インテグリン標的化剤およびそれらを用いるｉｎｖｉｖｏおよびｉｎｖｉｔｒｏでの画像化方法
本発明は、造影剤および／または治療用作用剤として使用可能な、インテグリンを標的する作用剤のファミリを提供するものである。この作用剤を使用して、被検体における血管新生、炎症または他の生理学的プロセスを画像化することが可能である。一態様では、インテグリン標的化剤は、（ａ）アルキルがアリール部分またはヘテロアリール部分で置換された、アルキル置換テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分を含むインテグリン標的化部分（ＩＴＭ）と、（ｂ）任意にリンカー（Ｌ）部分によって、インテグリン標的化部分と化学結合されたレポーターと、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、２００８年３月１４日に出願された係属中の米国仮特許出願第６１／０３６，４９５号（その内容全体を援用する）の優先権ならびに利益を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
特定疾患での分子の終点を評価するための現行の手法では通常、組織および血液のサンプリングや外科手術を必要とし、実験動物の場合は、異なる時点での屠殺が必要になる。非侵襲におけるイメージングが改善されているにもかかわらず、さらに感度が高く特異的な造影剤および方法が緊急に必要とされている。特定の分子標的および／または経路全体を可視化可能なイメージング技術があれば、多くの異なる疾患状態に対する治療的介入の治療有効性を診断および評価する我々の能力が、大幅に高まるであろう。最新のイメージング技術は、主に解剖学的または生理学的情報（磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、超音波など）を伝えるものである。光学イメージングや新たな分子イメージングプローブなどのさらに新しいモダリティに、疾患を検出し、治療し、監視する方法を大幅に変える可能性がある。
【０００３】
分子イメージングは、イメージング構造または生理の従来の構造を超越するイメージング科学の新分野であり、現行の研究調査や臨床業務を大幅に変える可能性を秘めている。分子イメージングの一般的なパラダイムでは、特定の疾患状態を示す具体的な標的の有無またはレベルによって、特定の遺伝子、タンパク質、受容体または細胞機能を選択的に標的する「分子」プローブまたは作用剤の使用を伴う。
【０００４】
特に、光学イメージングは、これを研究調査と臨床状況の両方において強力な分子イメージング法にするいくつかの利点を提供するものである。具体的には、光学イメージングは、迅速かつ安全で、コスト効率がよく、極めて感度の高いものとなり得る。走査時間は数秒から数分前後であり、電離放射線を必要とせず、イメージングシステムが比較的簡単に使えるものとなり得る。また、光学プローブを、ｉｎ ｖｉｖｏでの報告プロファイルを変えて分子的および機能的な情報をリアルタイムで提供できる動的な分子造影剤として設計可能である。ｉｎ ｖｉｖｏで侵入度と感度を最大にするためには、生物系におけるほとんどの光学イメージングでの選択肢は赤および近赤外線（ＮＩＲ）のスペクトル領域（６００〜９００ｎｍ）であるが、可視領域における他の波長も使用可能である。ＮＩＲ波長範囲では、ヘモグロビンまたは水などの生理学的に豊富な吸収剤による吸収が最小限になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インテグリンは、細胞外マトリックス（ＥＣＭ）と結合する細胞表面にあるヘテロ二量体の膜受容体である。リガンドが細胞の外と係合すると、このクラスの接着受容体が二量体サブユニットの単一の膜貫通ヘリックスによって細胞内でシグナルを伝達するが、これは細胞の増殖、生存、分化、アポトーシスといった多岐にわたる生物学的結果を媒介し得るものである。インテグリンは、細胞サイクルならびに、細胞運動性および形態を調節する。ＥＣＭへの結合だけでなく、インテグリンは細胞を他の細胞と結び付ける橋渡しの役割も担っている。
【０００６】
構造的には、インテグリンはアルファ（α）鎖サブユニットとベータ（β）鎖サブユニットを含むヘテロ二量体タンパク質である。各サブユニットタイプには複数の形態が存在（α鎖には１８種類、β鎖には８種類が考えられる）し、ヘテロ二量体インテグリンが会合する際に多様性を生みやすくなっている。さらに、サブユニットによってはスプライス変異が存在し、さらに大きな生物学的機能性や複雑性につながっている。インテグリンは、αｖβ１、αｖβ３、αｖβ５、αｖβ６、αｖβ８、α１β１、α２β１、α３β１、α３β６、α４β１、α４β７、α５β１、α６β４、α７β１、α８β１、α９β１、α１０β１、αＬβ２、αＭβ２、αＸβ２、αＩＩｂβ３を含み、最近になってβ１と対合するαサブユニットが発見された。これらのインテグリンのうち、以下のインテグリンαｖ、α５β１、αＩＩｂβ３は、細胞外マトリックス（ＥＣＭ）のタンパク質におけるアルギニン−グリシン−アスパラギン酸（ＲＧＤ）配列を認識する。ビトロネクチン受容体、αｖβ３、αｖβ５およびフィブロネクチン受容体α５β１として知られるαサブユニット関連インテグリンは、この特定のトリアミノ酸部分によって腫瘍細胞の遊走および接着を調節する（Ａｌｂｅｌｄａら、ＣＡＮＣＥＲ ＲＥＳ． １９９０、５：６７５７〜６７６４；ＧｌａｄｓｏｎおよびＣｈｅｒｅｓｈ、Ｊ． ＣＬＩＮ． ＩＮＶＥＳＴ． １９９１、８８：１９２４〜１９３２；Ｌａｆｒｅｎｉｅら、ＥＵＲ． Ｊ． ＣＡＮＣＥＲ、１９９４、３０： ２１５１〜２１５８）。
【０００７】
血管新生は、新しい血管の形成であり、成長と発達、組織修復、腫瘍の増殖に必要である。インテグリンαｖβ３、αｖβ５およびフィブロネクチン受容体は、血管新生において鍵になる役割を果たすことが知られている。たとえば、インテグリンαｖβ３は、新血管新生の際に活性化された内皮細胞で高度に発現されるのに対し、すでにできあがった血管にはほとんど存在しない。この接着受容体αｖβ３は、新たな脈管構造の成長を検出するための魅力的な標的となり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、特定のインテグリン、特に、αｖβ３インテグリンを選択的に標的および結合し、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏにおける多岐にわたる用途で使用可能な作用剤を提供するものである。また、本発明は、ＭＲＩまたは集学的造影剤（たとえば、光学イメージングおよび磁気共鳴映像法）として使用可能な蛍光特性および／または磁気特性（たとえば、常磁性または超常磁性）を持ち得るインテグリン標的化剤を提供するものである。また、本発明は、独立および組み合わせで、ともに放射性医薬品、核造影剤または集学的造影剤（たとえば、光学イメージングおよび核イメージング）として使用可能な診断用および／または治療用放射性金属を、単独または他の造影剤に加えて含み得るインテグリン標的化剤を提供するものである。
【０００９】
インテグリン標的化剤は、動物および／または人間の被検体などの被検体への投与に適した医薬組成物に処方可能である。医薬組成物は、インテグリン作用剤のうちの１種類以上と、１種類以上の安定剤とを、生理学的に許容可能なキャリア中に含み得る。
【００１０】
一態様では、インテグリン標的化剤は、（ａ）アルキルがアリール部分またはヘテロアリール部分で置換された、アルキル置換テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分を含むインテグリン標的化部分（ＩＴＭ）と、（ｂ）任意にリンカー（Ｌ）部分によって、インテグリン標的化部分と化学結合されたレポーターと、を含む。アルキルは、置換または未置換の単環または二環ヘテロアリール部分またはアリール部分で置換可能である。
【００１１】
インテグリン標的化部分は、たとえば、各々がイメージングレポーターと化学結合された１つ乃至５つのインテグリン標的化部分（たとえば、２つ乃至５つ、３つ乃至５つまたは４つ乃至５つのインテグリン標的化部分）を含み得る。作用剤は、各々イメージングレポーターと化学結合された複数のインテグリン標的化部分を含み得る。
【００１２】
レポーターは、たとえば、フルオロフォアレポーター、蛍光色素レポーター、光学レポーター、磁気レポーター、放射標識、Ｘ線レポーター、超音波イメージングレポーターまたはナノ粒子ベースのレポーターまたはこれらの組み合わせであってもよい。インテグリン作用剤は、インテグリン標的化部分、レポーターまたは任意のリンカーと化学結合された生物学的修飾物質をさらに含み得る。
【００１３】
もうひとつの態様では、本発明は、式Ｉで表されるインテグリン標的化剤を提供するものである。
【００１４】
（（ＩＴＭ−Ｌ）ｍ−Ｌｎ−ＩＲｑ）−ＢＭｇ （Ｉ）
式中、
ＩＴＭは、置換テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分を含むインテグリン標的化部分を表し、
Ｌは、それぞれについて独立に、結合またはリンカー部分を表し、
ＩＲは、イメージングレポーターを表し、
ｍは１〜５００の整数を表し、ｎは０〜５００の整数を表し、ｑは１〜５００の整数を表し、ｇは０〜５００の整数を表し、
ＢＭは、生物学的修飾物質を表す。
【００１５】
ｍは１〜５の整数であってもよく、ｎは０〜５の整数であってもよく、ｑは１〜４の整数であってもよいおよび／またはｇは０〜３の整数であってもよいことは、理解できよう。特定の実施形態では、ｎが０、ｇが０である。特定の実施形態では、ｑが１である。特定の他の実施形態では、ｍが１または２であってもよい。
【００１６】
また、本発明は、本明細書に記載のインテグリン標的化剤を用いるｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏでのイメージング方法を提供するものである。ｉｎ ｖｉｖｏでの光学イメージングに関して、代表的な方法は、（ａ）１種類以上の蛍光色素を含む本発明による上記のインテグリン標的化剤のうちの１種類以上を被検体に投与し、（ｂ）被検体内で作用剤を分散させ、（ｃ）少なくとも１種の蛍光色素で吸収可能な波長の光に被検体を曝露し、（ｄ）インテグリン作用剤によって放射されるシグナルを検出することを含む。作用剤によって放射されるシグナルは、断層画像などの画像を構成するのに使用可能である。さらに、上記のステップをあらかじめ定められた間隔で繰り返すことが可能であり、これによって被検体を経時的に評価できることは理解できよう。
【００１７】
インテグリン標的化剤を使用して、被検体における炎症などの血管新生（新たな血管の形成）または他の生理学的プロセスを測定することが可能である。代表的な一方法は、（ａ）上記のインテグリン標的化剤のうちの１種類以上を被検体に投与し、（ｂ）作用剤の存在を検出することで、被検体における新たな血管の形成を表す画像を生成することを含む。
【００１８】
上記の方法それぞれにおいて、被検体は、哺乳動物（人間など）などの脊椎動物であってもよい。また、被検体は、実験室での研究調査に用いられる非脊椎動物（線虫（Ｃ．ｅｌｅｇａｎｓ）、ショウジョウバエ、あるいは別のモデル研究生物など）であってもよい。
【００１９】
また、インテグリン標的化剤を、たとえば任意にインテグリン標的化剤をｉｎ ｖｉｖｏまたはｉｎ ｖｉｔｒｏでのイメージング方法に用いるための指示書を含むキットなどのキットに取り入れることも可能である。このキットは、任意に、緩衝剤および他の処方剤などのインテグリン標的化剤の使用を助ける成分を含むものであってもよい。あるいは、キットは、被検体に対するインテグリン標的化剤の投与および／または検出を助ける医療装置を含むものであってもよい。
【００２０】
本発明の他の特徴および利点は、以下の図面、詳細な説明、特許請求の範囲から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】代表的な化合物であるＥ−６（図１Ａ）およびＥ−７（図１Ｂ）の投与２４時間後の時点での両側腫瘍の平面画像を示す。
【図２】約２ｎｍｏｌ用量（図２Ａ）および約４ｎｍｏｌ用量（図２Ｂ）の化合物Ｅ−６を投与した２４時間後の腫瘍の蛍光分子断層両側画像を示す。
【図３】ＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞に対する化合物Ｅ−６の結合を示し、図３Ａは化合物Ｅ−６と一緒に４℃（図３Ａ）、細胞マスクおよびＤＡＰＩを用いて化合物Ｅ−６と一緒に４℃（図３Ｂ）、親化合物ＤＡＰＩを用いて化合物Ｅ−６と一緒に４℃（図３Ｃ）または親化合物ＤＡＰＩを用いて化合物Ｅ−６と一緒に３７℃（図３Ｄ）でインキュベートしたＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞の画像である。
【図４】ＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞での代表的な化合物Ｅ−６の解離（図４Ａ）と平衡（図４Ｂ）結合定数を表すグラフを示す。
【図５】マウスにおける化合物Ｅ−６の薬物動態および体内分布を示す。図５Ａは、マウスにおける化合物Ｅ−６の経時的な濃度を示すグラフであり、図５Ｂは化合物Ｅ−６投与後の体組織での蛍光分布を示す棒グラフである。
【図６】化合物Ｅ−６（図６Ａ）、化合物Ｅ−６および親化合物（図６Ｂ）ならびに、ＶｉｖｏＴａｇ ｓ７５０（図６Ｃ）と一緒にインキュベーション後の内皮細胞（ＨＵＶＥＣ）から得た蛍光画像と、化合物Ｅ−６（図６Ｄ）、親化合物を用いる化合物Ｅ−６（図６Ｅ）、ＶｉｖｏＴａｇ ｓ７５０（図６Ｆ）と一緒にインキュベーション後の腫瘍細胞（Ａ６７３）から得た蛍光画像を示す。
【図７】化合物Ｅ−６、親化合物および化合物Ｅ−６またはＶｉｖｏＴａｇ ｓ６８０（遊離染料）投与後のＡ６７３担腫瘍マウスからの検出蛍光（単位はピコモル）を示す棒グラフである。
【図８】Ａｖａｓｔｉｎまたはリン酸緩衝生理食塩水（ビヒクル）での処理後に化合物Ｅ−６またはＰｒｏＳｅｎｓｅのいずれかを注射したＡ６７３担腫瘍マウスからの腫瘍蛍光の定量結果を示す棒グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明は、ある程度は、安定かつ生分解性であり、なおかつ多岐にわたるｉｎ ｖｉｖｏおよびｉｎ ｖｉｔｒｏでのアッセイおよび画像形成用途ならびに、多岐にわたる治療用途に使用できるインテグリン標的化剤を生成可能であるという発見に基づくものである。
【００２３】
インテグリン標的化剤は、少なくとも１つのインテグリン標的化部分（ＩＴＭ）と、レポーターと、任意にイメージングレポーター（ＩＲ）とを含み、ＩＴＭの１つ以上の分子がレポーターの１つ以上の分子と化学結合されている。任意に、１つ以上のリンカー（Ｌ）部分を使用して、ＩＴＭをレポーターに化学結合させることが可能である。特定の実施形態では、ＩＴＭは、置換または未置換のテトラヒドロナフチリジン部分を含む分子であり、レポーターは蛍光色素分子である。特定の実施形態では、本発明の作用剤は、血管新生時に上方制御されたインテグリンと結合する。
【００２４】
ＩＴＭは、αｖインテグリン；たとえば、αｖβ５および／またはαｖβ３インテグリンに対する親和性を持ち得る。一実施形態では、ＩＴＭは、αｖβ３インテグリンに対する親和性を有する。本明細書で使用する場合、「インテグリン標的化部分」または「ＩＴＭ」という用語は、インテグリンと特異的に結合および／またはインテグリンがその天然のリガンドに結合するのを妨害する部分を意味するものと理解される。ＩＴＭとインテグリンとの間の結合は、共有結合であっても非共有結合（たとえば、静電相互作用、疎水性相互作用、ファンデルワールス相互作用、水素結合、双極子相互作用など）であってもよい。たとえば、ＩＴＭとインテグリンとの間の結合は非共有結合である。
【００２５】
「イメージングレポーター」または「ＩＲ」は、イメージングにおいてコントラストまたはシグナルを得るのに用いられ、イメージング技術によって検出可能な好適な分子、化学物質または物質であればどのようなものであってもよい。特定の実施形態では、イメージングレポーターは、１種類以上のフルオロフォア、フォトルミネセンスナノ粒子、放射性同位元素、超常磁性作用剤、Ｘ線コントラスト剤、および超音波作用剤を含む。イメージングレポーターは、光力学療法で用いられるポルフィリンおよび／または放射線療法で用いられる放射性核種などの治療用レポーターを含むものであってもよいことは理解できよう。
【００２６】
「親和性」という用語は、本明細書で使用する場合、インテグリン標的化剤が好ましくはインテグリンと結合および／またはインテグリンによって保持される機能を意味するものと理解される。
【００２７】
本明細書で使用する場合、「化学結合」という表現は、組み合わせられた凝集体を１つの単位として機能させられるだけの強さの原子間引力によって接続されることを意味するものと理解される。これには、共有結合、非共有結合（イオン結合など）、金属結合、架橋結合などの化学結合、疎水性相互作用、水素結合、ファンデルワールス相互作用が含まれるが、これに限定されるものではない。
【００２８】
本明細書で使用する場合、「官能基」という用語は、もうひとつの分子でさらに修飾または誘導体化が可能な反応性官能基を意味するものと理解される。たとえば、反応性官能基は、アミン、カルボン酸、カルボン酸エステル、ハロゲン、ヒドラジン、ヒドロキシルアミン、ニトリル、イソニトリル、イソシアネート、イソチオシアネート、チオール、マレイミド、アジド、アルキン、テトラゾリル、ホスホネート、アルケン、ニトロ，およびニトロソであってもよい。
【００２９】
本明細書で使用する場合、「生物学的修飾物質」または「ＢＭ」は、限定することなく、非ＢＭ修飾インテグリン作用剤との比較で、投与用の媒質に対する作用剤の水溶性または分散性を増す、結合特異性を高める、免疫原性または毒性を抑える、あるいは薬物動態プロファイルを修飾するなど、インテグリン作用剤の生物学的特性を変えるのに使用可能な部分を意味するものと理解される。
【００３０】
「アルキル」という用語は、従来技術において認識されており、直鎖アルキル基および分岐鎖アルキル基をはじめとする飽和脂肪族基を含む。さらに、「アルキル」（または「低級アルキル」）という用語は、炭化水素骨格の１以上の炭素上の水素を置き換える置換基を有するアルキル部分を示す「置換アルキル」を含む。このような置換基としては、たとえば、ヒドロキシル、カルボニル（カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミルまたはアシルなど）、チオカルボニル（チオエステル、チオアセテートまたはチオフォルメートなど）、アルコキシル、ホスホリル、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、スルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アラルキルまたは芳香族または芳香族複素環部分があげられる。炭化水素鎖上で置換される部分が必要に応じてそれ自体が置換されていてもよいことは、当業者であれば理解できよう。たとえば、置換アルキルの置換基として、アミノ、アジド、イミノ、アミド、ホスホリル（ホスホネートおよびホスフィネートを含む）、スルホニル（スルフェート、スルホンアミド、スルファモイルおよびスルホネートを含む）、シリル基ならびにエーテル、アルキルチオ、カルボニル（ケトン、アルデヒド、カルボキシレート、エステルを含む）、−ＣＮなどの置換または未置換の形態があげられる。
【００３１】
「アリール」という用語は、従来技術において認識されており、ベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、トリアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、ピリミジンなどの０〜４個のヘテロ原子を含むものであってもよい、５員環、６員環および７員環の単環芳香族基を示す。環構造にヘテロ原子を有するこれらのアリール基は、「ヘテロアリール」または「芳香族複素環」と呼ばれることもある。芳香環は、１以上の環位置で、たとえばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、アルコキシル、アミノ、ニトロ、スルフヒドリル、イミノ、アミド、ホスホネート、ホスフィネート、カルボニル、カルボキシル、シリル、エーテル、アルキルチオ、スルホニル、スルホンアミド、ケトン、アルデヒド、エステル、ヘテロシクリル、芳香族または芳香族複素環部分、−ＣＦ３、−ＣＮなどの上述したような置換基で置換されていてもよい。「アリール」という用語は、２個以上の炭素が２つの隣接する環（これらの環は「縮合環」である）に共通する２個以上の環式環を有する多環の環系も含み、環のうちの少なくとも１つが芳香族であり、たとえば、他の環式環が、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリールおよび／またはヘテロシクリルであってもよい。
【００３２】
特定の実施形態では、インテグリン標的化剤がアルキル置換テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分を含むインテグリン標的化部分を含み、この場合のアルキルは、アリールまたはヘテロアリール部分（置換または未置換のアリールなど）ならびに、イメージングレポーター（たとえば、結合によって、あるいはリンカー部分を介してなどで、インテグリン標的化部分と化学結合された１種類以上の蛍光色素）で置換可能である。
【００３３】
インテグリン標的化剤は、各々イメージングレポーターに化学結合された１種類以上のインテグリン標的化部分を含むものであってもよく、たとえば、１つ乃至５つ（たとえば、１つ、２つ、３つ、４つまたは５つ）のインテグリン標的化部分を含み得る。代表的なインテグリン標的作用剤は、
式Ｉで表され、
（（ＩＴＭ−Ｌ）ｍ−Ｌｎ−ＩＲｑ）−ＢＭｇ （Ｉ）
式中、
ＩＴＭは、たとえば７−アルキル−テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分などのアルキル置換テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分といった置換テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分を含むインテグリン標的化部分を表し、
Ｌは、それぞれについて独立に、結合またはリンカー部分を表し、
ＩＲは、イメージングレポーターを表し、
ｍは１〜５００の整数を表し、ｎは０〜５００の整数を表し、ｑは１〜５００の整数を表し、ｇは０〜５００の整数を表し、
ＢＭは、生物学的修飾物質を表す。
【００３４】
特定の実施形態では、ｍが、１、２、３、４または５などの１〜５の整数であり得る。整数ｎは、いくつかの実施形態では、１、２、３、４または５などの１〜５の整数であり得る。特定の実施形態では、整数ｑが、１、２、３または４などの１〜４の整数であり得る。特定の実施形態では、ｇが、０、１、２または３などの０〜３の整数であり得る。特定の実施形態では、ｇが０であり、ｎが０であり、ｑが１であり、ｍが１または２である。
【００３５】
本明細書に開示のインテグリン標的化剤は、その立体異性体またはその立体異性体の混合物あるいは、その薬学的に許容される塩の形態も含むことは、理解できよう。
【００３６】
特定の実施形態では、インテグリン標的化剤は、インテグリン標的化部分、リンカーおよび／またはイメージングレポーターまたはこれらの任意の組み合わせと独立に化学結合された、１種類以上の生物学的修飾物質をさらに含む。インテグリン標的化部分、イメージングレポーター、リンカーおよび生物学的修飾物質それぞれの特徴の詳細については、後述する。
【００３７】
Ｉ．インテグリン標的化部分
本発明を実施するにあたって有用な特定の代表的なインテグリン標的化部分が、米国特許第６，０４８，８６１号明細書、同第６，７８４，１９０号明細書、および同第６，０１７，９２６号明細書；米国特許出願第２００２／００４００３０号明細書；欧州特許出願第１０４０１１１号明細書；国際公開第９９／３１０６１号パンフレットおよび同第０２／２２６１６号パンフレット（いずれもその内容全体を本明細書に援用する）に記載されている。
【００３８】
インテグリン標的化部分が、７−アルキル−テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分などのアルキル置換テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分といった置換テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分を含む場合、ナフチリジンおよび／またはアルキルは、任意に、ハロ、ヒドロキシル、アルキル、アルコキシなどの１個、２個または３個の置換基で置換されていてもよい。
【００３９】
特定の実施形態では、インテグリン標的化部分が、式ＩＩ
【００４０】
【化１】
（式中、Ａｒは芳香族または部分芳香族部分であり、アリールまたはヘテロアリールであり、
Ｒ’はＨまたはアルキルであり、
ａは、０、１、２または３から選択される整数を表す）
およびその塩で表される。式ＩＩおよび本明細書に記載の他の構造、波線が交差する結合は、インテグリン標的化分子をインテグリン標的化剤の残りの部分に対して共有結合的にカップリングする結合を表す。
【００４１】
特定の実施形態では、Ａｒは、Ｈ、ハロ、アルコキシ、アルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から各々独立に選択される１、２または３つの部分で置換されていてもよい単環または二環のヘテロアリールあるいは、単環または二環のアリールである。他の実施形態では、Ｒ’がＨである。
【００４２】
特定の実施形態では、インテグリン標的化部分が式ＩＩＡで表され、
【００４３】
【化２】
式中、Ｒ’、Ａｒおよびａは、上記式ＩＩにおいて示したとおりである。
【００４４】
Ａｒは、
【００４５】
【化３】
からなる群から選択可能である。
【００４６】
特定の実施形態では、インテグリン標的化剤の創製に使用可能なインテグリン標的化部分が式ＩＩＩで表され、
【００４７】
【化４】
式中、Ｒ１は、インテグリン標的化部分を、リンカー、イメージングレポーターまたは生物学的修飾物質に対して独立に化学結合可能な化学的官能基を提供する。
【００４８】
特定の実施形態では、インテグリン標的化剤の創製に使用可能なインテグリン標的化部分が式ＩＶで表され、
【００４９】
【化５】
式中、ＮＨ２またはＮＨ−は、たとえば、インテグリン標的化部分を、リンカー、イメージングレポーターまたは生物学的修飾物質に対して独立に化学結合可能な官能基を提供する。
【００５０】
特定の実施形態では、インテグリン標的化剤の創製に使用可能なインテグリン標的化部分が式Ｖで表され、
【００５１】
【化６】
式中、Ｒ１は式ＩＩＩのように上記にて定義されたとおりであり、Ａｒは、上記式ＩＩにおいて定義されたとおりである。
【００５２】
特定の実施形態では、式ＶのＡｒが、
【００５３】
【化７】
からなる群から選択される。
【００５４】
特定の実施形態では、インテグリン標的化剤の創製に使用可能なインテグリン標的化部分が式ＶＩで表され、
【００５５】
【化８】
式中、Ｒ１は、インテグリン標的化部分を、リンカー、イメージングレポーターまたは生物学的修飾物質に対して独立に化学結合する官能基を提供するものである。
【００５６】
特定の実施形態では、インテグリン標的化剤の創製に使用可能なインテグリン標的化部分が式ＶＩＩで表される。
【００５７】
【化９】
ＩＩ．イメージングレポーター
多岐にわたる異なるイメージングレポーター、たとえば、蛍光および非蛍光レポーターを使用して、本発明のインテグリン標的化剤を創製することが可能である旨は理解できよう。
【００５８】
（ａ）蛍光レポーター
特定の実施形態では、イメージングレポーターがフルオロフォア分子である。本明細書で使用する場合、「フルオロフォア」という用語は、蛍光色素、蛍光色素消光分子、有機または無機染料、金属キレートまたは蛍光酵素基質（プロテアーゼ活性化可能な酵素基質を含む）を意味するものと理解される。
【００５９】
特定の実施形態では、インテグリン造影剤が蛍光色素を含む。特定の実施形態では、蛍光色素が、吸収極大および発光極大が約６００〜約１２００ｎｍ、一層好ましくは約６００ｎｍ〜約９００ｎｍにある遠赤および近赤外線蛍光色素（ＮＩＲＦ）である。励起波長および発光波長が他のスペクトルにある蛍光色素の使用も、本発明の組成物および方法において採用できることは自明であろう。代表的な蛍光色素として、カルボシアニン蛍光色素およびインドシアニン蛍光色素があげられるが、これに限定されるものではない。
【００６０】
代表的な近赤外線蛍光色素は、好ましくは吸光係数が水性媒体での蛍光色素分子１つあたり少なくとも５０，０００Ｍ−１ｃｍ−１である。近赤外線蛍光色素は、好ましくは（１）高い量子収率（すなわち、水性媒体での量子収率が５％を上回る）、（２）狭い励起／発光スペクトル、スペクトル的に離れた吸収スペクトルおよび発光スペクトル（すなわち、励起極大と発光極大が少なくとも１５ｎｍ離れている）、（３）高い化学的安定性および光安定性、（４）無毒性、（５）良好な生体適合性、生分解性および排泄性、（６）ｉｎ ｖｉｖｏおよび人間での用途に必要な大きな量（すなわち、グラム台やキログラム台の量）での商業化の可能性および拡張可能な製造も有する。
【００６１】
特定のカルボシアニンまたはポリメチン蛍光染料を使用して、本発明のインテグリン作用剤を生成することが可能であり、これにはたとえば、米国特許第６，７４７，１５９号明細書、同第６，４４８，００８号明細書、同第６，１３６，６１２号明細書、同第４，９８１，９７７号明細書、同第５，２６８，４８６号明細書、同第５，５６９，５８７号明細書、同第５，５６９，７６６号明細書、同第５，４８６，６１６号明細書、同第５，６２７，０２７号明細書、同第５，８０８，０４４号明細書、同第５，８７７，３１０号明細書、同第６，００２，００３号明細書、同第６，００４，５３６号明細書、同第６，００８，３７３号明細書、同第６，０４３，０２５号明細書、同第６，１２７，１３４号明細書、同第６，１３０，０９４号明細書、同第６，１３３，４４５号明細書、国際公開第９７／４０１０４号パンフレット、同第９９／５１７０２号パンフレット、同第０１／２１６２４号パンフレット、欧州特許出願公開第１ ０６５ ２５０ Ａ１号ならびに、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ ４１、９１８５〜８８（２０００）に記載されているものなどを含み得る。
【００６２】
さまざまな蛍光色素が市販されており、本発明のインテグリン造影剤の構成に使用可能である。代表的な蛍光色素としては、たとえば、Ｃｙ５．５、Ｃｙ５およびＣｙ７（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）；ＡｌｅｘａＦｌｏｕｒ６６０、ＡｌｅｘａＦｌｏｕｒ６８０、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ７５０およびＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ７９０（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）；ＶｉｖｏＴａｇ６８０、ＶｉｖｏＴａｇ−Ｓ６８０およびＶｉｖｏＴａｇ−Ｓ７５０（ＶｉｓＥｎ Ｍｅｄｉｃａｌ）；Ｄｙ６７７、Ｄｙ６８２、Ｄｙ７５２およびＤｙ７８０（Ｄｙｏｍｉｃｓ）；ＤｙＬｉｇｈｔ５４７、ＤｙＬｉｇｈｔ６４７（Ｐｉｅｒｃｅ）；ＨｉＬｙｔｅ Ｆｌｕｏｒ ６４７、ＨｉＬｙｔｅ Ｆｌｕｏｒ ６８０およびＨｉＬｙｔｅ Ｆｌｕｏｒ ７５０（ＡｎａＳｐｅｃ）；ＩＲＤｙｅ ８００ＣＷ、ＩＲＤｙｅ ８００ＲＳおよびＩＲＤｙｅ ７００ＤＸ（Ｌｉ−Ｃｏｒ）；ＡＤＳ７８０ＷＳ、ＡＤＳ８３０ＷＳおよびＡＤＳ８３２ＷＳ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｙｅ Ｓｏｕｒｃｅ）、Ｋｏｄａｋ Ｘ−ＳＩＧＨＴ ６５０、Ｋｏｄａｋ Ｘ−ＳＩＧＨＴ ６９１、Ｋｏｄａｋ Ｘ−ＳＩＧＨＴ ７５１（Ｃａｒｅｓｔｒｅａｍ Ｈｅａｌｔｈ）があげられる。
【００６３】
表１は、本発明を実施するにあたって有用な多数の代表的な蛍光色素をそのスペクトル特性とともにあげておく。
【００６４】
【表１】
一実施形態では、代表的な蛍光色素が式ＶＩＩＩ
【００６５】
【化１０】
あるいはその塩で表され、式中、
Ｘは、Ｃ（ＣＨ２Ｙ１）（ＣＨ２Ｙ２）、Ｏ、ＳおよびＳｅからなる群から独立に選択され、
Ｙ１およびＹ２は、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０脂肪族基、−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２または−ＳＲ＊で置換されたＣ１〜Ｃ２０脂肪族基からなる群から独立に選択され、
Ｗは、ベンゾ縮合環、ナフト縮合環またはピリド縮合環を表し、
Ｒ１は、（ＣＨ２）ｘＣＨ３、（ＣＨ２）ｎＳＯ３−および（ＣＨ２）ｎＳＯ３Ｈからなる群から選択され、式中、ｘは０〜６から選択される整数であり、ｎは２〜６から選択される整数であり、
Ｒ４は、（ＣＨ２）ｘＣＨ３、（ＣＨ２）ｎＳＯ３−および（ＣＨ２）ｎＳＯ３Ｈからなる群から選択され、式中、ｘは０〜６から選択される整数であり、ｎは２〜６から選択される整数であり、
Ｒ２およびＲ３は独立に、Ｈ、カルボキシレート、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミン、アミド、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分およびスルホネート部分からなる群から選択され、
Ｑは、カルボキシル基で置換されたヘテロアリール環またはカルボニル基で置換された６員環のヘテロアリール環からなる群から選択される。
【００６６】
Ｑは、（ｉ）カルボキシル官能化複素環、（ｉｉ）カルボキシル官能化窒素含有複素環、（ｉｉｉ）ピリジン、ピリミドン、ピラジン、ピリダジンなどの６員環のカルボキシル官能化窒素含有複素環、（ｉｖ）ピリジンなどの６員環のカルボキシル官能化窒素含有複素環、（ｖ）ピリジンなどの６員環のカルボニル官能化窒素含有複素環、（ｖｉ）イソニコチン酸およびピコリン酸ならびに、
【００６７】
【化１１】
（式中、カルボキシル基は、求核試薬と反応できるエステル、活性化エステルまたはハロゲン化カルボニルの形であってもよく、たとえば、ＣＯ−Ｏベンゾトリアゾリル、ＣＯ−ＯＮ−ヒドロキシサクシニミジル、ＣＯ−Ｏテトラフルオロフェニル、ＣＯ−Ｏペンタフルオロフェニル、ＣＯ−Ｏイミダゾール、およびＣＯ−Ｏｐ−ニトロフェニルであり得る）から選択される群からなる群から選択される。
【００６８】
もうひとつの実施形態では、代表的な蛍光色素が式ＩＸ
【００６９】
【化１２】
あるいはその塩で表され、式中、
Ｘ１およびＸ２は、Ｃ（ＣＨ２Ｋ１）（ＣＨ２Ｋ２）、Ｏ、ＳおよびＳｅからなる群から独立に選択され、
Ｋ１およびＫ２は、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０脂肪族基、−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２または−ＳＲ＊で置換されたＣ１〜Ｃ２０脂肪族基からなる群から独立に選択されるか、あるいは、Ｋ１およびＫ２が一緒になって、置換または未置換の炭素環または複素環の一部であり、
Ｙ１およびＹ２は各々独立に、ベンゾ縮合環、ナフタ縮合環またはピリド縮合環であり、
ｎ１は、１、２または３であり、
Ｒ２、Ｒ１１およびＲ１２は独立に、Ｈ、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、アリールオキシ、窒素含有複素環、窒素含有芳香族複素環、スルホネート、イミニウムイオンであるか、あるいは、隣接する任意の２つのＲ１２置換基とＲ１１置換基またはＲ２置換基とＲ１１置換基が、組み合わせで、４員環、５員環または６員環の置換または未置換の炭素環式環、置換または未置換の非芳香族炭素環式環または置換または未置換の炭素環式アリール環を形成し、炭素環式環は各々独立に、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、ハロゲンまたはＯＲ＊またはＳＲ＊で１回以上置換されていてもよく、
Ｒ１およびＲ１３は、ｘが０〜６から選択される整数の場合は（ＣＨ２）ｘＣＨ３であるか、ｎが２〜６から選択される整数の場合はＲ１およびＲ１３が独立に（ＣＨ２）ｎＳＯ３−または（ＣＨ２）ｎＳＯ３Ｈであり、
Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は独立に、Ｈ、カルボキシレート、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミン、アミド、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分およびスルホネート部分からなる群から選択され、
Ｒ６は、置換または未置換のＣ１〜Ｃ２０脂肪族基、置換または未置換のアリール、置換または未置換のアルキルアリールからなる群から選択され、Ｒ６は、ハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２またはＳＲ＊で置換されていてもよく、Ｑが存在しない場合、カルボニル基、置換または未置換のＣ１〜Ｃ６アルキル基（この場合、アルキル基のメチレン基のうち０〜２個が、ＮＨ、ＯまたはＳで置き換えられている）であるか、置換または未置換のＣ１〜Ｃ６炭素環式環、非芳香族炭素環式環、複素環または非芳香族複素環（この場合、複素環が１〜２個のヘテロ原子を含む）であるか、あるいは、
Ｒ６が、Ｑがカルボニルの場合はＨであり、
Ｒ７は、Ｈ、置換または未置換のＣ１〜Ｃ２０脂肪族基、置換または未置換のアリール、置換または未置換のアルキルアリールからなる群から選択され、この場合のＲ７は、ハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２またはＳＲ＊で置換されていてもよいか、あるいは、
Ｒ６およびＲ７が一緒になって、ハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２またはＳＲ＊で置換されていてもよい４員環、５員環、６員環または７員環の複素環または非芳香族複素環を形成し、あるいは、
ＮＲ６、ＱおよびＣＨＲ７が一緒になって、置換または未置換のまたは複素環系または非芳香族複素環系を形成し、環は１または２個のヘテロ原子を含み、環は−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２または−ＳＲ＊で置換されていてもよく、
Ｗは、存在しないか、あるいは、−ＳＯ２ＮＲ６−Ｑ−ＣＨＲ７−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−および−ＣＯＮＨ−からなる群から選択される基であり、
ｈ＝０〜７０；ｋ＝０または１；ｄ＝０〜１２；ｍ＝０〜１２；ｐ＝０〜１２であり、
Ｚは、Ｎ、ＯまたはＳ求核試薬官能基であるかこれを含有し、あるいは、Ｎ、ＯまたはＳ求核試薬と反応できる官能基であるかこれを含有し、
Ｒ＊は各々独立に、−ＨまたはＣ１〜２０アルキルである。
【００７０】
本発明のインテグリン作用剤の合成において使用可能な代表的なフルオロフォアとしては、たとえば、表２にあげたものがある。
【００７１】
【表２−１】
【００７２】
【表２−２】
特定の実施形態では、１種類以上の蛍光色素分子をインテグリン標的化部分と化学結合させ、蛍光インテグリン標的化剤を創製することが可能である。
【００７３】
イメージングレポーターが蛍光色素分子の場合、インテグリン作用剤の吸光係数は、経路長１ｃｍの細胞での吸収極大での染料の吸光度（たとえばＶｉｖｏＴａｇ ６８０であれば約６７０ｎｍ）と粒子濃度との比として式ε＝Ａ／ｃｌを用いて求められ、ここで、Ａは吸光度であり、ｃはモル濃度であり、ｌは経路長（単位はｃｍ）である。
【００７４】
インテグリン造影剤をナノ粒子（たとえば、ケイ素含有ナノ粒子）と結合させ、蛍光または発光ナノ粒子を生成可能であることは理解できよう。結晶性ケイ素（ケイ素の複数または単一の結晶として）、多孔性ケイ素または非晶質ケイ素またはこれらの形態の組み合わせの凝集体でナノ粒子を形成可能である。好ましい蛍光ケイ素ナノ粒子は直径約０．５ｎｍ〜約２５ｎｍ、一層好ましくは約２ｎｍ〜約１０ｎｍである。ナノ粒子の大きさについては、レーザ光散乱または原子間力顕微鏡または他の好適な技術で求めればよい。
【００７５】
蛍光ケイ素ナノ粒子は、励起スペクトルおよび発光スペクトルが２００ｎｍ〜２０００ｎｍであればよいが、好ましい蛍光ケイ素ナノ粒子は励起極大および発光極大が約４００ｎｍ〜約１２００ｎｍ（好ましくは５００ｎｍ〜９００ｎｍ、たとえば、５００ｎｍ〜６００ｎｍ、６００ｎｍ〜７００ｎｍ、７００ｎｍ〜８００ｎｍまたは８００ｎｍ〜９００ｎｍ）である。好ましい蛍光ケイ素ナノ粒子は、水性媒体での吸光係数が少なくとも５０，０００Ｍ−１ｃｍ−１である。励起極大および発光極大が４００ｎｍ〜１２００ｎｍの蛍光ケイ素ナノ粒子が好ましいとはいえ、励起波長および発光波長が他のスペクトルにある蛍光ケイ素ナノ粒子の使用も、本発明の組成物および方法において採用できることは自明であろう。たとえば、特定の実施形態では、粒子の励起波長が３００〜３５０ｎｍの範囲、発光波長が４００〜４５０ｎｍの範囲にあればよい。
【００７６】
また、蛍光ケイ素ナノ粒子は、以下の特性を持つこともある：（１）高い量子収率（すなわち、水性媒体での量子収率が５％を上回る）、（２）狭い発光スペクトル（すなわち、７５ｎｍ未満；一層好ましくは５０ｎｍ未満）、（３）スペクトル的に離れた吸収スペクトルおよび発光スペクトル（すなわち、２０ｎｍより大きく離れている；一層好ましくは５０ｎｍより大きく離れている）、（３）高い化学的安定性および光安定性（すなわち、光に曝露された後も発光特性を保持）、（４）生体適合性または一層生体適合性にすることが可能である、（５）イメージングプロトコールに有用な用量で細胞または被検体に対して無毒または最小限の毒性（たとえば、ＬＤ５０または刺激研究あるいは、従来技術において周知の他の同様の方法で測定した場合）および／または（６）ｉｎ ｖｉｖｏおよび人間での用途に必要な大きな量（すなわち、グラム台やキログラム台の量）での商業化の可能性および拡張可能な製造を有する。
【００７７】
他の代表的なフルオロフォアは、蛍光であってｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏでの多岐にわたる用途に使用可能な金属酸化物ナノ粒子を含む。一実施形態では、インテグリン標的化部分を、以下の特徴のうち１つ以上を持つ蛍光金属酸化物ナノ粒子とコンジュゲートさせる。（１）複数の蛍光色素を付着させることで、大きな吸光係数（１，０００，０００Ｍ−１ｃｍ−１を超える）を達成するのに適したポリマーコーティング、（２）粒子１個あたり約１０〜約３００の蛍光色素を付着させるのに適した非架橋ポリマーコーティング、（３）蛍光色素の量子収率を有意に損なわない（同じ条件で試験した場合に、ナノ粒子が実質的に同数の遊離蛍光色素から生成される蛍光シグナルの少なくとも５０％を保持するなど）方法で複数の蛍光色素を付着させるのに適したポリマーコーティング、（４）生物学的特性を保持したまま生体分子を効率的に化学結合して、分子造影剤を得られる可能性があるポリマーコーティング。蛍光金属酸化物ナノ粒子は、インテグリン標的化剤の他の元素に対する化学結合の前後のどちらでもｉｎ ｖｉｔｒｏにて極めて安定した分子造影剤であるが、ｉｎ ｖｉｖｏでは依然として不安定および／または分解性である。
【００７８】
インテグリン標的化部分は、アミンＴ２ ＭＰ ＥｖｉＴａｇｓ（Ｅｖｉｄｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）またはＱｄｏｔ Ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）などの蛍光量子ドットと結合可能である。通常、蛍光量子ドットは、半導体材料（カドミウムおよびセレン、硫化物またはテルルを含有するもの；硫化亜鉛、インジウム−アンチモン、セレン化鉛、ガリウムヒ素、シリカまたはｏｒｍｏｓｉｌ（これらの蛍光作用剤の特性を改善するよう硫化亜鉛でコーティングされている）を含むがこれに限定されるものではない、いくつかの原子を含むナノ結晶である。
【００７９】
さらに、インテグリン標的化部分は、光力学療法を誘発できる分子とコンジュゲート可能である。これには、Ｐｈｏｔｏｆｒｉｎ、Ｌｕｔｒｉｎ、Ａｎｔｒｉｎ、アミノレブリン酸、ヒペリシン、ベンゾポルフィリン誘導体、およびセレクトポルフィリンなどがあるが、これに限定されるものではない。
【００８０】
特定の実施形態では、１種類以上の異なるフルオロフォア分子を、切断可能な（たとえば、酵素的に切断可能な）オリゴペプチドと共有結合的に結合するか、あるいは実質的に同様の２種類のフルオロフォアを、タンパク質分解性切断部位などの切断部位によって分離される蛍光クエンチ許容位置でオリゴペプチドに共有結合的に結合し、本発明の造影剤を生成することが可能である。
【００８１】
特定の実施形態では、クエンチャーを用いて、オリゴペプチドと共有結合的に結合されたフルオロフォアからの蛍光シグナルをクエンチする。たとえば、作用剤が活性化されていない状態にあるため、造影剤が活性化されるまでシグナルをほとんど示さないか全く示さない場合に、造影剤のフルオロフォアの蛍光をクエンチャーがクエンチするように作用剤を設計することが可能である。クエンチャーは、フルオロフォアに対して適切に配置されると（すなわち、蛍光クエンチ許容位置で）、フルオロフォアからの発光シグナルをクエンチできる非蛍光作用剤であってもよいことは理解できよう。上記のフルオロフォアの中には、２種類のフルオロフォアが蛍光クエンチ相互作用許容位置に位置すると、もうひとつの離れたフルオロフォアの蛍光シグナルをクエンチするよう作用できるものがあることも理解できよう。
【００８２】
多数のクエンチャーが入手可能かつ当業者間で周知であり、４−｛［４−（ジメチルアミノ）−フェニル］−アゾ｝−安息香酸（ＤＡＢＣＹＬ）、ＱＳＹ（登録商標）−７（９−［２−［（４−カルボキシ−１−ピペリジニル）スルホニル］フェニル］−３，６−ビス（メチルフェニルアミノ）−キサンチリウムクロリド）（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ，Ｉｎｃ．、ＯＲ）、ＱＳＹ（登録商標）−３３（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ，Ｉｎｃ．、ＯＲ）、ＡＴＴＯ６１２Ｑ、ＡＴＴＯ５８０Ｑ（ＡＴＴＯ−ＴＥＣ、ドイツ）；Ｂｌａｃｋ Ｈｏｌｅ Ｑｕｅｎｃｈｅｒｓ（登録商標）（Ｂｉｏｒｅｓｅａｒｃｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｎｏｖａｔｏ、ＣＡ）、ＱＸＬ（商標）６８０ Ａｃｉｄ（ＡｎａＳｐｅｃ、Ｓａｎ Ｊｏｓｅ ＣＡ）ならびに、Ｃｙ５およびＣｙ５．５（２−［５−［３−［６−［（２，５−ジオキソ−１−ピロリジニル）オキシ］−６−オキソヘキシル］−１，３−ジヒドロ−１，１−ジメチル−６，８−ジスルホ−２Ｈ−ベンズ［ｅ］インドール−２−イリデン］−１，３−ペンタジエニル］−３−エチル−１，１−ジメチル−６，８−ジスルホ−１Ｈ−ベンズ［ｅ］インドリウム、分子内塩など）（Ｓｃｈｏｂｅｌ、Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ １０：１１０７、１９９９）などの蛍光フルオロフォアがあげられるが、これに限定されるものではない。たとえば、作用剤の蛍光をクエンチするためのさまざまな溶媒を使用するなど、他のクエンチング戦略を使用することも可能である。
【００８３】
他のフルオロフォアの発光をクエンチ可能な代表的なフルオロフォアを表３に示す。
【００８４】
【表３】
このような実施形態では、２種類のフルオロフォアまたはフルオロフォアとクエンチャーを、蛍光クエンチ相互作用許容位置にて元のままの造影剤内に配置する。言葉をかえると、第２のフルオロフォア（またはクエンチャー）が第１のフルオロフォアからのシグナルをクエンチするように、第１のフルオロフォアを元のままの造影剤において第２のフルオロフォア（またはクエンチャー）のすぐそばに配置し、これらが互いに光化学的に相互作用できるようにする。フルオロフォアが２種類ある造影剤の場合、一方のフルオロフォアが好ましくは他方のフルオロフォアをクエンチする。クエンチの原理については、米国特許第６，５９２，８４７号明細書を参照のこと。
【００８５】
（ｂ）非蛍光レポーター
「非蛍光レポーター」という用語は、本明細書で使用する場合、蛍光ではないがイメージングにおいてコントラストまたはシグナルを得る目的で使用可能であり、なおかつ非蛍光イメージング技術で検出可能な化学部分を示す。特定の実施形態では、他の非蛍光レポーターを、イメージング部分と化学結合可能であり、あるいは本発明の造影剤と同時またはこれと連続して被検体に投与可能である。このようなレポーターとしては、フォトルミネセンスナノ粒子、放射性同位元素、超常磁性作用剤、Ｘ線コントラスト剤、および超音波作用剤があげられる。また、レポーターには、ポルフィリン、Ｐｈｏｔｏｆｒｉｎ（登録商標）、Ｌｕｔｒｉｎ（登録商標）、Ａｎｔｒｉｎ（登録商標）、アミノレブリン酸、ヒペリシン、光力学療法で用いられているベンゾポルフィリン誘導体、放射線療法用の放射性核種などの治療用レポーターを含むことがある。
【００８６】
（ｉ）放射性レポーター
作用剤は、１種類以上の放射性標識を含み得る。銅、ガリウム、インジウム、テクネチウム、イットリウム、およびルテチウムなどの金属の放射性同位元素形態を、金属造影剤に化学結合することが可能であり、核イメージングまたは治療用途に使用可能である。代表的な放射性標識としては、９９ｍＴｃ、１１１Ｉｎ、６４Ｃｕ、６７Ｇａ、１８６Ｒｅ、１８８Ｒｅ、１５３Ｓｍ、１７７Ｌｕ、および６７Ｃｕがあげられるが、これに限定されるものではない。
【００８７】
他の代表的な標識としては、たとえば、１２３Ｉ、１２４Ｉ、１２５Ｉ、１１Ｃ、１３Ｎ、１５Ｏ、および１８Ｆがあげられる。他の代表的な標識は、たとえば、１８６Ｒｅ、１８８Ｒｅ、１５３Ｓｍ、１６６Ｈｏ、１７７Ｌｕ、１４９Ｐｍ、９０Ｙ、２１２Ｂｉ、１０３Ｐｄ、１０９Ｐｄ、１５９Ｇｄ、１４０Ｌａ、１９８Ａｕ、１９９Ａｕ、１６９Ｙｂ、１７５Ｙｂ、１６５Ｄｙ、１６６Ｄｙ、６７Ｃｕ、１０５Ｒｈ、１１１Ａｇ、および１９２Ｉｒをはじめとする治療用放射性医薬品であってもよい。
【００８８】
診断用および治療用放射性医薬品のキレーターまたは結合部分も企図されており、造影剤と化学的に会合可能である。代表的なキレーターを選択して、９９ｍＴｃ、１１１Ｉｎ、６４Ｃｕ、および６７Ｇａなどの画像化可能なγ光線またはポジトロン発光を有する放射性同位元素との安定した複合体を形成可能である。代表的なキレーターとして、ジアミンジチオール、モノアミン−モノアミドジチオール、トリアミド−モノチオール、モノアミン−ジアミド−モノチオール、ジアミンジオキシム、およびヒドラジンがあげられる。キレーターは通常、ドナー原子が窒素、酸素および硫黄から選択された四座であり、たとえば、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１，４，７，１０−四酢酸（ＤＯＴＡ）、（ＤＯ３Ａ）、２−ベンジル−ＤＯＴＡ、α−（２−フェネチル）１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１−酢酸−４，７，１０−トリス（メチル酢）酸、２−ベンジル−シクロヘキシルジエチレントリアミン五酢酸、２−ベンジル−６−メチル−ＤＴＰＡ、６，６”−ビス［Ｎ，Ｎ，Ｎ”，Ｎ”−テトラ（カルボキシメチル）アミノメチル）−４’−（３−アミノ−４−メトキシフェニル）−２，２’：６’，２”−ターピリジンなどの環式および非環式ポリアミノカルボキシレートを含むものであってもよい。
【００８９】
（ｉｉ）磁気レポーター
他の代表的なレポーターは、磁気共鳴造影剤用のキレート剤を含み得る。このようなキレーターは、たとえば、作用剤に対して化学結合可能なポリアミン−ポリカルボキシレートキレーターまたはイミノ酢酸キレーターを含み得る。
【００９０】
磁気共鳴造影剤用のキレーターを選択して、Ｇｄ（ＩＩＩ）、Ｄｙ（ＩＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）、およびＭｎ（ＩＩ）などの常磁性金属イオンとの安定した複合体を形成可能であり、これはＤＴＰＡ、ＤＯＴＡ、ＤＯ３Ａ、２−ベンジル−ＤＯＴＡ、α−（２−フェネチル）１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１−酢酸−４，７，１０−トリス（メチル酢）酸、２−ベンジル−シクロヘキシルジエチレントリアミン五酢酸、２−ベンジル−６−メチル−ＤＴＰＡ、および６，６”−ビス［Ｎ，Ｎ，Ｎ”，Ｎ”−テトラ（カルボキシメチル）アミノメチル）−４’−（３−アミノ−４−メトキシフェニル）−２，２’：６’，２”−ターピリジンなどの環式および非環式ポリアミノカルボキシレートから選択される。
【００９１】
一実施形態では、インテグリン作用剤が、（ａ）非蛍光または（ｂ）蛍光のいずれかの超常磁性金属酸化物ナノ粒子とコンジュゲートされ、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏにおける多岐にわたる用途で使用可能である。磁気特性も有する蛍光金属酸化物ナノ粒子をＭＲＩに使用して、集学的造影剤を得ることも可能である。
【００９２】
特定の実施形態では、造影剤が以下の特徴のうち１つ以上を有する蛍光および／または非蛍光の超常磁性金属酸化物ナノ粒子を含み得る。（１）複数の作用剤を付着させるのに適したポリマーコーティング、（２）粒子１個あたり約１０〜約３００の作用剤を付着させるのに適した非架橋ポリマーコーティング、（３）生物学的特性を保持したまま作用剤を効率的に化学結合して、分子造影剤を得られる可能性があるポリマーコーティング。作用剤修飾金属酸化物ナノ粒子は、作用剤の化学結合前後のどちらでもｉｎ ｖｉｔｒｏにて極めて安定した分子造影剤であるが、ｉｎ ｖｉｖｏでは依然として不安定および／または分解性である。
【００９３】
インテグリン作用剤コンジュゲート金属酸化物ナノ粒子については、たとえば、動物および／または人間の被検体などの被検体への投与に適した医薬組成物に処方可能である。
【００９４】
（ｉｉｉ）超音波レポーター
超音波イメージングの場合、イメージングレポーターは、Ｌｅｖｏｖｉｓｔ、ＡｌｂｕｎｅｘまたはＥｃｈｏｖｉｓｔなどの気体で満たした気泡あるいは、金属イオンの原子番号が２１〜２９、４２、４４または５７〜８３の粒子または金属キレートを含み得る。このような化合物の例が、Ｔｙｌｅｒら、ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ ＩＭＡＧＩＮＧ、３、ｐｐ．３２３〜２９（１９８１）およびＳｗａｎｓｏｎ、「Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ： Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ」 ＰＨＡＲＭＡＣＥＵＴＩＣＡＬＳ ＩＮ ＭＥＤＩＣＡＬ ＩＭＡＧＩＮＧ、ｐｐ．６８２〜８７（１９９０）に記載されている。
【００９５】
（ｉｖ）Ｘ線レポーター
代表的なレポーターは、原子番号５７〜８３の重金属イオンのヨウ素化有機分子またはキレートを含み得る。このような化合物の例が、Ｓｏｖａｋ編、「Ｒａｄｉｏｃｏｎｔｒａｓｔ Ａｇｅｎｔｓ」 ＳＰＲＩＮＧＥＲ−ＶＥＲＬＡＧ、ｐｐ．２３〜１２５（１９８４）および米国特許第４，６４７，４４７号明細書に記載されている。
【００９６】
ＩＩＩ．リンカー
リンカーまたはスペーサー部分を使用して、１種類以上のイメージングレポーターおよび／またはインテグリン標的化部分および／または生物学的修飾物質を化学結合し、本発明のインテグリン作用剤を生成することが可能である。有用なリンカー部分としては、天然と非天然の両方のアミノ酸および核酸、ペプチドならびに、アミノエチルマレイミドなどの合成リンカー分子があげられる。リンカーがペプチドである場合、このペプチドは、任意に、酵素などの多岐にわたる作用剤で切断可能なタンパク質分解性切断部位を含むものであってもよい。
【００９７】
特定のリンカーに対する構造的、大きさまたは内容の特別な制限が存在しないことは、理解できよう。リンカーは、たとえば、多様なアーキテクチャの分子の会合を可能にするマレイミド、ジチオピリジル、チオール、アジド、アルケンまたはアルキンなどの多岐にわたる官能基を含み得る。
【００９８】
リンカーは、同種官能化リンカーまたは異種官能化リンカーである。たとえば、アミン（ＮＨ２）官能化部分を、アミノ基と反応するよう設計された二官能性架橋剤と反応させることが可能である。リンカーの形成を容易にし得る、あるいは、たとえばフルオロフォアと酵素的に切断可能なオリゴペプチドとの共有結合リンケージを容易にし得る特に有用なコンジュゲーション試薬は、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）エステルおよび／またはマレイミドを含み得る。ＮＨＳエステルは、たとえばペプチドまたはフルオロフォアのアミン基と反応できる。マレイミドは、別の分子のスルフヒドリル基と反応できる。他の特に有用なリンカー部分に、Ｎ−サクシニミジル３−（２−ピリジルジチオ）プロピオネート（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）、サクシニミジルトランス−４−（マレイミジルメチル）シクロヘキサン−１−カルボキシレート（ＳＭＣＣ）、サクシニミジルヨードアセテート（ＳＩＡ）などの二官能性架橋剤がある。
【００９９】
特定の実施形態では、リンカーが存在する場合に、このリンカーはジアミンの誘導体であってもよい。ジアミン部分または誘導体は、任意に、カルボン酸で誘導体化することで、分子を化学的に結合するためのさまざまな長さと化学のリンカーアームを提供できるものである。ジアミンの非限定的な例としては、エチレンジアミン（ＥＤＡ）、プロピレンジアミン、スペルミジン、スペルミン、ヘキサンジアミン、およびジアミン−アミノ酸（ホモリジン、リジン、オルニチン、ジアミノ酪酸、ジアミノプロピオン酸など）があげられる。他の実施形態では、造影剤の部分をジカルボン酸、たとえば、コハク酸、グルタル酸、スベリン酸またはアジピン酸と化学結合可能である。一実施形態では、リンカーがアミノエチルマレイミドである。
【０１００】
特定の実施形態では、アジド−アセチレンＨｕｉｓｇｅｎ［３＋２］環付加にて置換アルキンと反応できるアジド部分からリンカーを形成可能である。特定の実施形態では、アジドまたはアルキンリンカーが、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）部分をたとえば酵素的に切断可能なオリゴペプチドに結合可能である。他の企図されるリンカーとして、プロパルギルグリシン、ペンタノイル、ペンチン酸、プロパルギル酸、および／またはプロパルギルアミン部分があげられる。
【０１０１】
特定の実施形態では、アミノ官能化イメージング標的化部分のアミン基と反応するイメージングレポーターの反応性ＮＨＳエステル基を用いてイメージングレポーターをインテグリン標的化部分に対して直接的に化学結合する。他の特定の実施形態では、２−（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）−１，１，３，３，−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート（ＨＢＴＵ）、１−エチル−３−（３’−ジメチルアミノプロピル）−カルボジイミド塩酸塩（ＥＤＣ）、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）、Ｎ，Ｎ’−ジサクシニミジルカーボネート（ＤＳＣ）などの従来技術において周知の作用剤を活性化することで、イメージングレポーターのカルボン酸基をｉｎ ｓｉｔｕにて活性化可能である。他の実施形態では、スルフヒドリルまたはチオール基を含有するイメージングレポーターを、スルフヒドリル（チオール）基と反応可能な第２の部分を有する二官能性架橋剤を介してイメージング標的化部分に化学結合可能である。このような架橋剤としては、たとえば、上述したように、ＳＰＤＰ、長鎖−ＳＰＤＰ、ＳＩＡ、ＭＢＳ、ＳＭＣＣならびに、従来技術において周知の他のものがあげられる。
【０１０２】
有用なリンカー部分としては、天然および非天然の両方のアミノ酸、オリゴペプチド（直鎖状または環状オリゴペプチドなど）、核酸があげられる。リンカーは、ペプチドまたはペプチド部分であってもよく、任意に、対象部位でのｐＨの変化によって切断可能なエステルリンケージなどのタンパク質分解性または非タンパク質分解性の切断部位を含む。
【０１０３】
本明細書で使用する場合、「酵素的に切断可能なオリゴペプチド」という表現は、酵素的に切断可能なペプチド結合によって結合された２個以上のアミノ酸を含むペプチドを意味するものと理解される。また、擬ペプチドまたはペプチド模倣物を含む部分も含まれる。切断可能なペプチド基質の例を、米国特許第７，４３９，３１９号明細書に見いだすことが可能である。
【０１０４】
「アミノ酸」という用語は、本明細書で使用する場合、塩基性アミノ基と酸性カルボキシル基の両方を含有する有機化合物を意味するものと理解される。この用語に含まれるのは、天然アミノ酸（Ｌ−アミノ酸など）、修飾アミノ酸および普通ではないアミノ酸（Ｄ−アミノ酸など）ならびに、遊離形態または組み合わされた形態で生物学的に生じることが知られているが、通常はタンパク質に生じないアミノ酸がある。天然アミノ酸としては、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、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、セリン、スレオニン、チロシン、チロシン、トリプトファン、プロリン、およびバリンがあげられるが、これに限定されるものではない。他のアミノ酸としては、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、および３，３’，５，５’−テトラヨードチロニンがあげられるが、これに限定されるものではない。
【０１０５】
本発明を実施するにあたって使用可能な修飾アミノ酸または普通ではないアミノ酸としては、Ｄ−アミノ酸、ヒドロキシリジン、デヒドロアラニン、ピロリジン、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、ｔｒａｎｓ−４−（アミノメチル）−シクロヘキサンカルボン酸、２−、３−および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、および２−ベンジル−５−アミノペンタン酸があげられるが、これに限定されるものではない。
【０１０６】
本明細書で使用する場合、「擬ペプチド」または「ペプチド模倣物」は、たとえば、アミドリンケージ（擬ペプチド結合）を介する以外の結合基を使用および／または非アミノ酸置換基および／または修飾アミノ酸残基を使用することで、アミノ酸残基またはペプチドの構造を模倣する化合物である。「擬ペプチド残基」は、ペプチドに存在する擬ペプチドまたはペプチド模倣物の一部を意味する。「擬ペプチド結合」という用語は、正常なアミドリンケージに代えてまたはその代用として使用してもよいペプチド結合アイソスターを含む。代替またはアミド「等価物」リンケージは、アミド結合の空間的要件を模倣し、酵素分解に対して分子を安定させなければならない、ペプチドまたはタンパク質には通常見られない原子の組み合わせから形成される。本明細書では、従来から用いられている以下の３文字でのアミノ酸略記を使用する。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；Ｈｉｓ＝ヒスチジン；Ｉｌｅ＝イソロイシン；Ｌｅｕ＝ロイシン；Ｌｙｓ＝リジン；Ｍｅｔ＝メチオニン；Ｎａｌ＝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＝プロリン；Ｓａｒ＝サルコシン；Ｓｅｒ＝セリン；Ｔｈｉ＝チエニルアラニン；Ｔｈｒ＝スレオニン；Ｔｒｐ＝トリプトファン；Ｔｙｒ＝チロシン；Ｖａｌ＝バリン。Ｄ−という接頭辞を使用する場合、そのアミノ酸のＤ−異性体を示す。たとえば、Ｄ−リジンはＤ−Ｌｙｓと表記される。
【０１０７】
ペプチドは、溶液相化学または固体相化学のいずれか一方または両方の組み合わせを用いて合成可能である（Ａｌｂｅｒｉｃｉｏ、Ｃｕｒｒ． Ｏｐｉｎｉｏｎ． Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．、８、２１１〜２２１（２００４）、Ｍ． Ｂｏｄａｎｓｋｙ、Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ： Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｔｅｘｔｂｏｏｋ、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ； Ｎ．Ｌ． Ｂｅｎｏｉｔｏｎ、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、２００５、ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ）。
【０１０８】
本発明の作用剤の調製には、選択的または直交性アミン保護基が必要なこともある。本明細書で使用する場合、「アミン保護基」という用語は、アミン基の保護に対して有機合成の従来技術において周知の基を意味する。このようなアミン保護基としては、Ｇｒｅｅｎｅ、「Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ」 Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９８１）および「Ｔｈｅ Ｐｅｐｔｉｄｅｓ：Ａｎａｌｙｓｉｓ、Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、Ｂｉｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ． ３、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９８１）に列挙されているものがあげられる。従来技術において周知のどのようなアミン保護基でも使用可能である。アミン保護基の例としては、１）ホルミル、トリフルオロアセチル、フタリル、ｐ−トルエンスルホニルなどのアシルタイプ、２）ベンジルオキシカルボニル（ＣｂｚまたはＺ）および置換ベンジルオキシカルボニル、１−（ｐ−ビフェニル）−１−メチルエトキシカルボニル、９−フルオレニルメチルオキシカルボニル（Ｆｍｏｃ）などの芳香族カルバメートタイプ、３）ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル（Ｂｏｃ）、エトキシカルボニル、ジイソプロピルメトキシカルボニル、アリルオキシカルボニルなどの脂肪族カルバメートタイプ、４）シクロペンチルオキシカルボニルおよびアダマンチルオキシカルボニルなどの環状アルキルカルバメートタイプ、５）トリフェニルメチルおよびベンジルなどのアルキルタイプ、６）トリメチルシランなどのトリアルキルシラン、７）フェニルチオカルボニルおよびジチアスクシノイルなどのチオール含有タイプがあげられるが、これに限定されるものではない。また、「アミン保護基」という用語に含まれるのは、アジドベンゾイル、ｐ−ベンゾイルベンゾイル、ｏ−ベンジルベンゾイル、ｐ−アセチルベンゾイル、ダンシル、グリシル−ｐ−ベンゾイルベンゾイル、フェニルベンゾイル、ｍ−ベンゾイルベンゾイル、ベンゾイルベンゾイルなどのアシル基である。
【０１０９】
特定の実施形態では、酵素的に切断可能なオリゴペプチドが、オリゴ−Ｌ−アルギニン、オリゴ−Ｌ−リジン、オリゴ−Ｌ−アスパラギン酸またはオリゴ−Ｌ−グルタミン酸を含み得る。
【０１１０】
酵素的に切断可能なオリゴペプチドは、ヒドロラーゼ、エラスターゼ、カテプシン、マトリックスメタロプロテアーゼ、ペプチダーゼ、エキソペプチダーゼ、エンドペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼ、グリコシダーゼ、リパーゼ、ヌクレアーゼ、リアーゼ、アミラーゼ、ホスホリパーゼ、ホスファターゼ、ホスホジエステラーゼ、スルファターゼ、セリンプロテアーゼ、スブチリシン、キモトリプシン、トリプシン、スレオニンプロテアーゼ、システインプロテアーゼ、カルパイン、パパイン、カスパーゼ、アスパラギン酸プロテアーゼ、ペプシン、キモシン、グルタミン酸プロテアーゼ、レニン、レダクターゼならびに、寄生虫、ウイルス、および細菌の酵素から選択される少なくとも１種類の酵素によって切断可能である。
【０１１１】
ＩＶ．生物学的修飾物質
意図した用途に応じて、インテグリン作用剤は、インテグリン作用剤の生物学的特性を変えることのできる１種類以上の生物学的修飾物質を含み得る。たとえば、生物学的修飾物質は、未修飾のインテグリンリガンドと比較して、インテグリン作用剤を、投与用の媒質に対する水溶性および分散性がさらに高く、結合特異性が高く、免疫原性が低く、毒性が低く、非特異的結合が少ないものとし、体内分布および薬物動態を変化させることが可能である。
【０１１２】
たとえば、メトキシポリエチレングリコール（ｍＰＥＧ）またはポリペプチドの取り込みは、インテグリン作用剤のｉｎ ｖｉｖｏでの薬力学および血液クリアランス速度を改変するよう機能することがある。他の生物学的修飾物質を選択し、筋肉または肝臓などのバックグラウンド組織および／または血液からのインテグリン作用剤のクリアランスを加速し、これによってバックグラウンドの干渉を抑えつつ画像品質を改善することが可能である。さらに、生物学的修飾物質を使用して、肝臓経由ではなく腎臓経由など、特定の排出経路が優先されるようにすることも可能である。生物学的修飾物質は、医薬組成物におけるプローブ形成の一助となり得るものであり、あるいは、インテグリン作用剤のシグナル報告特性を変化させるまたは保存するのに使用してもよい。特に、インテグリン標的化剤に対するポリエチレングリコール（ＰＥＧ）またはその誘導体の化学結合は、血中滞留時間を延ばす（循環を延ばす）とともに、免疫原性を下げる可能性がある。
【０１１３】
代表的な生物学的修飾物質としては、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）およびその誘導体（たとえば、アルコキシポリエチレングリコール（たとえば、メトキシポリエチレングリコール、エトキシポリエチレングリコールなど）、分岐鎖ポリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリリジンとメトキシポリエチレングリコールのグラフトコポリマー、アミノ酸、ペプチド、脂質、脂肪酸、パルミテート、リン脂質、リン脂質−ＰＥＧコンジュゲート、炭水化物（デキストラン、アミノ−デキストラン、カルボキシメチル−デキストランなど）、酸化鉄ナノ粒子、スルホネート、ポリスルホネート、システイン酸、ナフチルアラニン、フェニルアラニン、および３，３−ジフェニルプロピルアミンがあげられる。
【０１１４】
通常、生物学的修飾物質の分子量が、約５ｋＤａ〜約４０ｋＤａなど、約１０ｋＤａ〜約３５ｋＤａなど、さらに約１５ｋＤａ〜３０ｋＤａなど、約２ｋＤａ〜約５０ｋＤａ未満であればよい。もうひとつの実施形態では、生物学的修飾物質の分子量が、約５ｋＤａ〜約４０ｋＤａなど、約５ｋＤａ〜約３５ｋＤａなど、約５ｋＤａ〜約３０ｋＤａなど、約５ｋＤａ〜約２５ｋＤａなど、約５ｋＤａ〜約２０ｋＤａなど、約５ｋＤａ〜約１５ｋＤａなど、さらに約５ｋＤａ〜１０ｋＤａなど、約５ｋＤａ〜約４５ｋＤａであればよい。もうひとつの実施形態では、生物学的修飾物質の分子量が、約２ｋＤａ〜約４５ｋＤａなど、約２ｋＤａ〜約４０ｋＤａなど、約２ｋＤａ〜約３５ｋＤａなど、約２ｋＤａ〜約３０ｋＤａなど、約２ｋＤａ〜約２５ｋＤａなど、約２ｋＤａ〜約１０ｋＤａなど、さらに約２ｋＤａ〜５ｋＤａなど、約２ｋＤａ〜５０ｋＤａ未満であればよい。
【０１１５】
上述したような特定の実施形態では、生物学的修飾物質が、分子量がたとえば、約０．５ｋＤａ〜約５０ｋＤａ、約５ｋＤａ〜約３５ｋＤａまたは約１０ｋＤａ〜約３０ｋＤａのＰＥＧ部分であってもよい。あるいは、ＰＥＧが、約１１００ダルトンなどの別々の分子量で官能化されたｄＰＥＧであってもよい。
【０１１６】
特定の実施形態では、ＰＥＧが、メトキシＰＥＧ（５０００）−サクシニミジルプロピオネート（ｍＰＥＧ−ＳＰＡ）、メトキシＰＥＧ（５０００）−サクシニミジルスクシネート（ｍＰＥＧ−ＳＳ）である。このようなＰＥＧはＮｅｋｔａｒ ＴｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓまたはＳｕｎＢｉｏｗｅｓｔまたはＬａｙｓａｎＢｉｏまたはＮＯＦから市販されている。
【０１１７】
カルボキシル官能基を介してＰＥＧ部分をインテグリン作用剤の反応性アミンにコンジュゲート可能である。あるいは、チオール反応性架橋剤を用いて、ＰＥＧのチオール基と反応させることで、ＰＥＧ修飾物質をインテグリン作用剤にコンジュゲート可能である。
【０１１８】
一実施形態では、ＰＥＧは、分岐鎖であってもよいし、ＪｅｎＫｅｍ ＵＳＡまたはＮＯＦから入手可能なようなＹ字形であってもよく、あるいはコーム形または２個以上のＰＥＧをグルタミン酸などの小さな分子にカップリングして合成されたものであってもよい。
【０１１９】
ＰＥＧのオメガ位がヒドロキシル基またはメトキシ基を含むこともあれば、ＰＥＧがオメガ位にアミノ基を含有することもある。このようなアミノ基は、多岐にわたる作用剤にカップリング可能なものである。本発明のもうひとつの実施形態では、生物学的修飾物質がペグ化ポリ−Ｌ−リジンまたはペグ化ポリ−Ｄ−リジンであっても構わない。
【０１２０】
他の実施形態では、生物学的修飾物質がポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）−タイプのポリマーであり得る。生物学的修飾物質は、官能化ポリビニルピロリドン、たとえば、（ポリマー源から得られるような）ポリマーの一方（または両方）の端またはポリマー鎖内でカルボキシまたはアミン官能化可能である。
【０１２１】
あるいは、生物学的修飾物質は、ポリＮ−（２−ヒドロキシプロピル）メタクリルアミド（ＨＰＭＡ）または官能化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）または官能化ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）を含み得る。
【０１２２】
生物学的修飾物質は、ペンチノイルなどの直鎖または分岐鎖のアシル基；スクシニルなどの酸性基；メチル、エチル、プロピルなどの低級アルキル基；カルボキシエチルなどのカルボキシアルキル基；トリフルオロメチルなどのハロアルキル基などを含み得る。
【０１２３】
通常、生物学的修飾物質を含めても、インテグリン作用剤の親和性および／または結合特性に悪影響がおよばないようにすべきである。
【０１２４】
Ｖ．代表的なインテグリン標的化剤および製剤
従来技術において周知の標準的な化学を用いて、上述したインテグリン結合部分、イメージングレポーター、生物学的修飾物質およびリンカーのうちの１種類以上を用いて、有用なインテグリン標的化剤を創製可能である。特定の用途に応じて、インテグリン作用剤は水溶性または水分散性（すなわち、水性媒体または生理学的媒体の溶液に対して十分に可溶または懸濁可能）でなければならない。インテグリン作用剤のｉｎ ｖｉｖｏでの半減期は、少なくとも約１０分、一層好ましくは３０分から数時間になるように設計可能なものである。この作用剤のｉｎ ｖｉｖｏでの半減期は、好ましくは、良好な組織曝露および結合を達成できるだけの十分な時間（たとえば、少なくとも約３０分間）である。一実施形態では、インテグリン作用剤が、水性媒体に対して水溶性または分散性であり、生体適合性すなわち、たとえばＬＤ５０が体重１ｋｇあたり約５０ｍｇを超えるなど、無毒である。インテグリン作用剤は、好ましくは望ましくない光毒性を持たないおよび／または低血清タンパク質結合親和性を示さないものである。
【０１２５】
本明細書に開示の造影剤は、動物および／または人間などの被検体への投与に適した医薬組成物に処方可能なものである。医薬組成物は、１種類以上の造影剤と、１種類以上の賦形剤、たとえば安定剤とを、生理学的に関連するキャリアに含み得る。
【０１２６】
ｉｎ ｖｉｖｏでの用途については、本発明の組成物を動物または人間などの被検体への投与に適した製剤で提供可能である。したがって、この製剤は、作用剤を所望の形態および／または投与用量に適した生理学的に関連するキャリアと一緒に含む。「生理学的に関連したキャリア」という表現は、作用剤が分散され、溶解され、懸濁され、混合され、生理学的に許容可能すなわち、過度な不快感または刺激または毒性なしに被検体の身体、その体内、その体表面に投与可能なキャリアを意味するものと理解される。好ましいキャリアは、流体、好ましくは液体、一層好ましくは水溶液である。しかしながら、固体製剤、局所製剤、吸入製剤、点眼製剤および経皮製剤用のキャリアも本発明の範囲に包含されるものである。
【０１２７】
作用剤を経口または非経口的に投与可能なことも企図される。非経口投与の場合、作用剤を、静脈内、筋肉内、皮膚、経皮、皮下、経直腸、経鼻、経膣および経眼投与可能である。よって、組成物はたとえば、固体錠剤、カプセル、ピル、凍結乾燥粉末を含む粉末、コロイド懸濁液、ミクロスフェア、リポソーム顆粒、懸濁液、エマルション、溶液、ハイドロゲルを含むゲル、ペースト、軟膏、クリーム、石膏、灌注溶液、水薬、浸透圧送達装置、坐剤、浣腸薬、注射可能薬、インプラント、スプレーまたはエアロゾルの形を取り得る。この医薬組成物は、従来の製剤実務どおりに処方可能である（たとえば、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ： Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ、第２０版、２０００、編Ａ．Ｒ． Ｇｅｒｍａｒｏ、Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ Ｗｉｌｌｉａｍｓ ＆ Ｗｉｌｋｉｎｓ、ＰｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａおよびＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、編Ｊ． ＳｗａｒｂｒｉｃｋおよびＪ． Ｃ． Ｂｏｙｌａｎ、１９８８〜１９９９、Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋを参照のこと）。
【０１２８】
作用剤の製剤、投与モードの選択、被検体に投与される作用剤の投与量、作用剤の投与とイメージングとの間のタイミングが、当業者のレベル内であることは理解できよう。
【０１２９】
ＶＩ．用途
インテグリン標的化剤を多岐にわたるイメージングおよび治療用途で使用可能である旨は、理解できよう。
【０１３０】
（ａ）イメージング方法
本発明は、本明細書に開示の造影剤を用いるｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏでのイメージング方法を提供するものである。光学イメージング技術の概要については、たとえば、Ａｌｆａｎｏら、ＡＮＮ． ＮＹ ＡＣＡＤ． ＳＣＩ． ８２０：２４８〜２７０（１９９７）；Ｗｅｉｓｓｌｅｄｅｒ、ＮＡＴＵＲＥ ＢＩＯＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ １９、３１６〜３１７（２００１）；Ｎｔｚｉａｃｈｒｉｓｔｏｓら、ＥＵＲ． ＲＡＤＩＯＬ． １３：１９５〜２０８（２００３）；Ｇｒａｖｅｓら、ＣＵＲＲ． ＭＯＬ． ＭＥＤ． ４：４１９〜４３０（２００４）；Ｃｉｔｒｉｎら、ＥＸＰＥＲＴ ＲＥＶ． ＡＮＴＩＣＡＮＣＥＲ ＴＨＥＲ． ４：８５７〜８６４（２００４）；Ｎｔｚｉａｃｈｒｉｓｔｏｓ、ＡＮＮ． ＲＥＶ． ＢＩＯＭＥＤ． ＥＮＧ． ８：１〜３３（２００６）；Ｋｏｏら、ＣＥＬＬ ＯＮＣＯＬ． ２８：１２７〜１３９（２００６）；Ｒａｏら、ＣＵＲＲ． ＯＰＩＮ． ＢＩＯＴＥＣＨＮＯＬ． １８：１７〜２５（２００７）を参照のこと。
【０１３１】
光学イメージングは、装置を使用しない直接的な可視化から、さまざまなスコープ、カテーテル、光学イメージング機器（断層提示用のコンピュータベースのハードウェアなど）などの装置を用いるものまで、あらゆる方法を含む。造影剤は、内視鏡検査；蛍光内視鏡検査；ルミネセンスイメージング；時間分解透過イメージング；透過イメージング；非線形顕微鏡法；共焦点イメージング；音弾性光学イメージング；光音響イメージング；反射分光測定；分光測定；コヒーレンスインターフェロメトリー；インターフェロメトリー；光学コヒーレンス断層撮影；拡散光学断層撮影および蛍光による分子断層撮影（連続波、タイムドメイン周波数ドメインシステムおよび初期フォトン）ならびに、光散乱、吸収、偏光、ルミネセンス、蛍光寿命、量子収率，およびクエンチングの測定を含むがこれに限定されるものではない、光学イメージングモダリティおよび測定技術で有用である。
【０１３２】
本発明を実施するにあたって有用なイメージングシステムは一般に、（１）造影剤の励起を誘導するための適切な光源、（２）フルオロフォア励起に用いる光からの発光を分離または区別するためのシステム、（３）検出システムという３つの基本構成要素を含む。検出システムは、手持ち式であってもよいし、術中顕微鏡などの他の有用なイメージング装置に組み込まれたものであってもよい。代表的な検出システムとして、内視鏡、カテーテル、断層システム、手持ち式イメージングシステムまたは術中顕微鏡があげられる。
【０１３３】
好ましくは、光源は単色光（または実質的に単色光）の光を出力する。光源は、適宜フィルタされた白色光すなわち、広帯域の源からの帯域通過光であってもよい。たとえば、１５０ワットのハロゲンランプからの光を、Ｏｍｅｇａ Ｏｐｔｉｃａｌ（Ｂｒａｔｔｌｅｂｏｒｏ、ＶＴ）から市販されている適当な帯域通過フィルタに通すことが可能である。システム次第では、光源がレーザであっても構わない。たとえば、Ｂｏａｓら、ＰＲＯＣ． ＮＡＴＬ． ＡＣＡＤ． ＳＣＩ． ＵＳＡ ９１：４８８７〜４８９１、１９９４；Ｎｔｚｉａｃｈｒｉｓｔｏｓら、ＰＲＯＣ． ＮＡＴＬ． ＡＣＡＤ． ＳＣＩ． ＵＳＡ ９７：２７６７〜２７７２、２０００；Ａｌｅｘａｎｄｅｒ、Ｊ． ＣＬＩＮ． ＬＡＳＥＲ ＭＥＤ． ＳＵＲＧ． ９：４１６〜４１８、１９９１を参照のこと。イメージング用レーザについての情報は、たとえば、Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．、Ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ、ＦＬおよび他のソースに見いだすことが可能である。高域通過または帯域通過フィルタを使用して、光学発光を励起光と分離することが可能である。好適な高域通過または帯域通過フィルタは、Ｏｍｅｇａ Ｏｐｔｉｃａｌ、Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ、ＶＴから市販されている。
【０１３４】
通常、光検出システムは、集光／画像形成要素と光／シグナル検出／画像記録要素とを含むものとして観察される。光検出システムは、両方の要素を取り入れた一体型の装置単体であってもよいが、集光／画像形成要素と光検出／画像記録要素を別々に論じる。
【０１３５】
特に有用な集光／画像形成要素は内視鏡である。腹膜（Ｇａｈｌｅｎら、Ｊ． ＰＨＯＴＯＣＨＥＭ． ＰＨＯＴＯＢＩＯＬ． Ｂ ５２：１３１〜１３５、１９９９）、卵巣癌（Ｍａｊｏｒら、Ｇｙｎｅｃｏｌ． Ｏｎｃｏｌ． ６６：１２２〜１３２、１９９７）、結腸および直腸（Ｍｙｃｅｋら、ＧＡＳＴＲＯＩＮＴＥＳＴ． ＥＮＤＯＳＣ． ４８：３９０〜３９４、１９９８；Ｓｔｅｐｐら、ＥＮＤＯＳＣＯＰＹ ３０：３７９〜３８６、１９９８）、胆管（Ｉｚｕｉｓｈｉら、ＨＥＰＡＴＯＧＡＳＴＲＯＥＮＴＥＲＯＬＯＧＹ ４６：８０４〜８０７、１９９９）、胃（Ａｂｅら、ＥＮＤＯＳＣＯＰＹ ３２：２８１〜２８６、２０００）、膀胱（Ｋｒｉｅｇｍａｉｒら、ＵＲＯＬ． ＩＮＴ． ６３：２７〜３１、１９９９；Ｒｉｅｄｌら、Ｊ． ＥＮＤＯＵＲＯＬ． １３：７５５〜７５９、１９９９）、肺（Ｈｉｒｓｃｈ ら、ＣＬＩＮ ＣＡＮＣＥＲ ＲＥＳ ７：５〜２２０、２００１）、脳（Ｗａｒｄ、Ｊ． ＬＡＳＥＲ ＡＰＰＬ． １０：２２４〜２２８、１９９８）、食道、頭部および頸部領域をはじめとするさまざまな組織および臓器のｉｎ ｖｉｖｏ光学イメージングに用いられてきた内視鏡装置および技術を、本発明の実施にあたって用いることが可能である。
【０１３６】
他のタイプの集光成分に、光ファイバー装置をはじめとするカテーテルベースの装置がある。このような装置は、血管内イメージングに特に適している。たとえば、Ｔｅａｒｎｅｙら、ＳＣＩＥＮＣＥ ２７６：２０３７〜２０３９、１９９７；ＣＩＲＣＵＬＡＴＩＯＮ ９４：３０１３、１９９６を参照のこと。
【０１３７】
位相配列技術（Ｂｏａｓら、ＰＲＯＣ． ＮＡＴＬ． ＡＣＡＤ． ＳＣＩ． ＵＳＡ ９１：４８８７〜４８９１、１９９４；Ｃｈａｎｃｅ、ＡＮＮ． ＮＹ ＡＣＡＤ． ＳＣＩ． ８３８：２９〜４５、１９９８）、光学断層撮影（Ｃｈｅｎｇら、ＯＰＴＩＣＳ ＥＸＰＲＥＳＳ ３：１１８〜１２３、１９９８；Ｓｉｅｇｅｌら、ＯＰＴＩＣＳ ＥＸＰＲＥＳＳ ４：２８７〜２９８、１９９９）、生体内顕微鏡法（Ｄｅｌｌｉａｎら、ＢＲ． Ｊ． ＣＡＮＣＥＲ ８２：１５１３〜１５１８、２０００；Ｍｏｎｓｋｙら、ＣＡＮＣＥＲ ＲＥＳ． ５９：４１２９〜４１３５、１９９９；Ｆｕｋｕｍｕｒａら、ＣＥＬＬ ９４：７１５〜７２５、１９９８）、共焦点イメージング（Ｋｏｒｌａｃｈら、ＰＲＯＣ． ＮＡＴＬ． ＡＣＡＤ． ＳＣＩ． ＵＳＡ ９６：８４６１〜８４６６、１９９９；Ｒａｊａｄｈｙａｋｓｈａら、Ｊ． ＩＮＶＥＳＴ． ＤＥＲＭＡＴＯＬ． １０４：９４６〜９５２、１９９５；Ｇｏｎｚａｌｅｚら、Ｊ． ＭＥＤ． ３０：３３７〜３５６、１９９９）、蛍光分子断層撮影（ＦＭＴ）（Ｎｚｉａｃｈｒｉｓｔｏｓら、ＮＡＴＵＲＥ ＭＥＤＩＣＩＮＥ ８：７５７〜７６０、２００２；米国特許第６，６１５，０６３号明細書、国際公開第０３／１０２５５８号パンフレット、同第０３／０７９０１５号パンフレット）をはじめとするさらに他のイメージング技術を本発明の造影剤と一緒に用いることも可能である。同様に、たとえば、（１）ＩＶＩＳ（登録商標）イメージングシステム：１００シリーズ、２００シリーズ（Ｘｅｎｏｇｅｎ、Ａｌａｍｅｄａ、ＣＡ）、（２）ＳＰＥＣＴＲＵＭおよびＬＵＭＩＮＡ（Ｘｅｎｏｇｅｎ、Ａｌａｍｅｄａ、ＣＡ）、（３）ＳｏｆｔＳｃａｎ（登録商標）またはｅＸｐｌｏｒｅ Ｏｐｔｉｘ（商標）（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ、英国）、（４）Ｍａｅｓｔｒｏ（商標）およびＮｕａｎｃｅ（商標）−２ Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＣＲｉ、Ｗｏｂｕｒｎ、ＭＡ）、（５）Ｃａｒｅｓｔｒｅａｍ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｉｍａｇｉｎｇ、Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ、ＮＹ（旧Ｋｏｄａｋ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ）からのＩｍａｇｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｉｎ−Ｖｉｖｏ ＦＸ、（６）ＯＶ１００、ＩＶ１００（オリンパス株式会社、日本）、（７）Ｃｅｌｌｖｉｚｉｏ Ｍａｕｎａ Ｋｅａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、フランス）、（８）］ ＮａｎｏＳＰＥＣＴ／ＣＴまたはＨｉＳＰＥＣＴ（Ｂｉｏｓｃａｎ、Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ、ＤＣ）、（９）ＣＴＬＭ（登録商標）またはＬＩＬＡ（商標）（Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ、ＦＬ）、（１０）ＤＹＮＯＴ（商標）（ＮＩＲｘ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｇｌｅｎ Ｈｅａｄ、ＮＹ）、（１１）Ｂｅｒｔｈｏｌｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、ドイツによるＮｉｇｈｔＯＷＬ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓなどの多岐にわたるイメージングシステムで、造影剤を使用可能である。
【０１３８】
電荷結合装置（ＣＣＤ）システムまたは写真フィルムなどの多岐にわたる光検出／画像記録要素を、このようなシステムに使用可能である。光検出／画像記録の選択肢は、使用する集光／画像形成要素のタイプを含む要因に左右される。しかしながら、好適な要素の選択、これを光学イメージングシステムでの組み立て、システムの操作については、当業者の範囲内であることは理解できよう。
【０１３９】
磁気特性を有する作用剤の場合、本発明を実施するにあたって従来技術において周知のＭＲＩイメージングを適用することも可能である。ＭＲＩ技術の概要については、Ｗｅｓｔｂｒｏｏｋ、ＨＡＮＤＢＯＯＫ ＯＦ ＭＲＩ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥ、第２版、１９９９、Ｂｌａｃｋｗｅｌｌ Ｓｃｉｅｎｃｅを参照のこと。たとえば光学イメージングおよび磁気共鳴映像法によって得られた画像を互いに同時登録または融合させて、画像化対象とした項目についての別の情報を得られる可能性もある。さらに、集学的イメージングシステム（すなわち、光学イメージングシステムとＭＲイメージングシステムとの組み合わせ）を使用して、合成光学ＭＲ画像を生成することも可能である。
【０１４０】
また、他のイメージング組成物および方法に本発明の組成物および方法を使用することも可能である。たとえば、本発明の作用剤を、Ｘ線、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、ＭＲイメージング、超音波、ポジトロン発光断層撮影（ＰＥＴ）、単一光子コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）などの他のイメージングモダリティで画像化することが可能である。
【０１４１】
また、本発明の組成物および方法を他のイメージング組成物および方法と併用することも可能である。たとえば、本発明の作用剤を、単独あるいは、Ｘ線、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、ＭＲイメージング、超音波、ポジトロン発光断層撮影（ＰＥＴ）、単一光子コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）などの他の伝統的なイメージングモダリティとの組み合わせで、光学イメージングプロトコールによって画像化することが可能である。たとえば、本発明の組成物および方法をＣＴまたはＭＲＩと併用し、たとえば、別のイメージングモダリティで生成された画像の同時登録によって、解剖学的情報と分子的情報の両方を同時に得ることが可能である。また、本発明の組成物および方法は、Ｘ線、ＣＴ、ＰＥＴ、超音波、ＳＰＥＣＴおよび他の光学およびＭＲコントラスト剤との併用が可能なものであり、あるいは、本発明の作用剤が、ヨウ素、ガドリニウム原子および放射性アイソトープ（ＣＴ、ＰＥＴ、ＳＰＥＣＴ、ＭＲイメージングモダリティを光学イメージングと併用して検出可能）などの造影剤を含むものであってもよい。造影剤を作用剤と結合または作用剤に取り込むことも可能である。
【０１４２】
（ｉ）Ｉｎ Ｖｉｖｏイメージング法
光学ｉｎ ｖｉｖｏイメージングに関して、このような方法は、（ａ）本明細書に記載のインテグリン作用剤１種類以上を被検体に投与し、（ｂ）作用剤が被検体で分散できるだけの十分な時間を取り、（ｃ）インテグリン作用剤によって発光するシグナルを検出することを含む。作用剤によって放射されるシグナルを使用して、断層画像などの画像を構成することが可能である。上記のステップをあらかじめ定められた時間間隔で繰り返すことで、被検体においてインテグリン作用剤の放射シグナルを経時的に評価できるようにすることも可能である。
【０１４３】
もうひとつのｉｎ ｖｉｖｏイメージング方法では、この方法が、（ａ）蛍光色素を含有するインテグリン作用剤１種類以上を被検体に投与するステップと、（ｂ）インテグリン作用剤が被検体で分散できるだけの十分な時間を取るステップと、（ｃ）蛍光色素が吸収可能な波長の光に被検体を曝露するステップと、（ｄ）インテグリン作用剤によって放射されるシグナルを検出するステップと、を含む。上記のステップをあらかじめ定められた時間間隔で繰り返すことで、被検体においてインテグリン作用剤の放射シグナルを経時的に評価できるようにすることも可能である。照射ステップおよび／または検出ステップ（それぞれステップ（ｃ）および（ｄ））については、内視鏡、カテーテル、断層システム、平面システム、手持ち式イメージングシステム、ゴーグルまたは術中顕微鏡を用いて実施可能である。
【０１４４】
これらのステップの前または途中で、検出システムを被検体（たとえば、動物または人間）の周囲または付近に配置して、被検体から放射されるシグナルを検出することが可能である。放射シグナルを処理し、断層画像などの画像を構成することが可能である。また、処理後のシグナルを、単独または融合（合成）画像として、画像として表示することが可能である。
【０１４５】
また、インテグリン作用剤を含む１つ、２つ、さらに多くの分子イメージングプローブを同時に選択的に検出および画像化するｉｎ ｖｉｖｏイメージング方法を実施することが可能である。このような方法では、たとえば、上述したステップ（ａ）において、シグナル特性を互いに区別できる２つ以上のイメージングプローブを、同時または逐次的に被検体に投与する。この場合、分子イメージングプローブの少なくとも一方がインテグリン作用剤である。複数のプローブを用いることで、複数の生物学的プロセス、機能または標的を記録できる。
【０１４６】
被検体は、哺乳動物（人間など）などの脊椎動物であってもよい。また、被検体は、実験室での研究調査に用いられる非脊椎動物（線虫（Ｃ．ｅｌｅｇａｎｓ）、ショウジョウバエ、あるいは別のモデル研究生物など）であってもよい。
【０１４７】
このようなｉｎ ｖｉｖｏイメージング方法によって得られる情報、たとえば、放射シグナルの有無またはレベルを使用して、被検体における疾患を検出および／または監視することが可能である。代表的な疾患として、限定することなく、自己免疫疾患、骨疾患、癌、心血管疾患、環境疾患、皮膚疾患、免疫疾患、遺伝性疾患、感染症、代謝疾患、神経変性疾患、眼疾患、呼吸器疾患があげられる。また、ｉｎ ｖｉｖｏイメージングを使用して、造影剤を用いることによる化合物または治療法の効果を評価することも可能である。この場合、当該化合物または治療法での治療の前後に被検体を画像化し、対応するシグナル／画像を比較する。
【０１４８】
インテグリン標的化剤は、インテグリン作用剤で標識した細胞をレシピエントに投与するｉｎ ｖｉｖｏイメージング方法でも使用可能である。細胞は、ｉｎ ｖｉｖｏまたはｅｘ ｖｉｖｏのいずれかにおいてインテグリン作用剤で標識可能である。ｅｘ ｖｉｖｏの方法では、細胞を被検体または別のソース（別の被検体、細胞培養など）から直接誘導する。インテグリン作用剤を細胞と混合して細胞を効果的に標識するとともに、得られた標識細胞をステップ（ａ）の被検体に対して被検体に投与することも可能である。次に、上述したようにしてステップ（ｂ）〜（ｄ）を続ける。この方法は、Ｔ細胞、腫瘍細胞、免疫細胞、幹細胞をはじめとする特定の細胞タイプならびに、他の細胞タイプの輸送および局在化の監視に使用可能である。特に、この方法を使用して、細胞ベースの治療法を監視してもよい。
【０１４９】
インテグリン標的化剤の製剤、投与モードの選択肢、被検体に投与されるインテグリン作用剤の投与量、インテグリン標的化剤の投与とイメージングとの間のタイミングは当業者のレベルの範囲内であることは、理解できよう。
【０１５０】
上記の方法を使用して、被検体におけるインテグリン作用剤の経時的な局在化を追跡あるいは、被検体におけるインテグリン作用剤の経時的な代謝および／または排泄の変化または変動を評価することをはじめとする多数の兆候を判断することが可能である。この方法はまた、有効性、最適なタイミング、最適な投与レベル（個々の患者または被検体に対するものを含む）、併用療法の相乗効果の判断を含むがこれに限定されるものではない、このような治療法によって調節される分子イベントや生物学的経路を画像化することで、当該疾患の治療法のフォローに使用可能である。
【０１５１】
本発明の方法および組成物は、関節炎、癌、特に結腸ポリープあるいは、不安定プラーク（ｖｕｌｎｅｒａｂｌｅ ｐｌａｑｕｅ）または不安定プラーク（ｕｎｓｔａｂｌｅ ｐｌａｑｕｅ）などの疾患領域を内科医または外科医が識別および特徴化し、脳外科などにおいて通常の手術用顕微鏡を使用すると検出が困難な腫瘍辺縁を検出するなど、疾患組織と正常組織を区別するのを助ける目的、病変が癌性で除去すべきであるか非癌性でそのまま残すかを判断することなどによる治療的介入または外科的介入について説明するのを助ける目的、あるいは、術中リンパ節ステージングなどの疾患の外科的ステージング、センチネルリンパ節マッピングまたは術中出血評価において、使用可能である。
【０１５２】
本発明の方法および組成物を使用して、疾患、特に早期疾患の局在化、疾患または疾患関連症状の重症度の検出、特徴化および／または判断、疾患のステージングおよび／または疾患の監視をすることも可能である。放射シグナルの有無またはレベルが、疾患状態を示す指標となり得る。
【０１５３】
また、本発明の方法および組成物を使用して、外科手術ならびに、細胞ベースの治療法を含む薬物療法を監視することなどのさまざまな治療的介入を監視および／またはガイドすることも可能である。また、疾患または疾患症状の予後に本発明の方法を使用することも可能である。
【０１５４】
上記の各々に関して、検出または監視可能（治療法の前、途中または後）な疾患または疾患症状の例として、炎症（関節リウマチなど、たとえば関節炎によって生じる炎症）、癌（結腸直腸、卵巣、肺、乳、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、食道、骨など）、心血管疾患（アテローム性動脈硬化症および血管の炎症症状、虚血、脳卒中、血栓症、播種性血管内凝固など）、皮膚疾患（カポジ肉腫、乾癬、アレルギー性皮膚炎など）、眼疾患（黄斑変性症、糖尿病性網膜症など）、感染症（後天性免疫不全症候群、マラリア、シャガス病、住血吸虫症をはじめとする細菌感染、ウイルス感染、真菌感染、寄生虫感染など）、免疫疾患（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、紅斑性狼瘡、重症筋無力症、グレーブス病など）、中枢神経系疾患（パーキンソン病また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、プリオン病などの神経変性疾患など）、遺伝性疾患、代謝疾患、環境疾患（鉛、水銀、放射線中毒、皮膚癌など）、骨関連疾患（骨粗鬆症、原発性骨腫瘍、骨転移癌、骨関節炎など）、神経変性疾患、手術関連の合併症（移植片拒絶、臓器拒絶、創傷治癒の変化、線維症または外科的インプラントに関連する他の合併症など）があげられる。
【０１５５】
したがって、本明細書に記載の方法および組成物を使用して、たとえば、腫瘍細胞の存在および／または局在化、アテローム性動脈硬化症または関節炎などにおける活性化マクロファージの存在をはじめとする炎症の存在および／または局在化、冠動脈および末梢血管における急性閉塞（すなわち不安定プラーク（ｖｕｌｎｅｒａｂｌｅ ｐｌａｑｕｅ））の危険性のある部分、拡大する動脈瘤の領域、頸動脈における不安定プラーク（ｕｎｓｔａｂｌｅ ｐｌａｑｕｅ）、虚血部分を含む血管疾患の存在および局在化を判断することが可能である。また、細胞死、傷害、アポトーシス、壊死、低酸素および血管新生の識別と評価に本発明の方法および組成物を使用することも可能である。また、特に薬物または薬物状分子が蛍光プローブに化学的に付着している場合に、薬物送達用および薬物送達の監視目的で、この方法および組成物を使用することも可能である。代表的な薬物分子として、Ｐｈｏｔｏｆｒｉｎ、Ｌｕｔｒｉｎ、Ａｎｔｒｉｎ、アミノレブリン酸、ヒペリシン、ベンゾポルフィリン誘導体、ポルフィリンを含むがこれに限定されるものではない、化学療法剤および細胞分裂阻害剤剤ならびに光線力学療法剤があげられる。
【０１５６】
また、本明細書に記載の方法および組成物を使用して、被検体における血管新生（新たな血管の形成）を画像化することが可能である。この方法は、血管新生のイメージングを容易にできるだけの量の本明細書に記載のインテグリン作用剤を１種類以上、被検体（たとえば人間または動物）に投与することを含む。作用剤を動物に分散または画像化対象部分に分散させられるだけの十分な時間、作用剤の存在および／または量を判断する。その後、この作用剤の存在および／または量を使用して、被検体における新たな血管の形成を示す断層画像などの画像を生成する。
【０１５７】
（ｉｉ）Ｉｎ Ｖｉｔｒｏイメージング方法
ｉｎ ｖｉｔｒｏイメージングに関しては、多岐にわたるｉｎ ｖｉｔｒｏアッセイに造影剤を使用することが可能である。たとえば、代表的なｉｎ ｖｉｔｒｏイメージング方法は、（ａ）生物学的試料などの試料を本明細書に記載のインテグリン作用剤のうちの１種類以上と接触させ、（ｂ）作用剤を試料中の生物学的標的と相互作用させ、（ｃ）任意に、未結合の作用剤を除去し、（ｄ）作用剤から放射されるシグナルを検出することで、生物学的標識によって作用剤が活性化されているか生物学的標識に結合したかを判断することを含む。インテグリン作用剤が蛍光色素を含む場合、ステップ（ｄ）は、蛍光色素によって吸収可能な波長の光を試料に照射して、放射シグナルを生成することをさらに含む。
【０１５８】
作用剤を設計し、合成し、任意に処方した後、当業者がｉｎ ｖｉｔｒｏにて試験して、その生物学的特性と性能特性を評価することが可能である。たとえば、培養で増殖される異なるタイプの細胞を使用して、作用剤の生物学的特性および性能特性を評価することが可能である。作用剤の細胞取り込み、結合または細胞の局在化を評価するには、蛍光顕微鏡法、ＦＡＣＳ解析、免疫組織化学、免疫沈降、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション、Ｆｏｒｓｔｅｒ共鳴エネルギー移動（ＦＲＥＴ）または蛍光共鳴エネルギー移動などをはじめとする従来技術において周知の技術を使用すればよい。一例として、作用剤を一定の時間にわたって試料と接触させた後、洗浄して遊離作用剤を除去する。その後、蛍光作用剤の光学特性に合った適当なフィルタを取り付けた蛍光顕微鏡などの適当な検出装置を用いて、試料を見ることが可能である。培養またはシンチレーションカウント時の細胞の蛍光顕微鏡観察も、取り込みおよび結合が起こったか否かを判断するための便利な手段のひとつである。組織、組織切片ならびに、ｃｙｔｏｓｐｉｎ試料などの他のタイプの試料を同様に使用して、作用剤の生物学的特性および性能特性を評価することも可能である。他の検出方法として、フローサイトメトリー、免疫アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、マイクロアレイ分析があげられるが、これに限定されるものではなく、本発明を実施するにあたって使用可能である。
【０１５９】
（ｂ）治療用途
放射標識および／または薬物分子を含有する作用剤など、本明細書に記載のインテグリン標的化剤のいくつかを使用して、症候を寛解または特定の疾患または機能障害を治療することが可能である。この方法は、（ａ）被検体で治療効果を発揮できるだけの量の本明細書に記載の作用剤を１種類以上、被検体に投与し、（ｂ）作用剤が被検体で分散あるいは、そうでなければ治療対象となる被検体の領域で局在できるだけの時間を与えた後、（ｃ）治療用作用剤に応じて、任意に作用剤を活性化して治療効果を発揮させることを含む。たとえば、治療用作用剤が放射標識である場合、以後の活性化は必要ない。しかしながら、治療用作用剤が光力学療法で用いられる染料などの光反応性作用剤である場合、作用剤を活性化させる波長の光に作用剤を曝露することで、作用剤を活性化すればよい。結果として、作用剤を用いて、癌、免疫不全、炎症性疾患、血管障害などの対象症状を治療することができる。さらに、作用剤を用いて、被検体の対象領域での血管新生を防止、寛解または逆行させることも可能である。
【０１６０】
ここで、以下の実施例を参照して本発明について説明する。これらの実施例は例示目的で取り上げたものにすぎず、本発明の範囲を限定する意図はない。
【実施例】
【０１６１】
実施例
以下の非限定的な実施例は、代表的なインテグリン標的化剤の合成について示すものである。本発明の材料の調製に使用できる主な材料および方法に関しては、下記にてさらに説明する。化学物質および溶媒（試薬グレード）はいずれも、市販されているものをそれ以上精製することなく使用した。ＨＰＬＣ分析：Ｗａｔｅｒｓ ２６９５システムにて、Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘフェニル−ヘキシルカラム（３μ、１００×４．６ｍｍ）またはＣ１８カラム（５μ、２５０×４．６ｍｍ）のいずれかを用いて、流量１ｍＬ／分で分析用ＲＰ ＨＰＬＣを実施した。Ａ（１０ｍＭ酢酸トリエチルアミン、ｐＨ＝７、＋５％アセトニトリル）とＢ（アセトニトリル）の線形勾配を使用した。一般に、勾配は１０〜４０％のＢで開始され、１０〜２０分でＢが５０〜９０％まで変化する。２５４ｎｍおよび６７５ｎｍでクロマトグラムを監視した。ＶａｒｉａｎシステムでＰｈｅｎｏｍｅｎｅｘ Ｃ１８カラム（２５０×１０ｍｍ）を使用し、４．７ｍＬ／分で同様の勾配を分析ランとして用いて分取ＨＰＬＣを実施した。
【０１６２】
実施例１：イメージング標的化部分化合物６の合成
【０１６３】
【化１３】
パートＡ：化合物２の調製
化合物１（６９０ｍｇ、１．５７ｍｍｏｌ）を含有する２０ｍＬのエタノール溶液に塩化チオニル（１．３ｇ、１０．９ｍｍｏｌ）を加えた。添加後、この溶液を４０〜４５℃で攪拌し、反応をＨＰＬＣで監視した。反応終了（約４５分）後、溶液を油になるまで濃縮し、酢酸エチル（３０ｍＬ）と水（２０ｍＬ）を加えた。混合物をｐＨ約８になるまで固体の重炭酸ナトリウムで中和した。相分離後、水性層を２×１５ｍＬの酢酸エチルで抽出した。混合酢酸エチル溶液を２×１０ｍＬの飽和ブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。固体を濾別し、濾液を濃縮して、８２０ｍｇ（１１１％質量収支）のエステル２を油として得た。
【０１６４】
パートＢ：化合物３の調製
エステル２（８２０ｍｇ、１．５７ｍｍｏｌ理論）を４ｍＬの酢酸に溶解させた後、臭素（２９６ｍｇ、１．８５ｍｍｏｌ）を加えた。ＨＰＬＣ分析によって、約１０分後に反応が完了したことが明らかになった。この溶液を酢酸エチル（３０ｍＬ）と水（２０ｍＬ）で希釈した。混合物をｐＨ約７になるまで重炭酸ナトリウムで中和した。相分離後、水性層を２０ｍＬの酢酸エチルで抽出した。混合酢酸エチルを２×２０ｍＬの飽和ブラインで洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた。溶媒を蒸発させ、化合物９をオフホワイトの固体（９０８ｍｇ、１１８％質量収支）として得た。
【０１６５】
パートＣ：化合物４の調製
化合物９（９０８ｍｇ、１．５７ｍｍｏｌ理論）をジメチルアセトアミド（４ｍＬ）中にてシアン化亜鉛（３８０ｍｇ、３．２ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（３６５ｍｇ、０．３１ｍｍｏｌ）と混合し、得られた混合物を真空／窒素で４回パージした。この混合物を約１２０℃で２０時間加熱し、ＨＰＬＣで＞９７％転化したことが示された。約２０℃まで冷却後、３０ｍＬの酢酸エチルを加えた。固体を濾過し、２×２５ｍＬの酢酸エチルで洗浄した。混合酢酸エチル溶液を２×２０ｍＬの水と２０ｍＬの飽和ブラインで洗浄した。硫酸ナトリウム上で乾燥させた後、溶液を油になるまで濃縮した。残渣を１０ｍＬの酢酸エチルに溶解させ、酢酸エチル（ｖ／ｖ）中８％メタノールで溶出されるシリカゲルカラム（７０ｍＬ総容積）で単離した。適切な画分を組み合わせ、乾燥するまで濃縮して、シアノ−エステル４をワックス状の固体（５１０ｍｇ、６６％全体）として得た。
【０１６６】
パートＤ：化合物５の調製
シアノエステル４（１７０ｍｇ、０．３４５ｍｍｏｌ）をメタノール（３ｍＬ）に溶解させ、１Ｍの水酸化ナトリウム水溶液（２ｍＬ）を加えた。この溶液を、ＨＰＬＣで４の加水分解終了が示されるまで２０℃で熟成させた（同じくシアノ酸中間体に加水分解されるメチルエステルの形成も観察した）。この溶液を乾燥するまで濃縮し、残渣をアンモニア／メタノール溶液（３．５Ｍ、１０ｍＬ）に溶解させた。得られた溶液を圧力管にてラネーニッケル（約１００ｍｇ、添加前にメタノールで３回洗浄）に加えた。ギ酸アンモニウム（１２０ｍｇ、１．９ｍｍｏｌ）を混合物に加え、続いてこれをＨＰＬＣでシアノ酸中間体の転化完了が示される（約２０時間）まで２０℃で強く攪拌（攪拌子）した。上清を除去し、触媒を４×１０ｍＬのメタノールで洗浄した。混合メタノール溶液を乾燥するまで濃縮した。固体を１０ｍＬの３０／７０メタノール／水（ｖ／ｖ）に溶解させ、イオン交換カラム（Ｄｏｗｅｘ（登録商標）５０ＷＸ８−２００、総容積５ｍＬ）に仕込んで、ニッケルイオンを除去した。ｐＨが約６になるまで樹脂を水洗し、３０／７０メタノール／水にて１Ｍのアンモニアで溶出させた。適切な画分を組み合わせ、蒸発させて、部分アンモニウム塩として存在し得るアミノ酸５（１１０ｍｇ）を得た。Ｃ２４Ｈ３２Ｎ６Ｏ４とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値４６８．６、実測値４６９．７。
【０１６７】
パートＥ：イメージング標的化部分化合物６の調製
粗アミノ酸５（９０ｍｇ、０．１８５ｍｍｏｌ、アンモニウム塩として）を１０ｍＬの１：１メタノール／水に溶解させた後、重炭酸ナトリウム（１６ｍｇ、０．１８５ｍｍｏｌ）を加えた。得られた溶液を乾燥するまで蒸発させ、ナトリウム塩６（９７ｍｇ、０．２０ｍｍｏｌ）をオフホワイトの固体として得た。
【０１６８】
実施例２：化合物１２の合成
【０１６９】
【化１４】
パートＡ：化合物８の調製
化合物７（７６４ｍｇ、２．０ｍｍｏｌ）の２０ｍＬのエタノール溶液に塩化チオニル（１．２ｇ、１０ｍｍｏｌ）をゆっくりと加えた。添加後、この溶液を４０〜４５℃で攪拌し、反応をＨＰＬＣで監視した。反応終了（約３時間）後、溶液を油になるまで濃縮し、酢酸エチル２０ｍＬ）と水（１０ｍＬ）を加えた。混合物をｐＨ約８になるまで固体の重炭酸ナトリウムで中和した。相分離後、水性層を２０ｍＬの酢酸エチルで抽出した。混合酢酸エチル溶液を２×１０ｍＬの飽和ブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。固体を濾別し、濾液を濃縮して、７６２ｍｇ（１．８６ｍｍｏｌ、９３％）の化合物８を油として得た。
【０１７０】
パートＢ：化合物９の調製
エステル８（７６２ｍｇ、１．８６ｍｍｏｌ）を３．５ｍＬの酢酸に溶解させた後、臭素（３４０ｍｇ、２．１ｍｍｏｌ）を加えた。ＨＰＬＣ分析によって、２０分後に反応が完了したことが明らかになった。この溶液を酢酸エチル（３０ｍＬ）と水（２５ｍＬ）で希釈した。混合物をｐＨ約７になるまで重炭酸ナトリウムで中和した。相分離後、水性層を２０ｍＬの酢酸エチルで抽出した。混合酢酸エチルを２×１５ｍＬの飽和ブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を蒸発させ、化合物９を油（８５４ｍｇ、９４％）として得た。これは、放置すると固化した。Ｃ２４Ｈ３３ＢｒＮ４Ｏ２とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値４８９．５、実測値４９１．８。
【０１７１】
パートＣ：化合物１０の調製
化合物９（８５４ｍｇ、１．７ｍｍｏｌ）をジメチルアセトアミド（５ｍＬ）中にてシアン化亜鉛（５９０ｍｇ、５．０ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（５７０ｍｇ、０．４９ｍｍｏｌ）と混合し、得られた混合物を真空／窒素で４回パージした。この混合物を約１１０℃で１８時間加熱し、ＨＰＬＣで＞９９％転化したことが示された。約２０℃まで冷却後、酢酸エチル（３０ｍＬ）を加えた。固体を濾過により収集し、２×２５ｍＬの酢酸エチルで洗浄した。混合酢酸エチル溶液を２×２０ｍＬの水と２０ｍＬのブラインで洗浄した。硫酸ナトリウム上で乾燥させた後、溶液を油になるまで濃縮した。残渣を１０ｍＬの酢酸エチルに溶解させ、酢酸エチル（ｖ／ｖ）中３％メタノールで溶出されるシリカゲルカラム（７０ｍＬ総容積）で単離した。適切な画分を組み合わせ、乾燥するまで濃縮して、シアノエステル１０を固体（７１０ｍｇ、９３％）として得た。Ｃ２５Ｈ３３Ｎ５Ｏ２とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値４３５．６、実測値４３８．９。
【０１７２】
パートＤ：化合物１１の調製
シアノエステル１０（２００ｍｇ、０．４６ｍｍｏｌ）をメタノール（７ｍＬ）に溶解させ、１Ｍの水酸化ナトリウム水溶液（３ｍＬ）を加えた。この溶液を、ＨＰＬＣでエステルの加水分解終了が示されるまで２０℃で熟成させた（同じくシアノ酸中間体に加水分解されるメチルエステルの形成も観察した）。この溶液を乾燥するまで濃縮し、残渣をアンモニア／メタノール溶液（３．５Ｍ、１５ｍＬ）に溶解させた。得られた溶液を圧力管にてラネーニッケル（約１５０ｍｇ、添加前にメタノールで３回洗浄）に加えた。この混合物に、ギ酸アンモニウム（２００ｍｇ、３．２ｍｍｏｌ）を加えた。この混合物をＨＰＬＣでシアノ酸中間体の転化完了が示される（約２０時間）まで２０℃で強く攪拌（攪拌子）した。上清を除去し、触媒を４×１０ｍＬのメタノールで洗浄した。混合メタノール溶液を乾燥するまで濃縮した。固体を１０ｍＬの３０／７０メタノール／水（ｖ／ｖ）に溶解させ、イオン交換カラム（Ｄｏｗｅｘ（登録商標）５０ＷＸ８−２００、総容積５ｍＬ）に仕込んで、ニッケルイオンを除去した。ｐＨが約６になるまで樹脂を水洗し、３０／７０メタノール／水にて１Ｍのアンモニアで溶出させた。適切な画分を組み合わせ、蒸発させて、部分アンモニウム塩として存在し得るアミノ酸１１（１４３ｍｇ）を得た。Ｃ２３Ｈ３３Ｎ５Ｏ２とした場合のＬＣ／ＭＳ計算値４１１．５、実測値４１０（負のモード）。
【０１７３】
パートＥ：化合物１２の調製
粗アミノ酸１１（１３０ｍｇ、０．３０ｍｍｏｌ、アンモニウム塩として）を２０ｍＬの１：１メタノール／水に溶解させた後、重炭酸ナトリウム（２５ｍｇ、０．３ｍｍｏｌ）を加えた。得られた溶液を乾燥するまで蒸発させ、ナトリウム塩１２（１０３ｍｇ、０．２３ｍｍｏｌ）をオフホワイトの固体として得た。
【０１７４】
実施例３：造影剤Ｅ−３の調製
【０１７５】
【化１５】
化合物６（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、フルオロフォアＣ１（表２参照、１〜１．５μｍｏｌ）を加えた。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させた。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄した（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に青色の固体として単離した。Ｃ６８Ｈ８１Ｎ９Ｏ１９Ｓ５とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値１４８７、実測値１４８９。
【０１７６】
実施例４：造影剤Ｅ−４の調製
【０１７７】
【化１６】
化合物６（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、フルオロフォアＡ１の活性エステル（表２参照、１〜１．５μｍｏｌ）を加えた。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させた。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄した（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に青色の固体として単離した。Ｃ７５Ｈ８６Ｎ１０Ｏ１２Ｓ２とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値１３８２、実測値１３８５。
【０１７８】
実施例５：造影剤Ｅ−５の調製
【０１７９】
【化１７】
化合物６（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、蛍光色素Ｅ１の活性エステル（表２参照、１〜１．５μｍｏｌ）を加えた。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させた。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄した（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に青色の固体として単離した。Ｃ７３Ｈ８２Ｎ１０Ｏ１８Ｓ４とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値１５１４、実測値１５１８。
【０１８０】
実施例６：造影剤Ｅ−６の調製
【０１８１】
【化１８】
化合物１２（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、フルオロフォアＣ１（表２参照、１〜１．５μｍｏｌ）を加えた。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させた。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄した（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に青色の固体として単離した。Ｃ６７Ｈ８２Ｎ８Ｏ１７Ｓ５とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値１４３０、実測値１４３４。
【０１８２】
実施例７：造影剤Ｅ−７の調製
【０１８３】
【化１９】
１２（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、フルオロフォアＥ１の活性エステル（表２参照、１〜１．５μｍｏｌ）を加えた。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させた。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄した（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後にＥ−７を青色の固体として単離した。Ｃ７２Ｈ８３Ｎ９Ｏ１６Ｓ４とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値１４５７、実測値１４６０。
実施例８：造影剤Ｅ−８の調製
化合物１２（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ７５０ ＮＨＳエステル（１〜１．５μｍｏｌ）を加えた。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させた。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄した（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に化合物Ｅ−８を青緑色の固体として単離した。ＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値１２７８、実測値１２７９。
【０１８４】
実施例９：造影剤Ｅ−９の調製
【０１８５】
【化２０】
化合物１２（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、フルオロフォアＢ１（表２参照、１〜１．５μｍｏｌ）を加えた。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させた。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄した（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に化合物Ｅ−９を青緑色の固体として単離した。Ｃ６１Ｈ８０Ｎ８Ｏ１４Ｓ４とした場合のＬＣ／ＭＳ計算値１２７６．５、実測値１２７６（−ｖｅモード）。
【０１８６】
実施例１０：造影剤Ｅ−１０の調製
【０１８７】
【化２１】
トリエチルアミンの存在下でのフルオロフォアＣ１（表２参照）とＬ−システイン酸（Ｃｓａ）との反応によって、分取ＨＰＬＣ精製後に式Ｃ１−Ｃｓａの化合物を生成し、これをＤＭＳＯ中にてＤＳＣ／ＤＭＡＰでＮ−ヒドロキシスクシンイミドエステルに変換した。ＮＨＳエステルをＭＴＢＥで沈殿させた。得られたＮＨＳエステルと化合物１２との反応によって化合物Ｅ−１０を生成し、これを分取ＨＰＬＣで精製して単離した。Ｃ７０Ｈ８７Ｎ９Ｏ２Ｓ６とした場合のＬＣ／ＭＳ計算値１５８１．５、実測値１５８０．９（−ｖｅモード）。
【０１８８】
実施例１１：造影剤Ｅ−１１の調製
【０１８９】
【化２２】
パートＡ。インテグリンイメージング部分化合物１３の調製。
【０１９０】
【化２３】
２ｍＬのメタノールに懸濁させた化合物１２のナトリウム塩（５５ｍｇ、０．１２ｍｍｏｌ）に、塩化チオニル（５０μＬ、８１．５ｍｇ、０．６８ｍｍｏｌ）をゆっくりと加えた。まず固体が溶解され、沈殿が形成された。約２０℃で３０分間熟成した後、ＨＰＬＣで開始材料の転化終了が示された。この混合物を濃縮し、エステル１３をＨＣｌ塩（６０ｍｇ）として得た。
【０１９１】
パートＢ。化合物１５の調製。
【０１９２】
【化２４】
Ｆｍｏｃ−Ｌｙｓ−ＯＨ（３６８ｍｇ、１．０ｍｍｏｌ）を９ｍＬの１：２水／アセトニトリルに入れたスラリーに、Ｎ−エチルモルホリン（０．３５ｍＬ、３１８ｍｇ、２．７７ｍｍｏｌ）を加えた。次に、無水コハク酸（１２５ｍｇ、１．２５ｍｍｏｌ）を加えた。固体をゆっくりと溶解させ、約２０℃で１８時間後にＨＰＬＣで反応終了が示された。溶液を油になるまで濃縮し、２ｍＬの水で希釈した。ＨＣｌ水溶液（２Ｎ、３ｍＬ）添加時に生成物が沈殿した。固体を濾過により回収し、３×５ｍＬの水で洗浄した。固体を一定重量になるまで風乾して、ＦｍｏｃＬｙｓ（Ｓｕｃ）１４をオフホワイトの固体（４６２ｍｇ）として得た。Ｃ２５Ｈ２８Ｎ２ＮａＯ７とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値４９１．２、実測値４９０．４。
【０１９３】
化合物１４（１００ｍｇ、０．２１ｍｍｏｌ）を５ｍＬのアセトニトリルに入れた溶液に、ジエチルアミン（１．５ｍＬ、１．１ｇ、１５ｍｍｏｌ）を加えた。微粉スラリーを形成し、４時間後にＨＰＬＣで反応終了が示された。この混合物を固体まで濃縮し、３×３ｍＬのＭＴＢＥで洗浄した。トリエチルアミン（０．１５ｍＬ）をメタノール（５ｍＬ）に入れたものとトリエチルアミン（０．２ｍＬ）を８ｍＬの１：１アセトニトリル／メタノールに入れたもので固体を２回フラッシュした。一定重量まで乾燥後、化合物１５をオフホワイトの固体として得た（４８ｍｇ）。
パートＣ。造影剤化合物Ｅ−１１の調製
トリエチルアミンの存在下でのフルオロフォアＣ１（表２参照）と化合物１５との反応によって、分取ＨＰＬＣ精製後にジカルボン酸Ｃ１−１５を青色の固体として生成した。
【０１９４】
Ｃ５４Ｈ６７Ｎ５Ｏ２０Ｓ５とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値１２６５、実測値１２６７。ＨＢＴＵ／トリエチルアミンによるＣ１−１５とメチルエステル１３とのカップリングで、分取ＨＰＬＣ精製後に（ジ）メチルエステルコンジュゲートを青色の固体として生成した。Ｃ１０２Ｈ１３３Ｎ１５Ｏ２２Ｓ５とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値２０８０、実測値２０８２。メチルエステルをＮａＯＨ（１：１ ＭｅＯＨ／水中０．１Ｎ、２０℃で３時間）加水分解し、分取ＨＰＬＣでプローブを精製して、Ｅ−１１を得た。Ｃ１００Ｈ１２９Ｎ１５Ｏ２２Ｓ５とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値２０５２、実測値２０５５。
【０１９５】
実施例１２：化合物１２（Ｅ−１２）のＤＯＴＡコンジュゲートの調製と１１１Ｉｎ標識化
【０１９６】
【化２５】
化合物１２（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、ＤＯＴＡサクシニミジルエステル（Ｍａｃｒｏｃｙｃｌｉｃｓ、ＴＸ）（１〜１．５μｍｏｌ）を加えた。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させる。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄する（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に化合物Ｅ−１２を固体として単離する。約５０μＬの１１１ＩｎＣｌ３（０．０５Ｍ ＨＣｌ中約１００ｍＣｉ／ｍＬ）を等量の新たに調製した１．０Ｍ酢酸アンモニウムと組み合わせた後、０．２５ｍＬの水に溶解させた０．１〜１ｍｇのＥ−１２を加える。室温にて３０分間反応を進行させる。生成物をＨＰＬＣで分析する。
【０１９７】
実施例１３：化合物６（Ｅ−１３）のＤＯＴＡコンジュゲートの調製と１１１Ｉｎ標識化
【０１９８】
【化２６】
化合物６（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、ＤＯＴＡサクシニミジルエステル（Ｍａｃｒｏｃｙｃｌｉｃｓ、ＴＸ）（１〜１．５μｍｏｌ）を加える。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させる。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄する（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に化合物Ｅ−１３を固体として単離する。約５０μＬの１１１ＩｎＣｌ３（０．０５Ｍ ＨＣｌ中約１００ｍＣｉ／ｍＬ）を等量の新たに調製した１．０Ｍ酢酸アンモニウムと組み合わせた後、０．２５ｍＬの水に溶解させた０．１〜１ｍｇの試薬Ｅ−１３を加える。室温にて３０分間反応を進行させる。生成物をＨＰＬＣで分析する。
【０１９９】
実施例１４：化合物１２（Ｅ−１４）のＨｙｎｉｃコンジュゲートの調製と９９ｍＴｃ標識化
【０２００】
【化２７】
化合物１２（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、ヒドラジンニコチン酸サクシニミジルエステル（ＳｏｌｕＬｉｎｋ、ＣＡ）（１〜１．５μｍｏｌ）を加える。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させる。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄する（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に化合物Ｅ−１４（適切な塩形態）を固体として単離する。
【０２０１】
９９ｍＴｃ標識化には、以下のプロトコールに従うことが可能である。７０ｍｇのトリシンを１．０ｍＬの水に入れた溶液に、０．０５ｍＬの１．０Ｎ ＮａＯＨを加え、ｐＨを７まで上昇させる。次に、０．１〜１．０ｍＬの９９ｍＴｃＯ４−の生理食塩水溶液（１０〜１００ｍＣｉ）を加え、続いて１０μｇの化合物Ｅ−１４を１００μＬの０．１Ｎ ＨＣｌと１００μｇのＳｎＣｌ２に溶解させる。０．１Ｎ ＨＣｌに溶解された２Ｈ２Ｏ。室温にて４５分間反応を進行させる。生成物をＨＰＬＣで分析する。
【０２０２】
実施例１５：化合物６（Ｅ−１５）のＨｙｎｉｃコンジュゲートの調製と９９ｍＴｃ標識化
【０２０３】
【化２８】
化合物６（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、ヒドラジンニコチン酸サクシニミジルエステル（ＳｏｌｕＬｉｎｋ、ＣＡ）（１〜１．５μｍｏｌ）を加える。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させる。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄する（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に化合物Ｅ−１５（適切な塩形態）を固体として単離する。
【０２０４】
以下のプロトコールで、９９ｍＴｃ標識化を達成可能である。７０ｍｇのトリシンを１．０ｍＬの水に入れた溶液に、０．０５ｍＬの１．０Ｎ ＮａＯＨを加え、ｐＨを７まで上昇させる。次に、０．１〜１．０ｍＬの９９ｍＴｃＯ４−の生理食塩水溶液（１０〜１００ｍＣｉ）を加え、続いて１０μｇの化合物Ｅ１５を１００μＬの０．１Ｎ ＨＣｌと１００μｇのＳｎＣｌ２に溶解させる。０．１Ｎ ＨＣｌに溶解された２Ｈ２Ｏ。室温にて４５分間反応を進行させる。生成物をＨＰＬＣで分析する。
【０２０５】
実施例１６：化合物１２（Ｅ−１６）のＤＴＰＡコンジュゲートの調製と１１１Ｉｎ標識化
【０２０６】
【化２９】
化合物１２（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、ＤＴＰＡ二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）（１〜１．５μｍｏｌ）を加える。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させる。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄する（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に化合物Ｅ−１６を固体として単離する。約５０μＬの１１１ＩｎＣｌ３（０．０５Ｍ ＨＣｌ中約１００ｍＣｉ／ｍＬ）を等量の新たに調製した１．０Ｍ酢酸アンモニウムと組み合わせた後、０．２５ｍＬの水に溶解させた０．１〜１ｍｇの化合物Ｅ−１６を加える。室温にて３０分間反応を進行させる。生成物をＨＰＬＣで分析する。
【０２０７】
実施例１７：化合物６（Ｅ−１７）のＤＴＰＡコンジュゲートの調製と１１１Ｉｎ標識化
【０２０８】
【化３０】
化合物６（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、ＤＴＰＡ二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）（１〜１．５μｍｏｌ）を加える。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させる。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄する（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に化合物Ｅ−１７を固体として単離しする。約５０μＬの１１１ＩｎＣｌ３（０．０５Ｍ ＨＣｌ中約１００ｍＣｉ／ｍＬ）を等量の新たに調製した１．０Ｍ酢酸アンモニウムと組み合わせた後、０．２５ｍＬの水に溶解させた０．１〜１ｍｇの化合物Ｅ−１７を加える。室温にて３０分間反応を進行させる。生成物をＨＰＬＣで分析する。
【０２０９】
実施例１８：化合物１２（Ｅ−１８）のＢｏｌｔｏｎ−Ｈｕｎｔｅｒコンジュゲートの調製
化合物１２（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、１２５Ｉ Ｂｏｌｔｏｎ−Ｈｕｎｔｅｒ試薬（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ／ＮＥＮ）（１〜１．５μｍｏｌ）を加える。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させる。生成物を分取ＨＰＬＣで精製し、Ｅ−１８をＨＰＬＣ画分として単離する。
【０２１０】
実施例１９：化合物６（Ｅ−１９）のＢｏｌｔｏｎ−Ｈｕｎｔｅｒコンジュゲートの調製
化合物６（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、１２５Ｉ Ｂｏｌｔｏｎ−Ｈｕｎｔｅｒ試薬（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ／ＮＥＮ）（１〜１．５μｍｏｌ）を加える。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させる。生成物を分取ＨＰＬＣで精製し、化合物Ｅ−１９をＨＰＬＣ画分として単離する。
【０２１１】
実施例２０：化合物１２（Ｅ−２０）を用いる代表的な蛍光金属酸化物ナノ粒子の合成
【０２１２】
【化３１】
アミン官能化蛍光酸化鉄ナノ粒子（２．５ｍｇ／ｍＬの鉄６００μＬ）を、１００μＬのＤＭＳＯ中にて０．１ＭのＨＥＰＥＳ（ｐＨ７）５０μＬおよび４ｍｇのサクシニミジルピリジンジチオプロピオネート（ＳＰＤＰ）と組み合わせ、室温にて５時間回転させる。０．１ＭのＨＥＰＥＳ（ｐＨ７．０）で溶出させるゲル濾過によって粒子を未反応のＳＰＤＰから分離する。メルカプトプロピオン酸（１ｍｇ）で変性させた化合物１２を１００μＬのＤＭＳＯに溶解させ、ＳＰＤＰコンジュゲート粒子に加え、室温で３時間反応させて化合物Ｅ−２０のナノ粒子を生成する。得られたナノ粒子（Ｅ−２０）を、１×ＰＢＳを溶離液として用いるゲル濾過で精製する。
【０２１３】
実施例２１：化合物１２にコンジュゲートしたＤＯＴＡのガドリニウム複合体の調製
実施例１２のコンジュゲートのガドリニウム複合体を以下の手順で調製する。３〜３．５ｍｇのコンジュゲートを２ｍＬの１Ｍ 酢酸アンモニウム緩衝剤（ｐＨ７．０）に溶解させ、１当量のＧｄ（ＮＯ３）３溶液（０．０２Ｍ水溶液）を加える。反応混合物を１００℃で３０分間加熱し、生成物を分取ＨＰＬＣで単離する。複合体を含む画分を凍結乾燥させる。複合体のアイデンティティを質量分光測定で確認する。
【０２１４】
実施例２２：インテグリン造影剤（化合物Ｅ−２１）にカップリングされた酵素的に切断可能なオリゴペプチドの合成
【０２１５】
【化３２】
ペプチド［Ｈ］−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−Ａｓｎ−Ｌｙｓ−［ＯＨ］（配列番号１）（Ｔｕｆｔｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｃｏｒｅ Ｆａｃｉｌｉｔｙ、０．４５μｍｏｌ）とフルオロフォアＣ１（表２参照、１．０μｍｏｌ）とを、１μＬのＮ−メチルモルホリン（ＮＭＭ）および０．２５ｍｇのＮ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）とともに１００μＬのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中にて組み合わせた。この溶液を、光を遮った回転子に配置し、室温で１６時間回転した。１．５ｍＬのメチル−ｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）を添加して二重標識ペプチドを沈殿させた後、遠心分離して上清をデカントした。固体ペプチドを真空下で軽く乾燥させ、２００μＬの０．１Ｍ重炭酸ナトリウムに溶解させ、ＨＰＬＣで精製し、ＬＣ−ＭＳでキャラクタライズした。
【０２１６】
化合物１２（２４ｍｇ、５５μｍｏｌ）を１ｍＬのメタノールに溶解させた後、２５μＬのＳＯＣｌ２を加えた。この溶液を回転子に配置し、室温で１時間回転した。溶媒を真空下で蒸発させた。固体生成物を２ｍＬのメタノールに再溶解させ、真空下で２回蒸発させた後、２ｍＬの１：１メタノール／アセトニトリルに溶解させ、真空下で蒸発させて化合物１２のメチルエステルを得た。
【０２１７】
次に、化合物１２のメチルエステル（０．８ｍｇ、２μｍｏｌ）を１μＬのＮ−メチルモルホリン（ＮＭＭ）とともに１００μＬのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中にて標識ペプチド（３．９ｍｇ、０．７５μｍｏｌ）と組み合わせた。１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩（ＥＤＣ、０．１７ｍｇ、０．９μｍｏｌ）およびヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢＴ、０．１７ｍｇ、１．２μｍｏｌ）を加え、この溶液を、光を遮った回転子に配置し、室温で１６時間回転した。１．５ｍＬのＭＴＢＥを添加して生成物を沈殿させ、遠心分離と上清のデカントによって単離した。固体ペプチドを真空下で軽く乾燥させた。エステルを加水分解するには、固体を３００μＬの０．１Ｍ水酸化ナトリウムに溶解させ、光を遮った回転子に１時間配置した。ペプチドをＨＰＬＣで精製し、ＬＣＭＳでキャラクタライズした。
【０２１８】
実施例２３：代表的な造影剤Ｅ−６およびＥ−７を用いる腫瘍のイメージング
この実施例は、本発明の化合物を使用して腫瘍をｉｎ ｖｉｖｏにて画像化できることを示すものである。この実験では、６〜８週齢のＮＵ／ＮＵマウス（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＭＡ）に２×１０６ ４Ｔ−１細胞を、それぞれの乳房脂肪体の両側にて皮下（ｓ．ｃ．）注射した。腫瘍がおおむね３×３ｍｍのサイズに達したら（細胞注射後７日前後）、マウスに各インテグリン作用剤４ｎｍｏｌｅを１００μＬ容量で尾静脈から静脈内（ｉ．ｖ．）注射した（５マウス／プローブ＋２マウス／対照としてプローブなし）。注射の２４時間後に蛍光分子断層撮影システム（ＶｉｓＥｎ Ｍｅｄｉｃａｌ、Ｂｅｄｆｏｒｄ、ＭＡ）を用いてイメージングを実施した。Ｅ−６およびＥ−７を用いる画像の例を、腫瘍を効果的に画像化可能であることを示す図１および図２に示す。
【０２１９】
実施例２４：ビトロネクチンに対する細胞付着の阻害
この実施例は、本発明の化合物が、ｉｎ ｖｉｔｒｏにてαｖβ５、α５β１およびαＩＩｂβ３よりもインテグリンαｖβ３に対して選択性であることを示すものである。この実験では、αｖβ３（ＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞）を安定的にトランスフェクトした人間の胚腎臓（ＨＥＫ２９３）細胞をトリプシン−ＥＤＴＡで剥離し、無血清ＭＥＭで４回洗浄した。ビトロネクチンをコーティングしたマイクロタイターウェルに細胞（２５，０００個／ウェル）を加え、加湿したインキュベータにて濃度を高めた化合物Ｅ−６または未標識の親化合物（Ｅ−６の阻害剤として）の存在下または非存在下で、３７℃で２時間付着させた。非付着細胞を静かに洗浄して取り除いた。同様の実験を、αｖβ５、αＩＩｂβ３またはα５β１を安定的にトランスフェクトしたＨＥＫ２９３細胞でも実施した。Ｖｍａｘプレートリーダー（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ、Ｍｅｎｌｏ Ｐａｒｋ、ＣＡ）でヘキソサミニダーゼ酵素活性の比色検出によって付着細胞を定量化した。アッセイした細胞株ごとに標準曲線を用いて付着細胞数を定量化し、３重の試料の平均値として表した。結果を表４にまとめておく。
【０２２０】
【表４】
表４は、各実験のＩＣ５０値を示し、化合物Ｅ−６がαＩＩｂβ３およびαｖβ５よりもαｖβ３インテグリンに強い親和性を呈する一方で、α５β１に対しては特異的結合が検出されなかったことが分かる。親化合物と比較して、Ｅ−６（ｉ）はαｖβ３に対して親和性が５分の１になり、（ｉｉ）αｖβ５に対して親和性が２５分の１になり、（ｉｉｉ）αＩＩｂβ３との結合時には高めの力価を保持し、（ｉｖ）α５β１にはあまり親和性を示さない。
【０２２１】
実施例２５：ＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞に対する化合物Ｅ−６の結合
この実施例は、αｖβ３に対するＥ−６の親和性を示すものである。ヒトαｖβ３を安定的に発現しているＨＥＫ２９３細胞を用いる細胞結合アッセイを実施した。
【０２２２】
αｖβ３（ＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞）を安定的にトランスフェクトしたＨＥＫ２９３細胞を、アッセイ前日にポリ−Ｌ−リジンコートＬａｂ−Ｔｅｋ ＩＩチャンバースライド（Ｎｕｎｃ、Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ、ＮＹ）に蒔いた。細胞をまずＤＡＰＩ（１０μｇ／ｍｌ）とともに３時間インキュベートした後、５分間ＣｅｌｌＭａｓｋ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ、Ｃａｒｌｓｂａｄ、ＣＡ）染色した。次に、細胞をＰＢＳで２×洗浄し、Ｅ−６（５％血清含有ＰＢＳ中２００ｎＭ）と一緒に４℃または３７℃で３０分間インキュベートした。競合研究のために、Ｅ−６インキュベーションの前に細胞を親化合物（２００μＭ）と一緒に１時間インキュベートした。Ｌｅｉｃａ ＳＰ５共焦点系（Ｌｅｉｃａ、Ｗｅｔｚｌａｒ、ドイツ）にて共焦点顕微鏡法を実施した。
【０２２３】
図３は、化合物Ｅ−６が細胞表面の受容体と結合し、この結合を親化合物で防止できることを示す。これは、化合物Ｅ−６がインテグリン依存性に細胞と結合することを実証するものである。化合物Ｅ−６とＣｅｌｌＭａｓｋ膜マーカーの同時局在化によって、表面膜での蓄積が示される。受容体のリサイクリング（エンドサイトーシス）は、３７℃ではＥ−６内部移行につながるが、４℃ではつながらない。
【０２２４】
実施例２６：化合物Ｅ−６の平衡結合および解離測定
平衡結合および解離測定のために、ＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞（１×１０５）を、「フローサイトメトリー緩衝剤」（１４５ｎＭ ＮａＣｌ、５ｍＭ ＫＣｌ、１ｍＭ ＭｇＣｌ２，および１０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、ｐＨ７．４）にて０、３．１２、６．２５、１２．５、２０、２５、４０、５０、８０、１００および２００ｎＭの化合物Ｅ−６と一緒に４℃で３０分間インキュベートした。ＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞のインテグリンに結合したプローブの量をフローサイトメトリー（ＦＡＣＳＣａｌｉｂｕｒ、ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ、ＣＡ）で求めた。ＦｌｏｗＪｏソフトウェアを用いてデータを分析し、ＳｉｇｍａＰＬｏｔ １０ソフトウェアを用いてＫｄ値を算出した。ｋｏｆｆを求めるために、ＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞（１×１０６）を１００ｎＭのＥ−６と一緒に４℃で３０分間インキュベートした後、１０ｍＭの親化合物を含有するＰＢＳに標識細胞を移した。未標識の化合物との混合前ならびに、混合１時間後、１．５時間後、２．５時間後、３．５時間後、４．５時間後、５．５時間後、２４時間後に、ＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞のインテグリンに結合したプローブの量をフローサイトメトリー（ＦＡＣＳＣａｌｉｂｕｒ、ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ、ＣＡ）で求めた。ＦｌｏｗＪｏソフトウェアを用いてデータを分析し、ＳｉｇｍａＰＬｏｔ １０ソフトウェアを用いてｋｏｆｆ値およびｔ１／２値を算出した。結果を図４Ａおよび図４Ｂにまとめておく。
【０２２５】
図４Ａは、解離速度定数ｋｏｆｆ＝１．０８×１０−４ｓ−１（ｔ１／２＝１０７分）で表される速度で、Ｅ−６がαｖβ３受容体から解離することを示す。図４Ｂは、４．２±０．６ｎＭ（単結合部位モデルを使用）の見かけ上の平衡結合定数（Ｋｄ）の値を示す。Ｍｎ２＋イオンによって促進されたαｖβ３インテグリンの活性コンホメーションが、腫瘍細胞および新たな血管細胞の表面に存在する。Ｍｎ２＋の存在下または非存在下での結合等温線は実用上は同一であることから、化合物Ｅ−６がインテグリンの活性形態と結合することが実証された。これは、化合物Ｅ−６がインテグリン発現細胞を結合する機能をさらに裏付けるものである。
【０２２６】
実施例２７：マウスにおける化合物Ｅ−６の薬物動態と体内分布
この実施例は、マウスにおける化合物Ｅ−６の薬物動態と体内分布を示すものである。
【０２２７】
２４匹のメスの繁殖退役ＢＡＬＢ／ｃマウス（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＭＡ）に化合物Ｅ−６（ＰＢＳ中２ｎｍｏｌｅ）をボーラス静脈内（ｉ．ｖ．）注射した。それぞれのマウスから（二酸化炭素窒息後に）心臓穿刺によって末梢血試料を採取した。各時点で３匹のマウスをサンプリングした。遠心分離によって血漿を収集し、ＤＭＳＯで１：２に希釈し、蛍光プレートリーダー（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ、Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ、ＣＡ）を用いて蛍光を読み取った。周知の濃度のＥ−６で生成した標準曲線（図５Ａ）にデータを正規化した。血漿中の化合物Ｅ−６の濃度依存性を、計算で求めたｔ（１）１／２＝６分およびｔ（２）１／２＝２１０分で２つのコンパートメントモデルにフィットさせた。ここで、ｔ（１）１／２は循環からのすみやかなフリーＥ−６クリアリングを表し、ｔ（２）１／２は結合Ｅ−６のクリアランスに対応する。
【０２２８】
体内分布の研究では、６〜８週齢のメスのＮＵ／ＮＵマウス（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＭＡ）にＡ６７３細胞（５×１０６）を第１の乳房脂肪体で皮下（ｓ．ｃ．）注射した。腫瘍が所望の体積に達したら（式 体積ｍｍ３＝（長さ×幅２）／２を用いてノギスで測定）、マウスに化合物Ｅ−６（２ｎｍｏｌｅ）をｉ．ｖ．注射した。２４時間後にマウスを二酸化炭素窒息で屠殺し、特定の組織を除去し、生理食塩水ですすぎ、乾燥ブロットし、ＶｉｓＥｎのＦＭＴ２５００で反射モードを用いて画像化した。ＦＭＴソフトウェアを用いて各臓器の周囲に着目領域（ＲＯＩ）を描き、臓器ごとの平均蛍光（カウント数／エネルギーとして記録）を求め、１００％とする腫瘍の平均蛍光に正規化した。結果を図５Ｂにまとめておく。同図は、蛍光が組織の広範囲にわたって分布し、最高濃度が腫瘍に認められ、肝臓、小腸、皮膚と続くことを示している。
【０２２９】
実施例２８：Ｉｎ Ｖｉｔｒｏでの内皮およびＡ６７３腫瘍細胞によるＥ−６の結合
この実施例は、化合物Ｅ６が内皮細胞およびＡ６７３腫瘍細胞と結合することを示すものである。
【０２３０】
ＨＵＶＥＣ（ヒト臍静脈内皮細胞）とヒト横紋筋肉腫Ａ６７３腫瘍細胞を用いて細胞結合アッセイを実施した。ＨＵＶＥＣまたはＡ６７３（５０，０００細胞）（ＡＴＣＣ、Ｍａｎａｓｓａｓ、ＶＡ）を８ウェルのＬａｂ−Ｔｅｋチャンバースライド（Ｎａｌｇｅ−Ｎｕｎｃ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、Ｎａｐｅｒｖｉｌｌｅ、ＩＬ）に播種し、５％ＣＯ２を含有する加湿雰囲気下にて３７℃で一晩放置して接着させた。翌日、化合物Ｅ−６または遊離染料（２０ｎＭ）を含有する新鮮な完全培地に培地を交換し、３７℃で３０分間インキュベートし、ＰＢＳで２×洗浄し、パラホルムアルデヒドを用いて４℃で３０分間固定した。Ｅ−６添加前に親化合物（２００ｎＭ）と一緒に細胞を５分間予備インキュベートすることで、競合研究を実施した。顕微鏡のスライドガラス上の細胞を遮光して風乾した。スライドガラスにＰｒｏＬｏｎｇ（登録商標） Ｇｏｌｄ Ａｎｔｉｆａｄｅ Ｒｅａｇｅｎｔ ｗｉｔｈ ＤＡＰＩ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ、Ｅｕｇｅｎｅ、ＯＲ）を載せ、遮光して室温で一晩硬化させた。蛍光顕微鏡法（Ｚｅｉｓｓ、Ｔｈｏｒｎｗｏｏｄ、ＮＹ）を用いて核染色（ＤＡＰＩ）と蛍光シグナルの合成画像を集めた。
【０２３１】
Ｅ−６で標識したＨＵＶＥＣおよびＡ６７３細胞（それぞれ図６Ａおよび図６Ｄ）の両方で有意な蛍光シグナルが観察された。ＨＵＶＥＣ細胞およびＡ６７３細胞（それぞれ図６Ｂおよび図６Ｅ）から観察される蛍光強度は、遮断用量の親化合物の存在下で低くなった。さらに、遊離染料（Ｅ−６の合成で用いたものと同じ染料）のみ（それぞれ図６Ｃおよび図６Ｆ）を用いてインキュベートしたＨＵＶＥＣ細胞およびＡ６７３細胞では少ない蛍光が検出されるか、蛍光が検出されなかった。これらの結果から、化合物Ｅ−６がインテグリン発現腫瘍および内皮細胞と特異的に結合することが実証される。
【０２３２】
実施例２９：Ａ６７３担腫瘍マウスにおけるＥ−６シグナルのＩｎ ｖｉｖｏイメージングおよび定量化
この実施例は、担腫瘍マウスにおけるＥ−６シグナルのイメージングおよび定量化を示すものである。６〜８週齢のメスのＮＵ／ＮＵマウス（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＭＡ）にＡ６７３細胞（５×１０６）を第１の乳房脂肪体で皮下（ｓ．ｃ．）注射した。腫瘍が所望の体積に達したら（式 体積ｍｍ３＝（長さ×幅２）／２を用いてノギスで測定）、過剰な競合親化合物（１００ｎｍｏｌｅ）の存在下または非存在下で、マウスに化合物Ｅ−６（２ｎｍｏｌｅ）をｉ．ｖ．注射した。対照マウスには遊離染料を注射した。ｉｎ ｖｉｖｏイメージング用に、マウスをガス麻酔（イソフルラン／酸素混合物）で麻酔し、ＶｉｓＥｎのＦＭＴ２５００システムイメージングチャンバに１度に１匹ずつ載せて画像化した。
【０２３３】
蛍光は腫瘍で容易に検出された。未標識の親化合物は腫瘍におけるＥ−６シグナルの総量を効果的に低減する。同じイメージング条件下で、遊離染料を注射したマウスの腫瘍では検出可能な蛍光は観察されなかった。
【０２３４】
各腫瘍を囲む三次元ＲＯＩを描いて蛍光シグナルを定量化した。図７に示すように、Ｅ−６蛍光の総量が、化合物Ｅ−６を注射したマウスの腫瘍に比して、親化合物（６７％まで、ｐ＝０．０１１）または染料のみ（ｐ＝０．０００３８）を与えたマウスの腫瘍で有意に減少した。これらの結果は、インテグリン検知作用剤（Ｅ−６）をｉｎ ｖｉｖｏで用いることの標的化特異性を実証するものである。
【０２３５】
実施例３０：Ａ６７３担腫瘍マウスで抗血管新生Ａｖａｓｔｉｎ治療がインテグリンおよびカテプシンＢシグナルに対しておよぼす効果
この実施例は、Ａ６７３担腫瘍マウスで抗血管新生治療がインテグリンおよびカテプシンＢシグナルに対しておよぼす効果を示すものである。
【０２３６】
腫瘍が所望の体積に達したらＡ６７３担腫瘍マウスを無作為化し、Ｅ−６（２ｎｍｏｌｅ）または遊離染料（２ｎｍｏｌｅ）のいずれかをｉ．ｖ．注射した。競合研究のために、化合物Ｅ−６（２ｎｍｏｌｅ）の５分後、マウスに親化合物（１００ｎｍｏｌｅ）を注射した。治療法の研究用に、マウスを２ｍｇ／ｋｇのＡｖａｓｔｉｎ（ベバシズマブ、Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ、ＣＡ）またはビヒクル（ＰＢＳ）のいずれかで２×週間腹腔内（ｉ．ｐ．）治療し、最終容積２００μｌのＰＢＳ中各々２ｎｍｏｌｅの化合物Ｅ−６およびＰｒｏＳｅｎｓｅ（ＰｒｏＳｅｎｓｅ７５０、ＶｉｓＥｎ Ｍｅｄｉｃａｌ、Ｂｅｄｆｏｒｄ、ＭＡ）での治療開始の７日後に注射した。ＰｒｏＳｅｎｓｅは、ペプチド足場に結合された蛍光色素を含むプロテアーゼ活性化可能な蛍光作用剤である。カテプシンＢ活性（ならびに、これより程度は少ないながらカテプシンＫ、Ｌ、Ｓ）による足場のタンパク質分解切断で、蛍光色素が放出され、広範な蛍光（脱クエンチによる）が得られる。作用剤投与の２４時間後に、ＦＭＴ２５００を用いてイメージングを実施した。化合物Ｅ−６およびＰｒｏＳｅｎｓｅでの蛍光シグナルの特異的局在化が同じ動物に認められる。レーザの波長については、動物に投与する蛍光作用剤の吸収スペクトルに相当する６８０ｎｍまたは７５０ｎｍで選択し、スペクトル的に異なる２種類の作用剤での同時イメージングおよび定量化を可能にした。
【０２３７】
Ａｖａｓｔｉｎ治療後、腫瘍の化合物Ｅ−６によって生成されるシグナルが、ＰｒｏＳｅｎｓｅによって生成されるシグナルよりも多くの量で低減されたことから、Ｅ−６およびＰｒｏＳｅｎｓｅの異なる作用モードが実証された（図８）。
【０２３８】
援用
本明細書で引用した刊行物、特許、特許出願はいずれも、あらゆる目的でそれぞれを個別に記載した場合と同程度に、その内容全体を本明細書に明示的に援用するものである。
【０２３９】
等価物
本発明の主旨または本質的な特徴から逸脱することなく、本発明を他の具体的な形態で実施してもよい。したがって、上記の実施形態は、あらゆる観点から本明細書に記載の本発明を限定するものではなく例示的なものとみなされる。よって、本発明の範囲は、上記の説明ではなく添付の特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の等価物の意味および範囲に含まれるあらゆる変更は、そこに包含されることを想定している。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図６Ｅ】
【図６Ｆ】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、２００８年３月１４日に出願された係属中の米国仮特許出願第６１／０３６，４９５号（その内容全体を援用する）の優先権ならびに利益を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
特定疾患での分子の終点を評価するための現行の手法では通常、組織および血液のサンプリングや外科手術を必要とし、実験動物の場合は、異なる時点での屠殺が必要になる。非侵襲におけるイメージングが改善されているにもかかわらず、さらに感度が高く特異的な造影剤および方法が緊急に必要とされている。特定の分子標的および／または経路全体を可視化可能なイメージング技術があれば、多くの異なる疾患状態に対する治療的介入の治療有効性を診断および評価する我々の能力が、大幅に高まるであろう。最新のイメージング技術は、主に解剖学的または生理学的情報（磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、超音波など）を伝えるものである。光学イメージングや新たな分子イメージングプローブなどのさらに新しいモダリティに、疾患を検出し、治療し、監視する方法を大幅に変える可能性がある。
【０００３】
分子イメージングは、イメージング構造または生理の従来の構造を超越するイメージング科学の新分野であり、現行の研究調査や臨床業務を大幅に変える可能性を秘めている。分子イメージングの一般的なパラダイムでは、特定の疾患状態を示す具体的な標的の有無またはレベルによって、特定の遺伝子、タンパク質、受容体または細胞機能を選択的に標的する「分子」プローブまたは作用剤の使用を伴う。
【０００４】
特に、光学イメージングは、これを研究調査と臨床状況の両方において強力な分子イメージング法にするいくつかの利点を提供するものである。具体的には、光学イメージングは、迅速かつ安全で、コスト効率がよく、極めて感度の高いものとなり得る。走査時間は数秒から数分前後であり、電離放射線を必要とせず、イメージングシステムが比較的簡単に使えるものとなり得る。また、光学プローブを、ｉｎ ｖｉｖｏでの報告プロファイルを変えて分子的および機能的な情報をリアルタイムで提供できる動的な分子造影剤として設計可能である。ｉｎ ｖｉｖｏで侵入度と感度を最大にするためには、生物系におけるほとんどの光学イメージングでの選択肢は赤および近赤外線（ＮＩＲ）のスペクトル領域（６００〜９００ｎｍ）であるが、可視領域における他の波長も使用可能である。ＮＩＲ波長範囲では、ヘモグロビンまたは水などの生理学的に豊富な吸収剤による吸収が最小限になる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
インテグリンは、細胞外マトリックス（ＥＣＭ）と結合する細胞表面にあるヘテロ二量体の膜受容体である。リガンドが細胞の外と係合すると、このクラスの接着受容体が二量体サブユニットの単一の膜貫通ヘリックスによって細胞内でシグナルを伝達するが、これは細胞の増殖、生存、分化、アポトーシスといった多岐にわたる生物学的結果を媒介し得るものである。インテグリンは、細胞サイクルならびに、細胞運動性および形態を調節する。ＥＣＭへの結合だけでなく、インテグリンは細胞を他の細胞と結び付ける橋渡しの役割も担っている。
【０００６】
構造的には、インテグリンはアルファ（α）鎖サブユニットとベータ（β）鎖サブユニットを含むヘテロ二量体タンパク質である。各サブユニットタイプには複数の形態が存在（α鎖には１８種類、β鎖には８種類が考えられる）し、ヘテロ二量体インテグリンが会合する際に多様性を生みやすくなっている。さらに、サブユニットによってはスプライス変異が存在し、さらに大きな生物学的機能性や複雑性につながっている。インテグリンは、αｖβ１、αｖβ３、αｖβ５、αｖβ６、αｖβ８、α１β１、α２β１、α３β１、α３β６、α４β１、α４β７、α５β１、α６β４、α７β１、α８β１、α９β１、α１０β１、αＬβ２、αＭβ２、αＸβ２、αＩＩｂβ３を含み、最近になってβ１と対合するαサブユニットが発見された。これらのインテグリンのうち、以下のインテグリンαｖ、α５β１、αＩＩｂβ３は、細胞外マトリックス（ＥＣＭ）のタンパク質におけるアルギニン−グリシン−アスパラギン酸（ＲＧＤ）配列を認識する。ビトロネクチン受容体、αｖβ３、αｖβ５およびフィブロネクチン受容体α５β１として知られるαサブユニット関連インテグリンは、この特定のトリアミノ酸部分によって腫瘍細胞の遊走および接着を調節する（Ａｌｂｅｌｄａら、ＣＡＮＣＥＲ ＲＥＳ． １９９０、５：６７５７〜６７６４；ＧｌａｄｓｏｎおよびＣｈｅｒｅｓｈ、Ｊ． ＣＬＩＮ． ＩＮＶＥＳＴ． １９９１、８８：１９２４〜１９３２；Ｌａｆｒｅｎｉｅら、ＥＵＲ． Ｊ． ＣＡＮＣＥＲ、１９９４、３０： ２１５１〜２１５８）。
【０００７】
血管新生は、新しい血管の形成であり、成長と発達、組織修復、腫瘍の増殖に必要である。インテグリンαｖβ３、αｖβ５およびフィブロネクチン受容体は、血管新生において鍵になる役割を果たすことが知られている。たとえば、インテグリンαｖβ３は、新血管新生の際に活性化された内皮細胞で高度に発現されるのに対し、すでにできあがった血管にはほとんど存在しない。この接着受容体αｖβ３は、新たな脈管構造の成長を検出するための魅力的な標的となり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、特定のインテグリン、特に、αｖβ３インテグリンを選択的に標的および結合し、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏにおける多岐にわたる用途で使用可能な作用剤を提供するものである。また、本発明は、ＭＲＩまたは集学的造影剤（たとえば、光学イメージングおよび磁気共鳴映像法）として使用可能な蛍光特性および／または磁気特性（たとえば、常磁性または超常磁性）を持ち得るインテグリン標的化剤を提供するものである。また、本発明は、独立および組み合わせで、ともに放射性医薬品、核造影剤または集学的造影剤（たとえば、光学イメージングおよび核イメージング）として使用可能な診断用および／または治療用放射性金属を、単独または他の造影剤に加えて含み得るインテグリン標的化剤を提供するものである。
【０００９】
インテグリン標的化剤は、動物および／または人間の被検体などの被検体への投与に適した医薬組成物に処方可能である。医薬組成物は、インテグリン作用剤のうちの１種類以上と、１種類以上の安定剤とを、生理学的に許容可能なキャリア中に含み得る。
【００１０】
一態様では、インテグリン標的化剤は、（ａ）アルキルがアリール部分またはヘテロアリール部分で置換された、アルキル置換テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分を含むインテグリン標的化部分（ＩＴＭ）と、（ｂ）任意にリンカー（Ｌ）部分によって、インテグリン標的化部分と化学結合されたレポーターと、を含む。アルキルは、置換または未置換の単環または二環ヘテロアリール部分またはアリール部分で置換可能である。
【００１１】
インテグリン標的化部分は、たとえば、各々がイメージングレポーターと化学結合された１つ乃至５つのインテグリン標的化部分（たとえば、２つ乃至５つ、３つ乃至５つまたは４つ乃至５つのインテグリン標的化部分）を含み得る。作用剤は、各々イメージングレポーターと化学結合された複数のインテグリン標的化部分を含み得る。
【００１２】
レポーターは、たとえば、フルオロフォアレポーター、蛍光色素レポーター、光学レポーター、磁気レポーター、放射標識、Ｘ線レポーター、超音波イメージングレポーターまたはナノ粒子ベースのレポーターまたはこれらの組み合わせであってもよい。インテグリン作用剤は、インテグリン標的化部分、レポーターまたは任意のリンカーと化学結合された生物学的修飾物質をさらに含み得る。
【００１３】
もうひとつの態様では、本発明は、式Ｉで表されるインテグリン標的化剤を提供するものである。
【００１４】
（（ＩＴＭ−Ｌ）ｍ−Ｌｎ−ＩＲｑ）−ＢＭｇ （Ｉ）
式中、
ＩＴＭは、置換テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分を含むインテグリン標的化部分を表し、
Ｌは、それぞれについて独立に、結合またはリンカー部分を表し、
ＩＲは、イメージングレポーターを表し、
ｍは１〜５００の整数を表し、ｎは０〜５００の整数を表し、ｑは１〜５００の整数を表し、ｇは０〜５００の整数を表し、
ＢＭは、生物学的修飾物質を表す。
【００１５】
ｍは１〜５の整数であってもよく、ｎは０〜５の整数であってもよく、ｑは１〜４の整数であってもよいおよび／またはｇは０〜３の整数であってもよいことは、理解できよう。特定の実施形態では、ｎが０、ｇが０である。特定の実施形態では、ｑが１である。特定の他の実施形態では、ｍが１または２であってもよい。
【００１６】
また、本発明は、本明細書に記載のインテグリン標的化剤を用いるｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏでのイメージング方法を提供するものである。ｉｎ ｖｉｖｏでの光学イメージングに関して、代表的な方法は、（ａ）１種類以上の蛍光色素を含む本発明による上記のインテグリン標的化剤のうちの１種類以上を被検体に投与し、（ｂ）被検体内で作用剤を分散させ、（ｃ）少なくとも１種の蛍光色素で吸収可能な波長の光に被検体を曝露し、（ｄ）インテグリン作用剤によって放射されるシグナルを検出することを含む。作用剤によって放射されるシグナルは、断層画像などの画像を構成するのに使用可能である。さらに、上記のステップをあらかじめ定められた間隔で繰り返すことが可能であり、これによって被検体を経時的に評価できることは理解できよう。
【００１７】
インテグリン標的化剤を使用して、被検体における炎症などの血管新生（新たな血管の形成）または他の生理学的プロセスを測定することが可能である。代表的な一方法は、（ａ）上記のインテグリン標的化剤のうちの１種類以上を被検体に投与し、（ｂ）作用剤の存在を検出することで、被検体における新たな血管の形成を表す画像を生成することを含む。
【００１８】
上記の方法それぞれにおいて、被検体は、哺乳動物（人間など）などの脊椎動物であってもよい。また、被検体は、実験室での研究調査に用いられる非脊椎動物（線虫（Ｃ．ｅｌｅｇａｎｓ）、ショウジョウバエ、あるいは別のモデル研究生物など）であってもよい。
【００１９】
また、インテグリン標的化剤を、たとえば任意にインテグリン標的化剤をｉｎ ｖｉｖｏまたはｉｎ ｖｉｔｒｏでのイメージング方法に用いるための指示書を含むキットなどのキットに取り入れることも可能である。このキットは、任意に、緩衝剤および他の処方剤などのインテグリン標的化剤の使用を助ける成分を含むものであってもよい。あるいは、キットは、被検体に対するインテグリン標的化剤の投与および／または検出を助ける医療装置を含むものであってもよい。
【００２０】
本発明の他の特徴および利点は、以下の図面、詳細な説明、特許請求の範囲から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】代表的な化合物であるＥ−６（図１Ａ）およびＥ−７（図１Ｂ）の投与２４時間後の時点での両側腫瘍の平面画像を示す。
【図２】約２ｎｍｏｌ用量（図２Ａ）および約４ｎｍｏｌ用量（図２Ｂ）の化合物Ｅ−６を投与した２４時間後の腫瘍の蛍光分子断層両側画像を示す。
【図３】ＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞に対する化合物Ｅ−６の結合を示し、図３Ａは化合物Ｅ−６と一緒に４℃（図３Ａ）、細胞マスクおよびＤＡＰＩを用いて化合物Ｅ−６と一緒に４℃（図３Ｂ）、親化合物ＤＡＰＩを用いて化合物Ｅ−６と一緒に４℃（図３Ｃ）または親化合物ＤＡＰＩを用いて化合物Ｅ−６と一緒に３７℃（図３Ｄ）でインキュベートしたＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞の画像である。
【図４】ＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞での代表的な化合物Ｅ−６の解離（図４Ａ）と平衡（図４Ｂ）結合定数を表すグラフを示す。
【図５】マウスにおける化合物Ｅ−６の薬物動態および体内分布を示す。図５Ａは、マウスにおける化合物Ｅ−６の経時的な濃度を示すグラフであり、図５Ｂは化合物Ｅ−６投与後の体組織での蛍光分布を示す棒グラフである。
【図６】化合物Ｅ−６（図６Ａ）、化合物Ｅ−６および親化合物（図６Ｂ）ならびに、ＶｉｖｏＴａｇ ｓ７５０（図６Ｃ）と一緒にインキュベーション後の内皮細胞（ＨＵＶＥＣ）から得た蛍光画像と、化合物Ｅ−６（図６Ｄ）、親化合物を用いる化合物Ｅ−６（図６Ｅ）、ＶｉｖｏＴａｇ ｓ７５０（図６Ｆ）と一緒にインキュベーション後の腫瘍細胞（Ａ６７３）から得た蛍光画像を示す。
【図７】化合物Ｅ−６、親化合物および化合物Ｅ−６またはＶｉｖｏＴａｇ ｓ６８０（遊離染料）投与後のＡ６７３担腫瘍マウスからの検出蛍光（単位はピコモル）を示す棒グラフである。
【図８】Ａｖａｓｔｉｎまたはリン酸緩衝生理食塩水（ビヒクル）での処理後に化合物Ｅ−６またはＰｒｏＳｅｎｓｅのいずれかを注射したＡ６７３担腫瘍マウスからの腫瘍蛍光の定量結果を示す棒グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明は、ある程度は、安定かつ生分解性であり、なおかつ多岐にわたるｉｎ ｖｉｖｏおよびｉｎ ｖｉｔｒｏでのアッセイおよび画像形成用途ならびに、多岐にわたる治療用途に使用できるインテグリン標的化剤を生成可能であるという発見に基づくものである。
【００２３】
インテグリン標的化剤は、少なくとも１つのインテグリン標的化部分（ＩＴＭ）と、レポーターと、任意にイメージングレポーター（ＩＲ）とを含み、ＩＴＭの１つ以上の分子がレポーターの１つ以上の分子と化学結合されている。任意に、１つ以上のリンカー（Ｌ）部分を使用して、ＩＴＭをレポーターに化学結合させることが可能である。特定の実施形態では、ＩＴＭは、置換または未置換のテトラヒドロナフチリジン部分を含む分子であり、レポーターは蛍光色素分子である。特定の実施形態では、本発明の作用剤は、血管新生時に上方制御されたインテグリンと結合する。
【００２４】
ＩＴＭは、αｖインテグリン；たとえば、αｖβ５および／またはαｖβ３インテグリンに対する親和性を持ち得る。一実施形態では、ＩＴＭは、αｖβ３インテグリンに対する親和性を有する。本明細書で使用する場合、「インテグリン標的化部分」または「ＩＴＭ」という用語は、インテグリンと特異的に結合および／またはインテグリンがその天然のリガンドに結合するのを妨害する部分を意味するものと理解される。ＩＴＭとインテグリンとの間の結合は、共有結合であっても非共有結合（たとえば、静電相互作用、疎水性相互作用、ファンデルワールス相互作用、水素結合、双極子相互作用など）であってもよい。たとえば、ＩＴＭとインテグリンとの間の結合は非共有結合である。
【００２５】
「イメージングレポーター」または「ＩＲ」は、イメージングにおいてコントラストまたはシグナルを得るのに用いられ、イメージング技術によって検出可能な好適な分子、化学物質または物質であればどのようなものであってもよい。特定の実施形態では、イメージングレポーターは、１種類以上のフルオロフォア、フォトルミネセンスナノ粒子、放射性同位元素、超常磁性作用剤、Ｘ線コントラスト剤、および超音波作用剤を含む。イメージングレポーターは、光力学療法で用いられるポルフィリンおよび／または放射線療法で用いられる放射性核種などの治療用レポーターを含むものであってもよいことは理解できよう。
【００２６】
「親和性」という用語は、本明細書で使用する場合、インテグリン標的化剤が好ましくはインテグリンと結合および／またはインテグリンによって保持される機能を意味するものと理解される。
【００２７】
本明細書で使用する場合、「化学結合」という表現は、組み合わせられた凝集体を１つの単位として機能させられるだけの強さの原子間引力によって接続されることを意味するものと理解される。これには、共有結合、非共有結合（イオン結合など）、金属結合、架橋結合などの化学結合、疎水性相互作用、水素結合、ファンデルワールス相互作用が含まれるが、これに限定されるものではない。
【００２８】
本明細書で使用する場合、「官能基」という用語は、もうひとつの分子でさらに修飾または誘導体化が可能な反応性官能基を意味するものと理解される。たとえば、反応性官能基は、アミン、カルボン酸、カルボン酸エステル、ハロゲン、ヒドラジン、ヒドロキシルアミン、ニトリル、イソニトリル、イソシアネート、イソチオシアネート、チオール、マレイミド、アジド、アルキン、テトラゾリル、ホスホネート、アルケン、ニトロ，およびニトロソであってもよい。
【００２９】
本明細書で使用する場合、「生物学的修飾物質」または「ＢＭ」は、限定することなく、非ＢＭ修飾インテグリン作用剤との比較で、投与用の媒質に対する作用剤の水溶性または分散性を増す、結合特異性を高める、免疫原性または毒性を抑える、あるいは薬物動態プロファイルを修飾するなど、インテグリン作用剤の生物学的特性を変えるのに使用可能な部分を意味するものと理解される。
【００３０】
「アルキル」という用語は、従来技術において認識されており、直鎖アルキル基および分岐鎖アルキル基をはじめとする飽和脂肪族基を含む。さらに、「アルキル」（または「低級アルキル」）という用語は、炭化水素骨格の１以上の炭素上の水素を置き換える置換基を有するアルキル部分を示す「置換アルキル」を含む。このような置換基としては、たとえば、ヒドロキシル、カルボニル（カルボキシル、アルコキシカルボニル、ホルミルまたはアシルなど）、チオカルボニル（チオエステル、チオアセテートまたはチオフォルメートなど）、アルコキシル、ホスホリル、ホスホネート、ホスフィネート、アミノ、アミド、アミジン、イミン、シアノ、ニトロ、アジド、スルフヒドリル、アルキルチオ、スルフェート、スルホネート、スルファモイル、スルホンアミド、スルホニル、ヘテロシクリル、アラルキルまたは芳香族または芳香族複素環部分があげられる。炭化水素鎖上で置換される部分が必要に応じてそれ自体が置換されていてもよいことは、当業者であれば理解できよう。たとえば、置換アルキルの置換基として、アミノ、アジド、イミノ、アミド、ホスホリル（ホスホネートおよびホスフィネートを含む）、スルホニル（スルフェート、スルホンアミド、スルファモイルおよびスルホネートを含む）、シリル基ならびにエーテル、アルキルチオ、カルボニル（ケトン、アルデヒド、カルボキシレート、エステルを含む）、−ＣＮなどの置換または未置換の形態があげられる。
【００３１】
「アリール」という用語は、従来技術において認識されており、ベンゼン、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール、トリアゾール、ピラゾール、ピリジン、ピラジン、ピリダジン、ピリミジンなどの０〜４個のヘテロ原子を含むものであってもよい、５員環、６員環および７員環の単環芳香族基を示す。環構造にヘテロ原子を有するこれらのアリール基は、「ヘテロアリール」または「芳香族複素環」と呼ばれることもある。芳香環は、１以上の環位置で、たとえばハロゲン、アジド、アルキル、アラルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヒドロキシル、アルコキシル、アミノ、ニトロ、スルフヒドリル、イミノ、アミド、ホスホネート、ホスフィネート、カルボニル、カルボキシル、シリル、エーテル、アルキルチオ、スルホニル、スルホンアミド、ケトン、アルデヒド、エステル、ヘテロシクリル、芳香族または芳香族複素環部分、−ＣＦ３、−ＣＮなどの上述したような置換基で置換されていてもよい。「アリール」という用語は、２個以上の炭素が２つの隣接する環（これらの環は「縮合環」である）に共通する２個以上の環式環を有する多環の環系も含み、環のうちの少なくとも１つが芳香族であり、たとえば、他の環式環が、シクロアルキル、シクロアルケニル、シクロアルキニル、アリールおよび／またはヘテロシクリルであってもよい。
【００３２】
特定の実施形態では、インテグリン標的化剤がアルキル置換テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分を含むインテグリン標的化部分を含み、この場合のアルキルは、アリールまたはヘテロアリール部分（置換または未置換のアリールなど）ならびに、イメージングレポーター（たとえば、結合によって、あるいはリンカー部分を介してなどで、インテグリン標的化部分と化学結合された１種類以上の蛍光色素）で置換可能である。
【００３３】
インテグリン標的化剤は、各々イメージングレポーターに化学結合された１種類以上のインテグリン標的化部分を含むものであってもよく、たとえば、１つ乃至５つ（たとえば、１つ、２つ、３つ、４つまたは５つ）のインテグリン標的化部分を含み得る。代表的なインテグリン標的作用剤は、
式Ｉで表され、
（（ＩＴＭ−Ｌ）ｍ−Ｌｎ−ＩＲｑ）−ＢＭｇ （Ｉ）
式中、
ＩＴＭは、たとえば７−アルキル−テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分などのアルキル置換テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分といった置換テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分を含むインテグリン標的化部分を表し、
Ｌは、それぞれについて独立に、結合またはリンカー部分を表し、
ＩＲは、イメージングレポーターを表し、
ｍは１〜５００の整数を表し、ｎは０〜５００の整数を表し、ｑは１〜５００の整数を表し、ｇは０〜５００の整数を表し、
ＢＭは、生物学的修飾物質を表す。
【００３４】
特定の実施形態では、ｍが、１、２、３、４または５などの１〜５の整数であり得る。整数ｎは、いくつかの実施形態では、１、２、３、４または５などの１〜５の整数であり得る。特定の実施形態では、整数ｑが、１、２、３または４などの１〜４の整数であり得る。特定の実施形態では、ｇが、０、１、２または３などの０〜３の整数であり得る。特定の実施形態では、ｇが０であり、ｎが０であり、ｑが１であり、ｍが１または２である。
【００３５】
本明細書に開示のインテグリン標的化剤は、その立体異性体またはその立体異性体の混合物あるいは、その薬学的に許容される塩の形態も含むことは、理解できよう。
【００３６】
特定の実施形態では、インテグリン標的化剤は、インテグリン標的化部分、リンカーおよび／またはイメージングレポーターまたはこれらの任意の組み合わせと独立に化学結合された、１種類以上の生物学的修飾物質をさらに含む。インテグリン標的化部分、イメージングレポーター、リンカーおよび生物学的修飾物質それぞれの特徴の詳細については、後述する。
【００３７】
Ｉ．インテグリン標的化部分
本発明を実施するにあたって有用な特定の代表的なインテグリン標的化部分が、米国特許第６，０４８，８６１号明細書、同第６，７８４，１９０号明細書、および同第６，０１７，９２６号明細書；米国特許出願第２００２／００４００３０号明細書；欧州特許出願第１０４０１１１号明細書；国際公開第９９／３１０６１号パンフレットおよび同第０２／２２６１６号パンフレット（いずれもその内容全体を本明細書に援用する）に記載されている。
【００３８】
インテグリン標的化部分が、７−アルキル−テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分などのアルキル置換テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分といった置換テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分を含む場合、ナフチリジンおよび／またはアルキルは、任意に、ハロ、ヒドロキシル、アルキル、アルコキシなどの１個、２個または３個の置換基で置換されていてもよい。
【００３９】
特定の実施形態では、インテグリン標的化部分が、式ＩＩ
【００４０】
【化１】
（式中、Ａｒは芳香族または部分芳香族部分であり、アリールまたはヘテロアリールであり、
Ｒ’はＨまたはアルキルであり、
ａは、０、１、２または３から選択される整数を表す）
およびその塩で表される。式ＩＩおよび本明細書に記載の他の構造、波線が交差する結合は、インテグリン標的化分子をインテグリン標的化剤の残りの部分に対して共有結合的にカップリングする結合を表す。
【００４１】
特定の実施形態では、Ａｒは、Ｈ、ハロ、アルコキシ、アルキル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から各々独立に選択される１、２または３つの部分で置換されていてもよい単環または二環のヘテロアリールあるいは、単環または二環のアリールである。他の実施形態では、Ｒ’がＨである。
【００４２】
特定の実施形態では、インテグリン標的化部分が式ＩＩＡで表され、
【００４３】
【化２】
式中、Ｒ’、Ａｒおよびａは、上記式ＩＩにおいて示したとおりである。
【００４４】
Ａｒは、
【００４５】
【化３】
からなる群から選択可能である。
【００４６】
特定の実施形態では、インテグリン標的化剤の創製に使用可能なインテグリン標的化部分が式ＩＩＩで表され、
【００４７】
【化４】
式中、Ｒ１は、インテグリン標的化部分を、リンカー、イメージングレポーターまたは生物学的修飾物質に対して独立に化学結合可能な化学的官能基を提供する。
【００４８】
特定の実施形態では、インテグリン標的化剤の創製に使用可能なインテグリン標的化部分が式ＩＶで表され、
【００４９】
【化５】
式中、ＮＨ２またはＮＨ−は、たとえば、インテグリン標的化部分を、リンカー、イメージングレポーターまたは生物学的修飾物質に対して独立に化学結合可能な官能基を提供する。
【００５０】
特定の実施形態では、インテグリン標的化剤の創製に使用可能なインテグリン標的化部分が式Ｖで表され、
【００５１】
【化６】
式中、Ｒ１は式ＩＩＩのように上記にて定義されたとおりであり、Ａｒは、上記式ＩＩにおいて定義されたとおりである。
【００５２】
特定の実施形態では、式ＶのＡｒが、
【００５３】
【化７】
からなる群から選択される。
【００５４】
特定の実施形態では、インテグリン標的化剤の創製に使用可能なインテグリン標的化部分が式ＶＩで表され、
【００５５】
【化８】
式中、Ｒ１は、インテグリン標的化部分を、リンカー、イメージングレポーターまたは生物学的修飾物質に対して独立に化学結合する官能基を提供するものである。
【００５６】
特定の実施形態では、インテグリン標的化剤の創製に使用可能なインテグリン標的化部分が式ＶＩＩで表される。
【００５７】
【化９】
ＩＩ．イメージングレポーター
多岐にわたる異なるイメージングレポーター、たとえば、蛍光および非蛍光レポーターを使用して、本発明のインテグリン標的化剤を創製することが可能である旨は理解できよう。
【００５８】
（ａ）蛍光レポーター
特定の実施形態では、イメージングレポーターがフルオロフォア分子である。本明細書で使用する場合、「フルオロフォア」という用語は、蛍光色素、蛍光色素消光分子、有機または無機染料、金属キレートまたは蛍光酵素基質（プロテアーゼ活性化可能な酵素基質を含む）を意味するものと理解される。
【００５９】
特定の実施形態では、インテグリン造影剤が蛍光色素を含む。特定の実施形態では、蛍光色素が、吸収極大および発光極大が約６００〜約１２００ｎｍ、一層好ましくは約６００ｎｍ〜約９００ｎｍにある遠赤および近赤外線蛍光色素（ＮＩＲＦ）である。励起波長および発光波長が他のスペクトルにある蛍光色素の使用も、本発明の組成物および方法において採用できることは自明であろう。代表的な蛍光色素として、カルボシアニン蛍光色素およびインドシアニン蛍光色素があげられるが、これに限定されるものではない。
【００６０】
代表的な近赤外線蛍光色素は、好ましくは吸光係数が水性媒体での蛍光色素分子１つあたり少なくとも５０，０００Ｍ−１ｃｍ−１である。近赤外線蛍光色素は、好ましくは（１）高い量子収率（すなわち、水性媒体での量子収率が５％を上回る）、（２）狭い励起／発光スペクトル、スペクトル的に離れた吸収スペクトルおよび発光スペクトル（すなわち、励起極大と発光極大が少なくとも１５ｎｍ離れている）、（３）高い化学的安定性および光安定性、（４）無毒性、（５）良好な生体適合性、生分解性および排泄性、（６）ｉｎ ｖｉｖｏおよび人間での用途に必要な大きな量（すなわち、グラム台やキログラム台の量）での商業化の可能性および拡張可能な製造も有する。
【００６１】
特定のカルボシアニンまたはポリメチン蛍光染料を使用して、本発明のインテグリン作用剤を生成することが可能であり、これにはたとえば、米国特許第６，７４７，１５９号明細書、同第６，４４８，００８号明細書、同第６，１３６，６１２号明細書、同第４，９８１，９７７号明細書、同第５，２６８，４８６号明細書、同第５，５６９，５８７号明細書、同第５，５６９，７６６号明細書、同第５，４８６，６１６号明細書、同第５，６２７，０２７号明細書、同第５，８０８，０４４号明細書、同第５，８７７，３１０号明細書、同第６，００２，００３号明細書、同第６，００４，５３６号明細書、同第６，００８，３７３号明細書、同第６，０４３，０２５号明細書、同第６，１２７，１３４号明細書、同第６，１３０，０９４号明細書、同第６，１３３，４４５号明細書、国際公開第９７／４０１０４号パンフレット、同第９９／５１７０２号パンフレット、同第０１／２１６２４号パンフレット、欧州特許出願公開第１ ０６５ ２５０ Ａ１号ならびに、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ ４１、９１８５〜８８（２０００）に記載されているものなどを含み得る。
【００６２】
さまざまな蛍光色素が市販されており、本発明のインテグリン造影剤の構成に使用可能である。代表的な蛍光色素としては、たとえば、Ｃｙ５．５、Ｃｙ５およびＣｙ７（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）；ＡｌｅｘａＦｌｏｕｒ６６０、ＡｌｅｘａＦｌｏｕｒ６８０、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ７５０およびＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ７９０（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）；ＶｉｖｏＴａｇ６８０、ＶｉｖｏＴａｇ−Ｓ６８０およびＶｉｖｏＴａｇ−Ｓ７５０（ＶｉｓＥｎ Ｍｅｄｉｃａｌ）；Ｄｙ６７７、Ｄｙ６８２、Ｄｙ７５２およびＤｙ７８０（Ｄｙｏｍｉｃｓ）；ＤｙＬｉｇｈｔ５４７、ＤｙＬｉｇｈｔ６４７（Ｐｉｅｒｃｅ）；ＨｉＬｙｔｅ Ｆｌｕｏｒ ６４７、ＨｉＬｙｔｅ Ｆｌｕｏｒ ６８０およびＨｉＬｙｔｅ Ｆｌｕｏｒ ７５０（ＡｎａＳｐｅｃ）；ＩＲＤｙｅ ８００ＣＷ、ＩＲＤｙｅ ８００ＲＳおよびＩＲＤｙｅ ７００ＤＸ（Ｌｉ−Ｃｏｒ）；ＡＤＳ７８０ＷＳ、ＡＤＳ８３０ＷＳおよびＡＤＳ８３２ＷＳ（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｄｙｅ Ｓｏｕｒｃｅ）、Ｋｏｄａｋ Ｘ−ＳＩＧＨＴ ６５０、Ｋｏｄａｋ Ｘ−ＳＩＧＨＴ ６９１、Ｋｏｄａｋ Ｘ−ＳＩＧＨＴ ７５１（Ｃａｒｅｓｔｒｅａｍ Ｈｅａｌｔｈ）があげられる。
【００６３】
表１は、本発明を実施するにあたって有用な多数の代表的な蛍光色素をそのスペクトル特性とともにあげておく。
【００６４】
【表１】
一実施形態では、代表的な蛍光色素が式ＶＩＩＩ
【００６５】
【化１０】
あるいはその塩で表され、式中、
Ｘは、Ｃ（ＣＨ２Ｙ１）（ＣＨ２Ｙ２）、Ｏ、ＳおよびＳｅからなる群から独立に選択され、
Ｙ１およびＹ２は、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０脂肪族基、−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２または−ＳＲ＊で置換されたＣ１〜Ｃ２０脂肪族基からなる群から独立に選択され、
Ｗは、ベンゾ縮合環、ナフト縮合環またはピリド縮合環を表し、
Ｒ１は、（ＣＨ２）ｘＣＨ３、（ＣＨ２）ｎＳＯ３−および（ＣＨ２）ｎＳＯ３Ｈからなる群から選択され、式中、ｘは０〜６から選択される整数であり、ｎは２〜６から選択される整数であり、
Ｒ４は、（ＣＨ２）ｘＣＨ３、（ＣＨ２）ｎＳＯ３−および（ＣＨ２）ｎＳＯ３Ｈからなる群から選択され、式中、ｘは０〜６から選択される整数であり、ｎは２〜６から選択される整数であり、
Ｒ２およびＲ３は独立に、Ｈ、カルボキシレート、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミン、アミド、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分およびスルホネート部分からなる群から選択され、
Ｑは、カルボキシル基で置換されたヘテロアリール環またはカルボニル基で置換された６員環のヘテロアリール環からなる群から選択される。
【００６６】
Ｑは、（ｉ）カルボキシル官能化複素環、（ｉｉ）カルボキシル官能化窒素含有複素環、（ｉｉｉ）ピリジン、ピリミドン、ピラジン、ピリダジンなどの６員環のカルボキシル官能化窒素含有複素環、（ｉｖ）ピリジンなどの６員環のカルボキシル官能化窒素含有複素環、（ｖ）ピリジンなどの６員環のカルボニル官能化窒素含有複素環、（ｖｉ）イソニコチン酸およびピコリン酸ならびに、
【００６７】
【化１１】
（式中、カルボキシル基は、求核試薬と反応できるエステル、活性化エステルまたはハロゲン化カルボニルの形であってもよく、たとえば、ＣＯ−Ｏベンゾトリアゾリル、ＣＯ−ＯＮ−ヒドロキシサクシニミジル、ＣＯ−Ｏテトラフルオロフェニル、ＣＯ−Ｏペンタフルオロフェニル、ＣＯ−Ｏイミダゾール、およびＣＯ−Ｏｐ−ニトロフェニルであり得る）から選択される群からなる群から選択される。
【００６８】
もうひとつの実施形態では、代表的な蛍光色素が式ＩＸ
【００６９】
【化１２】
あるいはその塩で表され、式中、
Ｘ１およびＸ２は、Ｃ（ＣＨ２Ｋ１）（ＣＨ２Ｋ２）、Ｏ、ＳおよびＳｅからなる群から独立に選択され、
Ｋ１およびＫ２は、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０脂肪族基、−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２または−ＳＲ＊で置換されたＣ１〜Ｃ２０脂肪族基からなる群から独立に選択されるか、あるいは、Ｋ１およびＫ２が一緒になって、置換または未置換の炭素環または複素環の一部であり、
Ｙ１およびＹ２は各々独立に、ベンゾ縮合環、ナフタ縮合環またはピリド縮合環であり、
ｎ１は、１、２または３であり、
Ｒ２、Ｒ１１およびＲ１２は独立に、Ｈ、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、アリールオキシ、窒素含有複素環、窒素含有芳香族複素環、スルホネート、イミニウムイオンであるか、あるいは、隣接する任意の２つのＲ１２置換基とＲ１１置換基またはＲ２置換基とＲ１１置換基が、組み合わせで、４員環、５員環または６員環の置換または未置換の炭素環式環、置換または未置換の非芳香族炭素環式環または置換または未置換の炭素環式アリール環を形成し、炭素環式環は各々独立に、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、ハロゲンまたはＯＲ＊またはＳＲ＊で１回以上置換されていてもよく、
Ｒ１およびＲ１３は、ｘが０〜６から選択される整数の場合は（ＣＨ２）ｘＣＨ３であるか、ｎが２〜６から選択される整数の場合はＲ１およびＲ１３が独立に（ＣＨ２）ｎＳＯ３−または（ＣＨ２）ｎＳＯ３Ｈであり、
Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は独立に、Ｈ、カルボキシレート、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミン、アミド、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分およびスルホネート部分からなる群から選択され、
Ｒ６は、置換または未置換のＣ１〜Ｃ２０脂肪族基、置換または未置換のアリール、置換または未置換のアルキルアリールからなる群から選択され、Ｒ６は、ハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２またはＳＲ＊で置換されていてもよく、Ｑが存在しない場合、カルボニル基、置換または未置換のＣ１〜Ｃ６アルキル基（この場合、アルキル基のメチレン基のうち０〜２個が、ＮＨ、ＯまたはＳで置き換えられている）であるか、置換または未置換のＣ１〜Ｃ６炭素環式環、非芳香族炭素環式環、複素環または非芳香族複素環（この場合、複素環が１〜２個のヘテロ原子を含む）であるか、あるいは、
Ｒ６が、Ｑがカルボニルの場合はＨであり、
Ｒ７は、Ｈ、置換または未置換のＣ１〜Ｃ２０脂肪族基、置換または未置換のアリール、置換または未置換のアルキルアリールからなる群から選択され、この場合のＲ７は、ハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２またはＳＲ＊で置換されていてもよいか、あるいは、
Ｒ６およびＲ７が一緒になって、ハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２またはＳＲ＊で置換されていてもよい４員環、５員環、６員環または７員環の複素環または非芳香族複素環を形成し、あるいは、
ＮＲ６、ＱおよびＣＨＲ７が一緒になって、置換または未置換のまたは複素環系または非芳香族複素環系を形成し、環は１または２個のヘテロ原子を含み、環は−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２または−ＳＲ＊で置換されていてもよく、
Ｗは、存在しないか、あるいは、−ＳＯ２ＮＲ６−Ｑ−ＣＨＲ７−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−および−ＣＯＮＨ−からなる群から選択される基であり、
ｈ＝０〜７０；ｋ＝０または１；ｄ＝０〜１２；ｍ＝０〜１２；ｐ＝０〜１２であり、
Ｚは、Ｎ、ＯまたはＳ求核試薬官能基であるかこれを含有し、あるいは、Ｎ、ＯまたはＳ求核試薬と反応できる官能基であるかこれを含有し、
Ｒ＊は各々独立に、−ＨまたはＣ１〜２０アルキルである。
【００７０】
本発明のインテグリン作用剤の合成において使用可能な代表的なフルオロフォアとしては、たとえば、表２にあげたものがある。
【００７１】
【表２−１】
【００７２】
【表２−２】
特定の実施形態では、１種類以上の蛍光色素分子をインテグリン標的化部分と化学結合させ、蛍光インテグリン標的化剤を創製することが可能である。
【００７３】
イメージングレポーターが蛍光色素分子の場合、インテグリン作用剤の吸光係数は、経路長１ｃｍの細胞での吸収極大での染料の吸光度（たとえばＶｉｖｏＴａｇ ６８０であれば約６７０ｎｍ）と粒子濃度との比として式ε＝Ａ／ｃｌを用いて求められ、ここで、Ａは吸光度であり、ｃはモル濃度であり、ｌは経路長（単位はｃｍ）である。
【００７４】
インテグリン造影剤をナノ粒子（たとえば、ケイ素含有ナノ粒子）と結合させ、蛍光または発光ナノ粒子を生成可能であることは理解できよう。結晶性ケイ素（ケイ素の複数または単一の結晶として）、多孔性ケイ素または非晶質ケイ素またはこれらの形態の組み合わせの凝集体でナノ粒子を形成可能である。好ましい蛍光ケイ素ナノ粒子は直径約０．５ｎｍ〜約２５ｎｍ、一層好ましくは約２ｎｍ〜約１０ｎｍである。ナノ粒子の大きさについては、レーザ光散乱または原子間力顕微鏡または他の好適な技術で求めればよい。
【００７５】
蛍光ケイ素ナノ粒子は、励起スペクトルおよび発光スペクトルが２００ｎｍ〜２０００ｎｍであればよいが、好ましい蛍光ケイ素ナノ粒子は励起極大および発光極大が約４００ｎｍ〜約１２００ｎｍ（好ましくは５００ｎｍ〜９００ｎｍ、たとえば、５００ｎｍ〜６００ｎｍ、６００ｎｍ〜７００ｎｍ、７００ｎｍ〜８００ｎｍまたは８００ｎｍ〜９００ｎｍ）である。好ましい蛍光ケイ素ナノ粒子は、水性媒体での吸光係数が少なくとも５０，０００Ｍ−１ｃｍ−１である。励起極大および発光極大が４００ｎｍ〜１２００ｎｍの蛍光ケイ素ナノ粒子が好ましいとはいえ、励起波長および発光波長が他のスペクトルにある蛍光ケイ素ナノ粒子の使用も、本発明の組成物および方法において採用できることは自明であろう。たとえば、特定の実施形態では、粒子の励起波長が３００〜３５０ｎｍの範囲、発光波長が４００〜４５０ｎｍの範囲にあればよい。
【００７６】
また、蛍光ケイ素ナノ粒子は、以下の特性を持つこともある：（１）高い量子収率（すなわち、水性媒体での量子収率が５％を上回る）、（２）狭い発光スペクトル（すなわち、７５ｎｍ未満；一層好ましくは５０ｎｍ未満）、（３）スペクトル的に離れた吸収スペクトルおよび発光スペクトル（すなわち、２０ｎｍより大きく離れている；一層好ましくは５０ｎｍより大きく離れている）、（３）高い化学的安定性および光安定性（すなわち、光に曝露された後も発光特性を保持）、（４）生体適合性または一層生体適合性にすることが可能である、（５）イメージングプロトコールに有用な用量で細胞または被検体に対して無毒または最小限の毒性（たとえば、ＬＤ５０または刺激研究あるいは、従来技術において周知の他の同様の方法で測定した場合）および／または（６）ｉｎ ｖｉｖｏおよび人間での用途に必要な大きな量（すなわち、グラム台やキログラム台の量）での商業化の可能性および拡張可能な製造を有する。
【００７７】
他の代表的なフルオロフォアは、蛍光であってｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏでの多岐にわたる用途に使用可能な金属酸化物ナノ粒子を含む。一実施形態では、インテグリン標的化部分を、以下の特徴のうち１つ以上を持つ蛍光金属酸化物ナノ粒子とコンジュゲートさせる。（１）複数の蛍光色素を付着させることで、大きな吸光係数（１，０００，０００Ｍ−１ｃｍ−１を超える）を達成するのに適したポリマーコーティング、（２）粒子１個あたり約１０〜約３００の蛍光色素を付着させるのに適した非架橋ポリマーコーティング、（３）蛍光色素の量子収率を有意に損なわない（同じ条件で試験した場合に、ナノ粒子が実質的に同数の遊離蛍光色素から生成される蛍光シグナルの少なくとも５０％を保持するなど）方法で複数の蛍光色素を付着させるのに適したポリマーコーティング、（４）生物学的特性を保持したまま生体分子を効率的に化学結合して、分子造影剤を得られる可能性があるポリマーコーティング。蛍光金属酸化物ナノ粒子は、インテグリン標的化剤の他の元素に対する化学結合の前後のどちらでもｉｎ ｖｉｔｒｏにて極めて安定した分子造影剤であるが、ｉｎ ｖｉｖｏでは依然として不安定および／または分解性である。
【００７８】
インテグリン標的化部分は、アミンＴ２ ＭＰ ＥｖｉＴａｇｓ（Ｅｖｉｄｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）またはＱｄｏｔ Ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｓ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）などの蛍光量子ドットと結合可能である。通常、蛍光量子ドットは、半導体材料（カドミウムおよびセレン、硫化物またはテルルを含有するもの；硫化亜鉛、インジウム−アンチモン、セレン化鉛、ガリウムヒ素、シリカまたはｏｒｍｏｓｉｌ（これらの蛍光作用剤の特性を改善するよう硫化亜鉛でコーティングされている）を含むがこれに限定されるものではない、いくつかの原子を含むナノ結晶である。
【００７９】
さらに、インテグリン標的化部分は、光力学療法を誘発できる分子とコンジュゲート可能である。これには、Ｐｈｏｔｏｆｒｉｎ、Ｌｕｔｒｉｎ、Ａｎｔｒｉｎ、アミノレブリン酸、ヒペリシン、ベンゾポルフィリン誘導体、およびセレクトポルフィリンなどがあるが、これに限定されるものではない。
【００８０】
特定の実施形態では、１種類以上の異なるフルオロフォア分子を、切断可能な（たとえば、酵素的に切断可能な）オリゴペプチドと共有結合的に結合するか、あるいは実質的に同様の２種類のフルオロフォアを、タンパク質分解性切断部位などの切断部位によって分離される蛍光クエンチ許容位置でオリゴペプチドに共有結合的に結合し、本発明の造影剤を生成することが可能である。
【００８１】
特定の実施形態では、クエンチャーを用いて、オリゴペプチドと共有結合的に結合されたフルオロフォアからの蛍光シグナルをクエンチする。たとえば、作用剤が活性化されていない状態にあるため、造影剤が活性化されるまでシグナルをほとんど示さないか全く示さない場合に、造影剤のフルオロフォアの蛍光をクエンチャーがクエンチするように作用剤を設計することが可能である。クエンチャーは、フルオロフォアに対して適切に配置されると（すなわち、蛍光クエンチ許容位置で）、フルオロフォアからの発光シグナルをクエンチできる非蛍光作用剤であってもよいことは理解できよう。上記のフルオロフォアの中には、２種類のフルオロフォアが蛍光クエンチ相互作用許容位置に位置すると、もうひとつの離れたフルオロフォアの蛍光シグナルをクエンチするよう作用できるものがあることも理解できよう。
【００８２】
多数のクエンチャーが入手可能かつ当業者間で周知であり、４−｛［４−（ジメチルアミノ）−フェニル］−アゾ｝−安息香酸（ＤＡＢＣＹＬ）、ＱＳＹ（登録商標）−７（９−［２−［（４−カルボキシ−１−ピペリジニル）スルホニル］フェニル］−３，６−ビス（メチルフェニルアミノ）−キサンチリウムクロリド）（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ，Ｉｎｃ．、ＯＲ）、ＱＳＹ（登録商標）−３３（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ，Ｉｎｃ．、ＯＲ）、ＡＴＴＯ６１２Ｑ、ＡＴＴＯ５８０Ｑ（ＡＴＴＯ−ＴＥＣ、ドイツ）；Ｂｌａｃｋ Ｈｏｌｅ Ｑｕｅｎｃｈｅｒｓ（登録商標）（Ｂｉｏｒｅｓｅａｒｃｈ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｎｏｖａｔｏ、ＣＡ）、ＱＸＬ（商標）６８０ Ａｃｉｄ（ＡｎａＳｐｅｃ、Ｓａｎ Ｊｏｓｅ ＣＡ）ならびに、Ｃｙ５およびＣｙ５．５（２−［５−［３−［６−［（２，５−ジオキソ−１−ピロリジニル）オキシ］−６−オキソヘキシル］−１，３−ジヒドロ−１，１−ジメチル−６，８−ジスルホ−２Ｈ−ベンズ［ｅ］インドール−２−イリデン］−１，３−ペンタジエニル］−３−エチル−１，１−ジメチル−６，８−ジスルホ−１Ｈ−ベンズ［ｅ］インドリウム、分子内塩など）（Ｓｃｈｏｂｅｌ、Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ １０：１１０７、１９９９）などの蛍光フルオロフォアがあげられるが、これに限定されるものではない。たとえば、作用剤の蛍光をクエンチするためのさまざまな溶媒を使用するなど、他のクエンチング戦略を使用することも可能である。
【００８３】
他のフルオロフォアの発光をクエンチ可能な代表的なフルオロフォアを表３に示す。
【００８４】
【表３】
このような実施形態では、２種類のフルオロフォアまたはフルオロフォアとクエンチャーを、蛍光クエンチ相互作用許容位置にて元のままの造影剤内に配置する。言葉をかえると、第２のフルオロフォア（またはクエンチャー）が第１のフルオロフォアからのシグナルをクエンチするように、第１のフルオロフォアを元のままの造影剤において第２のフルオロフォア（またはクエンチャー）のすぐそばに配置し、これらが互いに光化学的に相互作用できるようにする。フルオロフォアが２種類ある造影剤の場合、一方のフルオロフォアが好ましくは他方のフルオロフォアをクエンチする。クエンチの原理については、米国特許第６，５９２，８４７号明細書を参照のこと。
【００８５】
（ｂ）非蛍光レポーター
「非蛍光レポーター」という用語は、本明細書で使用する場合、蛍光ではないがイメージングにおいてコントラストまたはシグナルを得る目的で使用可能であり、なおかつ非蛍光イメージング技術で検出可能な化学部分を示す。特定の実施形態では、他の非蛍光レポーターを、イメージング部分と化学結合可能であり、あるいは本発明の造影剤と同時またはこれと連続して被検体に投与可能である。このようなレポーターとしては、フォトルミネセンスナノ粒子、放射性同位元素、超常磁性作用剤、Ｘ線コントラスト剤、および超音波作用剤があげられる。また、レポーターには、ポルフィリン、Ｐｈｏｔｏｆｒｉｎ（登録商標）、Ｌｕｔｒｉｎ（登録商標）、Ａｎｔｒｉｎ（登録商標）、アミノレブリン酸、ヒペリシン、光力学療法で用いられているベンゾポルフィリン誘導体、放射線療法用の放射性核種などの治療用レポーターを含むことがある。
【００８６】
（ｉ）放射性レポーター
作用剤は、１種類以上の放射性標識を含み得る。銅、ガリウム、インジウム、テクネチウム、イットリウム、およびルテチウムなどの金属の放射性同位元素形態を、金属造影剤に化学結合することが可能であり、核イメージングまたは治療用途に使用可能である。代表的な放射性標識としては、９９ｍＴｃ、１１１Ｉｎ、６４Ｃｕ、６７Ｇａ、１８６Ｒｅ、１８８Ｒｅ、１５３Ｓｍ、１７７Ｌｕ、および６７Ｃｕがあげられるが、これに限定されるものではない。
【００８７】
他の代表的な標識としては、たとえば、１２３Ｉ、１２４Ｉ、１２５Ｉ、１１Ｃ、１３Ｎ、１５Ｏ、および１８Ｆがあげられる。他の代表的な標識は、たとえば、１８６Ｒｅ、１８８Ｒｅ、１５３Ｓｍ、１６６Ｈｏ、１７７Ｌｕ、１４９Ｐｍ、９０Ｙ、２１２Ｂｉ、１０３Ｐｄ、１０９Ｐｄ、１５９Ｇｄ、１４０Ｌａ、１９８Ａｕ、１９９Ａｕ、１６９Ｙｂ、１７５Ｙｂ、１６５Ｄｙ、１６６Ｄｙ、６７Ｃｕ、１０５Ｒｈ、１１１Ａｇ、および１９２Ｉｒをはじめとする治療用放射性医薬品であってもよい。
【００８８】
診断用および治療用放射性医薬品のキレーターまたは結合部分も企図されており、造影剤と化学的に会合可能である。代表的なキレーターを選択して、９９ｍＴｃ、１１１Ｉｎ、６４Ｃｕ、および６７Ｇａなどの画像化可能なγ光線またはポジトロン発光を有する放射性同位元素との安定した複合体を形成可能である。代表的なキレーターとして、ジアミンジチオール、モノアミン−モノアミドジチオール、トリアミド−モノチオール、モノアミン−ジアミド−モノチオール、ジアミンジオキシム、およびヒドラジンがあげられる。キレーターは通常、ドナー原子が窒素、酸素および硫黄から選択された四座であり、たとえば、ジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）、１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１，４，７，１０−四酢酸（ＤＯＴＡ）、（ＤＯ３Ａ）、２−ベンジル−ＤＯＴＡ、α−（２−フェネチル）１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１−酢酸−４，７，１０−トリス（メチル酢）酸、２−ベンジル−シクロヘキシルジエチレントリアミン五酢酸、２−ベンジル−６−メチル−ＤＴＰＡ、６，６”−ビス［Ｎ，Ｎ，Ｎ”，Ｎ”−テトラ（カルボキシメチル）アミノメチル）−４’−（３−アミノ−４−メトキシフェニル）−２，２’：６’，２”−ターピリジンなどの環式および非環式ポリアミノカルボキシレートを含むものであってもよい。
【００８９】
（ｉｉ）磁気レポーター
他の代表的なレポーターは、磁気共鳴造影剤用のキレート剤を含み得る。このようなキレーターは、たとえば、作用剤に対して化学結合可能なポリアミン−ポリカルボキシレートキレーターまたはイミノ酢酸キレーターを含み得る。
【００９０】
磁気共鳴造影剤用のキレーターを選択して、Ｇｄ（ＩＩＩ）、Ｄｙ（ＩＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）、およびＭｎ（ＩＩ）などの常磁性金属イオンとの安定した複合体を形成可能であり、これはＤＴＰＡ、ＤＯＴＡ、ＤＯ３Ａ、２−ベンジル−ＤＯＴＡ、α−（２−フェネチル）１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１−酢酸−４，７，１０−トリス（メチル酢）酸、２−ベンジル−シクロヘキシルジエチレントリアミン五酢酸、２−ベンジル−６−メチル−ＤＴＰＡ、および６，６”−ビス［Ｎ，Ｎ，Ｎ”，Ｎ”−テトラ（カルボキシメチル）アミノメチル）−４’−（３−アミノ−４−メトキシフェニル）−２，２’：６’，２”−ターピリジンなどの環式および非環式ポリアミノカルボキシレートから選択される。
【００９１】
一実施形態では、インテグリン作用剤が、（ａ）非蛍光または（ｂ）蛍光のいずれかの超常磁性金属酸化物ナノ粒子とコンジュゲートされ、ｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏにおける多岐にわたる用途で使用可能である。磁気特性も有する蛍光金属酸化物ナノ粒子をＭＲＩに使用して、集学的造影剤を得ることも可能である。
【００９２】
特定の実施形態では、造影剤が以下の特徴のうち１つ以上を有する蛍光および／または非蛍光の超常磁性金属酸化物ナノ粒子を含み得る。（１）複数の作用剤を付着させるのに適したポリマーコーティング、（２）粒子１個あたり約１０〜約３００の作用剤を付着させるのに適した非架橋ポリマーコーティング、（３）生物学的特性を保持したまま作用剤を効率的に化学結合して、分子造影剤を得られる可能性があるポリマーコーティング。作用剤修飾金属酸化物ナノ粒子は、作用剤の化学結合前後のどちらでもｉｎ ｖｉｔｒｏにて極めて安定した分子造影剤であるが、ｉｎ ｖｉｖｏでは依然として不安定および／または分解性である。
【００９３】
インテグリン作用剤コンジュゲート金属酸化物ナノ粒子については、たとえば、動物および／または人間の被検体などの被検体への投与に適した医薬組成物に処方可能である。
【００９４】
（ｉｉｉ）超音波レポーター
超音波イメージングの場合、イメージングレポーターは、Ｌｅｖｏｖｉｓｔ、ＡｌｂｕｎｅｘまたはＥｃｈｏｖｉｓｔなどの気体で満たした気泡あるいは、金属イオンの原子番号が２１〜２９、４２、４４または５７〜８３の粒子または金属キレートを含み得る。このような化合物の例が、Ｔｙｌｅｒら、ＵＬＴＲＡＳＯＮＩＣ ＩＭＡＧＩＮＧ、３、ｐｐ．３２３〜２９（１９８１）およびＳｗａｎｓｏｎ、「Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ： Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ」 ＰＨＡＲＭＡＣＥＵＴＩＣＡＬＳ ＩＮ ＭＥＤＩＣＡＬ ＩＭＡＧＩＮＧ、ｐｐ．６８２〜８７（１９９０）に記載されている。
【００９５】
（ｉｖ）Ｘ線レポーター
代表的なレポーターは、原子番号５７〜８３の重金属イオンのヨウ素化有機分子またはキレートを含み得る。このような化合物の例が、Ｓｏｖａｋ編、「Ｒａｄｉｏｃｏｎｔｒａｓｔ Ａｇｅｎｔｓ」 ＳＰＲＩＮＧＥＲ−ＶＥＲＬＡＧ、ｐｐ．２３〜１２５（１９８４）および米国特許第４，６４７，４４７号明細書に記載されている。
【００９６】
ＩＩＩ．リンカー
リンカーまたはスペーサー部分を使用して、１種類以上のイメージングレポーターおよび／またはインテグリン標的化部分および／または生物学的修飾物質を化学結合し、本発明のインテグリン作用剤を生成することが可能である。有用なリンカー部分としては、天然と非天然の両方のアミノ酸および核酸、ペプチドならびに、アミノエチルマレイミドなどの合成リンカー分子があげられる。リンカーがペプチドである場合、このペプチドは、任意に、酵素などの多岐にわたる作用剤で切断可能なタンパク質分解性切断部位を含むものであってもよい。
【００９７】
特定のリンカーに対する構造的、大きさまたは内容の特別な制限が存在しないことは、理解できよう。リンカーは、たとえば、多様なアーキテクチャの分子の会合を可能にするマレイミド、ジチオピリジル、チオール、アジド、アルケンまたはアルキンなどの多岐にわたる官能基を含み得る。
【００９８】
リンカーは、同種官能化リンカーまたは異種官能化リンカーである。たとえば、アミン（ＮＨ２）官能化部分を、アミノ基と反応するよう設計された二官能性架橋剤と反応させることが可能である。リンカーの形成を容易にし得る、あるいは、たとえばフルオロフォアと酵素的に切断可能なオリゴペプチドとの共有結合リンケージを容易にし得る特に有用なコンジュゲーション試薬は、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）エステルおよび／またはマレイミドを含み得る。ＮＨＳエステルは、たとえばペプチドまたはフルオロフォアのアミン基と反応できる。マレイミドは、別の分子のスルフヒドリル基と反応できる。他の特に有用なリンカー部分に、Ｎ−サクシニミジル３−（２−ピリジルジチオ）プロピオネート（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）、サクシニミジルトランス−４−（マレイミジルメチル）シクロヘキサン−１−カルボキシレート（ＳＭＣＣ）、サクシニミジルヨードアセテート（ＳＩＡ）などの二官能性架橋剤がある。
【００９９】
特定の実施形態では、リンカーが存在する場合に、このリンカーはジアミンの誘導体であってもよい。ジアミン部分または誘導体は、任意に、カルボン酸で誘導体化することで、分子を化学的に結合するためのさまざまな長さと化学のリンカーアームを提供できるものである。ジアミンの非限定的な例としては、エチレンジアミン（ＥＤＡ）、プロピレンジアミン、スペルミジン、スペルミン、ヘキサンジアミン、およびジアミン−アミノ酸（ホモリジン、リジン、オルニチン、ジアミノ酪酸、ジアミノプロピオン酸など）があげられる。他の実施形態では、造影剤の部分をジカルボン酸、たとえば、コハク酸、グルタル酸、スベリン酸またはアジピン酸と化学結合可能である。一実施形態では、リンカーがアミノエチルマレイミドである。
【０１００】
特定の実施形態では、アジド−アセチレンＨｕｉｓｇｅｎ［３＋２］環付加にて置換アルキンと反応できるアジド部分からリンカーを形成可能である。特定の実施形態では、アジドまたはアルキンリンカーが、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）部分をたとえば酵素的に切断可能なオリゴペプチドに結合可能である。他の企図されるリンカーとして、プロパルギルグリシン、ペンタノイル、ペンチン酸、プロパルギル酸、および／またはプロパルギルアミン部分があげられる。
【０１０１】
特定の実施形態では、アミノ官能化イメージング標的化部分のアミン基と反応するイメージングレポーターの反応性ＮＨＳエステル基を用いてイメージングレポーターをインテグリン標的化部分に対して直接的に化学結合する。他の特定の実施形態では、２−（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）−１，１，３，３，−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート（ＨＢＴＵ）、１−エチル−３−（３’−ジメチルアミノプロピル）−カルボジイミド塩酸塩（ＥＤＣ）、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）、Ｎ，Ｎ’−ジサクシニミジルカーボネート（ＤＳＣ）などの従来技術において周知の作用剤を活性化することで、イメージングレポーターのカルボン酸基をｉｎ ｓｉｔｕにて活性化可能である。他の実施形態では、スルフヒドリルまたはチオール基を含有するイメージングレポーターを、スルフヒドリル（チオール）基と反応可能な第２の部分を有する二官能性架橋剤を介してイメージング標的化部分に化学結合可能である。このような架橋剤としては、たとえば、上述したように、ＳＰＤＰ、長鎖−ＳＰＤＰ、ＳＩＡ、ＭＢＳ、ＳＭＣＣならびに、従来技術において周知の他のものがあげられる。
【０１０２】
有用なリンカー部分としては、天然および非天然の両方のアミノ酸、オリゴペプチド（直鎖状または環状オリゴペプチドなど）、核酸があげられる。リンカーは、ペプチドまたはペプチド部分であってもよく、任意に、対象部位でのｐＨの変化によって切断可能なエステルリンケージなどのタンパク質分解性または非タンパク質分解性の切断部位を含む。
【０１０３】
本明細書で使用する場合、「酵素的に切断可能なオリゴペプチド」という表現は、酵素的に切断可能なペプチド結合によって結合された２個以上のアミノ酸を含むペプチドを意味するものと理解される。また、擬ペプチドまたはペプチド模倣物を含む部分も含まれる。切断可能なペプチド基質の例を、米国特許第７，４３９，３１９号明細書に見いだすことが可能である。
【０１０４】
「アミノ酸」という用語は、本明細書で使用する場合、塩基性アミノ基と酸性カルボキシル基の両方を含有する有機化合物を意味するものと理解される。この用語に含まれるのは、天然アミノ酸（Ｌ−アミノ酸など）、修飾アミノ酸および普通ではないアミノ酸（Ｄ−アミノ酸など）ならびに、遊離形態または組み合わされた形態で生物学的に生じることが知られているが、通常はタンパク質に生じないアミノ酸がある。天然アミノ酸としては、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、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、セリン、スレオニン、チロシン、チロシン、トリプトファン、プロリン、およびバリンがあげられるが、これに限定されるものではない。他のアミノ酸としては、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、および３，３’，５，５’−テトラヨードチロニンがあげられるが、これに限定されるものではない。
【０１０５】
本発明を実施するにあたって使用可能な修飾アミノ酸または普通ではないアミノ酸としては、Ｄ−アミノ酸、ヒドロキシリジン、デヒドロアラニン、ピロリジン、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、ｔｒａｎｓ−４−（アミノメチル）−シクロヘキサンカルボン酸、２−、３−および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、および２−ベンジル−５−アミノペンタン酸があげられるが、これに限定されるものではない。
【０１０６】
本明細書で使用する場合、「擬ペプチド」または「ペプチド模倣物」は、たとえば、アミドリンケージ（擬ペプチド結合）を介する以外の結合基を使用および／または非アミノ酸置換基および／または修飾アミノ酸残基を使用することで、アミノ酸残基またはペプチドの構造を模倣する化合物である。「擬ペプチド残基」は、ペプチドに存在する擬ペプチドまたはペプチド模倣物の一部を意味する。「擬ペプチド結合」という用語は、正常なアミドリンケージに代えてまたはその代用として使用してもよいペプチド結合アイソスターを含む。代替またはアミド「等価物」リンケージは、アミド結合の空間的要件を模倣し、酵素分解に対して分子を安定させなければならない、ペプチドまたはタンパク質には通常見られない原子の組み合わせから形成される。本明細書では、従来から用いられている以下の３文字でのアミノ酸略記を使用する。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；Ｈｉｓ＝ヒスチジン；Ｉｌｅ＝イソロイシン；Ｌｅｕ＝ロイシン；Ｌｙｓ＝リジン；Ｍｅｔ＝メチオニン；Ｎａｌ＝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＝プロリン；Ｓａｒ＝サルコシン；Ｓｅｒ＝セリン；Ｔｈｉ＝チエニルアラニン；Ｔｈｒ＝スレオニン；Ｔｒｐ＝トリプトファン；Ｔｙｒ＝チロシン；Ｖａｌ＝バリン。Ｄ−という接頭辞を使用する場合、そのアミノ酸のＤ−異性体を示す。たとえば、Ｄ−リジンはＤ−Ｌｙｓと表記される。
【０１０７】
ペプチドは、溶液相化学または固体相化学のいずれか一方または両方の組み合わせを用いて合成可能である（Ａｌｂｅｒｉｃｉｏ、Ｃｕｒｒ． Ｏｐｉｎｉｏｎ． Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．、８、２１１〜２２１（２００４）、Ｍ． Ｂｏｄａｎｓｋｙ、Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ： Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｔｅｘｔｂｏｏｋ、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ； Ｎ．Ｌ． Ｂｅｎｏｉｔｏｎ、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｐｅｐｔｉｄｅ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、２００５、ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ）。
【０１０８】
本発明の作用剤の調製には、選択的または直交性アミン保護基が必要なこともある。本明細書で使用する場合、「アミン保護基」という用語は、アミン基の保護に対して有機合成の従来技術において周知の基を意味する。このようなアミン保護基としては、Ｇｒｅｅｎｅ、「Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ」 Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９８１）および「Ｔｈｅ Ｐｅｐｔｉｄｅｓ：Ａｎａｌｙｓｉｓ、Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ、Ｂｉｏｌｏｇｙ、Ｖｏｌ． ３、Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ（１９８１）に列挙されているものがあげられる。従来技術において周知のどのようなアミン保護基でも使用可能である。アミン保護基の例としては、１）ホルミル、トリフルオロアセチル、フタリル、ｐ−トルエンスルホニルなどのアシルタイプ、２）ベンジルオキシカルボニル（ＣｂｚまたはＺ）および置換ベンジルオキシカルボニル、１−（ｐ−ビフェニル）−１−メチルエトキシカルボニル、９−フルオレニルメチルオキシカルボニル（Ｆｍｏｃ）などの芳香族カルバメートタイプ、３）ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル（Ｂｏｃ）、エトキシカルボニル、ジイソプロピルメトキシカルボニル、アリルオキシカルボニルなどの脂肪族カルバメートタイプ、４）シクロペンチルオキシカルボニルおよびアダマンチルオキシカルボニルなどの環状アルキルカルバメートタイプ、５）トリフェニルメチルおよびベンジルなどのアルキルタイプ、６）トリメチルシランなどのトリアルキルシラン、７）フェニルチオカルボニルおよびジチアスクシノイルなどのチオール含有タイプがあげられるが、これに限定されるものではない。また、「アミン保護基」という用語に含まれるのは、アジドベンゾイル、ｐ−ベンゾイルベンゾイル、ｏ−ベンジルベンゾイル、ｐ−アセチルベンゾイル、ダンシル、グリシル−ｐ−ベンゾイルベンゾイル、フェニルベンゾイル、ｍ−ベンゾイルベンゾイル、ベンゾイルベンゾイルなどのアシル基である。
【０１０９】
特定の実施形態では、酵素的に切断可能なオリゴペプチドが、オリゴ−Ｌ−アルギニン、オリゴ−Ｌ−リジン、オリゴ−Ｌ−アスパラギン酸またはオリゴ−Ｌ−グルタミン酸を含み得る。
【０１１０】
酵素的に切断可能なオリゴペプチドは、ヒドロラーゼ、エラスターゼ、カテプシン、マトリックスメタロプロテアーゼ、ペプチダーゼ、エキソペプチダーゼ、エンドペプチダーゼ、カルボキシペプチダーゼ、グリコシダーゼ、リパーゼ、ヌクレアーゼ、リアーゼ、アミラーゼ、ホスホリパーゼ、ホスファターゼ、ホスホジエステラーゼ、スルファターゼ、セリンプロテアーゼ、スブチリシン、キモトリプシン、トリプシン、スレオニンプロテアーゼ、システインプロテアーゼ、カルパイン、パパイン、カスパーゼ、アスパラギン酸プロテアーゼ、ペプシン、キモシン、グルタミン酸プロテアーゼ、レニン、レダクターゼならびに、寄生虫、ウイルス、および細菌の酵素から選択される少なくとも１種類の酵素によって切断可能である。
【０１１１】
ＩＶ．生物学的修飾物質
意図した用途に応じて、インテグリン作用剤は、インテグリン作用剤の生物学的特性を変えることのできる１種類以上の生物学的修飾物質を含み得る。たとえば、生物学的修飾物質は、未修飾のインテグリンリガンドと比較して、インテグリン作用剤を、投与用の媒質に対する水溶性および分散性がさらに高く、結合特異性が高く、免疫原性が低く、毒性が低く、非特異的結合が少ないものとし、体内分布および薬物動態を変化させることが可能である。
【０１１２】
たとえば、メトキシポリエチレングリコール（ｍＰＥＧ）またはポリペプチドの取り込みは、インテグリン作用剤のｉｎ ｖｉｖｏでの薬力学および血液クリアランス速度を改変するよう機能することがある。他の生物学的修飾物質を選択し、筋肉または肝臓などのバックグラウンド組織および／または血液からのインテグリン作用剤のクリアランスを加速し、これによってバックグラウンドの干渉を抑えつつ画像品質を改善することが可能である。さらに、生物学的修飾物質を使用して、肝臓経由ではなく腎臓経由など、特定の排出経路が優先されるようにすることも可能である。生物学的修飾物質は、医薬組成物におけるプローブ形成の一助となり得るものであり、あるいは、インテグリン作用剤のシグナル報告特性を変化させるまたは保存するのに使用してもよい。特に、インテグリン標的化剤に対するポリエチレングリコール（ＰＥＧ）またはその誘導体の化学結合は、血中滞留時間を延ばす（循環を延ばす）とともに、免疫原性を下げる可能性がある。
【０１１３】
代表的な生物学的修飾物質としては、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）およびその誘導体（たとえば、アルコキシポリエチレングリコール（たとえば、メトキシポリエチレングリコール、エトキシポリエチレングリコールなど）、分岐鎖ポリプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリリジンとメトキシポリエチレングリコールのグラフトコポリマー、アミノ酸、ペプチド、脂質、脂肪酸、パルミテート、リン脂質、リン脂質−ＰＥＧコンジュゲート、炭水化物（デキストラン、アミノ−デキストラン、カルボキシメチル−デキストランなど）、酸化鉄ナノ粒子、スルホネート、ポリスルホネート、システイン酸、ナフチルアラニン、フェニルアラニン、および３，３−ジフェニルプロピルアミンがあげられる。
【０１１４】
通常、生物学的修飾物質の分子量が、約５ｋＤａ〜約４０ｋＤａなど、約１０ｋＤａ〜約３５ｋＤａなど、さらに約１５ｋＤａ〜３０ｋＤａなど、約２ｋＤａ〜約５０ｋＤａ未満であればよい。もうひとつの実施形態では、生物学的修飾物質の分子量が、約５ｋＤａ〜約４０ｋＤａなど、約５ｋＤａ〜約３５ｋＤａなど、約５ｋＤａ〜約３０ｋＤａなど、約５ｋＤａ〜約２５ｋＤａなど、約５ｋＤａ〜約２０ｋＤａなど、約５ｋＤａ〜約１５ｋＤａなど、さらに約５ｋＤａ〜１０ｋＤａなど、約５ｋＤａ〜約４５ｋＤａであればよい。もうひとつの実施形態では、生物学的修飾物質の分子量が、約２ｋＤａ〜約４５ｋＤａなど、約２ｋＤａ〜約４０ｋＤａなど、約２ｋＤａ〜約３５ｋＤａなど、約２ｋＤａ〜約３０ｋＤａなど、約２ｋＤａ〜約２５ｋＤａなど、約２ｋＤａ〜約１０ｋＤａなど、さらに約２ｋＤａ〜５ｋＤａなど、約２ｋＤａ〜５０ｋＤａ未満であればよい。
【０１１５】
上述したような特定の実施形態では、生物学的修飾物質が、分子量がたとえば、約０．５ｋＤａ〜約５０ｋＤａ、約５ｋＤａ〜約３５ｋＤａまたは約１０ｋＤａ〜約３０ｋＤａのＰＥＧ部分であってもよい。あるいは、ＰＥＧが、約１１００ダルトンなどの別々の分子量で官能化されたｄＰＥＧであってもよい。
【０１１６】
特定の実施形態では、ＰＥＧが、メトキシＰＥＧ（５０００）−サクシニミジルプロピオネート（ｍＰＥＧ−ＳＰＡ）、メトキシＰＥＧ（５０００）−サクシニミジルスクシネート（ｍＰＥＧ−ＳＳ）である。このようなＰＥＧはＮｅｋｔａｒ ＴｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓまたはＳｕｎＢｉｏｗｅｓｔまたはＬａｙｓａｎＢｉｏまたはＮＯＦから市販されている。
【０１１７】
カルボキシル官能基を介してＰＥＧ部分をインテグリン作用剤の反応性アミンにコンジュゲート可能である。あるいは、チオール反応性架橋剤を用いて、ＰＥＧのチオール基と反応させることで、ＰＥＧ修飾物質をインテグリン作用剤にコンジュゲート可能である。
【０１１８】
一実施形態では、ＰＥＧは、分岐鎖であってもよいし、ＪｅｎＫｅｍ ＵＳＡまたはＮＯＦから入手可能なようなＹ字形であってもよく、あるいはコーム形または２個以上のＰＥＧをグルタミン酸などの小さな分子にカップリングして合成されたものであってもよい。
【０１１９】
ＰＥＧのオメガ位がヒドロキシル基またはメトキシ基を含むこともあれば、ＰＥＧがオメガ位にアミノ基を含有することもある。このようなアミノ基は、多岐にわたる作用剤にカップリング可能なものである。本発明のもうひとつの実施形態では、生物学的修飾物質がペグ化ポリ−Ｌ−リジンまたはペグ化ポリ−Ｄ−リジンであっても構わない。
【０１２０】
他の実施形態では、生物学的修飾物質がポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）−タイプのポリマーであり得る。生物学的修飾物質は、官能化ポリビニルピロリドン、たとえば、（ポリマー源から得られるような）ポリマーの一方（または両方）の端またはポリマー鎖内でカルボキシまたはアミン官能化可能である。
【０１２１】
あるいは、生物学的修飾物質は、ポリＮ−（２−ヒドロキシプロピル）メタクリルアミド（ＨＰＭＡ）または官能化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）または官能化ポリ（Ｎ−イソプロピルアクリルアミド）を含み得る。
【０１２２】
生物学的修飾物質は、ペンチノイルなどの直鎖または分岐鎖のアシル基；スクシニルなどの酸性基；メチル、エチル、プロピルなどの低級アルキル基；カルボキシエチルなどのカルボキシアルキル基；トリフルオロメチルなどのハロアルキル基などを含み得る。
【０１２３】
通常、生物学的修飾物質を含めても、インテグリン作用剤の親和性および／または結合特性に悪影響がおよばないようにすべきである。
【０１２４】
Ｖ．代表的なインテグリン標的化剤および製剤
従来技術において周知の標準的な化学を用いて、上述したインテグリン結合部分、イメージングレポーター、生物学的修飾物質およびリンカーのうちの１種類以上を用いて、有用なインテグリン標的化剤を創製可能である。特定の用途に応じて、インテグリン作用剤は水溶性または水分散性（すなわち、水性媒体または生理学的媒体の溶液に対して十分に可溶または懸濁可能）でなければならない。インテグリン作用剤のｉｎ ｖｉｖｏでの半減期は、少なくとも約１０分、一層好ましくは３０分から数時間になるように設計可能なものである。この作用剤のｉｎ ｖｉｖｏでの半減期は、好ましくは、良好な組織曝露および結合を達成できるだけの十分な時間（たとえば、少なくとも約３０分間）である。一実施形態では、インテグリン作用剤が、水性媒体に対して水溶性または分散性であり、生体適合性すなわち、たとえばＬＤ５０が体重１ｋｇあたり約５０ｍｇを超えるなど、無毒である。インテグリン作用剤は、好ましくは望ましくない光毒性を持たないおよび／または低血清タンパク質結合親和性を示さないものである。
【０１２５】
本明細書に開示の造影剤は、動物および／または人間などの被検体への投与に適した医薬組成物に処方可能なものである。医薬組成物は、１種類以上の造影剤と、１種類以上の賦形剤、たとえば安定剤とを、生理学的に関連するキャリアに含み得る。
【０１２６】
ｉｎ ｖｉｖｏでの用途については、本発明の組成物を動物または人間などの被検体への投与に適した製剤で提供可能である。したがって、この製剤は、作用剤を所望の形態および／または投与用量に適した生理学的に関連するキャリアと一緒に含む。「生理学的に関連したキャリア」という表現は、作用剤が分散され、溶解され、懸濁され、混合され、生理学的に許容可能すなわち、過度な不快感または刺激または毒性なしに被検体の身体、その体内、その体表面に投与可能なキャリアを意味するものと理解される。好ましいキャリアは、流体、好ましくは液体、一層好ましくは水溶液である。しかしながら、固体製剤、局所製剤、吸入製剤、点眼製剤および経皮製剤用のキャリアも本発明の範囲に包含されるものである。
【０１２７】
作用剤を経口または非経口的に投与可能なことも企図される。非経口投与の場合、作用剤を、静脈内、筋肉内、皮膚、経皮、皮下、経直腸、経鼻、経膣および経眼投与可能である。よって、組成物はたとえば、固体錠剤、カプセル、ピル、凍結乾燥粉末を含む粉末、コロイド懸濁液、ミクロスフェア、リポソーム顆粒、懸濁液、エマルション、溶液、ハイドロゲルを含むゲル、ペースト、軟膏、クリーム、石膏、灌注溶液、水薬、浸透圧送達装置、坐剤、浣腸薬、注射可能薬、インプラント、スプレーまたはエアロゾルの形を取り得る。この医薬組成物は、従来の製剤実務どおりに処方可能である（たとえば、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ： Ｔｈｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｙ、第２０版、２０００、編Ａ．Ｒ． Ｇｅｒｍａｒｏ、Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ Ｗｉｌｌｉａｍｓ ＆ Ｗｉｌｋｉｎｓ、ＰｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａおよびＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、編Ｊ． ＳｗａｒｂｒｉｃｋおよびＪ． Ｃ． Ｂｏｙｌａｎ、１９８８〜１９９９、Ｍａｒｃｅｌ Ｄｅｋｋｅｒ、Ｎｅｗ Ｙｏｒｋを参照のこと）。
【０１２８】
作用剤の製剤、投与モードの選択、被検体に投与される作用剤の投与量、作用剤の投与とイメージングとの間のタイミングが、当業者のレベル内であることは理解できよう。
【０１２９】
ＶＩ．用途
インテグリン標的化剤を多岐にわたるイメージングおよび治療用途で使用可能である旨は、理解できよう。
【０１３０】
（ａ）イメージング方法
本発明は、本明細書に開示の造影剤を用いるｉｎ ｖｉｔｒｏおよびｉｎ ｖｉｖｏでのイメージング方法を提供するものである。光学イメージング技術の概要については、たとえば、Ａｌｆａｎｏら、ＡＮＮ． ＮＹ ＡＣＡＤ． ＳＣＩ． ８２０：２４８〜２７０（１９９７）；Ｗｅｉｓｓｌｅｄｅｒ、ＮＡＴＵＲＥ ＢＩＯＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ １９、３１６〜３１７（２００１）；Ｎｔｚｉａｃｈｒｉｓｔｏｓら、ＥＵＲ． ＲＡＤＩＯＬ． １３：１９５〜２０８（２００３）；Ｇｒａｖｅｓら、ＣＵＲＲ． ＭＯＬ． ＭＥＤ． ４：４１９〜４３０（２００４）；Ｃｉｔｒｉｎら、ＥＸＰＥＲＴ ＲＥＶ． ＡＮＴＩＣＡＮＣＥＲ ＴＨＥＲ． ４：８５７〜８６４（２００４）；Ｎｔｚｉａｃｈｒｉｓｔｏｓ、ＡＮＮ． ＲＥＶ． ＢＩＯＭＥＤ． ＥＮＧ． ８：１〜３３（２００６）；Ｋｏｏら、ＣＥＬＬ ＯＮＣＯＬ． ２８：１２７〜１３９（２００６）；Ｒａｏら、ＣＵＲＲ． ＯＰＩＮ． ＢＩＯＴＥＣＨＮＯＬ． １８：１７〜２５（２００７）を参照のこと。
【０１３１】
光学イメージングは、装置を使用しない直接的な可視化から、さまざまなスコープ、カテーテル、光学イメージング機器（断層提示用のコンピュータベースのハードウェアなど）などの装置を用いるものまで、あらゆる方法を含む。造影剤は、内視鏡検査；蛍光内視鏡検査；ルミネセンスイメージング；時間分解透過イメージング；透過イメージング；非線形顕微鏡法；共焦点イメージング；音弾性光学イメージング；光音響イメージング；反射分光測定；分光測定；コヒーレンスインターフェロメトリー；インターフェロメトリー；光学コヒーレンス断層撮影；拡散光学断層撮影および蛍光による分子断層撮影（連続波、タイムドメイン周波数ドメインシステムおよび初期フォトン）ならびに、光散乱、吸収、偏光、ルミネセンス、蛍光寿命、量子収率，およびクエンチングの測定を含むがこれに限定されるものではない、光学イメージングモダリティおよび測定技術で有用である。
【０１３２】
本発明を実施するにあたって有用なイメージングシステムは一般に、（１）造影剤の励起を誘導するための適切な光源、（２）フルオロフォア励起に用いる光からの発光を分離または区別するためのシステム、（３）検出システムという３つの基本構成要素を含む。検出システムは、手持ち式であってもよいし、術中顕微鏡などの他の有用なイメージング装置に組み込まれたものであってもよい。代表的な検出システムとして、内視鏡、カテーテル、断層システム、手持ち式イメージングシステムまたは術中顕微鏡があげられる。
【０１３３】
好ましくは、光源は単色光（または実質的に単色光）の光を出力する。光源は、適宜フィルタされた白色光すなわち、広帯域の源からの帯域通過光であってもよい。たとえば、１５０ワットのハロゲンランプからの光を、Ｏｍｅｇａ Ｏｐｔｉｃａｌ（Ｂｒａｔｔｌｅｂｏｒｏ、ＶＴ）から市販されている適当な帯域通過フィルタに通すことが可能である。システム次第では、光源がレーザであっても構わない。たとえば、Ｂｏａｓら、ＰＲＯＣ． ＮＡＴＬ． ＡＣＡＤ． ＳＣＩ． ＵＳＡ ９１：４８８７〜４８９１、１９９４；Ｎｔｚｉａｃｈｒｉｓｔｏｓら、ＰＲＯＣ． ＮＡＴＬ． ＡＣＡＤ． ＳＣＩ． ＵＳＡ ９７：２７６７〜２７７２、２０００；Ａｌｅｘａｎｄｅｒ、Ｊ． ＣＬＩＮ． ＬＡＳＥＲ ＭＥＤ． ＳＵＲＧ． ９：４１６〜４１８、１９９１を参照のこと。イメージング用レーザについての情報は、たとえば、Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．、Ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ、ＦＬおよび他のソースに見いだすことが可能である。高域通過または帯域通過フィルタを使用して、光学発光を励起光と分離することが可能である。好適な高域通過または帯域通過フィルタは、Ｏｍｅｇａ Ｏｐｔｉｃａｌ、Ｂｕｒｌｉｎｇｔｏｎ、ＶＴから市販されている。
【０１３４】
通常、光検出システムは、集光／画像形成要素と光／シグナル検出／画像記録要素とを含むものとして観察される。光検出システムは、両方の要素を取り入れた一体型の装置単体であってもよいが、集光／画像形成要素と光検出／画像記録要素を別々に論じる。
【０１３５】
特に有用な集光／画像形成要素は内視鏡である。腹膜（Ｇａｈｌｅｎら、Ｊ． ＰＨＯＴＯＣＨＥＭ． ＰＨＯＴＯＢＩＯＬ． Ｂ ５２：１３１〜１３５、１９９９）、卵巣癌（Ｍａｊｏｒら、Ｇｙｎｅｃｏｌ． Ｏｎｃｏｌ． ６６：１２２〜１３２、１９９７）、結腸および直腸（Ｍｙｃｅｋら、ＧＡＳＴＲＯＩＮＴＥＳＴ． ＥＮＤＯＳＣ． ４８：３９０〜３９４、１９９８；Ｓｔｅｐｐら、ＥＮＤＯＳＣＯＰＹ ３０：３７９〜３８６、１９９８）、胆管（Ｉｚｕｉｓｈｉら、ＨＥＰＡＴＯＧＡＳＴＲＯＥＮＴＥＲＯＬＯＧＹ ４６：８０４〜８０７、１９９９）、胃（Ａｂｅら、ＥＮＤＯＳＣＯＰＹ ３２：２８１〜２８６、２０００）、膀胱（Ｋｒｉｅｇｍａｉｒら、ＵＲＯＬ． ＩＮＴ． ６３：２７〜３１、１９９９；Ｒｉｅｄｌら、Ｊ． ＥＮＤＯＵＲＯＬ． １３：７５５〜７５９、１９９９）、肺（Ｈｉｒｓｃｈ ら、ＣＬＩＮ ＣＡＮＣＥＲ ＲＥＳ ７：５〜２２０、２００１）、脳（Ｗａｒｄ、Ｊ． ＬＡＳＥＲ ＡＰＰＬ． １０：２２４〜２２８、１９９８）、食道、頭部および頸部領域をはじめとするさまざまな組織および臓器のｉｎ ｖｉｖｏ光学イメージングに用いられてきた内視鏡装置および技術を、本発明の実施にあたって用いることが可能である。
【０１３６】
他のタイプの集光成分に、光ファイバー装置をはじめとするカテーテルベースの装置がある。このような装置は、血管内イメージングに特に適している。たとえば、Ｔｅａｒｎｅｙら、ＳＣＩＥＮＣＥ ２７６：２０３７〜２０３９、１９９７；ＣＩＲＣＵＬＡＴＩＯＮ ９４：３０１３、１９９６を参照のこと。
【０１３７】
位相配列技術（Ｂｏａｓら、ＰＲＯＣ． ＮＡＴＬ． ＡＣＡＤ． ＳＣＩ． ＵＳＡ ９１：４８８７〜４８９１、１９９４；Ｃｈａｎｃｅ、ＡＮＮ． ＮＹ ＡＣＡＤ． ＳＣＩ． ８３８：２９〜４５、１９９８）、光学断層撮影（Ｃｈｅｎｇら、ＯＰＴＩＣＳ ＥＸＰＲＥＳＳ ３：１１８〜１２３、１９９８；Ｓｉｅｇｅｌら、ＯＰＴＩＣＳ ＥＸＰＲＥＳＳ ４：２８７〜２９８、１９９９）、生体内顕微鏡法（Ｄｅｌｌｉａｎら、ＢＲ． Ｊ． ＣＡＮＣＥＲ ８２：１５１３〜１５１８、２０００；Ｍｏｎｓｋｙら、ＣＡＮＣＥＲ ＲＥＳ． ５９：４１２９〜４１３５、１９９９；Ｆｕｋｕｍｕｒａら、ＣＥＬＬ ９４：７１５〜７２５、１９９８）、共焦点イメージング（Ｋｏｒｌａｃｈら、ＰＲＯＣ． ＮＡＴＬ． ＡＣＡＤ． ＳＣＩ． ＵＳＡ ９６：８４６１〜８４６６、１９９９；Ｒａｊａｄｈｙａｋｓｈａら、Ｊ． ＩＮＶＥＳＴ． ＤＥＲＭＡＴＯＬ． １０４：９４６〜９５２、１９９５；Ｇｏｎｚａｌｅｚら、Ｊ． ＭＥＤ． ３０：３３７〜３５６、１９９９）、蛍光分子断層撮影（ＦＭＴ）（Ｎｚｉａｃｈｒｉｓｔｏｓら、ＮＡＴＵＲＥ ＭＥＤＩＣＩＮＥ ８：７５７〜７６０、２００２；米国特許第６，６１５，０６３号明細書、国際公開第０３／１０２５５８号パンフレット、同第０３／０７９０１５号パンフレット）をはじめとするさらに他のイメージング技術を本発明の造影剤と一緒に用いることも可能である。同様に、たとえば、（１）ＩＶＩＳ（登録商標）イメージングシステム：１００シリーズ、２００シリーズ（Ｘｅｎｏｇｅｎ、Ａｌａｍｅｄａ、ＣＡ）、（２）ＳＰＥＣＴＲＵＭおよびＬＵＭＩＮＡ（Ｘｅｎｏｇｅｎ、Ａｌａｍｅｄａ、ＣＡ）、（３）ＳｏｆｔＳｃａｎ（登録商標）またはｅＸｐｌｏｒｅ Ｏｐｔｉｘ（商標）（ＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ、英国）、（４）Ｍａｅｓｔｒｏ（商標）およびＮｕａｎｃｅ（商標）−２ Ｓｙｓｔｅｍｓ（ＣＲｉ、Ｗｏｂｕｒｎ、ＭＡ）、（５）Ｃａｒｅｓｔｒｅａｍ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｉｍａｇｉｎｇ、Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ、ＮＹ（旧Ｋｏｄａｋ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ）からのＩｍａｇｅ Ｓｔａｔｉｏｎ Ｉｎ−Ｖｉｖｏ ＦＸ、（６）ＯＶ１００、ＩＶ１００（オリンパス株式会社、日本）、（７）Ｃｅｌｌｖｉｚｉｏ Ｍａｕｎａ Ｋｅａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、フランス）、（８）］ ＮａｎｏＳＰＥＣＴ／ＣＴまたはＨｉＳＰＥＣＴ（Ｂｉｏｓｃａｎ、Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ、ＤＣ）、（９）ＣＴＬＭ（登録商標）またはＬＩＬＡ（商標）（Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｉａｇｎｏｓｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｐｌａｎｔａｔｉｏｎ、ＦＬ）、（１０）ＤＹＮＯＴ（商標）（ＮＩＲｘ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、Ｇｌｅｎ Ｈｅａｄ、ＮＹ）、（１１）Ｂｅｒｔｈｏｌｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、ドイツによるＮｉｇｈｔＯＷＬ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓなどの多岐にわたるイメージングシステムで、造影剤を使用可能である。
【０１３８】
電荷結合装置（ＣＣＤ）システムまたは写真フィルムなどの多岐にわたる光検出／画像記録要素を、このようなシステムに使用可能である。光検出／画像記録の選択肢は、使用する集光／画像形成要素のタイプを含む要因に左右される。しかしながら、好適な要素の選択、これを光学イメージングシステムでの組み立て、システムの操作については、当業者の範囲内であることは理解できよう。
【０１３９】
磁気特性を有する作用剤の場合、本発明を実施するにあたって従来技術において周知のＭＲＩイメージングを適用することも可能である。ＭＲＩ技術の概要については、Ｗｅｓｔｂｒｏｏｋ、ＨＡＮＤＢＯＯＫ ＯＦ ＭＲＩ ＴＥＣＨＮＩＱＵＥ、第２版、１９９９、Ｂｌａｃｋｗｅｌｌ Ｓｃｉｅｎｃｅを参照のこと。たとえば光学イメージングおよび磁気共鳴映像法によって得られた画像を互いに同時登録または融合させて、画像化対象とした項目についての別の情報を得られる可能性もある。さらに、集学的イメージングシステム（すなわち、光学イメージングシステムとＭＲイメージングシステムとの組み合わせ）を使用して、合成光学ＭＲ画像を生成することも可能である。
【０１４０】
また、他のイメージング組成物および方法に本発明の組成物および方法を使用することも可能である。たとえば、本発明の作用剤を、Ｘ線、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、ＭＲイメージング、超音波、ポジトロン発光断層撮影（ＰＥＴ）、単一光子コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）などの他のイメージングモダリティで画像化することが可能である。
【０１４１】
また、本発明の組成物および方法を他のイメージング組成物および方法と併用することも可能である。たとえば、本発明の作用剤を、単独あるいは、Ｘ線、コンピュータ断層撮影法（ＣＴ）、ＭＲイメージング、超音波、ポジトロン発光断層撮影（ＰＥＴ）、単一光子コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）などの他の伝統的なイメージングモダリティとの組み合わせで、光学イメージングプロトコールによって画像化することが可能である。たとえば、本発明の組成物および方法をＣＴまたはＭＲＩと併用し、たとえば、別のイメージングモダリティで生成された画像の同時登録によって、解剖学的情報と分子的情報の両方を同時に得ることが可能である。また、本発明の組成物および方法は、Ｘ線、ＣＴ、ＰＥＴ、超音波、ＳＰＥＣＴおよび他の光学およびＭＲコントラスト剤との併用が可能なものであり、あるいは、本発明の作用剤が、ヨウ素、ガドリニウム原子および放射性アイソトープ（ＣＴ、ＰＥＴ、ＳＰＥＣＴ、ＭＲイメージングモダリティを光学イメージングと併用して検出可能）などの造影剤を含むものであってもよい。造影剤を作用剤と結合または作用剤に取り込むことも可能である。
【０１４２】
（ｉ）Ｉｎ Ｖｉｖｏイメージング法
光学ｉｎ ｖｉｖｏイメージングに関して、このような方法は、（ａ）本明細書に記載のインテグリン作用剤１種類以上を被検体に投与し、（ｂ）作用剤が被検体で分散できるだけの十分な時間を取り、（ｃ）インテグリン作用剤によって発光するシグナルを検出することを含む。作用剤によって放射されるシグナルを使用して、断層画像などの画像を構成することが可能である。上記のステップをあらかじめ定められた時間間隔で繰り返すことで、被検体においてインテグリン作用剤の放射シグナルを経時的に評価できるようにすることも可能である。
【０１４３】
もうひとつのｉｎ ｖｉｖｏイメージング方法では、この方法が、（ａ）蛍光色素を含有するインテグリン作用剤１種類以上を被検体に投与するステップと、（ｂ）インテグリン作用剤が被検体で分散できるだけの十分な時間を取るステップと、（ｃ）蛍光色素が吸収可能な波長の光に被検体を曝露するステップと、（ｄ）インテグリン作用剤によって放射されるシグナルを検出するステップと、を含む。上記のステップをあらかじめ定められた時間間隔で繰り返すことで、被検体においてインテグリン作用剤の放射シグナルを経時的に評価できるようにすることも可能である。照射ステップおよび／または検出ステップ（それぞれステップ（ｃ）および（ｄ））については、内視鏡、カテーテル、断層システム、平面システム、手持ち式イメージングシステム、ゴーグルまたは術中顕微鏡を用いて実施可能である。
【０１４４】
これらのステップの前または途中で、検出システムを被検体（たとえば、動物または人間）の周囲または付近に配置して、被検体から放射されるシグナルを検出することが可能である。放射シグナルを処理し、断層画像などの画像を構成することが可能である。また、処理後のシグナルを、単独または融合（合成）画像として、画像として表示することが可能である。
【０１４５】
また、インテグリン作用剤を含む１つ、２つ、さらに多くの分子イメージングプローブを同時に選択的に検出および画像化するｉｎ ｖｉｖｏイメージング方法を実施することが可能である。このような方法では、たとえば、上述したステップ（ａ）において、シグナル特性を互いに区別できる２つ以上のイメージングプローブを、同時または逐次的に被検体に投与する。この場合、分子イメージングプローブの少なくとも一方がインテグリン作用剤である。複数のプローブを用いることで、複数の生物学的プロセス、機能または標的を記録できる。
【０１４６】
被検体は、哺乳動物（人間など）などの脊椎動物であってもよい。また、被検体は、実験室での研究調査に用いられる非脊椎動物（線虫（Ｃ．ｅｌｅｇａｎｓ）、ショウジョウバエ、あるいは別のモデル研究生物など）であってもよい。
【０１４７】
このようなｉｎ ｖｉｖｏイメージング方法によって得られる情報、たとえば、放射シグナルの有無またはレベルを使用して、被検体における疾患を検出および／または監視することが可能である。代表的な疾患として、限定することなく、自己免疫疾患、骨疾患、癌、心血管疾患、環境疾患、皮膚疾患、免疫疾患、遺伝性疾患、感染症、代謝疾患、神経変性疾患、眼疾患、呼吸器疾患があげられる。また、ｉｎ ｖｉｖｏイメージングを使用して、造影剤を用いることによる化合物または治療法の効果を評価することも可能である。この場合、当該化合物または治療法での治療の前後に被検体を画像化し、対応するシグナル／画像を比較する。
【０１４８】
インテグリン標的化剤は、インテグリン作用剤で標識した細胞をレシピエントに投与するｉｎ ｖｉｖｏイメージング方法でも使用可能である。細胞は、ｉｎ ｖｉｖｏまたはｅｘ ｖｉｖｏのいずれかにおいてインテグリン作用剤で標識可能である。ｅｘ ｖｉｖｏの方法では、細胞を被検体または別のソース（別の被検体、細胞培養など）から直接誘導する。インテグリン作用剤を細胞と混合して細胞を効果的に標識するとともに、得られた標識細胞をステップ（ａ）の被検体に対して被検体に投与することも可能である。次に、上述したようにしてステップ（ｂ）〜（ｄ）を続ける。この方法は、Ｔ細胞、腫瘍細胞、免疫細胞、幹細胞をはじめとする特定の細胞タイプならびに、他の細胞タイプの輸送および局在化の監視に使用可能である。特に、この方法を使用して、細胞ベースの治療法を監視してもよい。
【０１４９】
インテグリン標的化剤の製剤、投与モードの選択肢、被検体に投与されるインテグリン作用剤の投与量、インテグリン標的化剤の投与とイメージングとの間のタイミングは当業者のレベルの範囲内であることは、理解できよう。
【０１５０】
上記の方法を使用して、被検体におけるインテグリン作用剤の経時的な局在化を追跡あるいは、被検体におけるインテグリン作用剤の経時的な代謝および／または排泄の変化または変動を評価することをはじめとする多数の兆候を判断することが可能である。この方法はまた、有効性、最適なタイミング、最適な投与レベル（個々の患者または被検体に対するものを含む）、併用療法の相乗効果の判断を含むがこれに限定されるものではない、このような治療法によって調節される分子イベントや生物学的経路を画像化することで、当該疾患の治療法のフォローに使用可能である。
【０１５１】
本発明の方法および組成物は、関節炎、癌、特に結腸ポリープあるいは、不安定プラーク（ｖｕｌｎｅｒａｂｌｅ ｐｌａｑｕｅ）または不安定プラーク（ｕｎｓｔａｂｌｅ ｐｌａｑｕｅ）などの疾患領域を内科医または外科医が識別および特徴化し、脳外科などにおいて通常の手術用顕微鏡を使用すると検出が困難な腫瘍辺縁を検出するなど、疾患組織と正常組織を区別するのを助ける目的、病変が癌性で除去すべきであるか非癌性でそのまま残すかを判断することなどによる治療的介入または外科的介入について説明するのを助ける目的、あるいは、術中リンパ節ステージングなどの疾患の外科的ステージング、センチネルリンパ節マッピングまたは術中出血評価において、使用可能である。
【０１５２】
本発明の方法および組成物を使用して、疾患、特に早期疾患の局在化、疾患または疾患関連症状の重症度の検出、特徴化および／または判断、疾患のステージングおよび／または疾患の監視をすることも可能である。放射シグナルの有無またはレベルが、疾患状態を示す指標となり得る。
【０１５３】
また、本発明の方法および組成物を使用して、外科手術ならびに、細胞ベースの治療法を含む薬物療法を監視することなどのさまざまな治療的介入を監視および／またはガイドすることも可能である。また、疾患または疾患症状の予後に本発明の方法を使用することも可能である。
【０１５４】
上記の各々に関して、検出または監視可能（治療法の前、途中または後）な疾患または疾患症状の例として、炎症（関節リウマチなど、たとえば関節炎によって生じる炎症）、癌（結腸直腸、卵巣、肺、乳、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、食道、骨など）、心血管疾患（アテローム性動脈硬化症および血管の炎症症状、虚血、脳卒中、血栓症、播種性血管内凝固など）、皮膚疾患（カポジ肉腫、乾癬、アレルギー性皮膚炎など）、眼疾患（黄斑変性症、糖尿病性網膜症など）、感染症（後天性免疫不全症候群、マラリア、シャガス病、住血吸虫症をはじめとする細菌感染、ウイルス感染、真菌感染、寄生虫感染など）、免疫疾患（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、紅斑性狼瘡、重症筋無力症、グレーブス病など）、中枢神経系疾患（パーキンソン病また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、プリオン病などの神経変性疾患など）、遺伝性疾患、代謝疾患、環境疾患（鉛、水銀、放射線中毒、皮膚癌など）、骨関連疾患（骨粗鬆症、原発性骨腫瘍、骨転移癌、骨関節炎など）、神経変性疾患、手術関連の合併症（移植片拒絶、臓器拒絶、創傷治癒の変化、線維症または外科的インプラントに関連する他の合併症など）があげられる。
【０１５５】
したがって、本明細書に記載の方法および組成物を使用して、たとえば、腫瘍細胞の存在および／または局在化、アテローム性動脈硬化症または関節炎などにおける活性化マクロファージの存在をはじめとする炎症の存在および／または局在化、冠動脈および末梢血管における急性閉塞（すなわち不安定プラーク（ｖｕｌｎｅｒａｂｌｅ ｐｌａｑｕｅ））の危険性のある部分、拡大する動脈瘤の領域、頸動脈における不安定プラーク（ｕｎｓｔａｂｌｅ ｐｌａｑｕｅ）、虚血部分を含む血管疾患の存在および局在化を判断することが可能である。また、細胞死、傷害、アポトーシス、壊死、低酸素および血管新生の識別と評価に本発明の方法および組成物を使用することも可能である。また、特に薬物または薬物状分子が蛍光プローブに化学的に付着している場合に、薬物送達用および薬物送達の監視目的で、この方法および組成物を使用することも可能である。代表的な薬物分子として、Ｐｈｏｔｏｆｒｉｎ、Ｌｕｔｒｉｎ、Ａｎｔｒｉｎ、アミノレブリン酸、ヒペリシン、ベンゾポルフィリン誘導体、ポルフィリンを含むがこれに限定されるものではない、化学療法剤および細胞分裂阻害剤剤ならびに光線力学療法剤があげられる。
【０１５６】
また、本明細書に記載の方法および組成物を使用して、被検体における血管新生（新たな血管の形成）を画像化することが可能である。この方法は、血管新生のイメージングを容易にできるだけの量の本明細書に記載のインテグリン作用剤を１種類以上、被検体（たとえば人間または動物）に投与することを含む。作用剤を動物に分散または画像化対象部分に分散させられるだけの十分な時間、作用剤の存在および／または量を判断する。その後、この作用剤の存在および／または量を使用して、被検体における新たな血管の形成を示す断層画像などの画像を生成する。
【０１５７】
（ｉｉ）Ｉｎ Ｖｉｔｒｏイメージング方法
ｉｎ ｖｉｔｒｏイメージングに関しては、多岐にわたるｉｎ ｖｉｔｒｏアッセイに造影剤を使用することが可能である。たとえば、代表的なｉｎ ｖｉｔｒｏイメージング方法は、（ａ）生物学的試料などの試料を本明細書に記載のインテグリン作用剤のうちの１種類以上と接触させ、（ｂ）作用剤を試料中の生物学的標的と相互作用させ、（ｃ）任意に、未結合の作用剤を除去し、（ｄ）作用剤から放射されるシグナルを検出することで、生物学的標識によって作用剤が活性化されているか生物学的標識に結合したかを判断することを含む。インテグリン作用剤が蛍光色素を含む場合、ステップ（ｄ）は、蛍光色素によって吸収可能な波長の光を試料に照射して、放射シグナルを生成することをさらに含む。
【０１５８】
作用剤を設計し、合成し、任意に処方した後、当業者がｉｎ ｖｉｔｒｏにて試験して、その生物学的特性と性能特性を評価することが可能である。たとえば、培養で増殖される異なるタイプの細胞を使用して、作用剤の生物学的特性および性能特性を評価することが可能である。作用剤の細胞取り込み、結合または細胞の局在化を評価するには、蛍光顕微鏡法、ＦＡＣＳ解析、免疫組織化学、免疫沈降、ｉｎ ｓｉｔｕハイブリダイゼーション、Ｆｏｒｓｔｅｒ共鳴エネルギー移動（ＦＲＥＴ）または蛍光共鳴エネルギー移動などをはじめとする従来技術において周知の技術を使用すればよい。一例として、作用剤を一定の時間にわたって試料と接触させた後、洗浄して遊離作用剤を除去する。その後、蛍光作用剤の光学特性に合った適当なフィルタを取り付けた蛍光顕微鏡などの適当な検出装置を用いて、試料を見ることが可能である。培養またはシンチレーションカウント時の細胞の蛍光顕微鏡観察も、取り込みおよび結合が起こったか否かを判断するための便利な手段のひとつである。組織、組織切片ならびに、ｃｙｔｏｓｐｉｎ試料などの他のタイプの試料を同様に使用して、作用剤の生物学的特性および性能特性を評価することも可能である。他の検出方法として、フローサイトメトリー、免疫アッセイ、ハイブリダイゼーションアッセイ、マイクロアレイ分析があげられるが、これに限定されるものではなく、本発明を実施するにあたって使用可能である。
【０１５９】
（ｂ）治療用途
放射標識および／または薬物分子を含有する作用剤など、本明細書に記載のインテグリン標的化剤のいくつかを使用して、症候を寛解または特定の疾患または機能障害を治療することが可能である。この方法は、（ａ）被検体で治療効果を発揮できるだけの量の本明細書に記載の作用剤を１種類以上、被検体に投与し、（ｂ）作用剤が被検体で分散あるいは、そうでなければ治療対象となる被検体の領域で局在できるだけの時間を与えた後、（ｃ）治療用作用剤に応じて、任意に作用剤を活性化して治療効果を発揮させることを含む。たとえば、治療用作用剤が放射標識である場合、以後の活性化は必要ない。しかしながら、治療用作用剤が光力学療法で用いられる染料などの光反応性作用剤である場合、作用剤を活性化させる波長の光に作用剤を曝露することで、作用剤を活性化すればよい。結果として、作用剤を用いて、癌、免疫不全、炎症性疾患、血管障害などの対象症状を治療することができる。さらに、作用剤を用いて、被検体の対象領域での血管新生を防止、寛解または逆行させることも可能である。
【０１６０】
ここで、以下の実施例を参照して本発明について説明する。これらの実施例は例示目的で取り上げたものにすぎず、本発明の範囲を限定する意図はない。
【実施例】
【０１６１】
実施例
以下の非限定的な実施例は、代表的なインテグリン標的化剤の合成について示すものである。本発明の材料の調製に使用できる主な材料および方法に関しては、下記にてさらに説明する。化学物質および溶媒（試薬グレード）はいずれも、市販されているものをそれ以上精製することなく使用した。ＨＰＬＣ分析：Ｗａｔｅｒｓ ２６９５システムにて、Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘフェニル−ヘキシルカラム（３μ、１００×４．６ｍｍ）またはＣ１８カラム（５μ、２５０×４．６ｍｍ）のいずれかを用いて、流量１ｍＬ／分で分析用ＲＰ ＨＰＬＣを実施した。Ａ（１０ｍＭ酢酸トリエチルアミン、ｐＨ＝７、＋５％アセトニトリル）とＢ（アセトニトリル）の線形勾配を使用した。一般に、勾配は１０〜４０％のＢで開始され、１０〜２０分でＢが５０〜９０％まで変化する。２５４ｎｍおよび６７５ｎｍでクロマトグラムを監視した。ＶａｒｉａｎシステムでＰｈｅｎｏｍｅｎｅｘ Ｃ１８カラム（２５０×１０ｍｍ）を使用し、４．７ｍＬ／分で同様の勾配を分析ランとして用いて分取ＨＰＬＣを実施した。
【０１６２】
実施例１：イメージング標的化部分化合物６の合成
【０１６３】
【化１３】
パートＡ：化合物２の調製
化合物１（６９０ｍｇ、１．５７ｍｍｏｌ）を含有する２０ｍＬのエタノール溶液に塩化チオニル（１．３ｇ、１０．９ｍｍｏｌ）を加えた。添加後、この溶液を４０〜４５℃で攪拌し、反応をＨＰＬＣで監視した。反応終了（約４５分）後、溶液を油になるまで濃縮し、酢酸エチル（３０ｍＬ）と水（２０ｍＬ）を加えた。混合物をｐＨ約８になるまで固体の重炭酸ナトリウムで中和した。相分離後、水性層を２×１５ｍＬの酢酸エチルで抽出した。混合酢酸エチル溶液を２×１０ｍＬの飽和ブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。固体を濾別し、濾液を濃縮して、８２０ｍｇ（１１１％質量収支）のエステル２を油として得た。
【０１６４】
パートＢ：化合物３の調製
エステル２（８２０ｍｇ、１．５７ｍｍｏｌ理論）を４ｍＬの酢酸に溶解させた後、臭素（２９６ｍｇ、１．８５ｍｍｏｌ）を加えた。ＨＰＬＣ分析によって、約１０分後に反応が完了したことが明らかになった。この溶液を酢酸エチル（３０ｍＬ）と水（２０ｍＬ）で希釈した。混合物をｐＨ約７になるまで重炭酸ナトリウムで中和した。相分離後、水性層を２０ｍＬの酢酸エチルで抽出した。混合酢酸エチルを２×２０ｍＬの飽和ブラインで洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させた。溶媒を蒸発させ、化合物９をオフホワイトの固体（９０８ｍｇ、１１８％質量収支）として得た。
【０１６５】
パートＣ：化合物４の調製
化合物９（９０８ｍｇ、１．５７ｍｍｏｌ理論）をジメチルアセトアミド（４ｍＬ）中にてシアン化亜鉛（３８０ｍｇ、３．２ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（３６５ｍｇ、０．３１ｍｍｏｌ）と混合し、得られた混合物を真空／窒素で４回パージした。この混合物を約１２０℃で２０時間加熱し、ＨＰＬＣで＞９７％転化したことが示された。約２０℃まで冷却後、３０ｍＬの酢酸エチルを加えた。固体を濾過し、２×２５ｍＬの酢酸エチルで洗浄した。混合酢酸エチル溶液を２×２０ｍＬの水と２０ｍＬの飽和ブラインで洗浄した。硫酸ナトリウム上で乾燥させた後、溶液を油になるまで濃縮した。残渣を１０ｍＬの酢酸エチルに溶解させ、酢酸エチル（ｖ／ｖ）中８％メタノールで溶出されるシリカゲルカラム（７０ｍＬ総容積）で単離した。適切な画分を組み合わせ、乾燥するまで濃縮して、シアノ−エステル４をワックス状の固体（５１０ｍｇ、６６％全体）として得た。
【０１６６】
パートＤ：化合物５の調製
シアノエステル４（１７０ｍｇ、０．３４５ｍｍｏｌ）をメタノール（３ｍＬ）に溶解させ、１Ｍの水酸化ナトリウム水溶液（２ｍＬ）を加えた。この溶液を、ＨＰＬＣで４の加水分解終了が示されるまで２０℃で熟成させた（同じくシアノ酸中間体に加水分解されるメチルエステルの形成も観察した）。この溶液を乾燥するまで濃縮し、残渣をアンモニア／メタノール溶液（３．５Ｍ、１０ｍＬ）に溶解させた。得られた溶液を圧力管にてラネーニッケル（約１００ｍｇ、添加前にメタノールで３回洗浄）に加えた。ギ酸アンモニウム（１２０ｍｇ、１．９ｍｍｏｌ）を混合物に加え、続いてこれをＨＰＬＣでシアノ酸中間体の転化完了が示される（約２０時間）まで２０℃で強く攪拌（攪拌子）した。上清を除去し、触媒を４×１０ｍＬのメタノールで洗浄した。混合メタノール溶液を乾燥するまで濃縮した。固体を１０ｍＬの３０／７０メタノール／水（ｖ／ｖ）に溶解させ、イオン交換カラム（Ｄｏｗｅｘ（登録商標）５０ＷＸ８−２００、総容積５ｍＬ）に仕込んで、ニッケルイオンを除去した。ｐＨが約６になるまで樹脂を水洗し、３０／７０メタノール／水にて１Ｍのアンモニアで溶出させた。適切な画分を組み合わせ、蒸発させて、部分アンモニウム塩として存在し得るアミノ酸５（１１０ｍｇ）を得た。Ｃ２４Ｈ３２Ｎ６Ｏ４とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値４６８．６、実測値４６９．７。
【０１６７】
パートＥ：イメージング標的化部分化合物６の調製
粗アミノ酸５（９０ｍｇ、０．１８５ｍｍｏｌ、アンモニウム塩として）を１０ｍＬの１：１メタノール／水に溶解させた後、重炭酸ナトリウム（１６ｍｇ、０．１８５ｍｍｏｌ）を加えた。得られた溶液を乾燥するまで蒸発させ、ナトリウム塩６（９７ｍｇ、０．２０ｍｍｏｌ）をオフホワイトの固体として得た。
【０１６８】
実施例２：化合物１２の合成
【０１６９】
【化１４】
パートＡ：化合物８の調製
化合物７（７６４ｍｇ、２．０ｍｍｏｌ）の２０ｍＬのエタノール溶液に塩化チオニル（１．２ｇ、１０ｍｍｏｌ）をゆっくりと加えた。添加後、この溶液を４０〜４５℃で攪拌し、反応をＨＰＬＣで監視した。反応終了（約３時間）後、溶液を油になるまで濃縮し、酢酸エチル２０ｍＬ）と水（１０ｍＬ）を加えた。混合物をｐＨ約８になるまで固体の重炭酸ナトリウムで中和した。相分離後、水性層を２０ｍＬの酢酸エチルで抽出した。混合酢酸エチル溶液を２×１０ｍＬの飽和ブラインで洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。固体を濾別し、濾液を濃縮して、７６２ｍｇ（１．８６ｍｍｏｌ、９３％）の化合物８を油として得た。
【０１７０】
パートＢ：化合物９の調製
エステル８（７６２ｍｇ、１．８６ｍｍｏｌ）を３．５ｍＬの酢酸に溶解させた後、臭素（３４０ｍｇ、２．１ｍｍｏｌ）を加えた。ＨＰＬＣ分析によって、２０分後に反応が完了したことが明らかになった。この溶液を酢酸エチル（３０ｍＬ）と水（２５ｍＬ）で希釈した。混合物をｐＨ約７になるまで重炭酸ナトリウムで中和した。相分離後、水性層を２０ｍＬの酢酸エチルで抽出した。混合酢酸エチルを２×１５ｍＬの飽和ブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を蒸発させ、化合物９を油（８５４ｍｇ、９４％）として得た。これは、放置すると固化した。Ｃ２４Ｈ３３ＢｒＮ４Ｏ２とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値４８９．５、実測値４９１．８。
【０１７１】
パートＣ：化合物１０の調製
化合物９（８５４ｍｇ、１．７ｍｍｏｌ）をジメチルアセトアミド（５ｍＬ）中にてシアン化亜鉛（５９０ｍｇ、５．０ｍｍｏｌ）およびテトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（５７０ｍｇ、０．４９ｍｍｏｌ）と混合し、得られた混合物を真空／窒素で４回パージした。この混合物を約１１０℃で１８時間加熱し、ＨＰＬＣで＞９９％転化したことが示された。約２０℃まで冷却後、酢酸エチル（３０ｍＬ）を加えた。固体を濾過により収集し、２×２５ｍＬの酢酸エチルで洗浄した。混合酢酸エチル溶液を２×２０ｍＬの水と２０ｍＬのブラインで洗浄した。硫酸ナトリウム上で乾燥させた後、溶液を油になるまで濃縮した。残渣を１０ｍＬの酢酸エチルに溶解させ、酢酸エチル（ｖ／ｖ）中３％メタノールで溶出されるシリカゲルカラム（７０ｍＬ総容積）で単離した。適切な画分を組み合わせ、乾燥するまで濃縮して、シアノエステル１０を固体（７１０ｍｇ、９３％）として得た。Ｃ２５Ｈ３３Ｎ５Ｏ２とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値４３５．６、実測値４３８．９。
【０１７２】
パートＤ：化合物１１の調製
シアノエステル１０（２００ｍｇ、０．４６ｍｍｏｌ）をメタノール（７ｍＬ）に溶解させ、１Ｍの水酸化ナトリウム水溶液（３ｍＬ）を加えた。この溶液を、ＨＰＬＣでエステルの加水分解終了が示されるまで２０℃で熟成させた（同じくシアノ酸中間体に加水分解されるメチルエステルの形成も観察した）。この溶液を乾燥するまで濃縮し、残渣をアンモニア／メタノール溶液（３．５Ｍ、１５ｍＬ）に溶解させた。得られた溶液を圧力管にてラネーニッケル（約１５０ｍｇ、添加前にメタノールで３回洗浄）に加えた。この混合物に、ギ酸アンモニウム（２００ｍｇ、３．２ｍｍｏｌ）を加えた。この混合物をＨＰＬＣでシアノ酸中間体の転化完了が示される（約２０時間）まで２０℃で強く攪拌（攪拌子）した。上清を除去し、触媒を４×１０ｍＬのメタノールで洗浄した。混合メタノール溶液を乾燥するまで濃縮した。固体を１０ｍＬの３０／７０メタノール／水（ｖ／ｖ）に溶解させ、イオン交換カラム（Ｄｏｗｅｘ（登録商標）５０ＷＸ８−２００、総容積５ｍＬ）に仕込んで、ニッケルイオンを除去した。ｐＨが約６になるまで樹脂を水洗し、３０／７０メタノール／水にて１Ｍのアンモニアで溶出させた。適切な画分を組み合わせ、蒸発させて、部分アンモニウム塩として存在し得るアミノ酸１１（１４３ｍｇ）を得た。Ｃ２３Ｈ３３Ｎ５Ｏ２とした場合のＬＣ／ＭＳ計算値４１１．５、実測値４１０（負のモード）。
【０１７３】
パートＥ：化合物１２の調製
粗アミノ酸１１（１３０ｍｇ、０．３０ｍｍｏｌ、アンモニウム塩として）を２０ｍＬの１：１メタノール／水に溶解させた後、重炭酸ナトリウム（２５ｍｇ、０．３ｍｍｏｌ）を加えた。得られた溶液を乾燥するまで蒸発させ、ナトリウム塩１２（１０３ｍｇ、０．２３ｍｍｏｌ）をオフホワイトの固体として得た。
【０１７４】
実施例３：造影剤Ｅ−３の調製
【０１７５】
【化１５】
化合物６（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、フルオロフォアＣ１（表２参照、１〜１．５μｍｏｌ）を加えた。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させた。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄した（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に青色の固体として単離した。Ｃ６８Ｈ８１Ｎ９Ｏ１９Ｓ５とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値１４８７、実測値１４８９。
【０１７６】
実施例４：造影剤Ｅ−４の調製
【０１７７】
【化１６】
化合物６（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、フルオロフォアＡ１の活性エステル（表２参照、１〜１．５μｍｏｌ）を加えた。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させた。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄した（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に青色の固体として単離した。Ｃ７５Ｈ８６Ｎ１０Ｏ１２Ｓ２とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値１３８２、実測値１３８５。
【０１７８】
実施例５：造影剤Ｅ−５の調製
【０１７９】
【化１７】
化合物６（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、蛍光色素Ｅ１の活性エステル（表２参照、１〜１．５μｍｏｌ）を加えた。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させた。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄した（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に青色の固体として単離した。Ｃ７３Ｈ８２Ｎ１０Ｏ１８Ｓ４とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値１５１４、実測値１５１８。
【０１８０】
実施例６：造影剤Ｅ−６の調製
【０１８１】
【化１８】
化合物１２（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、フルオロフォアＣ１（表２参照、１〜１．５μｍｏｌ）を加えた。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させた。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄した（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に青色の固体として単離した。Ｃ６７Ｈ８２Ｎ８Ｏ１７Ｓ５とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値１４３０、実測値１４３４。
【０１８２】
実施例７：造影剤Ｅ−７の調製
【０１８３】
【化１９】
１２（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、フルオロフォアＥ１の活性エステル（表２参照、１〜１．５μｍｏｌ）を加えた。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させた。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄した（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後にＥ−７を青色の固体として単離した。Ｃ７２Ｈ８３Ｎ９Ｏ１６Ｓ４とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値１４５７、実測値１４６０。
実施例８：造影剤Ｅ−８の調製
化合物１２（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、ＡｌｅｘａＦｌｕｏｒ７５０ ＮＨＳエステル（１〜１．５μｍｏｌ）を加えた。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させた。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄した（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に化合物Ｅ−８を青緑色の固体として単離した。ＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値１２７８、実測値１２７９。
【０１８４】
実施例９：造影剤Ｅ−９の調製
【０１８５】
【化２０】
化合物１２（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、フルオロフォアＢ１（表２参照、１〜１．５μｍｏｌ）を加えた。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させた。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄した（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に化合物Ｅ−９を青緑色の固体として単離した。Ｃ６１Ｈ８０Ｎ８Ｏ１４Ｓ４とした場合のＬＣ／ＭＳ計算値１２７６．５、実測値１２７６（−ｖｅモード）。
【０１８６】
実施例１０：造影剤Ｅ−１０の調製
【０１８７】
【化２１】
トリエチルアミンの存在下でのフルオロフォアＣ１（表２参照）とＬ−システイン酸（Ｃｓａ）との反応によって、分取ＨＰＬＣ精製後に式Ｃ１−Ｃｓａの化合物を生成し、これをＤＭＳＯ中にてＤＳＣ／ＤＭＡＰでＮ−ヒドロキシスクシンイミドエステルに変換した。ＮＨＳエステルをＭＴＢＥで沈殿させた。得られたＮＨＳエステルと化合物１２との反応によって化合物Ｅ−１０を生成し、これを分取ＨＰＬＣで精製して単離した。Ｃ７０Ｈ８７Ｎ９Ｏ２Ｓ６とした場合のＬＣ／ＭＳ計算値１５８１．５、実測値１５８０．９（−ｖｅモード）。
【０１８８】
実施例１１：造影剤Ｅ−１１の調製
【０１８９】
【化２２】
パートＡ。インテグリンイメージング部分化合物１３の調製。
【０１９０】
【化２３】
２ｍＬのメタノールに懸濁させた化合物１２のナトリウム塩（５５ｍｇ、０．１２ｍｍｏｌ）に、塩化チオニル（５０μＬ、８１．５ｍｇ、０．６８ｍｍｏｌ）をゆっくりと加えた。まず固体が溶解され、沈殿が形成された。約２０℃で３０分間熟成した後、ＨＰＬＣで開始材料の転化終了が示された。この混合物を濃縮し、エステル１３をＨＣｌ塩（６０ｍｇ）として得た。
【０１９１】
パートＢ。化合物１５の調製。
【０１９２】
【化２４】
Ｆｍｏｃ−Ｌｙｓ−ＯＨ（３６８ｍｇ、１．０ｍｍｏｌ）を９ｍＬの１：２水／アセトニトリルに入れたスラリーに、Ｎ−エチルモルホリン（０．３５ｍＬ、３１８ｍｇ、２．７７ｍｍｏｌ）を加えた。次に、無水コハク酸（１２５ｍｇ、１．２５ｍｍｏｌ）を加えた。固体をゆっくりと溶解させ、約２０℃で１８時間後にＨＰＬＣで反応終了が示された。溶液を油になるまで濃縮し、２ｍＬの水で希釈した。ＨＣｌ水溶液（２Ｎ、３ｍＬ）添加時に生成物が沈殿した。固体を濾過により回収し、３×５ｍＬの水で洗浄した。固体を一定重量になるまで風乾して、ＦｍｏｃＬｙｓ（Ｓｕｃ）１４をオフホワイトの固体（４６２ｍｇ）として得た。Ｃ２５Ｈ２８Ｎ２ＮａＯ７とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値４９１．２、実測値４９０．４。
【０１９３】
化合物１４（１００ｍｇ、０．２１ｍｍｏｌ）を５ｍＬのアセトニトリルに入れた溶液に、ジエチルアミン（１．５ｍＬ、１．１ｇ、１５ｍｍｏｌ）を加えた。微粉スラリーを形成し、４時間後にＨＰＬＣで反応終了が示された。この混合物を固体まで濃縮し、３×３ｍＬのＭＴＢＥで洗浄した。トリエチルアミン（０．１５ｍＬ）をメタノール（５ｍＬ）に入れたものとトリエチルアミン（０．２ｍＬ）を８ｍＬの１：１アセトニトリル／メタノールに入れたもので固体を２回フラッシュした。一定重量まで乾燥後、化合物１５をオフホワイトの固体として得た（４８ｍｇ）。
パートＣ。造影剤化合物Ｅ−１１の調製
トリエチルアミンの存在下でのフルオロフォアＣ１（表２参照）と化合物１５との反応によって、分取ＨＰＬＣ精製後にジカルボン酸Ｃ１−１５を青色の固体として生成した。
【０１９４】
Ｃ５４Ｈ６７Ｎ５Ｏ２０Ｓ５とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値１２６５、実測値１２６７。ＨＢＴＵ／トリエチルアミンによるＣ１−１５とメチルエステル１３とのカップリングで、分取ＨＰＬＣ精製後に（ジ）メチルエステルコンジュゲートを青色の固体として生成した。Ｃ１０２Ｈ１３３Ｎ１５Ｏ２２Ｓ５とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値２０８０、実測値２０８２。メチルエステルをＮａＯＨ（１：１ ＭｅＯＨ／水中０．１Ｎ、２０℃で３時間）加水分解し、分取ＨＰＬＣでプローブを精製して、Ｅ−１１を得た。Ｃ１００Ｈ１２９Ｎ１５Ｏ２２Ｓ５とした場合のＭＡＬＤＩ−ＭＳ計算値２０５２、実測値２０５５。
【０１９５】
実施例１２：化合物１２（Ｅ−１２）のＤＯＴＡコンジュゲートの調製と１１１Ｉｎ標識化
【０１９６】
【化２５】
化合物１２（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、ＤＯＴＡサクシニミジルエステル（Ｍａｃｒｏｃｙｃｌｉｃｓ、ＴＸ）（１〜１．５μｍｏｌ）を加えた。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させる。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄する（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に化合物Ｅ−１２を固体として単離する。約５０μＬの１１１ＩｎＣｌ３（０．０５Ｍ ＨＣｌ中約１００ｍＣｉ／ｍＬ）を等量の新たに調製した１．０Ｍ酢酸アンモニウムと組み合わせた後、０．２５ｍＬの水に溶解させた０．１〜１ｍｇのＥ−１２を加える。室温にて３０分間反応を進行させる。生成物をＨＰＬＣで分析する。
【０１９７】
実施例１３：化合物６（Ｅ−１３）のＤＯＴＡコンジュゲートの調製と１１１Ｉｎ標識化
【０１９８】
【化２６】
化合物６（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、ＤＯＴＡサクシニミジルエステル（Ｍａｃｒｏｃｙｃｌｉｃｓ、ＴＸ）（１〜１．５μｍｏｌ）を加える。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させる。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄する（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に化合物Ｅ−１３を固体として単離する。約５０μＬの１１１ＩｎＣｌ３（０．０５Ｍ ＨＣｌ中約１００ｍＣｉ／ｍＬ）を等量の新たに調製した１．０Ｍ酢酸アンモニウムと組み合わせた後、０．２５ｍＬの水に溶解させた０．１〜１ｍｇの試薬Ｅ−１３を加える。室温にて３０分間反応を進行させる。生成物をＨＰＬＣで分析する。
【０１９９】
実施例１４：化合物１２（Ｅ−１４）のＨｙｎｉｃコンジュゲートの調製と９９ｍＴｃ標識化
【０２００】
【化２７】
化合物１２（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、ヒドラジンニコチン酸サクシニミジルエステル（ＳｏｌｕＬｉｎｋ、ＣＡ）（１〜１．５μｍｏｌ）を加える。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させる。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄する（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に化合物Ｅ−１４（適切な塩形態）を固体として単離する。
【０２０１】
９９ｍＴｃ標識化には、以下のプロトコールに従うことが可能である。７０ｍｇのトリシンを１．０ｍＬの水に入れた溶液に、０．０５ｍＬの１．０Ｎ ＮａＯＨを加え、ｐＨを７まで上昇させる。次に、０．１〜１．０ｍＬの９９ｍＴｃＯ４−の生理食塩水溶液（１０〜１００ｍＣｉ）を加え、続いて１０μｇの化合物Ｅ−１４を１００μＬの０．１Ｎ ＨＣｌと１００μｇのＳｎＣｌ２に溶解させる。０．１Ｎ ＨＣｌに溶解された２Ｈ２Ｏ。室温にて４５分間反応を進行させる。生成物をＨＰＬＣで分析する。
【０２０２】
実施例１５：化合物６（Ｅ−１５）のＨｙｎｉｃコンジュゲートの調製と９９ｍＴｃ標識化
【０２０３】
【化２８】
化合物６（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、ヒドラジンニコチン酸サクシニミジルエステル（ＳｏｌｕＬｉｎｋ、ＣＡ）（１〜１．５μｍｏｌ）を加える。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させる。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄する（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に化合物Ｅ−１５（適切な塩形態）を固体として単離する。
【０２０４】
以下のプロトコールで、９９ｍＴｃ標識化を達成可能である。７０ｍｇのトリシンを１．０ｍＬの水に入れた溶液に、０．０５ｍＬの１．０Ｎ ＮａＯＨを加え、ｐＨを７まで上昇させる。次に、０．１〜１．０ｍＬの９９ｍＴｃＯ４−の生理食塩水溶液（１０〜１００ｍＣｉ）を加え、続いて１０μｇの化合物Ｅ１５を１００μＬの０．１Ｎ ＨＣｌと１００μｇのＳｎＣｌ２に溶解させる。０．１Ｎ ＨＣｌに溶解された２Ｈ２Ｏ。室温にて４５分間反応を進行させる。生成物をＨＰＬＣで分析する。
【０２０５】
実施例１６：化合物１２（Ｅ−１６）のＤＴＰＡコンジュゲートの調製と１１１Ｉｎ標識化
【０２０６】
【化２９】
化合物１２（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、ＤＴＰＡ二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）（１〜１．５μｍｏｌ）を加える。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させる。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄する（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に化合物Ｅ−１６を固体として単離する。約５０μＬの１１１ＩｎＣｌ３（０．０５Ｍ ＨＣｌ中約１００ｍＣｉ／ｍＬ）を等量の新たに調製した１．０Ｍ酢酸アンモニウムと組み合わせた後、０．２５ｍＬの水に溶解させた０．１〜１ｍｇの化合物Ｅ−１６を加える。室温にて３０分間反応を進行させる。生成物をＨＰＬＣで分析する。
【０２０７】
実施例１７：化合物６（Ｅ−１７）のＤＴＰＡコンジュゲートの調製と１１１Ｉｎ標識化
【０２０８】
【化３０】
化合物６（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、ＤＴＰＡ二無水物（Ａｌｄｒｉｃｈ）（１〜１．５μｍｏｌ）を加える。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させる。１：１酢酸エチル／ヘキサン（約１０ｍＬ）を添加して生成物を沈殿させ、ＭＴＢＥで洗浄する（２×５ｍＬ）。固体を水に溶解し、分取ＨＰＬＣで精製し、分取ＨＰＬＣ画分の蒸発後に化合物Ｅ−１７を固体として単離しする。約５０μＬの１１１ＩｎＣｌ３（０．０５Ｍ ＨＣｌ中約１００ｍＣｉ／ｍＬ）を等量の新たに調製した１．０Ｍ酢酸アンモニウムと組み合わせた後、０．２５ｍＬの水に溶解させた０．１〜１ｍｇの化合物Ｅ−１７を加える。室温にて３０分間反応を進行させる。生成物をＨＰＬＣで分析する。
【０２０９】
実施例１８：化合物１２（Ｅ−１８）のＢｏｌｔｏｎ−Ｈｕｎｔｅｒコンジュゲートの調製
化合物１２（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、１２５Ｉ Ｂｏｌｔｏｎ−Ｈｕｎｔｅｒ試薬（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ／ＮＥＮ）（１〜１．５μｍｏｌ）を加える。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させる。生成物を分取ＨＰＬＣで精製し、Ｅ−１８をＨＰＬＣ画分として単離する。
【０２１０】
実施例１９：化合物６（Ｅ−１９）のＢｏｌｔｏｎ−Ｈｕｎｔｅｒコンジュゲートの調製
化合物６（約３ｍｇ）とＮ−エチルモルホリン（１０μＬ）とをＤＭＳＯ（０．７ｍＬ）に入れた溶液に、１２５Ｉ Ｂｏｌｔｏｎ−Ｈｕｎｔｅｒ試薬（Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ／ＮＥＮ）（１〜１．５μｍｏｌ）を加える。この溶液を２０℃で１〜２時間熟成させる。生成物を分取ＨＰＬＣで精製し、化合物Ｅ−１９をＨＰＬＣ画分として単離する。
【０２１１】
実施例２０：化合物１２（Ｅ−２０）を用いる代表的な蛍光金属酸化物ナノ粒子の合成
【０２１２】
【化３１】
アミン官能化蛍光酸化鉄ナノ粒子（２．５ｍｇ／ｍＬの鉄６００μＬ）を、１００μＬのＤＭＳＯ中にて０．１ＭのＨＥＰＥＳ（ｐＨ７）５０μＬおよび４ｍｇのサクシニミジルピリジンジチオプロピオネート（ＳＰＤＰ）と組み合わせ、室温にて５時間回転させる。０．１ＭのＨＥＰＥＳ（ｐＨ７．０）で溶出させるゲル濾過によって粒子を未反応のＳＰＤＰから分離する。メルカプトプロピオン酸（１ｍｇ）で変性させた化合物１２を１００μＬのＤＭＳＯに溶解させ、ＳＰＤＰコンジュゲート粒子に加え、室温で３時間反応させて化合物Ｅ−２０のナノ粒子を生成する。得られたナノ粒子（Ｅ−２０）を、１×ＰＢＳを溶離液として用いるゲル濾過で精製する。
【０２１３】
実施例２１：化合物１２にコンジュゲートしたＤＯＴＡのガドリニウム複合体の調製
実施例１２のコンジュゲートのガドリニウム複合体を以下の手順で調製する。３〜３．５ｍｇのコンジュゲートを２ｍＬの１Ｍ 酢酸アンモニウム緩衝剤（ｐＨ７．０）に溶解させ、１当量のＧｄ（ＮＯ３）３溶液（０．０２Ｍ水溶液）を加える。反応混合物を１００℃で３０分間加熱し、生成物を分取ＨＰＬＣで単離する。複合体を含む画分を凍結乾燥させる。複合体のアイデンティティを質量分光測定で確認する。
【０２１４】
実施例２２：インテグリン造影剤（化合物Ｅ−２１）にカップリングされた酵素的に切断可能なオリゴペプチドの合成
【０２１５】
【化３２】
ペプチド［Ｈ］−Ｈｉｓ−Ｇｌｙ−Ｐｒｏ−Ａｓｎ−Ｌｙｓ−［ＯＨ］（配列番号１）（Ｔｕｆｔｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｃｏｒｅ Ｆａｃｉｌｉｔｙ、０．４５μｍｏｌ）とフルオロフォアＣ１（表２参照、１．０μｍｏｌ）とを、１μＬのＮ−メチルモルホリン（ＮＭＭ）および０．２５ｍｇのＮ，Ｎ−ジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）とともに１００μＬのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中にて組み合わせた。この溶液を、光を遮った回転子に配置し、室温で１６時間回転した。１．５ｍＬのメチル−ｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）を添加して二重標識ペプチドを沈殿させた後、遠心分離して上清をデカントした。固体ペプチドを真空下で軽く乾燥させ、２００μＬの０．１Ｍ重炭酸ナトリウムに溶解させ、ＨＰＬＣで精製し、ＬＣ−ＭＳでキャラクタライズした。
【０２１６】
化合物１２（２４ｍｇ、５５μｍｏｌ）を１ｍＬのメタノールに溶解させた後、２５μＬのＳＯＣｌ２を加えた。この溶液を回転子に配置し、室温で１時間回転した。溶媒を真空下で蒸発させた。固体生成物を２ｍＬのメタノールに再溶解させ、真空下で２回蒸発させた後、２ｍＬの１：１メタノール／アセトニトリルに溶解させ、真空下で蒸発させて化合物１２のメチルエステルを得た。
【０２１７】
次に、化合物１２のメチルエステル（０．８ｍｇ、２μｍｏｌ）を１μＬのＮ−メチルモルホリン（ＮＭＭ）とともに１００μＬのＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中にて標識ペプチド（３．９ｍｇ、０．７５μｍｏｌ）と組み合わせた。１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド塩酸塩（ＥＤＣ、０．１７ｍｇ、０．９μｍｏｌ）およびヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢＴ、０．１７ｍｇ、１．２μｍｏｌ）を加え、この溶液を、光を遮った回転子に配置し、室温で１６時間回転した。１．５ｍＬのＭＴＢＥを添加して生成物を沈殿させ、遠心分離と上清のデカントによって単離した。固体ペプチドを真空下で軽く乾燥させた。エステルを加水分解するには、固体を３００μＬの０．１Ｍ水酸化ナトリウムに溶解させ、光を遮った回転子に１時間配置した。ペプチドをＨＰＬＣで精製し、ＬＣＭＳでキャラクタライズした。
【０２１８】
実施例２３：代表的な造影剤Ｅ−６およびＥ−７を用いる腫瘍のイメージング
この実施例は、本発明の化合物を使用して腫瘍をｉｎ ｖｉｖｏにて画像化できることを示すものである。この実験では、６〜８週齢のＮＵ／ＮＵマウス（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＭＡ）に２×１０６ ４Ｔ−１細胞を、それぞれの乳房脂肪体の両側にて皮下（ｓ．ｃ．）注射した。腫瘍がおおむね３×３ｍｍのサイズに達したら（細胞注射後７日前後）、マウスに各インテグリン作用剤４ｎｍｏｌｅを１００μＬ容量で尾静脈から静脈内（ｉ．ｖ．）注射した（５マウス／プローブ＋２マウス／対照としてプローブなし）。注射の２４時間後に蛍光分子断層撮影システム（ＶｉｓＥｎ Ｍｅｄｉｃａｌ、Ｂｅｄｆｏｒｄ、ＭＡ）を用いてイメージングを実施した。Ｅ−６およびＥ−７を用いる画像の例を、腫瘍を効果的に画像化可能であることを示す図１および図２に示す。
【０２１９】
実施例２４：ビトロネクチンに対する細胞付着の阻害
この実施例は、本発明の化合物が、ｉｎ ｖｉｔｒｏにてαｖβ５、α５β１およびαＩＩｂβ３よりもインテグリンαｖβ３に対して選択性であることを示すものである。この実験では、αｖβ３（ＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞）を安定的にトランスフェクトした人間の胚腎臓（ＨＥＫ２９３）細胞をトリプシン−ＥＤＴＡで剥離し、無血清ＭＥＭで４回洗浄した。ビトロネクチンをコーティングしたマイクロタイターウェルに細胞（２５，０００個／ウェル）を加え、加湿したインキュベータにて濃度を高めた化合物Ｅ−６または未標識の親化合物（Ｅ−６の阻害剤として）の存在下または非存在下で、３７℃で２時間付着させた。非付着細胞を静かに洗浄して取り除いた。同様の実験を、αｖβ５、αＩＩｂβ３またはα５β１を安定的にトランスフェクトしたＨＥＫ２９３細胞でも実施した。Ｖｍａｘプレートリーダー（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ、Ｍｅｎｌｏ Ｐａｒｋ、ＣＡ）でヘキソサミニダーゼ酵素活性の比色検出によって付着細胞を定量化した。アッセイした細胞株ごとに標準曲線を用いて付着細胞数を定量化し、３重の試料の平均値として表した。結果を表４にまとめておく。
【０２２０】
【表４】
表４は、各実験のＩＣ５０値を示し、化合物Ｅ−６がαＩＩｂβ３およびαｖβ５よりもαｖβ３インテグリンに強い親和性を呈する一方で、α５β１に対しては特異的結合が検出されなかったことが分かる。親化合物と比較して、Ｅ−６（ｉ）はαｖβ３に対して親和性が５分の１になり、（ｉｉ）αｖβ５に対して親和性が２５分の１になり、（ｉｉｉ）αＩＩｂβ３との結合時には高めの力価を保持し、（ｉｖ）α５β１にはあまり親和性を示さない。
【０２２１】
実施例２５：ＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞に対する化合物Ｅ−６の結合
この実施例は、αｖβ３に対するＥ−６の親和性を示すものである。ヒトαｖβ３を安定的に発現しているＨＥＫ２９３細胞を用いる細胞結合アッセイを実施した。
【０２２２】
αｖβ３（ＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞）を安定的にトランスフェクトしたＨＥＫ２９３細胞を、アッセイ前日にポリ−Ｌ−リジンコートＬａｂ−Ｔｅｋ ＩＩチャンバースライド（Ｎｕｎｃ、Ｒｏｃｈｅｓｔｅｒ、ＮＹ）に蒔いた。細胞をまずＤＡＰＩ（１０μｇ／ｍｌ）とともに３時間インキュベートした後、５分間ＣｅｌｌＭａｓｋ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ、Ｃａｒｌｓｂａｄ、ＣＡ）染色した。次に、細胞をＰＢＳで２×洗浄し、Ｅ−６（５％血清含有ＰＢＳ中２００ｎＭ）と一緒に４℃または３７℃で３０分間インキュベートした。競合研究のために、Ｅ−６インキュベーションの前に細胞を親化合物（２００μＭ）と一緒に１時間インキュベートした。Ｌｅｉｃａ ＳＰ５共焦点系（Ｌｅｉｃａ、Ｗｅｔｚｌａｒ、ドイツ）にて共焦点顕微鏡法を実施した。
【０２２３】
図３は、化合物Ｅ−６が細胞表面の受容体と結合し、この結合を親化合物で防止できることを示す。これは、化合物Ｅ−６がインテグリン依存性に細胞と結合することを実証するものである。化合物Ｅ−６とＣｅｌｌＭａｓｋ膜マーカーの同時局在化によって、表面膜での蓄積が示される。受容体のリサイクリング（エンドサイトーシス）は、３７℃ではＥ−６内部移行につながるが、４℃ではつながらない。
【０２２４】
実施例２６：化合物Ｅ−６の平衡結合および解離測定
平衡結合および解離測定のために、ＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞（１×１０５）を、「フローサイトメトリー緩衝剤」（１４５ｎＭ ＮａＣｌ、５ｍＭ ＫＣｌ、１ｍＭ ＭｇＣｌ２，および１０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、ｐＨ７．４）にて０、３．１２、６．２５、１２．５、２０、２５、４０、５０、８０、１００および２００ｎＭの化合物Ｅ−６と一緒に４℃で３０分間インキュベートした。ＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞のインテグリンに結合したプローブの量をフローサイトメトリー（ＦＡＣＳＣａｌｉｂｕｒ、ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ、ＣＡ）で求めた。ＦｌｏｗＪｏソフトウェアを用いてデータを分析し、ＳｉｇｍａＰＬｏｔ １０ソフトウェアを用いてＫｄ値を算出した。ｋｏｆｆを求めるために、ＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞（１×１０６）を１００ｎＭのＥ−６と一緒に４℃で３０分間インキュベートした後、１０ｍＭの親化合物を含有するＰＢＳに標識細胞を移した。未標識の化合物との混合前ならびに、混合１時間後、１．５時間後、２．５時間後、３．５時間後、４．５時間後、５．５時間後、２４時間後に、ＨＥＫ２９３−αｖβ３細胞のインテグリンに結合したプローブの量をフローサイトメトリー（ＦＡＣＳＣａｌｉｂｕｒ、ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ、ＣＡ）で求めた。ＦｌｏｗＪｏソフトウェアを用いてデータを分析し、ＳｉｇｍａＰＬｏｔ １０ソフトウェアを用いてｋｏｆｆ値およびｔ１／２値を算出した。結果を図４Ａおよび図４Ｂにまとめておく。
【０２２５】
図４Ａは、解離速度定数ｋｏｆｆ＝１．０８×１０−４ｓ−１（ｔ１／２＝１０７分）で表される速度で、Ｅ−６がαｖβ３受容体から解離することを示す。図４Ｂは、４．２±０．６ｎＭ（単結合部位モデルを使用）の見かけ上の平衡結合定数（Ｋｄ）の値を示す。Ｍｎ２＋イオンによって促進されたαｖβ３インテグリンの活性コンホメーションが、腫瘍細胞および新たな血管細胞の表面に存在する。Ｍｎ２＋の存在下または非存在下での結合等温線は実用上は同一であることから、化合物Ｅ−６がインテグリンの活性形態と結合することが実証された。これは、化合物Ｅ−６がインテグリン発現細胞を結合する機能をさらに裏付けるものである。
【０２２６】
実施例２７：マウスにおける化合物Ｅ−６の薬物動態と体内分布
この実施例は、マウスにおける化合物Ｅ−６の薬物動態と体内分布を示すものである。
【０２２７】
２４匹のメスの繁殖退役ＢＡＬＢ／ｃマウス（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＭＡ）に化合物Ｅ−６（ＰＢＳ中２ｎｍｏｌｅ）をボーラス静脈内（ｉ．ｖ．）注射した。それぞれのマウスから（二酸化炭素窒息後に）心臓穿刺によって末梢血試料を採取した。各時点で３匹のマウスをサンプリングした。遠心分離によって血漿を収集し、ＤＭＳＯで１：２に希釈し、蛍光プレートリーダー（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ、Ｓｕｎｎｙｖａｌｅ、ＣＡ）を用いて蛍光を読み取った。周知の濃度のＥ−６で生成した標準曲線（図５Ａ）にデータを正規化した。血漿中の化合物Ｅ−６の濃度依存性を、計算で求めたｔ（１）１／２＝６分およびｔ（２）１／２＝２１０分で２つのコンパートメントモデルにフィットさせた。ここで、ｔ（１）１／２は循環からのすみやかなフリーＥ−６クリアリングを表し、ｔ（２）１／２は結合Ｅ−６のクリアランスに対応する。
【０２２８】
体内分布の研究では、６〜８週齢のメスのＮＵ／ＮＵマウス（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＭＡ）にＡ６７３細胞（５×１０６）を第１の乳房脂肪体で皮下（ｓ．ｃ．）注射した。腫瘍が所望の体積に達したら（式 体積ｍｍ３＝（長さ×幅２）／２を用いてノギスで測定）、マウスに化合物Ｅ−６（２ｎｍｏｌｅ）をｉ．ｖ．注射した。２４時間後にマウスを二酸化炭素窒息で屠殺し、特定の組織を除去し、生理食塩水ですすぎ、乾燥ブロットし、ＶｉｓＥｎのＦＭＴ２５００で反射モードを用いて画像化した。ＦＭＴソフトウェアを用いて各臓器の周囲に着目領域（ＲＯＩ）を描き、臓器ごとの平均蛍光（カウント数／エネルギーとして記録）を求め、１００％とする腫瘍の平均蛍光に正規化した。結果を図５Ｂにまとめておく。同図は、蛍光が組織の広範囲にわたって分布し、最高濃度が腫瘍に認められ、肝臓、小腸、皮膚と続くことを示している。
【０２２９】
実施例２８：Ｉｎ Ｖｉｔｒｏでの内皮およびＡ６７３腫瘍細胞によるＥ−６の結合
この実施例は、化合物Ｅ６が内皮細胞およびＡ６７３腫瘍細胞と結合することを示すものである。
【０２３０】
ＨＵＶＥＣ（ヒト臍静脈内皮細胞）とヒト横紋筋肉腫Ａ６７３腫瘍細胞を用いて細胞結合アッセイを実施した。ＨＵＶＥＣまたはＡ６７３（５０，０００細胞）（ＡＴＣＣ、Ｍａｎａｓｓａｓ、ＶＡ）を８ウェルのＬａｂ−Ｔｅｋチャンバースライド（Ｎａｌｇｅ−Ｎｕｎｃ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、Ｎａｐｅｒｖｉｌｌｅ、ＩＬ）に播種し、５％ＣＯ２を含有する加湿雰囲気下にて３７℃で一晩放置して接着させた。翌日、化合物Ｅ−６または遊離染料（２０ｎＭ）を含有する新鮮な完全培地に培地を交換し、３７℃で３０分間インキュベートし、ＰＢＳで２×洗浄し、パラホルムアルデヒドを用いて４℃で３０分間固定した。Ｅ−６添加前に親化合物（２００ｎＭ）と一緒に細胞を５分間予備インキュベートすることで、競合研究を実施した。顕微鏡のスライドガラス上の細胞を遮光して風乾した。スライドガラスにＰｒｏＬｏｎｇ（登録商標） Ｇｏｌｄ Ａｎｔｉｆａｄｅ Ｒｅａｇｅｎｔ ｗｉｔｈ ＤＡＰＩ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｐｒｏｂｅｓ、Ｅｕｇｅｎｅ、ＯＲ）を載せ、遮光して室温で一晩硬化させた。蛍光顕微鏡法（Ｚｅｉｓｓ、Ｔｈｏｒｎｗｏｏｄ、ＮＹ）を用いて核染色（ＤＡＰＩ）と蛍光シグナルの合成画像を集めた。
【０２３１】
Ｅ−６で標識したＨＵＶＥＣおよびＡ６７３細胞（それぞれ図６Ａおよび図６Ｄ）の両方で有意な蛍光シグナルが観察された。ＨＵＶＥＣ細胞およびＡ６７３細胞（それぞれ図６Ｂおよび図６Ｅ）から観察される蛍光強度は、遮断用量の親化合物の存在下で低くなった。さらに、遊離染料（Ｅ−６の合成で用いたものと同じ染料）のみ（それぞれ図６Ｃおよび図６Ｆ）を用いてインキュベートしたＨＵＶＥＣ細胞およびＡ６７３細胞では少ない蛍光が検出されるか、蛍光が検出されなかった。これらの結果から、化合物Ｅ−６がインテグリン発現腫瘍および内皮細胞と特異的に結合することが実証される。
【０２３２】
実施例２９：Ａ６７３担腫瘍マウスにおけるＥ−６シグナルのＩｎ ｖｉｖｏイメージングおよび定量化
この実施例は、担腫瘍マウスにおけるＥ−６シグナルのイメージングおよび定量化を示すものである。６〜８週齢のメスのＮＵ／ＮＵマウス（Ｃｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ、Ｗｉｌｍｉｎｇｔｏｎ、ＭＡ）にＡ６７３細胞（５×１０６）を第１の乳房脂肪体で皮下（ｓ．ｃ．）注射した。腫瘍が所望の体積に達したら（式 体積ｍｍ３＝（長さ×幅２）／２を用いてノギスで測定）、過剰な競合親化合物（１００ｎｍｏｌｅ）の存在下または非存在下で、マウスに化合物Ｅ−６（２ｎｍｏｌｅ）をｉ．ｖ．注射した。対照マウスには遊離染料を注射した。ｉｎ ｖｉｖｏイメージング用に、マウスをガス麻酔（イソフルラン／酸素混合物）で麻酔し、ＶｉｓＥｎのＦＭＴ２５００システムイメージングチャンバに１度に１匹ずつ載せて画像化した。
【０２３３】
蛍光は腫瘍で容易に検出された。未標識の親化合物は腫瘍におけるＥ−６シグナルの総量を効果的に低減する。同じイメージング条件下で、遊離染料を注射したマウスの腫瘍では検出可能な蛍光は観察されなかった。
【０２３４】
各腫瘍を囲む三次元ＲＯＩを描いて蛍光シグナルを定量化した。図７に示すように、Ｅ−６蛍光の総量が、化合物Ｅ−６を注射したマウスの腫瘍に比して、親化合物（６７％まで、ｐ＝０．０１１）または染料のみ（ｐ＝０．０００３８）を与えたマウスの腫瘍で有意に減少した。これらの結果は、インテグリン検知作用剤（Ｅ−６）をｉｎ ｖｉｖｏで用いることの標的化特異性を実証するものである。
【０２３５】
実施例３０：Ａ６７３担腫瘍マウスで抗血管新生Ａｖａｓｔｉｎ治療がインテグリンおよびカテプシンＢシグナルに対しておよぼす効果
この実施例は、Ａ６７３担腫瘍マウスで抗血管新生治療がインテグリンおよびカテプシンＢシグナルに対しておよぼす効果を示すものである。
【０２３６】
腫瘍が所望の体積に達したらＡ６７３担腫瘍マウスを無作為化し、Ｅ−６（２ｎｍｏｌｅ）または遊離染料（２ｎｍｏｌｅ）のいずれかをｉ．ｖ．注射した。競合研究のために、化合物Ｅ−６（２ｎｍｏｌｅ）の５分後、マウスに親化合物（１００ｎｍｏｌｅ）を注射した。治療法の研究用に、マウスを２ｍｇ／ｋｇのＡｖａｓｔｉｎ（ベバシズマブ、Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ、ＣＡ）またはビヒクル（ＰＢＳ）のいずれかで２×週間腹腔内（ｉ．ｐ．）治療し、最終容積２００μｌのＰＢＳ中各々２ｎｍｏｌｅの化合物Ｅ−６およびＰｒｏＳｅｎｓｅ（ＰｒｏＳｅｎｓｅ７５０、ＶｉｓＥｎ Ｍｅｄｉｃａｌ、Ｂｅｄｆｏｒｄ、ＭＡ）での治療開始の７日後に注射した。ＰｒｏＳｅｎｓｅは、ペプチド足場に結合された蛍光色素を含むプロテアーゼ活性化可能な蛍光作用剤である。カテプシンＢ活性（ならびに、これより程度は少ないながらカテプシンＫ、Ｌ、Ｓ）による足場のタンパク質分解切断で、蛍光色素が放出され、広範な蛍光（脱クエンチによる）が得られる。作用剤投与の２４時間後に、ＦＭＴ２５００を用いてイメージングを実施した。化合物Ｅ−６およびＰｒｏＳｅｎｓｅでの蛍光シグナルの特異的局在化が同じ動物に認められる。レーザの波長については、動物に投与する蛍光作用剤の吸収スペクトルに相当する６８０ｎｍまたは７５０ｎｍで選択し、スペクトル的に異なる２種類の作用剤での同時イメージングおよび定量化を可能にした。
【０２３７】
Ａｖａｓｔｉｎ治療後、腫瘍の化合物Ｅ−６によって生成されるシグナルが、ＰｒｏＳｅｎｓｅによって生成されるシグナルよりも多くの量で低減されたことから、Ｅ−６およびＰｒｏＳｅｎｓｅの異なる作用モードが実証された（図８）。
【０２３８】
援用
本明細書で引用した刊行物、特許、特許出願はいずれも、あらゆる目的でそれぞれを個別に記載した場合と同程度に、その内容全体を本明細書に明示的に援用するものである。
【０２３９】
等価物
本発明の主旨または本質的な特徴から逸脱することなく、本発明を他の具体的な形態で実施してもよい。したがって、上記の実施形態は、あらゆる観点から本明細書に記載の本発明を限定するものではなく例示的なものとみなされる。よって、本発明の範囲は、上記の説明ではなく添付の特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の等価物の意味および範囲に含まれるあらゆる変更は、そこに包含されることを想定している。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図６Ｄ】
【図６Ｅ】
【図６Ｆ】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）アルキルがアリール部分またはヘテロアリール部分で置換された、アルキル置換テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分を含むインテグリン標的化部分（ＩＴＭ）と、
（ｂ）任意にリンカー（Ｌ）部分によって、インテグリン標的化部分と化学結合されたレポーターと、
を含む、インテグリン標的化剤。
【請求項２】
作用剤が、各々イメージングレポーターと化学結合された複数のインテグリン標的化部分を含む、請求項１に記載の作用剤。
【請求項３】
各々イメージングレポーターと化学結合された１つ乃至５つのインテグリン標的化部分を含む、請求項１に記載の作用剤。
【請求項４】
各々イメージングレポーターと化学結合された２つ乃至５つの標的化部分を含む、請求項３に記載の作用剤。
【請求項５】
レポーターが、フルオロフォア、蛍光色素、光学レポーター、磁気レポーター、放射標識、Ｘ線レポーター、超音波イメージングレポーターまたはナノ粒子レポーターである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項６】
アルキルが、置換または未置換の単環または二環ヘテロアリール部分で置換されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項７】
インテグリン標的化部分、レポーターまたは任意のリンカーと化学結合された生物学的修飾物質をさらに含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項８】
式Ｉで表されるインテグリン標的化剤であって、
（（ＩＴＭ-Ｌ）ｍ−Ｌｎ−ＩＲｑ）−ＢＭｇ （Ｉ）
式中、
ＩＴＭは、置換テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分を含むインテグリン標的化部分を表し、
Ｌは、それぞれについて独立に、結合またはリンカー部分を表し、
ＩＲは、イメージングレポーターを表し、
ｍは１〜５００の整数を表し、ｎは０〜５００の整数を表し、ｑは１〜５００の整数を表し、ｇは０〜５００の整数を表し、
ＢＭは、生物学的修飾物質を表す、インテグリン標的化剤。
【請求項９】
ｍが１〜５の整数であり、ｎが０〜５の整数であり、ｑが１〜４の整数であり、ｇが０〜３の整数である、請求項８に記載の作用剤。
【請求項１０】
ｎが０であり、ｇが０である、請求項８または９に記載の作用剤。
【請求項１１】
ｑが１である、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項１２】
ｍが２である、請求項８〜１１のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項１３】
ｍが１である、請求項８〜１１のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項１４】
ＩＴＭが式ＩＩ
【化３３】
（式中、Ａｒはアリールまたはヘテロアリールを表し、
Ｒ’はＨまたはアルキルであり、
ａは、０、１、２または３から選択される整数を表す）
およびその塩で表される、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項１５】
Ａｒが、Ｈ、ハロ、アルコキシ、アルキル、アリールおよびヘテロアリールからなる群から各々独立に選択される１、２または３つの部分で置換されていてもよい単環または二環のヘテロアリールである、請求項１４に記載の作用剤。
【請求項１６】
Ａｒが、Ｈ、ハロ、アルコキシ、アルキル、アリールまたはヘテロアリールからなる群から各々独立に選択される１、２または３つの部分で置換されていてもよい単環または二環のアリールである、請求項１４に記載の作用剤。
【請求項１７】
Ｒ’がＨである、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項１８】
Ａｒが、
【化３４】
からなる群から選択される、請求項１４または１７に記載の作用剤。
【請求項１９】
ａが１である、請求項１４〜１８のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項２０】
ＩＴＭが式ＩＩＡで表され、
【化３５】
式中、Ａｒ、Ｒ’およびａは上記式ＩＩにおいて定義したとおりである、請求項８〜１９のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項２１】
ＩＴＭが式ＩＩＩ
【化３６】
およびその塩で表される、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項２２】
ＩＴＭが式ＩＶ
【化３７】
（式中、Ａｒはアリールまたはヘテロアリールであり、
Ｒ’はＨまたはアルキルである）
およびその塩で表される、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項２３】
Ａｒが、
【化３８】
からなる群から選択される、請求項２２に記載の作用剤。
【請求項２４】
ＩＴＭが式ＩＶＡで表され、
【化３９】
式中、Ａｒは式ＩＶに記載したように定義される、請求項２２または２３に記載の作用剤。
【請求項２５】
ＩＴＭが式Ｖ
【化４０】
で表される化合物およびその塩である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項２６】
レポーターまたはＩＲが、遠赤または近赤外線蛍光色素である、請求項１〜２５のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項２７】
レポーターまたはＩＲがカルボシアニン蛍光色素である、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項２８】
レポーターまたはＩＲがインドシアニン蛍光色素である、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項２９】
レポーターまたはＩＲが式ＶＩＩＩ
【化４１】
またはその塩で表され、式中、
Ｘはそれぞれについて独立に、Ｃ（ＣＨ２Ｙ１）（ＣＨ２Ｙ２）、Ｏ、ＳおよびＳｅからなる群から選択され、
Ｙ１およびＹ２は独立に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０脂肪族基（−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２または−ＳＲ＊で置換されていてもよい）からなる群から選択され、式中、Ｒ＊はＨまたはアルキルであり、
Ｗは、ベンゾ縮合環、ナフト縮合環またはピリド縮合環を表し、
Ｒ１は、（ＣＨ２）ｘＣＨ３、（ＣＨ２）ｙＳＯ３−および（ＣＨ２）ｙＳＯ３Ｈからなる群から選択され、式中、ｘは０〜６から選択される整数であり、ｙは２〜６から選択される整数であり、
Ｒ４は、（ＣＨ２）ｘＣＨ３、（ＣＨ２）ｙＳＯ３−および（ＣＨ２）ｎＳＯ３Ｈからなる群から選択され、式中、ｘは０〜６から選択される整数であり、ｙは２〜６から選択される整数であり、
Ｒ２およびＲ３は各々、それぞれについて独立に、Ｈ、カルボキシレート、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミン、アミド、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分およびスルホネート部分からなる群から選択され、
Ｑは、カルボキシル基で置換されたヘテロアリール環またはカルボニル基で置換された６員環のヘテロアリール環からなる群から選択される、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項３０】
レポーターまたはＩＲが、式ＩＸ
【化４２】
で表される蛍光色素またはその塩であり、式中、
Ｘ１およびＸ２は各々、それぞれについて独立に、Ｃ（ＣＨ２Ｋ１）（ＣＨ２Ｋ２）、Ｏ、ＳおよびＳｅからなる群から選択され、
Ｋ１およびＫ２は、Ｈ、−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２または−ＳＲ＊で置換されていてもよいＣ１〜Ｃ２０脂肪族基からなる群から独立に選択されるか、あるいは、Ｋ１およびＫ２が一緒になって、置換または未置換の炭素環または複素環の一部を形成し、式中、Ｒ＊はＨまたはアルキルであり、
Ｙ１およびＹ２は各々独立に、ベンゾ縮合環、ナフタ縮合環またはピリド縮合環であり、
ｎ１は、１、２または３であり、
Ｒ２、Ｒ１１およびＲ１２は、Ｈ、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、アリールオキシ、窒素含有複素環、窒素含有芳香族複素環、スルホネート、イミニウムイオンからなる群から独立に選択されるか、あるいは、隣接する任意の２つのＲ１２置換基とＲ１１置換基またはＲ２置換基とＲ１１置換基が、組み合わせで、４員環、５員環または６員環の置換または未置換の炭素環式環、置換または未置換の非芳香族炭素環式環または置換または未置換の炭素環式アリール環を形成し、炭素環式環は各々独立に、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、ハロゲンまたはＯＲ＊またはＳＲ＊で１回以上置換されていてもよく、
Ｒ１およびＲ１３は、ｘが０〜６から選択される整数の場合は（ＣＨ２）ｘＣＨ３であるか、ｎが２〜６から選択される整数の場合はＲ１およびＲ１３が独立に（ＣＨ２）ｎＳＯ３−または（ＣＨ２）ｎＳＯ３Ｈであり、
Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は、Ｈ、カルボキシレート、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミン、アミド、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分およびスルホネート部分からなる群から独立に選択され、
Ｑは、存在しないか、カルボニル部分または置換または未置換のＣ１〜Ｃ６アルキル基から選択される（この場合、アルキル基のメチレン基のうちの０〜２個が、ＮＨ、ＯまたはＳで置き換え可能である）か、置換または未置換のＣ１〜Ｃ６炭素環式環、非芳香族炭素環式環、複素環または非芳香族複素環（この場合、複素環が１〜２個のヘテロ原子を含む）であり、
Ｒ６は、Ｈ、置換または未置換のＣ１〜Ｃ２０脂肪族基、置換または未置換のアリール、置換または未置換のアルキルアリールからなる群から選択され、Ｒ６は、ハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２またはＳＲ＊で置換可能であり、
Ｒ７は、Ｈ、置換または未置換のＣ１〜Ｃ２０脂肪族基、置換または未置換のアリール、置換または未置換のアルキルアリールからなる群から選択され、この場合のＲ７は、ハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２またはＳＲ＊で置換されていてもよいか、あるいは、
Ｒ６およびＲ７が一緒になって、ハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２またはＳＲ＊で置換されていてもよい４員環、５員環、６員環または７員環の複素環または非芳香族複素環を形成し、あるいは、
ＮＲ６、ＱおよびＣＨＲ７が一緒になって、置換または未置換のまたは複素環系または非芳香族複素環系を形成し、環は１または２個のヘテロ原子を含み、環は−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２または−ＳＲ＊で置換されていてもよく、
Ｗは、存在しないか、あるいは、−ＳＯ２ＮＲ６−Ｑ−ＣＨＲ７−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−および−ＣＯＮＨ−からなる群から選択される基であり、
ｈ＝０〜７０；ｋ＝０または１；ｄ＝０〜１２；ｍ＝０〜１２；ｐ＝０〜１２であり、
Ｚは、Ｎ、ＯまたはＳ求核試薬官能基部分であるか、Ｎ、ＯまたはＳ求核試薬と反応できる官能基であり、
Ｒ＊は各々独立に、−ＨまたはＣ１〜２０アルキルである、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項３１】
レポーターまたはＩＲが、銅、ガリウム、インジウム、テクネチウム、イットリウムおよびルテチウムからなる群から選択される放射性同位元素金属を含む放射標識である、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項３２】
放射性同位元素金属が、９９ｍＴｃ、１１１Ｉｎ、６４Ｃｕ、６７Ｇａ、１８６Ｒｅ、１８８Ｒｅ、１５３Ｓｍ、１７７Ｌｕおよび６７Ｃｕを含む群から選択される、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項３３】
放射標識が治療用放射性医薬品を含む、請求項３１〜３２のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項３４】
治療用放射性医薬品が、１８６Ｒｅ、１８８Ｒｅ、１５３Ｓｍ、１６６Ｈｏ、１７７Ｌｕ、１４９Ｐｍ、９０Ｙ、２１２Ｂｉ、１０３Ｐｄ、１０９Ｐｄ、１５９Ｇｄ、１４０Ｌａ、１９８Ａｕ、１９９Ａｕ、１６９Ｙｂ、１７５Ｙｂ、１６５Ｄｙ、１６６Ｄｙ、６７Ｃｕ、１０５Ｒｈ、１１１Ａｇおよび１９２Ｉｒからなる群から選択される放射性同位元素金属である、請求項３３に記載の作用剤。
【請求項３５】
レポーターまたはＩＲが、Ｇｄ（ＩＩＩ）、Ｄｙ（ＩＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）および金属酸化物ナノ粒子を含む群から選択される磁気レポーターである、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項３６】
レポーターまたはＩＲがＸ線コントラスト剤である、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項３７】
Ｌが、アミド、アミノ−ポリエチレングリコール−カルボン酸、アミノ−ポリエチレングリコールアジド、ジアミノＰＥＧ、システイン酸、グルタミン酸、アミノカプロン酸、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、スペルミジン、スペルミン、ヘキサンジアミン、ジアミン−アミノ酸（ホモリジン、リジン、オルニチン、ジアミノ酪酸およびジアミノプロピオン酸など）、コハク酸、グルタル酸、スベリン酸またはアジピン酸からなる群から選択される部分を含む、請求項１〜３６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項３８】
Ｌが、約２〜１５のアミノ酸を含む酵素的に切断可能なオリゴペプチドを含む、請求項１〜３６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項３９】
Ｌが、酵素的に切断可能な結合を含み、１つのＩＲが酵素的に切断可能な結合の片側に位置するオリゴペプチド配列と共有結合的に結合され、１つのＩＲが酵素的に切断可能な結合の他方側に位置するオリゴペプチド配列と共有結合的に結合されている、請求項３８に記載の作用剤。
【請求項４０】
作用剤が、互いにクエンチする少なくとも２種類の蛍光色素あるいは、各々作用剤の蛍光クエンチ許容部位に局在する蛍光色素およびクエンチャーを含み、オリゴペプチドの切断が少なくとも一方の蛍光色素の脱クエンチにつながる、請求項３８に記載の作用剤。
【請求項４１】
生物学的修飾物質（ＢＭ）が、ＰＥＧ、リン脂質、アミノ酸、ペプチド、リン脂質ＰＥＧ、炭水化物、スルホネート、ポリスルホネート、グルタミン酸、システイン酸、ナフチルアラニン、フェニルアラニン、ジフェニルプロピルアミン、４，４−ジフェニルシクロヘキサノール、グルコサミン、マンノサミン、ガラクトサミン、アルギニン、リジン、ホモリジン、ロイシンおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項７〜４０のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項４２】
【化４３】
【化４４】
およびその薬学的に許容される塩からなる群から選択されるインテグリン造影剤。
【請求項４３】
請求項１〜４２のいずれか１項に記載の作用剤と、薬学的に許容される賦形剤とを含む、被検体への投与に適した薬学的に許容される組成物。
【請求項４４】
（ａ）請求項１〜４３のいずれか１項に記載の作用剤を被検体に投与し、
（ｂ）作用剤を被検体で分散させ、
（ｃ）作用剤によって放出されるシグナルを検出することを含む、ｉｎ ｖｉｖｏイメージング方法。
【請求項４５】
（ａ）蛍光色素を含む請求項１〜４３のいずれか１項に記載の作用剤を被検体に投与し、
（ｂ）作用剤を被検体で分散させ、
（ｃ）蛍光色素が吸収可能な波長の光に被検体を曝露し、
（ｄ）作用剤によって放出されるシグナルを検出することを含む、ｉｎ ｖｉｖｏ光学イメージング方法。
【請求項４６】
作用剤によって放出されるシグナルを使用して画像を構成する、請求項４４または４５に記載の方法。
【請求項４７】
画像が断層画像である、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
ステップ（ａ）〜（ｃ）をあらかじめ定められた時間間隔で繰り返すことで、被検体においてインテグリン作用剤の放射シグナルを経時的に評価できるようにする、請求項４４に記載の方法。
【請求項４９】
ステップ（ａ）〜（ｄ）をあらかじめ定められた時間間隔で繰り返すことで、被検体においてインテグリン作用剤の放射シグナルを経時的に評価できるようにする、請求項４５に記載の方法。
【請求項５０】
被検体が動物または人間である、請求項４４または４５に記載の方法。
【請求項５１】
ステップ（ａ）において、シグナル特性を互いに区別できる２つ以上のイメージングプローブを被検体に投与し、イメージングプローブの少なくとも一方がインテグリン結合作用剤である、請求項４４または４５に記載の方法。
【請求項５２】
内視鏡、カテーテル、断層システム、手持ち式光学イメージングシステムまたは術中顕微鏡を用いて照射ステップおよび検出ステップを実施する、請求項４５に記載の方法。
【請求項５３】
放射シグナルの有無またはレベルが疾患状態を示す、請求項４４または４５に記載の方法。
【請求項５４】
この方法を疾患の検出および／または監視に使用する、請求項４４または４５に記載の方法。
【請求項５５】
疾患が、骨疾患、癌、心血管疾患、アテローム性動脈硬化症、再狭窄、心虚血、心筋再灌流傷害、環境疾患、皮膚疾患、免疫疾患、遺伝性疾患、感染症、炎症疾患、代謝疾患、神経変性疾患、眼疾患および呼吸器疾患からなる群から選択される、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
ステップ（ａ）において、インテグリン結合作用剤で標識した細胞を被検体に投与する、請求項４４または４５に記載の方法。
【請求項５７】
インテグリン結合作用剤によって放射されるシグナルを用いて、細胞の輸送と局在化を監視する、請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
被検体における血管新生をイメージングする方法であって、
（ａ）請求項１〜４３のいずれか１項に記載の作用剤を被検体に投与するステップと、
（ｂ）作用剤の存在を検出することで、被検体における新たな血管の形成を表す画像を生成するステップと、
を含む方法。
【請求項５９】
請求項１〜４３のいずれか１項に記載の作用剤を全身または局所的に被検体に投与することを含む、被検体における疾患を治療する方法であって、作用剤が、疾患部分において局在化し、実効線量の放射線を送達する放射標識を含む、方法。
【請求項６０】
（ａ）請求項１〜４３のいずれか１項に記載の作用剤を試料と接触させ、
（ｂ）試料中に生物学的標的が存在する場合、作用剤がこれと結合できるようにし、
（ｃ）任意に、未結合の作用剤を除去し、
（ｄ）作用剤から放射されるシグナルを検出することで、作用剤が活性化されているか生物学的標識に結合したかを判断することを含む、ｉｎ ｖｉｔｒｏイメージング方法。
【請求項６１】
試料が生物学的試料である、請求項６０に記載の方法。
【請求項１】
（ａ）アルキルがアリール部分またはヘテロアリール部分で置換された、アルキル置換テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分を含むインテグリン標的化部分（ＩＴＭ）と、
（ｂ）任意にリンカー（Ｌ）部分によって、インテグリン標的化部分と化学結合されたレポーターと、
を含む、インテグリン標的化剤。
【請求項２】
作用剤が、各々イメージングレポーターと化学結合された複数のインテグリン標的化部分を含む、請求項１に記載の作用剤。
【請求項３】
各々イメージングレポーターと化学結合された１つ乃至５つのインテグリン標的化部分を含む、請求項１に記載の作用剤。
【請求項４】
各々イメージングレポーターと化学結合された２つ乃至５つの標的化部分を含む、請求項３に記載の作用剤。
【請求項５】
レポーターが、フルオロフォア、蛍光色素、光学レポーター、磁気レポーター、放射標識、Ｘ線レポーター、超音波イメージングレポーターまたはナノ粒子レポーターである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項６】
アルキルが、置換または未置換の単環または二環ヘテロアリール部分で置換されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項７】
インテグリン標的化部分、レポーターまたは任意のリンカーと化学結合された生物学的修飾物質をさらに含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項８】
式Ｉで表されるインテグリン標的化剤であって、
（（ＩＴＭ-Ｌ）ｍ−Ｌｎ−ＩＲｑ）−ＢＭｇ （Ｉ）
式中、
ＩＴＭは、置換テトラヒドロ−１，８−ナフチリジン部分を含むインテグリン標的化部分を表し、
Ｌは、それぞれについて独立に、結合またはリンカー部分を表し、
ＩＲは、イメージングレポーターを表し、
ｍは１〜５００の整数を表し、ｎは０〜５００の整数を表し、ｑは１〜５００の整数を表し、ｇは０〜５００の整数を表し、
ＢＭは、生物学的修飾物質を表す、インテグリン標的化剤。
【請求項９】
ｍが１〜５の整数であり、ｎが０〜５の整数であり、ｑが１〜４の整数であり、ｇが０〜３の整数である、請求項８に記載の作用剤。
【請求項１０】
ｎが０であり、ｇが０である、請求項８または９に記載の作用剤。
【請求項１１】
ｑが１である、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項１２】
ｍが２である、請求項８〜１１のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項１３】
ｍが１である、請求項８〜１１のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項１４】
ＩＴＭが式ＩＩ
【化３３】
（式中、Ａｒはアリールまたはヘテロアリールを表し、
Ｒ’はＨまたはアルキルであり、
ａは、０、１、２または３から選択される整数を表す）
およびその塩で表される、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項１５】
Ａｒが、Ｈ、ハロ、アルコキシ、アルキル、アリールおよびヘテロアリールからなる群から各々独立に選択される１、２または３つの部分で置換されていてもよい単環または二環のヘテロアリールである、請求項１４に記載の作用剤。
【請求項１６】
Ａｒが、Ｈ、ハロ、アルコキシ、アルキル、アリールまたはヘテロアリールからなる群から各々独立に選択される１、２または３つの部分で置換されていてもよい単環または二環のアリールである、請求項１４に記載の作用剤。
【請求項１７】
Ｒ’がＨである、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項１８】
Ａｒが、
【化３４】
からなる群から選択される、請求項１４または１７に記載の作用剤。
【請求項１９】
ａが１である、請求項１４〜１８のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項２０】
ＩＴＭが式ＩＩＡで表され、
【化３５】
式中、Ａｒ、Ｒ’およびａは上記式ＩＩにおいて定義したとおりである、請求項８〜１９のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項２１】
ＩＴＭが式ＩＩＩ
【化３６】
およびその塩で表される、請求項１〜２０のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項２２】
ＩＴＭが式ＩＶ
【化３７】
（式中、Ａｒはアリールまたはヘテロアリールであり、
Ｒ’はＨまたはアルキルである）
およびその塩で表される、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項２３】
Ａｒが、
【化３８】
からなる群から選択される、請求項２２に記載の作用剤。
【請求項２４】
ＩＴＭが式ＩＶＡで表され、
【化３９】
式中、Ａｒは式ＩＶに記載したように定義される、請求項２２または２３に記載の作用剤。
【請求項２５】
ＩＴＭが式Ｖ
【化４０】
で表される化合物およびその塩である、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項２６】
レポーターまたはＩＲが、遠赤または近赤外線蛍光色素である、請求項１〜２５のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項２７】
レポーターまたはＩＲがカルボシアニン蛍光色素である、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項２８】
レポーターまたはＩＲがインドシアニン蛍光色素である、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項２９】
レポーターまたはＩＲが式ＶＩＩＩ
【化４１】
またはその塩で表され、式中、
Ｘはそれぞれについて独立に、Ｃ（ＣＨ２Ｙ１）（ＣＨ２Ｙ２）、Ｏ、ＳおよびＳｅからなる群から選択され、
Ｙ１およびＹ２は独立に、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ２０脂肪族基（−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２または−ＳＲ＊で置換されていてもよい）からなる群から選択され、式中、Ｒ＊はＨまたはアルキルであり、
Ｗは、ベンゾ縮合環、ナフト縮合環またはピリド縮合環を表し、
Ｒ１は、（ＣＨ２）ｘＣＨ３、（ＣＨ２）ｙＳＯ３−および（ＣＨ２）ｙＳＯ３Ｈからなる群から選択され、式中、ｘは０〜６から選択される整数であり、ｙは２〜６から選択される整数であり、
Ｒ４は、（ＣＨ２）ｘＣＨ３、（ＣＨ２）ｙＳＯ３−および（ＣＨ２）ｎＳＯ３Ｈからなる群から選択され、式中、ｘは０〜６から選択される整数であり、ｙは２〜６から選択される整数であり、
Ｒ２およびＲ３は各々、それぞれについて独立に、Ｈ、カルボキシレート、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミン、アミド、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分およびスルホネート部分からなる群から選択され、
Ｑは、カルボキシル基で置換されたヘテロアリール環またはカルボニル基で置換された６員環のヘテロアリール環からなる群から選択される、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項３０】
レポーターまたはＩＲが、式ＩＸ
【化４２】
で表される蛍光色素またはその塩であり、式中、
Ｘ１およびＸ２は各々、それぞれについて独立に、Ｃ（ＣＨ２Ｋ１）（ＣＨ２Ｋ２）、Ｏ、ＳおよびＳｅからなる群から選択され、
Ｋ１およびＫ２は、Ｈ、−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２または−ＳＲ＊で置換されていてもよいＣ１〜Ｃ２０脂肪族基からなる群から独立に選択されるか、あるいは、Ｋ１およびＫ２が一緒になって、置換または未置換の炭素環または複素環の一部を形成し、式中、Ｒ＊はＨまたはアルキルであり、
Ｙ１およびＹ２は各々独立に、ベンゾ縮合環、ナフタ縮合環またはピリド縮合環であり、
ｎ１は、１、２または３であり、
Ｒ２、Ｒ１１およびＲ１２は、Ｈ、Ｆ、Ｂｒ、Ｃｌ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ、アリールオキシ、窒素含有複素環、窒素含有芳香族複素環、スルホネート、イミニウムイオンからなる群から独立に選択されるか、あるいは、隣接する任意の２つのＲ１２置換基とＲ１１置換基またはＲ２置換基とＲ１１置換基が、組み合わせで、４員環、５員環または６員環の置換または未置換の炭素環式環、置換または未置換の非芳香族炭素環式環または置換または未置換の炭素環式アリール環を形成し、炭素環式環は各々独立に、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、ハロゲンまたはＯＲ＊またはＳＲ＊で１回以上置換されていてもよく、
Ｒ１およびＲ１３は、ｘが０〜６から選択される整数の場合は（ＣＨ２）ｘＣＨ３であるか、ｎが２〜６から選択される整数の場合はＲ１およびＲ１３が独立に（ＣＨ２）ｎＳＯ３−または（ＣＨ２）ｎＳＯ３Ｈであり、
Ｒ３、Ｒ４およびＲ５は、Ｈ、カルボキシレート、カルボン酸、カルボン酸エステル、アミン、アミド、スルホンアミド、ヒドロキシル、アルコキシル、スルホン酸部分およびスルホネート部分からなる群から独立に選択され、
Ｑは、存在しないか、カルボニル部分または置換または未置換のＣ１〜Ｃ６アルキル基から選択される（この場合、アルキル基のメチレン基のうちの０〜２個が、ＮＨ、ＯまたはＳで置き換え可能である）か、置換または未置換のＣ１〜Ｃ６炭素環式環、非芳香族炭素環式環、複素環または非芳香族複素環（この場合、複素環が１〜２個のヘテロ原子を含む）であり、
Ｒ６は、Ｈ、置換または未置換のＣ１〜Ｃ２０脂肪族基、置換または未置換のアリール、置換または未置換のアルキルアリールからなる群から選択され、Ｒ６は、ハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２またはＳＲ＊で置換可能であり、
Ｒ７は、Ｈ、置換または未置換のＣ１〜Ｃ２０脂肪族基、置換または未置換のアリール、置換または未置換のアルキルアリールからなる群から選択され、この場合のＲ７は、ハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２またはＳＲ＊で置換されていてもよいか、あるいは、
Ｒ６およびＲ７が一緒になって、ハロゲン、ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２またはＳＲ＊で置換されていてもよい４員環、５員環、６員環または７員環の複素環または非芳香族複素環を形成し、あるいは、
ＮＲ６、ＱおよびＣＨＲ７が一緒になって、置換または未置換のまたは複素環系または非芳香族複素環系を形成し、環は１または２個のヘテロ原子を含み、環は−ＯＲ＊、Ｎ（Ｒ＊）２または−ＳＲ＊で置換されていてもよく、
Ｗは、存在しないか、あるいは、−ＳＯ２ＮＲ６−Ｑ−ＣＨＲ７−、−Ｏ−、−ＣＯＯ−および−ＣＯＮＨ−からなる群から選択される基であり、
ｈ＝０〜７０；ｋ＝０または１；ｄ＝０〜１２；ｍ＝０〜１２；ｐ＝０〜１２であり、
Ｚは、Ｎ、ＯまたはＳ求核試薬官能基部分であるか、Ｎ、ＯまたはＳ求核試薬と反応できる官能基であり、
Ｒ＊は各々独立に、−ＨまたはＣ１〜２０アルキルである、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項３１】
レポーターまたはＩＲが、銅、ガリウム、インジウム、テクネチウム、イットリウムおよびルテチウムからなる群から選択される放射性同位元素金属を含む放射標識である、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項３２】
放射性同位元素金属が、９９ｍＴｃ、１１１Ｉｎ、６４Ｃｕ、６７Ｇａ、１８６Ｒｅ、１８８Ｒｅ、１５３Ｓｍ、１７７Ｌｕおよび６７Ｃｕを含む群から選択される、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項３３】
放射標識が治療用放射性医薬品を含む、請求項３１〜３２のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項３４】
治療用放射性医薬品が、１８６Ｒｅ、１８８Ｒｅ、１５３Ｓｍ、１６６Ｈｏ、１７７Ｌｕ、１４９Ｐｍ、９０Ｙ、２１２Ｂｉ、１０３Ｐｄ、１０９Ｐｄ、１５９Ｇｄ、１４０Ｌａ、１９８Ａｕ、１９９Ａｕ、１６９Ｙｂ、１７５Ｙｂ、１６５Ｄｙ、１６６Ｄｙ、６７Ｃｕ、１０５Ｒｈ、１１１Ａｇおよび１９２Ｉｒからなる群から選択される放射性同位元素金属である、請求項３３に記載の作用剤。
【請求項３５】
レポーターまたはＩＲが、Ｇｄ（ＩＩＩ）、Ｄｙ（ＩＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）、Ｍｎ（ＩＩ）および金属酸化物ナノ粒子を含む群から選択される磁気レポーターである、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項３６】
レポーターまたはＩＲがＸ線コントラスト剤である、請求項１〜２６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項３７】
Ｌが、アミド、アミノ−ポリエチレングリコール−カルボン酸、アミノ−ポリエチレングリコールアジド、ジアミノＰＥＧ、システイン酸、グルタミン酸、アミノカプロン酸、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、スペルミジン、スペルミン、ヘキサンジアミン、ジアミン−アミノ酸（ホモリジン、リジン、オルニチン、ジアミノ酪酸およびジアミノプロピオン酸など）、コハク酸、グルタル酸、スベリン酸またはアジピン酸からなる群から選択される部分を含む、請求項１〜３６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項３８】
Ｌが、約２〜１５のアミノ酸を含む酵素的に切断可能なオリゴペプチドを含む、請求項１〜３６のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項３９】
Ｌが、酵素的に切断可能な結合を含み、１つのＩＲが酵素的に切断可能な結合の片側に位置するオリゴペプチド配列と共有結合的に結合され、１つのＩＲが酵素的に切断可能な結合の他方側に位置するオリゴペプチド配列と共有結合的に結合されている、請求項３８に記載の作用剤。
【請求項４０】
作用剤が、互いにクエンチする少なくとも２種類の蛍光色素あるいは、各々作用剤の蛍光クエンチ許容部位に局在する蛍光色素およびクエンチャーを含み、オリゴペプチドの切断が少なくとも一方の蛍光色素の脱クエンチにつながる、請求項３８に記載の作用剤。
【請求項４１】
生物学的修飾物質（ＢＭ）が、ＰＥＧ、リン脂質、アミノ酸、ペプチド、リン脂質ＰＥＧ、炭水化物、スルホネート、ポリスルホネート、グルタミン酸、システイン酸、ナフチルアラニン、フェニルアラニン、ジフェニルプロピルアミン、４，４−ジフェニルシクロヘキサノール、グルコサミン、マンノサミン、ガラクトサミン、アルギニン、リジン、ホモリジン、ロイシンおよびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項７〜４０のいずれか１項に記載の作用剤。
【請求項４２】
【化４３】
【化４４】
およびその薬学的に許容される塩からなる群から選択されるインテグリン造影剤。
【請求項４３】
請求項１〜４２のいずれか１項に記載の作用剤と、薬学的に許容される賦形剤とを含む、被検体への投与に適した薬学的に許容される組成物。
【請求項４４】
（ａ）請求項１〜４３のいずれか１項に記載の作用剤を被検体に投与し、
（ｂ）作用剤を被検体で分散させ、
（ｃ）作用剤によって放出されるシグナルを検出することを含む、ｉｎ ｖｉｖｏイメージング方法。
【請求項４５】
（ａ）蛍光色素を含む請求項１〜４３のいずれか１項に記載の作用剤を被検体に投与し、
（ｂ）作用剤を被検体で分散させ、
（ｃ）蛍光色素が吸収可能な波長の光に被検体を曝露し、
（ｄ）作用剤によって放出されるシグナルを検出することを含む、ｉｎ ｖｉｖｏ光学イメージング方法。
【請求項４６】
作用剤によって放出されるシグナルを使用して画像を構成する、請求項４４または４５に記載の方法。
【請求項４７】
画像が断層画像である、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
ステップ（ａ）〜（ｃ）をあらかじめ定められた時間間隔で繰り返すことで、被検体においてインテグリン作用剤の放射シグナルを経時的に評価できるようにする、請求項４４に記載の方法。
【請求項４９】
ステップ（ａ）〜（ｄ）をあらかじめ定められた時間間隔で繰り返すことで、被検体においてインテグリン作用剤の放射シグナルを経時的に評価できるようにする、請求項４５に記載の方法。
【請求項５０】
被検体が動物または人間である、請求項４４または４５に記載の方法。
【請求項５１】
ステップ（ａ）において、シグナル特性を互いに区別できる２つ以上のイメージングプローブを被検体に投与し、イメージングプローブの少なくとも一方がインテグリン結合作用剤である、請求項４４または４５に記載の方法。
【請求項５２】
内視鏡、カテーテル、断層システム、手持ち式光学イメージングシステムまたは術中顕微鏡を用いて照射ステップおよび検出ステップを実施する、請求項４５に記載の方法。
【請求項５３】
放射シグナルの有無またはレベルが疾患状態を示す、請求項４４または４５に記載の方法。
【請求項５４】
この方法を疾患の検出および／または監視に使用する、請求項４４または４５に記載の方法。
【請求項５５】
疾患が、骨疾患、癌、心血管疾患、アテローム性動脈硬化症、再狭窄、心虚血、心筋再灌流傷害、環境疾患、皮膚疾患、免疫疾患、遺伝性疾患、感染症、炎症疾患、代謝疾患、神経変性疾患、眼疾患および呼吸器疾患からなる群から選択される、請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
ステップ（ａ）において、インテグリン結合作用剤で標識した細胞を被検体に投与する、請求項４４または４５に記載の方法。
【請求項５７】
インテグリン結合作用剤によって放射されるシグナルを用いて、細胞の輸送と局在化を監視する、請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
被検体における血管新生をイメージングする方法であって、
（ａ）請求項１〜４３のいずれか１項に記載の作用剤を被検体に投与するステップと、
（ｂ）作用剤の存在を検出することで、被検体における新たな血管の形成を表す画像を生成するステップと、
を含む方法。
【請求項５９】
請求項１〜４３のいずれか１項に記載の作用剤を全身または局所的に被検体に投与することを含む、被検体における疾患を治療する方法であって、作用剤が、疾患部分において局在化し、実効線量の放射線を送達する放射標識を含む、方法。
【請求項６０】
（ａ）請求項１〜４３のいずれか１項に記載の作用剤を試料と接触させ、
（ｂ）試料中に生物学的標的が存在する場合、作用剤がこれと結合できるようにし、
（ｃ）任意に、未結合の作用剤を除去し、
（ｄ）作用剤から放射されるシグナルを検出することで、作用剤が活性化されているか生物学的標識に結合したかを判断することを含む、ｉｎ ｖｉｔｒｏイメージング方法。
【請求項６１】
試料が生物学的試料である、請求項６０に記載の方法。
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図５】
【図７】
【図８】
【公表番号】特表２０１１−５１９３４８（Ｐ２０１１−５１９３４８Ａ）
【公表日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５５０８９２（Ｐ２０１０−５５０８９２）
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０３７１１４
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１１４７７６
【国際公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（５０８０６４８４９）ビセン メディカル， インコーポレイテッド (7)
【出願人】（５０５４４１６６１）メルク アンド カンパニー， インコーポレイテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１３日（２００９．３．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０３７１１４
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１１４７７６
【国際公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（５０８０６４８４９）ビセン メディカル， インコーポレイテッド (7)
【出願人】（５０５４４１６６１）メルク アンド カンパニー， インコーポレイテッド (2)
【Ｆターム（参考）】
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