专利名称：开关型荧光纳米颗粒探针及使用其的荧光分子成像法的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有生物适应性的、在由两亲性物质构成的分子聚集体中内含荧光色素而成的荧光纳米颗粒及使用其作为探针的荧光成像。
背景技术：
近年来对纳米技术的关注在高涨，开发了利用纳米尺寸物质特有的性质的新型功能性材料。该新型功能性材料可以在能源、电子及医药等广泛的领域中应用。纳米技术尤其在生物体样本中的物质的检测、体内(in vivo)成像中引人注目。在医药领域中，让近红外荧光色素在肿瘤部分聚集、将肿瘤部分成像的近红外荧光摄影法受到了关注。在该方法中，将具有通过激发光照射而在近红外区域发射荧光的性质的化合物作为造影剂给药于生物体内。接着，从身体的外侧照射近红外波长的激发光，检测由在肿瘤部分聚集的荧光造影剂发射的荧光，确定病变部位。用作成像用探针的物质主要由载剂和荧光色素构成，分别报告了各种形态的物质。作为载剂，可列举出脂质体纳米颗粒(日本特开2005-220045号公报(专利文献 I))、妝型纳米颗粒(Journal of Controlled Release51 (1998) 241-248 (非专利文献
I)、使用具有聚谷氨酸甲酯的两亲性嵌段聚合物作为疏水性嵌段的纳米颗粒(日本特开2008-024816号公报(专利文献2))、使用由聚肌氨酸链和聚乳酸链构成的两亲性嵌段聚合物的纳米颗粒(Chemistry Letters, vol.36, n0.10, 2007, p.1220-1221 (非专利文献 2))、使用由聚肌氨酸链和聚乳酸链构成的两亲性嵌段聚合物和聚乳酸的纳米颗粒(国际公开第2009/148121号小册子(专利文献3))等。荧光色素是通过共价键与载剂键合或者通过非共价键内含在载剂中的物质，可使用荧光素系色素、花青系色素、若丹明(若丹明)系色素等。作为花青系色素，大多使用卩引哚菁绿(indocyanine green, ICG),开发了各种卩引哚菁衍生物(BioconjugateChem.1996，7，356-362 (非专利文献3)，日本药学会第131年会，29p_am395Q海报，2010年3月29日(非专利文献4))。另外，还报道了使通过同时内含吲哚菁衍生物和猝灭剂而猝灭的纳米颗粒在达到肿瘤组织时获得突光性的方法(Cancer Research, 60, 4953-4958，Septemberl, 2000(非专利文献 5) ,Bioconjugate Chem.2002，13，605-610 (非专利文献6)、CancerResearch, 2009; 69: (4).February 15, 2009 (非专利文献 7))。更具体而言，在上述非专利文献4中公开了用由聚肌氨酸链和聚乳酸链构成的两亲性聚合物(PSar7tl-PLLA3tl)的6mg/mL溶液500 μ L和吲哚菁衍生物IC7-1的lmg/mL溶液3.16 μ L制作纳米颗粒IC7-1 Iactosome。S卩，公开了该纳米颗粒IC7-1 Iactosome中的吲哚菁衍生物IC7-1的内含量为0.48mol%。该内含量相当于，相对于一个纳米颗粒IC7-llactosome， 具有一个吲哚菁衍生物IC7-1分子。现有技术文献专利文献
专利文献1:日本特开2005-220045号公报专利文献2:日本特开2008-024816号公报专利文献3:国际公开第2009/148121号小册子非专利文献非专利文献I \ 一于卟.才'/.- > 卜口 一卟 F'.1J 1J 一 7- (Journal ofControlled Release) ”,第 51 卷，1998 年，第 241-248 页非专利文献2卜 1J.> 夕一文' (Chemistry Letters) ”，第 36 卷，第 10号，2007 年，第 1220-1221 页非专利文献3 /S' 1 才 2 V ” 工一卜.tT \ 7-卜 V (BioconjugateChemistry) ”, 1996 年，第 7 卷，第 356-362 页非专利文献4:日本药学会第131年会，29p-am395Q海报，2010年3月29日非专利文献5 ^ >寸一.V寸一千(Cancer Research) ”，第60卷，第4953-4958 页，2000 年 9 月 I 日非专利文献6 /S' 1 才 2 > '7' Λ 欠' 一卜.V \ 7-卜 V (BioconjugateChemistry) ”, 2002 年，第 13 卷，第 605-610 页非专利文献7 ^ > 寸一.V 寸一千(Cancer Research) ”, 2009 年，第 69 卷；(第4号)，2009年2月15日
发明内容
发明要解决的问题本发明的目的在于，提供具有开关功能(即，在纳米颗粒制备时内含的荧光色素猝灭、且在成像时发出荧光的功能)的新型成像用荧光纳米颗粒探针。用于解决问题的方案作为深入研究的结果，本发明人等发现了通过高浓度地内含荧光色素而自猝灭的纳米颗粒通过与血中成分接触而恢复荧光这一令人惊奇的效果，从而完成了本发明。本发明包括以下的开关型荧光纳米颗粒探针及使用其的成像法。(I) 一种荧光纳米颗粒探针，该荧光纳米颗粒探针包括由具有亲水性嵌段链和疏水性嵌段链的两亲性嵌段聚合物构成的分子聚集体和在前述分子聚集体中内含的荧光色素，其中，(a)前述亲水性嵌段链含有选自肌氨酸单元和环氧烷单元中的单元作为亲水性必需构成单元，且具有20个以上前述亲水性必需构成单元，(b)前述疏水性嵌段链含有选自氨基酸单元和羟基酸单元中的单元作为疏水性必需构成单元，且具有15个以上前述疏水性必需构成单元，(c)前述荧光色素是下述结构 式(I)所示的花青化合物，[化学式I]
权利要求
1.一种荧光纳米颗粒探针，该荧光纳米颗粒探针包括由具有亲水性嵌段链和疏水性嵌段链的两亲性嵌段聚合物构成的分子聚集体和在所述分子聚集体中内含的荧光色素，其中， (a)所述亲水性嵌段链含有选自肌氨酸单元和环氧烷单元中的单元作为亲水性必需构成单元，且具有20个以上所述亲水性必需构成单元， (b)所述疏水性嵌段链含有选自氨基酸单元和羟基酸单元中的单元作为疏水性必需构成单元，且具有15个以上所述疏水性必需构成单元， (c)所述荧光色素是下述结构式(I)所示的花青化合物，
2.根据权利要求1所述的荧光纳米颗粒探针，其中，所述荧光色素以相对于所述两亲性嵌段聚合物和所述荧光色素的总计为f 50mol%的量内含在所述分子聚集体中。
3.根据权利要求1或2所述的荧光纳米颗粒探针，其中，血浆中的荧光强度为磷酸缓冲生理盐水中的荧光强度的10倍以上。
4.根据权利要求Γ3中的任一项所述的荧光纳米颗粒探针，其中，所述环B具有以下所示的结构中的任一者，
5.根据权利要求Γ4中的任一项所述的荧光纳米颗粒探针，其中，所述花青化合物是下述结构式(1-1)所示的吲哚菁化合物，
6.根据权利要求Γ5中的任一项所述的荧光纳米颗粒探针，其中，所述荧光色素为下述结构式(1-1i)所示的物质，
7.根据权利要求Γ5中的任一项所述的荧光纳米颗粒探针，其中，所述荧光色素为下述结构式(1-1ii)所示的物质，
8.根据权利要求Γ5中的任一项所述的荧光纳米颗粒探针，其中，所述荧光色素为下述结构式(1-1v)所示的物质，
9.根据权利要求Γ5中的任一项所述的荧光纳米颗粒探针，其中，所述荧光色素为下述结构式(Ι-ν)所示的物质，
10.根据权利要求Γ4中的任一项所述的荧光纳米颗粒探针，其中，所述荧光色素为下述结构式(1-vi)所示的物质，
11.根据权利要求Γ4中的任一项所述的荧光纳米颗粒探针，其中，所述荧光色素为下述结构式(1-vii)所示的物质，
12.根据权利要求Γ4中的任一项所述的荧光纳米颗粒探针，其中，所述荧光色素为下述结构式(1-viii)所示的物质，
13.根据权利要求Γ4中的任一项所述的荧光纳米颗粒探针，其中，所述荧光色素为下述结构式(1-1x)所示的物质，
14.根据权利要求Γ4中的任一项所述的荧光纳米颗粒探针，其中，所述荧光色素为下述结构式(1-X)所示的物质，
15.根据权利要求Γ4中的任一项所述的荧光纳米颗粒探针，其中，所述荧光色素为下述结构式(1-xi)所示的物质，
16.根据权利要求1~15中的任一项所述的荧光纳米颗粒探针，其中，所述疏水性嵌段链选自由具有10个以上疏水性氨基酸单元的疏水性多肽链、具有15个以上羟基酸单元的疏水性聚酯链、和具有总计20个以上的氨基酸单元和羟基酸单元两者的疏水性酯肽链组成的组。
17.根据权利要求1~16中的任一项所述的荧光纳米颗粒探针，其中，所述疏水性嵌段链具有25个以上的乳酸单元。
18.一种荧光分子成像法，其包括将权利要求f 17中的任一项所述的荧光纳米颗粒探针给药于非人动物的工序以及检测荧光的工序。
全文摘要
本发明提供具有开关功能(在纳米颗粒制备时荧光色素猝灭、在成像时发出荧光的功能)的新型成像用荧光纳米颗粒探针。该开关型荧光纳米颗粒探针包括由具有亲水性嵌段链和疏水性嵌段链的两亲性嵌段聚合物构成的分子聚集体和在该分子聚集体中内含的荧光色素，其中，(a)亲水性嵌段链含有选自肌氨酸单元和环氧烷单元中的单元作为亲水性必需构成单元，(b)疏水性嵌段链含有选自氨基酸单元和羟基酸单元中的单元作为疏水性必需构成单元，(c)荧光色素是下述式(I)所示的花青化合物，每一个分子聚集体内含多个分子的荧光色素。
文档编号A61K47/34GK103096935SQ20118004055
公开日2013年5月8日 申请日期2011年8月8日 优先权日2010年8月23日
发明者
原功, 小关英一, 佐治英郎, 木村俊作, 小野正博, 天满敬 申请人:株式会社岛津制作所, 国立大学法人京都大学