ES2289711T3 - Derivados de halogenobenceno trimeros sustituidos con macrociclos. - Google Patents

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Abstract

Complejos metálicos de la fórmula general I en la cual representan Hal, bromo o yodo, A1, el resto -CONR1-(CH2)n-NR2-(CO-CHZ1-NH)m-CO-CHZ2-K, A2, el resto -NR1-CO-CHZ2-K, en los cuales R1 y R2 representan independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C1-C2 o un grupo monohidroxi-alquilo C1-C2, Z1 y Z2, independientemente uno de otro, representan un átomo de hidrógeno o un grupo metilo, n representa las cifras 2-4, m, las cifras 0 ó 1 y K un macrociclo de la fórmula IA teniendo X el significado de un átomo de hidrógeno o de un equivalente de iones metálicos de los números atómicos 20-29, 39, 42, 44 ó 57-83, con las condiciones de que al menos dos X representan equivalentes de iones metálicos y los grupos carboxi libres opcionalmente presentes se encuentran opcionalmente como sales de bases orgánicas y/o inorgánicas o aminoácidos o amidas de aminoácidos.

Description

Derivados de halogenobenceno trímeros sustituidos con macrociclos.
La invención se refiere a los objetivos identificados en las reivindicaciones de patente: nuevos derivados trímeros de triyodo- y tribromobenceno sustituidos con macrociclos, su preparación y empleo como agentes de contraste en el diagnóstico por rayos X y MRT.
Durante los últimos decenios se han realizado progresos impresionantes en el diagnóstico por producción de imagen. Las técnicas de producción de imagen como DAS, CT y MRT se han desarrollado hasta convertirse en herramientas normales e imprescindibles en el diagnóstico y la radiología quirúrgica y ofrecen hoy una resolución espacial inferior a 1 mm. Las posibilidades de aplicación de estas técnicas han aumentado adicionalmente de modo decisivo gracias al empleo de agentes de contraste. Esta difusión y aceptación mundial actual de los agentes de contraste en el diagnóstico por rayos X es atribuible a la introducción de compuestos triyodoaromáticos monómeros no iónicos en la década de los años 80, así como a los compuestos yodoaromáticos dímeros isoosmolares introducidos en los años 90. Gracias a estas dos clases de compuestos se ha reducido la frecuencia de efectos secundarios inducidos por los agentes de contraste a 2-4% (Bush W.H., Swanson D.P.: Acute reactions to intravascular contrast media: Types, risk factors, recognition and specific treatment. AJR 157, 1153-1161, 1991, Rydberg J., Charles J., Aspelin P.: Frequency of late allergy-like adverse reactions following injection of intravascular non-ionic contrast media. Acta Radiologica 39, 219-222, 1998). El empleo de los agentes de contraste en asociación con las técnicas modernas de producción de imagen alcanza hoy en día desde la detección de tumores, a la representación de vasos con alta resolución, pasando por la determinación cuantitativa de factores fisiológicos tales como la permeabilidad o la perfusión de órganos. Decisivo para el contraste y la susceptibilidad de detección es la concentración del agente de contraste roentgenográfico (en este caso del átomo de yodo). A pesar del desarrollo ulterior de la técnica, la concentración necesaria para un diagnóstico médico o la dosis a aplicar no ha podido reducirse. Así, en una investigación CT clásica se inyectan 100 g de sustancia o más por paciente.
Aun cuando la compatibilidad de los agentes de contraste roentgenográficos se ha mejorado gracias a la introducción de los triyodobencenos no iónicos, los efectos secundarios siguen siendo muy importantes. Debido al elevado número de investigaciones, de varios millones al año en el diagnóstico roentgenográfico, se ven afectados por tanto decenas de miles de pacientes. Estos efectos secundarios inducidos por el agente de contraste alcanzan desde reacciones leves tales como náuseas, mareos, vómitos, urticaria, hasta reacciones graves tales como broncoespasmo, insuficiencia renal incluso hasta reacciones como choque o incluso la muerte. Afortunadamente, estos casos graves son muy raros y se presentan con una frecuencia de sólo 1/200.000 (Morcos S.K., Thomsen H.S.: Adverse reactions to iodinated contrast media. Eur Radiol 11, 1267-1275, 2001).
La frecuencia de estos efectos secundarios observados, inducidos por agentes de contraste incluso como pseudoalérgicos, aumenta sin embargo aproximadamente 3 veces en el caso de los pacientes atópicos, y aproximadamente 5 veces en el caso de pacientes con antecedentes de efectos secundarios inducidos por agentes de contraste. El asma aumenta en torno a 6 veces el riesgo de efectos secundarios graves inducidos por los agentes de contraste en el caso de agentes de contraste no iónicos (Thomsen H.S., Morcos S.K.: Radiographic contrast media. BJU 86 (Suppl 1), 1-10, 2000. Thomsen H.S., Dorph S.: High-osmolar and low-osmolar contrast media. An update on frequency of adverse drug reactions. Acta Radiol 34, 205-209, 1993. Katayama H, Yamaguchi K., Kozuka T., Takashima T., Seez P., Matsuura K.: Adverse reactions to ionic and nonionic contrast media. Radiology 175, 621-628, 1990. Thomsen H.S., Bush Jr W.H: Adverse effects on contrast media. Incidence, prevention and management. Drug Safety 19: 313-324, 1998). En estas situaciones, los investigadores emplean para el diagnóstico roentgenográfico en los últimos años, cada vez con mayor frecuencia, quelatos de Gd que no contienen yodo en lugar de los compuestos triyodoaromáticos clásicos en la tomografía computerizada, pero también en la radiología quirúrgica así como la DSA (Gierada D.S., Bae K.T.: Gadolinium as CT contrast agent Assessment in a porcine model. Radiology 210, 829-834, 1999. Spinosa D.J., Matsumoto A.H., Hagspiel K.D., Angle J.F., Hartwell G.D.: Gadolinium-based contrast agents in angiography and interventional radiology. AJR 173; 1403-1409, 1999. Spinosa D.J., Kaufmann J.A., Hartwell G.D.: Gadolinium chelates in angiography and interventional radiology: A useful alternative to iodinated contrast media for angiography. Radiology 223, 319-325, 2002). Esto está justificado por una parte por la compatibilidad muy satisfactoria de los quelatos metálicos empleados en la MRT, y también por el hecho conocido de que los lantánidos son asimismo impenetrables a los rayos X. El gadolinio y otros lantánidos exhiben, en comparación con el yodo, particularmente en el caso de tensiones/energías mas altas de la radiación roentgenográfica, una absorción mayor que el yodo, por lo que aquéllos son apropiados en principio como elementos que proporcionan contraste para el diagnóstico roentgenográfico (Schmitz, S., Wagner S., Schuhmann-Giamperi G., Wolf K.J.: Evaluation of gadobutrol in an rabbit model as a new lanthanide contrast agent for computer tomography. Invest. Radiol. 30(11): 644-649, 1995).
Los compuestos quelato mencionados que contienen Gd empleados originalmente en la MRT son asimismo satisfac-toriamente solubles en agua y se caracterizan por una compatibilidad excelente. En comparación con los agentes de contraste yodados/no iónicos, la tasa de reacciones pseudoalérgicas leves se reduce acusadamente, la tasa de reacciones fatales es extremadamente rara y se indica como 1/1.000.000 (Runge V.M.: Safety of approved MR contrast media for intravenous injection. J. Magn Reson Imaging 12, 205-213, 2000). Las reacciones pseudoalérgicas son, en contraposición con otros efectos secundarios inducidas por agentes de contraste, como p.ej. la compatibilidad renal, más bien independientes de la dosis administrada. Incluso dosis mínimas pueden promover ya por tanto una reacción pseudoalérgica.
Son deseables sustancias que reúnan las ventajas de ambas clases de compuestos químicamente muy diferentes.
En favor de una pequeña tasa de incompatibilidad habla el carácter hidrófilo extraordinariamente elevado de los quelatos metálicos. Los compuestos yodoaromáticos exhiben un carácter lipófilo aproximadamente 100-200 veces mayor (mayor coeficiente de reparto entre butanol/agua) que los quelatos metálicos.
Debido a la pequeña concentración de sustancia y al pequeño contenido específico del metal formador de imagen en la molécula total, los quelatos metálicos conocidos hasta ahora no son óptimos para el diagnóstico roentgenográfico (Albrecht T., Dawson P.: Gadolinium-DTPA as X-ray contrast medium in clinical studies. BJR 73, 878-882, 2000). Nuevos desarrollos para la resolución de este problema describen la preparación de conjugados de complejos metálicos, en los cuales están unidos covalentemente compuestos triyodoaromáticos a un complejo metálico de cadena abierta o macrocíclico (documentos US 5.324.503, US 5.403.576, WO 93/16375, WO 00/75141, WO 97/01359, WO 00/71526, particularmente el documento US 5.660.814). Sin embargo, debido a su pequeño carácter hidrófilo y su alta viscosidad, éstos no son aplicables en concentración suficiente y volúmenes aceptables.
Los compuestos 3 del Ejemplo 3 y 4 del Ejemplo 4 publicados en la técnica anterior más cercana del documento US 5.660.814 son, en comparación con los compuestos correspondientes a la invención:
1)
iónicos y tienen por tanto una osmolalidad dos veces mayor en comparación con los compuestos neutros correspondientes a la invención, lo que es particularmente negativo en el caso de dosis elevadas,
2)
éstos son esencialmente más lipófilos que los compuestos correspondientes a la invención (observación en la columna 5/línea 29 del documento US 5.660.814, los compuestos de la técnica anterior pueden utilizarse como agentes de contraste hepáticos),
3)
las sustancias 3 y 4 del documento US 5.660.814 son esencialmente más tóxicas que los compuestos correspondientes la invención (véase DL_{50} así como el coeficiente de distribución) y
4)
la relaxividad para la producción de imagen en la MR es por tanto peor.
El objetivo es la preparación de compuestos que tienen un carácter suficientemente hidrófilo -comparable al de los quelatos de Gd- y exhiben adicionalmente una concentración elevada de elementos que proporcionan contraste. Serían deseables valores que sean claramente mayores que los existentes en los quelatos metálicos de aproximadamente 25% (g/g). En el caso de una concentración más alta debe proporcionarse adicionalmente una solubilidad en agua muy satisfactoria. Además de sus propiedades farmacológicas satisfactorias, las soluciones altamente concentradas deben exhibir también una viscosidad practicable y una presión osmótica baja.
Este objeto se resuelve por la presente invención. Los complejos metálicos correspondientes a la invención de la fórmula general I
1
en la cual representan
Hal, bromo o yodo,
A^{1}, el resto
-CONR^{1}-(CH_{2})_{n}-NR^{2}-(CO-CHZ^{1}-NH)_{m}-CO-CHZ^{2}-K,
A^{2}, el resto -NR^{1}-CO-CHZ^{2}-K,
en los cuales R^{1} y R^{2} representan independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C_{1}-C_{2} o un grupo monohidroxi-alquilo C_{1}-C_{2},
Z^{1} y Z^{2}, independientemente uno de otro, representan un átomo de hidrógeno o un grupo metilo,
n representa las cifras 2-4,
m, las cifras 0 ó 1 y
K un macrociclo de la fórmula I_{A}
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2
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teniendo X el significado de un átomo de hidrógeno o de un equivalente de iones metálicos de los números atómicos 20-29, 39, 42, 44 ó 57-83, con las condiciones de que al menos dos X representan equivalentes de iones metálicos y los grupos carboxi libres opcionalmente presentes se encuentran opcionalmente como sales de bases orgánicas y/o inorgánicas o aminoácidos o amidas de aminoácidos, exhiben una solubilidad muy satisfactoria y un coeficiente de distribución, que es comparable con el de los quelatos de Gd. Adicionalmente, los nuevos compuestos exhiben un contenido específico elevado de elementos que proporcionan contraste, menores viscosidad y osmolalidad, y por tanto tolerancia/compatibilidad satisfactorias, por lo que los mismos son extraordinariamente apropiados como agentes de contraste para la producción de imagen roentgenográfica y de MR.
Preferiblemente, Hal representa yodo, R^{1} y R^{2} representan hidrógeno y el grupo metilo,
m representa la cifra 0 y n la cifra 2.
Restos A^{1} mencionados a modo de ejemplo son:
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3
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Restos A^{2} mencionados a modo de ejemplo son:
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4
\newpage
Los compuestos correspondientes a la invención de la fórmula general I pueden producirse por procesos conocidos por los expertos, en los cuales un compuesto triyodo- o tribromoaromático de la fórmula general II
5
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se hace reaccionar de una manera conocida en sí misma con un macrociclo de la fórmula general III
6
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en la cual
W representa un grupo protector o un grupo -CH_{2}COOX' donde X' tiene el significado de X o de un grupo protector y A^{1'} tiene el significado de -CO-NR^{1}-(CH_{2})_{n}-NR^{2}-(CO-CHZ^{1}-NH)_{m}-CO-CHZ^{2}-Hal' y A^{2'} el significado de -NR^{1}-CO-CHZ^{2}-Hal' donde Hal' tiene el significado de cloro o bromo, y a continuación se separa opcionalmente el grupo protector W y se introducen los restos CH_{2}COOX de una manera conocida en sí misma o se separa el grupo protector que representa opcionalmente X' y se hace reaccionar a continuación de una manera conocida en sí misma con un óxido metálico o una sal metálica de un elemento de los números atómicos 20-29, 39, 42, 44 ó 57-83.
Como grupos protectores de amino W pueden mencionarse los grupos benciloxicarbonilo, terc-butoxicarbonilo, trifluoroacetilo, fluorenilmetoxicarbonilo, bencilo, formilo, 4-metoxibencilo, 2,2,2-tricloroetoxicarbonilo, ftaloílo, 1,2-oxazolina, tosilo, ditiasuccinoílo, alil-oxicarbonilo, sulfato, pent-4-enocarbonilo, 2-cloroacetoximetilo (o -etilo), benzoílo, tetracloroftaloílo, alquiloxicarbonilo habituales para los expertos [Th. W. Greene, P.G.M. Wuts, Protective Groups in Organic Syntheses, 2nd ed, John Wiley and Sons (1991), S. 309-385; E. Meinjohanns et al. J. Chem. Soc. Pekin Trans 1, 1995, 405; U. Ellensik et al, Carbohydrate Research 280, 1996, 251; R. Madsen et al, J. Org. Chem. 60, 1995, 7920; R.R. Schmidt, Tetrahedron Letters 1995, 5343].
La disociación de los grupos protectores se realiza según los procesos conocidos por los expertos (véase p.ej. E. Wünsch, Methoden der Org. Chemie, Houben-Weyl, volumen XV/1, 4ª edición, 1974, p. 315), por ejemplo por hidrólisis, hidrogenólisis, saponificación alcalina de los ésteres con álcali en solución acuoso-alcohólica a temperaturas de 0ºC a 50ºC, saponificación ácida con ácidos minerales o, en el caso de los grupos Boc, con ayuda de ácido trifluoroacético.
En el caso en que X' representa un grupo protector de ácido, son apropiados grupos alquilo inferior, arilo y aralquilo, por ejemplo los grupos metilo, etilo, propilo, butilo, fenilo, bencilo, difenilmetilo, trifenilmetilo, bis-(p-nitrofenil)-etilo, así como grupos trialquilsililo.
Se prefieren los grupos t-butilo y bencilo.
La disociación de los grupos protectores se realiza según procesos conocidos por los expertos (véase p.ej. E. Wünsch, Methoden der Org. Chemie, Houben-Weyl, volumen XV/1, 4ª edición, 1974, p. 315), por ejemplo por hidrólisis, hidrogenólisis, saponificación alcalina de los ésteres con álcali en solución acuoso-alcohólica a temperaturas de 0ºC a 50ºC, saponificación ácida con ácidos minerales o, en el caso de ésteres terc-butílicos, con ayuda de ácido trifluoroacético (Protective Groups in Organic Synthesis, 2ª edición, T.W. Greene und P.G.M. Wuts, John Wiley and Sons, Inc., Nueva York, 1991).
La introducción de los iones metálicos deseados puede realizarse del modo publicado en las memorias descriptivas de Patente EP 71564, EP 130934 y DE-OS 34 01 052. A tal efecto, el óxido metálico o una sal metálica (por ejemplo un cloruro, nitrato, acetato, carbonato o sulfato) del elemento deseado se disuelve o se suspende en agua y/o un alcohol inferior (como metanol, etanol, o isopropanol) y se hace reaccionar con la solución o suspensión de la cantidad equivalente del formador de complejos.
La neutralización de los grupos carboxilo libres eventualmente presentes se realiza con ayuda de bases inorgánicas (p.ej. hidróxidos, carbonatos o bicarbonatos) de p.ej. sodio, potasio, litio, magnesio o calcio y/o bases orgánicas tales como, entre otras, aminas primarias, secundarias y terciarias, como p. ej. etanolamina, morfolina, glucamina, N-metil- y N,N-dimetilglucamina, así como aminoácidos básicos, como p.ej. lisina, arginina y ornitina o de amidas de aminoácidos neutros o ácidos originales.
Para la preparación de los compuestos complejos neutros se puede añadir por ejemplo a las sales complejas ácidas en solución o suspensión acuosa la cantidad de la base deseada hasta alcanzar el punto de neutralidad. La solución obtenida puede concentrarse a continuación a vacío hasta sequedad. En muchos casos es ventajoso precipitar la sal neutra formada por adición de disolventes miscibles con el agua, como p.ej. alcoholes inferiores (metanol, etanol, isopropanol y otros), cetonas inferiores (acetona y otras), éteres polares (tetrahidrofurano, dioxano, 1,2-dimetoxietano y otros), y obtener así productos cristalizados fáciles de aislar y de purificar satisfactoriamente. Ha resultado especialmente ventajoso añadir ya durante la formación del complejo la base deseada a la mezcla de reacción y ahorrar con ello un paso de proceso.
La purificación de los complejos así obtenidos se realiza, eventualmente después del ajuste del valor de pH por adición de un ácido o una base hasta pH 6 a 8, con preferencia aprox. 7, preferiblemente por ultrafiltración con membranas de tamaño de poro apropiado (p.ej. Amicon® YM1, Amicon® YM3), filtración con gel, p. ej. sobre geles Sephadex® apropiados, o por HPLC sobre gel de sílice o material de fase inversa.
Puede realizarse también una purificación por cristalización en disolventes tales como metanol, etanol, i-propanol, acetona o sus mezclas con agua.
En el caso de compuestos complejos neutros es ventajoso llevar los complejos oligómeros a un cambiador de aniones, por ejemplo IRA 67 (forma OH^{-}) y adicionalmente de modo opcional a un cambiador de cationes, por ejemplo IRC 50 (forma H^{+}) para la eliminación de componentes iónicos.
La preparación de los compuestos de la fórmula general I correspondientes a la invención puede realizarse como se ha indicado anteriormente:
La reacción de los compuestos triyodo- o tribromoaromáticos de la fórmula general II con compuestos de la fórmula general III se realiza según los procesos de alquilación de macrociclos nitrogenados conocidos por los expertos. En este contexto, compuestos de la fórmula general II, donde A^{1'} representa -CO-NR^{1}-(CH_{2})_{n}-NR^{2}-(CO-CHZ^{1}-NH)_{m}
-CO-CHZ^{2}Hal' y A^{2'} representa -NR^{1}-CO-CHZ^{2}Hal', teniendo Hal' el significado de cloro o bromo, se someten a alquilación con la amina libre de III, efectuándose la reacción en disolventes apróticos tales como acetonitrilo, cloruro de metileno, cloroformo, DMF, DMA, THF, dioxano o tolueno a temperaturas de 0º-80ºC opcionalmente con adición de una base orgánica o inorgánica, como NEt_{3}, piridina, DMAP, base de Hünig, Na_{2}CO_{3}, y CaCO_{3}.
La preparación de los compuestos de la fórmula general II, en donde A^{1'} representa -CO-NR^{1}-(CH_{2})_{n}-NR^{2}-(CO-CHZ^{1}-NH)_{m}-CO-CHZ^{2}Hal' y A^{2'} representa -NR^{1}-CO-CHZ^{2}Hal', teniendo Hal' el significado de cloro o bromo, se realiza según los procesos de acilación de aminas de la fórmula general II conocidos por los expertos, donde A^{1'} representa -CO-NR^{1}-(CH_{2})_{n}-NR^{2}-(CO-CHZ^{1}-NH)_{m}-H y A^{2'} representa -NR^{1}H, con cloruro de cloroacetilo, bromuro de cloroacetilo, bromuro de bromoacetilo, bromuro de 2-bromopropionilo, cloruro de 2-bromopropionilo o cloruro de 2-cloropropionilo en disolventes apróticos tales como acetonitrilo, cloruro de metileno, cloroformo, DMF, DMA, THF, dioxano o tolueno a temperaturas de 0º-40ºC, opcionalmente con adición de una base orgánica o inorgánica, como NEt_{3}, piridina, DMAP, base de Hünig, Na_{2}CO_{3}, y CaCO_{3}.
La preparación de aminas de la fórmula general II, donde A^{1'} representa -CO-NR^{1}-(CH_{2})_{n}-NR^{2}-CO-CHZ^{1}-NH)_{m}-H y A^{2'} representa -NR^{1}H, se realiza por reacciones de compuestos de la fórmula general IV
7
con diaminas de la fórmula general A
(A),HNR^{1}-(CH_{2})_{n}-NR^{2}H
donde C*O representa un grupo -COOH o grupo carboxilo activado y Hal, R^{1}, R^{2}, n tienen el significado indicado anteriormente, según los métodos de la formación de amidas conocidos por los expertos (véase anteriormente) en un disolvente aprótico como DMF, DMA, THF, dioxano, 1,2-dicloroetano, cloroformo, diclorometano o tolueno opcionalmente con adición de una base orgánica o inorgánica tal como NEt_{3}, piridina, DMAP, base de Hünig, Na_{2}CO_{3}, K_{2}CO_{3}, CaCO_{3} a temperaturas de 0ºC-100ºC.
En algunos casos ha resultado ventajoso emplear la diamina propiamente dicha como disolvente. Algunas veces puede ser ventajoso emplear uno de los dos grupos amino terminales en forma protegida (p.ej. mono-boc, mono-Z) y después de realizado el acoplamiento disociar este grupo protector según los métodos conocidos por los expertos en la técnica (T.W. Greene, véase anteriormente).
Las diaminas o diaminas monoprotegidas se conocen en la bibliografía y pueden adquirirse en el comercio (p. ej. Aldrich, Fluka). Preferiblemente, se emplean los cloruros de ácido de compuestos de la fórmula general IV.
La preparación del compuesto
8
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se describe en el documento DE 2943777.
La preparación del compuesto
9
se describe en el documento EP 0033426.
La preparación de los compuestos tri-bromados correspondientes se realiza de mono análogo al descrito en el documento EP 0073715.
Los compuestos de la fórmula general III como p.ej. tri-boc-cicleno, tri-Z-cicleno, tri-TFA-cicleno o tris-terc-butil-DO3A se conocen por la bibliografía.
Los compuestos correspondientes a la invención pueden emplearse tanto en el diagnóstico roentgenográfico como en el diagnóstico MR.
La elevada impenetrabilidad roentgenográfica de los agentes de contraste roentgenográficos halogenados unida a su satisfactoria solubilidad en agua va asociada al acusado carácter hidrófilo de los quelatos metálicos y a la inherente compatibilidad satisfactoria de ellos en una molécula. El carácter hidrófilo muy elevado de los nuevos compuestos hace que el perfil de efectos secundarios concuerde con el de los compuestos de Gd muy satisfactoriamente compatibles, como se emplean los mismos en la producción de imágenes MR. Esta propiedad hace que aquéllos sean particularmente apropiados para empleo en el caso de pacientes con alergia comprobada frente a los compuestos yodados o en el caso de atopia existente. Particularmente, la incidencia de efectos secundarios graves como broncoespasmo o choque o incluso muerte se reduce al nivel mínimo de los agentes de contraste MR.
La pequeña osmolalidad de las formulaciones es indicio de una compatibilidad generalmente muy satisfactoria de los nuevos compuestos. Los mismos son por tanto particularmente apropiados para aplicaciones intravasales (parenterales).
Dependiendo de la formulación farmacéutica, los agentes de contraste pueden emplearse exclusivamente para el diagnóstico roentgenográfico (complejos trihalogenados con metales diamagnéticos) pero también al mismo tiempo para el diagnóstico roentgenográfico y MRT (complejos trihalogenados con átomos paramagnéticos, preferiblemente Gd). Se emplean muy ventajosamente los compuestos p.ej. en urografía, tomografía computerizada, angiografía, gastrografía, mamografía, cardiología y neurorradióloga. Asimismo, los complejos se aplican ventajosamente en radioterapia. Los compuestos son apropiados para todas las medidas de perfusión. Es posible una diferenciación de campos bien abastecidos de sangre y campos isquémicos después de inyección intravasal. De modo muy general, estos compuestos pueden emplearse en todas aquellas indicaciones, en las cuales encuentran aplicación los agentes de contraste convencionales en el diagnóstico roentgenográfico o por MR.
Los nuevos agentes de contraste pueden encontrar aplicación adicionalmente para la técnica de magnetización-transferencia (véase p.ej. Journ. Chem. Phys. 39(11), 2892 (1963), así como en el documento WO 03/013616), siempre que los mismos contengan protones móviles en su estructura química.
Particularmente valioso como diagnóstico es el contraste de los infartos cerebrales y tumores del hígado, o procesos ocupantes de espacio en el hígado así como de tumores abdominales (con inclusión de los riñones) y del sistema músculo-esquelético. Debido a la pequeña presión osmótica, los vasos sanguíneos pueden representarse de modo particularmente ventajoso después de inyección tanto intraarterial como intravenosa.
Si el compuesto correspondiente a la invención se prescribe para aplicación en el diagnóstico MR, entonces el ion metálico del grupo aportador de señal debe ser paramagnético. En este caso se trata particularmente de los iones bi- y trivalentes de los elementos de los números atómicos 21-29, 42, 44 y 58-70. Iones apropiados son por ejemplo los iones cromo(III), hierro(II), cobalto(II), níquel(II), cobre(II), praseodimio(III), neodimio(III), samario(III) e iterbio(III). Debido a su intenso momento magnético, se prefieren los iones gadolinio(III), terbio(III), disprosio(III), holmio(III),
erbio(III), hierro(III) y manganeso(II), y de modo particularmente ventajoso los iones gadolinio(III) y manganeso(II).
Si el compuesto correspondiente a la invención se prescribe para aplicación en el diagnóstico roentgenográfico, entonces el ion metálico se deriva preferiblemente de un elemento de número atómico más alto, a fin de obtener una absorción satisfactoria de los rayos Röntgen. Se ha encontrado que a este fin son apropiados agentes de diagnóstico que contienen una sal compleja fisiológicamente compatible con iones metálicos de los elementos de números atómicos 25, 26 y 39, así como 57-83.
Se prefieren los iones manganeso(II), hierro(II), hierro(III), praseodimio(III), neodimio(III), samario(III), gadolinio(III), iterbio(III), o bismuto(III), particularmente los iones disprosio(III) e itrio(III).
La preparación de los agentes farmacéuticos correspondientes a la invención se realiza de una manera conocida en sí misma, en la cual los compuestos complejos correspondientes a la invención -opcionalmente con incorporación de los aditivos habituales en Galénica- se suspenden o se disuelven en un medio acuoso y a continuación se esteriliza opcionalmente la suspensión o solución. Aditivos apropiados son por ejemplo tampones fisiológicamente inofensivos (como por ejemplo trometamina), aditivos de formadores de complejos o complejos débiles (como por ejemplo ácido dietilenotriaminapentaacético o los complejos de Ca correspondientes a los complejos metálicos correspondientes a la invención) o -en caso necesario- electrólitos como por ejemplo cloruro de sodio o -en caso necesario- antioxidantes como por ejemplo ácido ascórbico.
Si se desean suspensiones o soluciones de los agentes correspondientes a la invención en agua o solución salina fisiológica para la administración enteral o parenteral u otros fines, las mismas se mezclan con uno o varios adyuvantes habituales en Galénica [por ejemplo metil-celulosa, lactosa, manitol] y/o agentes tensioactivos [por ejemplo lecitina, Tween®, Myrj®] y/o uno o más materiales aromáticos para la corrección del sabor [por ejemplo aceites esenciales].
En principio es posible también preparar los agentes farmacéuticos correspondientes a la invención sin aislamiento de los complejos. En cualquier caso, debe ponerse un cuidado particular a fin de efectuar la formación del quelato de tal modo que los complejos correspondientes a la invención estén prácticamente exentos de iones metálicos con acción tóxica no formadores de complejos.
Esto puede garantizarse por ejemplo con ayuda de indicadores colorantes tales como anaranjado de xilenol por titulaciones controladas durante el proceso de preparación. La invención se refiere por tanto también a procesos para la preparación de los compuestos complejos y sus sales. Como última seguridad queda una purificación del complejo aislado.
En el caso de la aplicación in vivo de los agentes correspondientes a la invención, pueden administrarse éstos, junto con un soporte apropiado como por ejemplo suero o solución fisiológica de sal común y junto con una proteína adicional como por ejemplo seroalbúmina humana (HSA).
Los agentes correspondientes a la invención se aplican habitualmente por vía parenteral, preferiblemente intravenosa. Los mismos pueden aplicarse también por vías intraarterial o intersticial/intracutánea, dependiendo de si debe representarse un vaso/órgano contrastado selectivamente (p.ej. representación de las arterias coronarias después de inyección intraarterial) o tejidos o patologías (v.g. diagnosis de tumores cerebrales después de inyección intravenosa).
Los agentes farmacéuticos correspondientes a la invención contienen preferiblemente 0,001-1 mol/l del compuesto mencionado y se dosifican por lo general en cantidades de 0,001-5 mmol/kg.
Los agentes correspondientes a la invención satisfacen las diversas condiciones para la idoneidad como agente de contraste para la tomografía por resonancia magnética. Así, aquéllos son extraordinariamente apropiados para mejorar la imagen obtenida con ayuda del tomógrafo MR en su valor informativo por aumento de la intensidad de señal después de aplicación oral o parenteral. Adicionalmente, aquéllos exhiben la alta actividad que es necesaria a fin de cargar el cuerpo con las menores cantidades posibles de materias extrañas, y la compatibilidad satisfactoria que es precisa para mantener el carácter no invasivo de las pruebas. Para el empleo en la tomografía de resonancia magnética es muy ventajosa la alta viscosidad (relaxividad) de los compuestos paramagnéticos correspondientes a la invención. Así, la relaxividad (l/mmol^{-1}\cdots^{-1}) de los compuestos que contienen gadolinio por regla general es de 2 a 4 veces mayor que en el caso de los complejos de Gd convencionales (v.g. gadobutrol).
La buena solubilidad en agua y la baja osmolalidad de los agentes correspondientes a la invención permite preparar soluciones altamente concentradas, a fin de mantener la carga volumétrica de la circulación dentro de límites aceptables y compensar la dilución por los fluidos corporales. Adicionalmente, los agentes correspondientes a la invención exhiben no sólo una alta estabilidad in vitro, sino también una estabilidad sorprendentemente alta in vivo, de tal modo que una liberación o un intercambio de los iones combinados en los complejos -tóxicos en sí mismos- dentro del tiempo durante el cual los nuevos agentes de contraste se eliminan de nuevo completamente se produce sólo de modo extraordinariamente lento.
Por regla general, los agentes correspondientes a la invención se dosifican para la aplicación como diagnósticos de MRT en cantidades de 0,001-5 mmol Gd/kg, preferiblemente 0,005-0,5 mmol Gd/kg.
Los agentes correspondientes a la invención son extraordinariamente apropiados como agentes de contraste roentgenográficos, debiendo destacarse particularmente que con ellos no puede apreciarse indicio alguno de las reacciones de tipo anafiláctico conocidas de los agentes de contraste yodados en los ensayos bioquímicos-farmacológicos. En el caso se la fuerte absorción roentgenográfica son aquéllos particularmente eficaces en los campos de tensiones de tubo más altas (p.ej. CT y DSA).
Por regla general, los agentes correspondientes a la invención se dosifican para la aplicación como agentes de contraste roentgenográficos en analogía a, por ejemplo diatrizoato de meglumina en cantidades de 0,01-5 mmol/kg, preferiblemente 0,02-1 mmol sustancia/kg, que en el caso de p.ej. compuestos yodo-disprosio corresponde a 0,06-6 mmol (I+Dy)/kg. Dependiendo del problema de diagnóstico, pueden seleccionarse formulaciones que son aplicables en el diagnóstico tanto roentgenográfico como en el de MR. A fin de obtener resultados óptimos para ambas modalidades de producción de imagen, puede ser ventajoso seleccionar formulaciones en las cuales la proporción de iones paramagnéticos es reducida, dado que en el caso de muchas aplicaciones del diagnóstico MR un contenido demasiado alto de iones paramagnéticos no proporciona ganancia adicional alguna.
Para utilidad dual, pueden emplearse formulaciones en las cuales el contenido porcentual de materiales paramagnéticos (v.g. Gd) se reduce a 0,05 hasta 50, preferiblemente hasta 2-20%. Como ejemplo puede mencionarse una aplicación en el diagnóstico cardiaco. Para la investigación se emplea una formulación constituida por las sustancias correspondientes a la invención en una concentración total de p.ej. 0,25 mol/l. La proporción de complejos que contienen Gd es 20%, siendo el 80% restante de los metales p.ej. átomos de Dy. En el caso de una angiografía roentgenográfica de las coronarias, después de dosificación intra-arterial o intravenosa se emplean p.ej. 50 ml, es decir 0,18 mmol de sustancia por kg de peso corporal para un paciente con un peso de 70 kg. Poco después de la realización de la representación roentgenográfica de los vasos coronarios se efectúa una diagnosis MR del corazón a fin de poder diferenciar las regiones miocárdicas vitales de las necrosadas. La cantidad óptima aplicada previamente a la investigación es aproximadamente 110 \mumol Gd/kg a este respecto.
Ejemplos de patente Ejemplo 1 a) N,N-Bis-(2-aminoetil)-5-(metilamino)-2,4,6-triyodoiso-ftalamida
Una solución de 10 g (16,4 mmol) de dicloruro del ácido 2,4,6-triyodo-5-(metilamino)-isoftálico (documento EP 0033426, Sovak, 1/80 US) en 100 ml de tetrahidrofurano se añade gota a gota a 26,7 ml (399 mmol) de etilenodi-amina en el transcurso de 1 hora a la temperatura ambiente, y se agita luego durante 14 h. El sólido precipitado se separa por filtración, se lava luego con etanol, se recoge en 100 ml de agua y se ajusta con solución 1 M de hidróxido de litio a un valor de pH de 8,0. Después de evaporación a vacío se recristaliza en etanol.
Rendimiento: 8,7 g (81% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 23,77 H 2,76 N 10,66 I 57,94
Enc.: C 23,98 H 2,71 N 10,62 I 57,68
b) N,N-Bis-[2-(2-bromopropionilamino)etil]-5-[(2-bromo-propionil)metilamino]-2,4,6-triyodoisoftalamida
Se disuelven 50 g (76,1 mmol) de N,N-bis-(2-aminoetil)-5-(metilamino)-2,4,6-triyodoisoftalamida en 500 ml de dimetilacetamida y se añaden gota a gota a 0ºC 75,5 g (350 mmol) de bromuro del ácido 2-bromopropiónico (Aldrich) en el transcurso de 15 min. A continuación se agita durante 20 h a 40ºC. La mezcla de reacción se vierte en 4000 ml de agua helada, se separa por filtración el sólido que precipita, se disuelve en 800 ml de acetato de etilo y se extrae 3 veces con 250 ml de agua cada vez. La fase orgánica se seca sobre sulfato de sodio, y el disolvente se concentra hasta sequedad. El producto bruto se recristaliza en metil-terc-butiléter.
Rendimiento: 57 g (71% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 24,88 H 2,56 N 6,60
Enc.: C 25,21 H 2,63 N 6,71
c)N,N-bis-(3-aza-5-metil-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetraaza-ciclododeca- nil]}-amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetra-azaciclododecanil]}-pro- pionil)metilaminoisoftálico
Se disuelven 111,6 g (194,2 mmol) de 1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetraazabiciclododecano (Delaney et al., J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1991, 3329) en 800 ml de acetonitrilo y se mezclan con 53,7 g (388,4 mmol) de carbonato de sodio. A continuación se añaden bajo agitación intensa 55 g (51,8 mmol) de N,N-bis-[2-(2-bromopropionilamino)etil]-5-[(2-bromopropionil)metil-amino]-2,4,6-triyodoisoftalamida y se calienta durante 20 h a reflujo. Se separa por filtración de los componentes insolubles, se concentra a sequedad y el residuo se cromatografía sobre gel de sílice (fase móvil diclorometano/metanol 20:1). Las fracciones que contienen el producto se reúnen y se concentran por evaporación.
Rendimiento: 51,1 g (39% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 55,73 H 5,47 N 9,36 I 14,97
Enc.: C 55,91 H 5,44 N 9,38 I 14,89
d)N,N-bis-[3-aza-5-metil-4-oxopentan-1,5-diil-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil)]amida del ácido 2,4,6-tri-yodo-5-[2-(1,4,7,10-tetraazaciclododecanil)-propion-il]metilaminoisoftálico
50 g (19,7 mmol) de ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetraazaciclo-dodeca-
nil]}-propionil)metilaminoisoftálico-N,N-bis-(3-aza-5-metil-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(bencil-oxicarbo-
nil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]})-amida se mezclan cuidadosamente a 0-5ºC con 500 ml de HBr/AcOH (33%) y se agitan durante 3 h a la temperatura ambiente. A continuación se vierte la mezcla de reacción en 2500 ml de dietiléter, se filtra con succión el sólido que precipita y se lava luego varias veces con dietiléter. El residuo se disuelve en 300 ml de agua y 300 ml de diclorometano bajo agitación intensa, añadiendo solución de NaOH al 32% hasta que se alcanza un valor de pH de 10. Se separa la fase orgánica, se extrae 3 veces la fase acuosa con 150 ml de diclorometano cada vez, las fases orgánicas reunidas se secan sobre sulfato de magnesio y se concentra a sequedad.
Rendimiento: 24,4 g (93% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 41,36 H 6,34 N 17,82 I 28,50
Enc.: C 41,49 H 6,37 N 17,76 I 28,39
e)N,N-bis-(3-aza-5-metil-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclo-dodecanil]}) amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclo-dodecanil]}propionil)metilaminoisoftálico
Se disuelven 23,8 g (17,8 mmol) de N,N-bis-[3-aza-5-metil-4-oxopentan-1,5-diil-(1,4,7,10-tetraazaciclodode-canil)]amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-[2-(1,4,7,10-tetraazaciclododecanil)propionil]-metilaminoisoftálico en 200 ml de agua, se añaden a ello 25,7 g (272,7 mmol) de ácido cloroacético y se ajusta a 60ºC con NaOH al 32% un valor de pH de 9,5. Se calienta durante 10 h a 70ºC, ajustando en todo momento el valor de pH de la mezcla de reacción a 9,5. Después de enfriar a la temperatura ambiente, se ajusta con HCl concentrado un valor de pH de 1 y se concentra la solución por evaporación a vacío. El residuo se agita luego con 300 ml de metanol, se separa por filtración de los componentes insolubles y se concentra el filtrado por evaporación. El residuo se disuelve en 200 ml de agua y se lleva a una columna de intercambio iónico (1200 ml, IR 120, forma H^{+}). A continuación se lava con 5 l de agua y se concentra por evaporación el material ácido eluido. El residuo se disuelve en 150 ml de metanol y se vierte gota a gota en 2500 ml de dietiléter, el sólido que precipita se separa por filtración con succión, se lava luego varias veces con dietiléter y se seca a vacío.
Rendimiento: 24,1 g (73% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 41,37 H 5,53 N 12,81 I 20,49
Enc.: C 41,54 H 5,57 N 12,77 I 20,31
f)N,N-bis-(3-aza-5-metil-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclo-dodecanil, complejo con Gd]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]} propionil, complejo con Gd)metilaminoisoftálico
Se disuelven 12,8 g (6,9 mmol) de N,N-bis-(3-aza-5-metil-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboxi-metil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]}propionil)metilamino-isoftálico en 100 ml de agua y se acidifica por adición de 3 ml de ácido acético. Se añaden 3,7 g (10,4 mmol) de óxido de gadolinio y se calienta durante 6 h a reflujo. Una vez finalizada la formación del complejo se ajusta con amoníaco a pH 7,4 y se cromatografía sobre gel de sílice (fase móvil: diclorometano/metanol/amoníaco 10/10/1). Las fracciones que contienen el producto se reúnen y se agitan con 10 g de cambiador de iones (IR 267, forma H) durante 2 h, se separan por filtración, se agitan luego nuevamente con 10 g de cambiador de iones (IRA 67, forma OH) durante 2 h, se separan por filtración, se mezclan con 2 g de carbón activo, se calientan durante 2 h a 60ºC, se filtran y se liofilizan.
Rendimiento: 9,9 g (58% de la teoría) de un sólido incoloro.
Contenido de agua (Karl-Fischer): 6,4%.
Análisis elemental (referido a la sustancia anhidra):
Calc.: C 33,12 H 4,04 N 10,26 I 16,40 Gd 20,33
Enc.: C 33,31 H 4,08 N 10,23 I 16,31 Gd 20,27
Ejemplo 2 N,N-Bis-(3-aza-5-metil-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclo-dodecanil, complejo con Dy]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]} propionil, complejo con Dy)-metilaminoisoftálico
Se disuelven 12,8 g (6,9 mmol) de N,N-bis-(3-aza-5-metil-4-oxo-pentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboxi-metil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclo-dodecanil]}propionil)metilamino-isoftálico (compuesto del título 1e) en 100 ml de agua y se acidifican por adición de 3 ml de ácido acético. Se añaden 3,9 g (10,4 mmol) de óxido de disprosio y se calienta durante 6 h a reflujo. Una vez finalizada la formación del complejo se ajusta con amoníaco a pH 7,4 y se cromatografía sobre gel de sílice (fase móvil: diclorometano/metanol/amoníaco: 10/10/1). Las fracciones que contienen el producto se reúnen y se agitan con 10 g de cambiador de iones (IR 267, forma H) durante 2 horas, se filtra a continuación, se agita luego con 10 g de cambiador de iones (IRA 67, forma OH) durante 2 h, se filtra, se mezcla con 2 g de carbón activo, se calienta 2 h a 60ºC, se filtra y se liofiliza.
Rendimiento: 11,2 g (64% de la teoría) de un sólido incoloro.
Contenido de agua (Karl-Fischer): 7,5%.
Análisis elemental (referido a la sustancia anhidra):
Calc.: C 32,90 H 4,01 N 10,19 I 16,29 Dy 20,86
Enc.: C 33,03 H 4,05 N 10,17 I 16,22 Dy 20,65
Ejemplo 3 N,N-Bis-(3-aza-5-metil-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclo-dodecanil, complejo con Yb]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]} propionil, complejo con Yb)-metilaminoisoftálico
Se disuelven 12,8 g (6,9 mmol) de N,N-bis-(3-aza-5-metil-4-oxo-pentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboxi-metil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclo-dodecanil]}propionil)metilamino-isoftálico (compuesto del título 1e) en 100 ml de agua y se acidifican por adición de 3 ml de ácido acético. Se añaden 4,1 g (10,4 mmol) de óxido de iterbio y se calienta durante 6 h a reflujo. Una vez finalizada la formación del complejo se ajusta con amoníaco a pH 7,4 y se cromatografía sobre gel de sílice (fase móvil: diclorometano/metanol/amoníaco: 10/10/1). Las fracciones que contienen el producto se reúnen y se agitan con 10 g de cambiador de iones (IR 267, forma H) durante 2 h, se filtran luego, se agitan con 10 g de cambiador de iones (IRA 67, forma OH) durante 2 h, se filtra, se mezcla con 2 g de carbón activo, se calienta durante 2 h a 60ºC, se filtra y se liofiliza.
Rendimiento: 9,5 g (54% de la teoría) de un sólido incoloro.
Contenido de agua (Karl-Fischer): 6,7%.
Análisis elemental (referido a la sustancia anhidra):
Calc.: C 32,46 H 3,96 N 10,05 I 16,07 Yb 21,92
Enc.: C 32,61 H 4,00 N 9,97 I 15,98 Yb 21,79
Ejemplo 4 N,N-Bis-(3-aza-5-metil-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclo-dodecanil, com- plejo con Y]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]} propionil, complejo con Y)-metilaminoisoftálico
Se disuelven 12,8 g (6,9 mmol) de N,N-bis-(3-aza-5-metil-4-oxo-pentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboxi-metil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclo-dodecanil]}propionil)metilamino-isoftálico (compuesto del título 1e) en 100 ml de agua y se acidifican por adición de 3 ml de ácido acético. Se añaden 2,35 g (10,4 mmol) de óxido de itrio y se calienta durante 6 h a reflujo. Una vez finalizada la formación del complejo se ajusta con amoníaco a pH 7,4 y se cromatografía sobre gel de sílice (fase móvil: diclorometano/metanol/amoníaco: 10/10/1). Las fracciones que contienen el producto se reúnen y se agitan con 10 g de cambiador de iones (IR 267, forma H) durante 2 h, se filtran luego, se agitan después con 10 g de cambiador de iones (IRA 67, forma OH) durante 2 h, se separan por filtración, se mezclan con 2 g de carbón activo, se calientan durante 2 h a 60ºC, se filtran y se liofilizan.
Rendimiento: 7,8 g (50% de la teoría) de un sólido incoloro.
Contenido de agua (Karl-Fischer): 5,9%.
Análisis elemental (referido a la sustancia anhidra):
Calc.: C 36,33 H 4,43 N 11,25 I 17,99 Y 12,60
Enc.: C 36,52 H 4,49 N 11,28 I 17,81 Y 12,40
Ejemplo 5 a) Amida del ácido N,N-bis-[2-(bromoacetilamino)etil]-5-[(bromoacetil)metilamino]-2,4,6-triyodoisoftálico
Se disuelven 50 g (76,1 mmol) de N,N-bis-(2-aminoetil)-5-(metil-amino)-2,4,6-triyodoisoftalamida (compuesto del título 1a) en 500 ml de dimetilacetamida y se añaden gota a gota a 0ºC 70,6 g (350 mmol) de bromuro de bromoacetilo (Aldrich) durante 15 min. A continuación se agita durante 20 h a 40ºC. La mezcla de reacción se vierte en 4000 ml de agua helada. Se separa por filtración el sólido que precipita, se disuelve en 800 ml de acetato de etilo y se extrae 3 veces con 250 ml de agua cada vez. La fase orgánica se seca sobre sulfato de sodio, y el disolvente se concentra a sequedad. El producto bruto se recristaliza en metil-terc-butiléter.
Rendimiento: 60 g (77% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 22,38 H 2,08 N 6,87
Enc.: C 22,63 H 2,21 N 6,75
b)N,N-Bis-(3-aza-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecan-il]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-({10-[1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetraazaciclodode-canil]}-acetil)metilaminoisoftálico
Se disuelven 122,5 g (213,2 mmol) de 1,4,7-tris-(benciloxi-carbonil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecano (Delaney et al., J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1991, 3329) en 800 ml de acetonitrilo y se mezclan con 60 g (426,4 mmol) de carbonato de sodio. A continuación se añaden con agitación intensa 58 g (56,9 mmol) de N,N-bis-[2-(bromoacetilamino)etil]-5-[(bromoacetil)metilamino]-2,4,6-triyodoisoftalamida y se calienta a reflujo durante 20 h. Se separa por filtración de los componentes insolubles, se concentra a sequedad y el residuo se cromatografía sobre gel de sílice (fase móvil diclorometano(metanol 20:1). Las fracciones que contienen el producto se reúnen y se concentran por evaporación.
Rendimiento: 142 g (54% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 55,23 H 5,32 N 9,52 I 15,22
Enc.: C 55,41 H 5,35 N 9,48 I 15,13
c)N,N-Bis-[3-aza-4-oxopentan-1,5-diil-(1,4,7,10-tetra-azaciclododecanil)]amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-[(1,4,7, 10-tetraazaciclododecanil)acetil]metil-aminoisoftálico
100 g (40 mmol) de N,N-bis-(3-aza-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetra-azaciclododecanil]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-({10-[1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetraazaciclo-dodeca-
nil]}-acetil)metilaminoisoftálico se mezclan cuidadosamente a 0-5ºC con 800 ml de HBr/AcOH (33%) y se agitan durante 3 h a la temperatura ambiente. A continuación, se vierte la mezcla de reacción en 4000 ml de dietiléter, se separa por filtración el sólido que precipita y se lava luego varias veces con dietiléter. El residuo se disuelve en 500 ml de agua y 500 ml de diclorometano con agitación intensa, añadiéndose mientras tanto solución de NaOH al 32% hasta que se alcanza un valor de pH de 10. Se separa la fase orgánica, se extrae 3 veces la fase acuosa con 250 ml de diclorometano cada vez, las fases orgánicas reunidas se secan sobre sulfato de magnesio y se concentra a sequedad.
Rendimiento: 48,7 g (94% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 39,92 H 6,08 N 18,40 I 29,42
Enc.: C 40,19 H 6,13 N 18,36 I 29,27
d)N,N-Bis-(3-aza-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]})-amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-({10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]}-acetil)metilaminoisoftálico
Se disuelven 45 g (34,8 mmol) de N,N-bis-[3-aza-4-oxopentan-1,5-diil-(1,4,7,10-tetraazaciclododecanil)]-amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-[(1,4,7,10-tetraazaciclo-dodecanil}-acetil]metilaminoisoftálico en 400 ml de agua, se añaden a ello 50,2 g (532,8 mmol) de ácido cloroacético y se ajusta a 60ºC con NaOH al 32% un valor de pH de 9,5. Se calienta durante 10 h a 70ºC, manteniéndose en todo momento el valor de pH de la mezcla de reacción a 9,5. Después de enfriamiento a la temperatura ambiente se ajusta con HCl concentrado un valor de pH de 1 y la solución se concentra por evaporación a vacío. El residuo se agita con 300 ml de metanol, se separa por filtración de los componentes insolubles y se concentra el filtrado por evaporación. El residuo se disuelve en 300 ml de agua y se vierte en una columna de intercambio iónico (1200 ml, IR 120, forma H^{+}). A continuación se lava con 5 l de agua y el material ácido eluido se concentra por evaporación. El residuo se disuelve en 250 ml de etanol y se vierte gota a gota en 4500 ml de dietiléter; se filtra con succión el sólido que precipita, se lava luego varias veces con dietiléter y se seca a vacío.
Rendimiento: 49,9 g (79% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 40,34 H 5,33 N 13,11 I 20,96
Enc.: C 40,57 H 5,34 N 13,07 I 20,77
e)N,N-Bis-(3-aza-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil, complejo con Gd]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-({10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclo-dodecanil]}, complejo con Gd)metilaminoisoftálico
Se disuelven 12,5 g (6,9 mmol) de N,N-bis-(3-aza-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraaza-ciclododecanil]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-({10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetra-azaciclododecan-il]}acetil)metilaminoisoftálico en 100 ml de agua y se acidifican por adición de 3 ml de ácido acético. Se añaden 3,7 g (10,4 mmol) de óxido de gadolinio y se calienta a reflujo durante 6 h. Una vez finalizada la formación del complejo se ajusta con amoníaco a pH 7,4 y se cromatografía sobre gel de sílice (fase móvil: diclorometano/metanol/amoníaco: 10/10/1). Las fracciones que contienen el producto se reúnen y se agitan con 10 g de cambiador de iones (IR 267, forma H) durante 2 horas después de lo cual se filtran, se agitan luego con 10 g de cambiador de iones (IRA 67, forma OH) durante 2 h, se separan por filtración, se mezclan con 2 g de carbón activo, se calientan durante 2 h a 60ºC, se filtran y se liofilizan.
Rendimiento: 8,7 g (52% de la teoría) de un sólido incoloro.
Contenido de agua (Karl-Fischer): 5,8%.
Análisis elemental (referido a la sustancia anhidra):
Calc.: C 32,15 H 3,85 N 10,45 I 16,71 Gd 20,70
Enc.: C 32,39 H 3,88 N 10,51 I 16,59 Gd 20,51
Ejemplo 6 a)N,N-bis-(2-aminoetil)-5-amino-2,4,6-triyodoisoftal-amida
Una solución de 10 g (16,8 mmol) de dicloruro del ácido 5-amino-2,4,6-triyodoisoftálico (DE 2943777, Schering AG, (prioridad: 26.10.79)) en 100 ml de tetrahidrofurano se añade gota a gota a 26,7 ml (399 mmol) de etilenodiamina en el transcurso de 1 h a la temperatura ambiente y se agita luego durante 14 h. El sólido precipitado se separa por filtración, se lava luego con etanol, se recoge en 100 ml de agua y se ajusta con solución 1 M de hidróxido de litio a un valor de pH de 8,0. Después de concentrar por evaporación a vacío se recristaliza en etanol.
Rendimiento: 8,3 g (77% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 22,42 H 2,51 N 10,89 I 59,21
Enc.: C 22,84 H 2,62 N 10,99 I 58,89
b)N,N-Bis-[2-(2-bromopropionilamino)etil]-5-[(2-bromopropionil)amino]-2,4,6-triyodoisoftalamida
Se disuelven 50 g (77,8 mmol) de N,N-bis-(2-amino-etil)-5-amino-2,4,6-triyodoisoftalamida en 500 ml de dimetilacetamida y se añaden gota a gota a 0ºC 75,5 g (350 mmol) de bromuro de 2-bromopropionilo (Aldrich) en el transcurso de 15 min. A continuación se agita durante 20 h a 40ºC. La mezcla de reacción se vierte en 4000 ml de agua helada, se separa por filtración el sólido que precipita, se disuelve en 800 ml de acetato de etilo y se extrae 3 veces con 250 ml de agua cada vez. La fase orgánica se seca sobre sulfato de sodio, y se elimina el disolvente por concentración a sequedad. El producto bruto se recristaliza en metil-terc-butiléter.
Rendimiento: 45 g (55% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 24,07 H 2,40 N 6,68
Enc.: C 24,29 H 2,46 N 6,58
c)N,N-Bis-(3-aza-5-metil-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetraaza-ciclododeca- nil]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetra-azaciclododecanil]}pro- pionil)aminoisoftálico
Se disuelven 90,5 g (157,5 mmol) de 1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecano (Delaney et al., J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1991, 3329) en 800 ml de acetonitrilo y se mezclan con 43,6 g (315 mmol) de carbonato de sodio. A continuación se añaden con agitación intensa 44 g (42 mmol) de N,N-bis-[2-(2-bromopropionilamino)etil]-5-[(2-bromopropionil)amino]-2,4,6-triyodoisoftalamida y se calienta a reflujo durante 20 h. Se separa por filtración de los componentes insolubles, se concentra a sequedad y el residuo se cromatografía sobre gel de sílice (fase móvil diclorometano/metanol 20:1). Las fracciones que contienen el producto se reúnen y se concentran por evaporación.
Rendimiento: 48,9 g (46% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 55,56 H 5,42 N 9,41 I 14,05
Enc.: C 55,72 H 5,44 N 9,32 I 13,96
d)N,N-Bis-[3-aza-5-metil-4-oxopentan-1,5-diil-(1,4,7,10-tetraazaciclododecanil)]amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-[2-(1,4,7,10-tetraazaciclododecanil)-propionil]aminoisoftálico
48 g (19 mmol) de N,N-bis-(3-aza-5-metil-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetraaza-ciclododecanil]}propionil)aminoisoftálico se mezclan cuidadosamente a 0-5ºC con 500 ml de HBr/AcOH (33%) y se agitan durante 3 h a la temperatura ambiente. A continuación se vierte la mezcla de reacción en 2500 ml de di-etiléter, se filtra con succión el sólido que precipita y se lava luego varias veces con dietiléter. El residuo se disuelve en 300 ml de agua y 300 ml de diclorometano con agitación intensa, añadiéndose solución de NaOH al 32% hasta que se alcanza un valor de pH de 10. Se separa la fase orgánica, se extrae 3 veces la fase acuosa con 150 ml de diclorometano cada vez, las fases orgánicas reunidas se secan sobre sulfato de magnesio y se concentra a sequedad.
Rendimiento: 24,3 g (97% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 40,89 H 6,25 N 18,01 I 28,80
Enc.: C 41,04 H 6,27 N 17,96 I 28,63
e)N,N-Bis-(3-aza-5-metil-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclo-dodecanil]}) amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclo-dodecanil]}-propionil)aminoisoftálico
Se disuelven 20 g (15,1 mmol) de N,N-bis-[3-aza-5-metil-4-oxo-pentan-1,5-diil-(1,4,7,10-tetraazaciclodode-canil)]amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-[2-(1,4,7,10-tetraazaciclo-dodecanil)propionil]aminoisoftálico en 200 ml de agua, se añaden a ello 21,8 g (231,8 mmol) de ácido cloroacético y se ajusta a 60ºC con NaOH al 32% un valor de pH de 9,5. Se calienta durante 10 h a 70ºC, manteniéndose en todo momento el valor de pH de la mezcla de reacción a 9,5. Después de enfriar a la temperatura ambiente se ajusta con HCl concentrado un valor de pH de 1 y se concentra la solución por evaporación a vacío. El residuo se agita de nuevo con 300 ml de metanol, se separa por filtración de los componentes insolubles y se concentra el filtrado por evaporación. El residuo se disuelve en 200 ml de agua y se lleva a una columna de intercambio iónico (1200 ml, IR 120, forma H^{+}). A continuación se lava con 5 l de agua y se concentra por evaporación el material ácido eluido. El residuo se disuelve en 150 ml de metanol y se vierte gota a gota sobre 2500 ml de dietiléter, se filtra con succión el precipitado que se forma se lava luego varias veces con dietiléter y se seca a vacío.
Rendimiento: 18,7 g (67% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 41,03 H 5,47 N 12,91 I 20,64
Enc.: C 41,27 H 5,52 N 12,88 I 20,55
f)N,N-Bis-(3-aza-5-metil-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclo-dodecanil, complejo con Gd]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]}-propionil, complejo con Gd)-aminoisoftálico
Se disuelven 12,7 g (6,9 mmol) de N,N-bis-(3-aza-5-metil-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboxi-metil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]}propionil)aminoiso-ftálico en 100 ml de agua y se acidifican por adición de 3 ml de ácido acético. Se añaden 3,7 g (10,4 mmol) de óxido de gadolinio y se calienta durante 6 h a reflujo. Una vez terminada la formación del complejo se ajusta con amoníaco a pH 7,4 y se cromatografía sobre gel de sílice (fase móvil: diclorometano/metanol/amoníaco: 10/10/1). Las fracciones que contienen el producto se reúnen y se agitan con 10 g de cambiador de iones (IR 267, forma H) durante 2 h y se filtran, se agitan luego durante 2 horas con 10 g de cambiador de iones (IRA 67, forma OH), se filtran, se mezclan con 2 g de carbón activo, se calientan durante 2 h a 60ºC, se filtran y se liofilizan.
Rendimiento: 11 g (64% de la teoría) de un sólido incoloro.
Contenido de agua (Karl-Fischer): 7,3%.
Análisis elemental (referido a la sustancia anhidra):
Calc.: C 32,80 H 3,98 N 10,32 I 16,50 Gd 20,45
Enc.: C 33,02 H 4,00 N 10,28 I 16,43 Gd 20,31
Ejemplo 7 a)N,N-bis-[2-(bromoacetilamino)etil]-5-[(bromoacetil)-amino]-2,4,6-triyodoisoftalamida
Se disuelven 50 g (77,8 mmol) de N,N-bis-(2-amino-etil)-5-amino-2,4,6-triyodoisoftalamida (compuesto del título 6a) en 500 ml de dimetilacetamida y se añaden gota a gota a 0ºC 70,6 g (350 mmol) de bromuro de bromoacetilo (Aldrich) en el transcurso de 15 min. A continuación se agita durante 20 h a 40ºC. La mezcla de reacción se vierte en 4000 ml de agua helada, se separa por filtración el sólido que precipita, se disuelve en 800 ml de acetato de etilo y se extrae 3 veces con 250 ml de agua cada vez. La fase orgánica se seca sobre sulfato de sodio, y se concentra el disolvente a sequedad. El producto bruto se recristaliza en metil-terc-butiléter.
Rendimiento: 60 g (77% de la teoría) de un sólido incoloro.
Rendimiento: 33,1 g (42% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 21,50 H 1,90 N 6,96
Enc.: C 27,72 H 1,97 N 6,86
b)N,N-Bis-(3-aza-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecan-il]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-({10-[1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetraazaciclodode-canil]}-acetil)aminoisoftálico
Se disuelven 68,5 g (199,2 mmol) de 1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecano (Delaney et al., J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1991, 3329) en 500 ml de acetonitrilo y se mezclan con 33,5 g (238,4 mmol) de carbonato de sodio. A continuación se añaden bajo agitación intensa 32 g (31,8 mmol) de N,N-bis-[2-(bromoacetilamino)etil]-5-[(bromoacetil)amino]-2,4,6-triyodoisoftalamida y se calienta a reflujo durante 20 h. Se separa por filtración de los componentes insolubles, se concentra a sequedad y el residuo se cromatografía sobre gel de sílice (fase móvil diclorometano/metanol 20:1). Las fracciones que contienen el producto se reúnen y se concentran por evaporación.
Rendimiento: 60,7 g (77% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 55,05 H 5,27 N 9,57 I 15,31
Enc.: C 55,22 H 5,24 N 9,51 I 15,23
c)N,N-Bis-[3-aza-4-oxopentan-1,5-diil-(1,4,7,10-tetra-azaciclododecanil)]amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-[(1,4,7, 10-tetraazaciclododecanil)acetil]-aminoiso-ftálico
60 g (24,1 mmol) de N,N-bis-(3-aza-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetra-azaciclododecanil]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-({10-[1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetraazaciclodo-decanil]}acetil)aminoisoftálico se mezclan cuidadosamente a 0-5ºC con 500 ml de HBr/AcOH (33%) y se agitan durante 3 h a la temperatura ambiente. A continuación se vierte la mezcla de reacción en 2500 ml de dietiléter, se filtra con succión el sólido que precipita y se lava varias veces con dietiléter. El residuo se disuelve en 300 ml de agua y 300 ml de diclorometano con agitación intensa y se añade solución de NaOH al 32% hasta que se alcanza un valor de pH de 10. Se separa la fase orgánica, se extrae 3 veces la fase acuosa con 150 ml de diclorometano cada vez, las fases orgánicas reunidas se secan sobre sulfato de magnesio y se concentra a sequedad.
Rendimiento: 29,4 g (95% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 39,41 H 5,99 N 18,60 I 29,75
Enc.: C 39,65 H 6,04 N 18,55 I 29,63
d)N,N-bis-(3-aza-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]})-amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-({10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]}-acetil)aminoisoftálico
Se disuelven 28 g (21,7 mmol) de N,N-bis-[3-aza-4-oxopentan-1,5-diil-(1,4,7,10-tetraazaciclododecanil)]-amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-[(1,4,7,10-tetraaza-ciclododecanil)-acetil]aminoisoftálico en 300 ml de agua, se añaden a ello 31,3 g (332,3 mmol) de ácido cloroacético y se ajusta a 60ºC con NaOH al 32% un valor de pH de 9,5. Se calienta durante 10 h a 70ºC, manteniéndose en todo momento el valor de pH de la mezcla de reacción a 9,5. Después de enfriar a la temperatura ambiente, se ajusta con HCl concentrado un valor de pH de 1 y la solución se concentra por evaporación a vacío. El residuo se agita con 200 ml de metanol, se separa por filtración de los componentes insolubles y se concentra el filtrado por evaporación. El residuo se disuelve en 300 ml de agua y se lleva a una columna de intercambio iónico (1200 ml, IR 120, forma H^{+}). A continuación se lava con 5 l de agua y se concentra por evaporación el material ácido eluido. El residuo se disuelve en 150 ml de metanol y se vierte gota a gota en 3000 ml de dietiléter, se filtra con succión el precipitado que se forma, se lava luego varias veces con dietiléter y se seca a vacío.
Rendimiento: 28,6 g (73% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 39,99 H 5,26 N 13,21 I 20,42
Enc.: C 40,21 H 5,31 N 13,19 I 20,28
e)N,N-Bis-(3-aza-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil, complejo con Gd]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-({10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclodo-decanil]}-acetil, complejo con Gd)aminoisoftálico
Se disuelven 12,4 g (6,9 mmol) de N,N-bis-(3-aza-4-oxopentan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-({10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraaza-ciclododecanil]}acetil)aminoisoftálico en 100 ml de agua y se acidifican por adición de 3 ml de ácido acético. Se añaden 3,7 g (10,4 mmol) de óxido de gadolinio y se calienta a reflujo durante 6 h. Una vez terminada la formación del complejo se ajusta con amoníaco a pH 7,4 y se cromatografía sobre gel de sílice (fase móvil: diclorometano/metanol/amoníaco: 10/10/1). Las fracciones que contienen el producto se reúnen y se agitan con 10 g de cambiador de iones (IR 267, forma H) durante 2 h y se separan por filtración, se agitan luego con 10 g de cambiador de iones (IRA 67, forma OH) durante 2 horas, se separan por filtración, se mezclan con 2 g de carbón activo, se calientan durante 2 h a 60ºC, se filtran y se liofilizan.
Rendimiento: 8,1 g (48% de la teoría) de un sólido incoloro.
Contenido de agua (Karl-Fischer): 6,9%.
Análisis elemental (referido a la sustancia anhidra):
Calc.: C 32,81 H 3,78 N 10,51 I 16,81 Gd 20,83
Enc.: C 32,99 H 3,81 N 10,49 I 16,75 Gd 20,69
Ejemplo 8 a)N,N-bis-[2-terc-butoxicarbonilaminoacetil-(2-amino-etil)]-5-(metilamino)-2,4,6-triyodoisoftalamida
Una solución de 10 g (16,4 mmol) de dicloruro del ácido 2,4,6-triyodo-5-(metilamino)-isoftálico (documento EP 0033426, Sovak, 1/80 US) en 100 ml de tetrahidrofurano se añade gota a gota a una solución de 7,82 g (36 mmol) de éster terc-butílico del ácido [(2-aminoetil-carbamoil)metil]carbámico (Sobirov et al., Russ. J. Bioorg. Chem. (Engl. Transl.) 1994, 397) y se añaden gota a gota 10 ml de trietilamina en 200 ml de tetrahidrofurano en el transcurso de 1 h a la temperatura ambiente, y se agita luego durante 14 h. Se separa por filtración de los componentes insolubles, se concentra a sequedad y se cromatografía el residuo sobre gel de sílice (fase móvil acetato de etilo/hexano 1:1). Las fracciones que contienen el producto se reúnen y se concentran por evaporación.
Rendimiento: 13,5 g (85% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 34,69 H 4,37 N 10,11 I 39,27
Enc.: C 24,91 H 4,45 N 10,98 I 39,04
b)N,N-Bis-[2-(2-aminoacetilamino)etil]-5-(metilamino)-2,4,6-triyodoisoftalamida
13 g (13,4 mmol) de N,N-bis-[2-terc-butoxicarbonil-aminoacetil-(2-aminoetil)]-5-(metilamino)-2,4,6-triyodo-isoftalamida se mezclan cuidadosamente a 0-5ºC con 100 ml de ácido trifluoroacético y se agitan durante 3 h a la temperatura ambiente. A continuación se vierte la mezcla de reacción en 1500 ml de dietiléter, se filtra con succión el sólido que precipita y se lava luego varias veces con dietiléter. El residuo se disuelve en 200 ml de agua y 200 ml de diclorometano bajo agitación intensa, añadiendo solución de NaOH al 32% hasta que se alcanza un valor de pH de 10. Se separa la fase orgánica, se extrae 3 veces la fase acuosa con 100 ml de diclorometano cada vez, las fases orgánicas reunidas se secan sobre sulfato de magnesio y se concentra a sequedad.
Rendimiento: 9,9 g (96% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 26,48 H 3,14 N 12,71 I 49,37
Enc.: C 26,64 H 3,12 N 12,76 I 49,19
c)N,N-Bis-[2-(2-bromopropionilaminoacetilamino)etil]-5-[(2-bromopropionil)metilamino]-2,4,6-triyodoisoftal-amida
Se disuelven 57,8 g (75 mmol) de N,N-bis-[2-(2-amino-acetilamino)etil]-5-(metilamino)-2,4,6-triyodoisoftal-amida en 500 ml de dimetilacetamida y se añaden gota a gota a 0ºC 75,5 g (350 mmol) de bromuro del ácido 2-bromopropiónico (Aldrich) en el transcurso de 15 min. A continuación se agita durante 20 h a 40ºC. La mezcla de reacción se vierte en 4000 ml de agua helada, se separa por filtración el sólido que precipita, se disuelve en 800 ml de acetato de etilo y se extrae 3 veces con 250 ml de agua cada vez. La fase orgánica se seca sobre sulfato de sodio, y el disolvente se concentra a sequedad. El producto bruto se recristaliza en metil-terc-butiléter.
Rendimiento: 54,8 g (62% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 26,55 H 2,83 N 8,34
Enc.: C 26,77 H 2,86 N 8,21
d)N,N-Bis-(3,6-diaza-4,7-dioxo-8-metiloctan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetra-azaciclodo- decanil]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetra-azaciclododecanil]}-propionil)metilaminoisoftálico
Se disuelven 98,9 g (172,1 mmol) de 1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecano (Delaney et al., J. Chem. Soc. Perkin Trans. 1991, 3329) en 800 ml de acetonitrilo y se mezclan con 47,6 g (344,3 mmol) de carbonato de sodio. A continuación se añaden bajo agitación intensa 54 g (45,9 mmol) de N,N-bis-[2-(2-bromopropionilaminoacetilamino)etil]-5-[(2-bromopropion-il)metilamino]-2,4,6-triyodoisoftalamida y se calienta a reflujo durante 20 h. Se separa por filtración de los componentes insolubles, se concentra a sequedad y se cromatografía el residuo en gel de sílice (fase móvil diclorometano/metanol 20:1). Las fracciones que contienen el producto se reúnen y se concentran por evaporación.
Rendimiento: 52,6 g (43% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 55,14 H 5,46 N 10,01 I 14,33
Enc.: C 55,27 H 5,44 N 9,98 I 14,21
e)N,N-Bis-[3,6-diaza-4,7-dioxo-8-metiloctan-1,5-diil-(1,4,7,10-tetraazaciclododecanil)]amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-[2-(1,4,7,10-tetraazaciclododecanil)-propionil]metilaminoisoftálico
51,5 g (19,4 mmol) de N,N-bis-(3,6-diaza-4,7-dioxo-8-metiloctan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,
7,10-tetraazaciclododecanil]})-amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(benciloxicarbonil)-1,4,7,10-tetraazaciclo-dodecanil]}-propionil)metilamino-isoftálico se mezclan a 0-5ºC cuidadosamente con 500 ml de HBr/AcOH (33%) y se agitan durante 3 h a la temperatura ambiente. A continuación se vierte la mezcla de reacción en 2500 ml de dietiléter, se filtra con succión el sólido que precipita y se lava luego varias veces con dietiléter. El residuo se disuelve en 300 ml de agua y 300 ml de diclorometano bajo agitación intensa, añadiéndose mientras tanto solución de NaOH al 32% hasta que se alcanza un valor de pH de 10. Se separa la fase orgánica, se extrae 3 veces la fase acuosa con 150 ml de diclorometano cada vez, las fases orgánicas reunidas se secan sobre sulfato de magnesio y se concentra a sequedad.
Rendimiento: 26,7 g (95% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 41,41 H 6,26 N 18,35 I 26,25
Enc.: C 41,57 H 6,28 N 17,29 I 26,09
f)N,N-Bis-(3,6-diaza-4,7-dioxo-8-metiloctan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraaza-ciclododeca- nil]})amida Ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclo-dodecanil]}propionil)metilaminoisoftálico
Se disuelven 25,8 g (17,8 mmol) de ácido 2,4,6-triyodo-5-[2-(1,4,7,10-tetraazaciclododecanil)-propion-il]metil-
aminoisoftálico-N,N-bis-([3,6-diaza-4,7-dioxo-8-metiloctan-1,5-diil-(1,4,7,10-tetraazaciclododecanil)]-amida en 200 ml de agua, se añaden a ello 25,7 g (272,7 mmol) de ácido cloroacético y se ajusta a 60ºC con NaOH al 32% un valor de pH de 9,5. Se calienta durante 10 h a 70ºC, manteniéndose en todo momento el valor de pH de la mezcla de reacción a 9,5. Después de enfriar a la temperatura ambiente, se ajusta con HCl concentrado un valor de pH de 1 y se concentra la solución por evaporación a vacío. El residuo se agita con 300 ml de metanol, se separa por filtración de los componentes insolubles y se concentra el filtrado por evaporación. El residuo se disuelve en 200 ml de agua y se añade a una columna de intercambio iónico (1200 ml, IR 120, forma H^{+}). A continuación se lava con 5 l de agua y el material ácido eluido se concentra por evaporación. El residuo se disuelve en 150 ml de metanol y se vierte gota a gota en 2500 ml de dietiléter, se filtra con succión el sólido que precipita, se lava luego varias veces con dietiléter y se seca a vacío.
Rendimiento: 23,2 g (66% de la teoría) de un sólido incoloro.
Análisis elemental:
Calc.: C 41,41 H 5,52 N 13,49 I 19,30
Enc.: C 41,62 H 5,53 N 13,37 I 19,13
g)N,N-Bis-(3,6-diaza-4,7-dioxo-8-metiloctan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraaza-ciclodode- canil, complejo con Gd]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]}propionil, complejo con Gd)metilaminoisoftálico
Se disuelven 13,6 g (6,9 mmol) de N,N-bis-(3,6-diaza-4,7-dioxo-8-metiloctan-1,5-diil-{10-[1,4,7-tris-(carboxi-metil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecanil]})amida del ácido 2,4,6-triyodo-5-(2-{10-[1,4,7-tris-(carboximetil)-1,4,7,10-tetraazaciclododecan-il]}propionil)metilamino-isoftálico en 100 ml de agua y se acidifican por adición de 3 ml de ácido acético. Se añaden 3,7 g (10,4 mmol) de óxido de gadolinio y se calienta durante 6 h a reflujo. Una vez terminada la formación del complejo se ajusta con amoníaco a pH 7,4 y se cromatografía sobre gel de sílice (fase móvil: diclorometano/metanol/amoníaco: 10/10/1). Las fracciones que contienen el producto se reúnen y se agitan durante 2 h con 10 g de cambiador de iones (IR 267, forma H), y se filtran, se agitan luego con 10 g de cambiador de iones (IRA 67, forma OH) durante 2 h, se filtran, se mezclan con 2 g de carbón activo, se calientan durante 2 h a 60ºC, se filtran y se liofilizan.
Rendimiento: 11,1 g (61% de la teoría) de un sólido incoloro.
Contenido de agua (Karl-Fischer): 7,5%.
Análisis elemental (referido a la sustancia anhidra):
Calc.: C 33,54 H 4,10 N 10,93 I 15,63 Gd 19,37
Enc.: C 33,71 H 4,08 N 10,88 I 15,49 Gd 19,21
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo 9 Ensayo comparativo
Los compuestos 3 del Ejemplo 3 y 4 del Ejemplo 4 publicados en la técnica anterior más próxima del documento US 5.660.814 son, en comparación con los compuestos correspondientes a la invención
5)
iónicos y tienen por tanto un factor dos veces mayor de osmolalidad en comparación con los compuestos neutros correspondientes a la invención, lo que es particularmente negativo en el caso de dosis elevadas,
6)
éstos son esencialmente más lipófilos que los compuestos correspondientes a la invención (observación en la columna 5/línea 29 del documento US 5.660.814, los compuestos de la técnica anterior pueden utilizarse como agentes de contraste hepático),
7)
las sustancias 3 y 4 del documento US 5.660.814 son esencialmente más tóxicas que los compuestos correspondientes a la invención (véase DL_{50} así como el coeficiente de distribución), y
8)
la relaxividad para la producción de imagen en MR es por tanto peor.
10

Claims (13)

1. Complejos metálicos de la fórmula general I
11
en la cual representan
Hal, bromo o yodo,
A^{1}, el resto
-CONR^{1}-(CH_{2})_{n}-NR^{2}-(CO-CHZ^{1}-NH)_{m}-CO-CHZ^{2}-K,
A^{2}, el resto -NR^{1}-CO-CHZ^{2}-K,
en los cuales R^{1} y R^{2} representan independientemente un átomo de hidrógeno, un grupo alquilo C_{1}-C_{2} o un grupo monohidroxi-alquilo C_{1}-C_{2},
Z^{1} y Z^{2}, independientemente uno de otro, representan un átomo de hidrógeno o un grupo metilo,
n representa las cifras 2-4,
m, las cifras 0 ó 1 y
K un macrociclo de la fórmula I_{A}
12
\vskip1.000000\baselineskip
teniendo X el significado de un átomo de hidrógeno o de un equivalente de iones metálicos de los números atómicos 20-29, 39, 42, 44 ó 57-83, con las condiciones de que al menos dos X representan equivalentes de iones metálicos y los grupos carboxi libres opcionalmente presentes se encuentran opcionalmente como sales de bases orgánicas y/o inorgánicas o aminoácidos o amidas de aminoácidos.
2. Complejos metálicos según la reivindicación 1, caracterizados porque A^{1} representa un grupo
\vskip1.000000\baselineskip
13
\newpage
3. Complejos metálicos según la reivindicación 1, caracterizados porque A^{2} representa un grupo
14
4. Complejos metálicos según la reivindicación 1, caracterizados porque X representa un equivalente de iones metálicos de los números atómicos 21-29, 42, 44, y 58-70.
5. Complejos metálicos según la reivindicación 4, caracterizados porque X representa un equivalente de iones metálicos de los iones gadolinio(III), disprosio(III), europio(III), hierro(III) o manganeso(II).
6. Agentes farmacéuticos que contienen al menos un complejo metálico de la fórmula general I de acuerdo con la reivindicación 1, opcionalmente con los aditivos habituales en Galénica.
7. Empleo de al menos un complejo metálico según la reivindicación 1 para la preparación de agentes para el diagnóstico roentgenográfico.
8. Empleo de al menos un complejo metálico según la reivindicación 4 para la preparación de agentes para el diagnóstico MRT.
9. Agentes farmacéuticos que contienen cada uno un complejo metálico según la reivindicación 1 y 4 en una relación molar de 2000:1 hasta 1:1, preferiblemente 49:1 hasta 4:1.
10. Agentes farmacéuticos según la reivindicación 6, caracterizados porque el/los complejos metálicos disuelto(s) o suspendido(s) en agua o solución salina fisiológica están presentes en una concentración de 0,001 a 1 mol/l.
11. Empleo de al menos un complejo metálico según la reivindicación 1 para la preparación de agentes para el diagnóstico roentgenográfico y por MR de infartos cerebrales y tumores del hígado o procesos ocupantes de espacio en el hígado así como de tumores abdominales (con inclusión de los riñones) y del sistema músculo-esquelético, y para la representación de vasos sanguíneos después de inyección intraarterial o intravenosa.
12. Proceso para la preparación de los complejos metálicos de la fórmula general I según la reivindicación 1, caracterizado porque se hace reaccionar un compuesto triyodo- o tribromoaromático de la fórmula general II
15
de una manera conocida en sí misma con un macrociclo de la fórmula general III
16
\newpage
en donde
W representa un grupo protector o un grupo -CH_{2}COOX', teniendo X' el significado de X o de un grupo protector y A^{1'} tiene el significado de -CO-NR^{1}-(CH_{2})_{n}-NR^{2}-(CO-CHZ^{1}-NH)_{m}-CO-CHZ^{2}-Hal' y A^{2'} el significado de -NR^{1}-CO-CHZ^{2}-Hal' donde Hal' tiene el significado de cloro o bromo, y a continuación se separa opcionalmente el grupo protector W y se introducen los restos CH_{2}COOX de una manera conocida en sí misma o se separa el grupo protector que representa opcionalmente X', y se hace reaccionar a continuación de una manera conocida en sí misma con un óxido metálico o una sal metálica de un elemento de los números atómicos 20-29, 39, 42, 44 ó 57-83.
13. Proceso para la preparación de los agentes farmacéuticos de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el compuesto complejo disuelto o suspendido en agua o solución salina fisiológica, opcionalmente con los aditivos habituales en Galénica, se pone en una forma apropiada para la aplicación enteral o parenteral.
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