(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の式ＩＶの基を有する生理学的に許容される水溶性光画像形成造影剤。
0004699575.tif 000027
式中、
各Ｌ1は有機リンカー部分及び化学結合からなる群から独立に選択される基であり、
各Ｘは（ＣＨ3）2Ｃであり、
各Ｒ1はメチル基、エチル基及びＣ3-16アルキル基からなる群から独立に選択される基であって、各Ｒ1はスルホネート基で置換されており、
各Ｚ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］インドール環又はベンズ［ｇ］インドール環からなる環状芳香族環を形成し、
各Ｒ2は、二つのＲ2基が三つの介在する炭素原子と一緒になって５又は６員の炭素環式環を形成し、該炭素環式環はヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホネート基、スルフェート基、ホスフェート基、ホスホネート基、アミノ基、アミノ酸基からなる群より選ばれる一つ又は一つより多くの親水性官能基で置換されており、
ｍは、５０〜１０００の整数であり、そして
各ｐは、独立に０であるか又はＬ1が有機リンカー部分であるときは１である。
【請求項２】
さらに標的ベクターを含む請求項１記載の光画像形成造影剤。
【請求項３】
ヒト又は動物の身体から病的組織又は細胞を除去するかまたは腫瘍組織又は細胞を破壊することによるヒト又は動物の治療方法に使用する医薬の製造における請求項１又は請求項２記載の生理学的に許容される水溶性光画像形成造影剤の使用。
【請求項４】
ヒト又は動物の身体の治療又は診断方法に使用する造影剤の製造のための、請求項１又は請求項２記載の生理学的に許容される水溶性光画像形成造影剤の使用であって、上記治療又は診断方法は、上記造影剤が分配された身体の一部の光画像様式によって画像を、共焦点走査レーザー顕微鏡（ＣＳＬＭ）、光学コヒーレンス断層撮影（ＯＣＴ）、光音響画像、音響―光学画像、拡散性波画像、時間―消滅性画像、内視鏡、多光子励起顕微鏡又は視覚的観察手法によって発生させるものを含む、使用。
【請求項５】
滅菌した、発熱物質不含の水性担体媒体中に、請求項１又は請求項２記載の生理学的に許容される水溶性光画像形成造影剤と少なくとも一つの生理学的に許容される担体又は賦形剤を含む医薬組成物。
【発明の詳細な説明】
本発明は光画像形成方法に有用な化合物、特に複数の発色団並びに一つ又は一つより多くの親水性ポリアルキレンオキシド（ＰＡＯ）部分を含む化合物に関する。
診断画像形成方法における画像コントラストを高める物質（造影剤）の使用は十分に確立されている。
光画像形成方法においては、造影剤は一般に光散乱剤又は光吸収剤又は光放射剤として作用する。本発明は発色団を含み、従って光を吸収又は放射する造影剤に関する。
本明細書で使用する「光画像形成」は300〜1300nmの範囲の波長の電磁放射線を用いて身体を通過させる伝播又は身体からの反射を含む方法により、身体の内部又は身体の表面の画像が得られる診断方法を示す。伝播電磁放射線は特定の波長範囲の光を身体又は身体の一部分に照射するか又は生物発光、音ルミネセンス、又は蛍光により身体に又は身体の表面に波長範囲内の光を発生させることにより生ずる。
伝播光は直接センサーを用いて身体表面又は身体内で又は間接に光から別の形のエネルギー例えば音、超音波、熱、又は300〜1300nmの波長範囲外の電磁放射線が形成された後検出することができる。センサーは検出した光、音、超音波、熱又は他の形の信号を記録可能な形例えば電流に変換する装置である。光センサーの例は光電子倍増管である。光センサーは検出点から光電子倍増管に導く光ファイバーケーブルから構成されてもよい。光画像形成の簡単な具体例においてはセンサーは人の目からなる。
発色団は化合物における基、例えば光を吸収及び／又は放射する有機又は無機の基を意味する。従ってこの用語には蛍光性である基、発蛍光団、並びに燐光性基が含まれる。一般に発色団は錯化金属イオン又は広範囲非局在化電子系を含む。本発明の一つの態様は特に後者のタイプに関する。発色団を含む化合物を本明細書において時に発色団と称する。
光は300〜1300nmの波長の電磁放射線を意味する。可視から遠赤外線の範囲で最大吸収及び／又は放射を有する発色団が本発明にとって特に適切である。
ある種の小さい有機発色団含有分子、例えばインドシアニン緑が光画像形成方法における造影剤として使用されているが、それらは比較的速く血流から消失し、従って比較的短いか又は狭い画像形成窓を与えるのでその利用性は限定される。
従って使用者に広範囲の画像形成窓を与え、従って例えば関心のある部位の血流の、灌流の、滲出の、そして血管新生の検査に適当である光画像形成造影剤を提供するのが本発明の目的である。
従って一つの態様に基づいて本発明は500〜50000の範囲の分子量を有しそして非局在化電子系並びに60〜10000、好ましくは200〜10000、より好ましくは250〜50000、特に好ましくは250〜25000そしてより一層特に好ましくは400〜15000の分子量を有する少なくとも一つのポリアルキレンオキシド部分を有する少なくとも二つの発色団を含む生理学的に許容される水溶性の光画像形成造影剤を提供し、そして好ましくはこの場合前記発色団は前記剤もキレート化Tc、Sm又はCu放射性核種を含まない限りランタニドキレートではなく、そしてより好ましくは前記発色団はキレート化ランタニドではない。
ポリアルキレンオキシドPAO部分は線状又は枝分かれであってよく、そして好ましくはｎが２、３又は４、好ましくは２又は３個の反復単位CnH2nO、特に好ましくはCH2CH2O、OCHCH3CH2、CH3CHCH2O又はCH2CH2CH2O反復単位を含むホモ重合体又は共重合体、特にブロック共重合体部分である。PAO部分の中で、エーテル酸素の１個又は１個より多くは、好ましくは１個又は２個はアミノ基NH又はNEで置き換えられてもよく、ここでＥは結合又はアルキル又はヒドロキシアルキル基又は（CnH2nO）qE′側鎖（ここでｎは２、３又は４でありそしてｑは整数であり、その最大値はPAOの分子量限界により定まり、そしてE′はＨ又はアルキル、化学結合又は発色団である）である。
任意のアルキル、アルケニル又はアルキニル部分は別に定義しない限り、好ましくは12個までの、特に好ましくは６個までの炭素を有する。
本発明の化合物は好ましくは発色団及びポリアルキレンオキシド部分の両方を含む反復単位を有する重合体構造を有している。そのような重合体構造の下限では、化合物は簡単に二つの発色団及び一つのポリアルキレンオキシド部分を含む。従って本発明の化合物は式Ｉ
Chr-L［PAO-L-Chr］n      （Ｉ）
（式中各Chrは同じか又は異なり、発色団であり、
各PAOは同じか又は異なり、ポリアルキレンオキシド部分であり、
各Ｌは少なくとも一つのPAOを少なくとも一つのChrに結合する結合又は有機連結基であり、そして
ｎは少なくとも１の値を有する整数である（ｎの上限は本発明の化合物の分子量限界により定まる））を有するか又は式Ｉの部分を含む。
本明細書で使用する用語「連結基」は少なくとも二つの分子を一緒に、少なくとも一つの分子の残基を別の分子と、又は少なくとも一つの分子の残基を別の分子の残基と結合する化学的部分（chemical moiety）であり、リンカー又は結合基ともいう。
単位［PAO-L-Chr］は重合体が枝分かれであっても線状であってもよい。そのような構造の例としては
0004699575.tif 000002
（式中L′及びL″は上で述べた結合又は連結基である）がある。従って、［PAO-L-Chr］が重合体において反復単位である場合、PAO及びChr部分は重合体主鎖の一部を形成するか又はそれからの側基である。同様に反復単位［PAO-L-Chr］は一つより多くの発色団又は一つより多くのPAO部分を含む。
もしくは本発明の化合物は枝分かれ重合体、例えば重合体末端にPAO及びChr部分を結合したデンドリマー又はカスケード重合体からなる。本明細書で使用する枝分かれ重合体は少なくとも一つの別のポリアルキレンオキシジル基が結合する少なくとも一つの枝分かれ基を含むポリアルキレンオキシド部分である。
一つの態様において、ポリアルキレンオキシド部分の主鎖の中の枝分かれ基は窒素原子及び炭素原子からなる群より選ぶことができる。少なくとも一つの別のポリアルキレンオキシジル基は枝分かれ基に炭素−炭素、炭素−窒素、及び炭素−酸素化学結合からなる群より選ばれる化学結合により、又は連結基により結合することができる。
窒素枝分かれ基との好ましい結合基は
メチレン基、［-CH2-］；
ポリ（メチレン）基、［-（CH2）n-］（ここでｎは２ないし約16の整数であり、例えば窒素NH基と末端ハロゲン化物（例えばCl、Br、Ｉ）又はスルホネート基（例えばメタンスルホネート、トルエンスルホネート、ベンゼンスルホネートなど）を含むアルキレニル基との間の反応により形成させることができる）；
アルキレンカルボニル基［-（CH2）n″-C（=O）-］（ここでn″は１ないし約16の整数であり、例えばNH基をハロアルキレンカルボニル基と反応させることにより形成させることができる）；
エチレンスルホニルエチレン基［-CH2CH2-S（=O）2-CH2CH2-］（例えばNH基をビニルスルホニルエチレン基［CH2=CH-S（=O）2-CH2CH2-］と反応させることにより形成させることができる）；
エチレンスルホニルメチレンオキシメチレンスルホニルエチレン基［-CH2CH2-S（=O）2-CH2-O-CH2-S（=O）2-CH2CH2-］（例えばNH基をビニルスルホニルメチレンオキシメチレンスルホニルエチレン基［CH2=CH-S（=O）2-CH2-O-CH2-S（=O）2-CH2CH2-］と反応させることにより形成させることができる）；
エチレンスルホニルメチレンスルホニルエチレン基［-CH2CH2-S（=O）2-CH2-S（=O）2-CH2CH2-］（例えばＮＨ枝分かれ基をビニルスルホニルメチレンスルホニルエチレン基［CH2=CH-S（=O）2-CH2-S（=O）2-CH2CH2-］と反応させることにより形成させることができる）；
カルボニル基［-（C=O）-］（例えば、NH枝分かれ基をＮ−ヒドロキシスクシンイミジル−エステルのような活性化エステルと、又はトリフルオロメチルオキシカルボニル−のような混成無水物と、又は酸塩化物、例えばCl-（C=O）-のような酸ハロゲン化物と反応させることにより形成されるアミド結合基を含むことができる）；
スルホニル基［-S（=O）2-］（例えば、NH枝分かれ基をポリアルキレンオキシジルアルキレンスルホニルクロリド、例えばCl-S（=O）2-（CH2）n-O-PAO（式中ｎは２ないし約16の整数であり、そしてPAOはポリアルキレンオキシジル基である）のようなハロゲン化スルホニルと反応させることにより形成されるスルホンアミド結合基を含むことができる）；
カルボニルオキシ基［-C（=O）-O-］（例えばポリアルキレンオキシ基をホスゲンとそして次にＮＨ基と反応させることにより得ることができるウレタン基に見いだされるもの）；
チオカルボニル基［-C（=S）-］（例えばポリアルキレンオキシ基をチオホスゲンとそして次にNH基と反応させることにより得ることができるチオウレタン基に見いだされるもの）；
アルキレンカルボニルオキシメチレンオキシカルボニルアルキレン基［−（CH2-）n′-C（=O）-O-C（R′R″）-O-C（=O）-（-CH2-）n′-］（ここで各n′は独立して１〜16の整数の群から選ばれ、そして各R′及びR″は独立してＨ及びメチルからなる群より選ばれる）；及び
カルボニルアルキレンカルボニル基［-C（=O）-（CH2）w-C（=O）-］（ここでｗは１ないし約６の整数であり、例えばスクシネート及びアジペートである）が含まれる。
炭素枝分かれ基との好ましい結合基には
エーテル基［-O-］；
チオエーテル基［-S-］；
チオスルホキシド基［-S（=O）-］；
チオスルホニル基［-S（=O）2-］；
オキシカルボニル基［-O-C（=O）-］；
アミノカルボニル基［-NH-C（=O）-］；
カルボニル基［-C（=O）-］；
カルボニルオキシ基［-C（=O）-O-］；
カルボナート基［-O-C（=O）-O-］；
カルボニルオキシメチレンオキシカルボニルアルキレン基［-（-C（=O）-O-C（R′R″）-O-C（=O）-（-CH2-）n′-］（ここでn′は１〜16の整数であり、そして各R′及びR″は独立してＨ及びメチルからなる群より選ばれる）；
ウレタン基［-O-C（=O）-NH-］；及び
チオウレタン基［-O-C（=S）-NH-］が含まれる。
別の態様においては、枝分かれ基は単位-NR1′-CR2′R3′-CR4′R5′-からなっていてもよく、式中、
R1′はＨ、直鎖、枝分かれ鎖、飽和、又は不飽和であり、そして３ないし約10個の炭素原子の炭素環を含む１ないし16個の炭素原子を有するアルキル基、又はアルキル基が上で定義したカルボニルアルキル基からなる群より選ぶことができ；
R2′及びR3′は独立してＨ、直鎖、枝分かれ鎖、飽和、又は不飽和であり、そして３ないし約10個の炭素原子を有する炭素環を含むことができ、そしてそれにNH、Ｏ、Ｓ、O-C（=O）、及びC-（=O）-Oからなる群より選ばれるヘテロ原子を介してポリアルキレンオキシジル基、例えば、４−（ポリアルキレンオキシエチルカルボニルアミノブチル）、［PAO-CH2CH2C（=O）NH-（CH2）4-］、２−［ポリアルキレンオキシカルボニル）エチル、［PAO-C（=O）CH2CH2-］，ポリアルキレンオキシカルボニルメチル、［PAO-C（=O）CH2-］、ポリアルキレンオキシエチルアミノカルボニルメチル、［PAO-CH2CH2NHC（=O）CH2-］、ポリアルキレンオキシエチルアミノカルボニルエチル、［PAO-CH2CH2NHC（=O）CH2CH2-］、ポリアルキレンオキシメチル、［C］、及びポリアルキレンオキシエチルチオメチル、［PAO-CH2CH2-S-CH2-］が結合する１ないし約16個の炭素原子を有するアルキレン基からなる群より選ばれ；
R4′及びR5′は独立してＨ、直鎖、枝分かれ鎖、飽和、又は不飽和であり、そして３ないし約10個の炭素原子を有する炭素環を含む１ないし16個の炭素原子を有するアルキル基、又はアルキル基が上で定義したるカルボニルアルキル基からなる群より選ばれるか、又は、好ましくは、R4′及びR5′の両方が一緒にカルボニル基を形成し；
そしてここでR2、R3の少なくとも一つはＨではない。
好ましい単位-NR1′-CR2′R3′-CR4′R5′−はポリアルキレンオキシド部分の主鎖においてリジン、アスパラギン酸、グルタミン酸、システイン、及びセリンからなる群より選ばれそして、例えば、リジンのεアミン部位、アスパラギン酸のγカルボン酸部位、グルタミン酸のδカルボン酸部位、システインのβスルフヒドリル基、及びセリンのβヒドロキシ部位に結合する少なくとも一つの別のポリアルキレンオキシドを含む。
別の態様においては、ポリアルキレンオキシド部分の主鎖の一つの枝分かれ基及び炭素原子又はポリアルキレンオキシド部分の主鎖の二つの枝分かれ基は２〜12個の炭素原子を有するアルキレン基により結合することができる。アルキレン基は直鎖又は枝分かれ鎖例えばエチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン、ペンチレン、ヘキシレン、オクチレン、デシレン及びドデシレンであってよい。アルキレン基は飽和又は２−ブテニリデン、イソプレニレン、及び２−ブチニリデンのような不飽和であってよい。別の態様においては、アルキレン基は飽和又は不飽和の環状基例えばシクロプロピリデン、シクロブチリデン、1,2−シクロペンチリデン、1,3−シクロペンチリデン、1,2−シクロヘキシリデン、1,3−シクロヘキシリデン、1,4−シクロヘキシリデン、ジエンとジエノフィルとの間でディールス−アルダー反応により形成させることができるようなシクロヘキセニリデン環、1,4−シクロヘキシリデンビスメチレン、エチレン−1,2−シクロプロピリデンメチレン、1,1−スピロシクロプロピリデンビスメチレンなど、そして酸素又は硫黄エーテル原子を含むことができる、例えば2,5−テトラヒドロフラニレン基及び2,6−テトラヒドロピラニレン基が包含される。
別の態様においては、ポリアルキレンオキシド部分の主鎖の一つの枝分かれ基及び炭素原子又はポリアルキレンオキシド部分の主鎖の二つの枝分かれ基は６〜14個の炭素原子を有する芳香族環例えばｐ−フェニレン、又はｍ−フェニレン、又はｍ−トルイジン、9,10−アントラセニリデン、又は1,4−ナフタレニリデン、又はアルアルキレン基例えばｐ−フェニレンビスメチレン、又は9,10−アントラセニリデンビスメチレンで分離することができ、そして前記芳香族環は窒素、酸素、及び硫黄からなる群より選ばれる１個又は２個のヘテロ原子を含む５員又は６員のヘテロシクリレン基、例えば2,6−ピリジニレン、1,4−イミダゾリデン、5,8−キノリニリデン、及び1,1−スピロ−2,6−ジチアシクロヘキシレン、又は対称的トリアジニレン基を含むことができる。
この場合、化合物は式II
L″′（Chr）m（PAO）p      （II）
（式中L″′はChr及びPAO基が結合した枝分かれ重合体であり、ｍは少なくとも２の値を有する整数であり、そしてｐは少なくとも１の値を有する整数である（ｍ及びｐの最大値はL″′の末端結合部位の数により定まる））を有する。
一般に、本発明の化合物は発色団に対して１：１より大きい比率でChr及びPAO基を含むのが好ましい。
式IIIの化合物
Chr［L*-PAO-L*-Chr］n      （III）
（式中Chr，PAO及びｎは上で定義した通りであり、そして各L*は結合又は有機結合基部分である）が特に好ましい。そのような化合物はPAO部分より一つ多くChr部分を含む。
式IVの化合物
0004699575.tif 000003
が特に一層好ましく、式中
各L1は独立して有機リンカー部分及び化学結合からなる群より選ばれる基であり；
各Ｘは独立してＯ、N-R1、Ｓ、Se、Te、CH=CH及び（CH3）2Cからなる群より選ばれ；
各R1は独立してメチル基、エチル基、及びＯ、Ｎ及びＳからなる群より選ばれる１個又は１個より多くのヘテロ原子を場合により含む、前記ヘテロ原子は互いに少なくとも２個の炭素原子により分離されているC3-16アルキル基からなる群より選ばれ、そして前記エチル及びアルキル基は場合によりヒドロキシル基、カルボキシル基、スルホネート基、スルフェート基、ホスフェート基、ホスホネート基、アミノ基、アミノ酸基からなる群より選ばれる一つ又は一つより多くの親水性官能基を含み；
R1基の上の親水基の例にはC5-10炭水化物基、カルボキシレート基及びC2-10オキシカルボニルアルキル基、ジヒドロオキシプロピル基などがあり；
少なくとも一つ存在する各Ｚは独立してＨ、メチル基、上で定義したエチル基、上で定義したC3-16アルキル基、そのアルキル部分が上で定義されたC1-16アルコキシル基、C1-16カルボキシアルキル基、C1-16オキシカルボニルアルキル基、スルホネート基、ヒドロキシル基、ホスフェート基、C1-16スルホンアミドアルキル基、フェニル−C1-16−アルキル基、フェノキシ−C1-16−アルキル基、C1-16フェニルオキシアルキル基、オキシフェノキシ−C1-16−アルキル基（各々のアルキル部分は上で定義した通りである）、又はベンゾ（ｅ）芳香族環、ベンゾ（ｆ）芳香族環、又はベンゾ（ｇ）芳香族環からなるアニュレーテッド（annulated）環状芳香族環（ここでｅ、ｆ及びｇは鋳型としてインドール構造に関連して定義されそしてその各々は上で定義したC1-16アルキル、C1-16アルコキシル、カルボキシル、スルホネート、スルホンアミド、フェニル、又はフェノキシル基により置換されてもよい）からなる群より選ばれ；
各R2は独立してＨ、上で定義したC1-16アルキルからなる群より選ばれるか、又は二つのR2は介在する３個の炭素と一緒に場合によりＯ、N-R1及びＳからなる群より選ばれる環ヘテロ原子を含む５員又は６員の炭素環を形成し；
ｍは1200まで、好ましくは５〜1200、より好ましくは50〜1000の整数であり；そして
各ｐはL1が有機リンカー部分である場合独立して０又は１である。
さらに別の態様に基づいて本発明は二官能性発色団と二官能性PAO部分とのオリゴマー化により形成させることができるオリゴマーChr−（PAO−Chr）n化合物からなる。ポリアルキレンオキシドPAO部分は好ましくは部分が上で論じたような反復単位を含むホモ重合体又は共重合体、特にブロック共重合体部分である。特に好ましいのは一端がカルボキシレート基でそして他端がアミノ基で置換された二官能PAO部分からなる親水性重合体である。これらの二官能性親水性重合体はそれらがアミノ酸と種々の類似性を有するので好ましい。この場合、リジン又はアスパラギン酸又はシステインのようなアミノ酸をペプチド合成に使用される標準のアミド形成化学によりPAO部分の末端に付加することができる。一般に、これらのアミノ酸基はペプチド結合形成のための又は重合のための又は発色団へ結合のための又は標的ベクターへ結合のための一つより多くの付加反応性の部位を含むことができるが、しかしこれらの反応性の部位はそれらがペプチド合成にある間は一時的にブロックされる。ブロックされた部位の一つは、他の部位はブロックしたままで付加重合、発色団、標的ベクター、重合体などとの反応を可能にするため脱ブロックすることができる。所望のオリゴマー又は重合体が最終状態への前駆体として形成されたら、次に保護基を除きそして解放された反応部位を発色団、標的ベクター、重合体などを結合するためにさらに反応させることができる。
二官能親水性重合体、そして特に二官能PAOは標準の有機合成方法を使用して合成することができ。その上、これらの物質の多くは商業的に入手することができる。例えば、α−アミノ−ω−カルボキシPEG、ジカルボキシ−PEG、ジスルフヒドリル−PEG及びジアミノ−PEGはShearwater Polymers（Huntsville, AL）から市販されている。他の有用な物質例えばテトロニック（Tetronic）及びプルロニックPAO（Pluronic PAO）はBASFから市販されておりそしてジェファミン（Jeffamines）はDixie Chemical Co.から市販されている。テトロニックは特に本発明に有用であるが、それは腫瘍縁辺に集まる傾向があり、従って腫瘍の完全除去をしやすくするからである。
PAO部分は発色団部分に共有結合により結合するのが好ましい。好ましくは、発色団部分は少なくとも一つの赤外線及び／又は可視吸収又は放射発色団を含む。
さらに別の態様に基づいて本発明はヒト又は動物（例えば哺乳動物、鳥類又は爬虫類）の身体から腫瘍組織を除く治療方法を提供し、この場合光画像形成造影剤化合物の有効量をこれらの身体に投与して腫瘍組織又は細胞に蓄積させそして前記化合物が蓄積した腫瘍組織又は細胞をインシトゥーで除去するか又は破壊する、前記造影剤化合物として500〜500000の範囲の分子量を有し、そして非局在化電子系を有する少なくとも二つの発色団並びに60〜100000、好ましくは200〜100000、より好ましくは250〜50000、特に好ましくは250〜25000、そして一層好ましくは400〜15000の範囲の分子量を有する少なくとも一つのポリアルキレンオキシド部分を含む化合物を使用することからなる。
病変の組織又は細胞、例えば腫瘍の除去の方法は好ましい方法として外科的切除を包含する。外科的切除は例えば内視鏡検査及び腹腔鏡検査補助手術、レーザー補助手術、顕微手術、外科平面に沿った外科切除、PDT、SDT及び／又は低温方法例えば冷凍外科化学破壊／手術（腐食物質の使用）を含むがこれに限定されない。別の方法は光力学的療法（PDT）、マイクロ波療法、レーザー切除療法、温熱療法、エックス線による放射線療法、放射性同位元素による放射線療法、音響力学的療法（SDT）、及びそれらの併用を含むがこれに限定されない。
さらに別の態様に基づいて本発明は500〜500000の範囲の分子量を有しそして非局在化電子系を有する少なくとも二つの発色団並びに60〜100000、好ましくは200〜100000、より好ましくは250〜50000、特に好ましくは250〜25000、そしてより一層好ましくは400〜15000の範囲の分子量を有する少なくとも一つのポリアルキレンオキシド部分を含む生理学的に許容される水溶性光画像形成造影剤化合物のヒト又は動物の身体から腫瘍組織又は細胞を除去するか又はその中で腫瘍組織又は細胞を破壊する治療方法に使用する医薬の製造のための使用に関する。
さらに別の態様に基づいて本発明はヒト又は動物（哺乳動物、鳥類又は爬虫類）の身体、好ましくは生体の画像形成の方法に関し、この方法はこれらの身体に光画像形成造影剤を投与しそして前記剤が分布する身体の少なくとも一部分の画像を光画像形成様式により形成させることからなり、この方法は前記造影剤化合物として500〜500000の範囲の分子量を有し、そして非局在化電子系を有する少なくとも二つの発色団並びに60〜100000、好ましくは200〜100000、より好ましくは250〜50000、特に好ましくは250〜25000、そして一層好ましくは400〜15000の範囲の分子量を有する少なくとも一つのポリアルキレンオキシド部分を含む生理学的に許容される水溶性光画像形成造影剤化合物を使用し、そして好ましくは前記様式として共焦走査レーザー顕微鏡検査法（CSLM）、光学コヒーレンス断層撮影法（OCT）、光音響、音響光学、拡散波内視鏡検査法、多光子励起顕微鏡検査法、視覚観察又は時間分解画像形成法を使用することからなる。本明細書で使用する「顕微鏡検査法」は１mmないし0.1ミクロンの分解能を有する光学的方法である。
特に、本発明は本明細書に記載した光画像形成造影剤を使用する徴候リンパ節の画像形成方法を提供する。徴候リンパ節の画像形成はこのリンパ節が腫瘍部位に最も近接して見いだされるため特に重要である。
さらに別の態様に基づいて本発明は本明細書に記述した生理学的に許容される発色団含有物質のヒト又は動物（哺乳動物、鳥類又は爬虫類）の身体の治療方法又は診断画像形成に使用する造影剤の製造のための使用であって、前記画像形成は前記物質が分布する身体の一部分の画像をCSLM又はOCT方法による形成を包含する。
さらに別の態様に基づいて本発明は500〜500000の範囲の分子量を有し、そして非局在化電子系を有する少なくとも二つの発色団並びに60〜100000、好ましくは200〜100000、より好ましくは250〜50000、特に好ましくは250〜25000、そしてより一層好ましくは400〜15000の範囲の分子量を有する少なくとも一つのポリアルキレンオキシド部分を含む生理学的に許容される光画像形成造影剤化合物を、少なくとも一つの生理学的に許容される担体又は賦形剤と、例えば無菌の無パイロジェン水性担体媒質中で一緒にしてなる医薬組成物を提供する。
一つの実施態様において、本発明の好ましい生理学的に許容される造影剤は界面活性剤分子に結合した少なくとも一つの発色団基を含有する。
本発明において、界面活性剤分子はMcCutcheon’s Directories, 1巻：乳化剤及び洗浄剤（Emulsifiers and Detergents）（1994年）に記載された乳化剤又は洗浄剤と定義され、そしてそれはアルコール（OH），第一級アミン（NH2）及び第二級アミン（NH）を含むニトリロ基，カルボン酸（COOH），スルフヒドリル（SH），リン酸基、ホスホン酸基、フェノール基、スルホン酸基、炭素−炭素二重結合、及びケトンからなる群より選ばれる少なくとも一つの化学官能基を含む。
界面活性剤分子中の化学官能基は当該技術分野でよく知られた化学反応により相互変換することができる。例えば、ヒドロキシル基はメタンスルホン酸エステルに変換することができ、これをナトリウムアジドで処理しそして還元してアミン基を形成させることができる。カルボン酸基及びケトンは還元してアルコールを形成させることができ、そしてアルコールは酸化してケトン、アルデヒド及びカルボン酸基を形成させることができる。
有用な界面活性剤分子は分散剤、湿潤剤、吸収剤、ケーキング防止剤、土壌再汚染防止剤、静電気防止剤、結合剤、担体、真珠光沢仕上剤，状態調節剤、屈水性誘発物質、消泡剤、皮膚軟化薬、凝集剤、加湿剤、潤滑剤、乳白剤、可塑剤、保存料、解放剤、スケール防止剤、安定剤、懸濁剤、増粘剤、ＵＶ吸収剤、撥水剤、ワックス、及び光沢剤として作用することができる乳化剤又は洗浄剤であり、そしてこのものはアルコール（OH），第一級アミン（NH2）及び第二級アミン（NH）を含むニトリロ基，カルボン酸（COOH），スルフィドリル（SH），リン酸基、ホスホン酸基、フェノール基、スルホン酸基、炭素−炭素二重結合、及びケトンからなる群より選ばれる少なくとも一つの化学官能基を含む。
好ましくは、界面活性剤分子は場合により本明細書で定義した枝分かれ基を含むポリアルキレンオキシド部分；より好ましくは場合により本明細書で定義した枝分かれ基を含むポリアルキレンオキシドブロック共重合体部分；そして最も好ましくは場合により本明細書で定義した枝分かれ基を含むポリアルキレンオキシドブロック共重合体部分を含みそしてポリレプロピンオキシドブロック及びポリエチレンオキシドブロックを含む。有用な界面活性剤分子の例はブロック共重合体例えばICI.Surfactantsから市販のAL 2070，Rhone-Poulencから市販のアンタロックス（Antarox）ブロック共重合体、DeForest, Inc.から市販のデロニック（Delonic）ブロック共重合体、Texaco Chemical Canadaから市販のハートポール（Hartopol）ブロック共重合体、PPG Industriesから市販のマコール（Macol）ブロック共重合体、Huls Americaから市販のマーロックス（Marlox）ブロック共重合体、BASF Corp.から市販のプルロニックＦ、Ｌ、Ｐ及びＲを含むプルロニックブロック共重合体、Olin Corp.から市販のポリ−タージェント（Poli-Tergent）ブロック共重合体、及びBASF Corp.から市販のテトロニック及びテトロニックＲブロック共重合体を含む。現在好ましい界面活性剤分子はテトロニック及びプルロニックブロック共重合体を含み、そして現在最も好ましいのはテトロニックブロック共重合体である。
発色団基は界面活性剤分子に本明細書で定義した結合基により結合させることができる。一つの態様において、発色団基はこの当該技術分野でよく知られた化学変性を使用して界面活性剤分子の化学官能基との反応により界面活性剤基に化学的に結合させることができる。そのような反応の例は界面活性剤分子のアルコール又はフェノールOH基とカルボン酸又はスルホン酸又はリン酸塩化物又はホスホン酸塩化物のような酸塩化物を含む発色団基との反応によるエステル結合基の形成；界面活性剤分子の第一又は第二アミン基と酸塩化物を含む発色団基との反応によるアミド結合基の形成；カルボン酸基又はスルホン酸基の反応性中間物質例えば酸塩化物又は活性エステルへの変換、次いでアミン又はアルコール基を含む発色団基との反応が含まれる。
好ましい造影剤はプルロニック及びテトロニックブロック共重合体界面活性剤分子から最初にヒドロキシル官能基をアミン基に変換しそして次にアミン含有界面活性剤分子を発色団基と、例えば、イソチオシアネート基、イソシアネート基、及び酸塩化物基を含む発色団基と反応させることにより製造することができる。
界面活性剤分子が一つより多くの化学官能基を含む場合、発色団はすべての又はすべてより少ない化学官能基に結合することができる。
発色団の結合は重合体主鎖の末端において、枝分かれ基の末端において、又は両方において生じ得る。発色団基は同じか又は異なることができる。発色団は同じであるのが好ましい。
界面活性剤分子又は結合した発色団がイオン荷電している場合、対イオンを合わせて荷電を中性にすることができる。メグルミンが対イオンとして組み込みに特に有用であるが、適当な荷電の他の対イオンも使用できる。
好ましい造影剤の例はＲがメチル基である次の化合物を含む。
0004699575.tif 000004
好ましくは、界面活性剤分子T-908（BASF Corporation）を末端OH基を変換してブロック共重合体T-908の各末端にアミン基を生ずるように変性することができる。変性した重合体はその後アミン反応性発色団例えばフルオレセインイソチオシアネートと反応させることができる。
好ましくは生成物は四つの発色団基を含むが、四つ未満例えば三つ又は二つ又は一つの発色団基を含むことができる。発色団基を含まない側鎖はアミン基又はヒドロキシル基を末端とすることができる。この例においてはｘ：ｙの比はおよそ１：４でありそして平均分子量はおよそ26,000である。
0004699575.tif 000005
本発明の範囲内にある造影剤の別の種類は金属イオンに対する発色団含有重合体配位子である。この種類の一つの有用なサブセットは磁気共鳴画像形成に使用されるランタニド及び他の金属を錯化するのに特に有用な重合体配位子からなる。本願に特に有用である発色団が結合していない重合体配位子及びそれらの金属錯体は米国特許出願08/478,803、米国特許5,583,206，及び世界特許出願96/40274に記述されている。これらのそして類似の重合体は変性して合成の後又はそれらを製造する合成過程の変性の中のいずれかにおいて構造を変性して発色団部分を組み組み込むことができる。これらの特許参照文献には本発明にも好ましいある範囲の配位子及び金属が記述されている。その上、本発明の金属イオンは放射性核種を含むことができる。本発明において、金属キレート化の程度がキレート化剤によってキレート化することができる金属イオンの理論的最大量の０％から100％にわたることも注目される。
発色団はそのような重合体配位子及び錯体に直接結合することができるが、重合段階においてビス−アミン単量体の比率を増すことにより重合体合成を変性して主としてアミンが端末となる密接に関連する重合体が得られるようにすることができる。次いでこれらの中間物質をアミン反応性結合部位を含有する発色団分子と反応させて発色団を含有する重合体配位子又は錯体を合成することができる。
発色団も含有する重合体MRIキレート化剤及び錯体において、発色団は重合体主鎖又はその枝分かれ鎖の末端に結合させることができる。結合は重合体主鎖又はその枝分かれ鎖の中にある部位にあってもよい。二つ又は二つより多くの発色団が各重合体分子に結合する。配位子は金属イオンで錯化されていなくても又は錯化されてもい。金属イオンの電荷及び配位子の性質により錯体と合体させて電荷の中性を生ずる対イオンが存在してもよい。対イオンは錯化されていないか又は一部錯化された配位子重合体のカルボン酸と合体させることもある。メグルミンが対イオンとしての組み込みに特に望ましいが、上記特許に記述された対イオンのいずれも使用することができる。
そのような発色団含有配位子の例を下式に示すが、式中ｎはその値が本明細書で定義される分子量範囲内にある重合体の分子量となる整数と定義される。
0004699575.tif 000006
対イオンと合体させて電荷を中性にする、この配位子の金属錯体を下式に示す。
0004699575.tif 000007
この種類の重合体配位子及びその金属錯体のより特別な例を下式に示す。
0004699575.tif 000008
上で述べたように、本発明の造影剤化合物は500〜500000の範囲の分子量を有し、そして非局在化電子系を有する少なくとも二つの発色団並びに60〜100000、好ましくは200〜100000、より好ましくは250〜50000、特に好ましくは250〜25000、そして一層好ましくは400〜15000の範囲の分子量を有する少なくとも一つのポリアルキレンオキシド部分を含む。
発色団は同じか又は異なっていてよい。
発色団はフルオロホア又は光吸収部分であってよく、そして場合により金属化された有機発色団が好ましい。
一つの実施態様において各発色団は赤外線吸収又は蛍光発色団であってよい。その例はシアニン発色団；ピリリウム発色団；チアピリリウム発色団；スクアリリウム発色団；クロコニウム発色団；インドアニリン発色団；アゾ発色団；アントラキノン発色団；ナフトキノン発色団；金属化アゾ発色団例えばニッケル、コバルト、銅、鉄、及びマンガンを含むアゾ発色団；金属フタロシアニン例えばアルミニウム、珪素、ニッケル、亜鉛、鉛、カドミウム、マグネシウム、バナジウム、コバルト、銅、及び鉄を含むフタロシアニン；金属ナフタロシアニン例えばアルミニウム、亜鉛、コバルト、マグネシウム、カドミウム、珪素、ニッケル、バナジウム、鉛、銅、及び鉄を含むナフタロシアニン；配位子錯体中で４個の硫黄原子に配位されたニッケル、コバルト、銅、及び鉄のような金属イオンからなるビス（チオレン）金属錯体Ｉa；配位子錯体中で２個の硫黄原子及び２個の酸素原子に配位されたニッケル、コバルト、銅、及び鉄のような金属イオンからなるビス（ジチオレン）金属錯体IIa；配位子錯体中で２個の硫黄原子及び２個の窒素原子に配位されたニッケル、コバルト、銅、及び鉄のような金属イオンからなるα−ジイミン−ジチオレン錯体；及び配位子錯体中で６個の窒素原子に配位された金属イオンからなるトリス（α−ジイミン）錯体からなる群より選ばれる。これらの発色団の例は「応用化学における話題、赤外線吸収発色団（Topics in Applied Chemistry, Infrared Absorbing Chromophores）」，M. Matsuoka編集、Plenum Press, New York, N.Y., 1990年に記載を見いだすことができる。
好ましい発色団含有化合物は反応性官能基または反応性官能基に変換することができる基を含む。反応性官能基の例はイソチオシアネート；イソシアネート；カルボン酸ハロゲン化物例えばカルボン酸塩化物；ハロメチルカルボニル基例えばヨードメチルカルボニル基；スルホン酸ハロゲン化物例えばスルホニルクロリド；スルフヒドリル基；アルコールのスルホネートエステル例えばメタンスルホネート及びトルエンスルホネート；活性化カルボン酸エステル例えばｐ−ニトロフェニルエステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、及びペンタフルオロフェニルエステル；及びS. S. Wong，「タンパク質共役及び橋架けの化学（Chemistry of Protein Conjugation and Crosslinking）」、CRC Press, 1991年に記載されたような他のよく知られた反応性官能基を含む。反応性官能基に変換することができる基の例はチオエーテルに変換することができるクロロメチル基及び適当なアルコール、例えばｐ−ニトロフェノール、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、及びペンタフルオロフェノールの存在下で脱水性カルボジイミド試薬により活性化エステルに変換することができる又は塩化チオニルで処理してカルボン酸塩化物を生ずるカルボン酸基；水性の酸又は塩基で加水分解しそしてカルボン酸基に変換しそして上記のように利用することができるニトリル基；カルボン酸ハロゲン化物及び活性化エステルと反応してアミドを形成する又はチオホスゲンにより-NH2からイソチオシアネート基に又は-NHRからクロロチオカルボニルアミド基に変換され、又はヨウ化ヨードアセチルで処理するとα−ヨードメチルカルボニルアミンを形成しこのものはスルフヒドリル基と反応するアミン基、例えば-NH2及び-NHR；還元されてアミン−NH2基を形成しそしてさらに上記のように変換することができるニトロ基；スルホネートエステル基に変換することができるアルコールOH基；芳香族基で炭素原子に結合するヨウ素及び臭素のようなハロゲン基であってこのハロゲン基はジシアノ銅（Ｉ）酸ナトリウムで処理するとニトリル基を形成しこれは上のように使用することができる前記ハロゲン基を含む。さらに、多くの発色団は多くのよく知られた方法により官能化することができる芳香族環を含む。例えば、芳香族環は硝酸及び硫酸により硝酸化されてニトロ基を生じ、これはアミン基に還元されそしてハロゲン基、ニトリル基、及びカルボン酸基に変換することができる。芳香族環は硫酸でスルホン酸化してスルホン酸基を導入することもできそしてスルホン酸基は塩化チオニル及び五塩化リンを用いてスルホニルクロリド基に変換することができる。
結合基の上の官能基は発色団官能基と反応させるためよく知られた方法により作ることができ、その多くはS. S. Wong，「タンパク質共役及び橋架けの化学」、CRC Press, 1991年に記載されている。例えば、一つ又は一つより多くのカルボン酸基、例えばコハク酸、ポリアクリル酸、フタル酸、酒石酸、DTPAのようなキレート化基、窒素保護アミノ酸（例えばM. Bodanszky，「ペプチド合成の原理（Principles of Peptide Synthesis）」、Springer-Verlag, NY 1984年に記述されているようなもの）及びPEG−ジカルボン酸はカルボジイミド、例えばジシクロヘキシルカルボジイミドの存在下で第一級アミン基を含む発色団で処理することにより発色団と結合基との間でアミド結合を形成させることができる。イソチオチアネート基又は活性エステル基又は酸ハロゲン化物基又はスルホニルクロリド基を含む発色団を一つ又は一つより多くのアミン、例えばポリエチレンアミン、PEGジアミン、テトロニックテトラミン、プルロニックジアミン、リジン、１，４−ブタンジアミン，メラミン，エチレンジアミン，ポリリジン，アミノカプロン酸、カルボン酸保護アミノ酸（例えばM. Bodanszky「ペプチド合成の原理」、Springer-Verlag, NY, 1984年に記述されているようなもの）と反応して発色団と結合基例えばチオウレア結合との間の結合及び発色団と結合基との間のアミド結合を形成させることができる。
別の実施態様においては少なくとも一つの発色団は蛍光発色団であることができる赤外線吸収発色団又は蛍光発色団でありそして少なくとも一つの発色団は蛍光発色団であることができる可視発色団である。そのような発色団の例はフルオレセイン誘導体、ロダミン誘導体、クマリン、アゾ発色団、金属化性発色団、アントラキノン発色団、ベンゾジフラノン発色団、多環式芳香族カルボニル発色団、インジゴイド発色団、ポリメチン発色団、アザカルボシアニン発色団、ヘミシアニン発色団、バルビツレート、ジアザヘミシアニン発色団、スチリル発色団、ジアリールカルボニウム発色団、トリアリールカルボニウム発色団、シアニン発色団、ナフタロシアニン発色団、メロシアニン発色団、フタロシアニン発色団、キノフタロン発色団、トリフェノジオキサジン発色団、ホルマザン発色団、フェノチアジン発色団例えばメチレン青、アズールＡ，アズールＢ，及びアズールＣ，オキサジン発色団、チアジン発色団、ナフトラクタム発色団、ジアザヘミシアニン発色団、アゾピリドン発色団、アゾベンゼン発色団、媒染発色団、酸発色団、塩基発色団、金属化及び予備金属化発色団、キサンテン発色団、直接発色団、ロイコ発色団（酸化されて前駆体ロイコ発色団の色から深色シフトした色の発色団を生ずることができる）、及び他の発色団例えばWaring, D. R.及びHallas, G.により「色素の化学及び応用（Chemistry and Application of Dyes）」、応用化学における話題（Topics in Applied Chemistry），Plenum Press, New York, N.Y., 1990年に記載されたもの）を含む。追加の発色団はHaugland, R. P.，「蛍光プローブ及び研究用化学物質（Handbook of Fluorescent Probes and Research Chemicals）」、第6版、Molecular Probes, Inc., Eugene OR, 1996年に記載を見いだすことができる。
好ましいのは300〜700nm、特に400〜600nmの可視波長範囲に最大吸収又は放射を有する発色団である。
好ましいのは300〜1300nm，特に600〜1300nm，より特別には600〜1200nm、そして最も特別には650〜1000nmの波長範囲に最大吸収又は放射を有する発色団である。
別の実施態様においては、本発明の重合体は蛍光金属イオンを含むことができる。蛍光金属イオンは原子番号57〜71の金属から選ぶことができるが、これに限定されない。次の金属のイオンが好ましい：La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb及びLu。Euが特に好ましい。
別の実施態様においては、本発明の重合体は磁気共鳴画像形成（MRI）適用における使用に適当な一つ又は一つより多くの常磁性元素のイオンを含むことができる。常磁性元素は原子番号21〜29、43、44及び57〜71の元素から選ぶことができる。次の元素が好ましい：Cr、Ｖ、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb及びLu、Mn、Gd、及びDyのイオンが特に好ましい。
本発明の別の実施態様においては、本明細書に記述したように作った、互いに同じ処方で組み合わせた少なくとも二つの金属イオンを含む本発明の重合体が特に考慮される。例えば、前記重合体の医薬的に有効な処方の中で治療的に有効量の放射性核種例えば90Ｙ+3と診断画像形成有効量の常磁性イオン例えばGd+3との、診断画像形成有効イオンのモル濃度の放射性核種イオンのモル濃度に対する比が典型的には１より大きい使用は宿主患者の治療処理の間に前記患者の組織の少なくとも一部の同時磁気共鳴画像形成を可能にする。
本発明の別の実施態様においては、ヨウ素の放射性同位元素の使用が特に考慮される。例えば、重合体が共有結合形成反応においてヨウ素により化学的に置換されることができる置換基例えば置換基含有ヒドロキシフェニル官能性を含む場合、そのような置換基はこの技術分野でよく知られた方法によりヨウ素の放射性同位体により標識付けすることができる。このように共有結合により結合した放射性ヨウ素核種は本明細書に記述した治療及び診断画像形成に適用することができる。好ましい重合体は結合基、赤外線発色団、ヨウ素の同位元素に共有結合により結合したチロシン部位、及び90Ｙ+3イオンにキレート化されるキレート化剤を含む。
上に述べたように、本発明の造影剤化合物は二官能発色団物質及び二官能PAO物質のオリゴマー化により形成されるオリゴマーChr-（PAO-Chr）n化合物からなることができる。
二官能発色団の例は
ａ）
0004699575.tif 000009
オリゴマーが、例えば、HO-PEG-OHにつき酸触媒の作用下でエステル交換反応により又は、例えば、エステル基のH2N-PEG-NH2、及びHO-PEG-NH2のアミノ基によるアミド化によるアミド形成により形成される場合、
ｂ）
0004699575.tif 000010
オリゴマーが、例えば、HO-PEG-OHにつき酸触媒の作用下でカルボン酸のエステル化により又は、例えば、活性化Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル基のH2N-PEG-NH2、及びHO-PEG-NH2のアミノ基によるアミド化によるアミド形成により形成される場合、
ｃ）
0004699575.tif 000011
オリゴマーが、例えば、HO-PEG-OHにつき酸触媒の作用下でカルボン酸のエステル化により又は、例えば、活性化Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル基のH2N-PEG-NH2、及びHO-PEG-NH2のアミノ基によるアミド化によるアミド形成により形成される場合、
ｄ）
0004699575.tif 000012
オリゴマーが、例えば、HO-PEG-OHにつき酸性脱水条件下でビシナルジオールの脱水と次に形成されたエポキシドのエーテル化又は、例えば、エポキシド基のH2N-PEG-NH2、及びHO-PEG-NH2のアミノ基によるアミン形成により形成される場合を含む。
別の実施態様においては、発色団、ＰＡＯ又は結合基を標的ベクターに結合させることができる。このベクターは細胞又は細胞の上の受容体を標的とする。好ましくは、標的ベクター又は配位子は心筋細胞、内皮細胞、上皮細胞、腫瘍細胞及びグリコプロテインＧＰIIｂ／IIIａ受容体からなる群より選ばれる細胞を標的とする。同じく好ましい実施態様においては、標的ベクター又は配位子はタンパク質、ペプチド、糖類、ステロイド、ステロイド類似体、生物活性剤及び遺伝学的物質からなる群より選ばれる標的ベクターであり、タンパク質、ペプチド及び糖類がより好ましい。動脈硬化症の領域、特に動脈硬化症プラークを標的とする標的ベクターも好ましい。
糖基を含む標的ベクターの場合、適当な糖部分は、例えば、単糖類、二糖類及び多糖類を含む。単糖類の例は６個の炭素原子を持ちそしてこれらの糖類はアロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース、フルクトース、プシコース、コマトース及びタガトースを含む。５炭素部分はリボース、アラビノース、キシロース、リキソース、リブロース及びキシルロースを含む。４炭素糖類はエリトロース、トレオース及びエリトルロースを含む。二糖類はスクロース、ラクトース、マルトース、イソマルトース及びセロビオースを含む。
好ましいベクターは心筋を標的としそして癌細胞を標的とするそれである。
別の実施態様においては、本発明は本発明の重合体及び場合により結合基中の金属イオン及びキレート化剤からなる標的免疫試薬を提供する。免疫反応性基は結合基を介して重合体に結合することができる。
個々の分子としてよりもまとめて使用する本発明の重合体の混合物を含む組成物及び処方物は金属イオンのキレート化剤に対する広い範囲の比を含むことができる。好ましい処方物実施態様においては、結合基中の金属イオンのキレート化剤に対するモル比は約１：1000ないし約１：１である。ある処方物実施態様においては、キレート化剤の免疫活性基に対する比は約０．５：１ないし10：１又はそれ以上に幅広く変動することができる。ある処方物実施態様においては、キレート化剤の免疫活性基に対する比は約１：１ないし６：１である。
別の実施態様においては、本発明は重合体の結合基中の金属放射性核種イオン、キレート化剤、及び前記重合体に結合基を介して結合する免疫活性基からなる重合体標的放射性免疫試薬を提供する。放射性核種イオンは、例えば、Sc、Fe、Pb、Ga、Ｙ、Bi、Mn、Cu、Cr、Zn、Ge、MO、Tc、Ru、In、Sn、Re、Sr、Sm、Lu、Eu、Dy、Sb、Ｗ、Po、Ta及びTlイオンから選ぶことができる。好ましい放射性核種は44Sc+++、64Cu++、67Cu++、111In+++、212Pb++、68Ga++、90Ｙ+++、177Lu+++、186Re++、188Re++、99mTc++、87Ｙ+++、及び212Bi+++イオンを含む。これらの中で最も好ましいのは90Ｙ+++イオンである。
標的免疫試薬の重合体の結合基中の金属放射性核種イオン及びキレート化剤は重合体の結合基中のキレート化剤を含む免疫試薬水溶液を好ましくは上に記述したpHが４〜11の水溶液中の金属放射性核種塩と単に混合することにより容易に錯化される。この塩は好ましくは任意の金属の水溶性塩例えばハロゲン化物又は硝酸塩である。本発明の重合体の結合基中のキレート化剤及び金属イオンを含む標的免疫試薬は約５ないし約１０そして好ましくは約６ないし約９のｐＨの水溶液中で作られる。本発明の重合体の結合基中のキレート化剤及び金属イオンを含む標的免疫試薬は場合により所望の最適ｐＨを作るため緩衝剤、例えば酢酸塩、クエン酸塩、リン酸塩及びホウ酸塩の存在下で作られる。好ましくは、緩衝剤塩は金属イオンとキレート化剤との最初のそしてその後の結合を妨げないように選ばれる。
金属イオンの放射性同位元素例えば90Ｙ+3（非限定的な例として）を含む本発明の標的免疫試薬は、特に免疫試薬が腫瘍抗原特異抗体又はそのような抗体の断片である場合、腫瘍の治療処置に使用することができる。治療適用の場合、本発明の標的免疫試薬はそのような治療適用に有効な比で金属放射性核種イオンとキレート化剤を含むのが好ましい。好ましい処方実施態様においては、金属イオン対キレート化剤のモル比は約１：100ないし約１：１である。
金属イオンの放射性同位元素例えば111In+3又は87Ｙ+3（非限定的な例として）を含む本発明の重合体標的免疫試薬は癌患者における腫瘍の診断画像形成に使用することができる。診断画像形成適用の場合、本発明の重合体標的免疫試薬は好ましくはそのような診断画像形成適用に有効である重合体の結合基中の金属放射性核種イオンのキレート化剤に対する比をもって含む。好ましい処方実施態様においては、金属イオン対キレート化剤のモル比は約１：10,000ないし１：１である。
別の実施態様において、本発明は上に記述した常磁性金属イオン、上に記述した本発明の重合体の結合基中のキレート化剤、及び結合基を介して結合する上に記述した免疫反応性基を含む重合体標的常磁性免疫試薬が提供される。そのような標的常磁性免疫試薬はインビトロ及びインビボの両方で免疫試薬により標的化された組織の磁気共鳴画像形成に有用である（例えば、ヒトのような哺乳動物の腫瘍組織であり、この腫瘍は多数の腫瘍結合抗原を含み、これに対して免疫試薬例えば抗体が結合するであろう）。
別の態様において、本発明は、上記の蛍光金属イオン、本発明のポリマーの結合基内のキレート剤、および結合基を介して結合した上記の免疫反応性基を含む重合体標的蛍光免疫試薬を提供する。かかる標的蛍光免疫試薬は、免疫試薬に結合する抗原のインビトロ検出に有用である。かかる抗原はヒト組織又は体液に見られ、かかる抗原の検出は、本発明の染料ポリマーを使用する有用なインビトロ検定を含む。時間遅延蛍光検定、および時間遅延蛍光検出技術を使用する細胞の分別および分離（例えば、表面に抗原を含み、該抗原に本発明の標的免疫試薬が結合したハイブリドーマ細胞の、かかる抗原を表面に含まない細胞からの分離）は、本発明の染料ポリマーと、本発明の標的蛍光免疫試薬との追加の使用を含む。
別の態様において、本発明の成分は、PAO、発色団又はリンカー又はそれらの二つ以上に、例えば結合又は別の結合基L*を介して、結合した標的ベクターＶを含み、ここでL*は結合剤の残基である。
用語“残基”は、本願では化学的構成要素の文脈で使用される。該化学的構成要素には、例えばベクター、又は発色団、又はPAO、又は結合基等を含む。ベクターは、例えば受容体認識基、又は免疫反応性材料、又は免疫反応性タンパク質、又は抗体、又は抗体フラグメント、又はタンパク質、又はペプチド、又は小さい有機分子であり得る。用語“残基”は、該化学的構成要素の部分であって、該化学的構成要素が独立した化学的構成要素と思われる場合に該化学的構成要素に含まれる一つ又はそれ以上の化学結合が、変更、修正、又は置換されて一つ又はそれ以上の他の化学的実在物に対する一つ又はそれ以上の共有結合を含む場合にのみ残留する部分、と定義される。従って、例えば一つの態様において、発色団の残基は、例えば結合基の残基のような別の化学的構成要素の残基に結合することにより少なくとも一価が変更された発色団から成る。
本願で使用される“受容体”および“抗原”用語は、活性部位を含む分子内の化学基、又は一つ又はそれ以上の活性部位を含む分子内の化学基のアレー（列）、又は分子内に一つ又はそれ以上の活性部位を含む化学基又は化学基のアレーの一つ又はそれ以上を含む分子を云う。受容体の“活性部位”は、ベクターとの特異的な結合能力を有するか、又はベクターに結合する親和力を有する。“受容体”の用語又は“受容体内の活性部位”の用語の使用に関して、本願で使用する“ベクター”又は“リガンド”の用語は、特定の化学基又は特定の化学基のアレー（受容体認識基）からなる分子を言い、ここで該分子、化学基又は化学基のアレーは、受容体、特に受容体内の活性部位、に相補性であるか、又は該受容体に結合する特異的親和力を有する。それらの例には、ホルモンを結合する細胞表面抗原、細胞表面および細胞内受容体；および薬剤を結合する細胞表面および細胞内受容体が含まれる。該細胞受容体にホルモンが特異的に会合又は特異的に結合する部位；および細胞受容体に薬剤が特異的に結合する部位は、受容体の活性部位の例であり、そして受容体に結合するホルモン又は薬剤、アゴニスト、およびアンタゴニストは、それぞれの受容体についてのベクターの例である。
ベクター群Ｖは、広範囲の天然の又は合成して製造された材料から選ぶことができ、制限的でないが、酵素、アミノ酸、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質、リポタンパク質、糖タンパク質、脂質、リン脂質、ホルモン、成長因子、ステロイド、ビタミン、多糖類、レクチン、トキシン、核酸（センスおよびアンチセンスオリゴヌクレオチド、ペプチド核酸を含む）、ハプテン、アビジンおよびその誘導体、ビオチンおよびその誘導体、抗体（モノクローナルおよびポリクローナル抗体）、抗−抗体、抗体フラグメントおよび抗原物質（タンパク質および炭水化物を含む）が含まれる。ベクター群Ｖはまた、制限的でないが、ウィルス、バクテリア、原生動物類、菌類、寄生動物、リケッチア、かび類の成分又は生成物、並びに動物およびヒトの血液、組織および器官の成分から選ぶこともできる。更に、ベクター群Ｖはまた、上記の物質の薬剤又は合成類似体、並びに当業者に知られたその他のものであることができる。追加の特異的ベクター群は、全体を本願に含めるWO 96／40285の特許に記載されている。
一つの態様において、Ｖは好ましくは、腫瘍関連抗原又は受容体を認識しそしてこれらに特異的な抗体、抗体フラグメント、タンパク質又はペプチドである。幾つかの態様において、Ｖは、化学結合を介して共有結合された受容体認識基、又は受容体認識基の残基およびＶ上の反応性基の残基から誘導された結合基を含むことができる。本願で使用する“受容体認識基”の用語は、“RRG”とも省略することができるが、ベクターと共有結合することができそして生体に見られるか、又は細胞物質又は生体の診断、治療又は遺伝子工学に有用であり、そして生物学的流体に見られる、又は腫瘍内の細胞のような治療又は診断に付される細胞と関連した成分（受容体の“活性部位”）と相互作用する能力がある、有機化合物をも含む。
RRGは、上述した同じ広範囲の天然の又は合成して製造された材料から選ぶことができる。更に、RRGは、免疫適格宿主に与えられた場合、その物質と結合することができる特定の抗体を生産するあらゆる物質、又はこのようにして生産された抗体であることができ、該抗体は抗原−抗体反応に関与する。
一つの態様において、好ましいベクターは、ベクター反応性基又は上記の結合基（Ｌ）との反応用の少なくとも一つの反応性部位を含む限り、抗体およびそれらのいろいろな免疫反応性フラグメント、タンパク質およびペプチドである。その部位はベクターに固有であるか、又はベクターの適当な化学的修飾により導入することができる。本願に概略した技術により生産した抗体およびフラグメントに加えて、分子生物学、ファージ表示（display）、および遺伝子工学の技術により生産したその他の抗体、タンパク質およびペプチドが特定的に含まれる。
本願で使用する“抗体フラグメント”の用語は、抗原への結合の親和性を特徴的に示す抗体の残基を含むベクターを云う。本願で使用する“抗原への結合の親和性”の用語は、抗体結合部位と抗原決定因子との間の相互作用又は結合の強度の熱力学的表現であり、従って、それらの間の立体化学的両立性の強度の熱力学的表現である。それは抗体−抗原相互作用の平衡又は会合定数の表現である。本願で使用する“親和性”の用語は、ベクターと受容体との間の相互作用又は結合の強度の熱力学的表現であり、従って、それらの間の立体化学的両立性の強度の熱力学的表現である。それはベクター／受容体の相互作用の平衡又は会合定数の表現である。
抗体フラグメントは該抗原への結合の該親和性の少なくともあるパーセントを示し、該パーセントは、該抗体の抗原への結合の相対的親和性の0.001％から1,000％、好ましくは0.01％から1,000％、更に好ましくは0.1％から1,000％、そして最も好ましくは1.0％から1,000％である。
抗体フラグメントは、抗体から、一つ又はそれ以上の化学結合裂開反応を含む化学反応；反応体として、アミノ酸、ペプチド、炭水化物、本願で定義した結合基、本願で定義したスペーサー基、本願で定義したベクター反応性基、および本願で記載したようにして生成した抗体フラグメントからなる群から選ばれた一つ又はそれ以上の化学成分を使用した、一つ又はそれ以上の化学結合形成反応を含む化学反応、および分子生物学的プロセス、バクテリア法又は抗体遺伝子の遺伝子工学からなるプロセスにより生産でき、そして抗体遺伝子の遺伝子工学から得られる。
抗体フラグメントは抗体から、下記の反応の一つ又はそれ以上から成る化学反応により誘導することができる：
（ａ）抗体に含まれる一つ又はそれ以上の化学結合の裂開であって、該結合は、例えば、炭素−窒素結合、イオウーイオウ結合、炭素−炭素結合、炭素−イオウ結合、および炭素−酸素結合から選ばれ、そして該裂開の方法は下記（ｉ）−（vi）から選ばれる：
（ｉ）当業者にそれぞれFabおよびFab′2と通常呼ばれる抗体フラグメントを生成することが知られている生化学的触媒例えばパパイン又はペプシンのような酵素の作用を含む触媒作用化学反応；
（ii）例えば好ましくはpH７以下で生じるヒドロニウムイオンのような求電子性化学触媒の作用を含む触媒作用化学反応；
（iii）例えば好ましくはpH７以上で生じる水酸イオンのような求核性触媒の作用を含む触媒作用化学反応；
（iv）ジスルフィド結合のイオウ原子の位置でのスルフヒドリル基を含む試薬による置換反応のような化学量論的方法で消費される試薬を使用する置換反応から成る化学反応；
（ｖ）ジスルフィド結合の還元のような還元反応から成る化学反応；および
（vi）炭水化物部分に起きるような、ヒドロキシ基の炭素−酸素結合の酸化又は隣接するジオール基の炭素−炭素結合の酸化のような酸化反応から成る化学反応；
或いは、
（ｂ）一つ又はそれ以上の反応体の間での一つ又はそれ以上の化学結合の形成、例えば、炭素−窒素結合（例えばアミド結合、アミン結合、ヒドラゾン結合、およびチオ尿素結合）、ジスルフィド結合のようなイオウーイオウ結合、炭素−炭素結合、炭素−イオウ結合、および炭素−酸素結合から選ばれた一つ又はそれ以上の共有結合の形成、であって、該化学結合形成の反応体として、アミノ酸、ペプチド、炭水化物、本願で定義した結合基、本願で定義したスペーサー基、本願で定義したベクター反応性基、および上記（ａ）に記載したようにして生成した抗体フラグメントからなる一つ又はそれ以上の試薬を使用する形成；又は
（ｃ）抗体フラグメントは、一つ又はそれ以上の反応体の間での一つ又はそれ以上の非共有結合の形成により誘導することができる。かかる非共有結合は、脂肪族および炭素環式基からなる領域のような低極性の互いに接近しやすい領域から独立して成る化学種の間で水性媒体中で起こる疎水性相互作用、およびオリゴヌクレオチドと相補的オリゴヌクレオチドとの結合で起こるような水素結合相互作用から成る；又は
（ｄ）抗体フラグメントは、分子生物学の方法の結果として又は抗体遺伝子の遺伝子工学により生産することができ、例えば一本鎖免疫反応性基、Ｆｖフラグメント又は最低認識単位の遺伝子工学において、生産することができる。
抗体フラグメントは上記の方法の一つ又はそれ以上の組み合わせの結果として生産することができる。
所望により、ベクターは、興味の対象である組織および細胞に見られる受容体部分又は抗原の残基に結合するための反応性基を与えるために、修飾又は化学的に変更することができる。かかる技術には、オリゴヌクレオチドの修飾に関するWO-A-89／02931およびWO-A-89／2932、および米国特許第4,719,182に記載されたような結合部分および化学的修飾の使用が含まれる。
本発明の化合物の二つの非常に好ましい用途は、腫瘍のような病的組織の診断画像形成、および腫瘍組織のような病的組織の治療的処理である。従って、好ましいベクターには、腫瘍関連抗原に対する抗体（以後、時々Abと云う）が含まれる。特定の非限定的例には、結腸直腸腫瘍を認識するB 72.3および関連抗体（米国特許第4,522,918および4,612,282に記載）および関連した抗−メラノーマ抗体；結腸直腸腫瘍を認識するD 612および関連抗体；小細胞肺癌腫を認識するUJ13Aおよび関連抗体；小細胞肺癌腫および結腸直腸腫瘍（多発−癌腫）を認識するNRLU-10、NRCO-02および関連抗体；前立腺腫瘍を認識する7E11C5および関連抗体；結腸直腸腫瘍を認識するCC49および関連抗体；壊死組織を認識するTNTおよび関連抗体；結腸癌腫を認識するPR1A3および関連抗体；WO-A-90／02569に記載されたING-1および関連抗体；鱗細胞癌腫を認識するB174、C174および関連抗体；ある種のリンパ腫および白血病と反応性のB43および関連抗体；および抗−HLBおよび関連モノクローナル抗体；並びに当業者に知られたその他の腫瘍、組織又は細胞−特異性抗体が含まれる。
更に好ましいベクターはタンパク質、特に分子生物学、ファージ表示又は遺伝子工学技術によって生産又は修飾された組換えヒトタンパク質であり、該修飾は、独立した組み込み（incorporation）、置換、挿入および該タンパク質のペプチド配列中の特定のアミノ酸の削除により、受容体の活性部位に結合する親和性を有するRRGを含む組換えヒトタンパク質を生成することを含む。このようにして修飾した組換えタンパク質ベクターは、天然の修飾されていないベクターがもつ、受容体の活性部位に対する親和性よりも大きい、受容体の活性部位に対する親和性を有する。
別の態様において、ベクターは融合タンパク質を含む。本願で使用する“融合タンパク質”の用語は、タンパク質からなる遺伝子工学的材料であって、該タンパク質のコード領域は、第１のタンパク質の残基のコード領域がフレーム中で第２のタンパク質の残基のコード領域と融合されたものからなる。好ましくは該融合タンパク質は、タンパク質のコード領域が、RRGの残基のコード領域がフレーム中でベクター又はリンカーの一つ又はそれ以上の残基のコード領域と融合されたものからなり、該リンカーはタンパク質又はペプチドであることができる。上記のベクターを含む遺伝子工学的融合タンパク質は、タンパク質のコード領域が、ヒト又はヒト以外の第１のタンパク質の残基のコード領域がフレーム中でヒト又はヒト以外の第２のタンパク質の残基のコード領域と融合されコード領域をそれぞれ含むタンパク質から成る。好ましくは該コード領域は、独立して、ヒトおよび細菌のコード領域であるか又は上記のようにして遺伝子工学技術により修飾されるのが好ましい。
更に好ましいベクターは、ペプチド、オリゴペプチド又はペプトイドであり、該ベクターは一つ又はそれ以上のアミノ酸から成り、該アミノ酸の配列および組成は、受容体に相補的な又は特異的な結合親和性を有する分子、特定の化学基又は特定の化学基のアレーを含むものである。かかるペプチドは、同じ受容体を認識する抗体、抗体フラグメント、タンパク質又は融合タンパク質のRRGを含むアミノ酸と組成が同じであろう。或いは、かかるペプチドベクターは他のRRGと同じアミノ酸配列を持たないが、同じ受容体を結合する他のRRGと構造的に又は三次元的に同等であろう。かかる同等のペプチドは、点突然変異、ファージ表示、遺伝子工学およびその他の当業者に知られた技術のような分子生物学的技術により確認し得る。更に、ペプチド又はオリゴペプチドベクターはコンピューター化学およびペプチド合成のよく実施された方法を用いて、新たに（デノボ）設計し得る。合成ペプチドベクターは、アミノ酸の線状アレーに限定されず、環式でもよくそしてペプチド一つ当たり一つ以上のRRGを含んでもよい。ペプチド又はペプトイドベクターは、Ｌ−アミノ酸、Ｄ−アミノ酸、非天然のアミノ酸、合成アミノ酸代替物、有機分子又はこれらすべての混合物から成り、そして互いにペプチド（アミド）又は非アミド結合により結合している。
特に好ましいベクターは、抗体、抗体フラグメント、タンパク質、融合タンパク質、ペプチド又はペプトイドから誘導された又は確認されたＲＲＧの構造的又は機能的同等物でありそして同じ受容体に親和性を有する合成有機材料のペプチド模倣性の（peptidomimetic）分子である。ペプチド模倣性と思われる他のベクターには、例えば、興味の対象である受容体、特に受容体の活性部位、に対する親和性を示す、薬剤のような化学的構成要素が含まれる。ペプチド模倣性ベクターは、点突然変異、ファージ表示、遺伝子工学およびその他の当業者に知られた技術のような分子生物学的技術の使用により確認し得る。ペプチド模倣性ベクターは、現在の化学的方法、並びにコンピューター化学および組み合わせ化学の技術を用いて、新たに設計および合成し得る。
本願で使用する“ベクター反応性基”の用語は、ベクターに典型的に見られる又は導入された反応性官能基と反応して、発色団とベクターとの間に結合基を形成することができる一つ又はそれ以上の化学基を云う。詳しくは、ベクター反応性基は、本発明の発色団を非タンパク質生分子に、並びに合成化学物質例えば興味の対象である受容体の活性部位に親和性を有する薬剤、又はその他の分子のような非生物学的分子、抱合（conjugate）するのに使用できると考えられる。ベクター反応性基はまた、ベクター反応性基と反応性の基を含む合成化学物質を含み得る混合物中の分子を検出する目的にも使用できる。従って、本発明の実施に有用なベクター反応性基は、反応性基を含む分子、好ましくは生物学的分子（例えば、タンパク質、炭水化物、核酸、および脂質）と反応することができて、発色団と該分子との間に結合基を形成することができる基を含む。該分子がタンパク質の場合、好ましい反応性基には、アミン基およびスルフヒドリル基が含まれる。特に好ましい生物学的分子は、上記のRRGを含む。
本発明の実施に有用なベクター反応性基はまた、例えば酸化、還元又は共有結合形成、例えば別の化学種（例えばアミン、アミノ酸、置換アミン、又は置換アミノ酸）とのアミド結合形成、により生物学的分子に反応性基を導入して化学的に修飾した該生物学的分子と反応して、発色団と化学的に修飾された該生物学的分子との間に結合基を形成することができる基を含む。
好ましいベクター反応性基は、限定的でないが、リシンエプシロンアミン基又はタンパク質若しくはペプチド中の末端アミン基のようなアミン基と直接反応する、又はタンパク質若しくはその他の生物学的分子に普通見られるシステインスルフヒドリル基のようなスルフヒドリル基と直接反応する基から選ぶことができる。かかるタンパク質反応性基には、クロロメチルフェニル基、クロロメチルカルボニル基、およびヨードメチルカルボニル基のような活性ハロゲン含有基；２−クロロエチルスルホニル基および２−クロロエチルカルボニル基のような活性化された２−脱離基置換エチルスルホニルおよびエチルカルボニル基；ビニルスルホニル基；ビニルカルボニル基；オキシラニル基；イソシアン酸基；イソチオシアン酸基；アルデヒド基；アジリジル基；スクシンイミドオキシカルボニル基；カルボン酸ハライド基のような活性化されたアシル基；アンヒドリド基；チオエステル基；ニトロフェニルカーボネートのようなカーボネート（炭酸エステル）；スルホン酸エステル；リンアミド酸エステル（リンアミデート）；一塩化シアヌル酸および二塩化シアヌル酸および三塩化シアヌル酸のようなシアヌル酸ハライド；イソチオシアン酸エステル、シアン酸エステル、チッ素マスタード（mustard）基およびイオウマスタード基；カルボン酸クロリドおよびスルホン酸クロリドのような酸クロリドおよび酸ブロミド、写真コーチングに使用されるゼラチン又は合成ポリマーのような写真用乳濁液で硬化剤として有用であることが知られたその他の基が含まれる。
典型的な有用な官能基およびリンカーとベクターとを結合する方法および発色団とリンカーとを結合する方法は、S. S. Wong，のChemistry of Protein Conjugation and Cross-Linking, CRC出版社、ボストン、1991年（ISBN 0-8493-5886-8）に記載されている。
一つの態様において、これらの基は、発色団と結合基とを反応させて本発明のポリマー化合物を形成するのにも有用である。
上記に掲げたベクター反応性基は、アミン基およびスルフヒドリル基のような反応性基を含むように化学的に修飾したタンパク質又はベクター又はリンカー又は発色団と反応することができる。
アミン基は、発色団、リンカー又はベクターに、例えば硝酸および硫酸および時には無水酢酸中の硝酸を用いたニトロ化のような公知の技術により導入することができる。ニトロ化は、いくつかのシアニンおよびフタロシアニン発色団又はいくつかの結合基に見られるような、フェニル基又はナフチル基又はベンズ（ゼ）インドール基ようなベンズ基などの芳香族基に起こる。発色団の合成に使用される前駆体の特定部位にニトロ基（およびその他の官能基）を導入するのが、有利な場合がある。このニトロ基は、次にアルミニウムアマルガム還元、水素化ホウ素還元、又は接触水素添加のような還元により、アミンに還元することができる。アミン基はまた、第１アミドを次亜ハロゲン（hypohalous）クロリドを用いた処理によりアミンに変換することにより、およびアルコールのヒドロキシル基をスルホン酸エステルに変換し、次いでアジド基で置換しそして引き続きアミンに還元すること等により、導入することができる。スルフヒドリル基は、公知の技術により導入することができ、例えば、アルコールのヒドロキシル基をスルホン酸エステルに変換し、次いで硫化ナトリウムで置換することにより導入することができる。スルフヒドリル基はまた、カルボジイミド試薬を用いて、タンパク質のアミン基とアセチル化システインのカルボン酸基との間で脱水アミド結合を形成し、次いでヒドロキシアミン等で処理した後に導入することができる。
更に、タンパク質、ペプチド、ペプトイド又はペプチド模倣物を、部分的酸化等によりアルデヒド基又はカルボン酸基を導入することにより化学的に修飾することができる場合は、好ましい“ベクター反応性基”は、アミノ、アミノアルキル、アミノアリール、アルキルアミノ、アリールアミノ、ヒドラジノ、アルキルヒドラジノ、アリールヒドラジノ、カルバジド、セミカルバジド、チオカルバジド、チオセミカルバジド、スルフヒドリル、スルフヒドリルアルキル、スルフヒドリルアリール、ヒドロキシ、カルボキシ、カルボキシアルキルおよびカルボキシアリールから選ぶことができる。タンパク質反応性基のアルキル部分は、１から約20個の炭素原子を含むことができ、そしてタンパク質反応性基のアリール部分は、約６から約24個の炭素原子を含むことができる。
別の好ましいベクター反応性基は、架橋剤の残基を含むことができる。有用な架橋剤は、例えばリンカーに見られるアミン若しくはスルフヒドリル若しくはカルボン酸基又はアルデヒド基のような官能基と、および例えばベクター又は化学的に修飾されたタンパク質又は上記の生物学的分子に見られるアミン若しくはスルフヒドリル若しくはカルボン酸基又はアルデヒド基のような官能基と反応することができる。例えば、二官能性ゼラチン硬化剤、ビスエポキシドおよびビスイソシアネートのようなある種の有用な架橋剤の残基は、架橋性ベクター反応性基と発色団との架橋反応の結果形成されるベクター−リンカー抱合体（conjugate）の一部、即ち結合基、となる。Pierce Chemical社のカタログおよびハンドブック、ProteinModification Section、（1994年／5月）に掲げられたような種々のヘテロ二官能性架橋試薬から誘導されるベクター反応性基は有用であり、そしてかかる試薬の例には下記のものが含まれるがこれらに限定されない：
Sulfo-SMCC：スルホスクシンイミジル４−（マレイミドメチル）シクロヘキサン−１−カルボキシレート、
Sulfo-SIAB：スルホスクシンイミジル４−（ヨードアセチル）アミノベンゾエート、
Sulfo-SMPB：スルホスクシンイミジル（４−（ｐ−マレイミドフェニル）ブチラート、
2-IT：２−イミノチオラン、
SATA：Ｎ−スクシンイミジル  Ｓ−アセチルチオアセテート。
しかしながら、その他の有用な架橋剤は、例えば消耗性の触媒として、架橋結合を容易にするが、最終の抱合体（conjugate）中に存在しない。かかる架橋剤の例は、米国特許第4,421,847に開示されたカルボジイミドおよびカルバモイロニウム架橋剤（該特許の全体の開示を参照により本願に含める）、および米国特許第4,877,724のジカチオンエーテル（該特許の全体の開示を参照により本願に含める）である。これらの架橋剤を用いて、反応体の一方はカルボキシル基を、そして他方はアミン又はスルフヒドリル基を持つことができる。架橋剤はまず、カルボキシル基、好ましくはベクター又は発色団のカルボキシル基、と選択的に反応し、次に“活性化”カルボキシル基とアミン、好ましくはリンカーのアミン基、との反応中に分裂して、ベクターとリンカー又は本発明の発色団との間でアミド結合を形成し、このようにして該部分を共有結合する。この方法の利点は、例えば発色団と発色団との、分子様の架橋結合が避けられることであるが、二官能性架橋剤の反応は非選択的であるので、望ましくない架橋結合された分子が得られる。
別の好ましいベクター反応性基には、セミカルバジド；チオカルバジド；チオセミカルバジド；イソシアン酸およびイソチオシアン酸；ビニルスルホニルアルキルオキシであって、そのアルキレン基が好ましくは２から10個の炭素原子を含むもの；ビニルスルホニルアルキルポリ（オキシアルキル）オキシであって、そのスルホニルアルキル部分のアルキレン基が好ましくは２から10個の炭素原子を含み、該ポリオキシアルキル部分のアルキレン基は好ましくは２から10個の炭素原子を含み、かかるポリ（オキシアルキル）部分は好ましくはポリ（オキシエチレン）基又はポリ（オキシエチレン）−コ−ポリ（オキシプロピレン）コポリマー基を含み、そして該ポポリマーは２から約100個のモノマーオキシアルキレン単位を含むもの；アミダトアルキルオキシであって、そのアルキレン基が好ましくは１から10個の炭素原子を含むもの；ヒドラジドアルキルオキシであって、そのアルキレン基が好ましくは１から10個の炭素原子を含むもの；アジドカルボニルアルキルオキシであって、そのアルキレン基が好ましくは１から10個の炭素原子を含むもの；アリールオキシカルボニルオキシアルキルオキシであって、そのアルキレン基が好ましくは２から10個の炭素原子を含み、そしてそのアリール基が上記のとおりであるもの；アリールオキシカルボニル（ポリオキシアルキル）オキシであって、そのアリール基が上記の通りであり、そしてポリオキシアルキル部分のアルキレン基が好ましくは２から10個の炭素原子を含みそして上記のとおりであるもので、かかるポリ（オキシアルキル）部分は好ましくはポリ（オキシエチレン）基又はポリ（オキシエチレン）−コ−ポリ（オキシプロピレン）コポリマー基を含み、そして該ポリマーは２から約100個のモノマーオキシアルキレン単位を含む；4,6−ジクロロ−２−トリアジニルアミノ、4,6−ジクロロ−２−トリアジニルオキシ、4,6−ジクロロトリアジニル−２−オキシ（ポリアルキルオキシ）、４−アルコキシ−６−クロロ−２−トリアジニルオキシ、および４−アルコキシ−６−クロロ−２−トリアジニル（ポリオキシアルキル）オキシのようなトリアジンであって、アルコキシ部分のアルキル基が好ましくはそれぞれ２から10個の炭素原子を含み、そしてポリオキシアルキル部分のアルキレン基が好ましくはそれぞれ２から10個の炭素原子を含み、かかるポリ（オキシアルキル）部分は好ましくはポリ（オキシエチレン）基又はポリ（オキシエチレン）−コ−ポリ（オキシプロピレン）コポリマー基を含み、そして該ポリマーは２から約100個のモノマーオキシアルキレン単位を含むもの；ホルミルアルキルであって、そのアルキル基が好ましくは１から10個の炭素原子を含むもの；アミノアルキルであって、そのアルキル基が好ましくは１から10個の炭素原子を含むもの；活性エステル、例えばスクシンイミドオキシカルボニル；活性無水物および混合無水物；アリールカルボナトアリール、アルキルカルボナトアリール、およびアルキルカルボナトアルキルのような活性炭酸エステルであって、そのアルキル基が好ましくは２から10個の炭素原子を含みそして上記の通りであり、そしてそのアリール基が好ましくは電子吸引性置換基、例えばニトロおよびハロゲン、を含み、そして場合に���りにスルホン酸塩のような水可溶化性基を含む６員環からなるもの；スルフヒドリル；スルフヒドリルアルキルであって、そのアルキル基が好ましくは１から10個の炭素原子を含むもの；チオアルキルカルボニルアミノアルキルオキシであって、該チオアルキルカルボニル部分のアルキレン基が好ましくは１から10個の炭素原子を含み、そして該アミノアルキルオキシ部分のアルキレン基が好ましくは２から10個の炭素原子を含むもの；マレイミドアルキルカルボニルアミノアルキルオキシであって、該マレイミドアルキルカルボニル部分のアルキレン基が好ましくは１から10個の炭素原子を含み、そして該アミノアルキルオキシ部分のアルキレン基が好ましくは２から10個の炭素原子を含むもの；アジド；ヨードアルキルカルボニルアミノであって、そのアルキレン基が１から10個の炭素原子を含むもの；アミダトアルキルアミノであって、そのアルキレン基が１から10個の炭素原子を含むもの；およびアミダトアリールアルキルアミノであって、そのアルキレン基が１から10個の炭素原子を含み、そしてそのアリール基が上記の通りである。ものが含まれる。
ベクター反応性基としての有用性に加えて、本願で記載したかかる基はまた、発色団がリンク基に共有結合して本発明のポリマーを形成するために、および標的ベクター栃木本発明のポリマーに共有結合するために有用である。結合は、二つの発色団の間で結合基に起きるか、又は発色団に結合した結合基を介して起きることができる。
“標的ベクター”とは、WO-A-96／40285（Unger）に開示されているように、イン  ビボで本発明の組成物を用いて組織および／又は受容体を標的するのを促進することができる材料又は物質を云う。標的ベクターは合成、半合成、又は天然のものであることができる。標的ベクターのはたらきをする材料および物質には、例えば抗体、糖タンパク質およびレクチンを含むタンパク質、ペプチド、ポリペプチド、単糖類および多糖類を含む糖類、ビタミン、ステロイド、ステロイド類似体、ホルモン、補因子、生物活性剤、およびヌクレオシド、ヌクレオチドおよびポリヌクレオチドを含む遺伝子材料が含まれる。
標的ベクターの“前駆体”とは、標的ベクターに変換し得るあらゆる材料又は物質を云う。かかる変換は、例えば、前駆体を標的ベクターに固定することを含み得る。例示的な標的前駆体部分には、マレイミド基、２−ピリジルジチオ基のようなジスルフィド基、ビニルスルホン基、アジド基、およびαーヨードアセチル基が含まれる。
“ペプチド”とは、約２から約100個のアミノ酸残基を含み得る窒素化合物を云う。
“タンパク質”とは、約100個より多くのアミノ酸残基を含み得る窒素化合物を云う。
“組織”とは一般に、特定の機能を行い得る特殊化された細胞を云う。“組織”の用語は本願では、個々の細胞又は複数の細胞又は細胞の集合体、例えば膜又は器官、を云うことを理解されたい。“組織”の用語はまた、異常細胞又は多数の異常細胞をも含む。例示的な組織には、例えば、心筋症細胞および心臓筋細胞を含む心筋症組織（心臓又は心筋層とも云う）、内皮および上皮組織を含む膜組織、層、隙間組織を含む結合組織、および腫瘍が含まれる。
“受容体”とは、特定の物質への選択的結合によって一般に特徴づけられる細胞内の又は細胞表面上の分子構造体を云う。例示的な受容体には、例えばペプチドホルモン、神経伝達体、抗原、相補的フラグメントおよび免疫グロブリン用の細胞表面受容体、およびステロイドホルモン用の細胞質受容体が含まれる。本発明の文脈内で例示的な受容体は、糖タンパク質GP2b／111aであり、それは小板状のインテグリン（integrin）である。
“内皮細胞”又は“内皮”とは、正常および／又は病的の細胞であり、そして端部と端部とが結合して又は重なって膜を形成した、平らな透明の内皮細胞の単層を含み得る、細胞および／又は組織の集合体を云う。内皮細胞は、漿膜の自由表面上に、心臓、血管、およびリンパ管の裏打ち膜の一部として、脳および脊髄の表面に、および目の前方室（anterior）内に見られる。
内皮は胎芽中胚葉から生じ、そして梗塞心臓組織、心臓血管系を含む心臓組織、動脈、静脈および毛細血管（その位置は心臓に対して末端）を含む末梢血管系、血餅、およびアテローム性プラーク（atheroscleroticplaqne）を囲む領域が含まれる。
“上皮細胞”又は“上皮”とは、正常および／又は病的細胞であり得、そして基部膜上に支持された隙間セメント質物質により結合され得る一つ又はそれ以上の細胞層を含み得る、細胞および／又は組織の集合体を云う。上皮はいろいろな種類に分類でき、例えば単一層の細胞（単一上皮）；一つ以上の層の細胞（層状化上皮）；および実質的に層状外観がなくぴったり合わされた、約３又は４層の細胞を含む。単一上皮のいろいろな形体は通常、扁平、舗石様、柱状、腺状、回転楕円状および／又は繊毛状と呼ばれる。上皮は胎芽外胚芽板又は内胚葉から生じる。上皮には梗塞心臓組織、心臓血管系を含む心臓組織、動脈、静脈および毛細血管を含む末梢血管系、血餅、およびアテローム性プラークを囲む領域が含まれる。
一つの態様において、本発明の組成物は更に標的ベクターを含む。標的ベクターは脂質化合物、タンパク質、ポリマーおよび／又は小胞と共有結合的に又は非共有結合的に会合することができる。従って、脂質組成物の場合は、標的ベクターは、例えば、共有又は非共有結合を介して脂質に結合され得る。標的ベクターが脂質に又は小胞に共有結合的に結合されているのが一般に好ましい。好ましくは、コレステロールを含む脂質組成物の場合、標的ベクターはコレステロールに実質的に非共有的にのみ結合されており、そして／又は標的ベクターは該組成物の成分、例えばリン脂質のようなコレステロール以外の別の脂質、に共有的に結合されている。
また、所望により、標的ベクターを、例えば本発明の生物学的に適合するポリマーに結合させることができる。本発明の組成物に組み込まれた標的ベクターは、インビボの受容体および／または組織を標的化できる物質であることが好ましい。前記のように、組織の標的化に関して、標的ベクターは、心筋細胞を含む心臓組織、ならびに内皮および上皮細胞を含む膜組織を標的化することができるのが望ましい。受容体の場合は、標的ベクターはGPIIｂ／IIIａ受容体を標的化できることが望ましい。前記で説明された組織および受容体を含む組織および／または受容体の標的化に使用するのに好ましい標的ベクターは、例えば抗体、糖タンパク質およびレクチンを含む、タンパク質、ペプチド、糖類、ステロイド、ステロイド類似体、生物活性薬剤、および遺伝子物質の群から選ばれ、ペプチドが好ましいと考えられる。標的ベクターとして用いるのが好ましいタンパク質の例は、プロテインＡであり、これはほとんどの黄色ブドウ球菌によって製造されているタンパク質である。プロテインＡは例えば、Sigma Chemical Co.（St Louis, MO）から市販されている。そして、プロテインＡは種々のIgG抗体を結合するのに使用することができる。一般に、標的ベクターとして特に有用なペプチドには、天然の、修飾された天然の、または血管系を循環しているエステラーゼ、アミダーゼ、またはペプチダーゼによる分解に対する耐性の付加的なモードを組み込まれている合成ペプチドが含まれる。ペプチド部分の安定化の非常に有用な方法の一つは、環化技術の使用を組み込むことである。例えば、アミド結合を介してカルボキシ末端をアミン末端に共有結合させることによる端と端の環化は、ペプチドの分解を阻害し、循環の半減期を高めるのに有用でありうる。さらに、側鎖と側鎖の環化も安定性を高める上では特に有用である。さらに、端と側鎖の環化も有益な改質でありうる。また、ペプチドの重要な領域でＤ−アミノ酸をＬ−アミノ酸で置き換えると、生物学的分解に対する耐性を得ることができる。適切な標的ベクターおよびその製造法は、当業者にとっては本明細書中の開示をみれば容易に明らかであると考えられる。
内皮細胞の標的化に関して、適切な標的ベクターには、例えば以下：例えば塩基性繊維芽細胞増殖因子（bFGF）、酸性繊維芽細胞増殖因子（aFGF）、トランスフォーミング増殖因子−α（TGF−α）、トランスフォーミング増殖因子−β（TGF−β）、血小板由来内皮細胞増殖因子（PD-ECGF）、血管内皮増殖因子（VEGF）およびヒト成長因子（HGF）を含む成長因子；アンギオゲニン；腫瘍壊死因子−α（TNF−α）および腫瘍壊死因子−β（TNF−β）を含む腫瘍壊死因子；分子量約4,500の銅含有ポリリボヌクレオチドアンギオトロピンおよび低分子量の非ペプチド脈管形成因子、例えば１−ブチリルグリセロール；例えばプロスタグランジンＥ１（PGE1）およびプロスタグランジンＥ２（PGE2）を含むプロスタグランジン；ニコチンアミド；アデノシン；ジピリダモル；ドブタミン；ヒアロビウロン酸を含む、ヒアルロン酸分解生成物、例えばｂ−結合の加水分解で得られた分解生成物；例えばコラゲナーゼ阻害剤を含む新脈管形成阻害剤；ミノサイクリン；メドロキシプロゲステロン；６−Ｏ−硫酸塩および６−Ｏ−カルボキシメチル基で化学的に修飾されたキチン；血管安定ステロイド（angiostatic steroid）、例えばテトラヒドロコルチゾール；およびステロイドと混合された例えば約6,000の分子量を有するフラグメント、ヘパリンのフラグメントを含むヘパリン、例えばコルチゾンまたはヒドロコルチゾン；アンギオインヒビン（AGM-1470−血管安定抗生物質）を含む新脈管形成阻害剤；血小板第４因子；プロタミン；Arthobacter種の細菌壁から得られた硫酸化多糖類ペプチドグリカン錯体；真菌類由来の新脈管形成阻害剤、例えばAspergillus fumigatusから得られたフマギリン；Ｄ−ペニシルアミン；金チオマレイト；トロンボスポンジン；例えば１−α,25−ジヒドロキシビタミンＤ３および合成類似体、22−オキサ−１−α,25−ジヒドロキシビタミンＤ３を含むビタミンＤ３類似体；α−インターフェロン；サイトカイン、例えばインターロイキン−Ｉ（IL-1）、インターロイキン−２（IL-2）およびインターロイキン−８（IL-8）を含むインターロイキン；顆粒球大食細胞コロニー刺激因子（GMCSF）；ヘパリンの低分子量フラグメントまたはヘパリン類似物を含めたヘパリン；単純な硫酸化多糖類、例えばα−、β−、およびγ−シクロデキストリンを含めたシクロデキストリン；テトラデカスルフェート；トランスフェリン；フェリチン；血小板第４因子；プロタミン；銅に錯体化したGly-His-Lys、セルロプラスミン；（12R）−ヒドロキシエイコサトリエン酸；オカダイック酸（okadaic acid）；レクチン；抗体；Cd11a／CD18；高遅延作用性インテグリン−４（VLA-4）の一つまたは二つ以上が含まれる。
内皮−白血球付着分子（ELAM）は、ストレス条件下で内皮細胞によって発現される抗原であり、この時、白血球が血管系の内側を覆う内皮を横切ってそれを取り囲む組織に移動するのが促される。また、これらの同じ内皮白血球付着分子が、発色団ポリマーの標的化のための受容体として都合よく利用できるということは驚くべき発見である。これらの内皮細胞付着分子はセレクチンとして知られている科（family）に属し、GMP-140のような知られているものはいずれも内皮白血球付着に関与しており、ELAM-1、LAM-1および血小板活性化−依存性顆粒外膜タンパク質（PADGEM）としても知られている顆粒膜タンパク質140（GMP-140）、VCAM-1／INCAM-110（血管付着分子／誘導可能な付着分子）ならびにICAM-1（細胞内付着分子）が含まれる。また、細胞付着分子のカドヘリン科は標的ベクターとしても使用することができ、例えばＥ−、Ｎ−およびＰ−カドヘリン、カドヘリン−４、カドヘリン−５、カドヘリン−６、カドヘリン−７、カドヘリン−８、カドヘリン−９、カドヘリン−10、カドヘリン−11ならびに最も好ましいカドヘリンＣ−５が含まれる。さらに、例えばモノクロナール抗体Ec6C10のようなカドヘリンに関する抗体は、特定の内皮細胞によって局所的に発現したカドヘリンを認識するのに使用することができる。
ELAM分子の細胞質ドメインに結合させるために、広く様々な異なる標的ベクターを選ぶことができる。これに関する標的ベクターには、レクチン、広く様々な炭水化物または糖部分、抗体、抗体フラグメント、Fabフラグメント、例えばFab2、および例えば創傷に標的化することができるアルギニン−グリシン−アスパラギン酸（Ｒ−Ｇ−Ｄ）を含めた合成ペプチドが含まれうる。これらの物質の多くは天然源から得ることができるが、あるものは分子生物学的組換え技術によって合成することができ、そして別のものは最初から合成品でありうる。ペプチドは、現在、当該分野で知られている種々の異なる組み合わせの化学技術によって製造することができる。また、CD11a／CD18および白血球細胞表面糖タンパク質（LFA-1）のようなヒト白血球起源から得られたまたは装飾された標的ベクターも、内皮細胞受容体ICAM-1に結合することが知られているものとして使用することができる。また、免疫グロブリンの上科のサイトカイン誘導可能なもの、単核白血球選択性であるVCAM-1も標的ベクターとして使用することができる。ヒト単核細胞から得られたVLA-4は、VCAM-1を標的化するのに使用することができる。抗体および他の標的ベクターは、内皮細胞増殖標識であるエンドグリンを標的化するのに用いることができる。エンドグリンは種々の固体腫瘍の内皮細胞においてアップレグレーションされている。エンドグリンを標的化するのに使用することができる標的ベクターは抗体TEC-11である。R-E. ThorpeおよびF.J. Burrows, Breast Cancer Research and Treatment、第36巻、第237〜51頁（1995）。
本発明では、アテローム性動脈硬化症のセッティングにおける内皮細胞の活性化を、例えばアテローム性動脈硬化症のプラークを含めたアテローム性動脈硬化症の領域に発色団ポリマー組成物を標的化するのに使用する。使用することができるこのような標的の一つは、Rb1／９によってATHERO-ELAMとして認識される誘導可能な単核白血球内皮付着分子である。モノクロナール抗体、H4／18およびH18／７は、サイトカインメディエータによって誘導される内皮細胞表面の抗原を標的化するのに用いることができる。本発明の好ましい実施態様として、発色団ポリマーは、適切な内科または外科的処置を施すことができるよう、深刻な損傷が起こる前、例えば卒中または心筋梗塞が起こる前に、病んでいる血管を侵入することなく見つけるためにアテローム性動脈硬化症のプラークに標的化する。ATHERO-ELAMは好ましい標的であり、そしてベクター、例えば抗体、ペプチドもしくはレクチンまたはそれらの組み合わせは、アテローム性動脈硬化症に関連した内皮細胞で発現したこの細胞表面のエピトープを標的化するのに使用することができる。別法として、低密度または高密度リポ蛋白のタンパク質から得られたリポ蛋白またはリポ蛋白フラグメントは、標的ベクターとして使用することができる。さらに、コレステロールは内皮細胞を標的化し、発色団ポリマーをアテローム性動脈硬化症のプラーク領域に局在化させるのに用いることができる。
プラークの血栓物質に関する標的ベクターは、アテローム性動脈硬化症プラークの活性領域と不活性領域との間を識別するのに使用することができる。血栓を生じる過程の活性なプラークは、最終的に管を塞ぐか、または栓子を生じるのでさらに危険である。これに関して、低分子量ヘパリンフラグメントに加えて、別の標的ベクター、例えば抗繊維素抗体、組織プラスミノゲン活性化因子（t-PA）、抗−トロンビン抗体および血小板活性化画分に関する繊維素抗体は、凝塊を放出する活性プラークを標的化するのに使用することができる。最も好ましい標的ベクターは、Ｐ−セレクチン、およびGPIIｂ／IIIａに関連した抗体または結合した抗体フラグメントを標的化するのに加えて活性化された血小板中の血漿膜に関連したGPIIｂ／IIIａを標的化するものである。また、本発明は、急性の心筋梗塞の領域を検出するのにも有用である。好都合には、抗ミオシン（特に、カルジオミオシン）抗体または抗−アクチン抗体をポリマーに取り付けることにより、本発明の方法によって梗塞部の心筋層を検出することができる。顆粒化組織（治癒創傷）を標的化するには、上記標的ベクターの多くが有用でありうる。また、これに関しては、創傷治癒トリペプチド、アルギニン−グリシン−アスパラギン酸（RGD）も標的ベクターとして使用することができる。
上記議論した内皮細胞では、内皮細胞を標的化するための標的ベクターとして広く様々なペプチド、タンパク質および抗体を使用することができる。好ましくは、内皮細胞標的受容体と高い親和性を有する、合成、半合成または天然に存在するペプチドを含むペプチドを選ぶことができ、合成ペプチドが最も好ましい。これらの好ましい実施態様に関して、約５から約15個のアミノ酸残基を有するペプチドが好ましい。抗体は、天然または組換え起源のいずれかで抗体全部または抗体フラグメント、例えばFabまたはFab′2として使用することができる。天然起源の抗体は、動物もしくはヒト起源であるか、またはキメラ（マウス／ヒト）でありうる。ヒト組換えまたはキメラの抗体が好ましく、フラグメントは抗体全部よりも好ましい。
本組成物で標的ベクターとして使用することができるモノクロナール抗体の例には、CALAM 27が含まれ、これはBALB／ｃマウスを舌の全ヒト鱗状細胞癌腫で免疫化し、抽出した脾臓細胞をNS1共通遺伝型骨髄腫細胞系列と交雑させてハイブリドーマを作ることによって形成される。Gloanni, J等、Cancer Research，第47巻、第4417〜4424頁（1987）。CALAMは、普通および悪性の上皮細胞両方の表面エピトープに向けられる。一般に、普通のリンパ節はこれらのエピトープを発現する細胞を含んでいない。Cancer Research、第47巻、第4417〜4424頁（1987）参照。従って、リンパ節における転移を標的化するために、この抗体を含む発色団ポリマーを用いることができる。モノクロナール抗体3C2は、重度の卵巣癌腫および類内膜癌腫の悪性上皮細胞を標的化するための標的ベクターとして使用することができる。別の例の標的ベクターはMab 4C7（Cancer Research，第45巻、第2358〜2362頁、1985年参照）であり、これはムチン癌腫、類内膜癌腫および中腎癌腫を標的化するのに用いることができる。頭部および頸部癌の鱗状細胞癌腫を標的化するには、Mab E48（Biological Abstract、第099号、066参照082748）を標的ベクターとして使用することができる。悪性黒色腫を標的化するには、モノクロナール抗体225.28s（Pathol. Biol.，第38巻（8）、第866〜869頁、1990年）を使用することができる。
乳癌に関連した抗原、例えば表皮増殖因子受容体（EGFR）、繊維芽増殖因子受容体、erbB2／HER-2および腫瘍に関連した炭水化物抗原（Cancer，第74巻（3）、第1006〜12（1994））を含めた抗原を標的化するために、標的ベクターを選ぶことができる。サイトケラチン８、18および19と同族のCTA 16.88は、結腸、膵臓、乳房、卵巣および肺の癌腫を含めたほとんどの上皮から生じる腫瘍によって発現される。従って、これらのサイトケラチンに関する抗体、例えば16.88（IgMおよび88BV59（IgG3k）、CTA 16.88上の異なるエピトープを認識する（Semin. Nucl. Med.,第23巻（2）、第165〜79頁（1993））は、標的ベクターとして使用することができる。結腸癌を標的化するには、抗−CEA IgG Fab′フラグメントを標的ベクターとして使用することができる。また、化学的にコンジュゲートされた二特異性抗細胞表面抗原、抗ヘプタンFab′-Fab抗体も標的ベクターとして使用することができる。MG系列のモノクロナール抗体は、例えば胃癌を標的化するのに選ぶことができる（Chin. Med Sci. J.第6（1）巻、第56〜59頁（1991））。
標的ベクターが選びうる上皮細胞上の細胞表面エピトープは様々である。例えば、タンパク質ヒト乳頭腫ウイルス（HPV）は、皮膚および粘膜の良性および悪性上皮増殖と関連があった。二つのHPV発癌性タンパク質、Ｅ６およびＥ７は、頸部癌腫のようなある種の上皮誘導癌で発現しうるものとして標的化することができる。Curr. Opin. Immunol. 第6（5）巻、第746〜54頁（1994）参照。また、ペプチド増殖因子（PGF-R）用の膜受容体は、ガン細胞の増殖に含まれており、腫瘍抗原として選ぶこともできる。Anticancer Drugs、第5（4）巻、第379〜93頁（1994）参照。また、表皮増殖因子（EGF）およびインターロイキン−２は、ペプチドを含めた適切な標的ベクターを用いて標的化することができ、これらはこれらの受容体と結合する。ある種の黒色腫関連抗原（MAA）は、例えば表皮増殖因子受容体（EGFR）および付着分子（Tumour Biol.,第15（4）巻、第188〜202頁（1994））は、悪性黒色腫細胞によって発現し、本明細書で提供するポリマー発色団化合物及び組成物を用いて標的化することができる。また、癌腫細胞表面上の腫瘍関連抗原FAB-72も標的として選ぶことができる。
心筋細胞を標的化するには、広く様々な標的ベクターを選ぶことができる。標的ベクターの例には、例えばポリクロナール抗体を含みうる抗カルジオミオシン抗体、Fab′2フラグメントまたはヒト起源、動物起源、例えばマウス起源、もしくはキメラ起源のものが含まれる。さらなる標的ベクターには、ジピリダモル；ジギタリス；ニフェジピン；アポリポ蛋白；α−LDL、vLDLおよびメチルLDLを含めた低密度リポ蛋白（LDL）；リアノジン；エンドセリン；補体受容体タイプ１；IgG Fc；ベータ１−アドレナリン様物質；ジヒドロピリジン；アデノシン；ミネラルコルチコイド；ニコチン酸アセチルコリンおよびムスカリンアセチルコリン；ヒトアルファ１Ａ−アドレナリン様受容体に対する抗体；生物活性剤、例えばアルファ１−拮抗薬プラゾシンを含めた薬剤；抗−ベータ−受容体に対する抗体；抗−ベーター受容体に結合している薬剤；抗心RyR抗体；心臓組織で強力な筋変力作用陽性効果を発揮する、内皮細胞から得た血管収縮薬ペプチドであるエンドセリン−１（エンドセリン−１は心筋細胞膜小嚢に結合している）；Ｔ細胞受容体アルファ−ベータ受容体に産生することができ、これによって標的ベクターを産生するのに使用することができるモノクロナール抗体；補体阻害剤sCR1；薬剤、ジヒドロピリジン受容体に産生されるペプチドまたは抗体；本発色団ポリマー化合物および組成物を心筋組織の領域に方向付け、標的ベクターとして使用することができ、この受容体が発現し、炎症状態を調節することができる、抗インターロイキン２受容体に関するモノクロナール抗体；同様に、炎症を起こした心筋組織の領域に組成物を向けるためのシクロスポリン；メチルイソブチルイソニトリル；心筋細胞の膜および心臓内膜細胞上の特定の糖に結合したレクチン；内生低血圧性および血管緊張低下ペプチドであるアドレノメデュリン（ADM）；心房のナトリウム排泄増進ペプチド（ANP）；Ｃ−タイプのナトリウム排泄増進ペプチド（CNP）、これは内皮細胞由来の22個のアミノ酸のペプチドであり、構造的には心房のナトリウム排泄増進ペプチドを関連しているが、遺伝的には異なり、血管作用および抗細胞分裂促進活性を有する；バソナトリンペプチド（VNP）、これは心房のナトリウム排泄増進ペプチド（ANP）およびＣ−タイプのナトリウム排泄増進ペプチド（CNP）とのキメラであり、27個のアミノ酸からなる；トロンビン；内皮から誘導された弛緩因子（EDRF）；中性エンドペプチダーゼ１（NEP-1）；EDRFに対する拮抗的な阻害剤、例えばNG−モノメチル−Ｌ−アルギニン（L-NNMA）を含む；カリウムチャンネル拮抗薬、例えばカリブドトキシンおよびグリベンクランミド；抗心（antiheart）抗体、これは特発性拡張型心筋症の患者で確認することができるが、心筋における細胞溶解を顕現させないのが好ましい；アデニンヌクレオチドトランスロケーターに対する抗体、枝分かれ鎖ケト酸デヒドロゲナーゼまたは心臓のミオシン；エンドセリン−Ａ受容体のための特異的な拮抗薬、これはBQ-123として参照することができる；およびアンギオテンシンII受容体に対する抗体が含まれる。
心筋繊維鞘の二つの主要な抗原は、ジヒドロピリジン受容体を用いて同時精製されたカルシウム結合糖タンパク質である。精製された筋鞘に対しては、ポリクロナールまたはモノクロナール抗体を含む抗血清を挙げることができる。また、これらの抗体は標的ベクターとしても使用することができる。カルシウム結合糖タンパク質の精製された画分は、筋繊維鞘の血漿膜から単離することができ、それから抗体を産生するのに使用する。前記のように標的ベクターとして使用することができるANPは、ヒト大動脈内皮細胞の培養物から得ることができる。ANPは、一般に内皮に局在化しているが、しかし、また内皮または心筋組織にも局在化しうる。ANPは、例えば組換え技術を用いて、および当業者によく知られているペプチド合成技術を用いたペプチド合成によって製造することができる。また、ANPに対するポリクロナールまたはモノクロナールいずれかの抗体を用いることも可能である。同様に、ANPに向けられたペプチドは、内皮および／または心筋細胞を標的化するのに使用することができる。心房のナトリウム排泄増進因子のベータおよびアルファ形態の両方を、本ポリマー発色団化合物および組成物を心筋組織に向けるための可能な標的ベクターとして使用することができる。
広く様々な標的ベクターを、本ポリマー発色団組成物、そして特に発色団−PAO−発色団組成物をGPIIｂ／IIIａ受容体に向けるために用いることができる。GPIIｂ／IIIａ受容体に向けられた組成物は血管の血栓症または凝血塊を標的化するのに非常に有用であり、このような血餅を診断および治療するのに有用である。このような標的ベクターには、例えばペプチド、例えばArg-Gly-Asp-Ser（RGDS）、Gly-Arg-Gly-Asp-Ser-Pro（GRGDSP）およびGly-Pro-Arg-Pro（GPRP）が含まれる。また、Arg-Gly-Asp（RGD）の配列を含むペンタペプチドも有用であり、例えばG4120が含まれ、これはアミノ酸配列Arg-Gly-Asp（RGD）を含む環式ペプチドである。さらに、有用なのは、ヒト凝固因子ＸIIIＡから誘導されたペプチドであり、例えば：
NKLIVRRGQSFYVQIDFSRPYDPRRDLFRVEYVIGRYPQENKGTYIPVPIVSELQS
GKWGAKIVMREDRSVRLSIQSSPKCIVGKFRMYVAVWTPYGVLRTSRNPETDTYIL
FNPWCEDDAVYLDNEKEREEYVLNDIGVIFYGEVNDIKTRSWSYGQF-R′
（ここで、R′は-CONH2または-NH2である）
のフラグメントを含む。さらに、因子ＸIIIＡフラグメントのフラグメントのペプチドには、その配列中にNKLIVRRGOSFYVQIDFSRPYDPRRDまたはDDAVYLDNEKEREEYVLNDIGVIFYGEVNDIKTRSWSYGQFの配列を含む。GPIIｂ／IIIａ受容体を標的化するための標的ベクターとして有用でありうるさらなるペプチドには、例えばアミノからカルボキシ末端に結合しており、活性化された血小板のGPIIｂ／IIIａ結合領域に結合することができるアルギニン−チロシン−アスパラギン酸（Arg-Tyr-Asp；RGDとも略す）のトリペプチド配列を含むペプチドが含まれる。このようなペプチドの例には、例えば一般式R1-（X1）n-Arg-Tyr-Asp-（Y）o-（X2）m-R2（式中、X1、X2およびＹは独立して一つまたはそれより多いアミノ酸残基でありうるが、ある場合にはＹがセリンまたはアラニン残基とは別のものであり、ｍ、ｎおよびｏのそれぞれが独立して０または１であるのが好ましく、但し、ある場合にｍが１の時は、ｏが１であり、R1は保護されたまたは未保護の末端アミノ基であり、そしてR2は保護されたまたは未保護の末端カルボキシル基である）のペプチドが含まれる。好ましい実施態様においては、X1はペプチドAla-Arg-Arg-Ser-Ser-Pro-Ser-Tyr-Tyrであり、そしてX2はペプチドGly-Ala-Gly-Pro-Tyr-Tyr-Ala-Met-Asp-Tyrである。有用なペプチドには、Arg-Ser-Pro-Ser-Tyr-Tyr-Arg-Tyr-Asp-Gly-Ala-Gly-Pro-Tyr-Tyr-Ala-Met-Asp-TyrおよびAla-Arg-Arg-Ser-Pro-Ser-Tyr-Tyr-Arg-Tyr-Asp-Gly-Ala-Gly-Pro-Tyr-Tyr-Ala-Met-Asp-Tyrが含まれる。
また、天然アミノ酸配列を合成アミノ酸と合わせた合成化合物、例えば配列XX-Gly-Asp［式中、XX-は直線状側鎖、例えば
-（CH2）n-AA-（CH2）n′-NH-C（N=H）-NHR
（式中、ｎ＋n′は３であり；AAは単結合であり；そしてＲはフェニルまたはベンジルである）、または
-（CH2）n-AA-（CH2）n′-NHR
（式中、ｎは１〜４の整数であり；n′は２〜４の整数であり；AAは酸素、硫黄または単結合であり；そしてＲはＨ、C1〜6アルキル、場合により置換されたアリール、場合により置換されたアリールメチルまたは場合により置換されたシクロアルキルであるが、但しある場合に、AAが単結合であり、ＲがＨである時には、ｎ＋n′は３または４ではない）を含む合成α−アミノ酸である］
からなるフィブリノゲン受容体拮抗薬化合物も標的ベクターとして使用することができる。別のこのような化合物は、式
環式-［XX-Gly-Asp-ZZ-］
［式中、XXは式
-（CH2）n-AA-（CH2）n′-NH-C（N=H）-NHR、または
-（CH2）n-AA-（CH2）n′-NHR
（式中、ｎは１〜４の整数であり；n′は２〜４の整数であり；AAは酸素、硫黄または単結合であり；そしてＲはＨ、C1〜6アルキル、場合により置換されたシクロアルキルであるが、但しある場合に、AAが単結合であり、ＲがＨである時には、ｎ＋n′は３または４ではなく、そしてZZは場合により置換された１〜４個のアミノ酸の配列である）
を有する直線状側鎖を含む合成α−アミノ酸である］
のフィブリノゲン受容体拮抗薬からなる。
標的ベクターとして使用するための他の有用なペプチドには、例えば“エレガンチン”、これは以下の配列：
Gly-Glu-Glu-Cys-Asp-Cys-Gly-Ser-Pro-Glu-Asn-Pro-Cys-Cys-Asp-Ala-Ala-Thr-Cys-Lys-Leu-Arg-Pro-Gly-Ala-Gln-Cys-Ala-Asp-Gly-Leu-Cys-Cys-Asp-Gln-Cys-Arg-Phe-Lys-R-R′-Arg-Thr-Ile-Cys-Arg-Arg-Ala-Arg-Gly-Asp-Asn-Pro-Asp-Asp-Arg-Cys-Thr-Gly-Gln-Ser-Ala-Asp-Cys-Pro-Arg-Asn-Gly-Tyr
（式中、ＲおよびR′はそれぞれ独立していずれかのアミノ酸である）
を有する；“アルボラブリン”、これは以下の配列：
Glu-Ala-Gly-Glu-Asp-Cys-Asp-Cys-Gly-Ser-Pro-Ala-Asn-Pro-Cys-Cys-Asp-Ala-Ala-Thr-Cys-Lys-Leu-Leu-Pro-Gly-Ala-Gln-Cys-Gly-Glu-Gly-Leu-Cys-Cys-Asp-Gln-Cys-Ser-Phe-Met-Lys-Lys-Gly-Thr-Ile-Cys-Arg-Arg-Ala-Arg-Gly-Asp-Asp-Leu-Asp-Asp-Tyr-Cys-Asn-Gly-Ile-Ser-Ala-Gly-Cys-Pro-Arg-Asn-Pro-Leu-His-Ala
を有する；“バトロキソスタチン”、これは以下の配列：
Glu-Ala-Gly-Glu-Glu-Cys-Asp-Cys-Gly-Thr-Pro-Glu-Asn-Pro-Cys-Cys-Asp-Ala-Ala-Thr-Cys-Lys-Leu-Arg-Pro-Gly-Ala-Gln-Cys-Ala-Glu-Gly-Leu-Cys-Cys-Asp-Gln-Cys-Arg-Phe-Lys-Gly-Ala-Gly-Lys-Ile-Cys-Arg-Arg-Ala-Arg-Gly-Asp-Asn-Pro-Asp-Asp-Cys-Thr-Gly-Gln-Ser-Ala-Asp-Cys-Pro-Arg-Phe
を有する；および“フラボリジン”、これは以下の配列：
Gly-Gly-Glu-Cys-Asp-Cys-Gly-Ser-Pro-Glu-Asn-Pro-Cys-Cys-Asp-Ala-Ala-Thr-Cys-Lys-Leu-Arg-Pro-Gly-Ala-Gln-Cys-Ala-Asp-Gly-Leu-Cys-Cys-Asp-Gln-Cys-Arg-Phe-Lys-R-R′-Arg-Thr-Ile-Cys-Arg-Ile-Ala-Arg-Gly-Asp-Phe-Pro-Asp-Asp-Arg-Cys-Thr-Gly-Leu-Ser-Ala-Asp-Cys-Pro-Arg-R-Asn-Asp-Leu
（式中、ＲおよびR′のそれぞれは独立していずれかのアミノ酸である）
を有する、が含まれる。
GPIIｂ／IIIａ受容体を標的化するのに有用な他のベクターには、合成化合物、例えばAc-（D）-Phe-Pro-ボロArgおよび環式ペプチド様シクロ（Ｄ−２−アミノブチレート−Ｎ−メチル−Ｌ−アルギニル−グリシル−Ｌ−アスパルチル−３−アミノ−メチル−安息香酸）メタンスルホン酸塩が含まれる。また、使用することができるペプチドには、システイン残基が側面に位置するヘキサペプチドのライブラリー（環式ジスルフィドを形成することができる）、および配列Arg-Gly-AspまたはLys-Gly-Aspを有するペプチドの、環式の、ジスルフィド結合した形態、ならびにカルボキシ末端誘導されたペプチド、REYVVMWKが含まれる。また、これに関しては、ある種のマトリックス糖蛋白、例えばトロンボスポンジンも有用である。セリンプロテアーゼ阻害剤のセルピン科のもの、例えばプラスミノゲン活性化因子阻害剤タイプ１（PAI-1）は、他の有用なベクターである。
一般に、GPIIｂ／IIIａ受容体の標的ベクターとしては、約３個から約20個のアミノ酸を有するペプチドを用いるのが好ましく、約４個から約15個のアミノ酸を有するペプチドがさらに好ましい。さらに好ましくは、GPIIｂ／IIIａ受容体のための標的ベクターは、約８個からのアミノ酸を有するペプチドを含むことができ、約４個から約６個のアミノ酸すなわち約５個のアミノ酸を有するペプチドがさらに好ましい。所望により、ペプチドは、例えば（１）例えばシステインまたはペニシルアミンを含む、二つのチオールを含むアミノ酸またはその類似物の酸化を経てジスルフィド結合を形成することによることを含めた、側鎖と側鎖の共有結合；（２）例えばアミノ酸配列のアミノ末端と側鎖カルボキシレート基、例えば重要でないグルタミン酸またはアスパラギン酸基を用いることによることを含む末端と側鎖の共有結合によって環化することができる。別法として、末端と側鎖の共有結合には、アミノ酸配列のカルボキシレート末端および側鎖のアミノ、アミジン、グアニジン、または側鎖に求核性窒素原子を含む他の基（このような側鎖基には、例えばリシン、アルギニン、ホモアルギニン、ホモリシン等が含まれる）；（３）共有アミド結合等である、末端と末端の共融結合：が含まれる。このようなプロセスは当業者によく知られている。さらに、「疑似環化」を使用することができ、この場合、第二構造の折りたたみを誘発してある環状部分のタイプを形成する静電的相互作用のような非共有的相互作用を介して環化が起こる。金属イオンは「疑似環」形成の誘導を助けることができる。このタイプの疑似環形成は、「ジンクフィンガー（zinc fingers）」と類似性がありうる。当業者に知られているように、ジンクフィンガーには、ループ（指）形状の範囲での亜鉛イオン（Zn2+）とシステイン、ペニシルアミンおよび／またはホモシステインとの間の静電的相互作用による形成が含まれる。ホモシステインの場合は、RGD配列が指の先端に存在すると考えられる。当然のことながら、本発色団ポリマーの発明に関しては、認識できさえすればいずれのタイプの安定化環化も適切であると考えられ、例えばRGDのような結合ペプチドベクターは、妥当なミカエリス−メンテン定数（km）または結合定数を有する血餅中の適当な受容体と結合して適当な配座および／またはトポグラフィーを維持する。本明細書で使用しているように、「配座」なる用語は、ペプチド、ペプトイドまたは疑似ペプチドの主鎖の三次元構成のことであり、そして本明細書で使用している「トポグラフィー」なる用語は、ペプチド、ペプトイドまたは疑似ペプチドの側鎖の三次元構成のことである。
他の適切な標的ベクターには、以下の化合物：
Ac-Cys-Arg-Gly-Asp-Met-Phe-Gly-Cys-CONH2；Ac-Cys-Arg-Gly-Asp-Met-Leu-Arg-CysCONH2；Ac-Cys-Arg-Gly-Asp-Phe-Leu-Asn-Cys-CONH2；Ac-Cys-Asn-Thr-Leu-Lys-Gly-Asp-Cys-CONH2；Ac-Cys-Asn-Trp-Lys-Arg-Gly-Asp-Cys-CONH2；およびAc-Cys−Ｎ−メチル−Arg-Gly-Pen-CONH2
（ここで、「Pen」とはペニシルアミン（β,β-ジメチルシステイン）のことである）が含まれる。
標的ベクターとして有用でありうる別の化合物には、式
A-B-Arg-Gly-Asp-C-D
［式中、Ａはプロリン、チオプロリン、ヒドロキシプロリン、デヒドロプロリン、２−オキソ−４−チアゾリジンカルボン酸、Ｎ−アルキルグリシンもしくは式
0004699575.tif 000013
のアミノ酸誘導体、トリプトファン、または式
0004699575.tif 000014
のトリプトファン誘導体、ピログルタミン酸または２−アゼチジノン−４−カルボン酸であり、
Ｂはセリン、グリシン、バリン、アラニン、トレオニンまたはベータ−アラニンであり；
Ｃは疎水性官能基を有するアミノ酸基であり、そして
Ｄはヒドロキシまたはアミノである
（式中、R1は水素、-（CH2）pCH3または-CO-（CH2）pCH3であり、
R2は水素またはアルキルであり；
R3は水素またはアルコキシであり；
R4は水素またはアルキルであり；
R5は水素、アミノまたはアシルアミノであり；
ｍは２〜５の整数であり；
ｎは０〜２の整数であり；
ｐは０〜５の整数であり；そして
ｑは０〜３の整数である）］
によって表されるペプチドまたはその誘導体が含まれる。
本色素ポリマー組成物とつないで使用するのに適切でありうる他の標的ベクターは、式
A-B-Arg-Gly-Asp-C-D
（Ａはオロト酸またはヒドロオロト酸であり；
Ｂはアミノ酸であり；
Ｃは疎水性官能基を有するアミノ酸であり；そして
Ｄはヒドロキシまたはアミノである）
を有するペプチド、ペプチド誘導体、またはその誘導体である。
上記化合物において、「Ｃ」の定義中の疎水性官能基を有するアミノ酸の例はトリプトファンおよびフェニルアラニンである。
特にGPIIｂ／IIIａを標的化するための本発明の発色団ポリマーとつなげる標的ベクターとして使用するのに適していると考えられる種々のペプチドは、例えばSat等、米国特許第5,498,601号および以下の公開された欧州特許出願：0 368 486 A、0 382 451 A、および0 422 938 B1に開示されており、これらの開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。上記例示したものに加えて、本発明の組成物に使用しうる他の標的ベクターは、本発明の開示を見れば当業者には明らかであると考えられる。他の適切な標的ベクターには、例えばコンジュゲートペプチド、例えば糖コンジュゲートおよびレクチンが含まれており、これらは糖部分についたペプチドである。組成物は、一つの標的ベクターおよび二つまたはそれよりも多い異なる標的ベクターからなることができる。
本発明の発色団ポリマーでは、発色団または結合基を標的ベクター、Ｑまたはその前駆体に取り付けることができる。Ｑが標的ベクターである実施態様においては、Ｑは、好ましくは、心筋細胞、内皮細胞、上皮細胞、腫瘍細胞および糖蛋白GPIIｂ／IIIａ受容体からなる群より選ばれた細胞または受容体を標的化する。ある好ましい実施態様では、Ｑは心筋細胞、内皮細胞、上皮細胞、糖蛋白GPIIｂ／IIIａ受容体からなる群より選ばれた細胞または受容体を標的化する。さらに、Ｑが標的ベクターである実施態様では、Ｑはタンパク質、ペプチド、糖類、ステロイド、ステロイド類似体、生物活性剤、および遺伝子物質からなる群より選ばれるのが好ましい。これらの後者の実施態様では、Ｑはタンパク質、ペプチドおよび糖類からなる群より選ばれるのが好ましい。Ｑがペプチドからなる実施態様では、Ｑはペプチド-Lys-Gln-Ala-Gly-Asp-Valまたは環式ペプチド、例えばDMP728（例えば、Mousa等、Thrombosis Research，第76巻（2）、第109〜119頁（1994）、この開示はその全体が参照により本明細書に組み込まれている）であるのが好ましい。Ｑがタンパク質からなる実施態様では、ＱはプロテインＡであるのが好ましい。Ｑが糖類からなる実施態様では、Ｑは単糖類および二糖類からなる群より選ぶことができる。本発明における有用な単糖類には、６個の炭素原子を有する単糖類、例えばアロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース、フルクトース、プシコースおよびタガトース；５個の炭素を有する単糖類、例えばリボース、アラビノース、キシロース、リクソース、リブロースおよびキシルロース；４個の炭素を有する単糖類、例えばエリトロース、トレオースおよびエリトルロースが含まれる。有用な二糖類には、スクロース、ラクトース、マルトース、イソマルトースおよびセロビオースが含まれる。Ｑが糖類からなる実施態様では、Ｑは単糖類であるのが好ましく、マンノースおよびグルコースがさらに好ましい。
Ｑが標的ベクターの前駆体である実施態様では、Ｑは１または２個のＮ、ＯまたはＳ原子を含む部分的に不飽和または芳香族の５−から７−員の単環式の環からなるのが好ましく、そしてさらに好ましいのはマレイミド部分またはピリジル部分である。Ｑが標的ベクターである実施態様では、好ましくはＱは心筋細胞、内皮細胞、上皮細胞、腫瘍細胞、および糖タンパクGPIIｂ／IIIａ受容体からなる群より選ばれる細胞または受容体を標的化する標的ベクターである。また、好ましい実施態様では、Ｑはタンパク質、ペプチド、糖類、ステロイド、ステロイド類似体、生物活性剤、および遺伝子物質からなる群より選ばれる標的ベクターであり、タンパク質、ペプチドおよび糖類がさらに好ましい。また好ましいのは、アテローム性動脈硬化症の領域、特にアテローム性動脈硬化症のプラークを標的化する標的ベクターである。また、好ましいのは、梗塞部心筋を標的化する標的ベクターである。ある実施態様では、標的ベクターはガン細胞を標的化する。
本発明の化合物の上記好ましい実施態様は、合成しやすさ、診断効率、高められた生体適合性および／または改善された標的化効率を含む様々な理由で好ましい。
標的ベクターは、種々のやり方で本発色団ポリマー組成物中に組み込むことができる。一般に、標的ベクターは、一つまたはそれより多い発色団および／または本発明の発色団ポリマーの結合基を共有結合または非共有結合で結合させることによって本組成物に組み込むことができる。好ましい形態では、標的ベクターを共有結合で一つまたはそれより多い発色団および／または結合基と結合させる。本発明の好ましい化合物において、標的ベクターは共有結合で発色団ポリマー化合物の結合基と結合しているのが好ましい。
標的ベクターがポリマーと結合している共有結合の例には、例えばアミド（-CONH-）；チオアミド（-CSN-H-）；エーテル（ROR′、ここではＲおよびR′は同じかまたは異なっていてもよく、水素とは異なる）；エステル（-COO-）；チオエステル（-COS-）；-O-；-S-；-Sn-（ここでは、ｎは１より大きく、好ましくは約２から約８であり、そしてさらに好ましくは約２である）；カルバメート；-NH-；NR-（ここでは、Ｒはアルキル、例えば１〜４個の炭素のアルキル；ウレタン；および置換されたイミデート；ならびにこれらの二つまたはそれ以上の組み合わせが含まれる。標的ベクターと発色団との間の共有結合および標的ベクターと結合基との間の共有結合は、ベクターの配座およびトポグラフィーの柔軟性を高めるためのスペーサーとして働くことのできる分子を使用することで得ることができる。このようなスペーサーの例には、例えば琥珀酸、1,6−ヘキサン二酸、1,8−オクタン二酸、等および修飾されたアミノ酸、例えば６−アミノヘキサン酸、４−アミノブタン酸等が含まれる。さらに、ペプチド部分からなる標的ベクターの場合には、側鎖と側鎖の架橋は、側鎖と末端の架橋および／または末端と末端の架橋を用いて補足することができる。また、同様の目的を達成するのに、ジメチルスベリミデートのような小さなスペーサー分子を使用することもできる。また、シッフ塩基タイプの反応に使用するものを含む薬剤、例えばグルタルアルデヒドも使用することができる。シッフ塩基の結合は、可逆的な結合であり、還元的なアミノ化の手法を用いてさらに永続性のある共有結合にすることができる。これは、例えば化学的な還元剤、例えばリチウムアルミニウムヒドリド還元剤もしくはリチウムアルミニウムジイソブチルヒドリド（DIBAL）を含めたそのより穏やかな類似体、ナトリウムボロヒドリド（NaBH4）またはナトリウムシアノボロヒドリド（NaBH3CN）を含むことができる。
発色団および本化合物の結合基への標的ベクターの共有結合は、本開示をもとにして、当業者に容易に明らかであると考えられる有機合成技術を用いて実施することができる。例えば、標的ベクターは、よく知られているカップリングまたは活性剤を使用して、発色団または結合基に結合することができる。当業者に知られているように、活性剤は、一般に親電子性である。この親電子性は、共有結合の形成を顕在化するのに使用することができる。使用することのできる活性剤の例には、例えばカルボニルジイミダゾール（CDI）、ジシクロヘキシルカルボジイミド（DCC）、ジイソプロピルカルボジイミド（DIC）、メチルスルホニルクロリド、カストロ試薬およびジフェニルホスホリルクロリドが含まれる。
共有結合には架橋および／または重合を含めることができる。架橋とは、好ましくは、鎖中のある炭素原子を共有化学結合によって結合している元素、基または化合物のいずれかからなる橋によってポリマー分子の二つの鎖を結び付けることである。例えば、架橋はシステイン残基のジスルフィド結合によってつながれているポリペプチド中で生じうる。架橋は、例えば（１）化学物質（架橋剤）を添加し、混合物を熱にさらすこと、または（２）ポリマーを高エナルギー放射線にさらすことによって実施することができる。種々の架橋剤、すなわち異なる長さおよび／または官能基の範囲は、例えばR.L. Lunbland, Techniques in Protein Modification, CRC Press, Inc., Ann Arbor, NE，第249〜68頁（1995）に記載されており、この開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれている。架橋剤の例には、例えば3,3′−ジチオビス（スクシンイミジルプロピオネート）、ジメチルスベリミデート、および炭化水素の長さをベースにしたそれらの類似体ならびにビス−Ｎ−マレイミド−1,8−オクタンが含まれる。ベクターの残基は、US-A-5583206（Snow等）に開示されているように化学結合または結合基を通して本発明のポリマーの別の部分と独立してつながっている。好ましい結合基はベクター反応性の基から誘導することができ、そして、アミノ、イミド、ニトリロおよびイミノ基のような基中の窒素原子；好ましくは１〜18個の炭素原子を含むアルキレン、例えばメチレン、エチレン、プロピレン、ブチレンおよびヘキシレン、場合によりこのようなアルキレンは１またはそれより多いヘテロ原子、例えば酸素、窒素および硫黄またはヘテロ原子含有基を挟んでいる；カルボニル；スルホニル；スルフィニル；エーテル；チオエーテル；エステル、すなわちカルボニルオキシおよびオキシカルボニル；チオエステル、すなわちカルボニルチオ、チオカルボニル、チオカルボニルオキシ、およびオキシチオカルボキシ；アミド、すなわちイミノカルボニルおよびカルボニルイミノ；チオアミド、すなわちイミノチオカルボニルおよびチオカルボニルイミノ；チオ；ジチオ；ホスフェート；ホスホネート；ウレレン；チオウレレン；ウレタン、すなわちイミノカルボニルオキシおよびオキシカルボニルイミノ；アミノ酸結合、すなわち、
0004699575.tif 000015
の基（式中、ｋ=１であり、X1、X2、X3は独立してＨ、１〜18個、好ましくは１〜６個の炭素原子を含むアルキル、例えばメチル、エチルおよびプロピル（このようなアルキルは場合により１またはそれより多いヘテロ原子、例えば酸素、窒素および硫黄によって仲介されている）、６〜18個、好ましくは６〜10個の炭素原子を含む置換されたまたは未置換のアリール、例えばフェニル、ヒドロキシヨードフェニル、ヒドロキシフェニル、フルオロフェニルおよびナフチル、好ましくは７〜12個の炭素原子を含むアラルキル、例えばベンジル、好ましくは５〜７個の核炭素および一つまたはそれより多いヘテロ原子、例えばＳ、Ｎ、ＰまたはＯを含む複素環、好ましい複素環基の例は、ピリジル、キノリル、イミダゾリルおよびチエニルである；複素環式アルキル、複素環および好ましくは上記したもののアルキル部分；またはペプチド結合、すなわち
0004699575.tif 000016
の基（式中、ｋ＞１であり、各Ｘは独立して上記X1、X2、X3のような基によって表される）が含まれる。二つまたはそれより多い結合基、例えばアルキレンイミノおよびイミノアルキレンを使用することができる。他の結合基、例えば上記したタンパク質の異種二官能性および同種二官能性の接合ならびに架橋化学に一般に用いられる結合基が本明細書で使用するのに適しうると考えられる。特に好ましい結合基にはアミド基そしてまたアミノ基が含まれる。発色団上のイソチオシアネート基を介して発色団の残基と結合する時は、アミン基はチオ尿素基になる。
結合基は、発色団と本発明の他の成分との間のカップリング反応を妨げない種々の置換基を含むことができる。また、結合基には、他の点ではこのような反応を妨げることはできなが、カップリング反応中は、当業者に一般的に知られている適切な保護基を用いてそのような挙動を回避し、置換基をカップリング反応後に適切な脱保護によって再生する置換基を含めることができる。また、結合基にはカップリング反応後に導入される置換基を含むことができる。例えば、結合基は、置換基、例えばハロゲン、例えばＦ、Cl、BrまたはＩ；エステル基；アミド基；好ましくは１〜約18個、さらに好ましくは１〜４個の炭素原子を含むアルキル、例えばメチル、エチル、プロピル、ｉ−プロピル、ブチル等；好ましくは６〜約20、さらに好ましくは６〜10個の炭素原子を含む置換されたまたは未置換のアリール、例えばフェニル、ナフチル、ヒドロキシフェニル、ヨードフェニル、ヒドロキシヨードフェニル、フルオロフェニルおよびメトキシフェニル；好ましくは７〜約12個の炭素原子を含む置換されたまたは未置換のアラルキル、例えばベンジルおよびフェニルエチル；アルコキシ、このアルキル部分には上記アルキルについて記載したように１〜18個の炭素原子が含まれるのが好ましい；アルコキシアラルキル、例えばエトキシベンジル；５〜７個の核炭素およびヘテロ原子、例えばＳ、Ｎ、ＰおよびＯを含む置換されたまたは未置換の複素環、好ましい複素環基の例は、ピリジル、キノリル、イミダゾリルおよびチエニルである；カルボキシル基；カルボキシアルキル基、このアルキル部分は、１〜８個の炭素原子を有するのが好ましい；または発色団の残基：
を用いて置換することができる。
好ましい実施態様では、標的ベクターは結合基を介して本発明の発色団およびポリマーの結合基に結合する、すなわち取り付けることができる。種々の結合基が入手可能であり、本開示を見れば当業者にとっては明らかであると考えられる。好ましくは、結合基は親水性ポリマーからなる。適切な親水性結合剤ポリマーには、例えばポリビニルピロリドン、ポリ（ビニルメチルエーテル）、ポリアクリルアミド、例えばポリ（メタクリルアミド）、ポリ（N,N−ジメチルアクリルアミド）およびポリ（ヒドロキシプロピルメチルアミド）、ポリ（ヒドロキシエチルアクリレート）、ポリヒドロキシプロピルメタクリレート、ポリメチルオキサゾリジン、ポリエチルオキサゾリン、ポリヒドロキシエチルオキサゾリン、ポリヒドロキシプロピルオキサゾリン、ポリビニルアルコール、ポリフォスファゼン、ポリ（ヒドロキシアルキルカルボン酸）、ポリオキサゾリジン、およびポリアスパラアミドが含まれる。親水性ポリマーは、ポリビニルアルコールおよびポリビニルピロリドンならびにそれらのコポリマーからなる群より選ばれるのが好ましい。結合基として使用する親水性ポリマーは、二官能性ポリマーであるのが好ましい。この場合は、親水性ポリマーの一方の端が本発明の発色団すなわちポリマーの結合基に結合しており、そして親水性ポリマーのもう一方の端が、例えばアミド結合を介して標的ベクターに結合している。また、一方の端を末端カルボン酸基で、そしてもう一方の端を末端アミノ基で置換された親水性ポリマーも使用することができる。これらの後者の二官能性親水性ポリマーは、アミノ酸と種々の類似性を有しているので、いくつかの実施態様では好ましい。標的ベクターを発色団または本発明のポリマーの結合基に結合するには、ペプチドの標準的な方法論を使用することができる。二官能性親水性ポリマーは、標準的な有機化学方法論を用いて合成することができる。さらに、これらの物質の多くは商業的に入手可能である。結合基として親水性コポリマー物質を用いる利点は、モノマーのサブユニットの数を、例えば約５といったように少なくするか、または例えば約500またはそれ以上といったように多くすることができるように、ポリマーのサイズを変化させることができることである。従って、結合の「範囲」または長さは、所望により変化させることができる。このことは、例えば使用する特定の標的ベクターによっては重要でありうる。例えば、大きなタンパク質分子を含む標的ベクターは、膜結合タンパク質としてふるまうように短い鎖を必要とするかもしれない。また、短い鎖は発色団ポリマーを目的の細胞に隣接して存在させるので、さらなる発色団ポリマーを細胞の相互作用に、例えばポリマー中の疎水性発色団を細胞膜中の脂質またはタンパク質に促進する。
架橋部分（Ｌ、L′、L″、L″′等）は、場合によりヒドロキシル基、カルボキシル基、ホスホネート基、スルホネート基、スルフェート基、ホスフェート基、アミノ基、アミノ酸基からなる群より選ばれた親水性官能基を含むC1〜C16アルキレン基；エーテル酸素原子；オキシカルボニルエステル基；カーボネート基；琥珀酸ジエステル；フェニル尿素基；フェニルチオ尿素基；ニトリロ基；オキシアセト基；２−オキシ−トリアジン−４−イル基；硫黄原子；スルホン基；スルホキシド基；カルボニルオキシ基；オキシフェニルアミノチオカルボニルアミノ基；オキシフェニルアミノカルボニルアミノ基；ホスフェート基；およびアミノ酸基；尿素基；チオ尿素基；ウレタン基；並びにチオウレタン基からなる群より選ぶことができる。
結合部分の例には、アルキレン基、例えばメチレン基、およびC2〜16アルキレン直鎖および枝分かれ鎖基、例えばエチレン、ｎ−プロピレン、イソプロピレン、ｎ−ブチレン、イソ−ブチレン、ｎ−ペンチレン、イソ−ペンチレン、ヘキシレン、ヘプチレン、オクチレン等（場合により、カルボキシ基、カルボキシメチル基、スルフェート基、スルホナトアルキル基、ハロゲン含有基、例えばペルフルオロアルキル基、例えばトリフルオロメチル、およびアルコキシ基、例えばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ｎ−ブトキシ、イソブトキシ、ｔ−ブトキシ等で置換されており、これらはアルキレン基の炭素と併せて全部で17個の炭素より少ないかまたは等しい）が含まれる。結合基の追加例には、C6フェニレン基およびC7〜16アルキレニルフェニレン基、ならびにC8〜16アルキレンフェニレンアルキレン基が含まれる。これらは、場合によりカルボキシ基、カルボキシメチル基、スルフェート基、スルホナトメチル基、フッ素原子、例えばフェニレン環上の１〜４個のフッ素原子およびアルキレン基上でパーフッ素化されている、C1〜10ペルフルオロアルキル基、C1〜10スルホナトアルキル基、前記したもののアルキル部分、C1〜10アルキル基、前記したもののアルキル部分、C1〜10アルコキシ基、場合によりＯ、ＳおよびＮから選ばれるヘテロ原子を含み、少なくとも二つの炭素原子によって分かれている上記アルキレン基のアルキル部分、チオカルボニルアミノフェニレン基で置換されている。
結合基のさらなる例は、ポリマー単位である。本明細書で使用しているように、ポリマー単位は、天然、半合成（修飾された天然）または合成由来であることができる。「ポリマー単位」なる用語は、２またはそれより多い反復モノマー単位、そして好ましくは10またはそれより多い反復モノマー単位からなる化合物を表す。本明細書で使用しているような半合成ポリマー単位（すなわち修飾された天然のポリマー単位）なる用語は、いくつかのやり方で化学的に修飾された天然ポリマー単位を表す。本発明の使用に適した天然ポリマー単位の例には天然に存在する多糖類が含まれる。このような多糖類の例には、例えばアラビナンス、フルクタンス、フカンス、ガラクタンス、ガラクツロナンス、グルカンス、マナンス、キシランス（例えばイヌリン）、レバン、フコイダン、カラゲナン、ガラトカロロース、ペクチン酸、ペクチン、アミロースを含む、プルラン、グリコーゲン、アミロペクチン、セルロース、デキストラン、デキストリン、デキストロース、ポリデキストロース、プスツラン、キチン、アガロース、ケラタン、コンドロイタン、ダーマタン、ヒアルロン酸、アルギニン酸、キサンタンガム、澱粉および種々の他の天然ホモポリマーまたはヘテロポリマー、例えば以下の一つまたはそれより多くを含むもの：アルドース、ケトース、酸またはアミン：エリトロース、トレオース、リボース、アラビノース、キシロース、リキソース、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース、エリトルロース、リブロース、キシルロース、プシコース、フルクトース、ソルボース、タガトース、マンニトール、ソルビトール、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトース、セロビオース、グリシン、セレン、トレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸、リシン、アルギニン、ヒスチジン、グルクロン酸、グルコン酸、グルコ糖酸、ガラクツロン酸、マンヌロン酸、グルコサミンおよびガラクトサミン、およびノイラミン酸、ならびに天然に存在するそれらの誘導体が含まれる。従って、適切なポリマーには、例えばアルブミンのようなタンパク質が含まれる。半合成ポリマー単位の例には、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロースおよびメチルセルロースが含まれる。本発明に使用するのに適した合成ポリマー単位の例には、ポリエチレングリコール（PEG）、ポリメチレン（例えばポリエチレンそしてさらにポリエチレンテレフタレート）、ポリプロピレン（例えばポリ（プロピレングリコール））、ポリウレタン、ポリ（ビニル酢酸）、部分的に加水分解されたポリビニル酢酸（例えばポリ（ビニル酢酸−コ−ビニルアルコール））、ポリ（ビニルアルコール）、例えばポリビニルアルコール（PVA）、ポリ（塩化ビニル）、ポリ（Ｎ−ビニルピロリドン）、ナイロンポリアミドを含むポリアミド、ポリスチレン、ポリ（３−メトキシスチレン）、ポリ（４−メトキシスチレン）、ポリ（3,4−ジメトキシスチレン）、ポリ（3,4−メチレンジオキシスチレン）、ポリ酢酸、フッ素化炭化水素、フッ素化炭素（例えばポリテトラフル���ロエチレン）およびポリメチルメタクリレートならびにそれらの誘導体が含まれる。好ましいのは、モノマー、例えばエチレン、アクリル酸、メタクリル酸、エチレンイミン、クロトン酸、アクリルアミド、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（HEMA）、乳酸、グリコール酸、Ｅ−カプロラクトン、アクロレイン、シアノアクリレート、ビスフェノールＡ、エピクロロヒドリン、ヒドロキシアルキルアクリレート、シロキサン、ジメチルシロキサン、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、エチレングリコール、ヒドロキシアルキルメタクリレート、Ｎ−置換されたアクリルアミド、Ｎ−置換されたメタクリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、2,4−ペンタジエン−１−オール、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン、ｐ−アミノスチレン、ｐ−アミノベンジルスチレン、ｐ−ビニルベンジルアミン、スチレンスルホン酸ナトリウム、２−スルホキシエチルメタクリル酸ナトリウム、ビニルピリジン、２−メチル−５−ビニルピリジン、２−ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、アミノエチルメタクリレート、２−メタクリロイルオキシトリメチルアンモニウムクロリドおよびポリビニリデン、ならびに多官能性架橋モノマー、例えばN,N′−メチレンビスアクリルアミド、エチレングリコールジメタクリレート、2,2′−（ｐ−フェニレンジオキシ）ジエチルジメタクリレート、ジビニルベンゼン、トリアリルアミンおよびメチレンビス−（４−フェニルイソシアネート）、それらの組み合わせを含むから製造した生体適合性の合成ポリマー単位またはコポリマー単位である。好ましいポリマー単位には、ポリ（アクリル酸）、ポリ（エチレンイミン）、ポリ（メタクリル酸）、ポリ（メチルメタクリレート）、ポリシロキサン、ポリジメチルシロキサン、ポリ乳酸、ポリ（Ｅ−カプロラクトン）、エポキシ樹脂、メラミン、トリアジンアミン、トリアミノ−ｓ−トリアジンおよびポリアミド（ナイロン）ポリマーが含まれる。好ましいコポリマー単位には、ポリビニリデン−ポリアクリロニトリル−ポリ（メチルメタクリレート）、ポリスチレン−ポリアクリロニトリルおよびポリd,l−ラクチド−コ−グリコリドポリマーが含まれる。
親水性ポリマー単位は、都合よくはポリエチレングリコール（PEG）、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、ポリホスファゼン、ポリ（ヒドロキシアルキルカルボン酸）およびポリオキサゾリジンからなる群より選ぶことができる。
結合剤の分子量は、例えば化合物の特定の最終的な用途に応じて変えることができる。
ある態様では、結合基は約100〜約10000の範囲の分子量を有するポリマー単位、およびその範囲の組合わせおよびサブの組合わせである。さらに好ましくは、それは約1000から約10000の分子量を有するポリマー単位である。また、好ましいのは約１以上から約３までの範囲の多分散性を示すポリマー単位およびその範囲のすべての組合わせおよび半組合わせである。さらに好ましくは、結合基は約１以上から約２までの多分散性を有するポリマー単位であり、約１以上から約1.5までの多分散性がさらに好ましく、そして約１以上から約1.2の多分散性がよりさらに好ましい。
他の適切な生体適合性のモノマーおよびポリマー単位は、本発明の開示を見れば当業者には容易に明らかである。これらには、負に帯電した脂質、例えばホスファジチン酸および親水性ポリマーを有する脂質、例えばポリマー単位に共有結合した脂質が含まれる。ポリマーは、共有結合、例えばアミド、カルバメートまたは結合を介して発色団と結合することができる。
従って、結合基は、レシチン、ホスファチジルコリン、ホスファチジルセリン、ホスファチジルイノシトール、カルジオリピン、コレステロール、コレステロールアミン、リソホスファチド、エリトロスフィンゴシン、スフィンゴミエリン、セラミド、セレブロシド、飽和リン脂質、不飽和リン脂質およびクリルリン脂質からなる群より選ばれる脂質であることができる。
これとは別に、結合基は、1,2−ジアシル−sn−グリセロ−３−ホスホコリン、1,2−ジアシル−sn−グリセロ−３−ホスホエタノールアミン、1,2−ジアシル−sn−グリセロ−３−［ホスホ−rac−（１−グリセロール）］、1,2−ジアシル−sn−グリセロ−３−ホスフェート、1,2−ジアシル−sn−グリセロ−３−［ホスホセリン］、リソホスファチジルコリン、リソホスファチジルグリセロール、1,2−ジアシル−sn−グリセロール、1,2−ジアシル−エチレングリコール、Ｎ−（ｎ−カプロイルアミン）−1,2−ジアシル−sn−グリセロ−３−ホスホエタノールアミン、Ｎ−ドデカニルアミン−1,2−ジアシル−sn−グリセロ−３−ホスホエタノールアミン、Ｎ−スクシニル−1,2−ジアシル−sn−グリセロ−３−ホスホエタノールアミン、Ｎ−グルタリル−1,2−ジアシル−sn−グリセロ−３−ホスホエタノールアミンおよびＮ−ドデカニル−1,2−ジアシル−sn−グリセロ−３−ホスホエタノールアミンからなる群より選ばれる脂質であることができる。
さらに好ましくは、結合基は、1,2−ジアシル−sn−グリセロ−３−ホスホコリン、1,2−ジアシル−sn−グリセロ−３−ホスホエタノールアミン、1,2−ジアシル−sn−グリセロ−３−［ホスホ−rac−（１−グリセロール）］、1,2−ジアシル−sn−グリセロ−３−ホスフェート、1,2−ジアシル−sn−グリセロ−３−［ホスホセリン］、リソホスファチジルコリン、リソホスファチルジルグリセロールおよび1,2−ジアシル−sn−グリセロールからなる群より選ばれる脂質である。
別の好ましい実施態様では、結合基はタンパク質またはペプチド、例えばアルブミンからなるタンパク質である。
本発明のさらなる実施態様では、本発明の結合基は、Ｘ線放射線と相互作用することができる基の残基を含むことができる。このような基の例には、ヨウ素を含むもの、例えばヨウ化芳香族基、例えばイオヘキソールおよびヨードベンゼン、ジヨードベンゼン、およびトリヨードベンゼンの誘導体であり、トリヨードベンゼンの誘導体が好ましい。ヨウ化芳香族化合物は、結合基として用いられた時は、親水性基、例えばグリセロールの誘導体、ジヒドロキシプロピルアルコール、ジヒドロキシプロピルアミン、例えばジヒドロキシプロピルアミド基、炭水化物基で置換されているのが好ましい。
別の実施態様では、結合基はモノマー単位からなることができる。本明細書で使用しているように、モノマー単位なる用語は、二つまたはそれより多い発色団すなわちPAOに結合することができるいずれかの基のことである。本発明に使用するのに適したモノマー単位の例には、エチレン、フェニレン、二酸、例えば琥珀酸、アジピン酸、酒石酸、アミノ酸、例えばグリシン、セリン、トレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸、リシン、アルギニン、ヒスチジン、グルクロン酸、グルコン酸、グルコ糖酸、ガラクツロン酸、マンヌロン酸、グルコサミン、ガラクトサミン、およびノイラミン酸、ならびに天然に存在するそれらの誘導体、単糖類、例えばエリトロース、トレオース、リボース、アラビノース、キシロース、リキソース、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース、エリトルロース、リブロース、キシルロース、プシコース、フルクトース、ソルボース、タガトース、マンニトール、ソルビトール、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトース、セロビオース等が含まれる。例となる単糖類は６個の炭素原子を有することができ、そしてこれらの単糖類には、アロース、アルトロース、グルコース、マンノース、グロース、イドース、ガラクトース、タロース、フルクトース、プシコースおよびタガトースが含まれる。例となる単糖類は５個の炭素原子を含むことができ、そしてこれらの単糖類にはリボース、アラビノース、キシロース、リキソース、リブロースおよびキシルロースが含まれる。例となる単糖類は４個の炭素原子を有することができ、そしてこれらの糖類にはエリトロース、トレオースおよびエリトルロースが含まれる。
さらに別の好ましい実施態様では、結合基はモノマー単位またはモノマー単位の組合わせであることができる。代表的なモノマー単位は、アミノ酸、アクリル酸、メタクリル酸、エチレンイミン、クロトン酸、アクリルアミド、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、乳酸、グリコール酸、Ｅ−カプロラクトン、アクロレイン、シアノアクリレート、ビスフェノールＡ、エピクロロヒドリン、ヒドロキシアルキルアクリレート、シロキサン、ジメチルシロキサン、ヒドロキシアルキルメタクリレート、Ｎ−置換されたアクリルアミド、Ｎ−置換されたメタクリルアミド、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、2,4−ペンタジエン−１−オール、酢酸ビニル、アクリロニトリル、スチレン、ｐ−アミノスチレン、ｐ−アミノベンジルスチレン、スチレンスルホン酸ナトリウム、２−スルホキシエチルメタクリル酸ナトリウム、ビニルピリジン、アミノエチルメタクリレートおよび２−メタクリロイルオキシトリメチルアンモニウムクロリドからなる群より選ばれる。他のモノマー単位には、メラミン、トリアジンアミン、トリアミノ−ｓ−トリアジン、ヨウ化芳香族基、例えばイオヘキソールおよびヨードベンゼンの誘導体、ジョードベンゼン、およびトリヨードベンゼンが含まれ、トリヨードベンゼンの誘導体が好ましい。他のモノマー結合基には、エチレンジアミンの誘導体、例えばエチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン、例えばジエチレントリアミン五酢酸、およびこれらの誘導体の金属キレート（ここで、金属は以下に記載したとおりである）が含まれる。
使用することができる他のモノマー単位にはキレート化剤が含まれる。本発明で使用されるキレート化剤は、キレート化剤に結合した金属イオンを有することができる一つまたはそれより多い広く様々なキレート化剤の残基からなる。結合剤の基がキレート化剤残基からなる本発明の化合物では、このような残基は治療上または診断上有効な金属イオン、例えば重金属イオンもしくはクラスターイオン、常磁性金属イオン、蛍光金属イオンまたは放射性核種を用いて金属化するのが特に好ましい。
よく知られているように、キレート化剤は金属原子と配位結合によって結合してキレート化錯体またはキレートと称する環式構造を形成することができるドナー原子を含む化合物である。この種の化合物は、Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology、第５巻、第339〜368頁に記載されている。
適切なキレート化剤の残基は、トリポリリン酸ナトリウムおよびヘキサメタリン酸；アミノカルボン酸、例えばエチレンジアミン四酢酸、Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）エチレン−ジアミン三酢酸、ニトリロ三酢酸、N,N−ジ（２−ヒドロキシエチル）グリシン、エチレンビス（ヒドロキシフェニルグリシン）およびジエチレントリアミン五酢酸；1,3−ジケトン、例えばアセチルアセトン、トリフルオロアセチルアセトン、およびテノイルトリフルオロアセトン；ヒドロキシカルボン酸、例えば酒石酸、クエン酸、グルコン酸、および５−スルホサリチル酸；ポリアミン、例えばエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、およびトリアミノトリエチルアミン；アミノアルコール、例えばトリエタノールアミンおよびＮ−（２−ヒドロキシエチル）エチレンジアミン；芳香族複素環式塩基、例えば2,2′−ジイミダゾール、ピコリンアミン、ジピコリンアミンおよび1,10−フェナントロリン；フェノール、例えばサリチルアルデヒド、ジスルホピロカテコール、およびクロモトロピン酸；アミノフェノール、例えば８−ヒドロキシキノリンおよびオキシムスルホン酸；オキシム、例えばジメチルグリオキシムおよびサリチルアルドキシム；隣接したキレート化官能基を含むペプチド、例えばポリシステイン、ポリヒスチジン、ポリアスパラギン酸、ポリグルタミン酸、またはこのようなアミノ酸の組み合わせ；シッフ塩基、例えばジサリチルアルデヒド1,2−プロピレンジイミン；テトラピロール、例えばテトラフェニルポルフィンおよびフタロシアニン；硫黄化合物、例えばトルエンジチオール、メソ−2,3−ジメルカプト琥珀酸、ジメルカプトプロパノール、チオグリコール酸、エチルキサンタン酸カリウム、ナトリウムジエチルジチオカルバメート、ジチゾン、ジエチルジチオリン酸、およびチオ尿素；合成大環状化合物、例えばジベンゾ［18］クラウン−６、（CH3）6-［14］-4,11−ジエン−N4、および（2.2.2−クリプテート）；リン酸、例えばニトリロトリメチレン−リン酸、エチレンジアミンテトラ（メチレンリン酸）、およびヒドロキシエチリデン二リン酸、または二もしくはそれより多い上記薬剤の組み合わせから選ぶことができる。
適切なキレート化剤の残基は、ポリカルボン酸基からなるのが好ましく、例えばエチレンジアミン−N,N,N′,N′−四酢酸（EDTA）；N,N,N′,N″,N″−ジエチレントリアミン五酢酸（DTPA）；1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−N,N′,N″,N″′−四酢酸（DOTA）；1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−N,N′,N″−三酢酸（DO3A）；１−オキサ−4,7,10−トリアザシクロドデカン−N,N′,N″−三酢酸（OTTA）；トランス（1,2）−シクロヘキサノジエチレントリアミン五酢酸（CDTPA）が含まれる。
ある実施態様では、米国特許第5,078,985号に記載されているように、キレート化剤の他の適切な残基は、テクネチウムやレニウムのような金属のキレート化のために修飾されたタンパク質からなり、この開示は参照により本明細書に組み込まれている。
さらなる実施態様では、キレート化剤の適切な残基は、N3SおよびN2S2含有化合物を含む化合物から誘導され、例えば米国特許第4,444,690号；同第4,670,545号；同第4,673,562号、同第4,897,255号；同第4,965,392号；同第4,980,147号；同第4,988,496号；同第5,021,556号および同第5,075,099号に開示されているものである。
キレート化剤の他の適切な残基は、PCT／US91／08253に記載されており、この開示は参照により本明細書に組み込まれている。
本発明の化合物が複数のキレート化剤の残基からなる場合、このような剤は本発明に記載したような結合基によって一緒に結合することができる。
好ましいキレート化剤は、２−アミノメチルピリジン、イミノ酢酸、イミノ二酢酸、エチレンジアミン四酢酸（EDTA）、ジエチレントリアミン五酢酸（DTPA）、1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸（DOTA）、カルボニルイミノ二酢酸、メチレンイミノ酢酸、メチレンイミノ二酢酸、エチレンチオエチレンイミノ酢酸、エチレンチオエチレンイミノ二酢酸，TMT（Journal of the American Chemical Society（1993）115,11032参照）、ターピリジニル基、ターピリジル基を含むキレート化剤およびカルボキシメチルアミノ基、または前記酸のいずれかの塩からなる群より選ばれる。
また、代表的なキレート化剤は、US-A-5559214、WO-95／26754、WO 94／08624、WO 94／09056、WO 94／29333、WO 94／08624、WO 94／08629、WO 94／13327およびWO 94／12216にも記載されている。
好ましいキレート化剤には、例えばジエチレントリアミン五酢酸（DTPA）、エチレンジアミン四酢酸（EDTA）、1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−N,N′,N″,N″′−四酢酸（DOTA）、1,4,7,10−テトラシクロドデカン−N,N′,N″−三酢酸（DO3A）、3,6,9−トリアザ−12−オキサ−3,6,9−トリカルボキシメチレン−10−カルボキシ−13−フェニル−トリデカン酸（B-19036）、ヒドロキシベンジルエチレンジアミン二酢酸（HBED）、N,N′−ビス（ピリドキシ−５−ホスフェート）エチレンジアミン−N,N′−ジアセテート（DPDP）、1,4,7−トリアザシクロノナン−N,N′,N″−三酢酸（NOTA）、1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン−N,N′,N″,N″′−四酢酸（TETA）、クリプタンド（大環状錯体）、およびデスフェリオキサミンが含まれる。さらに好ましくは、キレート化剤はEDTA、DTPA、DOTA、DO3Aおよびクリプタンドであり、最も好ましくはDTPAである。好ましいリン脂質キレートには、キレート化剤EDTAのアルキル化誘導体、DOTA、例えばN,N′−ビス−（カルボキシデシルアミドメチル−Ｎ-2,3−ジヒドロキシプロピル−エチレンジアミン−N,N′−ジアセテート（EDTA-DDP）；N,N′−ビス−（カルボキシオクタデシルアミド−メチル−Ｎ-2,3−ジヒドロキシプロピル）エチレンジアミン−N,N′−ジアセテート（EDTA-ODP）；N,N′−ビス（カルボキシラウリルアミドメチル−Ｎ-2,3−ジヒドロキシプロピル）エチレンジアミン−N,N′−ジアセテート（EDTA-LDP）等が含まれる。好ましいタンパク質巨大分子には、例えばアルブミン、コラーゲン、ポリアルギニン、ポリリシン、ポリヒスチジンガンマ−グロブリンおよびベータ−グロブリンが含まれ、アルブミン、ポリアルギニン、ポリリシンおよびポリヒスチジンがさらに好ましい。
従って、本発明の化合物中の結合剤として組み込むことができる適切なキレート化錯体には、Mn（II）−DTPA、Mn（II）−EDTA、Mn（II）−DOTA、Mn（II）−DO3A、Mn（II）−クリプタンド、Gd（III）−DTPA、Gd（III）−DOTA、Gd（III）−DO3A、Gd（III）−クリプタンド、Cr（III）−EDTA、Cr（III）−EDTA、Ｙ（III）−DTPA、Ｙ（III）−DOTA、Ｙ（III）−DO3A、Ｙ（III）−クリプタンド、Ｙ（III）−TMTまたは鉄−デスフェロキサミン、特にMn（II）−DTPA、Ｙ（III）−TMTまたはGd（III）−DTPAが含まれる。
本発明の別の実施態様では、本発明の結合基は、金属イオンを含む基、例えば金属イオンキレート化基を含むことができる。本明細書で使用する「金属イオン」の用語は、１またはそれより大きい酸化状態を有し、ヘテロ原子の部位のようにキレート化剤の高電子密度部位との相互作用によって、本発明の結合基としてキレート化剤に結合することができる、水素以外の原子のイオンを含むものとする。金属イオンとキレート化剤中の高電子密度部位との相互作用は、ルイス酸−塩基相互作用の形態をとることができ、金属イオンの酸化状態はキレート化剤の高電子密度部位から供与された電子密度との相互作用によって安定化されている。また、金属イオンは、キレート化剤中の高電子密度部位と相互作用して、ランタニドイオンまたはイットリウムイオンのような正に帯電した金属イオンとカルボキシレートアニオン置換基のようなキレート化剤上の負に帯電した置換基との間でイオン結合の形態の塩を形成することができる。また、金属イオンは、キレート化剤中の高電子密度部位と相互作用して、レニウムまたはテクネチウムのような酸化状態が１またはそれよりも大きい金属と、硫黄または窒素または酸素原子のようなキレート化剤のヘテロ原子との間で共有結合を形成することができる。
金属イオンは、好ましくは水性溶液中で、例えば結合基中のキレート化剤を含む水性溶液を金属塩に単にさらすまたは混合することによって、容易に結合基中のキレート化剤と錯化することができる。好ましくは、このような溶液は約４から約11の範囲のpHを有する。金属イオン塩は、有機酸、有機酸イオン、およびキレート化剤、例えば酢酸、酢酸イオン、サリチル酸、サリチル酸イオン、クエン酸、クエン酸イオン、蓚酸、蓚酸イオン、アセチルアセトン、アセチルアセトンイオン、アミノ酸、およびアミノ酸イオン含有溶液、例えばグルタミン酸、アスパラギン酸溶液、およびイミノ二酢酸、エチレンジアミン四酢酸および関連化合物の溶液を含む組成物を含めた金属イオン含有組成物のいずれかであることができる。水溶解性の低い塩（すなわち、キレート化剤のような安定化剤なしでは多くの溶解生成物を生じる、すなわち水溶解性の低い、鉛スルフィドまたはリン酸イットリウムのような金属塩）が有用であるが、しかし、塩は例えば塩化ユーロピウムもしくは塩化イットリウムもしくは硝酸銅のようなハロゲンまたは硝酸塩のような金属の水溶性の塩であるのが好ましい。さらに好ましくは、このような塩は、金属イオンと結合基中のキレート化剤との結合を妨げないように選ばれる。このような干渉は、例えば沈殿によって溶液からイオンがなくなった結果として起こりうる。これによって、可溶性の塩の存在下で生じる速度に関すると、所望の金属イオンの結合基中のキレート化剤への結合速度はより遅くなる結果となる。結合基中のキレート化剤は、約５〜約９のpH、さらに好ましくはpH約６〜約８で水性溶液中にあるのが好ましい。キレート化剤は、最適なpHを得るために緩衝塩、例えばクエン酸塩、酢酸塩、リン酸塩、およびホウ酸塩と混合することができる。好ましくは、前記緩衝塩は、前記のように結合基中のキレート化剤への金属イオンの二次的な結合を妨げないように選ばれる。今のところ好ましい緩衝化された水溶液は、水中で酢酸ナトリウムと酢酸を加えたもの、および水中でクエン酸とクエン酸ナトリウムを加えたものからなる。今のところ好ましい金属イオンはIn+3、Eu+3、Gd+3およびY+3、そして今のところ好ましい金属イオン塩はInCl3、EuCl3、GdCl3およびYCl3である。
別の好ましい実施態様では、二つの異なる元素のイオンM1およびM2を、同時に本発明の結合基中のキレート化剤にキレート化することができる。これは、前記キレート化剤を、結合基中のキレート化剤によってM1のいくらかまたは全部を錯化させるのに有効な時間、前記金属イオンM1を含む溶液１に連続的にさらして、続いて例えば沈殿または濾過によって結合基中のキレート化剤の付近から過剰量の金属イオンM1を場合によっては除去し、続いてこのようにして形成された結合基中のキレート化されたM1種を、前記のようにM1とM2のキレートを形成させるのに十分な時間並びに緩衝剤およびpHからなる条件下で、第二の金属イオンM2を含有する溶液２にさらすことからなる方法によって実施することができる。好ましくは、溶液１中のイオンM1のモル量は、本発明の色素ポリマーのモル量と同じかまたはそれより少なく、そして溶液２中のイオンM2のモル量は、M1に錯化した本発明のキレート化剤のモル量よりも少ないか、同じか、またはそれより多くすることができる。さらに好ましくは、溶液２中のイオンM2のモル量はM1に錯化した本発明の色素ポリマーのモル量よりも少ないかまたは同じである。金属錯体を形成するのに好ましい時間は、約１秒から約２時間、好ましくは15秒から１時間、そしてさらに好ましくは約１分から約20分である。
別の実施態様では、二つの異なる元素のイオンM1およびM2は、本発明の結合基中のキレート化剤に逐次キレート化することができる。これは、前記キレート化剤を、結合基中のキレート化剤によってM1のいくらかまたは全部を錯化させるのに有効な時間、前記金属イオンM1を含む溶液１に連続的にさらして、続いて例えば沈殿または濾過によって、結合中のキレート化剤の付近から過剰量の金属イオンM1を場合によっては除去し、続いてこのようにして形成された結合基中のキレート化されたM1種を、前記のようにM1とM2のキレートを形成させるのに十分な、時間並びに緩衝剤およびpHからなる条件下で、第二の金属イオンM2を含有する溶液２にさらすことからなる方法によって実施することができる。アルカリ金属、例えばナトリウム、カリウム、およびセリウムのイオン、ならびにアルカリ土類金属、例えばマグネシウム、カルシウム、およびバリウムのイオンに加えて、好ましい金属イオンは、IIa〜VIa族の元素のイオンから選ぶことができるが、これらに限定されない。好ましい金属には、原子番号12、13、20、遷移元素21〜33、38〜52、56、72〜84および88のもの、ならびにランタニド系列のもの（原子番号57〜71、以下の本明細書中ではしばしばランタニド金属として引用する）が含まれる。イットリウムおよびランタニド金属のイオンは、特に好ましい。
別の実施態様では、本発明の結合基中の金属キレートは、蛍光性金属イオンを含むことができる。蛍光金属は原子番号57〜71の金属から選ばれるが、これらに限定されない。以下の金属：La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuのイオンが好ましい。Gd+3およびEu+3イオンが特に好ましい。
例えばEu+3イオンキレートのような本発明の結合基中のキレート化基の蛍光性金属イオン錯体は、時間遅延蛍光発光およびEu+3のような蛍光性金属イオンの検出におけるような時間遅延蛍光発光を包含するアッセイにおいて有用性を示すことができる。このようなアッセイにおいては、キレート化剤とEu+3イオンとの間で錯体が形成されるのに、有効な時間、結合基中のキレート化剤を含む本発明化合物を、Eu+3イオンのような蛍光性金属イオンを含む溶液のような物質にさらす。好ましい時間の長さは、約１秒から約１時間であり、好ましくは15秒から10分である。例えば約385ナノメータの波長で最大強度を有する光の波動のような励起光でもって錯体を連続的に照射する。そして、例えば約400マイクロ秒経過させるといったような有効時間の間、励起光の波動を停止するかまたは金属錯体にさらに進入するのを遮断し、それから、波長の関数として光の強度を測定することができる検出器を用いて光の放射を検出および測定する。放射光の波長は、励起光の波長よりも長い。有効な遅延時間は、周囲の蛍光放射体の干渉がこのタイプのアッセイの所望の蛍光発光の検出を妨害しないように、約400マイクロ秒またはそれより長いのが好ましい。このタイプのアッセイに好ましい組成物は、イミノジ酢酸基で置換されEu+3イオンにキレート化されたオリゴ−2,6−ピリジンキレート化剤のような結合基を含む。
別の実施態様では、本発明の化合物の結合剤部分の金属キレートは、例えばMRI技術を用いた動物およびヒト組織のin vitroおよびin vivoの診断造影を含む核磁気共鳴用途における使用、および核磁気共鳴化学シフト試薬におけるような用途における使用に適した常磁性イオンを含むことができる。常磁性イオンは、原子番号21〜29、43、44および57〜71から選ぶことができる元素のイオンである。以下：Cr、Ｖ、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuの元素が好ましい。Mn、GdおよびDyが特に好ましい。Gd+3およびDy+3は特に好ましいイオンである。これに関しては、ひとつの金属イオンが結合基中の各キレート化剤とキレート化するのが有益である。このような金属キレートは上記のようにして形成することができる。
別の実施態様では、本発明の化合物の結合剤部分の金属キレートは、放射性核種を含むことができる。放射性核種は、例えばSc、Fe、Pb、Ga、Ｙ、Bi、Mn、Cu、Cr、Zn、Ge、Mo、Tc、Ru、In、Sn、Sr、Sm、Lu、Sb、Ｗ、Re、Po、TaおよびTlの放射性同位体から選ぶことができる。好ましい放射性同位体には、44Sc、64Cu、67Cu、111In、212Pb、68Ga、90Y、97Y、153Sm、212Bi、99mTc、186Reおよび188Reが含まれる。これらの中で、特に好ましいのは90Yである。
いくつかの用途では、ナトリウムイオンおよびイットリウムイオンのような金属イオンの混合物も有用である。例えば酢酸ナトリウム緩衝剤中の本発明の金属キレートの溶液は、化学量論量よりも少ない量の放射性核種、例えば90Yで処理することができ、そして実質的にすべての放射性核種のキレート化が起こる有効時間の後では、例えば電気泳動によって分離されたタンパク質のラジオシンチグラフィ分析において、または別の方法で金属イオンと結合してリン酸イットリウムのような沈殿を形成するリン酸イオンのようなイオンの存在下で90Yのような放射性核種を可溶化させるために、さらに個々の成分を分離することなく、金属キレートに結合した90Yに加えて90Yを含まない金属キレートのナトリウム塩を含む、得られた混合物は有用でありうる。バルクでは、金属キレートに加えて本発明の本実施態様の結合基中の金属キレート化剤を含む非放射性核種の溶液には、このような用途で有効な、金属放射性核種イオン対キレート化剤の総量の比率が好ましくは含まれる。好ましい実施態様では、バルク溶解中のこのような金属イオン対キレート化剤のモル比は、約１：1000から約１：１である。
本発明に従って使用する造影剤化合物は、筋肉、腫瘍組織、もしくは脈管構造中への皮下または間隙性の注射もしくは注入によって、外部的に穴のある身体の腔中に（例えば、消化管（例えば経口的にまたは直腸から）、膣、子宮、嚢、耳、鼻または肺中に）投与することによって、経皮的な投与（例えば、イオン導入法によってまたは局所塗布によって）によって、または外科的に露出した部位への局所塗布することによって投与することができる。
一般に、例えば発色団化合物を含む溶液または分散液の非経口投与が好ましいと考えられる。
使用する投与形態は、医薬の投与に慣用的に使用される形態のいずれか、例えば溶液、懸濁液、分散液、シロップ剤、散剤、錠剤、カプセル剤、スプレー、クリーム、ゲル等をとることができる。
造影剤化合物は、水溶性ならば、水溶液の形態で投与することができる。別法として、多くの場合、好ましくは造影剤化合物は、粒子状形態、例えば造影剤の、もしくは造影剤を含む液滴（例えば、水混和性流体中の溶液において）で、あるいは造影剤の、造影剤を含む、もしくは造影剤でコーティングされた固体または半固体粒子で提供される。この後者の範疇には、造影剤化合物を含む小嚢（例えばリポソーム、ミセルまたはマイクロバルーン）が含まれる。
それらの内因性の光散乱効果のため、粒子は造影剤用の表示形態となっている。粒子サイズは、数ナノメーターから約20マイクロメーター、例えば10〜5000nmの範囲であることができる。しかしながら、大きな粒子サイズ（10マイクロメーターより大）は、一般に消泡性粒子と共に使用されるのみである。
粒子に造影剤化合物とは別に他の成分、例えばマトリックスまたは膜形成物質、コーティング剤、溶媒、気体または気体発生剤が含まれる場合、これらは、使用する用量で生理学的に許容し得る物質であるのが都合がよいと考えられる。液滴、コーティングされた粒子、複合粒子、小嚢等の形成は、特に医薬および造影剤（例えば超音波造影剤）の製造および処方に関連した文献に詳しく記載されている。
水溶性の造影剤を外科的に取り除くための腫瘍をマークするのに使用する場合、腫瘍を取り囲む健康な組織の汚れそしてまた除去を減らすために粒子形態で薬剤を投与するのが好ましい。実際に、メチレンブルーのような慣用の水溶性発色団の代わりに、誘導された類似物を使用することが望ましいことがあり、この場合、誘導によって、粒子、例えば乳剤液滴またはリポソームからの発色団の漏出を減らす脂肪親和性基が導入される。この目的のために、長鎖疎水性基、例えばC10〜30アルキルまたはアルケニル鎖、好ましくは粒子中に存在するいずれかのリポソーム膜形成物質の脂肪親和性成分と同じ位の長さの基を使用することができる。このタイプの発色団の誘導は、任意の発色団、特に荷電された発色団、特にメチレンブルーのようなチアジン発色団で実施することができる。
従って、本明細書に記載されている造影剤化合物の多くは水溶性であるために注射によって投与することができるが、それらはリポソーム中に配合し、この形態で注射することもできる。
別法として、これらの造影剤化合物は、胃、腸、および結腸の内層を通って吸収するために経口経路を経て投与することができ、例えばCarrier-mediated intestinal transport of drugs, Tsuji, A; Tamai, I., Pharmaceutical Research（New York）第13巻、第７号、第963〜977頁、1996年；Oral protein drug delivery, Wang, Wei, J. Drug Targeting第４巻、第４号、1996年、第195〜232頁；Improved passive oral drug delivery via prodrugs, Taylor, Michael D., Adv., Drug Delivery Rev.第19巻、第２号、1996年、第131〜148頁；Oral colon-specific drug delivery:a review, Van den Mooter,Guy;Kinget,Renaat,Drug Delivery、第２巻、第２号、1995年、第81〜93頁；Present status of controlled drug delivery system-overview, Naik, S. R.；Shanbhag, V., Indian Drugs, 第30巻、1993年9月、第423〜429頁；Novel formulation strategies for improving“oral”bioavailability of drugs with poor membrane permeation or presystemic metabolism, Aungst, B. J., Journal of Pharmaceutical Sciences（USA）, 第82巻、No.1993年10月、第979〜987頁；Remington′s Pharmaceutical Sciences, A Osol編, Mack Publishing Co. 1975、第６部、第40章およびその中の文献（第731〜753頁）、第８部、全章（第1355〜1644頁）；Extra Pharmacopoeia, Martindale,第29編、The Pharmaceutical Press, London, 1989年、参照。
この経路による薬剤および他の剤の投与は、患者の（繰り返される投薬に対する）コンプライアンスが高められているため、および投薬のしやすさのためしばしば好ましい。薬剤は、この経路を経るとすべてが生物活性であるわけではなく；すなわちすべての分子が、１）消化管の環境で化学的に安定、２）血液／リンパ液中への吸収のため消化膜を横切って移動可能、３）消化管または可能な可溶性流出口等の中の代謝工程のため、利用しやすい場合でも活性、であるわけではないということは当該分野ではよく知られている。しかしながら、好ましい範囲内で分子の相対的な疎水性を制御するための分子構造の変化は、剤の経口有効性を高めることができるということも知られている。
また、これらの剤は、身体の腔、例えば口、直腸、膣、腹膜腔（すなわち、腹腔内注射）等を介して、および局所、筋内、皮下および肺内投与で投与することができる。本発明によれば、薬剤／剤を哺乳動物へ投与する知られている経路はすべて考えられている。
造影剤は、手術の前または手術中に脈管構造中に注射することができる。リンパ節の検出のためには、手術領域中に排出しているリンパ管の中に注射することができる。別法として、手術中に局所軟膏、液体、またはスプレーとして適用することができる。
皮膚学的用途については、WO 96／23524に記載されている造影剤を、経皮パッチを通して、またはイオン導入法によって送達するよう改良することができる。送達される剤の量を制御することができるので、イオン導入法による送達が好ましい。
本発明の化合物は、造影のため、視覚化するのに、または特定の外科的技術における光力学治療（PDT）または音響力学治療（SDT）に有効な十分な量で、患者に投与することができる。
本発明の発色団化合物の用量は、治療する状態によるが、一般には１ピコモル／kg〜１ミリモル／kg体重のオーダーであると考えられる。
本発明の化合物は、慣用の医薬または獣医学助剤、例えば乳化剤、脂肪酸エステル、ゲル化剤、安定剤、酸化防止剤、浸透性調節剤、緩衝剤、pH調節剤等を用いて処方することができ、そして非経口または腸内投与、例えば外部に出る導管を有する身体の腔、例えば胃腸管、膀胱または子宮に直接、注射もしくは注入または投与するのに適した形態でありうる。従って、本発明の化合物は、慣用の医薬形態、例えば錠剤、カプセル剤、散剤、液剤、懸濁剤、分散剤、シロップ剤、坐剤等であることができる。しかしながら、生理学的に許容しうる担体媒体、例えば注射用の水中の液剤、懸濁剤および分散剤が、一般に好ましいと考えられる。従って、本発明による化合物は、十分当該分野の技術内の方法で生理学上許容しうる担体または賦形剤を用いて、投与するために処方される。例えば、化合物を、場合により医薬上許容しうる賦形剤を添加して水性媒体中で懸濁または溶解して、次いで得られた溶液または懸濁液を滅菌することができる。
身体のいくつかの部分については、本発明の化合物を投与するための最も好ましいやり方は、非経口、例えば静脈内投与である。非経口投与可能な形態、例えば静脈注射溶液または懸濁液は、滅菌して生理学上許容されない剤を含まないようにしなければならず、そして、投与による刺激または他の悪影響を最小にするため浸透性を低くしなければならず、従って好ましくは造影媒体は等浸透性または僅かに高浸透性でなければならない。適切なビヒクルには、非経口用溶液または分散液を投与するのに慣用的に使用するビヒクル、例えば塩化ナトリウム注射剤、リンガー注射剤、デキストロース注射剤、デキストロースおよび塩化ナトリウム注射剤、乳酸化リンガー注射剤ならびにRemington′s Pharmaceutical Sciences, 第15編,Easton：Mack Publishing Co., 第1405〜1412頁, および第1461〜1487頁（1975）およびThe National Formulary XIV、第14編、Washington：American Pharmaceutical Association（1975）に記載されているような他の溶液が含まれる。溶液または分散液は、防腐剤、抗菌剤、緩衝剤、および非経口用溶液に慣用的に使用される酸化防止剤、賦形剤、ならびに本発明の化合物と適合し、製造、貯蔵または使用を妨げない他の添加剤を含むことができる。
本発明の造影剤化合物は、生物学的に適合し得る調剤を調合し、静脈内または他の一般に用いられる経路の投与によってヒトに投与することができる。
本発明の造影剤は、手術中および手術後のPDTおよびSDTの使用に特に適し、腫瘍の縁の可視化を容易にし、腫瘍組織および細胞の外科的切除およびPOT並びにSDT破壊を至適化するが、これらは腫瘍組織、腫瘍細胞および病変リンパ節の光造影における造影剤としても使用することができる。光画像形成技術は、光源で照らされた組織または器官の表面の写真画像の記録を包含し、これは、造影剤がコントラスト増強効果を発揮し、周囲の健全な組織からより鮮明に不健全な組織を際立たせる、例えば造影剤によって吸光または蛍光を特徴化させるものである。そのような写真画像は、露光（例えば手術の間に露光）された表面を記録し得るかまたは身体の孔を通じてまたは外科的切開を通じて体腔中に内視鏡を挿入することにより記録し得る。
あるいはまた、画像は体の組織から散乱または組織を通過する光（一般的にはレーザー光、特に近赤外波長）を記録し得る。
画像形成において散乱または反射光を使用する好ましい方法は、投射光の振幅を超音波の周波数で変調し、光投射点からの拡散波動伝搬の振幅または相のいずれかを一つまたはそれ以上の投射点にて測定する拡散波動画像形成である。透過光を用いる好ましい造影法は、時間分解造影であり、光子がほとんど散乱現象を生じないため、または散乱現象がその伝搬方向をほんのわずかに変化させるため、身体を相対的に直線経路で移動する光子は検出スポットへの到達時間に基づき高度に散乱した光子から分離される。投射光が高度に二極化され、相対的に散乱現象をほとんど生じないで検出器に到達した光子を残余の二極化に基づき高度に散乱した光から分離する方法もまた好ましい。
これらの技術において、造影剤の使用は、表面構造、例えば腫瘍の検出および位置決定を容易にする。
画像は、入射光あるいは検出光と異なるタイプの入射光あるいは検出光との種々の組み合わせを包含するハイブリッド法でも記録することができる。このタイプの技術には、光映像、光音響画像および音響光学画像を導く磁気共鳴映像法（MRI）が包含される。画像を導くMRIなどの幾つかの場合、ハイブリッド法は単に二つの技術によって別個に得られた映像および機能的情報の同時記録を包含し得る。情報の同時記録の利点の一つは、第二映像法の固有の解像度を維持しながら、光を用いて特定の身体から化学的および物理的情報を抽出し得ることである。他の場合において、ハイブリッド法は、本質的に映像を形成するために身体の内部の二つの異なる種類の放射線の相互作用に依存してもよい。
光音響画像形成は、入射放射線の吸収により生成される音あるいは圧力波が検出される場合に、医学的画像を作成する任意のタイプの放射線の使用を包含する。画像形成は、主に放射線をどのように吸収して、熱に変換するかの結果である。音または圧力波は、どのように放射線吸収が起こったかを示す「メッセンジャー」として働く。光音響画像形成用の造影剤は、特定の器官もしくは器官の一部における放射線の選択的吸収および放射線の圧力波への効果的変換によって、または初光の散乱並びに拡散により標的器官をより均一に照射することよって作用する。放射線は可視光、赤外線、マイクロ波または他の部分の電磁気スペクトルにおける電磁放射線とすることができる。
音響光学画像形成は、焦点を合わせた超音波を身体からの光学的信号を単離するために用いる光学画像形成を改変した手法である。この方法は、音波による光のブリュアン散乱現象に由来し、長年にわたり知られたものである。ブリュアン散乱は、音波の移動波面を通過する光のビームの成分の中に強めあう干渉を包含する。事実上、音波は、異なる回折格子として大体同じ方法で光と相互作用する異なる圧力、密度および屈折率の移動領域を構成する。さらに音波の移動は、可聴周波数の光周波数中へのドップラー偏移を誘起する。
焦点を合わせた超音波は、光学造影の構成成分として用いられ、音は、全体として身体を通過する光の全体的バックグラウンドとは区別される、標的器官を通過する光の光学的特性に変動を導入する。身体の表面における光電子増倍管または他の検出器は、身体を通過する数多くの進路をたどる散乱光および目的の領域を実際に通過する光からの信号の両方を捕捉し、目的の領域からの信号は、焦点を当てた超音波の周波数において変調されることによって、全ての他の光から分離することができる。
焦点を当てた音波の拡散光との相互作用の程度が音の焦点化で身体の機械特性に依存するために、音響光学画像形成は実際に光学的画像形成の能力を拡大させ、機能的情報を提供する。疑わしい病変の引張弾性率および他の機械的特性を測定する能力は、悪性または良性として病変の同定を非常に容易にする。超音波により変更された光の信号の程度を増強する造影剤は、情報を抽出できる程度を向上させる際に特別の有用性を有する。
他の光画像形成技術を、浅い表面構造、例えば表面の１ミリメートル内の画像が強調されたコントラストの記録に用いることができる。
共焦点走査レーザー顕微鏡（CSLM）は、ピンホール源から焦点光によって被検者内の単一点を選択的に像形成する。その点を通過するまたはその位置から反射する光は、スプリアス光を濾過する第二のピンホール上に再度焦点化される。従って、ピンホールの後の検出器は、その点のみの像を取り出す。移動可能な鏡によって試料を通過する完全な平面の点のラスター走査は、点の完全な平面の像を形成する。従って、CSLMは、試験試料を「光学的」に切断する手段である。
光学的コヒーレント断層撮影法（OCT）は、関連するが、しかし多少異なる方法で光学的にセクション化を達成する。平行光のビームは試料から反射し、次いで正確に知られた距離を移動する参照ビームと比較される。試料に正確に同じ距離移動し、光源から検出器までの参照ビームのように戻った光だけが、参照ビームと構造的に干渉して検出される。従って、試料内の単一平面からの光が再度選択される。
CSLM、OCT、光音響、音響光学拡散波、時間分解造影、内視鏡的多光子顕微鏡または視覚的観察技術は、切除した組織の検査に特に適する。しかし、これらは疑わしい皮膚病変のインビボ光学的生体組織検査および内視鏡的にまたは外科的にしか見られない身体の表面の特徴化にも使用することができた。
CSLM、OCTまたは他の形式のインビボ顕微鏡検査は特に光学的に導かれる腫瘍の切除および破壊に有用となることが期待される。例えば、結腸鏡に取付けられた装置は、癌性組織が完全に除去されるように切除されるべき悪性結腸ポリープの適切な深さの決定を容易にする。その他の用途としては、消化管の残部の病状の診断および治療、潰瘍大腸炎の外科的処置並びに子宮内膜症の診断および治療があるが、これらに制限されるものではない。
CSLMまたはOCTのいずれかを皮膚病学的手法として使用する場合、皮膚におけるメラノソームからの散乱が画像形成に関与すると考えられる。これらの部位の主な作用は、これらに当たった光を散乱または反射させることである。合成造影剤は、散乱または吸収剤のいずれかとして作用し得る。
手術中のCSLM、OCT、光音響、音響光学、拡散波、時間分解造影、内視鏡的、多光子励起顕微鏡法または視覚的観察技術に好ましい造影剤は、下記の特性を有している：水溶性または緩衝溶液中において安定化粒子からなる。粒径は約300〜1300nm（即ち光源の波長にほぼ等しい）である。粒子の屈折率は、少なくとも0.01までで血液、リンパ液などの体液のものと異なる。粒子は、発色性ポリマー化合物で作られるか、または発色性ポリマー化合物を含有もしくはこれで被覆されており、例えば粒子は発色性ポリマー化合物を導入したマトリックス物質（例えばアクリレートまたは多糖類などの生理的に許容し得る合成もしくは非合成ポリマー）、被覆剤で被覆されているもしくは膜形成物質で封入された発色性ポリマー化合物のコア、または粒子表面が発色性ポリマー化合物で被覆されているかもしくは発色性ポリマー化合物が付着しているマトリックス物質のコアからなる。粒子は、固体、半固体または液体とすることができ、そして小胞（例えば、ミセル、リポソームおよび微少気泡）のように層構造とすることができる。使用する発色性ポリマー化合物は、蛍光物質、特に近赤外線、特に650〜900nmの範囲において最大放射を有する物質が好ましい。場合により、粒子は適当な表面変性剤、例えばポリ（エチレングリコール）など用いて、身体においてマクロファージによる取り込みを低下させることができる。適する粒子剤の例は、WO 96／23524に記載されている。場合により、粒子は本発明のポリマーで被覆した細胞であってよい。これらの被覆された細胞は、注入された薬剤を用いて身体中で形成され得るか、または身体から抽出された細胞で身体の外で被覆し、次いで身体に注入することができる。
本発明による光画像形成法において、例えばCSLM、OCTまたは他の方式のインビボ顕微鏡法と共に造影剤として使用される発色性化合物は、重合体または単量体の水溶性発色団、例えばここに記載するものであってよい。
ある状況において、インビボCSLM、OCTまたは他の方式のインビボ顕微鏡法の解像度は十分高く、個々の細胞の核と細胞質の画像の分離を可能にする。細胞の核または細胞質に特異的に局在する造影剤は、これらの部位とバックグラウンドの部位との間のコントラストを増強させる。このための造影剤は非毒性の染色発色団であり、摘出した組織の組織化学的検査に既に用いられている。そのような選択的に染色する発色団のリストは、組織化学的染色のいずれのハンドブックにおいても見出すことができる。
手術によって分かる組織の潅流は、その組織の健康の一つの重要な指標である。潅流の程度の指標の一つは、組織内の血流量である。皮膚における血量は、レーザードップラー血量測定もしくはレーザースペクル干渉法で、またはCSLM、OCTもしくは他の方式のインビボ顕微鏡法と組み合わせて検出することができる。
レーザードップラーとスペクル干渉法は関連するものであり、それぞれ移動粒子の収集と相互作用するレーザー光のビームの後に検出される光の強さが経時的に変化するという事実に基づく（Ruth, B.,“Blood Flow Determination by the Laser Speckle Method”Int. J. Microcirc.：Clin. Exp., 1990, 9, 21-45）。変化の数理分析により、移動する粒子の速度の計算の基礎が提供される。
600〜1200nmの波長を有するレーザー光が皮膚から反射する場合、光検出器に戻る光反射の必要な変化のパターンは、主に真皮内の血液細胞の移動により生じる。しかし、スペクル干渉法は、0.08〜１mmの直径を有する血管における血流量を決定するのに最も適する。レーザードップラー測定は、サイズで0.08mm〜おそらくこれより小さい血管に使用するのが最も良い（Ul’Yanov, S.S.；Tuchin；Bednow；Brill, G,E.；Zakharova, E,I.,“The Application of Speckle Interferometry for the Monitoring of Blood and Lymph Flow in Microvessels”, Lasers in Medical Science, 1996, 11, 97-107）。真皮内および下層の組織の深いところにある太い血管から反射した光は、皮膚の表面の真下約0.5mmにあるより細い血管からの光の分析を複雑にするだけである（Abbot, N.C.；Ferrell, W.R.；Lockhart, J.C.；Lowe, J.G.,“Laser Doppler Perfusion Imaging of Skin Blood Flow Using Red and Near-Infrared Sources”,J . Invest. Dermatol., 1996, 107, 882-886）。
脈管構造が吸光発色団を含有する場合、ベーアの法則は、太い血管を通過する光はより細い血管を通過する光よりもより強力に減衰されることを示す。さらに、皮膚および下層の組織内の深いところの血管中の血管細胞からの散乱光は、皮膚の表面近くの血管中の血液細胞からの散乱光より減衰される。従って、血流のドップラーまたはスペクル干渉法測定に使用するレーザー光の波長に近い最大吸光度を有する造影剤が血中に存在すると、皮膚の表面に近いより細い血管に対する測定の選択性を向上させる。本発明で開示されるタイプの造影剤は、本発明の工程にわたってに血中の造影剤の濃度を安定化させるのに必要である。
診断上有用な画像は、投与の後に内視鏡造影、コンフォーカル顕微鏡造影、時間分解蛍光造影、相変調造影、光音響造影または他の造影技術を使用して得ることができる。
任意の上記のオリゴマーおよびChr-PAO-Chr構造において、生物学的受容体に結合する基、例えばペンダントおよび／または末端アミノ基およびカルボキシル基を導入することができる。これらの基は、組織における受容体部位に対してChr-（PAO-Chr）n造影剤を“標的とする”ために使用することができる。
これらの化合物を用いる治療への適用は光力学的治療方式の光の細胞毒性適用の方式で達成することができ、これは、場合により血中において酸素の存在下または酸素化塩溶液中で、または酸素化した血漿もしくは酸素化したリンパ液など中で、治療すべきもしくは破壊すべき組織を組織と密接に結合させる造影剤で最初に処理し、次いでインビボで造影剤により吸収される光で照射することにより処理するものである。
これらの化合物を用いる治療への適用は、しばしばソノダイナミック［sonodynamic］治療を用いて達成することができ、これは、場合により血中において酸素の存在下または酸素化塩溶液中で、または酸素化した血漿もしくは酸素化したリンパ液などの中で、治療すべきもしくは破壊すべき組織を組織と密接に結合させる造影剤で最初に処理し、次いで超音波のような高周波音を用いるソニケーションで処理するものである。
ここで引用する刊行物の全てを、引用することにより組み入れる。
本明細書中で述べる用語「平均MW」または「平均分子量」は重量平均についてのものである。
本発明を更に下記の非限定実施例および図を参照して記載する。実施例において、略号Pcはフタロシアニンを意味するよう用いる。
図１は、そのリン酸緩衝生理食塩水の静脈注射の１時間後のHT-29腫瘍を有する雌の免疫不全マウスにおける、対照としてのクロロアルミニウムフタロシアニンテトラスルホネートに対する造影剤ポリマー１を比較した生体内分布のデータのグラフである。ポリマー１は腫瘍中にて検出され；対照化合物は極少量検出された。
図２は、そのリン酸緩衝生理食塩水の静脈注射の１時間後のHT-29腫瘍を有する雌の免疫不全マウスにおける、クロロアルミニウムフタロシアニンテトラスルホネート対照に対する造影剤ポリマー２を比較した生体内分布のデータのグラフである。ポリマー２は腫瘍中にて検出され；対照化合物は極少量検出された。
図３Ａは、そのリン酸緩衝生理食塩水の静脈注射の１時間後のHT-29腫瘍を有する雌の免疫不全マウスにおける、対照としてのインドシアニン・グリーンに対する造影剤ポリマー３（NC 100448）を比較した生体内分布のデータのグラフである。ポリマー３は腫瘍中にて検出され；対照化合物は極少量検出された。
図３Ｂは、そのリン酸緩衝生理食塩水の静脈注射の３時間後のHT-29腫瘍を有する雌の免疫不全マウスにおける、対照としてのインドシアニン・グリーンに対する造影剤ポリマー３（NC 100448）を比較した生体内分布のデータのグラフである。ポリマー３は腫瘍中にて検出され；対照化合物は極少量検出された。図３Ａに比例して、腫瘍中の造影剤の濃度は、血中における濃度が減少するにつれて増加した。
図４は、露呈されたヒトHT-29腫瘍を有する雌の免疫不全マウスを、PBS中のブルー造影剤NC 100526 0.1mg／（ｇ体重）を静脈注射（尾の静脈）した24時間後に室内蛍光灯下で撮った写真である。マウスの右側の標識シートは、種々の濃度の本発明の造影剤のPBS溶液を点滴し、乾燥させて、異なる照明および画像条件下でこれらがどのように見えるかを示したものである。腫瘍（矢印で示す）を薄く切り、その外側同様、内側も露光させた。腫瘍は、造影剤の存在のために青色を呈し、腫瘍の縁に沿って（白黒写真の矢印で示すように）およびその内部の一部の領域に存在する造影剤の濃度が増加していたために、その領域では青色が濃くなっていた。
図５は、腫瘍が張り付いている組織に対して、造影剤NC 100526を用いて図４のように処理したマウスから外科的に除去した腫瘍を比較した写真である。左側の矢印は、腫瘍の内部のその青色によって検出可能な造影剤の領域を示し；右側の矢印は、腫瘍の表面においてその青色によって検出可能な造影剤の領域を示す。残りの組織は通常の色であった。
図６は、コダック高速白黒赤外線フィルムを用いて記録した場合に、図４および５（矢印）で撮影された腫瘍の外側の縁において造影剤NC 100526の存在により作成された画像が増感されていることを示す。光源は、周囲の室内蛍光灯である。
図７は、PBS中における赤外線造影剤NC 100448を0.05mg／（ｇ体重）を注射した24時間後のマウスから取り出した腫瘍を比較した画像を示している。写真は、発光ダイオードアレイからの780nmの照射を用いて白黒赤外線フィルムで撮影した。これらの条件は、表における造影剤の濃いスポットによって証明されているように、最大吸収およびNC 100448のコントラストの増大を与えた。腫瘍は、対照の腫瘍より一律に濃く見えたが（示さない）、NC 100526を注射したマウス（図４）からの腫瘍で見られたようには縁のまわり濃くなっていなかった。マウスにおける造影剤の生体内分布の測定は、腫瘍がNC 100448を含んでいることを示している（表１を参照）。
表１は、PBS中の造影剤NC 100448 0.05mg／（ｇ体重）を静脈注射したマウスの別の実験から、組織のグラム当たりの造影剤の注射した分量のパーセントとして記録した３、６および24時間における生体内分布のデータを表している。24時間では、腫瘍中の造影剤の濃度は比較的高く保持されているが、造影剤は血液から大部分は除去され、筋肉中では増加していない。
0004699575.tif 000017
図８ａおよび８ｂは、PBS中のNC 100505を10mg／（ｇ体重）注射した24時間後のマウスを切開して取り出し、366nmの波長の光で照射したHT-29腫瘍を異なる角度から撮影した２方向の写真である。図８ａにおいて矢印で示した二つの腫瘍は、黄色に明るく蛍光している。白黒写真では、これらは明るいスポットとして見える。他の器官および皮膚は普通に見える。
図９ａおよび９ｂは、二つの取り出した腫瘍を有する対照マウスの二つの写真を示す。周囲室内蛍光灯または366nmの光の下では腫瘍は皮膚の色に近い色である。
図10ａは、周囲室内蛍光灯下で見た切除した腫瘍を集めた写真である。最上列はPBS中のNC 100505を静脈内注射した24時間後のマウスから切除した腫瘍を含む。第２、第３および第４列は、それぞれNC 100526、NC 100448およびNC 100524のPBS溶液を静脈内注射した24時間後のマウスから切除した腫瘍である。右側の中央は、対照動物からの腫瘍である。周囲の室内蛍光灯下では第２列の腫瘍は、明らかに青色であり、他の腫瘍は対照組織と類似して見えた。陰の違いは示している白黒写真では、かろうじて認められるが、コントラストは元のカラー写真においては非常に明確である。
図10ｂは、680nmで照射し、コダック・エクタクロームEIR高速カラー赤外線フィルムで撮影したことを除いて、図10ａにて示した摘出腫瘍と同じコレクションの写真である。（366nmのラベルは誤りであり、矢印で消してある）NC 100526の最大吸収に近いこの初期光の下では、最上列から第２列における腫瘍は、他の腫瘍より明らかに暗く見える。
図10ｃは、図７にて撮影した摘出腫瘍と同じコレクションの写真であるが、366nmの光の照射下で撮影したものである。最上列の腫瘍は明るく蛍光して黄色に見えるが、他の腫瘍はこれらの条件下では蛍光しなかった。
図11は、NC 100448（最上列）およびインドシアニン・グリーン（最下列）のPBS溶液を注射した24時間後のマウスから取り出し、780nmの赤外光で照射した摘出腫瘍のセットの写真である。画像を赤外線感受性CCDカメラ（Bischke, Type N-CCD-4024, コンピュータTVズームレンズ１：1.2／12.5−75を装着）でVHSテープ（Maxell HGX Plus）に30フレーム／秒でスーパー４ヘッドVHS SQPBを備えるパナソニックAG-1310P HQビデオカセットレコーダーを使用して記録した。テープをデジタル化し、１フレームをAdobe Photoshop 4.01を用いて印刷した。NC 100448（約780nmの最大吸収）を注射したマウスからの腫瘍は、ICGを注射したマウスからの腫瘍と比較した場合、顕著に暗く見えた。
表２は、HT-29腫瘍を有する雌の免疫不全マウスマウスにおけるNC 100481の注射後のいろいろな時間における、組織のグラム当たりの造影剤の注射した投与量のパーセントとして記録した生体内分布を示している。24時間以内に造影剤は血液および筋肉の両方で除去されるのに対して、腫瘍では48時間後においても高濃度で残っていた。
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図12ａおよび12ｂは、それぞれ界面活性剤T-908のフルオレセインチオウレア誘導体の放射および吸収スペクトルを示している。
実施例  １
PEG3,400−α,ω−ジアミンを有するアルミニウムクロロフタロシアニンテトラスルホニルクロリドポリマー、ポリマー１の調製
PEG 3400ジアミン（Shearwater Polymers, Huntsville, AL; 0.39g）を磁気攪拌機を用いてピリジン（75ml）中に溶解させた。約50mlのピリジンを窒素下に120〜130℃の油浴から留去し、PEGを脱水する。溶液を周囲温度まで冷却し、対応する酸（Porphyrin Products, Logan, UT）から調製したClAlPc（SO2Cl）4（0.11ｇ）を添加した。溶液を20℃で18時間攪拌し、次いで30分間加熱して還流し、そして冷却した。溶媒を40℃でロータリーエバポレーターにおいて除去し、次いで残りを水に溶解させた。この溶液を、連続的に強酸（H+形態）イオン交換樹脂、次に強塩基（Na+形態）イオン交換樹脂に通し、生成物をNa+塩に変換させた。低分子量成分を10,000分子量膜（Amicon, Beverly, MA）を通過させるダイアフィルトレーションによって除去し、次に濃い青色の残りの液体を40℃ロータリーエバポレーターにおいて濃縮し、濃い青色の固体（0.09ｇ）を産生させた。サイズ排除HPLC分析は、生成物、ポリマー１が150,000の平均分子量を有していることを示した。吸収波長：λmax 676nm
実施例  ２
ポリマー１のHT-29腫瘍を有する雌の免疫不全マウスにおける１時間での生体内分布
実施例１のように調製したリン酸緩衝生理食塩水中のポリマー１の溶液をHT-29腫瘍細胞を有する雌の免疫不全マウスに注射した場合、注射投与量の４％が１時間後に腫瘍に局在していた。生体内分布の結果を図１に示す。
実施例  ３
PEG5,000−α,ω−ジアミンを有するアルミニウムクロロフタロシアニンテトラスルホニルクロリドポリマー、ポリマー２の調製
上記の実施例１に記載の方法に類似するが、PEG5,000−α,ω−アミン（Shearwater Polymers, Huntsville, AL; 2.50g）、ピリジン（50ml、約30mlを留去した）およびClAlPc（SO2Cl）4（0.10ｇ）を使用する方法をポリマー２の調製に用いた。水溶液を加熱して窒素下で30分還流し、次いで真空下で蒸留することによって溶媒を除去した。反応混合物を10,000分子量膜でダイアフィルトレーションした。所望の生成物は膜を通過せず、濃い青色の固体として単離された（収量：0.08ｇ）。吸収波長：λmax 676nm
実施例  ４
ポリマー２のHT-29腫瘍を有する雌の免疫不全マウスにおける１時間での生体内分布
実施例３で調製したリン酸緩衝生理食塩水のポリマー２の溶液をHT-29腫瘍細胞を有する雌の免疫不全マウスに注射した場合、注射投与量の2.5％が１時間後に腫瘍に局在していた。生体内分布の結果を図２に示す。
実施例  ５
２−［２−［２−（４−イソチオシアノ）フェノキシ−３−［［1,3−ジヒドロ−1,1−ジメチル−３−（３−スルホプロピル）−2H−ベンズ［ｅ］インドール−２−イリデン］エチリデン］−１−シクロヘキセン−１−イル］エテニル］−1,1−ジメチル−３−（３−スルホプロピル）−1H−ベンズ［ｅ］インドリウム、分子内塩の調製
下記の反応スキームを標記化合物の製造に用いた。
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実施例  ６
２−［２−［２−（４−イソチオシアノ）フェノキシ−３−［［1,3−ジヒドロ−1,1−ジメチル−３−（３−スルホプロピル）−2H−ベンズ［ｅ］インドール−２−イリデン］エチリデン］−１−シクロヘキセン−１−イル］エテニル］−1,1−ジメチル−３−（３−スルホプロピル）−1H−ベンズ［ｅ］インドリウム、分子内塩、ナトリウム塩、PEG3,400−α,ω−ジアミンとの反応生成物の調製
下記の反応スキームを標記化合物の製造に用いた。
0004699575.tif 000020
式中、ＸはNH-CS-NH（CH2CH2O）nCH2CH2NH-CS-NHの3400の分子量を有するポリマーである。
実施例  ７
２−［２−［２−（４−イソチオシアノ）フェノキシ−３−［［1,3−ジヒドロ−1,1−ジメチル−３−（３−スルホプロピル）−2H−ベンズ［ｅ］インドール−２−イリデン］エチリデン］−１−シクロヘキセン−１−イル］エテニル］−1,1−ジメチル−３−（３−スルホプロピル）−1H−ベンズ［ｅ］インドリウム、分子内塩、ナトリウム塩、PEG10,000−α,ω−ジアミンとの反応生成物の調製
標記生成物を実施例６と同様にして製造した。
実施例  ８
マウス中の発色団ポリマー分布の測定に用いる一般的方法
種：Tac：Ｎ：NIH（S）-nufDF、雌の免疫不全マウス
Tac：Cr：NCr-nufBr、雌の免疫不全マウス
腫瘍：HT29−ヒト結腸癌
Ａ）マウス法
マウスを腫瘍の大きさに基づき無作為にグループにした。調査の日に、試験物質（ポリマー１、２）を尾の静脈を通じてマウスに注射した。これらの調査における１グループのマウスにおいて、クロロアルミニウムフタロシアニンテトラスルホネートを参照化合物（対照）として用いた。マウスを投与後１時間でハロタンの吸入および頸椎脱臼によって無痛屠殺した。血液を心臓に穴を空けることによって収集し、EDTAまたはヘパリンリチウム管中に入れた。次いで試料をスピンダウンして、血漿を収集して重量測定した。脾臓、肝臓、腎臓、筋肉および腫瘍を収集し、PBSで濯いで、そして予め重量測定した管中において重量測定した。次に試料を冷やして直ぐ分析するか、または摂氏−20度で冷凍して後に分析した。
Ｂ）血漿の収集および調製
血漿を重量測定したエッペンドルフ管に収集し、管を重量測定した。各管について１mlのエタノールを添加した。管の内容物をボルテックスミキサーで混合し、14000rpmで２分間微量遠心分離した。上澄みの液体をピペットで清浄で且つラベルしてあるエッペンドルフ管に移した。この手順を全ての血漿試料について繰り返した。各試料を清浄なキュベットに移し、発色団の量を予め決定した波長における吸光度によって決定した。試料中の発色団の濃度は、周知の発色団の濃度から作成した標準曲線と比較することによって決定した。
Ｃ）器官の収集および調製
器官をマウスから除去して、重量測定したサンプル管中に入れ、新たな重量を記録した。各管について１mlの脱イオン水を添加し、器官をホモジナイズした。ホモジネートを重量測定したエッペンドルフ管に移し、重量を記録した。このホモジネートに500μlのエタノールを添加し、混合物をボルテックスミキサーで混合し、そして管の内容物を微量遠心分離機において8000rpmで２分間遠心分離した。上澄みをピペットで清浄なエッペンドルフ管に移した。残りペレットに500μlのエタノールを添加し、混合物をボルテックスミキサーにおいて激しく震盪することによって混合し、試料を再度遠心分離した。上澄みを合わせて、清浄なキュベットに移し、そして発色団の濃度を予め決定した吸光度において標準曲線との比較によって分光学的に決定した。各器官の発色団の平均濃度を回帰分析によって決定した。
実施例  ９
Ｎ−［５−アニリノ−３−クロロ−2,4−（２−エトキシカルボニルプロパン−1,3−ジイル）−2,4−ペンタジエン−１−イリデン］アニリニウムクロリドの調製
窒素下で攪拌し、ドライアイス／イソプロパノール浴によって０〜５℃で和らげた34mlの無水N,N−ジメチルホルムアミドに、28mlのオキシ塩化リンを20分かけて滴加した。反応混合物を１時間15℃まで暖めた。次いでこれに20mlの塩化メチレン中の10ｇのエチル４−オキソシクロヘキサンカルボン酸塩（Aldrich Chemical Co.）の溶液を５分かけて滴加した。短い発熱がおさまった後、反応混合物を加熱して２時間還流した。次いで溶媒をロータリーエバポレーターによって除去し、濃いオレンジ色の粘性の残留物を氷上で冷却した。これに、22mlのエタノールに溶解したアニリンの溶液22mlを35分かけて添加した。添加は、蒸気の放出および温度の上昇を伴うが、氷−塩浴を用いて和らげた。添加が完了した後、粘性の反応生成物を、25mlの濃塩酸を含有する250ｇの氷に注いだ。次いでこの混合物を冷蔵庫に２日間置いた。粗製生成物を濾過によって単離し、水、次にエーテルで洗浄し、真空下にてP2O5上で乾燥させ、14ｇの固体を与えた。この物質は更に操作せずに使用した。
実施例  10
３−（2,3,3−トリメチル−1H−ベンズ［ｅ］インドリオ）プロパンスルフォン酸塩の調製
窒素下において室温で磁気的攪拌した100mlの無水アセトニトリル中の8.72ｇの1,1,2−トリメチル−1H−ベンズ［ｅ］インドール（Fisher Chemical Co.）の溶液に、３mlのアセトニトリル中の5.09ｇの1,3−プロパンスルトン（Aldrich Chemical Co.）を添加した。反応混合物を加熱して24時間還流し、次いで周囲温度まで冷却した。オフホワイトの沈殿を一緒の濃緑色の液体から濾過によって単離し、100mlのアセトニトリルで、次いで100mlのエーテルで洗浄し、次に空気中で乾燥させて10.24ｇの所望の化合物を得た。
実施例  11
２−［２−［２−クロロ−３−［［1,3−ジヒドロ−1,1,−ジメチル−３−（３−スルホプロピル）−2H−ベンズ［ｅ］インドール−２−イリデン］エチリデン］−５−（エトキシカルボニル）−１−シクロヘキセン−１−イル］エテニル］−1,1−ジメチル−３−（３−スルホプロピル）−1H−ベンズ［ｅ］インドリウム、分子内塩、ナトリウム塩の調製
75mlのトルエンを含有する190mlのｎ−ブタノール中における1.87ｇのＮ−［５−アニリノ−３−クロロ−2,4−（２−エトキシカルボニルプロパン−1,3−ジイル）−2,4−ペンタジエン−１−イリデン］アニリニウムクロリドと4.3ｇの３−（2,2,3−トリメチル−1H−ベンズ［ｅ］インドリオ）プロパンスルフォン酸塩の混合物を還流で１時間加熱して水を除去した。次いで混合物に0.65ｇの無水酢酸ナトリウムを添加し、更に２時間半還流を続けた。次に結晶が形成され始めるまで蒸留することによって溶媒を除去した。冷却後、結晶を濾過によって単離し、エチルエーテルを用いて粉砕し、次にメタン酸エチルエーテルから再結晶させて、1.7ｇの所望の化合物を与えた。
実施例  12
２−［２−［２−クロロ−３−［［1,3−ジヒドロ−1,1−ジメチル−３−（３−スルホプロピル）−2H−ベンズ［ｅ］インドール−２−イリデン］エチリデン］−５−（エトキシカルボニル）−１−シクロヘキセン−１−イル］エテニル］−1,1−ジメチル−３−（３−スルホプロピル）−1H−ベンズ［ｅ］インドリウム、分子内塩、ナトリウム塩とPEG3,400−α,ω−ジチオール酸二ナトリウムとのビスチオエーテル２：１ 色素：重合体反応生成物、ポリマー３（NC 100448）の製造
0004699575.tif 000021
乾燥し、窒素を分散させたジメチルホルムアミド8.5ml中の分子量3,400のポリ（エチレングリコール）−α,ω−ジチオール（Shearwater Polymers, Inc.から入手）1.9ｇの溶液を50％水素化ナトリウム0.1ｇで処理し、次に室温、窒素下に15分かけて窒素を分散させた無水ジメチルホルムアミド９ml中の２−［２−［２−クロロ−３−［［1,3−ジヒドロ−1,1−ジメチル−３−（３−スルホプロピル）−2H−ベンズ［ｅ］インドール−２−イリデン］エチリデン］−５−（エトキシカルボニル）−１−シクロヘキセン−１−イル］エテニル］−1,1−ジメチル−３−（３−スルホプロピル）−1H−ベンズ［ｅ］インドリウム0.89ｇの撹拌溶液に滴加した。2.5時間後、反応混合物を過剰の二酸化炭素で処理し、溶媒を蒸発させ、そして所望の２：１ 色素：重合体付加物をカラムクロマトグラフィー（SiO2：クロロホルム中15％メタノール）で単離した。
生体内分布（biodistribution）結果を図３Ａ（投与後１時間）および図３Ｂ（投与後３時間）に示す。
実施例  13
２−［２−［２−クロロ−３−［［1,3−ジヒドロ−1,1−ジメチル−３−（３−スルホプロピル）−2H−ベンズ［ｅ］インドール−２−イリデン］エチリデン］−５−（エトキシカルボニル）−１−シクロヘキセン−１−イル］エテニル］−1,1−ジメチル−３−（３−スルホプロピル−1H−ベンズ［ｅ］インドリウム、分子内塩、ナトリウム塩とPEG10,000−α,ω−ジチオール酸二ナトリウムとのビスチオエーテル２：１色素：重合体反応生成物（NC l00524）の製造
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乾燥し、窒素を分散させたジメチルホルムアミド14ml中の分子量10,000のポリ（エチレングリコール）−α,ω−ジチオール（Shearwater Polymers, Inc.から入手）2.45ｇの溶液を50％水素化ナトリウム43mgおよび乾燥ジメチルホルムアミド1.5mlで処理した。約0.5時間後に、この溶液を撹拌しながら１／３時間で乾燥し、窒素を分散させたジメチルホルムアミド５ml中の４−（２−（４−クロロ−７−（3,3−ジメチル−１−（３−スルホナトプロピル）ベンズ［ｅ］インドリン−２−イリデン−3,5−（２−エトキシカルボニルプロパン−1,3−ジイル）−1,3,5−ヘプタトリエン−１−イル）−3,3−ジメチル−3H−ベンズ［ｅ］インドリオ）プロパンスルホン酸ナトリウム0.4ｇの窒素を分散させた溶液に滴加した。窒素雰囲気下に４時間撹拌した後、反応混合物を過剰の二酸化炭素で処理し、次に溶媒を蒸発させた。所望の濃緑色２：１ 色素：重合体付加物をカラムクロマトグラフィー（SiO2：クロロホルム中20％メタノール）で単離した。リン酸塩緩衝生理食塩水中での吸収極大：814nm、744nm。質量スペクトルは予想通りほぼ12,000質量単位を中心とした分布を有していた。
実施例  14
末端基に亜鉛トリスルホフタロシアニン基を有する重合体性BASF界面活性剤T908の誘導体の製造（NC 100526）
この色素は、10倍過剰の亜鉛フタロシアニンテトラスルホニルクロリド（4.0ｇ、4.1mM）を用いる以外は実施例29の方法と類似の方法により界面活性剤T908アミノ誘導体（2.50ｇ、0.1mM）から製造した。透析濾液残留分（diafiltrate retentate）（10000分子量膜）を蒸発させ、凍結乾燥すると濃青色固体が得られた。3.2ｇ、水中でのλmax、635nm（671nmにショルダー）。
実施例  15
［PcAlCl（SO3H）3SO2NH］2［PEG 10,000］（NC 100481）の製造
このものは、PEG 10,000ジアミン（Shearwater Polymers、1.0ｇ、0.1mM）および過剰量のクロロアルミニウムフタロシアニンテトラスルホニルクロリド（0.217ｇ、0.22mM）を使用する以外は実施例１で用いたのと類似した方法により製造した。透析濾液残留分（3000分子量膜）を蒸発させると濃青色固体0.82ｇが得られた。水中でのλmax 675nm。
実施例  16
共面（cofacial）SiPc-PEG 3400交互重合体の製造
シリコンフタロシアニンジヒドロオキシド（Aldrich、1.0mM）、イミダゾール（Aldrich、3.0mM）およびDMF（２ml）を５分間窒素下に攪拌する。３−イソシアナトプロピルジメチル−クロロシラン（Gelest、2.0mM）を加え、そして混合物を48時間撹拌する。メタノール（５ml）を加え、溶液を濾過し、そして溶媒を真空除去した。残存物をシリカでクロマトグラフィー処理し、そしてメタノールを増加濃度で含有するトルエンで溶離する。所望の生成物を含有する青色溶離液を採集し、そして溶媒を真空除去する。イソプロパノール（10ml）中のこの生成物（1.0mM）をイソプロパノール（10ml）中のPEG 3400ジアミン（Shearwater Polymers、1.0mM）の溶液と混合し、そして窒素下に撹拌しながら40℃に５時間加熱する。溶媒を真空除去し、そして所望の生成物をシリカクロマトグラフィーにより単離する。
実施例  17
共面AlPc-PEG 10,000化合物の製造
アルミニウムフタロシアニンヒドロオキシド（Aldrich、1.0mM）、イミダゾール（Aldrich、3.0mM）およびDMF（２ml）を窒素下に５分間撹拌する。３−イソシアナトプロピルジメチル−クロロシラン（Gelest、2.0mM）を加え、そして混合物を48時間撹拌する。メタノール（５ml）を加え、溶液を濾過し、そして溶媒を真空除去する。残存物をシリカでクロマトグラフィー処理し、メタノールを増加濃度で含有するトルエンで溶離する。所望の生成物を含有する青色溶離液を採集し、そして溶媒を真空除去する。イソプロパノール（10ml）中のこの生成物（2.0mM）をイソプロパノール（10ml）中のPEG 10,000ジアミン（Shearwater Polymers、1.0mM）の溶液と混合し、そして窒素下に撹拌しながら40℃に５時間加熱する。溶媒を真空除去し、そして所望の生成物をシリカクロマトグラフィーにより単離する。
実施例  18
［NH（PEG 3400）NHSO2PcAlCl（SO3H）2SO2］nの製造
PEG 3400ジアミン（Shearwater Polymers, Huntsville, AL; 0.391ｇ、0.115ミリモル）を磁気撹拌しながらピリジン（75ml）に溶解した。120〜130℃の油浴で窒素下に約50mlのピリジンを留去してPEGを脱水し、次に溶液を周囲の温度に冷却し、そしてClAlPc（SO2Cl）4（相当する酸から製造、Porphyrin Products, Logan, Utah）を加えた（0.111ｇ、0.115ミリモル）。溶液を20℃で18時間撹拌し、次に30分間還流し、その次に溶媒を40℃で回転蒸発器で除去し、残存物を水に溶解した。次に、この溶液を順次強酸および強塩基（Na形態）イオン交換樹脂を通して生成物をNa塩に変換した。低分子量成分を10,000分子量の膜（Amicon, Beverly, MA）を通す透析濾過により除去し、そして濃青色残留液体を40℃で回転蒸発器で蒸発させると濃青色固体（0.09ｇ）が得られた。サイズ排除（size exclusion）HPLC分析によれば、生成物は平均分子量150,000を有し、またλmax 676nm（水）を有していることがわかった。この化合物のリン酸塩緩衝生理食塩水の溶液をHT-29腫瘍を持っている免疫不全症の雌マウスに注射すると、１時間後に注射投与量の４％が腫瘍に集中した。
実施例  19
［NHCH2CH2NHSO2PcAlCl（SO3H）2SO2］nの製造
このものは、PEGジアミンの代わりにエチレンジアミン（Aldrich、0.0058ｇ、0.10ミリモル）を用いる以外は、実施例18で使用したのと同じ方法によって製造した。生成物の水溶液を500分子量の膜を通して透析濾過し、そして濃青色残留液をイオン交換してナトリウム塩とし、そして蒸発させると濃青色固体（0.10ｇ）が得られた。
実施例  20
ClAlPc（SO2NH PEG 5000）4の製造
使用した方法は、PEG 5000α,ω−ビスアミン（Shearwater Polymers, Huntsville, AL; 2.50ｇ、0.50ミリモル）、ピリジン（50ml、その約30mlは留去された）およびClAlPc（SO2Cl）4（0.10ｇ、0.10ミリモル）を使用する以外は、実施例18に記載したのと同様であった。溶液を窒素下に30分間還流させ、次いで溶媒を除去した。10,000分子量の膜を用いる透析濾過し、この膜を通過しない生成物を採集すると、濃青色の固体（0.08ｇ）が得られた。このものはλmax 676nm（水）を有していた。この化合物のリン酸塩緩衝生理食塩水の溶液をHT-29腫瘍を持っている免疫不全症の雌のマウスに注射すると、１時間後に注射投与量の2.5％が腫瘍に集中した。
実施例  21
スダンIIIの安定乳剤の製造
スダンIII（D & C Red No.17、Solvent Red 23、Cerasin Redとしても知られている）は極めて水不溶性であるが、ゴマ油、すなわち非経口水中油形乳剤のための周知の油（例えば、Intralipid, Lyposin等）に可溶であり、また507nmのλmaxを有している。それで、スダンIIIの乳剤は次のようにして製造した：ゴマ油中のスダンIIIの飽和溶液を容器を週末にかけて（約72時間）ゆっくりと回転させることにより製造した。次に、油溶液を５μシリンジフィルター次いで0.8μフィルターを通して濾過して未溶解の固形スダンIIIを除去した。次に、得られた飽和溶液を超音波エネルギーを用いて10％「油」対90％水性界面活性剤溶液の比で水に乳化させ、次いで一定の小滴サイズが得られるまで約14,000 PSIで微小流動化した。小滴サイズをHoriba 910光散乱装置および容積重みつき平均を用いて光散乱により測定した。得られた乳剤を慣用されている蒸気滅菌により滅菌し、そして小滴を再び測定した。結果は次のとおりである：
0004699575.tif 000023
P79はPCT／GB95／02109の実施例２ｋに記載されていて、分子量約10000および式CH3（CH2）14COO（CH2）15COO（（CH2）2O）nCH3を有するPEG−ジエステルである。
P79は重合体性界面活性剤であり、スダンIIIで飽和されたゴマ油の小さい乳化小滴を製造する能力を大巾に付加するものと考えられる。得られたばら色の乳剤は保存安定性を有している。
この乳剤（スダンIII）は腫瘍周辺に注射すると局所排液性リンパ節に移動して切除が容易になる（これは現在黒色腫および乳がんで行われている。これらのリンパ節は疾患の進行の病期分類および患者管理の企画に重要である）。この乳剤は健康な組織を染色し、それによって病変組織を乳剤に対する欠陥を埋めるものとしてさらに明白にすることにより、組織病理学をより一層容易にかつ正確なものとすることもできる。さらにまた、乳剤はiv（静脈内）投与して肝臓および脾臓およびMPSの多いその他の器官の健康な組織のマーキングを行うことができる。これによって、外科的切除を容易にするために、健康な組織と病変組織、病巣、奇形等との間に目に見えるコントラストが得られる。低血流または遮断血流を有する領域でさえもスダンIII乳剤の血液の含量を介して正常な血管床とコントラストを形成する（P79は、リポソームおよび相当するＸ線造影処方物中の乳剤に対して長時間にわたる循環を提供することがわかった）。
実施例  22
フルオレセイン微小粒子の製造
フルオレセインの微小粒子懸濁液は、15mlびんに微粉砕ビーズ（0.7mmケイ酸ジルコニウム）7.5mlおよびフルオレセイン0.9ｇを入れて製造した。界面活性剤の原液を用いて、懸濁液と水相で3.3mlとした。これは三種の界面活性剤のそれぞれについて行った：Brij 58, TyloxapolおよびPluronic F-108。粒子サイズの結果は次のとおりであった：
0004699575.tif 000024
このようにして製造したフルオレセインの滅菌濾過ずみ懸濁液を、リンパ液の流れおよび含量をモニターするために胸管にカニューレを挿入し、麻酔したイヌに皮下投与した。フルオレセインはリンパ液中で検出することができ、これは色素微小粒子がリンパ管を通過し、これによって切除のためのリンパ節を目視で同定し、またがんの病期分類の助けとなるように必要に応じてリンパ節をマーキングすることを示している。
これらの粒子はまたiv投与後MPS細胞に富んでいる組織をマーキングする機能も有し、それによって健康な細胞がマーキングされ、一方で病変組織が暗色のままであって、外科的切除の過程で容易に同定することができる。
実施例  23
リポソームでのインドシアニン・グリーンの処方
インドシアニン・グリーン（ICG）を、8.2％レシチン（ホスファチジルコリン）、0.8％ジミリスチルホスファチジルグリセロールおよびリポソームに長時間にわたる血液プール時間を付与するよう企図されている非イオン性重合体性界面活性剤、P-79から形成されたリポソーム懸濁液に加えた。リン脂質および界面活性剤をプローブ・ソニケーター（Bransonic Sonifier 450、90％能力サイクル、出力10）からの超音波エネルギーを用いて水中で混合した。リポソームは14,000 PSIでリン脂質混合物を相互作用室中に４回通過させるMicrofluidics M110S微小流動化装置を用いて調製した。得られたリポソームは光の散乱で測定して平均直径約100nmであり、オートクレーブ滅菌後も同じサイズを保持していた。さらに、これらのリポソームは滅菌フィルター（すなわち、0,2μ孔サイズ）を通過することが可能であった。ICG中約７mg／mlの懸濁液とするのに十分な量でICGを加えてもリポソーム懸濁液の物理的特性は変わらなかった。窒素雰囲気下で滅菌した後、これらのICGリポソームは室温で少なくとも６週間安定であった。
水または生理食塩水に溶解したICGに関してリポソームICGのスペクトル特性を評価すると、リポソームの状態に対する影響が明らかとなった。励起最大波長および放射最大波長は均質な水溶液に関係して一層低いエネルギー（すなわち、一層大きい波長）にシフトしていた。さらには、量子収率を慎重に測定すると、ICG水溶液に関してリポソームICGの量子収率が少なくとも４倍増加していることが明らかとなった。すなわち、ICGのリポソーム処方物の光画像コントラストに必要な用量はICGの均質な水溶液で必要とされる用量よりも著しく低いものでなければならない。
実施例  24
皮膚での血流のレーザードップラー測定強化のための造影剤の使用
測定を行う前約0.5〜１時間に、600〜1300nmの吸収極大を有する色素（例えば、前述の実施例に記載したPc色素）５〜20mgを含有する造影剤の滅菌溶液を静脈内注射で投与する。血流の実際の測定は標準レーザードップラー機器、例えば、Lisca Development AB, Kinkoping, Swedenから入手し得る機器で実施する。この機器は、血液中の造影剤の濃度が安定化した後、場合によっては、830nmまたは780nmで可動しているレーザー源を組み込むように変更してもよい（Abbot, N.C.；Ferrell, W.R.；Lockhart, J.C.；Lowe, J.G.,「赤色および近赤外線源を使用する皮膚血流のレーザードップラー潅流画像」（“Laser Doppler Perfusion Imaging of Skin Blood Flow Using Red and Near-Infrared Sources”）, J. Invest. Dermatol., 1996, 107, 882-886）。このようにして、高度に血管化された構造、特に腫瘍性の構造を同定することができる。
実施例  25
PEG 3400α,ω−ジアミンによる反応生成物２−［２−［２−（４−イソチオシアノ）フェノキシ−３−［［1,3−ジヒドロ−1,1−ジメチル−３−（３−スルホプロピル）−2H−ベンズ［ｅ］インドール−２−イリデン］エチリデン］−１−シクロヘキセン−１−イル］エテニル］−1,1−ジメチル−３−（３−スルホプロピル）−1H−ベンズ［ｅ］インドリウムの製造
以下の反応スキームを用いて標記化合物を製造した：
0004699575.tif 000025
ここで、ＸはNH-CS-NH（CH2CH2O）nCH2CH2NH-CS-NH）である。
実施例  26
PEG 10000α,ω−ジアミンによる２−［２−［２−（４−イソチオシアノ）フェノキシ−３−［［1,3−ジヒドロ−1,1−ジメチル−３−（３−スルホプロピル）−2H−ベンズ［ｅ］インドール−2H−イリデン］エチリデン］−１−シクロヘキセン−１−イル］エテニル］−1,1−ジメチル−３−（３−スルホプロピル）−1H−ベンズ［ｅ］インドリウム反応生成物の製造
標記生成物は実施例25と同様にして製造した。
実施例  27
（添付合成スキーム；Ａ→Ｆを参照）
ブロック比40：20：40および重量平均M.W.約14,600を有するポリ（オキシエチレン−コ−オキシプロピレン−コ−オキシエチレン）ブロックコポリマーのα,ω−ビス−（ローダミンＢスルホンアミド）類縁体の製造
ブロック比40：20：40および重量平均M.W.約14,600を有するポリ（オキシエチレン−コ−オキシプロピレン−コ−オキシエチレン）ブロックコポリマーのα,ω−ビス−（アミノ）類縁体（化合物Ｅ）の合成：
ブロック比40：20：40および平均分子量約14,600を有するポリ（オキシエチレン−コ−オキシプロピレン−コ−オキシエチレン）ブロックコポリマー（Pluronic Surfactant F-108, BASF Corp.）（出発物質Ａ、上掲）の合計量50.0ｇをトルエン275mlで処理し、そして２時間Dean Starkトラップで還流した。次に、系を冷却し、そしてトラップおよびその内容物（約25ml）を除去した。この時点で、反応混合物を塩化チオニル1.25mlおよび無水ジメチルホルムアミド0.053mlで処理し、そして105℃で２時間撹拌した。次に、系を室温で一夜撹拌した。次の日に反応混合物を回転蒸発器でストリップするとオフホワイト固体49.35ｇが得られ、このものは容易に粉末化した（中間体Ｂ）。70ppmと80ppmとの間のポリアルキレンオキシド主ピーク（出発Surfactant F-108にもみられる）に加えて、生成物の13C NMRスペクトルは42.69ppmに一重線を含んでいて、これは塩素担持末端炭素に一致し、また61ppm近辺の残留ピークはなく、そこではSurfactant F-108の末端ヒドロキシ担持炭素が明瞭に現れている。
中間体Ｂ 49.08ｇ、アジ化ナトリウム0.89ｇおよびヨウ化カリウム2.83ｇの合計量を無水ジメチルホルムアミド350mlで処理し、そして乾燥アルゴン下に５時間100℃で撹拌した。次に、反応混合物をアルゴン下に一夜室温で撹拌した。次に、反応混合物を回転蒸発器で50℃でストリップして溶融物とし、このものは固化して黄褐色の固体となった。固体を蒸留水500mlに溶解し、クロロホルム500mlと共に振盪した。層を分離して（極めてゆっくりと）、水相をクロロホルム各500mlの二部分量で抽出した。三つのクロロホルム層を合し、硫酸マグネシウムで乾燥した。揮発分をストリップすると、白色固体45.58ｇが得られた（中間体Ｃ）。生成物の13C NMRスペクトルは50.6ppmの一重線を含み、これはアジド担持末端炭素に一致し、また出発物質ビスクロリドによる42ppm近辺の残留ピークはなかった。
中間体Ｃの合計量44.05ｇをトリフェニルホスフィン3.15ｇおよび無水ピリジン2300mlで処理した。反応混合物をアルゴン下室温で撹拌した。この反応で製造したビス−トリフェニルホスフィン類縁体（中間体Ｄ）は単離することなく次の合成工程に直接使用した。
前述の工程からの反応混合物を30％水酸化アンモニウム（水溶液）200mlで処理し、室温で７時間撹拌した。発泡が激しいので、泡のあふれ出しを避けるのに極めて大型の容器を必要とした。次に、反応混合物を一夜回転蒸発器でストリップし、そして残留固体をクロロホルム500mlに再溶解した。硫酸マグネシウムで乾燥した後、揮発分をストリップするとオフホワイト固体となり、これは39.31ｇであった。生成物のリンNMRスペクトルが顕著なリンのシグナルがなお残留していることを示す場合は、生成物の試料2.0ｇを30％水酸化アンモニウム（水溶液）38mlで処理し、そして60℃で４時間撹拌した。次に、反応混合物を室温に冷却し、エーテル各40mlの四部分量で洗い、そして回転蒸発器で再びストリップした。生成物はオフホワイトワックス様固体であり、1.46ｇであった（中間体Ｅ）。この時点で、リンNMRにはリンのシグナルはみられなかった。また、13C NMRスペクトルは41.78ppmにピークを含んでいて、これはアミン担持末端炭素に一致し、また出発物質ビス−アジドに相当する50ppm近辺の残留ピークはなかった。
ブロック比40：20：40および重量平均分子量約14,600を有するポリ（オキシエチレン−コ−オキシプロピレン−コ−オキシエチレン）ブロックコポリマーのα,ω−ビス−（ローダミンＢスルホンアミド）類縁体の合成
上述した（中間体Ｅ）からのPluronic Surfactant F-108のα,ω−ビス−（アミノ）類縁体合計1.25ｇをジメチルアミノピリジン0.026ｇおよび無水ピリジン10mlで処理した。得られた溶液をローダミンＢスルホニルクロリド（Molecular Probes）0.12ｇで処理し、そして窒素下に一夜室温で撹拌した。得られた濃い紫色の溶液を回転蒸発器でストリップすると濃い紫色の固体となり、これは1.42ｇであった。粗製生成物合計1.0ｇを蒸留水40mlに溶解し、0.45μナイロンフィルターを通して濾過し、そして濾液を3,000表示分子量酢酸セルロース透析濾過膜（Amicon YM-3）の入った50ml撹拌透析濾過セル（Amicon）を用いて蒸留水に対して透析濾過した。透析濾過を35回のターンオーバーで続けた（透析濾液1,750mlを除去した）。最初は、透析濾液は濃い紫色であったが、精製を続けるにつれて色の彩度が35回のターンオーバーで事実上無色となるまでに低減した。濃い紫色の残留分を回転蒸発器でストリップすると濃い紫色の固体となり、これは0.92ｇであった（最終生成物Ｆ）。生成物の13C NMRスペクトルは、F-108およびその後の中間体全部でみられた70ppmと80ppmとの間にポリアルキレンオキシド主ピークを含み、また45.69ppmに新たな一重線を含んでいた。先のビスアミン中間体に相当する41ppm近辺の残留ピークは認められなかった。サイズ排除HPLCでの検付によれば、PEG標準品を基にした約15,000のピーク分子量を有する単独の広いピークが示されている。この化合物は584nmで広いスペクトルピーク吸光度を示す。
0004699575.tif 000026
実施例  28
末端にスルホインドシアニンを有する重合体性BASF Surfactant T908の誘導体の製造
Surfactant T908の末端アミノ誘導体の合計0.30ｇを蒸留水3.0mlに溶解し、次に0.5Ｍ炭酸ナトリウム水溶液2.9mlで処理した。得られた透明な溶液をAmershamからCy-7色素として市販されているスルホインドシアニン色素0.19ｇで処理し、室温で18時間撹拌した。得られた透明な溶液を蒸留水6.0mlで希釈し、そしてAmicon YM-10（表示10Ｋカットオフ）透析濾過膜を装着した撹拌式透析濾過セルに入れた。このものを透析濾過液250mlが除去されるまで（21回のターンオーバー）透析濾過した。次に、残留分を凍結乾燥すると綿毛状の重合体性固体となり、これは0.21ｇであった。スペクトル分析では、重合体は741nmのλmax（吸収）を有している。
実施例  29
Surfactant T908（BASF）のフルオレセインチオ尿素誘導体の製造（NC 100505）
Surfactant T908の末端アミノ誘導体
Surfactant T908（BASF）の合計100.0ｇをトルエン525mlで処理し、そしてDean-Starkトラップ下に１時間還流した。次に、Dean-Starkトラップをそのトラップに入っていたトルエン／水約25mlと一緒に除去した。室温に冷却して、反応混合物を塩化チオニル2.92mlおよびDMF 0.12mlで処理した。これを105℃に再加熱し、アルゴン下に３時間撹拌し、室温に冷却し、そして回転蒸発器でストリップすると明るい黄褐色の粉末となり、これは101.99ｇであった。
この「クロロ−T908」中間体の合計100.0ｇをアジ化ナトリウム2.08ｇ、ヨウ化カリウム5.98ｇおよびDMF 700mlで処理した。反応混合物を６時間100℃に加熱し、室温に冷却し、次に69℃で回転蒸発器でストリップした。粗製生成物を蒸留水900mlに溶解し、そしてクロロホルム１Ｌと振盪した。クロロホルム層を採集しそして水相を追加の二回の各500mlのクロロホルムでの洗液と合した。合したクロロホルム層を硫酸マグネシウムで乾燥した後、クロロホルムを回転蒸発器でストリップすると明るい黄褐色のもろい固体65.69ｇが得られた。
この「アジド−T908」中間体の合計62.5ｇを無水ピリジン300mlに溶解し、トリフェニルホスフィン6.56ｇで処理した。室温で18時間撹拌した後、得られた透明な溶液を30％アンモニア（水溶液）300mlで処理し、そしてアルゴン下50℃で５時間撹拌した。次に、回転蒸発器でストリップし、次いでDMSO 562.5mlおよび蒸留水2.250mlで処理した。得られた溶液を表示10Ｋカットオフを有するMillipore渦巻き透過計（spiral wound permeator）を用いて12回のターンオーバーで透析濾過した。最終残留分を凍結乾燥するとオフホワイト粉末43.22ｇが得られた。生成物の高磁場13C NMRは、41.78ppmにピークを示し、これは所望の生成物の末端アミンに隣接するメチレンについて予測されたものと一致し、また13Cまたは1Hスペクトルで芳香族ピークを示さず、そしてまた31Pスペクトルでピークを示さない。これらから、トリフェニルホスフィン付加物が完全に所望のアミノ付加物に変換されたことが示されている。
Surfactant T908の末端フルオレセイン誘導体
上述したSurfactant T908の末端アミノ誘導体の合計1.00ｇを蒸留水10mlに溶解し、次に0.5Ｍ炭酸ナトリウム水溶液3.2mlで処理した。得られた透明な溶液をフルオレセインイソチオシアネート、異性体Ｉ（Aldrich）0.156ｇで処理し、そして室温で18時間撹拌した。得られた透明で、強い橙色の溶液を蒸留水60mlで希釈し、そしてAmicon YM-10（表示10Ｋカットオフ透析濾過膜）を取り付けた撹拌式透析濾過セルに入れた。これを初めに限外濾過して残留分容量25mlとし、そして次に透析濾過液600mlが除去されるまで（24回のターンオーバー）透析濾過した。次に、残留分を凍結乾燥すると明るい橙色の綿毛状の重合体性固体となり、0.43ｇであった。スペクトル分析によると、重合体は307nmのλmax（吸収）を有していることがわかった。
実施例  30
共焦点鏡検法でのNC 100505によるフルオレセイン画像
無毛ラットの耳での血管画像を、大腿血管にNC 100505の20mg／（kg体重）の注射前および後に、求めた。励起波長は488nmであり、そして540nmのロングパスフィルターおよび60倍のNA水含浸対物レンズ通過後に蛍光画像を検出した。
造影剤なしでは、血流はほとんど検出不可能であった。注射後、0.05mmと0.1mmとの間の深さで血流中の血球の移動は明るい血漿とコントラストをなしている暗領域として容易に目視することができた。時たま起こる明るさの「染み」（blobs）（多分、造影剤で被覆された血球）が目視できた。30ミリワットの照明電力で30〜120秒以内に光漂白が生じた。しかし、血液中の全体の明るさは注射後少なくとも30分間持続した。
実施例  31
二光量子鏡検法での造影剤の使用
造影剤NC 100505は二光量子鏡検で使用するのに適している。適当な光源はフェムト秒レーザー例えば約980nmに同調されたIn／Ga／ASレーザーである。画像形成操作のその他の細部は、Masters, B.R.等, Annals N.Y. Acad. Sci., 1998, 838, 58-67に含まれている。
造影剤はPBS溶液中で無毛ラットの大腿血管に10mg／kgの投与量レベルでボーラス投与される。耳の血管の画像が得られ、これらの画像は蛍光造影剤の存在下では明るい黄色に見える。
【図１】
0004699575.tif 000028
【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図９ａ】
0004699575.tif 000038
【図９ｂ】
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【図１０ａ】
0004699575.tif 000040
【図１０ｂ】
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【図１０ｃ】
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【図１１】
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【図１２ａ】
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【図１２ｂ】
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