Агенты для оптической визуализации

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к визуализирующим агентам, подходящим для оптической визуализации in vivo организма млекопитающего. Визуализирующий агент включает конъюгат формулы (I) бензопирилиевого красителя через линкерную группу с 3-100-мерным синтетическим пептидом, обеспечивающим направленную доставку к биологической мишени. Также раскрыты фармацевтическая композиция, включающая указанный конъюгат формулы (I), набор для приготовления указанной фармацевтической композиции и способы визуализации in vivo организма млекопитающего. Изобретение обеспечивает эффективную оптическую визуализацию in vivo организма млекопитающего с регулированием его болезненного состояния. 5 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 табл., 6 пр.

Реферат

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к визуализирующим агентам, подходящим для оптической визуализации in vivo, которые включают конъюгаты бензопирилиевых красителей с группировками, обеспечивающими направленную доставку к биологической мишени, такими как пептиды. Также раскрыты фармацевтические композиции и наборы и способы визуализации in vivo.

Предшествующий уровень техники

В US 6750346 раскрыты совместимые с лазером маркерные красители для ближней инфракрасной области спектра (NIR) формул А, В или С:

,

,

,

где:

n равно 1, 2 или 3;

R1-R14 являются одинаковыми или разными и выбраны из Н, Cl, Br; алифатической или одноядерной ароматической группы из до 12 атомов углерода, которая может содержать в качестве замещаемой группы в дополнение к С и Н до 4 атомов кислорода и 0, 1 или 2 атома азота, или атом серы, или атом серы и азота; или может представлять собой аминофункциональную группу, имеющую атом азота, с которым происходит связывание, Н или по меньшей мере один заместитель, имеющий до 8 атомов углерода, при этом указанный заместитель выбран из группы, состоящей из С, Н и до двух сульфокислотных групп.

Красители, описанные в US 6750346, выбраны таким образом, что предпочтительно по меньшей мере один из R1-R14 содержит солюбилизирующую или ионизируемую группу. Считают, что такие группы включают: циклодекстрин, сахар, S O 3 − , P O 3 − 2 , C O 2 − или N R 3 + . В US 6750346 указано, что красители, а также полученные из них системы (конъюгаты) можно применять в оптических, особенно во флуоресцентных оптических, способах качественного и количественного определения для диагностики свойств клеток, в биосенсорах (измерения в месте наблюдения за пациентом), при исследовании генома и в миниатюризированной технологии. Обычно такие применения лежат в областях цитометрии, сортировки клеток, флуоресцентной корреляционной спектроскопии (FCS), технологии ультравысокопроизводительного скрининга (UHTS), многоцветной флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) и микромассивов (генных и белковых чипов).

В US 6924372 раскрыты асимметрические полиметиновые красители формулы D или Е:

,

,

где:

n равно 0, 1, 2 или 3;

R1-R9 являются одинаковыми или разными и могут представлять собой Н, остатки алкил-, трет-алкил, арил-, карбоксиарил-, дикарбоксиарил, гетероарил-, циклоалкил-, гетероциклоалкил-, алкилокси-, алкилмеркапто- (где "алкил" и "циклоалкил" также включают остатки с олефиновой связью), арилокси-, арилмеркапто-, гетероарилокси-, гетероарилмеркапто-, гидрокси-, нитро- или циано и R1 и R2, R2 и R3, R3 и R4, R5 и R7 могут образовывать одно или более чем одно алифатическое, гетероалифатическое или ароматическое кольцо.

По меньшей мере один из заместителей R1-R9, описанных в US 6924372, возможно может представлять собой солюбилизирующий или ионизирующий заместитель (например, S O 3 − , P O 3 − 2 , CO2H, ОН, N R 3 + , циклодекстрин или сахар) или возможно может представлять собой реакционноспособную группу (например, изотиоцианат, гидразин, активный сложный эфир, малеимид или йодацетамид), позволяющую образоваться ковалентной связи между красителем и другой молекулой. Считают, что красители формул D и Е полезны в диагностике характеристик клеток или в биосенсорах, обычно в цитометрии и сортировке клеток.

Lisy et al. (J. Biomed. Optics, 11(6), 064014 (2006)) раскрыт способ диагностики перитонита с использованием оптической визуализации в ближней инфракрасной области спектра и меченых моноцитов или макрофагов. Моноциты-макрофаги могут быть мечены in vitro красителем DY-676 (Dyomics GmbH). Введение самого красителя DY-676 в животную модель перитонита in vivo привело к повышенной флуоресценции в области перитонита. Авторы сделали вывод, что мечение моноцитов-макрофагов имело место in vivo.

В Lisy et al. (Invest. Radiol., 42(4), 235-241 (2007)) раскрыты бимодальные контрастные агенты для магнитно-резонансной визуализации (MRI) и оптической визуализации, которые включают наночастицы, меченные флуоресцентными магнетосомами. Флуоресцентные магнетосомные наночастицы использовали для мечения макрофагов посредством фагоцитоза. Краситель, использованный для мечения магнетосом, представлял собой DY-676.

Веб-сайт Dyomics GmbH (www.dyomics.com) содержит бесплатную копию I.Hilger (FSU Jena), озаглавленную "Visualisation of Arthritis in a Rat by Accumulation of DY-676 in Joints". Никаких дополнительных подробностей не приведено.

В WO 2007/139815 раскрыты способы визуализации и терапевтические способы, в которые вовлечены клетки-предшественники. Раскрыты конъюгаты следующей формулы:

AB-X,

где:

AB включает витамин или аналог, который связывается с CD133+ Flk1+ эндотелиальными клетками-предшественниками;

Х представляет собой количественно измеряемый маркер.

Количественно измеряемый маркер может представлять собой, например, радиоактивный зонд или флуоресцентный зонд. Утверждают, что подходящими флуоресцентными зондами являются: флуоресцеин, родамин, техасский красный (Texas Red), фикоэритрин, Орегон зеленый (Oregon Green), Alexa Fluor 488…, Су3, Су5, Су7 и тому подобное. В примере 30 WO 2007/139815 раскрыт единственный бензопирилиевый краситель (DyLight™ 680), конъюгированный с фолатом посредством 5-мерного пептидного линкера (Asp-Arg-Asp-Asp-Cys).

Настоящее изобретение

Согласно настоящему изобретению предложены визуализирующие агенты, подходящие для оптической визуализации in vivo, которые включают конкретный класс бензопирилиевого красителя, конъюгированного с группировкой, обеспечивающей направленную доставку к биологической мишени (ВТМ). В качестве части таких ковалентно-связанных ВТМ-конъюгатов авторы настоящего изобретения идентифицировали сульфонированные бензопирилиевые красители, подходящие для применений в оптической визуализации in vivo.

Бензопирилиевые красители (BzpM) по настоящему изобретению обладают комбинацией свойств, которые делают их полезными для применений в оптической визуализации in vivo:

(1) способностью к конъюгации с молекулами, обеспечивающими направленную доставку к биологической мишени (ВТМ);

(2) растворимостью в воде;

(3) поглощением и эмиссией в красной, дальней красной или ближней инфракрасной области электромагнитного спектра;

(4) высокими коэффициентами экстинкции;

(5) низким связыванием с белками плазмы крови;

(6) высокой фотостабильностью и яркостью;

(7) высокой стабильностью красителя и конъюгата краситель-ВТМ в крови;

(8) быстрым выведением из крови in vivo;

(9) отсутствием потенциально опасных метаболитов (согласно Meteor/Derek анализам).

Подробное описание изобретения

В первом аспекте настоящего изобретения предложена фармацевтическая композиция, содержащая визуализирующий агент, подходящий для оптической визуализации in vivo организма млекопитающего, вместе с биосовместимым носителем, причем указанная композиция находится в форме, подходящей для введения млекопитающему, где указанный визуализирующий агент включает конъюгат формулы I:

,

где:

ВТМ представляет собой группировку, обеспечивающую направленную доставку к биологической мишени;

n представляет собой целое число величиной 0 или 1;

L представляет собой синтетическую линкерную группу формулы -(А)m-, где m представляет собой целое число величиной от 1 до 20, и каждый А независимо представляет собой -CR2-, -CR=CR-, -C≡C-, -CR2CO2-, -CO2CR2-, -NRCO-, -CONR-, -NR(C=O)NR-, -NR(C=S)NR-, -SO2NR-, -NRSO2-, -CR2OCR2-, -CR2SCR2-, -CR2NRCR2-, С4-8циклогетероалкиленовую группу, С4-8циклоалкиленовую группу, С5-12ариленовую группу или С3-12гетероариленовую группу, аминокислоту, сахар или монодисперсный полиэтиленгликолевый (ПЭГ) строительный блок; где каждый R независимо выбран из Н, С1-4алкила, С2-4алкенила, С2-4алкинила, С1-4алкоксиалкила или С1-4гидроксиалкила;

BzpM представляет собой бензопирилиевый краситель формулы II

,

где:

Y1 представляет собой группу формулы Ya или Yb

,

R1-R4 и R9-R13 независимо выбраны из Н, -SO3M1, Hal, Ra или С3-12арила, где каждый М1 независимо представляет собой Н или Bc, и Bc представляет собой биосовместимый катион;

R5 представляет собой Н, С1-4алкил, C1-6карбоксиалкил, С3-12арил-сульфонил, Cl или R5 вместе с одним из R6, R14, R15 или R16 возможно может образовывать 5- или 6-членное ненасыщенное алифатическое, ненасыщенное гетероалифатическое или ароматическое кольцо;

R6 и R16 независимо представляют собой группы Ra;

R7 и R8 независимо представляют собой С1-4алкил, С1-4сульфоалкил или C1-6гидроксиалкил или возможно вместе с одним или обоими R9 и/или R10 могут образовывать 5- или 6-членное N-содержащее гетероциклическое или гетероарильное кольцо;

Х представляет собой -CR14R15-, -O-, -S-, -Se-, -NR16- или -СН=СН-, где R14-R16 независимо представляют собой группы Ra;

Ra представляет собой С1-4алкил, С1-4сульфоалкил, C1-6карбоксиалкил или C1-6гидроксиалкил;

w равно 1 или 2;

J представляет собой биосовместимый анион;

при условии, что BzpM содержит по меньшей мере один сульфокислотный заместитель, выбранный из групп R1-R16.

Под термином "визуализирующий агент" понимают соединение, подходящее для оптической визуализации, представляющей интерес области целого (то есть интактного) организма млекопитающего in vivo. Предпочтительно, млекопитающим является человек. Визуализация может быть инвазивной (например, проводимой во время операции или эндоскопической) или неинвазивной. Визуализация возможно может быть использована для содействия биопсии (например, через биопсийный канал в эндоскопическом инструменте) или резекции опухоли (например, во время интраоперационных процедур посредством идентификации границ опухоли).

Под термином "оптическая визуализация" понимают любой способ, который формирует изображение для детекции, определения стадии или диагностики заболевания, слежения за развитием заболевания или для слежения за лечением заболевания, основанный на взаимодействии со светом в диапазоне от зеленой до ближней инфракрасной области спектра (длина волны 500-1200 нм). Оптическая визуализация также включает все способы, начиная от непосредственной визуализации без использования какого-либо устройства и включая применение устройств, таких как различные оптические приборы, катетеры и оборудование для оптической визуализации, например, управляемое с помощью компьютера оборудование для томографических изображений. Способы и методики измерения включают: люминесцентную визуализацию; эндоскопию; флуоресцентную эндоскопию; оптическую когерентную томографию; визуализацию пропускания (transmittance imaging); визуализацию пропускания с временным разрешением (time resolved transmittance imaging); конфокальную визуализацию; нелинейную микроскопию; фотоакустическую визуализацию; акустико-оптическую визуализацию; спектроскопию; отражательную спектроскопию; интерферометрию; когерентную интерферометрию; диффузную оптическую томографию и опосредованную флуоресценцией диффузную оптическую томографию (системы непрерывной волны, временной области и частотной области) и измерение рассеяния света, поглощения, поляризации, люминесценции, продолжительности флуоресценции, квантового выхода и гашения, но не ограничиваются ими. Дополнительные подробности этих методик представлены в: Tuan Vo-Dinh (редактор): "Biomedical Photonics Handbook" (2003), CRC Press LCC; Mycek & Pogue (редакторы): "Handbook of Biomedical Fluorescence" (2003), Marcel Dekker, Inc.; Splinter & Hopper: "An Introduction to Biomedical Optics" (2007), CRC Press LCC.

Свет в диапазоне от зеленой до ближней инфракрасной области спектра соответствует длине волны 500-1200 нм, предпочтительно длине волны 550-1000 нм, наиболее предпочтительно 600-800 нм. Метод оптической визуализации предпочтительно представляет собой флуоресцентную эндоскопию. Организмом млекопитающего в шестом аспекте предпочтительно является организм человека. Предпочтительными воплощениями визуализирующего агента являются агенты, описанные для первого аспекта (выше). В частности, предпочтительно, чтобы используемый краситель BzpM был флуоресцентным.

Под термином "биосовместимый носитель" понимают текучую среду, особенно жидкость, в которой визуализирующий агент можно суспендировать или растворять таким образом, чтобы композиция была физиологически приемлемой, то есть ее можно было вводить в организм млекопитающего без токсичности или чрезмерного дискомфорта. Биосовместимым носителем является подходящим образом инъецируемая жидкость-носитель, такая как стерильная, апирогенная вода для инъекций; водный раствор, такой как физиологический раствор (который предпочтительно может быть сбалансирован таким образом, чтобы конечный продукт для инъекции был изотоническим); водный раствор одного или более регулирующих тоничность веществ (например, солей катионов плазмы с биосовместимыми противоионами), сахаров (например, глюкозы или сахарозы), спиртов сахаров (например, сорбита или маннита), гликолей (например, глицерина) или других неионных высокомолекулярных спиртов (например, полиэтиленгликолей, пропиленгликолей и тому подобного). Предпочтительно, биосовместимым носителем является апирогенная вода для инъекций или изотонический физиологический раствор.

Под термином "конъюгат" понимают, что ВТМ, группа (L)n и краситель BzpM соединены ковалентными связями.

Хотя конъюгат формулы I подходит для визуализации in vivo, он также может находить применения in vitro (например, в анализах количественного определения ВТМ в биологических образцах или для визуализации ВТМ в образцах тканей). Предпочтительно, визуализирующий агент используют для визуализации in vivo.

Под термином "сульфокислотный заместитель" понимают заместитель формулы -SO3M1, где М1 представляет собой Н или Bc, и Bc представляет собой биосовместимый катион. Заместитель -SO3M1 ковалентно связан с атомом углерода, и этот атом углерода может быть арильным (то есть сульфоарильным, как например, когда R1 или R2 представляет собой -SO3M1) или алкильным (то есть в сульфоалкильной группе). Под термином "биосовместимый катион" (Bc) понимают положительно заряженный противоион, который образует соль с ионизированной, отрицательно заряженной группой (в данном случае сульфонатной группой), где указанный положительно заряженный противоион также является нетоксичным и, следовательно, подходит для введения в организм млекопитающего, особенно организм человека. Примеры подходящих биосовместимых катионов включают: катионы щелочных металлов натрия или калия; щелочноземельных металлов кальция и магния и ион аммония. Предпочтительными биосовместимыми катионами являются катионы натрия и калия, наиболее предпочтительно натрия.

Под термином "биосовместимый анион" (J) понимают отрицательно заряженный противоион, который образует соль с ионизированной, положительно заряженной группой (в данном случае: индолиниевой группой), где указанный отрицательно заряженный противоион также является нетоксичным и, следовательно, подходит для введения в организм млекопитающего, особенно организм человека. Противоион (J-) представляет собой анион, который присутствует в эквимолярном количестве, уравновешивая, таким образом, положительный заряд на красителе BzpM. Соответственно, анион (J) является одно- или многозарядным при условии, что присутствует в уравновешивающем заряд количестве. Анион подходящим образом происходит из неорганической или органической кислоты. Примеры подходящих анионов включают: галогенид-ионы, такие как хлорид или бромид; сульфат; нитрат; цитрат; ацетат; фосфат и борат. Предпочтительным анионом является хлорид.

Под термином "группировка, обеспечивающая направленную доставку к биологической мишени" (ВТМ), понимают соединение, которое после введения в организм млекопитающего in vivo избирательно поглощается или располагается в конкретном месте организма указанного млекопитающего. Такие места, например, могут быть вовлечены в конкретное болезненное состояние и быть индикаторами того, как функционирует орган, или проходит метаболический процесс. Группировка, обеспечивающая направленную доставку к биологической мишени, предпочтительно включает 3-100-мерные пептиды, пептидные аналоги, пептоиды или пептидные миметики, которые могут быть линейными пептидами или циклическими пептидами, или их комбинациями; или субстраты ферментов, антагонисты ферментов или ингибиторы ферментов; синтетические рецептор-связывающие соединения; олигонуклеотиды или олиго-ДНК- или олиго-РНК-фрагменты.

Под термином "пептид" понимают соединение, содержащее две или более чем две аминокислоты, как они определены ниже, соединенные пептидной связью (то есть амидной связью, соединяющей амин одной аминокислоты с карбоксилом другой). Термин "пептидный миметик" или "миметик" относится к биологически активным соединениям, которые имитируют биологическую активность пептида или белка, но уже не являются пептидными по своей химической природе, то есть они уже не содержат никаких пептидных связей (то есть амидных связей между аминокислотами). В данном описании термин пептидный миметик используют в более широком смысле для включения молекул, которые уже не являются полностью пептидными по своей природе, таких как псевдопептиды, полупептиды и пептоиды. Термин "пептидный аналог" относится к пептидам, содержащим один или более чем один аминокислотный аналог, как они описаны ниже. Смотри также "Synthesis of Peptides and Peptidomimetics", M.Goodman et al., Houben-Weyl E22c, Thieme.

Под термином "аминокислота" понимают L- или D-аминокислоту, аминокислотный аналог (например, нафтилаланин) или аминокислотный миметик, которые могут быть природными или иметь чисто синтетическое происхождение и могут быть оптически чистыми, то есть представлять собой единичный энантиомер и, следовательно, быть хиральными, или смесь энантиомеров. В данном описании используют традиционные трехбуквенные или однобуквенные сокращения для аминокислот. Предпочтительно, аминокислоты по настоящему изобретению являются оптически чистыми. Под термином "аминокислотный миметик" понимают синтетические аналоги природных аминокислот, которые представляют собой изостеры, то есть разработаны с целью имитации пространственной и электронной структуры природного соединения. Такие изостеры хорошо известны специалистам в данной области техники и включают депсипептиды, ретроинверсопептиды, тиоамиды, циклоалканы или 1,5-дизамещенные тетразолы (смотри M.Goodman, Biopolymers, 24, 137 (1985)), но не ограничиваются ими.

Подходящие субстраты, антагонисты или ингибиторы ферментов включают глюкозу и аналоги глюкозы, такие как фтордезоксиглюкоза; жирные кислоты или ингибиторы эластазы, ангиотензина II или металлопротеиназы. Предпочтительным непептидным антагонистом ангиотензина II является лозартан. Подходящие синтетические рецептор-связывающие соединения включают эстрадиол, эстроген, прогестин, прогестерон и другие стероидные гормоны; лиганды для дофаминового D-1 или D-2 рецептора или транспортера дофамина, такие как тропаны; и лиганды для серотонинового рецептора. Если рецептор-связывающим соединением является фолат, то линкерная группа предпочтительно не будет содержать 5-мерный пептид Asp-Arg-Asp-Asp-Cys. В наиболее предпочтительном случае рецептор-связывающее соединение не представляет собой фолат.

Бензопирилиевый краситель (BzpM) формулы II представляет собой флуоресцентный краситель или хромофор, который можно детектировать либо непосредственно, либо опосредованно в процедуре оптической визуализации с использованием света в диапазоне от зеленой до ближней инфракрасной области спектра (длина волны 500-1200 нм, предпочтительно 550-1000 нм, более предпочтительно 600-800 нм). Предпочтительно, BzpM обладает флуоресцентными свойствами.

Предусматривается, что одна из ролей линкерной группы -(А)m- в формуле I заключается в дистанцировании BzpM от связывающего сайта ВТМ. Это особенно важно, поскольку BzpM является относительно объемным, поэтому возможны неблагоприятные стерические взаимодействия. Этого можно достичь посредством комбинирования гибкости (например, простых алкильных цепей), чтобы BzpM обладал степенью свободы для размещения в стороне от сайта связывания, и/или жесткости, например, циклоалкильного или арильного спейсера, который ориентирует BzpM в сторону от сайта связывания. Для модификации биораспределения визуализирующего агента также можно использовать природу линкерной группы. Так, например, введение в линкер простых эфирных групп поможет минимизировать связывание с белками плазмы. Если -(А)m- включает полиэтиленгликолевый (ПЭГ) строительный блок или пептидную цепь из 1-10 аминокислотных остатков, то такая линкерная группа может функционировать в качестве модифицирующей фармакокинетику и скорости клиренса из крови визуализирующего агента in vivo. Такие линкерные группы-"биомодификаторы" могут ускорять клиренс визуализирующего агента из фоновой ткани, такой как мышца или печень, и/или из крови, способствуя тем самым получению лучшего диагностирующего изображения вследствие меньших фоновых помех. Линкерная группа-биомодификатор также может быть использована для способствования конкретному пути экскреции, например через почки, в противоположность экскреции через печень.

Под термином "сахар" понимают моно-, ди- или трисахарид. Подходящие сахара включают: глюкозу, галактозу, мальтозу, маннозу и лактозу. В сахар возможно могут быть введены функциональные группы для обеспечения легкого сочетания с аминокислотами. Так, например, глюкозаминное производное аминокислоты можно конъюгировать с другими аминокислотами посредством пептидных связей. Одним из примеров этого является глюкозаминное производное аспарагина (имеющееся в продаже от NovaBiochem):

Формула I означает, что группировка -(L)n[BzpM] может быть присоединена по любому подходящему положению ВТМ. Такие подходящие положения для группировки -(L)n[BzpM] выбраны таким образом, что они располагаются в стороне от части ВТМ, которая ответственна за связывание с активным сайтом in vivo. Группировка [BTM]-(L)n- в формуле I может быть присоединена по любому подходящему положению BzpM формулы II. Группировка [ВТМ]-(L)n- либо занимает место существующего заместителя (например, одной из групп R1-R16), либо ковалентно присоединена к существующему в BzpM заместителю. Группировка [BTM]-(L)n- предпочтительно присоединена через карбоксиалкильный заместитель в BzpM.

Подходящими визуализирующими агентами по изобретению являются агенты, у которых BzpM имеет формулу IIa или IIb:

,

,

где X, w, J и R1-R13 являются такими, как определено для формулы II.

Когда R5 вместе с одним из R6/R14-R16 образует 5- или 6-членное ненасыщенное алифатическое, ненасыщенное гетероалифатическое или ароматическое кольцо, такие подходящие ароматические кольца включают: фенильное, фурановое, тиазольное, пиридильное, пиррольное или пиразольное кольца. Подходящие ненасыщенные кольца содержат по меньшей мере С=С, куда присоединен R5.

Когда R7 и/или R8 вместе с одним или обоими из R9 и/или R10 образуют 5- или 6-членное N-содержащее гетероциклическое или гетероарильное кольцо, такие подходящие кольца включают: тиазольное, пиридильное, пиррольное или пиразольное кольца или их частично гидрогенизированные версии, предпочтительно пиридильное или дигидропиридильное.

В альтернативном воплощении красители формулы IIb возможно могут быть выбраны таким образом, что по меньшей мере один из R1-R4 представляет собой F или -(CF2)f-F, где f представляет собой целое число величиной от 1 до 4.

Фармацевтическая композиция поставляется в подходящих флаконах или сосудах, которые включают герметично закрытый контейнер, позволяющий поддерживать стерильную чистоту, плюс, возможно, инертный заполняющий свободное пространство газ (например, азот или аргон), в то же время допускающий добавление и отбор растворов с помощью шприца или канюли. Таким предпочтительным контейнером является флакон с герметизирующей прокладкой, у которого газонепроницаемая крышка обжата дополнительным укупорочным средством (обычно из алюминия). Крышка подходит для однократного или многократного прокалывания иглой для подкожных инъекций (например, обжатая крышка с герметизирующей прокладкой) с поддержанием при этом стерильной чистоты. Такие контейнеры имеют дополнительное преимущество, заключающееся в том, что крышка при желании может выдерживать вакуум (например, для замены заполняющего свободное пространство газа или дегазирования растворов) и может выдерживать изменения давления, например, уменьшения давления без возможности проникновения газов из внешней окружающей среды, таких как кислород или водяной пар.

Предпочтительные контейнеры для многократных доз включают одиночный большой флакон (например, объемом от 10 до 30 см3), который содержит многократные предназначенные для пациента дозы, с помощью которого однократные предназначенные для пациента дозы могут, таким образом, быть отобраны в шприцы клинической марки с различными интервалами времени в течение срока годности препарата в соответствии с клинической ситуацией. Предварительно заполненные шприцы сконструированы для включения однократной дозы для человека или "стандартной дозы" и поэтому предпочтительно представляют собой шприц одноразового применения или другой шприц, подходящий для клинического применения. Фармацевтические композиции по настоящему изобретению предпочтительно имеют дозировку, подходящую для одного пациента, и предоставлены в подходящем шприце или контейнере, как описано выше.

Фармацевтическая композиция возможно может содержать дополнительные эксципиенты, такие как антимикробный консервант, рН-регулирующий агент, наполнитель, стабилизатор или регулирующий осмоляльность агент. Под термином "антимикробный консервант" понимают агент, который ингибирует рост потенциально вредных микроорганизмов, таких как бактерии, дрожжи или плесневые грибы. Антимикробный консервант также может демонстрировать некоторые бактерицидные свойства в зависимости от используемой дозировки. Основная роль антимикробного консерванта(ов) по настоящему изобретению состоит в ингибировании роста любого такого микроорганизма в фармацевтической композиции. Однако антимикробный консервант также возможно может быть использован для ингибирования роста потенциально вредных микроорганизмов в одном или более компонентах наборов, применяемых для приготовления указанной композиции перед введением. Такие наборы описаны во втором аспекте (ниже). Подходящий(е) антимикробный(е) консервант(ы) включает(ют): парабены, то есть метил-, этил-, пропил- или бутилпарабен или их смеси; бензиловый спирт; фенол; крезол; цетримид и тиомерсал. Предпочтительными антимикробными консервантами являются парабены.

Термин "рН-регулирующий агент" означает соединение или смесь соединений, полезных для обеспечения нахождения рН композиции в пределах, приемлемых (приблизительно рН от 4,0 до 10,5) для введения человеку или млекопитающему. Такие подходящие рН-регулирующие агенты включают фармацевтически приемлемые буферы, такие как трицин, фосфат или ТРИС (то есть трис(гидроксиметил)аминометан), и фармацевтически приемлемые основания, такие как карбонат натрия, бикарбонат натрия или их смеси. Когда композицию применяют в форме набора, рН-регулирующий агент возможно может быть представлен в отдельном флаконе или контейнере, так что пользователь набора может осуществить регулирование рН в качестве части многостадийной процедуры.

Под термином "наполнитель" понимают фармацевтически приемлемый увеличивающий объем агент, который может облегчить работу с материалом в процессе его получения и лиофилизации. Подходящие наполнители включают неорганические соли, такие как хлорид натрия, и водорастворимые сахара или спирты сахаров, такие как сахароза, мальтоза, маннит или трегалоза.

Фармацевтические композиции по первому аспекту могут быть приготовлены в асептических условиях производства (то есть в чистой комнате) с получением желаемого стерильного апирогенного продукта. Предпочтительно, чтобы ключевые компоненты, особенно ассоциируемые реагенты, плюс те части оборудования, которые приводят в контакт с визуализирующим агентом (например, флаконы), были стерильны. Компоненты и реагенты можно стерилизовать способами, известными в данной области техники, включая: стерильную фильтрацию, окончательную стерилизацию с использованием, например, гамма-облучения, автоклавирование, обработку сухим жаром или химическую обработку (например, этиленоксидом). Некоторые компоненты предпочтительно стерилизовать заранее, с тем чтобы выполнять минимальное количество необходимых манипуляций. Тем не менее, для предосторожности предпочтительно включить по меньшей мере стадию стерильной фильтрации в качестве конечной стадии приготовления фармацевтической композиции.

Фармацевтическую композицию по первому аспекту предпочтительно приготавливают из набора, как описано ниже для второго аспекта.

Предпочтительные признаки

Удобно, чтобы молекулярная масса визуализирующего агента составляла до 30000 дальтон включительно. Молекулярная масса предпочтительно находится в диапазоне от 1000 до 20000 дальтон, наиболее предпочтительно от 2000 до 18000 дальтон, причем особенно предпочтителен диапазон от 2500 до 16000 дальтон.

ВТМ может иметь синтетическое или природное происхождение, но предпочтительно является синтетической. Термин "синтетический" имеет свое традиционное значение, то есть изготовленный человеком в отличие от выделенного из природных источников, например из организма млекопитающего. Преимущество таких соединений заключается в том, что их изготовление и профиль примесей можно полностью контролировать. Таким образом, моноклональные антитела и их фрагменты природного происхождения находятся вне объема термина "синтетический", как он использован в данном описании.

ВТМ предпочтительно выбрана из: 3-100-мерного пептида, субстрата фермента, антагониста фермента или ингибитора фермента. Наиболее предпочтительно ВТМ представляет собой 3-100-мерный пептид или пептидный аналог. Если ВТМ представляет собой пептид, то предпочтительно представляет собой 4-30-мерный пептид и наиболее предпочтительно 5-28-мерный пептид.

Группировка [BTM]-(L)n- в формуле I предпочтительно присоединена к BzpM формулы II по положениям R5, R6, R14, R15 или R16, более предпочтительно по R6, R14, R15 или R16, наиболее предпочтительно по R6, R14 или R15. Для облегчения присоединения релевантный заместитель R5, R6, R14, R15 или R16 предпочтительно представляет собой C1-6карбоксиалкил, более предпочтительно С3-6карбоксиалкил, с карбоксигруппой, используемой в качестве активного сложного эфира.

Бензопирилиевый краситель (BzpM) предпочтительно имеет по меньшей мере 2 сульфокислотных заместителя, более предпочтительно 2-6 сульфокислотных заместителя, наиболее предпочтительно 2-4 сульфокислотных заместителя. Предпочтительно, по меньшей мере одним из сульфокислотных заместителей является С1-4сульфоалкильная группа. Такие сульфоалкильные группы предпочтительно расположены по положениям R6, R7, R8, R14, R15 или R16; более предпочтительно по R6, R7, R8, R14 или R15; наиболее предпочтительно по R6 вместе с одним или обоими из R7 и R8 из формулы II. Сульфоалкильные группы из формулы II предпочтительно имеют формулу -(СН2)kSO3M1, где М1 представляет собой Н или Bc, k представляет собой целое число величиной от 1 до 4, и Bc представляет собой биосовместимый катион (как определено выше). k предпочтительно равно 3 или 4.

В формуле II w предпочтительно равно 1. R5 предпочтительно представляет собой Н или С1-4карбоксиалкил и наиболее предпочтительно представляет собой Н. Х предпочтительно представляет собой -CR14R15- или -NR16- и наиболее предпочтительно представляет собой -CR14R15-.

Предпочтительные красители BzpM имеют формулу III:

,

где Y1, R1-R4, R6, R14, R15 и J являются такими, как определено для формулы II.

Подходящие красители формулы III имеют формулу IIIa или IIIb:

,

.

Предпочтительными группами R1-R4 и R6-R13 из формул III, IIIa и IIIb являются группы, описанные выше для формул IIa и IIb. В формулах III, IIIa и IIIb R14 и R15 предпочтительно выбраны таким образом, что один представляет собой группу Rb, а другой представляет собой группу Rc. Rb представляет собой С1-2алкил, наиболее предпочтительно метил. Rc представляет собой С1-4алкил, C1-6карбоксиалкил или С1-4сульфоалкил, предпочтительно С3-6карбоксиалкил или -(СН2)kSO3M1, где k выбран равным 3 или 4.

Предпочтительно, красители формулы III имеют C1-6карбоксиалкильный заместитель, позволяющий облегчить ковалентное присоединение к ВТМ.

В формуле II или III, когда R7 и/или R8 вместе с одним или обоими из R9 и/или R10 образуют 5- или 6-членное N-содержащее гетероциклическое или гетероарильное кольцо, такими предпочтительными кольцами являются пиридильное или дигидропиридильное. Предпочтительная группа Y1, в которой группа R8 циклизована с R10, имеет формулу Yc:

.

Предпочтительная группа Y1, в которой как группа R7, так и группа R8 циклизованы, имеет формулу Yd:

,

где:

R7, R9 и R11-R13 являются такими, как определено выше;

каждый X1 независимо представляет собой Н или С1-4алкил.

В формуле Yc предпочтительно, когда:

каждый X1 представляет собой СН3;

R9 представляет собой R11, который представляет собой Н;

R12 представляет собой Н;

R12 представляет собой СН3 или -С(СН3)3, более предпочтительно -С(СН3)3.