CN105939994A - 纯化1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸的方法 - Google Patents

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Abstract

纯化式(1)的化合物的方法，其包含以下步骤：a)添加酸至式1化合物(包括它们的盐)的水溶液，以便获得pH≤3，由此获得浆料；和b)过滤所述浆料和用包含水的液体至少一次洗涤获得的沉淀；和c)将步骤b)获得的沉淀溶解在水中以获得水溶液；和d)将步骤c)获得的溶液过滤经过具有150‑500范围分子量截留的纳滤膜，和其中任选地，在步骤c)和步骤d)之间，水溶液的pH调节为所述纳滤膜的制造商指定的pH范围内的pH值。还公开了制备式1的纯化化合物的钆络合物的方法。该钆络合物可用于制造作为磁共振成像造影剂的药用组合物。

Description

纯化 1,4,7,10- 四氮杂环十二烷 -1,4,7,10- 四乙酸的方法
技术领域
本发明涉及使用纳滤技术制备和纯化1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(DOTA)的方法，包括它们的盐和水合物。获得的DOTA为高度纯化的和因此适合用于制备用于磁共振成像的造影剂。因此，本发明还涉及获得它们的金属离子络合物的方法和获得包含DOTA的金属离子络合物的药用组合物的方法。
背景技术
磁共振成像(MRI)是强大的非侵入性技术，用于产生身体内组织的二维或三维解剖图像。常规MRI使用质子1H作为它的信号源，质子在组织中高度丰富且具有全部生物学相关原子核的最高灵敏度。
造影产生于信号衰减的方式而且是由两个组织区域得到的信号之间的差异，对比度使得在图像中可能有内部结构的区别。质子释放它们从射频脉冲吸收的能量，由此减少横向磁化并导致信号衰减的路线称为驰豫。在MRI中，两个独立的弛豫过程同时发生：自旋晶格或纵向弛豫，其特征在于时间常数T1，和自旋-自旋或横向弛豫，其特征在于时间常数T2。
通常，当使用适合的T1-或T2-加权顺序时，两个组织之间的天然对比度足以产生诊断可用的图像。然而，有些条件不会引起受影响组织的弛豫时间的特定足够变化，但造影剂则用来局部改变患病组织的弛豫时间，改善图像造影。
大多数造影剂通过缩短水质子在目标组织中的弛豫时间来工作。T1造影剂基于顺磁性金属离子螯合物，其使得组织在T1-加权图像中显得更亮(阳性造影)。T2造影剂通常为超顺磁氧化铁纳米颗粒，其在T2-加权图像中产生暗点(阴性造影)。T1造影剂使用最广泛，且这些的大多数基于钆离子(Gd3+)的螯合物。
作为有效的T1造影剂，钆(III)螯合物必须显著增强在水中的质子驰豫速率。钆是镧系中的第七元素，和如其它镧系元素，其最常见于+3氧化态，对应于电子排布[Xe]4f7。这是指Gd3+具有七个不成对电子，使其是高度顺磁性的，即Gd(III)离子具有大的永久磁矩(由于电子自旋角动量)，但是不存在外部磁场时，这些随机取向。由于它的大尺寸，Gd(III)离子通常在它的络合物中具有九个配位数。作为自由离子，钆对于组织有很大毒性，但当作为螯合化合物给予时通常认为是安全的。
毒性水平取决于螯合剂的强度，螯合剂又名配体、螯合剂或掩蔽剂。
通常，这些配体为有机化合物，其与单中心金属离子(在这种情况下，钆离子)形成两个或更多个单独的配位键，使单中心金属离子失活和因此减少或消除它在组织中的毒性效应。
多氨基多羧酸化合物是所选类型的配体，因为它们与Gd(III)离子形成特别稳定的络合物，这可通过若干理由解释。这些化合物可为线型(例如三胺五乙酸或二亚乙基三胺五乙酸，还称为DTPA)或大环(例如1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸，DOTA)。DOTA在MRI造影剂钆特酸甲葡胺([Gd(DOTA)(H2O)](甲葡胺))的合成中用作配体。
已经提出用于DOTA制备的若干合成路线，即Stetter，Hermann；Wolfram Frank(1976)-“Complex Formation with Tetraazacycloalkane-N,N',N'',N'''：-tetraacetic Acids as a Function of Ring Size（利用四氮杂环烷烃-N,N',N'',N'';-四乙酸作为环尺寸官能团的络合物形成）”. Angewandte Chemie International Edition in English 15 (11): 686)，R. Delgado & J.J. Fraústo da Silva - Talanta, Vol. 29，pp. 815-822, Issue 10, 1982，和J.F. Desreux - Inorg. Chem. 1980, 19, pp. 1319-1324。
DOTA的制备首先在1976年由Stetter和Frank(以上完整参考文献)报导，经过1,4,7,10-四氮杂环十二烷与氯乙酸在含水碱介质中反应以获得DOTA，其中得到的无机盐通过离子交换柱Dowex 2x8处理分离和纯化。
在文献中最广泛报导的方法以Delgado等人(以上完整参考文献)为代表，其中轮环藤宁与氯乙酸在含水碱性条件下(pH=~10)反应以形成DOTA，其通过用盐酸将经冷却的DOTA溶液酸化至pH2并将其放置在冰箱中过夜来结晶。
Desreux(以上完整参考文献)还报导了类似的程序，但是指定的氢氧化钠作为使用的碱，反应温度80℃，和陈述了在酸化时从pH 2.5的溶液中沉淀出DOTA。
E. Clarke和A. Martel(1991)-Inorganica Chimica Acta，190，pp27-36，描述了在受控pH 11.2-11.3下环状四胺配体的烷基化，得到的产品通过用离子交换柱回收为铵盐，然后在pH 11.5和真空浓缩下用钾阳离子溶液处理。得到的配体然后添加HCl再质子化，和通过从热水中重结晶分离。获得的DOTA为与KCl的1/1.1摩尔/摩尔的混合物。
WO 9905128公开了通过两步烷基化制备DOTA化合物的方法，其中烷基化剂优选地为溴乙酸，但也包括氯乙酸，在碱性pH下具有过量所述烷基化剂的水溶液中，然后水解和用离子交换树脂纯化，和利用任选的重结晶步骤，以便获得高度纯化的DOTA化合物。特别地，WO 9905128公开了制备DOTA的多步方法，其从以下步骤开始：
a)2a, 4a, 6a, 8a-十氢四氮杂环戊二烯并苊烯水溶液中和碱性pH下与酸的烷基化反应，后接
b)与不同的烷基化剂的第二烷基化反应，和
c)任意酯基的水解，和其中用于步骤a）的第一烷基化剂的量在2-2.3摩尔反应物/摩尔底物之间变化，且在步骤b)中，在2-3摩尔之间变化，和反应温度在室温至80℃间变化，取决于烷基化剂的反应性。
为了能最终用作包含钆特酸甲葡胺的适合的造影剂，存在于粗DOTA(有机和无机两者)中的过程杂质的浓度必须去除或显著减少。这使得纯化的DOTA满足用于造影剂的严格规定，否则因为认为其对人体使用不够安全，相关的医学管理机构不批准其出售。因此，必须使用一系列纯化步骤以去除这些杂质，且不引入过高的新杂质或剩余溶剂浓度，因为这些也必须符合规定。
然而，由上所述过程产生的粗DOTA仍然被有机和无机杂质高度污染，特别是氯离子和钠离子，而且使用离子交换树脂的如上公开的常规纯化步骤仅在在某种程度上解决该问题。
事实上，G. Hernandez, M.F. Tweedle和R.G. Bryant, Inorg. Chem., 1990, 29, 5109-5113，公开了钠盐[Gd(DOTA)(H2O)]-(Na[Gd(DOTA)(H2O)].4H2O)的合成。然而，该化合物不适合用作造影剂，由于其含有钠。然而，在此公开的合成程序强调需要高温(90℃)和长反应时间(6.5h)以成功将DOTA和氧化钆(Gd2O3，离子盐，其为钆离子源)一起反应以形成热力学稳定的[Gd(DOTA)(H2O)]-。这可归结于络合物形成的极慢的动力学。
通过使用树脂纯化DOTA已经在专利申请EP 13152873.9中描述。在该文献中，公开的方法使用树脂结合特定洗涤剂，允许获得纯化DOTA的良好收率。然而，所述方法耗时和使用化学品及其它消耗品，例如树脂、氨、甲酸，和产生大量的废溶剂，其必须在随后的过程阶段中去除，由于数个顺序步骤，使得该方法昂贵和难以自动化。
WO 2013/76743公开了纯化多氨基羧酸化合物的方法，其不使用离子交换树脂，通过在极酸性条件下分离它们和通过用水或水溶剂混合物中重结晶来纯化获得的盐。然而，尽管获得的产品是优质的，收率相当低。
纳滤用来从较高化合价的离子中和从较高分子量的有机化合物中去除单价离子(见Van der Bruggen,B.和Geens,J.(2008)-Nanofiltration，Advanced Membrane Technology and Applications(N.N.Li，A.G.Fane，W.S.W.Ho和T.Matsuura编辑)，John Wiley Sons, Inc.，Hoboken，NJ，USA. doi：10.1002/9780470276280.ch11)。
WO 2011054480显示了可通过将配体与钆盐反应和通过纳滤去除反离子来制备钆布醇（Gadobutrol），使用具有200的MWCO的陶瓷膜。该技术仅适用于纯化络合物且不提供DOTA的溶液。然而，该方法不适用于去除在Butrol醇配体制造期间形成的高分子量化合物。
在Journal of Membrane Science 279(2006)446-452中，A.Sorin描述了可如何通过带电荷的纳滤膜排斥从多氨基羧酸例如DOTA。然而，取决于pH，化合物保留作为阳离子或阴离子。DOTA的阴离子或阳离子形式不适合用于造影剂。在中性形式下，其不会被估计具有2500 MWCO的膜排斥，因此，该方法不适用于从离子污染物中去除所述化合物。
因此期望获得优化的和有效的方法用于纯化粗DOTA，其不仅保证该化合物的高收率，优选地至少50%，相对于使用的起始反应物的量，而且还保证DOTA的适合纯度以用于造影剂的制备和具有易于操作的形式。
本发明公开了通过使用纳滤技术纯化DOTA(包括其盐和水合物)的方法，其允许获得纯化的DOTA，具有高收率和高度纯化的形式。
发明概述
本发明的目标为提供纯化通式(I)表示的DOTA（包括其盐和水合物）的方法，以简单、直接和可靠的过程获得高收率和高纯度。
　　　　　　　　　　　　式1
该目标通过提供纯化DOTA化合物的方法实现，如权利要求1所限定。
本发明的另一目标为提供纯化DOTA的方法，不需要将溶液的pH调整为如纳滤膜制造商所指定的pH范围内，如权利要求7所限定。
本发明的另一目标为提供制备包含DOTA的钆络合物的方法，如权利要求10所限定。
本发明的其它优点和实施方案由以下说明和从属权利要求变得显而易见。
附图简述
图1：渗滤方法的装置。
(1)进料槽
(2)具有纳滤膜的错流单元
(3)进料泵
(4)透过物流
(5)渗滤缓冲液，通过在等于透过物流的流量下添加水或粗DOTA溶液，以保持进料槽中的体积恒定。
(6)保留物再循环入进料槽
实施方案描述
本发明涉及纯化式1的化合物(包括其盐和水合物，此后称为DOTA)的方法。该方法的步骤在§B至C中描述。在§A中，描述了DOTA的制备方法。
A.制备DOTA
有数种方法制备DOTA，其可根据本发明的方法纯化。在优选实施方案中，DOTA可通过轮环藤宁(1,4,7,10-四氮杂环十二烷)与卤代乙酸在碱性条件（通过添加碱，pH≥10）下反应而制备。该碱(为固体形式或优选地至少25(重量)%的浓缩溶液)缓慢添加至反应物质，优选地保持内部温度为10℃。过量的卤代乙酸可用于该步骤，优选地至少4当量和更优选5-6当量的量，相对于轮环藤宁的初始量。在该反应中，1当量对应于1摩尔/摩尔比。根据引用的现有技术，该步骤通常在大约80℃的温度下进行。然而，根据本发明，发现使用过量的卤代乙酸，可使用较低的温度。因此，在本发明的范围中，该步骤可在0-100℃，优选地0-65℃和更优选0-30℃的温度下进行。在优选实施方案中，卤代乙酸为氯乙酸、溴乙酸或碘乙酸，和更优选氯乙酸。
如现有技术中，反应可在约10的pH值下进行。意外发现，如果反应在pH≥13下进行，未观察到不利影响，和在该pH下，pH不必如现有技术中所述持续监控。因此合成程序更容易操作。因此，在本发明的优选实施方案中，DOTA合成的该步骤在pH≥13下进行，通过在反应开始时添加碱。所述碱可过量添加，为存在于反应中的卤代乙酸的量的至少2倍，即使用的量为8-16当量，优选地10-12当量，相对于轮环藤宁。在本发明的范围内，优选地使用强碱。强碱是指碱性化合物，其在酸-碱反应中使极弱酸去质子化和通常认为是具有至少13的pKa的酸的共轭碱。适合的实例为碱金属氢氧化物，例如KOH、NaOH、LiOH、RbOH或CsOH，和有机非亲核碱例如1,1,3,3-四甲基胍。在本发明的最优选实施方案中，NaOH或LiOH用作碱。
反应物质然后缓慢温热至25℃和搅拌至少7小时，最优选至少20小时，甚至更优选至少24小时。
制备可通过本发明的方法纯化的DOTA的其它合成路线公开于：“Complex Formation with Tetraazacycloalkane-N,N',N'',N''';-tetraacetic Acids as a Function of Ring Size（利用四氮杂环烷烃-N,N',N'',N''';-四乙酸作为环尺寸官能团的络合物形成）”Stetter，Hermann；Wolfram Frank(1976)，Angewandte Chemie International Edition in English 15(11):686，Talanta，Vol. 29, pp.815-822，Issue 10，1982；R.Delgado和J.J.Fraústo da Silva，Inorg.Chem.，1980，19，pp.1319-1324；J.F.Desreux，WO 9905128，和US 2014323719的实施例1。
B. DOTA的沉淀和洗涤
根据本发明的纯化方法起始于制备必须纯化的DOTA的水溶液。在§A获得的反应混合物为DOTA的这种适合的水溶液。已经发现，通过经过纳滤膜过滤从DOTA水溶液中去除杂质和离子不奏效。离子在获得的保留物中的浓度太高以至于不能用于造影剂的制备。除该问题以外，DOTA的收率极低，由于DOTA的不足的保留。在大量研究之后，已经发现，在经过纳滤膜过滤之前，需要附加的步骤，包括沉淀、过滤和洗涤所述沉淀。
DOTA的沉淀通过添加酸至反应混合物直到获得pH≤3来进行。获得的溶液和沉淀的混合物此后被称作浆料。优选地，无机酸用来获得pH≤3。适合的无机酸为HCl、H2SO4、HNO3、HBr、HI或HClO4。除无机酸以外，还可使用有机酸例如对甲苯磺酸和甲磺酸。
浆料可经受加热步骤和冷却步骤以获得更紧密的、更有结晶性的沉淀，其更容易洗涤。因此，获得沉淀的DOTA的改善的收率和纯度。这通过在50-100℃，优选地50-70℃，更优选50-60℃的温度下加热浆料至少5分钟的时间来进行，以便溶解沉淀和获得澄清溶液。然后，溶液在5-25℃，优选地5-15℃，更优选5-10℃的温度下冷却至少5分钟的时间，获得盐形式的DOTA，取决于用于降低溶液pH所选的强无机酸，例如DOTA盐酸盐或其它的盐。
浆料的最终pH≤3和可甚至小于0.5。在该低pH值下，发现沉淀的DOTA为它的完全质子化形式(H2L)2+或(H3L)3+，其中L是指配体DOTA。其完全质子化形式的DOTA具有反离子，例如氯离子，通过与酸的反应引入，且反离子静电结合至DOTA，使得它的形式可表示为H2L(X)2/n，其中X是指反离子和n是指反离子的电荷。在氯反离子的情况下，DOTA的盐此后表示为DOTA二盐酸盐或DOTA三盐酸盐。除负反离子之外，沉淀的DOTA也被阳离子污染，阳离子通过与碱反应引入，与DOTA盐一起沉淀出来。
浆料经过滤和吸干。任何的过滤器可用于过滤所述浆料。适合的实例为过滤织物(由聚对苯二甲酸乙二酯、聚丙烯或尼龙制成)、合成海绵或泡沫材料、各种陶瓷和烧结玻璃。过滤材料优选地在浆料的pH范围内稳定。
在沉淀过滤之后，进行洗涤步骤。这可用水和水可混溶的低沸点有机溶剂的混合物进行，其重量比为1:1.5-1:5，优选地重量比为1:2-1:4。水可混溶的低沸点有机溶剂为具有优选地低于85℃的沸点的溶剂。水可混溶的低沸点有机溶剂的适合的实例为丙酮、乙醇、甲醇、异丙醇、丁酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙腈或THF。水可混溶的低沸点有机溶剂的类型，和用于洗涤步骤的水和水可混溶的低沸点有机溶剂的混合物中的比率可经最优化选择，其中沉淀的溶解最小化和污染阳离子和阴离子的去除最大化。在本发明的优选实施方案中，丙酮或乙醇用作水可混溶的低沸点有机溶剂。
以这种方法，可获得低阳离子含量(<0.5(重量)%)的DOTA，但是其仍然不够纯，不适合用于制备造影剂的反应物。该DOTA此后称为粗DOTA。
C. pH调节和纳滤
在§B中获得的粗DOTA目前使用纳滤膜纯化。因此，必须制备粗DOTA的水溶液。0.1-20(重量)%的浓度范围是适合的，优选地1-5%。如果使用的DOTA为质子化的形式，例如DOTA盐酸盐，则获得的粗DOTA的水溶液是酸性的。如果获得的水溶液的pH在所选纳滤膜的制造商指定的pH范围之外，则必须调节为该范围内的值。纳滤膜的该pH范围对应于膜的制造商保证在连续运行期间所述膜基本不劣化的pH范围。纳滤膜的所述pH范围的值在制造商提供的技术表中指定。
粗DOTA的水溶液的pH调节可通过添加碱、酸或用水稀释溶液来进行。任何碱适合于提高质子化形式的DOTA(例如DOTA二盐酸盐)水溶液的pH。限制粗DOTA的浓度也可达到在如制造商指定的纳滤膜的pH范围内的水溶液pH。浓度DOTA的限制以避免pH值在纳滤膜制造商指定的范围之外，其缺点是起始浓度降低，这降低过滤过程的生产率。为获得在纳滤过程中的满意结果，沉淀的洗涤优选地经优化，使得在制造粗DOTA的溶液之后和pH调节之后，水溶液中的阳离子含量优选小于100ppm，优选小于60ppm，更优选小于30ppm重量。该优化通过选择水可混溶的低沸点有机溶剂、选择水/水可混溶的低沸点有机溶剂的最佳比率和进行的洗涤步骤数量来实现。
经由本发明的沉淀和洗涤步骤获得的粗DOTA、其盐和水合物，现在可通过使用具有特定分子量截留(MWCO)的纳滤膜以极有效的方式纯化，由此从较大的有机分子DOTA中去除无机离子和其它杂质。利用具有低于待纯化的DOTA分子量的分子量截留(MWCO)的膜的实验，显示DOTA在保留物中的保留，而低分子量无机离子，例如氯离子、钠、溴离子、钾等，经由渗透去除。用于粗DOTA溶液纯化的适合的纳滤膜为具有150-500，优选地200-300的MWCO的那些，例如来自Koch Membrane Systems，Inc.(USA)的TFC SR100和SelRO MPS-34或来自TriSep Coporation (USA)的TS 40或具有相当的MWCO的任何其它膜。
通过纳滤膜过滤可根据不同技术进行。用于根据本发明纯化粗DOTA的优选的技术为渗滤技术，其中粗DOTA的溶液由进料槽沿着膜表面切向泵送(也称为切向流过滤或错流过滤)。保留物然后返回到进料槽。渗滤的优选实施方案的设计显示在图1中。用于纯化DOTA的渗滤方法可如下进行：i)浓缩模式(CM)，ii)恒定体积模式(CVM)或iii)可变体积模式(VVM)。在CM中，没有液体添加至进料槽和DOTA在保留物中的浓度增加。在CVM中，进料槽的体积保持恒定，主要通过添加水进一步从粗DOTA溶液中洗涤掉离子。第三种模式结合2种其它模式以优化过滤过程。
在切向流过滤过程中，滤液通量(=对膜面积归一化的透过物流速)与经过膜的压差成正比和被称作跨膜压力(TMP)。必须对每个膜测定最优TMP。通过在恒定进料下改变TMP(bar)和测量透过物流量(g/min)来测定最优TMP。最优TMP在曲线的“拐点”，其中随着TMP增加，滤液流量增加至其稳定的点。在工作压力区域之外工作可对膜性能具有不可逆影响，例如机械损伤。对于根据已知方法使用的膜性质有效的适合压力为3-60atm。在这些条件下，产生包含无机离子的滤液流，且在透过物中仅发现很少部分的DOTA，显示可以有良好的收率。
为了在线监控本发明的过滤过程，可使用两个电导计。电导率测量探针设置在保留物槽中，将表示电导率的降低和因此表示离子浓度的降低。第二电导率测量探针位于透过物流中，其中同样监控电导率的降低。如果电导率降低至所需水平，停止过滤。其它的在线乃至离线分析技术可用于监控保留物中离子和其它杂质的水平，例如离子选择性电极和滴定。
当过滤粗DOTA时，溶液用碱中和，例如NaOH或LiOH，以便获得具有在所选纳滤膜允许的pH范围内的pH值，如制造商指定，观察到DOTA被膜较差的保留和可在透过物中发现。虽然该影响未完全了解，但有益的是保持离子浓度，更具体地通过限制无机碱的添加，保持在粗DOTA溶液中的阳离子尽可能低。优选地，溶液中阳离子的浓度必须低于100ppm(重量)，优选地低于60ppm(重量)，更优选低于30ppm(重量)。因此，获得在制造商指定的纳滤膜pH范围内的pH值可通过用水进一步稀释粗DOTA的溶液或限度粗DOTA的浓度来进行，尤其是如果粗DOTA为它的完全质子化形式，例如DOTA二盐酸盐和/或DOTA三盐酸盐。稀释的缺点是纯化过程的较低效率，因为DOTA的浓度稍后必须再一次增加，或通过较长的渗滤时间(优选地在CM中)或通过水的蒸发。
优选地，通过添加水作为渗滤缓冲液至保留物中和继续渗滤使体积保持恒定甚至浓缩所述溶液来进行纳滤。在本发明的优选实施方案中，粗DOTA的溶液经渗滤，在第一阶段利用粗DOTA溶液额外进料作为渗滤缓冲液和在第二阶段利用纯水。由于在粗DOTA溶液的渗滤过程期间保留物的pH增加，且DOTA处于它的完全质子化形式，例如DOTA二盐酸盐和/或DOTA三盐酸盐，在开始时可添加比粗DOTA溶液更加浓缩的粗DOTA溶液作为渗滤缓冲液，因此增加全部过滤过程的效率。过滤过程的该效率提高可补偿由于粗DOTA溶液的稀释造成的效率损失，以便获得与膜相适应的pH值。备选地，在用纯水渗滤之前，可使用电解质或酸例如甲酸在水中的溶液以改善一种离子的去除。
虽然，经过纳滤膜的过滤过程可在室温下进行，较高的温度是有益的，因为其增加了透过物流量，因此增加了所述过程的生产率。优选地，纳滤的温度为10-90℃，更优选20-70℃。
当离子和杂质的浓度达到保留物中所需的水平，过滤过程结束。在获得的纯化DOTA的溶液中，DOTA的浓度可经由CM中的渗滤或经由水的蒸发增加至5-20(重量)%的浓度，更优选5-15(重量)%。在增加浓度之后，DOTA可通过添加水可混溶的低沸点有机溶剂至浓缩溶液中来沉淀。水可混溶的低沸点有机溶剂为具有优选地低于85℃的沸点的溶剂。水可混溶的低沸点有机溶剂的适合实例为丙酮、乙醇、甲醇、异丙醇、丁酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙腈或THF。优选地，丙酮、乙醇、甲醇或异丙醇用作低沸点的有机溶剂。低沸点的有机溶剂添加至DOTA溶液可在搅拌溶液时进行。添加的速度和温度对于获得沉淀不是关键的。沉淀的DOTA可过滤和用低沸点的有机溶剂洗涤，和干燥。干燥可在真空干燥器或通风干燥器中发生。
D. 制备钆络合物
式1的纯化化合物可用于制备钆络合物，通过添加钆的盐或氧化物至式1的纯化化合物的水溶液中，以便通过式1的纯化化合物获得钆的络合。
上述获得的高纯度的DOTA可用作造影剂钆特酸甲葡胺([Gd(DOTA)(H2O)](甲葡胺))形成中的配体。在第一个步骤中，必须制备DOTA-Gd络合物。
出于该目的，将钆化合物，优选地Gd2O3添加到根据本发明的方法获得的纯化DOTA的水溶液中，以便通过纯化DOTA获得钆的络合。优选地，过量DOTA，最优选以稍微超过2:1的摩尔比用来形成络合物DOTA-Gd的水溶液。形成络合物所需的反应溶液的温度为80-120℃，优选地90-100℃，更优选大约的95℃的温度。由于络合物形成的动力学是极慢的，反应通常花费2-8小时，优选地3-6小时，更优选大约4小时。
在该时间内，反应溶液的pH通常由~3减少至~1.5-1.6。为了用DOTA络合Gd(III)离子，DOTA必须变成完全去质子化，这将氢离子释放进溶液。
E. 基于造影剂钆特酸甲葡胺制造药用组合物(第二步骤)。
在使§D获得的溶液冷却至40-50℃之后，添加N-甲基-D-葡糖胺(甲葡胺)以平衡络合物的负电荷。添加甲葡胺直到溶液的pH为6.9-7.8，以满足允许溶液作为造影剂安全注射所需的pH范围。甲葡胺在许多药物中用作赋形剂和甚至可以过量存在于最终溶液中，因为其可良好地被人体耐受。在搅拌约半小时之后，为保证反应进行完全，使反应溶液冷却至室温并过滤。
获得的透过物通过联用的液相色谱与质谱仪(HPLC-MS)分析，和发现其含有钆特酸甲葡胺，显示根据本发明合成和纯化的DOTA的品质可成功用来合成造影剂的溶液。DOTA-Gd络合物可容易地在电喷雾电离(ESI)质谱上确定，通过分别采集峰1m/z(粒子质量(amu)/电荷)值，中心在m/z 560。有与脱水络合物对应的数个[M+H]+峰，因为钆具有六种稳定同位素，其中五种(155Gd、156Gd、157Gd、158Gd和160Gd)全部具有大于14%的相对丰度。甲葡胺在质谱上也是显而易见的，在m/z 196处具有[M+H]+峰。
现在详细描述具体的实施方案。实施例旨在为说明性，且权利要求不局限于实施例中阐述的材料、条件或参数。
实施例
以下方法和材料用于如下所述的实施例。
1.方法
A. 通过HPLC的纯度和分析
1,4,7,10-四氮杂环十二烷和DOTA的含量通过具有梯度程序和DAD(二极管阵列探测)的反相HPLC(高效色谱法)测定。DOTA的纯度表示为峰面积相对于总峰面积的比率(%)。DOTA的分析表示为(重量)%和使用DOTA的标准样品测量(根据International Conference on Harmonisation (ICH指南)获得)。
使用的化学品和试剂是：
•乙腈：HPLC等级
•水：HPLC级或Milli-Q-水
•正磷酸：HPLC级
•磷酸二氢钾：AR级
使用的设备为具有UV DAD检测器的Agilent 1100/1200系列HPLC体系，或等效物。
色谱参数是：
•柱：常用有机酸，(250x3.0)mm，5.0μm
•柱温：30℃
•检测器波长：195nm
•泵设置：梯度
•流速：0.44mL/min
•注射体积：5μL
•运行时间：40min
•流动相A：20mM KH2PO4在水中，使用稀释剂，pH 2.5(见下文)
•流动相B：乙腈:流动相A(体积比60:40)
•流动相C：乙腈:水(体积比60:40)
•流动相D：乙腈:水(体积比90:10)
•稀释剂：在水中0.1(重量)%的正磷酸
使用的梯度概括在表1中：
表1
时间(min) 流动相A(%) 流动相B (%) 流动相C (%) 流动相D (%)
0 100 0 0 0
10 100 0 0 0
20 50 50 0 0
21 0 0 100 0
24 0 0 100 0
25 0 0 0 100
32 0 0 0 100
33 100 0 0 0
40 100 0 0 0
DOTA的保留时间：4.6min，对于1,4,7,10-四氮杂环十二烷：2.7min，和对于氯乙酸：6.9min。
B. 通过电位滴定测定DOTA中的氯离子含量
通过将50mg固体DOTA溶解在20mL水和80mL乙酸的混合物中获得的样品溶液用0.001M的AgNO3使用Mettler DL 25电位自动滴定仪滴定。氯离子含量表示为ppm(重量)，相对于DOTA的重量，除非另作说明。
C. 通过ICP-OES(电感耦合等离子体-光学发射分光光度计)测定DOTA中的钠和锂含量
钠和锂含量表示为ppm(重量)或(重量)%，相对于DOTA的重量。在粗DOTA的水溶液中的锂含量也通过ICP-OES测定。
D. 通过用离子选择性电极测试测定钠含量。
在粗DOTA的水溶液中的钠含量用连接到钠玻璃电极和Ag/AgCl参比电极的Metrohm 781 pH/离子计测量。样品制备按Manual Ion-selective electrodes (ISE)，Metrohm Ag，Herisau，瑞士，2010中规定的进行。按ppm(重量)或(重量)%给出结果。
E. DOTA的水分含量的测定
DOTA的水含量用修改的Karl-Fischer滴定测定，通过在200℃的干燥箱中加热样品，在无水甲醇中吸收去除的水。甲醇中吸收的水用Hydranal Composite 5KF试剂滴定，使用具有774 Oven Sample Processor（烘箱样品处理机）的Metrohm Titrando 835。
F. DOTA中1,1,3,3-四甲基胍(TMG)的测定
DOTA中1,1,3,3-四甲基胍(TMG)含量经由H-NMR测定。
G. 每个膜的最佳TMP的测定
最优的TMP实际上通过在恒定进料(=35g/min)下改变TMP(bar)和测量透过物流量(g/min)来测定。最优的TMP在曲线的“拐点”，其中随着TMP增加，滤液流量增加至稳定的点。最优TMP用去离子水测定。
2. 材料
用于制备DOTA的全部试剂为市售可得的和以其原样使用：
•1,4,7,10-四氮杂环十二烷(轮环藤宁)来自IS Chemical technology。
•氯乙酸来自S.r. Drugs & Intermediates Pvt.Ltd。
•Gd2O3来自Rhodia。
•N-甲基-D-葡糖胺(甲葡胺)来自Merck。
•丙酮来自Rekha Chemical Corporation。
•一水合氢氧化锂来自Merck。
•1,1,3,3-四甲基胍(TMG)来自Acros Chemicals。
对于纳滤实验，使用的去离子水具有小于5µS/cm的电导率。使用的全部纳滤膜为市售可得的和以其原样使用。此后公开的pH范围为膜的制造商指定的。
•SeIRO MPS-34来自Koch Membrane Systems，Inc.，pH范围：0-14；TS 40来自TriSep Corporation，pH范围：2-11。
•Koch TFC-SR 100，pH范围：4-10，
由制造商指定的膜的压力范围为：
•Trisep TS40: 3 - 14 atm.；
•Koch TFC-SR100: 14 - 41atm.；
•Koch SelRO MPS-34: 15 - 35 atm.。
使用的纳滤单元为由Sterlitech获得的teflon CF 042单元。过滤面积为42cm2和该单元的最大压力为29atm。
NaOH的水溶液(29(重量)%)得自M.R. Fine Chem.，HCl的水溶液(36(重量)%)得自RFCL Limited，和按需使用去离子水稀释。
在过程控制中(IPC)使用根据§1的方法的HPLC。该值表示为峰面积相对于总峰面积的比率(%)，报导作为原料的轮环藤宁和产物的DOTA的值。
电导率使用来自Metrohm的使用标准导电单元的电导计测量；结果按µS/cm表示。
粗DOTA的收率按分离的产物（DOTA二盐酸盐，未对分析校正）的摩尔数/轮环藤宁原料的摩尔数来报导。纯化步骤中DOTA的收率按分离的纯DOTA的重量/粗DOTA输入的重量来报导，所述粗DOTA输入对分析校正。
3.待纯化的DOTA的制备
制备七批DOTA。批次B-01如下制备：将氯乙酸(54.86Kg，580.48摩尔)添加至1,4,7,10-四氮杂环十二烷(20Kg，116.1摩尔)在水(120L)中的溶液，和反应混合物冷却至5±5℃。氢氧化钠的溶液(48.77Kg，在120L水中，1219摩尔)缓慢添加至反应物质中，保持内部温度为10±5℃。反应物质缓慢温热至25±5℃和搅拌20h。根据IPC，获得的DOTA批次B-01具有75.53(面积)%的DOTA含量，还含有1.2(面积)%的中间化合物(与DOTA停留时间相差0.84的停留时间)和0.0%的轮环藤宁含量。
批次B-02如下制备：将氯乙酸(197.48g，2090毫摩尔)添加至1,4,7,10-四氮杂环十二烷(72.0g，418毫摩尔)在水(438g)中的溶液中，并将反应混合物冷却至10℃。添加氢氧化钠的溶液(水中29(重量)%，599.5g)，并保持温度为8-13℃。搅拌反应物质，加热到30℃和保持该温度22h。
批次B-03如下制备：将氯乙酸(23.16g，0.245摩尔)添加至轮环藤宁(8.44g，49毫摩尔)在51mL水中的溶液中。反应混合物冷却为10℃和立刻经由漏斗添加12.2g LiOH粉末(0.51摩尔)，之后用5g水漂洗漏斗，获得pH=9的轻微混浊的溶液。然后，反应混合物加热至30℃和搅拌24h，在该时间期间，pH恒定。
批次B-04如下制备：将氯乙酸(23.16g，0.245摩尔)添加至轮环藤宁(8.44g，49毫摩尔)在51mL水中的溶液中。反应混合物冷却为10℃和立刻经由漏斗添加58.7g TMG(1,1,3,3-四甲基胍，0.51摩尔)，之后用5g水漂洗漏斗。获得轻微混浊的溶液（pH=9）。然后，反应混合物加热至30℃和搅拌24h，在该时间期间，pH恒定。
批次B-05如下制备：将49毫摩尔轮环藤宁盐酸盐(15.6g)溶解在51.4mL的水中，和添加10℃温度下的23.1g氯乙酸(245摩尔)。然后94.6g NaOH溶液(29%，0.686摩尔)添加到反应混合物中和温度提高至30℃，以便获得澄清溶液。反应混合物保持在30℃经24h。
批次B-06如下制备：将49毫摩尔轮环藤宁盐酸盐(15.6g)溶解在51.4mL水中，和添加10℃温度下的23.1g氯乙酸(245摩尔)。然后经由漏斗立刻添加12.2g LiOH粉末(0.51摩尔)，之后用5g水漂洗漏斗。获得pH=9的轻微混浊的溶液。然后，反应混合物加热至30℃和搅拌24h，在该时间期间，pH恒定。
批次B-07制备如下：将40毫摩尔轮环藤宁盐酸盐(15.6g)溶解在51.4mL水中，和添加10℃温度下的23.1g氯乙酸(245摩尔)。然后，立刻经由漏斗添加58.7g TMG(1,1,3,3-四甲基胍，0.51摩尔)，之后用5g水漂洗漏斗。获得轻微混浊的溶液（pH=9）。然后，反应混合物加热至30℃并搅拌24h，在该时间期间，pH恒定。
4.添加酸至DOTA的水溶液中(步骤a))并过滤(步骤b))。
从§3获得的反应混合物的批次B-01取50g部分。该部分表示为批次B-01A。24.6gHCl溶液(36(重量)%)添加到5℃温度的批次B-01A中。获得的浆料在烧结玻璃过滤器中过滤。在过滤器上的沉淀具有高体积和难以用水/丙酮混合物冲洗，由于液体的缓慢通过。
批次B-01的剩余部分冷却至5±5℃，用150L 36(重量)%的HCl溶液酸化并在5±5℃下搅拌10-15min。获得包含白色固体的浆料。批次B-01进一步缓慢温热至25±5℃和加热到65±5℃。获得澄清溶液和所述溶液在同一温度下搅拌10分钟。然后溶液经过4-5h冷却至5±5℃，并再次搅拌10min。浆料使用40µm网目尺寸的聚丙烯滤布过滤，并吸干10min。反应器用水(62.2L)和丙酮(157.2L)的混合物漂洗。湿的沉淀物与用于漂洗反应器的水和丙酮的混合物混合，并搅拌。固体吸干30min并在通风盘式干燥器中在67±3℃下干燥6h。获得的粗DOTA批次RB-01根据IPC具有4.8(重量)%(6h之后)的水分含量。获得的粗DOTA的量为41.6Kg。通过HPLC，纯度为89.74%；Na-含量为188ppm；Cl-含量为19.0(重量)%。DOTA的HPLC分析为78.9(重量)%。
批次B-02冷却至5℃，取200mL部分，且该部分的pH用HCl溶液(36(重量)%在水中)调节为8.1。该部分表示为批次B-02A。剩余的批次B-02用531.1g的HCl (36(重量)%水溶液)酸化并搅拌，和保持温度为5℃。在pH=3时发生沉淀。在添加完成之后，获得的浆料在5℃下再搅拌30分钟。然后，混合物加热至68℃经30分钟，以获得澄清溶液。该溶液冷却至10℃并在该温度下搅拌3h。获得的浆料然后使用40µm网目尺寸的烧结玻璃过滤器过滤，且沉淀物在过滤器上与丙酮:去离子水(w/w)的2:1混合物（共675g）混合并洗涤3次，同时搅拌。湿的晶体(134g)在通风烘箱中在40℃下干燥，直到获得恒定重量；获得117g粗DOTA作为干燥晶体。获得的粗DOTA批次RB-02具有809 ppm的Na含量，12.7(重量)%的Cl含量，13.4(重量)%的水分含量，和76.8(重量)%的HPLC分析。
批次B-03和B-04冷却至5℃，然后用75g 36%(w/w)的HCl溶液酸化，并将温度保持在5℃。获得pH=3的浆料。该浆料加热至70℃和获得澄清溶液，且30分钟之后冷却至10℃，冷却梯度为1℃/min。白色晶体在P3玻璃过滤器上过滤，和在水(26g)和丙酮(53g)的混合物中悬浮1h。所述晶体，在P3玻璃过滤器上过滤和在过滤器上用包含26g水和52g丙酮的水/丙酮混合物洗涤。在通风盘式干燥器中干燥之后，从批B-03获得17.3g的粗DOTA，为白色粉末(90.5(重量)%的HPLC含量，3(重量)%的Cl含量，通过ICP-OES测量低于50ppm的Li含量，DOTA收率为79(重量)%)。从批次B-04分离19.05g的粗DOTA (HPLC含量88.4%，通过滴定测量的Cl含量为15%，通过NMR测量的TMG含量低于0.4(重量)%，DOTA的收率为85(重量)%)。
批次B-05、B-06和B-07冷却至5℃和用94.3g 36%的HCl溶液(0.931摩尔)酸化，产生浆料。该浆料通过加热至70℃和保持在该温度下30min再溶解。溶液再次冷却至10℃，梯度1℃/min，并搅拌1h。沉淀物在P3玻璃过滤器上过滤并在26g水和53g丙酮的混合物中搅拌1h。在通风干燥器中干燥之后，从批次B-05获得17.506g DOTA，为白色晶体(HPLC，88.6%的含量，Cl含量为16%，Na含量为3887ppm，收率=78(重量)%)。在通风干燥器中干燥之后，从批次B-06获得13.74g粗DOTA(HPLC含量86.5%，Cl含量为19%，Li含量低于50ppm，收率为60(重量)%)。在通风干燥器中干燥之后，从批次B-07获得16.24g粗DOTA(HPLC含量87.5%，Cl含量为16.3%，TMG含量低于0.1(重量)%，和收率为88(重量)%)。
5.溶解沉淀(步骤c))和按需调节水溶液的pH。
粗DOTA的水溶液(S-02至S-06，见表2)如下制备：通过将粗DOTA批次RB-01和RB-02部分溶解以获得如表2所述DOTA的浓度和量。取决于纳滤膜的类型和粗DOTA的浓度，溶液pH必须调节至膜制造商指定的pH范围内的值。通过添加NaOH溶液(29(重量)%)至溶液S-02或通过限制粗DOTA（其为酸性的，因为粗DOTA以DOTA二盐酸盐存在）的浓度来获得该pH值。除溶液S-02至S-06以外，制备水溶液S-07，其量为1134g，2.3(重量)%的DOTA，该水溶液用作渗滤缓冲液。该溶液的pH为1.6和不经调节。
作为对比，溶液S-01如下制备：用20g HCl溶液(36(重量)%)调节反应混合物B-02A的pH至8.1，和用236.8g去离子水稀释97.5g该溶液以获得334g具有3(重量)%DOTA浓度的水溶液。该溶液的测量pH为8.2，和在纳滤膜制造商指定的pH范围之内。制备的溶液概括在表2中。
表2
*：在渗滤过程开始时在S-01中的计算离子浓度。
6.经纳滤膜过滤粗DOTA的水溶液(步骤d))。
将溶液S-01至S-06放入进料槽中，然后开始各个过滤过程。从溶液S-03，将375g溶液放入进料槽中。渗滤过程如图1中装置进行，进料速率35g/min，和对于TS 40膜，压力12.5atm(使用Prominent Gamma L 1602泵)，或对于SelRO膜，20atm(使用the Waters Delta 600泵)。溶液和设备在过滤过程期间保持在室温下。通过添加水作为渗滤缓冲液，进料槽中溶液S-01、S-02和S-06的体积保持恒定。在溶液S-04至S-05的情况下，在第一阶段，通过将来自§5的2.3(重量)%DOTA的粗DOTA溶液作为渗滤缓冲液(=CVM)添加至进料槽，进料槽中的体积保持恒定。添加作为渗滤缓冲液的该溶液的总重量显示在表3中。在溶液S-03的情况下，在第一阶段，通过将溶液S-03的剩余部分作为渗滤缓冲液添加至进料槽，进料槽的体积保持恒定。在粗DOTA溶液完全添加之后，在S-03至S-05渗滤期间，添加去离子水作为渗滤缓冲液以便进一步保持进料槽的体积恒定。继续过滤实验直到透过物电导率低于250µS/cm，除了S-01和S-05。对于S-05的过滤在55,5h之后停止。S-02至S-06的总透过物经收集和称重。重量如表3中所述。过滤回路用200g去离子水漂洗。从P-02至P-06的500g所获得的保留物，包括反应器的漂洗液体，用旋转蒸发器浓缩以产生8.64g的湿剩余物。该剩余物在水中再溶解以获得90g的溶液，和用180g丙酮沉淀。沉淀物经过滤，首先用75g丙酮:水(2:1w/w)洗涤，然后用45g丙酮洗涤并在通风干燥器中在60℃下干燥直到获得恒定重量。在固体纯化DOTA(P-02至P-06)中的Na、Cl含量和收率包括在表3中。
表3
从溶液S-01获得纯化的DOTA不同于来自溶液S-02至S-06的。在渗滤期间，溶液S-01未显示显著的电导率降低。72h之后，停止渗滤。DOTA不能通过浓缩、再溶解和沉淀的过程从水溶液中分离，而对于S-02至S-06的保留物则可以。为测定对比实施例中纯化的DOTA的收率和在DOTA中Na和Cl离子的含量，在尝试如上分离之后，S-01的保留物浓缩和再溶解在47g水中，用29g的HCl溶液(36(重量)%)酸化，且将获得的浆料过滤。沉淀物被吸干和在通风烘箱中干燥以获得7.1g DOTA(P-01)。
由上述结果可推断出，基于经过纳滤膜过滤的DOTA纯化仅可显著降低Na和Cl离子的浓度，如果DOTA经受前述纯化步骤，所述DOTA通过1,4,7,10-四氮杂环十二烷与卤代乙酸在pH≥10的碱中反应获得。这些纯化步骤包含，通过添加酸至反应混合物(步骤a))沉淀，过滤和洗涤所述沉淀物(步骤b))，再溶解获得的粗DOTA以制备该粗DOTA的水溶液(步骤c))。事实上，不经这些纯化步骤，在纯化的DOTA，P-01中Cl离子和Na离子浓度两者相对于其它批次都很高。
从结果还清楚的是，如果需要粗DOTA的水溶液的pH调节，该调节优选地通过限制DOTA二盐酸盐浓度来进行，然后经过纳滤膜进行过滤过程，以便避免通过使用NaOH作为碱来调节pH引入额外的阳离子进入溶液中。在纯化的DOTA批次P-03至P-06中（其中粗DOTA的水溶液不经受用碱调节pH），Na离子浓度低于在DOTA批次P-02中的Na离子浓度。
7.DOTA和离子污染物的保留因子的测定
为了测定保留因子，基于纯化DOTA制备DOTA溶液。纯化DOTA从粗DOTA获得和用如WO 2014/114664所述的离子交换树脂纯化。从粗DOTA批次RB-01，将36kg溶于540L去矿物水中，添加216kg Amberlite IR 120(H+)树脂(用水新鲜洗涤直到洗液的pH高于4)；悬浮液在室温下搅拌16h；去除上清液和用水(按数个540L部分)漂洗树脂直到洗涤液的pH高于4。树脂用720L部分的氨溶液(3(重量)%在水中)在室温下搅拌直到不再有DOTA（小于输入量的2(重量)%）显示在上清液中(薄层色谱法：水/甲醇8/2，用KMnO4染色)。组合的氨洗涤溶液在真空下蒸发浓缩为10(重量)%的DOTA水溶液。添加(540L)水和通过在真空中蒸发浓缩溶液。这重复3次。
随后，DOTA溶液(10(重量)%)连同Amberlyst A26(OH-)树脂（183kg，用460L部分的水新鲜洗涤直到pH<10）在室温下搅拌6h。通过滗析去除上清液和用460L部分去矿物水洗涤树脂直到洗涤液的pH低于10。然后，用610L的0.02(重量)%的甲酸（在水中）洗涤树脂两次，将洗涤液丢弃。然后，用615L部分的1(重量)%甲酸水溶液洗涤树脂直到洗涤液中DOTA浓度低于0.05(重量)%，如上测定。组合的1(重量)%甲酸洗涤液在真空中浓缩直到获得DOTA的水溶液10(重量)%，添加460L水和将溶液浓缩至10(重量)%。这最后的动作重复5次。
然后，添加185L乙醇。通过在真空下蒸发将混合物浓缩为10(重量)%的溶液。添加丙酮(245L)和将悬浮液冷却至15℃。沉淀物经离心分离，在离心分离中的饼用61L丙酮洗涤，然后在真空盘式干燥器中在67℃和550mm Hg下干燥直到水含量低于10(重量)%。干燥的DOTA在45℃下溶于110L水中，在45℃下缓慢添加330L乙醇，混合物冷却至室温和经离心分离；饼用220L乙醇漂洗和在真空盘式干燥器中在550mm Hg下干燥，首先在25℃然后在67℃，直到水含量低于10(重量)%。在均化之后，获得27kg纯化的DOTA，Na含量为5ppm，Cl含量为76ppm，甲酸根含量为495ppm，氨含量为46ppm。HPLC纯度为99.97%，分析为91.5(重量)%。
溶液S-07如下制备：将15g(37.1毫摩尔)纯化DOTA溶解在480g水中，和添加20g，30(重量)%的NaOH水溶液。溶液S-08根据S-07相同的方式制备。溶液S-09如下制备：将15g(37.1毫摩尔)纯化DOTA溶解在480g水中，和添加3.63g LiOH(148.4毫摩尔)。溶液S-10根据S-09相同的方式制备。
为测定DOTA和离子污染物(Na+或Li+和Cl-)的保留因子，使用不同的装置：DOTA和离子的溶液循环经过膜，而保留物和透过物两者再循环至进料槽。1h之后，从进料槽、保留物和透过物流中取出样品，并分析其DOTA、阳离子和氯离子含量。
物类I的保留因子(%)根据式2计算：
Rf =100 x ( 1 - [I]透过物/[I]保留物)(式2)
其中：
[I]透过物：透过物中物类I的浓度
[I]保留物：保留物中物类I的浓度
溶液S-07和S-09使用Prominent Hydro型号2 2506泵在20atm和35g/min的进料流量下循环经过SelRO MP34膜。1h之后，从进料、透过物和保留物中取出样品，并分析其DOTA、Na和Cl含量。在进料槽中，还测量pH和电导率。测量结果在表4中列出。然后添加3.65g 37%的HCl水溶液(37.1毫摩尔，1当量，相对于DOTA)，和获得的溶液如上再次再循环经过膜。1小时之后，如前所述取出样品并分析。该程序(添加HCl的当量等分试样)重复4次(总共添加5当量HCl)。在表4中给出结果。
表4.
溶液S-08和S-10使用Prominent gamma L1602泵在12.5atm和35g/min的进料流量下循环经过Trisep TS 40膜。1h之后，从进料、透过物和保留物流中取出样品，并分析其DOTA、Na-、Li-和Cl-含量。在进料槽中，还测量pH和电导率。测量结果在表5中列出。然后，添加3.65g 37%的HCl水溶液(37.1毫摩尔，1当量，相对于DOTA)，和获得的溶液如上再次再循环经过膜。1小时之后，如前所述取出样品并分析。该程序(添加当量等分试样的HCl)重复3和2次(总共添加4和3当量的HCl)。结果在表5中给出。
表5
由这些结果显而易见，DOTA的保留用SelRO膜更好，且在Li离子存在下，DOTA保留甚至更高。在较低pH下的实验显示在透过物中氯离子浓度比金属离子浓度更高。

Claims (10)

1. 纯化式1的化合物的方法，
　　　　　　　　　　　　式1
其包含以下步骤：
a)添加酸至式1化合物、包括其盐的水溶液，以便获得pH≤3，由此获得浆料；和
b)过滤所述浆料和用包含水的液体至少一次洗涤获得的沉淀；和
c)将步骤b)获得的沉淀溶解在水中以获得水溶液；和
d)将步骤c)获得的溶液过滤经过具有150-500范围分子量截留的纳滤膜，和其中任选地，在步骤c)和步骤d)之间，水溶液的pH调节为所述纳滤膜的制造商指定的pH范围内的pH值。
2. 权利要求1的方法，其中对所述浆料进行加热步骤和冷却步骤。
3. 权利要求1或2的方法，其中步骤b)中的所述液体为水和水可混溶的低沸点有机溶剂的混合物，所述混合物具有1:1.5-1:5的水:水可混溶的低沸点有机溶剂重量比。
4. 权利要求3的方法，其中所述水可混溶的低沸点有机溶剂选自丙酮、乙醇、甲醇、异丙醇、丁酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙腈和THF。
5. 权利要求2-5的方法，其中所述加热步骤在50℃-100℃的温度下进行至少5分钟，和所述冷却步骤在5℃-25℃的温度下进行至少5分钟。
6. 前述权利要求中任一项的方法，其中步骤a)中式1的化合物的水溶液通过将1,4,7,10-四氮杂环十二烷和卤代乙酸在pH≥10的碱中反应获得。
7. 前述权利要求中任一项的方法，其中步骤d)通过渗滤方法进行。
8. 权利要求7的方法，其中步骤c)中获得的溶液的一部分作为渗滤缓冲液添加至进料槽中。
9. 前述权利要求中任一项的方法，其进一步包含以下步骤：
e)经由渗滤或水蒸发增加在步骤d)获得的溶液中的式1化合物的浓度，以便获得5-20重量%的浓度；和
f)通过添加水可混溶的低沸点有机溶剂至步骤e)获得的溶液，使式1的化合物沉淀；和
g)过滤和干燥所述沉淀。
10. 制备式1的化合物的钆络合物的方法，其包含以下步骤：
h)纯化如权利要求1-9所限定的式1的化合物；和
i)添加钆的盐或氧化物至纯化的式1化合物的水溶液，以便获得钆与纯化的式1化合物的络合。
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