JP2001524095A

JP2001524095A - Ｎｍｒ画像形成化合物

Info

Publication number: JP2001524095A
Application number: JP54529598A
Authority: JP
Inventors: ケラー，ケネス
Original assignee: ニユコメド・イメージング・アクシエセルカペト
Priority date: 1997-04-22
Filing date: 1998-04-22
Publication date: 2001-11-27
Also published as: AU7066698A; WO1998047539A1; EP0977598A1

Abstract

(57)【要約】本発明はＭＲ造影剤として第一及び第二の緩和性状態を有し、前記第一及び第二の状態において少なくとも倍率５で異なる緩和性を有し、そして生体内において前記第一から前記第二の状態へ変換可能であり、それにより前記第二の電子状態への変換が起こるか又は起こらない体領域においてコントラストが高められる物質を使用することに関する。

Description

【発明の詳細な説明】ＮＭＲ画像形成化合物本発明は磁気共鳴画像形成における造影剤として有用な化合物及びそのような化合物を使用する画像形成の方法に関する。磁気共鳴（MR）画像形成は十分に確立された画像形成様式であり、その画像は検査される患者についてプロトン（通常水プロトン）からのｎｍｒ信号の強度から得られる。大部分の組織はおよそ80％の水含量を有するから、ＭＲ画像形成のコントラストは組織の緩和時間（T₁及びT₂）における差を現わすパルス系列を与えることにより達成される。コンピューター断層撮影及び超音波のような他の診断用画像形成様式におけるように、ＭＲ画像形成方法においては形成される画像のコントラストを高めるため、例えば異なる種類の組織の間において又は健康な組織と健康でない組織との間においてより明瞭な差異が得られるようにするため造影剤を使用することができる。ＭＲ画像形成において、慣用される造影剤はキレート化常磁性化学種（例えばGd DTPA、Gd DTPA-BMA及びGd HP-DO3Aがあり、マグネビスト（Magnevist）、オムニスキャン（Omniscan）及びプロ−ハンス（Pro -Hance）の商品名で市販されている）であり、これらはその緩和性、その水プロトンの緩和時間を短縮する能力によりコントラストの向上を達成する。 WO 96／38184において、「誘発された」常磁性金属イオン錯体がＭＲ造影剤として使用されることが述べられている。WO 96／38184の記述によれば、誘発機構により造影剤と相互作用して常磁性金属イオンを内圏配位部位を遊離しそして完全遊離された部位において水分子交換が生起することができるように錯化する標的物質の存在により常磁性錯体はＭＲ造影剤として作用するようになる。標的物質が存在しないと錯化常磁性金属イオンは水分子交換に利用される内圏配位部位を持たずそしてこの状態においては造影剤は停止していると考えられる。この誘発されたＭＲ造影剤の考えは、しかしながら、その実際への応用を妨げる大きな欠点を有する。すなわち停止している状態においては錯体がなおＭＲ造影剤としてかなり有効に機能することを述べており、これは内圏及び外圏水配位の両方が薬品の緩和性に寄与するからである。WO 96／38184の発明者はかれらがＭＲ信号の変化の程度につい慣用的に受け入れられている10％の閾値（例えばCh em．Rev．87巻:901-927ページ(1987年)参照）より十分に低い２〜５％の低さでも画像において十分に検出可能であることに言及している際この欠点を間接的に認めている。WO 96／38184のガドリニウムキレートの緩和性は水の内圏配位が妨げられる場合約¹/₂減少するであろう（除去されないが）。従ってWO 96／38184 の誘発剤は標的物質の除去により約¹/₂減少するほどには弱まらない。従って著者の希望する選択性と感受性とは不可避の外圏寄与により可能ではない。今回造影剤の誘発されたＭＲ画像形成が造影剤をその緩和性（r₁）が倍率５又はそれを超え、好ましくは倍率10又はそれを超え、例えば倍率５〜20又はもっと高い倍率（例えば倍率100まで）で異なる状態の間で変化させる「標的物質」を使用することにより極めて効率よく達成され得ることが認識された。これは緩和性がほとんどないかあるいは全くない低緩和性状態に切り換えるか又は緩和性の外圏誘導成分より著しく高い（例えば５倍又はそれより高い）内圏誘導緩和性をオンオフ切り換えすることにより達成することができる。これは下記に説明するような幾つかの方法により達成することができる。かくして一つの態様により本発明は人又は人以外の動物（好ましくは哺乳動物）被検者のコントラストが向上した画像を形成する方法を提供するものであり、この方法は前記被検者に磁気共鳴画像形成造影剤の有効量を投与しそして前記剤を含む前記被検者の少なくとも一部の磁気共鳴画像を形成することからなり、その改良は前記剤として第一及び第二の（r₁）緩和性状態を有し、前記第一及び第二の状態において少なくとも倍率５、好ましくは少なくとも倍率10、例えば倍率 20まで又は更に倍率100まで異なる緩和性を有し、そして生体内において前記第一から前記第二の状態へ変換可能であり、それにより前記第二の状態への変換が起こるか又は起こらない体領域においてコントラストが高められる物質を使用することからなる。造影剤について高い及び低いｒ₁緩和性状態の間で変化させる一つの方法は造影剤中で錯化金属の電子状態をより高い及びより低い緩和性状態の間で変化させることである。この点で変化を実行する手段は局部的な正常又は異常な生物活性、投与される化学薬品又は適用される物理的手段（例えば光による照明）である。最も簡単には、電子状態における変化は錯化金属イオンの酸化状態における変化、例えば常磁性から反磁性状態へ、反磁性から常磁性状態へ、又は一つの常磁性状態から他へ、例えば非球面対称電子基底状態から球面対称電子基底状態へ、又は非球面対称電子基底状態から球面対称励起状態への変化として果たすことができる。非球面対称状態は球面対称状態よりはるかに低い付随する緩和性を有し、従って切り換え可能な薬品の「オン」及び「オフ」状態の間のコントラスト差は大きい。第一から第二の電子状態への変換は例えば酸化還元反応の結果としてであり、例えばキレート化金属イオンの一つの酸化状態から他（常磁性である一つ又は両方）へ、又はより低い緩和性がより低い電子対称に起因する高緩和性状態及び低緩和性状態の間の刺激された電子遷移の結果として（例えば四面体 Co(II)錯体の高緩和性状態（この場合３つの不対ｄ電子はｔ_2g状態にある）及び低緩和性状態（この場合不対ｄ電子の２つはｔ_2g状態にありそして第三の電子はｅ_g状態にある）の間における）、又は常磁性金属イオンを錯化する配位子の又は係わる変化の結果として、又は永久遊離基造影剤の消光の結果として、又は一つの電子状態から異なるスピン量子数を有する他へ変換する常磁性造影剤の電磁波刺激の結果として（例えば蛍光又は燐光励起における）である。高緩和性状態にある上述の四面体Co(II)錯体に関しては、ｔ_2g状態の３つの電子は立方体対称である状態をつくる一対称の程度は本発明の目的にとって球面対称に十分に近い。２つの不対電子がｔ_2g状態及び１つがｅ_g状態の場合、全対称は球面から著しく掛け離れそして緩和性はより低くなる。関係する遷移はスピン量子数の変化を含むことを必要としない。酸化還元反応によるオン／オフ切り換えの一つの例は高スピンの平面正方形対称配位子場を伴う４つの不対ｄ電子を有する原子の場合に起こる。この場合出発状態が非球面対称電子基底状態を有していても酸化又は還元のいずれも緩和性の減少をもたらす（酸化効果が還元効果より大きい）。そのような系の一つの例は高緩和性を有する化合物であるＭｎ(III)ポルフィリンの類である。これらの化合物においては、その対称性による電子波動関数の異方性（これは内圏水分子がＤ４回転軸に沿って位置するという事実を含む）はＭｎ(III)イオンとそれに結合する水分子のプロトンとの間の双極子相互作用を高める。Ｍｎ(IV)への酸化は不対電子の喪失による緩和性の相当な損失を生ずる−Ｍｎ(IV)は磁気モーメントを下げる３つの不対ｄ電子を有するのみでありそして好ましい異方性を破壊する。Ｍｎ(II) への還元も同様に緩和性の低下を生ずるが、その量はわずかである。高及び低ｒ₁緩和性状態の間で切り換える別の方法は高緩和性状態として極めて高い緩和性化合物（硬常磁性ポリキレートであるPCT／GB 96／01308のポリマーキレート、又は大基質結合常磁性キレート、例えばベクター標的化ランタニドキレート又はポリキレートのような）を有することそして低緩和性化合物として (ｉ)酵素により除去可能な保護基により可逆的に封鎖された水配位部位を有する（WO96／38184に記述のような）及び／又は(ii)その状態ではその意図する基質に結合していない標的ベクター（例えば抗体、抗体断片、又はオリゴペプチド結合モティーフ(RGDのような)）を有する同じ物質を有することである。かくして低及び高緩和性状態の間の切り換えは標的ベクターの結合又は保護基の置換又は別法として標的部位において高緩和性立体配座を低緩和性立体配座に、又はその逆に変える相互作用により達成することができる。そのような立体配座変化はPCT／GB 96／01308の化合物をそれらの直接の環境の化学的性質を変えることにより（例えば尿素の存在又は添加による）達成することができる。高及び低ｒ₁緩和性状態の間で切り換える他の方法は高緩和性状態として非中性ｐＨにおいて極めて高い緩和性化合物を有することそして低緩和性化合物として実質的に中性ｐＨにおいて同じ物質を有することである。かくして、低及び高緩和性状態の間の切り換えは標的部位におけるｐＨの増加又は減少により、例えば生物学的過程の結果として達成することができる。本発明のこの態様における使用に特に適する錯体はＦｅ(III)錯体を含む。Ｆｅ(III)（Ｓ＝5／2）の高スピン酸化状態は比較的良好な緩和剤である可能性を与える。しかしながら、その緩和性は幾つかの理由により期待されたよりはるかに低いことがあり得る（例えば生物学的系における金属イオン（ Metal Ions in Biological Systems），Helmut Sigel編集、21巻、常磁性種に対する核磁気共鳴の適用(Applications of Nuclear Magnetic Resonance to Param agnetic Species)，Marcel Dekker，Inc，New York，229-270ページ（1987年）に所載のS．H．Koenig等、「組織における常磁性イオンの緩和測定（Relaxometr y of Paramagnetic Ions in Tissue）」参照）。一つの理由はＦｅ(III)イオンがキレート化され少なくとも一つの開放部位が交換可能な水分子と結合するために残されている場合でさえＦｅ(III)イオンの内配位圏とバルクとの間で水分子の交換が緩慢なことである。一般に、内配位圏とバルクとの間の水分子の交換は緩慢である。高いプロトン緩和性のために、必要なすべては水分子のプロトンが内配位圏とバルクとの間で交換されることである。生理的ｐＨにおいては、このプロトン交換は遅すぎて高い緩和性が得られない。しかしながら、より低いｐＨ値においてはプロトン交換は酸で触媒されるようになり、プロトン交換速度、従って緩和性が増加する。同様に、より高いｐＨ値においてはプロトン交換は塩基で触媒されるようになり、プロトン交換速度、従って緩和性が増加する。この結果、ＭＲ画像形成のためのオンオフ切り換えが生ずる。中性ｐＨにおいては、緩和性が低くそして画像明暗度が低い。中性より低いか又は高いｐＨ値においては、緩和性がより高くそして画像明暗度がより高くなる。個々の分子、例えばポルフィリン錯体の会合もｐＨにより影響される。この影響はＦｅ(III)ポルフィリンに関連して記述されている（S．H．Koenig等、医療における磁気共鳴(Magnetic Resonance in Medicine),4巻:252-260ページ（1987 年）参照）。会合した場合、そのような化合物の緩和性はＦｅ(III)イオンの内配位圏から水分子の排除により、又はＭｎ(III)ポルフィリンが凝集してくると起こる（K．E．Keller等、Inorganic C hemistry，31巻、1353-1359ページ（1992年）参照）のと同様に、近接するＦｅ( III)イオンの間の磁気相互作用により減少することがある。会合はより高いｐＨ値で起こるようであり、従ってここでも再びｐＨに感受性である緩和性に関するオンオフ切り換えが生ずる。好ましくは、本発明のこの態様により使用される造影剤、例えばＦｅ(III)キレートはさらに巨大分子と共役させることができる。このようにして造影剤の緩和性はさらに増加し、それにより緩和性状態の間のオンオフ切り換えの感受性が向上する。一つの状態から他への変換を達成し得る手段は生物学的過程又は機能不全、例えば酸素又は酸化もしくは還元促進剤又は天然遊離基又は遊離基捕捉剤の存在又は欠如によって生ずるそれであろう。別の変換の手段としては被検者に投与される化学薬品、例えば体内の所望の目標部位へ送達され又は蓄積することが可能であり、又はそのような部位例えば腫瘍又は浮腫において遊離するように計画された遊離基捕捉剤又は酸化還元試薬であろう。場合により、体による吸収を最小にするため薬品の活性化に光、好ましくは600〜1300nmの波長の光を使用することが含まれるであろう。すなわち、例を挙げればその薬品は鉄又はマンガン化合物、好ましくはキレート錯体であり、これらは生物活性又は酸化還元試薬によりII及びIII酸化状態の間で切り換えることができる。Ｆｅ(III)及びＭｎ(II)は球面対称状態であるが、一方Ｆｅ(II)及びＭｎ(III)は非球面対称電子状態である。II及びIII状態の両方が常磁性であるが、球面対称状態が上述のＭｎ(III)ポルフィリンの場合を除いてより高い緩和性を有する。上で述べたように、本発明の一つの態様において造影剤の緩和性はｐＨの変化の結果として切り換えることができる。従って本発明の方法に使用する造影剤は生理的又は病的過程により酸性又は塩基性である体の部分を検出するために使用することができる。一般に、それらは体内の約４から〜5.5のｐＨの領域を検出するため予測可能な閾値より上又は下のｐＫａ値を有する物質を造影剤として適当に選ぶことにより使用することができる。例えば、多くの腫瘍は低い細胞外ｐＨ、例えば5.5、典型的には〜5.5及び〜7. 7の間の低い値を示す。これは減少した血液灌流により生じた慢性低酸素症及び増加した乳酸濃度が癌細胞の一般に高い代謝速度により悪化した結果である。一方で、腫瘍の中の壊死部分はより高い、より塩基性のｐＨを示すことがある。本発明の方法を試用して検出することができる酸性腫瘍の類は悪性黒色腫、扁平上皮細胞癌、肉腫及び腺癌を含む（Thistlewaite等、Int．J．Radiation Oncology Biol．Phys．11巻、1647-1652ページ（1985年）参照）。骨粗鬆症は変性骨疾患である。骨吸収の生理的過程の間に破骨細胞が骨を貫通する小孔を掘り、破骨細胞と骨組織との間で低下したｐＨの帯域を形成する。4. 0の低いｐＨ値が活発な侵食域で測定されている（Silver等、Cell Res．175巻、 266-267ページ（1988年）参照）。本発明の方法を使用するこの侵食域の効果的な画像形成は骨粗鬆症の治療に使用する療法の有効性に関する重要な情報を得るために使用することができる。このようにして、臨床医は容易に所定の薬物の治療効果を測定しそしてその情報を治療を続行するか又は治療を変更すべきかを決定するために使用することができる。本発明の方法を使用する局所破骨細胞活性の測定は骨折の修復のような他の骨改造活性、パジェット膿腫治療を評価するため又はその障害部と接触する骨表面で吸収が起こり得る腫瘍のような骨において拡大する障害の程度を評価するために使用することもできる。本発明の方法においては、第一から第二の状態への変換が起こる領域の確認は、例えば変換のための手段が投与又は活性化されていない収集試料中の「本来」の画像との比較、又は変換に応答する生物学的過程が起こっていない対照体部位との比較によってなされるのが好ましい。本発明の方法に使用する造影剤は例えば常磁性状態にある又はそれに変換することができる金属イオンの錯体である（例えば二つの常磁性状態の間又は常磁性及び反磁性状態の間で酸化還元変換が可能なもの）。適当な候補は遷移金属、ランタニド及びアクチニドに見いだされ、特にＭｎ及びＦｅである。この場合においては錯化剤は生物学的許容性のある形体で金属を与えるものが適当であり、例えばＭＲ剤及び放射性医薬品としてよく知られた類のポリアミノポリ酸キレート化剤であり、例えばDTPA、EDTA、DTPA-BMA、DO3A、DOTA、HP-DO3A、TMT、DPDPなどである。これに関しては読者はSchering、Nycomed、Salutar、Bracco、Mallin ckrodt、Guerbet、Sterling Winthropなどからの金属キレートの特許刊行物を参照することができる。その例はUS-A-4647447、US-A-5362475、US-A-5534241、US -A-5358704、US-A-5198208、US-A-4963344、EP-A-230893、EP-A-130934、EP-A-6 06683、EP-A-438206、EP-A-434345、WO 97／00087、WO 96／40274、WO 96／3037 7、WO 96／28420、WO 96／16678、WO 96／11023、WO 95／32741、WO 95／27705 、WO 95／26754、WO 95／28967、WO 95／28392、WO 95／24225、WO 95／17920、 WO 95／15319、WO 95／09848、WO 94／27644、WO 94／22368、WO 94／08624、WO 93／16375、WO 93／06868、WO 92／11232、WO 92／09884、WO 92／08707、WO 9 1／15467、WO 91／10669、WO 91／10645、WO 91／07191、WO 91／05762、WO 90 ／12050、WO 90／03804、WO 89／00052、WO 89／00557、WO 88／01178、WO 86／ 02841及びWO 86／02005を含む。その上、この薬品はPCT／GB96／01308に記述されているような高い緩和性剤であり、WO 96／38184に記述されたような置換可能な保護部分で封鎖された水配位部位を持ち、又は任意の他の比較的硬い構造の常磁性ポリキレート、例えば樹状側鎖部位の間に短い結合又は疎水性結合を有するWO 93／06868に記述の樹状体であることができる。そのようなキレート化剤は所望により体の希望する領域を能動的又は受動的に目標とするように生物学的ベクターと共役させることができる。金属キレートの標的ベクターとの共役は例えばWO 93／21957及びUS-A-5595725（Schering）において論じられている。標的ベクターが例えば薬品の目標部位への結合を目的とする場合、緩和性がその結果増加しそして本発明の一つの態様においては向上した緩和性の誘発をWO 9 6／38184による配位部位の完全遊離そしてWO 96／38184による化合物に共役させたベクター（例えば抗体、抗体断片、又はオリゴペプチド結合モティーフ(RGDのような)）を使用してより大きな構造、例えば細胞壁又は体内導管の壁への結合の組合せにより達成することができる。本発明の方法に使用する造影剤は例えば水分子の交換のための少なくとも一つの開放配位部位を有する金属イオンの錯体であることができる。そのような薬品はｐＨにおける変化の結果として第一及び第二の緩和性状態の間で切り換えが可能である。適当なキレート化剤は水のための開放配位部位を有する大環状キレート化剤を含み、例えばポルフィリン様分子及びZhang等のペンタアザ大環状配位子（Inorg．Chem．37巻(5号)：956-963ページ(1998年)）、フタロシアニン、クラウンエーテル例えばセプルクレート、クリプテートなどのような窒素クラウンエーテル、ヘミン（プロトポルフィリンIXクロリド）及びヘム（Logan，Utah，U SAに所在のPorphyrin Products，Inc.から入手可能）及び平面正方形対称を有するキレート化剤である。もしくは、錯化剤は配位基をプロトン化する能力がありそれにより特定のｐＨにおいて水分子のための配位部位を完全に開放するポリ酸配位子からなることがある。本発明の使用に特に好適なのは鉄、特に鉄(III)のキレート錯体である。適当な鉄(III)錯体はJ．Chem．Physics 102巻(1号)：427-431ページ(1995年)概略が記述されたRustad等の方法を使用して確認することができる。そのようなキレート化剤は緩和性状態の間のオンオフ切り換えの感受性を高める必要がある場合所望により巨大分子に結合させることができる。適当な巨大分子の例はタンパク質及びポリマー、例えばWO 98／10797の実施例２により製造されるもの、及びキレートが外側表面に結合しているリポゾームのような巨大構造物質を含む。胃腸管に投与するため、金属をキレート化する必要はなく、従ってこの経路には簡単な塩、例えばＭｎ又はＦｅ塩化物を使用することができる。別法として、造影剤は遊離基、例えばEP-A-133674（Schering）又はUS-A-5530 140（Nycomed）で論じられている遊離基とすることができる。この場合、造影剤のための「オン／オフ切り換え」はその常磁性を破壊する遊離基を捕捉又は消光しそしてそれにより高緩和性から極めて低いか又は緩和性がなくなるまで切り換える天然に存在する又は投与された物質によりもたらされる。造影剤は任意の都合のよい経路で投与することができ、例えば局所、経皮、鼻内、舌下、経口、直腸、外部放出する体腔（例えば肺、子宮、胃腸管及び膀胱）内への直接点滴注入、又は皮下、筋肉内、間質内又は血管内に、例えば注射又は点滴による。一般に血管内又は胃腸管内への投与が好ましい経路である。投与には、造影剤を適当な慣用的な医薬的に許容される担体又は賦形剤、例えば液体担体（例えば注射用食塩水又は水）、ｐＨ及び浸透圧調節剤、安定剤、粘度調節剤、界面活性剤、増量剤、皮膚浸透剤、着香料、固体又は半固体担体（例えば親水性ゲル）、エーロゾル分散剤などと一緒に処方することができる。必要とする造影剤の用量は検査される種及び症状、選択された造影剤、及び投与経路に依る。しかしながら一般に静脈内投与のための用量は正常には体重kg当たり常磁性中心0.001〜5.0mmolの範囲である（この場合常磁性中心とは常磁性であるか又は常磁性になる金属原子、又は遊離基電子を意味する）。化学物質（「誘発剤」、例えば酵素、酸化還元剤又は遊離基捕捉剤）を異なる緩和性の状態の間の変換を誘発するために投与する場合、これは造影剤と一緒に又は別々に、例えば前に又は後に又は投与部位が異なる場合同時に投与することさえ可能である。同時投与する場合、誘発剤は造影剤と送達後にのみ又は目標部位に到達した後に接触するように処方することができる。かくして例えばそれは所望の目標部位において破壊される又は既に破壊されている母材又は膜（例えば小嚢膜）に封入することができる。本発明の方法を、例えば特定の組織又は器官に対する障害を目立たせるため又は除去するべき塊の輪郭を明確にするため手術中に使用する場合、誘発剤を手術の間に手術部位に適用して、切除部分において造影剤の切り換えが動き出すようにすることができる。この場合には誘発剤は上述の化学物質、空気、又は適用される物理的刺激である。造影剤及び化学的誘発剤の両方を含む組成物はそれ自体新規でありそして本発明のさらに別の態様をなすものである。この態様に基づいて本発明はＭＲ造影剤として第一及び第二の緩和性状態を有し、前記第一及び第二の電子状態において少なくとも倍率５で異なる緩和性を有し、そして生体内において前記第一から前記第二の状態へ変換可能でありそれにより前記第二の状態への変換が起こるか又は起こらない体領域でコントラストが高められる生理的に許容される物質を、前記第一及び第二の状態の間で前記造影剤を変換することが可能な、場合により封入された生理的に許容される誘発剤物質と一緒にしてなるＭＲ造影剤組成物が提供される。さらに別の態様に基づいて本発明は第一及び第二の緩和性状態を有し、前記第一及び第二の状態において少なくとも倍率５で異なる緩和性を有し、そして生体内において前記第一から前記第二の状態へ変換可能でありそれにより前記第二の状態への変換が起こるか又は起こらない体領域でコントラストが高められる生理的に許容されるＭＲ造影剤物質の、本発明の方法による画像形成を包含する診断方法に使用するための診断用コントラスト媒質の製造のための使用が提供される。本明細書中で言及されたすべての文献は参照により本明細書に組み入れる。本発明はここでさらに添付の非限定的な実施例を参照して説明する。実施例１ヘマトポルフィリン誘導体ＨＰＤは癌性腫瘍により選択的に保持されることが知られている。保持されたＨＰＤを色素の最大吸収の一つの光で照射すると腫瘍細胞は死に至る。一重項酸素及びヒドロキシル基の両者はミクロソームの損傷に影響を与えることが知られている（Das等「ラットにおけるヘマトポルフィリン誘導体によるミクロソームのチトクロームP-450及び関連するモノオキシゲナーゼの光破壊における活性酸素種の役割(Role of Active Oxygen Species in the Photodestruction of Microsomal Cytochrome P-450 and Associated Monooxyge nases by Hematoporphyrin Derivative in Rats)」，Cancer Res．(1985年)45巻、608ページ参照）。ヒドロキシル基の製造はフェントン反応を含むことができる。Ｈ₂Ｏ₂＋Ｆｅ²⁺ → ＯＨ＋ＯＨ^-＋Ｆｅ³⁺ 腫瘍を光力学的治療に先立つ24時間に後肢の一つの外側に誘発したウィスターラットにＨＰＢを体重kg当たり５mgの濃度で腹腔内に注射する。治療前15分に0. 1Ｍ塩化第一鉄の溶液を静脈内に注射する。腫瘍の照射は色素ポンピングアルゴンイオンレーザーにより放射される630nmの光を使用して行う。この光は細胞破壊及びＭＲＩ緩和試薬として作用する第二鉄イオンの形成を引き起こす。次いでＭＲＩは細胞破壊が進むにつれて光力学的治療の経過を監視するために使用される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ

Claims

【特許請求の範囲】１．人又は人以外の動物被検者のコントラストが向上した画像を形成する方法であって、この方法は前記被検者に磁気共鳴画像形成造影剤の有効量を投与しそして前記剤を含む前記被検者の少なくとも一部の磁気共鳴画像を形成することからなり、その改良は前記剤として第一及び第二の緩和性状態を有し、前記第一及び第二の状態において少なくとも倍率５で異なる緩和性を有し、そして生体内において前記第一から前記第二の状態へ変換可能であり、それにより前記第二の緩和性状態への変換が起こるか又は起こらない体領域においてコントラストが高められる物質を使用することからなる前記方法。２．前記剤が緩和性において少なくとも倍率10で異なる第一及び第二の緩和性状態を有する物質からなる請求項１に記載の方法。３．前記剤が緩和性において少なくとも20までの倍率で異なる第一及び第二の緩和性状態を有する物質からなる請求項１又は請求項２に記載の方法。４．前記剤が緩和性において100までの倍率で異なる第一及び第二の緩和性状態を有する物質からなる請求項１又は請求項２に記載の方法。５．前記剤が金属イオンのキレート錯体、又はその生理的に許容される塩からなり、前記第一及び第二の緩和性状態の間の変化は錯化金属イオンの電子状態における変化により果たされる請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。６．電子状態における前記変化が錯化金属イオンの酸化状態における変化として果たされる請求項５に記載の方法。７．酸化状態における前記変化が錯化金属イオンの常磁性から反磁性状態への変化として、反磁性から常磁性状態への変化として、又は二つの常磁性状態の間の変化として果たされる請求項６に記載の方法。８．二つの常磁性状態の間の前記変化が非球面対称電子基底状態から球面対称電子基底状態への変化として、又は非球面対称電子基底状態から球面対称電子励起状態への変化としてのいずれかにより果たされる請求項７に記載の方法。９．前記剤が遷移金属、ランタニド金属又はアクチニド金属イオンの生理的に許容される錯体、又はそのようなキレートの生理的に許容される塩からなる請求項５〜８のいずれか一項に記載の方法。 10．前記剤が鉄又はマンガンの常磁性イオンのキレート錯体、又はその生理的に許容される塩である請求項９に記載の方法。 11．前記キレート錯体がDTPA、EDTA、DTPA-BMA、DO3A、DOTA、HP-DO3A、TMT及び DPDPからなる群より選ばれるキレート化剤の錯体である請求項５〜10のいずれか一項に記載の方法。 12．前記剤が除去可能な保護基により可逆的に封鎖された水配位部位を有する物質からなる請求項１〜11のいずれか一項に記載の方法。 13．前記剤を前記剤が体内の所望の領域を目標にすることが可能な生物学的ベクターと共役させる請求項１〜12のいずれか一項に記載の方法。 14．前記生物学的ベクターが抗体、抗体断片及びオリゴペプチド結合モティーフからなる群より選ばれる請求項13に記載の方法。 15．前記剤が水の交換の可能な少なくとも一つの配位部位を有する金属イオンのキレート錯体、又はその生理的に許容される塩からなる請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。 16．前記剤が鉄の生理的に許容される錯体、又はそのようなキレートの生理的に許容される塩からなる請求項15に記載の方法。 17．前記キレート錯体がポルフィリン及びポルフィリン様分子、フタロシアニン、クラウンエーテル及び平面正方形対称を有するキレート化剤からなる群より選ばれるキレート化剤の錯体である請求項15又は請求項16に記載の方法。 18．前記第一及び第二の緩和性状態の間の変換が生体内において局部的な正常又は異常な生物学的過程により、投与された化学薬品により又は前記薬品の光による照明により果たされる請求項１〜17のいずれか一項に記載の方法。 19．前記第一及び第二の緩和性状態の間の変換が生体内において酸素又は酸化もしくは還元促進剤の又は天然遊離基もしくは遊離基捕捉剤の存在又は欠如により果たされる請求項18に記載の方法。 20．前記化学薬品が基捕捉剤又は酸化還元試薬である請求項18に記載の方法。 21．前記第一及び第二の緩和性状態の間の変換が600〜1300nmの波長を有する光の照明により果たされる請求項18に記載の方法。 22．第一及び第二の緩和性状態を有し、前記第一及び第二の状態において少なくとも倍率５で異なる緩和性を有し、そして生体内において前記第一から前記第二の状態へ変換可能でありそれにより前記第二の電子状態への変換が起こるか又は起こらない体領域でコントラストが高められる生理的に許容される物質を、前記第一及び第二の電子状態の間で前記造影剤を変換することが可能な、場合により封入された生理的に許容される誘発剤物質と一緒に含有するＭＲ造影剤組成物。 23．前記誘発物質が酵素、酸化還元剤又は遊離基捕捉剤である請求項22に記載の組成物。 24．第一及び第二の緩和性状態を有し、前記第一及び第二の状態において少なくとも倍率５で異なる緩和性を有し、そして生体内において前記第一から前記第二の状態へ変換可能でありそれにより前記第二の電子状態への変換が起こるか又は起こらない体領域でコントラストが高められる生理的に許容されるＭＲ造影剤物質の、本発明の方法による画像形成を包含する診断方法に使用するための診断用コントラスト媒質の製造のための使用。