JP2002085374A - 磁気共鳴用造影剤 - Google Patents

磁気共鳴用造影剤

Info

Publication number
JP2002085374A
JP2002085374A JP2000280465A JP2000280465A JP2002085374A JP 2002085374 A JP2002085374 A JP 2002085374A JP 2000280465 A JP2000280465 A JP 2000280465A JP 2000280465 A JP2000280465 A JP 2000280465A JP 2002085374 A JP2002085374 A JP 2002085374A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
esr
compound
magnetic resonance
formula
contrast medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000280465A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Ito
治 伊東
Heitaro Obara
平太郎 小原
Masaaki Aoyama
正明 青山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YAMAGATA PUBLIC CORP FOR D
Yamagata Public Interest Foundation for Development of Industry
Original Assignee
YAMAGATA PUBLIC CORP FOR D
Yamagata Public Interest Foundation for Development of Industry
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YAMAGATA PUBLIC CORP FOR D, Yamagata Public Interest Foundation for Development of Industry filed Critical YAMAGATA PUBLIC CORP FOR D
Priority to JP2000280465A priority Critical patent/JP2002085374A/ja
Publication of JP2002085374A publication Critical patent/JP2002085374A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生体に吸収されやすく、血液脳関門透過性が
高く、更に試料溶液の調製が容易な水溶性化合物を含む
磁気共鳴用造影剤を提供すること。 【解決手段】 次の式(I): 【化1】 (式中、nは1または2であり、環内の破線は結合があ
ってもなくてもよいことを示す)で表される化合物を含
有する血液脳関門透過性の磁気共鳴用造影剤。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ヒドロキシメチル
修飾またはヒドロキシエチル修飾されたニトロキシド化
合物を有効成分とする、電子スピン共鳴(以下ESRと
いう)または核磁気共鳴(以下NMRまたはMRIとい
う)を代表とする磁気共鳴法による非侵襲的な生体画像
形成のための造影剤に関する。
【0002】
【従来の技術】生体内でさまざまな生理活性を示す活性
酸素を含むフリーラジカルは、虚血性疾患、消化器疾
患、癌、神経変性を伴う脳神経疾患、炎症、薬物による
臓器障害など数多くの疾患と関係していることが知られ
ている。このため、フリーラジカルは医学、薬学、生物
学の分野で注目され、研究が進められている。
【0003】フリーラジカルの検出法として、従来より
分子内不対電子を直接検出するESR法が知られてい
る。ESR法によれば、溶液試料であっても固体試料で
あっても測定することができ、また、不透明な試料でも
不均一系の試料でも測定対象になる。このため、ESR
法は、採取された生体試料中や生体中の活性酸素を検出
する方法として非常に便利である。
【0004】ただ、生体中の活性酸素やフリーラジカル
は寿命が短いため、ESR法では活性酸素やフリーラジ
カルを直接測定することはできない。このため、生体に
薬剤を投与し、その薬剤の活性酸素やフリーラジカルに
よる化学変化をESR法で測定して、間接的に生体内の
活性酸素やフリーラジカルを観察する方法がとられてい
る。例えば、比較的安定なフリーラジカルであるニトロ
キシド化合物を生体内に投与し、その分布や動態からフ
リーラジカルと生体機能の関連を解明する研究がなされ
ている。ニトロキシド化合物は、分子内に不対電子を持
ち磁性を有するため、MRIおよびESRイメージング
において生体内分布や病変部の磁性の変化を計測するた
めのMRI造影剤、ESR造影剤として有用である。こ
のため、ESRイメージング法の開発以後、多くのニト
ロキシド化合物を用いた生体計測がなされている。
【0005】しかしながら、ニトロキシド化合物には組
織集積性の高いものが少ないという欠点がある。特に、
多くのニトロキシド化合物は血液脳関門の影響から脳組
織へ透過しない。このような脳組織移行性の低さを改善
するために、数種の脂溶性ニトロキシド化合物が開発さ
れ(例えば、Free Radical Biology & Medicine, vol.2
8, No.6, 959-969, 2000)、脂溶性ニトロキシド化合物
を用いた脳内の生体機能計測が行われている(例えば、
Magnetic Resonance Imaging, vol.15, No.9,1079-108
4, 1997)。しかし、これらのニトロキシド化合物は脂
溶性であるため、試薬調製時に有機溶媒を用いなければ
ならないなど問題点がある。よって、親水性が高く、組
織集積性の高いニトロキシド化合物を提供することが望
まれていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】これらの従来技術の問
題点や要望を考慮して、本発明は、生体に吸収されやす
く、血液脳関門透過性が高く、更に試料溶液の調製が容
易な水溶性化合物を含む磁気共鳴用造影剤を提供するこ
とを課題とした。また本発明は、磁気共鳴法による外因
性フリーラジカルの分布及び代謝に関する生体画像を得
るのに有効であり、活性酸素やフリーラジカルが関与し
ていると考えられる疾患または症状の診断薬として使用
することができる磁気共鳴用造影剤を提供することも課
題とした。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は鋭意検討を重
ねた結果、ニトロキシド化合物をヒドロキシメチル修飾
またはヒドロキシエチル修飾することによって、脳組織
移行性と水溶性を改善しうることを見出し、本発明に到
達した。
【0008】すなわち本発明は、次の式(I):
【化2】 (式中、nは1または2であり、環内の破線は結合があ
ってもなくてもよいことを示す)で表される化合物を含
有する血液脳関門透過性の磁気共鳴用造影剤を提供す
る。
【0009】
【発明の実施の形態】以下において、本発明の有効成分
である式(I)の化合物について説明する。式(I)に
おいて、5員環を構成する3位の炭素原子と4位の炭素
原子の間は単結合であっても二重結合であってもよい。
すなわち、式(I)における環は、3−ピロリン環かピ
ロリジン環を表す。環の種類とnの数の組み合わせは特
に制限されず、これらの組み合わせにより形成される4
種類の化合物はすべて式(I)に包含される。
【0010】式(I)の化合物の製造方法も特に制限さ
れない。例えば、下記反応式に従い、式(II)で表され
るニトロキシド化合物のカルボキシル基を還元すること
により製造される。
【化3】 (式中、nは1または2であり、環内の破線は結合があ
ってもなくてもよいことを示す)
【0011】上記反応において、出発原料として用いら
れるニトロキシド化合物(II)のうち、n=1の化合物
は公知である。n=2の化合物については、公知化合物
である3−オキソ−2,2,5,5−テトラメチルピロ
リジン−1−オキシルに対して、ジエチルホスホノ酢酸
エチルを用いたWittig反応、接触還元反応、アルカリ加
水分解反応を行うことにより得ることができる。ニトロ
キシド化合物(II)のカルボキシル基の還元は常法によ
り行うことができるが、例えば脱水エーテル中にニトロ
キシド化合物(II)を溶解し、水素化アルミニウムリチ
ウムを加えて還元する方法により行うことが好ましい。
【0012】斯くして得られる式(I)の化合物を用い
て造影剤を調製するには、当該化合物を適当な薬学的お
よび化学的に許容される溶媒、例えば、生理食塩水、等
張リン酸緩衝液等に溶解すればよい。式(I)の化合物
は、従来のニトロキシド化合物に比べて水溶性が高いた
め、有機溶媒を用いなくても溶液を調製することができ
るという利点がある。調製する造影剤には、薬剤学的に
許容される添加剤が含まれていてもよい。添加剤として
は、例えば、可溶化剤、乳化剤、粘度調節剤、緩衝剤な
どを挙げることができる。造影剤中の式(I)の化合物
の濃度は、画像形成方式、測定方式、対象試料、測定部
位などに応じて決定することができる。
【0013】本発明の造影剤を試料に適用する方法は特
に制限されない。例えば、静脈内注射、皮下注射、筋肉
内注射することにより、試料に適用することができる。
このとき、測定部位における式(I)の化合物濃度が、
0.1mM〜100mMになるように適用することが好
ましく、1mM〜10mMになるように適用することが
より好ましい。
【0014】測定部位における式(I)の化合物は、通
常のMRIイメージング法やESRイメージング法によ
り観測することができる。その具体的詳細については、
以下の実施例に記載される条件に基づいて理解すること
ができる。
【0015】式(I)の化合物は、血液脳関門透過性を
有しており、脳組織移行性が高いため、従来のニトロキ
シド化合物では測定することができなかった部位につい
ても、磁気共鳴法による外因性フリーラジカルの分布及
び代謝に関する生体画像を有効に得ることができる。こ
のため、本発明の造影剤は、活性酸素やフリーラジカル
が関与していると考えられる疾患または症状の診断に効
果的に使用することができる。
【0016】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的
に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、
処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限
り適宜変更することができる。したがって、本発明の範
囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
【0017】(実施例1)3−ヒドロキシメチル−2,
2,5,5−テトラメチルピロリジン−1−オキシルの
合成 3−カルボキシ−2,2,5,5−テトラメチルピロリ
ジン−1−オキシル2.0g(10.7mmol)を脱
水エーテル200mlに溶解し、水素化アルミニウムリ
チウム0.6g(15.8mmol)を加え、窒素雰囲
気下室温にて1日攪拌、反応させた。反応溶液を0℃付
近に冷却し、水を滴下して反応停止後、10%水酸化ナ
トリウム水溶液50mlを加えた。エーテル層を分取
し、水層をエーテルで抽出した。エーテル層をあわせて
水で洗浄後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を常
圧下で留去した。残留物をシリカゲルカラムクロマトグ
ラフィー(酢酸エチル)にて精製することにより黄色結
晶1.4g(8.1mmol;収率76%)を得た。
【0018】物性は以下の通りであった。 分子量:172.25 融点:114−116℃ 溶解度(水):8.6g/100ml(0.5mol/
L) 水(リン酸緩衝液)−オクタノール分配係数:3.21 H−NMR(in CDCl3+2%フェニルヒドラジ
ン;δ): 1.06,s,3H(CH3) 1.19,s,3H(CH3) 1.20,s,3H(CH3) 1.21,s,3H(CH3) 1.51,m,1H(CH2) 1.89,m,1H(CH2) 1.98,m,1H(CH) 2.88,brs,1H(OH) 3.64,m,1H(CH2) 3.72,m,1H(CH2) ヒドロキシメチル基を置換することによって水溶性の高
い化合物にすることができた。両親媒性であるため、生
体組織への吸収、分布が期待できる。
【0019】(実施例2)ラット頭部ESR信号の測定 ペントバルビタール麻酔したWister系雄性ラット
(160g、7周齢)に150mM 3−ヒドロキシメ
チル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−1−
オキシルの生理食塩水4.8mlを腹腔内投与した。ラ
ット頭部を外耳道孔より6mm前方が共振器の中心にな
るように固定した。投与後、ESR計測を行った。比較
として3−カルバモイル−2,2,5,5−テトラメチ
ルピロリジン−1−オキシルについても同様の手法で計
測を行った。ESR信号の測定条件は以下の通りであっ
た。
【0020】 ESRの測定条件: 測定装置 700MHz帯域電子スピン共鳴装置 マイクロ波周波数 730MHz マイクロ波電力 52mW 中心磁場 25mT 磁場掃引幅 15mT 磁場変調幅 0.2mT 磁場変調周波数 100kHz
【0021】図1に得られたESRスペクトルの信号強
度の経時変化を示す。3−ヒドロキシメチル−2,2,
5,5−テトラメチルピロリジン−1−オキシル腹腔投
与の頭部ESR信号は通常画像化試薬として用いられて
いる3−カルバモイル−2,2,5,5−テトラメチル
ピロリジン−1−オキシルより強いESR信号が検出さ
れた。
【0022】(実施例3)ラット脳ESR−CT像の測
定 ペントバルビタール麻酔したWister系雄性ラット
(160g、7周齢)に150mM 3−ヒドロキシメ
チル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−1−
オキシルの生理食塩水4.8mlを腹腔内投与した。ラ
ット頭部を外耳道孔より6mm前方が共振器の中心にな
るように固定した。投与20分後、ESR−CT計測を
行った。比較として3−カルバモイル−2,2,5,5
−テトラメチルピロリジン−1−オキシルについても同
様の手法で計測を行った。ESR−CTの測定条件は以
下の通りであった。
【0023】 ESR−CTの測定条件: 測定装置 700MHz帯域電子スピン共鳴装置 マイクロ波周波数 730MHz マイクロ波電力 52mW 中心磁場 25mT 磁場掃引幅 15mT 磁場変調幅 0.2mT 磁場変調周波数 100kHz 磁場勾配速度 1mT/cm 磁場勾配回転角 20度
【0024】計測結果の白黒画像を図2に示した。なお
図は、ブレグマ(冠状縫合および矢状縫合の会合部にあ
たる頭蓋状の点)より3mm下部のラット脳ESR−C
Tの画像を示す。脳への生体内分布を示さない3−カル
バモイル−2,2,5,5−テトラメチルピロリジン−
1−オキシルのESR−CT画像との比較を行ったとこ
ろ、3−ヒドロキシメチル−2,2,5,5−テトラメ
チルピロリジン−1−オキシルが脳への高い分布を示す
ことが判明した。
【0025】
【発明の効果】本発明の有効成分である式(I)の化合
物は、水溶性が高く、血液脳関門透過性を有し、生体組
織への特徴的な分布が観測された。このため、式(I)
の化合物を含む本発明の磁気共鳴用造影剤は、磁気共鳴
法による外因性フリーラジカルの分布及び代謝に関する
生体画像を得るのに有効であり、活性酸素やフリーラジ
カルが関与していると考えられる疾患または症状の診断
薬として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ラット頭部ESR信号強度の経時変化を示す
グラフである(実施例2)。
【図2】 ラット脳ESR−CT像の測定結果である
(実施例3)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次の式(I): 【化1】 (式中、nは1または2であり、環内の破線は結合があ
    ってもなくてもよいことを示す)で表される化合物を含
    有する血液脳関門透過性の磁気共鳴用造影剤。
JP2000280465A 2000-09-14 2000-09-14 磁気共鳴用造影剤 Pending JP2002085374A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000280465A JP2002085374A (ja) 2000-09-14 2000-09-14 磁気共鳴用造影剤

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000280465A JP2002085374A (ja) 2000-09-14 2000-09-14 磁気共鳴用造影剤

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002085374A true JP2002085374A (ja) 2002-03-26

Family

ID=18765297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000280465A Pending JP2002085374A (ja) 2000-09-14 2000-09-14 磁気共鳴用造影剤

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002085374A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013142079A (ja) * 2012-01-12 2013-07-22 Oita Univ Esri用造影剤

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6010037289, HALPERN,H.J. et al, "In vivo spin−label murine pharmacodynamics using low−frequency electron paramagnetic resonance imagi", Biophys J, 1996, Vol.71, No.1, p.403−9 *
JPN6010037291, KVEDER,M. et al, "Spin probe reduction in cells and tissues", Magn Reson Med, 1988, Vol.8, No.3, p.241−7 *
JPN6010037293, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 1997, Vol.35th, S51 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013142079A (ja) * 2012-01-12 2013-07-22 Oita Univ Esri用造影剤

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5456256B2 (ja) 心臓イメージング法
EP2019090B1 (en) Substituted beta-phenyl-alpha-hydroxy propanoic acid, synthesis method and use thereof
RU2739834C2 (ru) Димерные контрастные средства
JP2744920B2 (ja) マクロサイクリックキレート薬およびそのキレート
HU190774B (en) Process for preparing ether derivatives with pharmacological activity
EP3551614B1 (en) Dimeric contrast agents
PT2349350T (pt) Um processo para a preparação de soluções aquosas de moléculas hiperpolarizadas
CA3101626A1 (en) Cannabinoids and uses thereof
JP2019513782A (ja) 造影剤
JP6375231B2 (ja) 新しいクラスのジアゼピン誘導体キレート化剤およびmri造影剤としてのその常磁性金属との錯体
CN111592482B (zh) 一种pH可逆激活型光热/光动力/荧光一体化探针分子
CN114149482B (zh) 一种螯合金属离子的智能转换双重刺激响应型探针及其制备方法和应用
US6239145B1 (en) Nitroxyl compounds and drugs and reagents containing the same as the active ingredient
JP3598332B2 (ja) N−アシルオキシ環状アルキル化合物を有効成分とする医薬品および試薬
JP2002085374A (ja) 磁気共鳴用造影剤
KR102068727B1 (ko) 신규한 구조를 갖는 화합물, 이를 포함하는 항염증제 및 기질 금속 단백질분해효소-9 억제제
JP2002502491A (ja) サンプル中の酸素濃度の決定方法
FR2868320A1 (fr) Agent de contraste pour l'imagerie par resonance magnetique
CN103897118A (zh) 一种可视化含tempo聚炔衍生物的制备方法
CN110357828B (zh) 一种核磁共振造影剂及其制备方法和用途
CN100355806C (zh) 端氨基嵌段聚氧乙烯改性的钆配合物及其合成方法
CN106146612B (zh) 一类乙二醛酶i不可逆抑制剂及其制备方法和用途
KR102659248B1 (ko) 가돌리늄계 화합물, 이를 포함하는 mri 조영제
JPH09505813A (ja) ビフェニル沃素化誘導体及びその診断用途
WO2010048768A1 (zh) 硝咪唑-氨基酸化合型核素乏氧造影剂及其前体

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070627

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20070627

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20070627

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100706

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20101102