CZ294238B6

CZ294238B6 - Komplexy kaskádových polymerů, způsob jejich výroby a farmaceutický prostředek tyto látky obsahující

Info

Publication number: CZ294238B6
Application number: CZ19981981A
Authority: CZ
Inventors: Heribert Schmitt-Willich; Johannes Platzek; Bernd Radüchel; Hanns-Joachim Weinmann; Wolfgang Ebert; Bernd Misselwitz; Andreas Mühler; Thomas Frenzel
Original assignee: Schering Aktiengesellschaft
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 2004-11-10
Also published as: ATE222776T1; NO982903L; NZ323397A; EP0868202A1; PL187835B1; PT868202E; BG102565A; UA50753C2; CZ198198A3; DE19549286A1; SK85498A3; NO982903D0; MX9804860A; NO314545B1; JP2000510880A; PL327977A1; BG63105B1; JP4031041B2; KR19990076638A; TW520377B

Abstract

Řešení se týká komplexů kaskádových polymerů, obsahujících a/ komplexotvorné ligandy obecného vzorce I A-{X-[Y-/Z-/W-K.sub.w.n./.sub.z.n./.sub.y.n.].sub.x.n.}.sub.a.n. /I/, ve kterém A značí dusík obsahující kaskádové jádro bazální multiplicity a, X a Y značí nezávisle na sobě přímou vazbu nebo kaskádovou reprodukční jednotku multiplicity x, popřípadě y, Z a W značí nezávisle na sobě kaskádovou reprodukční jednotku reprodukční multiplicity z, popřípadě w, K značí zbytek komplexotvorné látky, a značí číslo 2 až 12 a x, y, z a w značí nezávisle na sobě číslo 1 až 4, s tím omezením, že alespoň dvě reprodukční jednotky jsou různé a že pro produkt platí multiplicity 16.<=.a.x.y.z.w.<=.64 a že alespoň jedna kaskádová reprodukční jednotka X, Y, Z a W značí 1,4,7,10-tetraazacyklodekanovou nebo 1,4,8,11-tetraazacyklotetradekanovou reprodukční jednotku, b/ alespoň 16 iontů prvků pořadových čísel 20 až 29, 39, 42, 44 nebo 57 až 83, c/ popřípadě kationty anorganických a/nebo organických bází, aminokyselin nebo amidů aminokyselin a d/ popřípadě acylované terminální aminokyseliny. Uvedené látky jsou cennými sloučeninami pro diagnostiku a terapii.ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká nových komplexů kaskádových polymerů, prostředků tyto sloučeniny obsahující, použití komplexů v diagnostice a terapii, jakož i způsobu výroby těchto sloučenin a prostředků.

Dosavadní stav techniky

Občas klinicky používané kontrastní prostředky pro moderní zobrazující postupy, totiž jadernou spinovou tomografii (MRI) a počítačovou tomografii (CT) [Magnevist^R, Pro Hance^R, Ultravist^Ra Omniscan^R] se rozptylují v celém extracelulámím prostoru těla (intravasální prostor a interstitium). Tento prostor rozptýlení zahrnuje asi 20 % objemu těla.

Extracelulámí MRI-kontrastní prostředky byly klinicky nejprve s úspěchem použity při diagnostice cerebrálních a spinálních procesů onemocnění, neboť se zde vyskytuje zcela zvláštní situace se zřetelem na regionální prostor rozptýlení. V mozku se v míše nemohou mimobuněČné látky opustit ve zdravé tkáni na základě bariéry krev-mozek nitrocévní prostor. Při chorobných procesech, rušících tuto bariéru krev-mozek (například maligní tumory, záněty, myelopatická onemocnění a podobně), vznikají uvnitř mozku potom oblasti se zvýšenou propustností (permeabilitou) cév pro tyto mimobuněČné kontrastní látky (Schmiedl a kol., MRI of blood-brain barrier permeability in estrocytic gliomas: application of smáli and large molecular weight contrast media, Magn. Reson. Med. 22: 288, 1991). Využitím tohoto porušení permeability cév může být ve vysokém kontrastu rozeznaná nemocná tkáň oproti tkáni zdravé.

Kromě mozku a míchy neplatí ovšem takováto bariéra permeability pro výše uvedené kontrastní látky (Canty a kol., First-pass entry of nonionic agent into the myocardial extravascular space. Effects on radiographic estimate of transit time and blood volume. Circulation 84: 2071, 1991). Tím není obohacení kontrastního činidla již závislé na permeabilitě cév, ale pouze na velikosti mimobuněčného prostoru odpovídajících tkání. Ohraničení cév vzhledem k intertinálnímu prostoru není při použití těchto kontrastních látek možné.

Obzvláště pro zobrazení cév by mělo obzvláštní význam, aby se kontrastní látka rozptýlila výlučně do prostoru cév. Takovýto „blood-pool-agent“ by měl umožňovat pomocí buněčné tomografie ohraničit dobře prokrvenou tkáň od tkáně špatně prokrvené, a tím diagnostikovat ischemii. Také tkáň náchylná k infarktu by se měla vymezit na základě své anemie od ostatní zdravé nebo ischemické tkáně, když se použije vasální kontrastní látka. Toto je obzvláště důležité, když jde například o to, rozlišit srdeční infarkt od ischemie.

Dokud se musí většina pacientů, u kterých je podezření na kardiovaskulární onemocnění (tato onemocnění jsou častou příčinou úmrtí v západních průmyslových zemích), podrobit náročnému diagnostickému vyšetření. V angioterapii jsou v současné době využívána rentgenová diagnostika za pomoci jód obsahujících kontrastních látek. Tato vyšetření jsou spojena s různými nevýhodami, například s risikem zatížení zářením, jakož i s nepříjemnostmi a zatížením, která především vznikají tím, že jód obsahující kontrastní látky ve srovnání s NMR-kontrastními látkami musí být použity v podstatně vyšší koncentraci.

Existuje tedy potřeba NMR-kontrastních látek, které mohou označovat cévní prostor (bloodpool-agent). Tyto sloučeniny se musí vyznačovat dobrou snášenlivostí a vysokou účinností (vysoký stupeň signální intenzity při MRI).

-1 CZ 294238 B6

Náběh k vyřešení alespoň části tohoto problému použitím komplexotvomých činidel, která jsou vázána na makromolekuly nebo biomolekuly, byl dosud úspěšný pouze velmi omezeně.

Tak není například počet paramagnetických center v komplexech, které jsou popsány v Evropských patentových přihláškách EP 0 088 695 a EP 0 150 844, dostatečná pro přijatelnou tvorbu obrazu.

Zvyšuje-li se počet potřebných kovových iontů vícenásobným zavedením komplexotvomých jednotek do makromolekulám! biomolekuly, tak je to spojeno s netolerovatelným ovlivněním afinity a/nebo specifity této biomolekuly (J. Nucl. Med. 24, 1158 (1983)).

Makromolekuly mohou být obecně vhodné jako kontrastní látky pro angiografii. AlbuminGdDTPA (Radiology 1987; 162: 205) například však vykazuje 24 hodin po intravenózní aplikaci krysám obohacení ve tkáni jater, které činí asi 30 % dávky. Kromě toho je za 24 hodin eliminováno pouze 20 % dávky.

Makromolekulámí polylysin-GdDTPA (Evropská patentová přihláška EP 0 233 619) se ukázal rovněž schopný jako „blood-pool-agent“ (preferující krev před tkání). Tato sloučenina se skládá podle podmínek přípravy ze směsi molekul různé velikosti. Při vylučovacích pokusech na krysách mohlo být ukázáno, že tyto makromolekulyjsou vylučovány filtrací ledvinami nezměněné. Dle podmínek syntézy může polylysin-GdDTA ale také obsahovat takové molekuly, které jsou tak veliké, že při glomerulámí filtraci kapilárami ledvin projít nemohou, a tak v těle zůstávají.

Také byly popsány makromolekulámí kontrastní látky na bázi uhlovodíků, například dextranu (EP-A-0 326 226). Nevýhoda těchto sloučenin spočívá v tom, že tyto obsahují pouze asi 5 % signál zesilujících paramagnetických kationtů.

V Evropské patentové přihlášce EP 0 430 863 popsané polymery představují již krok na cestě v blood-pool-agents, protože již nevykazují charakteristickou heterogenitu ve vztahu k velikosti a hmotnosti molekul. Zůstává však stále otevřený požadavek na budoucí úplnou vylučitelnost, snášenlivost a/nebo účinnost.

Vyvstává tedy úkol, připravit pro použití nové diagnostické prostředky, obzvláště pro rozeznání a lokalizaci onemocnění cév, které by neměly uváděné nedostatky. Tento úkol je řešen předloženým vynálezem.

Podstata vynálezu

Bylo zjištěno, že komplexy, které sestávají z dusík obsahujících kaskádových polymerů, opatřených komplexotvomými ligandy, alespoň 16 iontů prvku s pořadovým číslem 20 až 29, 30, 42, 44 nebo 57 až 83, jakož i popřípadě kationtů anorganických a/nebo organických bází, aminokyselin nebo amidů aminokyselin a popřípadě obsahujících acylované aminoskupiny, jsou překvapivě výborně vhodné pro NMR- a rentgenová diagnostika, bez toho, že by vykazovaly výše uvedené nevýhody.

Komplexy tvořící kaskádové polymery se dají znázornit obecným vzorcem I

A-{X-[Y-(Z-/W-K_w/_z)_y]x}a (I), ve kterém

A značí dusík obsahující kaskádové jádro bazální multiplicity a,

-2CZ 294238 B6

X a Y značí nezávisle na sobě přímou vazbu nebo kaskádovou reprodukční jednotku reprodukční multiplicity x, popřípadě y,

Z a W značí nezávisle na sobě kaskádovou reprodukční jednotku reprodukční multiplicity z, popřípadě w,

K značí zbytek komplexotvomé látky, a značí číslo 2 až 12 a s tím omezením, že alespoň dvě reprodukční jednotky jsou různé a že pro produkt platí multiplicity

16<a.x.y.z.w<64 a že alespoň jedna kaskádová reprodukční jednotka X, Y, Z a W značí 1, 4, 7, 10-tetraazacyklododekanovou nebo 1,4,8,11-tetraazacyklotetradekanovou reprodukční jednotku.

Jako kaskádová jádra A jsou vhodné:

dusíkový atom, u

\

N

A u

- j CZ 294238 B6

N — CH₂CH₂ — N — CH₂-CH₂ N — CH₂CH₂ ---N

-4CZ 294238 B6

E

E ve kterých man značí čísla 1 až 10, p značí číslo 0 až 10,

U¹ značí Q¹ nebo E,

U² značí Q² nebo E, přičemž

E značí skupinu

přičemž

-5 CZ 294238 B6 o značí číslo 1 až 6,

Q¹ značí vodíkový atom nebo Q² a

Q² značí přímou vazbu,

M značí alkylenový řetězec s 1 až 10 uhlíkovými atomy, který je popřípadě přerušen 1 až 3 kyslíkovými atomy a/nebo je popřípadě substituovaný 1 až 2 oxoskupinami a

R° značí rozvětvený nebo nerozvětvený alkylový zbytek s 1 až 10 uhlíkovými atomy, nitroskupinu, aminoskupinu, skupinu karboxylové kyseliny nebo skupinu

U

Μ—N v 2

U přičemž počet Q² odpovídá bazální multiplicitě a.

Nejjednodušší případ kaskádového jádra představuje dusíkový atom, jehož tři vazby (bazální multiplicita = 3) jsou v prvním „vnitřním kroku“ (generace l) obsazeny třemi reprodukčními jednotkami X, popřípadě Y (když X značí přímou vazbu), popřípadě Z (když X a Y značí přímou vazbu); jinak formulováno: tři vodíkové atomy odpovídajícího kaskádového startéru amoniaku A(H)_a = NH₃ jsou substituované třemi reprodukčními jednotkami X, popřípadě Y, popřípadě Z. V kaskádovém jádře obsažený počet Q² dává přitom opět bazální multiplicitu a.

Reprodukční jednotky X, Y, Z a W obsahují skupiny -NQ*Q², přičemž Q¹ značí vodíkový atom nebo Q² a Q² značí přímou vazbu. V reprodukční jednotce (například X) obsažený počet Q²odpovídá reprodukční multiplicitě této jednotky (například x v případě X). Produkt všech multiplicit a.x.y.z.w udává počet v kaskádovém polymeru vázaných komplexotvomých zbytků K. Polymery podle předloženého vynálezu obsahují nejméně 16 a nejvýše 64 zbytků K v molekule, které mohou vázat jeden až maximálně tři (v případě dvojných iontů), výhodně jeden iont, prvku výše uvedených pořadových čísel.

Poslední generace, to znamená na komplexotvomé zbytky K vázaná reprodukční jednotka W je připojena na K přes NH-skupiny (-NQ^² s Q¹ ve významu vodíkového atomu a Q² = přímá vazba), zatímco předcházející reprodukční jednotky mohou být navzájem spojené jak přes skupiny m-NHQ² (například acylačními reakcemi), tak také přes skupiny -NQ²Q² (například alky lačním i reakcemi).

Komplexy kaskádových polymerů podle předloženého vynálezu mají maximálně 10 generací (to znamená, že může být přítomna více než pouze jedna reprodukční jednotka X, Y a Z v molekule), výhodně však 2 až 4 generace, přičemž alespoň dvě z reprodukčních jednotek v molekule jsou různé.

Jako výhodná kaskádová jádra A je možno uvést taková, která spadají pod výše uvedené obecné vzorce, když m značí čísla 1 až 3, obzvláště číslo 1, n značí čísla 1 až 3, obzvláště číslo 1, p značí čísla 0 až 3, obzvláště čísla 1 až 3,

-6CZ 294238 B6 o značí čísla 1 až 2, obzvláště číslo 1,

M značí skupinu -CH₂-, -CO- nebo -CH₂CO- a

R° značí skupinu -CH₂NU‘U², -CH₃ nebo -NO₂.

Výhodná jsou dále kaskádová jádra a, která spadají pod druhý až čtvrtý z uvedených osmi obecných vzorců, obzvláště obecného vzorce

ve kterých U¹ a U² značí skupinu E, kde o značí čísla 1 nebo 2.

Jako další výhodné kaskádové startéry A(H)_a je možno například uvést:

(v závorce je uvedena bazální multiplicita a, udává pro případ následující monosubstituce, popřípadě disubstituce, sloužící pro stavbu následujících generací) tris(aminoethyl)amin tris(am inopropy 1 )am in diethylentriamin triethylentriamin tetraethylenpentamin

1.3.5- tris(aminomethyl)benzen triamid kyseliny trimesinové

1,4,7-triazacyklononan

1.4.7.10- tetraazacyklododekan

1,4,7,10,13-pentaazacyklopentadekan

1.4.8.11- tetraazacyklotetradekan

1,4,7,10,13,16-hexaazacyklooktadekan triakonkan tetrakis(aminomethyl)methan

1,1, l-tris(aminomethyl)ethan tris(aminopropyl)-nitromethan

2.4.6- triamino-l ,3,5-triazin amid kyseliny 1,3,5,7-adamantantetrakarboxylové amid kyseliny l,3',5,5'-difenylethertetrakarboxylové amid kyseliny 1,2-bis[fenoxyethan]-3',3,5',5-tetrakarboxylové

1,4,7,10,13,16,21,24-oktaazabicyklo[8,8,8]hexakosan (a=6, popř. 3); (a=6, popř. 3); (a=5, popř. 3); (a=6, popř. 4); (a=7, popř. 5); (a=6, popř. 3); (a=6, popř. 3); (a=3);

(a=4);

(a=5);

(a=4);

(a=6);

(a=10);

(a=8, popř. 4); (a=6, popř. 3); (a=6, popř. 3); (a=6, popř. 3); (a=8, popř. 4); (a=8, popř. 4); (a=8, popř. 4); (a=6)

Je třeba poukázat na to, že definice jako kaskádové jádro A, a tím dělení kaskádového jádra a první reprodukční jednotka je čistě formální, a tím že být zvolené nezávisle na skutečné syntetické stavbě požadovaných komplexů kaskádových polymerů. Tak se může považovat například v příkladě 4 použitý tris(aminoethyl)amin jak samotný jako kaskádové jádro A (viz jako první pro A uvedený obecný vzorec, kde m=n=p=l, U¹⁼E s o=l a U¹⁼U²=Q²), ale také jako dusíkový atom (=kaskádové jádro A), který má jako první generace tři reprodukční jednotky vzorce

-CH_Z —CH₂ —N

(viz definice E).

Kaskádové reprodukční jednotky X, Y, Z a W jsou nezávisle na sobě určené vzorci E,

U—N

výhodně

-CO-CH

kde t značí číslo 1 nebo 2 , nebo

U¹

výhodně

-8CZ 294238 B6 přičemž

U¹ značí Q¹ nebo E,

U² značí Q² nebo E, přičemž

E značí skupinu přičemž o značí číslo 1 až 6, výhodně 1 až 2,

Q¹ značí vodíkový atom nebo Q² a

Q² značí přímou vazbu,

U³ značí řetězec -NHCO-(CH₂)_o- nebo alkylenový řetězec s 1 až 20 uhlíkovými atomy, výhodně s 1 až 10 uhlíkovými atomy, kterýje popřípadě přerušen 1 až 10, výhodně 1 až 2 atomy kyslíku a/nebo jednou až dvěma skupinami -N(CO)_q-R², jedním až dvěma fenylovými a/nebo jedním až dvěma fenylenoxylovými zbytky a/nebo je popřípadě substituovaný jednou až dvěma oxoskupinami, thiooxoskupinami, karboxyskupinami, alkylkarboxyskupinami s 1 až 5 uhlíkovými atomy v alkoxylu, alkoxyskupinami s 1 až 5 uhlíkovými atomy, hydroxyskupinami nebo alkylovými skupinami s 1 až 5 uhlíkovými atomy, přičemž q značí číslo 0 nebo 1 a

R² značí vodíkový atom, methylovou skupinu nebo ethylovou skupinu, která je popřípadě substituovaná 1 až 2 hydroxyskupinami nebo jednou karboxylovou skupinou,

L značí vodíkový atom nebo skupinu

U—N /

V značí methinovou skupinu =CH, když současně U⁴ značí přímou vazbu nebo skupinu MaÚ má význam skupiny U³, nebo

V značí skupinu

HNkdyž současně U⁴ a U⁵ jsou identické a značí přímou vazbu nebo skupinu M,

U⁶ značí skupinu

—(CO-),(CH₂)_o-N a² nebo přímou vazbu, s tím, že alespoň jedna z jednotek kaskádového polymeru značí výše uvedenou 1,4,7,10-tetraaza10 cyklododekanovou nebo 1,4,8,11-teraazacyklotetradekanovou reprodukční jednotku. Výhodná je přitom 1,4,7,10-tetraazacyklododekanová reprodukční jednotka.

Výhodné kaskádové reprodukční jednotky X, Y, Z a W jsou takové, u kterých ve výše uvedených obecných vzorcích značí zbytek Lr skupiny

-CO-, -COCH2OCH2CO-, -COCH2, -CH2CH2-, -CONHC₆H₄-, -NHCOCH2-, -COCH,CH2CO-, -CÓCH₂-CH₂CH₂CO-, -COCH₂CH₂CH₂CH₂CO-, -conhch₂ch₂nhcoch,CH,CO- a -CO-CH₂CH₂NHCOCH₂CH₂CO-, zbytek U⁴ přímou vazbu nebo skupinu -CH₂CO-, zbytek U⁵ přímou vazbu nebo skupinu -(CH₂)₄-, -CH₂CO-, -CH(COOH)-, CH₂OCH₂CH₇-, -CH₂C₆H₄- CH₂-C₆H₄OCH₂CH₂- a zbytek E skupinu

Q /

--CH₂ —CH₂ —N

Jako příklady uvedených kaskádových produkčních jednotek X, Y, Za Wje možno uvést: -CH₂CH₂NH-; -CH₂CH₂N<; -COCH(NH-)(CH₂)₄NH-;

-COČH(Ň<)(CH,)₄Ň<; -COCH₂PCH₇CON(CH₇CH₂NH-)₇;

-COCH₂OCH₂CÓN(CH₂CH₂N<)₂;-COCH₂N(CH₂CH₂NH-)₂;

-COCH₇N(CH₂CH₂N<)₂; -COCH₂NH-; -COCH₂Ň<; -COCH₂CH₂CÓN(ČH₂ČH₂NH-)₂; -COCH₂CH₂CO(CH₂CH₂N<)₂;

-COCH₂OCH₂CONH-C₆H₄-CH[CH₂CON(CH₂CH₂NH-)₂]₂;

- 10CZ 294238 B6

-COCH₂OCH₂CONH-C₆H₄-CH[CH₂CON(CH₂CH₂N<)₂]₂;

-COCH₂CH₂CONH-C₆H₄-CH[CH₂CON(CH₂CH₂NH-)₂]₂;

-COCH₂CH₂CONH-C₆H₄-CH[CH₂CON(CH₂CH₂N<)₂]₂;

-CONH-C₆H4-CH[CH₂CON(CH₂CH₂NH-)₂]₂;

-CONH-C₆H₄-CH[CH₂CON(CH₂CH₂N<)₂]₂; -COCH(NH-)CH(COOH)NH-; -COCH(N<)CH(COOH)N<;

-11 CZ 294238 B6

-coch₂och₂conh

-COCH₂OCH₂CONH

CON(CH₂CH₂NH-)₂

CON(CH₂CH₂N<)₂

X —COCH(CH,CH_CH_-N ) ^{2 2} \ 2 ;

-COCH(CH₂CH₂-N )₂ .

- 12CZ 294238 B6

—COCH(CH,-N^ ) \ 2

-coch₂ch₂co- n

NHCOCH—N

nhcoch₂—N

NHCOCrLCH-—N ^{2 2} \

ŇHCOCH₂CH—N

- 13 CZ 294238 B6

-CON

CON(CH₂CH₂NH-)₂

-CONH

CON(CH₂CH₂N<)₂

-coch₂ch₂conh

CON(CH₂CH₂NH-)₂

-coch₂ch₂conh

CON(CH₂CH₂N<)₂

- 14CZ 294238 B6

OCH₂CH₂NH-

och₂ch₂n<

O(CH₂CH₂O)₂CH₂CH_zNH- _; O(CH_ZCH₂O)₂CH₂CH₂N<

- 15 CZ 294238 B6

Komplexotvomé zbytky K jsou popsané obecnými vzorci IA, IB a IC:

F^OOC-R

ch₂

N—CH,—-CH, —

A

CHR²-CO OR¹ ch₂

N ^CHR²-CO OR (IA),

(IB) .

ROOC-H₂C , CH.-CO-a

CH.-COOR ²

I ²í —CH-CH, --N —CH_CH₂ —N

A 2 A * , CH--COOR¹

FťOOC-HjC ² (ic), ve kterých

R¹ značí nezávisle na sobě vodíkový atom nebo ekvivalent kovového iontu pořadového čísla 20 až 29, 39, 42 až 44 nebo 57 až 83,

R² značí vodíkový atom, methylovou skupinu nebo ethylovou skupinu, která je popřípadě substituovaná 1 až 2 hydroxyskupinami nebo jednou karboxyskupinou,

- 16CZ 294238 B6

R³ značí skupinu

R⁴ R²

I I

-ch-co-n-u⁷-tnebo skupinu,

R⁴

I

-ch-ch-u⁷-tI

OH přičemž

R⁴ značí vodíkový atom, přímý nebo rozvětvený, nasycený nebo nenasycený alkylenový řetězec s 1 až 30 uhlíkovými atomy, který je popřípadě přerušený 1 až 10 atomy kyslíku, jednou fenylenovou skupinou nebo jednou fenylenoxyskupinou a/nebo je popřípadě substituovaný 1 až 5 hydroxyskupinami, 1 až 3 karboxyskupinami nebo jednou fenylovou skupinou,

R⁵ značí vodíkový atom nebo R⁴,

U⁷ značí přímou, rozvětvenou, nasycenou nebo nenasycenou alkylenovou skupinu s 1 až 20 uhlíkovými atomy, obsahující 1 až 5 iminoskupin, 1 až 3 fenylenové skupiny, 1 až 3 fenylenoxyskupiny, 1 až 3 fenyleniminoskupiny, 1 až 5 amidoskupin, 1 až 2 hydrazidové skupiny, 1 až 5 karbonylových skupin, 1 až 5 ethylenoxyskupin, jednu močovinovou skupinu, jednu thiomočovinovou skupinu, 1 až 2 karboxyalkyliminoskupiny, 1 až 2 esterové skupiny, 1 až 10 kyslíkových atomů, 1 až 5 atomů síry a 1 až 5 dusíkových atomů a/nebo popřípadě substituovanou 1 až 5 hydroxyskupinami, 1 až 2 merkaptoskupinami, 1 až 5 oxoskupinami, 1 až 5 thioxoskupinami, 1 až 3 karboxyskupinami, 1 až 5 karboxyalkylovými skupinami, 1 až 5 esterovými skupinami a/nebo 1 až 3 aminoskupinami, přičemž popřípadě obsažené fenylenové skupiny mohou být substituované 1 až 2 karboxyskupinami, 1 až 2 sulfonovými skupinami nebo 1 až 2 hydroxyskupinami,

T značí skupinu -CO-α, -NHCO-a nebo -NHCS-a a a značí vazebné místo na terminálním dusíkovém atomu poslední generace, reprodukční jednotky W.

Výhodné jsou komplexotvomé zbytky K obecného vzorce IA.

Jako výhodné komplexotvomé zbytky Kje možno uvést dále takové, u kterých ve výše uvedeném vzorci IA značí

U₇ alkylenový řetězec s 1 až 20 uhlíkovými atomy, výhodně s 1 až 12 uhlíkovými atomy, obsahující skupiny

-CH₂- -CH₂NHCO-, -NHCOCH₂O-, -NHCOCH₂OC₆H₄~, -N(CH₂CO₂H)-, -NHCOCH,C₆H₄-, -NHCSNHC₆H₄~, -CH₂OC₆H₄-, CH-CH₂O-, a/nebo je substituován skupinami -COOH, -CH₂COOH.

- 17 CZ 294238 B6

Jako příklady pro U⁷ je možno uvést následující skupiny:

-CH₂- -CH,CH₂- -CH,CH₂CH₂- -C₆H₄- -C₆Hio- ch₂c₆h₅- -CH₂NHCOCH₂CH(CH₂CO₂H)-C₆H₄-,

-ch₂nhcoch₂och₂-,

-ch₂nhcoch₂c₆h₄-ch₂nhcoch₂q

co₂h

-CH₂NHCSNH-C₆H₄-CH(CH₂COOH)CH₂-CH₂OC₆H₄-N(CH₂COOH)CH₂-CH₂NHCOCH₂O(CH₂CH₂O)₄-C₆H₄-,

-ch₂o-c₆h₄-ch₂ch₂-o-ch₂ch₂-, -ch₂ch₂-o-ch₂ch₂-o-ch₂ch

Obzvláště výhodně značí U⁷ skupinu -CH₂Jako příklady pro R⁴ je možno uvést následující skupiny:

-CH₃, -C₆H₅, -CH₂COOH, -CH₂-C₆H₅, -CH₂O-(CH₂CH₂-O-)CH₃ a -CH₂OH, přičemž výhodný je vodíkový atom a methylová skupina,

T značí výhodně skupinu -CO-a.

Když je prostředek podle předloženého vynálezu určen pro použití v NMR-diagnostice, tak musí být centrální iont komplexní soli paramagnetický, toto jsou obzvláště dvojmocné a trojmocné ionty prvků pořadových čísel 21 až 29, 42, 44 a 58 až 70. Vhodné ionty jsou například chromité, železnaté, kobaltnaté, nikelnaté, měďnaté, praseodymité, samarinité a yterbité. Kvůli svému velmi silnému magnetickému momentu jsou obzvláště výhodné ionty gadolinité, terbité, dysprosité, holmité, erbité, manganaté a železité.

Když je prostředek podle předloženého vynálezu určen pro použití v rentgenové diagnostice, tak musí být centrální iont odvozen od prvků vyšších pořadových čísel, aby se dosáhlo dostatečné absorpce rentgenových paprsků. Bylo zjištěno, že k tomuto účelu jsou vhodné diagnostické prostředky, které obsahují fyziologicky přijatelnou komplexní sůl s centrálním iontem z prvků pořadových čísel 21 až 29, 39, 42, 44 a 57 až 83; toto je například iont lanthanitý a výše uvedené ionty řady lanthanidů.

Komplexy kaskádových polymerů podle předloženého vynálezu obsahují alespoň 16 iontů výše uvedeného pořadového čísla.

- 18CZ 294238 B6

Zbytkové kyselé vodíkové atomy, to znamená takové, které nebyly substituované centrálním iontem, mohou být zcela nebo částečně nahrazeny kationty anorganických a/nebo organických bází, aminokyselin nebo amidů aminokyselin.

Vhodné anorganické kationty jsou například ionty lithné, draselné, vápenaté, hořečnaté a obzvláště sodné. Vhodné kationty organických bází jsou mimo jiné kationty primárních, sekundárních nebo terciárních aminů, jako je například ethanolamin, diethanolamin, morfolin, glukamin, Ν,Ν-dimethylglukamin a obzvláště N-methylglukamin. Vhodné kationty aminokyselin jsou například kationty lysinu, argininu a omithinu, jakož i amidů jinak kyselých nebo neutrálních aminokyselin.

Sloučeniny podle předloženého vynálezu, které mají molekulovou hmotnost 10 000 až 80 000, výhodně 15 000 až 40 000, mají již zmiňované požadované vlastnosti. Obsahují pro svoji použití potřebný velký počet kovových iontů, stabilně vázaných v komplexu.

Obohacují se v oblastech se zvýšenou permeabilitou cév, například v tumorech, dovolují vysátí přes perfuzi tkání, dávají možnost stanovit objem krve ve tkáních, zkracují selektivně relaxační doby, popřípadě denzity krve a dovolují obrazově znázornit permeabilitu krevního řečiště. Takovéto fyziologické informace se nedají získat použitím extracelulámích kontrastních látek, jako je například Gd-DTPA [Magnevist^R]. Z těchto hledisek vyplývají také oblasti použití při moderních obraz poskytujících postupech jaderné spinové monografie a počítačové tomografie : specifická diagnóza maligních tumorů, brzká kontrola terapie při cytostatickém antiflogistické nebo dilatativní terapii, brzké rozeznání minimálně perfundovaných oblastí (například v myokardu), angio-grafie při cévních onemocněních a rozpoznání a diagnóza (sterilních nebo infekčních) zánětů.

Jako další výhody ve srovnání s extracelulárními kontrastními látkami, jako je například Dg-DTPA [Magnevist^R] je třeba vyzdvihnout vyšší efektivitu jako kontrastního prostředku pro jadernou spinovou tomografii (vyšší relaxivita), což vede k podstatné redukci diagnosticky potřebné dávky. Současně se mohou kontrastní činidla podle předloženého vynálezu formulovat jako roztoky izoosmolámě ke krvi a snižovat tím osmotické zatížení těla,což se odráží ve snížené toxicitě substance (vyšší práh toxicity). Nepatrné dávky a vyšší práh toxicity vedou k signifikantnímu zvýšení bezpečnosti použití kontrastních činidel při moderních obraz poskytujících metodách.

Ve srovnání s makromolekulárními kontrastními činidly na bázi uhlohydrátů, například dextranu (EP 0 326 226), které nesou, jak již bylo uvažováno, zpravidla pouze asi 5 % signál zesilujícího paramagnetického kationtu, mají komplexy polymerů podle předloženého vynálezu obsah zpravidla asi 20 % paramagnetického kationtu. Tím způsobují makromolekuly podle předloženého vynálezu pro molekulu podstatně vyšší zesílení signálu, což současně vede k tomu, že dávka, která je potřebná pro jadernou spinovou tomografii je ve srovnání s dávkou makromolekulárního kontrastního činidla na bázi uhlohydrátů podstatně nižší.

Pomocí komplexů polymerů podle předloženého vynálezu je umožněno konstruovat a vyrobit makromolekuly tak, aby měly jednotně definovanou molekulovou hmotnost. Je tím překvapivě možné řídit velikost makromolekul tak, aby tyto byly dostatečně veliké, že mohou opouštět vasální prostor pouze pomalu, ale aby byly současně dostatečně malé, aby mohly ještě prostupovat kapilárami ledvin, které mají velikost 30,0 až 80,0nm.

Ve srovnání sjinými polymerními sloučeninami podle stavu techniky se vyznačují komplexy kaskádových polymerů podle předloženého vynálezu zlepšenou schopností vylučování, vyšší účinností, větší stabilitou a/nebo lepší přijatelností.

Další výhoda předloženého vynálezu spočívá vtom, že nyní byly dány kdispozici komplexy s ligandy hydrofilními nebo lipofilními, makrocyklickými nebo s otevřeným řetězcem, nízko

-19CZ 294238 B6 molekulární nebo vysokomolekulárními. Tím je dána možnost řídit snášenlivost a farmakokinetiku těchto komplexů polymerů chemickou substitucí.

Předmětem předloženého vynálezu je dále způsob výroby komplexů kaskádových polymerů, jehož podstata spočívá v tom, že se nechají reagovat sloučeniny obecného vzorce Γ

A-{X-[Y-(Z-/W-p_w/z)_y]x}a (I') ve kterém

A značí dusík obsahující kaskádové jádro bazální multiplicity a,

Za W značí nezávisle na sobě kaskádovou reprodukční jednotku reprodukční multiplicity z, popřípadě w, a značí číslo 2 až 12, x, y, z a w značí nezávisle na sobě číslo 1 až 4 a β značí vazebné místo terminálních NH-skupin poslední generace reprodukční jednotky W, s tím omezením že alespoň dvě reprodukční jednotky jsou různé a že pro produkt platí multiplicity

16<a.x.y.z.w<64, a že alespoň jedna z kaskádových reprodukčních jednotek X, Y, Z a W značí 1, 4,7,10-tetraazacyklododekanovou nebo 1,4,8,11-tetrazacyklotetradekanovou reprodukční jednotku, s komplexem nebo komplexotvornou látkou K' obecného vzorce ΓΑ, ΓΒ nebo I'C

CH, CH,

I I

N—CH₂—CH, — N /₂ \ chr²-coor’ x^-coor¹ (I*A)

-20CZ 294238 B6 ť

R¹‘ooc-H₂c CH-OO- CHj-COOR¹

N — CH₂CH₂--n-CH₂CH₂---N r¹’ooc-h₂c ch₂-c oor^1-

R^rOOC-H₂C CH--COOR¹

I I

N —CH_CH„ --N —CH.CH,

R^rOOC-H₃C

CH.-C*O--N

CH₂-COOR^r (rej přičemž

R¹ značí nezávisle na sobě vodíkový atom, ekvivalent iontu kovu pořadové čísla 20 až 29, 39, 42 až 44 nebo 57 až 83, nebo ochrannou skupinu kyseliny,

R² značí vodíkový atom, methylovou skupinu nebo ethylovou skupinu, která je popřípadě substituovaná jednou nebo dvěma hydroxyskupinami nebo jednou karboxyskupinou,

R³ značí skupinu

R⁴ R²

-CH-CO-N-U⁷-T’nebo skupinu,

R⁴

I -CH-CH-U⁷-T’-

I

OH přičemž

R⁵ značí vodíkový atom nebo R⁴,

-21 CZ 294238 B6

U⁷ značí přímou, rozvětvenou, nasycenou nebo nenasycenou alkylenovou skupinu s 1 až 20 uhlíkovými atomy, obsahující 1 až 5 iminoskupin, 1 až 3 fenylenové skupiny, 1 až 3 fenylenoxyskupiny, 1 až 3 fenyleniminoskupiny, 1 až 5 amidoskupin, 1 až 2 hydrazidové skupiny, 1 až 5 karbonylových skupin, 1 až 5 ethylenoxyskupin, jednu močovinovou skupinu, jednu thiomočovinovou skupinu, 1 až 2 karboxyalkyliminoskupiny, 1 až 2 esterové skupiny, 1 až 10 kyslíkových atomů, 1 až 5 atomů síry a 1 až 5 dusíkových atomů a/nebo popřípadě substituovanou 1 až 5 hydroxyskupinami, 1 až 2 merkaptoskupinami, 1 až 5 oxoskupinami, 1 až 5 thioxoskupinami, 1 až 3 karboxyskupinami, 1 až 5 karboxyalkylovými skupinami, 1 až 5 esterovými skupinami a/nebo 1 až 3 aminoskupinami, přičemž popřípadě obsažené fenylenové skupiny mohou být substituované 1 až 2 karboxyskupinami, 1 až 2 sulfonovými skupinami nebo 1 až 2hydroxyskupinami,

T' značí skupinu -C*O-, -COOH, -N=C-0 nebo -N=C=S a

C*O značí aktivovanou karboxylovou skupinu, s tím omezením, že pokud K' značí komplex, alespoň u dva (u dvojmocných kovů), popřípadě tři (u trojmocných kovů) ze substituentů R¹ značí ekvivalent kovového iontu výše uvedených prvků a že se zde vyskytují podle potřeby další karboxylové skupiny ve formě svých solí s anorganickými a/nebo organickými bázemi, aminokyselinami nebo amidy aminokyselin, popřípadě přítomné ochranné skupiny se odštěpí, takto získané kaskádové polymery - pokud K' značí komplexotvomou látku - se o sobě známým způsobem nechají reagovat s alespoň jedním oxidem kovu nebo solí kovu prvku pořadového čísla 20 až 29, 39, 42, 44 nebo 57 až 83 a popřípadě se potom v takto získaných komplexech kaskádových polymerů ještě přítomné kyselé vodíkové atomy zcela nebo částečně substituují kationty anorganických a/nebo organických bází, aminokyselin nebo amidů aminokyselin a popřípadě se ještě přítomné terminální aminoskupiny podle potřeby - před nebo po komplexaci kovem - acylují.

Předmětem předloženého vynálezu jsou dále nové sloučeniny obecného vzorce ΓΑ

3' ch₂ ve kterém

R¹ značí nezávisle na sobě vodíkový atom, ekvivalent iontu kovu pořadového čísla 20 až 29, 39, 42 až 44 nebo 57 až 83, nebo ochrannou skupinu kyseliny,

-22CZ 294238 B6

R³ značí skupinu

R²

I

-CH₂-CO-N-U⁷-T’přičemž

U⁷ značí přímou, rozvětvenou, nasycenou nebo nenasycenou alkylovou skupinu s 1 až 20 uhlíkovými atomy, obsahující 1 až 5 iminoskupin, 1 až 3 fenylenové skupiny, 1 až 3 fenylenoxyskupiny, 1 až 3 fenylenoxyskupiny, 1 až 3 fenyleniminoskupiny, 1 až 5 amidoskupin, 1 až 2 hydrazinové skupiny, 1 až 5 karbonylových skupin, 1 až 5 ethylenoxyskupin, jednu močovinovou skupinu, jednu thiomoČovinou skupinu, 1 až 2 karboxyalkyliminoskupiny, 1 až 2 esterové skupiny, 1 až 10 kyslíkových atomů, 1 až 5 atomů síry a 1 až 5 dusíkových atomů a/nebo popřípadě substituovanou 1 až 5 hydroxyskupinami, 1 až 2 merkaptoskupinami, 1 až 5 oxoskupinami, 1 až 5 thioxoskupinami, 1 až 3 karboxyskupinami, 1 až 5 karboxyalkylovými skupinami, 1 až 5 esterovými skupinami a/nebo 1 až 3 aminoskupinami, přičemž popřípadě obsažené fenylenové skupiny mohou být substituované 1 až 2 karboxyskupinami, 1 až 2 sulfonovými skupinami nebo 1 až 2 hydroxyskupinami,

T' značí skupinu -C*O~, -COOH, —N=C=O nebo -N=C=S a

C*O značí aktivovanou karboxylovou skupinu.

Uvedené sloučeniny slouží jako cenné meziprodukty pro výrobu komplexů kaskádových polymerů obecného vzorce I.

Jako příklady aktivovaných karbonylových skupin C*O v komplexech, popřípadě komplexotvomých látkách K' je možné uvést anhydrid, p-nitrofenyiester, imidester kyseliny hydroxyjantarové, pentafluorfenylester a chlorid kyseliny.

Addice nebo acylace, prováděné pro zavedení komplexotvomých jednotek, se provádějí se substráty, které obsahují potřebný substituent k (eventuálně vázaný na odštěpitelnou skupinu), neboje z nich požadovaný substituent reakcí generován.

Jako příklady adičních reakcí je možno uvést reakce izokyanátů a izothiokyanátů, přičemž reakce izokyanátů se provádí výhodně v aprotickém rozpouštědle, jako je například tetrahydrofuran, dioxan, dimethylformamid, dimethylsulfoxid a methylenchlorid, při teplotě v rozmezí 0 až 100 °C, výhodně 0 až 50 °C, popřípadě za přídavku organické báze, jako je například triethylamin, pyridin, lutidin, N-ethyldiizopropylamin a N-methylmorfolin. Reakce s izothiokyanáty se provádí zpravidla v rozpouštědlech, jako je například voda nebo nižší alkoholy, jako je methylalkohol, ethylalkohol, izopropylalkohol nebo jejich směsi, dimethylformamid nebo směsi dimethylformamidu a vody, při teplotě v rozmezí 0 až 100 °C, výhodně 0 až 50 °C, popřípadě za přídavku organické nebo anorganické báze, jako je například triethylamin, pyridin, lutidin, N-ethyldiizopropylamin, N-methylmorfolin nebo hydroxidy alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin, jako je například hydroxid lithný, hydroxid sodný, hydroxid draselný nebo hydroxid vápenatý, nebo uhličitany uvedených kovů, jako je uhličitan hořečnatý.

Jako příklady acylačních reakcí je možno uvést reakci volných karboxylových kyselin pomocí pro odborníky známých metod (například J.P. Greenstein, M. Winitz, Chemistry of the Amino Acids, John Wiley & Sons, N.Y. (1961), str. 943-945). Jako výhodné se však ukázalo převést

-23 CZ 294238 B6 skupiny karboxylových kyselin před acylační reakcí do aktivované formy, jako je například anhydrid, aktivní ester nebo chlorid kyseliny (například E. Gross, J. Meienhofer, The peptides, Academie Press, N. Y. (1970), Vol. 1, str. 65 až 314 N. F. Albertson, Org. React. 12, 157 (1962)).

V případě reakce s aktivním esterem je možno poukázat na literaturu, známou pro odborníky (například Houben Weyl, Methoden der organischen Chemie, Georg thieme Verlag, Stuttgart, díl E 5 (1985), 633). Může se provádět za podmínek, uvedených výše pro reakci s anhydridy. Mohou se ale také použít aprotická rozpouštědla, jako je například methylenchlorid a chloroform.

V případě reakcí s chloridy kyselin se používají pouze aprotická rozpouštědla, jako je například methylechlorid, chloroform, toluen nebo tetrahydrofuran při teplotě v rozmezí -20 až 50 °C, výhodně 0 až 30 °C. Dále je možno poukázat na pro odborníky známou literaturu (například Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart (1974), díl 15/2, str. 355-364).

Pokud R¹ značí ochrannou skupinu kyseliny, přicházejí v úvahu nižší alkylové, arylové a aralkylové skupiny, například methylová skupina, ethylová skupina, propylová skupina, butylová skupina, fenylová skupina, benzylová skupina, difenylmethylová skupina, trifenylmethylová skupina a dále bis-(p-nitrofenyl)-methylová skupina a trialkylsilylové skupiny.

Popřípadě požadované odštěpení ochranných skupin se provádí metodami pro odborníky známými, například hydrolýzou, hydrogenolýzou nebo alkalickým zmýdelněním esterů alkáliemi ve vodno-alkoholickém roztoku při teplotě v rozmezí 0 až 50 °C, nebo v případě terc.butylesteru pomocí kyseliny trifluoroctové.

Popřípadě neúplné ligandy nebo komplexy acylované terminální aminoskupiny mohou být, pokud je to požadováno, převedeny na amidy nebo poloamidy. Například je možno uvést reakci s acetanhydridem, anhydridem kyseliny jantarové nebo anhydridem kyseliny diglykolové.

Zavedení požadovaných kovových iontů se provádí například způsobem popsaným v DE-OS 34 01 052 tak, že se oxid nebo sůl (například dusičnan, octan, uhličitan, chlorid nebo síran) prvku pořadového čísla 20 až 29, 42, 44 nebo 57 až 83 rozpustí ve vodě a/nebo nižším alkoholu (jako je methylalkohol, ethylalkohol nebo izopropylalkohol) a nechá se reagovat s roztokem nebo suspenzí ekvivalentního množství komplexotvorného ligandu a potom, pokud je to požadováno, je přítomné kyselé vodíkové atomy nebo kyselinové skupiny substituují kationty anorganických a/nebo organických bází, aminokyselin nebo amidů aminokyselin.

Zavedení požadovaných kovových iontů se může provádět jak na stupni komplexotvorné látky ΓΑ nebo ΓΒ, to znamená před kopulací na kaskádové polymery, tak také pro kopulaci nemetalizovaných ligandů ΓΑ, ΓΒ nebo I'C.

Neutralizace se přitom provádí pomocí anorganických bází, například hydroxidů, uhličitanů nebo hydroenuhličitanů, například sodíku, draslíku, lithia, hořčíku nebo vápníku a/nebo organických bází, jako mimo jiné primárních, sekundárních a terciárních aminů, jako je například ethanolamin, morfolin, glukamin, N-methylglukamin a Ν,Ν-dimethylglukamin, jakož i bazických aminokyselin, jako je například lysin, arginin a omithin, nebo amidů původně neutrálních nebo kyselých aminokyselin, jako je například kyselina hippurová nebo glycinacetamid.

Pro výrobu neutrálních komplexních sloučenin se může například ke kyselým komplexním solím ve vodném roztoku nebo suspenzi přidávat tolik požadované báze, až se dosáhne bodu neutrality. Získaný roztok se může potom za vakua zahustit do sucha. Často je výhodné, když se vytvořené neutrální soli vysráží přídavkem s vodou mísitelných rozpouštědel, jako jsou například nižší alkoholy (methylalkohol, ethylalkohol, izopropylalkohol a podobně), nižší ketony (aceton a podobně) nebo polární ethery (tetrahydrofuran, dioxan, 1,2-dimethoxyethan a podobně), čímž

-24CZ 294238 B6 se získají lehce izolovatelné a dobře čistitelné krystalizáty. Jako obzvláště výhodné se ukázalo přidávání požadovaných bází k reakční směsi již během tvorby komplexů, čímž se ušetří jeden reakční krok.

Když obsahují kyselé komplexní sloučeniny více volných kyselých skupin, tak je často účelné vyrobit neutrální směsné soli, které obsahují jak anorganické, tak také organické kationty jako protionty.

Toto se může například provést tak, že se komplexotvomé ligandy ve vodné suspenzi nebo roztoku nechají reagovat s oxidem nebo solí prvku, poskytujícího centrální iont a s polovinou množství organické báze, potřebné pro neutralizaci, vytvořená komplexní sůl se izoluje, podle potřeby se čistí a potom se pro úplnou neutralizaci smísí s potřebným množstvím anorganické báze. Pořadí přídavků bází může být také opačné.

Čistění takto získaného komplexu kaskádového polymeru se provádí po případném nastavení hodnoty pH přídavkem kyseliny nebo báze na 6 až 8, výhodně 7, výhodně ultrafiltrací membránou vhodné velikosti pórů (například Amicon^R XM30, Amicon^R ΥΜΙ0, Amicon^R YM3) nebo gelovou filtrací na vhodných Sephadex^R-gelech.

V případě neutrálních komplexních sloučenin je často výhodné vést polymemí komplexy přes aniontoměnič, například IRA 67 (OH-forma) a popřípadě dodatečně přes kationtoměnič, například IRC 50 (H⁺-forma) pro oddělení ionických komponent.

Výroba terminální aminoskupiny nesoucích kaskádových polymerů, potřebných pro kopulaci na komplexotvomé látky K' (popřípadě také odpovídající kovy obsahující komplexy) vychází všeobecně z komerčně dostupných, popřípadě podle literárních údajů vyrobitelných dusík obsahujících kaskádových startérů A(H)_a. Zavedení generačních iontů X, Y, Z a W se provádí pomocí metod známých z literatury (například J. March, Advanced Organic Chemistry, 3. ed.; John Wiley & Sons, (1985), 364-381) acylačními, popřípadě alkylačními reakcemi schráněnými aminy, majícími požadovanou strukturu, které obsahují pro vazbu na kaskádové jádro schopné funkční skupiny, jako například karboxylové kyseliny, izokyanáty, izothiokyanáty nebo aktivova né karboxylové kyseliny (jako anhydridy, aktivní estery, chloridy kyselin), popřípadě halogenidy (jako například chloridy, bromidy, jodidy), aziridin, mesylát, tosylát nebo jiné, pro odborníky známé odštěpitelné skupiny.

Bylo zde již zdůrazněno, že rozlišování mezi kaskádovým jádrem A a reprodukčními jednotkami je čistě formální. Ze syntetického hlediska může být výhodné, že se nepoužije formální kaskádový startér A(H)_a, ale dusíkové atomy patricí podle definice ke kaskádovým jádrům, se zavedou teprve s první generací. Tak je například pro syntézu sloučeniny, popsané v příkladě lb), výhodnější nealkylovat formální kaskádové jádro triamid kyseliny trimesinové s například benzyloxykarbonylaziridinem (šestkrát), ale nechat reagovat trichlorid kyseliny trimesinové s bis[2-(benzyloxykarbonylamino)-ethyl]-aminem (třikrát).

Stejným způsobem může být při zabudování nutně přítomných 1,4,7,10-tetraazacyklododekanových („cyklen“) nebo 1,4,8,11-tetraazacyklotetradekanových („cyklám“) jednotek výhodné, nebudovat kaskádový polymer formálně z nádoby do nádoby.

Tak je například možné v předřazeném reakčním kroku reprodukční jednotku, následující na cyklenovou schale, vázat na tři dusíkové atomy cyklenu. Potom je možno tak po funkcionalizaci čtvrtého cyklenového dusíku obě reprodukční jednotky současně navázat na rostoucí kaskádu.

Jako ochranné skupiny aminokyselin je možno uvést pro odborníky běžné benzyloxykarbonylovou skupinu, terc.butoxykarbonylovou skupinu, trifluoracetylovou skupinu, fluorenylmethoxykarbonylovou skupinu, benzylovou skupinu a formylovou skupinu (th. W. Greene, P. G. M. Wuts, Protective Groups in Organic syntheses, 2. Ed. John Wiley & Sons (1991), str.

-25CZ 294238 B6

309-385). Po odštěpení těchto ochranných skupin, které se rovněž provádí pomocí metod známých z literatury, může se zavést do molekuly následující požadovaná generace. Vedle této ze dvou reakčních stupňů (alkylace, popřípadě acylace a odštěpení ochranných skupin) sestávající výstavby jedné generace je také možné rovněž ve dvou reakčních stupních současné zavedení dvou, například X-[Y]_x, nebo více generací, například Χ-[Υ]-(Ζ)_γ]_χ. Výstavba těchto vícegeneračních jednotek se provádí alkylací, popřípadě acylací nechráněných aminů se strukturou požadovaných reprodukčních jednotek („reprodukční amin“) se druhým reprodukčním aminem, jehož aminové skupiny jsou přítomné ve chráněné formě.

Sloučeniny obecného vzorce A(H)_a, potřebné jako kaskádový startér, jsou komerčně dostupné, neboje možno je vyrobit podle metod známých z literatury nebo analogicky (například HoubenWeyl, Methoden der Org. Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, (1957), díl 11/1; M. Micheloni a kol., Inorg. Chem. (1985), 24, 3702; T. J. Atkins a kol., Org. Synth., Vol. 58 (1978), 86-98; The Chemistry of Heterocycklic Compounds: J. S. Bradshaw a kol., Aza-CrownMacracycles, John Wiley & Sons, N.Y. (1993)). Jako příklady je možno uvést:

Tris(aminoethyl)amin [např. Fluka Chemie AG, Schweiz; Aldrich-Chemie, Deutschland];

Tris(aminopropyl)amin [např. C. Woerner a kol., Angew. Chem. Innt. Ed Engl. (1993), 32, 1306];

Diethylentriamin [např. fluka; Aldrich];

Triethylentetramin [např. Fluka; Aldrich];

Tetraethylenpentamin [např. Fluka; Aldrich];

1,3,5-Tris(aminomethyl)benzen [např. T.M. Farrett a kol., J. Am. Chem. Soc., (1991), 113, 2965];

amid kyseliny trimesinové [např. H. Kurihara; Jpn. Kokai Tokkyo Koho JP 04077481; CA 117, 162453];

1,4,7-Triazacyklonan [např. Fluka; Aldrich];

1,4,7,10,13-Pentaazacyklopentadekan [např. K.W. Aston, Eur. Pat. Appl. 0 524 161, CA 120, 44580];

1,4,8,11-Tetraazacyklotetradekan [např. Fluka; Aldrich];

1,4,7,10,13,16,19,22,25,28-Dekaazacyklotriakontan [např. A. Andres a kol., J. Chem. Soc Dalton Trans. (1993), 3507];

l,l,l-Tris(aminomethyl)ethan [např. R. J. Geue a kol., Aus. J. Chem. (1983), 36, 927];

Tris(aminopropyl)nitromethan [např. G.R. Newkome a kol., angew. Chem. 103, 1205 (1991) analogicky s R.C. Larock, Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers, N.Y. (1989), 419-420];

amid kyseliny 1,3,5,7-Adamantantetrakarboxylové [např. Stetter a kol., Tetr. Lett. 1967, 1841];

amid kyseliny l,2-Bis[Phenoxyethan]-3',3,5',5-tetrakarboxylové [např. J.P. Collman a kol.; J. Am. Chem. Soc. (1988), 110, 3477-86 analogicky z předpisu pro příkladu 1 b)];

-26CZ 294238 B6 l,4,7,10,13,16,21,24-Oktaazabicyklo[8.8.8]hexakosan [např. P. H. Smith a kol., J. Org. Chem. (1993),58 7939].

Výroba reprodukčních aminů, obsahujících výše uvedené funkční skupiny, potřebných pro výstavbu generací, se provádí podle předpisů, popsaných v experimentální části, popřípadě podle metod, popsaných v literatuře, nebo analogicky.

Například je možno uvést:

N^alfa, N^epsilon-Di-CO-0-CH,C₆H5-Lysin-p-nitrofenyIester HOOC-CH₂OCH₂CO-N(CH₂CH₂NH-CO-O-CH₂C₆H₅)₂; H0dc-CH₂N(CH₂CH₂NH-C0-O-CH₂C₆H₅)₂ HOOC-CH₂CH₂CO-N(CH₂CH₂NH-COCF₃)₂ [vyrobeno podle předpisu pro příklad a)] tak, že se namísto z bis(benzyloxykarbonylaminomethyl)aminu vychází z bis(trifluoracetylaminoethyl)aminu];

HOOC-CH₂OCH₂CONH-C₆H₄-CH[CH₂CON(CH₂CH₂NH-CO-O-CH₂C₆H₅)₂]₂O=C=N-C₆H₄-CH[CH₂CON(CH₂CH₂NH-CO-O-CH₂C₆H₅)₂]₂;

NH-CO-O-CH₂C₆H_s

CON(CH₂CH₂NH-CO-O-CH₂C₆H₅)₂

CON(CH₂CH₂NH-CO-O-CH₂C_sH₅)₂

CON (CH₂ ch₂ n h-co-o-ch₂ C_sH₅)₂

CON(CH₂CH₂NH-CO-0-CH₂C_sH₅)₂

N-benzyloxykarbonyl-aziridin

N-benzy loxykarbonyl-glyc in

Vyrobeno podle M. Zinic a kol., J. Chem. Soc. Perkin Trans, 1, 21-26 (1993) dostupný například u firmy Bachem California;

-27 CZ 294238 B6

OCH₂ CH₂NHCO-O-CH₂C₆H_s

HOOC-—C OCH₂CH₂NHCO*O-CH₂C₆H_S och₂ch₂nhco-o-ch₂c^h₅ vyrobeno podle C. J. Cavallita a kol., J. Amer. Chem. Soc. 1943, 65, 2140, tak, že se namísto z benzylchloridu vychází z N-CO-O-CH?C₆H₅-(2-bromethyl)aminu [A. R. Jacobson a kol., J. Med. Chem. (1991), 34, 2816].

Výroba komplexů a komplexotvomých látek obecného vzorce ΓΑ a ΓΒ se provádí podle předpisů, popsaných v experimentální části, popřípadě podle metod známých z literatury (např. EP 0 512 661, EP 0 430 863, EP 0 255 471 a EP 0 565 903) nebo analogicky.

Výroba sloučenin obecného vzorce ΓΑ může probíhat tak, že jako předstupeň funkční skupiny Γ slouží skupina T, buď ve významu chráněné kyselé funkce, která se může nezávisle na ochranných kyselinových skupinách R¹ převést pomocí výše uvedených způsobů na volnou kyselinovou funkci, nebo ve významu chráněné aminové funkce, která se může deblokovat pomocí z literatury známých způsobů [Th. W. Greene, P. G. M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 2^nd. edition, John Wiley & Sons (1991), str. 309-385] a potom se může převést na kyanáty, popřípadě izokyanáty [Methoden der Org. Chemie (Houben-Weyl), E 4, str.742-749, 837-843, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York (1983)]. Takovéto sloučeniny jsou vyrobitelné například analogicky, jako je popsáno v předpisech v experimentální části, monoalkylací cyklenů s vhodným amidem α-halogenkarboxylové kyseliny [v aprotických rozpouštědlech, jako je například chloroform].

Výroba sloučenin obecného vzorce ΓΒ může probíhat například tak, že jako předstupeň aktivované karboxylové skupiny C*O slouží chráněná kyselinová funkce, která se může nezávisle na ochranných kyselinových skupinách R¹ převést pomocí výše uvedených způsobů na volnou kyselinovou funkci a podle rovněž výše popsaných z literatury známých způsobů aktivovat. Takovéto sloučeniny jsou vyrobitelné například analogicky, jako je popsáno v předpisech v experimentální části, jako například tak, že se derivát aminokyselina obecného vzorce II

h₂n co₂v

O') ve kterém mají R’ nebo R⁵ výše uvedený význam, přičemž popřípadě v R³ obsažené hydroxylové nebo karboxylové skupiny se mohou vykytovat v chráněné formě, a

V¹ značí přímou nebo rozvětvenou alkylovou skupinu s 1 až 6 uhlíkovými atomy, benzylovou skupinu, trimethylsilylovou skupinu, triizopropylsilylovou skupinu, 2,2,2-trifluorethoxyskupinu nebo 2,2,2-trichlorethoxyskupinu, přičemž V¹ je různé od R¹ , nechá reagovat s alkylačním činidlem obecného vzorce III

-28CZ 294238 B6

CO₂R^r (Iii)

X^-COX ve kterém

R¹ značí ochrannou skupinu a

Hal značí atom halogenu, jako je chlór, bróm nebo jód (viz také M. A. Williams, H. Rapoport, J. Org. Chem. 58, 1151 (1993)].

Výhodné deriváty aminokyselin jsou estery přírodně se vyskytujících a-aminokyselin.

Reakce sloučenin obecného vzorce II se sloučeninami obecného vzorce III se provádí výhodně pufrovanou alky lační reakcí, přičemž jako pufr slouží vodný fosfátový pufrový roztok. Reakce se provádí při hodnotách pH 7 až 9, výhodně 8. Koncentrace pufru může být v rozmezí 0,1 až 2,5 M, výhodně se však používá 2 M roztok fosfátového pufru. Teplota při alkylaci může být v rozmezí 0 až 50 °C, výhodně teplota místnosti.

Reakce se provádí v polárních rozpouštědlech, jako je například acetonitril, tetrahydrofuran, 1,4-dioxan nebo 1,2-dimethoxyetham. Výhodně se používá acetonitril.

Výroba farmaceutických prostředků podle předloženého vynálezu se provádí rovněž pomocí o sobě známých způsobů tak, že se komplexní sloučeniny podle předloženého vynálezu, popřípadě za přídavku v galenice obvyklých přísad, suspendují nebo rozpustí ve vodném médiu a potom se popřípadě suspenze nebo roztok sterilizuje. Jako vhodné přísady je možno uvést například fyziologicky neškodné pufry (například tromethamin), přísady komplexotvorných látek nebo slabých komplexů (například kyselina diethylenaminpentaoctová nebo korespondující komplexy Ca-kaskádových polymerů), nebo pokud je zapotřebí elektrolyty, například chlorid sodný, nebo pokud je zapotřebí antioxidanty, například kyselina askorbová.

Když jsou pro enterální aplikaci nebo jiné účely požadovány suspenze nebo roztoky prostředků podle předloženého vynálezu ve vodě nebo fyziologickém solném roztoku, smísí se s jednou nebo několika v galenice obvyklými pomocnými látkami (například methylcelulózou, laktózou nebo mannitem) a/nebo tenzidy (například lecitinem, Tweenem^R nebo Myejem^R) a/nebo aromatickými látkami pro korekci chuti (například etherickými oleji).

Principiálně je také možné vyrobit farmaceutické prostředky podle předloženého vynálezu také bez izolace komplexní soli. V každém případě pozorně vzít zřetel na to, aby se tvorba chelátu prováděla tak, aby byly soli podle předloženého vynálezu a roztoky solí prakticky prosté nekomplexovaných toxických působících kovových iontů.

Toto je možno zajistit například pomocí barevných indikátorů, jako je xylenolorange, kontrolní titrací během procesu výroby. Předmětem předloženého vynálezu je tedy také způsob výroby komplexních sloučenin a jejich solí. Jako poslední zabezpečení zůstává čištění izolované komplexní soli.

Farmaceutické prostředky podle předloženého vynálezu obsahují výhodně 1 pmol až 1 mol/1 komplexní soli a dávkují se zpravidla v množství 0,0001 až 5 mmol/kg. Jsou určené pro enterální a parenterální aplikaci. Komplexní sloučeniny podle předloženého vynálezu přicházejí v úvahu pro použití

-29CZ 294238 B6

1. pro NMR-diagnostiku a rentgenovou diagnostiku ve formě svých komplexů s ionty prvků s pořadovými čísly 21 až 29, 39, 42, 44 až 57 až 83;

2. Pro radiodiagnostiku a radioterapii ve formě svých komplexů s radioizotopy prvků pořadových čísel 27, 29, 31, 32, 37 až 39, 43, 49, 62, 64, 70, 75 a ΊΊ.

Prostředky podle předloženého vynálezu splňují nejrůznější předpoklady pro vhodnost jako kontrastní činidla pro jadernou spinovou tomografii. Tak jsou výborně vhodné k tomu, aby po orální nebo parenterální aplikaci zvýšením intenzity signálu výrazně zlepšovaly obraz, získaný pomocí jaderné spinové tomografie. Dále vykazují vysokou účinnost, která je potřebná ktomu, aby se tělo zatěžovalo pokud možno nepatrnými množstvími cizích látek a také dobrou přijatelnost, která je nutná k tomu, aby se zachoval neinvazivní charakter zkoušek.

Dobrá rozpustnost ve vodě a nepatrná osmolalita prostředků podle předloženého vynálezu dovoluje výrobu vysoce koncentrovaných roztoků, a tím udržení objemového zatížení oběhu v přijatelných hranicích a vyrovnání zředění tělními tekutinami. To znamená, že NMR-diagnostika musí být stonásobně až tisícinásobně lépe rozpustná ve vodě než pro NMR-spektroskopii. Dále vykazují prostředky podle předloženého vynálezu nejen vysokou stabilitu in vitro, ale také překvapivě vysokou stabilitu invivo, takže uvolnění nebo výměna iontů - samo o sobě jedovatých - které nejsou v komplexech kovalentně vázané, v průběhu doby, v nových kontrastních činidlech úplně opět vylučovaných, probíhá zcela pomalu.

Všeobecně se prostředky podle předloženého vynálezu dávkují pro použití jako NMR-diagnostika v množství 0,0001 až 5 mmol/kg, výhodně 0,005 až 0,5 mmol/kg. Detaily použití jsou například diskutovány v publikaci H.-J. Weinmann a kol.. Am. J. of Roentgenology 142,619(1984).

Obzvláště nízké dávky (pod 1 mg/kg tělesné hmotnosti) organospecifických NMR-diagnostik jsou použitelné například pro důkaz tumorů a srdečního infarktu.

Dále mohou být komplexní sloučeniny podle předloženého vynálezu výhodně použity jako susceptibilitní reagencie a jako shift-reagencie pro in-vivo-NMR-spektroskopii.

Prostředky podle předloženého vynálezu jsou na základě svých radioaktivních vlastností a dobré stability v nich obsažených komplexních sloučenin vhodné jako radiodiagnostika. Detaily o jejich použití a dávkování jsou popsány například v publikaci „Radiotraacers for Medical Applications“, CRC-Press, Boča Raton, Florida.

Další obraz poskytující metodou s radioizotopy je pozitronová emisní tomogradie, která využívá pozitrony emitující izotopy, jako je například ⁴³Sc, ⁴⁴Sc, ⁵²Fe, ⁵⁵Co a ⁶⁸Ga (Heiss, W. D., Phelps, Μ. E; Positron Emission Tomography of Brain, Springer Verlag Berlin, Heidelberg, New York, 1983).

Sloučeniny podle předloženého vynálezu jsou překvapivě vhodné také pro diferenciaci maligních a benigních tumorů v oblastech bez bariéry krev-mozek.

Vyznačují se také tím, že jsou z těla úplně eliminovány, a tím jsou tedy dobře přijatelné.

Vzhledem ktomu, že se látky podle předloženého vynálezu obohacují v maligních tumorech (žádná difúze do zdravé tkáně, ale vysoká prostupnost cévami tumoru), mohou také podporovat ozařovací terapii maligních tumorů. Toto se odlišuje od odpovídající diagnostiky pouze množství a druhém použitého izotopu. Cílem je přitom rozrušení buněk tumoru na energii bohatých krátkovlnným zářením s pokud možno nepatrným dosahem. Ktomu se využívá vzájemného působení kovů, obsažených v komplexech (například železa nebo gadolinia) s ionizujícím

-30CZ 294238 B6 zářením (například železa nebo gadolinia) s ionizujícím zářením (například rentgenovými paprsky) nebo s neutronovým zářením. Tímto efektem se signifikantně zvýší lokální dávka ozáření na místě, kde se nachází kovový komplex (například v tumoru). Aby se dosáhlo stejné dávky záření v maligní tkáni, může se při použití takovýchto kovových komplexů zatížení zdravé tkáně zářením podstatně zredukovat, a tím snížit zatěžující vedlejší účinky pro pacienty. Konjugáty kovových komplexů podle předloženého vynálezu jsou tedy vhodné také jako radiosenzibilizující látky při ozařovací terapii maligních tumorů (například využitím Mossbauerova efektu při neutronové terapii). Vhodné β-emitující ionty jsou například ⁴⁶Cs, ⁴⁷Cs, ⁴⁸Sc, ⁷²Ga, ⁷³Ga a ⁹⁰Y. Vhodné α-emitující ionty s nepatrnými poločasy rozpadu jsou například ²¹ ‘Bi, ²¹²Bi, ²¹³Bi a ²¹⁴Bi, přičemž výhodný je ²¹²Bi. Vhodný fotony a elektrony emitující iont je ^1;>8Gd, který se může získat ze ¹⁵⁷Gd bombardováním neutrony.

Když je prostředek podle předloženého vynálezu určen pro použití ve variantě ozařovací terapie, navržené R. L. Milísem a kol. (Nátuře Vol. 336, (1988), str. 787), tak musí být centrální iont odvozen od MoPbauerova izotopu, jako je například ⁵⁷Fe nebo ^l51Eu.

Při aplikaci in vivo terapeutických prostředků podle předloženého vynálezu, mohou se tyto aplikovat společně s vhodným nosiče, jako je například sérum nebo fyziologický roztok chloridu sodného a společně s jiným proteinem, jako je například lidský sérový albumin. Dávkování je přitom závislé na druhu celulámí poruchy, na používaném kovovém iontu a na druhu obraz poskytující metody.

Terapeutické prostředky podle předloženého vynálezu se aplikují parenterálně, výhradně intravenózně.

Detaily použití radioterapeutik jsou diskutovány například v publikaci R.W. Kozaka a kol., TIBETIC, October 1986, 262.

Prostředky podle předloženého vynálezu jsou výborně vhodné jako rentgenová kontrastní činidla, přičemž obzvláště je třeba vyzdvihnout to, že se s nimi nedají poznat v biochemickofarmakologických zkouškách žádné příznaky reakcí podobných anaíýlaxii, známých z použití jód obsahujících kontrastních činidel. Obzvláště cenné jsou kvůli dobrým absorpčním vlastnostem v oblastech vysokých napětí pro digitální substrakční techniky.

Všeobecně se prostředky podle předloženého vynálezu dávkují pro použití jako rentgenová kontrastní činidla analogicky jako například u meglumin-diatrizoátu v množství 0,1 až 5 mmol/kg, výhodně 0,25 až 1 mmol/kg.

Detaily použití rentgenových kontrastních činidel jsou diskutovány například v publikaci Barke, Róntgenkontrastmittel, G. Thieme, Leipzig (1970) a P. Thum, E. Bacheler „Einfuhrung in die Róntgendiagnostik“, G. Thieme, Stuttgart, New York (1977).

Vcelku se podařilo syntetizovat nové komplexotvomé látky, kovové komplexy a kovové komplexní soli, které otevírají nové množství v diagnostické a terapeutické medicíně.

Následující příklady provedení slouží k bližšímu objasnění předmětu vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

a) l,4,7-tris-(N,N'-dibenzoyloxykarbonyl-lysyl)-l,4,7,10-tetraazacyklododekan

-31 CZ 294238 B6

49,07 g (95,9 mmol) di-Z-lysin-N-hydroxysukciniomidesteru a 5 g (29 mmol) cyklenu (1,4,7,10-tetraazacyklododekan) se rozpustí ve směsi 200 ml toluenu a 100 ml dioxanu, přidá se 9,7 g (95,9 mmol) triethylaminu a reakční směs se zahřívá po dobu 12 hodin na teplotu 70 °C. Potom se odpaří do sucha, získaný zbytek se vyjme do 600 ml dichlormethanu a extrahuje se třikrát vždy 200 ml 5% vodného roztoku uhličitanu draselného. Organická fáze se vysuší pomocí síranu hořečnatého a ve vakuu se odpaří do sucha. Získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi ethylacetát/ethylalkohol = 15:1.

Výtěžek: 29,61 g (75 %) teorie) bezbarvé pevné látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 65,28 H6,81 N 10,29 zjištěno: C 65,41 H 6,97 N 10,10.

b) 1 -(karboxymethoxyacety 1-4,7,10—tris—(N, N'-dibenzyloxykarbony 1-lysy 1)-1,4,7,10tetrazacyklodekan

Ke 28 g (20,56 mmol) v názvu příkladu la) uvedené sloučeniny (rozpouštěných ve 200 ml tetrahydrofuranu) se přidá 3,58 g (30,86 mmol) anhydridu kyseliny diglykolové a 6,24 g (61,72 mmol) triethylaminu. Reakční směs se zahřívá po dobu 6 hodin na teplotu 50 °C. Roztok se potom ve vakuu odpaří, získaný zbytek se vyjme do 300 ml dichlormethanu a dvakrát se extrahuje vždy 150 ml 5% vodné kyseliny chlorovodíkové. Organická fáze se vysuší pomocí síranu hořečnatého, ve vakuu se odpaří do sucha a získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi dichlormethanu a methylalkoholu = 20 : 1:

Výtěžek: 27,65g (91 % teorie) bezbarvé pevné látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 63,40 H 6,55 N 9,48 zjištěno: C 63,21 H 6,70 N 9,27.

c) l-[5-(nitrofenoxy)-3-oxaglutaryl]-4,7,10-tris-(N,N'-dibenzyloxykarbonyl-lysyl)-l,4,7,-

10-tetrazacyklodekan

Ke 14,78g (10 mmol) karboxylové kyseliny, popsané v příkladě lb), rozpuštěných ve 150 ml dichlormethanu, se přidá nejprve 1,53g (11 mmol) 4-nitrofenolu a potom při teplotě 0 °C 2,27 g (11 mmol) dicyklohexylkarbodiimidu. Reakční směs se míchá přes noc při teplotě místnosti, dicyklohexylmočovina se odsaje, filtrát se zahustí a přesráží se z izopropylalkoholu. Od olejovitého produkt se oddekantuje matečný roztok, olejovitá látka se vyjme do dichlormethanu a ve vakuu se zahustí. Získá se takto 15,4 g (96,3 % teorie) pěnovitě ztuhlé pevné látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 63,11 H 6,24 N 9,64 zjištěno: C 62,98 H6,31 N 9,80.

d) Bis-[2-(benzyloxykarbonylamino)-ethyl]-amin

51,5g (500 mmol) diethylentriaminu a 139 ml (1 mol) triethylaminu se rozpustí v dichlormethanu a při teplotě -20 °C se smísí se 161 g benzylkyanformiátu (Fluka) v dichlormethanu, načež se reakční směs míchá přes noc při teplotě místnosti. Po ukončení reakce se směs odpaří, získaný zbytek se vyjme do diethyletheru, organická fáze se promyje roztokem hydrogenuhličitanu

-32 CZ 294238 B6 sodného a vysuší se pomocí bezvodého síranu sodného. Filtrát se smísí s hexanem, sraženina se odfiltruje a usuší.

Výtěžek: 163,4 g (88 % teorie).

Elementární analýza:

vypočteno: C 64,67 H 6,78 NI 1,31 zjištěno: C 64,58 H 6,83 N 11,28.

e) Triamid kyseliny N,N,N',N',N,N”-hexakis-[2-(benzyloxykarbonylamino)-ethyl]-trimesinové

13.27 g (50 mmol) trichloridu kyseliny trimesinové (Aldrich) a 34,7 ml (250 mmol) triethylaminu se rozpustí v dimethylformamidu a při teplotě 0 °C se smísí se 65,0 g (175 mmol) aminu, popsaného v příkladu ld, načež se reakční směs míchá přes noc při teplotě místnosti. Roztok se potom ve vakuu odpaří a získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití ethylesteru kyseliny octové.

Výtěžek: 39,4 g (62 % teorie).

Elementární analýza:

vypočteno: C 65,24 H 5,95 N 9,92 zjištěno: C 65,54 H 5,95 N 9,87.

f) Plně chráněný benzyloxykarbonyl-36memí polyamin, vystavěný zjádra triamidu kyseliny N,N,N',N',N,N-hexakis-[2-aminoethyl]-trimesinové a šesti v příkladě lb) popsaných na aminové skupině chráněných hexaamin-monokarboxylových kyselin

1.27 g (1 mmol) v příkladu le) popsaného hexa-benzyloxykarbonylaminu se rozpustí v ledové kyselině octové a za míchání se smísí se 33% bromovodíkem v ledové kyselině octové. Po 60 minutách se pomocí diethyletheru dokončí počínající srážení, vzniklý hexaamin-hydrochlorid se promyje diethyletherem, ve vakuu se usuší a bez dalšího čištění se nechá dále reagovat.

Výtěžek: 0,95 g (kvantitativní).

Potom se hexaamin-hydrochlorid rozpustí ve 150 ml dimethylformamidu a smísí se s 15,99 g (10 mmol) v příkladu lc) popsaného 4-nitrofenyl aktivního esteru a 4,05 g (40 mmol) triethylaminu, reakční směs se míchá přes noc při teplotě místnosti a potom se ve vakuu odpaří. Získaný zbytek se vyjme do ethylacetátu a postupně se promyje vodou, zředěným hydroxidem sodným a nasyceným roztokem chloridu sodného. Organická fáze se oddělí, vysuší se pomocí bezvodého síranu sodného, filtrát se zahustí do sucha a získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi dichlormethanu a methylalkoholu 18:2.

Výtěžek: 6,55 g (71 % teorie) bezbarvé pevné látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 63,68 H 6,59 N 10,48 zjištěno: C 63,83 H 6,70 N 10,29

Hmotové spektrum MALDI-TOF: molpeak při 9246 (M+Na^T).

g) 1 -(benzyloxykarbonylmethyl)-4,7,10-tris-(terc.-butyloxykarbonylrnethyl)-l ,4,7,10-tetraazacyklododekan (jako natriumbromidový komplex g (38,87 mmol) l,4,7-tris-(terc.butoxy-karbonylmethyl)-l,4,7,10-tetraazacyklododekanu (DO3A-tris-terc.butylester, vyrobený podle EP 0 299 795, příklad 22a) se rozpustí ve 100 ml acetonitrilu, přidá se 11,4 g (50 mmol) benzylesteru kyseliny bromoctové a 10,6 g (100 mmol) uhličitanu sodného a reakční směs se míchá po dobu 12 hodin při teplotě 60 °C. Soli se odfiltrují, filtrát se ve vakuu odpaří do sucha a získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi methylenchloridu a methylalkoholu 20:1.

Výtěžek: 21,72 g (73 % teorie) bezbarvého amorfního prášku.

Elementární analýza:

vypočteno: C 54,90 H 7,63 N 7,32 Na 3,00 Br 10,44 zjištěno: C 54,80 H 7,72 N7,21 Na 2,89 Br 10,27.

h) l-(karboxymethyl)—4,7,10-tris-(terc.butoxykarbonylmethyl)-l, 4,7,10-tetraazacyklododekan (jako natriumbromidový komplex) g (26,12 mmol) sloučeniny, uvedené v názvu příkladu lg, se rozpustí ve 300 ml izopropylalkoholu a přidají se 3 g palladiového katalyzátoru (10% Pd/C). Hydrogenuje se přes noc při teplotě místnosti, načež se katalyzátor odfiltruje a filtrát se odpaří do sucha.

Výtěžek: 17,47 g (99 % teorie) bezbarvého amorfního prášku.

Elementární analýza:

vypočteno: C 49,78 H 7,76 N 8,29 Na 4,44 Br 11,83 zjištěno: C 49,59 H 7,59 N8,17 Na 4,40 Br 11,70.

i) l-(4-karboxy-2-oxo-3-azabutyl)-4,7,10-tris-(terc.butoxykarbonylmethyl)-l, 4,7,10-tetraazacyklododekan

K 10 g (14,80 mmol) sloučeniny, uvedené v názvu příkladu lh) ve 100 ml dimethylformamidu se přidá 1,73 g (15 mmol) N-hydroxysukcinimidu a ochladí se na teplotu 0 °C. Potom se přidá 4,13 g (20 mmol) dicyklohexylkarbodiimidu a reakční směs se míchá po dobu jedné hodiny při teplotě 0 °C a potom po dobu 2 hodin při teplotě místnosti. Reakční směs se opět ochladí na teplotu 0 °C a přidá se 5,1 g (50 mmol) triethylaminu a 2,25 g (30 mmol) glycinu. Míchá se přes noc při teplotě místnosti, načež se odfiltruje vysrážená močovina a filtrát se ve vakuu odpaří do sucha. Získaný zbytek se vyjme do vody a dvakrát se extrahuje methylenchloridem. Organická fáze se oddělí, vysuší se pomocí bezvodého síranu hořečnatého a ve vakuu se odpaří. Získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi methylenchloridu a methylalkoholu 15 : 1.

Výtěžek: 8,20 g (88 % teorie) bezbarvé pevné látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 57,21 H 8,80 N 11,12 zjištěno: C 57,10 H8,91 NI 1,03.

k) 36-memí N-(5-DO3A-yl-4-oxo-3-azapentanoyl)-kaskádový polyamid na bázi 36-memího polyamidu, popsaného v příkladě lf)

-34CZ 294238 B6 [DO3A = l,4,7-tris-(karboxymethyl)-l,4,7,10-tetrazacyklododekan]

1,84 g (0,2 mmol) 36-memího benzyloxykarbonylamidu, popsaného v příkladě lf), se rozpustí v ledové kyselině octové a za míchání se smísí se 33% bromovodíkem v ledové kyselině octové. Po 5 hodinách se počínající srážení dokončí diethyletherem, ve vakuu se usuší a bez dalšího čištění se použije pro dále popsanou reakci.

Výtěžek: 1,5 g (kvantitativní).

14,7 g (20 mmol) karboxylové kyseliny, popsané v příkladě li), 3,0 g (20 mmol) I-hydroxybenzotriazolu a 6,4 g (20 mmol) 2-(lH-benzotriazol-l-yl)-l,l,3,3-tetramethyluronium tetrafluorborátu (TBTU; Peboc Limited UK) se rozpustí v dimethylformamidu a reakční směs se míchá po dobu 15 minut. Roztok se potom smísí s 10,3 ml (60 mmol) N-ethyldiizopropylaminu as 1,5 g (0,2 mmol) výše popsaného 36-memího amin-hydrobromidu a reakční směs se míchá pod obu 4 dnů při teplotě místnosti. Po ukončení reakce se směs ve vakuu odpaří, získaný zbytek se při teplotě 0 °C rozpustí v kyselině trifluoroctové, míchá se přes noc při teplotě místnosti, ve vakuu se odpaří a získaný zbytek se rozmíchá s diethyletherem. Substance se odsaje, promyje se diethyletherem, ve vakuu se usuší a nakonec se rozpustí ve vodě, hodnota pH se nastaví pomocí 2N hydroxidu sodného na 7 a roztok se čistí přes ultrafiltrační membránu Amicon^R YM3 (cut off: 3000 Da). Retentát se konečně přefiltruje a lyofilizuje.

Výtěžek: 3,61 g (72 % teorie) vločkovité práškovité látky, obsah vody (Karl-Fischer): 8,9 %.

Elementární analýza (vztaženo na bezvodou substanci):

vypočteno: C 44,89 H 5,87 N 15,34 Na 10,92 zjištěno: C 45,09 H 5,80 N 15,44 Na 10,51.

1) 36-memí Gd-komplex ligandů, popsaného v předchozím příkladě

2,5 g (0,1 mmol) sodné soli komplexotvomé kyseliny, popsané v příkladě lk) se ve vodě okyselí 5 ml ledové kyseliny octové, smísí se se 725 mg (2 mmol) oxidu gadolitého a nechá se reagovat po dobu 2 hodin při teplotě 80 °C. Po ochlazení se roztok přefiltruje, filtrát se ultrafiltruje přes YM3 (AMICON^R) a retentát se střídavým přídavkem kationtoměniče IR 120 (H⁺ - forma) a aniontoměniČe IRA 410 (OH^-forma) nastaví na minimální vodivost. Potom se iontoměnič odfiltruje a roztok se lyofilizuje.

Výtěžek: 1,96 g (70 % teorie) bezbarvé vločkovité práškovité látky.

Obsah H₂O (Karl-Fischer): 7,4 %.

Stanovení Gd (AAS): 19,9 %.

Hmotové spektru MALDI-TOF: molpeak při 25905 Da (vypočteno 25911 Da).

Elementární analýza:

vypočteno: C 39,35 H5,15 Gd 21,85 N 13,46 zjištěno: C 39,08 H 5,29 Gd 21,03 N 13,68.

Ti-relaxivita (H₂O): 18 ± 0,2 (1/mmol.sek), (plazma): 21,5 ± 0,5 (1/mmol.sek).

Retence celým tělem po intravenózním podání (0,1 mmol gadolinia/kg tělesné hmotnosti; po 14 dnech; krysa): 1,09 ± 0,17 % dávky.

-35 CZ 294238 B6

Odpovídající komplex europia vykazuje následující hodnoty:

Králík : 0,23 ±0,12 % dávky, myš : 0,46 ± 0,1 % dávky.

Příklad 2

a) Benzylester 2-brompropionylglycinu

Ke 100 g (296,4 mmol) glycidylbenzylesteru soli kyseliny p-toluensulfonové a 33,0 g (326,1 mmol) triethylaminu ve 400 ml methylenchloridu se přikape při teplotě 0 °C 55,9 g (326,1 mmol) chloridu kyseliny 2-brompropionové. Teplota reakční směsi se nechá přestoupit 5 °C. Po ukončení přídavku se reakční směs nechá míchat po dobu jedné hodiny při teplotě 0 °C a po dobu 2 hodin při teplotě místnosti. Potom se přidá 500 ml ledové vody a hodnota pH vodné fáze se pomocí vodné 10% kyseliny chlorovodíkové nastaví na 2. Organická fáze se oddělí a vždy jednou se promyje 300 ml 5% vodného roztoku uhličitanu sodného a 400 ml vody, načež se organická fáze vysuší pomocí bezvodého síranu hořečnatého a ve vakuu se odpaří do sucha. Získaný zbytek se překrystalizuje z diizopropylesteru.

Výtěžek: 68,51 g (75 % teorie) bezbarvé krystalické látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 46,76 H7,19 N 4,54 Br 25,92 zjištěno: C46,91 H 7,28 N 4,46 Br 25,81.

b) l-[4-(benzyloxykarbonyl)-l-methyl-2-oxo-3-azabutyl] 1,4,7,10-tetraazacyklododekan

K 55,8 g (324,4 mmol) 1,4,7,10-tetraazacyklododekanu, rozpuštěným v 600 ml chloroformu, se přidá 50 g (162,2 mmol) sloučeniny, uvedené v názvu příkladu 2a) a reakční směs se míchá přes noc při teplotě místnosti. Potom se přidá 500 ml vody, organická fáze se oddělí a promyje se dvakrát 400 ml vody. Organická fáze se vysuší pomocí bezvodého síranu hořečnatého a ve vakuu se odpaří do sucha. Získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi chloroform, methylalkohol, vodný 25% amoniak 10:5:1.

Výtěžek: 40,0 g (63 % teorie, vztaženo na sloučeninu 2a)) lehce nažloutlé vazké olejovité látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 61,36 H 8,50 N 17,89 zjištěno: C 61,54 H 8,68 N 17,68.

c) l-[4-(benzyloxykarbonyl)-l-methyl-2-oxo-3-azabutyl]4,7,10-tris-(terc.-butoxykarbonyl-methyl)-l ,4,7,10-tetrazacyklododekan (natriumbromidový komplex)

Ke 20 g (51,08 mmol) sloučeniny, uvedené v názvu příkladu 2b) a 17,91 g (169 mmol) uhličitanu sodného ve 300 ml acetonitrilu se přidá 33 g (169 mmol) terc.butylesteru kyseliny bromoctové a reakční směs se míchá po dobu 24 hodin při teplotě 60 °C. Potom se ochladí na teplotu 0 °C, odfiltrují se vysrážené soli a filtrát se odpaří do sucha. Získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi ethylacetátu a ethylalkoholu 15:1. Produkt obsahující frakce se odpaří a získaný zbytek se překrystalizuje zdiizopropyletheru.

Výtěžek: 34,62 g (81 % teorie) bezbarvé krystalické práškovité látky.

-36CZ 294238 B6

Elementární analýza:

vypočteno: C 54,54 H 7,59 N 8,37 Na 2,74 Br 9,56 zjištěno: C 54,70 H 7,56 N 8,24 Na 2,60 Br9,37.

d) l-(4-karboxy-l-methyI-2-oxo-3-azabutyl)4,7,10-tris-(terc.butoxykarbonyl-methyl)-l ,4,7,10-tetraazacyklododekan (natriumbromidový komplex) g (35,85 mmol) sloučeniny, uvedené v názvu příkladu 2c), se rozpustí v 500 ml izopropylalkoholu a přidají se 3 g palladiového katalyzátoru (10% Pd/C). Směs se hydrogenuje přes noc při teplotě místnosti. Potom se katalyzátor odfiltruje, filtrát se ve vakuu odpaří do sucha a překrystalizuje se z acetonu.

Výtěžek: 22,75 g (85 % teorie) bezbarvé krystalické práškovité látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 49,86 H 7,69 N9,38 Na 3,07 Br 10,71 zjištěno: C 49,75 H7,81 N 9,25 Na 2,94 Br 10,58.

e) l-[4-(4-nitrofenoxykarbonyl)-l-methyl-2-oxo-3-azabutyl]-4,7,10-tris-(terc.butoxykarbonylmethyl)-l ,4,7,10-tetraazacyklododekan (natriumbromidový komplex)

37.3 g (50 mmol) v předchozím příkladě 2d) popsané karboxylové kyseliny se v 500 ml dichlormethanu smísí se 7,6 g (55 mmol) 4-nitrofenolu a ochladí se na teplotu 0 °C. Po přídavku 10,8 g (52,5 mmol) dicyklohexylkarbodiimidu se reakční směs míchá přes noc při teplotě místnosti, a potom se za opětného zchlazení odsaje vysrážená dicyklohexylmočovina a filtrát se ve vakuu odpaří do sucha. Získaný zbytek se překrystalizuje zethylesteru kyseliny octové.

Výtěžek: 40,3 g (92,9 % teorie) lehce nažloutlé práškovité látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 51,21 H 6,68 N 9,68 Na 2,65 Br9,21 zjištěno: C 51,06 H 7,07 N 9,82 Na2,40 Br 8,77.

f) 36-memí N(5-DO3A-yl-4-oxo-3-azahexanoyl)-kaskádový polyamid na bázi 36-merního polyaminu, popsaného v příkladě lf)

1,84 g (0,2 mmol) v příkladu lf) popsaného 36-merního beznyloxykarbonylaminu se rozpustí v ledové kyselině octové a za míchání se smísí s 33% bromovodíkem v ledové kyselině octové. Po 5 hodinách se počínající srážení dokončí pomocí diethyletheru, vzniklý 36-merní amin-hydrochlorid se promyje diethyletherem, ve vakuu se usuší a bez dalšího čištění se nechá dále reagovat. Výtěžek: 1,5 g (kvantitativní).

1,5 g výše popsaného 36-merního amin-hydrochloridu ve 100 ml dimethylformamidu se smísí se

17.4 g (20 mmol) v příkladu 2e) popsaného p-nitrofenyl-aktivního esteru. Během jedné hodiny se potom přikape roztok 5,05 g (50 mmol) triethylaminu ve 20 ml dimethylformamidu tak pomalu, aby se zpočátku vznikající sraženina opět mohla dostat do roztoku. Reakční směs se míchá přes noc při teplotě 45 °C, potom se roztok ve vakuu zahustí, získaný zbytek se při teplotě 0 °C rozpustí v kyselině trifluoroctové a přes noc se míchá při teplotě místnosti. Potom se ve vakuu odpaří, získaný zbytek se rozmíchá s diethylethrem, sraženina se odsaje a ve vakuu se usuší. Kyselý surový produkt se konečně rozpustí ve vodě, hodnota pH se nastaví pomocí zředěného hydroxidu sodného na 7 a ultrafiltruje se přes membránu AMICON^RYM-3.

-37CZ 294238 B6

Získaný retentát se lyofilizuje.

Výtěžek: 4,0 g (78 % teorie), obsah vody (Karl-fischer): 9,3 %.

Elementární analýza (vztaženo na bezvodou substanci):

vypočteno: C 45,74 H 6,05 N 15,01 Na 10,68 zjištěno: C 45,84 H 5,93 N 15,22 Na 10,20.

1) 36-memí Gd-komplex ligandu, popsaného v předchozím příkladě

2,5 g (0,1 mmol) sodné soli komplexotvomé kyseliny, popsané v příkladě 2f) se ve vodě okyselí 5 ml ledové kyseliny octové, smísí se se 725 mg (2 mmol) oxidu gedolitého a nechá se reagovat po dobu 2 hodin při teplotě 80 °C. Po ochlazení se roztok přefiltruje, filtrát se ultrafiltruje přes YM3 (AMICON^r) a retentát se střídavým přídavkem kationtoměniče IR 120 (H⁺-forma) a aniontoměniče IRA 410 (OH^-forma) nastaví na minimální vodivost. Potom se iontoměnič odfiltruje a roztok se lyofilizuje.

Výtěžek: 2,14 g (74 % teorie) bezbarvé vločkovité práškovité látky.

Obsah H₂O (Karl-Fischer): 8,7 %.

Stanovení Gd (AAS): 19,4 %.

Hmotové spektrum MALDI-TOF: molpeak při 25426 Da (vypočteno 26416 Da).

Elementární analýza:

vypočteno: C 40,24 H 5,32 Gd 21,43 N 13,20 zjištěno: C 39,97 H 5,50 Gd 21,19 N 13,32.

Ij-relaxivita (H₂O): 17,5 ± 0,1 (1/mmol. sek).

(plasma): 18,2 ± 0,2 (1/mmol. sek).

Retence celým tělem po intravenózním podání (0,1 mmol gadolinia/kg tělesné hmotnosti; po 14 dnech; krysa): 1,74 ± 0,2 % dávky.

Odpovídající komplex europia vykazuje následující hodnoty:

Králík: 0,32 + 0,16 % dávky, myš: 1,0 ± 0,1 % dávky.

Příklad 3

a) 1,4,7-tris-(N-benzyloxykarbonylglycyl)-l ,4,7,10-tetraazacyklododekan

29,37 g (95,9 mmol) Z-glycin-N-hydroxysukcinimidesteru a 5 g (29 mmol) cyklenu (1,4,7,10-tetraazacyklododekan) se rozpustí ve směsi 100 ml toluenu a 50 ml dioxanu, načež se přidá 9,7 g (95,9 mmol) triethylaminu a reakční směs se zahřívá po dobu 12 hodin na teplotu 70 °C. Potom se odpaří do sucha, získaný zbytek se vyjme do 400 ml dichlormethanu a třikrát se

-38CZ 294238 B6 extrahuje vždy 200 ml 5% vodného roztoku uhličitanu draselného. Organická fáze se vysuší bezvodého síranu hořečnatého a ve vakuu se odpaří do sucha. Získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi ethylacetátu a ethylalkoholu 15 : 1:

Výtěžek: 17,52 g (81 % teorie) bezbarvé pevné látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 61,20 H6,35 N 13,15 zjištěno: C 61,07 H 6,45 N 13,01.

b) l-(karboxymethyloxyacetyl)-4,7,10-tris-(N-benzyloxykarbonylglycyl)-l ,4,7,10-tetrazacyklododekan

K 17 g (22,79 mmol) sloučeniny, uvedené v názvu příkladu 3a), rozpouštěných ve 100 ml tetrahydrofuranu, se přidá 3,97 g (34,19 mmol) anhydridu kyseliny diglykolové a 6,92 g (68,38 mmol) triethylaminu. Reakční směs se zahřívá po dobu 6 hodin na teplotu 50 °C, načež se roztok ve vakuu odpaří do sucha, získaný zbytek se vyjme do 250 ml dichlormethanu a dvakrát se extrahuje vždy 100 ml 5% vodné kyseliny chlorovodíkové. Organická fáze se vysuší pomocí bezvodého síranu hořečnatého, ve vakuu se odpaří do sucha a získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi dichlormethanu a methylalkoholu 20 : 1.

Výtěžek: 17,48 g (89 % teorie) bezbarvé pevné látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 58,53 H 5,96 NI 1,38 zjištěno: C 58,37 H5,81 NI 1,45.

c) Bis-[2-N_aif_aNep_Sii_on-dibenzyloxykarbonyl-lysylamino)-ethyl]-amin

1,03 g (10 mmol) diethylentriaminu se rozpustí ve 100 ml tetrahydrofuranu, smísí se se 2,02 g (2,77 ml, 20 mmol) trimethylaminu a 11,25 g (21 mmol) N,N'-dibenzyloxykarbonyl-lysin-pnitrofenylesteru (O.W. Lever a kol., J. Heterocycklic Chem., 23, 901 až 903 (1986)) a reakční směs se míchá po dobu 3 hodin při teplotě místnosti. Vzniklá hustá suspenze se doplní diethyletherem do 250 ml, míchá se přes noc při teplotě místnosti, voluminesní sraženina se odsaje, promyje se 100 ml směsi tetrahydrofuranu a diethyletheru (1 : 1) a potom ještě jednou diethyletherem. Po sušení ve vakuu při teplotě 40 °C se získá 8,7 g (97,1% teorie) bezbarvého práškovitého produktu.

Elementární analýza:

vypočteno: C 64,34 H 6,86 N 10,94 zjištěno: C 64,20 H 6,97 N 10,81.

d) Triamid kyseliny N,N,N',N',N,N-hexakis-[2-(N_alf_a,Nepsiion-dibenzyloxykarbonyl-lysylamino)-ethyl]-trimesinové

1,43 g (1,6 mmol) bis-[2-(N_aif_a,N_ep_SÍi_0n-dibenzyloxykarbonyl-lysylamino)-ethyl]-aminu ve 20 ml dimethylformamidu se při teplotě 0 °C smísí s 1,39 ml (1,01 g, 10 mmol) triethylaminu a 0,11 g (0,4 mmol) trichloridu kyseliny trimesinové (Aldrich) a reakční směs se míchá po dobu 2 hodin v ledové lázni a potom se přes noc při teplotě místnosti. Potom se směs ve vakuu zahustí, získaný zbytek se vyjme do ethylesteru kyseliny octové, promyje se zředěným hydroxidem sodným, 1 M kyselinou chlorovodíkovou a polokoncentrovaným roztokem chloridu sodného a vysuší se pomocí bezvodého síranu sodného. Po přídavku aktivního uhlí se směs přefiltruje přes

-39CZ 294238 B6 teflonový membránový filtr, filtrát se zahustí (1,5 g), získaný zbytek se znovu rozpustí v asi 5 ml ethylesteru kyseliny octové a chromatografuje se na silikagelu za použití směsi ethylacetátu a methylalkoholu 18:2.

Výtěžek: 0,9 g (79,1 % teorie) bezbarvé práškovité látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 64,61 H 6,48 N 10,34 zjištěno: C 64,45 H6,60 N 10,28.

e) Plně chráněný benzyloxykarbonyl-36-merní polyamin, vystavěný z jádra triamidu kyseliny N,N,N',N',N'',N'-hexakis-[2-(lysylamino)-ethyl]-trimesinové a dvanáct v příkladě 3b) popsaných na aminové skupině chráněných triamin-monokarboxylových kyselin

2,84 g (1 mmol) v příkladu 3d) popsaného 12-memího benzyloxykarbonylaminu se rozpustí v ledové kyselině octové a za míchání se smísí se 33% bromovodíkem v ledové kyselině octové. Po 3 hodinách se pomocí diethyletheru dokončí počínající srážení, 12-memí amin-hydrobromid se promyje diethyletherem, ve vakuu se usuší a bez dalšího čištění se použije v dále uvedené reakci.

Výtěžek. 2,2 g (kvantitativní).

17,2 g 20 mmol) cyklen-karboxylové kyseliny, popsané v příkladě 3b), 3,0g (20 mmol) 1-hydroxybenzotriazolu a 6,4 g (20 mmol) tetrafluorborátu 2-(lH-benzotriazol-l-yl)-l, 1,3,3tetramethylformamidu a reakční směs se míchá po dobu 15 minut. Roztok se potom smísí s 10,3 ml (60 mmol) N-ethyldiizopropylaminu a 2,2 g (1 mmol) výše popsaného 12-merního amin-hydrobromidu a reakční směs se míchá přes noc při teplotě místnosti. Po ukončení reakce se směs ve vakuu odpaří a získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi dichlormethanu a methylalkoholu 17:3.

Výtěžek: 9,6 g (85,4 % teorie) bezbarvé práškovité látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 59,31 H6,20 N 12,94 zjištěno: C 59,20 H6,03 N 13,19

Hmotové spektrum MALDI-TOF: molpeak při 11384 (M+Na⁺).

f) 26-memí N-(5-DO3A-yl-4-oxo-3-azapentanoyl)-kaskádový polyamid na bázi 36-memího polyaminu, popsaného v příkladě 3e) [DO3A = l,4,7-tris-(karboxymethyl)-l,4,7,10-tetraazacyklododekan]

2,27 g (0,2 mmol) 36-memího benzyloxykarbonylaminu, popsaného v příkladě 3e), se rozpustí v ledové kyselině octové a za míchání se smísí se 33% bromovodíkem v ledové kyselině octové. Po 5 hodinách se počínající srážení dokončí diethyletherem, vzniklý 36-memí amin-hydrobromid se promyje diethyletherem, ve vakuu se usuší a bez dalšího čištění se použije pro dále popsanou reakci.

Výtěžek: 1,9 g (kvantitativní).

14,7 g (20 mmol) karboxylové kyseliny, popsané v příklad li), 3,0 g (20 mmol) 1-hydroxybenzotriazolu a 6,4 g (20 mmol) 2-(lH-benzotriazol-l-yl)-l,l,3,3-tetramethyluronium tetra

-40CZ 294238 B6 fluorborátu (TBTU; Peboc Limited UK) se rozpustí v dimethylformamidu a reakční směs se míchá po dobu 15 minut. Roztok se potom smísí s 10,3 ml (60 mmol) N-ethyldiizopropylaminu as 1,9 g (0,2 mmol) výše popsaného 36-merního amin-hydrobromidu a reakční směs se míchá po dobu 4 dnů při teplotě místnosti. Po ukončení reakce se směs ve vakuu odpaří, získaný zbytek se při teplotě 0 °C rozpustí v kyselině trifluoroctové, míchá se přes noc při teplotě místnosti, ve vakuu se odpaří a získaný zbytek se rozmíchá s diethyletherem. Substance se odsaje, promyje se diethyletherem, ve vakuu se usuší a nakonec se rozpustí ve vodě, hodnota pH se nastaví pomocí 2 N hydroxidu sodného na 7 a roztok se čistí přes ultrafiltrační membránu Amicon^R YM3 (cut off: 3000 Da). Retentát se konečně přefiltruje a lyofilizuje.

Výtěžek: 3,93 g (75 % teorie) vločkovité práškovité látky, obsah vody (KarLFischer): 5,0 %.

Elementární analýza (vztaženo na bezvodou substanci):

vypočteno. C 44,48 H 5,75 N 16,05 Na 9,98 zjištěno: C 44,77 H5,91 N 15,96 Na 9,50.

g) 36-memí Gd-komplex ligandu, popsaného v předchozím příkladě 3f)

2,6 g (0,1 mmol) sodné soli komplexotvomé kyseliny, popsané v příkladě 3f), se ve vodě okyselí 5 ml ledové kyseliny octové, smísí se se 725 mg (2 mmol) oxidu gadolitého a nechá se reagovat po dobu 2 hodin při teplotě 80 °C. Po ochlazení se roztok přefiltruje, filtrát se ultrafiltruje přes YM3 (AMCION^r) a retentát se střídavým přídavkem kationtoměniče IR 120 (iT-forma) a aniontoměniče TRA 410 (OH^-forma) nastaví na minimální vodivost. Potom se iontoměnič odfiltruje a roztok se lyofilizuje.

Výtěžek: 2,22 g (72 % teorie) bezbarvé vločkovité práškovité látky.

Obsah H,0 (Karl-Fischer): 8,9 %.

Stanovení Gd (AAS): 18,5 %.

Hmotové spektrum MALDI-TOF: molpeak při 28058 Da (vypočteno 28049 Da).

Elementární analýza (vztaženo na bezvodou substanci):

vypočteno: C 39,44 H5,10 Gd 20,18 N 14,23 zjištěno: C 39,56 H 5,26 Gd 19,88 N 14,09.

Příklad 4

a) 36-merní N-(5-DO3A-yl-4-oxo-3-azahexanoyl)-kaskádový polyamid na bázi 36-memího polyaminu, popsaného v příkladě 3e)

2,27 g (0,2 mmol) 36-merního benzyloxykarbonylaminu, popsaného v příkladě 3e), se rozpustí v ledové kyselině octové a za míchání se smísí se 33% bromovodíkem v ledové kyselině octové. Po 5 hodinách se počínající srážení dokončí diethyletherem, vzniklý 36-memí amin-hydrobromid se promyje diethyletherem, ve vakuu se usuší a bez dalšího čištění se použije pro dále popsanou reakci.

Výtěžek: 1,9 g (kvantitativní).

17,4 g (20 mmol) p-nitrofenyl-aktivního esteru, popsaného v příkladě 2e), se smísí s 1,9 g výše popsaného 36-merního amin-hydrobromidu a v průběhu jedné hodiny se přikape roztok 5,05 g

-41 CZ 294238 B6 (50 mmol) triethylaminu ve 20 ml dimethylformamidu tak pomalu, aby se zpočátku vznikající sraženina opět dostala do roztoku, načež se reakční směs míchá přes noc při teplotě 45 °C. Po ukončení reakce se směs ve vakuu odpaří, získaný zbytek se při teplotě 0 °C rozpustí v kyselině trifluoroctové, míchá se přes noc při teplotě místnosti, ve vakuu se odpaří a získaný zbytek se rozmíchá s diethyletherem. Substance se odsaje, promyje se diethyletherem, ve vakuu se usuší a nakonec se rozpustí ve vodě, hodnota pH se nastaví pomocí zředěného hydroxidu sodného na 7 a roztok se čistí přes ultrafiltrační membránu Amicon^R YM3. Retentát se konečně lyofílizuje.

Výtěžek: 4,0 g (72,9 % teorie), obsah vody (Karl-Fischer): 7,5 %.

Elementární analýza (vztaženo na bezvodou substanci):

vypočteno: C 45,30 H 5,92 N 15,73 Na 9,78 zjištěno: C 45,56 H6,10 N 15,65 Na 9,47.

b) 36-merní Gd-komplex ligandu, popsaného v předchozím příkladě 4a)

2,74 g (0,1 mmol) sodné soli komplexotvomé kyseliny, popsané v příkladě 4a), se ve vodě okyselí 5 ml ledové kyseliny octové, smísí se se 725 mg (2 mmol) oxidu gadolitého a nechá se reagovat po dobu 2 hodin při teplotě 80 °C. Po ochlazení se roztok přefiltruje, filtrát se ultrafiltruje přes YM3 (AMICON^R) a retentát se střídavým přídavkem kationtoměniče IR 120 (H⁺forma) a aniontoměniče IRA 410 (OH^-forma) nastaví na minimální vodivost. Potom se iontoměnič odfiltruje a roztok se lyofílizuje.

Výtěžek: 2,46 g (77,8 % teorie) bezbarvé vločkovité práškovité látky.

Obsah H₂O (Karl-Fischer): 9,7 %.

Stanovení Gd (AAS): 18,1 %.

Hmotové spektrum MALDI-TOF: molpeak při 28563 Da (vypočteno 28554 Da).

Elementární analýza (vztaženo na bezvodou substanci):

vypočteno: C 40,26 H 5,26 Gd 19,83 N 13,98 zjištěno: C 40,01 H 5,40 Gd 19,68 N 14,11.

Příklad 5

a) 1,7-bis-(benzyloxykarbonyl)-4-hydroxysukcimyl-l ,4,7-triazaheptan

K 50 g (134,6 mmol) l,7-bis-(benzyloxykarbonyl)-l,4,7-triazaheptanu (příklad ld)) v 500 ml tetrahydrofuranu se přidá 20,20 g (201,9 mmol) anhydridu kyseliny jantarové a 40,86 g (403,8 mmol) triethylaminu a reakční směs se míchá přes noc při teplotě 40 °C. Potom se odpaří do sucha, získaný zbytek se vyjme do 100 ml dichlormethanu a promyje se dvakrát vždy 500 ml 5% kyseliny chlorovodíkové. Organická fáze se vysuší pomocí bezvodého síranu hořečnatého a odpaří se do sucha. Získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi dichlormethanu a methylalkoholu 20:1.

Výtěžek: 56,0 g (93 % teorie) bezbarvé práškovité látky.

-42CZ 294238 B6

Elementární analýza:

vypočteno: C 59,05 H 6,53 N 9,39 zjištěno: C 59,17 H 6,69 N 9,27.

b) N-hydroxysukcinimidester 1,7-bis-(benzyIoxykarbonyl)-4-hydroxysukcinyl-l ,4,7-triazaheptan

K 56 g (125,14 mmol) sloučeniny, uvedené v názvu příkladu 5a), ve 300 ml dichlormethanu se přidá 14,4 g (125,14 mmol) N-hydroxysukcinimidu. Směs se ochladí na teplotu 0 °C a přidá se

28,4 g (137,66 mmol) dicyklohexylkarbodiimidu, načež se míchá po dobu 6 hodin při teplotě místnosti. Vysrážená pevná látka se odfiltruje a filtrát se ve vakuu odpaří do sucha. Získaný zbytek se překrystalizuje ze směsi diethyletheru a 2-propylalkoholu.

Výtěžek: 62,01 g (91 % teorie) bezbarvé krystalické látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 57,35 H 5,92 N 10,29 zjištěno: C 57,24 H 5,99 N 10,12.

c) 1,4,7-tris-{ 7-benzyloxykarbonylamino-5-[2-(benzyloxkarbonylamino)-ethyl]-4-oxo-5azaheptanoyl }-l ,4,7,10-tetrazacyklododekan

52,22 g (95,9 mmol) sloučeniny, uvedené v názvu příkladu 5b) a 5 g (29 mmol) cyklenu (1,4,7,10-tetrazacyklododekan) se rozpustí ve směsi 200 toluenu a 100 ml dioxanu, přidá se 9,7 g (95,9 mmol) triethylaminu a reakční směs se zahřívá po dobu 12 hodin na teplotu 70 °C. Potom se odpaří do sucha, získaný zbytek se vyjme do 600 ml dichlormethanu a extrahuje se třikrát vždy 300 ml 5% vodného roztoku uhličitanu draselného. Organická fáze se vysuší pomocí bezvodého síranu hořečnatého a ve vakuu se odpaří do sucha. Získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi ethylacetátu a ethylalkoholu 15 : 1:

Výtěžek: 28,95 g (69 % teorie) bezbarvé pevné látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 61,44 H7,04 N 11,62 zjištěno: C 61,57 H6,91 NI 1,69.

d) 1,4,7-tris-{ 7-benzyloxykarbonylamino-5-[2-(benzyloxykarbonylamino)-ethyl]-4-oxo-5azaheptanoyl}-l 0-hydroxyskcinyl-l ,4,7,10-tetraazacyklododekan

Ke 28 g (19,35 mmol) sloučeniny, uvedené v názvu příkladu 5c), rozpuštěným v tetrahydrofuranu, se přidá 2,90 g (29 mmol) anhydrídu kyseliny jantarové a 5,87 g (58 mmol) triethylaminu. Reakční směs se zahřívá po dobu 6 hodin na teplotu 50 °C, ve vakuu se odpaří do sucha, získaný zbytek se vyjme do 200 ml dichlormethanu a dvakrát se extrahuje vždy 100 ml 5% vodné kyseliny chlorovodíkové. Organická fáze se vysuší pomocí bezvodého síranu hořečnatého a ve vakuu se odpaří do sucha. Získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi dichlormethanu a methylalkoholu 20 : 1.

Výtěžek: 26,94 g (90 % teorie), bezbarvé pevné látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 60,57 H 6,84 N 10,87

-43 CZ 294238 B6 zjištěno: C 60,41 H 6,95 N 10,75.

e) 1,4,7,10,13,16-hexakis-[N-benzyloxykarbonyl-[3-alanyl]-l ,4,7,10,16,16-hexaazaokta dekan

516 mg (2 mmol) 1,4,7,10,13,16-hexaazacyklooktadekanu (hexacyklen; Fluka) se pomocí toluenu azeotropicky odvodní. K ochlazenému roztoku hexacyklenu v toluenu se při teplotě místnosti přidá roztok 3,35 g (15 mmol) benzyloxykarbonyl-P-alaninu (Sigma) v tetrahydrofuranu, jakož i 3,71 g (15 mmol) 2-ethoxy-l-ethoxykarbonyl-l,2-dihydrochinolinu (EED; Fluka) a reakční směs se míchá přes noc. Po ukončení reakce se produkt vysráží přídavkem hexanu a sraženina se chromatografuje na silikagelu za použití směsi dichlormethanu, hexanu a izopropylalkoholu 20 : 10 : 1.

Výtěžek: 2,06 g (69 % teorie).

Elementární analýza:

vypočteno: zjištěno:

C 62,89 H 6,50 NI 1,28

C 62,74 H 6,32 NI 1,50.

f) Plně chráněný benzyloxykarbonyl-36-merní polyamin, vystavěný zjádra 1,4,7,10,13,16hexakis-((3-alanyl)-l,4,7,10,13,16-hexaazacyklooktadekanu a štěstí v příkladě 5d) popsaných v aminové skupině chráněných hexaamin-monokarboxylových kyselin

1,49 g (1 mmol) v příkladu 5e) popsaného hexabenzyloxykarbonylaminu se rozpustí v ledové kyselině octové a za míchání se smísí se 33% bromovodíkem v ledové kyselině octové. Po 60 minutách se pomocí diethyletheru dokončí počínající srážení, vzniklý hexamin-hydrobromid a promyje diethyletherem, ve vakuu se usuší a bez dalšího čištění se použije v dále uvedené reakci.

Výtěžek: 1,2 g (kvantitativní).

7,0 g (7,5 mmol) hexaamin-monokarboxylové kyseliny, 1,2 g (7,5 mmol) 1-hydroxybenzotriazolu a 2,4 g (7,5 mmol) tetrafluorborátu 2-(lH-benzotriazoI-l-yl)-l,l,3,3-tetramethyluronia (TBTU; Peboc Limited, UK) se rozpustí v dimethylformamidu a reakční směs se míchá po dobu 15 minut. Roztok se potom smísí s 5,16 ml (60 mmol) N-ethyldiizopropylaminu a 1,2 g (1 mmol) výše popsaného hexaamin-hydrobromidu a reakční směs se míchá přes noc při teplotě místnosti. Po ukončení reakce se směs ve vakuu odpaří a získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi dichlormethanu a methylalkoholu 17:3:

Výtěžek: 8,5 g (85,4 % teorie) bezbarvé práškovité látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 61,83 H 6,59 N 12,15 zjištěno: C 61,59 H6,71 N 12,02.

Hmotové spektrum MALDI-TOF: molpeak při 10397 (M+Na⁺).

g) 36-merní N-(5-DO3A-yM-oxo-3-azahexanoyl)-kaskádový polyamid na bázi polyamidu, popsaného v příkladu 5e)

2,07 g (0,2 mmol) 36-memího beznyloxykarbonylaminu, popsaného v příkladě 5f), se rozpustí v ledové kyselině octové a za míchání se smísí se 33% bromovodíkem v ledové kyselině octové. Po 5 hodinách se počínající srážení dokončí diethyletherem, vzniklý 36-merní amin-hydro

-44CZ 294238 B6 bromid se promyje diethyletherem, ve vakuu se usuší a bez dalšího čištění se použije pro dále popsanou reakci.

Výtěžek: 1,7 g (kvantitativní).

1,7 g výše popsaného 36-merního amin-hydrobromidu ve 100 ml dimethylformamidu se smísí se 17,4g (20 mmol) p-nitrofenyl-aktivovaného esteru, popsaného v příkladě 2e), a v průběhu jedné hodiny se přikape roztok 5,05 g (50 mmol) triethylaminu ve 20 ml dimeethylformamidu tak pomalu, aby se na počátku vznikající sraženina dostala zpět do roztoku. Reakční směs se míchá přes noc při teplotě 45 °C, načež se směs ve vakuu odpaří, získaný zbytek se při teplotě 0 °C rozpustí v kyselině triflouroctové, míchá se přes noc při teplotě místnosti, ve vakuu se odpaří a získaný zbytek se rozmíchá s diethyletherem. Substance se odsaje, promyje se diethyletherem, ve vakuu se usuší a nakonec se rozpustí ve vodě, hodnota pH se nastaví pomocí zředěného hydroxidu sodného na 7 a roztok se čistí přes ultrafiltrační membránu Amicorn YM3. Retentát se konečně přefiltruje a lyofilizuje.

Výtěžek: 4,4 g (83 % teorie), obsah vody (Karl-Fischer): 7,8 %.

Elementární analýza (vztaženo na bezvodou substanci):

vypočteno. C 45,80 H 6,08 N 15,51 Na 10,18 zjištěno: C y45,88 H 6,23 N 15,66 Na 9,70.

h) 36-memí Gd-komplex ligandu, popsaného v předchozím příkladě 5g)

2,65 g (0,1 mmol) sodné soli komplexotvomé kyseliny, popsané v příkladě 5g), se ve vodě okyselí 5 ml ledové kyseliny octové, smísí se se 725 mg (2 mmol) oxidu gadolitého a nechá se reagovat po dobu 2 hodin při teplotě 80 °C. Po ochlazení se roztok přefiltruje, filtrát se ultrafiltruje přes YM3 (AMICON^R) a retentát se střídavým přídavkem kationtoměniče IR 120 (H⁺-forma) a aniontoměniče IRA 410 (ΟΗ'-forma) nastaví na minimální vodivost. Potom se iontoměnič odfiltruje a roztok se lyofilizuje.

Výtěžek: 2,4lg (81 % teorie) bezbarvé vločkovité práškovité látky.

Obsah H₂O (Karl-Fischer): 7,5 %.

Stanovení Gd (AAS): 18,7 %

Hmotové spektrum MALDI-TOF: molpeak při 27580 Da (vypočteno 27566 Da).

Elementární analýza (vztaženo na bezvodou substanci):

vypočteno: C 40,52 H 5,37 Gd 20,54 N 13,72 zjištěno: C 40,30 H 5,50 Gd 20,11 N 13,56.

Příklad 6

36-merní Gd-DTPA-monoamid na bázi v příkladu 5f) popsaného 36-merního polyaminu

1,04g (0,2 mmol) 36-merního benzyloxykarbonylaminu, popsaného v příkladě 5f), se rozpustí v ledové kyselině octové a za míchání se smísí se 33% bromovodíkem v ledové kyselině octové. Po 3 hodinách se počínající srážení dokončí diethyletherem, vzniklý 36-merní amin-hydro-45CZ 294238 B6 bromid se promyje diethyletherem a ve vakuu se usuší. Získaný zbytek se rozpustí ve vodě a hodnota pH se nastaví pomocí zředěného hydroxidu sodného na 9,5. Do tohoto roztoku se přidá v pevné formě 4,35 g (10,8 mmol) kyseliny N³-(2,6-dioxomorfolinoethyl)-N⁶-(ethoxykarbonylmethyl)-3,6-diazadioktanové (příklad 13a) EP 0 331 616), přičemž se hodnota pH udržuje dalším přídavkem hydroxidu sodného konstantní na 9,5. Po ukončení přídavku se pro zmýdelnění ethylesteru DTPA upraví hodnota pH 5 N hydroxidem sodným na 13 a reakční směs se míchá přes noc při teplotě místnosti. Potom se hodnota pH upraví přídavkem koncentrované kyseliny chlorovodíkové na 5, přidá se 1,96 g (5,4 mmol) oxidu gadolitého, směs se míchá po dobu 30 minut při teplotě 80 °C, po ochlazení se hodnota pH upraví na 7 a roztok se čistí přes ultrafiltrační membránu Amicon^R YM3. Retentát se konečně přefiltruje na membráně a lyofilizuje.

Výtěžek: 2,58 g (92,4 % teorie), obsah vody (Karl-Fischer): 9,0 %, stanovení gadolinia (AAS): 20,3 %,

Elementární analýza (vztaženo na bezvodou substanci):

vypočteno: C 35,46 H4,26 N 10,92 Na 3,26 Gd 22,29 zjištěno: C 35,18 H4,44 N 10,83 Na 3,59 Gd 21,75.

Příklad 7

a) Kyselina 5-benzyloxyamino-2-[3-(bemzyloxykarbonyIamino)-propyl]-valerová

K 10 g (57,39 mmol) 4-karboxy-l,7-diaminoheptanu (vyrobeno podle A. Reisserta, Chem. Ber. 26, 2137 (1893); 27, 979 (1894) ve 150 ml vody se přikape při teplotě 0 °C současně 24,48 g (143,5 mmol) benzylesteru kyseliny chlormravenčí a 5N vodný hydroxid sodný kdosažení hodnoty pH 10. Reakční směs se míchá přes noc při teplotě místnosti, načež se dvakrát extrahuje vždy 150 ml ethylesteru kyseliny octové. Vodná fáze se opatrně okyselí 4 N vodnou kyselinou chlorovodíkovou (pH 2) a třikrát se extrahuje vždy 200 ml ethylesteru kyseliny octové. Organická fáze se vysuší pomocí bezvodého síranu hořečnatého a ve vakuu se odpaří do sucha.

Výtěžek: 24,13 g (95 % teorie) sklovité pevné látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 59,05 H 6,53 N 9,39 zjištěno: C 59,19 H6,71 N9,18.

b) N-hydroxysukcinimidester kyseliny 5-benzyloxykarbonylamino-[3-(benzyloxykarbonylamino)-propyl]-valerové

Ke 24 g (54,24 mmol) sloučeniny, uvedené v názvu příkladu 7a), rozpuštěným ve 100 ml dichlormethanu, se přidá 6,24 g (54,24 mmol) N-hydroxysukcinimidu, ochladí se na teplotu 0 °C a přidá se 12,31 g (59,66 mmol) dicyklohexylkarbodiimidu. Potom se reakční směs míchá po dobu 6 hodin při teplotě místnosti, vyrážená pevná látka se odfiltruje a filtrát se ve vakuu odpaří do sucha. Získaný zbytek se překrystalizuje ze směsi diethyletheru a 2-propylalkoholu.

Výtěžek: 27,51 g (94 % teorie) krystalické, bezbarvé pevné látky.

-46CZ 294238 B6

Elementární analýza:

vypočteno: C 62,33 H6,16 N 7,79 zjištěno: C 62,17 H 6,03 N 7,85.

c) 1,4,7—tris—{5-benzyloxykarbonylamino-2-[3-(benzyloxykarbonylamino)-propyl]valeryl}-l ,4,7,1O-tetraazacykJododekan g (50,04 mmol) sloučeniny, uvedené v názvu příkladu 7b) a 2,61 (15,16 mmol) cyklenu (1,4,7,10-tetraazacyklododekan) se rozpustí ve směsi 100 ml toluenu a 50 ml dioxanu, přidá se 3,07 g (30,32 mmol) triethylaminu a reakční směs se zahřívá po dobu 12 hodin na teplotu 70°C. Potom se odpaří do sucha, získaný zbytek se vyjme do 300 ml dichlormethanu a extrahuje se třikrát vždy 150 ml 5% vodného roztoku uhličitanu draselného. Organická fáze se vysuší pomocí bezvodého síranu hořečnatého a ve vakuu se odpaří do sucha. Získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi ethylacetátu a ethylalkoholu 15:1:

Výtěžek: 13,81 g (63 % teorie) bezbarvé pevné látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 66,46 H 7,26 N 9,69 zjištěno: C 66,28 H 7,39 N9,51.

d) l-(karboxy-methoxyacetyl)-4,7,10-tris-{5-benzyloxykarbonylamino-2-[3-(benzyloxy~ karbonylamino)-propyl]-valeryl}-l,4,7,10-tetraazacyklododekan

Ke 13 g (9 mmol) sloučeniny, uvedené v názvu příkladu 7c), v 80 ml tetrahydrofuranu se přidá 1,57 g (13,5 mmol) anhydridu kyseliny diglykolové a 2,73 g (27 mmol) triethylaminu, načež se reakční směs zahřívá po dobu 6 hodin na teplotu 50 °C. Roztok se potom ve vakuu odpaří do sucha, získaný zbytek se vyjme do 150 ml dichlormethanu a dvakrát se extrahuje vždy 100 ml 5% vodné kyseliny chlorovodíkové. Organická fáze se vysuší pomocí bezvodého síranu hořečnatého a ve vakuu se odpaří do sucha. Získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi dichlormethanu a methylalkoholu 20:1.

Výtěžek: 12,5 g (89 % teorie) bezbarvé pevné látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 64,60 H 6,97 N 8,97 zjištěno: C 64,41 H 6,85 N 8,90.

e) Plně chráněný benzyloxykarbonyl-36-merní polyamin, vystavěný z jádra triamidu kyseliny N,N,N',N',N'',N”-hexakis-(2-aminoethyl)-trimesinové a šesti v příkladu 7d) popsaných na aminové skupině chráněných hexaamin-monokarboxylových kyselin

I, 27 g (1 mmol) v příkladu le) popsaného hexa-benzyloxykarbonylaminu se rozpustí v ledové kyselině octové a za míchání se smísí se 33% bromovodíkem v ledové kyselině octové. Po 60 minutách se pomocí diethyletheru dokončí počínající srážení, vzniklý hexan-hydrobromid se promyje diethyletherem, ve vakuu se usuší a bez dalšího čistění se použije v dále uvedené reakci.

Výtěžek: 0,95 g (kvantitativní).

II, 7g (7,5 mmol) cyklen-karboxylové kyseliny, popsané v příkladě 7d), 1,20 g (7,5 mmol) 1-hydroxybenzotriazolu a 2,4 g (7,5 mmol) tetrafluorborátu 2—(1H—benzotriazol—1—yl)—1,1,3,3— tetramethyluronia (TBTU; Peboc Limited, UK) se rozpustí v dimethylformamidu a reakční směs

-47CZ 294238 B6 se míchá po dobu 15 minut. Roztok se potom smísí s 5,16 ml (60 mmol) N-ethyldiizopropylaminu a 0,95 g (1 mmol) výše popsaného hexan-hydrobromidu a reakční směs se míchá přes noc při teplotě místnosti. Po ukončení reakce se směs ve vakuu odpaří a získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi dichlormethanu a methylalkoholu 17:3.

Výtěžek: 7,40 g (76 % teorie) bezbarvé práškovité látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 64,82 H 6,99 N 9,93 zjištěno: C 64,58 H7,ll N 10,04

Hmotové spektrum MALDI-TOF: molpeak při 9751 (M+Na⁺).

f) 36-memí N-(5-DOWA-yl-4-oxo-3-azahexanoyl)-kaskádový polyamid na bázi 36-memího polyaminu, popsaného v příkladě 7e)

1,95 g (0,2 mmol) 36-merního benzyloxykarbonylaminu, popsaného v příkladě 7e), se rozpustí v ledové kyselině octové a za míchání se smísí se 33% bromovodíkem v ledové kyselině octové. Po 5 hodinách se počínající srážení dokončí diethyletherem, vzniklý 36-memí amin-hydrobromid se promyje diethyletherem, ve vakuu se usuší a bez dalšího čištění se použije pro dále popsanou reakci.

Výtěžek: 1,6 g (kvantitativní).

1,6 g (0,2 mmol) výše popsaného 36-memího aminhydrobromidu ve 100 ml dimethylformamidu se smísí se 17,4 g (20 mmol) v příkladě 2e) popsaného p-nitrofenyl-aktivního esteru. V průběhu jedné hodiny se potom přikape roztok 5,05 g (50 mmol) triethylaminu ve 20 ml dimethylformamidu tak pomalu, že zpočátku se tvořící sraženina se opět převede do roztoku a reakční směs se míchá přes noc při teplotě 45 °C. Po ukončení reakce se směs ve vakuu odpaří, získaný zbytek se při teplotě 0 °C rozpustí v kyselině trifluoroctové, míchá se přes noc při teplotě místnosti, ve vakuu se odpaří a získaný zbytek se rozmíchá s diethyletherem. Sraženina se odsaje, ve vakuu se usuší a nakonec se rozpustí ve vodě, hodnota pH se nastaví pomocí zředěného hydroxidu sodného na 7 a roztok se čistí přes ultrafiltrační membránu Amicon^R YM3. Retentát se konečně přefiltruje a lyofilizuje.

Výtěžek: 3,9 g (76 % teorie), obsah vody (Karl-Fischer): 8,0 %.

Elementární analýza (vztaženo na bezvodou substanci):

vypočteno: C 46,59 H 6,23 N 14,69 Na 10,46 zjištěno: C 46,82 H 6,47 N 14,55 Na 10,19.

g) 36-merní Gd-komplex ligandu, popsaného v předchozím příkladě

2,58 g (0,2 mmol) sodné soli komplexotvomé kyseliny, popsané v příkladě 7f), se ve vodě okyselí 5 ml ledové kyseliny octové, smísí se se 725 mg (2 mmol) oxidu gadolitého a nechá se reagovat po dobu 2 hodiny při teplotě 80 °C. Po ochlazení se roztok přefiltruje, filtrát se ultrafiltruje přes XM3 (AMICON^R) a retentát se střídavým přídavkem kationtoměniče IR 120 (H⁺-forma) a aniontoměniče IRA 410 (OH^-forma) nastaví na minimální vodivost. Potom se iontoměnič odfiltruje a roztok se lyofilizuje.

Výtěžek: 2,08 g (72 % teorie) bezbarvé vločkovité práškovité látky.

-48CZ 294238 B6

Obsah H,0 (Karl-Fischer): 7,0 %.

Stanovení Gd (AAS): 19,3 %.

Hmotové spektrum MALDI-TOF: molpeak při 26915 Da (vypočteno 26921 Da).

Elementární analýza (vztaženo na bezvodou substanci):

vypočteno: C 41,09 H 5,49 Gd 21,03 N 12,96 zjištěno: C 41,20 H 5,60 Gd 20,66 N 13,19.

Příklad 8

a) Kyselina 3,5-bis-[4-(benzyloxykarbonyl)-2-oxo-l,4-diazabutyl]-benzoová

Ke 30 g (197,17 mmol) kyseliny 3,5-diaminobenzoové v 600 ml dichlormethanu se přidá 123,8 g (404,2 mmol) N-Z-glycin-N-hydroxysukcinimidesteru, při teplotě 0 °C se přikape během 5 minut 60,7 g (800 mmol) triethylaminu, rozpuštěných ve 100 ml dichlormethanu a reakční směs se míchá přes noc při teplotě místnosti. Potom se třikrát extrahuje vždy 500 ml 10% kyseliny chlorovodíkové, organická fáze se vysuší pomocí bezvodého síranu hořečnatého, ve vakuu se odpaří do sucha a získaný zbytek se překrystalizuje z acetonu.

Výtěžek: 97,87 g (95 % teorie) bezbarvé krystalické látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 59,77 H 5,02 N 10,72 zjištěno: C 59,65 H5,17 N 10,59.

b) N-hydroxysukcinimideste kyseliny 3,5-bis-[4-(benzyloxykarbonyl-2-oxo-l,4-diazabutylj-benzoové

K 60 g (114,8 mmol) sloučeniny, uvedené v názvu příkladu 8a), rozpuštěným ve 300 ml dichlormethanu, se přidá 13,21 g (114,8 mmol) N-hydroxysukcinimidu, načež se ochladí na teplotu 0 °C a přidá se 20,06 g (126,3 mmol) dicyklohexylkarbodiimidu. Reakční směs se míchá po dobu 6 hodin při teplotě místnosti, odfiltruje se vysrážená pevná látka a filtrát se ve vakuu odpaří do sucha. Získaný zbytek se překrystalizuje ze směsi diethyletheru a 2-propylalkoholu.

Výtěžek: 65,44 g (92 % teorie) bezbarvé krystalické látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 58,16 H4,72 NI 1,30 zjištěno: C 58,31 H 4,90 N 11,15.

c) l,4,7-tris-{3,5-bis-[4-benzyloxykarbonyl)-2-oxo-l,4-diazabutyl]-benzoyl}-l,4,7,10tetraazacyklododekan g (96,84 mmol) sloučeniny, uvedené v názvu příkladu 8b), a 5,05 g (29,34 mmol) cyklenu (1,4,7,10-tetraazacyklododekan) se rozpustí ve směsi 200 ml toluenu a 100 ml dioxanu, přidá se 5,94 g (58,68 mmol) triethylaminu a reakční směs se zahřívá po dobu 12 hodin na teplotu 70 °C. Potom se odpaří do sucha, získaný zbytek se vyjme do 600 ml dichlormethanu a extrahuje se třikrát vždy 300 ml 5% vodného roztoku uhličitanu draselného.

-49CZ 294238 B6

Organická fáze se vysuší pomocí bezvodého síranu hořečnatého a ve vakuu se odpaří do sucha. Získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi ethylacetátu a ethylalkoholu : 1.

Výtěžek: 13,65 g (64 % teorie) bezbarvé pevné látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 61,27, H 5,50 N 13,29 zjištěno: C 61,15 H5,61 N 13,10.

d) l-(karboxy-methoxyacety 1)-4,7,10-tris-{3,5-bis-[4-benzyloxykarbonyl-2-oxo-l,4-diazabutyl]-benzoyl}-l ,4,7,10-tetraazacyklododekan

Ke 30 g (17,8 mmol) sloučeniny, uvedené v názvu příkladu 8c), ve 150 ml tetrahydrofuranu se přidá 3,1 g (26,7 mmol) anhydridu kyseliny diglykolové a 5,4 g (53,4 mmol) triethylaminu, načež se reakční směs zahřívá po dobu 6 hodin na teplotu 50 °C. Roztok se potom ve vakuu odpaří do sucha, získaný zbytek se vyjme do 250 ml dichlormethanu a dvakrát se extrahuje vždy 150 ml 5% vodné kyseliny chlorovodíkové. Organická fáze se vysuší pomocí bezvodého síranu hořečnatého a ve vakuu se odpaří do sucha. Získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi dichlormathanu a methylalkoholu 20:1.

Výtěžek: 29,83 g (93 % teorie) bezbarvé pevné látky.

Elementární analýza:

vypočteno: C 59,99 H 5,37 N 12,44 zjištěno: C 59,81 H 5,45 N 12,29.

e) Plně chráněný benzyloxykarbonyl-36-merní polyamin, vystavěný z jádra triamidu kyseliny N,N,N',N',N,N-hexakis-(2-aminoethyl)-triomesinové a šesti v příkladě 8d) popsaných na aminové skupině schráněných hexaamin-monokarboxylových kyselin

1,27 g (1 mmol) v příkladu le) popsaného hexa-benzyloxykarbonylaminu se rozpustí v ledové kyselině octové a za míchání se smísí se 33% bromovodíkem v ledové kyselině octové. Po 60 minutách se pomocí diethyletheru dokončí počínající srážení, vzniklý hexamin-hydrobromid se promyje diethyletherem, ve vakuu se usuší a bez dalšího čištění se použije v dále uvedené reakci.

Výtěžek: 0,95 g (kvantitativní).

13,5 g (7,5 mmol) cyklen-karboxylové kyseliny, popsané v příkladě 8d), 1,20 g (7,5 mmol) 1-hydroxybenzotriazolu a 2,4 g (7,5 mmol) tetrafluorborátu 2-(lH-benzotriazol-l-yl)-l, 1,3,3tetramethyluronia (TBTU; Peboc Limited, UK) se rozpustí v dimethylformamidu a reakční směs se míchá po dobu 15 minut. Roztok se potom smísí s 5,16 ml (30 mmol) N-ethyldiizopropylaminu a 0,95 g (1 mmol) výše popsaného hexamin-hydrobromidu a reakční směs se míchá přes noc při teplotě místnosti. Po ukončení reakce se směs ve vakuu odpaří a získaný zbytek se chromatografuje na silikagelu za použití směsi dichlormethanu a methylalkoholu 8:1.

Výtěžek: 8,75 g (81 % teorie) bezbarvé práškovité látky.

Elementární analýza:

vypočteno: zjištěno:

C 64,34

C 64,22

H 5,62

H 5,86

N 13,61

N 13,51

-50CZ 294238 B6

Hmotové spektrum MALDI-TOFL: molpeak při 10832 (M+Na⁺).

f) 36-memí N-(5-DO3A-yl-4-oxo-3-oxahexanoyl)-kaskádový polyamid na bázi 36-merního polyaminu, popsaného v příkladě 8e)

2,16 g (0,2 mmol) 36-memího benzyloxykarbonylaminu, popsaného v příkladě 8e), se rozpustí v ledové kyselině octové a za míchání se smísí se 33% bromovodíkem v ledové kyselině octové. Po 5 hodinách se počínající srážení dokončí diethyletherem, ve vakuu se usuší a bezu dalšího čištění se použije pro dále popsanou reakci.

Výtěžek. 1,8 g (kvantitativní).

1,8 g výše popsaného 36-memího amin-hydrobromidu ve 100 ml dimethylformamidu se smísí se 17,4 g (20 mmol) v příkladě 2e) popsaného p-nitrofenyl-aktivního esteru. V průběhu jedné hodiny se potom přikape roztok 5,05 g (50 mmol) triethylamidnu ve 20 ml dimethylformamidu tak pomalu, že zpočátku se tvořící sraženina se opět převede do roztoku a reakční směs se míchá přes noc při teplotě 45 °C. Po ukončení reakce se směs ve vakuu odpaří, získaný zbytek se při teplotě 0 °C rozpustí v kyselině trifluoroctové, míchá se přes noc při teplotě místnosti, ve vakuu se odpaří a získaný zbytek se rozmíchá s diethyletherem. Sraženina se odsaje, ve vakuu se usuší a nakonec se rozpustí ve vodě, hodnota pH se nastaví pomocí zředěného hydroxidu sodného na 7 a roztok se čistí přes ultrafiltrační membránu Amicon^R YM3. Retentát se konečně lyofilizuje.

Výtěžek: 4,6 g (84 % teorie), obsah vody (Karl-Fischer): 9,5 %.

Elementární analýza (vztaženo na bezvodou substanci):

vypočteno: C 47,18 H 5,66 N 16,08 Na 10,00 zjištěno: C 47,31 H 5,52 N 16,30 Na 9,57.

g) 36-merní Gd-komplex ligandu, popsaného v předchozím příkladě

2,74 g (0,1 mmol) sodné soli komplexotvomé kyseliny, popsané v příkladě 8f), se ve vodě okyselí 5 ml ledové kyseliny octové, smísí se se 725 mg (2 mmol) oxidu gadolitého a nechá se reagovat po dobu 2 hodin při teplotě 80 °C. Po ochlazení se roztok přefiltruje, filtrát se ultrafiltruje přes YM3 (AMICON^R) a retentát se střídavým přídavkem kationtoměniče IR 120 (H⁺-forma) a aniontoměniče IRA 410 (OH^-forma) nastaví na minimální vodivost. Potom se iontoměnič odfiltruje a roztok se lyofilizuje.

Výtěžek: 2,27 g (74 % teorie) bezbarvé vločkovité práškovité látky.

Obsah H₂O (Karl-Fischer): 8,6 %.

Stanovení Gd (AAS): 18,2 %.

Hmotové spektrum MALDI-TOF: molpeak při 27992 Da (vypočteno 28001 Da).

Elementární analýza (vztaženo na bezvodou substanci):

vypočteno: zjištěno:

C 41,82

C 41,99

H 5,02

H4,96

Gd 20,22

Gd 19,87

N 14,26

N 14,40.

-51 CZ 294238 B6

Příklad A

Srovnání in-vivo s extracelulárním kontrastním činidlem

V následujícím pokusu se ukazuje vhodnost sloučeniny, popsané v příkladě 11), jako blood-pool-agens.

Jako pokusná zvířata slouží 3 samčí krysy (Schering-SPF) o hmotnosti 200 až 250 g. Zvířatům se aplikuje 0,2 ml (25 mmol/1) intravenózně roztok následujícího kontrastního činidla : směs vždy 1 dílu sloučeniny z příkladu 11), v následujícím označováno jako sloučenina 1 dysprosiového komplexu kyseliny 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymethyl)-undekandikarboxylové, v následujícím označováno jako sloučenina 2. Přes katétr v Arteria carotis communis se odebírají vzorky krve v následujících časových bodech: 1, 3, 5, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90 a 120 minut p.i.. V získaných vzorcích krve se měří paralelně koncentrace gadolinie (Gd) a dysprosia (Dy) pomocí atomové imisní spektrometrie (ICP-AES). V krevním řečišti zůstávají podíl injikovaného kontrastního činidla sloučeniny 1 (Gd) a sloučeniny 2 (Dy, srovnávací látka) může být srovnáván různým označením u speciálního software (Topfit-Programm) vypočítat a- a b-poločas, objem rozptýlení, jakož i totální clearance. Tím poskytují tato data údaje o setrvání sloučenin i intravasálním prostoru, poměrech rozptýlení v organismu a eliminaci.

Výsledky: Především v časnějším časovém období se dosáhne podstatně vyšší koncentrace sloučeniny 1 v krvi ve srovnání s extracelulárním kontrastním činidlem (sloučenina 2) (viz obr. 1).

Na obr. 1 je znázorněna závislost koncentrace Gd (sloučenina 1) a Dy (sloučenina 2) v krvi na čase u krys (n=3)

Podstatně vyšší koncentrace sloučeniny 1 v krvi v časnějším časovém období (ve srovnání se sloučeninou 2) poukazuje na podstatně menší objem rozptýlení (viz také Vd ss), to znamená, že se sloučenina 1 nerozptyluje jako sloučenina 2 v intravasálním prostoru (cévy) a v extracelulárním prostoru, ale z větší části pouze v intravasálním prostoru. V dalším průběhu však hladina v krvi rychle klesá a eliminační- nebo β-poločas sloučeniny 1 je podstatně kratší než u jiných blood-pool-agents. Totální krevní clearance sloučeniny 1 je pouze poněkud menší ve srovnání se sloučeninami 2, z čehož se dá usoudit na podobně dobrou eliminaci ledvinami.

Tím splňuje sloučenina, popsaná v příkladě 11), požadavky na blood-pool-agents: efficientní eliminace z krve (přes ledviny), ale v podstatně menší objemu rozptýlení než u extracelulárního kontrastního činidla.

Výsledky pokusu jsou uvedeny v následují tabulce:

Tabulka

	slouč. 1 (Gd)	slouč. 2 (Dy)	jedn.
a-tl/2	3,0±0,6	l,5±0,5	min
p-tl/2	36,5±18,2	19,2±2,5	min
Vd ss	0,18±0,07	0,41 ±0,04	1/kg
total clearance	13,6±1,5	16,8±0,9	ml/min.kg

-52CZ 294238 B6

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Komplexy kaskádových polymerů, obsahující

a) komplexotvomé ligandy obecného vzorce I

A-{X-[Y_(Z-/W-K_w/₂)y]x}a ( I ), ve kterém

A značí dusík obsahující kaskádové jádro bazální multipl icity a,

K značí zbytek komplexotvomé látky, a značí číslo 2 až 12 a x, y, z a w značí nezávisle na sobě číslo 1 až 4, s tím omezením, že alespoň dvě reprodukční jednotky jsou různé a že pro produkt platí multiplicity

16<a.x.y.z.w<64 a že alespoň jedna kaskádová reprodukční jednotka X, Y, Z a W značí 1, 4, 7, 10—tetraazacyklododekanovou nebo 1,4,8,11-tetraazacyklotetradekanovou reprodukční jednotku.

b) alespoň 16 iontů prvků pořadových čísel 20 až 29, 39, 42, 44 nebo 57 až 83,

c) popřípadě kationty anorganických a/nebo organických bází, aminokyselin nebo amidů aminokyselin a

d) popřípadě acylované terminální aminoskupiny.

-53 CZ 294238 B6

2. Komplexy kaskádových polymerů podle nároku 1, ve kterých v obecném vzorci I

A značí dusíkový atom, u

\

N—CH₂ u

Γ

L. .

* u ch₂

2 U \ u / N---CH₂--CH₂- —N 1 i l ch₂ ch₂ (CH₂)_m (CH₂)_m i N-^—CH₂—CH₂— o/ ' r. -N u ^p u

-54CZ 294238 B6

N —CH₂CH₂ —N — CH,-CH₂ N —CH₂CH₂ ---N

I 2 ^{1 2} u U

R°C(M

-55 CZ 294238 B6

E ve kterých

5 man značí čísla 1 až 10, p značí číslo 0 až 10,

U¹ značí Q¹ nebo E,

U² značí Q² nebo E, přičemž

E značí skupinu —(CH₂)_O

15 přičemž o značí číslo 1 až 6,

Q¹ značí vodíkový atom nebo Q² a

Q² značí přímou vazbu,

R° značí rozvětvený nebo nerozvětvený alkylový zbytek s 1 až 10 uhlíkovými atomy, nitroskupinu, aminoskupinu, skupinu karboxylové kyseliny nebo skupinu i

U /

Μ—N v 2

U přičemž počet Q² odpovídá bazální multiplicitě a.

-56CL 294238 B6

3. Komplexy kaskádových polymerů podle nároku 1, ve kterých v obecném vzorci I jsou kaskádové reprodukční jednotky X, Y, Z a W nezávisle na sobě určené vzorci,