(57)【要約】      （修正有）【課題】投与後時間がたったときでも、腫瘍への集積性が高く、腫瘍から発せられる光音響信号強度が大きい、光音響イメージング用造影剤の提供。【解決手段】下記に例示した近赤外波長領域の光を吸収する有機色素と、分岐を有するＰＥＧとが共有結合した化合物。2014185138.tif 000092[式中、ｎは１０以上２５００以下のいずれかの整数である。]【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）乃至（６）のいずれかで示されることを特徴とする化合物。
【化１】
2014185138.tif 000071
【化２】
2014185138.tif 000072
【化３】
2014185138.tif 000073
【化４】
2014185138.tif 000074
【化５】
2014185138.tif 000075
【化６】
2014185138.tif 000076
上記式（１）において、Ａ１は近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ１は−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、または−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｑは１乃至５のいずれかの整数であり、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
上記式（２）において、Ａ１は近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ１は−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、または−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。上記式（３）において、Ａ１は近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ１は−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、または−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｑは１乃至５のいずれかの整数であり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。式（４）において、Ａ１、Ａ２はそれぞれ独立に近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ１、Ｌ２はそれぞれ独立に−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、またはそれぞれ独立に−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｐ、ｑ、ｒはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
式（５）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４はそれぞれ独立に近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４はそれぞれ独立に−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、またはそれぞれ独立に−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｎは１０以上２５００以下のいずれかの整数である。
式（６）において、Ａ１は近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ１は−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、または−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｎは１０以上２５００以下のいずれかの整数である。
【請求項２】
前記式（１）乃至（６）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４はそれぞれ独立に下記式（７）または式（８）のいずれかで表わされることを特徴とする請求項１に記載の化合物。
【化７】
2014185138.tif 000077
【化８】
2014185138.tif 000078
上記式（７）および式（８）の＊は、前記式（１）乃至（６）のＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４のいずれかに結合する。
上記式（７）および式（８）において、Ｚは水素原子、スルホン酸基、またはＺに結合したインドール環と共にベンズ［ｅ］インドール環、ベンズ［ｆ］インドール環、またはベンズ［ｇ］インドール環からなる環状芳香族環を形成し、さらに該環状芳香族環の水素原子は炭素数１乃至１０のアルキル基、炭素数１乃至１０のアルコキシ基、スルホン酸基で置換されていてもよい。
上記式（７）および式（８）において、Ｒ３は、炭素数１乃至１０のアルキル基、−（ＣＨ２）ｂ−ＳＯ３−（ｂは１乃至１０のいずれかの整数）のいずれかである。Ｒ３がアルキル基である場合、ハロゲンイオン、または有機酸イオンが対イオンとして含まれていても良い。
Ｒ４、Ｒ５はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１乃至１０のアルキル基、炭素数１乃至１０のアルコキシ基、−（ＣＨ２）ｂ−ＳＯ３−（ｂは１乃至１０のいずれかの整数）、−（ＣＨ２）ｂ−ＳＯ３Ｘ（ｂは１乃至１０のいずれかの整数であり、Ｘはナトリウム、カリウム、アンモニウム、トリエチルアンモニウム、リジン、アルギニンのいずれかである）のいずれかである。
上記式（７）および式（８）において、ａは１乃至１０のいずれかの整数であり、ｓは２または３である。
上記式（８）において、Ｒ６は炭素数１乃至１０のアルキル基、−（ＣＨ２）ｂ−ＳＯ３−（ｂは１乃至１０の整数）、−（ＣＨ２）ｂ−ＳＯ３Ｘ（ｂは１乃至１０の整数であり、Ｘはナトリウム、カリウム、アンモニウム、トリエチルアンモニウム、リジン、アルギニンのいずれかである）のいずれかである。
【請求項３】
近赤外波長領域の光を吸収する有機色素と、分岐を有するＰＥＧとが共有結合した化合物であって、前記分岐を有するＰＥＧが、下記式（９）乃至（１４）のいずれかで表わされることを特徴とする化合物。
【化９】
2014185138.tif 000079
【化１０】
2014185138.tif 000080
【化１１】
2014185138.tif 000081
【化１２】
2014185138.tif 000082
【化１３】
2014185138.tif 000083
【化１４】
2014185138.tif 000084
上記式（９）において、Ｌ１は−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｑは１乃至５のいずれかの整数であり、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
上記式（１０）において、Ｌ１は−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。上記式（１１）において、Ｌ１は−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｑは１乃至５のいずれかの整数であり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
上記式（１２）において、Ｌ１、Ｌ２はそれぞれ独立に−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｐ、ｑ、ｒはそれぞれ独立に１乃至５の整数であり、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
上記式（１３）において、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４はそれぞれ独立に−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｎは１０以上２５００以下のいずれかの整数である。
上記式（１４）において、Ｌ１は−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｎは１０以上２５００以下のいずれかの整数である。
【請求項４】
前記近赤外波長領域の光を吸収する有機色素が、下記式（２９）で表されることを特徴とする請求項３に記載の化合物。
Ｂ−Ｂ’      （２９）
上記式（２９）において、Ｂは下記式（７）または式（８）で表される。
【化１５】
2014185138.tif 000085
【化１６】
2014185138.tif 000086
上記式（７）および式（８）の＊は、前記式（１）乃至（６）のＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４のいずれかに結合する。
上記式（７）および式（８）において、Ｚは水素原子、スルホン酸基、またはＺに結合したインドール環と共にベンズ［ｅ］インドール環、ベンズ［ｆ］インドール環、またはベンズ［ｇ］インドール環からなる環状芳香族環を形成し、さらに該環状芳香族環の水素原子は炭素数１乃至１０のアルキル基、炭素数１乃至１０のアルコキシ基、スルホン酸基で置換されていてもよい。
上記式（７）および式（８）において、Ｒ３は、炭素数１乃至１０のアルキル基、−（ＣＨ２）ｂ−ＳＯ３−（ｂは１乃至１０の整数）のいずれかである。Ｒ３がアルキル基である場合、ハロゲンイオン、または有機酸イオンが対イオンとして含まれていても良い。Ｒ４、Ｒ５はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１乃至１０のアルキル基、炭素数１乃至１０のアルコキシ基、−（ＣＨ２）ｂ−ＳＯ３−（ｂは１乃至１０のいずれかの整数）、−（ＣＨ２）ｂ−ＳＯ３Ｘ（ｂは１乃至１０のいずれかの整数であり、Ｘはナトリウム、カリウム、アンモニウム、トリエチルアンモニウム、リジン、アルギニンのいずれかである）のいずれかである。
上記式（７）および式（８）において、ａは１乃至１０のいずれかの整数であり、ｓは２または３である。
上記式（８）において、Ｒ６は炭素数１乃至１０のアルキル基、−（ＣＨ２）ｂ−ＳＯ３−（ｂは１乃至１０の整数）、−（ＣＨ２）ｂ−ＳＯ３Ｘ（ｂは１乃至１０のいずれかの整数であり、Ｘはナトリウム、カリウム、アンモニウム、トリエチルアンモニウム、リジン、アルギニンのいずれかである）のいずれかである。
また、式（２９）において、Ｂ’は下記式（３０）乃至（３３）のいずれかで表される。
【化１７】
2014185138.tif 000087
【化１８】
2014185138.tif 000088
【化１９】
2014185138.tif 000089
【化２０】
2014185138.tif 000090
【請求項５】
捕捉分子をさらに有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項６】
前記式（１）乃至（６）においてＬ１乃至Ｌ４のうち１つ以上のリンカー部分がポリペプチド、または一本鎖抗体であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項７】
前記式（１）乃至（６）においてＬ１乃至Ｌ４のうち１つ以上が下記式（４６）で表わされることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の化合物。
【化２１】
2014185138.tif 000091
ここで、Ｌ５はポリペプチド、または一本鎖抗体であり、―ＮＨ―はポリペプチドまたは一本鎖抗体中のアミノ酸のアミノ基を介した結合を、−Ｓ−はポリペプチドまたは一本鎖抗体中のアミノ酸のチオール基を介した結合を表わす。Ｌ６はカルボニル基、アミド基、エステル基、ピペラジル基のいずれかを含む炭素数１乃至１０のアルキル鎖である。＊＊はＡ１乃至Ａ４のうち１つ以上へ結合し、＊＊＊は前記式（１）乃至（６）のアルキル鎖側またはエチレングリコール鎖側に結合する。
【請求項８】
前記式（４６）において、Ｌ６が−（ＣＨ２）２−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−であることを特徴とする請求項７に記載の化合物。
ここで、エチレン基側がマレイミド基の窒素原子へ結合し、アミド基側が＊＊＊へ結合する。
【請求項９】
腫瘍の造影に用いられることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１０】
リンパ節の造影に用いられることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の化合物と分散媒とを有する光音響イメージング用造影剤。
【請求項１２】
添加剤をさらに有することを特徴とする請求項１１に記載の光音響イメージング用造影剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化合物、および前記化合物を有する光音響イメージング用造影剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体内部の情報を可視化する装置の１つとして、光音響トモグラフィー（Ｐｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ、以下ＰＡＴと略すことがある）装置が知られている。ＰＡＴ装置を用いる測定においては、被測定体に光を照射したときに被測定体内部で光を吸収した物質（光吸収体）が発する光音響信号の強度と発生時刻を測定することにより、被測定体内部の物質分布を演算した画像を得ることができる。
【０００３】
ここで、光吸収体としては、生体内で光を吸収して音響波を発するものであればいかなるものをも用いることができる。例えば人体内の血管や悪性腫瘍などを光吸収体とすることが可能である。その他にも、インドシアニングリーン（Ｉｎｄｏｃｙａｎｉｎｅ  Ｇｒｅｅｎ、以下ＩＣＧと略すことがある）などの分子を体内に投与し、造影剤として利用することもできる。ＩＣＧは、人体に照射した際の影響が少なくかつ生体への透過性が高い近赤外波長領域の光をよく吸収することから、ＰＡＴ装置における造影剤として好適に用いることができる。なお、本明細書において、ＩＣＧとは下記の構造で示される化合物を指す。
【０００４】
【化１】
2014185138.tif 000002
【０００５】
ただし、対イオンはＮａ＋でなくてもよく、Ｈ＋あるいはＫ＋など任意の対イオンをもちいることができる。
【０００６】
しかし、ＩＣＧは血中での半減期が数分程度と非常に短いことが知られている。
【０００７】
非特許文献１では、単独のＩＣＧを用いてラットの脳血管の光音響イメージングを行った例が報告されている。この報告によると、単独のＩＣＧを血中に投与してから数十分後に、光音響信号強度が血液と同じレベルにまで低下しており、投与した物質が投与後速やかに血中から消失することが示唆されている。
【０００８】
このように、単独のＩＣＧは血中に投与してから数十分後に血中から消失してしまうことから、投与後時間がたったときの腫瘍への集積性が低いと考えられる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】Ｏｐｔｉｃｓ  Ｌｅｔｔｅｒｓ，２９（７），７３０（２００４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで本発明では、投与後時間がたったときでも、腫瘍への集積性が高く、腫瘍から発せられる光音響信号強度が大きい、化合物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る化合物は下記式（１）乃至（６）のいずれかで示されることを特徴とする。
【００１２】
【化２】
2014185138.tif 000003
【００１３】
【化３】
2014185138.tif 000004
【００１４】
【化４】
2014185138.tif 000005
【００１５】
【化５】
2014185138.tif 000006
【００１６】
【化６】
2014185138.tif 000007
【００１７】
【化７】
2014185138.tif 000008
【００１８】
上記式（１）において、Ａ１は近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ１は−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、または−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｑは１乃至５のいずれかの整数であり、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
【００１９】
上記式（２）において、Ａ１は近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ１は−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、または−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
【００２０】
上記式（３）において、Ａ１は近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ１は−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、または−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｑは１乃至５の整数であり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
【００２１】
式（４）において、Ａ１、Ａ２はそれぞれ独立に近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ１、Ｌ２はそれぞれ独立に−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、またはそれぞれ独立に−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｐ、ｑ、ｒはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
【００２２】
式（５）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４はそれぞれ独立に近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４はそれぞれ独立に−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、またはそれぞれ独立に−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｎは１０以上２５００以下のいずれかの整数である。
【００２３】
式（６）において、Ａ１は近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ１は−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、または−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｎは１０以上２５００以下のいずれかの整数である。
【００２４】
別の本発明に係る化合物は、近赤外波長領域の光を吸収する有機色素と、分岐を有するポリエチレングリコールとが共有結合した化合物であって、前記分岐を有するポリエチレングリコールが、下記式（９）乃至（１４）のいずれかで表わされることを特徴とする。
【００２５】
【化８】
2014185138.tif 000009
【００２６】
【化９】
2014185138.tif 000010
【００２７】
【化１０】
2014185138.tif 000011
【００２８】
【化１１】
2014185138.tif 000012
【００２９】
【化１２】
2014185138.tif 000013
【００３０】
【化１３】
2014185138.tif 000014
【００３１】
上記式（９）において、Ｌ１は−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｑは１乃至５のいずれかの整数であり、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
【００３２】
上記式（１０）において、Ｌ１は−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５の整数であり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
【００３３】
上記式（１１）において、Ｌ１は−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｑは１乃至５のいずれかの整数であり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
【００３４】
上記式（１２）において、Ｌ１、Ｌ２はそれぞれ独立に−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｐ、ｑ、ｒはそれぞれ独立に１乃至５の整数であり、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
【００３５】
上記式（１３）において、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４はそれぞれ独立に−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｎは１０以上２５００以下のいずれかの整数である。
【００３６】
上記式（１４）において、Ｌ１は−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。
【発明の効果】
【００３７】
本発明に係る化合物によれば、分岐を有するポリエチレングリコール（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｇｌｙｃｏｌ、以下ＰＥＧと略すことがある）と、ＩＣＧなどの近赤外波長領域に吸収がある有機色素とが共有結合した構造であるため、ＩＣＧを単独で生体に投与した場合に比べて、腫瘍への集積性が高く、腫瘍から発せられる光音響信号強度が大きい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】近赤外波長領域の光を吸収する有機色素と分岐を有するＰＥＧとが共有結合した化合物の模式図である。
【図２】本発明の実施例で行われた腫瘍集積性および血液中の存在量の評価実験で得られた結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明の実施形態に係る化合物について説明する。本実施形態に係る化合物は、分岐を有するＰＥＧ１０２と、近赤外波長領域の光を吸収する有機色素１０１（以下、近赤外有機色素と略すことがある）とが、−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、または−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位１０３に共有結合していることを特徴とする。
【００４０】
ここで、ＩＣＧなどの近赤外有機色素は、血中に投与した場合、血中のタンパク質と吸着した上で体外へと排出されやすい。また、近赤外有機色素は血中の水分子と反応して分解してしまう可能性がある。その結果、単独の近赤外有機色素を生体の血中に投与しても、血中滞留性が低く、腫瘍への集積性が低いため、腫瘍から発せられる光音響信号強度は小さい。
【００４１】
一方、本実施形態に係る化合物は、近赤外有機色素が分岐を有するＰＥＧと共有結合しているため、ＰＥＧが、近赤外有機色素への血中のタンパク質の吸着を抑制する。そのため、本実施形態に係る化合物を生体の血中に投与しても、体外へと排出されにくい性質（ステルス効果）が得られる。このステルス効果により本発明の化合物は高い血中滞留性、腫瘍集積性を獲得する。さらに近赤外有機色素とＰＥＧが共有結合していることで、血中の水分子が近赤外有機色素に接近しにくく、近赤外有機色素は分解しにくい。
【００４２】
さらに、本実施形態に係る分岐を有するＰＥＧは、分子内に少なくとも１つの分岐鎖構造を有する複数のＰＥＧユニットから構成されていることを特徴とする（以下、分岐鎖ＰＥＧと呼ぶことがある）。分岐鎖ＰＥＧの一本鎖ＰＥＧに対する特徴として次のようなことが挙げられる。分岐鎖ＰＥＧは一本鎖ＰＥＧに比べてＰＥＧの分子量当たりの粘性が低いため拡散しやすい。そのために血中滞留性および組織浸透性が一本鎖ＰＥＧに比べて向上することが期待される。また、粘性が低いために調製時のハンドリングが容易となることが期待される。さらに、分岐鎖ＰＥＧにおいては、分岐点にＰＥＧユニットが結合している分子構造であるため、ＰＥＧ分子量当たりの分子運動が一本鎖ＰＥＧに比べて制限される結果、相対的に分子の占有体積が小さくなることで組織浸透性が向上することが期待される。また、分岐を有するＰＥＧでは近赤外有機色素などの光音響発生源の結合点を複数持たせる分子を選択することで、一本鎖ＰＥＧに比べて化合物あたりの光音響信号を高めることもできる。このような理由から本実施形態に係る化合物は腫瘍から発せられる光音響信号強度が大きい。
【００４３】
本実施形態に係る化合物において、分岐鎖ＰＥＧと、少なくとも１つの近赤外有機色素とが式（１）乃至（６）におけるＬ１乃至Ｌ４のいずれかと共有結合していればよく、分岐鎖ＰＥＧに対して複数の近赤外有機色素とが結合していてもよい。また、本実施形態に係る化合物が、分岐鎖ＰＥＧと複数の近赤外有機色素を有する場合、少なくとも１つの近赤外有機色素が、分岐鎖ＰＥＧと共有結合していればよく、それ以外の近赤外有機色素は非共有結合であってもよい。同様に、近赤外有機色素と複数の、分岐鎖ＰＥＧを有する場合、少なくとも１つの、分岐鎖ＰＥＧが近赤外有機色素と共有結合していればよく、それ以外の、分岐鎖ＰＥＧは非共有結合であってもよい。また、Ｌ１乃至Ｌ４はそれぞれ独立に−ＮＨ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位であってもよい。ここでリンカー部位とは、分岐鎖ＰＥＧと、近赤外有機色素とを結合させる機能を有する部位である。例えば、１，６−ＢｉｓｍａｌｅｉｍｉｄｏｈｅｘａｎｅやＳｕｃｃｉｎｉｍｉｄｙｌ  ｔｒａｎｓ−４−（Ｎ−Ｍａｌｅｉｍｉｄｙｌｍｅｔｈｙｌ）−Ｃｙｃｌｏｈｅｘａｎｅ−１−Ｃａｒｂｏｘｙｌａｔｅなどの２官能性の化合物が挙げられる。別の例では、カルボニル基、アミド基、エステル基、ピペラジル基などを含んでなるアルキル基を挙げることができる。更に別の例では任意の鎖長のポリペプチドを使用することもでき、該ポリペプチドが後述の捕捉分子であってもよい。ポリペプチドは、鎖中のカルボニル基、アミノ基、チオール基のいずれかを使用して共有結合を形成することができる。例えば、Ｎ−ＰＥＧマレイミド基とチオール基は中性条件下、室温においてマレイミド−チオール結合を形成することができる。
【００４４】
また、本実施形態おける化合物は標的部位に特異的に結合する捕捉分子を有していてもよい。
【００４５】
本実施形態に係る化合物は具体的には下記式（１）乃至（６）のいずれかで示されることを特徴とする化合物である。
【００４６】
【化１４】
2014185138.tif 000015
【００４７】
【化１５】
2014185138.tif 000016
【００４８】
【化１６】
2014185138.tif 000017
【００４９】
【化１７】
2014185138.tif 000018
【００５０】
【化１８】
2014185138.tif 000019
【００５１】
【化１９】
2014185138.tif 000020
【００５２】
上記式（１）において、Ａ１は近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ１は−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、または−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｑは１乃至５のいずれかの整数であり、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
【００５３】
上記式（２）において、Ａ１は近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ１は−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、または−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
【００５４】
上記式（３）において、Ａ１は近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ１は−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、または−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｑは１乃至５の整数であり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
【００５５】
式（４）において、Ａ１、Ａ２はそれぞれ独立に近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ１、Ｌ２はそれぞれ独立に−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、またはそれぞれ独立に−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｐ、ｑ、ｒはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
【００５６】
式（５）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４はそれぞれ独立に近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４はそれぞれ独立に−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、またはそれぞれ独立に−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｎは１０以上２５００以下のいずれかの整数である。
【００５７】
式（６）において、Ａ１は近赤外波長領域の光を吸収する有機色素であり、Ｌ１は−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれかであるか、または−ＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−のいずれか１つ以上を含むリンカー部位である。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｎは１０以上２５００以下のいずれかの整数である。
【００５８】
上記式（１）乃至（６）において、Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４はそれぞれ独立に下記式（７）または式（８）のいずれかで表わされることが好ましい。
【００５９】
【化２０】
2014185138.tif 000021
【００６０】
【化２１】
2014185138.tif 000022
【００６１】
上記式（７）および式（８）の＊は、前記式（１）乃至（６）のＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４のいずれかに結合する。
【００６２】
なお、本明細書において、＊は構造式中の
【００６３】
【化２２】
2014185138.tif 000023
【００６４】
と同義である。
【００６５】
上記式（７）および式（８）において、Ｚは水素原子、スルホン酸基、またはＺに結合したインドール環と共にベンズ［ｅ］インドール環、ベンズ［ｆ］インドール環、またはベンズ［ｇ］インドール環からなる環状芳香族環を形成し、さらに該環状芳香族環の水素原子は炭素数１乃至１０のアルキル基、炭素数１乃至１０のアルコキシ基、スルホン酸基で置換されていてもよい。
【００６６】
上記式（７）および式（８）において、Ｒ３は、炭素数１乃至１０のアルキル基、−（ＣＨ２）ｂ−ＳＯ３−（ｂは１乃至１０のいずれかの整数）のいずれかである。Ｒ３がアルキル基である場合、ハロゲンイオン、または有機酸イオンが対イオンとして含まれていても良い。
【００６７】
Ｒ４、Ｒ５はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１乃至１０のアルキル基、炭素数１乃至１０のアルコキシ基、−（ＣＨ２）ｂ−ＳＯ３−（ｂは１乃至１０のいずれかの整数）、−（ＣＨ２）ｂ−ＳＯ３Ｘ（ｂは１乃至１０のいずれかの整数であり、Ｘはナトリウム、カリウム、アンモニウム、トリエチルアンモニウム、リジン、アルギニンのいずれかである）のいずれかである。
【００６８】
上記式（７）および式（８）において、ａは１乃至１０のいずれかの整数であり、ｓは２または３である。
【００６９】
上記式（８）において、Ｒ６は炭素数１乃至１０のアルキル基、−（ＣＨ２）ｂ−ＳＯ３−（ｂは１乃至１０の整数）、−（ＣＨ２）ｂ−ＳＯ３Ｘ（ｂは１乃至１０のいずれかの整数であり、Ｘはナトリウム、カリウム、アンモニウム、トリエチルアンモニウム、リジン、アルギニンのいずれかである）のいずれかである。
【００７０】
本実施形態において、式（７）におけるａは２乃至６のいずれかの整数であることが好ましく、式（７）のＲ３、Ｒ４、Ｒ５におけるｂは２乃至６のいずれかの整数であることが好ましい。
【００７１】
本実施形態において、式（８）におけるａは２乃至６のいずれかの整数であることが好ましく、式（８）のＲ３、Ｒ４、Ｒ５におけるｂは２乃至６のいずれかの整数であることが好ましい。
【００７２】
上記のａおよびｂが、６以下である場合、疎水性が高くならないため、生体中において非特異吸着しにくい。
【００７３】
本実施形態において、上記式（７）が下記式（２１）乃至（２６）のいずれかで表わされることが好ましい。
【００７４】
【化２３】
2014185138.tif 000024
（２１）
【００７５】
【化２４】
2014185138.tif 000025
（２２）
【００７６】
式（２２）において、Ｙ−は塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等のハロゲンイオン、または酢酸イオン、酒石酸イオン、コハク酸イオン等の有機酸イオンのいずれかである。
【００７７】
【化２５】
2014185138.tif 000026
（２３）
【００７８】
【化２６】
2014185138.tif 000027
（２４）
【００７９】
【化２７】
2014185138.tif 000028
（２５）
【００８０】
【化２８】
2014185138.tif 000029
（２６）
【００８１】
上記式（２３）乃至（２６）において、Ｘはナトリウム、カリウム、アンモニウム、トリエチルアンモニウム、リジン、アルギニンのいずれかである。
【００８２】
本実施形態において、上記式（８）が、下記式（２７）または（２８）のいずれかで表されることが好ましい。
【００８３】
【化２９】
2014185138.tif 000030
（２７）
【００８４】
【化３０】
2014185138.tif 000031
（２８）
【００８５】
上記式（２７）または（２８）において、Ｘはナトリウム、カリウム、アンモニウム、トリエチルアンモニウム、リジン、アルギニンのいずれかである。
【００８６】
上記式（１）乃至（６）においてＬ１乃至Ｌ４のうち１つ以上のリンカー部分がポリペプチド、または一本鎖抗体であってもよい。
【００８７】
また、上記式（１）乃至（６）においてＬ１乃至Ｌ４のうち１つ以上が下記式（４６）で表わされてもよい。
【００８８】
【化３１】
2014185138.tif 000032
【００８９】
ここで、Ｌ５はポリペプチド、または一本鎖抗体であり、―ＮＨ―はポリペプチドまたは一本鎖抗体中のアミノ酸のアミノ基を介した結合を、−Ｓ−はポリペプチドまたは一本鎖抗体中のアミノ酸のチオール基を介した結合を表わす。Ｌ６はカルボニル基、アミド基、エステル基、ピペラジル基などを含む炭素数１乃至１０のアルキル鎖である。＊＊はＡ１乃至Ａ４のうち１つ以上へ結合し、＊＊＊は式（１）乃至（６）のアルキル鎖側またはエチレングリコール鎖側に結合する。
【００９０】
上記式（４６）において、Ｌ６が−（ＣＨ２）２−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−であってもよい。ここで、エチレン基側がマレイミド基の窒素原子へ結合し、アミド基側が＊＊＊へ結合する。
【００９１】
（分岐を有するＰＥＧ）
本実施形態に係る分岐を有するＰＥＧは、水溶性の高分子であり、タンパク質の血清半減期の増加や免疫原性の低下などの効果を奏する。ＰＥＧの分子量は、４００以上１０００００以下の範囲であることが好ましく、２００００以上であることがさらに好ましい。分子量が２００００以上であれば、ＥＰＲ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ  ａｎｄ  Ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ）効果により、生体内の正常部位に比べて腫瘍部位により多くのＰＥＧを集積させることができると考えられる。また、分子量が２００００以上において腎臓からの排泄が抑制されるため、低分子量のＰＥＧに比較して、血中滞留性が長くなることが期待できる。また、ＰＥＧの分子量増大に伴い、溶液粘性が増大するため、ＰＥＧの分子量は１０００００以下であることが好ましい。
【００９２】
また、本実施形態において、近赤外有機色素と共有結合できる反応性の官能基がＰＥＧ１分子に少なくとも１つ以上有するＰＥＧを用いることが好ましい。ここで反応性の官能基とは、結合させる色素の有する官能基によって適宜選択することができる。反応性官能基とは例えば、アミノ基、水酸基、チオール基、カルボニル基、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基等であることが好ましい。
【００９３】
近赤外有機色素と反応する、分岐を有するＰＥＧは、下記式（９）乃至（１４）のいずれかで表わされることが好ましい。
【００９４】
【化３２】
2014185138.tif 000033
【００９５】
【化３３】
2014185138.tif 000034
【００９６】
【化３４】
2014185138.tif 000035
【００９７】
【化３５】
2014185138.tif 000036
【００９８】
【化３６】
2014185138.tif 000037
【００９９】
【化３７】
2014185138.tif 000038
【０１００】
上記式（９）において、Ｌ１は−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｑは１乃至５のいずれかの整数であり、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
【０１０１】
上記式（１０）において、Ｌ１は−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
【０１０２】
上記式（１１）において、Ｌ１は−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｑは１乃至５のいずれかの整数であり、ｌ、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
【０１０３】
上記式（１２）において、Ｌ１、Ｌ２はそれぞれ独立に−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｐ、ｑ、ｒはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｍ、ｎはそれぞれ独立に１０以上２５００以下のいずれかの整数である。Ｒ１、Ｒ２はそれぞれ独立に炭素数１乃至５のアルキル基である。
【０１０４】
上記式（１３）において、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４はそれぞれ独立に−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｎは１０以上２５００以下のいずれかの整数である。
【０１０５】
上記式（１４）において、Ｌ１は−ＮＨ２、−ＣＯＯＨ、−ＯＨ、−ＳＨ、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、およびＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を含む。ｐ、ｑはそれぞれ独立に１乃至５のいずれかの整数であり、ｎは１０以上２５００以下のいずれかの整数である。
【０１０６】
本実施形態に係る近赤外有機色素と反応する分岐を有するＰＥＧの例として、下記式（１５）乃至下記式（２０）および式（４０）のいずれかで示される各化合物が挙げられる。
【０１０７】
【化３８】
2014185138.tif 000039
（１５）
【０１０８】
【化３９】
2014185138.tif 000040
（１６）
【０１０９】
【化４０】
2014185138.tif 000041
（１７）
【０１１０】
【化４１】
2014185138.tif 000042
（１８）
【０１１１】
【化４２】
2014185138.tif 000043
（１９）
【０１１２】
【化４３】
2014185138.tif 000044
（２０）
【０１１３】
【化４４】
2014185138.tif 000045
（４０）
【０１１４】
上記式（１５）で示される化合物のうち、分子量が２００００、４００００、６００００のものとして、それぞれＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＧＬ２−２００ＰＡ（日油製）、ＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＧＬ２−４００ＰＡ（日油製）、ＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＧＬ２−６００ＰＡ（日油製）が挙げられる。
【０１１５】
上記式（１６）で示される化合物のうち、分子量が５００００のものとして、ＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＧＬ３−４００ＰＡ  １００Ｕ（日油製）が挙げられる。
【０１１６】
上記式（１７）で示される化合物のうち、分子量が６００００、８００００のものとして、それぞれＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＧＬ４−６００ＰＡ（日油製）、ＳＵＮＢＲＩＧＨＴＧＬ４−８００ＰＡ（日油製）が挙げられる。
【０１１７】
上記式（１８）で示される化合物のうち、分子量が４００００のものとして、ＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＰＴＥ−４００ＥＡ（日油製）が挙げられる。
【０１１８】
上記式（１９）で示される化合物のうち、分子量が４００００のものとして、ＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＰＴＥ−４００ＰＡ（日油製）が挙げられる。
【０１１９】
上記式（２０）で示される化合物のうち、分子量が１５０００、４００００のものとして、それぞれＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＨＧＥＯ−１５０ＰＡ（日油製）、ＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＨＧＥＯ−４００ＰＡ（日油製）が挙げられる。
【０１２０】
上記式（４０）で示される化合物のうち、分子量が２００００、４００００のものとして、それぞれＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＰＴＥ２−２００ＭＡ２（日油製）、ＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＰＴＥ−４００ＭＡ２（日油製）が挙げられる。
【０１２１】
（近赤外有機色素）
本実施形態において近赤外有機色素としては、近赤外波長領域の光を吸収して音響波を発するものであれば特に限定されない。ここで、近赤外波長領域とは、６００ｎｍ以上１３００ｎｍ以下の範囲である。
【０１２２】
本実施形態における近赤外有機色素としては、例えば、アジン系色素、アクリジン系色素、トリフェニルメタン系色素、キサンテン系色素、ポルフィリン系色素、シアニン系色素、フタロシアニン系色素、スチリル系色素、ピリリウム系色素、アゾ系色素、キノン系色素、テトラサイクリン系色素、フラボン系色素、ポリエン系色素、ＢＯＤＩＰＹ（登録商標）系色素、インジゴイド系色素を挙げることが出来る。
【０１２３】
上記シアニン系色素としては、例えば、インドシアニングリーン（ＩＣＧ）、Ａｌｅｘａ  ７５０などのＡｌｅｘａ  Ｆｌｕｏｒ（登録商標）系色素（インビトロジェン社製）、Ｃｙ（登録商標）系色素（ＧＥ  ヘルスケア  バイオサイエンス社製）、ＩＲ−７８３、ＩＲ−８０６、ＩＲ−８２０（シグマ  アルドリッチ  ジャパン株式会社製）、ＩＲＤｙｅ  ８００ＣＷ、ＩＲＤｙｅ  ８００ＲＳ（登録商標）（ＬＩ−ＣＯＲ社製）、ＡＤＳ７８０ＷＳ、ＡＤＳ７９５ＷＳ、ＡＤＳ８３０ＷＳ、ＡＤＳ８３２ＷＳ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｄｙｅ  Ｓｏｕｒｃｅ社製）を挙げることが出来る。
【０１２４】
本実施形態において、分岐を有するＰＥＧと反応する近赤外有機色素の構造は、下記式（２９）で表される。
Ｂ−Ｂ’      （２９）
【０１２５】
式（２９）において、Ｂは上記式（７）または式（８）で表される。
【０１２６】
また、式（２９）において、Ｂ’は下記式（３０）乃至（３３）のいずれかで表される。
【０１２７】
【化４５】
2014185138.tif 000046
【０１２８】
【化４６】
2014185138.tif 000047
【０１２９】
【化４７】
2014185138.tif 000048
【０１３０】
【化４８】
2014185138.tif 000049
【０１３１】
上記式（２９）の例として、下記式（３４）で示される化合物（ＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕ（Ｄｏｊｉｎｄｏ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ製、登録商標））、下記式（３５）で示される化合物、下記式（３６）示される化合物、下記式（３７）で示される化合物、下記式（３８）で示される化合物、下記式（３９）で示される化合物のいずれかであることが好ましい。
【０１３２】
【化４９】
2014185138.tif 000050
（３４）
【０１３３】
【化５０】
2014185138.tif 000051
（３５）
【０１３４】
【化５１】
2014185138.tif 000052
（３６）
【０１３５】
【化５２】
2014185138.tif 000053
（３７）
【０１３６】
【化５３】
2014185138.tif 000054
（３８）
【０１３７】
【化５４】
2014185138.tif 000055
（３９）
【０１３８】
（化合物の調製方法）
本実施形態において、化合物は分岐を有するＰＥＧと近赤外有機色素を、アミノ基、チオール基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、またはＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上を介して公知のカップリング反応によって結合することによって調製する。特に、アミノ基を介して結合させることが好ましい。分岐を有するＰＥＧの末端などにアミノ基が存在するようにしておき、弱アルカリ性のｐＨ領域において効率的かつ選択的に反応する。前記反応により分岐を有するＰＥＧと結合した近赤外有機色素は、限外濾過法、サイズ排除カラムクロマトグラフィー法等の公知のタンパク質精製法により洗浄、精製することができる。
【０１３９】
分岐を有するＰＥＧと近赤外有機色素の結合はＰＥＧに存在する前記アミノ基、チオール基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、スルフヒドリル基、エポキシ基、グリシジル基、Ｎ−サクシイミジルオキシ基、Ｎ−スルホサクシイミジルオキシ基、またはＮ−マレイミドアルキル基のいずれか１つ以上と近赤外有機色素の誘導体とで直接結合されていても良いし、種々の架橋材（クロスリンカー）を介してＰＥＧと近赤外有機色素が結合されていても良い。
【０１４０】
（添加剤）
本実施形態に係る光音響イメージング用造影剤は、凍結乾燥時に使用する添加剤を含んでいてもよい。添加剤の一例としてグルコース、ラクトース、マンニトール、ポリエチレングリコール、グリシン、塩化ナトリウム、リン酸水素ナトリウムが挙げられる。添加剤は１種類のみを用いても、複数種類を併用してもよい。
【０１４１】
（光音響イメージング用造影剤）
本実施形態に係る光音響イメージング（Ｐｈｏｔｏａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｉｍａｇｉｎｇ、以下ＰＡＩと略すことがある）用造影剤は、上記化合物と分散媒とを有する。なお、ＰＡＩは、光音響トモグラフィー（断層撮影法）を含む概念である。分散媒として例えば、生理食塩水、注射用蒸留水、リン酸緩衝生理食塩水、ブドウ糖水溶液が挙げられる。また本実施形態に係るＰＡＩ用造影剤は、必要に応じて薬理上許容できる添加物、例えば血管拡張剤などを有していても良い。
【０１４２】
本実施形態に係るＰＡＩ用造影剤は、上記の分散媒に予め分散させておいてもよいし、キットにしておき、生体内に投与する前に分散媒に分散させて使用してもよい。
【０１４３】
本実施形態に係るＰＡＩ用造影剤は、ＥＰＲ効果を利用することで、生体内に投与したときに、生体内の正常部位に比べて腫瘍部位により多く集積させることができる。その結果、粒子を生体内に投与した後、生体に光を照射して、生体からの音響波を検出するときに、腫瘍部位から発せられる音響波を正常部位から発せられる音響波よりも大きくすることができる。したがって、本実施形態に係るＰＡＩ用造影剤は腫瘍の造影に用いられることが好ましい。
【０１４４】
また、本実施形態に係るＰＡＩ用造影剤はリンパ節の造影に用いることもできる。さらに、センチネルリンパ節（Ｓｅｎｔｉｎｅｌ  Ｌｙｍｐｈ  Ｎｏｄｅ、以下ＳＬＮと略すことがある）の造影剤に用いることが特に好ましい。これは色素単独と比べてもサイズが大きいためにセンチネルリンパ節により留まりやすく集積性が向上することが期待されるためである。
【０１４５】
（捕捉分子）
本実施形態における捕捉分子とは、腫瘍などの標的部位に特異的に結合する物質、標的部位の周辺に存在する物質に特異的に結合する物質などであり、生体分子や医薬品等の化学物質などから任意に選択することができる。具体的には、抗体、抗体フラグメント、一本鎖抗体などの人工抗体、酵素、生物活性ペプチド、グリコペプチド、糖鎖、脂質、分子認識化合物などが挙げられる。これらの物質は単独で用いることもできるし、あるいは複数を組み合わせて用いることもできる。捕捉分子が化学結合された化合物を用いることで、標的部位の特異的な検出、標的物質の動態、局在、薬効、代謝等の追跡を行うことができる。
【０１４６】
（光音響イメージング方法）
生体内に投与された本実施形態に係る化合物を、光音響イメージング装置を用いて検出する方法について説明する。本実施形態に係る化合物を検出する方法は以下の（ａ）、（ｂ）の工程を有する。但し、本実施形態に係る光音響イメージング方法は、以下に示す工程以外の工程を含んでいても良い。
（ａ）本実施形態に係る化合物が投与された検体に６００ｎｍ乃至１３００ｎｍの波長領域の光を照射する工程
（ｂ）前記検体内に存在する前記化合物から発生する音響波を検出する工程
【０１４７】
また、本実施形態に係る化合物は、前記（ｂ）で得られた音響波の波長、位相および時間情報等から空間的な光音響信号強度分布を再構成する工程を有していてもよい。なお、前記（ｂ）の工程で得られた光音響信号の波長、位相および時間情報を基に３次元的な画像再構成を行うことができる。画像再構成によって得られるデータは光音響信号の強度分布の位置情報が把握できるものであればどのような形態を取っても構わない。例えば３次元空間上に光音響信号強度が表現されるようなもの構わないし、２次元平面上に光音響信号強度に表現されるようなものでも構わない。また、同一の観察対象に対して異なる撮像方法で情報を取得し、それらの情報と光音響の強度分布の位置的な対応関係を取得することも可能である。
【０１４８】
上記（ａ）の工程において、経口投与や注射等の方法によって本実施形態に係る化合物を投与された検体を用いることができる。
【０１４９】
また、上記（ｂ）の工程において、検体に照射する光を発生させる装置、本実施形態に係る化合物から発せられる光音響信号を検出する装置は特に限定されない。
【０１５０】
上記（ｂ）の工程において検体に光を照射する光源としては、前記検体に対し６００ｎｍ乃至１３００ｎｍの範囲から選択される少なくとも１つの波長のレーザーパルス光を照射させることのできるものであれば限定されない。レーザーパルス光を照射する装置として、例えば、チタンサファイアレーザー（ＬＴ−２２１１−ＰＣ、Ｌｏｔｉｓ社製））、ＯＰＯレーザー（ＬＴ−２２１４  ＯＰＯ、Ｌｏｔｉｓ社製）、アレキサンドライトレーザーが挙げられる。
【０１５１】
音響波を検出する装置は特に制限されず種々のものを用いることが可能である。例えば、市販の光音響イメージング装置（Ｎｅｘｕｓ１２８，Ｅｎｄｒａ  Ｉｎｃ．製）を用いて行うことができる。
【０１５２】
本実施形態に係る化合物を用いたイメージング方法は、上記（ａ）、（ｂ）の工程を経ることで腫瘍、リンパ節あるいは血管などの目的とする部位を造影することができる。
【実施例】
【０１５３】
以下、実施例を用いて更に詳細に本発明を説明するが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。なお以下でＭｗは分子量を表す。
【０１５４】
（光音響信号強度の計測方法）
本発明の実施例において光音響信号強度は以下のように計測した。
【０１５５】
市販の光音響イメージング装置（Ｎｅｘｕｓ１２８，Ｅｎｄｒａ．Ｉｎｃ．製）を用いて行い、調製した化合物を投与する前、投与後の任意のタイミングにおいて光音響信号を測定し、それぞれの３次元再構成データを得た。得られた３次元再構成データから関心領域（ＲＯＩ：Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）中の光音響強度を計測した。
【０１５６】
（腫瘍塊への移行量評価例）
本発明の実施例において腫瘍塊への化合物の移行量の評価は腫瘍移植モデルマウスを用いて行った。腫瘍移植マウスは、マウス大腸がん細胞株（Ｃｏｌｏｎ２６）をヌードマウス皮下に移植し作製した。腫瘍移植マウスへ造影剤を投与し、光音響イメージングを行った。さらに、比較例として投与１日後における腫瘍移植マウスの蛍光イメージングも実施した。蛍光イメージングはＩＶＩＳ（登録商標）  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍを用いて行い、腫瘍部分の関心領域（ＲＯＩ：Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）の蛍光強度を計測した。
【０１５７】
（造影剤の腫瘍集積性評価）
ＢＡＬＢ／ｃ  Ｓｌｃ−ｎｕ／ｎｕマウスに各種細胞を皮下に移植した腫瘍マウスモデルに対して各種ＩＣＧ−ＰＥＧ水溶液を、１００μＬ（ＩＣＧとして１３ｎｍｏｌ）静脈注射することにより腫瘍への集積性を評価した。投与２４時間後にマウスを炭酸ガスで安楽死させた後、癌組織をそれぞれ摘出した。癌組織をプラスチックチューブに移し、癌組織の重量に対し１．２５倍量の１％ＴｒｉｔｏｎＸ−１００水溶液を添加し、プラスチックペッスルを用いてホモジネートした。次いで、癌組織重量の２０．２５倍量のＤＭＳＯを加えて、腫瘍組織中の色素抽出液を調製した。次いで、既知濃度のＩＣＧ−ＰＥＧ溶液を前記癌組織のＴｒｉｔｏｎＸ−１００溶液で種々の濃度へ希釈し、この希釈溶液に対し、２０．２５倍量のＤＭＳＯを加えて検量用標準液を調製した。ＩＶＩＳ（登録商標）Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  ２００  Ｓｅｒｉｅｓ（Ｃａｌｉｐｅｒ社製）を用いて、プラスチックチューブの状態で、腫瘍組織中の色素抽出液および検量用標準液の蛍光強度を測定することで癌組織中の色素量（％ＩＤ／ｇ）を定量した。
【０１５８】
（実施例１）
（近赤外有機色素と分岐を有するＰＥＧとが共有結合した化合物の調製）
近赤外有機色素はＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕ（Ｄｏｊｉｎｄｏ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，ｃｏｄｅ：Ｉ２５４、上記式（３４）で示される化合物）を用いた。ＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕ  １ｍｇ（１．２５μｍｏｌ）をＤＭＳＯ  １００μＬで溶解させた。一方で、１．５ｍＬプラスチックチューブに各種のＰＥＧを秤量した。５０ｍＭカーボネートバッファー（ｐＨ９．０）でＰＥＧを溶解させ、ＮＨ２濃度を０．６２５ｍＭとした（表１）。
【０１５９】
本実施例で用いた分岐鎖ＰＥＧは、モノアミン分岐鎖状ＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＧＬ２−２００ＰＡ（日油製，Ｍｗ２００００）、モノアミン分岐鎖状ＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＧＬ２−４００ＰＡ（日油製，Ｍｗ４００００）、モノアミン分岐鎖状ＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＧＬ２−６００ＰＡ（日油製，Ｍｗ６００００）、モノアミン分岐鎖状ＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＧＬ３−４００ＰＡ  １００Ｕ（日油製，Ｍｗ５００００）、モノアミン分岐鎖状ＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＧＬ４−６００ＰＡ（日油製，Ｍｗ６００００）、モノアミン分岐鎖状ＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＧＬ４−８００ＰＡ（日油製，Ｍｗ８００００）、ジアミン分岐鎖状ＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＰＴＥ２−４００ＥＡ（日油製，Ｍｗ４００００）、テトラアミン分岐鎖状ＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＰＴＥ−４００ＰＡ（日油製，Ｍｗ４００００）、オクタアミン分岐鎖状ＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＨＧＥＯ−１５０ＰＡ（日油製，Ｍｗ１５０００）、オクタアミン分岐鎖状  ＳＵＮＢＲＩＧＨＴ  ＨＧＥＯ−４００ＰＡ（日油製，Ｍｗ４００００）である。
【０１６０】
【表１】
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【０１６１】
ＰＥＧのカーボネートバッファー溶液（４００μＬ）に、ＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕのＤＭＳＯ溶液  ２０μＬ（［ＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕ］＝０．２５μｍｏｌ）を加えた。ＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕはＮＨ２残基の２倍のモル数で反応させた。ＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕの反応時の濃度は０．６ｍＭとした。遮光下、室温で２４時間回転かくはんした後、０．２２μｍシリンジフィルターで反応溶液をろ過し近赤外有機色素とＰＥＧが結合した化合物を得た。モノアミン分岐鎖状ＰＥＧ、ジアミン分岐鎖状ＰＥＧ、テトラアミン分岐鎖状ＰＥＧ、オクタアミン分岐鎖状ＰＥＧとＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕの結合体を、表２に示す。トリカルボシアニン色素とＰＥＧの結合体のことを本明細書中では造影剤ということがある。また、ＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕをグリシンとモル比１０で反応させたＩＣＧ−Ｇｌｙも合成し、対照サンプルとした（表２）。本実施例において調製した各サンプル、ＭＢ２＿２０ｋ−ＩＣＧ、ＭＢ２＿４０ｋ−ＩＣＧ、ＭＢ２＿６０ｋ−ＩＣＧの代表的な構造は式４０で表され、分子量がそれぞれ２０ｋ、４０ｋ、６０ｋである。ＭＢ３＿３０ｋ−ＩＣＧの構造は式４１で表され、分子量が５０ｋである。ＭＢ４＿６０ｋ−ＩＣＧ、ＭＢ４＿８０ｋ−ＩＣＧの構造は式４２で表され、分子量がそれぞれ６０ｋ、８０ｋである。ＤＢ＿４０ｋ−ＩＣＧ２の構造は式４３（式中ｑ＝３）で表され、分子量が４０ｋである。ＴＢ＿４０ｋ−ＩＣＧ４の構造は式４４（式中ｑ＝３）で表され、分子量が４０ｋである。ＯＢ＿１５ｋ−ＩＣＧ８、ＯＢ＿４０ｋ−ＩＣＧ８の構造は式４５（式中ｑ＝３）で表され、分子量がそれぞれ１５ｋ、４０ｋである。
【０１６２】
【表２】
2014185138.tif 000057
【０１６３】
【化５５】
2014185138.tif 000058
【０１６４】
【化５６】
2014185138.tif 000059
【０１６５】
【化５７】
2014185138.tif 000060
【０１６６】
【化５８】
2014185138.tif 000061
【０１６７】
【化５９】
2014185138.tif 000062
【０１６８】
【化６０】
2014185138.tif 000063
【０１６９】
（実施例２）
（化合物の吸収測定）
ＭＢ２＿４０ｋ−ＩＣＧ、ＭＢ３＿５０ｋ−ＩＣＧ、ＭＢ４＿８０ｋ−ＩＣＧ、ＴＢ＿４０ｋ−ＩＣＧ４、ＯＢ＿１５ｋ−ＩＣＧ８、ＯＢ＿４０ｋ−ＩＣＧ８ならびにＩＣＧ−Ｇｌｙの溶液中での吸光スペクトル測定を行った。５０ｍＭの４−（２−ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ）−１−ｐｉｐｅｒａｚｉｎｅｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ  ａｃｉｄ（ＨＥＰＥＳ）溶液で希釈し、吸収スペクトルから極大波長（λｍａｘ）を測定した。表３にそれぞれの吸収極大波長の結果を示す。
【０１７０】
７００ｎｍ付近の吸収は、会合状態にある色素の吸収であり、一方、７８５ｎｍ付近の吸収は単量体として存在する近赤外有機色素による吸収である。表３の結果から分岐鎖ＰＥＧと近赤外有機色素とが結合した化合物（は、水中で良好な分散性を示すことが明らかとなった。一方で、ＩＣＧ−Ｇｌｙは水中で凝集体が観察されたことから、水中では不安定であることが示唆された。以上のことから、ＰＥＧとの共有結合体とすることで近赤外有機色素の安定性が向上することが示唆された。
【０１７１】
【表３】
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【０１７２】
（実施例３）
（化合物の血中滞留性の評価）
化合物の血中滞留性を確認するために、各種化合物をヌードマウス尾静脈に投与し化合物の血中残存量を評価した。本実施例で用いた化合物の一覧を表４に示す。化合物の作製方法は実施例１に示した通りである。表４においてｋは１０００を表す。例えば、５ｋは５０００を表す。
【０１７３】
【表４】
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【０１７４】
化合物の血中滞留性評価は以下ように行った。投与１時間後、３時間後、１日後、２日後および、１週間後にマウスから採血し、ＩＶＩＳ（登録商標）Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  ２００Ｓｅｒｉｅｓ（ＣＡＬＩＰＥＲ社製）を用いて、血液の蛍光強度を測定した。投与量は色素量として０．５ｍｇ／ｋｇをマウスに投与した。表５には投与１日後のＩＣＧの血中濃度を１とした場合の相対血中濃度を示す。さらに投与１日後のＩＣＧの血中濃度を１とした場合の相対血中濃度の経時変化を表６に示す。表５、６より、対照であるＩＣＧ、ＩＣＧ−Ｇｌｙに比べて、ＰＥＧはその分子量が増大するとともに血中滞留性が向上する傾向を示した。一方で、ＩＣＧやＩＣＧ−Ｇｌｙなどの対照サンプルは血中から速やかに消失した。これは血清タンパク質との相互作用により速やかに肝臓に集積される一方で、近赤外有機色素に分岐鎖ＰＥＧを結合させることで肝臓集積が低下した結果、血中滞留性を獲得したことが考えられる。
【０１７５】
【表５】
2014185138.tif 000066
【０１７６】
【表６】
2014185138.tif 000067
【０１７７】
（実施例４）
（化合物の腫瘍集積性）
化合物の腫瘍集積性を評価するために、Ｃｏｌｏｎ２６細胞株を移植した腫瘍移植マウスに対して、造影剤を尾静脈に投与した。投与量は色素量として３２ｎｍｏｌとした。そして、腫瘍移植マウスへ造影剤を投与１日後における腫瘍集積性を光音響イメージングと蛍光により評価した。マウスの光音響イメージングは市販の光音響イメージング装置（Ｎｅｘｕｓ１２８，Ｅｎｄｒａ．Ｉｎｃ．製）を造影剤の投与前と投与１日後に実施した。測定波長は７９７ｎｍとした。そして、投与前に対する投与１日後の相対光音響信号強度を算出した。マウスの腫瘍集積量評価は蛍光を用いて次のように行った。投与２４時間後にマウスを炭酸ガスで安楽死させた後、腫瘍組織を摘出した。腫瘍組織をプラスチックチューブに移し、腫瘍組織の重量に対し１．２５倍量の１％  ＴｒｉｔｏｎＸ−１００水溶液を添加し、プラスチックペッスルを用いてホモジネートした。次いで、腫瘍組織重量の２０．２５倍量のジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）を加えた。ＩＶＩＳ（登録商標）  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  ２００Ｓｅｒｉｅｓ（ＣＡＬＩＰＥＲ社製）を用いて、プラスチックチューブの状態で、ホモジネート溶液の蛍光強度を測定することで腫瘍組織中の色素量を定量した。腫瘍組織の単位重量あたりの、投与量に対する腫瘍組織への色素移行量の割合（％ｉｎｊｅｃｔｅｄ  ｄｏｓｅ：  ％ＩＤと略す）を、化合物の腫瘍集積量（％ＩＤ／ｇ）として算出した。表７にその結果を示した。
【０１７８】
対照であるＩＣＧやＩＣＧ−Ｇｌｙの腫瘍集積性に比べて、分岐鎖ＰＥＧ結合ＩＣＧでは、分子量増大とともに腫瘍集積量が増加し、腫瘍集積性に対するＰＥＧ分子量と形態は重要なパラメータであることが示された。
【０１７９】
【表７】
2014185138.tif 000068
【０１８０】
（実施例５）
（ＰＥＧへの捕捉分子（Ａｆｆｉｂｏｄｙ（登録商標））の修飾）
本実施例で用いた分岐ＰＥＧは、ジマレイミド分岐状ＰＴＥ２−２００ＭＡ２（日油社製、ＭＷ２００００）、ジマレイミド分岐状ＰＴＥ２−４００ＭＡ２（日油社製、ＭＷ４００００）である。
【０１８１】
ＨＥＲ２へ結合するＡｆｆｉｂｏｄｙ（登録商標）溶液（Ａｆｆｉｂｏｄｙ社製）へ、終濃度２０ｍＭとなるようジチオスレイトール（ＤＴＴ）溶液を添加し、遮光下で２５度で２時間、還元処理した。次いで、ＰＤ−１０カラム（ＧＥヘルスケア社製）を用いて、反応溶液からＤＴＴを除去した。次いで、１．５ｍＬプラスチックチューブに、ジマレイミド分岐状ＰＴＥ２−２００ＭＡ２（日油社製、ＭＷ２００００）または、ジマレイミド分岐状ＰＴＥ２−４００ＭＡ２（日油社製、ＭＷ４００００）を秤量した。秤量したＰＥＧを、ＥＤＴＡを含まないリン酸バッファーで各１４３μＭとなるよう希釈し、前記還元処理したＡｆｆｉｂｏｄｙ（登録商標）と混合し、２５度で１５時間以上反応させた。仕込みの反応モル比（Ａｆｆｉｂｏｄｙ（登録商標）／ＰＥＧ）は、２でおこなった。次いで、ＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕのＤＭＳＯ溶液（１２．５ｍＭ）と、前記Ａｆｆｉｂｏｄｙ（登録商標）とＰＥＧの混合溶液とを混合し、２５度で２時間反応させた。仕込みの反応モル比（ＩＣＧ−Ｓｕｌｆｏ−ＯＳｕ／Ａｆｆｉｂｏｄｙ（登録商標））は、１でおこなった。この溶液をフィルターろ過（ポアサイズ１．２μｍ）した後、１０ｋＤａのポアサイズのアミコンウルトラ−４（日本ミリポア社）を用いた限外ろ過によりＰＥＧへ結合しなかったＡｆｆｉｂｏｄｙ（登録商標）を除去して、ＩＣＧおよびＡｆｆｉｂｏｄｙ（登録商標）が修飾されたＰＥＧを得た。得られたこの化合物のうち、ＰＴＥ２−２００ＭＡ２を使用したものをＡｆ−ＰＴＥＰＥＧ２０、ＰＴＥ２−４００ＭＡ２を使用したものをＡｆ−  ＰＴＥＰＥＧ４０と略す。
【０１８２】
（捕捉分子を有するＰＥＧのＨＥＲ２結合性評価）
捕捉分子を有するＰＥＧについて表面プラズモン共鳴法（ＳＰＲ）によって、標的分子であるＨＥＲ２に対する結合性を評価した。ＳＰＲはＰｒｏｔｅｏｎ（登録商標）ＸＰＲ３６（バイオラッドラボラトリーズ社製）を用いて測定した。Ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ  Ｈｕｍａｎ  ＥｒｂＢ２／Ｆｃ  Ｃｈｉｍｅｒａ（Ｒ＆Ｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ社製）を酢酸バッファー（ｐＨ５．０）に溶解させ、ＧＬＭセンサーチップ表面のカルボキシル基へのアミンカップリングにより固定化した。固定化量は、約３０００ＲＵ（Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｕｎｉｔ）であった。次に、捕捉分子を有するＰＥＧを０．００５％のＴｗｅｅｎ２０を含むリン酸バッファー（ｐＨ７．４）で種々の濃度へ希釈した後、流速５０μＬ／分でフローセルへ注入した。測定時間は、注入時間（結合）１２０秒、注入停止後経過時間（解離）１２０秒であった。結合速度論解析実験においては、１：１ラングミュアフィッティングモデルを用いてセンサーグラムを分析した。算出された結合解離定数（ＫＤ）を表８にまとめた。いずれのサンプルでもＨＥＲ２に対する結合性が確認された。
【０１８３】
【表８】
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【０１８４】
（捕捉分子を有するＰＥＧの腫瘍集積性評価）
腫瘍集積性の評価においては、雌の非近交系ＢＡＬＢ／ｃ  Ｓｌｃ−ｎｕ／ｎｕマウス（購入時６週齢）（日本エスエルシー株式会社）を用いた。マウスに担癌させる前の１週間、標準的な食餌、寝床を用い、自由に食餌および飲料水を摂取できる環境下でマウスを順応させた。イメージング実験の約１週間前に１ｘ１０６個のＣｏｌｏｎ２６マウス大腸癌細胞（理化学研究所）を、マウスの右肩および右腿に、１ｘ１０６個のＨＥＲ２遺伝子を人工的に導入したＣｏｌｏｎ２６マウス大腸癌細胞をマウスの左肩および左腿にそれぞれ皮下注射した。実験時までに、腫瘍は全て定着しており、マウスの体重は１７〜２２ｇであった。担癌させたマウスに捕捉分子を有するＰＥＧまたは、ＭＢ３＿５０ｋ−ＩＣＧを、２００μＬ（ＩＣＧとして１３ｎｍｏｌ）を静脈注射した。投与２４時間後にマウスを炭酸ガスで安楽死させた後、癌組織をそれぞれ摘出した。癌組織をプラスチックチューブに移し、癌組織の重量に対し１．２５倍量の１％ＴｒｉｔｏｎＸ―１００水溶液を添加し、プラスチックペッスルを用いてホモジネートした。次いで、癌組織重量の２０．２５倍量のＤＭＳＯを加えて、腫瘍組織中の色素抽出液を調製した。一方で、捕捉分子を有するＰＥＧを投与していない担癌させたマウスから癌組織を摘出した。癌組織をプラスチックチューブに移し、癌組織の重量に対し１．２５倍量の１％ＴｒｉｔｏｎＸ―１００水溶液を添加し、プラスチックペッスルを用いてホモジネートすることで、癌組織のＴｒｉｔｏｎＸ―１００溶液を調製した。次いで、既知濃度の捕捉分子を有するＰＥＧ溶液を、前記癌組織のＴｒｉｔｏｎＸ―１００溶液で種々の濃度へ希釈し、この希釈溶液に対し、２０．２５倍量のＤＭＳＯを加えて検量用標準液を調製した。ＩＶＩＳ（登録商標）Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  ２００  Ｓｅｒｉｅｓ（ＣＡＬＩＰＥＲ）を用いて、プラスチックチューブの状態で、腫瘍組織中の色素抽出液および検量用標準液の蛍光強度を測定することで癌組織中の色素量を定量した。
【０１８５】
前記腫瘍集積性評価において、２４時間後にマウスを炭酸ガスで安楽死させる直前に、尾静脈から血液を採取した。採取した血液をプラスチックチューブに移し、血液の体積に対し４．５倍量の１％ＴｒｉｔｏｎＸ―１００水溶液を添加した。次いで、血液の体積の４．５倍量のＤＭＳＯを加えて、血液溶解液を作製した。ＩＶＩＳ（登録商標）Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  ２００  Ｓｅｒｉｅｓ（ＣＡＬＩＰＥＲ）を用いて、プラスチックチューブの状態で、血液溶解液の蛍光強度を測定した。一方で、既知の濃度の粒子溶液を、１％ＴｒｉｔｏｎＸ―１００水溶液で種々の濃度に希釈し、希釈した粒子溶液と、同量の未投与マウスから採取した血液とを混合した。次いで、血液の体積に対し、前述の希釈した粒子溶液と合わせて４．５倍量となるよう１％ＴｒｉｔｏｎＸ―１００水溶液を添加した。次いで、血液の体積の４．５倍量のＤＭＳＯを添加して検量線用血液粒子溶液を作製した。採取した血液サンプルと同様に、蛍光強度を測定し検量線を作成した。次に、血液溶解液の蛍光強度、作成した検量線を用いて、血中濃度を算出した。算出されたそれぞれの血中濃度を全投与量で除することで、投与量あたりの血液中の存在量の割合（％ＩＤ）を算出した。
【０１８６】
腫瘍集積性の結果および血液中の存在量の結果を図２にまとめた。捕捉分子を有するＰＥＧはいずれもＭＢ３＿５０ｋ−ＩＣＧに比較して血液中の存在量が低下し、それに伴い腫瘍集積量が低下する傾向がみられた。更にＣｏｌｏｎ２６マウス大腸癌細胞へ集積した量に対するＨＥＲ２遺伝子を人工的に導入したＣｏｌｏｎ２６マウス大腸癌細胞へ集積した量を算出し、表９にまとめた。捕捉分子を有するＰＥＧはいずれもＭＢ３＿５０ｋ−ＩＣＧに比較して、ＨＥＲ２遺伝子を人工的に導入したＣｏｌｏｎ２６マウス大腸癌細胞へ多く集積しており、捕捉分子によるＨＥＲ２結合性の効果を確認した。
【０１８７】
【表９】
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【図１】
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【図２】
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