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DE19649971A1 - Optische Diagnostika zur Diagnostik neurodegenerativer Krankheiten mittels Nahinfrarot-Strahlung (NIR-Strahlung) - Google Patents

Optische Diagnostika zur Diagnostik neurodegenerativer Krankheiten mittels Nahinfrarot-Strahlung (NIR-Strahlung)

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Publication number
DE19649971A1
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DE
Germany
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radical
general formula
independently
dye
compounds according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19649971A
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English (en)
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Jonathan Dr Turner
Thomas Dr Dyrks
Wolfhard Dr Dr Semmler
Kai Dr Licha
Bjoern Dr Riefke
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Bayer Pharma AG
Original Assignee
Institut fuer Diagnostikforschung GmbH
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Publication date
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Priority to PCT/DE1997/002559 priority patent/WO1998022146A2/de
Priority to US09/308,177 priority patent/US6329531B1/en
Priority to CN97199895A priority patent/CN1237911A/zh
Priority to AU72985/98A priority patent/AU7298598A/en
Priority to EP97948710A priority patent/EP0942756A2/de
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Description

Die Erfindung betrifft Verbindungen zur In-vivo- und In­ vitro-Diagnostik neurodegenerativer Krankheiten mittels Nahinfrarot-Strahlung (NIR-Strahlung) die Verwendung dieser Verbindungen als optische Diagnostika und diese Verbindungen enthaltende diagnostische Mittel.
Die Alzheimersche Krankheit (AD) ist die häufigste Form der fortgeschrittenen Demenz bei älteren Menschen. Die Häufigkeit des Auftretens der AD steigt mit dem Alter der Patienten und erreicht Werte von 40%-50% in der Alters­ gruppe zwischen 85 und 90 Jahren. Die AD kann nur post mortem durch die Untersuchung der Gehirne der Patienten bei einer Autopsie mit Sicherheit diagnostiziert werden. Die Gehirne der Alzheimer-Patienten enthalten viele cha­ rakteristische Amyloid-Plaques im neuronalen Gewebe und in der Umgebung von Blutgefäßen, die von dystrophierten Neuriten und neurofibrilliären "Tangles" umgeben sind. Ferner weisen die Gehirne der Alzheimer Patienten eine geringe Zahl von Synapsen auf. Im fortgeschrittenen Sta­ dium der Krankheit ist eine weitreichende Degeneration neuronaler Strukturen und eine signifikante Abnahme des Gehirnvolumens festzustellen (Wiesniewski, H.M., Weigel, J., Alzheimer's disease neuropathology. Current status of interpretation of lesion development. Ann NY Acad Sci 1992, 673 : 270-84).
Die Amyloid-Plaques bestehen unter anderem aus dem Amy­ loid-β-Peptid (Aβ), einem aus 40 bis 42 Aminosäuren be­ stehenden Fragment des β-Amyloid Vorläuferproteins (APP) (Master, C.L., Simms, G., Weinman, N.A., et al. Amyloid plaque core protein in Alzheimer disease and Down syn­ drome. Proc Natl Acad Sci USA 1985, 82: 4245-9; Kang, J., Lemaire, H.G., Unterbeck, A. etal. The precursor of Alz­ heimer's disease amyloid A4 protein resembles a cell-sur­ face receptor. Nature 1987, 325: 733-6). Die Zahl der Plaques korreliert nicht mit dem Grad der fortgeschritte­ nen Demenz, ist aber ein frühes und sicheres Diagnostikum für das Auftreten der Alzheimerschen Krankheit. Dies führt zur Hypothese, daß die ersten Ablagerungen von Aβ lange vor der Manifestation der AD stattfinden und bevor die ersten klinischen Symptome auftreten (Hardy, L., All­ sop, D., Amyloid deposition as the central event in the aetiology of Alzheimer's disease. Trends Pharmacol Sci 1991, 12: 383-8).
Eine Methode, die aber die Amyloid-Plaques quantitativ vor dem Tod des Patienten frühzeitig erfaßt, hätte großen Einfluß auf die weitere Erforschung der AD und auf die Entwicklung von neuen wirksamen Therapiekonzepten gegen die AD.
Zum gegenwärtigen Zeitpunkt existiert kein direkter Nach­ weis der Amyloid-Plaques in den Gehirnen der AD-Patien­ ten. Das Ausmaß der AD wird heute nur indirekt anhand des Gehirnvolumens oder von Stoffwechselstörungen betroffener Gehirnbereiche (MRT und PET) diagnostiziert. Der gravie­ rende Nachteil dieser Methoden ist aber der nur indirekte Nachweis der AD, welcher oft mit hohen statistischen Schwankungsbreiten der Ergebnisse verbunden ist. Die Nachweisempfindlichkeit dieser Methoden gegenüber einem direkten Nachweis der Amyloid-Plaques ist daher als ge­ ring einzuschätzen.
Es sind mehrere Verfahren zur Durchstrahlung und bildge­ benden Diagnose von biologischen Geweben mit langwelligen Licht des Wellenlängenbereiches von 600 bis 1200 nm (Nah-Infrarot-Diagnostik) bekannt. Da biologisches Gewebe eine relativ hohe Durchlässigkeit für langwelliges Licht die­ ses Spektralbereiches besitzt, steht dem Diagnostiker hiermit neben den modernen bildgebenden Verfahren, wie Röntgen, Magnetresonanztomographie oder Ultraschalldia­ gnostik, ein weiteres Verfahren zur bildlichen Gewebedar­ stellung zur Verfügung (Haller, E.B. Time-resolved tran­ sillumination and optical tomography. J Biomed Optics 1996, 1: 7-17). Die Verwendung von NIR-Strahlung zur orts­ abhängigen Aufzeichnung von Blutfluß und Oxygenierungs­ grad im Gehirn von Säuglingen durch die Detektion der Ab­ sorption von Hämoglobin/Deoxyhämoglobin ist ein seit Jah­ ren bekanntes und angewandtes Verfahren (Jöbsis, F.F., Noninvasive infrared monitoring of cerebral and myocar­ dial oxygen sufficiency and circulatory parameters. Science 1977, 198: 1264-67; Chance, B., Leigh, J.S., Miyake, H. et al. Comparison of time-resolved and -unresolved measurements of deoxyglobin in brain. Proc Natl Acad Sci USA 1988, 85: 4971-75; Benaron D.A. et al. Optical time-of-flight and absorbance imaging of biological media. Science 1993, 33: 369A.).
In der Nah-Infrot-Diagnostik kann sowohl die Detektion der nicht absorbierten Strahlung in Form einer Transmis­ sionsdarstellung als auch die nach Bestrahlung mit nah­ infrarotem Licht emittierte Fluoreszenzstrahlung gewebe­ spezifische Informationen liefern.
Das wesentliche Problem bei der Nutzung von nahinfraroter Strahlung ist die starke Streuung des Lichtes, so daß selbst bei unterschiedlichen photophysikalischen Eigen­ schaften von einem scharf begrenzten Objekt und seiner Umgebung sich dieses Objekt nur unscharf abzeichnet. Das Problem nimmt mit wachsender Entfernung des Objektes von der Oberfläche zu und kann als hauptsächlicher limitie­ render Faktor sowohl bei der Transillumination als auch bei der Detektion von Fluoreszenzstrahlung angesehen wer­ den.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, neue Ver­ bindungen zur Verfügung zu stellen, welche die Nachteile des Standes der Technik überwinden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Verbindungen der allgemeinen Formel I
Fm(-Al) (-Bn) (-Wo) (I)
worin
F ein Farbstoff-Signalmolekül ist, welches mindestens ein Absorptionsmaximum im Bereich von 600 bis 1200 nm aufweist,
A ein an β-Amyloid-Plaques bindendes Biomolekül ist,
B ein an β-Amyloid-Plaques bindender Farbstoff ist,
W ein an β-Amyloid-Plaques bindendes hydrophiles, niedermolekulares Strukturelement ist,
m für die Zahl 1 oder 2 steht oder, mit der Maßgabe, daß n und o Null bedeuten, für eine ganze Zahl 3-20 steht,
l und n unabhängig voneinander für eine Zahl 0, 1 oder 2 stehen,
o für eine ganze Zahl 0, 1, 2, 3 oder 4 steht, mit der Maßgabe, daß die Summe aus l, n und o ≧ 1 ist
sowie deren physiologisch verträgliche Salze,
zur Verfügung gestellt werden.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß sich die erfindungsgemäßen Verbindungen an die Amyloid-Plaques oder Bestandteile der Amyloid-Plaques lagern, binden oder dort anreichern und damit zu einer Vereinheitlichung und Erhöhung der Absorption und Fluoreszenz dieser zu detektierenden Areale führen.
Die In-vivo-Detektion von β-Amyloid-Ablagerungen unter Verwendung von NIR-Strahlung erfordert Farbstoffe als Kontrastmittel, die im Wellenlängenbereich von 600 bis 1200 nm eine hohe Absorption und Fluoreszenzquantenaus­ beute besitzen und selektiv an β-Amyloid-Ablagerungen binden.
Farbstoffe aus der Klasse der Polymethine besitzen Ab­ sorptions- und Fluoreszenzeigenschaften, die durch durch hohe molare Absorptionskoeffizienten zwischen 600 und 1200 nm und hinreichende Fluoreszenzquantenausbeuten cha­ rakterisiert sind. Farbstoffe dieser Klasse verfügen in der Regel über eine hohe Photostabilität.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß zur Verbesserung der Differenzierung zwischen normalem und erkranktem Ge­ webe Fluoreszenzfarbstoffe geeignet sind, die sich im er­ krankten Gewebe anreichern oder an pathologisch veränder­ ten Gewebebestandteilen selektiv binden und ein spezifi­ sches Absorptions- und Emissionsverhalten besitzen.
In der vorliegenden Erfindung wurde überraschenderweise gefunden, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen der all­ gemeinen Formel I an die β-Amyloid-Plaques binden. Die durch Absorption des Farbstoffes bewirkte Änderung des (gestreuten) eingestrahlten Lichtes und/oder die durch die Anregerstrahlung induzierte Fluoreszenz wird detek­ tiert und liefert die eigentlichen gewebespezifischen Informationen, die eine Aussage über den Grad der patho­ genen Veränderung ermöglichen.
Erfindungsgemäß werden solche Farbstoffe als Signalmole­ küle F verwendet, die kovalent mit selektiv an β-Amyloid- Plaques bindende Strukturen verknüpft bzw. mit derartigen Strukturen substituiert sind.
Erfindungsgemäße Verbindungen der allgemeinen Formel I sind solche, in denen beispielsweise
  • a) 1 und n Null bedeuten, m für eins und o für 1-4 steht, oder
  • b) n und o Null bedeuten, m für 3-20 und 1 für 1-2 steht, oder
  • c) 1 und o Null bedeuten, m für 1-2 und n für 1-2 steht, unter der Maßgabe, daß die Summe aus n und m kleiner gleich 3 ist.
Bevorzugt sind erfindungsgemäße Verbindungen der allge­ meinen Formel I, in denen F für einen Cyanin-, Squa­ rilium-, Croconium-, Merocyanin- oder Oxonolfarbstoff steht.
Besonders bevorzugt sind Verbindungen der allgemeinen Formel I, in denen F für einen Cyanin-, Squarilium- oder Croconiumfarbstoff der allgemeinen Formeln II-IV
worin
R1 bis R4 und R7 bis R10 unabhängig voneinander für ein Fluor-, Chlor-, Brom-, Iodatom oder eine Nitro­ gruppe oder für einen Rest -COOE1, -CONE1E2, -NHCOE1, -NHCONHE1, -NE1E2, -OE1, -OSO3E1, -SO3E1, -SO2NHE1, -E1,
wobei E1 und E2 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, eine gesättigte oder ungesät­ tigte, verzweigte oder geradkettige C1-C50-Alkyl­ kette, wobei die Kette oder Teile dieser Kette gegebenenfalls eine oder mehrere aromatische oder gesättigte zyklische C5-C6- oder bizyklische C10-Einheiten formen können, steht,und wobei die C1-C50-Alkylkette von 0 bis 15 Sauerstoffatomen und/oder von 0 bis 3 Carbonylgruppen unterbrochen ist und/oder mit 0 bis 5 Hydroxygruppen substitu­ iert ist,
stehen, und wobei jeweils benachbarte Reste R1-R4 und/oder R7-R10 unter Bildung eines sechsgliedrigen aromatischen Kohlenstoffringes miteinander verknüpft sein können,
oder für eine Bindung an A, B oder W stehen,
R5 und R6 unabhängig voneinander für einen Rest -E1 mit der oben angegebenen Bedeutung oder für eine C1-C4-Sulfoalkylkette stehen,
Q ein Fragment
worin
R11 für ein Wasserstoff-, Fluor-, Chlor-, Brom-, Iodatom oder eine Nitrogruppe oder einen Rest -NE1E2, -OE1 oder -E1, wobei E1 und E2 die oben angegebene Bedeutung haben, steht,
R12 für ein Wasserstoffatom oder einen Rest E1 mit der oben angegebenen Bedeutung steht,
b eine Zahl 0, 2 oder 3 bedeutet, darstellt,
X und Y unabhängig voneinander O, S, -CH=CH- oder ein Fragment
worin
R13 und R14 unabhängig voneinander für Wasser­ stoff, eine gesättigte oder ungesättigte, ver­ zweigte oder geradkettige C1-C10-Alkylkette, die durch bis zu 5 Sauerstoffatome unterbrochen und/oder mit bis zu 5 Hydroxygruppen substituiert sein kann, stehen, und wobei die Reste R13 und R14 unter Ausbildung eines 5- oder 6-gliedrigen Ringes miteinander verknüpft sein können,
bedeuten,
steht.
Insbesondere bevorzugt sind Verbindungen der allgemeinen Formel I, in denen F einen Cyaninfarbstoff der allgemei­ nen Formel V
worin
p eine ganze Zahl 2 oder 3 bedeutet,
X und Y unabhängig voneinander für O, S, -CH=CH- oder C(CH3)2 stehen,
R19 und R20 unabhängig voneinander einen Rest -COOE1, -CONE1E2, -NHCOE1, -NHCONHE1, -NE1E2, -OE1, -OSO3H, -SO3H, -E1, wobei E1 und E2 die oben angegebene Bedeu­ tung haben, mit der Maßgabe, daß E1 und E2 nicht gleichzeitig Wasserstoffatome sind, darstellen,
R21 und R22 unabhängig voneinander für einen Rest -E1 mit der oben angegebenen Bedeutung, für eine C1-C4- Sulfoalkylkette
oder R19, R20, R21, R22, E1 oder E2 für eine Bindung an A, B oder W mit der oben angegebenen Bedeutung stehen,
darstellt.
Insbesondere bevorzugt sind ferner Verbindungen der all­ gemeinen Formel I, in denen F einen Cyaninfarbstoff der allgemeinen Formel VI
worin
p, X, Y, R21 und R22 die oben angegebene Bedeutung haben,
R23 für -OE3, -COOE3, -CONHE3, -CONH(CH2)1-6-NHE3, -CONH(CH2)1-6-OE3, -CONH(CH2)1-6-COOE3 oder -CONH(CH2)1-6-CONHE3 steht, worin E3 für ein Mono-, Oligo- oder Polysaccharid mit min­ destens einem Rest -OSO3H steht,
darstellt.
Insbesondere bevorzugt sind außerdem Verbindungen der allgemeinen Formel I, in denen F einen Oxonolfarbstoff der allgemeinen Formel VII,
worin
p, R19 und R die oben angegebene Bedeutung haben,
R24 und R25 unabhängig voneinander für einen einfach bis dreifach mit Hydroxy-, Carboxy-, Sulfat-, Sulfo­ nat, Alkyl- oder Alkoxy- oder Carbonsäureesterresten substituierten Phenylring stehen,
darstellt.
Erfindungsgemäße Verbindungen der allgemeinen Formel I sind solche, in denen A beispielsweise für Antikörper, Antikörperfragmente, spezifische Peptide und Proteine, Rezeptoren, Enzyme, Enzymsubstrate, Nukleotide, Ribonu­ kleinsäuren, Desoxyribonukleinsäuren, Lipoproteine, Koh­ lenhydrate, Mono-, Di- oder Trisaccharide, lineare oder verzweigte Oligo- oder Polysaccharide oder -saccharidderivate oder für ein Dextran steht.
Bevorzugte Peptide sind das β-Amyloid 1-40, 1-42 und 1-43, sowie Teilstrukturen und Derivate derselben. Beson­ ders bevorzugt sind die β-Amyloide und Teilstrukturen der β-Amyloide, die mit der Aminosäure Cystein modifiziert sind, wobei die Bindung zum F über die Sulfhydrylgruppe des Cysteins mittels einer Maleimidostruktur erfolgt.
Monomere Aminozucker sind beispielsweise Glucosamin, Galaktosamin, Mannosamin, Gulosamin, Fucosamin, 3-Amino-3-desoxy-ribose, Kanosamin, Mycosamin, Mycaminose, Desos­ amin, Rhodosamin, 6-Amino-6-desoxy-glucose, Neosamin, Pa­ romose.
Aminozucker-carbonsäuren sind beispielsweise Glucosamin­ säure, Glucosaminuronsäure, Muraminsäure, Trehalosamin, Chondrosin und -derivate, Chitotriose.
Bevorzugt sind Verbindungen der allgemeinen Formel I, in denen die Bindung an F zwischen Aminogruppe des Zuckers und Carboxygruppe des Farbstoffes unter Bildung einer Amidgruppe erfolgt ist.
Bevorzugt sind außerdem Verbindungen der allgemeinen For­ mel I mit Mono-, Di-, Tri- und Oligosacchariden für A, dessen glycosidische Hydroxygruppe in eine Aminogruppe übergeführt wurde, wobei die Kopplung an eine Carboxy­ gruppe des Farbstoffes F unter Bildung einer Amidgruppe erfolgt ist.
Mono- bis oligomere Saccharide sind Aldo- und Ketotriosen bis Aldo- und Ketoheptosen, Ketooktosen und Ketononosen, Anhydrozucker, Cyclite, Amino- und Diaminozucker, Desoxy­ zucker, Aminodesoxyzucker, Monocarbonsäurezucker, Amino­ zucker-carbonsäuren, Aminocyclite, Phosphor-enthaltende Derivate der Mono- bis Oligomere.
Beispiele für geeignete Polysaccharide sind Fucoidan, Arabinogalactan, Chondroitin und -sulfate, Dermatan, He­ parin, Heparan, Heparitin, Hyaloronsäure, Keratan, Poly­ galacturonsäure, Polyglucuronsäure, Polymannuronsäure, Inulin, Polylactose, Polylactosamin, Polyinosinsäure, Po­ lysucrose, Amylose Amylopektin, Glycogen, Nigeran, Pullu­ lan, Asparagosin, Sinistrin, Sitosin, Galactocaolose, Lu­ teose, Galactan, Mannane, Guaran, Glucomannane, Galacto­ glucomannane, Phsophomannane, Fucane, Pektine, Cyclodex­ trine und die chemisch und/oder enzymatisch hergestellten Derivate, Abbau- und Spaltprodukte der hochmolekularen Verbindungen.
Besonders bevorzugte Mono-, Oligo- und Polysaccharide sind sulfatierte bzw. polysulfatierte Strukturen.
Sulfatierte Strukturen sind bespielsweise Glucosamin-3-sulfat, Glucosamin-6-sulfat und solche Strukturen, die sich durch Sulfatierung mit geeigneten Reagenzien aus den oben beschriebenen Mono-, Di-, Tri- bis Oligo-, sowie Po­ lysacchariden erhalten lassen Sulfatierungen beispielsweise nach Jaurand, G., et al., Carbohydrate Research 1994, 255: 295-301; Böcker, T., et al., Carbohydrate Research, 1992, 230: 245-256.
Erfindungsgemäß selektiv an β-Amyloid-Plaques bindende Farbstoffstrukturen B sind Diazofarbstoffe, die kovalent an die Signalmoleküle gebunden sind. Geeignete Diazofarb­ stoffe sind beispielsweise Kongorot, Chrysamin G, Evans Blue, Chicago Sky Blue 6B, Direct Red®-Farbstoffe, Direct Yellow®-Farbstoffe, Ponceau®-Farbstoffe, Reactive Black 5, Calcion.
Bevorzugte Verbindungen der allgemeinen Formel I sind solche, in denen B einen Diazofarbstoff der allgemeinen Formel VIII
worin
R15 und R16 unabhängig voneinander für einen mit ei­ ner oder mehreren Hydroxy-, Carboxy-, Amino-, Sulfon­ säure-, Alkoxycarbonyl-, Alkylamino-, Dialkylamino-, Alkoxy-, mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, oder Arylsulfonylgruppen, mit bis zu 9 Kohlenstoff­ atomen im Arylrest, substituierten Phenyl- oder Naph­ thylrest, oder für einen Farbstoff F,
steht,
R17 und R18 unabhängig voneinander für einen Hydroxy-, Carboxy-, Sulfonsäure-, Alkyl-, Alkoxyrest, mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, stehen,
darstellt.
Bevorzugte erfindungsgemäße Verbindungen der allgemeinen Formel I sind ferner solche, in denen W für einen Rest -OSO3H oder -SO3H, einen unverzweigten, verzweigten, cy­ clischen oder polycyclischen Alkyl-, Alkenyl-, Polyalke­ nyl-, Alkinyl-, Aryl-, Alkylaryl- oder Arylalkylrest mit bis zu 60 C-Atomen, welcher mit bis zu 5 Hydroxygruppen, bis zu 3 Carbonsäuregruppen und mindestens einem Rest -OSO3H oder -SO3H substituiert ist, steht.
Bevorzugt sind solche Verbindungen nach der allgemeinen Formel I, in denen W eine sulfatierte Struktur bedeutet, die sich durch Sulfatierung entsprechender Hydroxyverbin­ dungen darstellen läßt.
Geeignet sind beispielsweise Aminoalkohole, wobei zwi­ schen Aminogruppe und Carboxygruppe des Farbstoffes unter Bildung einer Amidgruppe die Verknüpfung erfolgt ist und die Hydroxygruppen sulfatiert sind. Beispiele für Amino­ alkohole sind 2-Amino-1-ethanol, 3-Amino-1-propanol, 4-Amino-1-butanol, 5-Amino-1-pentanol, 6-Amino-1-hexanol, 3-Amino-1,2-propandiol, 2-Amino-1,3-propandiol, 3-Amino- 1,2,4-butantriol, Hydroxyaniline, 4-Aminoresorcin.
Signalmolekül und spezifisch bindende Struktureinheit sind über übliche funktionelle Gruppen miteinander ver­ bunden. Solche Gruppen sind beispielsweise Ester, Ether, sekundäre und tertiäre Amine, Amide und im folgenden aufgeführte Strukturen
Die Darstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel I erfolgt durch Modifikation von Poly­ methinfarbstoff-Grundkörpern, welche koppelbare Funktio­ nalitäten (z. B. Carboxyl-, Amino-, Hydroxylgruppen) enthalten, nach den dem Fachmann bekannten Verfahren.
Diese Gruppen werden entsprechend unter Erhalt der Struk­ tur der Ausgangsverbindungen, in an sich bekannter Weise durch Reaktion mit entsprechenden Substituenten modifi­ ziert.
Die Synthese der Polymethinfarbstoff-Grundkörper erfolgt nach literaturbekannten Methoden, beispielsweise F.M. Ha­ mer in The Cyanine Dyes and Related Compounds, John Wiley and Sons, New York, 1964; Cytometry. 10, (1989), 3-10; 11 (1990) 418-430; 12 (1990) 723-30; Bioconjugate Chem. 4 (1993) 105-11, Anal. Biochem. 217 (1994) 197-204, Tetra­ hedron 45 (1989) 4845-66, EP-0 591 820 A1, J. Org. Chem. 60 (1995) 2361-95.
Die Darstellung der erfindungsgemäßen Farbstoff-Biomole­ kül-Addukte (l ungleich Null in der allgemeinen Formel I) erfolgt durch Umsetzung des Farbstoffes mit einem Biomo­ lekül A nach literaturbekannten Methoden. Die Farbstoffe müssen dazu koppelbare Reaktivgruppen besitzen bzw. muß der Farbstoff durch Generierung dieser Gruppen in-situ oder zuvor aktiviert werden. Gegenüber Amino- und Sulfhy­ drylgruppen eines Biomoleküls reaktive Gruppen sind bei­ spielsweise N-Hydroxysuccinimidylester, N-Hydroxy-succin­ imidylester-3-sulfat, Isothiocyanate, Isocyanate, Male­ imid-, Halogenacetyl-, Vinylsulfongruppen. Die Kopplung erfolgt vorzugsweise in wäßrigem Medium. Der Beladungs­ grad ist dabei durch die Stöchiometrie und Reaktionszeit steuerbar. Literatur: Synth. Commun. 23 (1993) 3078-94, DE-OS 39 12 046, Cancer Immunol. Immunother. 41 (1995) 257-263, Cancer Research 54 (1994) 2643-49.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel I zur In-vivo-Diagnostik neurodegene­ rativer Krankheiten mittels NIR-Strahlung.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von erfindungsgemäßen Verbindungen der allgemeinen Formel I zur In-vitro-Diagnostik.
Dazu werden Gewebeproben oder Biopsieproben gewonnen und auf ihren Gehalt an β-Amyloid-Faltblattstrukturen untersucht werden.
Überraschenderweise binden die erfindungsgemäßen Farbstoffe selektiv an die zu untersuchenden Proben und erlauben eine Auswertung anhand der spezifisch emittierten Fluoreszenz im nahinfraroten Spektralbereich.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind ferner auch diagnostische Mittel zur In-vivo-Diagnostik, welche Verbindungen der allgemeinen Formel I zusammen mit den üblichen Hilfs- und Trägerstoffen sowie Verdünnungs­ mitteln enthalten.
Erfindungsgemäß wird dem Gewebe bei der Verwendung zur In-vivo-Diagnostik eine oder mehrere der Substanzen, vor­ zugsweise intrathekal, intralumbal oder intravenös, zuge­ führt und Licht aus nahinfraroten Spektralbereich einge­ strahlt. Das nicht absorbierte, gestreute Licht und/oder die vom Farbstoff emittierte, gestreute Fluoreszenzstrah­ lung werden gleichzeitig/einzeln registriert. Bevorzugt sind die Methoden, bei denen das Gewebe großflächig be­ strahlt und die Fluoreszenzstrahlung örtlich aufgelöst durch Aufnahme mit einer CCD-Kamera dargestellt wird oder die abzubildenden Gewebeareale mit einem Lichtleiter ab­ gerastert und die erhaltenen Signale rechnerisch in ein synthetisches Bild umgesetzt werden. Darüberhinaus kann die Fluoreszenz spektral und/oder phasenselektiv sowie stationär und/oder zeitaufgelöst ausgewertet werden.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Verbindungen beispielsweise gegenüber radiodiagnostischen Verfahren liegt darin, daß bei Verwendung stabiler Farbstoffe das Fluoreszenzsignal auch nach längeren Zeiträumen nach Ap­ plikation durch Anregung des Farbstoffes erzeugt und de­ tektiert werden kann. Es steht ein längeres Zeitfenster für die Diagnose zur Verfügung, da Limitationen bei­ spielsweise durch Zerfallshalbwertszeiten nicht vorhanden sind.
Mit der erfindungsgemäßen Verwendung wird eine nicht in­ vasive diagnostische Methode zur Verfügung gestellt, die den direkten Nachweis der Amyloid-Plaques in-vivo ermög­ licht.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1 Darstellung von N-(2,3-Disulfato)propyl-1,1'-Bis-(4-Sul­ fobutyl)indotricarbocyanin-5-carbonsäureamid, Trinatrium­ salz 1) 1,1'-Bis-(4-sulfobutyl)indotricarbocyanin-5-carbon­ säure-N-hydroxysuccinimidylester, Natriumsalz
Zu einer Lösung von 0,5 g (0,7 mmol) 1,1'-Bis-(4-sulfo­ butyl)indotricarbocyanin-5-carbonsäure und 0,1 g (0,9 mmol) N-Hydroxysuccinimid in 30 ml wasserfreiem DMF wer­ den bei 0°C unter Argon 0,15 g (0,75 mmol) N,N'-Dicyclo­ hexylcarbodiimid in 5 ml getropft. Es wird 72 h bei Raum­ temperatur gerührt. Anschließend wird das Lösemittel im Hochvakuum bei 40°C bis auf ca. 5 ml abgedampft und der Rückstand mit 200 ml Diethylether verrührt. Nach Dekan­ tieren des Ethers vom ausgefallenen Niederschlag wird er­ neut mit 5 ml Dimethylformamid versetzt und der beschrie­ bene Vorgang wiederholt. Der erhaltene Niederschlag wird im Hochvakuum getrocknet und bei -20°C unter Argon auf­ bewahrt.
Ausbeute: 0,55 g (97%), tiefblaues Pulver
2) N-(2,3-Dihydroxy)propyl-1,1'-bis-(4-sulfobutyl)- indotricarbocyanin-5-carbonsäureamid, Natriumsalz
0,5 g (0,61 mmol) 1,1'-Bis-(4-sulfobutyl)indotricarbo­ cyanin-5-carbonsäure-N-hydroxy-succinimidylester in 20 ml Dimethylformamid werden mit einer Lösung von 0,15 g (0,92 mmol) 2-Aminomethyl-5,5-dimethyl-1,3-dioxolan-hydrochlo­ rid und 0,1 g (1,1 mmol) Triethylamin in 20 ml Dimethyl­ formamid versetzt und 24 h bei Raumtemperatur gerührt. Die Aufarbeitung erfolgt wie oben beschrieben. Das Roh­ produkt wird in 30 ml Wasser/MeOH/Essigsäure (3 : 1 : 2) 18 h bei Raumtemperatur gerührt und die Lösung direkt einer chromatographischen Reinigung unterzogen (Europrep, 60-30 C18, 60A, 20-45 µ, Laufmittel: Wasser / Methanol).
Ausbeute: 0,25 g (52%), blaues Lyophilisat
3) N-(2,3-Disulfato)propyl-1,1'-bis-(4-sulfobutyl)- indotricarbocyanin-5-carbonsäureamid, Trinatriumsalz
0,25 g (0,32 mmol) N-(2,3-Dihydroxy)propyl-1,1'-Bis-(4- sulfo-butyl)indotricarbocyanin-5-carbonsäureamid werden zusammen mit 0,22 g (1,6 mmol) Schwefeltrioxid-Trimethyl­ amin-Komplex in 15 ml Dimethylformamid 48 h bei Raumtem­ peratur gerührt. Das Reaktionsgemisch wird eingedampft, mit Ether verrührt und der ausgefallene Feststoff chroma­ togaphisch gereinigt (Europrep, 60-30 C18, 60A, 20-45 µ, Laufmittel: 0,5-proz. NaCl-Lösung/Methanol).
Ausbeute: 0,20 g (64%), blaues Lyophilisat
Beispiel 2 Bis-1,1'-(4-Sulfobutyl)indotricarbocyanin-5-carbonsäure­ α-D-glucosamid-3''-sulfat, Dinatriumsalz (2)
Zu einer Lösung von 0,5 g (0,7 mmol) 1,1'-Bis-(4-sulfo­ butyl)indotricarbocyanin-5-carbonsäure und 0,1 g (1,0 mmol) Triethylamin in 20 ml wasserfreiem Dimethylformamid werden 0,23 g (0,7 mmol) Benzotriazol-1-yl-N,N,N',N'- tetramethyluronium-tetrafluoroborat (TBTU) gegeben. Nach 30 min Rühren bei Raumtemp. werden eine Lösung von 0,36 g (1,4 mmol) α-D-Glucosamin-3-sulfat und 0,15 g (1,5 mmol) Triethylamin in 25 ml wasserfreiem Dimethylformamid zuge­ tropft. Es wird weitere 3 h bei Raumtemp. gerührt, das Lösemittel im Hochvakuum bei 40°C abgedampft und der Rückstand mit Diethylether verrührt. Der gebildete Fest­ stoff wird abfiltriert und chromatographisch an RP-Kie­ selgel Europrep, 60-30 C18, 60A, 20-45 µ, Stufengradient: 100% 0,5-proz. NaCl-Lsg. → 90% 0,5-proz. NaCl-Lsg / 10% Methanol → 90% Wasser / 10% Methanol → 50% Methanol) gereinigt und abschließend gefriergetrocknet.
Ausbeute: 0,51 g (76%), blaues Lyophilisat
Beispiel 3 Bis-1,1'-(4-Sulfobutyl)indotricarbocyanin-5,5'-dicarbon­ säure-di-α-D-glucosamid-di-3''-sulfat, Trinatriumsalz (3)
Die Darstellung und Reinigung erfolgt analog Beispiel 2 ausgehend von 0,5 g (0,66 mmol) 1,1'-Bis-(4-sulfo­ butyl)indotricarbocyanin-5,5'-dicarbonsäure, 0,2 g (2,0 mmol) Triethylamin in 25 ml Dimethylformamid, Zugabe von 0,43 g (1,32 mmol) TBTU sowie 0,69 g (2,64 mmol) α-D-Glucosamin-3-sulfat und 0,3 g (3 mmol) Triethylamin in 30 ml Dimethylformamid.
Ausbeute: 0,56 g (66%), blaues Lyophilisat
Beispiel 4 N-Chondrosin-Bis-1,1'-(4-Sulfobutyl)indotricarbocyanin-5- carbonsäureamid, Natriumsalz (4)
Die Darstellung erfolgt analog Beispiel 2 ausgehend von 0,5 g (0,7 mmol) 1,1'-Bis-(4-sulfo-butyl)indotricarbo­ cyanin-5-carbonsäure unter Verwendung von 0,43 g (1,2 mmol) Chondrosin. Die Reaktionszeit beträgt 5 h. Die Rei­ nigung erfolgt mittels HPLC (Säule: 250×20 mm, Nucleosil 100C18, 7 mm, Eluens 50 mM Phospat-Puffer pH4 / MeOH, 5% auf 95% MeOH in 60 min) mit anschließender Entsalzung an RP-Kieselgel und Gefriertrocknung.
Ausbeute: 0,35 g (48%), blaues Lyophilisat
Beispiel 5 Maltotriose-Indotricarbocyanin-Addukt 1) Darstellung von 1-Amino-1-deoxy-Maltotriose
0,2 g Maltotriose werden in 5 ml einer gesättigten Ammo­ niumhydrogencarbonat 7 Tage bei 30°C gerührt. Zur Entfer­ nung überschüssigen Ammoniumhydrogencarbonats wird die Lösung bis zur Gewichtskonstanz mehrfach lyophilisiert.
2) Kopplung mit 1,1'-Bis-(4-sulfobutyl)indotricarbo­ cyanin-5-carbonsäure
Eine Lösung von 0,1 g (0,14 mmol) 1,1'-Bis-(4-sulfo­ butyl)indotricarbocyanin-5-carbonsäure und 15 mg Trie­ thylamin in 5 ml Dimethylformamid wird mit 0,05 g (0,15 mmol) O-(Benzotriazol-1-yl)-N,N,N',N'-tetramethyl-uroni­ umtetrafluoroborat (TBTU) versetzt und 30 min bei Raum­ temp. gerührt. Anschließend werden 0,14 g (0,28 mmol) 1-Amino-1-deoxy-Maltotriose zugegeben und weitere 5 h bei Raumtemp. gerührt. Nach Entfernen des Dimethylformamids bei 40°C im Hochvakuum wird der Rückstand mit Ether ver­ rührt, abfiltriert und chromatographisch gereinigt (Europrep, 60-30 C18, 60A, 203-45 µ, Laufmittel: Wasser / Methanol). Ausbeute nach Gefriertrocknung 50%.
Beispiel 6 Heparin-Indotricarbocyanin-Addukt
0,25 g Heparin (niedermolekular, M ca. 6000 g/mol, Fa. Sigma) werden in Anlehnung an Nagasawa K. und Inoue Y. (Methods in Carbohydrate Chemistry Vol. III, 1980, 291-294) partiell de-N-sulfatiert (25°C für 3 h ; Ausbeute 0,20 g).
0,10 g partiell de-N-sulfatiertes, niedermolekulares He­ parin werden in 40 ml Phosphatpuffer (0,1 M NaH2PO4/­ Na2HPO4, pH 8,3) mit einer Lösung von 0,12 g (0,15 mmol) 1,1'-Bis-(4-sulfo-butyl)indotricarbocyanin-5-carbonsäure- N-hydroxysuccinimidylester, Natriumsalz (siehe Beispiel 1) in 4 ml Dimethylformamid versetzt und 2 h bei Raum­ temp. gerührt. Es erfolgt eine Reinigung mittels Ultra­ filtration mit dest. Wasser (Centriprep 3000, Fa. Ami­ con), Gefriertrocknung und 5-stdg. Trocknung bei 50°C im Hochvakuum.
Beispiel 7 Indotricarbocyanin-Cys-β-Amyloid-Addukte 1) Darstellung von N-[3-(3-Maleimidobenzoyl)aminopropyl]- bis-1,1'-(4-sulfobutyl)indotricarbocyanin-5-carbonsäu­ reamid, Natriumsalz
1,1'-Bis-(4-sulfobutyl)indotricarbocyanin-5-carbonsäure wird in Anlehnung an bekannte Literaturverfahren durch Umsetzung mit 3-Aminopropyl-t-butylcarbamat, Freisetzung der Aminogruppe durch saure Spaltung mit Trifluoressig­ säure und Umsetzung mit 3-Maleimidobenzoesäurechlorid in o.g. Verbindung übergeführt.
2a) Labeling von Cys-β-Amyloid(1-40)
Alle Lösungsmittel sind durch Sättigung mit Argon vom Sauerstoff befreit.
10 mg lyophilisiertes Cys-β-Amyloid(1-40) werden in 1 ml Phosphatpuffer pH 7,8 / DMF (2 : 1-Gemisch) gelöst und mit 10 mg N- [3- (3-Maleimidobenzoyl)aminopropyl]-bis-1,1'-(4- sulfobutyl)indotricarbocyanin-5-carbonsäureamid, Natrium­ salz versetzt. Es wird 3 h bei Raumtemp. gerührt, mit 5 ml Wasser verdünnt und die Lösung lyophilisiert. Reinigung mittels HPLC (Säule: Merck Select B, 5 µ; Lauf­ mittel: Wasser + 0,05% Trifluoressigsäure, Acetonitril) ergibt 4 mg Produkt.
2b) Labeling von Cys-β-Amyloid(12-20)
Die Umsetzung wird analog 2a) durchgeführt. 5 mg Cys-β-Amyloid(12-20) werden mit 10 mg Farbstoff versetzt und 2,5 h bei Raumtemp. gerührt. Man erhält 6 mg Produkt nach Reinigung durch HPLC.
Beispiel 8 Bindungsassay zur Messung der Bindung der Farbstoff-Kon­ strukte an βA4-Peptid durch Fluoreszenzdetektion 1) Herstellung der βA4-Peptid-beschichteten Membranen und Inkubation mit βA4-bindenden Farbstoff-Konstrukten
Der Bindungsassay erfolgte an βA4-Peptid-beschichteten Nitrocellulosemembranen (Cellulosenitrat-Membranfilter CN; 0,4 µm, Fa. Schleicher). Die Beschichtung der Membran erfolgte in einer Dot-Blot-Kammer (Fa. Strata­ gene). Die Membran und das Blotting Papier (GB002, Fa. Schleicher) wurde mit Wasser befeuchtet und in TBST-Puffer (20 mM Tris/HCl pH7,6; 127 mM NaCl; 0,1% Tween 20; 0,01% NaN3) äquilibriert.
Aus einer Lösung von βA4-Peptid in Wasser (2 mg/ml) wur­ den 10, 5 und 2,5 µg Peptid in 0,2 ml TBST-Puffer auf die Membran appliziert. Nach 15 min. Inkubation wurde die Peptidlösung durch die Membran gesaugt, mit 0,2 ml TBST-Puffer nachgespült, die Membran aus der Dot-Blot-kammer entfernt und 30 min bei 37°C getrocknet.
Vor der Inkubation mit Farbstoffen wurde die getrocknete Membran unter leichtem Schütteln für zwei Stunden mit TBST-Block-Puffer (TBST, s. o.; 5% Milchpulver) inkubiert und anschließenden 5 min mit TBST-Puffer gewaschen. Die Inkubation mit Farbstoffen erfolgte durch leichtes Schütteln der Membranen in 0,0005-0,05%igen Lösungen des Farbstoffes in TBST. Danach wurde fünfmal mit TBTS-Puffer gewaschen, die Membran bei Raumtemp. getrocknet und eingeschweißt.
2) Auswertung mittels Fluoreszenzdetektion
Die laserinduzierten Fluoreszenzaufnahmen werden an einem experimentellen Fluoreszenzbildgebungssystem durchgeführt. Die Anregung erfolgte mit monochromatischen Laserlicht der Wellenlänge 740 nm durch Auskopplung der Strahlung über ein Lichtleitersystem und homogene Aus­ leuchtung der Cellulosemembranen. Das reflektierte Anre­ gungslicht wird durch einen Kantenfilter abgeblockt, das laserinduzierte Fluoreszenzlicht oberhalb 740 nm mit ei­ ner CCD-Kamera (Charge Coupled Device) aufgenommen und die Daten als Schwarz-Weiß-Bilder gespeichert.
In Fig. 1 bis 2 sind Beispiele für Fluoreszenzaufnahmen der Membranen gezeigt.
Fig. 1
Fluoreszenzaufnahme der Cellulosemembran nach Inkubation mit Bis-1,1'-(4-Sulfobutyl)indotricarbocyanin, Natrium­ salz (0,005% Lsg.).
Anregungswellenlänge 740 nm, Detektion < 780 nm
1: 2,5 µg β-Amyloid(1-42)
2: 5 µg β-Amyloid(1-42)
3: 10 µg β-Amyloid(1-42)
4: Kontrollpeptide mit ähnlichen Bindungseigenschaften an die Cellulosemembran
Fig. 2
Fluoreszenzaufnahme der Cellulosemembran nach Inkubation mit 4-[5-[3-Carboxy-3-hydroxy-1-(4-sulfophenyl)-1H-pyra­ zol-4-yl]-2,4-pentadienyliden]-4,5-dihydro-5-oxo-1-(4- sulfobutyl)-1H-pyrazol-3-carbonsäure, Dikaliumsalz (0,005% Lsg.)
Anregungswellenlänge 650 nm, Detektion < 680 nm
5: 2,5 µg β-Amyloid(1-42)
6: 5 µg β-Amyloid(1-42)
7: 10 µg β-Amyloid(1-42)
8: Kontrollpeptide mit ähnlichen Bindungseigenschaften an die Cellulosemembran

Claims (13)

1. Verbindungen der allgemeinen Formel I
Fm(-Al) (-Bn) (-Wo) (I)
worin
F ein Farbstoff-Signalmolekül ist, welches mindestens ein Absorptionsmaximum im Bereich von 600 bis 1200 nm aufweist,
A ein an β-Amyloid-Plaques bindendes Biomolekül ist,
B ein an β-Amyloid-Plaques bindender Farbstoff ist,
W ein an β-Amyloid-Plaques bindendes hydrophiles, niedermolekulares Strukturelement ist,
m für die Zahl 1 oder 2 steht oder, mit der Maßgabe, daß n und o Null bedeuten, für eine ganze Zahl 3-20 steht,
1 und n unabhängig voneinander für eine Zahl 0, 1 oder 2 stehen,
o für eine ganze Zahl 0, 1, 2, 3 oder 4 steht, mit der Maßgabe, daß die Summe aus 1, n und o ≧ 1 ist
sowie deren physiologisch verträgliche Salze.
2. Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der allgemeinen Formel I
F für einen Cyanin-, Squarilium-, Croconium-, Merocyanin- oder Oxonolfarbstoff steht.
3. Verbindungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der allgemeinen Formel I
F für einen Cyanin-, Squarilium- oder Croconiumfarb­ stoff der allgemeinen Formeln II-IV
worin
R1 bis R4 und R7 bis R10 unabhängig voneinander für ein Fluor-, Chlor-, Brom-, Iodatom oder eine Nitro­ gruppe oder für einen Rest -COOE1, -CONE1E2, -NHCOE1, -NHCONHE1, -NE1E2, -OE1, -OSO3E1, -SO3E1, -SO2NHE1, -E1,
wobei E1 und E2 unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom, eine gesättigte oder ungesät­ tigte, verzweigte oder geradkettige C1-C50-Alkyl­ kette, wobei die Kette oder Teile dieser Kette gegebenenfalls eine oder mehrere aromatische oder gesättigte zyklische C5-C6- oder bizyklische C10-Einheiten formen können, steht,und wobei die C1-C50-Alkylkette von 0 bis 15 Sauerstoffatomen und/oder von 0 bis 3 Carbonylgruppen unterbrochen ist und/oder mit 0 bis 5 Hydroxygruppen substitu­ iert ist,
stehen, und wobei jeweils benachbarte Reste R1-R4 und/oder R7-R10 unter Bildung eines sechsgliedrigen aromatischen Kohlenstoffringes miteinander verknüpft sein können,
oder für eine Bindung an A, B oder W stehen,
R5 und R6 unabhängig voneinander für einen Rest -E1 mit der oben angegebenen Bedeutung oder für eine C1-C4-Sulfoalkylkette stehen,
Q ein Fragment
worin
R11 für ein Wasserstoff-, Fluor-, Chlor-, Brom-, Iodatom oder eine Nitrogruppe oder einen Rest -NE1E2, -OE1 oder -E1, wobei E1 und E2 die oben angegebene Bedeutung haben, steht,
R12 für ein Wasserstoffatom oder einen Rest E1 mit der oben angegebenen Bedeutung steht,
b eine Zahl 0, 2 oder 3 bedeutet,
darstellt,
X und Y unabhängig voneinander O, S, -CH=CH- oder ein Fragment
worin
R13 und R14 unabhängig voneinander für Wasser­ stoff, eine gesättigte oder ungesättigte, ver­ zweigte oder geradkettige C1-C10-Alkylkette, die durch bis zu 5 Sauerstoffatome unterbrochen und/oder mit bis zu 5 Hydroxygruppen substituiert sein kann, stehen, und wobei die Reste R13 und R14 unter Ausbildung eines 5- oder 6-gliedrigen Ringes miteinander verknüpft sein können, bedeuten,
steht.
4. Verbindungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der allgemeinen Formel I
F einen Cyaninfarbstoff der allgemeinen Formel V
worin
p eine ganze Zahl 2 oder 3 bedeutet,
X und Y unabhängig voneinander für O, S, -CH=CH­ oder C(CH3)2 stehen,
R19 und R20 unabhängig voneinander einen Rest -COOE1, -CONE1E2, -NHCOE1, -NHCONHE1, -NE1E2, -OE1, -OSO3H, -SO3H, -E1, wobei E1 und E2 die oben angegebene Bedeutung haben, mit der Maßgabe, daß E1 und E2 nicht gleichzeitig Wasserstoffatome sind, darstellen,
R21 und R22 unabhängig voneinander für einen Rest -E1 mit der oben angegebenen Bedeutung, für eine C1-C4-Sulfoalkylkette
oder R19, R20, R21, R22, E1 oder E2 für eine Bin­ dung an A, B oder W mit der oben angegebenen Be­ deutung stehen,
darstellt.
5. Verbindungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der allgemeinen Formel I
F einen Cyaninfarbstoff der allgemeinen Formel VI
worin
p, X, Y, R21 und R22 die oben angegebene Bedeu­ tung haben,
R23 für -OE3, -COOE3, -CONHE3, -CONH(CH2)1-6- NHE3, -CONH(CH2)1-6-OE3, -CONH(CH2)1-6-COOE3 oder -CONH(CH2)1-6-CONHE3 steht, worin
E3 für ein Mono-, Oligo- oder Polysaccharid mit mindestens einem Rest -OSO3H steht,
darstellt.
6. Verbindungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der allgemeinen Formel I
F einen Oxonolfarbstoff der allgemeinen Formel VII,
worin
p, R19 und R20 die oben angegebene Bedeutung ha­ ben,
R24 und R25 unabhängig voneinander für einen ein­ fach bis dreifach mit Hydroxy-, Carboxy-, Sulfat-, Sulfonat, Alkyl- oder Alkoxy- oder Carbonsäu­ reesterresten substituierten Phenylring stehen,
bedeutet.
7. Verbindungen nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der allge­ meinen Formel I
A für Antikörper, Antikörperfragmente, spezifische Peptide und Proteine, Rezeptoren, Enzyme, Enzym­ substrate, Nukleotide, Ribonukleinsäuren, Desoxyribo­ nukleinsäuren, Lipoproteine, Kohlenhydrate, Mono-, Di- oder Trisaccharide, lineare oder verzweigte Oligo- oder Polysaccharide oder -saccharidderivate oder für ein Dextran steht.
8. Verbindungen nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der allge­ meinen Formel I
B einen Diazofarbstoff der allgemeinen Formel VIII
worin
R15 und R16 unabhängig voneinander für einen mit einer oder mehreren Hydroxy-, Carboxy-, Amino-, Sulfonsäure-, Alkoxycarbonyl-, Alkylamino-, Dial­ kylamino-, Alkoxy-, mit bis zu 6 Kohlenstoffato­ men im Alkylrest, oder Arylsulfonylgruppen, mit bis zu 9 Kohlenstoffatomen im Arylrest, substitu­ ierten Phenyl- oder Naphthylrest, oder für einen Farbstoff F, steht,
R17 und R18 unabhängig voneinander für einen Hydroxy-, Carboxy-, Sulfonsäure-, Alkyl-, Alkoxy­ rest, mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen, stehen,
darstellt.
9. Verbindungen nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der allge­ meinen Formel I
W für einen Rest -OSO3H oder -SO3H, einen unverzweig­ ten, verzweigten, cyclischen oder polycyclischen Al­ kyl-, Alkenyl-, Polyalkenyl-, Alkinyl-, Aryl-, Alky­ laryl- oder Arylalkylrest mit bis zu 60 C-Atomen, welcher mit bis zu 5 Hydroxygruppen, bis zu 3 Carbon­ säuregruppen und mindestens einem Rest -OSO3H oder -SO3H substituiert ist,
steht.
10. Verbindungen nach mindestens einem der voranstehnden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß F mit A, B und/oder W, unabhängig voneinander, über eine Ester-, Ether-, sekundäre oder tertiäre Aminogruppe, Amid­ gruppe oder über eine Gruppe
verknüpft ist.
11. Verwendung von Verbindungen nach Anspruch 1 zur In­ vivo-Diagnostik neurodegenerativer Krankheiten mit­ tels NIR-Strahlung.
12. Verwendung von Verbindungen nach Anspruch 1 zur In­ vitro-Diagnostik neurodegenerativer Gewebe mittels NIR-Strahlung.
13. Optisches Diagnostikum zur In-vivo-Diagnostik neuro­ degenerativer Krankheiten mittels NIR-Strahlung, da­ durch gekennzeichnet, daß es mindestens eine Verbin­ dung nach Anspruch 1 zusammen mit den üblichen Hilfs- und Trägerstoffen sowie Verdünnungsmitteln enthält.
DE19649971A 1996-11-19 1996-11-19 Optische Diagnostika zur Diagnostik neurodegenerativer Krankheiten mittels Nahinfrarot-Strahlung (NIR-Strahlung) Withdrawn DE19649971A1 (de)

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