DE19631544A1 - Diagnostic or radiotherapy compsns. contg. metal clusters - e.g. as X=ray or NMR contrast agents, having good compatibility and stability in vivo and in vitro - Google Patents

Diagnostic or radiotherapy compsns. contg. metal clusters - e.g. as X=ray or NMR contrast agents, having good compatibility and stability in vivo and in vitro

Info

Publication number
DE19631544A1
DE19631544A1 DE1996131544 DE19631544A DE19631544A1 DE 19631544 A1 DE19631544 A1 DE 19631544A1 DE 1996131544 DE1996131544 DE 1996131544 DE 19631544 A DE19631544 A DE 19631544A DE 19631544 A1 DE19631544 A1 DE 19631544A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal clusters
clusters according
manufacture
agents
ray
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE1996131544
Other languages
German (de)
Inventor
Werner Prof Dr Krause
Franz-Karl Dr Maier
Ulrich Dr Niedballa
Bernd Dr Raduechel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer Pharma AG
Original Assignee
Schering AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schering AG filed Critical Schering AG
Priority to DE1996131544 priority Critical patent/DE19631544A1/en
Publication of DE19631544A1 publication Critical patent/DE19631544A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y5/00Nanobiotechnology or nanomedicine, e.g. protein engineering or drug delivery
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K41/00Medicinal preparations obtained by treating materials with wave energy or particle radiation ; Therapies using these preparations
    • A61K41/009Neutron capture therapy, e.g. using uranium or non-boron material
    • A61K41/0095Boron neutron capture therapy, i.e. BNCT, e.g. using boronated porphyrins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/04X-ray contrast preparations
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • A61K49/18Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes
    • A61K49/1806Suspensions, emulsions, colloids, dispersions
    • A61K49/1809Micelles, e.g. phospholipidic or polymeric micelles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • A61K49/18Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes
    • A61K49/1818Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1821Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles
    • A61K49/1824Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles
    • A61K49/1827Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle
    • A61K49/1833Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with a small organic molecule
    • A61K49/1836Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by a special physical form, e.g. emulsions, microcapsules, liposomes particles, e.g. uncoated or non-functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised microparticles or nanoparticles coated or functionalised nanoparticles having a (super)(para)magnetic core, being a solid MRI-active material, e.g. magnetite, or composed of a plurality of MRI-active, organic agents, e.g. Gd-chelates, or nuclei, e.g. Eu3+, encapsulated or entrapped in the core of the coated or functionalised nanoparticle having a (super)(para)magnetic core coated or functionalised with a small organic molecule the small organic molecule being a carboxylic acid having less than 8 carbon atoms in the main chain
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/12Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by a special physical form, e.g. emulsion, microcapsules, liposomes, characterized by a special physical form, e.g. emulsions, dispersions, microcapsules
    • A61K51/1217Dispersions, suspensions, colloids, emulsions, e.g. perfluorinated emulsion, sols
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/12Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by a special physical form, e.g. emulsion, microcapsules, liposomes, characterized by a special physical form, e.g. emulsions, dispersions, microcapsules
    • A61K51/1268Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by a special physical form, e.g. emulsion, microcapsules, liposomes, characterized by a special physical form, e.g. emulsions, dispersions, microcapsules host-guest, closed hollow molecules, inclusion complexes, e.g. with cyclodextrins, clathrates, cavitates, fullerenes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2121/00Preparations for use in therapy
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2123/00Preparations for testing in vivo

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

The use of metal clusters (I) is claimed for the prepn. of compsns. for medical diagnosis or radiotherapy. (I) are specifically electrochemically pptd. metal clusters.

Description

ErfindungsgegenstandSubject of the invention

Die Erfindung betrifft die in den Patentansprüchen gekennzeichneten Gegen­ stände, das heißt die Verwendung von Metall-Clustern als Kontrastmittel und als Therapeutika in der Strahlentherapie.The invention relates to the counter characterized in the claims stands, that is, the use of metal clusters as contrast agents and as therapeutic agents in radiation therapy.

Stand der TechnikState of the art

Für die medizinische Diagnostik, sowohl im Magnetresonanz- als auch im Röntgenbereich sind Kontrastmittel unverzichtbar. Gegenwärtig sind verschiedene Klassen von Kontrastmitteln für die Routinediagnostik erhältlich bzw. befinden sich in der Entwicklung. Die wichtigste Klasse sind die extra­ zellulären Kontrastmittel (z. B. Ultravis® oder Magnevis®), deren Verhalten dadurch gekennzeichnet ist, daß sie sich nach der Injektion rasch im Intra­ zellulärraum verteilen und anschließend renal ausgeschieden werden. Diese Substanzen sind geeignet zur Darstellung von Gefäßen sowie einigen Organen wie Leber und Niere. Der Nachteil liegt jedoch darin, daß die Verteilung in den Extrazellulärraum äußerst rasch erfolgt, so daß für die Bildgebung nur wenige Minuten zur Verfügung stehen. Contrast agents are indispensable for medical diagnostics, both in the magnetic resonance and in the X-ray range. Various classes of contrast media for routine diagnosis are currently available or are in development. The most important class are the extra cellular contrast agents (e.g. Ultravis® or Magnevis®), whose behavior is characterized by the fact that they distribute rapidly in the intra-cellular space after the injection and are then excreted renally. These substances are suitable for imaging vessels and some organs such as the liver and kidney. The disadvantage, however, is that the distribution into the extracellular space is extremely rapid, so that only a few minutes are available for imaging.

Um diesen Nachteil zu umgehen, wird seit längerem intensiv nach anderen Klassen von Kontrastmitteln gesucht. So wurde beispielsweise die Verwendung von höhermolekularen Kontrastmitteln beschrieben, in der Hoffnung, eine längere Verweilzeit im Intravasalraum zu gewährleisten, um so zu einer verbesserten Darstellung des Gefäßsystems zu kommen. Weiterhin wurde die Injektion von partikulären Kontrastmitteln wie z. B. Suspensionen von Eisen­ oxidpartikeln (Magnetite) oder von schwer löslichen jodhaltigen Verbindungen oder von Emulsionen z. B. in Form von liposomal verkapselten MRI- oder Röntgenkontrastmitteln genannt. Diese partikulären Kontrastmittel werden be­ vorzugt von Makrophagen aufgenommen und sind daher für die Darstellung der Leber oder Milz geeignet.In order to avoid this disadvantage, has been intensively after others for a long time Wanted classes of contrast media. For example, the use described by high molecular contrast media in the hope of finding a to ensure a longer dwell time in the intravascular space in order to become one improved visualization of the vascular system. Furthermore, the Injection of particulate contrast media such as B. Suspensions of iron oxide particles (magnetites) or of poorly soluble iodine-containing compounds or of emulsions e.g. B. in the form of liposomally encapsulated MRI or X-ray contrast media called. These particulate contrast agents are preferably taken up by macrophages and are therefore for display the liver or spleen.

Überraschend wurde nun gefunden, daß auch Metall-Cluster, insbesondere solche, die durch Oberflächenmodifikationen solubilisiert wurden, als Kontrastmittel für die Magnetresonanz oder Röntgendarstellung geeignet sind. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit eröffnet sich für die Verwendung in der Strahlentherapie von Tumoren.Surprisingly, it has now been found that metal clusters in particular those that have been solubilized by surface modifications as Contrast agents are suitable for magnetic resonance or X-ray imaging. Another application opens up for use in the Radiotherapy of tumors.

Beschreibung des ErfindungsgegenstandsDescription of the subject matter of the invention

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung von Metall- Clustern in der Diagnostik und in der Strahlentherapie.The present invention relates to the use of metal Clusters in diagnostics and in radiation therapy.

Bei den Metall-Clustern handelt es sich um Partikel, die Metalle der Ordnungs­ zahlen 20-32, 38-51 oder 56-83 enthalten, die als Kolloide in wäßriger Lösung vorliegen und Konzentrationen von 1 Mol/l erreichen können. Die Oberflächenmodifikation erfolgt bevorzugt durch Amine oder Phosphine, be­ sonders bevorzugt durch Tetraalkylammonium- oder Tetraalkylphosphonium­ ionen, die an der Oberfläche fixiert sind. Möglich sind aber auch andere, physiologisch verträgliche Mittel, wie z. B. Polysaccharide (Zucker, Stärke, Dextrane o.ä). Variation der Partikelgröße und Ladung bewirkt eine Veränderung der kolloidalen Eigenschaften. Die Größe der Partikel liegt unter­ halb von 5 µm, idealerweise im unteren Nanometerbereich. Variation der Größe der Partikel verändert die bildgebenden Eigenschaften. Größere Partikel werden für die Darstellung der Gefäße, kleinere Partikel für die Darstellung der Leber oder Milz bevorzugt.The metal clusters are particles, the metals of order numbers 20-32, 38-51 or 56-83 contain the colloids in aqueous solution are present and can reach concentrations of 1 mol / l. The Surface modification is preferably carried out by amines or phosphines, be particularly preferably by tetraalkylammonium or tetraalkylphosphonium ions that are fixed to the surface. But others are also possible, physiologically acceptable agents, such as. B. polysaccharides (sugar, starch, Dextrans or similar). Varying the particle size and charge causes one Change in colloidal properties. The size of the particles is below half of 5 µm, ideally in the lower nanometer range. Variation of The size of the particles changes the imaging properties. Larger particles are used for the representation of the vessels, smaller particles for the representation of the Liver or spleen preferred.

Die Darstellung und Charakterisierung der Metall-Cluster erfolgt nach gängigen Methoden, z. B. den von M. Reetz et al. vorgeschlagenen elektrochemischen Verfahren (siehe z. B.: J. Am. Chem. Soc. 1994, 116 : 7401-2 oder Science 1995, 267 : 367-9).The representation and characterization of the metal clusters takes place according to common Methods, e.g. B. that of M. Reetz et al. proposed electrochemical Methods (see, for example: J. Am. Chem. Soc. 1994, 116: 7401-2 or Science 1995, 267: 367-9).

Durch Variation der Herstellbedingungen können die Cluster den vielfältigen Anforderungen der unterschiedlichen diagnostischen und therapeutischen Methoden angepaßt werden. Durch Wahl der Metalle im Herstellungsprozeß wird z. B. die Wirkung auf Röntgenstrahlen oder auf das Relaxationsverhalten von Protonen beeinflußt. Durch Wahl der elektrochemischen Bedingungen bei der Herstellung werden Ladung und/oder Oxidationszustand der Cluster bzw. der einzelnen Metallatome beeinflußt, Eigenschaften, die ihrerseits ebenfalls das Relaxationsverhalten von Protonen verändern. Durch Wahl der Mittel, die die Oberfläche der Cluster beeinflussen (z. B.: Tetraalkylammonium- und -phosphoniumverbindungen) , werden insbesondere die physiologischen Eigenschaften der Cluster beeinflußt. Der Fachmann auf dem Gebiet kann die entsprechenden Ausgangsstoffe nach seinen Bedürfnissen wählen und die Cluster an die jeweilige Anwendung anpassen.The clusters can be varied by varying the manufacturing conditions Requirements of different diagnostic and therapeutic Methods are adapted. By choosing the metals in the manufacturing process z. B. the effect on X-rays or on the relaxation behavior influenced by protons. By choosing the electrochemical conditions at the charge and / or oxidation state of the clusters or of the individual metal atoms affected, properties that in turn also change the relaxation behavior of protons. By choosing the means that influence the surface of the clusters (e.g .: tetraalkylammonium and -phosphonium compounds), in particular the physiological Properties of the clusters are affected. Those skilled in the art can choose the appropriate raw materials according to his needs and the Adapt clusters to the respective application.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Mittel erfolgt in an sich bekannter Weise, indem man die erfindungsgemäßen Cluster - gegebenenfalls unter Zugabe der in der Galenik üblichen Zusätze - in wäßrigem Medium suspendiert oder löst und anschließend die Suspension oder Lösung gegebenenfalls sterilisiert. Geeignete Zusätze sind beispielsweise physiologisch unbedenkliche Puffer (wie zum Beispiel Tromethamin), geringe Zusätze von Komplexbildnern (wie zum Beispiel EDTA, DTPA oder Derivate davon) und/oder deren Calcium-, Magnesium- oder Zinkkomplexe oder gewünschtenfalls Elektrolyte (wie zum Beispiel Natriumchlorid) sowie Antioxidantien (wie zum Beispiel Ascorbinsäure).The pharmaceutical compositions according to the invention are produced in known manner by using the clusters according to the invention - if necessary with the addition of the additives common in galenics - in suspended or dissolves aqueous medium and then the suspension or sterilized solution if necessary. Suitable additives are, for example physiologically acceptable buffers (such as tromethamine), low Additions of complexing agents (such as EDTA, DTPA or derivatives thereof) and / or their calcium, magnesium or zinc complexes or if desired, electrolytes (such as sodium chloride) and Antioxidants (such as ascorbic acid).

Sind für die enterale Verabreichung oder andere Zwecke Suspensionen oder Lösungen der erfindungsgemäßen Mittel in Wasser oder physiologischer Salzlösung erwünscht, werden sie mit einem oder mehreren der in der Galenik üblichen Hilfsstoffen, wie zum Beispiel Methylcellulose, Lactose oder Mannit, und/oder Tensiden, wie zum Beispiel Lecithine, Tween® oder Myrj®, und/oder Aromastoffen zur Geschmackskorrektur, wie zum Beispiel ätherischen Ölen, gemischt. Are suspensions or for enteral administration or other purposes Solutions of the agents according to the invention in water or physiological If saline solution is desired, it will be combined with one or more of those in galenics usual auxiliaries, such as methyl cellulose, lactose or mannitol, and / or surfactants, such as, for example, lecithins, Tween® or Myrj®, and / or Flavoring agents for flavor correction, such as essential oils, mixed.  

Prinzipiell ist es auch möglich, die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Mittel auch ohne Isolierung der Cluster herzustellen. In jedem Fall muß darauf geachtet werden, daß die erfindungsgemäßen Mittel praktisch frei sind von nicht gebundenen toxisch wirkenden Metallionen.In principle, it is also possible to use the pharmaceutical according to the invention Means can also be produced without isolating the clusters. In any case, it must care is taken that the agents according to the invention are practically free of unbound toxic metal ions.

Dies kann beispielsweise mit Hilfe von Farbindikatoren wie Xylenolorange durch Kontrolltitrationen während des Herstellungsprozesses gewährleistet werden.This can be done, for example, with the help of color indicators such as xylenol orange guaranteed by control titrations during the manufacturing process will.

Die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Mittel enthalten vorzugsweise 1 µMol/l-1 Mol/l der Cluster und werden in der Regel in Mengen von 0,001-20 mMol/kg Körpergewicht dosiert. Sie sind zur enteralen und parenteralen Applikation bestimmt.The pharmaceutical compositions according to the invention preferably contain 1 µMol / l-1 Mol / l of the clusters and are usually in amounts of Dosed 0.001-20 mmol / kg body weight. They are for enteral and parenteral application.

Die erfindungsgemäßen Metallcluster kommen zur Anwendung:The metal clusters according to the invention are used:

  • 1. für die NMR-Diagnostik in Form ihrer paramagnetischen, superpara­ magnetischen oder ferromagnetischen Cluster. Insbesondere geeignet sind Cluster, die beispielsweise Chrom, Eisen, Mangan, Cobalt, Nickel, Kupfer, Praseodym, Neodym, Samarium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium und/oder Ytterbium enthalten.1. for NMR diagnostics in the form of their paramagnetic, superpara magnetic or ferromagnetic clusters. Particularly suitable are clusters that contain, for example, chrome, iron, manganese, cobalt, nickel, Copper, praseodymium, neodymium, samarium, gadolinium, terbium, Contain dysprosium, holmium, erbium and / or ytterbium.
  • 2. für die Röntgendiagnostik in Form von Clustern mit Elementen höherer Ordnungszahl, die eine ausreichende Absorption der Röntgenstrahlen gewährleisten. Es wurde gefunden, daß erfindungsgemäße Cluster, die Elemente der Ordnungszahlen 56-83 enthalten für diese Anwendung besonders geeignet sind.2. for X-ray diagnostics in the form of clusters with elements higher Atomic number showing adequate absorption of x-rays guarantee. It has been found that clusters according to the invention which Elements of ordinal numbers 56-83 contain for this application are particularly suitable.
  • 3. für die Röntgentherapie in Form von Clustern, enthaltend Metalle mit geeigneter k-Kante (z. B. Gadolinium).3. for X-ray therapy in the form of clusters containing metals with suitable k-edge (e.g. gadolinium).
  • 4. für die Radiodiagnostik und Radiotherapie in Form ihrer Cluster mit radioaktiven Metallen. Geeignet sind zum Beispiel Radioisotope der Elemente Kupfer, Kobalt, Gallium, Germanium, Yttrium, Holmium, Lutetium, Scandium, Eisen, Europium, Technetium, Indium, Ytterbium, Gadolinium, Samarium und Iridium.4. for radio diagnostics and radiotherapy in the form of their clusters radioactive metals. Radioisotopes of the Elements copper, cobalt, gallium, germanium, yttrium, holmium, Lutetium, scandium, iron, europium, technetium, indium, ytterbium, Gadolinium, Samarium and Iridium.

Die erfindungsgemäßen paramagnetischen, superparamagnetischen oder ferromagnetischen Mittel erfüllen die vielfältigen Voraussetzungen für die Eignung als Kontrastmittel für die Kernspintomographie. So sind sie hervor­ ragend dazu geeignet, nach oraler oder parenteraler Applikation durch Erhöhung der Signalintensität das mit Hilfe des Kernspintomographen erhaltene Bild in seiner Aussagekraft zu verbessern. Ferner zeigen sie die hohe Wirksamkeit, die notwendig ist, um den Körper mit möglichst geringen Mengen an Fremdstoffen zu belasten und die gute Verträglichkeit, die notwendig ist, um den nichtinvasiven Charakter der Untersuchungen aufrecht­ zuerhalten.The paramagnetic, superparamagnetic or Ferromagnetic agents meet the diverse requirements for Suitability as a contrast medium for magnetic resonance imaging. So they are forth outstandingly suitable after oral or parenteral application Increasing the signal intensity with the help of an MRI scanner to improve the meaning of the image obtained. They also show the high effectiveness that is necessary to keep the body as low as possible Amounts of foreign substances and the good tolerance that is necessary to maintain the non-invasive nature of the examinations to obtain.

Im allgemeinen werden die erfindungsgemäßen Mittel für die Anwendung als NMR-Diagnostika in Mengen von 0,001-5 mMol/kg Körpergewicht, vorzugs­ weise 0,005-0,5 mMol/kg Körpergewicht, dosiert. Details der Anwendung werden zum Beispiel in H. J. Weinmann et al., Am. J. of Roentgenology 142, 619 (1984) diskutiert.In general, the agents according to the invention for use as NMR diagnostics in amounts of 0.001-5 mmol / kg body weight, preferably wise 0.005-0.5 mmol / kg body weight, dosed. Details of the application are described, for example, in H. J. Weinmann et al., Am. J. of Roentgenology 142, 619 (1984).

Besonders niedrige Dosierungen (unter 1 mg/kg Körpergewicht) von organ­ spezifisch gecoateten Clustern sind zum Beispiel zum Nachweis von Tumoren und von Herzinfarkt einsetzbar.Particularly low doses (below 1 mg / kg body weight) of organ Specifically coated clusters are for example for the detection of tumors and usable from heart attack.

Ferner können die erfindungsgemäßen Komplexverbindungen vorteilhaft als Suszeptibilitäts-Reagenzien und als Shift-Reagenzien für die in-vivo NMR- Spektroskopie verwendet werden.Furthermore, the complex compounds according to the invention can advantageously be used as Susceptibility reagents and as shift reagents for in vivo NMR Spectroscopy can be used.

Die erfindungsgemäßen Mittel sind außerdem hervorragend als Röntgen­ kontrastmittel geeignet, wobei besonders hervorzuheben ist, daß sich mit ihnen keine Anzeichen der von den iodhaltigen Kontrastmitteln bekannten anaphylaxieartigen Reaktionen in biochemisch-pharmakologischen Untersuchungen erkennen lassen. Die erfindungsgemäßen Substanzen erfüllen die vielfältigen Voraussetzungen, die an Kontrastmittel in der modernen Diagnostik zu stellen sind. Die Verbindungen und aus ihnen her­ gestellte Mittel zeichnen sich aus durchThe agents according to the invention are also outstanding as X-rays Contrast medium suitable, it should be emphasized that with them no signs of those known from the iodine-containing contrast media anaphylaxis-like reactions in biochemical-pharmacological Let examinations be recognized. The substances according to the invention meet the diverse requirements for contrast agents in the modern diagnostics are to be made. The connections and out of them provided funds are characterized by

  • - einen hohen Absorptionskoeffizienten für Röntgenstrahlen,- a high absorption coefficient for X-rays,
  • - eine gute Verträglichkeit,- good tolerance,
  • - eine hohe Wirksamkeit, - high effectiveness,  
  • - eine geringe Viskosität,- a low viscosity,
  • - eine geringe Osmolalität,- low osmolality,
  • - eine günstige Ausscheidungskinetik.- a favorable excretion rate.

Neben der überraschend guten Verträglichkeit der Schwermetallcluster wirken sich die erfindungsgemäßen Verbindungen in der Röntgendiagnostik dadurch positiv aus, daß die erfindungsgemäßen Cluster insbesondere auch Unter­ suchungen bei kurzwelligerer Röntgenstrahlung gestatten als dies mit konventionellen Kontrastmitteln möglich ist, wodurch die Strahlenbelastung des Patienten deutlich gemindert wird, da bekanntermaßen weiche Strahlung vom Gewebe sehr viel stärker absorbiert wird als harte [R. Felix, "Das Röntgenbild"; Thieme-Verlag Stuttgart (1980)].In addition to the surprisingly good tolerability of the heavy metal clusters the compounds of the invention in X-ray diagnostics positive that the clusters according to the invention in particular also sub allow searches with short-wave X-rays than this with conventional contrast media is possible, whereby the radiation exposure of the Patient is significantly reduced, as is known, soft radiation from Tissue is absorbed much more strongly than hard tissue [R. Felix, "The X-ray picture"; Thieme-Verlag Stuttgart (1980)].

Wegen der günstigen Absorptionseigenschaften der erfindungsgemäßen Kontrastmittel im Bereich harter Röntgenstrahlung sind die Mittel auch besonders für digitale Substraktionstechniken (die mit höheren Röhren­ spannungen arbeiten) geeignet.Because of the favorable absorption properties of the invention Contrast agents in the area of hard X-rays are also the agents especially for digital subtraction techniques (those with higher tubes voltages work).

Details der Anwendung von Röntgenkontrastmitteln werden zum Beispiel in Barke, Röntgenkontrastmittel, G. Thieme, Leipzig (1970) und P. Thurn, E. Bücheler "Einführung in die Röntgendiagnostik", G. Thieme, Stuttgart, New York (1977) diskutiert.Details of the use of X-ray contrast media are, for example, in Barke, X-ray contrast media, G. Thieme, Leipzig (1970) and P. Thurn, E. Bücheler "Introduction to X-ray Diagnostics", G. Thieme, Stuttgart, New York (1977) discussed.

Im allgemeinen werden die erfindungsgemäßen Mittel für die Anwendung als Röntgenkontrastmittel in Mengen von 0.1-20 mMol/kg Körpergewicht, vor­ zugsweise 0,25-5 mMol/kg Körpergewicht dosiert.In general, the agents according to the invention for use as X-ray contrast media in amounts of 0.1-20 mmol / kg body weight preferably dosed 0.25-5 mmol / kg body weight.

Sind die erfindungsgemäßen Mittel radioaktiv, so sind sie aufgrund ihrer günstigen Eigenschaften und der guten Stabilität der in ihnen enthaltenen Komplexverbindungen auch als Radiodiagnostika geeignet. Details ihrer Anwendung und Dosierung werden z. B. in "Radiotracers for Medical Applications", CRC-Press, Boca Raton, Florida, beschrieben.If the agents according to the invention are radioactive, they are due to their favorable properties and the good stability of the contained therein Complex compounds also suitable as radio diagnostics. Details of their Application and dosage are e.g. B. in "Radiotracers for Medical Applications ", CRC Press, Boca Raton, Florida.

Eine weitere bildgebende Methode mit Radioisotopen ist die Positronen- Emissions-Tomographie, die positronenemittierende Isotope wie z. B. ⁴³Sc, ⁴⁴Sc, ⁵²Fe, ⁵⁵Co und ⁶⁶Ga verwendet [Heiss, W. D.; Phelps, M. E.; Positron Emission Tomography of Brain, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York (1983)].Another imaging method with radioisotopes is the positron Emission tomography, the positron emitting isotopes such. B. ⁴³Sc, ⁴⁴Sc, ⁵²Fe, ⁵⁵Co and ⁶⁶Ga used [Heiss, W. D .; Phelps, M.E .; positron  Emission Tomography of Brain, Springer-Verlag Berlin, Heidelberg, New York (1983)].

Die erfindungsgemäßen Verbindungen können auch in der Radioimmuno- oder Strahlentherapie verwendet werden. Diese unterscheidet sich von der entsprechenden Diagnostik nur durch die Menge und Art des verwendeten Isotops. Ziel ist dabei die Zerstörung von Tumorzellen durch energiereiche kurzwellige Strahlung mit einer möglichst geringen Reichweite. Geeignete β­ emittierende Ionen sind z. B. ⁴⁶Sc, ⁴⁷Sc, ⁴⁸Sc, ⁷²Ga, ⁷³Ga und ⁹⁰Y. Geeignete geringe Halbwertszeiten aufweisende a-emittierende Ionen sind z. B. ²¹¹Bi, ²¹²Bi, ²¹³Bi, ²¹⁴Bi, wobei ²¹²Bi bevorzugt ist. Ein geeignetes Photonen- und Elektronen-emittierendes Ion ist ¹⁵⁸Gd, das aus ¹⁵⁷Gd durch Neutroneneinfang erhalten werden kann.The compounds of the invention can also be used in radioimmuno or Radiotherapy can be used. This differs from the appropriate diagnostics only by the amount and type of used Isotope. The goal is the destruction of tumor cells by high-energy short-wave radiation with the shortest possible range. Suitable β emitting ions are e.g. B. ⁴⁶Sc, ⁴⁷Sc, ⁴⁸Sc, ⁷²Ga, ⁷³Ga and ⁹⁰Y. Suitable a-emitting ions with short half-lives are e.g. B. 211 Bi, ²¹²Bi, ²¹³Bi, ²¹⁴Bi, with ²¹²Bi is preferred. A suitable photon and Electron-emitting ion is ¹⁵⁸Gd, which is ¹⁵⁷Gd by neutron capture can be obtained.

Ist das erfindungsgemäße Mittel zur Anwendung in der von R. L. Mills et. al. [Nature Vol. 336, (1988), S. 787] vorgeschlagenen Variante der Strahlen­ therapie bestimmt, so muß sich das Zentralion von einem Mößbauer-Isotop, wie beispielsweise ⁵⁷Fe oder ¹⁵¹Eu ableiten.Is the agent according to the invention for use in the R. L. Mills et. al. [Nature Vol. 336, (1988), p. 787] proposed variant of the rays therapy is determined, the central ion must move from a Mössbauer isotope, such as ⁵⁷Fe or ¹⁵¹Eu.

Details der Anwendung von Radiotherapeutika werden z. B. in R. W. Kozak et al., TIBTEC, Oktober 1986, 262 diskutiert.Details of the use of radiotherapeutics are e.g. B. R. W. Kozak et al., TIBTEC, October 1986, 262.

Die Applikation der wäßrigen Röntgen- und NMR-Kontrastmittellösungen kann enteral oder parenteral, z. B. oral, rektal, intravenös, intraarteriell, intravasal, intracutan, subcutan (Lymphographie), subarachnoidal (Myelographie) erfolgen, wobei die intravenöse Applikation bevorzugt ist.The application of the aqueous X-ray and NMR contrast medium solutions can enterally or parenterally, e.g. B. oral, rectal, intravenous, intraarterial, intravascular, intracutaneous, subcutaneous (lymphography), subarachnoidal (myelography) take place, with intravenous application being preferred.

Die erfindungsgemäßen Mittel weisen nicht nur eine hohe Stabilität in vitro auf, sondern auch eine überraschend hohe Stabilität in vivo, so daß eine Freigabe oder ein Austausch der in den Clustern befindlichen - teilweise giftigen - Ionen innerhalb der Zeit, in der die neuen Kontrastmittel vollständig wieder ausge­ schieden werden, nicht erfolgt.The agents according to the invention not only have a high stability in vitro, but also a surprisingly high stability in vivo, so that a release or an exchange of the - partially toxic - ions in the clusters within the time in which the new contrast agent is completely out again be divorced, not done.

Insgesamt ist es gelungen, neue Mittel zu synthetisieren, die neue Möglich­ keiten in der diagnostischen und therapeutischen Medizin erschließen. Die Erfindung betrifft daher die Verwendung der in den Ansprüchen genannten Cluster in der Diagnostik und Therapie.Overall, it has been possible to synthesize new means, the new possibility open up capabilities in diagnostic and therapeutic medicine. The The invention therefore relates to the use of those mentioned in the claims Cluster in diagnostics and therapy.

BeispieleExamples

Die folgenden Beispiele sollen den Erfindungsgegenstand erläutern, ohne ihn auf diese beschränken zu wollen.The following examples are intended to illustrate the subject matter of the invention without it want to limit to this.

Beispiel 1example 1 N-Octyl-N,N-dimethyl-3-ammonio-1-propansulfonat stabilisiertes Palladium-KolloidPalladium colloid stabilized by N-octyl-N, N-dimethyl-3-ammonio-1-propanesulfonate

Es werden in einer Universalelektrolytzelle (Volumen 150 ml) mit zwei Platin­ blechen (Stärke 1 mm, Abstand 5 mm, Elektrodenfläche 10 cm²) 100 ml einer 0,1 m Lösung von N-Octyl-N,N-dimethyl-3-ammonio-1-propansulfonat in wasserfreiem Tetrahydrofuran vorgelegt. Nun werden unter Rühren 0,6 g Palladiumacetat gelöst, wobei diese und alle folgenden Operationen unter Argon durchgeführt werden. Es wird zwischen den Elektroden ein Stromfluß von 5 mA angelegt, der innerhalb von 15 Minuten auf 35 mA erhöht wird. Der Inhalt der Zelle wird auf 20°C Innentemperatur thermostatisiert. Nach einem Ladungsfluß von 500 C wird die Elektrolyse beendet, der entstandene schwarze Niederschlag abgesaugt mit Diethylether gewaschen und im Vakuum getrocknet.It is in a universal electrolyte cell (volume 150 ml) with two platinum sheet (thickness 1 mm, distance 5 mm, electrode area 10 cm²) 100 ml one 0.1 m solution of N-octyl-N, N-dimethyl-3-ammonio-1-propanesulfonate in submitted anhydrous tetrahydrofuran. Now, with stirring, 0.6 g Palladium acetate dissolved, taking this and all subsequent operations under Argon can be performed. There is a current flow between the electrodes of 5 mA, which is increased to 35 mA within 15 minutes. Of the The contents of the cell are thermostatted to an internal temperature of 20 ° C. After one Charge flow of 500 C, the electrolysis is ended, the resulting black precipitate is filtered off with suction and washed in Vacuum dried.

Ausbeute: 517 mg grauschwarzer Feststoff
Analyse:
gef.: C 16,86; H 3,10; N 1,45; S 3,63; Pd 70,21
Durchmesser (bestimmt durch TEM): d = 2,2 nm.
Yield: 517 mg of gray-black solid
Analysis:
Found: C 16.86; H 3.10; N 1.45; S 3.63; Pd 70.21
Diameter (determined by TEM): d = 2.2 nm.

250 mg des nach dem vorgenannten Verfahren erhaltenen Feststoffs wird in 25 ml 0,9%iger Kochsalzlösung suspendiert und in Ampullen abgefüllt, die hitzesterilisiert oder ultrafiltriert werden. Die erhaltene Kolloid-Suspension ist für die parenterale und enterale Applikation geeignet.250 mg of the solid obtained by the aforementioned process is in 25 ml of 0.9% saline suspended and filled into ampoules that be heat sterilized or ultrafiltered. The colloid suspension obtained is suitable for parenteral and enteral application.

Beispiel 2Example 2 N-Octyl-N,N-dimethyl-3-ammonio-1-propansulfonat stabilisiertes Palladium/Nickel-KolloidN-octyl-N, N-dimethyl-3-ammonio-1-propanesulfonate stabilized palladium / nickel colloid

Unter Argonatmosphäre werden in einer Universalelektrolytzelle (Volumen 150 ml) mit einer Platinanode (Stärke 1 mm, Elektrodenfläche 5 cm²), einer Nickel­ anode (Stärke 1 mm, Elektrodenfläche 5 cm²) und einer Platinkathode (Stärke 1 mm, Elektrodenfläche 10 cm²) 100 ml einer 0,1 m Lösung von N-Octyl-N,N- dimethyl-3-ammonio-1-propansulfonat in wasserfreiem Tetrahydrofuran vorge­ legt. Nun wird zwischen den Elektroden (Kathoden-Anoden-Abstand: 5 mm) ein Stromfluß von 5 mA angelegt, der innerhalb von 15 Minuten auf 35 mA erhöht wird. Der Inhalt der Zelle wird auf 20°C thermostatisiert. Nach einem Ladungs­ fluß von 500 C wird die Elektrolyse beendet, der entstandene schwarze Niederschlag abgesaugt, mit Diethylether gewaschen und im Vakuum getrocknet.Under an argon atmosphere in a universal electrolyte cell (volume 150 ml) with a platinum anode (thickness 1 mm, electrode area 5 cm²), a nickel anode (thickness 1 mm, electrode area 5 cm²) and a platinum cathode (thickness  1 mm, electrode area 10 cm²) 100 ml of a 0.1 m solution of N-octyl-N, N- dimethyl-3-ammonio-1-propanesulfonate in anhydrous tetrahydrofuran sets. Now a between the electrodes (cathode-anode distance: 5 mm) Current flow of 5 mA applied, which increases to 35 mA within 15 minutes becomes. The contents of the cell are thermostatted to 20 ° C. After a cargo Electrolysis is terminated at a flow of 500 C, the resulting black The precipitate is filtered off with suction, washed with diethyl ether and in vacuo dried.

Ausbeute: 517 mg grauschwarzer Feststoff
Analyse:
gef.: C 21,68; H 4,13; H 2,23; S 4,25; Ni 15,96; Pd 44,74
Durchmesser (bestimmt durch TEM): d = 2,4 nm.
Yield: 517 mg of gray-black solid
Analysis:
Found: C 21.68; H 4.13; H 2.23; S 4.25; Ni 15.96; Pd 44.74
Diameter (determined by TEM): d = 2.4 nm.

250 mg des nach dem vorgenannten Verfahren erhaltenen Feststoffs wird in 25 ml 0,9%iger Kochsalzlösung suspendiert und in Ampullen abgefüllt, die pasteurisiert oder ultrafiltriert werden. Die erhaltene Kolloid-Suspension ist für die parenterale und enterale Applikation geeignet.250 mg of the solid obtained by the aforementioned process is in 25 ml of 0.9% saline suspended and filled into ampoules that be pasteurized or ultrafiltered. The colloid suspension obtained is for parenteral and enteral application suitable.

Beispiel 3Example 3 N,N,N-Tris-[2-(2-methoxyethoxy)-ethyl]-3-ammonio-1-propansulfonat stabilisiertes Palladium-KolloidPalladium colloid stabilized by N, N, N-tris [2- (2-methoxyethoxy) ethyl] -3-ammonio-1-propanesulfonate a) N,N,N-Tris-[2-(2-methoxyethoxy)-ethyl]-3-ammonio-1-propansulfonata) N, N, N-tris- [2- (2-methoxyethoxy) ethyl] -3-ammonio-1-propanesulfonate

32,3 g (100 mmol) N,N,N-Tris-[2-(2-methoxyethoxy)-ethyl]-amin und 10,0 g (82,7 mmol) 3-Hydroxy-1-propansulfonsäure-δ-sulton werden in 200 ml trockenem Aceton 12 h unter Rückfluß erhitzt. Man dampft die Lösung bis zur Trockne ein und rührt den Rückstand mit tert.-Butylmethylether aus, dekantiert und trocknet den Rückstand im Vakuum.32.3 g (100 mmol) of N, N, N-tris- [2- (2-methoxyethoxy) ethyl] amine and 10.0 g (82.7 mmol) 3-hydroxy-1-propanesulfonic acid δ-sultone are dissolved in 200 ml dry acetone heated under reflux for 12 h. The solution is evaporated to Dry and stir the residue with tert-butyl methyl ether, decant and dry the residue in vacuo.

Ausbeute: 31,4 g (85,2% der Theorie) farbloses Öl
Analyse:
ber.: C 48,52; H 8,82; N 3,14; O 32,32; S 7,20;
gef.: C 48,43; H 8,97; N 3,07; O 032,14; S 7,10.
Yield: 31.4 g (85.2% of theory) of colorless oil
Analysis:
calc .: C 48.52; H 8.82; N 3.14; O 32.32; S 7.20;
Found: C 48.43; H 8.97; N 3.07; O 032.14; S 7.10.

b) N,N,N-Tris-(2-(2-methoxyethoxy)-ethyl]-3-ammonio-1-propansulfonat stabilisiertes Palladium-Kolloidb) N, N, N-tris- (2- (2-methoxyethoxy) ethyl] -3-ammonio-1-propanesulfonate stabilized palladium colloid

Es werden in einer Universalelektrolytzelle (Volumen 150 ml) mit zwei Platinblechen (Stärke 1 mm, Abstand 5 mm, Elektrodenfläche 10 cm²) 100 ml einer 0,1 m Lösung von N,N,N-Tris-[2-(2-methoxyethoxy)-ethyl]-3-ammonio-1- propansulfonat in wasserfreiem Tetrahydrofuran vorgelegt. Nun werden unter Rühren 0,6 g Palladiumacetat gelöst, wobei diese und alle folgenden Operationen unter Argon durchgeführt werden. Es wird zwischen den Elektroden ein Stromfluß von 5 mA angelegt, der innerhalb von 15 Minuten auf 35 mA erhöht wird. Der Inhalt der Zelle wird auf 20°C Innentemperatur thermostatisiert. Nach einem Ladungsfluß von 500 C wird die Elektrolyse beendet, der entstandene schwarze Niederschlag abgesaugt, mit Diethylether gewaschen und im Vakuum getrocknet.It is in a universal electrolyte cell (volume 150 ml) with two Platinum sheets (1 mm thick, 5 mm apart, electrode area 10 cm²) 100 ml a 0.1 M solution of N, N, N-tris- [2- (2-methoxyethoxy) ethyl] -3-ammonio-1- propane sulfonate presented in anhydrous tetrahydrofuran. Now be under Stir 0.6 g of palladium acetate dissolved, this and all subsequent Operations are carried out under argon. It will be between the Electrodes have a current flow of 5 mA applied within 15 minutes Is increased by 35 mA. The content of the cell is at 20 ° C inside temperature thermostated. After a charge flow of 500 C, the electrolysis finished, the resulting black precipitate is filtered off with diethyl ether washed and dried in vacuo.

Ausbeute: 580 mg grauschwarzer Feststoff
Analyse:
gef.: C 24,73; H 4,67; N 1,51; S 3,49; Pd 49,4
Durchmesser (bestimmt durch TEM): d = 3,2 nm.
Yield: 580 mg of gray-black solid
Analysis:
Found: C 24.73; H 4.67; N 1.51; S 3.49; Pd 49.4
Diameter (determined by TEM): d = 3.2 nm.

500 mg des nach dem vorgenannten Verfahren erhaltenen Feststoffs wird in 25 ml 0,9%iger Kochsalzlösung suspendiert und in Ampullen abgefüllt, die pasteurisiert oder ultrafiltriert werden. Die erhaltene Kolloid-Suspension ist für die parenterale und enterale Applikation geeignet.500 mg of the solid obtained by the above process is in 25 ml of 0.9% saline suspended and filled into ampoules that be pasteurized or ultrafiltered. The colloid suspension obtained is for parenteral and enteral application suitable.

Beispiel 4Example 4 N,N-Dimethyl-N-(2,5,8,11-tetraoxa)-tridecyl-4-ammonio-1-butansulfona-t stabilisiertes Bismut-KolloidN, N-Dimethyl-N- (2,5,8,11-tetraoxa) -tridecyl-4-ammonio-1-butanesulfonate-stabilized bismuth colloid a) N,N-Dimethyl-(2,5,8,11-tetraoxa)-tridecyl-1-amina) N, N-Dimethyl- (2,5,8,11-tetraoxa) tridecyl-1-amine

20,8 g (100 mmol) Tetraethylenglycol-monomethylether wird in 200 ml Dichlormethan gelöst. Die Lösung wird mit 20,8 ml (150 mmol) Triethylamin versetzt und unter Argon bei 0°C gerührt. Man gibt nun 19,1 g 4-Toluolsulfon­ säurechlorid zu und läßt die Temperatur des Ansatzes langsam Raum­ temperatur erreichen. Nach mittels Dünnschichtchromatographie festgestellter vollständiger Umsetzung des Alkohols rührt man den Ansatz bei 0°C weiter und gibt 16,3 g (200 mmol) Dimethylamin-Hydrochlorid und 27,7 ml (200 mmol) Triethylamin in 50 ml Dichlormethan zu und läßt anschließend die Innentemperatur wieder langsam Raumtemperatur erreichen. Nach vollständiger Umsetzung wird filtriert, das Filtrat wird vollständig eingedampft, in halbkonzentrierter Salzsäure aufgenommen und mit Diethylether ausgeschüttelt. Die wäßrige Phase wird abgetrennt und bei 0°C vorsichtig mit festem Natriumhydroxid gesättigt. Die wäßrige Phase wird nun mehrmals mit Diethylether extrahiert. Die Etherphasen werden vereinigt, über wasserfreiem Kaliumcarbonat getrocknet, filtriert und eingedampft. Der ölige Rückstand wird im Vakuum getrocknet.20.8 g (100 mmol) tetraethylene glycol monomethyl ether is dissolved in 200 ml Dichloromethane dissolved. The solution is mixed with 20.8 ml (150 mmol) of triethylamine added and stirred under argon at 0 ° C. 19.1 g of 4-toluenesulfone are then added acid chloride and slowly leaves the temperature of the batch room reach temperature. After ascertained by means of thin layer chromatography complete conversion of the alcohol, the batch is stirred at 0 ° C. and gives 16.3 g (200 mmol) of dimethylamine hydrochloride and 27.7 ml (200 mmol) Triethylamine in 50 ml dichloromethane and then leaves the  Indoor temperature slowly reach room temperature again. After complete reaction is filtered, the filtrate is evaporated completely, taken up in semi-concentrated hydrochloric acid and with diethyl ether shaken out. The aqueous phase is separated off and carefully at 0 ° C. solid sodium hydroxide saturated. The aqueous phase is now used several times Extracted diethyl ether. The ether phases are combined, over anhydrous Potassium carbonate dried, filtered and evaporated. The oily residue will dried in vacuo.

Ausbeute: 20,6 g (87,5% der Theorie) farbloses Öl
Analyse:
ber.: C 56,14; H 10,71; N 5,95; O 27,20;
gef.: C 56,00; H 10,93; N 5,72.
Yield: 20.6 g (87.5% of theory) of colorless oil
Analysis:
calc .: C 56.14; H 10.71; N 5.95; O 27.20;
Found: C 56.00; H 10.93; N 5.72.

b) N,N-Dimethyl-N-(2,5,8,11-tetraoxa)-tridecyl-4-ammonio-1-butansulfona-tb) N, N-dimethyl-N- (2,5,8,11-tetraoxa) tridecyl-4-ammonio-1-butanesulfonate

11,8 g (50 mmol) N,N-Dimethyl-(2,5,8,11-tetraoxa)-tridecyl-1-amin und 6,1 g (45 mmol) 4-Hydroxy-1-butansulfonsäure-δ-sulton werden in 100 ml trockenem Aceton 12 h unter Rückfluß erhitzt. Man dampft die Lösung bis zur Trockne ein und rührt den Rückstand mit tert.-Butylmethylether aus, dekantiert und trocknet den Rückstand im Vakuum.11.8 g (50 mmol) of N, N-dimethyl- (2,5,8,11-tetraoxa) tridecyl-1-amine and 6.1 g (45 mmol) 4-hydroxy-1-butanesulfonic acid δ-sultone are dried in 100 ml Acetone heated under reflux for 12 h. The solution is evaporated to dryness and the residue is stirred out with tert-butyl methyl ether, decanted and dried the residue in vacuo.

Ausbeute: 13,9 g (83,1% der Theorie) farbloses Öl
Analyse:
ber.: C 48,50; H 8,95; N 3,77; O 30,15; S 8,63;
gef.: C 48,61; H 9,11; N 3,62; S 8,77.
Yield: 13.9 g (83.1% of theory) of colorless oil
Analysis:
calc .: C 48.50; H 8.95; N 3.77; O 30.15; S 8.63;
Found: C 48.61; H 9.11; N 3.62; S 8.77.

c) N,N-Dimethyl-N-(2,5,8,11-tetraoxa)-tridecyl-4-ammonio-1-butansulfona-t stabilisiertes Bismut-Kolloidc) N, N-Dimethyl-N- (2,5,8,11-tetraoxa) -tridecyl-4-ammonio-1-butanesulfonate-stabilized bismuth colloid

Es werden in einer Universalelektrolytzelle (Volumen 150 ml) mit zwei Platinblechen (Stärke 1 mm, Abstand 5 mm, Elektrodenfläche 10 cm²) 100 ml einer 0,1 m Lösung von N,N-Dimethyl-N-(2,5,8,11-tetraoxa)-tridecyl-4- ammonio-1-butansulfonat in wasserfreiem Tetrahydrofuran vorgelegt. Nun werden unter Rühren 0,6 g Bismutacetat gelöst, wobei diese und alle folgenden Operationen unter Argon durchgeführt werden. Es wird zwischen den Elektroden ein Stromfluß von 5 mA angelegt, der innerhalb von 15 Minuten auf 35 mA erhöht wird. Der Inhalt der Zelle wird auf 20°C Innentemperatur thermostatisiert. Nach einem Ladungsfluß von 500 C wird die Elektrolyse beendet, der entstandene schwarze Niederschlag abgesaugt, mit Diethylether gewaschen und im Vakuum getrocknet.
Ausbeute: 547 mg grauschwarzer Feststoff
Analyse:
gef.: C 14,80; H 2,66; N 1,16; S 2,53; Bi 62,40
Durchmesser (bestimmt durch TEM): d = 2,0 nm.
In a universal electrolyte cell (volume 150 ml) with two platinum sheets (thickness 1 mm, distance 5 mm, electrode area 10 cm²) 100 ml of a 0.1 m solution of N, N-dimethyl-N- (2,5,8, 11-tetraoxa) -tridecyl-4-ammonio-1-butanesulfonate in anhydrous tetrahydrofuran. Now 0.6 g of bismuth acetate are dissolved with stirring, these and all subsequent operations being carried out under argon. A current of 5 mA is applied between the electrodes, which is increased to 35 mA within 15 minutes. The contents of the cell are thermostatted to an internal temperature of 20 ° C. After a charge flow of 500 C, the electrolysis is ended, the resulting black precipitate is suction filtered, washed with diethyl ether and dried in vacuo.
Yield: 547 mg of gray-black solid
Analysis:
Found: C 14.80; H 2.66; N 1.16; S 2.53; Bi 62.40
Diameter (determined by TEM): d = 2.0 nm.

125 mg des nach dem vorgenannten Verfahren erhaltenen Feststoffs wird in 25 ml 0,9%iger Kochsalzlösung suspendiert und in Ampullen abgefüllt, die pasteurisiert oder ultrafiltriert werden. Die erhaltene Kolloid-Suspension ist für die parenterale und enterale Applikation geeignet.125 mg of the solid obtained by the aforementioned process is in 25 ml of 0.9% saline suspended and filled into ampoules that be pasteurized or ultrafiltered. The colloid suspension obtained is for parenteral and enteral application suitable.

Beispiel 5Example 5 (R)-3-Hydroxy-4-(trimethylammonio)-butyrat stabilisiertes Gadolinium-Kolloid(R) -3-Hydroxy-4- (trimethylammonio) butyrate stabilized gadolinium colloid

Es werden in einer Universalelektrolytzelle (Volumen 150 ml) mit zwei Platinblechen (Stärke 1 mm, Abstand 5 mm, Elektrodenfläche 10 cm²) 100 ml einer 0,1 m Lösung von L-Carnitin in wasserfreiem Tetrahydrofuran vorgelegt. Nun werden unter Rühren 0,7 g Gadoliniumacetat gelöst, wobei diese und alle folgenden Operationen unter Argon durchgeführt werden. Es wird zwischen den Elektroden ein Stromfluß von 5 mA angelegt, der innerhalb von 15 Minuten auf 35 mA erhöht wird. Der Inhalt der Zelle wird auf 20°C Innentemperatur thermostatisiert. Nach einem Ladungsfluß von 500 C wird die Elektrolyse beendet, der entstandene schwarze Niederschlag abgesaugt, mit Diethylether gewaschen und im Vakuum getrocknet.It is in a universal electrolyte cell (volume 150 ml) with two Platinum sheets (1 mm thick, 5 mm apart, electrode area 10 cm²) 100 ml a 0.1 M solution of L-carnitine in anhydrous tetrahydrofuran. Now 0.7 g of gadolinium acetate are dissolved with stirring, this and all following operations are performed under argon. It will be between a current flow of 5 mA was applied to the electrodes within 15 minutes is increased to 35 mA. The content of the cell is at 20 ° C inside temperature thermostated. After a charge flow of 500 C, the electrolysis finished, the resulting black precipitate is filtered off with diethyl ether washed and dried in vacuo.

Ausbeute: 296 mg grauschwarzer Feststoff
Analyse:
gef.: C 10,78; H 1,99; N 1,93; Gd 79,33
Durchmesser (bestimmt durch TEM): d = 2,2 nm.
Yield: 296 mg of gray-black solid
Analysis:
Found: C 10.78; H 1.99; N 1.93; Gd 79.33
Diameter (determined by TEM): d = 2.2 nm.

625 mg des nach dem vorgenannten Verfahren erhaltenen Feststoffs wird in 25 ml 0,9%iger Kochsalzlösung suspendiert und in Ampullen abgefüllt, die hitzesterilisiert oder ultrafiltriert werden. Die erhaltene Kolloid-Suspension ist für die parenterale und enterale Applikation geeignet. 625 mg of the solid obtained by the aforementioned process is in 25 ml of 0.9% saline suspended and filled into ampoules that be heat sterilized or ultrafiltered. The colloid suspension obtained is suitable for parenteral and enteral application.  

Beispiel 6Example 6 (R)-3-Hydroxy-4-(trimethylammonio)-butyrat stabilisiertes Eisen-Kolloid(R) -3-Hydroxy-4- (trimethylammonio) butyrate stabilized iron colloid

Es werden in einer Universalelektrolytzelle (Volumen 150 ml) mit zwei Platin­ blechen (Stärke 1 mm, Abstand 5 mm, Elektrodenfläche 10 cm²) 100 ml einer 0,1 m Lösung von L-Carnitin in wasserfreiem Tetrahydrofuran vorgelegt. Nun werden unter Rühren 1,4 g Eisen(II)acetat gelöst, wobei diese und alle folgenden Operationen unter Argon durchgeführt werden. Es wird zwischen den Elektroden ein Stromfluß von 5 mA angelegt, der innerhalb von 15 Minuten auf 35 mA erhöht wird. Der Inhalt der Zelle wird auf 20°C Innentemperatur thermostatisiert. Nach einem Ladungsfluß von 500 C wird die Elektrolyse beendet, der entstandene schwarze Niederschlag abgesaugt, mit Diethylether gewaschen und im Vakuum getrocknet.It is in a universal electrolyte cell (volume 150 ml) with two platinum sheet (thickness 1 mm, distance 5 mm, electrode area 10 cm²) 100 ml one 0.1 M solution of L-carnitine in anhydrous tetrahydrofuran submitted. Now 1.4 g of iron (II) acetate are dissolved with stirring, these and all following operations are performed under argon. It will be between a current flow of 5 mA was applied to the electrodes within 15 minutes is increased to 35 mA. The content of the cell is at 20 ° C inside temperature thermostated. After a charge flow of 500 C, the electrolysis finished, the resulting black precipitate is filtered off with diethyl ether washed and dried in vacuo.

Ausbeute: 239 mg grauschwarzer Feststoff
Analyse:
gef.: C 9,35; H 1,54; N 1,84; Fe 77,36
Durchmesser (bestimmt durch TEM): d = 5,3 nm.
Yield: 239 mg of gray-black solid
Analysis:
Found: C 9.35; H 1.54; N 1.84; Fe 77.36
Diameter (determined by TEM): d = 5.3 nm.

125 mg des nach dem vorgenannten Verfahren erhaltenen Feststoffs wird in 25 ml 0,9%iger Kochsalzlösung suspendiert und in Ampullen abgefüllt, die hitzesterilisiert oder ultrafiltriert werden. Die erhaltene Kolloid-Suspension ist für die parenterale und enterale Applikation geeignet.125 mg of the solid obtained by the aforementioned process is in 25 ml of 0.9% saline suspended and filled into ampoules that be heat sterilized or ultrafiltered. The colloid suspension obtained is suitable for parenteral and enteral application.

Claims (14)

1. Verwendung von Metall-Clustern für die Herstellung von Mitteln für die medizinische Diagnostik und/oder Strahlentherapie.1. Use of metal clusters for the production of funds for the medical diagnostics and / or radiation therapy. 2. Verwendung von elektrochemisch gefällten Metall-Clustern für die Herstellung von Mitteln für die medizinische Diagnostik und/oder Strahlen­ therapie.2. Use of electrochemically precipitated metal clusters for the Manufacture of medical diagnostic and / or radiation agents therapy. 3. Verwendung von Metall-Clustern gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Metall-Cluster ein oder mehreren Metalle der Ordnungszahlen 20-32, 38-51 oder 56-83 enthalten.3. Use of metal clusters according to claim 1 or 2, characterized characterized in that metal clusters include one or more metals Atomic numbers 20-32, 38-51 or 56-83 included. 4. Verwendung von Metall-Clustern gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Clusteroberflächen Tetraalkylammonium­ verbindungen enthalten.4. Use of metal clusters according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the cluster surfaces tetraalkylammonium connections included. 5. Verwendung von Metall-Clustern gemäß Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Alkylgruppen der Tetraalkylammoniumverbindungen Hydroxyl-, Carbonsäure-, Carbonsäureester-, Amid- und/oder Sulfonamid­ substituenten und/oder Ethereinheiten enthalten.5. Use of metal clusters according to claim 4, characterized records that the alkyl groups of the tetraalkylammonium compounds Hydroxyl, carboxylic acid, carboxylic acid ester, amide and / or sulfonamide contain substituents and / or ether units. 6. Verwendung von Metall-Clustern gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Clusteroberflächen Tetraalkylphosphonium­ verbindungen enthalten.6. Use of metal clusters according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the cluster surfaces tetraalkylphosphonium connections included. 7. Verwendung von Metall-Clustern gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkylgruppen der Tetraalkylphosphonium­ verbindungen Hydroxyl-, Carbonsäure-, Carbonsäureester-, Amid­ und/oder Sulfonamidsubstituenten und/oder Ethereinheiten enthalten.7. Use of metal clusters according to claim 6, characterized characterized in that the alkyl groups of tetraalkylphosphonium compounds hydroxyl, carboxylic acid, carboxylic acid ester, amide and / or contain sulfonamide substituents and / or ether units. 8. Verwendung von Metall-Clustern gemäß Anspruch 1 oder 2 für die Herstellung von Kontrastmitteln für die Röntgendiagnostik.8. Use of metal clusters according to claim 1 or 2 for the Production of contrast media for X-ray diagnostics. 9. Verwendung von Metall-Clustern gemäß Anspruch 1 oder 2 für die Herstellung von Kontrastmitteln für die NMR-Diagnostik. 9. Use of metal clusters according to claim 1 or 2 for the Production of contrast media for NMR diagnostics.   10. Verwendung von Metall-Clustern gemäß Anspruch 1 oder 2 für die Herstellung von Mitteln für die Radiodiagnostik.10. Use of metal clusters according to claim 1 or 2 for the Manufacture of means for radio diagnostics. 11. Verwendung von Metall-Clustern gemäß Anspruch 1 oder 2 für die Herstellung von Mitteln für die Radiotherapie.11. Use of metal clusters according to claim 1 or 2 for the Manufacture of radiotherapy agents. 12. Verwendung von Metall-Clustern gemäß Anspruch 1 oder 2 für die Herstellung von Mitteln für die Neutroneneinfangtherapie.12. Use of metal clusters according to claim 1 or 2 for the Manufacture of agents for neutron capture therapy. 13. Verwendung von Metall-Clustern gemäß Anspruch 1 oder 2 für die Herstellung von Mitteln für die Röntgentherapie.13. Use of metal clusters according to claim 1 or 2 for the Manufacture of means for X-ray therapy. 14. Verwendung von Metall-Clustern gemäß Anspruch 1 oder 2 für die Herstellung von Mitteln für die Positronenemissionstomographie.14. Use of metal clusters according to claim 1 or 2 for the Manufacture of positron emission tomography agents.
DE1996131544 1995-08-03 1996-07-25 Diagnostic or radiotherapy compsns. contg. metal clusters - e.g. as X=ray or NMR contrast agents, having good compatibility and stability in vivo and in vitro Withdrawn DE19631544A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996131544 DE19631544A1 (en) 1995-08-03 1996-07-25 Diagnostic or radiotherapy compsns. contg. metal clusters - e.g. as X=ray or NMR contrast agents, having good compatibility and stability in vivo and in vitro

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19530159 1995-08-03
DE1996131544 DE19631544A1 (en) 1995-08-03 1996-07-25 Diagnostic or radiotherapy compsns. contg. metal clusters - e.g. as X=ray or NMR contrast agents, having good compatibility and stability in vivo and in vitro

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19631544A1 true DE19631544A1 (en) 1997-02-06

Family

ID=7769640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1996131544 Withdrawn DE19631544A1 (en) 1995-08-03 1996-07-25 Diagnostic or radiotherapy compsns. contg. metal clusters - e.g. as X=ray or NMR contrast agents, having good compatibility and stability in vivo and in vitro

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU7082496A (en)
DE (1) DE19631544A1 (en)
WO (1) WO1997005904A2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000015267A1 (en) * 1998-09-17 2000-03-23 Massachusetts Institute Of Technology Contrast agent
WO2002011771A2 (en) * 2000-08-03 2002-02-14 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Contrast medium consisting of geometrically highly ordered proteins for medical diagnostics
CN111675636A (en) * 2019-10-09 2020-09-18 集美大学 Preparation method and application of biocompatible zwitterionic liquid

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9601340D0 (en) * 1996-01-23 1996-03-27 Nycomed Salutar Inc Contrast media
EP1227845A2 (en) * 1999-11-09 2002-08-07 Forschungszentrum Karlsruhe GmbH Mixture containing rare earths and use thereof
US7194063B2 (en) 2005-02-10 2007-03-20 Brookhaven Science Associates, Llc Methods for implementing microbeam radiation therapy
US7158607B2 (en) 2005-02-10 2007-01-02 Brookhaven Science Associates, Llc Methods for assisting recovery of damaged brain and spinal cord using arrays of X-ray microplanar beams
JP5221860B2 (en) * 2006-09-04 2013-06-26 広栄化学工業株式会社 Sulfobetaine-type zwitterionic compound, antistatic agent and antistatic resin composition
WO2009027937A2 (en) * 2007-08-31 2009-03-05 Koninklijke Philips Electronics N. V. Clustered magnetic particles as tracers for magnetic particle imaging
WO2015199100A1 (en) * 2014-06-23 2015-12-30 リンテック株式会社 Zwitterionic compound and ion conductor

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69231966T2 (en) * 1991-08-05 2001-11-15 Mallinckrodt Inc HEAVY METAL CLUSTER FOR USE AS AN IMAGE
US5407659A (en) * 1991-10-22 1995-04-18 Mallinckrodt Medical, Inc. Treated calcium/oxyanion-containing particles for medical diagnostic imaging
WO1994005336A1 (en) * 1992-09-01 1994-03-17 Sterling Wintrop Inc. Film-forming x-ray contrast compositions
DE4309333A1 (en) * 1993-03-17 1994-09-22 Silica Gel Gmbh Superparamagnetic particles, process for their production and use thereof
ES2133166T3 (en) * 1994-03-14 1999-09-01 Studiengesellschaft Kohle Mbh ELECTROCHEMICAL REDUCTION OF METAL SALTS AS A METHOD OF PREPARING METALLIC COLLOIDS HIGHLY AND GROUPS OF METALS FIXED TO SUBSTRATES BY ELECTROCHEMICAL REDUCTION OF METAL SALTS.

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000015267A1 (en) * 1998-09-17 2000-03-23 Massachusetts Institute Of Technology Contrast agent
WO2002011771A2 (en) * 2000-08-03 2002-02-14 Forschungszentrum Karlsruhe Gmbh Contrast medium consisting of geometrically highly ordered proteins for medical diagnostics
DE10037832A1 (en) * 2000-08-03 2002-03-28 Karlsruhe Forschzent Contrast media for medical diagnostics
WO2002011771A3 (en) * 2000-08-03 2002-10-24 Karlsruhe Forschzent Contrast medium consisting of geometrically highly ordered proteins for medical diagnostics
DE10037832C2 (en) * 2000-08-03 2003-08-21 Karlsruhe Forschzent Contrast media for medical diagnostics and its use
CN111675636A (en) * 2019-10-09 2020-09-18 集美大学 Preparation method and application of biocompatible zwitterionic liquid

Also Published As

Publication number Publication date
AU7082496A (en) 1997-03-05
WO1997005904A3 (en) 1997-08-14
WO1997005904A2 (en) 1997-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0124766B1 (en) Enteric contrast agent for nuclear spin tomography, and its preparation
EP0071564B1 (en) Paramagnetic complex salts, their preparation and their use in nmr diagnostics
DE69026384T2 (en) PERFLUORO-T-BUTYL CONTAINING COMPOUNDS FOR USE IN FLUOR-19 NMR AND / OR MRI
EP0186616B2 (en) Magnetic particles for diagnostic purposes
EP1960002B1 (en) Aqueous dispersions of superparamagnetic single domain particles production and use thereof for diagnosis and therapy
DE68927173T2 (en) CORE RESONANCE IMAGING AGENTS
EP0450742B1 (en) DTPA-Monoamids, pharmaceutical compositions containing them, their use and process for their preparation
DE3590578C2 (en) Paramagnetic Diamid-DTPA contrast agent for MRI
WO1996016928A1 (en) Novel substituted dtpa derivatives, their metal complexes, pharmaceutical compositions containing these complexes and their use in diagnosis and therapy
DE69212630T2 (en) Imaging agents for diagnosis
DE68908185T2 (en) CHELATE COMPOSITION.
DE3443251C2 (en) Iron oxide complexes for NMR diagnosis, diagnostic compounds containing these compounds, their use and process for their preparation
EP0448191A1 (en) 1,4,7,10-Tetraazacyclododecane-butyltriols, process for their preparation, and pharmaceutical agents containing these compounds
EP0736059B1 (en) Metal complexes of dendrimeric molecules, diagnostic agents containing them and process for producing the complexes and agents
DE19631544A1 (en) Diagnostic or radiotherapy compsns. contg. metal clusters - e.g. as X=ray or NMR contrast agents, having good compatibility and stability in vivo and in vitro
DE69009758T2 (en) MEDIUM FOR MAGNETIC RESONANCE IMAGING.
EP0994729B1 (en) Use of intravenous contrast agents and devices for projection mammography
DE19808079A1 (en) New hydroxyethyl starch conjugates useful as X-ray, NMR and blood-pool diagnostic agents, e.g. for diagnosis of tumors, cardiovascular disorders and inflammation
EP1742926B1 (en) Macrocycle-substituted trimer halogen-benzol derivatives
DE4428874A1 (en) Dimer DTPA derivatives and their metal complexes, pharmaceutical compositions containing these complexes, their use in diagnostics and therapy, and methods for producing the complexes and compositions
EP3813887B1 (en) Method for producing a fe tcdta contrast agent and product obtainable according to the method
DE10117242C1 (en) New dimeric tetraazacyclododecane derivatives and their metal complexes useful as components of diagnostic agents, especially X-ray contrast agents, and radiotherapeutics
DE3633243A1 (en) Phosphonate complexes
DE19641197C2 (en) Ion pairs and their use as contrast agents
DE69732370T2 (en) SPIN RESONANCE CONTRASTING FOR THE BLOOD

Legal Events

Date Code Title Description
8130 Withdrawal