專利名稱：開關(guān)型熒光納米顆粒探針及使用其的熒光分子成像法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有生物適應(yīng)性的、在由兩親性物質(zhì)構(gòu)成的分子聚集體中內(nèi)含熒光色素而成的熒光納米顆粒及使用其作為探針的熒光成像。
背景技術(shù)：
近年來對納米技術(shù)的關(guān)注在高漲，開發(fā)了利用納米尺寸物質(zhì)特有的性質(zhì)的新型功能性材料。該新型功能性材料可以在能源、電子及醫(yī)藥等廣泛的領(lǐng)域中應(yīng)用。納米技術(shù)尤其在生物體樣本中的物質(zhì)的檢測、體內(nèi)(in vivo)成像中引人注目。在醫(yī)藥領(lǐng)域中，讓近紅外熒光色素在腫瘤部分聚集、將腫瘤部分成像的近紅外熒光攝影法受到了關(guān)注。在該方法中，將具有通過激發(fā)光照射而在近紅外區(qū)域發(fā)射熒光的性質(zhì)的化合物作為造影劑給藥于生物體內(nèi)。接著，從身體的外側(cè)照射近紅外波長的激發(fā)光，檢測由在腫瘤部分聚集的熒光造影劑發(fā)射的熒光，確定病變部位。用作成像用探針的物質(zhì)主要由載劑和熒光色素構(gòu)成，分別報(bào)告了各種形態(tài)的物質(zhì)。作為載劑，可列舉出脂質(zhì)體納米顆粒(日本特開2005-220045號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn) I))、妝型納米顆粒(Journal of Controlled Release51 (1998) 241-248 (非專利文獻(xiàn)
I)、使用具有聚谷氨酸甲酯的兩親性嵌段聚合物作為疏水性嵌段的納米顆粒(日本特開2008-024816號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)2))、使用由聚肌氨酸鏈和聚乳酸鏈構(gòu)成的兩親性嵌段聚合物的納米顆粒(Chemistry Letters, vol.36, n0.10, 2007, p.1220-1221 (非專利文獻(xiàn) 2))、使用由聚肌氨酸鏈和聚乳酸鏈構(gòu)成的兩親性嵌段聚合物和聚乳酸的納米顆粒(國際公開第2009/148121號(hào)小冊子(專利文獻(xiàn)3))等。熒光色素是通過共價(jià)鍵與載劑鍵合或者通過非共價(jià)鍵內(nèi)含在載劑中的物質(zhì)，可使用熒光素系色素、花青系色素、若丹明(若丹明)系色素等。作為花青系色素，大多使用卩引哚菁綠(indocyanine green, ICG),開發(fā)了各種卩引哚菁衍生物(BioconjugateChem.1996，7，356-362 (非專利文獻(xiàn)3)，日本藥學(xué)會(huì)第131年會(huì)，29p_am395Q海報(bào)，2010年3月29日(非專利文獻(xiàn)4))。另外，還報(bào)道了使通過同時(shí)內(nèi)含吲哚菁衍生物和猝滅劑而猝滅的納米顆粒在達(dá)到腫瘤組織時(shí)獲得突光性的方法(Cancer Research, 60, 4953-4958，Septemberl, 2000(非專利文獻(xiàn) 5) ,Bioconjugate Chem.2002，13，605-610 (非專利文獻(xiàn)6)、CancerResearch, 2009; 69: (4).February 15, 2009 (非專利文獻(xiàn) 7))。更具體而言，在上述非專利文獻(xiàn)4中公開了用由聚肌氨酸鏈和聚乳酸鏈構(gòu)成的兩親性聚合物(PSar7tl-PLLA3tl)的6mg/mL溶液500 μ L和吲哚菁衍生物IC7-1的lmg/mL溶液3.16 μ L制作納米顆粒IC7-1 Iactosome。S卩，公開了該納米顆粒IC7-1 Iactosome中的吲哚菁衍生物IC7-1的內(nèi)含量為0.48mol%。該內(nèi)含量相當(dāng)于，相對于一個(gè)納米顆粒IC7-llactosome， 具有一個(gè)吲哚菁衍生物IC7-1分子?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-220045號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2008-024816號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:國際公開第2009/148121號(hào)小冊子非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)I \ 一于卟.才'/.- > 卜口 一卟 F'.1J 1J 一 7- (Journal ofControlled Release) ”,第 51 卷，1998 年，第 241-248 頁非專利文獻(xiàn)2卜 1J.> 夕一文' (Chemistry Letters) ”，第 36 卷，第 10號(hào)，2007 年，第 1220-1221 頁非專利文獻(xiàn)3 /S' 1 才 2 V ” 工一卜.tT \ 7-卜 V (BioconjugateChemistry) ”, 1996 年，第 7 卷，第 356-362 頁非專利文獻(xiàn)4:日本藥學(xué)會(huì)第131年會(huì)，29p-am395Q海報(bào)，2010年3月29日非專利文獻(xiàn)5 ^ >寸一.V寸一千(Cancer Research) ”，第60卷，第4953-4958 頁，2000 年 9 月 I 日非專利文獻(xiàn)6 /S' 1 才 2 > '7' Λ 欠' 一卜.V \ 7-卜 V (BioconjugateChemistry) ”, 2002 年，第 13 卷，第 605-610 頁非專利文獻(xiàn)7 ^ > 寸一.V 寸一千(Cancer Research) ”, 2009 年，第 69 卷；(第4號(hào))，2009年2月15日

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題本發(fā)明的目的在于，提供具有開關(guān)功能(即，在納米顆粒制備時(shí)內(nèi)含的熒光色素猝滅、且在成像時(shí)發(fā)出熒光的功能)的新型成像用熒光納米顆粒探針。用于解決問題的方案作為深入研究的結(jié)果，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)了通過高濃度地內(nèi)含熒光色素而自猝滅的納米顆粒通過與血中成分接觸而恢復(fù)熒光這一令人驚奇的效果，從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明包括以下的開關(guān)型熒光納米顆粒探針及使用其的成像法。(I) 一種熒光納米顆粒探針，該熒光納米顆粒探針包括由具有親水性嵌段鏈和疏水性嵌段鏈的兩親性嵌段聚合物構(gòu)成的分子聚集體和在前述分子聚集體中內(nèi)含的熒光色素，其中，(a)前述親水性嵌段鏈含有選自肌氨酸單元和環(huán)氧烷單元中的單元作為親水性必需構(gòu)成單元，且具有20個(gè)以上前述親水性必需構(gòu)成單元，(b)前述疏水性嵌段鏈含有選自氨基酸單元和羥基酸單元中的單元作為疏水性必需構(gòu)成單元，且具有15個(gè)以上前述疏水性必需構(gòu)成單元，(c)前述熒光色素是下述結(jié)構(gòu) 式(I)所示的花青化合物，[化學(xué)式I]
權(quán)利要求
1.一種熒光納米顆粒探針，該熒光納米顆粒探針包括由具有親水性嵌段鏈和疏水性嵌段鏈的兩親性嵌段聚合物構(gòu)成的分子聚集體和在所述分子聚集體中內(nèi)含的熒光色素，其中， (a)所述親水性嵌段鏈含有選自肌氨酸單元和環(huán)氧烷單元中的單元作為親水性必需構(gòu)成單元，且具有20個(gè)以上所述親水性必需構(gòu)成單元， (b)所述疏水性嵌段鏈含有選自氨基酸單元和羥基酸單元中的單元作為疏水性必需構(gòu)成單元，且具有15個(gè)以上所述疏水性必需構(gòu)成單元， (c)所述熒光色素是下述結(jié)構(gòu)式(I)所示的花青化合物，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素以相對于所述兩親性嵌段聚合物和所述熒光色素的總計(jì)為f 50mol%的量內(nèi)含在所述分子聚集體中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熒光納米顆粒探針，其中，血漿中的熒光強(qiáng)度為磷酸緩沖生理鹽水中的熒光強(qiáng)度的10倍以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求Γ3中的任一項(xiàng)所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述環(huán)B具有以下所示的結(jié)構(gòu)中的任一者，
5.根據(jù)權(quán)利要求Γ4中的任一項(xiàng)所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述花青化合物是下述結(jié)構(gòu)式(1-1)所示的吲哚菁化合物，
6.根據(jù)權(quán)利要求Γ5中的任一項(xiàng)所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結(jié)構(gòu)式(1-1i)所示的物質(zhì)，
7.根據(jù)權(quán)利要求Γ5中的任一項(xiàng)所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結(jié)構(gòu)式(1-1ii)所示的物質(zhì)，
8.根據(jù)權(quán)利要求Γ5中的任一項(xiàng)所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結(jié)構(gòu)式(1-1v)所示的物質(zhì)，
9.根據(jù)權(quán)利要求Γ5中的任一項(xiàng)所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結(jié)構(gòu)式(Ι-ν)所示的物質(zhì)，
10.根據(jù)權(quán)利要求Γ4中的任一項(xiàng)所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結(jié)構(gòu)式(1-vi)所示的物質(zhì)，
11.根據(jù)權(quán)利要求Γ4中的任一項(xiàng)所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結(jié)構(gòu)式(1-vii)所示的物質(zhì)，
12.根據(jù)權(quán)利要求Γ4中的任一項(xiàng)所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結(jié)構(gòu)式(1-viii)所示的物質(zhì)，
13.根據(jù)權(quán)利要求Γ4中的任一項(xiàng)所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結(jié)構(gòu)式(1-1x)所示的物質(zhì)，
14.根據(jù)權(quán)利要求Γ4中的任一項(xiàng)所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結(jié)構(gòu)式(1-X)所示的物質(zhì)，
15.根據(jù)權(quán)利要求Γ4中的任一項(xiàng)所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結(jié)構(gòu)式(1-xi)所示的物質(zhì)，
16.根據(jù)權(quán)利要求1~15中的任一項(xiàng)所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述疏水性嵌段鏈選自由具有10個(gè)以上疏水性氨基酸單元的疏水性多肽鏈、具有15個(gè)以上羥基酸單元的疏水性聚酯鏈、和具有總計(jì)20個(gè)以上的氨基酸單元和羥基酸單元兩者的疏水性酯肽鏈組成的組。
17.根據(jù)權(quán)利要求1~16中的任一項(xiàng)所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述疏水性嵌段鏈具有25個(gè)以上的乳酸單元。
18.一種熒光分子成像法，其包括將權(quán)利要求f 17中的任一項(xiàng)所述的熒光納米顆粒探針給藥于非人動(dòng)物的工序以及檢測熒光的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供具有開關(guān)功能(在納米顆粒制備時(shí)熒光色素猝滅、在成像時(shí)發(fā)出熒光的功能)的新型成像用熒光納米顆粒探針。該開關(guān)型熒光納米顆粒探針包括由具有親水性嵌段鏈和疏水性嵌段鏈的兩親性嵌段聚合物構(gòu)成的分子聚集體和在該分子聚集體中內(nèi)含的熒光色素，其中，(a)親水性嵌段鏈含有選自肌氨酸單元和環(huán)氧烷單元中的單元作為親水性必需構(gòu)成單元，(b)疏水性嵌段鏈含有選自氨基酸單元和羥基酸單元中的單元作為疏水性必需構(gòu)成單元，(c)熒光色素是下述式(I)所示的花青化合物，每一個(gè)分子聚集體內(nèi)含多個(gè)分子的熒光色素。
文檔編號(hào)A61K47/34GK103096935SQ20118004055
公開日2013年5月8日 申請日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者
原功, 小關(guān)英一, 佐治英郎, 木村俊作, 小野正博, 天滿敬 申請人:株式會(huì)社島津制作所, 國立大學(xué)法人京都大學(xué)