DE19831217A1

DE19831217A1 - Neue Porphyrinderivate, diese enthaltende pharmazeutische Mittel und ihre Verwendung in der photodynamischen Therapie und MRI-Diagnostik

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Publication number: DE19831217A1
Application number: DE19831217A
Authority: DE
Inventors: Johannes Platzek; Ulrich Niedballa; Bernd Raduechel; Hanns-Joachim Weinmann; Thomas Frenzel; Wolfgang Ebert
Original assignee: Schering AG
Current assignee: Bayer Pharma AG
Priority date: 1998-07-03
Filing date: 1998-07-03
Publication date: 2000-01-05
Also published as: US6114321A; WO2000001698A1; AU4611199A

Abstract

Die Erfindung betrifft neue Porphyrin-Komplex-Verbindungen, diese enthaltende pharmazeutische Mittel und die Verwendung der Porphyrinkomplexe zur Herstellung von Mitteln für die photodynamische Therapie und MRI-Diagnostik.

Description

Die Erfindung betrifft die in den Patentansprüchen gekennzeichneten Gegenstände, das heißt neue Porphyrin-Komplex-Verbindungen, diese enthaltende pharmazeutische Mittel und die Verwendung der Porphyrinkomplexe zur Herstellung von Mitteln für die Photodynamische Therapie und MRI-Diagnostik.

Ein vielversprechendes Verfahren bei der Behandlung von Erkrankungen beson ders von Tumoren in oberflächennahen Geweben oder in Hohlorganen (Blase, Speiseröhre) ist die Photodynamische Therapie (PDT). Bei dieser Technik wird ein photosensibilisierender Farbstoff eingesetzt, der sich im Tumor anreichert. Wird dann bestrahlt, so wandelt sich unter dem Einfluß des Farbstoffes Sauerstoff in die hochreaktive Form Singulett-Sauerstoff ¹O₂ um. Diese Sauerstoff-Form ist cytotoxisch und tötet das sich in ihrer Umgebung befindliche Gewebe (bevorzugt Tumorgewebe) ab.

Zu den Stoffklassen, die für die PDT geeignet sind, gehören auch die Porphyrine:
Sie reichern sich in Tumoren an und absorbieren Licht in einem Bereich, in dem lebendes Gewebe noch ausreichend durchlässig ist, nämlich zwischen 700-900 nm. Darüber hinaus zeigen die Porphyrine noch weitere für die PDT wertvolle Eigenschaften: hohe Ausbeuten an dem angeregten Triplett-Zustand, eine lange Lebensdauer dieses Zustandes und eine gute Energieübertragung auf den Sauerstoff unter Bildung von ¹O₂.

Von den Porphyrinen (WO 92/06097, WO 97/20846; EP 0 811626; US 5633275, US 5654423, US 5675001, US 5703230, US 5705622) und ihren Derivaten ist das Photofrin II (US 4882234) bereits im Handel, andere wiederum befinden sich in der klinischen Erprobung. Photofrin II ist ein Gemisch aus Oligomeren des Hematoporphyrins, wobei Ester- und Etherbindungen die Untereinheiten miteinander verbinden.

In klinischer Phase II befindet sich das BPDMA (Verteporphin, WO 97/48393), ein Benzoporphyrinderivat. Diese Verbindung wird gegen Hautkrebs, Psoriasis und besonders erfolgreich bei der Altersbedingten Makuladegeneration (AMD), einer Erkrankung, die zur Blindheit führen kann, eingesetzt.

Für die Behandlung von Speiseröhren- bzw. Bronchialcarcinomen wird das mTHPC (WO 95/29915) untersucht. Ebenfalls zur Gruppe der Chlorine gehört das MACE, ein Monoaspartyl-chlorin (CA 2121716; JP 09071531). Die Patentliteratur nennt eine Gruppe für die PDT geeigneter Chlorine (s. WO 97/19081, WO 97/32885; EP 0569113; US 5587394, US 5648485, US 5693632).

Neben den bereits genannten Verbindungen werden z.Zt. auch porphyrinähnliche ungesättigte Systeme wie das porphyrinisomere Porphycen (WO 92/12636, WO 93/00087, WO 96/31451, WO 96/31452; US 5610175, US 5637608), sowie Phthalocyanine (US 5686439), Texaphyrine (WO 95/10307; US 5591422, US 5594136, US 5599923, US 5599928, US 5622946) und Purpurine untersucht. Gemeinsames Strukturmerkmal der drei zuletzt genannten Klassen ist, daß sie Metallderivate sind. Durch die Metallierung wird die Absorbtionsbande im langwelligen Bereich häufig verschoben.

Paramagnetische Metallionen haben einen negativen Effekt auf die Lebensdauer des Triplett-Zustandes. Die Verkürzung der Lebensdauer kann den Faktor 10³ übersteigen. Der Triplett-Zustand ist jedoch verantwortlich für die Energieüber tragung auf den Sauerstoff: wenn die Lebensdauer zu gering wird, kann kein Singulett-Sauerstoff mehr gebildet werden.

Diamagnetische Metallionen dagegen stabilisieren den Triplett-Zustand und erhöhen dadurch die Quantenausbeute an ¹O₂. So finden sich Zink, Zinn, Cad mium, Aluminium, Lutetium, Indium und Yttrium als Zentralionen in photosen sibilisierenden π-Systemen.

Zn-Phathalocyanin wird als Wirkstoff gegen die Altersbedingte Makula degeneration (AMD) untersucht. Ein sulfoniertes Phthalocyanin wird als Alumi niumderivat auf seine Wirksamkeit (Photosense, Rußland) geprüft.

Das Zinn-Ethiopurpurin (WO 96/32094) wird dagegen auf seine Wirksamkeit gegen das Kaposi's Sarkom untersucht.

Als Vertreter der erweiterten Porphyrine muß das Lu-Texaphyrin genannt werden. Die Verbindung hat einen sehr langlebigen Triplett-Zustand und liefert Singulett- Sauerstoff in Quantenausbeuten von über 70%. Sie wird auf ihre Verwendbarkeit als Mittel bei der Restenosebehandlung getestet und befindet sich bereits in klinischer Phase I.

Mit den erweiterten Porphyrinen sind auch die Rubyrine (US 5622945), Sapphyrine (US 5457195) und Porphyrazine (US 5675001) zu nennen, die aufgrund ihrer Absorption bei 620-690 nm ebenfalls für die PDT geeignet sind.

Eine sehr umfangreiche Beschreibung der chemischen Synthesen und der Eigenschaften hinsichtlich einer Eignung für die Photodynamische Therapie befindet sich in Chem. Rev. 1997, 97, 2267-2340, A. Jasat und D. Dolphin, Expanded Porphyrins and Their Heterologs.

Wie bereits erwähnt, macht sich die toxische Wirkung der Photosensitizer dort bemerkbar, wo Wirkstoff und Licht zusammentreffen. Das bedeutet, daß eine Anreicherung oder ein längerer Aufenthalt in der Haut zu einer unerwünschten Photosensibilisierung der Haut führt. Die Dauer der Sensibilisierung reicht von einigen Tagen (MACE, BPDMA 3 Tage) über einige Wochen (m-THPC 3 Wochen) bis in den Monatsbereich (Photofrin II ∼ 30 d). In dieser Zeit muß Lichteinwirkung sorgfältig vermieden werden.

Ein gravierender Nachteil der bisher für die PDT verwendeten, oben genannten Verbindungen ist, daß sie nur für die Therapie geeignet sind, eine gleichzeitige MRI-diagnostische Kontrolle des Therapieerfolges ist mit ihnen nicht möglich. Hierfür ist die Applikation einer weiteren, paramagnetischen Substanz erforderlich, die zudem eine möglichst gleiche Bioverteilung wie das Therapeutikum aufweisen muß. Dieses Erfordernis ist häufig nicht zu erfüllen.

Es besteht daher ein Bedarf an MRI-diagnostischen Mitteln für die Therapie- Kontrolle der PDT. Ideal wären Verbindungen, die sowohl für die PDT als auch für die MRI-diagnostische Therapiekontrolle geeignet sind.

Es wurde gefunden, daß überraschenderweise Porphyrin-Komplexe bestehend aus einem Liganden der allgemeinen Formel I

sowie mindestens einem Ion eines Elementes der Ordnungszahl 20-32, 37-39, 42-51 oder 57-83, worin
M für ein diamagnetisches Metall steht,
R¹, R², R³ und R⁴ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder einen C₁-C₃₀-Alkylrest bedeuten, der gegebenenfalls unterbrochen ist durch 1-10 Sauerstoffatome und/oder gegebenenfalls substituiert ist mit 1-5 Hydroxygruppen oder 1-2 -COOH-Gruppen,
R⁵ einen Rest -(O)_0,1-L-NH-K darstellt, worin L eine Linkerkette aus einen geradkettigen oder verzweigten C₁-C₂₀-Alkylrest bedeutet, welcher gegebenenfalls unterbrochen ist durch 1-8 Sauerstoffatome, 1-5 NH-Gruppen, 1-5 CO-Gruppen, 1-5 NHCO-Gruppen, 1-5 CONH-Gruppen oder 1-3 Schwefelatome, oder L für 1-2 Phenylengruppen steht, und
K für einen Komplexbildner der allgemeinen Formel (IIa), (IIb), (IIc) oder (IId) steht,

worin
q die Ziffer 0 oder 1 bedeutet,
A² für eine Phenylen-, -CH₂-NHCO-CH₂-CH(CH₂COOH)-C₆H₄-, Phenylenoxy- oder eine gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoffatome, 1 bis 3 -NHCO-, 1 bis 3 -CONH-Gruppen unterbrochene und/oder mit 1 bis 3-(CH₂)_o-5COOH-Gruppen substituierte C₁-C₁₂-Alkylen- oder C₇-C₁₂-Alkylengruppe steht,
X eine -CO- oder -NHCS-Gruppe bedeutet,
R⁶ für ein Wasserstoffatom, eine geradkettige oder verzweigte C₁-C₇-Alkyl gruppe, eine Phenyl- oder Benzylgruppe steht und
L¹, L², L³ und L⁴ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder ein Metallionenäquivalent eines Elements der oben genannten Ordnungszahl stehen, unter den Maßgaben, daß mindestens zwei dieser Substituenten für Metall ionenäquivalente stehen, und daß zum Ausgleich gegebenenfalls vorhandener Ladungen im Metalloporphyrin weitere Anionen vorhanden sind und worin freie, nicht zur Komplexierung benötigte Carbonsäuregruppen auch als Salze mit physiologisch verträglich anorganischen und/oder organischen Kationen oder als Ester oder als Amide vorliegen können.

Die Verbindungen der allgemeinen Formel I enthalten paramagnetische Ionen und sind für die Verwendung in der MRI-Diagnostik geeignet.

Überraschend ist jedoch, daß trotz des Vorhandenseins dieser Ionen im Molekül die Quantenausbeute an Triplett-Zustand so hoch ist, daß genügend Singlett- Sauerstoff erzeugt wird, um eine erfolgreiche PDT zu betreiben. Nach der allgemein akzeptierten Auffassung von "long distance - electron/energy transfer" Vorgängen (Photoprocesses in Transition Metal Complexes, Biosystems and other Molecules: Experiment and Theory, Herausgeber Elise Kochanski, Kluwer Academic Publishers, NATO DSI Series, p. 375; Photoinduced Electron Transfer, Vol. 1-4, Herausgeber M. A. Fox, M. Charon, Elsevir, New York 1988; M. D. Ward, Chem. Soc. Rev. 1997, 26, 365; T. Hayshi und H. Ogoshi, Chem. Soc. Rev. 1997, 26, 355; H. Dugas, Bioinorganic Chemistry, Springer Verlag, New York 1989; P. Tecilla et al., J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 9408; Y. Aoyama et al., J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 6233) wäre eine starke Störung des Triplett- Zustandes - eine drastische Verkürzung seiner Lebensdauer - zu erwarten gewesen; dieses um so mehr, da bekannt ist, daß eine Wechselwirkung photoaktiver Zentren in Molekülen mit Donor- oder Akzeptorsteilen selbst über Wasserstoffbrücken erfolgt, während in den Verbindungen der allgemeinen Formel I sogar kovalente Bindungen vorliegen.

Als weitere Vorteile der Verbindungen der allgemeinen Formel I seien angeführt:

a) gute Verträglichkeit
b) sehr gute Wasserlöslichkeit
c) hohe Wirksamkeit in der PDT
d) gute chemische Stabilität in wäßriger Lösung
e) kurze Halbwertszeit im Körper
f) vollständige Ausscheidung aus dem Körper
g) hohe Relaxivität.

Für die Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel in der NMR-Diagnostik müssen paramagnetische Metallionen im Komplex vorhanden sein. Dies sind insbesondere zwei- und dreiwertige Ionen der Elemente der Ordnungszahlen 21-29, 42, 44 und 57-70. Geeignete Ionen sind beispielsweise Chrom(III)-, Mangan(II)-, Mangan(III)-, Eisen(III)-, Cobalt(II)-, Cobalt(III)-, Nickel(II)-, Kupfer(II)-, Praseodym(II)-, Neodym(III)-, Samarium(III)- und Ytterbium(III)- ion. Wegen ihres hohen magnetischen Moments sind besonders bevorzugt das Gadolinium(III)-, Dysprosium(III)-, Mangan(II)- und Eisen(III)-ion. Bevorzugt steht M für Zn²⁺, Sn²⁺, Sn⁴⁺, Cd²⁺, Mg²⁺, Al³⁺, Lu³⁺, La³⁺, In³⁺, B³⁺ und Ga³⁺; besonders bevorzugt für Lu³⁺ und Zn²⁺.

Überraschenderweise zeigen die erfindungsgemäßen Komplexe gegenüber den bislang bekannten, strukturell ähnlichen Verbindungen eine deutlich höhere Relaxivität. Da die Relaxivität als ein Maß für die Kontrastmittelwirksamkeit einer Verbindung angesehen werden kann, gelingt bei Verwendung der erfindungsgemäßen Komplexe im Bereich der NMR-Diagnostik eine vergleichbare, positive Signalbeeinflussung schon bei einer niedrigen Dosis. Dadurch vergrößert sich der Sicherheitsabstand signifikant, für den als Richtwert das Produkt aus Relaxivität und Verträglichkeit angesehen werden kann.

Sofern eines der im Porphyrin gebundenen Ionen in einer höheren Oxidationsstufe als +2 vorliegt, so wird (werden) die überschüssige(n) Ladung(en) z. B. durch Anionen von organischen oder anorganischen Säuren, bevorzugt durch Acetat-, Chlorid-, Sulfat-, Nitrat-, Tartrat-, Succinat-, und Maleat-Ionen oder durch in R² und/oder R³ vorhandene negative Ladung(en) ausgeglichen.

Gewünschtenfalls können die Carboxylgruppen, die nicht für die Komplexierung der Metallionen benötigt werden, als Ester, als Amide oder als Salze anorganischer oder organischer Basen vorliegen. Geeignete Esterreste sind solche mit 1 bis 6 C-Atomen vorzugsweise die Ethylester; geeignete anorganische Kationen sind beispielsweise das Lithium- und das Kalium-Ion und insbesondere das Natrium-Ion. Geeignete Kationen organischer Basen sind solche von primären, sekundären oder tertiären Aminen, wie zum Beispiel Ethanolamin, Diethanolamin, Morpholin, Glucamin, N,N-Dimethylglucamin, insbesondere das Meglumin.

Der Rest R¹ bedeutet vorzugsweise -CH₂CH₂CH₂OH oder -CH₂CH₂OH. Die Reste R² oder R³ bedeuten in einer bevorzugten Ausführungsform die Ethylgruppe. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform stehen R² und R³ für den gleichen Rest.

A² steht bevorzugt für eine -CH₂-, -(CH₂)₂-, -CH₂OC₆H₄-β, -CH₂OCH₂- -C₆H₄-, -CH₂-NHCO-CH₂-CH(CH₂COOH)-C₆H₄-β, wobei β für die Bindungsstelle an X steht.

X steht bevorzugt für die CO-Gruppe.

R⁶ steht bevorzugt für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe.

Als Komplexbildnerrest K seien vorzugsweise Derivate der Diethylentriaminpentaessigsäure und der 1,4,7,10-Tetraazacyclododecan-1,4,7- triessigsäure genannt, die über einen Linker an das jeweilige Porphyrin gebunden sind.

Die Herstellung der Komplexverbindungen der allgemeinen Formel I erfolgt nach literaturbekannten Methoden (s. z. B. DE 42 32 925 für IIa; s. z. B. DE 195 07 822, DE 195 80 858 und DE 195 07 819 für IIb; s. z. B. US 5053503, WO 96/02669, WO 96/01655, EP 0430863, EP 255471, US 5277895, EP 0232751, US 4885363 für IIc und IId).

Das als Ausgangsverbindung dienende 1,2-Dihydroxy-4,5-dinitrobenzol bzw. das 3,3'-(4,5-Dimtrobenzol-1,2-diyldioxy)-dipropanoylchlorid werden wie in US 5504205 beschrieben hergestellt. Die Herstellung des 2,5-Bis[(5-formyl-3- hydroxypyrrol-4-methylpyrrol-2-yl)-methyl]-3,4-diethylpyrrols ist ebenfalls US 5504205 zu entnehmen.

Die Einführung der gewünschten Metalle (z. B. Zn) in die Porphyrine erfolgt nach literaturbekannten Methoden (z. B. The Porphyrins, ed D. Dolphin, Academic Press, New York 1980, Vol. V, p. 459; DE 42 32 925), wobei im wesentlichen zu nennen sind:

a) die Substitution der pyrrolischen NH's (durch Erwärmen des metallfreien Liganden mit dem entsprechenden Metallsalz, vorzugsweise dem Acetat, gegebenenfalls unter Zusatz von säurepuffernden Mitteln, wie z. B. Natriumacetat, in einem polaren Lösungsmittel) oder
b) die "Umkomplexierung", bei der ein bereits vom Liganden komplexiertes Metall durch das gewünschte Metall verdrängt wird.

Als Lösungsmittel sind vor allem polare Solventien, wie z. B. Methanol, Eisessig, Dimethylformamid, Chloroform und Wasser geeignet.

Die Einführung des diamagnetischen Metalls M in das Porphyrinsystem kann vor oder nach Anknüpfung des Komplexbildner-Restes K erfolgen. Dadurch wird eine besonders flexible Vorgehensweise für die Synthese der erfindungsgemäßen Verbindungen ermöglicht.

Die Chelatisierung des Restes K erfolgt in literaturbekannter Weise (siehe z. B. DE 34 01 052) indem das Metalloxid oder -salz (z. B. das Nitrat, Acetat, Carbonat, Chlorid oder Sulfat) des jeweils gewünschten Metalls in polaren Lösungsmitteln wie Wasser oder wäßrigen Alkoholen suspendiert oder gelöst wird und mit der entsprechenden Menge des komplexbildenden Liganden umgesetzt wird. Soweit gewünscht, können vorhandene acide Wasserstoffatome oder Säuregruppen durch Kationen anorganischer und/oder organischer Basen oder Aminosäuren substituiert werden.

Die Neutralisation erfolgt dabei mit Hilfe anorganischer Basen wie z. B. Alkali- oder Erdalkali-hydroxiden, -carbonaten oder -bicarbonaten und/oder organischer Basen wie unter anderem primärer, sekundärer und tertiärer Amine, wie z. B. Ethanolamin, Morpholin, Glucamin, N-Methyl- und N,N-Dimethylglucamin, sowie basischer Aminosäuren, wie z. B. Lysin, Arginin und Ornithin oder von Amiden ursprünglich neutraler oder saurer Aminosäuren.

Zur Herstellung der neutralen Komplexverbindungen kann man beispielsweise den sauren Komplexsalzen in wäßriger Lösung oder Suspension soviel der gewünschten Basen zusetzen, daß der Neutralpunkt erreicht wird. Die erhaltene Lösung kann anschließend im Vakuum zur Trockne eingeengt werden. Häufig ist es von Vorteil, die gebildeten Neutralsalze durch Zugabe von mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln, wie zum Beispiel niederen Alkoholen (z. B. Methanol, Ethanol, Isopropanol), niederen Ketonen (z. B. Aceton), polaren Ethern (z. B. Tetrahydrofuran, Dioxan, 1,2-Dimethoxyethan) auszufällen und so leicht zu isolierende und gut zu reinigende Kristallisate zu erhalten. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die gewünschte Base bereits während der Komplexbildung der Reaktionsmischung zuzusetzen und dadurch einen Verfahrensschritt einzusparen.

Enthalten die sauren Komplexverbindungen mehrere freie acide Gruppen, so ist es oft zweckmäßig, neutrale Mischsalze herzustellen, die sowohl anorganische als auch organische Kationen als Gegenionen enthalten.

Dies kann beispielsweise geschehen, indem man den komplexbildenden Liganden in wäßriger Suspension oder Lösung mit dem Oxid oder Salz des das Zentralion liefernden Elements und der Hälfte der zur Neutralisation benötigten Menge einer organischen Base umsetzt, das gebildete Komplexsalz isoliert, es gewünschtenfalls reinigt und dann zur vollständigen Neutralisation mit der benötigten Menge anorganischer Base versetzt. Die Reihenfolge der Basenzugabe kann auch umgekehrt werden.

Eine andere Möglichkeit, zu neutralen Komplexverbindungen zu kommen, besteht darin, die verbleibenden Säuregruppen im Komplex ganz oder teilweise in Ester zu überführen. Dies kann durch nachträgliche Reaktion am fertigen Komplex geschehen (z. B. durch erschöpfende Umsetzung der freien Carboxy-Gruppen mit Dimethylsulfat).

Die Herstellung der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Mittel erfolgt ebenfalls in an sich bekannter Weise, indem man die erfindungsgemäßen Komplexverbin dungen - 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 physio logisch unbedenkliche Puffer (wie z. B. Tromethamin), geringe Zusätze von Komplexbildnern (wie z. B. Diethylentriaminpentaessigsäure) oder, falls erforder lich, Elektrolyte wie z. B. Natriumchlorid oder, falls erforderlich, Antioxidantien wie z. B. Ascorbinsäure.

Sind für die enterale Verabreichung oder andere Zwecke Suspensionen oder Lösungen der erfindungsgemäßen Mittel in Wasser oder in physiologischer Salzlösung erwünscht, werden sie mit einem oder mehreren in der Galenik üblichen Hilfsstoff(en) (z. B. Methylcellulose, Lactose, Mannit) und/oder Tensid(en) (z. B. Lecithine, Tween®, Myrj®) und/oder Aromastoffen zur Geschmackskorrektur (z. B. etherischen Ölen) gemischt.

Prinzipiell ist es auch möglich, die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Mittel auch ohne Isolierung der Komplexsalze herzustellen. In jedem Fall muß besondere Sorgfalt darauf verwendet werden, die Chelatbildung so vorzunehmen, daß die erfindungsgemäßen Salze und Salzlösungen praktisch frei sind von nicht komplexierten toxisch wirkenden Metallionen.

Dies kann beispielsweise mit Hilfe von Farbindikatoren wie Xylenolorange durch Kontrolltitrationen während des Herstellungsprozesses gewährleistet werden. Die Erfindung betrifft daher auch Verfahren zur Herstellung der Komplexverbindungen und ihrer Salze. Als letzte Sicherheit bleibt eine Reinigung des isolierten Komplexsalzes.

Um unerwünschte Photoreaktionen der Porphyrine zu vermeiden, sollten die erfindungsgemäßen Verbindungen und Mittel möglichst unter Lichtausschluß gelagert und gehandhabt werden.

Die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Mittel enthalten vorzugsweise 20 µmol/L bis 200 mmol/L des Komplexsalzes und werden in der Regel in Mengen von 0,01 µmol bis 2 mmol/kg Körpergewicht dosiert, sowohl in ihrer Anwendung für die PDT als auch für die Therapiekontrolle mittels MRI-Diagnostik. Sie sind zur enteralen und parenteralen Applikation bestimmt oder werden mit den Methoden der interventionellen Radiologie appliziert.

Die erfindungsgemäßen Mittel erfüllen die vielfältigen Voraussetzungen für die Eignung als Mittel für die PDT und MRI-Kontrastmittel. So sind sie hervorragend dazu geeignet, nach 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 aufrechtzuerhalten.

Die gute Wasserlöslichkeit der erfindungsgemäßen Mittel erlaubt es hochkonzentrierte Lösungen herzustellen, damit die Volumenbelastung des Kreislaufs in vertretbaren Grenzen zu halten und die Verdünnung durch Körperflüssigkeit auszugleichen. Weiterhin weisen die erfindungsgemäßen Mittel 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 Komplexen nicht konvalent gebundenen - an sich giftigen - Ionen innerhalb der Zeit, in der die Kontrastmittel vollständig wieder ausgeschieden werden, zu vernachlässigen ist.

Die Erfindung wird durch die nachfolgenden Beispiele erläutert.

Beispiel 1 a) Di-t.butyl-N,N'-[(4,5-dinitrobenzol-1,2-diyl)-dioxy]-bis[({[(1-oxo-propan- 3,1-diyl)-imino]-ethan-2,1-diyl}-oxy)-ethan-2,1-diyl-dicarbamat

In 50 ml trockenem Dichlormethan werden 13,34 g (3,5 mmol) 3,3'-(4,5-Dinitro benzol-1,2-diyldioxy)-dipropanoylchlorid, dargestellt aus der Dicarbonsäure mit Thionylchlorid/Pyridin wie in US 5,504,205 beschrieben, gelöst und mit der Mischung aus 1,440 g (7,05 mmol) N-[2-(Aminoethoxy)-ethyl]-carbaminsäure t.butylester, dargestellt nach US 5,053,503, sowie 558 mg (7,05 mmol) trockenem Pyridin in 25 ml trockenem Dichlormethan unter Rühren umgesetzt. Man läßt eine Stunde nachrühren, wäscht mit 1N Salzsäure, Natriumbikarbonatlösung und trocknet die Lösung über Natriumsulfat. Dann engt man im Vakuum zur Trockne ein und reinigt den Rückstand durch Chromatographie an Kieselgel. Als Elutionsmittel dienen Gemische aus Hexan/Essigester in steigender Polarität. Die produkthaltigen Fraktionen werden vereinigt und eingeengt. Man erhält 2,19 g (87,2% d. Th.) der Titelverbindung.
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 50,27; H 6,75; N 11,73;
Gefunden:
C 50,41; H 6,82; N 11,66.

b) Di-t.butyl-N,N'-[(4,5-diaminobenzol-1,2-diyl)-dioxy]-bis[({((1-oxo-propan- 3,1-diyl)-imino]-ethan-2,1-diyl}-oxy)-ethan-2,1-diyl-dicarbamat

In 50 ml trockenes Ethanol werden 2,150 g (3 mmol) der unter Beispiel 1a) herge stellten Dinitroverbindung gegeben. Man versetzt mit 100 mg 10% Pd/C und erwärmt zum Rückfluß. Dann tropft man 1,47 ml (30,1 mmol) Hydrazinhydrat in 5 ml trocknem Ethanol unter Rühren dazu. Man setzt das Erwärmen fort, bis die dunkle Lösung deutlich heller wird. Die Untersuchung einer Dünnschicht-Probe zeigt, daß sich ein polareres Produkt gebildet hat. Man filtriert heiß durch eine Kieselgurschicht, wäscht mit heißem, trocknen Ethanol nach und engt zur Trockne ein. Die Titelverbindung wird als helles Pulver erhalten.
Ausbeute: 1,854 g (94,1% d. Th.)
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 54,86; H 7,98; N 12,80;
Gefunden:
C 54,92; H 8,06; N 13,72.

c) Di-t.butyl-N,N'-{[9,10-diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15-dimethyl- 3,6 : 8,11 : 13,16 triimino-1,18-benzodiazacyclo-eicosan-20,21-diyl)- bis[({[oxy-(1-oxo-propan-3,1-diyl)-imino]-ethan-2,1-diyl}-oxy)-ethan-2,1- diyl]}-dicarbamat

In einer Mischung aus 1,6 l sauerstoffreiem, mit Argon gespültem, trockenem Benzol und 200 ml trocknem Methanol werden 722,4 mg (1,5 mmol) des nach US 5,504,205 hergestellten 2,5-Bis[(5-formyl-3-hydroxypyrrol-4-methylpyrrol-2-yl)- methyl]-3,4-diethylpyrrol und 985,2 mg (1,5 mmol) des unter Beispiel 1b) hergestellten Diamins unter Erwärmen gelöst. Dann gibt man 50 ml trocknes Methanol, in dem 0,3 ml konz. Salzsäure gelöst sind, hinzu und erwärmt unter Abdeckung mit Argon 24 Stunden am Rückfluß. Man läßt abkühlen, neutralisiert durch Zugabe von 120 mg gepulvertem Kaliumkarbonat und filtriert durch Magnesiumsulfat. Man engt zur Trockne ein, nimmt in Dichlormethan auf und reinigt durch Chromatographie an Kieselgel. Man eluiert die Titelverbindung mit Gemischen Hexan/Essigester.
Ausbeute: 1,402 g (84,8% d. Th.) Elementaranalyse:
Berechnet:
C 63,19; H 7,95; N 11,44;
Gefunden:
C 63,27; H 8,01; N 11,50.

d) Lu³⁺-Komplex des Di-t.butyl-N,N'-{[(9,10-diethyl-5,14-bis(3-hydroxypro pyl)-4,15-dimethyl-8,11-imino-3,6 : 13,16 dinitrilo-1,18-benzodiazacyclo eicosin-20,21-diyl]-bis[({[oxy-(1-oxo-propan-3,1-diyl)-imino]-ethan-2,1- diyl}oxy)-ethan-2,1-diyl]}-dicarbamat, Dinitrat

1102 mg (1 mmol) der Titelverbindung aus Beispiel 1c), 1083 mg (3 mmol) Lutetiumnitrat und 10 ml Triethylamin werden in 1000 ml Methanol 24 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Man dampft zur Trockne ein und reinigt den Rückstand an Kieselgel (Laufmittel: Chloroform/Methanol= 20 : 1( 5 : 1).
Ausbeute: 614 mg (44% d. Th.) eines amorphen Pulvers
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 43,85; H 4,81; N 10,82; F 8,00; Lu 12,29;
Gefunden:
C 43,71; H 5,03; N 10,71; F 7,87; Lu 12,13.

e) Lu³⁺-Komplex des N,N'-{[9,10-Diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15- dimethyl-8,11-imino-3,6 : 16,13 dinitrilo-1,18-benzodiazacyclo-eicosin- 20,21-diyl]-bis[(}[oxy-(1-oxo-propan-3,1-diyl)-imino]-ethan-2,1-diyl}-oxy)- ethan-2,1-diyl]-diamin}, Ditrifluoracetat, Dinitrat

600 mg (0,43 mmol) der Titelverbindung aus Beispiel 1d) werden in 50 ml Trifluoressigsäure gelöst und 12 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Man dampft im Vakuum zur Trockne ein und rührt den Rückstand mit 100 ml Diethylether aus. Nach Filtration und Trocknung (40°C) im Vakuum erhält man 600 mg (98% d. Th.) eines amorphen Pulvers.
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 49,88; H 5,92; N 11,03; Lu 12,53;
Gefunden:
C 49,71; H 6,11; N 10,90; Lu 12,39.

f) Lu³⁺-Komplex des N,N'-([9,10-Diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15- dimethyl-8,11-imino-3,6 : 16,13 dinitrilo-1,18-benzodiazacyclo-eicosin- 20,21-diyl]-bis[({[oxy-(1-oxo-propan-3,1-diyl)-imino]-ethan-2,1-diyl}-oxy)- ethan-2,1-diyl]}-diamid der [(3,6,9-Tricarboxylato-3,6,9-triazaundecan-1,11- disäure-11-oyl), Gadoliniumkomplex, Natriumsalz], Dichlorid

Zu 0,5 g (0,35 mmol) der Titelverbindung aus Beispiel 1e) und 30 g Pyridin in 50 ml Dimethylformamid gibt man 807 mg (2 mmol) DTPA-monoanhydrid ethylester und 86 mg (0,7 mmol) 4-(Dimethylamino)-pyridin. Man rührt 24 Stunden bei 50°C. Es wird im Vakuum zur Trockne eingedampft, der Rückstand in 200 ml Wasser aufgenommen und mit 2N Natronlauge auf pH 13 gebracht. Man rührt 6 Stunden bei Raumtemperatur. Man stellt mit 10%iger aqu. Salzsäure auf pH 2 und dampft im Vakuum zur Trockne ein. Der Rückstand wird an RP-18 chromatographiert. Der so erhaltene Ligand wird in 30 ml Wasser gelöst, und es werden 109 mg (0,29 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben. Man rührt bei 60°C und hält durch Zugabe von 1N aqu. Natronlauge den pH-Wert bei 4. Die Lösung wird filtriert und das Filtrat mit 1N aqu. Natronlauge auf pH 7,2 gestellt. Anschließend wird gefriergetrocknet.
Ausbeute: 676 mg (86% d. Th.) eines amorphen Feststoffes
Wassergehalt: 7,9%
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 40,64; H 4,49; N 9,35; Cl 3,16; Gd 14,00; Na 2,05; Lu 7,79;
Gefunden:
C 40,49; H 4,62; N 9,18; Cl 3,05; Gd 13,84; Na 1,77; Lu 7,61.

Beispiel 2 Lu³⁺-Komplex des N,N'-{[(9,10-Diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15- dimethyl-8,11-imino-3,6 : 16,13 dinitrilo-1,18-benzodiazacyclo-eicosin-20,21- diyl]-bis[({[oxy-(1-oxo-propan-3,1-diyl)-imino]-ethan-2,1-diyl}-oxy)-ethan-2,1- diyl]}-diamid des [1,4,7-Tetraazacyclododecan-1,4,7-tris(carboxylatomethyl)-10- (4-aza-3-oxo-nonan-2-yl-6-oyl), Gadoliniumkomplex], Dichlorid

1,26 g (2 mmol) des Gd-Komplexes der 10-(4-Carboxy-2-oxo-3-azabutyl)- 1,4,7,10-tetraazacyclododecan-1,4,7-triessigsäure, 0,17 g Lithiumchlorid (4 mmol) und 0,35 g (3 mmol) N-Hydroxysuccinimid werden in 20 ml Dimethylsulfoxid bei 50°C gelöst. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur werden 0,62 g (3 mmol) N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid zugesetzt und 60 Minuten voraktiviert. Zu der so hergestellten N-Hydroxysuccinimidester-Lösung gibt man 712 mg (0,5 mmol) der in Beispiel 1e) beschriebenen Titelverbindung und 0,2 g (2 mmol) Triethylamin und rührt über Nacht bei Raumtemperatur. Die erhaltene Suspension wird anschließend mit ausreichend Aceton bis zur vollständigen Fällung versetzt, der Niederschlag abgesaugt, getrocknet, in Wasser aufgenommen, von unlöslichem Dicyclohexylharnstoff abfiltriert und das Filtrat an RP-18 chromatographiert (Laufmittel: Gradient aus Tetrahydrofuran/Wasser).
Ausbeute: 817 mg (81% d. Th.) eines amorphen Pulvers
Wassergehalt: 7,8%
Elementaranalyse (berechnet auf wasserfreie Substanz):
Berechnet:
C 42,70; H 4,70; N 10,41; Gd 15,58; Cl 3,51; Lu 8,67;
Gefunden:
C 42,72; H 4,85; N 10,27; Gd 15,41; Cl 3,40; Lu 8,52.

Beispiel 3 a) Zn²⁺-Komplex des Di-t.butyl-N,N'-{[9,10-diethyl-5,14-bis(3- hydroxypropyl)-4,15-dimethyl-8,11-imino-3 : 6 : 16,13-dinitrilo-1,18- benzodiazacyclo-eicoscin-20,21-diyl]-bis[({[oxy-(1-oxo-propan-3,1-diyl)- imino]-ethan-2,1-diyl)-oxy)-ethan-2,1-diyl]}-dicarbamat, Nitrat

1102 mg (1 mmol) der Titelverbindung aus Beispiel 1c) 568,2 mg (3 mmol) Zinknitrat und 10 ml Triethylamin werden in 1000 ml Methanol 24 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Man dampft zur Trockne ein und reinigt den Rückstand an Kieselgel (Laufmittel:Chloroform/Methanol → 20 : 1( 5 : 1).
Ausbeute: 0,563 g (46% d. Th.) eines amorphen Pulvers
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 56,88; H 6,75; N 11,44; Zn 5,34;
Gefunden:
C 56,69; H 6,81; N 11,24; Zn 5,18.

b) Zn²⁺-Komplex des N,N'-{[9,10-Diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15- dimethyl-8,11-imino-3 : 6 : 16,13-dinitrilo-1,18-benzodiazacyclo-eicoscin- 20,21-diyl]-bis[({[oxy-(1-oxo-propan-3,1-diyl)-imino]-ethan-2,1-diyl}-oxy)- ethan-2,1-diyl]-diamin}, Ditrifluoracetat, Nitrat

550 mg (0,45 mmol) der Titelverbindung aus Beispiel 3a) werden in 50 ml Tri fluoressigsäure gelöst und 8 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Man dampft im Vakuum zur Trockne ein und rührt den Rückstand mit 100 ml Diethylether aus.

Nach Filtration und Trocknung (40°C) im Vakuum erhält man 0,557 g (99% d. Th.) eines kristallinen Pulvers.
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 49,86; H 5,47; N 11,18; F 9,10; Zn 5,22;
Gefunden:
C 49,71; H 5,62; N 11,03; F 8,95; Zn 5,12.

Zn²⁺-Komplex des N,N'-{[9,10-Diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15- dimethyl-8,11-imino-3,6 : 16,13 dinitrilo-1,18-benzodiazacyclo-eicosin-20,21- diyl-bis[({[oxy-(1-oxo-propan-3,1-diyl)-imino]-ethan-2,1-diyl}-oxy)-ethan-2,1- diyl]}-diamid der [(3,6,9-Tricarboxylato-3,6,9-triazaundecan-1,11 disäure-11-oyl, Gadoliniumkomplex, Natriumsalz], Chlorid

Zu 438,4 mg (0,35 mmol) der Titelverbindung aus Beispiel 3b) und 30 g Pyridin in 50 ml Dimethylformamid gibt man 807 mg (2 mmol) DTPA-monoanhydrid ethylester und 86 mg (0,7 mmol) 4-(Dimethylamino)-pyridin. Man rührt 24 Stunden bei 50°C. Es wird im Vakuum zur Trockne eingedampft, der Rückstand in 200 ml Wasser aufgenommen und mit 2N Natronlauge auf pH 13 gebracht. Man rührt 6 Stunden bei Raumtemperatur. Man stellt mit 10%iger aqu. Salzsäure auf pH 2 und dampft im Vakuum zur Trockne ein. Der Rückstand wird an RP-18 chromatographiert (Laufmittel: Gradient aus Tetrahydrofuran/Wasser). Der so erhaltene Ligand wird in 30 ml Wasser gelöst, und es werden 112 mg (0,31 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben. Man rührt bei 60°C und hält durch Zugabe von 1N aqu. Natronlauge den pH Wert bei 4. Die Lösung wird filtriert und das Filtrat mit 1N aqu. Natronlauge auf pH 7,2 gestellt. Anschließend wird gefriergetrocknet.
Ausbeute: 0,654 g (89% d. Th.) eines amorphen Feststoffes
Elementaranalyse (berechnet auf wasserfreie Substanz):
Berechnet:
C 43,45; H 4,80; N 10,00; Cl 1,69; Gd 14,97; Na 2,19; Zn 3,11;
Gefunden:
C 43,28; H 4,95; N 9,87; Cl 1,53; Gd 14,80; Na 1,88; Zn 3,02.

Beispiel 4 Zn²⁺-Komplex des N,N'-{[9,10-Diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15- dimethyl-8,11-imino-3,6 : 16,13 dinitrilo-1,18-benzodiazacyclo-eicosin-20,21- diyl]-bis[({[oxy-(1-oxo-propan-3,1-diyl)-imino]-ethan-2,1-diyl}-oxy)-ethan-2,1- diyl]}-diamid des [1,4,7,10-Tetraazacyclododecan-1,4,7-tris(carboxylatomethyl)- 10-(4-aza-3-oxo-nonan-2-yl-6-oyl), Gadoliniumkomplex], Chlorid

1,26 g (2 mmol) des Gd-Komplexes der 10-(4-Carboxy-2-oxo-3-azabutyl)- 1,4,7,10-tetraazacyclododecan-1,4,7-triessigsäure, 0,17 g Lithiumchlorid (4 mmol) und 0,35 g (3 mmol) N-Hydroxysuccinimid werden in 20 ml Dimethylsulfoxid bei 50°C gelöst. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur werden 0,62 g (3 mmol) N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid zugesetzt und 60 Minuten voraktiviert. Zu der so hergestellten N-Hydroxysuccinimidester-Lösung gibt man 626 mg (0,5 mmol) der in Beispiel 3b) beschriebenen Titelverbindung und 0,2 g (2 mmol) Triethylamin und rührt über Nacht bei Raumtemperatur. Die erhaltene Suspension wird anschließend mit ausreichend Aceton bis zur vollständigen Fällung versetzt, der Niederschlag abgesaugt, getrocknet, in Wasser aufgenommen, von unlöslichem Dicyclohexylharnstoff abfiltriert und das Filtrat an RP-18 chromatographiert (Laufmittel: Gradient aus Tetrahydrofuran/Wasser).
Ausbeute: 0,74 g (79% d. Th.) eines amorphen Pulvers
Wassergehalt: 9,2%
Elementaranalyse (berechnet auf wasserfreie Substanz):
Berechnet:
C 46,17; H 5,06; N 11,22; Gd 16,79; Cl 1,89; Zn 3,49;
Gefunden:
C 46,02; H 5,21; N 11,11; Gd 16,65; Cl 1,72; Zn 3,37.

Beispiel 5 a) Di-t.butyl-N,N'-([(4,5-dinitrobenzol-1,2-diyl)-dioxy]-bis{[(1-oxo-propan-3,1 diyl)-imino]-ethan-2,1-diyl})-dicarbamat

In 50 ml trockenem Dichlormethan werden 13,34 g (3,5 mmol) 3,3'(4,5-Dinitro benzol-1,2-diyldioxy)-dipropanoylchlorid, dargestellt aus der Dicarbonsäure mit Thionylchlorid/Pyridin wie in US 5,504,205 beschrieben, gelöst und mit der Mischung aus 561 mg (3,5 mmol) N-t.Butoxycarbonyl-1,2-diaminoethan, dargestellt nach J. Org. Chem., 46, 2455 (1981), sowie 558 mg (7,05 mmol) trockenem Pyridin in 25 ml trockenem Dichlormethan unter Rühren umgesetzt. Man läßt eine Stunde nachrühren, wäscht mit IN Salzsäure, Natriumbi karbonatlösung und trocknet die Lösung über Natriumsulfat. Dann engt man im Vakuum zur Trockne ein und reinigt den Rückstand durch Chromatographie an Kieselgel. Als Elutionsmittel dienen Gemische aus Hexan/Essigester in steigender Polarität. Die produkthaltigen Fraktionen werden vereinigt und im Vakuum zur Trockne eingeengt. Man erhält 1,890 g (85,9% d. Th.) der Titelverbindung.
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 49,68; H 6,41; N 13,37;
Gefunden:
C 49,79; H 6,50; N 13,30.

b) Di-t.butyl-N,N'-([(4,5-diaminobenzol-1,2-diyl)-dioxy]-bis{[(1-oxo-propan- 3,1-diyl)-imino]-ethan-2,1-diyl})-dicarbamat

In 50 ml trockenem Dichlormethan werden 1,896 g (3 mmol) der unter 5a) herge stellten Dinitroverbindung gegeben. Man versetzt mit 100 mg 10% Pd/C und erwärmt zum Rückfluß. Dann tropft man 1,47 ml (30,1 mmol) Hydrazinhydrat in 5 ml trockenem Ethanol unter Rühren dazu. Man setzt das Erwärmen fort, bis die dunkle Lösung deutlich heller wird. Die Untersuchung einer Dünnschicht-Probe zeigt, daß sich ein polares Produkt gebildet hat und daß kein Ausgangsmaterial mehr vorhanden ist. Man filtriert heiß durch eine Kieselgurschicht, wäscht mit heißem, trocknem Ethanol nach und engt zur Trockne ein. Die Titelverbindung wird als helles Pulver erhalten.
Ausbeute: 1,60 g (93,7% d. Th.) Elementaranalyse:
Berechnet:
C 54,92; H 7,80; N 14,78;
Gefunden:
C 54,83; H 7,88; N 14,91.

c) Di-t.butyl-N,N-{[9,10-diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15-dimethyl- 3,6 : 8 : 11 : 3,6 : 13,16-triimino-1,18-benzodiazacyclo-eicosan-20,21-diyl]- bis{[oxy-(1-oxo-propan-3,1-diyl)-imino]-ethan-2,1-diyl)}-dicarbamat

In einer Mischung aus 1,6 l sauerstoffreiem, mit Argon gespültem, trockenem Benzol und 200 ml trockenem Methanol werden 722,4 mg (1,5 mmol) des nach US 5,504,205 hergestellten 2,5-Bis[(5-formyl-3-hydroxypyrrol-4-methylpymol-2- yl)-methyl]-3,4-diethylpyrrol und 853 mg (1,5 mmol) des unter 5b hergestellten Diamins unter Erwärmen gelöst. Dann gibt man 50 ml trockenes Methanol, in dem 0,5 ml konzentrierte Salzsäure gelöst sind, hinzu und erwärmt 24 Stunden unter Abdeckung mit Argon am Rückfluß. Man läßt abkühlen, neutralisiert durch Zugabe von 120 mg gepulvertem Kaliumkarbonat und filtriert durch Magnesiumsulfat. Man engt im Vakuum zur Trockne ein, nimmt den Rückstand in Dichlormethan auf und reinigt durch Chromatographie an Kieselgel. Die Titelverbindung wird mit Gemischen Hexan/Essigester eluiert.
Ausbeute: 1,315 g (86,4% d. Th.)
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 63,95; H 7,85; N 12,43;
Gefunden:
C 64,12; H 7,96; N 12,52.

d) Lu³⁺-Komplex des Di-t.butyl-N,N'-{[9,10-diethyl-5,14-bis(3- hydroxypropyl)-4,5-dimethyl-8,11-imino-3,6 : 16,13-dinitrilo-1,18- benzodiazacyclo-eicosin-20,21-diyl]-bis}[oxy-(1-oxo-propan-3,1-diyl)- imino]-ethan-2,1-diyl}}-dicarbamat, Dinitrat

1014 mg (1 mmol) der Titelverbindung aus Beispiel 5c) 568,2 mg (3 mmol) Lutetiumnitrat und 10 ml Triethylamin werden in 1000 ml Methanol 24 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Man dampft zur Trockne ein und reinigt den Rückstand an Kieselgel (Laufmittel: Chloroform/Methanol → 20 : 1 (5 : 1).
Ausbeute: 0,563 g (43% d. Th.) eines amorphen Pulvers
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 49,58; H 5,70; N 11,78; Lu 13,37;
Gefunden:
C 49,39; H 5,83; N 11,64; Lu 13,24.

e) Lu³⁺-Komplex des N,N'-{[9,10-Diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15- dimethyl-8,11-imino-3,6 : 16,13 dinitrilo-1,18-benzodiazacyclo-eicosin- 20,21-diyl)]-bis{[oxy-(1-oxo-propan-3,1-diyl)-imino]-ethan-2,1-diyl} diamin, Ditrifluoracetat, Dinitrat

0,55 g (0,42 mmol) der Titelverbindung aus Beispiel 5d) werden in 50 ml Trifluoressigsäure gelöst und 8 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Man dampft im Vakuum zur Trockne ein und rührt den Rückstand mit 100 ml Diethylether aus. Nach Filtration und Trocknung (40°C) im Vakuum erhält man 600 mg (98% d. Th.) eines amorphen Pulvers.
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 43,15; H 4,53; N 11,53; F 8,53; Lu 13,10;
Gefunden:
C 43,01; H 4,71; N 11,38; F 8,37; Lu 12,93.

f) Lu³⁺-Komplex des des N,N'-{[9,10-Diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15- dimethyl-8,11-imino-3,6 : 16,13 dinitrilo-1,18-benzodiazacyclo-eicosin- 20,21-diyl]-bis{[oxy-(1-oxo-propan-3,1-diyl)-imino]-ethan-2,1-diyl}-diamid der [(3,6,9-Tricarboxylato-3,6,9-triazaundecan-1,11-disäure-11-oyl), Gadoliniumkomplex, Natriumsalz], Dichlorid

Zu 467,6 mg (0,35 mmol) der Titelverbindung aus Beispiel 5e) und 30 g Pyridin in 50 ml Dimethylformamid gibt man 807 mg (2 mmol) DTPA-monoanhydrid ethylester und 86 mg (0,7 mmol) 4-(Dimetylamino)-pyridin. Man rührt 24 Stunden bei 50°C. Es wird im Vakuum zur Trockne eingedampft, der Rückstand in 200 ml Wasser aufgenommen und mit 2N Natronlauge auf pH 13 gebracht. Man rührt 6 Stunden bei Raumtemperatur. Man stellt mit 10%iger aqu. Salzsäure auf pH 2 und dampft im Vakuum zur Trockne ein. Der Rückstand wird an RP-18 chromatographiert. Der so erhaltene Ligand wird in 30 ml Wasser gelöst, und es werden 109 mg (0,30 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben. Man rührt bei 60°C und hält durch Zugabe von 1N aqu. Natronlauge den pH-Wert bei 4. Die Lösung wird filtriert und das Filtrat mit 1N aqu. Natronlauge auf pH 7,2 gestellt.
Anschließend wird gefriergetrocknet.
Ausbeute: 0,65 g (86% d. Th.) eines amorphen Feststoffes
Wassergehalt: 10,3%
Elementaranalyse (berechnet auf wasserfreie Substanz):
Berechnet:
C 40,07; H 4,30; N 9,74; Cl 3,29; Gd 14,75; Na 2,13; Lu 8,11;
Gefunden:
C 39,88; H 4,49; N 9,61; Cl 3,12; Gd 14,38; Na 1,88; Lu 8,02.

Beispiel 6 Lu³⁺-Komplex des des N,N'-{[9,10-Diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15- dimethyl-8,11-imino-3,6 : 16,13 dinitrilo-1,18-benzodiazacyclo-eicosin-20,21- diyl]-bis{[oxy-(1-oxo-propan-3,1-diyl)-imino]-ethan-2,1-diyl}-diamid des [1,4,7,10-Tetraazacyclododecan-1,4,7-tris(carboxylatomethyl)-10-(4-aza-3-oxo nonan-2-yl-6-oyl), Gadoliniumkomplex], Dichlorid

1,26 g (2 mmol) des Gd-Komplexes der 10-(4-Carboxy-2-oxo-3-azabutyl)- 1,4,7,1 0-tetraazacyclododecan-1,4,7-triessigsäure, 0,17 g Lithiumchlorid (4 mmol) und 0,35 g (3 mmol) N-Hydroxysuccinimid werden in 20 ml Dimethylsulfoxid bei 50°C gelöst. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur werden 0,62 g (3 mmol) N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid zugesetzt und 60 Minuten voraktiviert. Zu der so hergestellten N-Hydroxysuccinimidester-Lösung gibt man 668 mg (0,5 mmol) der in Beispiel 5e) beschriebenen Titelverbindung und 0,2 g (2 mmol) Triethylamin und rührt über Nacht bei Raumtemperatur. Die erhaltene Suspension wird anschließend mit ausreichend Aceton bis zur vollständigen Fällung versetzt, der Niederschlag abgesaugt, getrocknet, in Wasser aufgenommen, von unlöslichem Dicyclohexylharnstoff abfiltriert und das Filtrat an RP-18 chromatographiert (Laufmittel: Gradient aus Tetrahydrofuran/Wasser).
Ausbeute: 0,81 g (84% d. Th.) eines amorphen Pulvers
Wassergehalt: 9,4%
Elementaranalyse (berechnet auf wasserfreie Substanz):
Berechnet:
C 42,32; H 4,49; N 10,89; Gd 16,30; Cl 3,67; Lu 9,07;
Gefunden:
C 42,17; H 4,62; N 10,67; Gd 16,13; Cl 3,48; Lu 8,91.

Beispiel 7 a) Zn²⁺-Komplex des Di-t.butyl-N,N'-{[9,10-Diethyl-5,14-bis(3- hydroxypropyl)-4,5-dimethyl-8,11-imino-3 : 6 : 16,13-dinitrilo-1,18- benzodiazacyclo-eicoscin-20,21-diyl)-bis{[oxy-(1-oxo-propan-3,1-diyl)- imino]-ethan-2,1-diyl}}-dicarbamat, Nitrat

1014 mg (1 mmol) der Titelverbindung aus Beispiel 5c) 568,3 mg (3 mmol) Zinknitrat und 10 ml Triethylamin werden in 1000 ml Methanol 24 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Man dampft zur Trockne ein und reinigt den Rückstand an Kieselgel (Laufmittel:Chloroform/Methanol → 20 : 1 (5 : 1).
Ausbeute: 534 mg (47% d. Th.) eines amorphen Pulvers
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 57,06; H 6,56; N 12,32; Zn 5,75;
Gefunden:
C 56,92; H 6,73; N 12,17; Zn 5,68.

b) Zn²⁺-Komplex des des N,N'-{[9,10-Diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15- dimethyl-8,11-imino-3 : 6 : 16,13-dinitrilo-1,18-benzodiazacyclo-eicoscin- 20,21-diyl)bis{[oxy-(1-oxo-propan-3,1-diyl)-imino]-ethan-2,1-diyl]} diamin, ditrifluoracetat, Nitrat

0,52 mg (0,458 mmol) der Titelverbindung aus Beispiel 7a) werden in 50 ml Trifluoressigsäure gelöst und 8 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Man dampft im Vakuum zur Trockne ein und rührt den Rückstand mit 100 ml Diethylether aus. Nach Filtration und Trocknung (40°C) im Vakuum erhält man 527 mg (99% d. Th.) eines amorphen Pulvers.
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 49,51; H 5,19; N 12,03; F 9,79; Zn 5,61;
Gefunden:
C 49,38; H 5,35; N 11,91; F 9,63; Zn 5,49.

c) Zn²⁺-Komplex des N,N'-{[9,10-Diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15- dimethyl-8,11-imino-3,6 : 16,13-dinitrilo-1,18-benzodiazacyclo-eicosin- 20,21-diyl]-bis{[oxy-(1-oxo-propan-3,1-diyl)-imino]-ethan-2,1-diyl}-diamid der [(3,6,9-Tricarboxylato-3,6,9-triazaundecan-1,11 disäure-11-oyl), Gadoliniumkomplex, Natriumsalz], Chlorid

Zu 407,5 mg (0,35 mmol) der Titelverbindung aus Beispiel 7b) und 30 g Pyridin in 50 ml Dimethylformamid gibt man 807 mg (2 mmol) DTPA-monoanhydrid ethylester und 86 mg (0,7 mmol) 4-(Dimethylamino)-pyridin. Man rührt 24 Stunden bei 50°C. Es wird im Vakuum zur Trockne eingedampft, der Rückstand in 200 ml Wasser aufgenommen und mit 2N Natronlauge auf pH 13 gebracht. Man rührt 6 Stunden bei Raumtemperatur. Man stellt mit 10%iger aqu. Salzsäure auf pH 2 und dampft im Vakuum zur Trockne ein. Der Rückstand wird an RP-18 chromatographiert. Der so erhaltene Ligand wird in 30 ml Wasser gelöst, und es werden 109 mg (0,30 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben. Man rührt bei 60°C und hält durch Zugabe von 1N aqu. Natronlauge den pH-Wert bei 4. Die Lösung wird filtriert und das Filtrat mit IN aqu. Natronlauge auf pH 7,2 gestellt. Anschließend wird gefriergetrocknet.
Ausbeute: 0,61 mg (86% d. Th.) eines amorphen Feststoffes
Wassergehalt: 7,8%
Elementaranalyse (berechnet auf wasserfreie Substanz):
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 42,96; H 4,61; N 10,44; Cl 1,76; Gd 15,62; Na 2,28; Zn 3,25;
Gefunden:
C 42,81; H 4,75; N 10,28; Cl 1,68; Gd 15,54; Na 2,01; Zn 3,16.

Beispiel 8 Zn²⁺-Komplex des N,N'{[9,10-Diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15- dimethyl-8,11-imino-3,6 : 16,13-dinitrilo-1,18-benzodiazacyclo-eicosin-20,21- diyl]-bis{[oxy-(1-oxo-propan-3,1-diyl)-imino]-ethan-2,1-diyl}-diamid des [1,4,7,10-Tetraazacyclododecan-1,4,7-tris(carboxylatomethyl)-10-(4-aza-3-oxo nonan-2-yl-6-oyl), Gadoliniumkomplex], Chlorid

1,26 g (2 mmol) des Gd-Komplexes der 10-(4-Carboxy-2-oxo-3-azabutyl)- 1,4,7,10-tetraazacyclododecan-1,4,7-triessigsäure, 0,17 g Lithiumchlorid (4 mmol) und 0,35 g (3 mmol) N-Hydroxysuccinimid werden in 20 ml Dimethylsulfoxid bei 50°C gelöst. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur werden 0,62 g (3 mmol) N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid zugesetzt und 60 Minuten voraktiviert. Zu der so hergestellten N-Hydroxysuccinimidester-Lösung gibt man 712 mg (0,5 mmol) der in Beispiel 7b) beschriebenen Titelverbindung und 0,2 g (2 mmol) Triethylamin und rührt über Nacht bei Raumtemperatur. Die erhaltene Suspension wird anschließend mit ausreichend Aceton bis zur vollständigen Fällung versetzt, der Niederschlag abgesaugt, getrocknet, in Wasser aufgenommen, von unlöslichem Dicyclohexylharnstoff abfiltriert und das Filtrat an RP-18 chromatographiert (Laufmittel: Gradient aus Tetrahydrofuran/Wasser).
Ausbeute: 0,73 g (82% d. Th.) eines amorphen Pulvers
Wassergehalt: 10,1%
Elementaranalyse (berechnet auf wasserfreie Substanz):
Berechnet:
C 45,76; H 4,86; N 11,77; Gd 17,62; Cl 1,99; Zn 3,66;
Gefunden:
C 45,61; H 5,07; N 11,61; Gd 17,48; Cl 1,81; Zn 3,48.

Beispiel 9 a) t.Butyl-N-(2-{2-[2-(tosyloxy)-ethoxy]-ethoxy}-ethyl)-carbamat

In 60 ml trocknem Dichlormethan werden 4,666 g (20 mmol) N-{2-[2-(2 Hydroxyethoxy)-ethoxy]-ethyl}-carbaminsäure-t.butylester, dargestellt nach Helv. Chim. Acta, 74, 1697 (1991), sowie 1,582 g (20 mmol) trockenes Pyridin gelöst. Unter Kühlung und Feuchtigkeitsausschluß tropft man 3,813 g (20 mmol) p Toluolsulfonylchlorid in 20 ml Dichlormethan zu. Man läßt über Nacht rühren, wäscht mit 1N Salzsäure mit Natriumbikarbonatlösung und trocknet die Lösung über Natriumsulfat. Dann saugt man vom Trocknungsmittel ab, engt im Vakuum zur Trockne ein und reinigt den Rückstand durch Chromatographie an Kieselgel. Als Elutionsmittel dienen Gemische aus Hexan mit steigendem Zusatz von Essigester. Die produkthaltigen Fraktionen werden zusammengefaßt und im Vakuum eingeengt. Man erhält 6,40 g (82,6% d. Th.) der Titelverbindung.
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 55,78; H 7,54; N 3,61;
Gefunden:
C 55,70; H 7,62; N 3,69.

b) Di-t.butyl-N,N'-{[(4,5-dinitrobenzol-1,2-diyl)-dioxy]-[({[(ethan-2,1-diyl)- oxy]-ethan-2,1-diyl}-oxy)-ethan-2,1-diyl}-dicarbamat

In 50 ml trocknem Benzol mit Argonabdeckung werden 1,601 g (8 mmol) 1,2-Dihydroxy-4,5-dinitrobenzol, dargestellt nach US 5,504,205, gelöst und mit 898 mg (16 mmol) gepulvertem Kaliumhydroxid versetzt. Man erwärmt zum Rückfluß und tropft dann die Lösung von 6,200 g (16 mmol) des unter 9a) hergestellten Tosylates in 20 ml trockenem Benzol dazu. Die Umsetzung ist nach 6 Stunden vollständig. Nach dem Abkühlen saugt man durch Kieselgur, wäscht mit warmen Benzol nach, engt die Lösung im Vakuum ein und unterwirft den Rückstand der Säulenchromatographie an Kieselgel. Die Titelverbindung wird mit Gemischen aus Dichlormethan und Ethanol eluiert. Man erhält 3,043 g (57,4% d. Th.) der Titelverbindung.
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 50,75; H 7,00; N 8,45;
Gefunden:
C 50,83; H 7,11; N 8,52.

c) Di-t.butyl-N,N'-{[(4,5-diaminobenzol-1,2-diyl)-dioxy]-[({[(ethan-2,1-diyl)- oxy]-ethan-2,1-diyl}-oxy)-ethan-2,1-diyl]}-dicarbamat

In 50 ml trockenem Ethanol werden 1,988 g (3 mmol) der unter Beispiel 9b) hergestellten Dinitroverbindung gegeben, mit 100 mg 10% Pd/C versetzt und zum Rückfluß erwärmt. Dann tropft man 1,47 ml (30,1 mmol) Hydrazinhydrat in 5 ml trockenem Ethanol unter Rühren hinzu. Man setzt das Erwärmen solange fort, bis die dunkle Lösung deutlich heller wird. Eine Dünnschicht-Probe zeigt, daß das Ausgangsmaterial verschwunden ist und daß sich ein polareres Produkt gebildet hat. Man filtriert heiß durch eine Kieselgurschicht, wäscht mit heißem, trockenem Ethanol nach und engt im Vakuum zur Trockne ein. Die Titelverbindung wird als helles Pulver erhalten.
Ausbeute: 1,696 g (93,8% d. Th.)
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 55,80; H 8,36; N 9,30;
Gefunden:
C 55,70; H 8,45; N 9,41.

d) Di-t.butyl-N,N'-{[9,10-diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15-dimethyl- 3,6 : 8,11 : 13,16 triimino-1,18-benzodiazacyclo-eicosan-20,21-diyl]- bis[({[oxy-(ethan-2,1-diyl)-oxy]-ethan-2,1-diyl}-oxy)-ethan-2,1-diyl]} dicarbamat

In einer Mischung aus 1,6 l sauerstoffreiem, mit Argon gespültem, trockenem Benzol und 200 ml trockenem Methanol werden 722,4 mg (1,5 mmol) des nach US 5,504,205 hergestellten 2,5-Bis[(5-formyl-3-hydroxypyrrol-4-methylpyrrol]- 2-yl)-methyl]-3,4-diethylpyrrol und 904,1 mg (1,5 mmol) des unter Beispiel 9c) hergestellten Diamins unter Erwärmen gelöst. Dann gibt man 50 ml trocknes Methanol, in dem 0,5 ml konzentrierte Salzsäure gelöst sind, hinzu und erwärmt 24 Stunden unter Abdeckung mit Argon am Rückfluß. Man läßt abkühlen, neutralisiert durch Zugabe von 120 mg gepulvertem Kaliumkarbonat und filtriert durch Magnesiumsulfat. Man engt im Vakuum zur Trockne ein, nimmt den Rückstand in Dichlormethan auf und reinigt durch Chromatographie an Kieselgel.
Die Titelverbindung mit Gemischen Hexan/Essigester eluiert.
Ausbeute: 1,332 g (84,7% d. Th.)
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 64,16; H 8,17; N 9,35;
Gefunden:
C 64,28; H 8,28; N 9,45.

e) Lu³⁺-Komplex des Di-t.butyl-N,N'-{[9,10-diethyl-5,14-bis(3- hydroxypropyl)-4,15-dimethyl-8,11-imino-3,6 : 16,13-dinitrilo-1,18- benzodiazacyclo-eicosin-20,21-diyl]-bis[({[oxy-(ethan-2,1-diyl)oxy]-ethan- 2,1-diyl}-oxy)-ethan-2,1-diyl]}-dicarbamat, Dinitrat

1048 mg (1 mmol) der Titelverbindung aus Beispiel 9d) 1083 mg (3 mmol) Lutetiumnitrat und 10 ml Triethylamin werden in 1000 ml Methanol 24 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Man dampft zur Trockne ein und reinigt den Rückstand an Kieselgel (Laufmittel:Chloroform/Methanol → 20 : 1(5 : 1).
Ausbeute: 0,56 g (42% d. Th.) eines amorphen Pulvers
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 50,11; H 6,01; N 9,39; Lu 13,04;
Gefunden:
C 49,93; H 6,17; N 9,26; Lu 12,87.

f) Lu³⁺-Komplex des N,N'-[9,10-Diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15- dimethyl-8,11-imino-3,6 : 16,13-dinitrilo-1,18-benzodiazacyclo-eicosin- 20,21-diyl]-bis[({[oxy-(ethan-2,1-diyl)-oxy]-ethan-2,1-diyl)-oxy)-ethan-2,1- diyl]}-diamin, Ditrifluoracetat, Dinitrat

0,55 g (0,41 mmol) der Titelverbindung aus Beispiel 9e) werden in 50 ml Tri fluoressigsäure gelöst und 8 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Man dampft im Vakuum zur Trockne ein und rührt den Rückstand mit 100 ml Diethylether aus. Nach Filtration und Trocknung (40°C) im Vakuum erhält man 0,556 g (99% d. Th.) eines amorphen Pulvers.
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 43,83; H 4,86; N 9,20; F 8,32; Lu 12,77;
Gefunden:
C 43,71; H 4,99; N 9,03; F 8,18; Lu 12,65.

g) Lu³⁺-Komplex des {[9,10-Diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,5-dimethyl- 8,11-imino-3,6 : 16,13-dinitrilo-1,18-benzodiazacyclo-eicosin-20,21-diyl]- bis[({[oxy-(ethan-2,1-diyl)-oxy]-ethan-2,1-diyl}-oxy)-ethan-2,1-diyl]} diamid der [(3,6,9-Tricarboxylato-3,6,9-triazaundecan-1,11-disäure-11-oyl), Gadoliniumkomplex, Natriumsalz], Dichlorid

Zu 479,5 g (0,35 mmol) der Titelverbindung aus Beispiel 9f) und 30 g Pyridin in 50 ml Dimethylformamid gibt man 807 mg (2 mmol) DTPA-monoanhydrid ethylester und 86 mg (0,7 mmol) 4-(Dimethylamino)-pyridin. Man rührt 24 Stunden bei 50°C. Es wird im Vakuum zur Trockne eingedampft, der Rückstand in 200 ml Wasser aufgenommen und mit 2N Natronlauge auf pH 13 gebracht. Man rührt 6 Stunden bei Raumtemperatur. Man stellt mit 10%iger aqu. Salzsäure auf pH 2 und dampft im Vakuum zur Trockne ein. Der Rückstand wird an RP-18 chromatographiert. Der so erhaltene Ligand wird in 30 ml Wasser gelöst, und es werden 109 mg (0,29 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben. Man rührt bei 60°C und hält durch Zugabe von 1N aqu. Natronlauge den pH-Wert bei 4. Die Lösung wird filtriert und das Filtrat mit 1N aqu. Natronlauge auf pH 7,2 gestellt.
Anschließend wird gefriergetrocknet.
Ausbeute: 0,637 mg (83% d. Th.) eines amorphen Feststoffes
Wassergehalt: 9,6%
Elementaranalyse (berechnet auf wasserfreie Substanz):
Berechnet:
C 40,55; H 4,51; N 8,31; Cl 3,23; Gd 14,35; Na 2,10; Lu 7,98;
Gefunden:
C 40,47; H 4,70; N 8,15; Cl 3,10; Gd 14,21; Na 1,95; Lu 7,81.

Beispiel 10 Lu³⁺-Komplex des N,N'-{[9,10-Diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15- dimethyl-8,11-imino-3,6 : 16,13-dinitrilo-1,18-benzodiazacyclo-eicosin-20,21- diyl]-bis[({[oxy-(ethan-2,1-diyl)-oxy]-ethan-2,1-diyl}-oxy)-ethan-2,1-diyl]} diamid des [1,4,7,10-Tetraazacyclododecan-1,4,7-tris(carboxylatomethyl)-10-(4- aza-3-oxo-nonan-2-yl-6-oyl), Gadoliniumkomplex], Dichlorid

1,26 g (2 mmol) des Gd-Komplexes der 10-(4-Carboxy-2-oxo-3-azabutyl)- 1,4,7,10-tetraazacyclododecan-1,4,7-triessigsäure, 0,17 g (4 mmol) Lithiumchlorid und 0,35 g (3 mmol) N-Hydroxysuccinimid werden in 20 ml Dimethylsulfoxid bei 50°C gelöst. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur werden 0,62 g (3 mmol) N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid zugesetzt und 60 Minuten voraktiviert. Zu der so hergestellten N-Hydroxysuccinimidester-Lösung gibt man 685 mg (0,5 mmol) der in Beispiel 9f) beschriebenen Titelverbindung und 0,2 g (2 mmol) Triethylamin und rührt über Nacht bei Raumtemperatur. Die erhaltene Suspension wird anschließend mit ausreichend Aceton bis zur vollständigen Fällung versetzt, der Niederschlag abgesaugt, getrocknet, in Wasser aufgenommen, von unlöslichem Dicyclohexylharnstoff abfiltriert und das Filtrat an RP-18 chromatographiert (Laufmittel: Gradient aus Tetrahydrofüran/Wasser).
Ausbeute: 0,925 g (80% d. Th.) eines amorphen Pulvers
Wassergehalt: 8,7%
Elementaranalyse (berechnet auf wasserfreie Substanz):
Berechnet:
C 43,63; H 5,23; N 10,30; Gd 13,60; Cl 3,07; Lu 7,57;
Gefunden:
C 43,54; H 5,41; N 10,17; Gd 13,47; Cl 2,89; Lu 7,41.

Beispiel 11 a) Zn²⁺-Komplex des Di-t.butyl-N,N'-{[9,10-Diethyl-5,14-bis(3- hydroxypropyl)-4,15-dimethyl-8,11-imino-3 : 6 : 16,13-dinitrilo-1,18- benzodiazacyclo-eicoscin-20,21-diyl]-bis[({[oxy-(ethan-2,1-diyl)-oxy] ethan-2,1-diyl}-oxy)-ethan-2,1-diyl]}-dicarbamat, Nitrat

1048 mg (1 mmol) der Titelverbindung aus Beispiel 9d) 568,3 mg (3 mmol) Zinknitrat und 10 ml Triethylamin werden in 1000 ml Methanol 24 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Man dampft zur Trockne ein und reinigt den Rückstand an Kieselgel (Laufmittel:Chloroform/Methanol → 20 : 1( 5 : 1).
Ausbeute: 0,492 g (42% d. Th.) eines amorphen Pulvers
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 57,46; H 6,89; N 9,57; Zn 5,58;
Gefunden:
C 57,28; H 7,03; N 9,48; Zn 5,47.

b) Zn²⁺-Komplex des N,N'-{[9,10-Diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15- dimethyl-8,11-imino-3 : 6 : 16,13-dinitrilo-1,18-benzodiazacyclo-eicoscin- 20,21-diyl]-bis[({[oxy-(ethan-2,1-diyl)-oxy]-ethan-2,1-diyl}-oxy)-ethan-2,1- diyl]-diamin), Ditrifluoracetat, Nitrat

0,49 g (0,419 mmol) der Titelverbindung aus Beispiel 11a) werden in 50 ml Trifluoressigsäure gelöst und 8 Stunden bei Raumtemperatur gerührt. Man dampft im Vakuum zur Trockne ein und rührt den Rückstand mit 100 ml Diethylether aus. Nach Filtration und Trocknung (40°C) im Vakuum erhält man 0,497 mg (99% d. Th.) eines amorphen Pulvers.
Elementaranalyse:
Berechnet:
C 50,11; H 5,55; N 9,35; F 9,51; Zn 5,46;
Gefunden:
C 50,01; H 5,71; N 9,18; F 9,41; Zn 5,36.

c) Zn²⁺-Komplex des N,N'-{[9,10-Diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15- dimethyl-8,11-imino-3,6 : 16,13-dinitrilo-1,18-benzodiazacyclo-eicosin- 20,21-diyl]-bis[({[oxy-(ethan-2,1-diyl)-oxy]-ethan-2,1-diyl}-oxy)-ethan-2,1- diyl]}-diamid der [(3,6,9-Tricarboxylato-3,6,9-triazaundecan-1,11 disäure- 11-oyl), Gadoliniumkomplex, Natriumsalz], Chlorid

Zu 419,5 mg (0,35 mmol) der Titelverbindung aus Beispiel 11b) und 30 g Pyridin in 50 ml Dimethylformamid gibt man 807 mg (2 mmol) DTPA-monoanhydrid ethylester und 86 mg (0,7 mmol) 4-(Dimethylamino)-pyridin. Man rührt 24 Stunden bei 50°C. Es wird im Vakuum zur Trockne eingedampft, der Rückstand in 200 ml Wasser aufgenommen und mit 2N Natronlauge auf pH 13 gebracht. Man rührt 6 Stunden bei Raumtemperatur. Man stellt mit 10%iger aqu. Salzsäure auf pH 2 und dampft im Vakuum zur Trockne ein. Der Rückstand wird an RP-18 chromatographiert. Der so erhaltene Ligand wird in 30 ml Wasser gelöst, und es werden 109 mg (0,29 mmol) Gadoliniumoxid zugegeben. Man rührt bei 60°C und hält durch Zugabe von 1N aqu. Natronlauge den pH-Wert bei 4. Die Lösung wird filtriert und das Filtrat mit IN aqu. Natronlauge auf pH 7,2 gestellt.
Anschließend wird gefriergetrocknet.
Ausbeute: 0,638 g (89% d. Th.) eines amorphen Feststoffes
Wassergehalt: 7,5%
Elementaranalyse (berechnet auf wasserfreie Substanz):
Berechnet:
C 43,42; H 4,83; N 8,90; Cl 1,73; Gd 15,36; Na 2,25; Zn 3,19;
Gefunden:
C 43,27; H 4,97; N 8,72; Cl 1,64; Gd 15,21; Na 2,03; Zn 3,05.

Beispiel 12 Zn²⁺-Komplex des N,N'-{[9,10-Diethyl-5,14-bis(3-hydroxypropyl)-4,15- dimethyl-8,11-imino-3,6 : 16,13-dinitrilo-1,18-benzodiazacyclo-eicosin-20,21- diyl]-bis[({[oxy-(ethan-2,1-diyl)-oxy]-ethan-2,1-diyl}-oxy)-ethan-2,1-diyl]} diamid des [1,4,7,10-Tetraazacyclododecan-1,4,7-tris(carboxylatomethyl)-10-(4- aza-3-oxo-nonan-2-yl-6-oyl), Gadoliniumkomplex], Chlorid

1,26 g (2 mmol) des Gd-Komplexes der 10-(4-Carboxy-2-oxo-3-azabutyl)- 1,4,7,10-tetraazacyclododecan-1,4,7-triessigsäure, 0,17 g Lithiumchlorid (4 mmol) und 0,35 g (3 mmol) N-Hydroxysuccinimid werden in 20 ml Dimethylsulfoxid bei 50°C gelöst. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur werden 0,62 g (3 mmol) N,N'-Dicyclohexylcarbodiimid zugesetzt und 60 Minuten voraktiviert. Zu der so hergestellten N-Hydroxysuccinimidester-Lösung gibt man 599,2 mg (0,5 mmol) der in Beispiel 11b) beschriebenen Titelverbindung und 0,2 g (2 mmol) Triethylamin und rührt über Nacht bei Raumtemperatur. Die erhaltene Suspension wird anschließend mit ausreichend Aceton bis zur vollständigen Fällung versetzt, der Niederschlag abgesaugt, getrocknet, in Wasser aufgenommen, von unlöslichem Dicyclohexylharnstoff abfiltriert und das Filtrat an RP-18 chromatographiert (Laufmittel: Gradient aus Tetrahydrofüran/Wasser).
Ausbeute: 0,867 mg (80% d. Th.) eines amorphen Pulvers
Wassergehalt: 9,0%
Elementaranalyse (berechnet auf wasserfreie Substanz):
Berechnet:
C 46,55; H 5,58; N 10,99; Gd 14,51; Cl 1,64; Zn 3,02;
Gefunden:
C 46,51; H 5,69; N 10,81; Gd 14,38; Cl 1,52; Zn 2,88.

Claims

1. Porphyrin-Komplex-Verbindungen, bestehend aus einem Liganden der allgemeinen Formel I
sowie mindestens einem Ion eines Elementes der Ordnungszahl 20-32, 37-39, 42-51 oder 57-83,
worin
M für ein diamagnetisches Metall steht,
R¹, R², R³ und R⁴ unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder einen C₁-C₃₀-Alkylrest bedeuten, der gegebenenfalls unterbrochen ist durch 1-10 Sauerstoffatome und/oder gegebenenfalls substituiert ist mit 1-5 Hydroxygruppen oder 1-2 -COOH-Gruppen,
R⁵ einen Rest -(O)_0,1-L-NLI-K darstellt, worin L eine Linkerkette aus einen geradkettigen oder verzweigten C₁-C₂₀-Alkylrest bedeutet, welcher gegebenenfalls unterbrochen ist durch 1-8 Sauerstoffatome, 1-5 NH- Gruppen, 1-5 CO-Gruppen, 1-5 NHCO-Gruppen, 1-5 CONH-Gruppen oder 1-3 Schwefelatome, oder L für 1-2 Phenylengruppen steht, und
K für einen Komplexbildner der allgemeinen Formel (IIa), (IIb), (IIc) oder (IId) steht,
worin
q die Ziffer 0 oder 1 bedeutet,
A² für eine Phenylen-, -CH₂-NHCO-CH₂-CH (CH₂COOH) -C₆H₄-, Phenylenoxy- oder eine gegebenenfalls durch ein oder mehrere Sauerstoffatome, 1 bis 3-NHCO-, 1 bis 3 -CONH-Gruppen unterbrochene und/oder mit 1 bis 3-(CH₂)_o-5COOH-Gruppen substituierte C₁-C₁₂-Alkylen- oder C₇-C₁₂-Alkylengruppe steht,
X eine -CO- oder NHCS-Gruppe bedeutet,
R⁶ für ein Wasserstoffatom, eine geradkettige oder verzweigte C₁-C₇- Alkylgruppe, eine Phenyl- oder Benzylgruppe steht und
L¹, L², L³ und L⁴ unabhängig voneinander für ein Wasserstoffatom oder ein Metallionenäquivalent eines Elements der oben genannten Ordnungszahl stehen, unter den Maßgaben, daß mindestens zwei dieser Substituenten für Metallionenäquivalente stehen, und daß zum Ausgleich gegebenenfalls vorhandener Ladungen im Metalloporphyrin weitere Anionen vorhanden sind und worin freie, nicht zur Komplexierung benötigte Carbonsäuregruppen auch als Salze mit physiologisch verträglich anorganischen und/oder organischen Kationen oder als Ester oder als Amide vorliegen können.

2. Komplexverbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß M für ein Zn²⁺, In³⁺, Cd²⁺, Lu³⁺, La³⁺, Sn²⁺, Sn⁴⁺, Cd²⁺, Mg²⁺, Al³⁺, B³⁺ oder Ga³⁺-Ion steht.

3. Komplexverbindungen gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß R¹ -CH₂CH₂CH₂OH oder -CH₂CH₂OH bedeutet.

4. Komplexverbindungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß R² und R³ die gleichen Reste bedeuten.

5. Komplexverbindungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß R² oder R³ für die Ethylgruppe steht.

6. Komplexverbindungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß R⁴ die Methylgruppe bedeutet.

7. Komplexverbindungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß A² für eine -CH₂-, -(CH₂)₂-, -CH₂OC₆H₄-β, -CH₂OCH₂-, -C₆H₄-, CH₂-NHCO-CH₂-CH(CH₂COOH) -C₆H₄-β-gruppe steht, wobei β für die Bindungsstelle an X steht.

8. Komplexverbindungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß X für eine CO-Gruppe steht.

9. Komplexverbindungen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß R⁶ für ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe steht.

10. Verwendung von mindestens einer Porphyrin-Komplex-Verbindung gemäß der Ansprüche 1 bis 9 für die Herstellung von Mitteln für die photo dynamische Therapie (PDT).

11. Verwendung von mindestens einer Porphyrin-Komplex-Verbindung gemäß der Ansprüche 1 bis 9 für die Herstellung von MRI-diagnostischen Mitteln für die Therapiekontrolle in der PDT.

12. Pharmazeutische Mittel enthaltend mindestens eine physiologisch verträgliche Komplexverbindung gemäß der Ansprüche 1 bis 9 und gege benenfalls in der Galenik übliche physiologisch verträgliche Hilfsstoffe.