專利名稱：開關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
技術領域：
本發明涉及具有生物適應性的、在由兩親性物質構成的分子聚集體中內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：
近年來對納米技術的關注在高漲，開發了利用納米尺寸物質特有的性質的新型功能性材料。該新型功能性材料可以在能源、電子及醫藥等廣泛的領域中應用。納米技術尤其在生物體樣本中的物質的檢測、體內(in vivo)成像中引人注目。在醫藥領域中，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注。在該方法中，將具有通過激發光照射而在近紅外區域發射熒光的性質的化合物作為造影劑給藥于生物體內。接著，從身體的外側照射近紅外波長的激發光，檢測由在腫瘤部分聚集的熒光造影劑發射的熒光，確定病變部位。用作成像用探針的物質主要由載劑和熒光色素構成，分別報告了各種形態的物質。作為載劑，可列舉出脂質體納米顆粒(日本特開2005-220045號公報(專利文獻 I))、妝型納米顆粒(Journal of Controlled Release51 (1998) 241-248 (非專利文獻
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號公報(專利文獻2))、使用由聚肌氨酸鏈和聚乳酸鏈構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 2))、使用由聚肌氨酸鏈和聚乳酸鏈構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號小冊子(專利文獻3))等。熒光色素是通過共價鍵與載劑鍵合或者通過非共價鍵內含在載劑中的物質，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),開發了各種卩引哚菁衍生物(BioconjugateChem.1996，7，356-362 (非專利文獻3)，日本藥學會第131年會，29p_am395Q海報，2010年3月29日(非專利文獻4))。另外，還報道了使通過同時內含吲哚菁衍生物和猝滅劑而猝滅的納米顆粒在達到腫瘤組織時獲得突光性的方法(Cancer Research, 60, 4953-4958，Septemberl, 2000(非專利文獻 5) ,Bioconjugate Chem.2002，13，605-610 (非專利文獻6)、CancerResearch, 2009; 69: (4).February 15, 2009 (非專利文獻 7))。更具體而言，在上述非專利文獻4中公開了用由聚肌氨酸鏈和聚乳酸鏈構成的兩親性聚合物(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的內含量為0.48mol%。該內含量相當于，相對于一個納米顆粒IC7-llactosome， 具有一個吲哚菁衍生物IC7-1分子。現有技術文獻專利文獻
專利文獻1:日本特開2005-220045號公報專利文獻2:日本特開2008-024816號公報專利文獻3:國際公開第2009/148121號小冊子非專利文獻非專利文獻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2卜 1J.> 夕一文' (Chemistry Letters) ”，第 36 卷，第 10號，2007 年，第 1220-1221 頁非專利文獻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4:日本藥學會第131年會，29p-am395Q海報，2010年3月29日非專利文獻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7 ^ > 寸一.V 寸一千(Cancer Research) ”, 2009 年，第 69 卷；(第4號)，2009年2月15日

發明內容
發明要解決的問題本發明的目的在于，提供具有開關功能(即，在納米顆粒制備時內含的熒光色素猝滅、且在成像時發出熒光的功能)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果，本發明人等發現了通過高濃度地內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熒光這一令人驚奇的效果，從而完成了本發明。本發明包括以下的開關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成的分子聚集體和在前述分子聚集體中內含的熒光色素，其中，(a)前述親水性嵌段鏈含有選自肌氨酸單元和環氧烷單元中的單元作為親水性必需構成單元，且具有20個以上前述親水性必需構成單元，(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成單元，且具有15個以上前述疏水性必需構成單元，(c)前述熒光色素是下述結構 式(I)所示的花青化合物，[化學式I]
權利要求
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成的分子聚集體和在所述分子聚集體中內含的熒光色素，其中， (a)所述親水性嵌段鏈含有選自肌氨酸單元和環氧烷單元中的單元作為親水性必需構成單元，且具有20個以上所述親水性必需構成單元， (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成單元，且具有15個以上所述疏水性必需構成單元， (c)所述熒光色素是下述結構式(I)所示的花青化合物，
2.根據權利要求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為f 50mol%的量內含在所述分子聚集體中。
3.根據權利要求1或2所述的熒光納米顆粒探針，其中，血漿中的熒光強度為磷酸緩沖生理鹽水中的熒光強度的10倍以上。
4.根據權利要求Γ3中的任一項所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述環B具有以下所示的結構中的任一者，
5.根據權利要求Γ4中的任一項所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述花青化合物是下述結構式(1-1)所示的吲哚菁化合物，
6.根據權利要求Γ5中的任一項所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結構式(1-1i)所示的物質，
7.根據權利要求Γ5中的任一項所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結構式(1-1ii)所示的物質，
8.根據權利要求Γ5中的任一項所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結構式(1-1v)所示的物質，
9.根據權利要求Γ5中的任一項所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結構式(Ι-ν)所示的物質，
10.根據權利要求Γ4中的任一項所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結構式(1-vi)所示的物質，
11.根據權利要求Γ4中的任一項所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結構式(1-vii)所示的物質，
12.根據權利要求Γ4中的任一項所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結構式(1-viii)所示的物質，
13.根據權利要求Γ4中的任一項所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結構式(1-1x)所示的物質，
14.根據權利要求Γ4中的任一項所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結構式(1-X)所示的物質，
15.根據權利要求Γ4中的任一項所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述熒光色素為下述結構式(1-xi)所示的物質，
16.根據權利要求1~15中的任一項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個以上疏水性氨基酸單元的疏水性多肽鏈、具有15個以上羥基酸單元的疏水性聚酯鏈、和具有總計20個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.根據權利要求1~16中的任一項所述的熒光納米顆粒探針，其中，所述疏水性嵌段鏈具有25個以上的乳酸單元。
18.一種熒光分子成像法，其包括將權利要求f 17中的任一項所述的熒光納米顆粒探針給藥于非人動物的工序以及檢測熒光的工序。
全文摘要
本發明提供具有開關功能(在納米顆粒制備時熒光色素猝滅、在成像時發出熒光的功能)的新型成像用熒光納米顆粒探針。該開關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成的分子聚集體和在該分子聚集體中內含的熒光色素，其中，(a)親水性嵌段鏈含有選自肌氨酸單元和環氧烷單元中的單元作為親水性必需構成單元，(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成單元，(c)熒光色素是下述式(I)所示的花青化合物，每一個分子聚集體內含多個分子的熒光色素。
文檔編號A61K47/34GK103096935SQ20118004055
公開日2013年5月8日 申請日期2011年8月8日 優先權日2010年8月23日
發明者
原功, 小關英一, 佐治英郎, 木村俊作, 小野正博, 天滿敬 申請人:株式會社島津制作所, 國立大學法人京都大學