 14 of the compound represented by the general formula 2 can be each independently H or any organic group. Examples of the organic group include an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, a phenyl group, an alkoxy group, a cycloalkyl group, and a sulfonyl group.
  • alkyl group examples include a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, tert-butyl, pentyl, isopentyl, neopentyl, tert-pentyl, 1-ethylpropyl, hexyl, isohexyl, 1,1-dimethylbutyl, 2,2-dimethylbutyl, 3,3 -Dimethylbutyl group, 2-ethylbutyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group, decyl group, undecyl group, dodecyl group and the like.
  • a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms such as a methyl group, an e
  • alkenyl group examples include a vinyl group, a 1-propenyl group, a 2-propenyl group (allyl group), an isopropenyl group, a 2-butenyl group, a 1,3-butadienyl group, and a 2-pentenyl group.
  • alkoxy group examples include alkoxy groups such as a methoxy group, a trifluoromethoxy group, an ethoxy group, a propoxy group, an isopropoxy group, a butoxy group, and a tert-butoxy group.
  • cycloalkyl groups such as propyl group, cyclobutyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptanyl group, cyclooctanyl group, cyclononanyl group, and cyclodecanyl group.
  • the compound represented by the general formula 1 or the general formula 2 of the present invention comprises R 2 to R 5 of the general formula 1, R 11 to R 14 of the general formula 2, and A 1 and A 2 of the general formula 3.
  • Multimers such as dimers or trimers can also be formed via at least one organic group selected from the group.
  • at least one selected from the group consisting of R 2 to R 5 and R 11 to R 14 is a hydroxyl group, a carboxyl group, a succinimide group, a sulfo group capable of forming a chemical bond with a tag.
  • Succinimide group pentafluorophenyl group, tetrafluorophenyl group, sulfotetrafluorophenyl group, maleimide group, bromoacetamide group, iodoacetamide group, pyridyldisulfide group, hydrazide group, alkoxyamino group, diazirino group, arylazide group, isocyanate group , An azido group, an alkynyl group, a cycloalkynyl group, or a phosphoramidite group, or an alkyl group substituted with the substituent.
  • X ⁇ in the general formulas 1 and 2 is any counter anion.
  • X ⁇ is, for example, I ⁇ , Br ⁇ , ClO 4 ⁇ , BF 4 ⁇ , PF 6 ⁇ , TsO ⁇ , CF 3 SO 3 ⁇ , (FSO 2 ) 2 N ⁇ , and (CF 3 SO 2 ) 2 N - .
  • the compound represented by the above-mentioned general formula 1 or general formula 2 can be synthesized based on a general method. For example, it can be synthesized by the method described in "Photosensitive Dye” Sangyo Tosho Co., Ltd. (published October 17, 1997), supervised by Masaaki Hayami, Japanese Patent No. 5941844.
  • a commercially available compound can be used as the compound represented by the above-described general formula 1 or 2.
  • a compound manufactured by Hayashibara can be used.
  • the bioimaging agent of the present embodiment may contain a complex of the compound represented by the general formula 1 or 2 and a tag that binds to a biological substance. Note that the compound represented by the general formula 1 or 2 and the tag can be covalently bonded via an arbitrary linker.
  • linker a hydroxyl group, a carboxyl group, a succinimide group, a sulfosuccinimide group, a pentafluorophenyl group, a tetrafluorophenyl group, a sulfotetrafluorophenyl group, a maleimide group, a bromoacetamide group, an iodoacetamide group, a pyridyl disulfide group, a hydrazide group
  • linker having an alkoxyamino group, a diazirino group, an arylazide group, an isocyanate group, an azido group, an alkynyl group, a cycloalkynyl group, or a phosphoramidite group, or an alkyl group substituted with the substituent.
  • the compound represented by the general formula 1 or the general formula 2 binds to the biological substance via the tag, whereby the target cell and / or the target tissue are specifically bound. Can be imaged.
  • the biological material is not particularly limited, and examples thereof include proteins, nucleic acids (eg, DNA or RNA), carbohydrates, proteoglycans, lipids, and small molecules (eg, hormones, vitamins).
  • the tag that binds to the biological substance is not particularly limited, and is selected from, for example, the group consisting of (i) an oligonucleotide, (ii) an amino group, a sulfhydryl group, a carbonyl group, a hydroxyl group, a carboxyl group, and a thiophosphate group. Oligonucleotides, (iii) antibodies, (iv) lectins, (v) peptides, (vi) aptamers, (vii) drugs, (viii) polymer particles, containing or derivatized to contain one or more. Or (ix) glass beads.
  • a humanized antibody or a human antibody is preferable.
  • the humanized antibody include anti-HER2 antibody (for example, Herceptin (registered trademark)), anti-VEGF antibody (bevacizumab), anti-IGF1R antibody (AMG479), anti-CD22 antibody (epratuzumab), anti-EGFR antibody (matsuzumab), and the like.
  • the human antibody include an anti-HGF antibody (AMG102), an anti-IGF1R antibody (ixiximab), an anti-IGF1R antibody (darotuzumab), an anti-RANKL antibody (denosumab), an anti-EGFR antibody (manituzumab) and the like.
  • the above antibody may be a monoclonal antibody or a polyclonal antibody, but is preferably a monoclonal antibody from the viewpoint of obtaining a stable image.
  • the compound represented by the general formula 1 or the general formula 2 bound to the tag can be produced by a known method, for example, the method described in Bioconjugatechem., ⁇ 2009, ⁇ 20 ⁇ (11).
  • a known linker may be used for binding the compound represented by the general formula 1 or 2 to the tag.
  • the bioimaging agent of the present embodiment may further contain a calixarene derivative in addition to the compound represented by the general formula 1 or 2.
  • the calixarene derivative has low toxicity to the living body and has an effect of increasing the solubility of the compound represented by the general formula 1 or 2 in water. Therefore, with this configuration, the fluorescence intensity can be increased and the fluorescence intensity can be stabilized.
  • a specific configuration of the calixarene derivative will be described.
  • the calixarene derivative may be a compound represented by the following general formula 4: (In the above general formula 4, n represents an integer of 4 to 8, n R 1 each independently represents a C 4 to 12 alkyl group, and M + represents a monovalent cation. .).
  • the calixarene derivative represented by the above general formula 4 is produced by alkylating a phenolic hydroxyl group of a sulfonated calix [n] arene (n is an integer of 4 to 8) using an alkyl halide.
  • Alkylation using an alkyl halide is a well-known synthesis method, and can be easily performed by those skilled in the art by appropriately setting synthesis conditions.
  • Sulfonated calix [n] arenes are commercially available and can be easily obtained.
  • the calixarene derivative can be easily synthesized in large quantities and can be produced at low cost. Further, the calixarene derivative has an advantage of low cytotoxicity.
  • Calixarene derivatives represented by the above general formula 4 a hydrophilic SO 3 - and the groups on the outside and form micelles in which the hydrophobic group R 1 (i.e., an alkyl group of C 4 ⁇ 12) on the inside It is thought that.
  • the inside of the micelle of the calixarene derivative becomes a hydrophobic environment, and the active ingredient of the bioimaging agent (specifically, the compound represented by the general formula 1 and the general formula 2) is taken into the hydrophobic environment, It is estimated that the stability and luminescence intensity of the bioimaging agent are improved.
  • the present invention is not limited to such estimation.
  • n represents an integer of 4 to 8, preferably 4, 6 or 8, more preferably 4 or 6, and still more preferably 4.
  • n pieces of R 1 represents an alkyl group of C 4 ⁇ 12.
  • the n R 1 s may be the same or different, and are preferably the same.
  • the alkyl group may be linear or branched, and is preferably linear.
  • M + represents a monovalent cation such as an alkali metal ion and an ammonium ion.
  • M + is preferably an alkali metal ion, more preferably a sodium ion.
  • calixarene derivatives represented by the above general formula 4 when n is 4, the four R 1, each independently, preferably C 4 - 11 alkyl group, more preferably having a linear C 4 11 alkyl group, more preferably a linear C 4 ⁇ 9 alkyl group.
  • M + is preferably an alkali metal ion, more preferably a sodium ion.
  • R 1 are each independently preferably C 4 ⁇ 12 alkyl group, more preferably a linear C 4 ⁇ 12 alkyl group, more preferably a linear C 6 ⁇ 11 alkyl group.
  • M + is preferably an alkali metal ion, more preferably a sodium ion.
  • the eight R 1 s are each independently preferably a C 5 alkyl group. In the calixarene derivative, eight R 1 are more preferably n-pentyl. In the calixarene derivative, M + is preferably an alkali metal ion, more preferably a sodium ion.
  • the amount of the calixarene derivative is determined by an effective component of the bioimaging agent (specifically, a compound represented by the general formula 1 or 2).
  • the amount is preferably from 10 to 10,000 mol, more preferably from 100 to 10,000 mol, still more preferably from 500 to 5,000 mol, particularly preferably from 1,000 to 3,000 mol, per 1 mol.
  • calixarene derivative those described in WO2016 / 152954A1 can be used. This reference is incorporated herein by reference.
  • the bioimaging agent contains a component different from the compounds represented by the general formulas 1 and 2 in addition to the calixarene derivative as long as the component does not inhibit the fluorescence activity of the bioimaging agent. May be.
  • buffers As the different components, buffers, pH adjusters, preservatives, antioxidants, isotonic agents, high molecular weight polymers, excipients, simplex, diluents, solvents, solubilizers, stabilizers, fillers, Examples include binders and surfactants.
  • buffers include phosphoric acid, phosphate, boric acid, borate, citric acid, citrate, acetic acid, acetate, carbonate, carbonate, tartaric acid, tartrate, ⁇ -aminocaproic acid, and Trometamol and the like.
  • phosphate include sodium phosphate, sodium dihydrogen phosphate, disodium hydrogen phosphate, potassium phosphate, potassium dihydrogen phosphate, dipotassium hydrogen phosphate, and the like.
  • borate include borax, sodium borate, and potassium borate.
  • the citrate include sodium citrate, disodium citrate, and trisodium citrate.
  • the acetate include sodium acetate and potassium acetate.
  • the carbonate include sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate.
  • tartrate include sodium tartrate and potassium tartrate.
  • Examples of the pH adjuster include hydrochloric acid, phosphoric acid, citric acid, acetic acid, sodium hydroxide, and potassium hydroxide.
  • tonicity agent examples include ionic tonicity agents (such as sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride, and magnesium chloride) and nonionic tonicity agents (glycerin, propylene glycol, sorbitol, And mannitol).
  • ionic tonicity agents such as sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride, and magnesium chloride
  • nonionic tonicity agents such as glycolin, propylene glycol, sorbitol, And mannitol.
  • preservative examples include benzalkonium chloride, benzalkonium bromide, benzethonium chloride, sorbic acid, potassium sorbate, methyl parahydroxybenzoate, propyl paraoxybenzoate, chlorobutanol, and the like.
  • antioxidants examples include ascorbic acid, tocophenol, dibutylhydroxytoluene, butylhydroxyanisole, sodium erysorbate, propyl gallate, and sodium sulfite.
  • high molecular weight polymer examples include methylcellulose, ethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, hydroxyethylmethylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose, carboxymethylcellulose, carboxymethylcellulose sodium, hydroxypropylmethylcellulose acetate succinate, hydroxypropylmethylcellulose phthalate , Carboxymethylethyl cellulose, cellulose acetate phthalate, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, carboxyvinyl polymer, polyethylene glycol, atelocollagen, and the like.
  • the content of the active ingredient (specifically, the compound represented by the general formula 1 and the compound represented by the general formula 2) contained in the bioimaging agent is not particularly limited.
  • the content of components other than the active ingredients contained in the bioimaging agent is not particularly limited.
  • a target from which an image can be obtained by the bioimaging agent is not particularly limited, and examples include a lymph node, a cerebral blood vessel, a tumor new blood vessel, and a living tissue.
  • Cells in which the bioimaging agent of the present embodiment can be used are not particularly limited, for example, chondrocytes, osteoblasts, fibroblasts, epidermal cells, epithelial cells, adipocytes, hepatocytes, pancreatic cells, muscle cells, and the like. Is mentioned.
  • the animal species from which the cells are derived is not particularly limited, and the animal species may be a non-human mammal or a human.
  • non-human mammals examples include primates (monkeys, apes, etc.), artiodactyls (cows, wild boars, pigs, sheep, goats, etc.), ungulates (horses, etc.), rodents (mouse, rat, hamster, etc.) , Squirrels, etc.), lagomorphs (rabbits, etc.), meats (dogs, cats, ferrets, etc.) and the like.
  • the non-human mammal described above may be a domestic animal or a companion animal, or may be a wild animal.
  • the dosage form of the bioimaging agent is not particularly limited, but is preferably a parenteral agent, and more preferably an injection.
  • the compound may be blended with another material such as a diluting solvent at any stage in the bioimaging agent manufacturing process.
  • a diluting solvent such as water and the like can be used.
  • the wavelength of the light irradiated to the living body is not particularly limited, but from the viewpoint of increasing the absorbance, light in the near infrared region is preferable.
  • near infrared light of 700 nm to 2000 nm Preferably near infrared light of 800 nm to 1500 nm, more preferably near infrared light of 900 nm to 1500 nm, and near infrared light of 1000 nm to 1500 nm. More preferably, it is infrared light.
  • the present invention can be configured as follows.
  • a bioimaging agent is characterized by containing a compound represented by the following general formula 1 or general formula 2:
  • R 1 represents a part of a polymethine chain sandwiched between conjugated aromatic rings at both ends
  • R 2 to R 5 represent H or any organic group
  • X ⁇ represents Any counter anion is shown, provided that a halogen atom is not directly bonded to the meso position (specifically, the central carbon) of the polymethine chain.
  • R 10 represents a part of a polymethine chain sandwiched between conjugated aromatic rings at both ends
  • R 11 to R 14 represent H or any organic group
  • X ⁇ represents The site indicated by the dotted line represents a condensed ring, H or any independent organic group bonded to the 5- and 6-positions of the thiopyran ring, provided that the meso group of the polymethine chain (Specifically, the central carbon is not directly bonded to a halogen atom).
  • R 1 and R 10 each independently include a structure represented by the following general formula 3: (In the general formula 3, n represents an arbitrary integer of 1 or more, A 1 and A 2 represent H or an arbitrary organic group, provided that the above R 1 and R 10 represent the aromatic ring at both ends. A part of a polymethine chain sandwiched between conjugates is shown, and a halogen atom is not directly bonded to the meso position (specifically, the central carbon) of the polymethine chain.)
  • the bioimaging agent according to one embodiment of the present invention may contain a complex of the above compound and a tag that binds to a biological substance.
  • the dosage form is preferably a parenteral agent.
  • the bioimaging agent according to one embodiment of the present invention preferably further contains a calixarene derivative.
  • a bioimaging agent containing a compound represented by the general formula 1 or 2 is used as a subject (for example, mammals, non-human mammals, primates, artiodactyla, oddotes, rodents, lagomorphs) Or a meat).
  • R 1 and R 10 each independently include a structure represented by General Formula 3.
  • R 3> The bioimaging method according to ⁇ 1> or ⁇ 2>, wherein the bioimaging agent contains a complex of the compound and a tag that binds to a biological substance.
  • bioimaging method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the dosage form of the bioimaging agent is parenteral.
  • bioimaging agent further contains a calixarene derivative.
  • One embodiment of the present invention can also be configured as follows.
  • ⁇ 6> Use of a compound represented by General Formula 1 or General Formula 2 for production of a bioimaging agent.
  • R 1 and R 10 each independently include a structure represented by the general formula 3.
  • ⁇ 8> The use according to ⁇ 6> or ⁇ 7>, wherein the bioimaging agent contains a complex of the compound and a tag that binds to a biological substance.
  • ⁇ 9> The use according to any one of ⁇ 6> to ⁇ 8>, wherein the bioimaging agent is administered in a parenteral dosage form.
  • ⁇ 10> The use according to any one of ⁇ 6> to ⁇ 9>, wherein the bioimaging agent further contains a calixarene derivative.
  • Example 1 bioimaging agent
  • the structural formula of the compound used in this example is shown below.
  • the structural formulas of the compounds to be compared are shown below.
  • (I) 1 mg of the above compound was weighed and dissolved in 1 mL of dimethyl sulfoxide (DMSO, Wako Pure Chemical Industries) to obtain a dye solution. Further, 10 ⁇ L of the dye solution was diluted with 1 mL of dimethyl sulfoxide (concentration: 0.01 mg / mL) to obtain a DMSO solution.
  • DMSO dimethyl sulfoxide
  • the sample was irradiated with excitation light having a wavelength of 975 nm using semiconductor laser light (BW TEK INK.).
  • the irradiation power of the laser beam at this time was 40 mW / cm 2 .
  • the fluorescence image was taken with a near-infrared camera (C10034-34, Hamamatsu Photonics) using a long-pass filter that transmits only light of 1000 nm or more to remove the excitation light.
  • the obtained fluorescent images were compared after normalizing the fluorescent intensity.
  • FIGS. 1 and 2 show the obtained fluorescent images.
  • FIG. 1 shows fluorescent images of the compounds (NK-10053, NK-10054, NK-10057, and NK-10475).
  • compounds (NK-08472, NK-10472) were used as comparison targets.
  • the exposure time was between 0.2 seconds and 2.5 seconds.
  • all compounds showed fluorescence in the DMSO solution and the S4 aqueous solution, and in particular, strong fluorescence was observed in NK-10053 and NK-10475.
  • FIG. 2 shows fluorescence images of the compounds (NK-10053, NK-10475) and the compounds to be compared (IR-26, IR-1048, IR-1061).
  • the exposure time was between 0.15 and 1.5 seconds.
  • the compounds (NK-10053, NK-10475) showed stronger fluorescence in the DMSO solution and the S4 aqueous solution than the compounds (IR-26, IR-1048, IR-1061).
  • Example 3 absorption spectrum measurement
  • a quartz cell having an optical path length of 1 cm was filled with a DMSO solution of the compound (NK-10053, NK-10054, NK-10057, NK-10475, NK-08472, NK-10472) prepared by the method (I), and the spectrophotometer was used.
  • the absorption spectrum in the wavelength region of 500 nm to 1500 nm was measured with a meter (JASCO v-670, JASCO Corporation).
  • the peak of the maximum absorption wavelength was observed at around 1000 nm in all of the compounds.
  • DMSO solution of compounds (NK-10053, NK-10054, NK-10057, NK-10475, NK-08472, NK-10472, IR-26, IR-1048, IR-1061) prepared by the method (II) above was measured by a near-infrared fluorescence spectrometer (HORIBA Nanolog) in an excitation wavelength of 975 nm and in a front reflection mode (FF mode) to reduce the absorption of fluorescence by a solution.
  • HORIBA Nanolog near-infrared fluorescence spectrometer
  • FIGS. 4a and 4b The results are shown in FIGS. 4a and 4b.
  • NK-10053, NK-10054, NK-10057, NK-10475, NK-08472, NK-10472, IR-1061, IR-1061, and IR-26 have peaks between 1000 nm and 1200 nm.
  • the peak of NK-10053 was the highest, followed by the peak of NK-10475.
  • FIG. 4B shows a relative value of the fluorescence intensity. It was revealed that NK-10053 and NK-10475 had high fluorescence intensity.
  • the relative values of the fluorescence intensities are NK-10053 (relative value: 193), NK-10475 (relative value: 179), NK-10057 (relative value: 54), and NK-10054 (relative value: 29, respectively).
  • NK-10472 (relative value: 21), NK-08472 (relative value: 17), IR-1061 (relative value: 32), IR-1048 (relative value: 10), IR-26 (relative value: 4) )Met.
  • a 975 nm semiconductor laser beam was irradiated to the mouse head, and a fluorescence image was taken using a near-infrared camera (C10034-34, Hamamatsu Photonics) through bandpass filters of 1100 nm and 1300 nm.
  • the exposure time was 2.5 seconds and 10 seconds, respectively.
  • FIG. 5 shows fluorescence images of cerebral blood vessels when the scalp is present and cerebral blood vessels when the scalp is removed. Blood vessels were observed in detail when NK-10053 was used, regardless of the presence or absence of skin on the head.
  • the fluorescence image of the lymph node uses a long-pass filter that transmits only light of 1000 nm or more to remove the excitation light, and irradiates the lower limb lymph node with excitation light having a wavelength of 975 nm using a semiconductor laser light, Images were taken with a near-infrared camera (C10034-34, Hamamatsu Photonics). At this time, the irradiation power of the laser beam was 40 mW / cm 2 , and the photographing time was 0.25 seconds. Fluorescence images were taken at 4, 6, and 8 minutes after the injection of the S4 aqueous solution.
  • FIG. 6 shows near-infrared fluorescence imaging of mouse lymph nodes. It was clearly possible to observe fluorescence in mouse lymph nodes, and it was shown that fluorescence increased as the exposure time became longer.
  • a 975 nm semiconductor laser beam was irradiated to the breast cancer tumor, and a 1100 nm bandpass filter was used to photograph a fluorescent image with a near-infrared camera (C10034-34, Hamamatsu Photonics). This example was performed in two repetitions. At this time, the irradiation power of the laser beam was 40 mW / cm 2 , and the imaging time was 2 seconds.
  • FIG. 7 shows near-infrared fluorescence imaging of mouse tumor neovascularization. Fluorescence of tumor neovascularization was observed in all mice.
  • cytotoxicity test HeLa cells were uniformly seeded on a 96-well microplate and cultured at 37 ° C. for 24 hours.
  • a well to which the above compound was not added was also prepared. 48 hours after the addition of the S4 aqueous solution of each of the above compounds, 10 ⁇ L of an MTT solution was added to each well, and the cells were cultured in a CO 2 incubator at 37 ° C for 2 hours.
  • the absorbance of formazan at a wavelength of 570 nm was measured using a ⁇ Multiskan ⁇ GO microplate spectrophotometer (ThermoFisher), and the absorbance was used as the cell survival number. More specifically, the background absorbance at 650 nm was subtracted from the absorbance of formazan at a wavelength of 570 nm, and the absorbance after subtraction was taken as the cell viability. At this time, the cell viability of the well to which the above compound was added was calculated assuming that the cell viability of the well to which the above compound was not added was 100%. For the MTT test, a cell number measurement kit (Nacalai Tesque) was used.
  • the cell viability of the lead sulfide quantum dot was about 70%, and the cell viability of the carbon nanotube was about 30%.
  • the cell viability was about 100% in all cases. , Indicating that the compound had low toxicity.
  • the present invention can be widely used in the medical field (for example, near-infrared fluorescence imaging).

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Abstract

近赤外領域の光を用いたイメージング技術に用いることができる、生体に対する毒性が低く、かつ、発せられる蛍光の強度が強いバイオイメージング剤を提供する。下記一般式１、または一般式２にて示される化合物を含有する、バイオイメージング剤を用いる：（一般式１にて、Ｒ１は、両端の芳香環に共役して挟まれたポリメチン鎖の一部を示し、Ｒ２～Ｒ５は、Ｈまたは任意の有機基を示し、Ｘ－は、任意のカウンターアニオンを示す。ただし、上記ポリメチン鎖のメソ位に直接ハロゲン原子が結合することはない。）（一般式２にて、Ｒ１０は、両端の芳香環に共役して挟まれたポリメチン鎖の一部を示し、Ｒ１１～Ｒ１４は、Ｈまたは任意の有機基を示し、Ｘ－は、任意のカウンターアニオンを示す。点線で示される部位は、縮合環、または、チオピラン環の５位および６位に結合しているＨまたは任意の独立した有機基を示す。ただし、上記ポリメチン鎖のメソ位に直接ハロゲン原子が結合することはない。）

Description

バイオイメージング剤
　本発明は、バイオイメージング剤に関する。
　生体を非侵襲にてイメージングする方法としては、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）およびＰＥＴ（Positron Emission Tomography）が一般的である。近年、簡便かつ高感度に生体をイメージングする技術として、蛍光イメージング技術に注目が集まっている。
　蛍光イメージング技術では、まず、生体内に色素プローブが投与される。次いで、当該生体に対して光が照射され、当該光によって、色素プローブが蛍光を発する。最後に、当該蛍光を感知することによって、生体（例えば、生体内の特定の臓器）がイメージングされる。
　生体に対して照射される光としては、従来から、可視光が用いられている。しかしながら、可視光は、生体の深部にまで照射することが困難であるため、可視光を用いた蛍光イメージング技術では、（ｉ）生体の深部をイメージングすることが困難、および、（ｉｉ）得られる画像が多くのノイズを含んでいる、等の課題を有している。
　可視光を用いた蛍光イメージング技術の課題を解決するために、近年、近赤外領域の光を用いた蛍光イメージング技術に注目が集まっている（例えば、非特許文献１参照）。近赤外領域の光は、生体の深部にまで照射することが可能であるため、上述した（ｉ）および（ｉｉ）等の課題を解決できると期待されている。
　しかしながら、近赤外領域の光を用いたイメージング技術では、生体に対する毒性が低く、かつ、発せられる蛍光の強度が強い、色素プローブの開発が進んでいない。
　本発明の一態様は、近赤外領域の光を用いたイメージング技術に用いることができる、生体に対する毒性が低く、かつ、発せられる蛍光の強度が強いバイオイメージング剤を提供することを目的とする。
　上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るバイオイメージング剤は、下記一般式１または一般式２にて示される化合物を含有することを特徴としている：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 　（一般式１にて、Ｒ１は、両端の芳香環に共役して挟まれたポリメチン鎖の一部を示し、Ｒ２～Ｒ５は、Ｈまたは任意の有機基を示し、Ｘ－は、任意のカウンターアニオンを示す。ただし、上記ポリメチン鎖のメソ位（具体的に、中央炭素）に直接ハロゲン原子が結合することはない。）；
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 　（一般式２にて、Ｒ１０は、両端の芳香環に共役して挟まれたポリメチン鎖の一部を示し、Ｒ１１～Ｒ１４は、Ｈまたは任意の有機基を示し、Ｘ－は、任意のカウンターアニオンを示す。点線で示される部位は、縮合環、または、チオピラン環の５位および６位に結合しているＨまたは任意の独立した有機基を示す。ただし、上記ポリメチン鎖のメソ位（具体的に、中央炭素）に直接ハロゲン原子が結合することはない。）。
　本発明の一態様によれば、有機溶媒系のみならず水溶液系においても蛍光強度が強く、かつ、毒性が低いバイオイメージング剤を提供することができる。なお、蛍光強度が強いバイオイメージング剤であれば、ノイズが少ない画像を得ることができるのみならず、生体の深部の画像を得ることができる。
実施例、および比較例に係る化合物の蛍光画像を示す。 実施例、および比較例に係る化合物の蛍光画像を示す。 ａは、実施例、ｂは、比較例に係る化合物の吸収スペクトルを示す。 ａは、実施例、および比較例に係る化合物の蛍光スペクトルのピークを示し、ｂは、実施例、および比較例に係る化合物の蛍光強度の相対値を示す。 実施例におけるマウスの脳血管の蛍光画像を示す。 実施例におけるマウスのリンパ節の蛍光画像を示す。 実施例におけるマウスの腫瘍新生血管の蛍光画像を示す。 実施例、および比較例に係る化合物の細胞毒性試験の結果を示す。
　本発明の一実施形態について説明すると以下の通りであるが、本発明はこれに限定されない。本発明は、特許請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態及び実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態及び実施例についても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書中に記載された文献の全てが、本明細書中において参考文献として援用される。本明細書中、数値範囲に関して「Ａ～Ｂ」と記載した場合、当該記載は「Ａ以上Ｂ以下」を意図する。
　〔１．バイオイメージング剤〕
　本実施の形態のバイオイメージング剤は、下記の一般式１または一般式２にて示される化合物を含有している。なお、一般式１および一般式２で示される化合物は、あらゆる立体異性体、および／または、あらゆる光学異性体であり得る。上記バイオイメージング剤は、一般式１にて示される化合物または一般式２にて示される化合物のうちの何れか１つを含んでいてもよいし、両方を含んでいてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 　（一般式１にて、Ｒ１は、両端の芳香環に共役して挟まれたポリメチン鎖の一部を示し、Ｒ２～Ｒ５は、Ｈまたは任意の有機基を示し、Ｘ－は、任意のカウンターアニオンを示す。ただし、上記ポリメチン鎖のメソ位（具体的に、中央炭素）に直接ハロゲン原子が結合することはない。）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 　（一般式２にて、Ｒ１０は、両端の芳香環に共役して挟まれたポリメチン鎖の一部を示し、Ｒ１１～Ｒ１４は、Ｈまたは任意の有機基を示し、Ｘ－は、任意のカウンターアニオンを示す。点線で示される部位は、縮合環、または、チオピラン環の５位および６位に結合しているＨまたは任意の独立した有機基を示す。ただし、上記ポリメチン鎖のメソ位（具体的に、中央炭素）に直接ハロゲン原子が結合することはない。）。
　本明細書中において、「バイオイメージング剤」とは、生体内に投与された後、特定の波長の光（例えば、近赤外領域の光）によって蛍光を発し、当該蛍光の分布および／または強度などに基づいて、目的とする細胞および／または組織などのイメージを取得するための、組成物を意図する。
　上記一般式１および一般式２にて、Ｒ１およびＲ１０は、両端の芳香環に共役して挟まれたポリメチン鎖の一部であり、そのポリメチン鎖のメソ位（具体的に、中央炭素）に直接ハロゲン原子（例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、および、アスタチン原子）が結合していない任意の有機基であればよく、具体的な構造は限定されない。後述する実施例にて示すように、Ｒ１およびＲ１０は、両端の芳香環に共役して挟まれたポリメチン鎖の一部であり、そのポリメチン鎖のメソ位に直接ハロゲン原子が結合していない場合、当該有機基を有する化合物が発する蛍光の強度は強く、その結果、ノイズが少ない画像を得ることができ、かつ、生体の深部の画像を得られるという優れた効果を奏する。
　上記Ｒ１およびＲ１０は、各々独立して、下記一般式３にて示される構造を含んでいるものであってもよいし、下記一般式３にて示される構造からなるものであってもよい：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 　（一般式３にて、ｎは、１以上の任意の整数を示し、Ａ１およびＡ２は、Ｈまたは任意の有機基を示す。上記Ｒ１およびＲ１０は、両端の芳香環に共役して挟まれたポリメチン鎖の一部を示し、当該ポリメチン鎖のメソ位（具体的に、中央炭素）に直接ハロゲン原子が結合することはない。）。
　上記一般式３にて、ｎは、１以上の任意の整数である。ｎの上限値は、特に限定されないが、具体的に、１、２、３、４または５であってもよい。
　一般式３にてｎ＝１の場合に示される構造を１つのユニットとして考える。単一のユニット内において、Ａ１およびＡ２は、同じ構造であってもよいし、異なる構造であってもよい。複数のユニット間において、複数存在するＡ１は、互いが、同じ構造であってもよいし、異なる構造であってもよい。また、複数のユニット間において、複数存在するＡ２は、互いが、同じ構造であってもよいし、異なる構造であってもよい。
　一般式３では、単一のユニット内において、Ａ１とＡ２とが結合することによって環構造が形成されていてもよい。また、一般式３では、複数のユニット間において、Ａ１とＡ１とが結合することによって環構造が形成されていてもよいし、Ａ２とＡ２とが結合することによって環構造が形成されていてもよいし、Ａ１とＡ２とが結合することによって環構造が形成されていてもよい。
　一般式１のＲ１、および、一般式２のＲ１０に相当する一般式３にて示される構造は、より具体的に、例えば以下の構造であってもよい。なお、下記一般式のＲ２１、Ｒ２２およびＲ２３は、両端の芳香環に共役して挟まれたポリメチン鎖の一部であり、そのポリメチン鎖のメソ位に直接ハロゲン原子が結合していない。Ｒ２１、Ｒ２２およびＲ２３は、例えば、Ｈまたは任意の有機基である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 　上記一般式のＲ２１、Ｒ２２およびＲ２３は、ハロゲン原子以外の任意の有機基であり、Ｒ２１、Ｒ２２およびＲ２３としては、各々独立して、Ｈ、ＯＲ、ＳＲ、Ａｒ（Ｒ）、または、ＮＲＲ’が挙げられる。ただし、ＲおよびＲ’は、Ｈまたは任意の有機基であり、特に限定されないが、Ｒ’はＲと同一であってもよく、Ａｒ（Ｒ）は、Ｈまたは有機基を有する芳香環を示す。
　一般式２の点線にて示される部位は、縮合環、または、チオピラン環の５位および６位に結合しているＨまたは任意の独立した有機基であり得る。点線に示される部位をより具体的に示した一般式２にて示される化合物は、例えば、以下のものであり得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 　上記一般式１にて示される化合物のＲ２～Ｒ５、および、一般式２にて示される化合物のＲ１１～Ｒ１４は、各々独立して、Ｈまたは任意の有機基であり得る。当該有機基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、フェニル基、アルコキシ基、シクロアルキル基、および、スルホニル基を挙げることができる。アルキル基としては、例えば、炭素数１乃至１２の直鎖状又は分岐を有するアルキル基を表し、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、ｔｅｒｔ－ペンチル基、１－エチルプロピル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、１，１－ジメチルブチル基、２，２－ジメチルブチル基、３，３－ジメチルブチル基、２－エチルブチル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、およびドデシル基などが挙げられる。アルケニル基としては、例えば、ビニル基、１－プロペニル基、２－プロペニル基（アリル基）、イソプロペニル基、２－ブテニル基、１，３－ブタジエニル基、および２－ペンテニル基などが挙げられ、アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、トリフルオロメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、およびｔｅｒｔ－ブトキシ基などのアルコキシ基が挙げられ、シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプタニル基、シクロオクタニル基、シクロノナニル基、およびシクロデカニル基等のシクロアルキル基が挙げられる。
　本発明の一般式１または一般式２にて示される化合物は、上記一般式１のＲ２～Ｒ５、一般式２のＲ１１～Ｒ１４、および一般式３のＡ１、Ａ２からなる群から選択される少なくとも１つの有機基を介して、二量体、または三量体などの多量体を形成することもできる。
　上記Ｒ２～Ｒ５、および、Ｒ１１～Ｒ１４からなる群から選択される少なくとも１つを介して、一般式１または一般式２にて示される化合物と、後述するタグとを結合させることができる。この場合、上記Ｒ２～Ｒ５、および、Ｒ１１～Ｒ１４からなる群から選択される少なくとも１つは、タグと化学結合を形成することが可能な、水酸基、カルボキシル基、スクシンイミド基、スルホスクシンイミド基、ペンタフルオロフェニル基、テトラフルオロフェニル基、スルホテトラフルオロフェニル基、マレイミド基、ブロモアセトアミド基、ヨードアセトアミド基、ピリジルジスルフィド基、ヒドラジド基、アルコキシアミノ基、ジアジリノ基、アリールアジド基、イソシアネート基、アジド基、アルキニル基、シクロアルキニル基、またはホスホロアミダイト基、または当該置換基で置換されたアルキル基であることが好ましい。
　一般式１、および、一般式２におけるＸ－としては、任意のカウンターアニオンである。Ｘ－は、例えば、Ｉ－、Ｂｒ－、ＣｌＯ４ －、ＢＦ４ －、ＰＦ６ －、ＴｓＯ－、ＣＦ３ＳＯ３ －、（ＦＳＯ２）２Ｎ－、および（ＣＦ３ＳＯ２）２Ｎ－が挙げられる。
　上述した一般式１または一般式２にて示される化合物は、一般的な方法に基づいて合成することができる。例えば、速水正明監修『感光色素』産業図書株式会社（１９９７年１０月１７日発行）、特許５９４１８４４号に記載の方法によって合成することができる。また、上述した一般式１または一般式２にて示される化合物としては、市販の化合物を用いることも可能である。例えば、株式会社林原製の化合物を用いることも可能である。
　本発明の一般式１、一般式２にて示される化合物としては、例えば、以下の化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 　本実施の形態のバイオイメージング剤は、一般式１または一般式２にて示される化合物と、生体物質と結合するタグとの複合体を含有していてもよい。なお、一般式１または一般式２にて示される化合物と、タグとは、任意のリンカーを介して共有結合させ得る。リンカーとしては、水酸基、カルボキシル基、スクシンイミド基、スルホスクシンイミド基、ペンタフルオロフェニル基、テトラフルオロフェニル基、スルホテトラフルオロフェニル基、マレイミド基、ブロモアセトアミド基、ヨードアセトアミド基、ピリジルジスルフィド基、ヒドラジド基、アルコキシアミノ基、ジアジリノ基、アリールアジド基、イソシアネート基、アジド基、アルキニル基、シクロアルキニル基、またはホスホロアミダイト基、または当該置換基で置換されたアルキル基を有するリンカーが挙げられる。当該生体物質の多くは、細胞特異的、および／または、組織特異的に存在する。それ故に、当該構成であれば、タグを介して、一般式１または一般式２にて示される化合物と生体物質とが結合することによって、目的の細胞、および／または、目的の組織を特異的にイメージングすることができる。
　上記生体物質は、特に限定されないが、例えば、タンパク質、核酸（例えばＤＮＡ又はＲＮＡ）、炭水化物、プロテオグリカン、脂質、および小分子（例えば、ホルモン、ビタミン）などを挙げることができる。
　上記生体物質と結合するタグは、特に限定されないが、例えば、（ｉ）オリゴヌクレオチド、（ｉｉ）アミノ基、スルフヒドリル基、カルボニル基、ヒドロキシル基、カルボキシル基およびチオホスフェート基からなる群から選択される１つ以上を含有するか含有するように誘導体化された、オリゴヌクレオチド、（ｉｉｉ）抗体、（ｉｖ）レクチン、（ｖ）ペプチド、（ｖｉ）アプタマー、（ｖｉｉ）薬物、（ｖｉｉｉ）ポリマー粒子、または、（ｉｘ）ガラスビーズ、などを挙げることができる。
　例えば、抗体としては、ヒト化抗体、または、ヒト抗体が好ましい。ヒト化抗体としては、例えば、抗ＨＥＲ２抗体（例えば、ハーセプチン（登録商標））、抗ＶＥＧＦ抗体（ベバシズマブ）、抗ＩＧＦ１Ｒ抗体（ＡＭＧ４７９）、抗ＣＤ２２抗体（エプラツズマブ）、抗ＥＧＦＲ抗体（マツズマブ）等が挙げられる。ヒト抗体としては、例えば、抗ＨＧＦ抗体（ＡＭＧ１０２）、抗ＩＧＦ１Ｒ抗体（シクスシマブ）、抗ＩＧＦ１Ｒ抗体（ダロツズマブ）、抗ＲＡＮＫＬ抗体（デノスマブ）、抗ＥＧＦＲ抗体（マニツズマブ）等が挙げられる。上記抗体は、モノクローナル抗体であってもよいし、ポリクローナル抗体であってもよいが、安定してイメージを取得するという観点から、モノクローナル抗体であることが好ましい。
　タグと結合した一般式１または一般式２にて示される化合物は、公知の方法、例えば、Bioconjugatechem., 2009, 20 (11). p. 2177に記載の方法によって製造することができる。一般式１または一般式２にて示される化合物とタグとの結合は、公知のリンカーを使用してもよい。
　本実施の形態のバイオイメージング剤は、一般式１または一般式２にて示される化合物以外に、更に、カリックスアレーン誘導体を含有していてもよい。当該カリックスアレーン誘導体は、生体に対する毒性が低く、かつ、一般式１または一般式２にて示される化合物の水への溶解性を高める効果を有している。それ故に、当該構成であれば、蛍光強度を高め、かつ、蛍光強度を安定化させることができる。以下に、カリックスアレーン誘導体の具体的な構成について説明する。
　カリックスアレーン誘導体は、下記一般式４にて示される化合物であり得る：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 　（上記一般式４にて、ｎは、４～８の整数を示し、ｎ個のＲ１は、それぞれ独立に、Ｃ４～１２のアルキル基を示し、Ｍ＋は、１価のカチオンを示す。）。
　上記一般式４にて示されるカリックスアレーン誘導体は、ハロゲン化アルキルを用いて、スルホン化カリックス［ｎ］アレーン（ｎは４～８の整数を示す）のフェノール性水酸基をアルキル化することによって製造することができる。ハロゲン化アルキルを用いるアルキル化は周知の合成法であり、当業者であれば、合成条件を適宜設定して容易に行うことができる。また、スルホン化カリックス［ｎ］アレーンは市販されており、容易に入手することができる。このように上記カリックスアレーン誘導体は、大量合成が容易であり、安価に製造することができる。また、上記カリックスアレーン誘導体は、細胞毒性が低いという利点を有する。
　上記バイオイメージング剤に上記一般式４にて示されるカリックスアレーン誘導体の出発原料であるスルホン化カリックス［ｎ］アレーンのナトリウム塩を添加すると、かえって発光強度が低下する。しかし、驚くべきことに、スルホン化カリックス［ｎ］アレーンをアルキル化したカリックスアレーン誘導体をバイオイメージング剤に添加すると、水中でのバイオイメージング剤の有効成分（具体的には、一般式１および一般式２にて示される化合物）の安定性および発光強度が顕著に向上する。
　上記一般式４にて示されるカリックスアレーン誘導体は、親水性のＳＯ３ －基を外側にし、かつ、疎水性の基Ｒ１（すなわち、Ｃ４～１２のアルキル基）を内側にしたミセルを形成すると考えられる。上記カリックスアレーン誘導体のミセルの内側は疎水的環境になり、この内側に上記バイオイメージング剤の有効成分（具体的には、一般式１および一般式２にて示される化合物）が取り込まれることによって、上記バイオイメージング剤の安定性および発光強度が向上すると推定される。ただし、本発明は、このような推定に限定されない。
　上記一般式４にて、ｎは、４～８の整数を示し、好ましくは４、６または８であり、より好ましくは４または６であり、さらに好ましくは４である。
　上記一般式４にて、ｎ個のＲ１は、Ｃ４～１２のアルキル基を示す。ｎ個のＲ１は、同じものでも、異なるものでもよく、好ましくは、同じものである。上記アルキル基は、直鎖状でも、分岐鎖状でもよく、好ましくは直鎖状である。Ｃ４～１２のアルキル基としては、例えば、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ－ブチル、ｔｅｒｔ－ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、１－エチルプロピル、ヘキシル、イソヘキシル、１，１－ジメチルブチル、２，２－ジメチルブチル、３，３－ジメチルブチル、２－エチルブチル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル等が挙げられる。
　上記一般式４にて、Ｍ＋は、アルカリ金属イオン、アンモニウムイオン等の１価のカチオンを示す。上記Ｍ＋は、好ましくはアルカリ金属イオン、より好ましくはナトリウムイオンである。
　上記一般式４にて示されるカリックスアレーン誘導体において、ｎが４である場合、４個のＲ１は、それぞれ独立に、好ましくはＣ４～１１アルキル基、より好ましくは直鎖状Ｃ４～１１アルキル基、さらに好ましくは直鎖状Ｃ４～９アルキル基である。上記Ｃ４～１１アルキル基およびＣ４～９アルキル基の具体例としては、それぞれ、上記Ｃ４～１２アルキル基の具体例の中で炭素数が４～１１であるもの、および炭素数が４～９であるものが挙げられる。上記カリックスアレーン誘導体において、４個のＲ１は同じものであることが好ましい。上記カリックスアレーン誘導体において、Ｍ＋は、好ましくはアルカリ金属イオン、より好ましくはナトリウムイオンである。
　上記一般式４にて示されるカリックスアレーン誘導体において、ｎが６である場合、６個のＲ１は、それぞれ独立に、好ましくはＣ４～１２アルキル基、より好ましくは直鎖状Ｃ４～１２アルキル基、さらに好ましくは直鎖状Ｃ６～１１アルキル基である。上記Ｃ４～１１アルキル基およびＣ４～９アルキル基の具体例としては、それぞれ、上記Ｃ４～１２アルキル基の具体例の中で炭素数が４～１１であるもの、および炭素数が４～９であるものが挙げられる。上記カリックスアレーン誘導体において、６個のＲ１は同じものであることが好ましい。上記カリックスアレーン誘導体において、Ｍ＋は、好ましくはアルカリ金属イオン、より好ましくはナトリウムイオンである。
　上記一般式４にて示されるカリックスアレーン誘導体において、ｎが８である場合、８個のＲ１は、それぞれ独立に、好ましくはＣ５アルキル基である。上記カリックスアレーン誘導体において、８個のＲ１はより好ましくはｎ－ペンチルである。上記カリックスアレーン誘導体において、Ｍ＋は、好ましくはアルカリ金属イオン、より好ましくはナトリウムイオンである。
　水中における上記バイオイメージング剤の安定化および発光強度の向上の観点から、上記カリックスアレーン誘導体の量は、上記バイオイメージング剤の有効成分（具体的には一般式１および一般式２で示される化合物）１モルに対して、好ましくは１０～１０，０００モル、より好ましくは１００～１０，０００モル、さらに好ましくは５００～５，０００モル、特に好ましくは１，０００～３，０００モルである。
　なお、カリックスアレーン誘導体としては、ＷＯ２０１６／１５２９５４Ａ１に記載のものを用いることができる。当該文献は、本明細書中において参考文献として援用される。
　上記バイオイメージング剤は、上記バイオイメージング剤が有する蛍光活性を阻害しない成分であれば、上述したカリックスアレーン誘導体以外にも、一般式１および一般式２にて示される化合物とは異なる成分を含んでいてもよい。
　上記異なる成分として、緩衝剤、ｐＨ調整剤、防腐剤、抗酸化剤、等張化剤、高分子量重合体、賦形剤、単体、希釈剤、溶媒、可溶化剤、安定剤、充填剤、結合剤および界面活性剤などを挙げることができる。
　上記緩衝剤の例としては、リン酸、リン酸塩、ホウ酸、ホウ酸塩、クエン酸、クエン酸塩、酢酸、酢酸塩、炭酸、炭酸塩、酒石酸、酒石酸塩、ε‐アミノカプロン酸、およびトロメタモールなどが挙げられる。上記リン酸塩としては、リン酸ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸二水素カリウム、リン酸水素二カリウムなどが挙げられる。上記ホウ酸塩としては、ホウ砂、ホウ酸ナトリウム、およびホウ酸カリウムなどが挙げられる。上記クエン酸塩としては、クエン酸ナトリウム、クエン酸二ナトリウム、およびクエン酸三ナトリウムなどが挙げられる。上記酢酸塩としては、酢酸ナトリウム、および酢酸カリウムなどが挙げられる。上記炭酸塩としては、炭酸ナトリウム、および炭酸水素ナトリウムなどが挙げられる。上記酒石酸塩としては、酒石酸ナトリウム、および酒石酸カリウムなどが挙げられる。
　上記ｐＨ調整剤の例としては、塩酸、リン酸、クエン酸、酢酸、水酸化ナトリウム、および水酸化カリウムなどが挙げられる。
　上記等張化剤の例としては、イオン性等張化剤（塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、および、塩化マグネシウムなど）、および、非イオン性等張化剤（グリセリン、プロピレングリコール、ソルビトール、および、マンニトールなど）が挙げられる。
　上記防腐剤の例としては、ベンザルコニウム塩化物、ベンザルコニウム臭化物、ベンゼトニウム塩化物、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、パラオキシ安息香酸メチル、パラオキシ安息香酸プロピル、および、クロロブタノールなどが挙げられる。
　上記抗酸化剤の例としては、アスコルビン酸、トコフェノール、ジブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、エリソルビン酸ナトリウム、没食子酸プロピル、および、亜硫酸ナトリウムなどが挙げられる。
　上記高分子量重合体の例としては、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシエチルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシプロピルメチルセルロースアセテートサクシネート、ヒドロキシプロピルメチルセルロースフタレート、カルボキシメチルエチルセルロース、酢酸フタル酸セルロース、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、カルボキシビニルポリマー、ポリエチレングリコール、および、アテロコラーゲンなどが挙げられる。
　上記バイオイメージング剤中に含まれる有効成分（具体的には、一般式１にて示される化合物および一般式２にて示される化合物）の含有量としては、特に限定されない。
　上記バイオイメージング剤中に含まれる有効成分以外の成分の含有量としては、特に限定されない。
　上記バイオイメージング剤によってイメージが取得され得る対象は、特に限定されず、例えば、リンパ節、脳血管、腫瘍新生血管、および生体組織などが挙げられる。
　本実施形態のバイオイメージング剤が使用可能な細胞は、特に限定されないが、例えば、軟骨細胞、骨芽細胞、線維芽細胞、表皮細胞、上皮細胞、脂肪細胞、肝細胞、膵細胞および筋細胞等が挙げられる。また、細胞が由来する動物種も特に限定されず、動物種は、非ヒト哺乳類またはヒトであってもよい。非ヒト哺乳動物の例としては、霊長類（サル、類人猿など）、偶蹄類（ウシ、イノシシ、ブタ、ヒツジ、ヤギなど）、奇蹄類（ウマなど）、齧歯類（マウス、ラット、ハムスター、リスなど）、ウサギ目（ウサギなど）、食肉類（イヌ、ネコ、フェレットなど）などが挙げられる。上述の非ヒト哺乳動物は、家畜またはコンパニオンアニマルであってもよく、野生動物であってもよい。
　上記バイオイメージング剤の投与剤型は、特に限定されないが、非経口剤であることが好ましく、注射剤であることがより好ましい。上記化合物はバイオイメージング剤の製造工程における何れかの段階で、希釈溶媒等の他の材料と配合すればよく、その方法としては、例えば、混和、混捏、溶解、融解、分散、懸濁、乳化、逆ミセル化、浸透、晶出、散布、塗布、付着、噴霧、被覆（コーティング）、注入、浸漬、固化、および担持などから１種または２種以上の方法が選ばれる。希釈溶媒としては、周知の溶媒を用いることができ、例えば水などを用いることができる。
　生体内に導入されたバイオイメージング剤を検出するために、生体に対して照射される光の波長は、特に限定されないが、吸光度が高くなる観点から、近赤外領域の光であることが好ましく、７００ｎｍ～２０００ｎｍの近赤外光であることが好ましく、８００ｎｍ～１５００ｎｍの近赤外光であることがより好ましく、９００ｎｍ～１５００ｎｍの近赤外光であることがより好ましく、１０００ｎｍ～１５００ｎｍの近赤外光であることがより好ましい。
　本発明は、以下のように構成することができる。
　［１］上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るバイオイメージング剤は、下記一般式１または一般式２にて示される化合物を含有することを特徴としている：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 　（一般式１にて、Ｒ１は、両端の芳香環に共役して挟まれたポリメチン鎖の一部を示し、Ｒ２～Ｒ５は、Ｈまたは任意の有機基を示し、Ｘ－は、任意のカウンターアニオンを示す。ただし、上記ポリメチン鎖のメソ位（具体的に、中央炭素）に直接ハロゲン原子が結合することはない。）；
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 　（一般式２にて、Ｒ１０は、両端の芳香環に共役して挟まれたポリメチン鎖の一部を示し、Ｒ１１～Ｒ１４は、Ｈまたは任意の有機基を示し、Ｘ－は、任意のカウンターアニオンを示す。点線で示される部位は、縮合環、または、チオピラン環の５位および６位に結合しているＨまたは任意の独立した有機基を示す。ただし、上記ポリメチン鎖のメソ位（具体的に、中央炭素）に直接ハロゲン原子が結合することはない。）。
　［２］本発明の一態様に係るバイオイメージング剤では、上記Ｒ１およびＲ１０は、各々独立して、下記一般式３にて示される構造を含んでいるものであることが好ましい：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 　（一般式３にて、ｎは、１以上の任意の整数を示し、Ａ１およびＡ２は、Ｈまたは任意の有機基を示す。ただし、上記Ｒ１およびＲ１０は、両端の芳香環に共役して挟まれたポリメチン鎖の一部を示し、当該ポリメチン鎖のメソ位（具体的に、中央炭素）に直接ハロゲン原子が結合することはない。）。
　［３］本発明の一態様に係るバイオイメージング剤は、上記化合物と、生体物質と結合するタグとの複合体を含有していてもよい。
　［４］本発明の一態様に係るバイオイメージング剤では、投与剤型は、非経口剤であることが好ましい。
　［５］本発明の一態様に係るバイオイメージング剤は、更に、カリックスアレーン誘導体を含有していることが好ましい。
　〔２．その他〕
　本発明の一実施形態は、以下のように構成することも可能である。
＜１＞一般式１または一般式２にて示される化合物を含有する、バイオイメージング剤を被検体（例えば、哺乳類、非ヒト哺乳類、霊長類、偶蹄類、奇蹄類、齧歯類、ウサギ目、または、食肉類）に投与する工程を有する、バイオイメージング方法。
＜２＞上記化合物にて、Ｒ１およびＲ１０は、各々独立して、一般式３にて示される構造を含む、＜１＞に記載のバイオイメージング方法。
＜３＞上記バイオイメージング剤は、上記化合物と、生体物質と結合するタグとの複合体を含有する、＜１＞または＜２＞に記載のバイオイメージング方法。
＜４＞上記バイオイメージング剤は、投与剤型が非経口剤のものである、＜１＞～＜３＞の何れかに記載のバイオイメージング方法。
＜５＞上記バイオイメージング剤は、更に、カリックスアレーン誘導体を含有する、＜１＞～＜４＞の何れかに記載のバイオイメージング方法。
　本発明の一実施形態は、以下のように構成することも可能である。
＜６＞バイオイメージング剤の製造のための一般式１または一般式２にて示される化合物の使用。
＜７＞上記化合物にて、Ｒ１およびＲ１０は、各々独立して、一般式３にて示される構造を含む、＜６＞に記載の使用。
＜８＞上記バイオイメージング剤は、上記化合物と、生体物質と結合するタグとの複合体を含有する、＜６＞または＜７＞に記載の使用。
＜９＞上記バイオイメージング剤は、投与剤型が非経口剤のものである、＜６＞～＜８＞の何れかに記載の使用。
＜１０＞上記バイオイメージング剤は、更に、カリックスアレーン誘導体を含有する、＜６＞～＜９＞の何れかに記載の使用。
　〔実施例１、バイオイメージング剤〕
　本実施例に用いた化合物の構造式を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 　また、比較対象とした化合物の構造式を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 　（Ｉ）上記化合物を１ｍｇ秤量し、１ｍＬのジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ、和光純薬工業）に溶解し、色素溶液とした。さらに、１０μＬの当該色素溶液を１ｍＬのジメチルスルホキシドで希釈し（濃度：０．０１ｍｇ／ｍＬ）、ＤＭＳＯ溶液とした。
　（ＩＩ）上記化合物を１ｍｇ秤量し、１ｍＬのジメチルスルホキシドに溶解し、色素溶液とした。下記構造式で示されるカリックス［４］アレーンのヘキシル誘導体を１０ｍｇ秤量し、１ｍＬのリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）に分散させた（濃度：１ｍｇ／ｍＬ）。本水溶液に、１０μＬの上記色素溶液を添加し、５分間超音波処理（Ｙａｍａｔｏ　２５１０、Ｂｒａｎｓｏｎ)を行い、Ｓ４水溶液とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 　〔実施例２、蛍光強度の観察〕
　略２０μＬの上記ＤＭＳＯ溶液および上記Ｓ４水溶液を、直径１ｍｍのガラス製毛細管（Ｍｏｄｅｌ　ＧＤ１、ＮＡＲＩＳＨＩＧＥ）にそれぞれ注入し、試料を作製した。
　上記試料の蛍光強度を観察するため、半導体レーザー光（ＢＷ　ＴＥＫ　ＩＮＫ．）で、９７５ｎｍの波長の励起光を上記試料に照射した。このときのレーザー光の照射パワーは、４０ｍＷ／ｃｍ２であった。蛍光画像は、励起光を除去するために１０００ｎｍ以上の光のみを透過するロングパスフィルターを使用し、近赤外カメラ（Ｃ１００３４－３４、浜松ホトニクス社）で撮影した。得られた蛍光画像は、蛍光強度を規格化した後に比較した。得られた蛍光画像を図１および図２を示す。
　図１は、化合物（ＮＫ－１００５３、ＮＫ－１００５４、ＮＫ－１００５７、ＮＫ－１０４７５）の蛍光画像を示す。ここで、比較対象として化合物（ＮＫ－０８４７２、ＮＫ－１０４７２）を用いた。露光時間は０．２秒～２．５秒であった。その結果、いずれの化合物もＤＭＳＯ溶液およびＳ４水溶液において蛍光が観察され、特にＮＫ－１００５３およびＮＫ－１０４７５において強い蛍光が観察された。
　図２は、化合物（ＮＫ－１００５３、ＮＫ－１０４７５）と、比較対象である化合物（ＩＲ－２６、ＩＲ－１０４８、ＩＲ－１０６１）の蛍光画像を示す。露光時間は０．１５秒～１．５秒であった。その結果、ＤＭＳＯ溶液およびＳ４水溶液において、化合物（ＮＫ－１００５３、ＮＫ－１０４７５）は、化合物（ＩＲ－２６、ＩＲ－１０４８、ＩＲ－１０６１）よりも、強い蛍光を示すことが明らかになった。
　〔実施例３、吸収スペクトル測定〕
　上記（Ｉ）の方法で調整した化合物（ＮＫ－１００５３、ＮＫ－１００５４、ＮＫ－１００５７、ＮＫ－１０４７５、ＮＫ－０８４７２、ＮＫ－１０４７２）のＤＭＳＯ溶液を光路長１ｃｍの石英セルに満たし、分光光度計（ＪＡＳＣＯ　ｖ－６７０、日本分光社）により、５００ｎｍ～１５００ｎｍの波長領域における吸収スペクトルを測定した。その結果を図３ａ（実施例）、図３ｂ（比較例）に示す。いずれの化合物においても１０００ｎｍ付近に最大吸収波長のピークが観察された。
　〔実施例４、蛍光スペクトル測定〕
　上記（ＩＩ）の方法で調整した化合物（ＮＫ－１００５３、ＮＫ－１００５４、ＮＫ－１００５７、ＮＫ－１０４７５、ＮＫ－０８４７２、ＮＫ－１０４７２、ＩＲ－２６、ＩＲ－１０４８、ＩＲ－１０６１）のＤＭＳＯ溶液の蛍光スペクトルを、近赤外蛍光測定分光器（ＨＯＲＩＢＡ　Ｎａｎｏｌｏｇ）により、励起波長９７５ｎｍ、溶液による蛍光の吸収を軽減するため前面反射モード（ＦＦモード）にて測定した。
　その結果を図４ａおよび図４ｂに示す。図４ａにおいて、ＮＫ－１００５３、ＮＫ－１００５４、ＮＫ－１００５７、ＮＫ－１０４７５、ＮＫ－０８４７２、ＮＫ－１０４７２、ＩＲ－１０６１、ＩＲ－１０６１、およびＩＲ－２６は、１０００ｎｍ～１２００ｎｍの間にピークが観察された。ＮＫ－１００５３のピークが最も高く、次にＮＫ－１０４７５のピークが高かった。また、図４ｂは、蛍光強度の相対値を示す。ＮＫ－１００５３およびＮＫ－１０４７５において蛍光強度が高いことが明らかになった。具体的に蛍光強度の相対値は、それぞれ、ＮＫ－１００５３（相対値：１９３）、ＮＫ－１０４７５（相対値：１７９）、ＮＫ－１００５７（相対値：５４）、ＮＫ－１００５４（相対値：２９）、ＮＫ－１０４７２（相対値：２１）、ＮＫ－０８４７２（相対値：１７）、ＩＲ－１０６１（相対値：３２）、ＩＲ－１０４８（相対値：１０）、ＩＲ－２６（相対値：４）であった。
　〔実施例５、マウス脳血管の近赤外蛍光イメージング〕
　上記（ＩＩ）の方法で調整したＮＫ－１００５３のＳ４水溶液３００μＬを、イソフルラン麻酔下の５週齢のヌードマウス（ＢＡＬＢ／ｃ　ｎｕ／ｎｕ、日本エスエルシー）の尾静脈に注入し、脳血管の近赤外蛍光イメージングを行った。
　マウス頭部に９７５ｎｍの半導体レーザー光を照射し、１１００ｎｍおよび、１３００ｎｍのバンドパスフィルターを介して、近赤外カメラ（Ｃ１００３４－３４、浜松ホトニクス社）を用いて蛍光画像を撮影した。なお、露光時間はそれぞれ２．５秒および、１０秒とした。
　図５は、頭皮ありの場合の脳血管、および、頭皮膚を除去した場合の脳血管の蛍光画像を示す。頭部の皮膚の有無に関わらず、ＮＫ－１００５３を用いた場合には、詳細に血管が観察された。
　〔実施例６、マウスリンパ節の近赤外蛍光イメージング〕
　上記（ＩＩ）の方法で調整したＮＫ－１００５３のＳ４水溶液３００μＬを、イソフルラン麻酔下の５週齢のヌードマウスの左足表面にシリンジにて注入し、下肢リンパ節の近赤外蛍光イメージングを行った。
　リンパ節の蛍光画像は、励起光を除去するために１０００ｎｍ以上の光のみを透過するロングパスフィルターを使用し、半導体レーザー光を用いて、９７５ｎｍの波長の励起光を、下肢リンパ節に照射し、近赤外カメラ（Ｃ１００３４－３４、浜松ホトニクス社）で撮影した。このときのレーザー光の照射パワーは、４０ｍＷ／ｃｍ２、撮影時間は、０．２５秒であった。上記Ｓ４水溶液注入後、４分後、６分後、８分後に、蛍光画像を撮影した。
　図６は、マウスリンパ節の近赤外蛍光イメージングであり、マウスのリンパ節においても明確に蛍光観察が可能であり、露光時間が長くなるに従い蛍光が強くなることが示された。
　〔実施例７、マウス腫瘍新生血管の近赤外蛍光イメージング〕
　上記（ＩＩ）の方法で調整したＮＫ－１００５３のＳ４水溶液３００μＬを、乳がん腫瘍（ＫＰＬ－４、川崎医大製）を担持したヌードマウスの尾静脈に注入し、腫瘍新生血管の近赤外蛍光イメージングを行った。
　乳がん腫瘍部に９７５ｎｍの半導体レーザー光を照射し、１１００ｎｍのバンドパスフィルターを使用し、近赤外カメラ（Ｃ１００３４－３４、浜松ホトニクス社）で蛍光画像を撮影した。本実施例は、２反復で実施し、このときのレーザー光の照射パワーは、４０ｍＷ／ｃｍ２、撮影時間は、２秒であった。
　図７は、マウス腫瘍新生血管の近赤外蛍光イメージングを示す。いずれのマウスにおいても腫瘍新生血管の蛍光が観察された。
　〔実施例８、細胞毒性試験〕
　９６ウェルマイクロプレートにＨｅＬａ細胞を均一に播き、３７℃、２４時間培養した。各ウェルに上記（ＩＩ）の方法で調整した化合物（ＮＫ－１００５３、ＮＫ－１００５４、ＮＫ－１００５７、ＮＫ－１０４７５）のＳ４水溶液、硫化鉛量子ドット（ＰｂＳ－ＱＤｓ、参考文献：Y. Nakane, Y. Tsukasaki, S. Takao, H. Yasuda and Takashi Jin, “Aqueous synthesis of glutathione-coated PbS quantum dots with tunable emission for non-invasive fluorescence imaging in the second near-infrared biological window (1000-1400 nm)”, Chem. Commun., 49, 7584-7586 (2013)）、および、カーボンナノチューブ（ＳＷＮＴ、ＮａｎｏＩｎｔｅｇｒｉｓ社、参考文献：Setsuko Tsuboi, Sayumi Yamada, Yuko Nakane, Takao Sakata, Hidehiro Yasuda, andTakashi Jin, “Water-soluble near-infrared fluorophores emitting over 1000 nm and their application to in vivo imaging in the second optical window (1000-1400nm)”, ECS J. Solid State Sci. Technol.7, R3093-3101 (2018)）を１０μＬずつ添加した。
　また、コントロールとして、上記化合物を無添加であるウェルも準備した。上記各化合物のＳ４水溶液を添加して４８時間後、ＭＴＴ溶液１０μＬを各ウェルに加えた後、３７℃のＣＯ２インキュベーターで２時間培養した。
　次に、ホルマザン可溶化溶液１００μＬを各ウェルに加え、ピペッティングにより混和した後、プレートシールにて各ウェルを密閉して３７℃のＣＯ２インキュベーターに一晩置き、完全にホルマザンを溶解させた。
　Ｍｕｌｔｉｓｋａｎ　ＧＯマイクロプレートスペクトロフォトメータ（ＴｈｅｒｍｏＦｉｓｈｅｒ）により波長５７０ｎｍにおけるホルマザンの吸光度を測定し、当該吸光度を、細胞生存数とした。より詳細には、波長５７０ｎｍにおけるホルマザンの吸光度からバックグラウンドである６５０ｎｍの吸光度を差し引いて、差し引いた後の吸光度を、細胞生存数とした。このとき、上記化合物を添加していないウェルの細胞生存率を１００％とし、上記化合物を添加したウェルの細胞生存率を算出した。ＭＴＴ試験には、細胞数測定キット（ナカライテスク）を用いた。
　結果を図８に示す。その結果、硫化鉛量子ドットの細胞生存率は略７０％程度、カーボンナノチューブの細胞生存率は略３０％程度であったが、本実施例の化合物においては、いずれも略１００％の細胞生存率を維持していたことから、当該化合物は毒性が低いことが示された。
　本発明は、医療分野（例えば、近赤外蛍光イメージング）において広範囲に利用することができる。

Claims (5)

  1. 　下記一般式１または一般式２にて示される化合物を含有する、バイオイメージング剤：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　（一般式１にて、Ｒ１は、両端の芳香環に共役して挟まれたポリメチン鎖の一部を示し、Ｒ２～Ｒ５は、Ｈまたは任意の有機基を示し、Ｘ－は、任意のカウンターアニオンを示す。ただし、上記ポリメチン鎖のメソ位に直接ハロゲン原子が結合することはない。）
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     　（一般式２にて、Ｒ１０は、両端の芳香環に共役して挟まれたポリメチン鎖の一部を示し、Ｒ１１～Ｒ１４は、Ｈまたは任意の有機基を示し、Ｘ－は、任意のカウンターアニオンを示す。点線で示される部位は、縮合環、または、チオピラン環の５位および６位に結合しているＨまたは任意の独立した有機基を示す。ただし、上記ポリメチン鎖のメソ位に直接ハロゲン原子が結合することはない。）。
  2. 　上記Ｒ１およびＲ１０は、各々独立して、下記一般式３にて示される構造を含む、請求項１に記載のバイオイメージング剤：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     　（一般式３にて、ｎは、１以上の任意の整数を示し、Ａ１およびＡ２は、Ｈまたは任意の有機基を示す。ただし、上記Ｒ１およびＲ１０は、両端の芳香環に共役して挟まれたポリメチン鎖の一部を示し、当該ポリメチン鎖のメソ位に直接ハロゲン原子が結合することはない。）。
  3. 　上記化合物と、生体物質と結合するタグとの複合体を含有する、請求項１または２に記載のバイオイメージング剤。
  4. 　投与剤型は、非経口剤であることを特徴とする、請求項１～３の何れか１項に記載のバイオイメージング剤。
  5. 　更に、カリックスアレーン誘導体を含有する、請求項１～４の何れか１項に記載のバイオイメージング剤。
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