JP2021520424A - アザシアニン色素及びその使用 - Google Patents

アザシアニン色素及びその使用 Download PDF

Info

Publication number
JP2021520424A
JP2021520424A JP2020551285A JP2020551285A JP2021520424A JP 2021520424 A JP2021520424 A JP 2021520424A JP 2020551285 A JP2020551285 A JP 2020551285A JP 2020551285 A JP2020551285 A JP 2020551285A JP 2021520424 A JP2021520424 A JP 2021520424A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substituted
alkyl
group
linear
branched
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020551285A
Other languages
English (en)
Inventor
シニッシ,リカルド
モラレス,アルマ ローザ モラレス
モラレス,アルマ ローザ モラレス
ゴウン,エレナ,エー.
シン,ラジェンドラ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ecole Polytechnique Federale de Lausanne EPFL
Original Assignee
Ecole Polytechnique Federale de Lausanne EPFL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ecole Polytechnique Federale de Lausanne EPFL filed Critical Ecole Polytechnique Federale de Lausanne EPFL
Publication of JP2021520424A publication Critical patent/JP2021520424A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B23/00Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
    • C09B23/0075Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes the polymethine chain being part of an heterocyclic ring
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/0002General or multifunctional contrast agents, e.g. chelated agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013Luminescence
    • A61K49/0017Fluorescence in vivo
    • A61K49/0019Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules
    • A61K49/0021Fluorescence in vivo characterised by the fluorescent group, e.g. oligomeric, polymeric or dendritic molecules the fluorescent group being a small organic molecule
    • A61K49/0032Methine dyes, e.g. cyanine dyes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013Luminescence
    • A61K49/0017Fluorescence in vivo
    • A61K49/005Fluorescence in vivo characterised by the carrier molecule carrying the fluorescent agent
    • A61K49/0052Small organic molecules
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013Luminescence
    • A61K49/0017Fluorescence in vivo
    • A61K49/005Fluorescence in vivo characterised by the carrier molecule carrying the fluorescent agent
    • A61K49/0056Peptides, proteins, polyamino acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/0013Luminescence
    • A61K49/0017Fluorescence in vivo
    • A61K49/005Fluorescence in vivo characterised by the carrier molecule carrying the fluorescent agent
    • A61K49/0058Antibodies
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/001Preparation for luminescence or biological staining
    • A61K49/006Biological staining of tissues in vivo, e.g. methylene blue or toluidine blue O administered in the buccal area to detect epithelial cancer cells, dyes used for delineating tissues during surgery
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
    • A61K51/04Organic compounds
    • A61K51/0497Organic compounds conjugates with a carrier being an organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B23/00Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
    • C09B23/0008Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes substituted on the polymethine chain
    • C09B23/0016Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes substituted on the polymethine chain the substituent being a halogen atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B23/00Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
    • C09B23/0008Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes substituted on the polymethine chain
    • C09B23/0025Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes substituted on the polymethine chain the substituent being bound through an oxygen atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B23/00Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
    • C09B23/0008Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes substituted on the polymethine chain
    • C09B23/0033Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes substituted on the polymethine chain the substituent being bound through a sulfur atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B23/00Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes
    • C09B23/0008Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes substituted on the polymethine chain
    • C09B23/0041Methine or polymethine dyes, e.g. cyanine dyes substituted on the polymethine chain the substituent being bound through a nitrogen atom
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/58Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances
    • G01N33/582Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances with fluorescent label

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

【課題】公知のシアニン色素の多くには、例えば、バイオアッセイにおいて一般に存在する特定の試薬の存在下での化学的不安定性など、いくつかの不都合な点がある。【解決手段】本願は、インドレニウム複素環及び/又はそれらを結合するメチン鎖に追加のアザ部分を組み込むシアニンである蛍光色素を提供する。対称及び非対称化学反応性アザシアニン色素は、インビトロ及びインビボアッセイ並びに蛍光イメージングのための共役及びそれらのバイオコンジュゲートについて記載される。【選択図】図1

Description

技術分野
本願は、インドレニウム(Indolenium)複素環及び/又はそれらを結合するメチン鎖に追加のアザ部分を組み込むシアニン色素である蛍光色素に関する。対称及び非対称化学反応性アザシアニン色素は、インビトロ及びインビボアッセイ並びに蛍光イメージングのための共役及びそれらのバイオコンジュゲートについて記載される。
背景
蛍光色素は、核酸検出及びシーケンシング、細胞特性決定のためのフローサイトメトリー、蛍光顕微鏡検査、酵素アッセイなどの無数の生物分析用途において且つ疾患組織及び臓器をインビボで検出するためのプローブとしての光学イメージングの分野で一層使用されている。顕微鏡検査、免疫組織学及び他の高度技術研究での用途に利用可能な多数の蛍光色素がある。これらの色素は、それらの化学構造に埋め込まれた長い結合炭素鎖を有する。これらの分子は、光エネルギーを吸収することができ、異なる色の光を発光することができる。有機色素の発光波長は、通常、不飽和鎖に沿ってπ電子の非局在化を可能にする分子内での電子シンクの組込みにより、より長い波長の光を発するように微調整される。NIR色素は、高度技術分野での使用のために長年にわたって開発されているが、インビボでの適用に有用であることが判明しているのは、そのうちの少数のみである。
光学イメージング、特に蛍光は、研究及び臨床現場の両方において、それを有力な分子イメージング手法とするいくつかの利点を提供する。具体的には、光学イメージングは、高速であり、安全であり、費用対効果が高く、且つ高度に感受性である以外に診断及び治療成績に合わせて設計することができる。イメージングレポータとして典型的に用いられる有機色素は、1つ又は複数のターゲティングモチーフを組み込むために、様々なリンカー化学による修飾を設計しやすい。蛍光イメージングは、生物学的標的を改変することなく同じ物質を使用することができるため、小動物の前臨床段階からヒト対象に移行可能である。生物発光は、感受性を有するが、前臨床小動物イメージングからヒトに移行可能でない。また、細胞表面との結合又は例えば腫瘍学用途での腫瘍の受容体のマルチモードベースの機構について情報を得るために、ルシフェリン/ルシフェラーゼベース系を多重化することができない。したがって、光学レポータ色素が様々なリンカー化学によって類似又は異なる認識モチーフを担持しやすいため、蛍光ベースの方法は、確立されたPET、SPECT MRI及びX線法と一緒に用いられるイメージング試薬の移行を解決するための当然の選択である。分子イメージングは、特定の病態を示す具体的な標的の非存在、存在又はレベルと共に、タンパク質、エピジェネティックな改変、細胞機能及び経路内での特定の細胞受容体、遺伝子の核酸配列、アミノ酸配列及び翻訳後モチーフを選択的にターゲティングする「分子」プローブ又は薬剤の使用を含む。
NIR蛍光色素の開発は、光学イメージング分野において重要な役割を果たし、イメージング科学に対して一層重要な貢献要素となっている。他の技術における蛍光色素の古典的な適用とは対照的に、インビボ適用のための蛍光色素の設計は、(1)水溶性、(2)構造及び化学的安定性、(3)NIR蛍光、(4)高量子収率、及び最後であるが、重要な(5)生体共役反応のための官能基を含むいくつかの重要な基準を組み込む必要がある。
光学イメージングに利用可能な蛍光色素の中でも、シアニンファミリーの色素は、目的の組織の光学的特性によって損なわれない、インビボ蛍光励起及び発光のための波長範囲を提供するため、好ましいクラスである。ヘモグロビンは、600nmより低い波長で強い吸収を有し、内因性生体分子からの有意なバックグラウンド蛍光は、最大650nmまで検出することができる。750nm超を吸収及び発光するヘプタメチンシアニン色素は、近赤外(NIR)色素として分類され、インビボイメージングに好ましい標識である。なぜなら、光散乱は、波長が増加するにつれて減少するため、近赤外光は、組織のより深部まで透過することによって生体光干渉制限を解消することができるからである。
シアニン色素は、2個の複素環部分を有し、電子供与体及び受容体の両方として作用するものとして特徴付けられ、1つ又は奇数のメチン基により結合され、ここで、(n+1)2電子がn個の原子に分配され、メチン鎖全体に非局在化カチオンを生成する。この独特の特徴は、シアニン色素に対し、いずれかの他の既知のクラスの色素よりも広い吸収範囲を付与する。多数の合成シアニンが電磁スペクトルの可視領域と赤外域との間を吸収することが分かっている。加えて、シアニンは、狭い吸収帯及び高い消散係数を示す。これらの特性のため、シアニン色素は、写真処理、レーザ印刷、非線形光学材料、さらに最近では生体分子標識のための蛍光プローブといった様々な用途で広く使用されている。例えば、米国特許第5,571,388号は、シアニン色素を用いてDNA鎖を明らかにする例示的な方法を開示している。さらに最近では、シアニン色素は、インビボ又はインビトロのいずれかで色素標識生体分子の光学イメージングのために使用されている(米国特許第7,597,878号他)。シアニン色素は、他の理由の中でもとりわけ、これらの色素の多くがそのスペクトル(600〜1000nm)の近赤外(NIR)領域内で蛍光を発するため、生物学的適用に好ましい標識である。
インビボイメージング適用の目的で、より長い波長を吸収するポリメチンシアニン色素の開発は、ポリエンに注目してきた。なぜなら、この領域での各二重結合の増強は、深色シフトを約100nm増加させるためである。この特徴は、調整が芳香環の拡大に依存する他の色素と比較してシアニンの利点を示すものである。いくつかの研究は、芳香族6員環の付加により、吸光度が約20nmシフトされることを実証している。この手法の主な問題点は、得られる化合物の疎水性の増大である。
シアニン色素の利点として、例えば以下の事項が挙げられる:1)強力な吸収断面及び励起後に蛍光を発する能力;2)蛍光顕微鏡又はプレートリーダ励振源下で急速に退色しないこと;3)誘導体は、光化学的特性を喪失することなく、有効なカップリング試薬として適していること;4)多くの構造及び合成方法が過去60年にわたって開発されており、このクラスの色素は、多用途試薬であること;5)シアニン色素は、比較的小さく(典型的な分子量は、約1,000ダルトンである)、そのため、標識生体分子は、その結合部位に到達するか又はその機能を果たす能力を低減し得るような明らかな立体障害を引き起こさないこと、及び6)適切に誘導体化されると、pH感受性ではないこと。
しかしながら、公知のシアニン色素の多くには、例えば、バイオアッセイにおいて一般に存在する特定の試薬の存在下での化学的不安定性など、いくつかの不都合な点がある。こうした試薬として、水酸化アンモニウム、ジチオトレイトール(DTT)、1級及び2級アミン並びに過硫酸アンモニウム(APS)が挙げられる。さらに、一部のシアニン色素は、DNAシーケンシング及びジェノタイピングなどの生物学的用途に必要な熱安定性及び光安定性が不足している。シストランスサマライゼーション又は長い結合の破断によって起こる光安定性以外に優れた生体医学的適用を達成するために、水溶性及び電荷の修飾が必要となる場合がある。
これらの理由から、生体分子の標識並びに癌などの疾患の診断及び予後、感染症イメージング並びに代謝活性のためのインビボイメージングに使用するための安定なシアニ色素が依然として求められている。
可視スペクトルのより長い波長領域において吸収する開始剤系を含む、米国特許第5,217,846号の光重合組成物がある。光重合組成物は、フリーラジカル開始付加重合が可能な少なくとも1つのエチレン不飽和モノマーと、化学線放射により活性化可能な開始剤系とを含み、ここで、前記開始剤系は、ヘキサアリールビスイミダゾールと、共開始剤と、増感剤とを含有する。
TOLMACHEVらは、≪KHIMIYA GETEROTSIKLICHESKIKH SOEDINENII -“CHEMISTRY OF HETEROCYCLIC COMPOUNDS”, LATVIJSKIJ INSTITUT ORGANICESKOGO SINTEZA, RIGA, LVにおいて、一般式Iのグルタコンアルデヒドジアニル塩酸塩の誘導体の合成を報告し、ここで、α,α’−炭素原子は、ジヒドロピラン、ジヒドロチオピラン及びN−メチルテトラヒドロピリジン環に含まれている。
式I:
Figure 2021520424
合成されたジアニルは、以下の一般式:
Figure 2021520424
の塩基性条件(酢酸ナトリウム又はトリエチルアミンのドライエタノール溶液)下において、2−メチル−3−エチルベンゾチアゾリウム又は2−メチル−3−エチルナフトチアゾリウムトジレートと一緒に加熱すると、対応するシアニン色素をもたらすことが明らかにされた。
概要
一態様では、本願は、式A
Figure 2021520424
(式中、
Zは、NR17及びNR1718からなる群から選択され、
Qは、独立に、Hであるか、又は
a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R19U、−OR19U、−SR19U及び−NR1920U(ここで、R19は、単一の結合であるか;又はR19及びR20は、それぞれ独立に、光学特性修飾基であり得、且つH、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式C、C又はC芳香環によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;並びに直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環であって、好ましくは、R19及びR20の一方は、−NR1920Uの場合に芳香族ではない、同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)からなる群から独立に選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNH;−(CHNHR32;−(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32及びR33は、互いに独立に、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルであり;−(CHNH;−(CHNHR32;−(CHNR3233の場合、N原子は、さらなる置換基R34に結合されて、四価N原子を形成し得、R34は、全ての上記の場合において、H及び1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルから独立に選択される)からなる群から選択される物理化学修飾基である)、
b)R21L、−OR21L、−SR21L及び−NR2122L(ここで、R21及びR22は、それぞれ独立に、光学特性修飾基であり得、且つH、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香環であって、好ましくは、R21及びR22の一方は、−NR2122の場合に芳香族ではない、同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香環;−(CH−O−CHCH−L(ここで、xは、1から50の整数である)からなる群から独立に選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R19、−OR19、−SR19及び−NR1920(ここで、R19及びR20は、それぞれ独立に、光学特性修飾基であり得、且つH、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香環によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;並びに直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環であって、好ましくは、R19及びR20の一方は、−NR1920の場合に芳香族ではない、同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)からなる群から独立に選択されるか;又はR19及びR20は、それらが結合されるN原子と一緒に、O及びNから選択される1個のさらなるヘテロ原子を任意選択で含有する5又は6員複素環を形成し、複素環は、直鎖又は分岐、非環状又は環状C〜Cアルキル基、特に4−シクロヘキシルピペラジニルによって置換され得る)
からなる群a)、b)及びc)から選択され、
及びRは、非存在、Hであるか、又は
a)直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環;並びに−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)、
b)R23L(ここで、R23は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式C、C又はCアリール基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R23U(ここで、R23は、単一の結合であるか;又はR23は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルであり、mは、0から6の整数である)からなる群から選択される物理化学修飾基である)
からなる群から独立に選択され、
17及びR18は、独立に、Hであるか、又は
a)直鎖及び分岐、非環状又は環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状又は環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環;並びに−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)、
b)R24L(ここで、R24は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR20の一方は、芳香族ではない、同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R24U(ここで、R24は、単一の結合であるか;又はR24は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O−(CHNH;−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルであり、mは、0から6の整数である)からなる群から選択される物理化学修飾基である)
からなる群から選択され、
、A、A、A、A10、A11、A12及びA13は、C、N又はNであり、且つ
A)6員芳香環であって、それらが結合されるピロリン誘導環と一緒に、インドール又はアザインドール系を形成し、このインドール系は、合計で1個のN原子を含むことができ、及びこのアザインドール系は、合計で2個のN原子を含むことができ、
、R、R、R、R、R、R、R10は、独立に、Hであるか、又は
a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R25H及びOR25H(ここで、R25は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択される)、
b)R25L及びOR25L(ここで、R25は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、及び
c)R25U及びOR25U(ここで、R25は、単一の結合であるか;又はR25は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルであり、mは、0から6の整数である)からなる群から選択される物理化学修飾基であり;OR25H、OR25L及びOR25Uは、OがC原子に結合されている場合にのみ存在する)
からなる群から選択される、6員芳香環を形成するか、又は
B)A、A、A、A及びA10、A11、A12、A13は、C、N又はNであり、且つ6員芳香環であって、それらが結合されるピロリン誘導環と一緒に、インドール又はアザインドール系を形成し、このインドール又はアザインドール系に、置換基R、R、R、R又はR、R、R、R10の少なくとも2つによって形成されるさらなる6員環が環化され、1、2又は3個のC原子がN又はNによって置換され得る三核環であって、R11、R12、R13、R14、R15、R16によって置換されている三核環をもたらし、
11、R12、R13、R14及びR15、R16は、独立に、Hであるか、又は
a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R26H及びOR26H(ここで、R26は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択される)、
b)R26L及びOR26L(ここで、R26は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式C、C又はCアリール基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式C、C又はC芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R26U及びOR26U(ここで、R26は、単一の結合であるか;又はR26は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)Oからなる群から選択される物理化学修飾基である)、及び
d)−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)
からなる群から選択される、6員芳香環を形成するかのいずれかであり、
X及びYは、OR2930(ここで、R29及びR30は、それぞれ独立に、H、非置換及び置換直鎖又は分岐、環状又は非環状C〜Cアルキルから選択される)からなる群から選択され、
E及びE’は、H、非置換及び置換直鎖又は分岐、環状又は非環状C〜Cアルキルから独立に選択される)
の蛍光色素又はその塩を提供する。
当業者は、基R、...R36...が、L又はUなどのさらなる基に結合されている基RからR36である場合、「アルキル」という用語が、少なくとも1個のH原子が、L、U又は1個の原子若しくは官能基によって置換されているアルキル基を指すことを認識している。本発明の一実施形態では、式Aに従う化合物は、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学修飾基を含む。
式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学修飾基を含まない場合、−OR19のR19は、Hではない。
本発明の別の実施形態では、式Aの全ての化合物において、−OR19のR19は、Hではない。
一実施形態では、xが1から50の整数である、R、R、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26に関連して引用される任意のアルキレンオキシ基−(CH−O−CHCH−において、xは、2500であることが考えられる。
本願の主題の最も一般的な実施形態では、リンカーLは、−NH、−OH、−SH、−C(O)O、−C(O)Cl、−C(O)O(CO)R27、−C(O)NHNH、−C(O)、−C(O)OR28(ここで、R27は、H、アルキル及びアリールからなる群から選択され;R28は、それぞれ−O−を介して結合されている置換及び非置換N−ヒドロキシスクシンイミド、置換及び非置換N−ヒドロキシスルホスクシンイミド、ニトロフェノール、フルオロフェノールから誘導される);アジドN 、−NCO、−NCS、−CHO、−COCHI、ホスホロアミジチル、フタルアミジル、マレイミド、アルキン基、特に−C≡CR31(ここで、R31は、H又はC〜Cアルキル基である)、スルホン酸エステル、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アシル、プロパルギルグリシン、ペンタノイル基、特に塩化ペンタノイル、ペンチン酸、プロパルギル酸、6−アミノベンゾ[d]チアゾール−2−カルボニトリル、6−ヒドロキシベンゾ[d]チアゾール−2−カルボニトリル、1,2−アミノチオール基、特にL−システイン又はD−システインからなる群から選択される。
本願の主題のさらなる態様、目的及び利点は、以下の詳細な説明及び図面を考慮することで明らかになるであろう。
図面の簡単な説明
化合物Iの吸収スペクトル及び量子収量QYを示す。 化合物Iの蛍光スペクトル及び量子収量QYを示す。 化合物IIの吸収スペクトル及びQYを示す。 化合物IIの蛍光スペクトル及びQYを示す。 化合物IIIの吸収スペクトル及びQYを示す。 化合物IIIの蛍光スペクトル及びQYを示す。 化合物IVの吸収スペクトル及びQYを示す。 化合物IVの蛍光スペクトル及びQYを示す。 化合物Vの吸収スペクトル及びQYを示す。 化合物Vの蛍光スペクトル及びQYを示す。 化合物VIの吸収スペクトル及びQYを示す。 化合物VIの蛍光スペクトル及びQYを示す。 化合物VIIの吸収スペクトル及びQYを示す。 化合物VIIの蛍光スペクトル及びQYを示す。 化合物VIIIの吸収スペクトル及びQYを示す。 化合物VIIIの蛍光スペクトル及びQYを示す。 化合物IXの吸収スペクトル及びQYを示す。 化合物IXの蛍光スペクトル及びQYを示す。 右脇腹に皮下移植され、樹立された4T1−luc2腫瘍を担持する3匹の代表的なマウスに表示のイメージング剤を注射した。0.7nmolの抗体コンジュゲートXXVIIIを静脈内注射した後、(a)腫瘍部位を明らかにするために、マウスをIVIS Spectrumにより画像撮影し、(b)特異的バイオマーカ検出を明らかにするためのNIR蛍光画像である。 プローブXXI、IntegriSense(商標)750及びRGD−ICGの静脈内注射後の表示時点において、4T1−luc2腫瘍を担持するマウスのNIR蛍光画像を示す。 プローブXXIの注射後2hの時点において、4T1腫瘍を担持するマウスの目的の領域から算出される最適なバックグラウンド/ノイズ比を示す。 IntegriSense(商標)750の注射後24hの時点において、4T1腫瘍を担持するマウスの目的の領域から算出される最適なバックグラウンド/ノイズ比を示す。 手術の6h前の、30kgイヌへの180nmol/kgのプローブXXIのI.V.カテーテル注入を示す。 イヌの右脚の肥満細胞腫瘍の部位を示す。 肥満細胞腫瘍切除の蛍光画像誘導手術を示す。肥満細胞腫瘍(実線矢印)は、プローブXXIの注射から6h後、インビボで腫瘍周囲外縁により明確に明示される。正常組織(破線矢印)は、プローブXXIの無視できる程度のバックグラウンド取込みを示す。蛍光画像誘導手術において腫瘍境界を視覚化する能力の増強は、腫瘍(点線矢印)のより完全な切除を達成する。 潜伏悪性病変を示す。 手術後の残存腫瘍から明らかな蛍光を観察することができないことを示す。 蛍光の誘導下で実施された切除及び同試料のスライシング後、腫瘍周囲外縁をエクスビボで視覚化できることを示す。 手術の10h前の、33Kgイヌへの92nmol/kgのプローブXXIのI.V.カテーテル注入を示す。 イヌの鼻の肥満細胞腫瘍の部位を示す。 イヌの肥満細胞腫瘍の蛍光画像誘導手術を示す。 蛍光の誘導下で実施された切除及び同試料のスライシング後、腫瘍周囲外縁をエクスビボで視覚化できることを示す。 色素VIを用いた極低温組織損傷、すなわち局所ドライアイス処置部位の細胞が強力な蛍光シグナルを示したのに対し、生存細胞からシグナルが得られなかったことを示す。 様々な濃度で処置された細胞の総光子束を示す。 色素XIVを用いた極低温組織損傷、すなわち色素XIVの蛍光が極低温組織の局所ドライアイス処置部位に強度の蛍光蓄積を示すことを示す。 様々な濃度で処置された細胞の総光子束を示す。 注射後の時間の関数としての測定シグナルを示す。 時間の関数としてのシグナル及び対照を示す。 時間の関数としてのシグナル及び対照の比を示す。 マルチウェルプレート及び蛍光のレベルを示す。 化合物VIII及び化合物VIの蛍光スペクトルを示す。
詳細な説明
本明細書で述べる公報、特許出願、特許及び他の参照文献は、全てその全体を参照により本明細書に組み込むものとする。本明細書で取り上げた公報及び出願は、本願の出願日前のそれらの開示のためにのみ提供される。本明細書に記載のいずれも、本発明の主題が、先行発明によってそうした公報に先行する権利がないことの承認として解釈すべきではない。さらに、材料、方法及び例は、例示的に過ぎず、限定を意図するものではない。
矛盾がある場合、定義を含めて本明細書が優先される。別に定義されない限り、本明細書に使用される技術及び科学用語は、全て本主題が属する技術分野の当業者により一般に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書で使用される場合、本願の主題の理解を容易にするために以下の定義が提供される。
「含む」という用語は、概して、包含する、すなわち1つ又は複数の特徴又は要素の存在を許容するという意味で使用される。また、本明細書及び特許請求の範囲で使用される場合、「含む」という用語は、「から構成される」及び/又は「からほぼ構成される」という表現で表される類似の実施形態を含み得る。
本明細書及び特許請求の範囲で使用される場合、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」及び「その」は、文脈から明らかに別の解釈が要求されない限り、複数の指示語を含む。
本明細書及び特許請求の範囲で使用される場合、本明細書において「A及び/又はB」などの語句に用いられる「及び/又は」という用語は、「A及びB」、「A又はB」、「A」及び「B」を含むことが意図される。
式Aに従う色素は、様々な位置に様々な置換基を含み得る。当業者は、化学的特性に従い且つそれぞれの色素の物理及び化学的特性に対する影響に従い、これらの置換基間のいくつかの原理的な相違を認識するであろう。当業者は、以下に示すタイプの置換基を識別するであろう。
色素の光学特性に影響をもたらす置換基(光学特性調節基、光学特性修飾基)
このタイプの置換基は、色素の位置Qに結合される。ここで、これらの基は、光学特性を担う共役二重結合に結合されるため、それらに影響し得る。一般に、これらの置換基は、無機又は有機基であり、本願に従う色素の構造的特徴、特に共役二重結合系を有する色素において光学特性を調節するものとして当業者に周知である。本願に関連して、光学特性としては、吸収、蛍光、蛍光量子収量、ストークスシフト、寿命、光安定性及び当業者に周知のさらなる特性が挙げられる。本願の主題によれば、蛍光調節とは、蛍光修飾置換基を含まない色素に対して、こうした蛍光修飾置換基を含む色素の発光波長の変化を意味する。
このタイプの置換基(光学特性修飾基)としては、Cl、Br;I;R19、−OR19、−SR19及び−NR1920が挙げられ、ここで、R19及びR20は、H、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香環によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;並びに直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環からなる群から独立に選択される。
上の定義は、共役二重結合系の一部である複素環の置換基中の有機残基であるR19及び/又はR20に限定されるわけではなく、光学特性修飾置換基を結合することができ、及び/又はその位置で置換基が光学特性に影響を及ぼす一般的な実施形態及びあらゆる好ましい実施形態において、Aに従う色素と関連して定義される分子中の他の全ての位置及び置換基にも当然ながら適用される。
場合により、本明細書で定義される光学特性修飾基は、物理化学修飾基及び/又はリンカーを含有し得、以下を参照されたい。
当業者は、上に挙げた基の全てが全ての事例で本願の主題の色素の光学特性に影響を及ぼすわけではないことを認識するであろう。なぜなら、それは、それぞれの色素の化学及び/又は蛍光特性に左右されるからである。
好ましい光学特性修飾基の例として、Cl、Br、I;I−シクロヘキシルピペラジン、フェニル;−O−フェニル;−S−フェニル;−N(H)−フェニルが挙げられ;フェニル、−O−フェニル、S−フェニル、−N(H)−フェニルの基の各々は、C〜Cアルキル基によって単一又は多置換され得;フェニル基は、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;−(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数、すなわち0、1、2、3、4、5及び6である)からなる群から選択される物理化学修飾基Uによって置換され得;R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、すなわち1、2、3、4、5、6、7及び8;より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである。前述の基は、他の置換基Z、Q、R〜R30、A〜A16並びにX及びYの一般的な実施形態、好ましい実施形態及び最も好ましい実施形態と組み合わせることが好ましい。
色素の物理化学特性に影響をもたらす置換基(「物理化学修飾剤」、「物理化学修飾基」、「物理化学特性修飾基」、「物理化学調節基」)
このタイプの置換基は、本願全体を通して一般にUと称され、色素の様々な特性に影響を及ぼす。これらの特性は、特に色素の可溶性、色素の安定性及び場合により当業者に周知の他の特性である。したがって、特に、これらの置換基は、それぞれの色素をより水溶性又はとりわけ投与のための媒質中でより分散性にする。さらに且つ場合に応じて、物理化学修飾基は、非修飾バイオコンジュゲートターゲティング又はイメージング剤と比較して結合特性を増大させ、正味分子電荷を増減し、免疫原性若しくは毒性を低減するか、又は細胞取込み、薬物動態若しくは生体分布を修飾することができる。
物理化学修飾剤のさらなる作用は、他の負荷電内因性細胞表面に対して、細胞表面、すなわち負荷電の、アポトーシス細胞表面上の受容体に対するターゲティング剤の結合選択性の増大、ターゲティング剤の非特異的細胞膜透過性の低減及び生きた動物に投与した場合のターゲティング剤の非特異的組織蓄積の低減であり得る。
物理化学修飾剤は、特に可溶性を調節する場合、インビボ生体分布及びクリアランスに対して顕著な影響を及ぼし得る。
一般に、物理化学修飾剤は、可溶性に影響を与えるものとして当業者に周知の官能基である。例としては、以下の基:−SO 、−C(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233が挙げられ、ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルであり;−(CHNH;−(CHNHR32;−(CHNR3233の場合、N原子は、さらなる置換基R34に結合されて、四価N原子を形成し得、R34は、全ての上記の場合において、H及び1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルから独立に選択される。−(CHNH、−(CHNHR32及び−(CHNR3233が、N原子に結合されて、四価N原子を形成するさらなる置換基R34を含有する場合、この置換基R34は、好ましくは、他の置換基と同じであり、すなわちR32及びR33が異なる場合にはそれらの少なくとも一方又はR32及びR33が同じである場合にはそれらの両方と同じである。これは、R32及びR33並びにR34が同じであり、基−(CH323334又は基−(CHを形成することを意味し、ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33及びR34は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである。
上に挙げた官能基は、Aに従う色素の基本構造の一部であるC又はN原子に直接結合させることができるか、又はこれらの基は、式−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;−(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数、すなわち1、2、3、4、5及び6であり;R32、R33及びR34は、1〜12、好ましくは1〜8、すなわち1、2、3、4、5、6、7及び8;より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)によって表されるように、アルキル基を介してN又はC原子に結合させることができるか;又はこれらの基は、−R19U、−OR19U、−SR19U及び−NR19UR20(ここで、R19及びR20は、H、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香環によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;並びに直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環;又は基−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)からなる群から独立に選択され;及びUは、上に定義したものから選択される物理化学修飾基である)によって表されるように、色素の基本構造の一部であるC又はN原子の置換基に結合させることができる。一端で色素のC又はN原子に、且つ他端で物理化学修飾基に結合された基は、本願に関連して「スペーサ」又は「スペーサ基」とも呼ばれる。上の定義は、共役二重結合系の一部である複素環の置換基中の有機残基であるR19に限定されるわけではなく、物理化学修飾基を結合することができる一般的な実施形態及びあらゆる好ましい実施形態において、Sに従う色素と関連して定義される分子中の他の全ての位置及び置換基にも当然ながら適用される。
「リンカー」として作用する置換基及び「連結基」に変換される置換基
このタイプの置換基は、本願全体を通して一般にLと称され、色素をターゲティング剤に連結する役割を果たす。一般に、これらのリンカーは、本願の主題の色素とターゲティング剤との「連結基」の形成下において、化学反応中にある分子と別の分子とを連結することができるものとして当業者に周知の官能基である。化学反応は、好ましくは、色素とターゲティング剤との共有結合を形成する。リンカーの例として、以下の基:−NH、−OH、−SH、−C(O)O、−C(O)Cl、−C(O)O(CO)R27(ここで、R27は、H、アルキル及びアリールからなる群から選択される);−C(O)NHNH、−C(O)OR28(ここで、R28は、それぞれ−O−を介して結合されている置換及び非置換N−ヒドロキシスクシンイミド、置換及び非置換N−ヒドロキシスルホスクシンイミド、ニトロフェノール、フルオロフェノールから誘導される);アジドN 、−NCO、−NCS、−CHO、−COCHI、ホスホロアミジチル、フタルアミジル、マレイミド、アルキン基、特に−C≡CR31(ここで、R31は、H又はC〜Cアルキル基である)が挙げられる。リンカーとして役立ち得る別の官能基の例としては、スルホン酸エステル、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アシル、プロパルギルグリシン、ペンタノイル基(塩化ペンタノイルなど)、ペンチン酸、プロパルギル酸、6−アミノベンゾ[d]チアゾール−2−カルボニトリル、6−ヒドロキシベンゾ[d]チアゾール−2−カルボニトリル、1,2−アミノチオール基、特にL−システイン又はD−システインが挙げられる。これらのリンカーは、それ自体当業者に周知の反応中にターゲティング剤に存在する相補基と反応することができる。
これらの基は、Aに従う色素の基本構造の一部であるC又はN原子に直接結合させることができるか、又はこれらの基は、R23L(ここで、R23は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、同素環式又は複素環式C、C又はCアリール基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)からなる群から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)によって表されるように、色素の基本構造の一部であるC又はN原子に結合した別の基によって基本構造に連結させることができる。一端で色素のC又はN原子に、且つ他端でリンカーに結合された基は、本願に関連して「スペーサ」又は「スペーサ基」とも呼ばれる。上の定義は、共役二重結合系の一部である複素環の置換基中の有機残基であるR23に限定されるわけではなく、可溶性修飾基を結合することができる一般的な実施形態及びあらゆる好ましい実施形態において、Sに従う色素と関連して定義される分子中の他の全ての位置及び置換基にも当然ながら適用される。
「クリック」ケミストリーは、本願の主題の蛍光色素をターゲティング剤と連結するために可能な1つの方法を提供する。本願の別の実施形態では、「クリックケミストリー」は、リンカーの化学反応を介して色素をターゲティング剤に結合するために使用することができる。「クリック」ケミストリーは、アジド及びアルキンの銅触媒環化付加反応などの単純で頑健な反応を使用して、分子間連結を形成する。「クリック」ケミストリーについては、Kolb, H. C; Finn, M. G.; Sharpless, K. B. Angew. Chem. 2001, 40, 2004を参照されたい。より大きい分子又は構造を作製するための2個の断片の結合(又は連結)は、Sharpless et al. Angew. Chem, Int. Ed. 40: 2004 (2001)により記載される、いわゆる「クリックケミストリー」を用いて達成されることが多い。この用語は、アジド及びアセチレンなどの2個の異なる反応体同士の一連の生体分子反応を表すために用いられる。三重結合に対するアジドの1,3−二極環化付加反応での1,2,3−トリアゾールの形成は、当業者に周知であり、反応は、生理学的条件下でも実施され得ることが知られている。例えば、Bertozziの米国特許第7,807,619号を参照されたい。別の新規チオールベースの「クリック」反応は、チアゾール官能基を取得する目的で、2−シアノ−6−アミノベンゾチアゾール(CBT)(又は2−シアノ−6−ヒドロキシベンゾチアゾール)のシアノ基と、L−システイン(又はD−システイン)の1,2−アミノチオール基との間の効率的な縮合を含み、これは、pH、還元及び酵素によって制御することができ、それらは、White, et al. J. Am. Chem. Soc. 85 (1963)によって報告されている。現在まで、このクリック縮合反応は、高性能光学イメージングプローブを設計するために好適に使用されている。
他のタイプの置換基
Aの定義には、前述の作用のいずれもないか又はわずかな程度のみある他の置換基が挙げられる。これらの他のタイプの置換基は、例えば、出発化合物が入手できたために分子中に存在し得るか、又はそれぞれの色素の合成を容易にし得るか、又は当業者に周知である他の理由によって存在する。上記の作用がなく、したがって本願の基に属する基は、当業者に周知である。
分子のわずかな修飾が多くの場合に分子の特性に著しい作用を及ぼす他の分野(例えば、薬学的に活性の化合物の分野)と異なり、本願の分子(色素)は、様々な置換基の結合について多様な可能性を提供し、これは、分子の特性を変化させないか又は実質的に変化させない。置換基Qは、置換基Q中の共役二重結合系と近接しているため、その例外であることが考慮されるが、これは、Qの修飾が分子の光学特性に影響を及ぼし得ることを意味する。しかし、これは、それぞれのケースによって異なる。
置換基が存在し得る分子の他の位置では、蛍光特性に関する置換基の修飾の作用は、ほとんどの場合、あまり顕著ではないであろう。その結果、例えば、物理化学修飾基及び/又はリンカーは、分子A中の合成により到達可能であり、且つそれぞれの置換基の目的にマイナスに作用しない多数の位置、場合により実質的に任意の位置に結合され得る。例えば、リンカー(ターゲティング剤を色素に結合させる役割を果たす)は、例えば、立体障害のために、容易に到達することができない位置に結合させるべきではない。別の例は、例えば、様々な長さのアルキル基のような不活性の基を本願の色素に結合させることができるが、可溶性及び/又は光学特性のような重要な特性が影響されないか又は実質的に影響されないため、色素が、それぞれの位置で置換されていない類似物に対して、依然として意図される目的のために役立つことである。したがって、当業者は、分子の特性(すなわち物理化学、可溶性、光学特性、例えば蛍光特性)を(実質的に)変化させることなく、多数の基を様々な部位に結合させ得ることを認識するであろう。
前述の基は、多くの場合、「スペーサ」の役割を果たす。
上記の文章において、「R」が単一の結合である(例えば、R23、「R23Uが単一の結合である」と示される場合のR23Uに関して)と示される場合、これは、基Uが、化学結合、一般に単一結合を介して色素のそれぞれの部位に直接結合される場合に関する。
当業者は、本願が、1個のリンカーL(一般に、スペーサ基を介して結合される)又は1個の物理化学修飾基U(スペーサ基を介して結合されているか又は結合されていない)が存在する場合だけでなく、2、3、4個又はそれを超える基U及び2、3、4個又はそれを超える基Lが色素中に存在する場合も含むことを認識するであろう。好ましい実施形態では、本願の主題の色素には、1又は2個の基Lが存在する。
当業者は、とりわけモニタリング又は診断をインビトロで行うとき、疾患のモニタリング又は診断中の反応が望ましくないため、本願に従う色素が生理学的条件下で不活性且つ安定しているべきであることがわかるであろう。これは、モニタリング/診断の(これらの基が、モニタリング又は診断プロセス中に適用される典型的な条件に曝露されるとき、化学反応を被る)条件下、とりわけ生理学的条件下において、反応性基を担持する色素を調製することを回避すべきであることを意味する。一般に、本願の主題の色素に結合された基は、物理化学特性及び/又は光学特性を調節する役割を果たさない場合、最大でも低い反応性のみを呈示し、且つ概して物理化学特性及び/又は光学特性に影響を及ぼさない不活性の基である。多くの場合、これらの基は、その鎖の内部又は末端に物理化学特性調節基及び/又はリンカーを保持しながら、「スペーサ」の役割を果たす。特にリンカーの場合、色素と、結合させようとするターゲティング剤との間の立体相互作用を回避するために、鎖に結合されたそれぞれのリンカー(その鎖は、多くの場合、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香環によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;並びに直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環;又は基−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)である)は、基本構造に近づき過ぎてはならない。
したがって、スペーサ基は、化学反応性を全く示さないか又は低い程度のみ示す必要があり(これは、色素の基本構造に対しても同様である)、特に得られる色素の光学特性に影響を及ぼさないか又は実質的に関連性のないわずかな程度のみ影響しなければならない。したがって、様々なアルキル鎖長及び/又は様々なサイズを有する多量のスペーサ並びに多様な性質の芳香族基を本願に関連して使用することができ、これは、色素の光学特性を改変しないか又はわずかにのみ改変する。
色素の物理化学特性に関して、スペーサとの関連がより繊細となり得る。可溶性は、物理化学特性の1要素であり、色素の可溶性は、スペーサの長さ及び性質(アルキル、アラルキル又は芳香族基、アルキレンオキシ基;アルキルの場合、鎖長並びに芳香環の場合には環サイズ及びヘテロ原子の存在)に応じて変化する可能性があり、これらのパラメータも物理化学特性に影響を及ぼし得る。アルキレンオキシ基は、一般に、分子の水溶性を増大させ、芳香族基は、一般に、水溶性を低減する。しかし、これらのパラメータの影響は、一般に、物理化学特性調節基の場合よりも低い程度でのみ観察されるであろう。
以上のことから、スペーサの性質は、色素の光学及び/又は物理化学特性に実質的に影響を及ぼすことなく、それぞれの定義により付与される範囲内で広く変動し得ることになる。これらの後者は、一般に、光学特性モジュレータ及び/又は物理化学特性モジュレータの選択により調節される。当業者は、前述のパラメータを選択することによって色素の所望の特性を調節する方法を認識している。
「アルキル」という用語は、直鎖又は分岐状であり得る脂肪族飽和炭化水素基を指し、当業者に周知の通り、以下のものが挙げられる:メチル(Cアルキル)、エチル(Cアルキル)、n−プロピル、イソ−プロピル(Cアルキル)、n−ブチル、イソ−ブチル、sec−ブチル及びtert.ブチル(Cアルキル)、n−ペンチル(アミル)、2−ペンチル(sec−ペンチル)、3−ペンチル;2−メチルブチル、3−メチルブチル(イソ−ペンチル又はイソ−アミル)、3−メチルブト−2−イル、2−メチルブト−2−イル;2,2−ジメチルプロピル(ネオペンチル)(Cアルキル)、全ての異性体を含むヘキシル基(Cアルキル)、全ての異性体を含むヘプチル基(Cアルキル)、全ての異性体を含むオクチル基(Cアルキル)、全ての異性体を含むノニル基(Cアルキル)、全ての異性体を含むデシル基(C10アルキル)、全ての異性体を含むウンデシル基(C11アルキル)、全ての異性体を含むドデシル基(C12アルキル)、全ての異性体を含むトリデシル基(C13アルキル)、全ての異性体を含むテトラデシル基(C14アルキル)、全ての異性体を含むペンタデシル基(C15アルキル)、全ての異性体を含むヘキサデシル基(C16アルキル)、全ての異性体を含むヘプタデシル基(C17アルキル)、全ての異性体を含むオクタデシル基(C18アルキル)、全ての異性体を含むノナデシル基(C19アルキル)及び全ての異性体を含むC20アルキル基。
「アルキル」という用語は、脂肪族飽和環状炭化水素基も指し、これは、アルキル置換基を有し得る。例としては、シクロプロピル(Cシクロアルキル)、シクロブチル(Cシクロアルキル)、シクロペンチル(Cシクロアルキル)、シクロヘキシル(Cシクロアルキル)、シクロヘプチル(Cシクロアルキル)及びシクロオクチル(Cシクロアルキル)が挙げられる。シクロアルキル炭素の各水素は、アルキル置換基で置換され得る。
「フェニル」という用語は、当業者に周知のように、基−Cを指す。フェニル基の芳香環は、C〜Cアルキルにより1若しくは2回及び/又はCl、Br、Iにより1若しくは2回置換され得る。
「同素環式5、6又は7員芳香族基」は、当業者に周知である。芳香族基は、当業者に周知であり、当業者は、典型的な代表例がその環に5、6又は7員を有し、ヘテロ原子の環員が存在し得ることも認識するであろう。本願に関連するヘテロ原子の典型的な例は、N、O及びAである。本願に関連して、N及びOが好ましい。非限定的な例としては、フェニル、ピリジル(6員)、ピロール、フリル、チオフェン(5員)、シクロヘプタトリエニル(7員)が挙げられる。芳香族複素環は、ヘテロ原子又はC原子を介して色素中のそれぞれの位置に結合することができる。
同素環式6員芳香族基は、ピリジルのフェニル、好ましくはフェニルである。
「アリール」、又は「Ar」、又は「芳香族基」は、フェニル中のC6などの単環若しくはC5シクロペンタジエニルアニオンなどのアニオンを有する5〜18炭素原子の芳香族炭素環基又はアントラセチル、ナフチル、フェナントレニル中のものなどの多数の縮合環を有する環系を指し、これらの縮合環は、遷移原子又はイオン、例えばフェロセン中に2つのシクロペンタジエニルアニオンを含む鉄などによって架橋され得、縮合環は、結合点がジヒドロインドリル、ジヒドロベンズチアゾリル及び他の部分的に水素化された芳香族基などの芳香環の原子を介するという条件で芳香族であっても又は芳香族でなくてもよい。4n+2pi電子(nは、整数である)のヒュッケル則に従う基により定義されるアリール置換基についての定義により別に制約されない限り、こうしたアリール基は、1から5個の置換基又は1から3個の置換基により任意選択で置換され得る。
「アミノ」は、基−NHを指す。
「置換(された)アミノ」は、基−NRRを指し、ここで、少なくとも1個のRが水素ではないという条件で、各Rは、水素、置換又は非置換のいずれでもあり得るC〜Cアルキル、置換又は非置換のいずれでもあり得るC〜Cシクロアルキル、同素環式5、6又は7員芳香族基からなる群から独立に選択される。
「アジド」は、基−Nを指す。
「カルボキシル」、「カルボキシ」又は「カルボン酸塩」は、−C(O)OH又はCO から誘導されるその塩を指す。
「シアノ」又は「ニトリル」は、基−CNを指す。
「チオシアネート」は、基−SCNを指す。
「イソチオシアネート」は、基−NCSを指す。
「ハロ」、「ハロゲン化物」又は「ハロゲン」は、F、Cl、Br及びI、好ましくはCl、Br及びIを指す。
「ヒドロキシ」又は「ヒドロキシル」は、基−OHを指す。
「ヘテロアリール」は、環内における、2から15個の炭素原子、例えば3から10個の炭素原子と、酸素、窒素(本願ではアザと呼ばれる)及び硫黄からなる群から選択される1から10個のヘテロ原子との芳香族基を指す。こうしたヘテロアリール基は、単環(例えば、ピロール、ピリジル、イミダゾリル若しくはフリル)又は複数の縮合環を環系内(例えば、インドリジニル、キノリニル、ベンゾフラン、ベンズイミダゾリル又はベンゾチエニルなどの基中)に有することができ、ここで、結合点が芳香環の原子を介するという条件で、環系内の少なくとも1個の環は、芳香族であり、環系内の少なくとも1個の環は、芳香族である。特定の実施形態では、ヘテロアリール基の窒素及び/又は硫黄環原子は、任意選択で酸化されて、N−オキシド(N→O)、スルフィニル又はスルホニル部分をもたらす。この用語は、例えば、ピリジニル、ピロリル、インドリル、チオフェニル及びフラニルを含む。ヘテロアリール置換基についての定義により別に制約されない限り、こうしたヘテロアリール基は、アシルオキシ、ヒドロキシ、チオール、アシル、アルキル、アルコキシ、アルケニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、置換アルキル、置換アルコキシ、置換アルケニル、置換アルキニル、置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、アミノ、置換アミノ、アミノアシル、アシルアミノ、アルカリル、アリール、アリールオキシ、アジド、カルボキシル、カルボキシルアルキル、シアノ、ハロゲン、ニトロ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、ヘテロシクリル、ヘテロシクロオキシ、アミノアシルオキシ、オキシアシルアミノ、チオアルコキシ、置換チオアルコキシ、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、スルフィン酸塩及びスルフィン酸エステル−SO−アルキル、−SO−置換アルキル、−SO−アリール、−SO−ヘテロアリール、−SO−アルキル、−SO−置換アルキル、−SO−アリール、−SO−ヘテロアリール、−SO−M1、リン酸ジエステル(−OPO−(M)アルキル、−OPO−(M)アリール、−OPO−(M)ヘテロアリール、OPO−ヘテロアリールオキシ、リン酸トリエステル−OPO−ジアルキル、−OPO−(アルキル)アリール、−OPO−ジアリール、−OPO−(アルキル)ヘテロアリール、−−OPO−(アリール)ヘテロアリール、−OPO−ジヘテロアリール、−−OPOM2、−−OPO−2M1(ここで、M1及びM2は、一価及び二価カチオンである)から選択される1〜5個の置換基又は1〜3個の置換基により任意選択で置換され得る。
「ヒドロキシアミノ」は、基−NHOHを指す。
「ニトロ」は、基−NOを指す。
「チオール」は、基−SHを指す。
「チオキソ」又は用語「チオケト」は、原子(=S)を指す。
「ウレイド」は、基NH−CO−NH−を指し、「チオウレイド」は、基NH−CS−NH−を指す。
「N−ヒドロキシスクシンイミド」という用語は、スクシンイミドのN−ヒドロキシ誘導体である。
置換及び非置換N−ヒドロキシスクシンイミドという用語は、5員環で−SO によって置換されているスクシンイミドのN−ヒドロキシ誘導体を指す。
「ホスホロアミジチル」及び「ホスホロアミジト」、「フタルアミジル」及び「フタルイミド」並びに「マレイミド」という用語は、当業者に周知である。
「スルホン酸エステル」、「ハロゲン化アルキル」及び「ハロゲン化アシル」という用語は、当技術分野で通用している用語であり、当業者に周知である。
本願の一般的な実施形態及び好ましい実施形態を以下に定義する。
本願の蛍光色素の最も一般的な実施形態において、Zは、N、NR17NR1718からなる群から選択される。
本願の好ましい実施形態において、Zは、N若しくはN、NR17又はNR1718である。
本願のより好ましい実施形態において、Zは、N若しくはN、NR17又はNR1718である。
本願の最も一般的な実施形態において、Qは、独立に、Hであるか、又は
a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R19U、−OR19U、−SR19U及び−NR1920U(ここで、R19は、単一の結合であるか;又はR19及びR20は、それぞれ独立に、光学特性修飾基であり得、且つH、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式C、C又はC芳香環によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;並びに直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環であって、好ましくは、R19及びR20の一方は、−NR1920Uの場合に芳香族ではない、同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)からなる群から独立に選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNH;−(CHNHR32;−(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32及びR33は、互いに独立に、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルであり;−(CHNH;−(CHNHR32;−(CHNR3233の場合、N原子は、さらなる置換基R34に結合されて、四価N原子を形成し得、R34は、全ての上記の場合において、H及び1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルから独立に選択される)からなる群から選択される物理化学修飾基である)、
b)R21L、−OR21L、−SR21L及び−NR2122L(ここで、R21及びR22は、光学特性修飾基であり得、且つH、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香環であって、好ましくは、R21及びR22の一方は、−NR2122の場合に芳香族ではない、同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香環;−(CH−O−CHCH−L(ここで、xは、1から50の整数である)からなる群から独立に選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R19、−OR19、−SR19及び−NR1920(ここで、R19及びR20は、独立に、光学特性修飾基であり得、且つH、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香環によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;並びに直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環であって、好ましくは、R19及びR20の一方は、−NR1920の場合に芳香族ではない、同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)からなる群から独立に選択されるか;又はR19及びR20は、それらが結合されるN原子と一緒に、O及びNから選択される1個のさらなるヘテロ原子を任意選択で含有する5又は6員複素環を形成し、複素環は、直鎖又は分岐、環状又は非環状C〜Cアルキル基、特に4−シクロヘキシルピペラジニルによって置換され得る)
からなる群a)、b)及びc)から選択される。
本発明のこの最も一般的な実施形態の1つの実施形態では、−OR19のR19は、Hではない。これは、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合に当てはまる。
本願の好ましい実施形態では、Qは、独立に、Hであるか、又は
a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R19U、−OR19U、−SR19U及び−NR1920U(ここで、R19は、単一の結合であるか;又はR19及びR20は、独立に、光学特性修飾基であり得、且つH、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;並びに直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香環であって、好ましくは、R19及びR20の一方は、−NR1920Uの場合に芳香族ではない、同素環式6員芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)からなる群から独立に選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルであり;−(CHNH;−(CHNHR32;−(CHNR3233の場合、N原子は、さらなる置換基R34に結合されて、四価N原子を形成し得、R34は、全ての上記の場合において、H及び1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルから独立に選択される)からなる群から選択される物理化学修飾基である)、
b)R21L、−OR21L、−SR21L及び−NR2122L(ここで、R21及びR22は、独立に、光学特性修飾基であり得、且つH、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式Cアリール基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である);並びに直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基環であって、好ましくは、R21及びR22の一方は、−NR2122の場合に芳香族ではない、同素環式6員芳香族基環からなる群から独立に選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R19、−OR19、−SR19及び−NR1920(ここで、R19及びR20は、独立に、光学特性修飾基であり得、且つH、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式Cアリール基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;並びに直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R19及びR20の一方は、−NR1920Uの場合に芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)からなる群から独立に選択されるか;又はR19及びR20は、それらが結合されるN原子と一緒に、O及びNから選択される1個のさらなるヘテロ原子を任意選択で含有する5又は6員複素環を形成し、複素環は、直鎖又は分岐、環状又は非環状C〜Cアルキル基、特に4−シクロヘキシルピペラジニルによって置換され得る)
からなる群a)、b)及びc)から選択される。
本発明のこの好ましい実施形態の1つの実施形態では、−OR19のR19は、Hではない。これは、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合に当てはまる。
本願のより好ましい実施形態では、Qは、独立に、Hであるか、又は
a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R19U、−OR19U、−SR19U及び−NR1920U(ここで、R19は、単一の結合であるか;又はR19及びR20は、独立に、光学特性修飾基であり得、且つH、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;並びに同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R19及びR20の一方は、−NR1920Uの場合に芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1〜12の整数である)からなる群から独立に選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルであり;−(CHNH;−(CHNHR32;−(CHNR3233の場合、N原子は、さらなる置換基R34に結合されて、四価N原子を形成し得、R34は、全ての上記の場合において、H及び1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルから独立に選択される)からなる群から選択される物理化学修飾基である)、
b)R21L、−OR21L、−SR21L及び−NR2122L(ここで、R21及びR22は、独立に、光学特性修飾基であり得、且つH、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R21及びR22の一方は、−NR2122の場合に芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−L(ここで、xは、1から12の整数である)からなる群から独立に選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーであり;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R19、−OR19、−SR19及び−NR1920(ここで、R19及びR20は、独立に、光学特性修飾基であり得、且つH;直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;並びに同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R19及びR20の一方は、−NR2122の場合に芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)からなる群から独立に選択されるか;又はR19及びR20は、それらが結合されるN原子と一緒に、O及びNから選択される1個のさらなるヘテロ原子を任意選択で含有する6員複素環を形成し、複素環は、直鎖又は分岐、非環状又は環状C〜Cアルキル基、特に4−シクロヘキシルピペラジニルによって置換され得る)
からなる群a)、b)及びc)から選択される。
本発明のこのより好ましい実施形態の1つの実施形態では、−OR19のR19は、Hではない。これは、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合に当てはまる。
本願のさらに好ましい実施形態では、Qは、独立に、Hであるか、又は
a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R19U、−OR19U及び−NR1920U(ここで、R19は、単一の結合であるか;又はR19及びR20は、独立に、光学特性修飾基であり得、且つH;直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;並びに同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R19及びR20の一方は、−NR1920Uの場合に芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から6の整数である)からなる群から独立に選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;−(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルであり;−(CHNH;−(CHNHR32;−(CHNR3233の場合、N原子は、さらなる置換基R34に結合されて、四価N原子を形成し得、R34は、全ての上記の場合において、H及び1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルから独立に選択される)からなる群から選択される物理化学修飾基である)、
b)R21L、−OR21L及び−NR2122L(ここで、R21及びR22は、独立に、光学特性修飾基であり得、且つH;直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R21及びR22の一方は、−NR2122の場合に芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−L(ここで、xは、1から6の整数である)からなる群から独立に選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーであり;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R19、−OR19及び−NR1920(ここで、R19及びR20は、独立に、光学特性修飾基であり得、且つH;直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;並びに同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R19及びR20の一方は、−NR2122の場合に芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から6の整数である)からなる群から独立に選択されるか;又はR19及びR20は、それらが結合されるN原子と一緒に、O及びNから選択されるさらなるヘテロ原子を任意選択で含有する6員複素環を形成し、複素環は、直鎖又は分岐、非環状又は環状C1〜6アルキル基、特に4−シクロヘキシルピペラジニルによって置換され得る)
からなる群a)、b)及びc)から選択される。
本発明のさらに好ましい実施形態の1つの実施形態では、−OR19のR19は、Hではない。これは、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合に当てはまる。
本願の最も一般的な実施形態では、R及びRは、非存在、Hであるか、又は
a)直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環;並びに−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)、
b)R23L(ここで、R23は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C1〜6アルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式C、C又はCアリール基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R23U(ここで、R23は、単一の結合であるか;又はR23は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルであり)からなる群から選択される物理化学修飾基である)
からなる群から独立に選択される。
本願の好ましい実施形態では、R及びRは、非存在、独立にHであるか、又は群:
a)直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式C芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香環;並びに−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)、
b)R23L(ここで、R23は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式C芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式C芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R23U(ここで、R23は、単一結合であり;R23は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式C芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基である)
から選択される。
本願のより好ましい実施形態では、R及びRは、非存在、Hであるか、又は群:
a)直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香環;並びに−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)、
b)R23L(ここで、R23は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R23U(ここで、R23は、単一の結合であるか;又はR23は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基である)
から独立に選択される。
本願のさらに好ましい実施形態では、R及びRは、非存在、Hであるか、又は群:
a)直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香環;並びに−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から6の整数である)、
b)R23L(ここで、R23は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1〜8の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R23U(ここで、R23は、単一の結合であるか;又はR23は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1〜6の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基である)
から独立に選択される。
本願の最も一般的な実施形態では、R17及びR18は、独立に、Hであるか、又は
a)直鎖及び分岐、非環状又は環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状又は環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環;並びに−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)、
b)R24L(ここで、R24は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR20の一方は、芳香族ではない、同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R24U(ここで、R24は、単一の結合であるか;又はR24は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O−(CHNH;−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルであり;mは、0から6の整数である)からなる群から選択される物理化学修飾基である)
からなる群から選択される。
本願の好ましい実施形態では、R17及びR18は、独立に、Hであるか、又は
a)直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)、
b)R24L(ここで、R24は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R24U(ここで、R24は、単一の結合であるか;又はR24は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基である)
からなる群から選択される。
本願のより好ましい実施形態では、R17及びR18は、独立に、Hであるか、又は
a)直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;並びに−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)、
b)R24L(ここで、R24は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R24U(ここで、R24は、単一の結合であるか;又はR24は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基である)
からなる群から選択される。
本願のさらに好ましい実施形態では、R17及びR18は、独立に、Hであるか、又は
a)直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;並びに−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から6の整数である)、
b)R24L(ここで、R24は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から6の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R24U(ここで、R24は、単一の結合であるか;又はR24は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から6の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基である)
からなる群から選択される。
本願の最も一般的な実施形態では、A、A、A、A及びA10、A11、A12、A13は、C、N又はNであり、且つ
A)6員芳香環であって、それらが結合されるピロリン誘導環と一緒に、インドール又はアザインドール系を形成し、このインドール系は、合計で1個のN原子を含むことができ、及びこのアザインドール系は、合計で2個のN原子を含むことができ;R、R、R、R、R、R、R、R10は、独立に、Hであるか、又は
a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R25H及びOR25H(ここで、R25は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C1〜6アルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択される)、
b)R25L及びOR25L(ここで、R25は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C1〜6アルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R25U及びOR25U(ここで、R25は、単一の結合であるか;又はR25は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C1〜6アルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C1〜6アルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルであり;mは、0から6の整数である)からなる群から選択される物理化学修飾基であり;OR25H、OR25L及びOR25Uは、OがC原子に結合されている場合にのみ存在する)
からなる群から選択される、6員芳香環を形成するか、又は
B)A、A、A、A及びA10、A11、A12、A13は、C、N又はNであり、且つ6員芳香環であって、それらが結合されるピロリン誘導環と一緒に、インドール又はアザインドール系を形成し、このインドール又はアザインドール系に、置換基R、R、R、R又はR、R、R、R10の少なくとも2つによって形成されるさらなる6員環が環化され、1、2又は3個のC原子がN又はNによって置換され得る三核環であって、R11、R12、R13、R14及びR15、R16、R17;R18によって置換されている三核環をもたらし、
11、R12、R13、R14及びR15、R16、R17、R18は、独立に、Hであるか、又は
a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R26H及びOR26H(ここで、R26は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C1〜6アルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択される)、
b)R26L及びOR26L(ここで、R26は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C1〜6アルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式C、C又はCアリール基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式C、C又はC芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R26U及びOR26U(ここで、R26は、単一の結合であるか;又はR26は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C1〜6アルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O及び−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基である)
からなる群から選択される、6員芳香環を形成するかのいずれかである。
本願の好ましい実施形態では、A、A、A、A及びA10、A11、A12、A13は、C、N、Nであり、且つ
A)6員芳香環であって、それらが結合されるピロリン誘導環と一緒に、インドール又はアザインドール系を形成し、このインドール系は、合計で1個のN原子を含むことができ、及びこのアザインドール系は、合計で2個のN原子を含むことができ、
、R、R、R、R、R、R、R10は、独立に、Hであるか、又は
a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R25H及びOR25H(ここで、R25は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択される)、
b)R25L及びOR25L(ここで、R25は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R25U及びOR25U(ここで、R25は、単一の結合であるか;又はR25は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基であり;OR25H、OR25L及びOR25Uは、OがC原子に結合されている場合にのみ存在する)
からなる群から選択される、6員芳香環を形成するか、又は
B)6員芳香環であって、それらが結合されるピロリン誘導環と一緒に、インドール又はアザインドール系を形成し、このインドール又はアザインドール系に、置換基R、R、R、R又はR、R、R、R10の少なくとも2つによって形成されるさらなる6員環が環化され、1又は2個のC原子がNによって置換され得る三核環であって、R11、R12、R13、R14及びR15、R16、R17によって置換されている三核環をもたらし、
11、R12、R13、R14及びR15、R16、R17は、独立に、Hであるか、又は
a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R26H及びOR26H(ここで、R26は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択される)、
b)R26L及びOR26L(ここで、R26は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式C芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R26U及びOR26U(ここで、R26は、単一の結合であるか;又はR26は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C1〜4アルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C1〜4アルキル基によって置換され得る同素環式C芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基であり;OR26H、OR26L及びOR26Uは、OがC原子に結合されている場合にのみ存在する)
からなる群から選択される、6員芳香環を形成するかのいずれかである。
本願のより好ましい実施形態では、A、A、A、A及びA10、A11、A12、A13は、C、N又はNであり、且つ
A)6員芳香環であって、それらが結合されるピロリン誘導環と一緒に、インドール又はアザインドール系を形成し、このインドール系は、合計で1個のN原子を含むことができ、及びこのアザインドール系は、合計で2個のN原子を含むことができ、
、R、R、R、R、R、R、R10は、独立に、Hであるか、又は
a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R25H及びOR25H(ここで、R25は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)から選択される)、
b)R25L及び−OR25L(ここで、R25は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R25U及び−OR25U(ここで、R25は、単一の結合であるか;又はR25は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基であり;OR25H、OR25L及びOR25Uは、OがC原子に結合されている場合にのみ存在する)
からなる群から選択される、6員芳香環を形成するか、又は
B)A、A、A、A及びA10、A11、A12、A13は、C、N又はNであり、且つ6員芳香環であって、それらが結合されるピロリン誘導環と一緒に、インドール又はアザインドール系を形成し、このインドール又はアザインドール系に、置換基R、R、R、R又はR、R、R、R10の少なくとも2つによって形成されるさらなる6員環が環化され、1又は2個のC原子がNによって置換され得る三核環であって、R11、R12、R13、R14及びR15、R16、R17によって置換されている三核環をもたらし、
11、R12、R13、R14及びR15、R16、R17は、独立に、Hであるか、又は
a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R26H及びOR26H(ここで、R26は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)から選択される)、
b)R26L及びOR26L(ここで、R26は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R26U及びOR26U(ここで、R26は、単一の結合であるか;又はR26は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基であり、OR26H、OR25L及びOR25Uは、OがC原子に結合されている場合にのみ存在する)
からなる群から選択される、6員芳香環を形成するかのいずれかである。
本願のさらに好ましい実施形態では、A、A、A、A及びA10、A11、A12、A13は、C、N又はNであり、且つ
A)6員芳香環であって、それらが結合されるピロリン誘導環と一緒に、インドール又はアザインドール系を形成し、このインドール系は、合計で1個のN原子を含むことができ、及びこのアザインドール系は、合計で2個のN原子を含むことができ、
、R、R、R、R、R、R、R10は、独立に、Hであるか、又は
a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R25H及びOR25H(ここで、R25は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から6の整数である)から選択される)、
b)R25L及び−OR25L(ここで、R25は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から6の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R25U及び−OR25U(ここで、R25は、単一の結合であるか;又はR25は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から6の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基であり;OR25H、−OR25L及び−OR25Uは、OがC原子に結合されている場合にのみ存在する)
からなる群から選択される、6員芳香環を形成するか、又は
B)A、A、A、A及びA10、A11、A12、A13は、C、N又はNであり、且つ6員芳香環であって、それらが結合されるピロリン誘導環と一緒に、インドール又はアザインドール系を形成し、このインドール又はアザインドール系に、置換基R、R、R、R又はR、R、R、R10の少なくとも2つによって形成されるさらなる6員環が環化され、1又は2個のC原子がNによって置換され得る三核環であって、R11、R12、R13、R14及びR15、R16、R17によって置換されている三核環をもたらし、
11、R12、R13、R14及びR15、R16、R17は、独立に、Hであるか、又は
a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R26H及びOR26H(ここで、R26は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から6の整数である)から選択される)、
b)R26L及びOR26L(ここで、R26は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から6の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
c)R26U及びOR26U(ここで、R26は、単一の結合であるか;又はR26は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から6の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基であり、OR26H、OR25L及びOR25Uは、OがC原子に結合されている場合にのみ存在する)
からなる群から選択される、6員芳香環を形成するかのいずれかである。
本願の最も一般的な実施形態では、X及びYは、CR2930からなる群から選択され、ここで、R29及びR30は、それぞれ独立に、H、非置換及び置換直鎖又は分岐、環状又は非環状C〜Cアルキルから選択される。
本願の好ましい実施形態では、X及びYは、CR2930であり、ここで、R29及びR30は、それぞれ独立に、H、非置換及び置換非環状直鎖及び分岐C〜Cアルキルから選択される。
本願のより好ましい実施形態では、X及びYは、CR2930であり、ここで、R29及びR30は、それぞれ独立に、H、非置換及び置換C〜Cアルキルから選択される。
本願の最も一般的な実施形態では、E及びE’は、独立に、H、非置換及び置換直鎖又は分岐、環状又は非環状C〜Cアルキルから選択される。
本願の好ましい実施形態では、E及びE’は、独立に、H並びに非置換及び置換直鎖又は分岐、環状又は非環状C〜Cアルキルから選択される。
本願のより好ましい実施形態では、E及びE’は、独立に、H並びにメチル及びエチルから選択され、好ましくはメチルである。
、R、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26に関連して引用されるアルキレンオキシ基−(CH−O−CHCH−は、xにより定義される長さを有し、ここで、xは、1〜50、1〜20、より好ましくは1〜12、さらに好ましくは1〜8の整数、すなわち1、2、3、4、5、6、7若しくは8であるか、又はxは、1から6の整数である。
、R、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26に関連して引用されるアルキレンオキシ基−(CH−O−CHCH−において、xは、1から2500の整数であることが考えられる。
、R、R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26は、式Aの一般的な、好ましい、より好ましい及びさらに好ましい実施形態について定義される通りの意味を有する。別の実施形態及び上記残基がH、アルキル基、芳香族基、アルキレンオキシ基であり得る場合、上記残基のいずれかは、次の好ましい意味:H;直鎖、非環状、置換及び非置換C16アルキル(メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル又はヘキシル)であって、同素環式6員芳香族基、好ましくはフェニルより単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C16アルキル(メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル又はヘキシル);並びに同素環系6員芳香族基、好ましくはフェニルであって、好ましくは、R19、R20の一方は、−NR2122の場合、芳香族基ではない、同素環系6員芳香族基、好ましくはフェニル;−(CH−O−CHCH−(xは、1から8の整数、すなわち1、2、3、4、5、6、7若しくは8又は1から6の整数である)のいずれかを有し得る。R19及びR20について並びにR19及びR20が、それらが結合されるN原子と一緒に、5又は6員芳香族基を形成する場合、この複素環は、O及びNから選択される1個のさらなるヘテロ原子を含有し得、この場合、複素環は、直鎖又は分岐、環状又は非環状C〜Cアルキル基、特に4−シクロヘキシルピペラジニルによって置換され得る。上記残基R〜R26の各々は、他の置換基のいずれかの一般的な、好ましい、より好ましい、さらに好ましい及び最も好ましい意味と組み合わせた前述の意味を有し得る。すなわち、例えば、R19は、前述の意味を有し得ると同時に、他の置換基R〜R18及びR20〜R26のいずれかは、一般的な、好ましい、より好ましい、さらに好ましい及び最も好ましい意味を有し得る。これは、−OR19のR19がHではない場合、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合を包含する。
本願の最も一般的な実施形態では、リンカーLは、−NH、−OH、−SH、−C(O)O、−C(O)Cl、−C(O)O(CO)R27、−C(O)NHNH、−C(O)、−C(O)OR28(ここで、R27は、H、アルキル及びアリールからなる群から選択され;R28は、それぞれ−O−を介して結合されている置換及び非置換N−ヒドロキシスクシンイミド、置換及び非置換N−ヒドロキシスルホスクシンイミド、ニトロフェノール、フルオロフェノールから誘導される);アジドN 、−NCO、−NCS、−CHO、−COCHI、ホスホロアミジチル、フタルアミジル、マレイミド、アルキン基、特に−C≡CR31(ここで、R31は、H又はC〜Cアルキル基である)、スルホン酸エステル、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アシル、プロパルギルグリシン、ペンタノイル基、特に塩化ペンタノイル、ペンチン酸、プロパルギル酸、6−アミノベンゾ[d]チアゾール−2−カルボニトリル、6−ヒドロキシベンゾ[d]チアゾール−2−カルボニトリル、1,2−アミノチオール基、特にL−システイン又はD−システインからなる群から選択される。
本願の最も一般的な実施形態では、Lは、以下の意味を有する:Lは、−NH、−OH、−SH、−C(O)O、−C(O)Cl、−C(O)O(CO)R27、−C(O)NHNH、−C(O)、−C(O)OR28(ここで、R27は、H、アルキル及びアリールからなる群から選択され;R28は、それぞれ−O−を介して結合されている置換及び非置換N−ヒドロキシスクシンイミド、置換及び非置換N−ヒドロキシスルホスクシンイミド、ニトロフェノール、フルオロフェノールから誘導される);アジドN 、−NCO、−NCS、−CHO、−COCHI、ホスホロアミジチル、フタルアミジル、マレイミド、アルキン基、特に−C≡CR31(ここで、R31は、H又はC〜Cアルキル基、好ましくはH又はC〜Cアルキル基である)、スルホン酸エステル、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アシル、プロパルギルグリシン、ペンタノイル基、特に塩化ペンタノイル、ペンチン酸、プロパルギル酸、6−アミノベンゾ[d]チアゾール−2−カルボニトリル、6−ヒドロキシベンゾ[d]チアゾール−2−カルボニトリル、1,2−アミノチオール基、特にL−システイン又はD−システインからなる群から選択され、置換基:Q、Z、E’、E、X、Y、R〜R26及びR29〜R33並びにA〜A13は、上に定義される通りの一般的な、好ましい、より好ましい、さらに好ましい又は最も好ましい実施形態を有する。これは、−OR19のR19がHではない場合、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合を包含する。
本願の好ましい実施形態では、Lは、以下の意味を有する:Lは、−NH、−OH、−SH、−C(O)O、−C(O)Cl、−C(O)OR28(ここで、R28は、それぞれ−O−を介して結合されている置換及び非置換N−ヒドロキシスクシンイミド、置換及び非置換N−ヒドロキシスルホスクシンイミド、ニトロフェノール、フルオロフェノールから誘導される);アジドN 、−NCO、−NCS、−CHO、ホスホロアミジチル、フタルアミジル、マレイミド、アルキン基、特に−C≡CR31(ここで、R31は、H又はC〜Cアルキル基、好ましくはH又はC〜Cアルキル基である)、スルホン酸エステル、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アシル、ペンチン酸、プロパルギル酸、6−アミノベンゾ[d]チアゾール−2−カルボニトリル、6−ヒドロキシベンゾ[d]チアゾール−2−カルボニトリル、1,2−アミノチオール基、特にL−システイン又はD−システインからなる群から選択され、置換基:Q、Z、E’、E、X、Y、R〜R26及びR29〜R33並びにA〜A13は、上に定義される通りの一般的な、好ましい、より好ましい、さらに好ましい又は最も好ましい実施形態を有する。これは、−OR19のR19がHではない場合、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合を包含する。
本願のより好ましい実施形態では、Lは、以下の意味を有する:Lは、−OH、−SH、−C(O)O、−C(O)OR28(ここで、R28は、それぞれ−O−を介して結合されている置換及び非置換N−ヒドロキシスクシンイミド、置換及び非置換N−ヒドロキシスルホスクシンイミド、ニトロフェノール、フルオロフェノールから誘導される);アジドN 、−NCS、−CHO、ホスホロアミジチル、フタルアミジル、マレイミド、アルキン基、特に−C≡CR31(ここで、R31は、H又はC〜Cアルキル基、好ましくはH又はC〜Cアルキル基である)、スルホン酸エステル、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アシル、6−アミノベンゾ[d]チアゾール−2−カルボニトリル、6−ヒドロキシベンゾ[d]チアゾール−2−カルボニトリル、1,2−アミノチオール基、L−システインからなる群から選択され、置換基:Q、Z、E’、E、X、Y、R〜R26及びR29〜R33並びにA〜A13は、上に定義される通りの一般的な、好ましい、より好ましい、さらに好ましい又は最も好ましい実施形態を有する。これは、−OR19のR19がHではない場合、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合を包含する。
式Aに従う本願の色素に関して、置換基:Q、Z、E’、E、X、Y、R〜R33、A〜A13及びLは、一般的な、好ましい、より好ましい又はさらに好ましい意味を有し得るのに対し、いずれかの他の置換基:Q、Z、E’、E、X、Y、R〜R33、A〜A13及びLは、一般的な、好ましい、より好ましい又はさらに好ましい実施形態について定義される通りの意味のいずれかを有し得る。これは、−OR19のR19がHではない場合、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合を包含する。一例として、Qは、より好ましい意味を有し得ると同時に、置換基:Q、Z、E’、E、X、Y、R〜R33、A〜A13及びLのいずれかは、一般的な、好ましい、より好ましい、さらに好ましい又は最も好ましい意味を有し得る。別の例として、Lは、より好ましい意味を有し得ると同時に、置換基:Q、Z、E’、E、X、Y、R〜R33、A〜A13及びLのいずれかは、一般的な、好ましい、より好ましい、さらに好ましい又は最も好ましい意味を有し得る。
本願のより好ましい実施形態では、A、A、A、A及びA10、A11、A12、A13は、これらが結合されるピロリン誘導環と一緒に、
Figure 2021520424
から選択される芳香族系を形成するようなものである。
最も一般的な実施形態では、X及びYは、CR2930(ここで、R29及びR30は、それぞれ独立に、H、非置換及び置換直鎖又は分岐、環状又は非環状C1〜6アルキルから選択される)からなる群から選択され、置換基:Q、Z、E’、E、X、Y、R〜R33及びA〜A13並びにLは、上に定義される通りの一般的な、好ましい、より好ましい又はさらに好ましい意味を有する。これは、−OR19のR19がHではない場合、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合を包含する。
好ましい実施形態では、X及びYは、CR2930(ここで、R29及びR30は、それぞれ独立に、H、非置換及び置換非環状及び分岐C〜Cアルキルから選択される)からなる群から選択され、置換基:Q、Z、E’、E、X、Y、R〜R33及びA〜A13並びにLは、上に定義される通りの一般的な、好ましい、より好ましい又はさらに好ましい意味を有する。これは、−OR19のR19がHではない場合、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合を包含する。
より好ましい実施形態では、X及びYは、CR2930(ここで、R29及びR30は、それぞれ独立に、H、非置換及び置換非環状及び分岐C〜Cアルキルから選択される)であり、置換基:Q、Z、E’、E、X、Y、R〜R33及びA〜A13並びにLは、上に定義される通りの一般的な、好ましい、より好ましい又はさらに好ましい意味を有する。これは、−OR19のR19がHではない場合、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合を包含する。
さらに好ましい実施形態では、X及びYは、CR2930(ここで、R29及びR30は、それぞれ独立に、H並びにメチル及びエチルから選択され、好ましくはメチルである)であり、置換基:Q、Z、E’、E、X、Y、R〜R33及びA〜A13並びにLは、上に定義される通りの一般的な、好ましい、より好ましい又はさらに好ましい意味を有する。これは、−OR19のR19がHではない場合、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合を包含する。
最も好ましい実施形態では、X及びYは、CR2930(ここで、R29及びR30は、それぞれメチルである)であり、置換基:Q、Z、E’、E、X、Y、R〜R33及びA〜A13並びにLは、上に定義される通りの一般的な、好ましい、より好ましい又はさらに好ましい意味を有する。これは、−OR19のR19がHではない場合、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合を包含する。
最も一般的な実施形態では、E及びE’は、独立に、H、非置換及び置換直鎖又は分岐、環状又は非環状C〜Cアルキルから選択され、置換基:Q、Z、E’、E、X、Y、R〜R33及びA〜A13並びにLは、上に定義される通りの一般的な、好ましい、より好ましい又はさらに好ましい意味を有する。これは、−OR19のR19がHではない場合、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合を包含する。
好ましい実施形態では、E及びE’は、独立に、H並びに直鎖及び分岐C〜Cアルキルから選択され、置換基:Q、Z、E’、E、X、Y、R〜R33及びA〜A13並びにLは、上に定義される通りの一般的な、好ましい、より好ましい又はさらに好ましい意味を有する。これは、−OR19のR19がHではない場合、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合を包含する。
より好ましい実施形態では、E及びE’は、独立に、H並びにメチル及びエチルから選択される。最も好ましい実施形態では、E及びE’は、いずれもメチルであり、置換基:Q、Z、E’、E、X、Y、R〜R33及びA〜A13並びにLは、上に定義される通りの一般的な、好ましい、より好ましい又はさらに好ましい意味を有する。これは、−OR19のR19がHではない場合、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合を包含する。
リンカーの好ましい結合点は、(i)式Aに従う色素の複素環上の例えばR17及び/又はR18、R及び/又はRを介した;(ii)A6〜A19原子のいずれかを介した(それらの少なくとも1つがNである場合)窒素であり;好ましくは、色素とターゲティング剤とは、A及び/又はA10が窒素である場合、複素環のNを介して、最も好ましくはR17及び/又はR18、R及び/又はR或いはR及び/又はRを介して連結される。
好ましい実施形態では、本願の色素は、1、2、3又は4個のリンカー、好ましくは1、2又は3個のリンカー、より好ましくは1又は2個のリンカーを有する。一般に、リンカーは、スペーサ基を介して色素の基本構造に結合されるため、これが好ましい。また、以下の位置:位置R、R若しくはR及びR;位置R17、R18若しくはR17及びR18で結合されるか;又はピロール構造に環化された環がN原子を含有する場合にはこのN原子に例えば位置R、R、R及び/又はR、好ましくはR及び/又はRでリンカーを結合させることが好ましい。
それぞれの置換基について上に挙げた一般的な、好ましい、好ましい、より好ましい又はさらに好ましい、好ましい実施形態は、本願のバイオコンジュゲートイメージング剤、それぞれバイオコンジュゲートの前駆体を示す以下の式B及びCに関しても適用される。
光学特性調節基は、一般に、置換体Qに組み込まれる。
物理化学特性調節基は、原則として、色素の基本構造における任意の位置に結合させることができる。しかし、上に提示した位置は、多くの場合、リンカー又は光学特性調節基により占有されることになる。その結果、物理化学特性調節基は、多くの場合、位置R、R、R、R、R、R、R、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18及び/又はR17で結合されることになる。物理化学特性モジュレータの数は、好ましくは、1、2又は3、より好ましくは1又は2である。物理化学特性モジュレータは、スペーサ基を用いて又はスペーサ基なしで、多くの場合にスペーサ基なしで結合することができる。
式B及び式Cは、それぞれ式Aの定義において、Bで示される変異体の一実施形態を表す。式中、B、Q、Z、E、E’、X、Y及びA〜A15は、一般的な、好ましい、より好ましい及びさらに好ましい、好ましい実施形態を含め、式Aについて記載される意味を有し、これは、−OR19のR19がHではない場合、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合を包含し;R〜R14及びR〜R16は、それぞれ一般的な、好ましい、より好ましい及びさらに好ましい実施形態を含め、式Bについて記載される意味を有し、これには、−OR19のR19がHではない場合、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合も含まれるが、置換基R、R、R、R又はR、R、R、R10の少なくとも2つにより形成されるさらなる6員環(環化できない三核環をもたらす)を除く。式中、C、Q、Z、E、E’、X、Y及びA〜A19は、一般的な、好ましい、より好ましい及びさらに好ましい実施形態を含め、式Aについて記載される意味を有し、これには、−OR19のR19がHではない場合、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合も含まれ;R〜R17は、一般的な、好ましい、より好ましい及びさらに好ましい実施形態を含め、式Aについて記載される意味を有し、これには、−OR19のR19がHではない場合、特に、式Aに従う化合物が、本願に関連して定義される通りの少なくとも1個のリンカー及び/又は1個の物理化学特性修飾基を含まない場合も含まれるが、置換基R、R、R、R又はR、R、R、R10の少なくとも2つにより形成されるさらなる6員環(環化できない三核環をもたらす)を除く。
Figure 2021520424
本願の別の態様では、本願に従う色素は、C2対称を備えていないという意味で非対称である。こうした非対称分子の基の一例は、Bである。非対称は、1つ又は複数の置換基(リンカー、光学特性調節基及び物理化学特性調節基)によっても生じ得るが、これらは、分子の一方の側(すなわち軸の一方の側/Q及びZにより規定される)のみに存在する。
別の態様では、本願は、少なくとも1つの標的薬剤に連結される適用の蛍光色素を含むバイオコンジュゲートイメージング剤を提供し、例えば以下の式Dを参照されたい。ターゲティング剤は、一般に、連結基、すなわちターゲティング剤上の相補反応性基との反応で形成される基を介して色素に結合される。本願の実施形態において、ターゲティング剤は、「固定基」(色素との反応前にそれに結合されている)を含み得、この固定基は、リンカー官能基と反応することができるか、又はターゲティング剤に存在する官能基よりもリンカー官能基と容易に反応することができる官能基を含む。固定基の非限定的例は、アミノ酸及び二官能価ポリエチレングリコールを含む。本発明のバイオコンジュゲートイメージング剤において、−OR19のR19がHではない事例は、適用されない。詳細な例は、後に挙げる。
当業者は、化合物の正味電荷がゼロであるべきことを理解するであろう。したがって、化合物が1つ又は複数の陰又は陽イオンを有すると記載されるとき、示されていなくても、対イオンが存在して、化合物の正味電荷をゼロにする。
別の態様では、本願の主題は、pHセンサとしての本願の蛍光色素の使用を提供する。
別の態様では、蛍光色素は、ごく最近、ヒ化インジウムガリウム(InGaAs)検出器の開発により実用化された光学音響/光音響及び「単波長赤外線II(SWIR−II)」範囲(0.9から1.7ミクロンの波長)のための造影剤として使用することができる。
別の態様では、本願は、脂肪酸などの標的部分に連結した蛍光プローブ(新規のアザ−シアニン色素)と、19F−MRIなどの別の画像診断法を用いて検出することができるプローブとの両方として使用することができる化合物を提供する。これは、本明細書に開示される化合物を取得することにより達成され、これは、脂肪酸部分及びフッ素部分の両方を含む。
別の態様では、本願は、インビトロイメージング方法を提供し、この方法は、
(a)サンプルを、本主題のバイオコンジュゲートイメージング剤と接触させること、
(b)薬剤を生物学的標的と結合させること、
(c)任意選択で、未結合の薬剤を除去すること、及び
(d)薬剤から発せられるシグナルを検出して、それにより、薬剤が生物学的標的によって活性化されたか又はそれに結合されたかどうかを決定すること
を含む。
別の態様では、本願は、インビボイメージング方法で使用するためのバイオコンジュゲートイメージング剤を提供し、この方法は、
(a)本願のバイオコンジュゲートイメージング剤を対象に投与すること、
(b)薬剤を対象内に分布させること、及び
(c)バイオコンジュゲートイメージング剤によって発せられるシグナルを検出すること
を含む。
別の態様では、本願は、インビボ光学イメージング方法で使用するためのバイオコンジュゲートイメージング剤を提供し、この方法は、
(a)本願のバイオコンジュゲートイメージング剤を対象に投与すること、
(b)薬剤を対象内に分布させること、
(c)蛍光色素によって吸収可能な波長の光に対象を曝露すること、及び
(d)薬剤によって発せられるシグナルを検出すること
を含む。
本明細書で使用される場合、「有効量」という用語は、有益な又は所望の結果をもたらすのに十分な化合物の量を指す。別に記載されない限り、有効量は、1回又は複数の投与、適用又は用量で投与することができ、特定の製剤又は投与経路に限定されないことが意図される。本明細書で使用される場合、「治療する」という用語は、任意の効果、例えば状態、疾患、障害などの改善をもたらす低減、軽減、調節、改善若しくは排除又はそれらの症状の改善を含む。
本明細書で使用される場合、「動物」という用語は、ヒト以外の哺乳動物を指し、そうしたものとして、限定しないが、畜牛、ヒツジ、ブタ、ヤギ及びウマなどの家畜;イヌ及びネコなどのペット;マウス、ラット及びモルモットなどのげっ歯類を含む実験動物;ニワトリ、シチメンチョウ及び他のキジ目鳥類、アヒル、ガチョウなど、家禽、野生及び狩猟鳥を含む鳥類が挙げられる。この用語は、特定の年齢を示さない。したがって、成体及び新生個体の両方が包含されることが意図される。「前臨床的」という用語は、通常、そうした実験動物、主にげっ歯類に対して実施される試験を表すために使用される。
本明細書で使用される場合、「患者」及び「対象」という用語は、本願の主題の方法に付されるか又は本方法により治療を受ける生物を指す。こうした生物として、好ましくは、限定しないが、動物(マウス、サル、ウマ、ウシ、ブタ、イヌ、ネコなど)が挙げられ、最も好ましくはヒトを含む。「臨床(的)」という用語は、通常、より大きい脊椎動物、主にヒトに対して実施される試験である。
「アルキン」は、2から10個の炭素原子、例えば2から4個の炭素原子を有し;且つ少なくとも1個、例えば1から2個の二重又は三重結合不飽和部位を有する直鎖又は分岐炭化水素基を指す。この用語は、例として、ビ−ビニル、アリル及びブト−3−エン−1−イルを含む。この用語には、シス及びトランス異性体又はこれらの異性体の混合物が含まれる。
「ハロアルキル」又は「ハロゲン化アルキル」は、アルキル基上の1つ又は複数の水素原子がハロ基で置換された置換アルキル基を指す。こうした基の例として、限定しないが、トリフルオロメチル、ジフルオロメチル、トリフルオロエチルなどのフルオロアルキル基が挙げられる。
「アシル」は、基:H−C(O)−、アルキル−C(O)−、置換アルキル−C(O)−を指し、「カルボキシル」、「カルボキシ」又は「カルボキシレート」は、−COH又はCO から誘導されるその塩を指す。
「ヘテロアリール」は、2から15個の炭素原子、例えば3から10個の炭素原子と、環内の酸素、窒素(本願ではアザと呼ばれる)及び硫黄からなる群から選択される1から10個のヘテロ原子とからなる芳香族基を指す。こうしたヘテロアリール基は、環系(例えば、インドリジニル、キノリニル、ベンゾフラン、ベンズイミダゾリル又はベンゾチエニル)に、単環(例えば、ピロール、ピリジル、イミダゾリル若しくはフリル)又は複数の縮合環を有し得、ここで、結合点が芳香環の1原子を介するという条件で、環系内の少なくとも1個の環は、芳香族であり、環系内の少なくとも1個の環は、芳香族である。
「複素環」、「複素環式」、「ヘテロシクロアルキル」及び「ヘテロシクリル」は、縮合、架橋及びスピロ環系を含め、単環又は複数の縮合環を有する飽和又は不飽和基を指し、1から10個のヘテロ原子を含め、3から20個の環原子を有する。これらの環原子は、窒素(本願ではアザと呼ばれる)、硫黄又は酸素からなる群から選択される。
本明細書で使用される「アミノ酸」という用語は、塩基性アミノ基及び酸性カルボキシ基の両方を含有する有機化合物を意味すると理解される。この用語には、天然アミノ酸(例えば、L−アミノ酸)、修飾及び異常アミノ酸(例えば、D−アミノ基)並びに生物学的に遊離又は結合形態で存在するが、タンパク質中に通常存在しないことがわかっているアミノ酸が含まれる。天然アミノ酸として、限定されないが、アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン酸、グルタミン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リシン、メチオニン、フェニルアラニン、セリン、トレオニン、チロシン、チロシン、トリプトファン、プロリン及びバリンが挙げられる。他のアミノ酸として、限定されないが、アルギノコハク酸、シトルリン、システインスルフィン酸、3,4−ジヒドロキシフェニルアラニン、ホモシステイン、ホモセリン、オルニチン、カルニチン、セレノシステイン、セレノメチオニン、3−モノヨードチロシン、3,5−ジヨードチロシン、3,5,5’−トリヨードチロニン及び3,3’,5,5’−テトラヨードチロニンが挙げられる。本願の主題を実施するために使用することができる修飾又は異常アミノ酸として、限定されないが、リン酸化及び糖化反応などの翻訳後修飾から得られるもの、例えばホスホセリン、ホスホトレオニン、ホスホチロシン及びヒドロキシプロリン、γ−カルボキシグルタミン酸塩などの他のもの;馬尿酸、インドール酢酸、スタチン、ペニシルアミン、オルニチン、シトルリン及びセレノシステイン、D−アミノ酸、ヒドロキシリシン、デヒドロアラニン、ピロリシン、2−アミノイソ酪酸、γアミノ酪酸、5−ヒドロキシトリプトファン、S−アデノシルメチオニン、S−アデノシルホモシステイン、4−ヒドロキシプロリン、N−Cbz−保護アミノ酸、2,4−ジアミノ酪酸、ホモアルギニン、ノルロイシン、N−メチルアミノ酪酸、ナフチルアラニン、フェニルグリシン、β−フェニルプロリン、tert−ロイシン、4−アミノシクロヘキシルアラニン、N−メチル−ノルロイシン、3,4−デヒドロプロリン、N,N−ジメチルアミノグリシン、N−メチルアミノグリシン、4−アミノピペリジン−4−カルボン酸、6−アミノカプロン酸、トランス−4−(アミノメチル)−シクロヘキサンカルボン酸、2−、3−及び4−(アミノメチル)−安息香酸、1−アミノシクロペンタンカルボン酸、1−アミノシクロプロパンカルボン酸及び2−ベンジル−5−アミノペンタン酸が挙げられる。また、保護アミノ酸も包含され、アミノ末端におけるカルボベンジルオキシ、(CbZ)などの代表的な保護基は、当技術分野で見出すことができ、当業者に周知である(例えば、Greene, T. W.; Wuts, P. G. M., Protecting Groups In Organic Synthesis,3rd edition, John Wiley & Sons, Inc., New York (1999)を参照されたい)。
「ペプチド」という用語は、2から50アミノ酸、好ましくは3から20アミノ酸又はペプチジル残基の配列を表す。この配列は、システイニル残基からの分子内ジスルフィド結合から得られるものなど、直鎖、分岐、環状であり得る。本明細書に具体的に列挙されるペプチド配列は、左側のアミノ末端及び右側のカルボキシ末端と共に記載されるか又は描かれる。D及びLアミノ酸の両方が包含され、さらにアセチル、アセトキシメチル、カルボベンジルオキシ、tertブチルオキシ並びにアルギニン及びリシンのメチル化、セリン、トレオニン及びチロシン「OH」基のリン酸化及び糖化反応のような翻訳後修飾も包含される。
本明細書で使用される場合、「プソイドペプチド」又は「ペプチド模倣物」は、例えば、アミド連結を介する以外のリンカーを用いて(プソイドペプチド結合)、及び/又は非アミノ置換基及び/又は修飾アミノ酸残基を用いることにより、アミノ酸残基又はペプチドの構造を模倣する化合物である。「プソイドペプチド残基」は、ペプチドに存在するプソイドペプチド又はペプチド模倣物の部分を意味する。「プソイドペプチド結合」という用語は、通常のアミド連結の代わりに又はその代替物として使用することができるペプチド結合アイソスターを含む。これらの代替物又はアミド「均等」連結は、アミド結合の空間要件を模倣すると共に、酵素的分解に対して分子を安定化させるであろう原子の組合せから形成され、そうした組合せは、ペプチド又はタンパク質に通常存在しない。次の慣例的な3文字アミノ酸略語を本明細書で使用する:Ala=アラニン;Aca=アミノカプロン酸、Ahx=6−アミノヘキサン酸、Arg=アルギニン;Asn=アスパラギン;Asp=アスパラギン酸;Cha=シクロヘキシルアラニン;Cit=シトルリン;Cys=システイン;Dap=ジアミノプロピオン酸;Gln=グルタミン;Glu=グルタミン酸;Gly=グリシン;H=ヒスチジン;Ile=イソロイシン;Leu=ロイシン;Lys=リシン;Met=メチオニン;NaI=ナフチルアラニン;Nle=ノルロイシン;Orn=オルニチン;Phe=フェニルアラニン;Phg=フェニルグリシン;Pro=プラリン;Sar=サルコシン;Ser=セリン;Thi=チエニルアラニン;Thr=トレオニン;Trp=トリプトファン;Tyr=チロシン;及びVal=バリン。接頭辞D−の使用は、そのアミノ酸のD−異性体を示し;例えば、D−リシンは、D−Lysとして表される。
用語「サッカリド」は、単糖の還元及び/又は酸化から誘導され得るか若しくはその結果得ることができる糖又は他の炭水化物を指す。サッカリドは、単位当たり2〜6ヒドロキシ基を有するC6−ポリヒドロキシ化合物であり得、環状又は非環状のいずれであり得る。サッカリドは、イノシトール及びリン酸化誘導体を含む。サッカリドとしては、単糖、すなわちC6単位(単糖類)及びそれらの誘導体並びに2つ以上の単糖残基を含む多糖が挙げられる。サッカリドは、アミノ酸の定義で既述した通り、ヒドロキシル基上に保護基を含み得る。サッカリドのヒドロキシル基は、1つ又は複数のハロ又はアミノ基で置換することができる。さらに、1つ又は複数の炭素原子を酸化して、例えばケト又はカルボキシル基にすることもできる。糖化反応及びグリコシル化という用語は、ペプチド及びタンパク質中のヒドロキシル及びアミノ基などの適切な残基に対するサッカリド分子の付加を指す。
当業者に周知の通り、本願の化合物の「塩」は、無機又は有機酸及び塩基から得ることができる。酸の例として、限定されないが、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、過塩素酸、フマル酸、マレイン酸、リン酸、グリコール酸、乳酸、サリチル酸、コハク酸、トルエン−p−スルホン酸、酒石酸、酢酸、クエン酸、ギ酸、安息香酸、マロン酸、ナフタレン−2−スルホン酸、ベンゼンスルホン酸などが挙げられる。塩基の例として、限定されないが、アルカリ金属(例えば、ナトリウム)水酸化物、アルカリ土類金属(例えば、マグネシウム)、水酸化物、アンモニア及び式NW の化合物(ここで、Wは、C1〜4アルキルである)などが挙げられる。
組成物及びキットが特定の要素を有するか、包含するか若しくは含むものとして記載されるか、又はプロセス及び方法が特定のステップを有するか、包含するか若しくは含むものとして記載される説明全体を通して、記載される要素から本質的に構成されるか又はそれらからなる本願の組成物及びキットがあること並びに記載される処理ステップから本質的に構成される又はそれらからなる、本願に従うプロセス及び方法があることがさらに考慮される。
本明細書に記載する特定の化合物は、特定の幾何学形態又は立体異性体で存在し得る。本願は、シス−及びトランス−異性体、R−及びS−鏡像異性体、ジアステレオマー、(D)−異性体、(L)−異性体、それらのラセミ混合物並びにそれらの他の混合物を含め、そうした化合物の全てを本願の範囲に含まれるものとして考慮する。さらに別の非対称炭素原子がアルキル基などの置換基に存在し得る。こうした異性体並びにそれらの混合物は、全て本願に包含されることが意図される。
ポリメチン連結複素環から得られるシアニ色素、例えばインドシアニングリーン(ICG)イメージング剤は、蛍光中にコントラスト又はシグナルを付与するために使用され、光学イメージング技術によって検出可能な好適な薬品である。インビボイメージングのためのNIR蛍光シアニン色素の使用は、色素インドシアニングリーン(ICG)と一緒に開始されるが、それは、それが優れた純度で容易に入手でき、且つ望ましいNIR光学特性を有したためである。重要なことに、これは、ヒトにおける心拍出量、肝機能及び網膜血管造影をモニタリングするために、米国食品医薬品局(FDA)によって承認された唯一公知のNIR蛍光色素である。光学イメージングの場合、様々な研究から、ICGは、増強された透過性及び貯留効果によって腫瘍内に蓄積すること並びにそれを使用して腫瘍及びリンパ節の画像撮影に成功していることが明らかにされている。多くのICG誘導体又は類似体が、水溶性の改善又はさらなる生体共役反応のための反応性官能基の付加などの様々な目的のために設計及び合成されている。例えば、親水性グルカミド誘導体化インドシアニンは、親水性の増大を呈示し、ICGに対して、正常組織に対する腫瘍コントラストの向上を示した。PPCy色素により例示される、多数の窒素を組み込む新規クラスの蛍光色素分子がジケトピロールとヘテロアリールアセトニトリルとの反応により合成されている。シアニン色素として分類されるが、それらは、シアニン色素と構造的に異なる。しかし、それらは、高い量子収量(>0.50)、低い光退色及び長い蛍光寿命(2.5から3.8ns)といった光学イメージングの特徴を呈示する。
本願は、光化学的、生物学的、可溶性を調節するために使用される修飾として、ポリメチンを架橋する複素環中に追加の窒素原子(アザとも呼ばれる)、さらに追加電荷とリンカーを結合させるためのポリメチン連結を組み込むシアニン化合物を提供する。インドール窒素以外にも、追加ベンゼン環へのアザ部分(窒素)の組込みも適切な置換を経てpH感受性化合物を可能にする。酸性又は塩基性環境に対して感受性の異なる色素の光化学的挙動のレシオ測定を利用して、pH値を示すことができる。レシオ測定法の利点は、経路長さ、局所プローブ濃度、光退色及び細胞からの漏出といったいくつかのパラメータが重要でないために生じる。これらの理由から、生体分子の標識、さらに癌などの疾患の診断及び予後のためのインビボイメージング、感染症イメージング並びに代謝活性に使用するために安定なシアニン色素が必要とされる。こうした組成物及び方法は、様々な治療法に対する応答の分析に役立つであろう。本主題は、上記及び他のニーズを満たすものである。
本願は、シアニンファミリーに属する蛍光色素の新規クラス(アザシアニン色素)、生体共役反応のためのそれらの誘導体及びそれらから得られるイメージング剤を提供する。蛍光色素は、標識の役割を果たし、複素環中のアザ置換並びに架橋ポリメチン連結を含む。
合成
本願の蛍光色素は、概して、複素環中の2から8個の窒素原子並びに複素環をつなぐポリメチン連結を含む。CH部分に代わる窒素置換は、水溶性を改善し、前記窒素のアルキル化による基の容易な付加を可能にし、対応するCH類似体中の量子収量を低下させるπスタッキングを低減するヘテロ原子を提供する。以降でアザと呼ばれる窒素は、電荷に基づいた誘導体を提供し、これらは、生物学的特異性に調整することができる。核酸挿入剤として開発されたアザベンゾリウムシアニンを用いる従来の技術も、それらのCH類似体と比較して赤色への波長の同時シフトを示している(スキーム1)。
Figure 2021520424
スキーム1 − 典型的なNIR色素合成
目的の分子プロセス又はバイオマーカを検出及び追跡するためのデザイナー分子プローブを必要とする光学技法は、様々な化学修飾剤を付加するためのアザ部分の入手可能性により促進される。新規の分子プローブの開発は、化学、生物学及び医学におけるその多様な用途のために何十年にもわたって研究者の注目を集めてきた。近年では、生きた生物における分子プロセスの光学イメージングが、近赤外(NIR)領域(700〜900nm)で使用するための多数の分子プローブの開発への関心を刺激し、MICADデータベースには約6100以上が存在する。
NIR分子プローブは、可視波長で発光するものに対して2つの主要な利点を提供する。第1に、生体組織は、可視光よりもNIR光の吸収が低い。これにより、NIR光は、可視波長での光よりも深く組織内に透過することができ、これによりさらに深い構造から情報を評価することができる。第2に、NIRに存在する自家蛍光は、可視波長と比較して少ないため、より高いシグナル−バックグラウンド比を可能にする。NIR領域で発光する分子プローブは、インビボイメージングに好適であると考えられ、NによるCH部分の置換により、炭素類似体よりも優れた光物理、光化学及び生体適合性を備える構造的に類似した色素をもたらす。従来技術の誘導体は、一般に、架橋メチン連結(通常全て炭素)を備えるベンズインドレリニウム及びナフトインドレリニウム誘導体から誘導され(スキーム1)、本願は、架橋内にヘテロ原子、好ましくは窒素を含むピリドインドレリニウム及びキノリノインドリニウム誘導体から得られる(スキーム2)。
Figure 2021520424
スキーム2 − 複素環及びメチン鎖におけるアザ(本願の化合物)
一般に、本明細書に記載される化合物は、以下のように合成することができる。第1に、可溶化基又はリンカーを結合することにより、4級化複素環(例えば、ピリドインドレリニウム及びキノリノインドリニウム)を調製する。次に、4級化複素環種をビスイミン(架橋)と結合させるが、これは、求電子試薬であり、ピペリドン誘導体のビルスマイヤー−ハック−アーノルドホルミル化から得られる。続いて、置換基を中央複素環(架橋)内の窒素原子に結合した後、得られた中央複素環を4級化する。ビスイミンを異なる4級複素環と反応させ、最終的に対称又は非対称化合物を取得する。
ビスイミンを以下の式に表示するが、これは、PhNH−PMB−CH=NHPh.HClと表すこともできる。
Figure 2021520424
一部の実施形態では、本願の蛍光色素の塩は、任意の好適な対イオンによって形成することができる。一部の好ましい実施形態では、対イオンは、限定されないが、塩化物、臭化物、ヨウ化物、トリフラート、トシラート、ギ酸塩、酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、安息香酸塩、シュウ酸塩、シアニド、シアネート、チオシアネート、炭酸水素塩、炭酸塩、ヒ酸塩、亜ヒ酸塩、リン酸塩、リン酸水素塩、二水素リン酸塩、亜硝酸塩、硝酸塩、硫酸塩、硫酸水素塩、チオ硫酸塩、亜硫酸塩、過塩素酸塩、塩素酸塩、臭素酸塩、ヨウ素酸塩、亜塩素酸塩、次亜塩素酸塩、臭化水素酸塩、クロム酸塩、重クロム酸塩、過マンガン酸塩、ヘキサフルオロリン酸塩、テトラフェニルホウ酸塩、テトラフルオロホウ酸塩を含む群から選択される。
一部の好ましい実施形態では、本願の蛍光色素は、530nmから880nmの領域内で吸収し、530〜880nmで励起されると、540〜900nmの領域内の蛍光発光を有する。
別の実施形態では、Qは、Clである。
6,5縮合系を備えるインドレリニウム複素環が追加の環に縮合されず、且つ1個の二重結合を有するとき、得られる「インドカルボシアニン」色素は、550nm付近で吸収極大を呈示する。2個の二重結合が存在する場合、「インドジカルボシアニン」は、典型的に650nm付近で極大吸収する。「インドトリカルボシアニン」色素は、3個の二重結合が存在する場合、典型的に750nm付近で極大吸収する。6,6,5又はベンズインドレニウム複素環にあるように追加環の付加は、既述した塩基インドレニウムの吸収に約15〜20nmを付加する。本願の好ましい色素であるアジドシアニングリーン誘導体は、3個の二重結合と、ポリメチン鎖を架橋する2個のベンズインドレニウム複素環とを有し、典型的に、吸収は、追加の置換基(化学修飾剤(CM)と呼ばれる)、溶媒極性及びpHに応じて750〜850nmの範囲である。
アザシアニン色素は、PBSバッファーpH7.4中で高い溶解度を有する。これは、20mM超であり、ICGなどの市販の色素、すなわち水中1.2mM(1mg/mL)より高いが、塩水中に溶解しにくい。
一部の実施形態では、本願の蛍光色素は、式E:
Figure 2021520424
(式中、
Q’は、Cl、Br、I、−OR19’、−SR19’又は−NR19’20’であり、R19’及びR20’は、独立に、H又はフェニルであり、フェニルは、C1〜6アルキル、C1〜6フルオロアルキル、−(CH0〜3SO 、−(CH0〜3SO−アルカリ金属、−(CH0〜3COOH、−(CH0〜3COO−アルカリ金属、−NCO、−NCS、−(CH0〜3NH若しくは−(CH0〜3によって置換され得るか、又はR19’及びR20’は、それらが結合される窒素と一緒に、O及びNから選択される1個のさらなるヘテロ原子を任意選択で含有する5若しくは6員複素環を形成し、複素環は、直鎖又は分岐、環状又は非環状C1〜6アルキル基によって置換され得、
1’’、R2’’、R3’及びR7’は、独立に、非存在、H、C1〜6アルキル又は−(CH1〜6L’であり、L’は、−COOH、−COO−C1〜6アルキル、−NH2、−OH、−SH、−COO、SO 、SO3−アルカリ金属、−COO−スクシンイミド、−COO−スルホスクシンイミド、−NCO、−NCS、−COO−ニトロフェニル又は−COO−フルオロフェニルであり、
6’及びA10’は、独立に、C、N又はNであり、
5’、R6’、R9’及びR10’は、独立に、Hであるか、又はR5’及びR6’は、それらが結合される炭素と一緒に、ベンゼンを形成するか、又はR9’及びR10’は、それらが結合される炭素と一緒に、ベンゼンを形成し、ベンゼンは、−(CH0〜3SO 、−(CH0〜3SO−アルカリ金属、−(CH0〜3COOH又は−(CH0〜3COO−アルカリ金属によって置換され得、
Z’は、NR17’又はNR17’18’であり、R17’及びR18’は、独立に、C1〜6アルキル、−(CH1〜3エチニル、−(CH1〜6L’であり、L’は、−COOH、−COO−C1〜6アルキル、−NH、−OH、−SH、−COO、SO 、SO−アルカリ金属、−COO−スクシンイミド、−COO−スルホスクシンイミド、−COO−ニトロフェニル又は−COO−フルオロフェニルである)
の化合物である。
一部の実施形態では、マルチモダリティイメージングのプローブは、以下の式F:
Figure 2021520424
(式中、R1’’、R2’’、R3’、R5’、R6’、R7’、R9’、R10’、A6’、A10’及びZ’は、式Eについて定義される通りであり、Q’は、−OR19’又は−SR19’であり、R19’は、−NHCSNH−R’’’又は−NHCONH−R’’’によって置換されたフェニルであり、R’’’は、−(CH10〜30COOH並びにF及びC1〜6フルオロアルキルから選択される少なくとも1個の基によって置換されたフェニル又は複素環式5、6若しくは7員芳香族である)
の構造を有する。
一部の実施形態では、本願の蛍光色素は、
Figure 2021520424
Figure 2021520424
(式中、
は、H、SOR又はCORから選択され、
Zは、CH、N−C1〜6アルキル(NMeなど)、N(C1〜6アルキル)(NMeなど)、N−ML、NMe−MLから選択され、
MLは、(CH1〜6COOR(例えば、(CHCOORなど)及び(CH1〜5SOR(例えば、(CHSORなど)から選択され、
Rは、H、金属カチオン、アンモニウム、置換又は非置換N−スクシンイミドである)
を含む群から選択される。
本願に従う好ましい色素の例は、以下の化合物I〜XIX、XXIII及びXXV〜XXVIII:
Figure 2021520424
Figure 2021520424
Figure 2021520424
Figure 2021520424
Figure 2021520424
Figure 2021520424
を含む。
本願の別の態様は、本願の蛍光色素を含むバイオコンジュゲートイメージング剤を提供する。一実施形態では、バイオコンジュゲートイメージング剤は、少なくとも1つのターゲティング剤に連結した(任意選択で1個のアンカー基又は様々なアンカー基、すなわち2、3、4若しくは5個のアンカー基によって)本願の蛍光色素を含む。
「連結した」又は「化学的に連結した」(一般に連結基を介して)という用語は、原子同士の化学結合を意味することが理解される。化学結合は、当業者に周知である。本願に関連して、化学結合は、好ましくは、イオン結合又は共有結合、最も好ましくは共有結合である。
バイオコンジュゲートイメージング剤の特性は、蛍光色素(蛍光色素分子)、ターゲティング剤及び場合によりアンカー基の電荷及び分子量を改変することにより調節することができる。加えて、バイオコンジュゲートイメージング剤の特性は、本明細書で既述した様々な置換基(物理化学特性モジュレータ及び光学特性モジュレータ)によって調節することができる。
ターゲティング剤は、標的、典型的にはインビボ若しくはインビトロの生物学的標的、例えば受容体又は別の細胞認識部分などを特異的に認識する部分である。一部の実施形態では、ターゲティング剤は、ペプチド(例えば、αvβインテグリンに特異的に結合するRGDペプチド)、小分子、ペプチドアプタマー並びにDNA及びRNAアプタマーを含むアプタマー、抗体、炭水化物、サッカリド及び核酸を含む群から選択される。ターゲティング剤のさらに詳細な定義及びその好ましい実施形態は、以下に記載する。
多くの場合、ターゲティング剤の修飾は、標的サンプル又は疾患の原因生物若しくは異常なシグナル伝達細胞上の推定受容体に対するターゲティング部分の結合活性を損なう。
特定の実施形態では、ターゲティング剤は、細胞表面受容体を認識するか、又は細胞の環境、例えばpHについて知らせる部分に連結した本願の蛍光色素を含む。
特定の実施形態では、ターゲティング剤は、ペプチドであり、これは、本願の蛍光色素に結合すると、実質的に一切蛍光を付与しないような酵素基質である。特定の酵素でこのペプチドを切断すると、蛍光色素を解離させて、蛍光の増加を引き起こす。蛍光の増加は、活性化酵素の存在について報告するものである。
一部の実施形態では、全て同じ集団からの又はそれらの組合せのいずれのターゲティング剤も蛍光色素に直接又は連結基を介して連結される。連結基の好ましい結合点は、(i)本願の色素の複素環上の例えばR17及び/又はR18、及び/又はR20、R及び/又はRを介して;(ii)A6〜A19原子のいずれかを介した(それらの少なくとも1つがNである場合)窒素である。好ましい化合物は、複素環のNを介して(最も好ましくはR17及び/又はR18或いはR20、R及び/又はRを介して連結されるか、又はピロール構造に環化された環がN原子を含有する場合、このN原子に例えば位置R、R、R及び/又はR、好ましくはR及び/又はRで連結される。
アンカー基は、少なくとも1つのターゲティング剤を本願の蛍光色素に一般にリンカーを介して連結するために使用することができる官能基である。
有用なアンカー基としては、天然及び非天然アミノ酸の両方、オリゴヌクレオチド、例えば直鎖又は環式オリゴペプチド、核酸、ペプチド又はペプチド部分、例えばグリシン、βアラニン、γアミノ酪酸若しくはアミノカプロン酸など、並びに合成リンカー分子、例えばアミノエチルマレイミド又はアミノメチル安息香酸が挙げられる。他の実施形態では、アンカー基は、ホモ二官能価又はヘテロ二官能価ポリエチレングリコール(PEG)などのポリマーである。複数のPEG誘導体が複数の供給者(例えば、Quanta Biodesign, Merck)から市販されている。アンカー基がペプチドであるとき、ペプチドは、種々の薬剤、例えば酵素を用いて切断することができるタンパク質分解切断部位を任意選択で含み得る。所与のリンカーについて特定の構造、サイズ又は含量の制限はないことが理解される。アンカー基としては、例えば、マレイミド、ジチオピリジル、チオール、アジド、アルケン又はアルキンなど、様々な官能基を挙げることができ、これらは、多様な構成の分子のアセンブリを可能にする。アンカー基は、ホモ官能リンカー又はヘテロ官能リンカーであり得る。例えば、アミン(NH)−官能化部分を、アミノ基と反応するように設計された二官能価架橋剤と反応させることができる。例えば、蛍光色素(蛍光色素分子)と、酵素により切断可能なオリゴペプチドとの間の共有結合を促進することができる特に有用な共役試薬としては、N−ヒドロキシスクシンイミド(NHS)エステル及び/又はマレイミドを挙げることができる。NHSエステルは、例えば、ペプチド又は蛍光色素分子のアミン基と反応することができる。マレイミドは、別の分子のスルフヒドリル基と反応することができる。他の特に有用なアンカー基は、3−(2−ピリジルジチオ)プロピオン酸N−スクシンイミジル(SPDP)、長鎖−SPDP、マレイミド安息香酸N−ヒドロキシスクシンイミドエステル(MBS)、トランス−4−(マレイミジルメチル)シクロヘキサン−1−カルボン酸スクシンイミジル(SMCC)、ヨード酢酸スクシンイミジル(SIA)などの二官能価架橋剤である。
特定の実施形態では、アンカー基は、分岐状であり得、例えばグルタミン酸若しくは5−(アミノメチル)イソフタル酸又はリシン若しくはグルタミン酸デンドリマーなどのデンドリマーであり得、その際、複数のM基が蛍光色素(蛍光色素分子)上の単一部位に連結されている。
特定の実施形態では、生物学的修飾剤又は物理化学修飾剤は、例えば、約0.1kDaから約50kDa、約5kDaから約35kDa又は約10kDaから約30kDaの分子量を有するPEG部分であり得る。代わりに、PEGは、約1100ダルトンの個別の分子量で官能化されたdPEGであり得る。特定の実施形態では、PEGは、メトキシPEG(5000)−スクシンイミジルプロピオン酸塩(mPEG−SPA)、メトキシPEG(50000)−スクシンイミジルコハク酸塩(mPEG−SS)である。こうしたPEGは、Nektar Therapeutics SunBiowest又はLaysanBio又はNOFから市販されている。PEG部分は、カルボキシル官能基を介して蛍光色素上の反応性アミンと共役することができる。代わりに、PEG修飾剤又は物理化学修飾剤は、チオール反応性架橋剤を使用し、PEG上のチオール基と反応させることによって蛍光色素に共役させることができる。一実施形態では、PEGは、Nektar Therapeutics Ca, JenKem USA若しくはQuanta Biodesignから市販されているように、分岐状若しくはY字型であるか又は櫛形であり得るか、或いは2つ以上のPEGをグルタミン酸などの小分子に結合させることによって合成することもできる。
別の実施形態では、化学修飾剤又は物理化学修飾剤は、複数の結合点をもたらすように、様々な世代のデンドリマー、例えばポリアミド(アミン)PAMAMから得られ、官能基及び増殖性放射鎖の数を世代的に特徴とするものであり得る。デンドリマーは、Merck, Dendritech and Polymer factory(スウェーデン)から市販されている。
他の実施形態では、生物化学修飾剤又は物理化学修飾剤は、ポリビニルピロリドン(PVP)型ポリマーであり得る。生物又は化学修飾剤又は物理化学修飾剤は、官能化ポリビニルピロリドンであり得、例えばポリマー(Polymersourceから市販されているような)の一方(若しくは両方)の端又はポリマー鎖内部で官能化されたカルボキシ又はアミンである。代わりに、生物化学修飾剤又は物理化学修飾剤は、ポリN−(2−ヒドロキシポリ)メタクリルアミド(HPMA)又は官能化HPMA(アミン、カルボキシなど)、ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)又は官能化ポリ(N−イソプロピルアクリルアミド)を含み得る。
したがって、本願の別の態様は、式Aに描かれるような基本構造の色素に連結した前述のターゲティング剤を含むバイオコンジュゲートイメージング剤である。バイオコンジュゲートイメージング剤は、式D
Figure 2021520424
(式中、R〜R10、A〜A13、X、Y、Q、Z、E及びE’は、式Aについて定義される通りの一般的な、好ましい、より好ましい、さらに好ましい及び最も好ましい意味を有し、
1’及びR2’は、互いに独立に、式Aについて定義される通りの一般的な、好ましい、より好ましい、さらに好ましい及び最も好ましい意味において、式AのR23Lについて定義される通りのR23の意味を有し;R1’及びR2’の両方は、存在するか;又はR1’及びR2’の一方のみは、LGを介してTに結合されているものとして存在し、その場合、他方の置換基R1’又はR2’は、非存在、Hであるか、又は式Aについて定義される通りの一般的な、より好ましい、さらに好ましい及び最も好ましい意味において、式Aについて定義される通りのR若しくはRの意味を有する)。
バイオコンジュゲートイメージング剤は、QがR21−LG−T、−O−R21−LG−T、−SR21−LG−T又は−NR2122−LG−Tである以外、式Aと同じ式を有する式Gも有し得、R21及びR22は、式AのR21L、−OR21L、−SR21L及び−NR2122Lについて定義される通りのR21及びR22と同じ意味を有する。
式D及びGの両方におけるLGは、式Aについて一般的な、好ましい、好ましい、より好ましい及びさらに好ましい意味で定義される通りのターゲティング剤上における、式Aについて一般的な、好ましい、より好ましい、さらに好ましい及び最も好ましい意味で定義される通りのリンカーと相補基との反応で形成される連結基であり、
式D及びGの両方において、Tは、受容体、リガンド、抗体、特にモノクローナル及びポリクローナル抗体並びにこれらの抗体の断片、抗原、ペプチド(例えば、αvβインテグリンに特異的に結合するRGDペプチド)、酵素基質、酵素、(特異的)タンパク質及びタンパク質断片、ビオチン、アビジン、ストレプトアビジン、抗ビオチン、炭水化物、サッカリド、レクチン、DNA及びその断片、RNA及びその断片、aDNA及びその断片、aRNA及びその断片、ホルモン、葉酸塩、ペプチドアプタマー並びにDNA及びRNAアプタマーを含むアプタマー、酵素基質並びに脂肪酸(例えば、アミノ置換脂肪酸)を含む部分又はアミノを含む部分(例えば、置換若しくは非置換アニリン)などの小分子から独立に選択されるターゲティング剤である。式Dに示されるようなターゲティング剤は、式Aについて一般的な、好ましい、好ましい、より好ましい、さらに好ましい及び最も好ましい意味で定義される通りのそれぞれのリンカーと、式Aについて定義される通りの一般的な、好ましい、より好ましい、さらに好ましい及び最も好ましい意味で定義される通りのターゲティング剤上の相補基との反応で形成される。
本願に関連して、ターゲティング剤は、本発明の好ましい実施形態では、細胞特異的分子と共に形成される部位特異的複合体をもたらす様式において、配位結合を介した細胞特異的分子と特異的に相互作用することができるリガンドである。本願に関連して、配位結合は、イオン結合、水素結合及びファンデルワールス力などの分子間力である。生理学的条件下において、ターゲティング剤は、典型的に、細胞特異的分子と配位的に結合した後、阻害因子又は活性化因子として作用する。
細胞特異的分子と共にこうした部位特異的複合体を形成するターゲティング剤は、当業者に周知であるか、又は近年の論文から入手可能である。例えば、これらのターゲティング剤は、“CourseSmart International E-Book for Principles of Biochemistry”(D. L. Nelson and M. M. Cox, Eds. Palgrave Macmillan, 13.02.2013)及び“Illustrated Dictionary of Immunology. Third Edition”(J. M. Cruse and R. E. Lewis, Eds. CRC Press, 20.04.2009)に詳細に記載されている。
細胞型及び標的細胞特異的分子の到達可能性に応じて、ターゲティング剤Tは、上に挙げた群から独立に選択される。
小分子は、10−9mほどのサイズで、生物学的プロセスの調節を促進し得る低分子量<900ダルトン有機化合物である。好ましい実施形態では、小分子は、特定の生物学的標的(例えば、特定のタンパク質又は核酸)に結合し、エフェクターとして作用して、標的の活性又は機能を改変する分子である。
本願に関連して、受容体は、それに結合するリガンドからの化学シグナルを受ける分子、一般にタンパク質である。古典的に、受容体は、細胞の膜に埋め込まれている分子であり、当業者に周知である。受容体は、膜貫通部分なしでも使用することができる。受容体という用語は、薬物−標的である他のタンパク質、特に酵素、輸送体及びイオンチャネルも包含する。
本願に関連して、リガンドは、イオン結合、水素結合及びファンデルワールス力などの分子間力によりその部位に結合することにより、受容体、一般にタンパク質と複合体を形成する基質である。リガンドは、小分子、イオン又はタンパク質、基質、阻害剤、活性化因子、神経伝達物質であり得る。
本願に関連して、抗原は、抗原を含むAg特異的受容体に結合する分子であり、高度に可変性の抗原受容体により認識され得る任意の分子又は分子断片である。抗原は、通常、ペプチド、多糖又は脂質である。
本願に関連して、「抗体」という用語は、ヒト及び他の脊椎動物の体液中に存在する1クラスの可溶性タンパク質である免疫グロブリンを指す。これらは、「抗体」とも呼ばれ、細胞の認識、結合及び接着のプロセスに重要な役割を果たす。抗体は、オリゴマー糖タンパク質であり、これらは、抗原、一般に細菌及びウイルスの認識及び排除により免疫系において主要な役割を果たす。
抗体のポリマー鎖は、それらがいわゆる重鎖及び軽鎖を含むように構成される。基本的な免疫グロブリン単位は、ジスルフィド結合によって結合される2個の同じ重鎖と2個の同じ軽鎖から構成される。免疫グロブリンクラス(IgA、IgG、IgD、IgE、IgM)を決定する5種類の重鎖(α、γ、δ、ε、μ)がある。軽鎖群は、2個の亜型λ及びκを含む。IgGは、血液及び他の体液中に見出すことができる可溶性抗体である。これらは、細菌又は他の病原体に対する応答として及びそれらを中和するようにB細胞由来血漿細胞により構成される。重鎖の2個のカルボキシ末端ドメインは、Fc断片(「定常断片」)を形成し、重鎖及び軽鎖のアミノ末端ドメインは、抗原を認識し、Fabフラグメント(「抗原結合断片」)と呼ばれる。Fc融合タンパク質は、抗体Fc断片と、所与の薬物標的に対する特異性を提供するタンパク質又はタンパク質ドメインとの組合せによって作製される。他のFc融合タンパク質は、Fc断片と任意の種類の治療用タンパク質又はタンパク質ドメインとの組合せである。Fc部分は、タンパク質薬物に対する安定性及び送達可能性を追加すると考えられる。治療用抗体及びFc融合タンパク質は、様々な疾患を治療するために用いられ、重要な例として関節リウマチ、乾癬、多発性硬化症及び多くの形態の癌が挙げられる。治療抗体は、モノクローナル又はポリクローナル抗体である。
本願の主題では、全ての免疫グロブリン(抗体)型IgA、IgG、IgD、IgE、IgMを使用することができる。IgMが好ましく、この用語は、天然、モノクローナル及びポリクローナル抗体、Fc融合タンパク質及び治療抗体(ポリクローナル及びモノクローナル)を含む。
式Aに関連して挙げられる一般的な、好ましい、より好ましい及びさらに好ましい実施形態は、前述の式(D)に関しても適用される。しかし、式(D)に従う本発明のバイオコンジュゲートイメージング剤では、−OR19のR19がHでない場合には適用されない。
上の式Dに関して、それぞれのバイオコンジュゲートは、LGを介して色素骨格に結合した2つのターゲティング剤、R1’及び2’を含有し得るか、又はR1’及びR2’の一方のみが存在して、LGを介してTに結合し、これは、バイオコンジュゲートターゲティング剤が1個のターゲティング基のみを含むことを意味する。後者の場合、他方のR1’又はR2’は、非存在であるか、Hであるか、又は式Aに関連して、一般的な、好ましい、より好ましい、さらに好ましい及び最も好ましい意味において、式Aについて定義される通りのR又はRの意味を有するか;又はR1’及びR2’の一方は、一般的な、好ましい、より好ましい、さらに好ましい及び最も好ましい意味において、式Aについて定義される通りのR23Lの意味を有し、これは、リンカーLが、R23を介して色素骨格に結合されていることを意味するか;又はR1’及びR2’の一方は、一般的な、好ましい、より好ましい及びさらに好ましい意味において、式Aについて定義される通りのR23Uの意味を有し、これは、物理化学特性修飾基UがR23を介して色素骨格に結合されていることを意味する。
ターゲティング剤は、好ましい実施形態において、癌細胞上に過剰発現される受容体と結合するリガンドである。しかし、癌細胞上に過剰発現される受容体は、非悪性細胞上にも少数発現される。したがって、リガンドは、過剰発現細胞表面受容体に対して親和性及び特異性を備える必要がある。生物学的標的について知られる複数のターゲティング剤がある。これらの標的として、例えばトランスフェリン、モノクローナル抗体(MAb)、ポリクローナル抗体、ペプチド、EGF(上皮成長因子)、葉酸塩及びアプタマーが挙げられる。
ターゲティング剤Tは、同じであるか又は異なり得る。Tが異なる場合、連結基LGは、好ましくは、互いに異なるが、同じでもあり得る。
ターゲティング剤が異なるか否かという事実にかかわらず、上記式の生体分子イメージング剤は、対称であるか、又はそれらにC2対称がないという意味で非対称であり得る。
バイオコンジュゲートイメージング剤の例は、実施例に示す通り、化合物XX、XXI、XXII及びXXVIIIである。本願の画像レンダリングバイオコンジュゲートの別の例は、以下の化合物:
Figure 2021520424
(式中、IgG分子は、モノクローナル又はポリクローナル抗体である)
である。
2個の分子を連結するために用いられる共有結合の形成下で互いに反応する基の例は、当技術分野で公知である。特定の実施形態では、下記の反応は、本願に従う色素にターゲティング基を結合するために役立つ。
Figure 2021520424
Figure 2021520424
本願に従う好ましいバイオコンジュゲートイメージング剤の例として、以下の化合物XX、XXI、XXII及びXXVIIIが挙げられる。バイオコンジュゲートXXVIIIにおいて、「色素」は、XXVIIである。
Figure 2021520424
Figure 2021520424
本願の主題の別の態様は、複素環の窒素原子が置換され、且つプロトン化又は脱プロトン化のために別のN原子が利用可能である場合の本願の蛍光色素のpH感受性である。励起及び発光波長は、pH依存性であり、すなわち環境が酸性であるため、リソソーム追跡を可能にする特徴である。低いpHにおいて、インドール窒素は、プロトン化され、本願の色素は、脱プロトン化時、共役が長くなるほど長い波長にシフトする。こうした色素は、それらの吸光度及びしたがって蛍光が環境のpHの結果として変化するため、pHセンサである。本願の蛍光色素は、pHセンサであり、系における非4級化窒素のプロトン化の結果として蛍光吸収及び発光特性を変化させるそれらの能力により定義される。したがって、本願は、pHセンサとしての本願の蛍光色素の使用を提供する。本願は、溶液のpHを測定する方法も提供し、ここで、本願の蛍光色素が使用される。
本願のさらに別の態様では、本願に従うバイオコンジュゲートイメージング剤は、生物学的標的に結合する。この実施形態では、バイオコンジュゲートイメージング剤は、好ましくは、視覚化により、生物学的標的の存在及び生物学的標的を発現又は提示する疾患又は疾患組織の存在の検出を可能にする。
得られるバイオコンジュゲートイメージング剤は、例えば、生体分子と標的との相互作用により、例えば受容体−リガンド相互作用、抗体−抗原相互作用、ペプチド−ペプチド受容体相互作用、酵素基質−酵素相互作用、タンパク質−タンパク質受容体相互作用、ビオチン−アビジン(又はストレプトアビジン若しくは抗ビオチン)相互作用、炭水化物−レクチン(又は炭水化物受容体)相互作用、DNA(RNA)−aDNA(aRNA)相互作用、ホルモン−ホルモン受容体相互作用を介して標的に対して高い結合親和性を有し得る。
Tは、受容体、リガンド、モノクローナル及びポリクローナル抗体並びにこれらの抗体の断片、抗原、ペプチド、酵素基質、酵素、(特異的)タンパク質及びタンパク質断片、ビオチン、アビジン、ストレプトアビジン、抗ビオチン、炭水化物、サッカリド、レクチン、DNA及びその断片、RNA及びその断片、aDNA(アンチセンスDNA)及びその断片、aRNA(アンチセンスRNA)及びその断片、ホルモン、葉酸塩、アプタマー及び酵素基質から独立に選択されるターゲティング剤である。
本願の実施形態では、ターゲティング剤は、癌細胞に過剰発現される標的に結合する。しかし、癌細胞に過剰発現される標的は、非悪性細胞にも少数発現される。したがって、本願に従って使用されるターゲティング剤は、過剰発現した細胞表面標的に対する親和性及び特異性を有する。非限定的例として、葉酸塩、トランスフェリン、モノクローナル抗体(MAb)、ペプチド、EGF(上皮成長因子)及びアプタマーが挙げられる。
したがって、ターゲティング剤は、受容体、リガンド、抗体、好ましくはモノクローナル抗体、抗原、ペプチド、酵素基質、酵素、タンパク質、ビオチン、アビジン、ストレプトアビジン、抗ビオチン、炭水化物、サッカリド、レクチン、炭水化物、DNA、RNA、aDNA、aRNA、ホルモンであり得る。
本発明のバイオコンジュゲートイメージング剤の1つの利点は、それらが、生きた細胞との結合又は生きた細胞による取込みを一切示さず、壊死細胞のみに選択的に結合することである。これは、実施例によって示す。
本発明の別の実施形態では、本発明の蛍光色素及びバイオコンジュゲートイメージング剤は、それらがキレート剤(以降では「CA」と示す)を担持するように修飾される。キレート剤は、様々な目的、例えば金属、好ましくは放射性金属との結合のために役立つ。金属とキレートとの結合は、一般に、配位結合(キレート効果)によって起こり、ここで、キレート剤中の2個以上の原子が単一原子、一般には金属元素に結合し、配位結合は、概して、金属元素(イオン)と、キレート剤中の原子上の非共有電子対との反応で形成される。
キレート剤は、当業者に周知である。本発明に関連して、腫瘍イメージング剤及び/又はMRI造影剤として適した金属、好ましくは放射性金属及び/又は既知の金属の既知の放射性同位体、特に放射性金属又は金属の放射性同位体に結合するキレート剤の使用が好ましい。
本発明は、特に、1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−テトラ酢酸(DOTA)、1,4,7−トリアザシクロノナン−1,4,7−三酢酸(NOTA)、トリエチレンテトラアミン(TETA)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、1,4,7−トリアザシクロノナン−1−グルタル酸−4,7−二酢酸(NODAGA)及びジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)を使用する。
本発明に使用されるキレート剤、特に上のキレート剤を用いて、放射性金属又は放射性同位体金属、好ましくはPETを用いた腫瘍イメージングのための68ガリウム(68Ga)、64銅(64Cu)又はガドリニウムに基づくMRI造影剤のための111インジウム(111In)若しくは他の金属、好ましくはガドリニウムに基づくMRI造影剤のためのGd3+に結合させて、PET、SPECT及びMRIなど、様々な種類のイメージング法のためにこのコンジュゲートを有用にすることができる。
キレート剤、好ましくは上に挙げたキレート剤は、本発明の色素分子中の任意の適切な位置に結合させることができる。すなわち、キレート剤は、置換基Q、E、E’及びR〜R16のいずれかの位置にあり得る。本発明に関連して、「いずれかの位置にある」とは、キレート剤をそれぞれの置換基の代わりに用いることができるか、又はそれぞれの置換基に結合させ得ることを意味する。本明細書で「に結合される」とは、上に定義される通りの好ましい、より好ましい、さらに好ましい又は最も好ましい実施形態において、キレート剤が、それぞれの置換基について定義される通りの化学的実体に結合されることを意味する。例えば、これは、キレート剤CAがQ、R及び/又はRの位置にある場合、CAは、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環;並びに−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)からなる群から独立に選択される基に結合させることができる(最も一般的な実施形態において)ことを意味する。「に結合される」とは、CAが基U若しくはL又は光学特性修飾基にも結合される実施形態も指す。ここで、CAは、反応性実体を様々な官能基に変換する反応においてそれぞれの基に結合させることもできる。この実施形態では、得られる色素及び本発明のバイオコンジュゲートイメージング剤の所望の特性を達成するために、蛍光色素又はバイオコンジュゲートイメージング剤においてさらなる基U、L又は光学特性修飾基を付与することが必要な場合もある。
キレート剤がそれぞれの位置でそれぞれの置換基の代わりに使用される場合、キレート剤は、それぞれの原子に直接結合させることができる。第1の実施形態では、CAは、キレート剤に事前に存在する原子を介して又はCAに事前に結合している官能基中の原子を介して色素上のそれぞれの原子と結合される。これについては、実施例で説明する。
第2の実施形態では、CAは、蛍光色素のそれぞれの部位のそれぞれの原子にそれを連結する化学的実体である。一般に、これらの化学的実体は、本願全体を通して定義される通りの一般的な、好ましい、より好ましい、さらに好ましい及び最も好ましい意味において、式Aに関連してQ、代替的b)について定義されるものである。前記化学的実体は、キレート剤が結合される前にキレート剤に、又はキレート剤を色素に連結する前に蛍光色素に結合させることができる。
したがって、一般的な意味において及びCAが、本発明の蛍光色素の一部であるそれぞれの原子にそれを連結する化学的実体に結合されている場合、CAを含む実体は、最も一般的な意味において、R35CA、−OR35CA、−SR35CA及び−NR3536CAとして定義され、ここで、R35及びR36は、H、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C1〜6アルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C1〜6アルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香環(好ましくは、R35及びR36の一方は、−NR3536の場合に芳香族ではない);−(CH−O−CHCH−L(ここで、xは、1から50の整数である)からなる群から独立に選択され;CAは、本明細書で定義される通りのキレート剤である。
35及びR36を有する上記の基は、それぞれ光学特性修飾基であり得る。
化学的実体に結合されるCAについて好ましい、より好ましい、さらに好ましい及び最も好ましい意味は、したがって、R35及びR36によって置換されるR21及びR22を含む、好ましい、より好ましい、さらに好ましい及び最も好ましい実施形態の各々でQb)について定義されるものである。
キレート剤は、上に記載した通り、任意の位置:Q、E、E’及びR〜R16にあり得る。好ましくは、キレート剤は、位置Q、R及び/又はRにある。最も好ましくは、CAは、位置Qにある。
本発明の蛍光色素に(したがってバイオコンジュゲートイメージング剤にも)結合したキレート基の数は、1から4、好ましくは1から3、より好ましくは1から2の範囲で変動し得る。1つの特定の好ましい実施形態では、この数は、1である。別の実施形態では、この数は、2である。
以下の表1に様々な好ましいキレート剤と、キレート剤に結合されたそれぞれの放射性金属/同位体とを挙げる。以下の表は、限定的なものではない。
Figure 2021520424
化学反応でキレート剤(ここではDOTA)が結合した本発明の蛍光色素の合成を以下に示す。反応は、化合物VIIIから開始する。
Figure 2021520424
反応図1:S−Rによる中央塩素原子の置換
次に、アミン官能化化合物VIIIを、反応図2に示すN−ヒドロキシスクシンイミド官能基を含むように修飾された1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−四酢酸(DOTA)などの様々なキレート剤と結合させることができる。この反応は、4当量のN,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)の存在下で室温の窒素雰囲気中において、官能化化合物VIII及びDOTAのN−ヒドロキシスクシンイミドエステル形態(市販されている)を用いることにより完了する。
Figure 2021520424
反応図2:化合物VIIIとDOTAとの共役
インジウム−111の場合、37℃でpH7.0の0.25M酢酸アンモニウムバッファーを用い、これを0.4N塩酸の溶液に添加し、45分間攪拌することにより、DOTA−化合物VIIIコンジュゲートの放射性標識を達成する。他の金属キレートは、キレート化法について同様に振る舞う。インジウム−111との反応を反応図3に示す。
Figure 2021520424
反応図3:DOTA−化合物VIIIへのインジウム−111キレート化
反応図4には、化合物VIIIの共役及びキレート化のための代替的出発構造を示す。
Figure 2021520424
反応図4
反応図5には、化合物VIIIの共役及びキレート化のための代替的出発構造(カルボン酸)を示す。
Figure 2021520424
反応図5
反応図6には、修飾DOTA化合物との共役のためのイソチオシアナトの官能基と化合物VIIIの代替的構造を示す。
Figure 2021520424
反応図6
反応図7には、修飾DOTA化合物との共役のための出発化合物としてのイソチオシアナト基及び化合物VIIIのさらに別の構造を示す。
Figure 2021520424
反応図7
DOTA(及び他のキレート剤)は、PETを用いた腫瘍イメージングのための68ガリウム(68Ga)、64銅(64Cu)又はガドリニウムに基づくMRI造影剤のための111インジウム(111In)若しくはGd3+などの他の金属などの放射性同位体に結合することがわかっており、PET、SPECT及びMRIなどの多様なタイプのイメージング法のためにこのコンジュゲートを有用にすることができる。対応する化合物は、効率的な蛍光試薬であり、コンジュゲートは、光学音響、近赤外線イメージング(600〜900nm)及び短波長赤外線(SWIR II)範囲(0.9〜1.7ミクロンの波長)のために使用することができる(より詳細には以下を参照されたい)。分子は、ルテチウム又はイットリウム(177Lu、90Y)などの放射性同位体にキレート化する場合、局所腫瘍照射のための放射線療法適用のためにも考慮することができる。
この分子上のカルボン酸部分は、葉酸、環状RGDペプチド(α−vβ−3受容体ターゲティング)などの任意の他の標的リガンド又は選択抗体(例えば、トラスツズマブ若しくはTEM−1)又はプロボディ(「マスクされた」抗体)、ナノ−ボディなどのいずれかの他のタイプの抗体と結合させるために使用することもできる。
反応図8には、一部の腫瘍が正常組織と比較して脂肪酸の優先的取込みを示すため、画像誘導手術のために使用することができるアザ−脂肪酸プローブを示す。
Figure 2021520424
反応図8
反応図9には、マルチモダリティイメージングのプローブを示す。
Figure 2021520424
反応図9
反応図9の最終化合物は、蛍光プローブ及び19F−MRIなどの画像診断法を介したイメージングプローブの両方であり得る。
本発明の蛍光色素及びバイオコンジュゲートイメージング剤がキレート剤を担持するように修飾され、且つ前記キレート剤が金属イオンに結合しる、好ましくは、放射性金属/同位体が、これ以前及び今後開示される本発明の全ての実施形態において使用することができ、これらが、蛍光色素及び/又はバイオコンジュゲートイメージング剤を対象とし、それぞれのキットを含む、本発明の前述の実施形態である。
本発明の別の態様は、生体サンプルの蛍光標識のためのキットに関し、これは、前述されるような色素若しくはその塩、好ましくは色素若しくは塩の溶液又は請求項7〜9のいずれか一項に記載のバイオコンジュゲートイメージング剤及び任意選択で好適なバッファーを含む。
本願の別の態様は、キレート剤で官能化された色素をはじめとする本願の蛍光色素を用いたインビトロ及びインビボイメージング方法を提供し、これは、バイオコンジュゲートイメージング剤中にキレート化金属を含む実施形態を包含する。光学イメージングは、あらゆる装置の使用及び装置、例えば様々なスコープ、カテーテル及び光学イメージング装置、例えば断層表示のためのコンピュータハードウエアの使用なしに直接視覚化からの全ての方法を含む。イメージング剤は、光学イメージング法に有用である。測定技術は、当業者に周知であり、例えば内視鏡、蛍光内視鏡及び当業者に周知の通り別の技術があり;本願の実施に有用なイメージングシステムは、典型的には、次の3つの基本的要素を含む:(1)イメージング剤の励起を誘導するための適切な光源、(2)蛍光色素分子(蛍光色素)励起のために用いられる光からの発光を分離又は識別するためのシステム、及び(3)検出システム。例示的な検出システムとして、内視鏡、カテーテル、断層撮影システム、ハンドヘルドイメージングシステム、手術顕微鏡又は蛍光顕微鏡が挙げられる。
本願の別の態様は、インビボイメージング方法を提供し、この方法は、(a)本願の蛍光色素を含む、本願のバイオコンジュゲートイメージング剤を対象に投与すること;(b)薬剤を対象内に分布させること;及び(c)バイオコンジュゲートイメージング剤によって発せられるシグナルを検出することを含む。
本願の別の態様は、インビボ光学イメージング方法を提供し、この方法は、(a)本願の蛍光色素を含む、本願のバイオコンジュゲートイメージング剤を対象に投与すること;(b)薬剤を対象内に分布させること;(c)蛍光色素によって吸収可能な波長の光に対象を曝露すること;及び(d)薬剤によって発せられるシグナルを検出することを含む。
本願の別の態様は、インビボイメージング方法を提供し、本方法では、バイオコンジュゲートイメージング剤によって発せられるシグナルを使用して画像を構成する。他の実施形態では、画像は、断層撮影画像である。特定の実施形態では、本願の主題は、インビボ光学イメージング方法であり、ここで、ステップ(a)〜(c)が所定の時間間隔で反復され、これにより、対象内のターゲティング剤から発せられるシグナルの経時的な評価が可能になる。特定の実施形態では、本願の主題は、インビボ光学イメージング方法であり、ここで、ステップ(a)〜(d)が所定の時間間隔で反復され、これにより、対象内のバイオコンジュゲートイメージング剤から発せられるシグナルの経時的な評価が可能になる。特定の実施形態では、本願の主題は、インビボイメージング方法であり、ここで、対象は、動物又はヒトである。特定の実施形態では、本願の主題は、インビボイメージング方法であり、この方法において、ステップ(a)では、そのシグナル特性が互いに識別可能である2種以上のバイオコンジュゲートイメージング剤を対象に投与し、ここで、バイオコンジュゲートイメージング剤の少なくとも1つは、ターゲティング剤を有する。特定の実施形態では、本願の主題は、インビボ光学イメージング方法であり、ここで、照射及び検出ステップは、内視鏡、カテーテル、断層撮影システム、ハンドヘルド光学イメージングシステム又は手術顕微鏡を用いて実施される。
本願の別の態様は、インビボイメージング方法を提供し、本方法では、発生シグナルの存在、非存在又はレベルが病態を示す。特定の実施形態では、本願の主題は、インビボイメージング方法であり、この方法を使用して疾患を検出及び/又はモニターする。特定の実施形態では、疾患は、骨疾患、癌、心血管疾患、神経変性疾患、環境病、皮膚病、骨疾患、外傷(例えば、負傷)、細胞死、自己免疫疾患、免疫疾患、遺伝病、感染症、炎症性疾患、代謝疾患及び眼疾患からなる群から選択される。あらゆる細胞型、組織又は器官をモニターすることができ、そうしたものとして、例えば肝臓、腎臓、膵臓、心臓、血液、尿、血漿、眼、CNS(脳)、PNS、皮膚、固形腫瘍などが挙げられる。
本発明の全ての前述の態様/実施形態において、「本願の蛍光色素」及び「バイオコンジュゲートイメージング剤」という用語は、キレート剤で官能化した色素及びバイオコンジュゲートイメージングシステムを含み、例えば化学的に結合したキレート剤により金属をキレート化する実施形態が挙げられる。上記は、以下の実施形態のいずれかに関しても適用される。
本願の好ましい実施形態では、前述した本願の方法を用いて、細胞死の程度を検知することができる。この実施形態では、細胞死が、アポトーシス、壊死及びネクロトーシスから選択される機序に起因する場合、より一層好ましい。
本願の方法では、対象は、ヒト又は動物である。動物の場合、動物は、好ましくは、哺乳動物である。
本願の上記方法のより好ましい実施形態では、本願に従う化合物、色素は、
(a)放射性トレーサ、
(b)MRI造影剤、
(c)ナノ粒子、及び
(d)生体活性化合物
の1つ又は複数に結合される。
本願の別の態様は、インビボイメージング方法を提供し、ここで、ステップ(a)において、バイオコンジュゲートイメージング剤により標識された細胞を対象に投与する。他の実施形態では、薬剤によって発せられるシグナルを用いて、細胞のトラフィッキング及び局在化をモニターする。
光学インビボイメージングに関して、こうした方法は、典型的に、(a)本明細書に記載される1つ又は複数のバイオコンジュゲートイメージング剤を対象に投与すること、(b)薬剤が対象内に分布するのを可能にする十分な時間を付与すること、及び(c)バイオコンジュゲートイメージング剤によって発せられるシグナルを検出することを含む。薬剤によって発せられるシグナルを用いて、画像、例えば断層撮影画像を構成することができる。対象内でのターゲティング剤による発生シグナルの経時的評価を可能にするために、上述のステップを所定の時間間隔で反復することができる。対象は、脊椎動物、例えば哺乳動物、例えばヒトであり得る。対象は、非脊椎動物であり得る。
こうしたインビボイメージング手法により提供される情報、例えば発生シグナルの存在、非存在又はレベルを用いて、対象の疾患を検出及び/又はモニターすることができる。例示的な疾患として、限定されないが、自己免疫疾患、骨疾患、癌、心血管疾患、環境病、皮膚病、免疫疾患、遺伝病、感染症、代謝疾患、免疫変性疾患及び眼疾患が挙げられる。
加えて、インビボイメージングを使用して、バイオコンジュゲートイメージング剤を用いることにより化合物又は治療法の効果を評価することができ、ここで、化合物又は治療法による治療前及び治療後、対象の画像を撮影し、対応するシグナル/画像を比較する。
本願の実施形態では、色素及びターゲティング剤とのコンジュゲート並びに標的分子とのコンジュゲートを光学音響イメージング用途に使用し得る。
本願の色素は、消光剤として使用することもできる。
本願の方法及び組成物(蛍光色素及び/又はバイオコンジュゲートイメージング剤)は、早期疾患を含め、疾患の検出、特性決定及び/又は部位の決定、疾患若しくは疾患関連状態の重症度、疾患の病期決定及び/又は疾患のモニタリングに使用することもできる。発生シグナルの存在、非存在又はレベルが病態を示す。前述の各々に関して、検出又はモニターすることができる(治療法前、その間又はその後)こうした疾患又は病状の例として、炎症(例えば、関節炎、例えば関節リウマチに起因する炎症)、癌(例えば、大腸、卵巣、肺、***、前立腺、子宮頚部、精巣、皮膚、脳、胃腸、膵臓、肝臓、腎臓、膀胱、胃、白血病、口腔、食道、骨)、心血管疾患(例えば、アテローム性硬化症及び血管の炎症症状、虚血、発作、血栓症、播種性血管内凝固症候群)、皮膚疾患(例えば、カポジ肉腫、乾癬、アレルギー性皮膚炎)、眼疾患(例えば、黄斑変性、糖尿病網膜症)、感染症(例えば、後天性免疫不全症候群、マラリア、シャーガス病、住血吸虫症を含む、細菌、真菌及び寄生虫感染症)、免疫疾患(例えば、自己免疫疾患、リンパ腫、多発性硬化症、関節リウマチ、真性糖尿病、全身性エリテマトーデス、重症筋無力症、グレーブス病)、中枢神経系疾患(例えば、神経変性疾患、例えばパーキンソン病又はアルツハイマー病、ハンチントン病、筋萎縮性側索硬化症、プリオン病)、遺伝病、代謝疾患、環境病(例えば、鉛、水銀及び放射線中毒、皮膚癌、骨関連疾患(例えば、骨粗鬆症、原発性及び転移性骨腫瘍、骨関節症)、神経変性疾患並びに手術合併症(例えば、移植片拒絶、臓器拒絶反応、創傷治癒の変化、線維症又は他の外科移植に関連する合併症)が挙げられる。
したがって、本明細書に記載される方法及び組成物を用いて、例えばヒトを含む対象において、例えば感染又はアポトーシス細胞における高度に正荷電された細胞表面の存在及び/又は部位を検出及び/又は定量すること並びに器官内部の感染又はアポトーシス領域の存在を含め、感染又は細胞死の存在及び/又は部位を検出及び/又は定量することができる。また、本明細書に記載の方法及び組成物を用いて、疾患、障害及び状態に関連するアポトーシスを検出及び/又は定量することもでき、そうしたものとして、限定されないが、冠及び末梢動脈における急性閉塞(すなわち脆弱性プラーク)のリスクがある領域、増大する動脈瘤の領域、頸動脈中の不安定プラーク並びに虚血領域を含め、前腫瘍/腫瘍性疾患が挙げられる。本願の方法及び組成物は、細胞死、創傷、アポトーシス、壊死及び低酸素症の識別及び評価にさらに使用することもできる。本方法及び組成物は、特に薬物又は薬物様分子が蛍光プローブに化学的に結合された場合、薬物送達のために及び薬物送達をモニターするために使用することもできる。例示的な薬物分子として、化学治療薬及び細胞静止剤並びに光線力学剤(限定されないが、フォトフリン、ルトリン、アントリン、アミノレブリン酸、ヒペリシン、ベンゾポルピリン誘導体及びポルピリン)が挙げられる。
加えて、本明細書に記載される方法及び組成物を用いて、対象の感染を画像撮影することもできる。この方法は、インビボ及びエクスビボイメージングを促進するのに十分な量の1つ又は複数の本明細書に記載のバイオコンジュゲートイメージング剤を対象(例えば、ヒト又は動物)に投与することを含む。薬剤が動物体内に分布するか、又は画像撮影しようとする領域内に分布するのに十分な時間の経過後、薬剤の存在及び/又は量を決定する。次に、薬剤の存在及び/又は量を用いて、対象の組織内の高度に正荷電された細胞表面の代表的な画像、例えば断層撮影画像を作製することができる。
さらに、本明細書に記載される方法及び組成物を用いて、対象の感染症、例えば結核、ライム病、ブルセラ症、百日咳、肺炎、破傷風、ジフテリア、腸チフス、髄膜炎、蜂巣織炎、伝染性膿痂疹、ボツリヌス症、オウム病、尿道炎、腸炎、結腸炎、炭疽、レジオネラ症、梅毒、野兎病、気管支炎、瘍、レプトスピラ症、リステリア症、淋病、細胞性赤痢、サルモネラ症、コレラ、膀胱炎、敗血症、中毒症、心内膜炎、毒素性ショック症候群、猩紅熱、リウマチ熱及びロッキー山紅班熱などの対象の感染症を画像撮影することもできる。
本願の別の態様は、インビトロイメージング方法を提供し、この方法は、(a)サンプルを、本願の主題のバイオコンジュゲートイメージング剤と接触させること;(b)薬剤を生物学的標的と結合させること;(c)未結合の薬剤を任意選択で除去すること;及び(d)薬剤から発せられるシグナルを検出して、それにより薬剤が生物学的標的によって活性化されているか又はそれに結合されているかどうかを決定することを含む。他の実施形態では、サンプルは、生体サンプルである。
インビトロイメージングに関して、多様なインビトロアッセイでイメージング剤を使用することができる。イメージング剤を設計、合成及び任意選択で製剤化した後、当業者によりインビトロで試験して、その生物学的及び性能特徴を評価することができる。例えば、培養して増殖させた様々な細胞型を使用して、薬剤の生物学的及び性能特徴を評価することができる。例えば、蛍光顕微鏡検査、FACS分析、免疫組織化学、免疫沈降、インサイチュハイブリダイゼーション及びフェルスター共鳴エネルギー移動(FRET)又は蛍光共鳴エネルギー移動を含め、当技術分野で公知の技術を用いて、薬剤の細胞取込み、結合又は細胞局在化を評価することができる。例として、薬剤をサンプルと一定期間接触させた後、洗浄することにより、遊離薬剤を全て除去することができる。次に、蛍光剤の光学特性と適合する適切なフィルターを備えた蛍光顕微鏡などの適切な検出装置を用いて、サンプルを検査することができる。また、培養中の細胞の蛍光顕微鏡検査又はシンチレーション計数も、取込み及び結合が起こったか否かを決定するのに好都合な手段である。さらに、薬剤の生物学的及び性能特徴を評価するために、組織、組織切片及びサイトスピンサンプルなどの他のタイプのサンプルを同様に使用することもできる。限定されないが、フローサイトメトリー、免疫検定、ハイブリダイゼーションアッセイ及びマイクロアレイ解析を含む他の検出方法も使用することができる。
本願の別の態様は、本願の化合物(蛍光色素及びバイオコンジュゲートイメージング剤)の臨床適用を提供する。本明細書に記載されるバイオコンジュゲートイメージング剤のいくつか、例えば光学又は放射性標識及び薬物分子を含有する薬剤を用いて、特定の疾患若しくは障害の症状を改善するか、又は特定の疾患若しくは障害を治療することができる。本方法は、(a)対象に治療効果を付与するのに十分な量の、本明細書に記載の1つ又は複数の薬剤を投与すること;(b)薬剤が対象内に分布するか、又はそうでなければ対象の治療対象領域内に局在化するのに十分な時間を置くこと、続いて(c)治療薬に応じて、治療効果を付与するために任意選択で薬剤を活性化させることを含む。例えば、治療薬が放射性標識されている場合、後の活性化は必要ない。しかし、治療薬が光反応性薬剤、例えば光線力学治療法で使用される色素である場合、薬剤を活性化する波長を有する光に薬剤を暴露することによって薬剤を活性化することができる。これにより、薬剤を使用して、目的の状態、例えば癌、免疫障害、炎症性障害、血管障害などを治療することができる。さらに、腫瘍負荷の軽減、対象における目的の器官若しくは他の領域内の感染の阻害又は対象内のアポトーシス細胞増殖の低減の目的で薬剤を使用することもできる。
本願の別の態様は、分子イメージング剤であるプローブを提供し、これらの分子プローブは、それが投与される溶媒又はビヒクルといった特定の環境中の本願の蛍光色素自体又は先に定義した通りのターゲティング剤との連結基を介して共役された本願のフルオロクロム(蛍光色素)からなる、バイオコンジュゲートと定義される薬剤であり得る。分子イメージング剤は、通常、対象に投与又は送達され、この場合、薬剤によって発せられるシグナルを用いて、後述の画像を構成する。
本明細書に記載されるバイオコンジュゲートイメージング剤を1つ又は複数の薬学的に許容できる担体(添加剤)及び/又は希釈剤と一緒に製剤化して、医薬組成物を提供し得る。例示的な医薬組成物は、1つ又は複数の薬剤及び1つ又は複数の薬学的に許容できる担体を含む。以下に詳述するように、医薬組成物は、固体又は液体形態で投与するために特に製剤化され得る。投与の例としては、経口投与、非経口投与、局所適用及び経皮投与が挙げられる。
「薬学的に許容できる」という用語は、健全な医学的判断の範囲内において、過剰な毒性、刺激、アレルギー反応又は他の問題若しくは合併症を生じることなく、ヒト及び動物の組織と接触する使用に好適であり、妥当なベネフィット/リスク比に相応する化合物、材料、組成物及び/又は剤形を指すために本明細書で用いられる。
薬学的に許容できる担体として、ある器官又は身体の一部から別の器官又は身体の一部に主題の化合物を運搬又は輸送するのに関与する液体又は固体充填材、希釈剤、賦形剤、製造助剤(例えば、潤滑剤、タルクマグネシウム、ステアリン酸カルシウム若しくは亜鉛又はステアリン酸)又は溶媒カプセル化材料が挙げられる。各担体は、製剤の他の成分と適合性であり、且つ患者に対して有害でないという意味で「許容できる」ものでなければならない。さらに、湿潤剤、乳化剤及び潤滑剤並びに着色剤、離型剤、コーティング剤、甘味料、香味料及び香料、保存料並びに抗酸化剤が存在し得る。薬学的に許容できる担体として役立ち得る物質は、当業者に周知であり、典型的な物質を含む。
特定の実施形態では、本願は、対象への投与に好適な薬学的に許容できる組成物を提供し、これは、バイオコンジュゲートイメージング剤と、薬学的に許容できる賦形剤とを含む。
本願の一部の実施形態では、本願の蛍光色素は、以下のように調節することができる。
Figure 2021520424
Figure 2021520424
Figure 2021520424
本願の蛍光色素を含むバイオコンジュゲートイメージング剤は、以下のスキームに従って得られる。
Figure 2021520424
本願は、ヘテロ原子架橋、好ましくは窒素を含むピリドインドレリニウムから得られる新規のアザシアニン色素に関する。これらのシアニン色素へのピリドインドレリニウムの組込みにより、既存の市販されているシアニン色素ICG及びIRDye800に対してリン酸緩衝食塩水及び水溶液中の溶解度が有意に増加する。新規のアザシアニン色素XIII、XIV、XV及びIIは、それぞれ−2.423、−3.545、−6.518及び−13.277のcLogP値を有し、cLogP値が5.74及び−1.86である市販のICG及びIRDye800色素よりもはるかに高い親水性を示す。
プローブXXI、RGD−ICGコンジュゲート及びInegriSense(商標)750(Perkin Elmer)を含むいくつかのシアニン色素がマウスの皮下腫瘍のターゲティングについて評価された。プローブXXIは、注射から2時間後に達成された最適なバックグラウンドノイズ比でより高速且つより特異的腫瘍取込みを呈示した。IntegriSense(商標)750と比較して、好結果の市販の小分子インテグリンαvβアンタゴニストNIRプローブは、最適バックグラウンドノイズ比を24時間後に示す。RGD−ICGコンジュゲートは、プローブXXIと同様の腫瘍取込み速度を示したが、様々な動物組織に対して非特異的結合も多くもたらしており、これは、恐らく疎水性ICG色素のランダム沈降のためであろう。また、イヌのような大型動物でも、プローブXXIのより高速な腫瘍結合速度が観察されており、この場合、腫瘍組織中の最も高い蓄積は、IntegriSense(商標)750の36時間と比較して、注射後6時間以内に検出された(図11及び12を参照されたい)。
当業者であれば、本明細書に記載の主題が、本明細書に具体的に記載されたもの以外の変更形態及び改変形態が可能であることを理解するであろう。本願は、その趣旨又は本質的な特徴から逸脱することなく、そうした変更形態及び改変形態を全て包含することが理解されるべきである。本願は、個別又は集合的に、本明細書で言及又は示されるステップ、特徴、組成物及び化合物の全て並びに前記ステップ又は特徴のあらゆる組合せ又はいずれか2つ以上も包含する。したがって、本開示は、例示される非限定的な全態様において、添付される特許請求の範囲により示される主題の範囲として考慮すべきであり、均等性の意味及び範囲内にあるあらゆる変化は、そこに包含されることが意図される。
以上の説明は、以下の実施例を参照にしてより詳細に理解されるであろう。しかし、こうした実施例は、本願の主題を実施する方法を例示するものであり、本願の範囲を限定することを意図されない。
実施例
化合物3の合成
Figure 2021520424
2−ヒドラジノピリジン(1)(10.0g)、イソプロピルメチルケトン(10ml)を80℃で配置し、2h攪拌した。減圧下で余剰のイソプロピルメチルケトンを水と一緒に蒸発させた。アンモニア発生が停止するまで(1hr)、ヒドラゾン2を無水塩化亜鉛(250mg)と一緒に250℃で加熱した。減圧下で暗い褐色の生成物を分別して3を得た。シクロヘキサンからの再結晶の反復により、無色の針状の3が得られた。2ステップにわたる収率:19% HRMS計算値:161.1079;実測値:161.1085。
化合物5の合成
Figure 2021520424
化合物3(130mg)及び4(500uL)を70℃の密閉チューブ内に配置し、36h攪拌した。反応混合物を冷却させてから、酢酸エチルを添加して、沈殿物を生じさせた。遠心分離により固体を分離した。超音波処理により固体を再懸濁させた後、遠心分離して、固体を分離した。この手順を3回繰り返して、薄桃色の固体を得た。収率77%。HRMS計算値:297.1273;実測値:297.1281。
化合物6の合成
Figure 2021520424
化合物3(180mg)及びヨウ化メチル(210uL)を還流下において2口フラスコ内のアセトン中に導入し、2h攪拌した。反応混合物を冷却させ、酢酸エチルを添加して、沈殿物を生じさせた。遠心分離により固体を分離した。超音波処理により固体を再懸濁させた後、遠心分離して、固体を分離した。この手順を3回繰り返して、薄黄色の固体6を得た。収率93%。HRMS計算値:175.1235;実測値:175.1236。
化合物7の合成
Figure 2021520424
化合物3(200mg)及び6−ブロモヘキサン酸(731mg)を密閉チューブ内のDMF(1ml)に溶解させ、2hかけて120℃まで昇温させた。反応混合物を冷却させ、酢酸エチルを添加して、沈殿物を生じさせた。遠心分離により固体を分離した。超音波処理により固体を再懸濁させた後、遠心分離して、固体を分離した。この手順を3回繰り返して、赤色の固体を得た。収率95%。HRMS計算値:275.1760;実測値:275.1766。
化合物10の合成
Figure 2021520424
ヒドラジン誘導体(8)(1.0g)、イソプロピルメチルケトン(540mg)を130℃で配置し、窒素下で4h攪拌した。混合物を水で希釈し、デカントする。ph8及び茶色がかった沈殿物の形成まで、NaOH 1Mを添加する。固体を酢酸エチルで3回抽出する。収率37%、HRMS計算値:211.1235;実測値:211.1236。
化合物11の合成
Figure 2021520424
化合物10(130mg)及び4(500uL)を70℃の密閉チューブ内に配置し、36h攪拌した。反応混合物を冷却させてから、酢酸エチルを添加して、沈殿物を生じさせた。遠心分離により固体を分離した。超音波処理により固体を再懸濁させた後、遠心分離して、固体を分離した。この手順を3回繰り返して、薄いグレーの固体を得た。収率55%。HRMS計算値:347.1431;実測値:347.1431。
化合物12の合成
Figure 2021520424
化合物10(180mg)及びヨウ化メチル(210uL)を還流下において2口フラスコ内のアセトン中に導入し、4h攪拌した。反応混合物を冷却させ、酢酸エチルを添加して、沈殿物を生じさせた。遠心分離により固体を分離した。超音波処理により固体を再懸濁させた後、遠心分離して、固体を分離した。この手順を3回繰り返して、赤色の固体12を得た。収率71%。HRMS計算値:225.1392;実測値:225.1394。
化合物15の合成
Figure 2021520424
DMF(1.8ml、23.39mmol)及びジクロロメタン(1.8ml)の溶液を窒素下で攪拌しながら、氷で冷却した。オキシ塩化リン(2.68g、17.50mmol)のジクロロメタン(1.8ml)を10分かけて滴下した。1−メチルピペリジン−4−オン13(0.5g、4.41mmol)を10分かけて滴下した。溶液は、黄色に変化した。混合物を70℃で3h加熱したところ、オレンジ色になった。反応混合物を冷却させ、冷水(10ml)に注いだ。溶液を真空下で濃縮した後、黄色の残渣をエーテルで2回洗浄し、空気乾燥させて、化合物14を得た。収率:0.52g、(62%)。H NMR(400MHz,酸化重水素)8.89(s,1H),5.38(s,1H),4.30(d,J=14.9Hz,2H),3.83(d,J=14.9Hz,2H),2.94(s,3H)。
アニリン(0.56ml、6.11mmol)のエタノール溶液(2.8ml)を14(0.5g、2.66mmol)のDMF(1.84ml)及びHCl(0.69ml)溶液にゆっくりと添加した。アニリンを添加する間、氷水浴により反応温度を約10〜15℃に維持した。反応混合物をさらに20分攪拌した後、これを攪拌しながら、75mlのジエチルエーテルに注ぎ込んだ。深紫色の固体を濾過により収集し、冷水で2回、エーテルで2回洗浄した後、真空下において周囲温度で一晩乾燥させた。生成物15を紫色の固体として75%の収率(0.79g)で取得した。H NMR(400MHz,酸化重水素)δ:8.08(s,1H),7.77−6.87(m,10H),4.42(d,J=13.7Hz,1H),4.23(d,J=15.0Hz,1H),3.98(d,J=13.8Hz,1H),3.80(d,J=14.9Hz,1H),2.98(s,3H).ESI−QTOF MS m/z(C20H21ClN3)計算値:373.1113,実測値:[M−Cl]=338.1424.HRMS計算値:338.1424;実測値338.1422。
化合物16の合成
Figure 2021520424
15(0.075g、0.20mmol)及びヨウ化メチル(0.433g、3.05mmol)をN下において密閉チューブ内のドライメタノール(6ml)中に導入した。反応混合物を40℃で28hかけて加熱した。溶媒を真空下で除去し、生成物をエーテルで2回洗浄した後、メタノール/エーテルから沈殿させた。生成物16を暗赤色の固体として84%の収率(0.086g)で取得した。ESI−QTOF MS m/z(C21H24ClIN3)計算値:515.0392、実測値C2122Cl[M]+=352.1581。
化合物18の合成
Figure 2021520424
化合物17(1g)及び6−ブロモ−ヘキサン酸(1g)を窒素下においてマイクロ波フラスコ内に導入し、ニトロメタン(2ml)に溶解させた。反応混合物を110℃、300Wで2時間マイクロ波に付した。酢酸エチルを添加して、沈殿物を生じさせた。遠心分離により固体を分離した。超音波処理により固体を再懸濁させた後、遠心分離して、固体を分離した。この手順を3回繰り返して、グレーの固体18を得た。収率95%。H NMR(400MHz,メタノール−d)δ:8.35(d,J=8.5Hz,1H),8.27(d,J=9.0Hz,1H),8.19(d,J=8.3Hz,1H),8.03(d,J=8.9Hz,1H),7.79(dt,J=34.2,7.5Hz,2H),4.66(t,J=7.8Hz,2H),2.38(t,J=7.1Hz,2H),2.19−1.96(m,2H),1.87(s,6H),1.75(p,J=7.3Hz,2H),1.60(tt,J=9.7,6.1Hz,2H).HRMS計算値:324.1985;実測値324.1983。
化合物20の合成
Figure 2021520424
化合物19(0.5g、1.72mmol)をメタノール(45ml)に溶解させた後、KOH(0.145g、2.59mmol)の2−プロパノール溶液を混合物に添加した。反応混合物をN下においてr.t.で2時間攪拌した。乾燥させずに減圧下で溶媒を蒸発させ、固体を濾過し、真空下で乾燥させて、ピンクがかった固体(0.5g、90%)を得た。生成物は、それ以上精製せずに次のステップで使用した。
1,1,2−トリメチル−1H−ベンゾ[e]インドール−7−スルホン酸カリウム塩(0.5g、1.52mmol)及び6−ブロモヘキサン酸(0.38g、1.98mmol)の1,2−ジクロロベンゼン(5ml)を窒素雰囲気下において110℃で48h加熱した。混合物を冷却させた後、溶媒をデカントし、固体を2−イソプロパノール(50ml)と一緒に粉砕した。固体を濾過により収集し、EtOAc(3×25ml)で洗浄し、真空下で一晩乾燥させて、0.48gのグレーの固体(78%)の化合物20を得た。H NMR(400MHz,DMSO−d)δ:8.54−8.25(m,3H),8.13(d,J=8.8Hz,1H),7.96(d,J=8.8Hz,1H),4.57(t,J=7.6Hz,2H),2.93(s,3H),2.24(t,J=7.2Hz,2H),1.91(p,J=7.8Hz,2H),1.75(s,6H),1.66−1.36(m,4H)。
化合物22の合成
Figure 2021520424
塩化チオニル(2.8ml、38.45mmol)を氷浴中のメタノールにゆっくりと添加した。ブロモヘキサン酸(1.5g、7.69mmol)のメタノール溶液を塩化チオニルの溶液に添加した。反応混合物を40℃で6h攪拌した。溶媒を蒸発させて、メチル−6−ブロモヘキサノエート(1.5g、94%)を黄色の油として取得した。生成物は、それ以上精製せずに次のステップで使用した。H NMR(400MHz,クロロホルム−d)δ:3.69(s,3H),3.42(t,J=6.7Hz,2H),2.35(t,J=7.4Hz,2H),1.89(p,J=7.0Hz,2H),1.68(p,J=7.5Hz,2H),1.58−1.39(m,2H)。
4−ピペリドン(0.125g、1.26mmol)の無水DMF(2ml)溶液に対して、KCO(0.2g、1.51mmol)、21(0.52g、2.48mmol)及びKI(0.015g、0.090mmol)を混合物に添加した。反応混合物をN下においてr.t.で36時間攪拌した。反応混合物を濾過し、濾過物を濃縮した後、真空下で乾燥させて、白色固体(0.29g、98%)の化合物22を得た。生成物は、それ以上精製せずに次のステップで使用した。H NMR(400MHz,クロロホルム−d)δ:3.64(d,J=2.0Hz,3H),3.38(t,J=6.7Hz,2H),2.70(t,J=6.2Hz,2H),2.42(t,J=6.8Hz,4H),2.30(t,J=7.4Hz,4H),1.85(p,J=7.0Hz,2H),1.70−1.56(m,4H)。
化合物24の合成
Figure 2021520424
冷却したN,N−ジメチルホルムアミド(0.12ml)にオキシ塩化リン(0.1ml)を0℃で添加した。温度を0℃に維持した。攪拌をさらに30分継続した後、22(0.12g、0.52mmol)を添加した。次に、混合物を室温で4時間攪拌した後、これを水(5ml)に注ぎ込み、濃縮し、エーテルで2回洗浄したところ、黄色の油(0.16g、88%)が得られた。真空下で一晩乾燥させた後、粗生成物をそれ以上精製せずに次の反応で直接使用した。
アニリン(0.062g、0.66mmol)を含有する溶液をエタノール(0.32ml)に溶解させ、23(0.09g、0.29mmol)のDMF(0.2ml)及び濃縮塩酸(0.075ml)を含有する溶液にゆっくりと添加した。アニリンを添加する間、氷水浴により反応温度を約10〜15℃に維持した。反応混合物をさらに30分攪拌した後、これを攪拌しながら、75mlのエーテルに注ぎ込んだ。濃い褐色の固体を濾過により収集し、冷水で2回洗浄した後、真空下において周囲温度で一晩乾燥させた。収率:0.12g、80%。ESI−QTOF MS m/z(C2631Cl)計算値:487.1793 実測値:[M−Cl]+=452.2104。
化合物25の合成
Figure 2021520424
化合物24(0.07g、0.137mmol)を水に溶解させ、HClを混合物に添加した。反応物を室温で18時間攪拌した。溶液を乾燥まで濃縮し、残渣をアセトンで数回洗浄して、赤色の固体の化合物25を取得した。ESI−QTOF MS m/z(C25H29Cl2N3O2)計算値:473.1637、実測値[M−Cl]−=438.1956、収率:0.045g。
色素Iの合成
Figure 2021520424
化合物6(10mg)及び15(2.8mg)を密閉チューブ内に導入し、エタノールに溶解させた。酢酸ナトリウム(5.4mg)を添加し、反応物を70℃で4h攪拌した。ロータバップ(rotavap)により溶媒を除去し、未精製生成物をC4カラムHPLC Agilent semi-prepにより分離した。暗い青緑色の沈殿物を分離した。化合物Iが91%の収率で得られた。HRMS計算値:500.2579;実測値500.2576。
色素IIの合成
Figure 2021520424
化合物5(10mg)及び15(2.8mg)を密閉チューブ内に導入し、エタノールに溶解させた。酢酸ナトリウム(5.4mg)を添加し、反応物を70℃で4h攪拌した。ロータバップにより溶媒を除去し、未精製生成物をC18 HPLC Agilent semi-prepにより分離した。暗い青緑色の沈殿物を分離した。化合物IIが83%の収率で得られた。HRMS計算値:742.2500;実測値742.2515。
色素IIIの合成
Figure 2021520424
化合物7(16.7mg)及び15(5mg)を密閉チューブ内に導入し、エタノールに溶解させた。酢酸ナトリウム(9.8mg)を添加し、反応物を70℃で4h攪拌した。ロータバップにより溶媒を除去し、未精製生成物をC4 HPLC Waters semi-prepにより分離した。暗い青色の固体を分離した。化合物IIIが75%の収率で得られた。HRMS計算値:700.3641;実測値700.3624。
色素IVの合成
Figure 2021520424
18(43mg、0.10mmol)、15(20mg、0.053mmol)及び酢酸ナトリウム(15mg、0.19mmol)の混合物を6mlのエタノールに溶解させた。N下において室温で4時間攪拌した後、溶媒を減圧下で除去した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、濾過することにより余剰の酢酸ナトリウムを除去して、暗い緑色の固体を得た。未精製生成物をHPLC(Waters RP-C18)により精製して、対応する化合物IVを緑色の固体(10mg、25%)として取得した。ESI−QTOF MS m/z(C50H57ClN3O4)計算値:798.4032、実測値:[M]+=798.4037。
色素Vの合成
Figure 2021520424
20(40mg、0.09mmol)、15(17mg、0.045mmol)及び酢酸ナトリウム(18mg、0.22mmol)の混合物を6mlのエタノールに溶解させた。N下において室温で9時間攪拌した後、溶媒を減圧下で除去した。未精製生成物をHPLC(Waters RP-C18)により精製して、対応する化合物Vを緑色の固体(9mg、25%)として取得した。ESI−QTOF MS m/z(C50H55ClN3O10S2)計算値:956.3023、実測値:[M]+=956.2997。
色素VIの合成
Figure 2021520424
7(40mg、0.11mmol)、16(15mg、0.029mmol)及び酢酸ナトリウム(24mg、0.28mmol)の混合物をエタノール(5ml)に溶解させた。反応混合物をN下において70℃で7時間攪拌した後、溶媒を減圧下で除去した。未精製生成物をHPLC(Waters RP-C18)により精製して、対応する化合物VIを緑色の固体(6mg、25%)として取得した。ESI−QTOF MS m/z(C41H54ClIN5O4)計算値:842.2904、実測値:[M−I/2]=357.6933。
色素VIIの合成
Figure 2021520424
7(42mg、0.12mmol)及び5(35mg、0.12mmol)をN下でエタノール(5ml)に溶解させ、5分間撹拌した後、15(20mg、0.048mmol)及び酢酸ナトリウム(39mg、0.48mmol)を溶液に添加した。反応混合物をN下70℃で7時間攪拌した後、溶媒を減圧下で除去した。未精製生成物をHPLC(Waters RP-C18)により精製して、対応する化合物VIIを緑色の固体(8mg、24%)として取得した。対称色素の形成が観察されたが、これらは、分離しなかった。ESI−QTOF MS m/z(C3848ClNS)計算値:721.3065、実測値:[M]=722.3134。
色素VIIIの合成
Figure 2021520424
色素I(20mg、0.038mmol)及びヨウ化メチル(0.22g、1.6mmol)をN下において密閉チューブ内のドライメタノール(4ml)中に導入した。反応混合物を40℃で3hかけて加熱した。溶媒を真空下で除去し、生成物をエーテルで2回洗浄した。未精製生成物をHPLC(Waters RP-C18)により精製して、対応する化合物を緑色の固体(6.5mg、29%)として取得した。ESI−QTOF MS m/z(C31H38ClIN5)計算値:642.1855、実測値:[M−I/2]+=257.6408。
色素IXの合成
Figure 2021520424
色素V(5mg、0.005mmol)及び1−シクロヘキシルピペラジン(4.5mg、0.026mmol)をドライDMF(0.5mL)に溶解させ、溶液を室温で16h攪拌した。溶液の色は、緑色から藍色に次第に変化した。溶媒を真空下で除去し、生成物をジエチルエーテルで2回洗浄した後、メタノール/エーテルから沈殿させた。C8 HPLC(Agilent)により精製を実施して、化合物IXを暗い青色の固体(2.2mg、39%)として得た。ESI−QTOF MS m/z(C607410)計算値:1088.4883 915.5783、実測値:[M]=1088.5243。
色素Xの合成
Figure 2021520424
18(40mg、0.099mmol)、16(20mg、0.048mmol)及び酢酸ナトリウム(20mg、0.24mmol)の混合物を6mlのエタノールに溶解させた。N下において室温で2時間攪拌した後、溶媒を減圧下で除去した。残渣をジクロロメタンに溶解させ、濾過することにより余剰の酢酸ナトリウムを除去して、暗い緑色の固体を得た。未精製生成物をHPLC(Waters RP-C18)により精製して、対応する化合物を緑色の固体(8mg、21%)として取得した。ESI−QTOF MS m/z(C57H66IN4O4)計算値:997.4123、実測値:[M−I]+=871.1780。
色素XIの合成
Figure 2021520424
化合物26(365mg、1.33mmol)及び15(100mg、0.2.65mmol)並びに酢酸ナトリウム(209mg、2.65mmol)をN下において密閉チューブ内のドライエタノール(8mL)中に導入した。反応混合物を110℃で30分かけて加熱した。溶媒を減圧下で除去し、未精製生成物をHPLC(Waters 2998、フォトダイオードアレイ検出器、カラム:XTerra(登録商標)Prep MS C18OBD(商標)Column、5μm、19×50mm)により分離した。化合物XIが20%の収率で得られた(26mg)。HRMS計算値:714.3781;実測値357.185。
色素XIIの合成
Figure 2021520424
色素XI(13mg、0.018mmol)及びヨウ化メチル(0.1mL、1.6mmol)をN下において密閉チューブ内のドライメタノール(2ml)中に導入した。反応混合物をrtで2h攪拌した。溶媒を真空下で除去し、生成物をエーテルで2回洗浄し、緑色の固体を得た。LCMSにより、化合物XIIの純度及び形成を確認する。未精製生成物をそれ以上精製せずに次のステップで使用した。LRMS m/z(C4256ClIN)計算値:856.306、実測値:[M−I/2]=364.70。
色素XIIIの合成
Figure 2021520424
下において、乾燥した25mLフラスコにスルホン酸4−ヒドロキシベンゼン(17.2mg、0.087mmol)及び水素化ナトリウム(4.2mg、0.175mmol)の無水DMF(0.8mL)を添加した。反応混合物をN下において室温で1.5h攪拌した。次に、無水DMF(1.0mL)中に溶解させたクロロ色素XII(15.0mg、0.017mmol)を反応混合物に添加し、N下で一晩攪拌した。反応の進行をLC−MSによりモニターした。溶媒を減圧下で除去した。未精製生成物をHPLC(Waters 2998、フォトダイオードアレイ検出器、カラム:XTerra(登録商標)Prep MS C18OBD(商標)Column、5μm、19×50mm)により精製して、色素5.09mgの純粋な色素XIII(32%収率)を取得した。FTMS m/z(C48H60IN5NaO8S)計算値:1016.3099、実測値:[M−I/2]+=444.7026。
化合物XIVの合成
Figure 2021520424
下において、乾燥した25mLフラスコにスルホン酸4−ヒドロキシベンゼン(18mg、0.094mmol)及び水素化ナトリウム(4.5mg、0.188mmol)の無水DMF(1mL)を添加した。反応混合物をN下において室温で1.5h攪拌した。次に、無水DMF(1.5mL)に溶解させたクロロ色素VI(16.0mg、0.018mmol)を反応混合物に添加し、N下で3日間攪拌した。反応の進行をLC−MSによりモニターした。溶媒を減圧下で除去した。未精製生成物をHPLC(Waters 2998、フォトダイオードアレイ検出器、カラム:XTerra(登録商標)Prep MS C18OBD(商標)Column、5μm、19×50mm)により精製して、色素6.5mgの純粋な色素XIV(32%収率)を取得した。ESI−QTOF−MS m/z(C47H58IN5NaO8S)計算値:1002.29、実測値:[M−I−Na/2]+=426.7054。
色素XVの合成
Figure 2021520424
色素V(8mg、0.0083mmol)及びヨウ化メチル(0.05mL)をN下において密閉チューブ内のドライメタノール(2ml)中に導入した。反応混合物をrtで4h攪拌した。溶媒を真空下で除去し、生成物をエーテルで2回洗浄し、緑色の固体を得た。LCMSにより、化合物XVの純度及び形成を確認する。未精製生成物をそれ以上精製せずに次のステップで使用した。LRMS m/z(C5158ClIN10)計算値:1098.230、実測値:[M−I/2]+=971.33。
色素XVIの合成
Figure 2021520424
下において、乾燥した25mLフラスコにスルホン酸4−ヒドロキシベンゼン(30mg、0.152mmol)及び水素化ナトリウム(7.4mg、0.308mmol)の無水DMF(1mL)を添加した。反応混合物をN下において室温で1.5h攪拌した。次に、無水DMF(1.5mL)に溶解させたクロロ色素XV(17.0mg、0.015mmol)を反応混合物に添加し、N下で一晩攪拌した。反応の進行をLC−MSによりモニターした。溶媒を減圧下で除去した。未精製生成物をHPLC(Waters 2998、カラム:XTerra(登録商標)Prep MS C18OBD(商標)Column、5μm、19×50mm)により精製して、色素5.8mgの純粋な色素XVI(30%収率)を取得した。LRMS m/z(C5762INNaO14)計算値:1258.23、実測値:[M−I−Na]=1109.33。
色素XVIIの合成
Figure 2021520424
下においてトリアミン(15mg、0.1mmol)のDMF(1mL)溶液にTEA(22mL、0.159mmol)、続いてBoc無水物(35mg、0.159mmol)を添加し、反応混合物を2h攪拌した。N下の上記溶液にNaH(2.4mg、0.1mmol)を添加し、混合物を1h攪拌した。最後に、クロロ色素VIを反応混合物にN下で添加し、混合物を48h攪拌した。クロロ色素が消失するまで、反応をLCMSによりモニターした。溶媒を60℃で反応混合物から蒸発させた後、残渣をDCM/TFA(0.6mL、1:1)の混合物に再溶解させた。反応混合物を2.5h攪拌した後、減圧下で濃縮した。未精製サンプルをHPLC(Waters RP-C18)により精製して、3mgのXVIIを緑色の固体(44%収率)として取得した。LRMS m/z(C4965IN)計算値:944.4050、実測値:[M−I/2]=408.70。
色素XVIIIの合成
Figure 2021520424
5(46mg、0.158mmol)をN下においてエタノール(3ml)に溶解させ、5分攪拌した後、25(15mg、0.031mmol)及び酢酸ナトリウム(25mg、0.31mmol)を溶液に添加した。反応混合物をN下において70℃で7時間攪拌し、溶媒を減圧下で除去した。未精製生成物をHPLC(Waters RP-C18)により精製して、対応する化合物を暗い緑色の固体(6mg、25%)として取得した。ESI−QTOF MS m/z(C4153ClN)計算値:842.3030、実測値:[M]=843.3156。
色素XIXの合成
Figure 2021520424
色素XVIII(3mg、0.0035mmol)、ドライDMF(1mL)及びDIPEA(1.5μl、0.0070mmol)を添加し、混合物をN下において室温で攪拌した後、TSTU(1.6mg、0.0053mmol)を添加し、得られた混合物を光から保護し、室温で3h攪拌した。反応を完了についてRP−HPLC(Waters)により確認し、得られたスクシンイミジルエステルXIXである。LRMS=(C4556ClN10)計算値:939.3193、実測値MS:939.4。
色素XXの合成
Figure 2021520424
色素XIII(3.0mg、0.0029mmol)をN下においてドライDMF(1mL)に溶解させ、DIPEA(2.52μL、0.014mmol)を溶液に添加した。混合物を室温で30分攪拌した。次に、N下において上記の溶液にTsTU(2.27mg、0.0074mmol)を添加した。反応混合物を3h攪拌した後、NH−エステルの形成を確認するためにLC−MSによりモニターした。3h後、ペプチドc(RGDfK)(6.24mg、0.01mmol)のDMF(0.4mL)及びDIPEAを反応混合物に添加した。LC−MSによりモニターしながら、反応物を18h攪拌した。溶媒を減圧によって除去してから、生成物をHPLC(Waters 2998、フォトダイオードアレイ検出器、カラム:XTerra(登録商標)Prep MS C18OBD(商標)Column、5μm、19×50mm)により精製して、純粋な目標生成物XXを60%の収率(2.48mg)で取得した。FTMS m/z(C7599IN14NaO14S)計算値:1601.6123、実測値:[M−I−Na +H /2]+=726.3640。
色素XXIの合成
Figure 2021520424
色素XIV(3.0mg、0.003mmol)をN下においてドライDMF(1mL)に溶解させ、DIPEA(2.55μL、3.5当量)を溶液に添加した。混合物を室温で30分攪拌した。N下において上記の溶液にTsTU(3.1mg、0.01mmol)を添加した。反応混合物を3h攪拌した後、NH−エステルの形成を確認するためにLC−MSによりモニターした。4.5h後、ペプチド誘導体c(RGDfK)(9mg、0.015mmol)のDMF(1mL)を反応混合物に添加した。LC−MSによりモニターしながら、反応物を24h攪拌した。溶媒を減圧によって除去してから、生成物をHPLC(Waters 2998、フォトダイオードアレイ検出器、カラム:XTerra(登録商標)Prep MS C18OBD(商標)Column、5μm、19×50mm)により精製して、純粋な目標生成物XXIを62%の収率(4mg)で取得した。FTMS m/z(C101136IN23NaO20S)計算値:2172.8990、実測値:[M−I−Na/2]+=1012.5097。
色素XXIIの合成
Figure 2021520424
色素III(2mg、0.0028mmol)のドライDMF(1mL)及びDIPEA(3μl、0.014mmol)を添加し、混合物をN下において室温で攪拌した後、TSTU(1.9mg、0.0063mmol)を添加し、得られた混合物を光から保護し、室温で3h攪拌した。反応を完了についてHPLC−MS(Agilent)により確認した。2RGD誘導体(7.8mg、0.00589mmol)及びDIPEA(3μl、0.014mmol)を添加し、混合物をN下において室温で攪拌した。反応を完了についてHPLC−MS(Agilent)により確認した。溶媒を減圧下で除去した。未精製生成物をHPLC(Waters RP-C18)により精製して、対応する化合物XXIIを暗い緑色の固体(5mg、53%)として取得した。
化合物XXIIIの合成
Figure 2021520424
化合物11及び7をN下においてエタノールに溶解させてから、化合物15及び酢酸ナトリウムを溶液に添加する。反応混合物をN下において70℃で加熱する。溶媒を減圧下で除去し、未精製生成物をHPLCにより精製して、対応する非対称化合物XXIIIを取得する。
化合物XXIVの合成
Figure 2021520424
化合物20及び5をN下においてエタノールに溶解させてから、化合物15及び酢酸ナトリウムを溶液に添加する。反応混合物をN下において70℃で加熱する。溶媒を減圧下で除去し、未精製生成物をHPLCにより精製して、対応する非対称化合物XXIVを取得する。
化合物XXVの合成
Figure 2021520424
色素II及び4−ヨードブト−1−インをN下において密閉チューブ内のドライメタノール中に導入する。反応物をr.t.で攪拌する。溶媒を減圧下で除去し、未精製生成物をHPLCにより精製して、対応する化合物XXVを取得する。
化合物XXVIの合成
Figure 2021520424
化合物11及び20をN下においてエタノールに溶解させてから、化合物15及び酢酸ナトリウムを溶液に添加する。反応混合物をN下において70℃で加熱する。溶媒を減圧下で除去し、未精製生成物をHPLCにより精製して、対応する非対称化合物XXVIを取得する。
IgGバイオコンジュゲートXXVIIIの調製
Figure 2021520424
対応する抗体を2×容量の0.1M NaHCO(pH8.5)で希釈した。25当量の蛍光NHS色素XXVII(DMSO中の10mMストック溶液から)を抗体溶液に添加し、室温の暗所で2時間穏やかに振盪させた。インキュベーション後、脱塩Zebaスピンカラム7Kを用いた遠心分離により抗体を精製し、4℃でPBS中に保存して、バイオコンジュゲートXXVIIIを得た。1抗体当たりの蛍光色素分子の数を分光光度分析により決定し、1抗体当たり約2〜3の蛍光色素であると決定された。
化合物XXVIXの合成
化学反応中、DOTAを、以下に再び示す化合物VIIIと結合させる。反応は、図XXXXにおいて以下に示す化合物VIIIから開始する。
Figure 2021520424
図2に示す、4−アミノベンゼンチオールなどのベンゼンチオール又は2−(4−メルカプトフェニル)酢酸を含む基で化合物VIIIを官能化することができる。
Figure 2021520424
これらの化合物は、下の反応図に示す通り、窒素雰囲気下において室温のジメチルホルムアミド(DMF)中で容易に反応する。色素AをドライDMFに溶解させ、攪拌しながら窒素下に配置した。適切なチオールを乾燥したバイアルに添加し、ドライDMFに溶解させた後、溶液に添加した。得られた化合物は、HPLC−MSで、302及び324のm/z値を有することがわかり、これは、それぞれアミン官能化化合物及びカルボン酸塩化合物の[M/2]の値に対応する。
Figure 2021520424
反応図1
アミン官能化化合物VIIIを、反応図2に示すN−ヒドロキシスクシンイミド官能基を含むように修飾された1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−テトラ酢酸(DOTA)と結合させる。この反応は、窒素雰囲気下、室温において4当量のN,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)の存在下で官能化化合物VIII及びDOTAのN−ヒドロキシスクシンイミドエステル形態(市販されている)を用いることにより完了する。
Figure 2021520424
反応図2:化合物VIIIとDOTAとの共役
DOTA−化合物VIIIコンジュゲートの放射性標識は、文献に従い、インジウム−111の場合に37℃でpH7.0の0.25M酢酸アンモニウムバッファーを用いて達成することができ、これを0.4N塩酸中の溶液に添加し、45分間攪拌する。他の金属キレートは、キレート化法について同様に振る舞う。インジウム−111キレート化の例を反応図3に示す。
Figure 2021520424
反応図3:DOTA−化合物VIIIへのインジウム−111キレート化
化合物VIIIも効率的な蛍光試薬であるため、このコンジュゲートを光学音響、近赤外線イメージング(600〜900nm)及び0.9から1.7ミクロンの波長の短波赤外線(SWIR II)範囲(より詳細には以下を参照されたい)に使用することができる。この分子は、ルテチウム又はイットリウム(177Lu、90Y)などの放射性同位体にキレート化した場合、局所腫瘍照射を目的とする放射線療法適用についても考慮することができるであろう。
光学特性分析
全ての光学測定は、約10−6MのCを有する10mm蛍光分光測定石英キュベットを用いて、メタノール中37℃で実施した。Perkin Elmer Lambda分光光度計を使用して、UV/Vis/NIRスペクトルを記録した。蛍光量子収量(QY)測定のために、770nmで吸光度一致という条件下での較正基準として、メタノール中のICG(QY7.8%)を使用した。図1〜9に示すように、多様な化合物が800nmの波長で実質的な吸光度を示すことが判明した。これらの化合物は、約800から900nmの範囲の様々な発光波長を呈示した。特に、図1a〜bは、化合物Iの吸収及び蛍光スペクトル及び量子収量QYを示す。図2a〜bは、化合物IIの吸収及び蛍光スペクトル及びQYを示す。図3a〜bは、化合物IIIの吸収及び蛍光スペクトル及びQYを示す。図4a〜bは、化合物IVの吸収及び蛍光スペクトル及びQYを示す。図5a〜bは、化合物Vの吸収及び蛍光スペクトル及びQYを示す。図6a〜bは、化合物VIの吸収及び蛍光スペクトル及びQYを示す。図7a〜bは、化合物VIIの吸収及び蛍光スペクトル及びQYを示す。図8a〜bは、化合物VIIIの吸収及び蛍光スペクトル及びQYを示す。図9a〜bは、化合物IXの吸収及び蛍光スペクトル及びQYを示す。
インビボ蛍光イメージングのためのXXVIIIの評価
6〜8週齢の雌ヌードマウスに対し、100ulのPBS中1Mの4T1細胞を右脇腹に皮下注射した。腫瘍が約0.5cmのサイズに達したら、動物に100ulのPBS中0.7nmolの抗体コンジュゲートXXVIIIを静脈内注射した。次に、推奨される設定745/810nm励起/発光でIVIS Spectrum instrument(Perkin Elmer)を用い、様々な時点でマウスを画像撮影した。右脇腹に皮下移植され、樹立された4T1−luc2腫瘍を担持する3匹の代表的なマウスに表示のイメージング剤を注射した。0.7nmolの抗体コンジュゲートXXVIIIを静脈内注射した後、(a)腫瘍部位を明らかにするために、マウスをIVIS Spectrumにより画像撮影し、(b)特定のバイオマーカ検出を明らかにするためのNIR蛍光画像(図10)である。
インビボ蛍光イメージングのためのXXIの評価
6〜8週齢の雌ヌードマウスに対し、100ulのPBS中1Mの4T1細胞を右脇腹に皮下注射した。腫瘍が約0.5cmのサイズに達したら、動物に100ulのPBS中20nmolのイメージングプローブXXIを静脈内注射した。次に、推奨される設定745/810nm励起/発光でIVIS Spectrum instrument(Perkin Elmer)を用い、様々な時点でマウスを画像撮影した。図11は、プローブXXI、IntegriSense(商標)750及びRGD−ICGの静脈内注射後の表示時点において、4T1−luc2腫瘍を担持するマウスのNIR蛍光画像を示す。図12は、(a)プローブXXIの注射後2h及び(b)IntegriSense(商標)750の注射後24hの時点において、4T1腫瘍を担持するマウスの目的の領域から算出される最適なバックグラウンド/ノイズ比を示す。
蛍光画像誘導手術のためのXXIの評価
実施例1:右脚に肥満細胞腫瘍を有すると診断されたクーバース犬(雄、30kg)を画像誘導手術試験のために使用した。イヌの試験は、全てVeterinair Verwijscentrum Gouda, Netherlandsにおいて実施した。イヌには、手術の6h前に蛍光プローブXXI(180nmol/kg)を橈側皮静脈中に静脈内カテーテル挿入により注入した。イヌは、手術前に全身麻酔を受けた。画像誘導癌手術は、4つの蛍光チャンネル(470nm、660nm、750nm及び800nm)を備えるSolaris Open-air Fluorescence Imaging System(Perkin Elmer)を用いて実施し、周囲光での腫瘍イメージングのリアルタイム視覚化を達成した。図13は、(a)手術の6h前の、30kgイヌへの180nmol/kgのプローブXXIのI.V.カテーテル注入、及び(b)イヌの右脚の肥満細胞腫瘍の部位を示す。図14は、(a)肥満細胞腫瘍切除の蛍光画像誘導手術を示す。肥満細胞腫瘍(実線矢印)は、プローブXXIの注射から6h後、インビボで腫瘍周囲の外縁により明確に明示される。正常組織(破線矢印)は、プローブXXIの無視できる程度のバックグラウンド取込みを示す。蛍光画像誘導手術において腫瘍境界を視覚化する能力の増強は、腫瘍(点線矢印)のより完全な切除を達成し、且つ(b)潜在的悪性病変を明らかにする。図15は、(a)手術後の残存腫瘍から明らかな蛍光を観察することができないこと、及び(b)蛍光の誘導下で実施された切除及び同試料のスライシング後、腫瘍周囲外縁をエクスビボで視覚化できることを示す。
実施例2:鼻に肥満細胞腫瘍を有すると診断されたラブラドール犬(雄、33kg)を画像誘導手術試験のために使用した。イヌの試験は、全てVeterinair Verwijscentrum Gouda, Netherlandsにおいて実施した。イヌには、手術の10h前に蛍光プローブXXI(92nmol/kg)を橈側皮静脈中に静脈内カテーテル挿入により注入した。イヌは、手術前に全身麻酔を受けた。画像誘導癌手術は、4つの蛍光チャンネル(470nm、660nm、750nm及び800nm)を備えるSolaris Open-air Fluorescence Imaging System(Perkin Elmer)を用いて実施し、周囲光での腫瘍イメージングのリアルタイム視覚化を達成した。図16は、(a)手術の10h前の、33Kgイヌへの92nmol/kgのプローブXXIのI.V.カテーテル注入、及び(b)イヌの鼻の肥満細胞腫瘍の部位を示す。図17は、(a)イヌの肥満細胞腫瘍の蛍光画像誘導手術及び(b)蛍光の誘導下で実施された切除及び同試料のスライシング後、腫瘍周囲外縁をエクスビボで視覚化できることを示す。
壊死イメージング
極低温組織損傷方法を用いて、化合物VI及びXIVのエクスビボ細胞死アッセイを試験した。手短には、ペトリ皿内の新しく犠牲にしたヌードマウスの皮膚組織切片にドライアイスの棒を60秒にわたって載せた。続いて、皮膚組織サンプルを様々な濃度の色素VI及びXIV(1uM、5uM及び10uM)と一緒に室温で10分間インキュベートした。PBSで穏やかに洗浄した後、IVIS Spectrumイメージングシステムを用いて、サンプルを蛍光スキャンした。図18は、(a)色素VIを用いた極低温組織損傷、すなわち局所ドライアイス処置部位の細胞が強力な蛍光シグナルを示したのに対し、生存細胞からシグナルが得られなかったこと、及び(b)様々な濃度で処置された細胞の総光子束を示す。図19は、(a)色素XIVを用いた極低温組織損傷、すなわち色素XIVの蛍光が極低温組織の局所ドライアイス処置部位に強度の蛍光蓄積を示すこと、(b)様々な濃度で処置された組織の総光子束を示す。
壊死イメージングのためのVIIIの評価:
化合物VIIIは、インビボで壊死組織を選択的にターゲティングすることが証明されている。カルディオトキシン(50μLのPBS中10μM)をマウスの右太腿に注射し、50μLのPBSを左太腿に注射した。トキシンの注射から24時間後、化合物VIII(100μLのPBS中40μモル)をマウスの尾に静脈内注射した。これらの結果は、色素が壊死領域を選択的にターゲティングして、肝臓内に蓄積するのではなく、腎臓から排出することを示している。これらの結果を図20〜22に示す。画像の輝度は、互いに一定の尺度ではない。定量を同じグラフに示す。壊死領域内の色素の蓄積から得られる有意なシグナル−バックグラウンド比が化合物VIIIの注射から10分後という早期に観察され、これにより、この化合物は、臨床解釈のために理想的であった。
細胞取込み:
壊死ターゲティング化合物が生存細胞に対する結合又は生存細胞による取込みを一切示さず、壊死細胞にのみ選択的に結合することは、重要である。これは、患者に使用する場合の不要な副作用を有意に最小化するはずである。
そのため、化合物VIII化合物を用い、生存細胞でそうした実験を実施した。化合物VIIIの取込みは、かなり高い濃度(25uM)で長いインキュベーション時間(30分)であっても、生存A431細胞中で観察されなかった。下記の手順を使用した:96ウェルプレートに細胞を密集レベルまで増殖させた。培地を除去し、細胞をPBSで洗浄してから、PBS中の様々な濃度の色素(5μM、10μM及び25μM)で設定時間(5、15又は30分)にわたりインキュベートした。色素を除去し、細胞をPBSで2回洗浄した後、イメージングのためにPBSを添加した。
各ウェルの値は、ウェルA1〜A3内で色素に曝露されなかったウェルの対照群の値と一致していた。F12の明るいウェルは、色素のイメージングが起こるのを確実にするためにPBS中5μMの化合物VIIIの溶液である。B1〜C10のウェルは、色素と一緒にインキュベートされた細胞であり;これらのウェルを個別に選択し、放射輝度を対照のそれと比較したところ、群間に有意な差はなかった。IVIS Spectrumで撮影された画像を下の図7に表示する。
各ウェルの値は、以下の表にも示す。
Figure 2021520424
短波赤外線/NIR IIのための蛍光プローブとしてのアザ色素の使用:
アザ色素は、1000〜2000nmに位置する短波赤外線(SWIR)領域で使用される可能性も明らかにされている。この領域は、近赤外II(NIR−II)としても知られるが、この領域は、通常、1000〜1700nmの範囲として定義される。これは、組織散乱及び自家蛍光がNIR I(700〜1000nm)領域より有意に低いため、インビボイメージングにとって重要である。そのため、SWIR/NIR−IIは、「組織透明」領域と呼ばれる。
近年、ICG及びCW−800をはじめとする一部のシアニン色素も、InGaAs SWIRカメラシステムを用いて、1000〜1700nmのSWIR領域に発光を有することが明らかにされている。NIR−II領域では、吸収が少なく、散乱もないため、それぞれはるかに高い解像度で2倍深いイメージングを可能にすることが既に証明されている。本明細書において、本発明者らは、化合物VIII及び化合物VIなどの新規NIRF AZA−シアニン化合物もNIR−II領域で吸収し、商用SWIRカメラシステムで撮像し得ることを実証する。結果を下の図8に示す。データを得るために使用されるカメラは、以下の仕様を有する:「Princeton NIRvana検出器、IsoPlane SCT320分光器、Nikon倒立顕微鏡、658nm、785nm及びキセノンランプ/モノクロメータ照明光源」。
本発明に包含されるアザ−シアニン類似体の他の誘導体は、最適なSWIRイメージング色素を見出すために現在試験中である。
Figure 2021520424

Claims (21)

  1. 式A
    Figure 2021520424
    (式中、
    Zは、NR17及びNR1718からなる群から選択され、
    Qは、独立に、Hであるか、又は
    a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R19U、−OR19U、−SR19U及び−NR1920U(ここで、R19は、単一の結合であるか;又はR19及びR20は、独立に、光学特性修飾基であり得、且つH、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式C、C又はC芳香環によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;並びに直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環であって、好ましくは、R19及びR20の一方は、−NR1920Uの場合に芳香族ではない、同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)からなる群から独立に選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNH;−(CHNHR32;−(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32及びR33は、互いに独立に、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルであり;−(CHNH;−(CHNHR32;−(CHNR3233の場合、N原子は、さらなる置換基R34に結合されて、四価N原子を形成し得、R34は、全ての上記の場合において、H及び1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルから独立に選択される)からなる群から選択される物理化学修飾基である)、
    b)R21L、−OR21L、−SR21L及び−NR2122L(ここで、R21及びR22は、独立に、光学特性修飾基であり得、且つH、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香環であって、好ましくは、R21及びR22の一方は、−NR2122の場合に芳香族ではない、同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香環;−(CH−O−CHCH−L(ここで、xは、1から50の整数である)からなる群から独立に選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
    c)R19、−OR19、−SR19及び−NR1920(ここで、R19及びR20は、独立に、光学特性修飾基であり得、且つH、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香環によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;並びに直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環であって、好ましくは、R19及びR20の一方は、−NR1920の場合に芳香族ではない、同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)からなる群から独立に選択されるか;又はR19及びR20は、それらが結合されるN原子と一緒に、O及びNから選択される1個のさらなるヘテロ原子を任意選択で含有する5又は6員複素環を形成し、前記複素環は、直鎖又は分岐、非環状又は環状C〜Cアルキル基、特に4−シクロヘキシルピペラジニルによって置換され得る)
    からなる群a)、b)及びc)から選択され、
    Lは、−NH、−OH、−SH、−C(O)O、−C(O)Cl、−C(O)O(CO)R27、−C(O)NHNH、−C(O)、−C(O)OR28(ここで、R27は、H、アルキル及びアリールからなる群から選択され;R28は、それぞれ−O−を介して結合されている置換及び非置換N−ヒドロキシスクシンイミド、置換及び非置換N−ヒドロキシスルホスクシンイミド、ニトロフェノール、フルオロフェノールから誘導される);アジドN 、−NCO、−NCS、−CHO、−COCHI、ホスホロアミジチル、フタルアミジル、マレイミド、アルキン基、特に−C≡CR31(ここで、R31は、H又はC〜Cアルキル基である)、スルホン酸エステル、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アシル、プロパルギルグリシン、ペンタノイル基、特に塩化ペンタノイル、ペンチン酸、プロパルギル酸、6−アミノベンゾ[d]チアゾール−2−カルボニトリル、6−ヒドロキシベンゾ[d]チアゾール−2−カルボニトリル、1,2−アミノチオール基、特にL−システイン又はD−システインからなる群から選択され、
    及びRは、非存在、Hであるか、又は群:
    a)直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環;並びに−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)、
    b)R23L(ここで、R23は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式C、C又はCアリール基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
    c)R23U(ここで、R23は、単一の結合であるか;又はR23は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、互いに独立に、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルであり、mは、0から6の整数である)からなる群から選択される物理化学修飾基である)
    から独立に選択され、
    17及びR18は、独立に、Hであるか、又は
    a)直鎖及び分岐、非環状又は環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状又は環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式及び複素環式5、6及び7員芳香環;並びに−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)、
    b)R24L(ここで、R24は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR20の一方は、芳香族ではない、同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
    c)R24U(ここで、R24は、単一の結合であるか;又はR24は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O−(CHNH;−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、互いに独立に、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルであり、mは、0から6の整数である)からなる群から選択される物理化学修飾基である)
    からなる群から選択され、
    、A、A、A及びA10、A11、A12、A13は、C、N又はNであり、且つ
    A)6員芳香環であって、それらが結合されるピロリン誘導環と一緒に、インドール又はアザインドール系を形成し、前記インドール系は、合計で1個のN原子を含むことができ、及び前記アザインドール系は、合計で2個のN原子を含むことができ、
    、R、R、R、R、R、R、R10は、独立に、Hであるか、又は
    a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R25H及びOR25H(ここで、R25は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択される)、
    b)R25L及びOR25L(ここで、R25は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
    c)R25U及びOR25U(ここで、R25は、単一の結合であるか;又はR25は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、互いに独立に、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルであり、mは、0から6の整数である)からなる群から選択される物理化学修飾基であり;OR25H、OR25L及びOR25Uは、OがC原子に結合されている場合にのみ存在する)
    からなる群から選択される、6員芳香環を形成するか、又は
    B)A、A、A、A及びA10、A11、A12、A13は、C、N又はNであり、且つ6員芳香環であって、それらが結合されるピロリン誘導環と一緒に、インドール又はアザインドール系を形成し、前記インドール又はアザインドール系に、前記置換基R、R、R、R又はR、R、R、R10の少なくとも2つによって形成されるさらなる6員環が環化され、1、2又は3個のC原子がN又はNによって置換され得る三核環であって、R11、R12、R13、R14及びR15、R16、R17;R18によって置換されている三核環をもたらし、
    11、R12、R13、R14及びR15、R16、R17、R18は、独立に、Hであるか、又は
    a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R26H及びOR26H(ここで、R26は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択される)、
    b)R26L及びOR26L(ここで、R26は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式C、C又はCアリール基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式C、C又はC芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
    c)R26U及びOR26U(ここで、R26は、単一の結合であるか;又はR26は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式又は複素環式5、6又は7員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜20アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式及び複素環式5、6又は7員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から50の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)Oからなる群から選択される物理化学修飾基である)、及び
    d)−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、互いに独立に、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)
    からなる群から選択される、6員芳香環を形成するかのいずれかであり、
    X及びYは、OR2930(ここで、R29及びR30は、それぞれ独立に、H、非置換及び置換直鎖又は分岐、環状又は非環状C〜Cアルキルから選択される)からなる群から選択され、
    E及びE’は、H、非置換及び置換直鎖又は分岐、環状又は非環状C〜Cアルキルから独立に選択される)
    の蛍光色素又はその塩。
  2. 式Aに従う蛍光色素であって、置換基は、以下の意味:
    共役二重結合炭素鎖の一部である複素環において、Zは、NR17又はNR1718であり、
    Qは、
    a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R19U、−OR19U、−SR19U及び−NR1920U(ここで、R19は、単一の結合であるか;又はR19及びR20は、独立に、光学特性修飾基であり得、且つH、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;並びに直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香環であって、好ましくは、R19及びR20の一方は、−NR1920Uの場合に芳香族ではない、同素環式6員芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)からなる群から独立に選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;−(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、互いに独立に、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルであり;−(CHNH;−(CHNHR32;−(CHNR3233の場合、N原子は、さらなる置換基R34に結合されて、四価N原子を形成し得、R34は、全ての上記の場合において、H及び1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルから独立に選択される)からなる群から選択される物理化学修飾基である)、
    b)R21L、−OR21L、−SR21L及び−NR2122L(ここで、R21及びR22は、独立に、光学特性修飾基であり得、且つH;直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式Cアリール基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である);並びに直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基環であって、好ましくは、R21及びR22の一方は、−NR2122の場合に芳香族ではない、同素環式6員芳香族基からなる群から独立に選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、及び
    c)R19、−OR19、−SR19及び−NR1920(ここで、R19及びR20は、独立に、光学特性修飾基であり得、且つH;直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式Cアリール基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;並びに直鎖又は分岐C1〜4アルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R19及びR20の一方は、−NR1920の場合に芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)からなる群から独立に選択されるか;又はR19及びR20は、それらが結合されるN原子と一緒に、O及びNから選択される1個のさらなるヘテロ原子を任意選択で含有する5又は6員複素環を形成し、前記複素環は、直鎖又は分岐、環状又は非環状C〜Cアルキル基、特に4−シクロヘキシルピペラジニルによって置換され得る)
    からなる群a)、b)及びc)から選択され、
    Lは、−NH、−OH、−SH、−C(O)O、−C(O)Cl、−C(O)OR28(ここで、R28は、それぞれ−O−を介して結合されている置換及び非置換N−ヒドロキシスクシンイミド、置換及び非置換N−ヒドロキシスルホスクシンイミド、ニトロフェノール、フルオロフェノールから誘導される);アジドN 、−NCO、−NCS、−CHO、ホスホロアミジチル、フタルアミジル、マレイミド、アルキン基、特に−C≡CR31(ここで、R31は、H又はC〜Cアルキル基、好ましくはH又はC〜Cアルキル基である)、スルホン酸エステル、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アシル、ペンチン酸、プロパルギル酸、6−アミノベンゾ[d]チアゾール−2−カルボニトリル、6−ヒドロキシベンゾ[d]チアゾール−2−カルボニトリル、1,2−アミノチオール基、特にL−システイン又はD−システインからなる群から選択され、
    及びRは、非存在、独立にHであるか、又は群:
    a)直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式C芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香環;並びに−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)、
    b)R23L(ここで、R23は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式C芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式C芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
    c)R23U(ここで、R23は、単一の結合であり;R23は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式C芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、互いに独立に、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基である)
    から独立に選択され、
    17及びR18は、独立に、Hであるか、又は
    a)直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)、
    b)R24L(ここで、R24は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、及び
    c)R24U(ここで、R24は、単一の結合であるか;又はR24は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、互いに独立に、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基である)
    からなる群から選択され、
    、A、A、A及びA10、A11、A12、A13は、C、N、Nであり、且つ
    A)6員芳香環であって、それらが結合されるピロリン誘導環と一緒に、インドール又はアザインドール系を形成し、前記インドール系は、合計で1個のN原子を含むことができ、及び前記アザインドール系は、合計で2個のN原子を含むことができ、
    、R、R、R、R、R、R、R10は、独立に、Hであるか、又は
    a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R25H及びOR25H(ここで、R25は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択される)、
    b)R25L及びOR25L(ここで、R25は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、及び
    c)R25U及びOR25U(ここで、R25は、単一の結合であるか;又はR25は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、互いに独立に、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基であり;OR25H、OR25L及びOR25Uは、OがC原子に結合されている場合にのみ存在する)
    からなる群から選択される、6員芳香環を形成するか、又は
    B)6員芳香環であって、それらが結合されるピロリン誘導環と一緒に、インドール又はアザインドール系を形成し、前記インドール又はアザインドール系に、前記置換基R、R、R、R又はR、R、R、R10の少なくとも2つによって形成されるさらなる6員環が環化され、1又は2個のC原子がNによって置換され得る三核環であって、R11、R12、R13、R14及びR15、R16、R17によって置換されている三核環をもたらし、
    11、R12、R13、R14及びR15、R16、R17は、独立に、Hであるか、又は
    a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R26H及びOR26H(ここで、R26は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択される)、
    b)R26L及びOR26L(ここで、R26は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式C芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、及び
    c)R26U及びOR26U(ここで、R26は、単一の結合であるか;又はR26は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキルであって、直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式6員芳香族基によって単一又は多置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜12アルキル;直鎖又は分岐C〜Cアルキル基によって置換され得る同素環式C芳香環;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、互いに独立に、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基であり;OR26H、OR26L及びOR26Uは、OがC原子に結合されている場合にのみ存在する)
    からなる群から選択される、6員芳香環を形成するかのいずれかであり、
    X及びYは、CR2930(ここで、R29及びR30は、それぞれ独立に、H、非置換及び置換非環状及び分岐C〜Cアルキルから選択される)からなる群から選択され、
    E及びE’は、H並びに非置換及び置換直鎖又は分岐、環状又は非環状C〜Cアルキルから独立に選択されること
    を有する、蛍光色素。
  3. 前記置換基は、以下の意味:
    前記共役二重結合炭素鎖の一部である前記複素環において、Zは、NR17又はNR1718であり、
    Qは、
    a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R19U、−OR19U、−SR19U及び−NR1920U(ここで、R19は、単一の結合であるか;又はR19及びR20は、独立に、光学特性修飾基であり得、且つH;直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;並びに同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R19及びR20の一方は、−NR1920Uの場合に芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)からなる群から独立に選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;−(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、互いに独立に、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルであり;−(CHNH;−(CHNHR32;−(CHNR3233の場合、N原子は、さらなる置換基R34に結合されて、四価N原子を形成し得、R34は、全ての上記の場合において、H及び1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルから独立に選択される)からなる群から選択される物理化学修飾基である)、
    b)R21L、−OR21L、−SR21L及び−NR2122L(ここで、R21及びR22は、独立に、光学特性修飾基であり得、且つH;直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R21及びR22の一方は、−NR2122の場合に芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−L(ここで、xは、1から12の整数である)からなる群から独立に選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーであり;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
    c)R19、−OR19、−SR19及び−NR1920(ここで、R19及びR20は、独立に、光学特性修飾基であり得、且つH;直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;並びに同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R19及びR20の一方は、−NR2122の場合に芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)からなる群から独立に選択されるか;又はR19及びR20は、それらが結合されるN原子と一緒に、O及びNから選択される1個のさらなるヘテロ原子を任意選択で含有する6員複素環を形成し、前記複素環は、直鎖又は分岐、環状又は非環状C〜Cアルキル基、特に4−シクロヘキシルピペラジニルによって置換され得る)
    からなる群a)、b)及びc)から選択され、
    Lは、−OH、−SH、−C(O)O、−C(O)OR28(ここで、R28は、それぞれ−O−を介して結合されている置換及び非置換N−ヒドロキシスクシンイミド、置換及び非置換N−ヒドロキシスルホスクシンイミド、ニトロフェノール、フルオロフェノールから誘導される);アジドN 、−NCS、−CHO、ホスホロアミジチル、フタルアミジル、マレイミド、アルキン基、特に−C≡CR31(ここで、R31は、H又はC〜Cアルキル基、好ましくはH又はC〜Cアルキル基である)、スルホン酸エステル、ハロゲン化アルキル、ハロゲン化アシル、6−アミノベンゾ[d]チアゾール−2−カルボニトリル、6−ヒドロキシベンゾ[d]チアゾール−2−カルボニトリル、1,2−アミノチオール基、L−システインからなる群から選択され、
    及びRは、非存在、Hであるか、又は群:
    a)直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香環;並びに−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から20の整数である)、
    b)R23L(ここで、R23は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、及び
    c)R23U(ここで、R23は、単一の結合であるか;又はR23は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、互いに独立に、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基である)
    から独立に選択され、
    17及びR18は、独立に、Hであるか、又は
    a)直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;並びに−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)、
    b)R24L(ここで、R24は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR20の一方は、芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、及び
    c)R24U(ここで、R24は、単一の結合であるか;又はR24は、群:直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖及び分岐、非環状及び環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基であって、好ましくは、R17及びR18の一方は、芳香族ではない、同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−;−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、互いに独立に、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)
    からなる群から選択され、
    、A、A、A及びA10、A11、A12、A13は、C、N又はNであり、且つ
    A)6員芳香環であって、それらが結合されるピロリン誘導環と一緒に、インドール又はアザインドール系を形成し、前記インドール系は、合計で1個のN原子を含むことができ、及び前記アザインドール系は、合計で2個のN原子を含むことができ、
    、R、R、R、R、R、R、R10は、独立に、Hであるか、又は
    a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R25H及びOR25H(ここで、R25は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)から選択される)、
    b)R25L及び−OR25L(ここで、R25は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、
    c)R25U及び−OR25U(ここで、R25は、単一の結合であるか;又はR25は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O ;−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、互いに独立に、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基であり;OR25H、−OR25L及び−OR25Uは、OがC原子に結合されている場合にのみ存在する)
    からなる群から選択される、6員芳香環を形成するか、又は
    B)A、A、A、A及びA10、A11、A12、A13は、C、N又はNであり、且つ6員芳香環であって、それらが結合されるピロリン誘導環と一緒に、インドール又はアザインドール系を形成し、前記インドール又はアザインドール系に、前記置換基R、R、R、R又はR、R、R、R10の少なくとも2つによって形成されるさらなる6員環が環化され、1又は2個のC原子がNによって置換され得る三核環であって、R11、R12、R13、R14及びR15、R16、R17によって置換されている三核環をもたらし、
    11、R12、R13、R14及びR15、R16、R17は、独立に、Hであるか、又は
    a)Cl、Br、Iから選択されるハロゲン化物;R26H及びOR26H(ここで、R26は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)、
    b)R26L及びOR26L(ここで、R26は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)から選択され;及びLは、ターゲティング剤との共有結合を形成することができるリンカーである)、及び
    c)R26U及びOR26U(ここで、R26は、単一の結合であるか;又はR26は、群:直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキルであって、同素環式6員芳香族基によって単一置換され得る、直鎖、非環状、置換及び非置換C1〜8アルキル;同素環式6員芳香族基;−(CH−O−CHCH−(ここで、xは、1から12の整数である)から選択され;及びUは、−(CHSO 、−(CHC(O)O、−(CHP(O)O 2−、−(CHNR、−(CHNH;−(CHNHR32;(CHNR3233(ここで、mは、0から6の整数であり、R32、R33は、互いに独立に、1〜12、好ましくは1〜8、より好ましくは1〜4個のC原子を有するアルキル基、特にメチル又はエチルである)からなる群から選択される物理化学修飾基であり、OR26H、OR25L及びOR25Uは、OがC原子に結合されている場合にのみ存在する)
    からなる群から選択される、6員芳香環を形成するかのいずれかであり、
    X及びYは、CR2930(ここで、R29及びR30は、それぞれ独立に、H、非置換及び置換C〜Cアルキルから選択される)からなる群から選択され、
    E及びE’は、H並びにメチル及びエチルから独立に選択され、好ましくはメチルであること
    を有する、請求項1又は2に記載の蛍光色素。
  4. 、A、A、A及びA10、A11、A12、A13は、それらが結合されるピロリン誘導環と一緒に、
    Figure 2021520424
    から選択される芳香族系を形成するようなものである、請求項1〜3のいずれか一項に記載の色素。
  5. 以下の位置:位置R、R若しくはR及びR;位置R17、R18若しくはR17及びR18で結合されるか;又はピロール構造に環化された環がN原子を含有する場合には前記N原子に好ましくは位置R、R、R及び/又はRで結合される1、2、3又は4個のリンカー、好ましくは1、2又は3個のリンカー、より好ましくは1又は2個のリンカーを有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の色素。
  6. 異なる環系又は分子の一方の側のみに存在する1つ若しくは複数の置換基に起因して非対称であり、且つC2対称性を有さない、請求項1〜5のいずれか一項に記載の色素。
  7. 少なくとも1つのキレート剤は、前記置換基Q、E、E’及びR〜R16のいずれかの位置で前記色素又はイメージング剤に結合されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の色素。
  8. 式Aに従う蛍光色素であって、金属イオン、好ましくは放射性金属又は金属同位体イオンは、キレート剤によって化学的に結合されている、蛍光色素。
  9. 式D:
    Figure 2021520424
    (式中、R〜R10、A〜A13、X、Y、Q、Z、E及びE’は、請求項1〜8のいずれか一項で定義される通りの意味を有し、
    1’及びR2’は、互いに独立に、式AのR23Lについて定義される通りのR23の意味を有し;R1’及びR2’の両方は、存在するか;又はR1’及びR2’の一方のみは、LGを介してTに結合されているものとして存在し、その場合、他方の置換基R1’又はR2’は、非存在、Hであるか、又は式Aについて定義される通りのR若しくはRの意味を有するかのいずれかであり、
    LGは、T上における、請求項1〜8のいずれか一項に定義される通りのリンカーLと相補基との反応で形成される連結基であり、
    Tは、受容体、リガンド、モノクローナル及びポリクローナル抗体並びに前記抗体の断片、抗原、ペプチド、酵素基質、酵素、(特異的)タンパク質及びタンパク質断片、αvβインテグリンに特異的に結合するRGDペプチド、ビオチン、アビジン、ストレプトアビジン、抗ビオチン、炭水化物、サッカリド、レクチン、DNA及びその断片、RNA及びその断片、aDNA及びその断片、aRNA及びその断片、ホルモン、葉酸塩、ペプチドアプタマー並びにDNA及びRNAアプタマーを含むアプタマー、酵素基質並びに小分子からなる群から独立に選択されるターゲティング剤である)
    を有する、請求項1に記載の式Aで示される通りの色素に連結されたターゲティング剤をさらに含む、請求項8に記載の色素。
  10. 前記ターゲティング剤Tは、同じであるか又は異なる、請求項9に記載のバイオコンジュゲートイメージング剤。
  11. 少なくとも1つのキレート剤は、前記置換基Q、E、E’及びR〜R16のいずれかの位置で前記色素又は前記イメージング剤に結合されている、請求項9又は10に記載のバイオコンジュゲートイメージング剤。
  12. 金属イオン、好ましくは放射性金属又は金属同位体イオンは、前記キレート剤によって化学的に結合されている、請求項11に記載のバイオコンジュゲートイメージング剤。
  13. 好ましくは、トランスフェリン、タンパク質、モノクローナル抗体(MAb)及びその断片、ポリクローナル抗体及びその断片、ナノボディ、ペプチド及びタンパク質、小分子、薬物及びアプタマーの群からの生物学的標的に連結されている、請求項9〜12のいずれか一項に記載のバイオコンジュゲートイメージング剤。
  14. 生体サンプルの蛍光標識のためのキットであって、請求項1〜8のいずれか一項に記載の色素若しくはその塩、好ましくは前記色素若しくは前記塩の溶液又は請求項9〜12のいずれか一項に記載のバイオコンジュゲートイメージング剤及び任意選択で好適なバッファーを含むキット。
  15. インビトロイメージング方法であって、
    (a)サンプルを、請求項9〜12のいずれか一項に記載のバイオコンジュゲートイメージング剤と接触させること、
    (b)任意選択で、未結合の薬剤を除去すること、及び
    (c)前記薬剤から発せられるシグナルを検出して、それにより、前記薬剤が生物学的標的によって活性化されたか又はそれに結合されたかどうかを決定すること
    を含むインビトロイメージング方法。
  16. インビボ光学イメージング方法であって、
    (a)請求項7、9〜12のいずれか一項に記載のバイオコンジュゲートイメージング剤を対象に投与すること、
    (b)前記薬剤を前記対象内に分布させるか又は生物学的標的と相互作用させること、
    (c)任意選択で、前記蛍光色素によって吸収可能な波長の光に前記対象を曝露すること、及び
    (d)前記生物学的標的への結合後に前記バイオコンジュゲートイメージング剤によって発せられるシグナルを検出すること
    を含むインビボ光学イメージング方法。
  17. 細胞死の程度は、検出され、前記細胞死は、好ましくは、アポトーシス、壊死及びネクロトーシスから選択される機序に起因する、請求項15又は16に記載の方法。
  18. 前記対象は、動物又はヒトである、請求項15〜17のいずれか一項に記載の方法。
  19. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の化合物は、
    (a)放射性トレーサ、
    (b)MRI造影剤、
    (c)ナノ粒子、及び
    (d)生体活性化合物
    の1つ又は複数に結合されている、請求項10〜18のいずれか一項に記載の方法。
  20. 式E:
    Figure 2021520424
    (式中、
    Q’は、Cl、Br、I、−OR19’、−SR19’又は−NR19’20’であり、R19’及びR20’は、独立に、H又はフェニルであり、前記フェニルは、C1〜6アルキル、C1〜6フルオロアルキル、−(CH0〜3SO 、−(CH0〜3SO−アルカリ金属、−(CH0〜3COOH、−(CH0〜3COO−アルカリ金属、−NCO、−NCS、−(CH0〜3NH若しくは−(CH0〜3によって置換され得るか、又はR19’及びR20’は、それらが結合される窒素と一緒に、O及びNから選択される1個のさらなるヘテロ原子を任意選択で含有する5若しくは6員複素環を形成し、前記複素環は、直鎖又は分岐、環状又は非環状C1〜6アルキル基によって置換され得、
    1’’、R2’’、R3’及びR7’は、独立に、非存在、H、C1〜6アルキル又は−(CH1〜6L’であり、L’は、−COOH、−COO−C1〜6アルキル、−NH2、−OH、−SH、−COO、SO 、SO3−アルカリ金属、−COO−スクシンイミド、−COO−スルホスクシンイミド、−NCO、−NCS、−COO−ニトロフェニル又は−COO−フルオロフェニルであり、
    6’及びA10’は、独立に、C、N又はNであり、
    5’、R6’、R9’及びR10’は、独立に、Hであるか、又はR5’及びR6’は、それらが結合される炭素と一緒に、ベンゼンを形成するか、又はR9’及びR10’は、それらが結合される炭素と一緒に、ベンゼンを形成し、前記ベンゼンは、−(CH0〜3SO 、−(CH0〜3SO−アルカリ金属、−(CH0〜3COOH又は−(CH0〜3COO−アルカリ金属によって置換され得、
    Z’は、NR17’又はNR17’18’であり、R17’及びR18’は、独立に、C1〜6アルキル、−(CH1〜3エチニル、−(CH1〜6L’であり、L’は、−COOH、−COO−C1〜6アルキル、−NH、−OH、−SH、−COO、SO 、SO−アルカリ金属、−COO−スクシンイミド、−COO−スルホスクシンイミド、−COO−ニトロフェニル又は−COO−フルオロフェニルである)
    の化合物である、請求項1に記載の蛍光色素。
  21. 以下の式F:
    Figure 2021520424
    (式中、R1’’、R2’’、R3’、R5’、R6’、R7’、R9’、R10’、A6’、A10’及びZ’は、式Eについて定義される通りであり、Q’は、−OR19’又は−SR19’であり、R19’は、−NHCSNH−R’’’又は−NHCONH−R’’’によって置換されたフェニルであり、R’’’は、−(CH10〜30COOH並びにF及びC1〜6フルオロアルキルから選択される少なくとも1個の基によって置換されたフェニル又は複素環式5、6若しくは7員芳香族である)
    の構造を有する、マルチモダリティイメージングのためのプローブ。
JP2020551285A 2018-03-21 2018-03-21 アザシアニン色素及びその使用 Pending JP2021520424A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2018/000390 WO2019180475A1 (en) 2018-03-21 2018-03-21 Azacyanine dyes and use thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021520424A true JP2021520424A (ja) 2021-08-19

Family

ID=62245360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020551285A Pending JP2021520424A (ja) 2018-03-21 2018-03-21 アザシアニン色素及びその使用

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3768780A1 (ja)
JP (1) JP2021520424A (ja)
CA (1) CA3094902A1 (ja)
EA (1) EA202092228A1 (ja)
WO (1) WO2019180475A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113831331B (zh) * 2020-06-08 2023-11-24 香港科技大学 用于多模态成像及诊疗的近红外二区聚集诱导发光分子及其应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5217846A (en) * 1991-06-11 1993-06-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Photobleachable initiator systems
US20080171351A1 (en) * 2006-05-22 2008-07-17 University Of Notre Dame Du Lac Probes for anionic cell surface detection
JP2010518236A (ja) * 2007-02-09 2010-05-27 ビセン メディカル, インコーポレイテッド ポリシクロ染料およびその使用
WO2012054749A1 (en) * 2010-10-20 2012-04-26 Li-Cor, Inc. Cyanine dyes and their conjugates
JP2016506420A (ja) * 2012-10-24 2016-03-03 ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニーBecton, Dickinson And Company ヒドロキサメート置換アザインドリン−シアニン染料およびそのバイオ複合体
CN105801562A (zh) * 2016-04-27 2016-07-27 中国广州分析测试中心 一种固态宽带红光发射有机发光材料及其制备方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5571388A (en) 1984-03-29 1996-11-05 Li-Cor, Inc. Sequencing near infrared and infrared fluorescense labeled DNA for detecting using laser diodes and suitable labels thereof
US7597878B2 (en) 2000-09-19 2009-10-06 Li-Cor, Inc. Optical fluorescent imaging
JP4676654B2 (ja) * 2001-07-19 2011-04-27 富士フイルム株式会社 蛍光ヌクレオチド及びそれを用いた標識法
PT1812031E (pt) 2004-11-01 2015-10-01 Univ California Composições e métodos para modificação de biomoléculas
US20180079906A1 (en) * 2016-09-22 2018-03-22 Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) Azacyanine dyes and use thereof

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5217846A (en) * 1991-06-11 1993-06-08 E. I. Du Pont De Nemours And Company Photobleachable initiator systems
US20080171351A1 (en) * 2006-05-22 2008-07-17 University Of Notre Dame Du Lac Probes for anionic cell surface detection
JP2010518236A (ja) * 2007-02-09 2010-05-27 ビセン メディカル, インコーポレイテッド ポリシクロ染料およびその使用
WO2012054749A1 (en) * 2010-10-20 2012-04-26 Li-Cor, Inc. Cyanine dyes and their conjugates
JP2016506420A (ja) * 2012-10-24 2016-03-03 ベクトン・ディキンソン・アンド・カンパニーBecton, Dickinson And Company ヒドロキサメート置換アザインドリン−シアニン染料およびそのバイオ複合体
CN105801562A (zh) * 2016-04-27 2016-07-27 中国广州分析测试中心 一种固态宽带红光发射有机发光材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
EA202092228A1 (ru) 2021-07-19
WO2019180475A1 (en) 2019-09-26
EP3768780A1 (en) 2021-01-27
CA3094902A1 (en) 2019-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6606487B2 (ja) invitroおよびinvivoイメージングおよび検出のための置換シラキサンテニウム赤色〜近赤外蛍光色素
Njiojob et al. Tailored near-infrared contrast agents for image guided surgery
ES2670852T3 (es) Colorantes con policiclo y uso de los mismos
US9089603B2 (en) Fluorescent imaging with substituted cyanine dyes
JP6580552B2 (ja) 4,4−二置換シクロヘキシル架橋ヘプタメチンシアニン色素およびその使用
AU2013303233B2 (en) Prostate specific antigen agents and methods of using same for prostate cancer imaging
CN103687854A (zh) 碳酸酐酶靶向剂及其使用方法
CN114042171A (zh) 细菌成像剂及其使用方法
US20210040326A1 (en) Azacyanine dyes and use thereof
US20180079906A1 (en) Azacyanine dyes and use thereof
JP2022532628A (ja) 修飾シアニン色素およびそのコンジュゲート
Shimizu et al. Development of novel nanocarrier-based near-infrared optical probes for in vivo tumor imaging
Lv et al. Galactose substituted zinc phthalocyanines as near infrared fluorescence probes for liver cancer imaging
US8916137B2 (en) Monofunctional carbocyanine dyes for in vivo and in vitro imaging
JP2021520424A (ja) アザシアニン色素及びその使用
Patel et al. Impact of Substituents in Tumor Uptake and Fluorescence Imaging Ability of Near‐Infrared Cyanine‐like Dyes
JP2016108335A (ja) 化合物、および、前記化合物を有する光学イメージング用造影剤
Bila et al. A biocompatible NIR squaraine dye and dye-antibody conjugates for versatile long-term in vivo fluorescence bioimaging
SAMANTA Synthesis of Near-infrared Cyanine Dye Library with Increased Photostability and its Application in Fluorescence and SERS Imaging

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210303

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210303

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220106

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220107

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20220406

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20220905