Натрієва сіль ціанінового похідного та флуоресцентний контрастний агент

1. Натрієва сіль формули . 2. Флуоресцентний контрастний агент для ближньої інфрачервоної ділянки спектра, який містить натрієву сіль за пунктом 1. 3. Флуоресцентний контрастний агент для ближньої інфрачервоної ділянки спектра за пунктом 2, призначений для візуалізації пухлини. 4. Флуоресцентний контрастний агент для ближньої інфрачервоної ділянки спектра за пунктом 2, призначений для ангіографії. 75360 (11) UA Крім того, зазначені вище загальноприйняті методи діагностики з використанням візуалізації дуже складні і вимагають тривалого часу для проведення вимірювань і діагностики. Громіздка апаратура, яка використовується для цієї мети, також ускладнює застосування таких методів у процесі операції. Один із методів діагностики за допомогою візуалізації базується на застосуванні флуоресцентної візуалізації [Lipspn R.L. та інш., J. Natl. Cancer Inst, 26, 1-11 (1961)]. У цьому методі як контрастний агент застосовується речовина, яка випускає флуоресценцію при освітленні збуджувальними променями світла з певною довжиною хвилі. Таким чином, організм зовні опромінюють збуджувальним світлом і реєструють флуоресценцію, що випускається флуоресцентним контрастним агентом, який міститься всередині організму. Таким флуоресцентним контрастним агентом може бути, наприклад, порфіринова сполука, яка нагромаджується в пухлині і застосовується для фотодинамічної терапії (ФДТ), така, як гематопорфірин. Як інші приклади можна навести фотофрин і бензопорфірин (див.[Lipspn R.L. та інш., вище, Meng T.S. та інш., SPIE, 1641, 90-98 (1992), (19) Даний винахід стосується флуоресцентного контрастного агента для ближньої (довгохвильової) інфрачервоної ділянки спектру і способу флуоресцентної візуалізації з використанням цього контрастного агента. Під час лікування хвороб дуже важливо виявляти на ранніх стадіях хвороби морфологічні та функціональні зміни в живому організмі, які викликаються хворобою. Під час лікування раку особливо важливими визначальними чинниками для планування ефективного лікування є місце розташування і розмір пухлини. Відомі методи, призначені для цієї мети, включають біопсію з використанням пункції і т. ін. та діагностику з використанням методів візуалізації, таких, як візуалізація за допомогою рентгенівського проміння, візуалізація за допомогою магнітного резонансу (MRI), візуалізація за допомогою ультразвуку тощо. Біопсія дуже ефективна для встановлення діагнозу, однак водночас вона спричиняє великі незручності для обстежуваного пацієнта і не придатна для відстеження змін у ділянках пошкоджень, які відбуваються з плином часу. Візуалізація за допомогою рентгенівського проміння і MRI неминуче пов'язані з підданням пацієнтів, які обстежуються, дії опромінення і магнітних хвиль. (13) C2 (21) 20021210274 (22) 18.12.2002 (24) 17.04.2006 (31) 10/283301 (32) 18.09.1998 (33) JP (62) 2001042578, 16.09.1999 (46) 17.04.2006, Бюл. № 4, 2006р. (72) Міва Наото, JP, Інагакі Мічіхіто, JP, Егуші Хіроакі, JP, Окумура Масафумі, JP, Інагакі Йошіо, JP, Харада Тору, JP (73) ШЕРІНГ АКЦІЄНГЕЗЕЛЛЬШАФТ, DE, ФУДЖІ ФОТО ФІЛМ КО., ЛТД., JP (56) WO 9822146, A, 28.05.1998 WO 9713810, A, 17.04.1997 WO 9740104, A, 30.10.1997 EP 0580145, A, 26.01.1994 2 3 75360 4 WO 84/04665] і т.ін.). Ці сполуки спочатку викорифонової кислоти в ціаніновий барвник приводить стовувалися для ФДТ і вони володіють фототокдо утворення флуоресцентного контрастного сичністю, оскільки вона потрібна для ФДТ. Через агента, який має високу розчинність у воді. Під це такі сполуки небажано використовувати як час створення винаходу також було виявлено, що діагностичні агенти. при використанні такого контрастного агента моТим часом, відомий метод мікроангіографії жна розробити спосіб флуоресцентної візуалізакровоносних судин сітківки з використанням віції. домого флуоресцентного барвника, такого, як Таким чином, об'єктами даного винаходу є флуоресцеїн, флуорескамін і рибофлавін [US такі об'єкти. 4945239]. Ці флуоресцентні барвники випускають (1) Флуоресцентний контрастний агент для флуоресценцію у видимій ділянці світлового спеближньої інфрачервоної ділянки спектру, який ктру (400-6600нм). У цій ділянці проходження містить сполуку, що має в молекулі три або більсвітла крізь живу тканину дуже мале, тому виявшу кількість груп сульфонової кислоти, представлення пошкоджень у глибоко розташованій часленої формулою [І] тині організму практично неможливе. Крім того, описано застосування у функції флуоресцентного контрастного агента ціанінових похідних, включаючи індоціаніновий зелений (в даному описі скорочено називається ІЦЗ), який використовують для визначення функції печінки і де R1 і R2 мають однакові або різні значення і хвилинного серцевого викиду [Haglund М.М. та кожний означає заміщений або незаміщений алінш., Neurosurgery, 35, 930 (1994), Li X. та інш., кіл; Z і Z означають атоми, відмінні від атомів SPIE, 2389, 789-787 (1995)]. Ціанінові похідні здаметалу, необхідні для утворення заміщеного або тні до абсорції в ближній інфрачервоній ділянці незаміщеного конденсованого бензокільця або спектру (700-1300нм). конденсованого нафтокільця; r дорівнює 0, 1 або Світло ближньої інфрачервоної ділянки спек2; L1 –L7 мають однакові або різні значення і кожтру добре проходить крізь живі тканини і може ний означає заміщений або незаміщений метин, пройти крізь череп розміром приблизно 10 см. за умови, що, коли r дорівнює 2, L6 і L7, присутні у Тому постійно росте інтерес до його застосуванвигляді двох пар, мають однакові або різні знаня в клінічній медицині. Наприклад, оптичний СТчення; і X і Y мають однакові або різні значення і метод на основі використання проходження світкожний означає групу формули ла крізь середовище привертає увагу в галузі клінічних досліджень як нова технологія. Це зумовлено тим, що світло ближньої інфрачервоної ділянки спектру може пройти крізь живий організм і це можна використовувати для спостереження за концентрацією і циркуляцією кисню в де R і R мають однакові або різні значення і живому організмі. кожний означає заміщений або незаміщений алЦіанінові похідні випускають флуоресценцію кіл, або його фармацевтично прийнятну сіль. в ближній інфрачервоній ділянці спектру. Флуо(2) Флуоресцентний контрастний агент для ресценція в цій ділянці може пройти крізь живі ближньої інфрачервоної ділянки спектру за вкатканини і це дає можливість використовувати такі заним вище п. (1), в молекулі якого відсутня група сполуки як флуоресцентний контрастний агент. карбонової кислоти. Останніми роками було розроблено і перевірено (3) Флуоресцентний контрастний агент для як флуоресцентні контрастні агенти різні ціанінові ближньої інфрачервоної ділянки спектру за вкапохідні ([WO 96/17628, WP 97/13490] і т. ін.). Одзаним вище п. (1) або п. (2), де в формулі [1] r нак не відомий агент, який володіє достатньою дорівнює 1. розчинністю у воді і безпечний для живого органі(4) Флуоресцентний контрастний агент для зму, а також який дає змогу відрізняти здорові ближньої інфрачервоної ділянки спектру за будьтканини від хворих тканин (тобто має вибірковість яких із зазначених вище пп. (1)-(3), в молекулі стосовно візуалізації місця-мішені). якого міститься 4 або більше групи сульфонової Стислий виклад суті винаходу кислоти. Таким чином, об'єктом даного винаходу є (5) Флуоресцентний контрастний агент для флуоресцентний контрастний агент. Агент за ближньої інфрачервоної ділянки спектру за будьвинаходом володіє низькою токсичністю і має яким із зазначених вище пп. (1)-(4), в молекулі дуже хорошу розчинність у воді. Крім того, він якого міститься 10 або менше груп сульфонової випускає флуоресценцію в ближній інфрачервокислоти. ній ділянці спектру, яка здатна пройти крізь живі (6) Флуоресцентний контрастний агент для тканини, що дає змогу візуалізувати конкретну ближньої інфрачервоної ділянки спектру за будьпухлину і/або кровоносну судину. яким із зазначених вище пп. (1)-(4), в молекулі Іншим об'єктом даного винаходу є спосіб якого міститься 8 або менше груп сульфонової флуоресцентної візуалізації з використанням кислоти. цього контрастного агента для ближньої інфра(7) Флуоресцентний контрастний агент для червоної ділянки спектру. ближньої інфрачервоної ділянки спектру за будьДаний винахід базується на відкритті того, що яким із зазначених вище пп. (1)-(6), де фармацевведення трьох або більшої кількості груп сульвтично прийнятна сіль являє собою натрієву сіль. 5 75360 (8) Флуоресцентний контрастний агент для ближньої інфрачервоної ділянки спектру за будьяким із зазначених вище пп. (1)-(7) , призначений для візуалізації пухлини і/або ангіографії. (9) Натрієва сіль сполуки формули [II], яка має в молекулі три або більше груп сульфонової кислоти. 6 (10) Натрієва сіль за вказаним вище п. (9), де в формулі [II] кожний з R1 і R2 означає (нижч.)алкіл, який має 1-5 атомів вуглецю, заміщений групою сульфонової кислоти, і X та Y мають однакові або різні значення і кожний означає групу формули де R1, R2, L1-L7, X і Y мають зазначені вище значення, і R5-R16 мають однакові або різні значення і кожний означає атом водню, групу сульфонової кислоти, карбоксильну групу, гідроксильну групу, алкіл (сульфоалкіл) аміногрупу, біс (сульфоалкіл) аміногрупу, сульфоалкоксигрупу, (сульфоалкіл)сульфонільну групу або (сульфоалкіл)аміносульфонільну групу, за винятком груп таких формул де R17 і R18 означають незаміщений (нижч.)алкіл, що має 1-5 атомів вуглецю. (11)Натрієва сіль за вказаним вище п. (10), яка має формулу (12) Натрієва сіль сполуки формули [III-I] яка має в молекулі три або більше групи сульфонової кислоти, де L1 –L7 мають зазначені вище значення, R19 і R20 означають (нижч.)алкіл, який має 1-5 атомів вуглецю і заміщений групою сульфонової кислоти, R21-R28 мають однакові або різні значення і кожний означає атом водню, групу сульфонової кислоти, карбоксильну групу, гідроксильну групу, алкіл (сульфоалкіл) аміногрупу, біс (сульфоалкіл) аміногрупу, сульфоалкоксигрупу, (сульфоалкіл)сульфонільну групу або (сульфоалкіл) аміносульфонільну групу і X' і Y' мають однакові або різні значення і кожний означає групу формули де R17 і R18 мають зазначені вище значення, за винятком груп таких формул 7 та (13) Натрієва сіль за вказаним вище п. (12), де в формулі [ІІІ-І] L4 означає метин, заміщений алкілом, який має 1-4 атоми вуглецю. (14) Натрієва сіль, вказана вище в п. (12), яка являє собою натрієву сіль сполуки формули [ІІІ2], яка має в молекулі три або більше груп сульфонової кислоти, де R19-R28, X' і Y' мають зазначені вище значення, Z3 означає групу атому, відмінного від атому металу, необхідну для утворення 5- або 6членного кільця, і А означає атом водню або одновалентну групу. (15) Натрієва сіль за вказаним вище п. (14), яка має формулу (16) Натрієва сіль за вказаним вище п. (12), яка має формулу 75360 8 (17) Натрієва сіль за будь-яким із зазначених вище п.п. (9), (10), (12), (13) і (14), яка має в молекулі 4 або більше груп сульфонової кислоти. (18) Натрієва сіль за будь-яким із зазначених вище п.п. (9), (10), (12), (13), (14) і (17), яка має в молекулі 10 або менше груп сульфонової кислоти. (19) Натрієва сіль за будь-яким із зазначених вище п.п. (9), (10), (12), (13), (14) і (17), яка має в молекулі 8 або менше груп сульфонової кислоти. (20) Флуоресцентний контрастний агент для ближньої інфрачервоної ділянки спектру, який містить натрієву сіль за будь-яким із зазначених вище пп. (9)-(19). (21) Флуоресцентний контрастний агент для ближньої інфрачервоної ділянки спектру за вказаним вище п. (20), призначений для візуалізації пухлини і/або ангіографії. (22) Спосіб флуоресцентної візуалізації, який передбачає введення флуоресцентного контрастного агента для ближньої інфрачервоної ділянки спектру за вказаним вище п. (1), до живого організму, освітлення організму збуджувальним світлом і реєстрацію флуоресценції контрастного агента в ближній інфрачервоній ділянці спектру. (23) Натрієва сіль за вказаним вище п. (9), яка являє собою принаймні одну сполуку, вибрану з групи, яка включає сполуки таких формул 9 та (24) Натрієва сіль за вказаним вище п. (12), яка являє собою принаймні одну сполуку, вибрану з групи, яка включає сполуки таких формул 75360 10 11 75360 12 (25) Флуоресцентний контрастний агент для ближньої інфрачервоної ділянки спектру за вказаним вище п. (1), який містить принаймні одну сполуку, вибрану з групи, яка включає сполуки таких формул 13 75360 14 15 75360 16 17 75360 18 (26) Натрієва сіль за вказаним вище п. (14), де одновалентна група А означає заміщений або незаміщений алкіл, заміщений або незаміщений арил, заміщений або незаміщений аралкіл, (нижч.)алкоксигрупу, необов'язково заміщену заміщену аміногрупу, алкілкарбонілоксигрупу, заміщену або незаміщену алкілтіогрупу, заміщену або незаміщену арилтіогрупу, ціано-, нітрогрупу або атом галогену. Короткий опис малюнків На Фіг.1-4 подано фотографії, на яких наведена флуоресцентна візуалізація крізь 24г після введення сполуки, коли вводили такі сполуки А: ICG (5мг/кг), Б: NK-1967 (5мг/кг), В: сполука (29) (0,5мг/кг) і Г: сполука (6) К сіль (5мг/кг). На Фіг.5 подано фотографію, на якій наведена флуоресцентна візуалізація крізь 24г після введення сполуки, коли вводили таку сполуку Д: сполука (31) (5мг/кг). На Фіг.6-9 подано фотографії, на яких наведена флуоресцентна візуалізація крізь 20с і крізь 5хв після введення 5мг/кг кожної з таких сполук: A: ICG (крізь 20с), Б: ICG (крізь 5хв), В: сполука (29) (крізь 20с) і Г: сполука (29) (крізь 5хв). На Фіг.10 наведено графік концентрації сполуки в плазмі крізь 0,5, 1, 4 і 24г після введення сполуки, на якому по осі ординат відкладена концентрація (мкг/мл) сполуки в плазмі в кожний момент часу. На Фіг.11 наведено графік, який ілюструє інфрачервоний спектр поглинання для сполуки (29). На Фіг.12 наведено графік, який ілюструє інфрачервоний спектр поглинання для сполуки (31). На Фіг.13 наведено графік, який ілюструє інфрачервоний спектр поглинання для сполуки (6). На Фіг.14 наведено графік, який ілюструє інфрачервоний спектр поглинання для сполуки (54). Поняття, які використовуються в даному описі, мають такізначення. Флуоресцентний контрастний агент для ближньої інфрачервоної ділянки спектру означає контрастний агент, який випускає флуоресценцію в ближній інфрачервоній ділянці спектру. У контексті даного винаходу група сульфонової кислоти може означати сульфонат (-SO3-). коли вказана група сульфонової кислоти використовується для утворення внутрішньої солі. У контексті даного винаходу X і Y оптимально мають таку формулу та 19 75360 20 де R3 і R4 мають однакові або різні значення і хлору, атом брому і атом йоду) і т. ін. кожний означає заміщений або незаміщений алПрикладами замісника в конденсованому бекіл. нзокільці або конденсованому нафтокільці, утвоАлкіл в понятті "заміщений або незаміщений реному за допомогою атомів, відмінних від атомів алкіл" стосовно R1, R2, R3 і R4 оптимально ознаметалів, стосовно Z1 і Z2 є група сульфонової чає лінійний або розгалужений (нижч.)алкіл, який кислоти, карбоксил, гідроксигрупа, атом галогену має 1-5 атомів вуглецю, такий, як метил, етил, (наприклад, атом фтору, атом хлору, атом брому пропіл, ізопропіл, бутил, ізобутил, втор-бутил, і атом йоду), ціано-, заміщена аміногрупа (напритрет-бутил, пентил, ізопентил, неопентил, третклад, диметиламіно-, діетиламіно-, етил-4пентил, 2-метилпропіл, 1,1-диметилпропіл і т. ін. сульфобутиламіно-, ди-(3Замісники можуть являти собою, наприклад, грусульфопропіл)аміногрупа і т. ін.) і заміщений або пу сульфонової кислоти, карбоксил, гідроксигрупу незаміщений алкіл, як він визначений вище, зв'яі т. ін. Приклади заміщеного алкілу включають заний з кільцем безпосередньо або за допомогою гідроксиметил, 1-гідроксиетил, 2-гідроксиетил, 2двовалентної зв'язувальної групи. Бажаною двогідроксипропіл, 3-гідроксипропіл, 4-гідроксибутил, валентною зв'язувальною групою може бути, накарбоксиметил, карбоксиетил, карбоксибутил, приклад, -О-, -NHCO-, -NHSO2-, -NHCONH-, сульфометил, 2-сульфоетил, 3-сульфопропіл, 4COO-, -CO-, -SO2- і т. ін. Бажаними прикладами сульфобутил і т. ін. Оптимально R1 і R2 означаалкілу в заміщеному або незаміщеному алкілі, ють (нижч.)алкіл, який має 1-5 атомів вуглецю, зв'язаному з кільцем безпосередньо або за дозаміщений групою сульфонової кислоти (наприпомогою двовалентної зв'язувальної групи, є меклад, 2-сульфоетил, 3-сульфопропіл, 4тил, етил, пропіл і бутил, а бажаними прикладами сульфобутил і т. ін.) і R3 і R4 означають незамізамісника є група сульфонової кислоти, карбокщений (нижч.)алкіл, який має 1-5 атомів вуглецю сил і гідроксигрупа. (наприклад, метил, етил і т. ін.). Прикладами замісника метину в L1-L7 є заміПрикладами незаміщеного (нижч.)алкілу, щений або незаміщений алкіл (як він визначений який має 1-5 атомів вуглецю, стосовно R17 і R18 є вище), атом галогену (як він визначений вище), групи, перелічені вище для алкілу при визначенні заміщений або незаміщений арил, (нижч.)алкокси поняття "заміщений або незаміщений алкіл" стоі т. ін. Прикладами арилу в понятті "заміщений совно R1, R2, R3 і R4. або незаміщений арил" є феніл, нафтил і т. ін., Прикладами алкільної групи в (нижч.)алкілі, бажано феніл. Приклади замісника включають який має 1-5 атомів вуглецю, заміщеному групою атом галогену (як він визначений вище, бажано сульфонової кислоти, стосовно R19 і R20 є групи, атом хлору) і т. ін перелічені вище для алкілу при визначенні поПрикладами заміщеного арилу є 4-хлорфеніл няття "заміщений або незаміщений алкіл" стосоі т. ін. (Нижч.)алкоксигрупа бажано являє собою вно R1, R2, R3 і R4, і приклади заміщеного лінійну або розгалужену алкоксигрупу, яка має 1(нижч.)алкілу, який має 1-5 атомів вуглецю, вклю6 атомів вуглецю, конкретними прикладами якої є чають 2-сульфоетил, 3-сульфопропіл і 4метокси-, етокси-, пропокси-, бутокси-, третсульфобутил. бутокси-, пентилоксигрупа і т. ін., бажано метокАлкільний фрагмент алси- і етоксигрупа. Крім того, замісники метину в кіл(сульфоалкіл)аміногрупи, біс(сульфоалL1-L7 можуть бути зв'язані один з одним з утвокил)аміногрупи, сульфоалкоксигрупи, (сульфоалренням кільця, яке містить три метинові групи, і, кіл)сульфонільної групи і (сульфоалкрім того, це кільце може бути сконденсоване з кіл)аміносульфонільної групи стосовно R21-R28 кільцем, яке містить іншу метинову групу. Прикоптимально означає лінійний або розгалужений ладами кільця, яке містить три метинові групи, (нижч.)алкіл, який має 1-5 атомів вуглецю, прикутворені шляхом зв'язування замісників метину в ладами якого є групи, перелічені вище для алкілу L1-L7, є 4,4-диметилциклогексенове кільце і т. ін. при визначенні поняття "заміщений або незаміКон'югований метиновий ланцюг, який склащений алкіл" стосовно R1, R2, R3 і R4. дається з груп L1-L7, і створює кільце, оптимально У контексті даного винаходу поняття "атоми, являє собою групу формули (а) відмінні від атомів металів, необхідні для утворення заміщеного або незаміщеного конденсованого бензокільця або конденсованого нафтокільця" означає зв'язувальну групу, необхідну для утворення конденсованого бензокільця або конденсованого нафтокільця, яка має формулу де Z3 означає атоми, відмінні від атомів металів, необхідні для утворення 5-або 6-членного кільця, і А означає атом водню або одновалентну групу. Прикладами "атомів, відмінних від атомів металів, необхідних для утворення 5- або 6Якщо конденсоване бензокільце або конденчленного кільця" є зазначені вище групи. соване нафтокільце має замісник, то зазначена У формулі (а) і наведеній далі формулі [ІІІ-2] зв'язувальна група може містити замісник. прикладами 5- або 6-членного кільця в Z3 є цикКонкретні приклади включають атом вуглецу, лопентенове кільце, циклогексенове кільце, 4,4атом азоту, атом кисню, атом водню, атом сірки, диметилциклогексенове кільце і т. ін., бажаним є атом галогену (наприклад, атом фтору, атом циклопентенове кільце. 21 75360 22 Одновалентна група, позначена символом А, льно має дорівнювати 4 або більше. Для полегявляє собою, наприклад, заміщений або незамішення синтезу кількість груп сульфонової кислощений алкіл (як він визначений вище), заміщений ти не повинна перевищувати 10, бажано не переабо незаміщений арил (як він визначений вище), вищувати 8. Поліпшення розчинності у воді заміщений або незаміщений аралкіл (як він виможна оцінити шляхом вимірювання коефіцієнту значений вище), (нижч.)алкоксигрупу (як вона розподілу кожної сполуки, який, наприклад, можвизначена вище), заміщену аміногрупу, яка є нена виміряти у двофазній системі бутанол/вода. обов'язково заміщеною, алкілкарбонілоксигрупу Конкретніше, введення 3 або більшої кількості (наприклад, ацетоксигрупу), заміщену або незагруп сульфонової кислоти дає змогу отримати міщену алкілтіогрупу, заміщену або незаміщену коефіцієнт розподілу log Po/w (коефіцієнт розпоарилтіо-, ціано-, нітрогрупу, атом галогену (як він ділу в системі олія/вода) в системі нвизначений вище) і т. ін. У даному описі приклабутанол/вода, який не перевищує - 1,00. дами аралкілу в "заміщеному або незаміщеному Групи сульфонової кислоти найбажаніше аралкілі" є бензил, 2-фенілетил, 1-фенілетил, 3вводити в положення R1, R2, Z1 і/або Z2 для спофенілпропіл і т. ін., а замісник може являти солук формули [І] і в положення R1, R2, R5, R7, R11 бою групу сульфонової кислоти, карбоксил, гіді/або R13 для сполук формули [II]. роксигрупу, заміщений або незаміщений алкіл (як Крім того, ці групи сульфонової кислоти бавін визначений вище), алкоксигрупу (як вона вижано вводити до L4 кон'югованого метинового значена вище), атом галогену (як він визначений ланцюгу в положенні А вищезгаданої формули вище) і т. ін. Заміщена аміногрупа в "заміщеній (а) за допомогою двовалентної групи, такої, як аміногрупі, яка є необов'язково заміщеною" являє алкілен. собою, наприклад, алкіламіногрупу (наприклад, Серед натрієвих солей сполук формули [II], метиламіно-, етиламіногрупу і т. ін.), діалкіламіякі мають в молекулі три або більше групи сульногрупу (диметиламіно-, діетиламіногрупу і т. ін.), фонової кислоти, бажаною є натрієва сіль сполудифеніламіно-, метилфеніламіно-, циклічну аміки, де R1 і R2 означають (нижч.)алкіл, який має 1ногрупу (наприклад, морфоліно-, імідазолідино-, 5 атомів вуглецю, заміщений групою сульфонової етоксикарбонілпіперадиногрупу і т. ін.) і т. ін. кислоти, і де X та Y мають однакові або різні знаПриклади замісника стосовно необов'язкового чення і кожний з них означає групу формули заміщення "заміщеної аміногрупи, яка є необов'язково заміщеною" включають групу сульфонової кислоти, карбоксил і т. ін. Алкілтіогрупа в "заміщеній або незаміщеній алкілтіогрупі" може являти собою, наприклад, метилтіо-, етилтіогрупу і т. ін. Приклади замісників включають групу сульфонової кислоти, карбоксил і т. ін. Прикладами арилтіогрупи в "заміщеній або незаміщеній арилтіогде R17 і R18 мають однакові або різні значенрупі" є фенілтіо-, нафтилтіогрупа і т. ін. Приклади ня і кожний з них означає незаміщений замісників включають групу сульфонової кислоти, (нижч.)алкіл, який має 1-5 атомів вуглецю, прикарбоксил і т. ін. чому вказана сіль має в молекулі три або більше Одновалентна група, позначена символом А, групи сульфонової кислоти, при цьому найбільш оптимально являє собою атом фтору, атом хлобажаними є сполуки формули ру, діалкіламіногрупу (оптимально яка має 6 або менше атомів вуглецю і необов'язково утворює кільце) або морфоліногрупу.Найоптимальніше ця група містить групу сульфонової кислоти. У формулі [І] r оптимально дорівнює 1. Фармацевтично прийнятна сіль може являти собою будь-яку нетоксичну сіль сполуки формули [І]. Приклади таких солей включають солі лужних металів, такі, як сіль натрію, сіль калію; солі лужСеред сполук формули [І], які мають в молено-земельних металів, такі, як сіль магнію, сіль кулі три або більше групи сульфонової кислоти, і кальцію тощо; органічну амонійну сіль, таку, як їх фармацевтично прийнятних солей бажаною є сіль амонію, сіль триетиламонію, сіль трибутиланатрієва сіль сполуки формули [III-1] монію, сіль піридинію і т. ін.; сіль амінокислоти, таку, як сіль лізину, сіль аргініну і т. ін. Найбільш бажаною є сіль натрію, яка має найменшу токсичність для живого організму. Для застосування в живому організмі флуоресцентний контрастний агент передусім повинен бути розчинним у воді. Згідно з даним винаходом флуоресцентний контрастний агент для ближньої інфрачервоної ділянки спектру має значно збільде L1-L7 мають зазначені вище значення, R119 шену розчинність у воді, зумовлену введенням 3 20 R ають (нижч.)алкіл, який має 1-5 атомів вуглеабо більше груп сульфонової кислоти у вказану цю, заміщений групою сульфонової кислоти, і вище сполуку. Для дуже хорошої розчинності у R21-R28 мають однакові або різні значення і кожводі кількість груп сульфонової кислоти оптима 23 75360 24 ний з них означає атом водню, групу сульфонової (1990), Bioconjugate Chem., 4, 105-111 (1993), кислоти, карбоксильну групу, гідроксильну групу, Anal. Biochem., 217, 197-204 (1994), Tetrahedron, алкіл(сульфоалкіл)аміногрупу, 45, 4845-4866 (1989), EP-A 0591820A1, EP-A біс(сульфоалкіл)аміногрупу, сульфоалкоксигрупу, 0580145A1] і т. ін. В альтернативному варіанті (сульфоалкіл)сульфонільну групу або (сульфоалчастковий синтез цих сполук можна здійснити кіл)аміносульфонільну групу і X' і Y' мають однавідомим методом, виходячи з наявного у продажу кові або різні значення і кожний означає групу ціанінового барвника. Конкретніше, вони можуть формули бути синтезовані шляхом взаємодії діанільного похідного і гетероциклічної четвертинної солі. Сполуку формули [І] за даним винаходом можна синтезувати, наприклад, таким чином. (І) якщо r дорівнює 0 (a) L1 має те саме значення, що і L5, X має те саме значення, що і Y, R1 має те саме значення, що і R2 і Z1 має те саме значення, що і Z2. Гетероциклічну четвертинну сіль сполуки де R17 і R18 мають зазначені вище значення, (2моля) формули [VI-1] причому вказана сіль має в молекулі три або більше групи сульфонової кислоти, при цьому найбільш бажаною є така сполука формули Серед натрієвих солей сполук формули [ІІІ1], які мають в молекулі три або більше групи сульфонової кислоти, бажаною є натрієва сіль сполуки формули [ІІІ-2] де L1, X, Z1 і R1 мають зазначені вище значення, і діанільне похідне (1моль) формули [V-1] де L2, L33 і L4 мають зазначені вище значення, піддають взаємодії в присутності основи і розчинника, отримуючи сполуку формули [VI-1] де R19-R28, X' і Y' мають зазначені вище значення, Z3 означає атоми, відмінні від атомів металу, необхідні для утворення 5- або 6-членного кільця, і А означає атом водню або одновалентну групу, причому вказана сіль має в молекулі три або більше групи сульфонової кислоти, при цьому найбільш бажаною є сполука такої формули Сполуки, які містяться у флуоресцентному контрастному агентові для ближньої інфрачервоної ділянки спектру за винаходом, можуть являти собою будь-які сполуки, які описуються формулою [І] або [II] і мають в молекулі 3 або більше, бажано 4 або більше групи сульфонової кислоти. Ці сполуки можна синтезувати згідно з відомим методом отримання ціанінових барвників, описаним в [The Cyanine Dyes and Related Compoundes, P.M. Hamer, John Wiley and Sons, New York, 1964, Cytometry, 10, 3-10 (1989), Cytometry, 11, 418-430 (1990), Cytometry, 12, 723-730 де L1, L2, L3, L4, R1, Z1 та X мають зазначені вище значення, і цю сполуку формули [VI-1] (1моль) піддають взаємодії з необхідною молярною кількістю сполуки формули [VII] де Т1 означає фрагмент органічної кислоти, отримуючи натрієву сіль сполуки зазначеної вище формули [VI-1]. (б) L1 має значення, відмінне від L5 або X має значення, відмінне від Y, або R1 має значення, відмінне від R2, або Z1 має значення, відмінне від Z2 Гетероциклічну четвертинну сіль сполуки (1моль) зазначеної вище формули [VI-1] і вказане вище діанільне похідне (1моль) формули [V-1] піддають взаємодії в присутності основи і розчинника, отримуючи сполуки формули [VIII-1] 25 де L1, L2, L3, L4, R1, Z1 та X мають зазначені вище значення, і цю сполуку формули [VIII-1] (1моль) піддають взаємодії з гетероциклічною четвертинною сіллю сполуки (1моль) формули [ХІ-1] де L5, Y, і R2 мають зазначені вище значення, отримуючи сполуку формули [Х-1] де L1 L2, L3, L4, L5, R1 , R2, Z1, Z2, X і Y мають зазначені вище значення, і цю сполуку формули [Х-1] (1моль) піддають взаємодії з необхідною молярною кількістю вищезгаданої сполуки формули [VII], отримуючи натрієву сіль сполуки зазначеної вище формули [Х-1]. (II) якщо r дорівнює 1 (a) L1 має те саме значення, що і L7, X має те саме значення, що і Y, R1 має те саме значення, що і R2 і Z1 має те саме значення, що і Z2. Гетероциклічну четвертинну сіль сполуки (2моля) формули [IV-1] 75360 26 де L2, L3, L4, L5 і L6, R1, Z1 і X мають зазначені вище значення, і цю сполуку формули [VI-2] (1моль) піддають взаємодії з необхідною молярною кількістю сполуки формули [VII] де Т1 має вказане вище значення, отримуючи натрієву сіль сполуки зазначеної вище формули [VI-2]. (б) L1 має значення, відмінне від L2 або X має значення, відмінне від Y, або R1 має значення, відмінне від R2, або Z1 має значення, відмінне від Z2. Гетероциклічну четвертинну сіль сполуки (1моль) зазначеної вище формули [IV-1] і вказане вище діанальне похідне (1моль) формули [V-2] піддають взаємодії в присутності основи і розчинника, отримуючи сполуку формули [VI11-2] де L1, L2, L3, L4, L5, L6, R1, Z1 і X мають зазначені вище значення, і цю сполуку формули [VIII-2] (1моль) піддають взаємодії з гетероциклічною четвертинною сіллю сполуки (1моль) формули [ІХ-2] де L7, Y, Z2 і R2 мають зазначені вище значення, отримуючи сполуку формули [Х-2] де L1, X, Z1 і R1 мають зазначені вище значення, і діанільне похідне (1моль) формули [V-2] де L2, L3, L4, L5 і L6 мають зазначені вище значення, піддають взаємодії в присутності основи і розчинника, отримуючи сполуку формули [VI-2] де L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7, R1, R2, Z1, Z2, X і Y мають зазначені вище значення, і цю сполуку формули [Х-2] (1моль) піддають взаємодії з необхідною молярною кількістю вищезгаданої сполуки формули [VII], отримуючи натрієву сіль сполуки зазначеної вище формули [Х-2]. (Ill) якщо r дорівнює 2 Якщо r дорівнює 2, то L6 і L7 дублюються в формулі [І]. Для того, щоб цього уникнути і внести ясність, символи, які дублюють L6 і L7 , позначено як L8 і L9. 27 75360 (а) L1 має те саме значення, що і L9, X має те саме значення, що і Y, R1 має те саме значення, що і R2 і Z1 має те ж значення, що і Z2. Гетероциклічну четвертинну сіль сполуки (2молі) формули [IV-1] 28 де L9, Х, Z2 і R2 мають зазначені вище значення і L9 означає необов'язково заміщену метинову групу, отримуючи сполуку формули [Х-3] де L1, X, Z1 і R1 мають зазначені вище значення, і діанільне похідне (1моль) формули [V-3] де L2, L3, L4, L5, L6 і L7 мають зазначені вище значення і L6 означає необов'язково заміщену метинову групу, піддають взаємодії в присутності основи і розчинника, отримуючи сполуку формули [VI-3] де L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, R1, Z1 і X мають зазначені вище значення, і цю сполуку формули [VI-3] (1моль) піддають взаємодії з необхідною молярною кількістю сполуки формули [VII] де Т1 має вказане вище значення, отримуючи натрієву сіль сполуки зазначеної вище формули [VI-3]. (б) L1 має значення, відмінне від L9 або X має значення, відмінне від Y, або R1 має значення, відмінне від R2, або Z1 має значення, відмінне від Z2. Гетероциклічну четвертинну сіль сполуки (1моль) зазначеної вище формули [IV-1] і вказане вище діанільне похідне (1моль) формули [V-3] піддають взаємодії в присутності основи і розчинника, отримуючи сполуку формули [VIII-3] де L2, L3, L4, L5, L6, L7, L8, R1, Z1 і X мають зазначені вище значення, і цю сполуку формули [VIII-3] (1моль) піддають взаємодії з гетероциклічною четвертинною сіллю сполуки (1моль) формули [ІХ-3] де L2, L3, L4, L5, L6 , L7, L8, R1, R2, Z1, Z2, X і Y мають зазначені вище значення, і цю сполуку формули [Х-3] (1моль) піддають взаємодії з необхідною молярною кількістю вищезгаданої сполуки формули [VII], отримуючи натрієву сіль сполуки зазначеної вище формули [Х-3]. Необхідна молярна кількість сполуки формули [VII] має бути не меншою, ніж кількість, еквівалентна кількості натрію, який міститься в одній молекулі цільової натрієвої солі сполуки формули [І]. Прикладами замісника в заміщеній метиновій групі стосовно L8 і L9 є замісники, перелічені для зазначених вище метинових груп стосовно L1-L7. У методах синтезу, описаних вище в (І), (II) і (III), взаємодію сполук [IV-1] і [V-1], сполук [VIII-1] і [ХІ-1], сполук [IV-1] і [V-2], сполук [VIII-2] і [ІХ-2], сполук [IV-1] і [V-3] і сполук [VIII-3] і [ІХ-3] здійснюють при температурі від -20 С до 80 С, бажано від -10 С до 40 С, бажано в присутності ацилювального агента, такого, як оцтовий ангідрид. У методах синтезу, описаних вище в (І), (II) і (III), взаємодію сполук [IV-1] і [VII], сполук [Х-1] і [VII], сполук [VI-2] і [VII], сполук [Х-2] і [VII], сполук [VI-3] і [VII] і сполук [Х-3] і [VII] бажано здійснювати при температурі від 0 С до 40 С, бажано в присутності розчинника, такого, як спирт і вода. У методах синтезу, описаних вище в (І), (II) і (III), основа, яку потрібно застосовувати, може являти собою, наприклад, триетиламін, трибутиламін, пірідин, діазабіциклоундецен, метоксид натрію і т. ін.; розчинник, який потрібно застосовувати, може являти собою, наприклад, амідне похідне, таке, як N,N-диметилацетамід, Nметилпірролідон і N,N -діетилформамід, або спирти, такі, як метанол; а фрагмент органічної кислоти може являти собою, наприклад, СН3СОО і т. ін. Що стосується одержання різних фармацевтично прийнятних солей сполук вищезазначеної формули [І], то амонійну сіль і калієву сіль сполук формули [І] можна отримати, наприклад, шляхом заміни сполуки формули [VII], яка використовується в описаних вище в (І), (II) і (III) методах синтезу сполукою формули [VII], де атом натрію замінений на амонійну групу або атом калію; а різні катіонні солі сполук вищезазначеної формули [І] у разі потреби можна отримати шляхом перетво 29 75360 рення зазначеної амонійної солі і калієвої солі на різні катіонні солі з використанням іонообмінних смол. Нижче наведено конкретні приклади сполук вищезазначеної формули [І], включаючи сполуки формули [II], призначені для застосування згідно з даним винаходом, однак обсяг винаходу не обмежений ними. 30 31 75360 32 33 75360 34 Вищезгадана сполука, яка має міститися у флуоресцентному контрастному агентові для ближньої інфрачервоної ділянки спектру за даним винаходом, володіє поглинальністю і флуоресценцією в ближній інфрачервоній ділянці спектру при довжинах хвиль 700-1300нм, передусім приблизно при 700-900нм, і має коефіцієнт молярного поглинання не менший ніж 100000. На флуоресцентний контрастний агент для ближньої інфрачервоної ділянки спектру за даним винаходом не накладається особливих обмежень, за винятком того, що він містить сполуку формули [І] або формули [II] і/або її фармацевтично прийнятну сіль і має в молекулі 3 або більше, бажано 4 або більше групи сульфонової кислоти. Ця сполука або її сіль може міститися у зазначеному контрастному агентові індивідуально або в поєднанні одна з одною. Конкретніше зазначений контрастний агент включає вказану сполуку або вказану сполуку, суспендовану чи розчинену в розчиннику, такому, як дистильована вода для ін'єкцій, фізіологічний 35 75360 36 розчин, розчин Рінгера тощо. У разі потреби мояку потрібно виявити, для того, щоб добитися жна додавати фармакологічно прийнятні добавоптимальної візуалізації і можливості оцінення. ки, такі, як носій, ексципієнт і т. ін. Ці добавки місЧас, що спливає з моменту введення флуорестять такі речовини, як фармакологічно центного контрастного агента для ближньої інфприйнятний електроліт, буфер, поверхневорачервоної ділянки спектру за винаходом до міактивна речовина і речовини для регулювання шені, яка підлягає оціненню, до початку осмотичного тиску та поліпшення стабільності і оцінювання за допомогою способу флуоресцентрозчинності (наприклад, циклодекстрин, ліпосома ної візуалізації за даним винаходом варіюється тощо). Можна використовувати різні добавки, які залежно від типу флуоресцентного контрастного звичайно застосовують у відповідних галузях. агента для ближньої інфрачервоної ділянки спекФлуоресцентний контрастний агент для ближньої тру, який підлягає введенню, і мішеней для ввеінфрачервоної ділянки спектру за даним винаходення. Наприклад, якщо агент містить сполуки дом, якщо передбачається його застосування в формули [І] для візуалізації пухлини, то проміжок фармацевтичних цілях, бажано отримувати з часу становить приблизно 4-120год після ввевикористанням процесу стерилізації. дення. У випадку сполуки формули [II] проміжок Згаданий контрастний агент можна вводити часу становить приблизно 24-120год після введо живого організму шляхом ін'єкції, розбризкудення. Якщо проміжок часу дуже короткий, флуовання або нанесення покриття, внутрішньо суресценція є настільки інтенсивною, що місцединно (внутрішньовенно, внутрішньоартеріальмішень не можна чітко відокремити від інших діно), перорально, внутрішньоочеревинно, лянок. Якщо він дуже великий, то контрастний крізьшкірно, підшкірно, всередину кісти або внутагент можна вивести з організму. Якщо потрібна рішньобронхіально. Бажано агент вводити в кровізуалізація кровоносної судини, то сполуки форвоносні судини в формі водного агента, емульсії мули [І] або формули [II] виявляють одразу після або суспензій. введення або приблизно через 30хв. На дозу флуоресцентного контрастного агенСпосіб звичайно передбачає проведення тата для ближньої інфрачервоної ділянки спектру ких стадій. за даним винаходом не накладається особливих Флуоресцентний контрастний агент для блиобмежень, якщо доза достатня для виявлення жньої інфрачервоної ділянки спектру за даним місця, яке в підсумку слід продіагностувати. її винаходом уводять до мішені, яка підлягає вияввідповідним чином регулюють залежно від застоленню, і мішень, яка підлягає виявленню, опромісовуваної сполуки, яка випускає флуоресценцію нюють збуджувальним світлом від джерела збув ближній інфрачервоній ділянці спектру, віку, джувального світла. Потім за допомогою ваги тіла та органу-мішені обстежуваних пацієнфлуоресцентного детектора виявляють флуоретів тощо. Звичайно доза становить 0,1-100мг/кг сценцію від флуоресцентного контрастного агенваги тіла, бажано 0,5-20мг/кг ваги тіла, в перерата для ближньої інфрачервоної ділянки спектру, хунку на кількість зазначеної сполуки. викликану збуджувальним світлом. Контрастний агент за даним винаходом можДовжина хвилі збудження варіюється залежна застосовувати відповідним чином для різних но від флуоресцентного контрастного агента, тварин, а не тільки людей. Форму введення, який використовується для ближньої інфрачершлях і дозу визначають відповідним чином залевоної ділянки спектру. На неї не накладається жно від ваги тіла і станів тварини-мішені. обмежень, якщо сполука ефективно випускає Крім того, згідно з даним винаходом вищефлуоресценцію в ближній інфрачервоній ділянці згадана сполука формули [І], найбажаніше сполуспектру. Бажано використовувати світло ближка формули [II], яка містить у молекулі 3 або біньої інфрачервоної ділянки спектру, яке володіє льше, бажано 4 або більше групи сульфонової хорошою здатністю проходити крізь біологічні кислоти, має тенденцію значною мірою нагромаоб'єкти. джуватися в тканинах пухлини. З використанням Довжина хвилі флуоресценції в ближній інфцієї особливості застосування флуоресцентного рачервоній ділянці спектру, яка підлягає виявконтрастного агента за винаходом дає змогу віленню, також варіюється залежно від контрастнозуалізувати конкретно тканину пухлини. Крім того агента, який використовується. Загалом го, цілий ряд із зазначених сполук може залишазастосовують збуджувальне світло з довжиною тися в кровоносній судині протягом тривалого хвилі 600-1000нм, бажано 700-850нм, і виявлячасу і тому треба очікувати, що їх можна успішно ють флуоресценцію в ближній інфрачервоній застосовувати як контрастні агенти для ангіограділянці спектру при довжині хвилі 700-1000нм, фії. бажано 750-900нм. У цьому випадку джерелом Спосіб флуоресцентної візуалізації за даним збуджувального світла може служити звичайне винаходом відрізняється застосуванням флуореджерело збуджувального світла, таке, як різні сцентного контрастного агента для ближньої інтипи лазерів (наприклад, іонний лазер, лазер на фрачервоної ділянки спектру за винаходом. Цей барвнику і напівпровідниковий лазер), галогенове спосіб здійснюють на практиці з використанням джерело світла, ксенонове джерело світла і т. ін. відомих методів і, залежно від типу флуоресценУ разі потреби можна застосовувати різні оптичні тного контрастного агента для ближньої інфрафільтри для отримання оптимальної довжини червоної ділянки спектру, який підлягає введенхвилі збудження. Аналогічно до цього флуоресню, і мішені для введення, відповідним чином ценцію можна виявляти з використанням різних визначають кожний параметр, такий, як довжина оптичних фільтрів для виявлення флуоресценції хвилі збудження і довжина хвилі флуоресценції, тільки від зазначеного флуоресцентного контрас 37 75360 тного агента для ближньої інфрачервоної ділянки спектру. Виявлену флуоресценцію піддають обробленню з отриманням інформації про флуоресценцію, використовувану для створення флуоресцентних зображень, які можна записати на відповідному носієві. Флуоресцентні зображення отримують шляхом освітлення великої ділянки, яка включає тканину-мішень, виявлення флуоресценції за допомогою CCD-камери (телекамера на приладах із зарядовим зв'язком) і оброблення отриманої інформації у вигляді флуоресцентного зображення. В альтернативному варіанті можна застосовувати оптичний СТ-апарат, можна застосовувати ендоскоп або можна застосовувати офтальмоскоп. Спосіб флуоресцентної візуалізації за даним винаходом дає змогу візуалізувати системні хвороби, пухлини, кровоносні судини і т. ін. без пошкодження живого організму. Даний винахід докладніше пояснено за допомогою прикладів і експериментальних прикладів, які не обмежують обсягу даного винаходу. Номери сполук в наведених нижче прикладах і експериментальних прикладах відповідають номерам сполук, представлених структурними формулами. Сполука, для якої символ, що означає "калієву сіль", "кальцієву сіль" або "піридинієву сіль" вказаний після номера сполуки (наприклад, сполука (29) K сіль) означає сполуку, яка є тим же самим, що і сполука з указаним номером сполуки (натрієва сіль), за винятком того, що протиіон являє собою калієву сіль, кальцієву сіль або піридинієву сіль, а не натрієву сіль. Наприклад, "сполука (31) K сіль" означає сполуку, яка є тим же самим, що і сполука (31), за винятком того, що протиіон являє собою калій, а не натрій; "сполука (31) Ca сіль" означає сполуку, яка є тим же самим, що і сполука (31), за винятком того, що протиіон являє собою кальцій, а не натрій; і "сполука (31) піридинієва сіль" означає сполуку, яка є тим же самим, що і сполука (31), за винятком того, що протиіон являє собою піридиній, а не натрій. Метод синтезу сполуки, яка міститься як дійова речовина в флуоресцентному контрастному агентові для ближньої інфрачервоної ділянки спектру за даним винаходом, пояснено у Прикладах. Описані нижче методи синтезу в основному полягають у взаємодії гетероциклічної четвертинної солі сполуки, наведеної в Таблиці 1, і діанільних похідних, наведених у таблицях 2 і 3. 38 39 Приклади У наведених нижче прикладах для зручності сполуки позначено символами (наприклад, AI, Q1 і т. ін.), які використовуються в таблицях 1-3. Приклад 1: Синтез сполуки (29) До гетероциклічної четвертинної солі сполуки Q1 (5г) додавали метанол (100мл), N,Nдиметилформамід (25мл), триетиламін (5,6мл), діанільне похідне А1 (1,83г) і оцтовий ангідрид (3мл) і суміш перемішували при кімнатній температурі протягом 4год. Додавали триетиламін (2,2мл) і оцтовий ангідрид (2мл) і суміш перемішували при кімнатній температурі протягом 3год. Нерозчинений продукт відфільтровували і до фільтрату додавали розчин ацетату натрію (2г) в метанолі (15мл), після чого перемішували при кімнатній температурі протягом 1год. Утворені кристали збирали фільтрацією і промивали невеликою кількістю метанолу. До отриманих неочищених кристалів (3,5г) додавали для розчинення воду (20мл). Додавали ацетат натрію (1г), а потім метанол (30мл), після чого перемішували протягом 1год. Утворені кристали збирали фільтрацією, промивали невеликою кількістю метанолу і сушили, отримуючи 3г сполуки (29). Отримана сполука (29) давала жовте забарвлення в аналізі на забарвлення полум'я. Максимальна довжина хвилі поглинання (Н2О): 780нм Молярний коефіцієнт поглинання (Н2О): 243000 Максимальна довжина хвилі випускання флуоресценції (Н2О): 802нм Інфрачервоний спектр поглинання отриманої сполуки (29) вимірювали методом таблетки броміду калію з використанням інфрачервоного спектрометру з Фур'є-перетворенням (типу VALOR-111, виробник фірма JASCO). Були виявлені наведені нижче піки. Спектр показано на Фіг.11. ІК (