CN103547290A - 靶向造影剂及其用途 - Google Patents

Abstract

在此描述的是一种用于给予受试者的造影剂。造影剂包括一个包含未螯合的氨基羧酸盐官能团的靶向部分；与金属可络合部分相结合的金属离子；以及将该造影剂的靶向部分与金属可络合部分相连接的接头。未与金属离子相结合的部分用于结合受试者体内的坏死组织。

Description

靶向造影剂及其用途

相关申请的交叉引用

本申请要求于2011年4月20日提交的美国临时专利申请号61/477,288的优先权，将其通过引用以其全文结合于此。

领域

本披露总体上涉及新颖的造影剂及其使用方法。

背景

医学诊断成像已经演变成一种重要的非介入性工具用于医学诊断。核磁共振成像（“MRI”）以及计算机断层成像（“CT”）是两种使用最为广泛的成像方法。MRI通常依靠激发氢核在水中的弛豫特性。当有待成像的组织或器官被放置在一个强大均匀的磁场中时，组织或器官内氢质子的旋转会沿该磁场的轴对齐。医学成像技术还包括超声、SPECT或正电子发射技术（PET）扫描。

成像诊断在医学中具有重要的作用，因为它能促进疾病的正确定位和表征，这对制订治疗决策和患者管理的总体结果至关重要。由于技术革新，成像技术变得越来越有力和多样。

虽然诊断成像可以在不给予造影剂的情况下进行，但用来改进内部结构（例如组织和器官）以及流体的可视化的能力已经导致广泛使用造影剂。造影剂用于突出显示特定区域，以便增加正在研究的区域的可视性。用于MRI技术的造影剂通过缩短位于附近的质子的弛豫时间而改变它们所在并且工作的组织和体腔的弛豫时间。

在过去十年中，可注射的造影剂与成像技术相结合的使用已经大大增加。目前所使用的这些造影剂总体上是安全的，然而它们与一些不希望的副作用有关。这些副作用分为四个主要方面：全身反应、心脏作用、肾脏作用以及总体血管作用。人们也作出很多尝试研究新造影剂，其主要目的是降低不良反应。

尽管诊断成像的空间和时间分辨率有所改进，但即使采用造影剂也难以做出清楚的诊断。这个问题可能是由于以下事实：成像信号在病理组织与正常组织之间存在着大量重叠。解决这一问题的一种方法是开发在靶向器官或组织中特异性地浓缩的更具特异性的造影剂。

在过去的几十年中，卟啉衍生物的使用激发了开发展示出靶向能力的新化合物的兴趣。然而，与很多卟啉基造影剂相关的问题包括不稳定性、变色、毒性和慢清除率。若干专利申请例如WO00/09169和WO02/38546讨论了展示出一些“靶向”能力的不同非卟啉造影剂。然而，与这些化合物的可重现性连同该化合物在患者体内的慢清除率和长寿相关的问题仍然存在。

因此，令人希望的是提供一类新型造影剂化合物，它们旨在开发一种新靶向造影剂，该靶向造影剂具有所希望的药物代谢相关的清除率特性以及最小化的毒性和/或副作用。

概述

本披露的一个目的是消除或减少先前造影剂的至少一个缺点。

在一个第一方面,本披露是部分地基于以下出乎意料的发现,即一种包含氨基羧酸盐官能团的靶向部分能够靶向并结合坏死组织。

本披露提供了一类新颖的造影剂,包括一个包含未螯合的氨基羧酸盐官能团的靶向部分、与金属可络合部分相结合的金属离子、以及将该造影剂的靶向部分与金属可络合部分相连接的接头，其中当将该螯合剂给予受试者时该未与金属离子相结合的部分结合坏死组织。

在一些实施例中，该造影剂的金属可络合部分包括一个氨基羧酸盐官能团。

在一些实施例中，该造影剂的氨基羧酸盐官能团是一个聚氨基羧酸盐官能团。

在一些实施例中，该造影剂的靶向部分能够络合一种金属，其中只有一个金属离子与造影剂相结合，并且金属离子与造影剂的摩尔比为1：1，并且其中该造影剂的两个部分中有一个包括一个未螯合的氨基羧酸盐官能团。

在一些实施例中,提供了一种造影剂，该造影剂包括X-L-Y^*M结构，其中X是该靶向部分，L是该接头，并且Y^*M是与该造影剂的金属可络合部分（Y）相结合的金属离子（M），并且其中只有一个金属离子与造影剂相结合，并且金属离子与造影剂的摩尔比是1:1。

在一些实施例中，本披露所述的造影剂用作治疗剂和/或诊断剂。

在一些实施例中，本披露所述的造影剂可以用于涉及坏死或与坏死相关的病理学的医学应用中。

在一些实施例中,本披露所述的造影剂用于制造适合在诊断成像或成像辅助应用中使用的化合物和/或药物，这些应用包括例如MRI、CT、SPECT、PET、MRI辅助应用、CT辅助应用、SPECT辅助应用、或PET辅助应用。

在一些实施例中，本披露所述的造影剂可以与药学可接受的载体结合提供。

在一些实施例中，本披露所述的造影剂可以用来监测正在进行的治疗方案的有效性。

当本领域的普通技术人员阅读特定实施例结合附图的以下说明时，本披露的其他方面和特征将变得很清楚。

附图简要说明

现在本披露的实施例将仅通过举例，参考附图进行描述。

图1是一幅示出RF1002合成的示意性图示；

图2是一幅示出RF1003合成的示意性图示；

图3是一幅示出RF1004合成的示意性图示；

图4是一幅示出RF1005合成的示意性图示；

图5是一幅示出RF1006合成的示意性图示；

图6是一幅示出RF1101合成的示意性图示；

图7是一幅示出RF1102合成的示意性图示；

图8是一幅示出RF1103合成的示意性图示；

图9是一幅示出RF1104合成的示意性图示；

图10是一幅示出RF1105合成的示意性图示；

图11是一幅示出RF1107合成的示意性图示；

图12是一幅示出RF1201合成的示意性图示；

图13是一幅示出RF1202合成的示意性图示；

图14是一幅示出RF1203合成的示意性图示；

图15是对照动物（A）和动物（B）至（D）在给予5mg/kg剂量的造影剂RF1002之后的核磁共振图像以及示出坏死组织程度的对应组织样本；

图16是对照动物（A）和动物（B）至（D）在给予40mg/kg剂量的造影剂RF1002之后的核磁共振图像以及示出坏死组织程度的对应组织样本；

图17是对照动物（A）和动物（B）至（D）在给予5mg/kg剂量的造影剂RF1003之后的核磁共振图像以及示出坏死组织程度的对应组织样本；

图18是对照动物（A）和动物（B）至（D）在给予40mg/kg剂量的造影剂RF1003之后的核磁共振图像以及示出坏死组织程度的对应组织样本；

图19是对照动物（A）和动物（B）至（D）在给予5mg/kg剂量的造影剂RF1004之后的核磁共振图像以及示出坏死组织程度的对应组织样本；并且

图20是对照动物（A）和动物（B）至（D）在给予40mg/kg剂量的造影剂RF1004之后的核磁共振图像以及示出坏死组织程度的对应组织样本。

详细说明

总体上，本披露提供了一类新颖的造影剂，这些造影剂包括一个包含未螯合的氨基羧酸盐官能团的靶向部分、与金属可络合部分相结合的金属离子、以及将该造影剂的靶向部分与金属可络合部分相连接的接头。当将该螯合剂给予受试者时，未与金属离子结合的部分与坏死组织结合。

传统造影剂具有以下化学结构,其中一个单一螯合剂与一个金属离子相结合，以形成一种络合物,例如

（Gd-DTPA）、

（Gd-DOTA）、

（Gd-DTPA-BMA）以及

（Gd-HPD03A）。这些传统造影剂都不能靶向特定的组织或感兴趣的组织，并且它们经常会涉及到不利的药物代谢动力学。这些非特异性传统造影剂类型典型地具有非常短的血浆半衰期以及短暂的对比增强成像时间窗，这使得难以估计最佳成像时间点。

如在此使用，术语“受试者”是指动物，例如鸟或哺乳动物。特定的动物包括大鼠、小鼠、犬、猫、奶牛、绵羊、马、猪或灵长类动物。受试者可以进一步是人类，可替代地称作患者。受试者可以进一步是转基因动物。受试者可以进一步是啮齿类动物，例如小鼠或大鼠。

螯合作用普遍应用于多个领域，例如金属络合化学、有机和无机化学、以及生物化学。螯合剂用于在含水体系中控制金属离子，因此它们在造影剂领域在结合金属离子用于诊断成像的过程中普遍使用。螯合剂与多价金属离子形成稳定的水溶性络合物，通过封闭金属离子的正常反应性来防止不令人希望的相互反应。本披露所述的造影剂是包含一个金属离子的T1弛豫剂，它结合至一种螯合物中。MRI的信号强度与组织的弛豫值有关。

通常，T1造影剂的弛豫效率取决于若干因素，包括该金属离子的性质和大小、以及该金属螯合物的结构。T1弛豫剂充当水质子的弛豫池。顺磁金属螯合剂例如Gd(III)、Fe(III)、和Mn(II)螯合剂，可以改变周围水质子的弛豫率，以允许更为有效的MRI对比增强。螯合物分子相对更大，并且具有与金属离子的很多键。存在有限量的金属离子周围的原子层（也被称为配位层）内的自由空间。缺少自由空间通常会阻碍更大的螯合物分子的质子足够靠近金属离子，用于有效的能量转移。结果是，组织水能够扩散至金属离子的配位层，并且释放能量，并且然后与组织水交换，进而使额外的水分子能够进入配位层。这种扩散交换非常快地发生，并且结果是造影剂附近的组织水比相邻组织中水的净磁化作用更大，并且在T1加权图像中产生一个更强的信号。

包括氨基羧酸盐官能团的靶向部分靶向并结合坏死组织的能力的令人惊讶的发现已经导致了在此所披露的这类新颖的造影剂的开发。

这些新颖的造影剂包括：包含未螯合的氨基羧酸盐功能基团的靶向部分、与金属可络合部分相结合的金属离子、以及将该造影剂的靶向部分与金属可络合部分相连接的接头。本领域的普通技术人员将理解，与金属可络合部分相结合的金属离子还可以指金属螯合物。当将造影剂给予受试者后，靶向部分自由地结合坏死组织。

在一些实施例中，这些造影剂可以按照下式表示：X-L-Y^*M,其中X是该靶向部分，L是该接头，并且Y^*M是与该科金属络合部分（Y）相结合的金属离子（M）。按照该式所示，只有一个金属离子与造影剂结合，并且金属离子与造影剂的摩尔比是1:1。

在一些实施例中，这些造影剂可以用下式表示：X-L-(Y^*M)₂,其中X是靶向部分，L是接头，并且（Y^*M）₂表示与两个金属络合部分（Y）相结合的两个金属离子（M）。按照该式所示，有两个金属离子与造影剂相结合，并且金属离子与造影剂的摩尔比为2:1,并且当将造影剂给予受试者后，靶向部分自由地结合坏死组织。还考虑到具有（Y^*M）_n的造影剂，其中n是2、3、4或5，其中将造影剂给予受试者后，靶向部分自由地结合坏死组织。

在一些实施例中，氨基羧酸盐官能团具有1至10个羧酸盐基团，优选1至9个羧酸盐基团，优选1至8个羧酸盐基团，优选1至7个羧酸盐基团，优选1至6个羧酸盐基团，优选1至5个羧酸盐基团，优选1至4个羧酸盐基团，优选1至3个羧酸盐基团，并且优选1至2个羧酸盐基团。在一个替代实施例中，氨基羧酸盐官能团具有2至4个羧酸盐基团。每个羧酸盐基团可以与一个阳离子配位，例如H⁺、Na⁺、K⁺或允许羧酸盐基团与坏死组织相结合的任何其他阳离子。

在一些实施例中，该氨基羧酸盐官能团具有1至10个氨基基团，优选1至9个氨基基团，优选1至8个氨基基团，优选1至7个氨基基团，优选1至6个氨基基团，优选1至5个氨基基团，优选1至4个氨基基团，优选1至3个氨基基团，并且优选1至2个氨基基团。在一个替代实施例中，该氨基羧酸盐官能团具有1至3个氨基基团。

在一些实施例中，该氨基羧酸盐官能团具有4至50个碳原子，优选4至46个，优选4至42个，优选4至38个，优选4至34个，优选4至30个，优选4至26个，优选4至22个，优选4至18个，优选4至14个，优选4至10个并且优选4至6个。在一个替代实施例中，氨基羧酸盐官能团具有6至14个碳原子，优选6至10个，优选10至14个。

在一些实施例中，该氨基羧酸盐官能团具有约100至1000个原子质量单位的分子量，优选约100至约900，优选约100至约800，优选约100至约700，优选约100至约600，优选约100至约500，优选约100至约400，优选约100至约300，并且优选约100至约200个原子质量单位。在一个替代实施例中，该氨基羧酸盐官能团具有125至约400个原子质量单位的分子量。

在一些实施例中，金属可络合部分可以是一个氨基羧酸盐官能团。在一个方面，氨基羧酸盐官能团可以是一个聚氨基羧酸盐官能团。

在一些实施例中，靶向部分能够络合金属。在这些实施例中，将理解，只有一个金属离子与造影剂相结合，并且金属离子与造影剂的摩尔比为1：1，并且这两个部分中有一个包括一个未螯合的氨基羧酸盐官能团。

在这些实施例中，X和可以是相同的金属可络合部分，例如X-L-Y可以表示为Y-L-Y。在这些实施例中，应理解，只有一个金属离子与造影剂相结合，并且金属离子与造影剂的摩尔比为1：1，并且这两个部分中有一个包括一个未螯合的氨基羧酸盐官能团。

定义

如在此使用，术语“接头”指代一个键或化学基团，它连接两个或多个其他化学基团。例如，在相连接的基团R和R'中，接头可以是将R与R'直接相连的一个键，或者可以是一个经由例如酰胺、醚、酯、酰肼、氮或硫官能团连接R和R'的化学基团。

接头可以是烷基、杂烷基、烷氧基、烷氧基烷基、酰基、环烷基、环烷基烷基、芳基、杂芳基、杂环烷基、烷基磺酰基、烷基磺酰基氨基或杂烷氧基。优选地，接头是烷基、芳基、杂烷基或杂芳基接头。

接头基团的特定实例包括但不局限于：R-R'、R-NH-C₆H₄-NH-R'、R-NH-C₆H₈-NH-R'、R-CH₂CH₂-R'、R-NHCH₂CH₂NH-R'、R-NHNH-R'、R-NH-R'、R-O-R'、R-C(=0)-R'、R-NH-(C=0)-R'、R-NH-(C=0)-NH-R'、以及R-NHNH-(C=0)-CH₂NH-R',其中R和R’表示连接在一起的两个化学基团。

如在此使用，术语“氨基羧酸盐部分”指代一个化学基团，它具有至少一个氨基基团和多个羧酸盐基团。在一个实施例中，氨基羧酸盐部分是一个化学基团，它具有多个氨基基团和多个羧基盐基团。

氨基羧酸盐部分的特定实例包括：

如在此使用，术语“金属可络合部分”指代具有以下配合基的化学基团，这些配合基可以与一个中心金属原子键合以形成一种螯合物。当充当核磁共振成像（MRI）造影剂时，螯合物为金属提供一个配位点以便与水分子配位。络合水分子的弛豫时间被改变，并且可以更易在MRI图像上分辨出。金属可络合部分的特定实例包括：

如在此所使用，术语“烷基”指代一个含有1至20个碳原子的非支链或支链、饱和的烃残基。术语“低级烷基”指代一个含有1至10个碳原子的直链或支链烃残基。如在此使用，“C₁-₁₀烷基”是指一个具有1至10个碳的烷基。烷基基团的实例包括但不局限于：低级烷基，包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或戊基、异戊基、新戊基、己基、庚基和辛基。

当术语“烷基”用作另一个术语之后的后缀时，如在“苯基烷基”或“羟烷基”中，这旨在是指一个烷基基团，如以上所定义，被一个至两个选自其他具体命名基团的取代基所取代。因此，例如“苯基烷基”指代自由基R'R"-，其中R'是一个苯基自由基，而R"是一个如在此所定义的亚烷基自由基，并且理解该苯基烷基部分的附接点将在该亚烷基自由基上。芳烷基自由基的实例包括但不局限于：苄基、苯乙基、3-苯基丙基。术语“芳基烷基”或“芳烷基”可以近似理解，除了R'是一个芳基自由基。术语“（杂）芳基烷基”或“（杂）芳烷基”可以近似理解，除了R'任选地是芳基或杂芳基自由基。

“杂烷基”是指一个如在此定义的烷基部分，包括支链烷基，它包括一个或多个杂原子。示例性的杂烷基部分可以具有一个、两个或三个氢原子，它们被一个独立地选自下组的取代基替换，该组由以下各项组成：-OR^a、-NR^bR^c、和-S(0)_nR^d（其中n是一个从0至2的整数），其中R^a是氢、酰基、烷基、环烷基、或环烷基烷基；R^b和R^c独立于各自的氢、酰基、烷基、环烷基、或环烷基烷基；并且当n是0时，R^d是氢、烷基、环烷基、或环烷基烷基；当n是1时，R^d是烷基、环烷基、或环烷基烷基；并且当n是2时，R^d是烷基、环烷基、或环烷基烷基、氨基、酰氨基、单烷基氨基或二烷氨基。其他杂烷基部分可以具有插在碳原子之间的一个或多个杂原子。代表性实例包括但不局限于：2-羟乙基、3-羟丙基、2-羟基-1-羟基-甲基乙基、2,3-二羟丙基、1-羟甲基乙基、3-羟丁基、2,3-二羟丁基、2-羟基-l-甲基丙基、2-氨乙基、3-氨基丙基、2-甲磺酰基乙基、氨基磺酰基甲基、氨基磺酰基乙基、氨基磺酰基丙基、甲基氨基磺酰基甲基、甲基氨基磺酰基乙基、甲基氨基磺酰基丙基、甲基乙基醚、二甲胺、己二酸二酰肼、以及类似物。

如在此使用，术语“亚烷基”指代一个具有1至20个碳原子的二价饱和直链烃自由基（例如（CH₂）_n），或一个具有2至20个碳原子的支链饱和二价烃自由基（例如，-CHMe-or-CH₂CH（i-Pr）CH₂-），除非另外指明。除了亚甲基的情况之外，一个亚烷基基团的开放价不能附着在相同的原子上。亚烷基自由基的实例包括但不局限于：亚甲基、亚乙基、亚丙基、2-甲基-亚丙基、1,1-二甲基-亚乙基、亚丁基、2-乙基亚丁基。

如在此使用，术语“烷氧基”是指一个-O-烷基基团，其中烷基正如以上所定义，是例如甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基，包括它们的异构体。如在此使用，“低级烷氧基”指代一个烷氧基基团，它具有一个如之前所定义的“低级烷基”。如在此使用，“C_1-10烷氧基”是指一个-O-烷基，其中烷基是C_1-10。

如在此使用，术语“烷氧基烷基”是指自由基R'R"-，其中R'是一个如在此定义的烷氧基自由基，而R"是一个如在此定义的亚烷基自由基，并且理解，该烷氧基烷基部分的附接点将在该亚烷基自由基上。C_1-6烷氧基烷基指代一个基团，其中除了基团烷氧基部分中的碳原子之外，该烷基部分还包括1至6个碳原子。C_1-3烷氧基-C_1-6烷基指代一个基团，其中该烷基部分包括1至6个碳原子，并且该烷氧基部分是1至3个碳。实例是甲氧基甲基、甲氧基乙基、甲氧基丙基、乙氧基甲基、乙氧基乙基、乙氧基丙基、丙氧基丙基、甲氧基丁基、乙氧基丁基、丙氧基丁基、丁氧基丁基、叔丁氧基丁基、甲氧基戊基、乙氧基戊基、丙氧基戊基、丙氧基戊己，包括它们的异构体。

如在此使用，术语“酰基”指代式为-C(=O)R的基团，其中R是氢或如在此定义的低级烷基。如在此使用，术语“烷基羰基”指代式为-C(=O)R的基团，其中R是如在此定义的烷基。术语C_1-6酰基是指含有6个碳原子的基团-C(=O)R。如在此使用，术语“芳基羰基”是具有式C(=O)R的基团，其中R是一个芳基基团；如在此使用，术语“苯甲酰基”是“芳基羰基”基团，其中R是苯基。

“环烷基”是饱和的碳环部分，它由单环或双环组成。环烷基可以任选地被一个或多个取代基取代，其中每个取代基独立地是羟基、烷基、烷氧基、卤素、卤烷基、氨基、单烷基氨基或双烷基氨基，除非另有特定说明。环烷基部分的实例包括但不局限于：环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、以及类似物，包括它们的部分不饱和衍生物。

“环烷基烷基”是一个具有式-R^a-R^b的部分，其中R^a是亚烷基，并且R^b是如在此所定义的环烷基。

“芳基”是一个环芳香烃部分，它由单环、二环或三环芳环组成。芳基基团可以任选地被取代，如以上定义。芳基部分的实例包括但不局限于：任选地取代的苯基、萘基、菲基、芴基、茚基、并环戊二烯基、甘菊环基、氧代二苯基、联苯基、亚甲联苯基、氨基联苯基、diphenylsulfidyl、二苯基磺酰基、二苯基异亚丙基、苯并二噁烷基、苯并呋喃基、间二氧杂环戊烯基（benzodioxylyl），苯并吡喃基、苯并恶嗪基、苯并噁嗪酮基、苯并哌嗪基、苯并哌嗪基、苯并吡咯烷基、苯并吗啡啉基、亚甲二氧苯基、亚乙二氧基苯基、以及类似物，包括它们的部分氢化衍生物。

如在此使用，术语“杂芳基”或“杂芳香的”是一个单环、二环或三环自由基，具有至少一个芳香环，每环含有四至八个原子，合并了一个或多个N、O或S杂原子，剩余的环原子是碳，并且理解，杂芳基自由基的附接点将在芳环上。如本领域的普通技术人员熟知，杂芳环具有的芳香性比它们的全碳对应部分更少。因此，出于应用的目的，杂芳基基团仅需要具有一定程度的芳香性。杂芳香部分的实例包括具有5至6个环原子以及1至3个杂原子的单环芳香杂环，包括但不局限于：吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、噁唑、异恶唑、噻唑、异噻唑、三唑啉、噻二唑和噁二唑啉，它们可以任选地被选择下组的一个或多个，优选一个或两个取代基取代，该组为：羟基、氰基、烷基、烷氧基、巯基、低级卤烷氧基、烷基巯基、卤素、卤烷基、烷基磺基、烷基磺酰基、卤素、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、氨基烷基、烷基氨基烷基、以及二烷基氨基烷基、硝基、烷氧基羰基以及氨甲酰基、烷基氨甲酰基、二烷基氨甲酰基、芳基氨甲酰基、烷基氨甲酰基氨基以及芳基氨甲酰基氨基。二环部分的实例包括但不局限于：喹啉基、异喹啉基、苯并呋喃基、苯并苯硫基、苯并噁唑、苯并异噁唑、苯并噻唑以及苯并异噻唑。二环部分可以任选地在任一环上取代；然而附接点在一个含有杂原子的环上。

如在此使用，术语“杂环基”、“杂环”或“杂环烷基”指代一个饱和的环自由基，由一个或多个环组成，优选一至两个环，每个环由三至八个原子组成，合并一个或多个环杂原子（选自N、O或S(O)₀-₂），并且它可以任选地被一个或多个，优选一个或两个取代基独立地取代，这些取代基选自：羟基、氧代、氰基、低级烷基、低级烷氧基、低级卤烷氧基、烷基巯基、卤素、卤烷基、羟基烷基、硝基、烷氧基羰基、氨基、烷基氨基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、烷基氨基磺酰基、芳基氨基磺碱基、烷基磺酰基氨基、芳基磺酰基氨基、烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基，除非另外指明。杂环自由基的实例包括但不局限于：氮杂环丁烷基、吡咯烷基、六氢吖庚因基（hexahydroazepinyl）、环氧丙烷基、四氢呋喃基、四氢苯硫基、噁唑烷基、噻唑烷基、异噁唑烷基、吗啉基、哌嗪基、哌啶基、四氢吡喃基、硫代吗啉基、奎宁环基和咪唑啉基。优选地，“杂环基”、“杂环”或“杂环烷基”是吗啉基、吡咯烷基、哌啶基、或四氢呋喃基。

如在此使用，术语“羟烷基”指代如在此定义的烷基自由基，其中在不同碳原子上的一至三个氢原子被羟基基团取代。

术语“烷硫基”或“烷基硫烷基”是指一个-S-烷基基团，其中烷基是如以上定义，例如甲硫基、乙硫基、正丙硫基、异丁硫基、正丁硫基、己硫基,包括它们的异构体。如在此使用，“低级烷硫基”指代一个烷硫基基团，它具有一个如之前所定义的“低级烷基”。如在此使用，“C_1-10烷硫基”是指一个-S-烷基，其中烷基是C_1-10。“苯硫基”是一个“芳基硫基”部分，其中芳基是苯基。

如在此使用，术语“烷基羰基氨基”或“芳基羰基氨基”是指具有式-NC(=O)R的基团，其中R是分别是烷基或芳基，并且烷基和芳基如在此定义。

如在此使用，术语“烷基亚磺酰基”或“芳基亚磺酰基”是指一个具有式-S(=O)R的基团，其中R是分别是烷基或芳基，并且烷基和芳基如在此定义。

如在此使用，术语“烷基磺酰基”或“芳基磺酰基”是指一个具有式-S(=O)₂R的基团，其中R是分别是烷基或芳基，并且烷基和芳基如在此定义。如在此使用，术语“杂烷磺酰基”指代一个结构式为-S(=O)₂R的基团，其中R是如在此定义的“杂烷基”。

如在此使用，术语“烷基磺酰基氨基”或“芳基磺酰基氨基”是指一个具有式-NR'S(=O)₂R的基团，其中R是分别是烷基或芳基，R'是氢或C₁-₃烷基，并且烷基和芳基如在此定义。

如在此使用，术语“杂烷氧基”是一个-O-（杂烷基）基团，其中杂烷基是在此定义的。如在此使用，“C_1-10烷氧基”是指一个-O-（杂烷基），其中烷基是C_1-10。代表性实例包括但不局限于：2-二甲基氨基乙基氧基以及3-亚磺酰氨基-1-丙氧基。

术语“卤代（halo）”、“卤素（halogen）”或“卤化物”在此是可互换使用的，并且是指氟、氯、溴和碘。“卤烷基”指如在此定义的烷基，其中一个或多个氢已被相同或不同的卤素替换。示例性卤烷基包括-CH₂Cl，-CH₂CF₃，-CH₂CCl₃，-CF₂CF₃，-CF₃，以及类似物。

“任选地取代”是一个取代基，它被零至三个取代基独立地取代，这些取代基选自：烷基、卤素、OH、氰基、氨基、硝基、低级烷氧基、或低级卤烷基。

在此描述的定义可以进行增补，以便形成化学相关的组合，例如“杂烷基芳基”、“卤烷基杂芳基”、“芳基烷基杂”、“烷基羰基”、“烷氧基烷基”、以及类似物。当术语“烷基”用作另一个术语之后的后缀时，如在“苯基烷基”或“羟基烷基”中，这旨在是指一个烷基基团，如以上所的定义，被一个或两个选自其他具体命名的基团的取代基取代。因此，例如，“苯基烷基”指烷基基团，它具有一至两个苯基取代基，并且因此包括苄基、苯乙基、以及联苯基。“烷基氨基烷基”是烷基基团，具有一至两个烷基氨基取代基。“羟基烷基”包括2-羟基乙基、2-羟基丙基、1-（羟基甲基）-2甲基丙基、2-羟基丁基、2,3-二羟基丁基、2-（羟甲基）、3-羟基丙基、等。因此，如在此使用，术语“羟基烷基”用来定义一个以下定义的杂烷基基团的子集。术语-（芳）烷基指未取代的烷基亦或芳烷基。术语（杂）芳基或（het）芳基指芳基亦或杂芳基基团。

常用缩写包括:乙酰基（Ac），偶氮-b/s-异丁腈（AIBN）、大气（Atm）、9-硼二环[3.3.1]壬烷（9-BBN或BBN）、叔丁氧羰基（Boc）、二碳酸二叔丁酯或boc酸酐（BOC₂O）、苄基（Bn）、丁基（Bu）、化学文摘社登记号码（CASRN）、苄氧羰基（CBZ或Z）、羰基二咪唑（CDI）、1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷（DABCO）、二乙胺基三氟化硫（DAST）、二亚苄叉丙酮（dba）、1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯（DBN）、1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯（DBU）、N,N'-二环己基碳二亚胺（DCC）、1,2-二氯乙烷（DCE）、二氯甲烷（DCM）、偶氮二甲酸二乙酯（DEAD）、偶氮二甲酸二异丙酯（DIAD），二异丁基氢化铝（DIBAL或DIBAL-H）、二异丙基乙基胺（DIPEA），N,N-二甲基乙酰胺（DMA）、4-N,N-二甲氨基吡啶（DMAP）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF），二甲基亚砜（DMSO），1,1-双（二苯基膦）乙烷（dppe），1,1'-双(二苯基膦)二茂铁(dppf),1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐（EDCI），乙基（Et），乙酸乙酯（EtOAc），乙醇（EtOH），2-乙氧基-2H-喹啉-1-羧酸乙酯（EEDQ），乙醚（Et₂0），O-（7-偶氮苯并三氮唑-1-基）-N,N,N'N'-四甲基脲六氟磷酸酯（HATU），,乙酸（HOAc），1-N-羟基苯并三氮唑（HOBt），高效液相色谱法（HPLC），异丙醇（IPA），六甲基二硅氮烷锂盐（LiHMDS），甲醇（MeOH），熔点（mp），MeSO₂-（甲磺酰基或Ms），甲基（Me），乙腈（MeCN），间氯过氧苯甲酸（MCPBA），质谱（ms），甲基叔丁基醚（MTBE），N-溴代丁二酰亚胺（NBS），N-羧酸酐（NCA），N-氯代丁二酰亚胺（NCS），N-甲基吗啡啉（NMM），N-甲基吡咯烷酮（NMP），氯铬酸吡啶盐(PCC),重铬酸吡啶盐（PDC），苯基（Ph），丙基（Pr），异丙基（i-Pr），磅力每平方英寸（psi），吡啶（pyr），室温（rt或RT），叔丁基二甲基硅烷基或t-BuMe₂Si（TBDMS），三乙胺（TEA或Et₃N）2,2,6,6-四甲基哌啶1-氧基（TEMPO），三氟酸盐或CF₃SO₂-（Tf），三氟乙酸（TFA），1,1'-双-2,2,6,6-四甲基庚-2,6-二酮（TMHD），O-苯并三偶氮-l-基-N,N,N',N'-四甲基脲四氟硼酸酯（TBTU），薄层色谱法（TLC），四氢呋喃（THF），三甲基硅烷基或Me₃Si（TMS），对甲苯磺酸一水化物（TsOH或pTsOH），4-Me-C₆H₄S0₂-或甲基苯磺酰基（Ts），N-尿烷-N-羧酸酐（UNCA）。常规命名法包括前缀正（n），异（i-），仲（sec-），叔（tert-）当与烷基部分一起使用时具有它们的惯用意义。（J.Rigaudy（里戈迪）和D.P.Klesney（克莱斯尼）,有机化学命名法（Nomenclature in OrganicChemistry）,IUPAC1979Pergamon出版社,牛津）。

本披露的一种或多种金属离子被该造影剂结合。在一些实施例中，该金属离子是钆（GdIII）。在一些实施例中，该金属离子是锝。在一些实施例中，该金属离子是铟。本领域的普通技术人员将理解，适合用于造影剂的其他金属离子也可用于本披露的化合物中，例如锰、铜、铜64和铁。

该造影剂的靶向部分可以选自下组，该组由以下各项组成：乙二胺四乙酸（EDTA）、1,4,7,10-四氮杂环十二烷四乙酸（DOTA）、二乙烯三胺五乙酸DTPA和/或氮川乙酸（NTA）。在一个实施例中，靶向部分是DOTA。在一个实施例中，靶向部分是DTPA。本领域的普通技术人员将理解，包括一个氨基羧酸盐官能团的、能够结合坏死组织的其他靶向部分也将适合制备根据本披露所述的造影剂。

该造影剂的金属可络合部分可以选自下组，该组由以下各项组成：乙二胺四乙酸（EDTA）、1,4,7,10-四氮杂环十二烷四乙酸（DOTA）、二乙烯三胺五乙酸DTPA和/或氮川乙酸（NTA）。金属螯合物在本领域内是熟知的，并且这些化合物经常指螯合物、螯合因子以及螯合剂。该螯合剂的结构是如此，使得与一个金属离子形成一个可溶的螯合物分子，并且使该金属离子失活，使其不能与其他元素或离子反应产生沉淀。本领域的普通技术人员应当理解，使用给予人类的任何螯合剂应当适合制备根据本披露所述的造影剂。在一个实施例中，金属可络合部分是DOTA。在一个实施例中，金属可络合部分是EDTA。

在一个实施例中，金属可络合部分是DOTA，并且靶向部分是DTPA。在一个替代实施例中，金属可络合部分与靶向部分这二者均是DOTA。

本披露的新颖的造影剂化合物可以通过任何常规手段制备。

关于它们在医学应用中的特性，这些新颖的造影剂可以显示出一些定量差异，例如血液清除（范围从相对较快到相对较慢）、从体内排出（主要由肾脏或转移至肝胆分泌）以及血浆蛋白结合（从低到高）。

这些造影剂的标记/络合可以使用本领域所熟知的方法、通过用放射活性或非放射活性金属离子进行螯合作用完成，优选用具有一个原子数的元素的离子，该原子数选自21至32、37至39、42至44、50或57至83，例如像：-Mn,Fe或Gd(考虑到非放射活性金属），以及-99mTc，111in，64Cu，67Ga，90Y，188Re，186Re以及163Dy（考虑到放射活性金属）。

用金属离子的螯合作用可以在这类新颖的造影剂制备的任何阶段、通过文献中详细记录的方法进行，虽然最常出现在最后一步。当受保护官能团存在于化合物的金属可络合部分时，它们可以在金属螯合作用之前部分地或完全地被去保护，未参与到金属螯合作用的可离子化的基团可以任选地被酸性或碱性反离子或通过带有可离子化的酸性和/或碱性基团的（无机和/或有机）化合物中和。剩余的酸性质子，例如未被金属离子取代的那些可以任选地被无机或有机碱、碱性氨基酸或氨基酸酰胺的阳离子完全地或部分地替换。适合的无机反离子是例如铵离子、钾离子、钙离子、镁离子，以及更优选地，钠离子。适合的有机碱的阳离子除了其他之外，还包括伯胺、仲胺或叔胺，例如像乙醇胺，二乙醇胺，吗啉，葡糖胺，N,N-二甲基葡糖胺，三羟甲基氨基甲烷并且尤其是N-甲基葡糖胺。氨基酸的适合的阳离子是，例如赖氨酸、精氨酸以及鸟氨酸的阳离子，连同任何其他酸性或中性氨基酸的酰胺，例如像赖氨酸甲酰胺,甘氨酸甲酰胺或色氨酸甲酰胺。

根据本披露所述的新颖造影剂粘附坏死组织，也被称为死亡组织。当给予该造影剂（例如通过静脉注射）时，造影剂的作用类似血池剂（也称为血管内造影剂）。给予之后，所给予的新颖造影剂中的一部分结合坏死组织，而所给予的造影剂仍然在血浆中，并且未结合。造影剂在血浆中的部分比与结合坏死组织的部分大很多。因此，这些新颖的造影剂在血浆中具有一个保留时间或半衰期，并且在坏死组织中具有一个保留时间或半衰期。与常规造影剂相比，这些新颖的造影剂在血浆中表现出一个类似保留时间。例如，常规造影剂具有约30至约90分钟的半衰期，其中这些造影剂在约24小时之内基本上完全清除。本披露所述的造影剂具有约30分钟至120分钟之间，优选30至60分钟的在血浆中的半衰期。在血浆中剩余的造影剂经由尿液排出。与坏死部分相结合的造影剂部分仍然与坏死组织缔合，持续高达约72hr的时期。传统未靶向的造影剂在约90分钟的时期内从受试者基本上清除，并且在24小时后几乎完全清除。相比之下，本披露所述的新颖造影剂在组织中表现出约48至约72小时之间的延长的半衰期。结合的造影剂突出显示并且改进了存在的坏死组织的可视性。

在一个实施例中，坏死组织中新颖造影剂的长半衰期允许观察并识别该坏死组织的大小和位置这二者。

遭受缺血损伤的组织和癌组织使用MRI技术不可识别，因为这些组织与健康组织看起来相似。本披露所述的新颖造影剂允许观察并识别梗死组织或癌组织的确切大小和定位这二者。在一个方面，这些新颖的造影剂促进了随时间监测癌组织的死亡。在另一个方面，这些新颖的造影剂促进改进的患者护理，并且使医学诊断能够更加精确。

在一些实施例中，本披露所述的造影剂可以在体外、体内和/或离体使用，并且可以直接给予，或按照药物组合物的形式给予，这些组合物包括造影剂连同至少一种药学可接受的载体，作为诊断剂和/或治疗剂。在一个方面，本披露所述的造影剂用于制造适合在诊断成像或成像辅助应用中使用的化合物和/或药物，这些应用包括例如MRI、CT、SPECT、PET、MRI辅助应用、CT辅助应用、SPECT辅助应用、或PET辅助应用。在另一个方面，本披露所述的造影剂用于制造诊断成像剂或成像辅助剂，用于以上提及的诊断成像应用。在另外一个方面，这些新颖的造影剂可以在体内使用，用于将器官、器官的部分、组织、以及组织的部分（例如坏死组织）可视化和/或对其识别，以及用于将疾病和病理学可视化和/或对其识别。本披露所述的造影剂可以用于诊断与坏死组织存在相关的疾病。可以被识别的这类疾病包括缺血损伤，例如心肌或脑梗死，以及空间占位性损伤，例如可存在于实体器官（例如肝脏、肾脏、脾脏和肾上腺）中的肿瘤或炎性损伤。本披露所述的造影剂可以用于区分良性、早期恶性或恶性肿瘤。这些造影剂还可以在评估一种具体医学治疗有效性时，例如在解释坏死组织的演变和进一步演变时，用作一种诊断工具。

在一些实施例中，本披露所述的造影剂可以用于涉及坏死和坏死相关病理学的医学应用，例如由病理性或治疗诱导性缺血引起的、或者源自创伤、放射和/或化学品，包括消融治疗、放射疗法和/或化学疗法，心肌和脑梗死的病理性或治疗性坏死。例如，这些造影剂通常静脉内、直肠或胃肠外作为治疗剂和/或诊断剂给予受试者。在一个方面，新颖的造影剂可以被给予用于肿瘤消融治疗的应用，例如缺血性损伤（即肺栓塞、缺血性休克、肝损伤、肾损伤），以便检测受影响的组织中发生的损伤程度。该造影剂结合肿瘤的坏死组织，并且向医学从业者指明肿瘤的大小和部位，并且进而允许持续监测来跟踪肿瘤大小，并且指明一种医学治疗方法的有效性。监测一个正在进行的治疗方案的有效性的能力允许受试者避免经受无效医学治疗，并且进而帮助发展患者特异性治疗。这在多种多样的潜在治疗可用的领域中特别有用，例如在肿瘤治疗领域有大量可用的化学疗法。通过使用这些新颖的造影剂持续监测肿瘤大小，允许对一个具体化学疗法的有效性进行早期评估，并且进而允许受试者避免更长暴露于无效的治疗。造影剂指示医学治疗无效的能力使医学从业者能够改变或变更医学疗程。此类诊断工具允许节省测量并且改进整体患者结果。

用于与本披露所述的造影剂混合的药学可接受的载体在本领域内是熟知的，并且基于造影剂对受试者的给予方式进行选择。在一个方面，适合的配制品是一种生理学可接受的液体配制品，优选是包括常规表面活性（例如聚乙二醇）的水性溶液或乳液或悬浮液。

在一些实施例中，本披露所述的造影剂提供了一种方法，用于向受试者全身或局部给予一个有效剂量的本发明所述的造影剂之后产生受试者身体至少一部分的诊断图像。优选地，本披露所述的造影剂可以通过胃肠外给予，包括低剂量静脉注射来全身用作诊断剂。例如，当该造影剂的金属离子是钆时，剂量范围从有待治疗的受试者每千克体重约10至约500微摩钆，优选每千克体重约10至约200微摩钆，更优选每千克体重约10至约100微摩钆，并且甚至更优选每千克体重约10至约50微摩钆，其中钆与造影剂的金属可络合部分结合，并且将造影剂给予受试者之后，靶向部分自由地结合坏死组织。在一个方面，该剂量可以包括从约5微摩/kg至约1000微摩/kg（基于受试者的质量），例如5，6，7，8，9，10，15，20，25，30，35，40，45，50，55，60，65，70，75，80，85，90，95，100，120，140，160，180，200，250，300，350，400，450，500，750，1000微摩/kg，或它们之间的任何量；或从1微摩/kg至约500微摩/kg或或它们之间的任何量，例如1.0，2.0，5.0，10.0，15.0，20.0，25.0，30.0，35.0，40.0，45，50.0，55，60.0，65，70.0，75，80.0，85，90.0，95，100，120，140，160，180，200，250，300，350，400，450、500微摩/kg，或它们之间的任何量；或从约10微摩/kg至约1000微摩/kg或它们之间的任何量，例如10.0，11.0，12.0，13.0，14.0，15.0，20.0，25.0，30.0，35.0，40.0，45，50.0，55，60.0，65，70.0，75，80.0，85，90.0，95，100，120，140，160，180，200，250，300，350，400，450，500，750，1000微摩/kg，或它们之间的任何量；或从约20微摩/kg至约1000微摩/kg或它们之间的任何量，例如20.0，25.0，30.0，35.0，40.0，45，50.0，55，60.0，65，70.0，75，80.0，85，90.0，95，100，120，140，160，180，200，250，300，350，400，450，500，750，1000微摩/kg。

可替代地，本披露所述的造影剂还可用于局部给药，例如在患有心肌梗死的受试者进行冠脉内给药。取决于具体情况，本披露所述的造影剂的有效局部剂量可以从每kg体重约0.1至约10微摩钆，优选每千克受试者体重约0.5至约7.5微摩钆，更优选每千克有待处理的体重约1至约5微摩钆，其中钆与该造影剂的金属可络合部分结合，并且将造影剂给予受试者之后，该靶向部分自由地结合坏死组织。在一个方面，剂量可以包括从约0.1微摩/kg至约10微摩/kg（基于受试者的质量），例如0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1.0，1.1，1.2，1.3，1.4，1.5，1.6，1.7，1.8，1.9，2.0，2.1，2.2，2.3，2.4，2.5，2.6，2.7，2.8，2.9，3.0，3.1，3.2，3.3，3.4，3.5，3.6，3.7，3.8，3.9，4.0，4.1，4.2，4.3，4.4，4.5，4.6，4.7，4.8，4.9，5.0，5.1，5.2，5.3，5.4，5.5，5.6，5.7，5.8，5.9，6.0，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5，6.6，6.7，6.8，6.9，7.0，7.1，7.2，7.3，7.4，7.5，8.0，8.5，9.0，9.5，10.0微摩/kg，或它们之间的任何量；或从0.5微摩/kg至约7.5微摩/kg或或它们之间的任何量，例如0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1.0，1.1，1.2，1.3，1.4，1.5，1.6，1.7，1.8，1.9，2.0，2.1，2.2，2.3，2.4，2.5，2.6，2.7，2.8，2.9，3.0，3.1，3.2，3.3，3.4，3.5，3.6，3.7，3.8，3.9，4.0，4.1，4.2，4.3，4.4，4.5，4.6，4.7，4.8，4.9，5.0，5.1，5.2，5.3，5.4，5.5，5.6，5.7，5.8，5.9，6.0，6.1，6.2，6.3，6.4，6.5，6.6，6.7，6.8，6.9，7.0，7.1，7.2，7.3，7.4，7.5微摩/kg,或它们之间的任何量；或从约1微摩/kg至约5微摩/kg或它们之间的任何量，例如0，1.1，1.2，1.3，1.4，1.5，1.6，1.7，1.8，1.9，2.0，2.1，2.2，2.3，2.4，2.5，2.6，2.7，2.8，2.9，3.0，3.1，3.2，3.3，3.4，3.5，3.6，3.7，3.8，3.9，4.0，4.1，4.2，4.3，4.4，4.5，4.6，4.7，4.8，4.9，5.0，或它们之间的任何量。

必要时，给定受试者的质量、药物组合物的浓度、其单个组分或组合、或药物组合物的体积、其单个组分或组合，本领域的普通技术人员将很容易地能够将这些单位互换成一个适合令人希望的应用的规格。

本发明的药物组合物可以包括：

一个“有效量”、“治疗有效量”或一个“预防有效量”的本发明所述的造影剂。一个“治疗有效量”是指一个有效的量，以某剂量并且持续必要的时段，以便达到所希望的治疗结果。造影剂的一个治疗有效量可以通过本领域的普通技术人员来确定，并且可以根据多个因素，例如疾病状态、年龄、性别以及个体重量、以及该造影剂在个体内释放一种所希望的反应的能力而变化。治疗有效量还是一个量，其中抗体或抗体部分的任何毒性或决定簇作用不及治疗有益作用。“预防有效量”是指一个有效的量，该剂量以某剂量并且持续必要的时时段，以便达到所希望的预防结果。典型地，因为在疾病的早期阶段之前或之中在受试者体内使用预防剂量，所以预防有效量将小于治疗有效量。

在一些实施例中，当使用了一种放射活性络合金属（例如铟111）时，造影剂可以按照在约20至200MBq（兆贝可）之间的放射活性给予。当使用了一种放射活性络合金属（例如锝99）时，造影剂可以按照约350MBq至1,000MBq之间的放射活性给予。

本发明的其他方面从本披露实施例的随后说明的考虑过程中将变得明显。本领域的普通技术人员将认识到，本发明的其他实施例是可能的，并且本发明的细节可以在多个方面进行修改，所有这些并不偏离发明的概念。因此附图、说明和实例在性质上被认为是说明性的，并且没有限制性。

实例

本披露的化合物可以通过任何常规手段制备。用于合成这些化合物的适合方法在以下实例中提供。

试剂购自Sigma Aldrich公司或如以下所示的其他供应商，然而试剂还可购自其他供应商。

使用以下详述的设备进行反应。这些化合物的纯化是通过本领域的普通技术人员所熟知的方法进行的，例如硅胶柱洗脱；然而还可以使用其他方法。通过质谱法确认化合物身份。

实例1

遵循在此概述的方法制备WO02/38546中所披露的化合物。尽管反复努力合成一种如以上提及参考文献中披露的二-钆络合物，但是所披露的方法不能产生一种在坏死组织中展示出稳定、可复制水平的对比的造影剂。所产生的这些化合物经历广泛的纯化，排除杂质和/或异构体的干扰，然而，随着二-钆络合物的纯度增加，坏死组织中对比的对应水平降低。对失败结果的进一步分析和检查导致了一个令人惊讶的发现，该二-钆络合物表示所产生的大部分的化合物混合物，在坏死组织中展示极小对比或没有对比。然而，单-钆络合物表示所产生的小部分的化合物混合物，被认为是一种杂质，在坏死组织中展示出高水平的对比。这一发现导致了对单-钆络合物以及在此披露的这类新颖的造影剂的发展的进一步测试。

实例2：RF1002的制备

RF1002化合物是遵循图1中所示的方法制备的。

用S.Halpern（哈尔彭）等人所述的通用步骤的修改合成DTPA单酸酐。（具有铟111单克隆抗体标记的技术和与放射性碘标记相比的优势，在《放射免疫成像与放射免疫疗法》（Radioimmunoimaging andRadioimmunotherapy），S.W.Burchiel（伯奇尔）和B.A.Rhodes（罗兹）编辑，pp.197-205（1983）.爱思唯尔科学出版公司，纽约。）

DTPA（36g）添加到300ml三氟乙酸中。将混合物加热10分钟的一个时期，以形成澄清溶液，并且然后冷却至室温。添加亚硫酰二氯（12.3g）。然后将混合物搅拌，并且借助干燥管回流保留水分，并且生成的反应混合物使用油浴加热，并且从黄色固体转变成快速沉淀的溶液。该混合物的回流持续1小时，并且然后体积被蒸发并减少，以便尽可能多地去除三氟乙酸。冷却残余物，并添加无水醚（200ml）。将固体过滤并用200ml部分的无水醚洗涤三次，并且在烘箱中干燥。通过红外检测仪确认酸酐形成，它示出出酸酐羰基的存在。DTPA单酸酐残余物被储存在干燥冰箱中，因为该酸酐有水解倾向。

DTPA单酸酐（5.36g，14.3mmol），K₂CO₃（15.0g）和DMSO（60ml）在一个单颈烧瓶中混合，并且在室温下添加对氨基苯胺（0.594g，5.5mmol）。将混合物搅拌48小时的一个时期，并且然后过滤。在真空下将溶液体积减少至三分之一，并且然后添加100ml甲苯。将生成物白色固体残余物过滤后干燥。使用制备型C18柱通过柱色谱法将残余物纯化（300g）。将柱用蒸馏水洗脱。合并纯化的部分并蒸干，产生1.2gRF1002配体，为白色固体。

将RF1002配体（1.0mmol）溶解在水（60ml）中，并缓慢添加乙酸钆(III)（1.0mmol）。在添加乙酸钆（III）的过程中，通过添加氢氧化钠将pH维持在7.4。在添加乙酸钆（III）后，将混合物在室温下搅拌过夜，约18小时。然后，将混合物施用至C18硅胶柱，该柱用蒸馏水淋洗用于脱盐。然后在真空下去除溶剂，并且获得最终的RF1002造影剂产物，为白色固体。通过质谱法确认产物身份。

实例3-RF1003的制备

RF1003化合物是遵循如图2所示的方法制备的。

将氯乙酸甲酯（21.7g，20mmol）和酰肼一水合物（100g）添加到70ml的吡啶（40ml）和甲醇（30ml）混合物中并溶解。将该混合物回流48小时的一个时期。然后在减压条件下将溶剂去除。粗产物通过在甲醇-甲苯中结晶来纯化，并且获得了无色针状形式的生成物产物，化合物1。

将DTPA单酸酐(5.36g，14.3mmol)，K₂CO₃(15g)和DMSO(60ml)在单颈烧瓶中混合，并且在室温下缓慢添加化合物1(0.57g,5.5mmol)。将该混合物搅拌24小时的一个时期，并且然后过滤。在真空下通过旋转蒸发将溶液体积减少至三分之一，并且然后添加100ml甲苯。将生成物白色固体残余物过滤后干燥。使用制备型C18柱通过柱色谱法将残余物纯化（300g）。将柱用蒸馏水洗脱。合并纯化的部分并蒸干，产生0.8gRF1002配体，为白色固体。

将RF1003配体（1.0mmol）溶解在水（60ml）中并且缓慢添加乙酸钆(III)（1.0mmol）。在添加乙酸钆（III）的过程中，通过添加氢氧化钠将pH维持在7.4。在添加乙酸钆（III）后，将混合物在室温下搅拌过夜，约18小时。然后，将混合物施用至C18硅胶柱上，该柱用蒸馏水洗脱用于脱盐。在真空下去除溶剂，并且获得最终的RF1003造影剂产物，为一种白色固体。通过质谱法确认产物身份。

实例4-RF1004的制备

RF1004化合物是遵循如图3所示的方法制备的。

用实例1中所概括的S.Halpern（哈尔彭）等人（1983）所述的通用步骤的修改合成DTPA单酸酐。

将DTPA单酸酐（5.36g，14.3mmol），K₂CO₃（15g）和DMSO（60ml）在单颈烧瓶中混合，并且在室温下缓慢添加乙二胺（0.33g）5.5mmol）。将该混合物搅拌24小时的一个时期，并且然后过滤。在真空下通过旋转蒸发将溶液体积减少至三分之一，并且然后添加100ml甲苯。将生成物白色固体残余物过滤后干燥。使用制备型C18柱通过柱色谱法将残余物纯化（300g）。将柱用蒸馏水洗脱。合并纯化的部分并蒸干，产生0.9gRF1004配体产物，为淡黄色固体。

将RF1004配体（1.0mmol）溶解在水（60ml）中，并缓慢添加乙酸钆(III)（1.0mmol）。在添加乙酸钆（III）的过程中，通过添加氢氧化钠将pH维持在7.4。在添加乙酸钆（III）后，将混合物在室温下搅拌过夜，约18小时。然后，将混合物施用至C18硅胶柱上，该柱用蒸馏水洗脱用于脱盐。在真空下去除溶剂，并且获得最终的RF1004造影剂产物，为白色固体。通过质谱法确认产物身份。

实例5-RF1005的制备

RF1005化合物是遵循如图4所示的方法制备的。

将二亚乙基三胺五乙酸（39.3g，0.1摩尔）在吡啶（50g）中混悬,并且然后添加乙酸酐（40.8g，0.4摩尔）。然后，将混合物加热至65C，并且将该温度维持24小时的一个时期。将产物DTPA双酸酐过滤，用乙酸酐和醚洗涤，并干燥。

遵循由Clive Jolley（克莱夫乔利）等人所述的通用步骤合成DTPA单酸酐（AppL Radial Isot.（应用辐射与同位素)Vol.47,No.7,pp.623-626,1996）。将环二亚乙基三胺五乙酸酸酐（10g）添加至水（100ml）中，并且添加酰肼（2.2ml）。在室温下将溶液搅拌5小时的一个时期，并且在减压条件下蒸干。然后将玻璃质残余物用乙醚（200ml）研磨以形成一种白色粉末，通过过滤将其收集并在真空下干燥。然后，将固体溶解在水中（20ml）,以形成一种溶液，并且通过阴离子交换色谱法纯化。对于阴离子交换，将该溶液（20ml）上载至Dowex-11x8-200树脂柱（500ml床体积）上，该柱已经先用1M甲酸，随后用水洗涤。三个部分被洗脱；部分1用水（2.5L），部分2用0.2M甲酸（2.5L），而部分3用1M盐酸（2.5L）。然后，将部分2蒸干以产生产物，DTPA单酸酐，为白色粉末，产率55%。

将1,4,7,10-四氮杂环十二烷盐酸盐（1,4,7,10-四氮杂环十二烷HCl盐，4.0g，12.7mmol）溶解于蒸馏水中（20ml）。通过添加6N氢氧化钾（KOH）将pH调节至8.5。添加氯乙酸（5.4g,57mmol），并且然后将混合物加热至75C。将温度维持24h的一个时期，同时通过添加6N KOH将pH维持在9至10之间。然后将混合物冷却至室温，并且添加一定量值的6N HCl将混合物的pH调节至2。然后，将混悬液的温度冷却至4C，并且将温度维持4小时的一个时期，并且然后过滤。将粗产物在6N HCl中再次结晶，并且获得生成物产物2,2',2",2'"-(1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四基)四乙酸（DOTA）（4.5g,产率88%），为白色固体（熔点264C）。

将DOTA（2.2g,5mmol）溶解在蒸馏水中（100ml）。添加一定量的NaOH，使其足以将混合物的pH调节至4.8。将溶液冷却至4C的温度并搅拌。然后，添加N-乙基-N'-（3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐（EDCI,1.92g10mmol）至混合物，随后添加DTPA-单-酰肼（2.85g,7mmol）。然后，将混合物在4C搅拌1小时的一个时期。然后将温度升高至室温，并且维持24小时的一个时期。通过应用制备型C18柱进行纯化（300g）。将柱用蒸馏水洗脱。合并纯化的部分并蒸干，产生0.5gRF1005配体，为白色固体。

将RF1005配体（1.0mmol）溶解在水（60ml）中，并缓慢添加乙酸钆(III)（1.0mmol）。在添加乙酸钆（III）的过程中，通过添加氢氧化钠将pH维持在7.4。在添加乙酸钆（III）后，将混合物回流过夜，约18小时。然后，将混合物施用至C18硅胶柱上，该柱用蒸馏水洗脱用于脱盐。在真空下去除溶剂，并且获得最终的RF1005造影剂产物，为棕色固体。通过质谱法确认产物身份。

实例6-RF1006的制备

RF1006化合物是遵循如图5所示的方法制备的。

将1,4,7,10-四氮杂环十二烷盐酸盐（1,4,7,10-四氮杂环十二烷,1.9g,6mmol）溶解在蒸馏水（60ml）中,并且通过添加6N氢氧化钠（NaOH）将pH调节至8.5。将溶液冷却至4C的温度，并且添加DOPA-单-酸酐（3.0g,8mmol）。将混合物在4C的温度搅拌2小时。然后将温度升高至室温，并且维持48小时的一个时期。使用制备型C18柱通过柱色谱法将混合物纯化（300g）。将柱用蒸馏水洗脱。合并纯化的部分并蒸干，产生2.4g化合物2，处于黄色固体的形式。

将化合物2（2.0g,3.7mmol）溶解在蒸馏水（60ml）中，并且通过添加KOH将pH调节至8。然后添加氯乙酸（2.1g，22.3mmol），并且将混合物加热至70C。将温度维持24小时的一个时期，同时通过添加6N KOH将pH维持在8至9之间。然后将混合物冷却，并且添加6N HCl将混合物调节至pH2。然后，将温度调节至4C，并且将温度维持4小时的一个时期，并且然后过滤。使用制备型C18柱通过柱色谱法将混合物纯化（300g）。将柱用蒸馏水洗脱。合并纯化的部分并蒸干，产生2.4gRF1006配体，为棕色固体。

将RF1006配体（1.0mmol）溶解在水（60ml）中，并缓慢添加乙酸钆(III)（1.0mmol）。在添加乙酸钆（III）的过程中，通过添加氢氧化钠将pH维持在7.4。在添加乙酸钆（III）后，将混合物回流过夜，约18小时。然后，将混合物施用至C18硅胶柱上，该柱用蒸馏水淋洗用于脱盐。在真空下去除溶剂，并且获得最终的RF1006造影剂产物，为棕色固体。通过质谱法确认产物身份。

实例7-RF1101的制备

RF1101化合物是遵循如图6所示的方法制备的。

根据the Helvetica Chimica Acta.所概述的文献方法来制备EDTA单-酸酐（1997,80,1183-1189）。将1,4,7,10-四氮杂环十二烷（Cyclen）（1.88g,10mmol）在60C下溶解在无水氯仿（100ml）中，并且然后缓慢添加EDTA单-酸酐（4.28g,12mmol）。监测反应，直至1,4,7,10-四氮杂环十二烷被完全消耗。然后，通过蒸馏将溶剂去除，并且生成物粗EDTA单-酸酐产物，化合物3，不纯化。

将化合物3（4.0mmol）溶解在蒸馏水（60ml）中，并且添加KOH将pH调节至8。然后添加氯乙酸（24.0mmol）。然后将混合物加热至75C。将温度维持24h的一个时期，同时通过添加6N KOH将pH维持在8至9之间。然后将混合物冷却，并且添加6N HCl将混合物调节至pH2。然后，将温度调节至4C，并且将温度维持4小时的一个时期，然后过滤。使用制备型C18柱通过柱色谱法将混合物纯化（300g）。将柱用蒸馏水洗脱。合并纯化的部分并蒸干，产生化合物4，1.5gRF1101配体。

将RF1101配体（1.0mmol）溶解在水（60ml）中，并缓慢添加乙酸钆(III)（1.0mmol）。在添加乙酸钆（III）的过程中，通过添加氢氧化钠将pH维持在7.4。在添加乙酸钆（III）后，将混合物回流过夜，约18小时。然后，将混合物施用至C18硅胶柱上，该柱用蒸馏水洗脱用于脱盐。在真空下去除溶剂，并且获得最终的RF1101造影剂产物，为棕色固体。通过质谱法确认产物身份。

实例8-RF1102的制备

RF1102化合物是遵循如图7所示的方法制备的。

遵循由Clive Jolley（克莱夫乔利）等人所述的通用步骤合成DTPA单酸酐（AppL Radial Isot.（应用辐射与同位素）Vol.47,No.7,pp.623-626,1996）。将EDTA单酸酐（10.0g）溶解在水（1OOml）中，并且然后添加酰肼（3.2ml）。将溶液在室温下搅拌过夜，约18小时，并且然后在减压条件下蒸干。将玻璃质残余物用乙醚研磨，以形成一种白色粉末，通过过滤将其收集，并在真空下干燥。将固体残余物溶解在水中（20ml），以形成一种溶液，并且通过阴离子交换色谱法纯化。对于阴离子交换，将该溶液（20ml）上载至Dowex-11x8-200树脂柱（500ml床体积）上，该柱先用1M甲酸，随后用水洗涤。三个部分被洗脱;部分1用水（2.5L），部分2用0.2M甲酸（2.5L），而部分3用1M盐酸（2.5L）。然后，将部分2蒸干，以产生EDTA-单-酸酐产物，为白色粉末，产率50%-60%。

将DOTA（2.2g,5mmol）溶解在蒸馏水（100ml）中，并且添加NaOH将pH调节至4.8。然后，将混合物冷却至4C的温度，并且搅拌30分钟的一个时期。然后，添加N-乙基-N'-（3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐（EDCI,1.92g10mmol）至混合物，随后添加DTPA-单-酰肼（7mmol）。然后，将混合物搅拌1小时的一个时期，并且将温度维持在4C。然后将温度调节至室温，持续24小时的一个时期。使用制备型C18柱通过柱色谱法将混合物纯化（300g）。将柱用蒸馏水洗脱。合并纯化的部分并蒸干，产生0.5gRF1102配体，化合物5，为白色固体。

将RF1102配体（1.0mmol）溶解在水（60ml）中，并缓慢添加乙酸钆(III)（1.0mmol）。在添加乙酸钆（III）的过程中，通过添加氢氧化钠将pH维持在7.4。在添加乙酸钆（III）后，将混合物回流过夜，持续约18小时。将混合物施用至C18硅胶柱上，该柱用蒸馏水洗涤用于脱盐。在真空下去除溶剂，并且获得最终的RF1102造影剂产物，为棕色固体。通过质谱法确认产物身份。

实例9-RF1103的制备

RF1103化合物是遵循如图8所示的方法制备的。

遵循美国专利3,621,018（Raymong R.Hindersinn（雷蒙R.汉德森）等人）所概述的通用步骤合成NTA酸酐。将1,4,7,10-四氮杂环十二烷（Cyclen）（1.88g,10mmol）在60C下溶解在无水氯仿（100ml）中。然后添加NTA酸酐（12mmol），并且将反应混合物搅拌，并且将维持温度直至所有cyclen被消耗。之后，通过蒸馏将溶剂去除，并且生成物粗NTA酸酐产物，化合物7，不纯化。

将化合物7（4.0mmol）溶解在蒸馏水（60ml）中，并且添加KOH将pH调节至8。添加氯乙酸（24.0mmol），并且然后将混合物加热至75C。

将温度维持24h的一个时期，同时通过添加6N KOH将pH维持在8至9之间。然后将混合物冷却至室温，并且添加6N HCl将混合物调节至pH2。然后，将温度调节至4C，并且将温度维持4小时的一个时期。然后将混合物过滤。使用制备型C18柱通过柱色谱法将混合物纯化（300g）。将柱用蒸馏水洗脱。合并纯化的部分并蒸干，产生1.3gRF1003配体，化合物8。

将RF1103配体（1.0mmol）溶解在水（60ml）中，并缓慢添加乙酸钆(III)（1.0mmol）。在添加乙酸钆（III）的过程中，添加氢氧化钠将pH维持在7.4。在添加乙酸钆（III）后，将混合物回流过夜，约18小时。将混合物施用至C18硅胶柱上，该柱用蒸馏水淋洗用于脱盐。在真空下去除溶剂，并且获得最终的RF1103造影剂产物，为棕色固体。通过质谱法确认产物身份。

实例10-RF1004的制备

RF1104化合物是遵循如图9所示的方法制备的。

将NTA单酸酐（10g）添加到水（100ml）中，随后添加酰肼（3.2ml）。将溶液在室温下搅拌过夜，约18小时，并且然后在减压条件下蒸干。将玻璃质残余物用乙醚研磨，以形成一种白色粉末，通过过滤将其收集，并在真空下干燥。之后，将残余物溶解在水中（20ml），以形成一种溶液，并且通过阴离子交换色谱法纯化。将溶液（20ml）上载至Dowex-11x8-200树脂柱（500ml床体积）上，该柱先用1M甲酸，随后用水洗涤。三个部分被洗脱;部分1用水（2.5L），部分2用0.2M甲酸（2.5L），而部分3用1M盐酸（2.5L）。之后，将部分2蒸干得到产物NTA-单-酸酐，为白色粉末，产率55%。

将DOTA（2.2g,5mmol）溶解在蒸馏水中（100ml）。然后将NaOH添加至混合物中，将pH调节至4.8。之后，将溶液冷却至4C的温度，并且搅拌30分钟。然后，添加N-乙基-N'-（3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐（EDCI,1.92g10mmol）至混合物，随后添加NTA-单-酰肼（7mmol）。将混合物搅拌1小时的一个时期，并且将温度维持在4C。然后将温度调节至室温，并且将温度维持24小时的一个时期。使用制备型C18柱通过柱色谱法将混合物纯化（300g）。将柱用蒸馏水洗脱。合并纯化的部分并蒸干，产生RF1104配体，化合物9，为白色固体。

将RF1104配体（1.0mmol）溶解在水（60ml）中，并缓慢添加乙酸钆(III)（1.0mmol）。在添加乙酸钆（III）的过程中，添加氢氧化钠将pH维持在7.4。在添加乙酸钆（III）后，将混合物回流过夜，约18小时。将混合物施用至C18硅胶柱上，该柱用蒸馏水淋洗用于脱盐。在真空下去除溶剂，并且获得最终的RF1004造影剂产物，为棕色固体。通过质谱法确认产物身份。

实例11-RF1105的制备

RF1105化合物是遵循如图10所示的方法制备的。

将DOTA（2.2g,5mmol）溶解在蒸馏水中（100ml）。然后添加NaOH，将pH调节至4.8。之后，将溶液冷却至4C的温度，并且搅拌30分钟的一个时期。然后，添加N-乙基-N'-（3-二甲基氨基丙基）碳二亚胺盐酸盐（EDCI,1.92g10mmol）至混合物，随后添加对-氨基苯胺（7mmol）。将混合物搅拌1小时的一个时期，然后过滤。然后将温度调节至室温，并且维持24小时的一个时期。使用制备型C18柱通过柱色谱法将混合物纯化（300g）。柱子用在水中10%甲醇洗脱。合并纯化的部分并蒸干，产生产物，化合物10，为白色固体。

将EDTA单酸酐（15.0mmol），K₂CO₃（15.0g）和DMSO（60ml）在单颈烧瓶中混合，并且在室温下缓慢添加化合物10（5.0mmol）。然后，将混合物搅拌48小时的一个时期，并且然后过滤。然后，在真空下通过旋转蒸发将溶液体积减少至三分之一，并且然后添加100ml甲苯。然后，将生成物白色固体残余物过滤后干燥。使用制备型C18柱通过柱色谱法将混合物纯化（300g）。将柱用蒸馏水洗脱。合并纯化的部分并蒸干，产生RF1105配体，化合物11，为白色固体。

将RF1105配体（1.0mmol）溶解在水（60ml）中，并缓慢添加乙酸钆(III)（1.0mmol）。在添加乙酸钆（III）的过程中，通过添加氢氧化钠将pH维持在7.4。在添加乙酸钆（III）后，将混合物回流过夜，约18小时。将混合物施用至C18硅胶柱上，该柱用蒸馏水淋洗用于脱盐。在真空下去除溶剂，并且获得最终的RF1105造影剂产物，为白色固体。通过质谱法确认产物身份。

实例12-RF1107的制备

RF1107化合物是遵循如图11所示的方法制备的。

将NTA酸酐（15.0mmol），K₂CO₃（15.0g）和DMSO（60ml）在单颈烧杯中混合，并且在室温下缓慢添加化合物10（5.0mmol）。然后，将该混合物搅拌48小时的一个时期，并且然后过滤。在真空下通过旋转蒸发将溶液体积减少至三分之一，并且然后添加100ml甲苯。然后，将生成物白色固体残余物过滤后干燥。使用制备型C18柱通过柱色谱法将混合物纯化（300g）。将柱用蒸馏水洗脱。合并纯化的部分并蒸干，产生RF1107配体，化合物12，为白色固体。

将RF1107配体（1.0mmol）溶解在水（60ml）中，并缓慢添加乙酸钆(III)（1.0mmol）。在添加乙酸钆（III）的过程中，通过添加氢氧化钠将pH维持在7.4。在添加乙酸钆（III）后，将混合物回流过夜，约18小时。将混合物施用至C18硅胶柱上，该柱用蒸馏水淋洗用于脱盐。在真空下去除溶剂，并且获得RF1107造影剂产物，为白色固体。通过质谱法确认产物身份。

实例13-RF1201的制备

RF1201化合物是遵循如图12所示的方法制备的。

化合物13:通过将氯乙酰氯滴加至双-吲哚-酰肼在DMF中的冰冷溶液来合成化合物13，并且然后在室温下搅拌1小时。然后，将反应烧杯中的内容物缓慢倾到碳酸氢钠溶液中，并且将生成的沉淀过滤，洗涤并且在烘箱中在110C下干燥。获得了干燥的产物（产率：80%），为白色固体，m/z（FAB)589,591,593（M-H）。

RF1201配体:向氮气下搅拌的乙腈（40ml）中的DO3A三酯氢溴酸盐（triester hydrobromide）（2.8g,5mmol）添加三乙胺（0.50g,5mmol）以及化合物（1.18g,2mmol）。将该混合物加热至稍微回流，持续48小时。然后，将反应混合物冷却，并且在减压条件下将滤液蒸干，留下黄色胶质。将产物溶解于最小体积的氯仿中，并且然后通过硅胶、使用20:1:1的氯仿：甲醇：异丙胺作为洗脱剂进行色谱分析，以产生黄色固体。将粗产物溶解于二氯甲烷（20ml）中，并向溶液中小心添加三氟乙酸（20ml）。将溶液在室温下一直搅拌24h，然后在减压条件下将溶剂去除。然后添加二氯甲烷（40ml），并且蒸发两次，随后用醚进行两次类似的处理。滴加最小量的DMF和THF吸收固体残余物，直至溶液刚变浑浊，然后静置过夜。将结晶粉末收集，用THF（2x20ml）洗涤并干燥，以提供灰黄色粉末。

RF1201：将RF1201配体（1.0mmol）溶解在水（60ml）中，并缓慢添加乙酸钆(III)（1.0mmol）。在添加过程中，通过添加氢氧化钠将pH维持在7.4。添加之后，将混合物回流过夜。为了脱盐，将混合物施用至C18硅胶柱上，该柱用蒸馏水淋洗。在真空下去除溶剂，并且获得产物，为白色固体。通过质谱法确认产物身份。

实例14-RF1202的制备

RF1202化合物是遵循如图13所示的方法制备的。

化合物14:向氮气下搅拌的乙腈(40ml)中的化合物13（1.18g,2mmol）和三乙胺（0.20g,2mmol）的混合物中，添加D03A三酯氢溴酸盐（triester hydrobromide）（1.12g,2mmol）（如在Bryson（布赖森）,J.M.,Bioconjugate Chemistry（生物共轭化学),2008,19(8),1505-1509中讨论）。将混合物加热至稍微回流，持续48h。然后，将反应混合物冷却，过滤并且在减压条件下将滤液蒸干，留下黄色胶质。将产物溶解于最小体积的氯仿中，并且通过硅胶、使用20:1:1的氯仿：甲醇：异丙胺作为洗脱剂进行色谱分析，以产生黄色固体。

RF1202配体(化合物15):向氮气下搅拌的乙腈（40ml）中化合物14（2.13g,2mmol）和三乙胺（0.20g,2mmol）的混合物，添加二亚乙基三胺-四-乙酸叔丁酯（1.23g,2.2mmol）。将该混合物加热至稍微回流，持续48h。然后，将反应混合物冷却，过滤并且在减压条件下将滤液蒸干，留下黄色胶质。将产物溶解于最小体积的氯仿中，并且然后通过硅胶、使用3%甲醇-二氯甲烷作为洗脱剂进行色谱分析，以产生黄色固体。将固体溶解于THF（20ml）中，并向溶液中小心添加三氟乙酸（20ml）。将溶液在室温下一直搅拌24h，然后在减压条件下降溶剂去除。然后添加二氯甲烷（40ml），并且蒸发两次，随后用THF进行两次类似的处理。滴加最小量的DMF和THF吸收固体残余物，直至溶液刚变浑浊。将其静置过夜。将结晶粉末收集，用THF（2x20ml）洗涤并干燥，以提供黄色粉末。

RF1202:将化合物15（1.0mmol）溶解在水（60ml）中，并缓慢添加乙酸钆(III)（1.0mmol）。在添加过程中，通过添加氢氧化钠将pH维持在7.4。添加之后，将混合物回流过夜。为了脱盐，将混合物施用至C18硅胶柱上，该柱用蒸馏水淋洗。在真空下去除溶剂，并且获得产物，为白色固体。通过质谱法确认产物身份。

实例15-RF1203的制备

RF1203化合物是遵循如图14所示的方法制备的。

RF1203配体（化合物16）:向氮气下搅拌的乙腈（40ml）中化合物14（2.13g,2mmol）和三乙胺（0.20g,2mmol）的混合物，添加二亚乙基三胺-四-乙酸叔丁酯（0.89g,2.2mmol）（如Jolley（乔利）,C,Appl.Radiat.Iso（应用辐射与同位素）,1996,47(7),623-626所讨论）。将混合物加热至稍微回流，持续48h。然后，将反应混合物冷却，过滤并且在减压条件下降滤液蒸干，留下黄色胶质。将产物溶解于最小体积的10%NaHCO₃溶液中，并且然后通过C18硅胶柱、使用10%乙腈-水作为洗脱剂进行色谱分析，以产生黄色固体。将其吸收于THF（20ml）中，并向溶液中小心添加三氟乙酸（20ml）。将溶液在室温下一直搅拌24h，然后在减压条件下降溶剂去除。然后添加二氯甲烷（40ml），并且蒸发两次，随后用THF进行两次类似的处理。滴加最小量的DMF和THF吸收固体残余物，直至溶液刚变浑浊。将其静置过夜。将结晶粉末收集，用THF（2x20ml）洗涤并干燥，以提供黄色粉末。

RF1203:将化合物16（1.0mmol）溶解在水（60ml）中，并缓慢添加乙酸钆(III)（1.0mmol）。在添加过程中，使用氢氧化钠将pH维持在7.4。添加之后，将混合物回流过夜。为了脱盐，将混合物施用至C18硅胶柱上，该柱用蒸馏水淋洗。在真空下去除溶剂，并且获得产物，为白色固体。通过质谱法确认产物身份。

实例13-造影剂体内MRI分析

方法与材料

遵循以上实例1至11所概括的方法制备造影剂。

使用大鼠（250-300g-从何处获得）用于以下详细说明的后续研究。

所有处理和测试都是在白天进行的。根据《实验动物饲养与使用指南（the Care and Use of Experimental Animals）》中所述的指导意见饲养并测试动物（加拿大动物饲养协会（Canadian Council on Animal Care），1984；1993）。麦克马斯特大学动物福利委员会（The McMaster UniversityCommittee for Animal Welfare）批准了所有实验方案。

大鼠的MRI

通过给予异氟烷（5%诱导，1%-2%维持）将大鼠麻醉，并且放置在动物夹持器中。在结扎之前监测大鼠的血压和心率，以便提供基线状态。在无菌状态下，将大鼠左冠状动脉主干结扎。结扎过程中，在大鼠的第四肋间区域打开左侧胸腔，暴露出心肌。将心包切开，使用6-0prolene聚丙烯缝线将左冠状动脉主干从其起点2-4mm处结扎，持续2h的一个时期。然后，将结扎线去除，以允许缺血心肌组织再灌注。在结扎步骤之后，将布比卡因和Cicatrin施用至切口。在多个层中将切口闭合，并且皮下注射苯酮苯丙酸（5mg/kg）以治疗炎症。

在心肌再灌注起始后4小时静脉内注射造影剂。在结扎步骤和给予造影剂的过程中监测血压和心率。用直肠探针监测大鼠体温，并且通过循环温水将体温维持在生理水平。待大鼠从麻醉恢复后将它们单独饲养。

在给予造影剂后约4至16小时之间，通过肌肉内注射仲丁硫巴比妥钠（100mg/kg）将大鼠麻醉，并转移至英属哥伦比亚大学（the Universityof British Columbia）的生命科学中心（the Life Sciences Centre）进行MRI成像。然后，将动物放置在7特斯拉核磁成像仪中。使用Volume正交谐振器进行旋转激发和信号接收。整个心脏图像采用234x234微米的平面分辨率。使用激发EKG信号的多切片True-FISP脉冲序列获得1mm切片厚度。在起始扫描过程中优化脉冲序列参数，以便在梗死和活心肌之间获得最佳对比。总成像时间，包括动物准备和放置，约60分钟。

然后，通过给予过量的戊巴比妥（>120mg/kg），立刻将大鼠安乐死。然后，将大鼠的胸壁打开，并且收集心脏用于坏死组织的固定和染色。将MR图像与组织样品组织学进行对照。

结果

RF1002

遵循以上实例1中概括的方法制备造影剂RF1002。遵循以上提及的步骤，对两组四只大鼠给予5mg/kg和40mg/kg剂量的造影剂RF1002。生成的MRI图像和对应的组织样本分别示出在图15和16中。

这些结果说明，通过组织样本染色可看到的坏死组织对应MRI图像中显示对比增强的同一区域。这些结果说明，造影剂结合组织样本的坏死组织部分。当造影剂的剂量更高时，MRI上对比增强的可视性更明显。

RF1003

遵循以上实例2中概括的方法制备造影剂RF1003。遵循以上提及的步骤，对两组四只大鼠给予5mg/kg和40mg/kg剂量的造影剂RF1003。生成的MRI图像和对应的组织样本分别示出在图17和18中。

这些结果说明，通过组织样本染色可看到的坏死组织对应MRI图像中显示对比增强的同一区域。这些结果说明，造影剂结合组织样本的坏死组织部分。当造影剂的剂量更高时，MRI上对比增强的可视性更明显。

RF1004

遵循以上实例3中概括的方法制备造影剂RF1004。遵循以上提及的步骤，对两组四只大鼠给予5mg/kg和40mg/kg剂量的造影剂RF1004。生成的MRI图像和对应的组织样本分别示出在图19和20中。

这些结果说明，通过组织样本染色可看到的坏死组织对应MRI图像中显示对比增强的同一区域。这些结果说明，造影剂结合组织样本的坏死组织部分。当造影剂的剂量更高时，MRI上对比增强的可视性更明显。

上述实施例仅旨在作为实例。本领域的普通技术人员可以对具体实施例进行更改、修改和变化，而不偏离范围，该范围唯一由所附权利要求限定。

Claims (14)

1.一种用于给予受试者的造影剂，该造影剂包括：

一个靶向部分，该靶向部分包括一个未螯合的氨基羧酸盐官能团，

一个与金属可络合部分相结合的金属离子，以及

一个将该造影剂的靶向部分与金属可络合部分相连接的接头，

其中未与金属离子相结合的部分用于结合该受试者体内的坏死组织。

2.根据权利要求1所述的造影剂，其中该造影剂的金属可络合部分包含一个氨基羧酸盐官能团。

3.根据权利要求2所述的造影剂，其中该造影剂的氨基羧酸盐官能团是一个聚氨基羧酸盐官能团。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的造影剂，

其中：该造影剂的靶向部分能够络合一个金属离子；

只有一个金属离子与该造影剂相结合；

该金属离子与该造影剂的摩尔比是1:1；并且

该造影剂的两个部分中有一个包括一个未螯合的氨基羧酸盐官能团。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的造影剂，其中该造影剂包括X-L-Y^*M结构，其中X是该靶向部分，L是该接头，并且Y^*M是与该造影剂的金属可络合部分（Y）相结合的金属离子（M），并且其中只有一个金属离子与该造影剂相结合，而且该金属离子与该造影剂的摩尔比是1:1。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的造影剂，其中该氨基羧酸盐官能团是：

7.根据权利要求1至6中任一项所述的造影剂，其中该金属可络合部分是：

8.根据权利要求1至7中任一项所述的造影剂，其中该接头是：

；或一个键。

9.根据权利要求1所述的造影剂，其中该金属离子是Gd并且该造影剂是：

10.一种组合物，该组合物包括根据权利要求1至9中任一项所述的造影剂以及一种药学可接受的稀释剂或载体。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的造影剂或根据权利要求10所述的组合物作为一种治疗剂、一种诊断剂或这二者的用途。

12.根据权利要求11所述的用途，其中该造影剂用于监测一项正在进行的治疗方案的有效性。

13.根据权利要求1至9中任一项所述的造影剂在制造适合用于诊断成像或成像辅助应用中的化合物和/或药物的用途。

14.根据权利要求13所述的用途，其中该诊断成像或成像辅助应用是核磁共振（MRI）、计算机断层成像（CT）、单光子发射计算机断层成像（SPECT）、正电子发射断层成像（PET）、MRI辅助应用、CT辅助应用、SPECT辅助应用或PET辅助应用。

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