JP2003505519A - 多座結合を介した多量体画像化剤の標的化 - Google Patents
多座結合を介した多量体画像化剤の標的化Info
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Abstract
Description
した標的(例えば、タンパク質)に対する改良された親和性および結合時に驚く
ほどに改良された緩和率を示す新規多量体化合物に関する。これらの化合物は、
以下を含有する: a)2種またはそれ以上の画像向上部分(「IEM」); b)2種またはそれ以上の標的結合部分(「TBM」)であって、インビボ局
在化および多量体硬直化を与える; c)上記部分の結合用の足場骨組み(「足場」); d)該IEMを該足場に結合するための任意のリンカー(「リンカー」)。
物および組成物を使用して画像化中のコントラストを増大する方法に関する。
の画像化、紫外−可視−赤外光の画像化、および超音波)は、何年にもわたって
、医学診断で使用されている。それに加えて、この画像の解像度を改良するかま
たは高めるために、または特定の診断情報を提供するために、コントラスト媒体
が使用されている。ある場合(例えば、超音波を使った画像化)では、コントラ
スト媒体の導入が新しい。
電磁放射線の波長を妨害しなければならず、変性信号を生じるのに組織の物理的
特性を変えなければならず、または放射性医薬品の場合では、放射線自体の発生
源を与えなければならない。MRIおよび光学画像化法は、化学環境に感受性で
ある複雑な信号を生じる点で、画像化様式のうちでは独特である。X線または放
射性核種剤からの信号は、これらの試薬が血漿中で遊離していようと、タンパク
質または他の標的に結合していようと、または骨の内部に捕捉されていようと、
同じであるものの、MRIおよび光学画像化用のある種の造影剤は、種々の生理
学的な環境において、異なる信号特性を有する。光学染料(oprical d
ye)は、結合すると、その吸光度、反射率、蛍光、燐光、化学発光、散乱、ま
たは他のスペクトル特性の変化を示し得る。この造影剤は、信号変化が観察でき
るように、十分に感受性であって、十分に高い濃度で存在することが重要である
。
濃度の画像化部分を標的に送達すべきである。十分な感度を達成することは、特
に、十分な信号を生じるのに10〜1000マイクロモル(μM)の範囲の濃度
の画像向上部分が必要である場合、MRIには有意な問題である。この問題は、
標的化剤に対して、所望の標的が低濃度で存在している場合、さらに複雑となり
得る。例えば、μM未満の濃度で存在している生体レセプター標的を画像化する
ためには、十分な画像コントラストをもたらすために、その標的部位において、
さらに高い信号の増大が必要である。高いコントラストは、以下を使用すること
により、取り組まれている:(1)高い局所濃度の造影剤を提供するための薬剤
送達ビヒクル;(2)単一造影剤中の複数のIEM[例えば、Martin V
.V.ら、Bioconjug.Chem.,6:pp.616〜23(199
5);Shukla,R.ら、Mag.Reson.Med.,35:pp.9
28〜931(1996);Ranganathan,R.S.ら、Inves
t.Radiol.,33:pp.779〜797(1998)];または(3
)信号増大特性を改良した規定構造の特定のIEM。理想的な標的造影剤は、I
EMを効率的に結合して改良された信号増大特性を示すべきである。
、適当な薬剤送達ビヒクル(例えば、重合したビヒクルまたはリポソーム)にパ
ッケージングされている[Bulte J.W.ら、J.Magn.Reson
.Imaging,9:pp.329〜335(1999)]。残念なことに、
これらの物質は、標的に向けることが困難である。
共に、重合体、デンドリマー、および有機化合物を作り出した。MRI用の多数
のIEM(例えば、Gd(III)キレート)を、重合体[Schuhmann
−Giampieri,G.ら、J.Invest.Rad.,26:pp.9
69〜974(1991);Corot,C.ら、Acta Rad.,38:
S412 pp.91〜99(1997)]およびデンドリマー[Jacque
s,V.ら、J.Alloys Cmiod.,249:pp.173〜177
(1997);Margerum,L.D.ら、J.Alloys Compd
.,249:pp.185〜190(1997);Toth,E.ら、Chem
.Eur.J.,2:pp.1607〜1615(1996)]に共有結合でき
る。重合体試薬は、典型的には、広範囲で複雑な分子量分布を有する種の混合物
を含有する。それらの不均一な特性は、試薬の性能に悪影響を与え、そして特性
付けを困難にする。さらに、複数のIEMと共にTBMを選択的に導入すること
は、合成的に困難である。従って、造影剤として使用する明確な均一分子であっ
て、標的において十分な画像の増大をもたらすことができるものが必要とされて
いる。
は、理論的に、多くのIEMが共有結合できる単一の高分子量種を与える。[F
ischer,M.ら、Angew.Chem.,Int.Ed.Enq.,38
/7:pp.884〜905(1999); Weiner,E.C.ら、Ma
q.Reson.Med.,31:pp.1〜8(1994)]。しかしながら
、デンドリマーは、重合体試薬と同様に、特に組織特異的な標的基を選択的に導
入するとき、重要な合成の問題がある。
剤は、本明細書中では、「多量体キレート」または「多量体」と呼ばれており、
典型的には、2個〜12個のIEMを含有する。[Shukla,R.ら、Ma
g.Reson.Med.,35:pp.928〜931(1996); Shu
kla,R.B.ら、Acta Radiol.,412:pp.121〜12
3(1997);Ranganathan,R.S.ら、Invest.Rad
iol.,33:pp.779〜797(1998)]。多量体キレートの利点
には、以下がある:(1)多量体キレートは、重合体およびデンドリマーとは異
なり、単一のサイズおよび構造を有する点で、均一な分子である;(2)多量体
キレートは、容易に合成でき、精製できる;そして(3)標的基は、容易に組み
込むことができる。残念なことに、多量体キレートがMRI信号強度を向上する
性能は、期待はずれな程に低かった。これは、プロトン緩和速度の増大(すなわ
ち、「緩和率(relaxivity)」)(これは、信号の増大と相関してい
る)は、IEMの数が多くなるにつれて、低くなる。従って、標的において、さ
らに高い信号増大を達成するために、IEMの数が多くなるときにもその緩和率
が低くならない造影剤が必要とされている。
試みがなされている。回転運動を制限する試みは、以下に焦点を当てている:(
1)分子の屈曲性を少なくすること;または(2)標的に結合することによって
回転運動を制限すること。
みと共に合成した[Shukla,R.ら、Mag. Reson. Med.,
35:pp.928〜931(1996);Shukla,R.B.ら、Act
a Radicl.,412:pp.121〜123(1997); Ranga
nathan,R.S.ら、Invest. Radiol.,33:pp.7
79〜797(1998);Jacques,V.ら、J.Alloys Cm
pd.,249:pp.173〜177(1997)]。しかしながら、これら
の構造には、いくつかの欠点がある。まず第一に、2個より多いキレートを含有
する試薬について達成されたGd(III)イオン1個あたりの緩和率は、単一
キレート(例えば、MS−325)について観察されるものより低かった。従っ
て、局所キレート運動は、依然として、さらに少なくできた。第二に、これらの
試薬は、標的化されていない。さらに重要なことに、たとえそれらが標的化され
ても、剛性の多量体骨組みは、この造影剤が標的に結合しているかどうかとは無
関係に、その信号の増大が著しいので、不要な背景信号を著しく増大させる。従
って、標的に結合したときにだけ標的の画像を増大する造影剤が必要とされてい
る。
、その結果、標的結合形状に対して緩和率は、5〜10倍程度増大する[米国特
許第4,880,008号]。この緩和率の増大は、その標的に共有結合するI
EMについて観察されたものと同程度であるかまたはそれより良好である[Sc
hmiedl,U.,Ogan,M.,Paajanen,H.,Marott
i,M.,Crooks,L.E.,Brito,A.C.,and Bras
ch,R.C. Radiology(1987)162:pp.205〜21
0;Ogan,M.D.,Schmiedl,U.,Moseley,M.E.
,Grodd,W.,Paajanen,H.,and Brasch,R.C
.Invest.Radiol.(1987 22:pp.665〜711]。
この効果を利用する試薬の例には、肝臓タンパク質標的造影剤Gd−EOB D
TPA[Runge V.M.Crit.Rev.Diagn.Imaging
38:pp.207〜30(1997)]およびGd−BOPTA[Kirc
hin M.A.ら、Invest.Radiol.,33:pp.798〜8
09(1998)]またはアルブミン標的剤MS−325[Lauffer,R
.B.ら、Radiology,207:pp.529〜538(1998)]
およびMP−2269[Hofman Mark B.M.ら、Acadade
mic Radiology,S(suppl 1):S206〜S209(1
998)]がある。血清アルブミンに非共有結合した結果として、約7倍の緩和
率(MS−325(47mM-1s-1))の増大が、報告された[Lauffer
,R.B.ら、Radiology,207:pp.529−538(1998
)]。
、アルブミンに結合すると、信号向上の増大を示す。この錯体は、結合すると、
未結合状態よりも遅い速度で回転し、その結果、大きい緩和率が生じる。しかし
ながら、驚くべきことに、標的造影剤(例えば、MS−325)に複数のIEM
を添加すると、この多量体構造の個々のガドリニウム中心における緩和率が低下
するので、コントラストをさらに増大することができなかった。例えば、4個の
Gd(III)イオンを有するアルブミン標的多量体は、単一のGd(III)
を含有するMS−325に対する47mM-1s-1の緩和率と比較して、Ga(I
II)1個あたり9〜13mM-1s-1の分子緩和率しか示さなかった[Mart
in V.V.ら、Bioconjug.Chem.,6:pp.616〜23
(1995)]。それゆえ、標的化多量体キレートの緩和率は、典型的には、G
d(III)1個あたり、類似の標的化単一キレートについて観察されたものよ
りもずっと低い。
ず、IEM1個あたりの緩和率がIEMの数の増加につれて低くなるので、全緩
和率を向上するためには、IEMの数を増やすだけでは不十分であることを立証
している。表1を理解するためには、標的結合MRI造影剤がその可能な最大緩
和率を達成できる範囲を規定することが重要である。特定の造影剤に対するこの
最大緩和率は、ヒト血清アルブミン(HSA)のような標的に結合するときの分
子の緩和率(R1bound)とほぼ等しい。
温度など)下で結合した全ての種に対する平均緩和率の正規化基準であって、こ
れは、各々の種の結合した集団により、計量される。従って、
利な方法が得られる。
率(R1obs)、および典型的には標的(例えば、HSA)の4.5%を含有す
る標的溶液に対する試薬の結合割合を測定する必要がある。R1obsは、R1fre e およびR1boundのモル分率(x)重量平均である:
のセットの化合物では、単一のIEM(すなわち、MS−325)を有する化合
物は、複数のIEMを含有する一連の多量体と比較されるが、全ての化合物には
、同じジフェニルシクロヘキシルアルブミンTBMおよびメチレンホスフェート
基が存在している。
ェニルシクロヘキシル標的結合部分は(TBM)は一定のままである)
ロットされている。
多量体造影剤に対する(ガドリニウム1個あたりの)結合緩和率のプロット、こ
の多量体のサイズが大きくなるにつれて、そのデータは、ガドリニウム1個あた
りの緩和率が低くなることを示している)
ホスフェート基およびジフェニルシクロヘキシル基(TBM)の構造は、共に、
一定のままである。表1および図2のデータは、キレート化した常磁性金属イオ
ンの数が多くなるにつれて、金属イオン1個あたりの緩和率は小さくなることを
示している。Gd(III)キレートの数は、1個(MS−325)から4個ま
で変わるが、IEMの数が4倍増加するにもかかわらず、その全緩和率は、約5
0%しか高くならない。この全緩和率の穏やかな上昇は、Gd(III)イオン
1個あたりの緩和率が低下した結果である。Gd(III)1個あたりの
M-1s-1へと低下することに注目せよ。この低下は、局所キレート運動が原因で
あり、この運動は、驚くべきことに、この単一TBM中に複数の芳香環があるに
もかかわらず、IEMの数と共に高くなる。
キレート化の部位の近くで、その分子の回転自由度が高くなる。その緩和率の低
下は、そのサイズが1多量体分子あたり2個のキレート化ガドリニウムイオンを
超えて大きくなるにつれて、特に著しい。例えば、M8−03の場合、ガドリニ
ウム1個あたりの全緩和率は、約15mM-1s-1にすぎず、これは、MS−32
5について観察されたものの約3分の1である。この化合物M8−03に対する
全緩和率は、従って、たった60mM-1s-1であり、これは、4倍のIEMが存
在しているものの、MS−325の数のちょうど1.3倍である。明らかに、緩
和率がこのように穏やかに上昇するからといって、インビボMR画像化用にこの
ような試薬を開発する合成の複雑性および費用が高くなるのを正当化するもので
はない。それゆえ、複数の画像向上部分を単一の標的結合部分と単に組み合わせ
ても、緩和率の見合った上昇は起こらない。それゆえ、IEMの数が多くなると
きでも各キレートでの緩和率が維持される多量体MRI造影剤を合成することが
必要とされている。
)に対する緩和率を高める際に著しく効果的であり得るが、多量体キレートには
、むしろ効果的ではない。すなわち、各キレート部位での緩和率を高めるために
は、この分子に対する全体的な回転相関時間を短くすると共に、各キレート部位
での局所キレート運動を少なくする必要がある。依然として、画像化中において
、さらに効果的な信号の増大が生じるように、標的結合多量体造影剤を効率的に
固定化する機構が必要とされている。
の問題は、(1)IEMの数を多くすることにより、または(2)この分子の屈
曲性を少なくすることにより、取り組まれている。IEMの数を多くすることは
、これらの造影剤のサイズおよび構造が均一ではなく、合成上の困難を引き起こ
し、標的にするのが困難であり、またはIEM数の増加と共に比例的にコントラ
ストが高まらないので、成功していない。この屈曲性を少なくすることは、剛性
造影剤が未結合の場合に高い背景を生じるので、成功していない。単一のTBM
を介して標的に多量体を結合することでは、屈曲性を少なくするためだけでなく
、緩和率を著しく高めるためにも、十分でない。従って、その標的に結合したと
きにのみ、この分子の屈曲性を同時に少なくしつつ、IEMの数を多くすること
により、特定の標的でのコントラストを向上させることが必要とされている。
、多量体造影剤が、未結合状態において屈曲性であり(その結果、低い緩和率お
よび弱い信号が生じる)、結合状態において屈曲性が少ない(その結果、高い緩
和率および強力な信号が生じる)なら、標的におけるノイズに対するコントラス
ト(信号)を大きく向上させることが可能である。すなわち、この多量体造影剤
を未結合状態よりも結合状態において剛性にすることは、結合状態において高い
緩和率を維持しつつ未結合状態での背景を最小にするので、さらに重要である。
このような試薬は、2個またはそれ以上の別個の座(locus)での非共有結
合相互作用により、タンパク質または他の特定の標的に結合する。多座結合は、
この試薬に2個またはそれ以上のTBMを取り込むことにより達成され、その各
々は、この標的上の1個またはそれ以上の部位に対して一定の親和性を有する。
(それゆえ、特異性を与える)ために、2)この標的に数個のIEMを係留する
ために、および3)それにより、この複数のIEM構造を剛性にするために、複
数のIEM(「多量体」)を有する造影剤と標的との間の「多座」非共有結合相
互作用を使用することに関する。本発明の重要な局面は、この造影剤が、未結合
状態よりも結合状態において、屈曲性が低いことにある。この造影剤の標的に対
する結合は、その金属イオン(画像化原子ベクトル)の全体的な回転相関時間を
高めることにより、すなわち、回転運動を制限することにより、金属キレートI
EMの緩和率および信号強度を高める。多座結合は、一般的に、また、キレート
運動が起こる局所部位において、結合状態での複数のキレート構造の屈曲性を少
なくしつつ、さらに、緩和率の増大を可能にする。未結合状態でのこの分子の屈
曲性は、剛性構造がこれらのキレートに結合し、そして結合状態と未結合状態と
の間の剛性の差がない、以前に記述した多量体MRI薬剤よりも特に有利となる
。[Ranganathan,R.S.ら、Invest.Radiol.,3
3:pp.779〜797(1998)]。多量体キレートに対する多座結合の
概念は、図3で模式的に示されている。
成分を示す模式図)
および改良された親和性を与える)。これらのTBMは、同一であっても、異な
っていてもよい。
量体構造を係留し、それにより、この複数のキレート構造を剛性にする。
く高められ、それにより、特定の標的の画像化コントラストを向上させる。
。合成的に剛性にした化学的な骨組み(例えば、縮合環または錯体大環状分子)
は、多座結合によって標的に結合すると固定化および剛性化が起こるので、必要
ではない。従って、化学的な骨組み構造には、制限が少ない。追加的な利点には
、以下が挙げられる: a)多座結合は、タンパク質の親和性を高め、そして単一の相互作用と比較し
て、より大きな標的特異性を与える[Kramer,R.H.and Karp
en,J.W.,Nature,395:pp.710〜713(1998);
Clackson,T.ら、Proc.Natl.Acad.Sci.,95:
pp.10437〜10442(1998); Rao,J.ら、Scienc
e,280:pp.708〜711(1998); Mann,D.A.ら、J
.Am.Chem.Soc.,120:pp.10,575〜10,582(1
998);Spevak,W.ら、J.Med.Chem.,39:pp.10
18〜1020.(1996); Lee,R.T.ら、Arch.Bioche
m.Biciphys.,299:pp.129〜136(1992)]。
合したままである時間を長くすると、診断利用時間が長くなる。
運動を少なくし、それゆえ、各金属中心での緩和率を向上させる。この造影剤の
結合状態での剛性化は、その遊離分子と比較して、結合したときにだけ起こり、
さらに大きい画像コントラストが生じる。この遊離分子は、その結合形状と比較
して、比較的に小さい信号変化を誘発する;逆に、この遊離分子により誘発され
た信号と比べて、結合形状で誘発された信号の間では、驚く程に大きい差を得る
ことができる。この結合状態および非結合状態の両方で剛性である造影剤は、こ
の特性を欠いている。
起こり得る他の画像化様式(例えば、光学画像化)にも適用できる。この信号強
度は、結合の際に、高くなってもよいし、低くなってもよい。いくつかの場合に
は、この分子の剛性と相関させるために、低くした信号が示される[Rimet
,O.,Chauvet,M.,Dell’Amico,M.,Noat,G.
,and Bourdeaux,M.Eur.J.Biochem.(1995
)228:pp.55〜59]。他の場合では、信号は、結合すると、高くなる
[Sudlow G.,Birkett D.J.,and Wade D.
N.Mol.Pharmacol.12:pp.1052〜61(1976);
Sudlow G.,Birkett D.J.,and Wade D.N.
Mol.Pharmacol.11:pp.824〜32(1975);Kan
e C.D.and Bernlohr,D.A.Anal.Biochem.
233:pp.197〜204;Lakowica,J.R.Principl
es of Fluorescence Spectroscopy Plen
um Press,New York,NY pp.211〜213(1983
)]。多座結合は、単一のTBMしか有しない任意の造影剤と比較して、非常に
低い信号強度(従って、非常に高い信号コントラスト)または非常に高い強度の
いずれかを生じ得る。いずれの場合においても、標的部位での信号強度の変化は
、造影剤の結合の結果として、向上した信号コントラストを生じる。
ーを介して結合した足場、および少なくとも2個の別個のTBMを含有する。こ
れらのTBMは、同一であっても、異なっていてもよい。いくつかの場合には、
この足場は、実際に、IEMまたはIEMの一部を含有し、例えば、ある種のキ
レート化部分はまた、この足場または足場の一部として、役立ち得る。
点、および多量体構造に沿った数個の別個の座で標的に少なくとも2個のTBM
が標的に共有結合することにより、結合緩和率が非常に高くなる点で、独特であ
る。これらの相互作用により、この多量体は、「擬似環状(pseudo−cy
clic)」様式または「ジッパー様」の様式で、この標的タンパク質に結合で
きるようになる。この種の結合は、驚くべきことに、TBM、足場、および個々
のIEMを含むこの多量体全体にわたる屈曲性を低くする。それゆえ、キレート
を含むIEMに対しては、この緩和率が各IEMで高くなるので、局所キレート
運動は少なくなり、多量体では、著しく増大したMRI信号が観察される。この
増大は、本発明の造影剤が、単一のTBMを介して結合する(それゆえ、標的部
位に「擬似環化」または「ジッパー」されない)従来のものと異なる。コントラ
ストは、多量体/多座結合構造を使うと、それらがまた未結合状態で比較的に低
い信号を生じるので、さらに増大する。
している用途において、全ての標的MRI用途および光学用途(生体構造(例え
ば、血清アルブミン)および他の診断上関連した標的(例えば、血餅)に対する
画像向上剤の標的化を含む)に極めて大きな有用性を有する。これらの結合部位
は、同一である必要はなく、この造影剤上のTBMにより同時に結合するのに十
分に近接していればよい。
明を述べる。
he American Chemical Society Style G
uide;Second Edition;American Chemica
l Society,Washington,D.C.(1997)またはJo
urnal of Organic Chemistryで見出され得る;Gu
idelines to Authors(2000年5月に改訂)(著作権
C 2000 American Chemical Society)もまた
、http://pubs.acs.org/instruct/joceah
.pdf.で入手できる。
する:
よりも相当に大きい程度まで特定の生体成分に取り込まれるか、保持されるか、
または結合される能力を意味する。この特性を有する造影剤は、「標的」成分に
「標的化」されると言われる。この特性を欠いている造影剤は、「非特異的」薬
剤と言われる。
)濃度あたり、1/T1または1/T2のいずれかの量の増加を意味し、ここで、
T1は、水のプロトンまたは他の画像化核または分光核(水以外の分子で見られ
るプロトンを含めて)の縦緩和時間(すなわち、スピン−格子緩和時間)であり
、そしてT2は、横緩和時間(すなわち、スピン−スピン緩和時間)である。緩
和率の単位は、mM-1s-1である。
媒分子で占められる金属キレート上の部位を意味する。
す反応に対する平衡定数として定義される。
する造影剤またはそのサブユニットとして定義される。
定義する)へのTBM共有結合の2種またはそれ以上の位置を意味する。
Mと標的との非共有結合相互作用を意味する。これらの非共有結合相互作用は、
互いに無関係であり、特に、疎水性相互作用、親水性相互作用、双極子−双極子
相互作用、π積み重ね(pi−stacking)相互作用またはルイス酸−塩
基相互作用であり得る。
して、2個の異なる座で、標的に対する非共有結合相互作用によって結合した造
影剤を意味する(図4を参照)。
上のTBMを介して、3個以上の異なる座で、標的に対する非共有結合相互作用
によって結合した造影剤を意味する(図4を参照)。
トラストを増大する新規化合物に関する。これらの化合物は、以下を含有する: a)2種以上の画像向上部分(「IEM」); b)2種以上の標的結合部分(「TBM」)であって、インビボ局在化および
多量体剛性化を与える標的結合部分; c)上記部分の結合用の足場骨組み(「足場」); d)IEMを足場に結合するための任意のリンカー(「リンカー」)。
−可視−赤外光画像化が挙げられるが、これらに限定されない。
向上させるのに使用される化学物質または物質であり得る。それに加えて、IE
MまたはIEMの一部は、必要に応じて、足場または足場の一部として使用され
得、小さい標的化機能を有し得る。
多くの例が記述されている[Bonnemain,B.J.Drug Targ
et.,6:pp.167〜74(1998);Swanson,D.P.ら、
Pharmaceuticals in Medical Imaging:R
adiopaque Contrast Media,Radiopharma
ceuticals,Enhancement Agents for Mag
netic Resonance Imaging and Ultrasou
nd,McGraw Hill,Inc.,(1990);Johnson,I
.Histochem.J.,30:pp.123〜40(1998)]。
は、1個以上の金属イオンと錯化されている)を有する生理学的に適合性の金属
キレートである。任意の画像化に好ましい金属イオンには、13、21〜31、
39〜42、44〜50または57〜83の原子番号を有するものが挙げられる
。MRIに好ましい金属イオンには、21〜29、42、44または57〜83
の原子番号を有するもの、さらに好ましくは、21〜29、42、44または5
7〜83の原子番号を有する金属イオンの常磁性形態が挙げられる。特に好まし
い常磁性金属イオンは、Gd(III)、Fe(III)、Mn(II および
III)、Cr(III)、Cu(II)、Dy(III)、Tb(IIIおよ
びIV)、Ho(III)、Er(III)、Pr(III)およびEu(II
およびIII)からなる群から選択される。最も好ましいものは、Gd(III
)である。
ている間(標的組織に結合している間を含めて)、任意の著しい程度まで解離し
てはならない。遊離金属イオンの著しい解離は、毒性を生じ得、これは、一般に
、受容できない。
係している。毒性は、一般に、遊離金属イオンの量と共に高くなり、すなわち、
毒性濃度の遊離金属イオンが生じないように、高い形成定数が好ましい。少なく
とも1015M-1、または少なくとも1016M-1、または少なくとも1017M-1、
または少なくとも1019M-1、または少なくとも1020M-1、または少なくとも
1022M-1、または少なくとも1024M-1またはそれ以上の形成定数が、特に好
ましい。もし、金属イオンの解離速度が非常に遅いなら、低い形成定数(すなわ
ち、少なくとも1010M-1)を有する錯体が十分であり得る。
が少ない程、このキレート化剤が常磁性金属を解離する傾向が低くなる。従って
、好ましくは、この錯体は、2個、1個または0個の開放配位部位を含む。2個
より多い開放部位が存在すると、一般に、インビボでの金属イオンの放出による
毒性が受容できない程に高くなる。
/T2の上昇として定義される)は、造影剤が分光核または画像化核の緩和速度
を高める能力を測定している。緩和率の単位は、mM-1s-1である。臨床的なM
RIの最も一般的な形態(水プロトンMRI)については、緩和率は、そのキレ
ート化配位子に結合した常磁性イオンが依然として水交換用の1個以上の開放配
位部位を有するとき、より高くなる(R.B.Lauffer,Chemica
l Reviews,87:pp.901〜927(1987))。しかしなが
ら、これは、この金属キレートの安定性(これは、一般に、開放配位部位の数が
増えるにつれて、少なくなる)および上記毒性と均衡を保たなければならない。
従って、好ましくは、鉄キレート、Fe(II)またはFe(III)以外、こ
の錯体は、1個または2個の開放配位部位だけを含む。Gd(III)について
は、1個または2個の開放配位部位が最も好ましい。
、すなわち、緩和率、1/T1(縦、すなわち、スピン−格子)および/または
1/T2(横、すなわち、スピン−スピン)を大きくできなければならない。こ
の分光核は、好ましくは、水プロトンであるが、他の一般的な分光核には、31P
、13C、23Na、19Fおよび水以外の分子内で見られるプロトンが挙げられる。
この分光核は、IEM、TBM、他の生体分子または注入バイオマーカーを含み
得る。
の造影剤の常磁性イオンと緩和を受ける核(例えば、水分子中の水素原子)との
間の双極子−双極子相互作用により起こる。2個の双極子により規定されるベク
トル(すなわち、常磁性イオンおよび水の水素原子により規定されるベクトル)
が回転する速度が遅くなる場合、この双極子相互作用の効率(すなわち、緩和率
)が向上することは公知である(R.B.Lauffer,Chemical
Reviews,87:pp.901〜927(1987))。
間」と呼ばれる;この回転相関時間の逆数は、「回転速度」である。一般に、大
きい分子は、溶液中において、小さい分子よりもゆっくりと回転する。緩和率を
大きくする1方法は、小分子造影剤と高分子との間で非共有結合付加物を形成す
ることである。付加物を形成することにより、この双極子ベクトルの回転相関時
間は、おそらく、この高分子のものと同じになる。しかしながら、この小分子は
、依然として、1本以上の軸の周りで回転できる(いわゆる「局所キレート運動
」)。この双極子ベクトルの回転相関時間は、次いで、この局所キレート運動お
よび高分子付加物の包括的運動の関数である。高分子の非共有結合付加物は、そ
の高分子それ自体のものと等しいかまたはそれより短い回転相関時間を有する;
この局所キレート運動が少なくなる程、この非共有結合付加物の回転相関時間は
、この高分子のものに近づく。
和を受ける核(例えば、水の水素原子)との間の双極子−双極子相互作用により
起こる。双極子−双極子相互作用を介して組織核の1/T1または1/T2値を大
きくすることに加えて、MRI剤は、それらの臨床目的への使用および価値を高
める2つの他の磁気特性に影響を与えることができる: 1)高い磁気感受性の金属キレート(特に、Dy、Gd、TbまたはHoのキ
レート)を含有するIEMは、微視的な磁気感受性勾配を作製することにより、
組織MRI信号強度を変えることができる(A.Villringerら、Ma
gn.Reson.Med.,6:pp.164〜174(1988))。この
用途には、キレート上の開放配位部位は必要ではない。
核の共鳴振動数をシフトするのに使用できる。この分光核は、好ましくは、水プ
ロトンであるが、他の一般的な分光核には、31P、13C、23Na、19Fおよび水
以外の分子内で見られるプロトンが挙げられる。この分光核は、この造影剤、標
的または水を含有し得る。ここで、用いる核および戦略に依存して、0個〜3個
の開放配位部位が使用され得る。
使用され得る。このようなキレート化配位子には、以下が挙げられるが、これら
に限定されない:ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)およびその誘導体;
1,4,7−トリアザシクロノナン;1,4,7,10−テトラアザシクロドデ
カン(Cyclen)およびその誘導体;1,4,7,10−テトラアザシクロ
ドデカン−1,7−ビス(酢酸tert−ブチルエステル)(DO2A−t−ブ
チルエステル);1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7−
トリス(酢酸t−ブチルエステル)(DO3A−t−ブチルエステル);1,4
,7−トリス(tert−ブトキシカルボニル)−1,4,7−テトラアザシク
ロドデカン(DO3−t−BOC);1,4,7,10−テトラアザシクロドデ
カン−1,4,7,10−四酢酸(DOTA)およびその誘導体;1,4,7,
10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7,10−テトラキス(メチレンホ
スホン酸)(DOTP);1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,
4,7,10−a,a’,a”,a’”−テトラキス(メチル酢酸)(DOTM
A);エチレンジアミン四酢酸(EDTA);1,4,8,11−テトラアザシ
クロテトラデカン−1,4,8,11−四酢酸(TETA);エチレンビス−(
2−ヒドロキシ−フェニルグリシン)(EHPG)およびその誘導体(5−Cl
−EHPG、5−Br−EHPG、5−Me−EHPG、5−t−Bu−EHP
G、および5−sec−Bu−EHPGを含む);ベンゾジエチレントリアミン
五酢酸(ベンゾ−DTPA)およびその誘導体(ジベンゾ−DTPA、フェニル
−DTPA、ジフェニル−DTPA、ベンジル−DTPAおよびジベンジルDT
PAを含む);ビス−2(ヒドロキシベンジル)−エチレン−ジアミン二酢酸(
HBED)およびその誘導体;少なくとも3個(さらに好ましくは、少なくとも
6個)の炭素原子を含有しかつ少なくとも2個のヘテロ原子(Oおよび/または
N)を含有する種類の大環化合物のクラスであって、該大環化合物は、1個の環
、またはそのヘテロ原子環元素で一緒に結合した2個または3個の環を含有し得
る(例えば、ベンゾ−DOTA、ジベンゾ−DOTAおよびベンゾ−NOTA(
この場合、NOTAは、1,4−トリアザシクロノナン−N,N’,N”−三酢
酸である)、ベンゾ−TETA、ベンゾ−DOTMA、ベンゾ−TETMA(こ
の場合、TETMAは、1,4,8,11−テトラアザシクロテトラデカン−1
,4,8,11−(メチル四酢酸)である));1,3−プロピレンジアミン四
酢酸(PDTA)およびトリエチレンテトラアミン六酢酸(TTHA)の誘導体
;および1,5,10−N,N’,N”−トリス(2,3−ジヒドロキシベンゾ
イル)アミノメチルベンゼン(MECAM)の誘導体。
れらの金属キレートはまた、他の形態の生体画像化(例えば、光学画像化)に使
用できる。実際には、最近では、一連の蛍光検出可能なMRI造影剤が記述され
ている[Huber,M.M.ら、Bioconjugate Chem.,9
:pp.242〜249(1998)]。MRI画像化のために好ましいIEM
には、常磁性ガドリニウムキレート、例えば、ガドリニウムジエチレントリアミ
ン五酢酸(GdDT3A)、ガドリニウムテトラアミン1,4,7,10−テト
ラアザシクロドデカン−N,N’,N”,N”’−四酢酸(GdDOTA)およ
びガドリニウム1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−1,4,7−三
酢酸(GdDOTA)が挙げられる。ある種の用途では、Gd(III)を他の
金属で置き換え得ることは、当該技術分野で公知である。本発明で使用するのに
好ましいキレート剤には、DTPAがある。本発明で考慮される代表的なキレー
ト剤およびキレート化基の例は、WO98/18496、WO86/06605
、WO91/03200、WO95/28179、WO96/23526、WO
97/36619、PCT/US98/01473、PCT/US98/201
82および米国特許第4,899,755号で記述されており、これらの全ての
内容は、本明細書中で参考として援用されている。
分(TBM)である。化合物(1)のTBMは、(1)この造影剤をタンパク質
または他の標的に結合できるようにし、そして(2)結合状態でのその分子の屈
曲性を減らす。これにより、画像化する部位において、高い濃度の画像化剤が生
じ、結合状態での緩和率が高まる。血管の血液プール画像化には、血清アルブミ
ンが好ましい標的である。他のタンパク質標的には、α酸糖タンパク質、フィブ
リノーゲン、フィブリンおよびコラーゲンが挙げられるが、これらに限定されな
い。血餅を画像化するには、フィブリンが好ましい標的である。このTBMは、
従って、適当なタンパク質に対する特異性および高い結合親和性を達成するよう
に選択しなければならない。HSAは、血清中において高濃度(約0.6mM)
で存在しており、合理的に高い親和性を有する広範囲の分子を結合するので、血
液プール造影剤に好ましい標的血漿タンパク質である。HSAは、心臓血管の画
像化に特に好ましい標的である。
(HSA)を含めて)に効率的に結合する。これらには、4個〜200個の炭素
原子を有する芳香族の飽和または不飽和脂肪族基が挙げられるが、これらに限定
されず、各炭素は、必要に応じて、酸素、窒素、ハロゲン、イオウ、または炭素
を共有結合できる他の原子で置換または置き換えられている。特異性が高い他の
タンパク質標的に結合するには、しばしば、特別な標的基が必要である。十分に
高い親和性および特異性の標的基は、現代的な技術(例えば、組合せ化学、高出
力スクリーニング、ファージ表示、指数関数的な濃縮によるリガンドの全身展開
(SELEX)および他の方法(これらは、例えば、米国特許第5,475,0
96号、第5,595,877号および第5,270,163号で記述されてお
り、その内容は、本明細書中で参考として援用されている))を使用して同定さ
れ得る[Goldら、Ann.Rev.of Biochem.,64:pp.
763〜797(1995)を参照]。
平衡結合法により評価できる。例えば、HSAへの結合は、限外濾過により測定
できる。限外濾過を使用する典型的な結合測定では、その標的基は、pH7.4
の緩衝液中の4.5%重量/容量のHSAと混合される。この試料は、30kD
aの分子量のカットオフフィルター(Miilipore Ultrafree
MC Low Binding Regenerated Cellulos
e 30KDa mol.wt.cutoff catalog #UFC3L
TK00)を備えた市販の遠心分離装置に装填され、これは、この標的基を浸透
できるが、HSAを浸透できない。この試料容量の小部分(5〜10%)は、こ
のカットオフフィルターを通って、20分間にわたって、2000×gで、遠心
分離することにより濾過され、この試料中の未結合標的基の濃度は、その濾液中
で測定される。
おいて、フィブリン塊が形成され得、これは、この標的基と接触され得る。平衡
を確立するのに十分なインキュベーション時間の後、その上澄み液は、吸引によ
り除去される(不溶なフィブリンは、ゲル化塊として、このウェルの底部に結合
したままである)。次いで、この上澄み液中の未結合標的基の濃度が測定される
。
と結合アッセイに続く未結合標的基濃度との間の差として、決定される。その結
合比は、結合した標的基の濃度を全標的基の濃度で割った値である。好ましくは
、この造影剤の少なくとも10%、さらに好ましくは、少なくとも50%、さら
により好ましくは、少なくとも80%、さらにより好ましくは、少なくとも90
%は、生理学的に関連した濃度の薬剤および標的で、所望標的に結合される。さ
らに好ましくは、この造影剤の少なくとも92%、さらにより好ましくは、少な
くとも94%、最も好ましくは、96%以上は、この限外濾過またはマイクロタ
イタープレート法に従って、この標的に結合される。
ついては、BINDING MOIETIES FOR FIBRINの表題で
DYX−010.0Prvとして確認された米国仮特許出願第60/146,4
25号および米国仮特許出願第60/146,414号(これは、同日(199
9年7月29日)に出願され、本特許出願が優先権を主張している);およびそ
れらの継続出願を参照せよ(これらの全ての内容は、本明細書中で参考として援
用されている)。
常に多様であり得る。有用なTBMの例には、薬剤、親油性または両親媒性の有
機分子、ポルフィリン、レセプターリガンド、ステロイド、脂質、ホルモン、ペ
プチド、オリゴヌクレオチド(DNA、RNAまたはそれらの化学的に変性した
型)、炭水化物、または画像化するのが望ましい特定の組織内の1種またはそれ
以上の成分に対して十分に高い親和性で結合するのが公知の他の生体分子または
基質が挙げられる。ある実施形態では、1個のTBMは、標的に対して、他のも
のよりも高い親和性を有し得、この場合、この高い親和性のTBMは、「一次」
TBMと呼ばれている。それゆえ、この一次TBMよりも結合親和性が低い他の
全てのTBMは、「二次」と呼ばれている。
間にあるタンパク質と可逆的に結合するものがある。特定の標的に結合する多く
の生体分子または基質が使用できるものの、タンパク質に結合するものは、最も
有用である。
〜10個またはそれ以上で変わり得る。必要な二次TBMの正確な数は、その標
的に対するTBMの特異性および標的に対するTBMの親和性に依存している。
二次TBMにより得られる追加の結合相互作用は、この錯体を束縛して各キレー
ト部位での回転相関時間を短くするのに十分でなければならない。得られる高い
緩和率は、その画像のコントラストを十分に高める。この標的に対する二次TB
Mの結合相互作用および親和性は、標的への一次TBMの初期結合が標的認識に
必要な特異性を与え得るので、一次標的TBMにより要求されるよりも特異性が
低くなり得る。ある場合には、この標的は、樹状結合部位を含み得、この場合、
2個の同じTBMが好ましい。
の身体隔室、細胞、臓器または組織またはそれらの成分であり得る。好ましい標
的には、診断用および治療用に妥当なもの、すなわち、病気に関連したものがあ
る。特に好ましい標的には、体液に関連したもの、特に、血液、血漿、リンパ液
および中枢神経系の流体に関連したものがある。他の好ましい標的には、高濃度
で存在するかある種のリガンドに対して多数の結合部位を有するかいずれかのタ
ンパク質がある。複数の結合部位があれば、1個またはそれ以上の二次TBMに
対して接触できる。このような標的タンパク質のうちには、酵素および糖タンパ
ク質が挙げられる。
なわち、IEMおよびTBMが結合し得る化学的な骨組みまたは「足場」構造体
)を提供する。この足場は、2個またはそれ以上のIEMが直接的にまたはリン
カーを介して異なる位置で結合して多量体/多座結合成分を形成し得る2個また
はそれ以上のTBM間の化学的な骨組みである。これらの足場構造体を含む新規
化合物は、これらのTBMが数個(少なくとも2個)の別個の座で標的に非共有
結合することにより、その局所キレート運動を制限する。この多量体造影剤は、
「擬似環状」または「ジッパー様」の様式で標的を結合して、2個またはそれ以
上の座において、相互作用を生じる。この種の結合は、この多量体造影剤の構造
(その結合基、足場および個々のIEMを含めて)全体にわたって、剛性を生じ
る。
個の繰り返し単量体サブユニットを含有し得る。この足場は、開放鎖状(ope
n chained)または環状のいずれかであり得る。TBMは、この構造体
の内部または末端に共有結合される。あらゆる場合において、この分子を標的に
束縛するために、少なくとも2個の別個のTBMが存在しなければならない。こ
れらのTBMは、同一である(同質)か異なっている(異質)かいずれかであり
得る。異質TBMは、その標的に対して、異なるまたは類似のいずれかの結合親
和性を示し得る。
を提供する。IEMの数は、2個〜約12個で変わり得る。これらのIEMは、
TBMと共に点在され得、これらのIEMは、直鎖状足場構造体の少なくとも2
個の異なる位置で、必要に応じてリンカーを介して、この構造体の内部または末
端のいずれかに結合され得る。これらのIEMは、同一である(同質)か異なっ
ている(異質)かいずれかであり得る。異質IEMは、異なるコントラスト発生
性能または類似のコントラスト発生性能のいずれかを示し得る。
合成できる。特に有利なものは、この構造全体にわたって規則的な繰り返しヘテ
ロ原子を有する足場である。ヘテロ原子は、一般に、IEMまたはTBMの簡単
な結合を可能にする。特に好ましい実施形態には、オリゴマーアルキレンアミン
足場がある。これらのオリゴマーアルキレンアミン足場は、分枝状または直鎖状
のいずれかであり得る。すなわち、これらの構造体は、規則正しく間隔を開けた
IEMおよびTBMを有する直鎖状の骨組みを有し得るか、またはその化学的な
骨組みは、IEMおよび/またはTBMの基が足場上の単一部位から発出し得る
か、いずれかである。これらの足場はまた、ヘテロ原子(例えば、酸素(アルコ
ール)または窒素(アミン))で終わり得る。開放鎖状の足場(分枝状および直
鎖状の両方)の特に好ましい実施形態は、末端アルコールまたは末端アミンを有
する。
TBM、および(任意の)リンカーは、明白に描写されている。分枝したリンカ
ーを有する多量体の他の例は、図6で図示されている。この場合もやはり、その
足場部分、IEM、TBM、および(任意の)リンカーは、明白に描写されてい
る。図6では、2個のTBMは、ポリアミン足場に結合したペプチドであるが、
これらの成分は、決して、本発明の範囲を限定するものではない。
示されている:
しくは、mは、1〜2、2〜4、4〜6、6〜8、または8〜約10である。好
ましくは、nは、2〜4、4〜6、6〜8、または8〜約10である。
成を可能にする)を有する直鎖状足場の一般的な構造は、式(VI)で示されて
いる:
ましくは、mは、1〜2、2〜4、4〜6、6〜8、または8〜約10である。
好ましくは、nは、2〜4、4〜6、6〜8、または8〜約10である。
端酸素または窒素を含有する構造体にも限定されない。この足場は、必要に応じ
て、リンカーを介して、IEMおよびTBMの剣豪を可能にする任意の繰り返し
下部構造体を含有し得る。この足場を含有する炭素原子は、必要に応じて、酸素
、窒素、イオウ、リンおよびハロゲンから選択されるヘテロ原子により、置換ま
たは置き換えられ得る。この足場はまた、短鎖炭化水素(1個〜10個の炭素原
子)のような置換基を含有し得る。これらの炭化水素側鎖は、必要に応じて、酸
素、窒素、イオウ、リンおよびハロゲンから選択されるヘテロ原子により、置換
または置き換えられ得る。それゆえ、これらの足場は、多くの通例の有機基(例
えば、ホスホジエステル、カーバメート、硫酸塩およびスルホニル)を含有し得
る。同様に、この足場構造体に結合した置換基はまた、多くの通例の有機基(例
えば、ホスホジエステル、カーバメート、硫酸塩、スルホニルおよびアミノ酸)
を含有し得る。
れらの足場を含有する造影剤の対応する例と共に、示す。図8は、オリゴマー足
場の例を、これらの足場を含有する造影剤の対応する例と共に、提供する。ヘテ
ロ原子を含有する足場は、ヘテロ原子が、必要に応じて、リンカーを介して、I
EMおよびTBMの簡単な結合を可能にするので、本発明の好ましい1実施形態
である。
解されるものがある。生体分解性の造影剤は、例えば、哺乳動物の体内で生じる
酵素により分解できる足場構造体を有する。好ましくは、この足場は、酵素によ
り特異的に分解できる1個またはそれ以上の生体分解性基を含有する。特に好ま
しい生体分解性足場には、ヒトの酵素で分解し得るものがある。広範囲の酵素活
性が存在していることが公知であるために、これらの生体分解性基の正確な構造
は、変化する。この生体分解性基の特に好ましい実施形態には、カルボニル、エ
ステル、ジエステル、ホスフェート、ジホスフェート、ホスホジエステル、無水
物、スルホニル基、硫酸塩およびカルバメートが挙げられるが、これらに限定さ
れない。このような生体分解性足場は、この多量体造影剤の急速な代謝を可能に
し、そして毒性の機会を少なくする。多量体用の生体分解性足場の一例は、図9
で示されている。この場合、この足場は、2個の末端アルコールを含有する分子
の存在下にて、2個のカルボン酸の縮合から形成される。このような縮合反応に
特異的な反応条件は、当該技術分野で周知である。
波または光エネルギーを加えると、開裂し得る。このような基は、プロドラッグ
の文献で周知である。[Kratz,F.,Beyer,U.、およびSchu
tte M.T.,Crit.Rev.Ther.Drug Carrier
Syst.16:pp.245〜88(1999);Dougherty,T.
J.,Gomer,C.J.,Henderson,B.W.,Jori,G.
,Kessel,D.,Korbelik,M.,Moan,J.,およびPe
ng,Q.J.Natl.Cancer Inst.90:pp.889〜90
5(1998);Wang,W.,Jiang,J.,Ballard,C.E
.,and Wang,B.Curr.Pharm.Des.5:pp.265
〜87(1999))。
い実施形態の他のセットである。この足場内だけでなく別のIEM(これは、足
場に結合している)でガドリニウムをキレート化するかまたはガドリニウムにキ
レート化に備えたIEM含有足場は、さらに好ましい。このような足場の例は、
図10で示されている。
に相容れないことを暗示しない。運動を束縛する環式エレメントを組み込んだ広
範囲の開放鎖状の足場が考慮される。この足場の環式部分は、ホモ環式(hom
ocyclic)またはヘテロ環式(heterocyclic)の環であり得
る。それゆえ、これらの環は、例えば、シクロプロピル環のように、非常に束縛
され得るか、またはシクロヘキシル環のような立体配置的にそれ程束縛されてい
ない環であり得る。
、イオウ、リンおよびハロゲンから選択されるヘテロ原子により、置換または置
き換えられ得る。この足場はまた、短鎖炭化水素(1個〜10個の炭素原子)の
ような置換基を含有し得る。これらの炭化水素側鎖は、必要に応じて、酸素、窒
素、イオウ、リンおよびハロゲンから選択されるヘテロ原子により、置換または
置き換えられ得る。それゆえ、これらの足場は、その足場の開放鎖状部分および
環式部分の両方において、多くの通例の有機基を含有し得る。一部の例には、カ
ルボニル、エステル、ジエステル、ホスフェート、ホスホジエステル、無水物、
スルホニル基、硫酸塩およびカーバメートが挙げられるが、これらに限定されな
い。
。これらの環式エレメントの好ましい実施形態には、多環式(例えば、デカリン
(decalin)のヘテロ環式誘導体)が挙げられる。他の例には、3個〜7
個の原子を含有する炭素環式環(ここで、4個までの原子は、必要に応じて、O
、S、C(O)、S(O)、S(O)2およびNHからなる群から選択される部
分で置換される)が挙げられるが、これらに限定されない。これらの環は、必要
に応じて、メチル基およびそれらの誘導体、アルキル基、アルケニル基またはア
ルキニル基で置換され、これらは、2個〜100個の炭素を含有し、ここで、1
0個までの炭素は、必要に応じて、酸素、窒素、イオウ、リンおよびハロゲンか
ら選択されるヘテロ原子で置換されるか、またはO、S、C(O)、S(O)、
S(O)2およびNHから選択される部分で置き換えられる。ちょうど、ある種
の足場(例えば、アミノ酸ベースの足場)がTBMを含有し得るように、これら
の足場は、同様に、IEMを含有し得る。これらのIEMは、任意の有機分子、
金属イオンまたはキレートであり得る。好ましい実施形態には、環式IEMを有
するものがあり、金属キレートである環式IEMは、さらに好ましい。このよう
な上記鎖式および環式の組合せ足場の特定の例は、これらの足場を含有する造影
剤の対応する例と共に、図11で示されている。
ーにより、特徴付けられる。その画像向上部分(IEM)および標的結合部分(
TBM)は、本明細書中の他の箇所で、記述されている。このリンカー部分(L
)は、単結合または多重結合により共有結合した1個〜30個の炭素原子を含有
する任意のサブユニットであり得、ここで、この炭素原子の10個までは、O、
N、P、S、F、Cl、Br、HまたはIで置換され得る。このリンカーは、こ
れらのIEMを足場に連結するように機能する。リンカーの例には、直鎖または
分枝鎖のアルカン、アルケンまたはアルキンが挙げられ、これらは、必要に応じ
て、官能基(例えば、カルボニル、エーテル、アミド、アミン、尿素、チオエー
テル、アリール、ホスフェート、スルホンアミドなど)で置換されている。特定
の実施形態の好ましいリンカーは、2個またはそれ以上の官能性化学基を統合し
、その一方は、この足場に結合され、その他方は、これらのIEMに結合される
。
、エステル、アミド、エーテル、カーボネート、スルホンアミド、アルカン、ア
ルケン、アルキンおよびカルバメートが挙げられるが、これらに限定されない。
リンカーを調製するのに好ましいある種の試薬の例には、アミノ酸(特に、グリ
シン、アラニン、セリン、ホモセリン、スレオニン、チロシン、システイン、ア
ミノフェニルアラニン、リジン、オルニチン、2,4−ジアミノ酪酸、ジアミノ
プロピオン酸、ヒドロキシプロリン、アスパラギン酸およびグルタミン酸)、ジ
オール(特に、エチレングリコール)、二ハロゲン化物(特に、二塩化エチレン
)、2−メルカプトエタノール、2−アミノエタノール、1,2−ジアミノエタ
ノール、ジカルボン酸(特に、シュウ酸、マロン酸、リンゴ酸、コハク酸、フマ
ル酸、グルタル酸およびアジピン酸)、および他の二官能性、三官能性および多
官能性の低分子がある。
uble ester)、カルボニル、チオ尿素、スルホン、チオエステル、エ
ステル、エーテル、ジスルフィド、ラクトン、イミン、ホスホリルまたはホスホ
ジエステル結合;置換されたまたは非置換基の飽和または不飽和アルキル鎖;単
一アミノ酸または異なる複数のアミノ酸の直鎖状、分枝状または環式のアミノ酸
鎖(例えば、フィブリン結合部分のN−末端またはC−末端の伸長部);マロン
酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸およびピメリン酸;カプロン酸;単純ジ
アミンおよびジアルコールであり得るが、これらに限定されない。
、100未満から1000より高いサイズの範囲であり得る。好ましくは、この
リンカーの分子量は、200未満であり、さらに好ましくは、100未満である
。それに加えて、本発明の画像化剤のための排出の効率的な経路を与えるように
、インビボで生分解性であるリンカーを利用するのが望まれ得る。このリンカー
内でのそれらの位置に依存して、このような生分解性の官能基には、エステル、
ジエステル、アミド、ホスホエステル、エーテル、アセタールおよびケタール官
能基を挙げることができる。
BMに結合するには、公知方法が使用できる。例えば、WO95/28967、
WO98/18496、WO98/18497を参照のこと。本発明は、このキ
レートを任意の部位で結合することを考慮しているが、但し、この金属キレート
は、毒性をできるだけ少なくするために、その金属にしっかりと結合する性能を
保持している。ある種のリンカーの例は、図12で示されているが、簡単にする
ために、水素原子は省略している。
において、全ての常磁性金属(例えば、ガドリニウム)中心の平均緩和率を高め
る。表1および表2で示した例は、単一のTBMのみを介した複数のIEM構造
体の標的結合が、同程度の単一IEM構造体について観察されるのと同じ程度ま
で、Gd(III)1個あたりの平均結合緩和率を高めるのに十分ではないこと
を説明している。単一のTBMを介した結合は、この多量体の全体的な回転相関
時間を遅くするものの、個々の金属(例えば、ガドリニウム)キレートは、明ら
かに、依然として、むしろ妨げのない様式で、自由に回転する。この過剰な運動
は、各金属中心での緩和率を低下させる。驚くべきことに、このことは、この多
量体が2個の芳香環を有するTBMを含有しているときでも、正しいことが分か
っている。PCT WO96/23526では、McMurryらは、単一のI
EMを有する造影剤のアルブミン結合緩和率が、非平面配向で、2個またはそれ
以上の芳香環を含む血漿タンパク質結合部分(PPBM)を使用することにより
、高められることを教示している。表1で図示しているように、このようなTB
M(ジフェニルシクロヘキシル)を使用すると、単一のIEMの場合(MS−3
25)には、優れた緩和率の向上が得られるが、驚くべきことに、その多量体ア
ナログについては、IEM1個あたりのアルブミン結合緩和率は低い。標的多量
体の緩和率をさらに高めるためには、これらのキレート化基およびキレート化イ
オンの局所運動は、少なくしなければならない。
、高い緩和率を示す標的多量体を記述する。標的に結合する際のIEM1個あた
りの緩和率が、著しく低下しないように位置付けて2個またはそれ以上のTBM
を導入すると、多くの場合、結合状態での造影剤に対するIEM1個あたりの緩
和率が単一IEMで以前に観察されたものと類似しているように、緩和率は著し
く高められる(7〜8倍の向上)ことが分かった。IEM1個あたりの緩和率の
向上は、標的結合多量体構造(結合したIEMを含めて)の屈曲性の低下が原因
である。結合時の緩和率の増大は、典型的には、1.5倍以上である。好ましい
画像解像度は、少なくとも2または3倍の緩和率上昇の成果である。さらに好ま
しい緩和率の上昇は、4倍、5倍および6倍である。さらに好ましい緩和率の上
昇は、7〜8倍、9〜10倍または10倍以上である。20MHzおよび37℃
での好ましい緩和率は、IEM1個あたり、少なくとも10mM-1s-1であり、
さらに好ましくは、IEM1個あたり、少なくとも15mM-1s-1であり、さら
に好ましくは、IEM1個あたり、少なくとも25mM-1s-1であり、さらに好
ましくは、IEM1個あたり、少なくとも30mM-1s-1であり、さらに好まし
くは、IEM1個あたり、少なくとも35mM-1s-1であり、最も好ましくは、
IEM1個あたり、少なくとも40mM-1s-1である。好ましくは、この造影剤
の緩和率は、全体として、20MHzおよび37℃で、60mM-1s-1より高い
。
立つ。複数TBMの利点は、表2で示した3つの具体的な比較で、明らかである
。この表では、本発明の化合物は、少なくとも2個のIEMおよび少なくとも2
個のTBMを含有する。本発明の化合物は、単一のIEMまたは単一のTBMの
みを有する化合物と比較される。この比較は、本発明の化合物について、IEM
1個あたりの高い緩和率を立証する。この表での測定に関して、その標的は、ヒ
ト血清アルブミン(HSA)である。まず第一に、M8−04とM8−05分子
との比較により、TBMの数を一定のままにしつつIEMの数を多くすると、そ
れに対応して、全緩和率の上昇が起こることが立証される。具体的には、この比
較により、少なくとも2個のTBMがその分子内で存在していて十分に間隔を置
いて配置されているという条件で、Gd(III)1個あたりの緩和率の相応の
損失なしで、IEMを添加できることが立証される。
々は、ベンゾ縮合シクロペンチル基、フェニル基およびアルキル置換フェニル基
を含有する。これらの2個のTBMは、IEM(この場合、DTPA部分)の数
が2個から4個まで増加するとき、各IEM部位でのGd(III)1個あたり
の緩和率が同じままである(20MHzにて、32対32.7mM-1s-1)よう
に、その分子を束縛するのに明らかに十分である。結果的に、その分子に対する
全緩和率は、IEMの数が2倍になるのに呼応して、2倍になる(2個のIEM
に対して64mM-1s-1対4個のIEMに対して131mM-1s-1)。 (表2.多座結合による緩和率の上昇)
ってTBMの数を多くすると、これらのTBMが十分に間隔を置いて配置されて
いるという条件で、IEM1個あたりの緩和率が上昇することが立証される。両
分子では、これらのTBMは、同じ構造を有し、そのIEM構造は、同じガドリ
ニウムキレート化DTPA部分である。しかしながら、このM8−06化合物は
、単一のTBMのみを含有するのに対して、このM8−05化合物は、2つのT
BMを含む。このM8−05化合物の2つのTMBは、ガドリニウム1個あたり
の緩和率が20MHzで27.0mM-1s-1から32.7mM-1s-1まで上昇す
るので、この分子を効果的に束縛する。それゆえ、TBMの数を多くすると、こ
れらのTBMが十分に間隔を置いて配置されているという条件で、IEM1個あ
たりの緩和率が高くなる。
(表2を参照のこと)、IEMの数を一定に保って十分に間隔を開けたTBMの
数を多くすると、IEM1個あたりの緩和率が上昇することが立証される。両分
子では、これらのTBMは、同じアルキル置換ビフェニル構造を有し、そして両
方の化合物は、同じ数のIEMを有し、そのIEM構造は、同じガドリニウム−
DTPA部分である。それらの核構造体(足場)はまた、M8−07分子および
M8−08分子の両方について、同じテトラアミンである。M8−07化合物は
、単一のTBMおよび4個のIEMを含有するのに対して、M8−08化合物は
、2個のTBMおよび4個のIEMを含有する。この場合もやはり、M8−08
化合物中の2個のTBMは、ガドリニウム1個あたりの結合緩和率がHSAの存
在下にて20MHzで16.0mM-1s-1から44.1mM-1s-1まで上昇する
ので、この分子をさらに効果的に束縛する。結果的に、この計算によって、その
分子に対する全緩和率は、TBMの数が2倍になるのに呼応して、2倍を超えて
増える(1個のTBMに対する64.0mM-1s-1から2個のTBMに対する1
76.5mM-1s-1まで2.75倍の上昇)ことが明らかとなる。他方、化合物
M8−07およびM8−08に対する遊離緩和率は、同程度であり、すなわち、
それぞれ、20MHzにおいて、9.2mM-1s-1および10.3mM-1s-1で
ある。化合物M8−07およびM8−08に対するR1bound:R1freeの比は
、それぞれ、1.7および4.3であり、このことは、M8−08化合物が、標
的と背景との間で良好なコントラスト向上をもたらすことを示している。化合物
M8−08はまた、HSA親和性を高め、従って、M8−07と比較して、さら
に高い標的特異性を生じたので、この多座結合多量体から生じるコントラストの
向上は、1個のTBMを有する多量体よりもずっと優れているはずである。
これらのデータは、単一のTBMおよび複数のIEMに対して典型的な緩和率を
与えるように、含められている。M8−09分子とM8−10分子とを比較する
と、また、IEMの数が3倍増えても緩和率は2倍上昇するにすぎないので、あ
る種のTBMを有する分子にIEMを単に添加しても、全緩和率は比例的には上
昇しないことが立証されている。
しての緩和率だけでなく、その造影剤内の局所キレート化領域の緩和率も高める
のに役立つ(すなわち、その回転相関時間を短くする)。これらのTBMは、十
分な距離だけ分離できるはずであるが、しかしながら、その結果、それらは、そ
の全分子が標的に結合するとき、この分子の可撓性を効果的に低くする。この結
果、4個までのIEMを添加しても実質的に低下しない
全多量体キレート構造全体にわたって、屈曲性を制限する。それゆえ、キレート
を含有するIEMについては、局所キレート運動は、多座結合に従って少なくな
る。結果として、単一のTBMのみを介して結合し標的部位に「擬似環化」また
は「ジッパー化」されない類似の多量体キレート化合物についての向上と比較し
て、著しく高いMRI信号が観察される。これらの多量体/多座結合構造はまた
、未結合状態において、剛性分子構造を有する造影剤より小さい信号を生じるの
で、また、それらは、標的に対する結合親和性を向上させるので、コントラスト
の向上は、さらに大きくなる。簡単に言えば、現在記述している発明は、IEM
1個あたりの緩和率が多座結合相互作用(複数のTBM)の結果としてIEMを
添加しても低くならない(結果的に、コントラストを向上させる)化合物、組成
物、およびそれらの使用方法を提供する。
系の詳細な画像は、例えば、動脈瘤、塞栓症または血栓症および他の血餅、およ
び血流が制限された領域(例えば、動脈硬化症の環状動脈に存在している領域)
の早期発見を可能にする情報を提供できる。高い解像度の血液プール画像化でさ
らに正確に診断され得る他の一般的な循環器系統の病気には、糖尿病に付随した
循環器系統の欠陥、心臓病、リンパ水腫、末梢血管病、レイノー現象、静脈炎お
よび血管内面に対する他の傷害、心雑音、拡張蛇行静脈および心臓弁の障害から
起こる他の病気、および血管炎がある。また、特定の標的に向けられる造影剤は
、好中球欠乏から起こる好中球減少症のような疾患を改善できる。それに加えて
、MR、光学、および他の形態の画像化は、全身麻酔下での外科的な切開および
カテーテル挿入が必要な現在の技術よりも観血性が少ない。
Iおよび光学造影剤と同じ様式で使用され得る。血栓を画像化するとき、背景の
血液および組織と比較した血栓のコントラストを高めるために、ある種のMR技
術およびパルスシーケンスが好まれ得る。これらの技術には、血液を黒っぽくし
ようとする黒色血液血管造影シーケンス(例えば、高速スピンエコーシーケンス
およびフロースポイルド(flow−spoiled)勾配エコーシーケンス)
が挙げられるが、これらに限定されない。これらの方法には、また、フローイン
ディペンデント技術(これは、コントラストを向上させた血栓と血液および組織
との間のT1差によるコントラストの差高める)、例えば、血栓と背景組織との
間のコントラストを大きくする反転回復(inversion−recober
y)作製または飽和回復(saturation−recovery)作製シー
ケンスが挙げられる。T2技術を準備する方法もまた、有用であることが証明さ
れ得る。最後に、磁化移動技術の準備もまた、本発明の試薬と共に、コントラス
トを向上し得る。
た薬学的組成物として、通例の手順に従って、処方され得る。典型的には、静脈
投与用の組成物は、無菌で等張性の緩衝水溶液である。必要な場合、この組成物
はまた、注射部位での苦痛を和らげるために、可溶化剤および局所麻酔剤(例え
ば、リグノカイン)を含有し得る。一般に、それらの成分は、別々に供給される
か、例えば、凍結乾燥粉末または水を含まない濃縮物として、単位投薬形状で共
に混合されるか、いずれかである。この組成物は、活性単位で活性薬剤の量を表
示している密閉容器(例えば、アンプルまたはサシェ(sachette))で
保存され得る。この組成物は、注入で投与する場合、無菌の薬学的等級の「注入
水」または生理食塩水を含有する注入ビンで分配できる。この組成物を注射で投
与する場合、無菌の注入水または生理食塩水のアンプルが提供され得、それらの
成分が投与前に混合され得るようにする。
塩を、任意の薬学的に受容可能な成分、賦形剤、担体、アジュバントまたはビヒ
クルと共に含有する。
に投与される。このMRI造影剤を投与する方法は、好ましくは、非経口的であ
り、これは、静脈内、動脈内、くも膜下腔内、間質内または腔内であることを意
味する。本発明の薬学的組成物は、他の診断剤または治療剤と類似の様式で、ヒ
トを含めた哺乳動物に投与できる。投与する用量および投与様式は、患者の年齢
、体重、性別、状態および遺伝的な要因を含めた種々の因子に依存しており、最
終的には、種々の投薬量の実験的な定量に引き続いて医療担当者により決定され
、その後、本明細書中で記述した画像化が行われる。一般に、診断感度または治
療効能に必要な投薬量は、約0.001〜50,000μg/患者の体重1kg
、好ましくは、0.01μg/患者の体重1kgと25.0μg/患者の体重1
kgの間の範囲である。その最適用量は、本発明の開示に従って、経験的に決定
される。
以下の実施例において、さらに例示する。以下の実施例で含まれる特定のパラメ
ータは、本発明の方法を説明する目的であり、いずれの様式でも、本発明の範囲
を制限するものではない。多数の実施形態および特徴が上で記述されているもの
の、記述した実施形態および特徴の改良および変形は、本発明の精神または添付
の特許請求の範囲の範囲のいずれかから逸脱することなく行われ得ることを、当
業者は理解している。
周波数)および37℃で操作するBruker NMS−120 Minisp
ec NMR分光計を使用して、緩和率を評価した。水プロトンのT1は、この
機器のソフトウェアを使用して、反転回復パルスシーケンスにより決定した。緩
和率は、4個の個々の試料を調製することにより、標的(典型的には、4.5%
HSA)の存在下にて、決定した。第一のものは、リン酸緩衝化生理食塩水(P
BS)中で、4.5%のHSAだけを含有しており、他の3個は、PBS中の4
.5%のHSAに加えて、それぞれ、約20、30および40μMのGd(II
I)を含有していた。これらの試料を、37℃で、少なくとも15分間インキュ
ベートして、T1の測定を行う前に、温度平衡を確保する。これらの試料のGd
(III)含量は、誘導的に結合した血漿−質量スペクトル(ICP−MS)に
より、決定する。(Gd(III)イオン1個あたりの)緩和率は、Gd(II
I)濃度(mM)に対して緩和速度(1/T1)(s-1)をプロットすることに
より、決定する。このデータに対して直線的に適合した勾配は、緩和率となる。
標的なしでの化合物の緩和率はまた、標的が存在しないこと以外は、類似の様式
で決定される。
析を使用して、別の実験で決定される。標的に結合した種の量の知見、標的の存
在下での緩和率および標的がないときの緩和率により、本明細書中で記述した平
均結合緩和率を計算することが可能となる。
する特異性を有する造影剤は、血餅中のフィブリンと循環しているフィブリノー
ゲンとを区別できる。それにより、種々の進行段階の血栓症の感度が高く効果的
な発見を行うことができる。それは、初期および後期の血栓形成の存在または不
在を診断するのに使用できる。
デルがある。この静脈は、2つの位置で締め付けられ、それらの締め付け部分の
間のウサギの血液は、取り除かれる。これらの締め付け部分間の静脈には、ヒト
フィブリノーゲン、ウサギ赤血球およびトロンビンが添加されて、ヒトフィブリ
ンを含む血餅を発生させる。この血餅は、典型的には、30分間そのままにする
。
配(SPGR)MRIを使用する1.5Teslaである。あるいは、1.5T
esla機械を使って、3D GRE 44/10/30度画像化方法が使用さ
れ得る。あるいは、1.5Teslaを使って、IR 2000/10/700
方法が使用され得る。
用の造影剤である。
れらのIEMは、一連の繰り返しアミドを含有するリンカーを介して、エチレン
ジアミン足場に結合される。これらのTBMは、フィブリンに対して高い親和性
を示す2個のペプチドである。これらのペプチドは、2個のシステイン残基間で
ジスルフィド結合を形成することによって、環化し得る。これらのTBMは、オ
キシム結合およびアミド結合を介して、この足場に結合される。
は、37℃、10μMの造影剤、2.5mg/mLのフィブリン、50mMのT
ris、150mMのNaCl、2mMのCa2+、pH7.4で、51%結合さ
れる。結合した化合物の緩和率は、20MHzおよび37℃で測定すると、10
1.4mM-1s-1であり、これは、Gdキレート1個あたり、25.4mM-1s -1 である。この遊離造影剤は、67.7mM-1s-1の緩和率を有し、これは、G
dキレート1個あたり、16.9mM-1s-1である。この試薬の緩和率は、結合
すると、非常に高くなる。プロトタイプMR剤としての血栓ペプチド多量体の合
成は、図14で記述されている。特定のペプチドおよび造影剤が示されているも
のの(M8−11)、当業者は、この化合物において、他のペプチドで置き換え
られ得ること、およびこの化合物で使用されるペプチドが同じである必要はない
ことを理解する。
Dde−OH(NovaBiochem)(4.0g)と反応させた。その透明
な淡黄色溶液を、16時間還流した。この反応が完結した後、その反応混合物を
減圧下で濃縮して、乾燥残留物を得た。この残留物を、250mLのエーテルお
よび2N HCl溶液に溶解した。その淡黄色の酸性水層を分離し、12のpH
に達するまで50%NaOH溶液を加え、次いで、EtOAcで逆抽出した。そ
のEtOAc層をブラインで洗浄し、乾燥し(Na2SO4)、そして濾過した。
その濾液を減圧下で蒸発させて、淡黄色の塊状固形物(2.9g)を得、これを
、EtOAc/MeOH(2:3)およびEtOAc/(1%NH4OHを含む
MeOH)(2:3)を使用するフラッシュシリカカラム上で精製して、所望生
成物(2.3g)として、純粋な淡黄色の固形物を得た。
M H2SO4と共に、60mLのEtOAcに懸濁した。そのフラスコを振盪し
、そのEtOAc層を分離した。その水層をEtOAcで逆抽出した。このEt
OAc層を合わせ、ブラインで洗浄し、無水MgSO4で乾燥し、そして濾過し
た。その濾液を減圧下で蒸発させ、得られた固形物を乾燥して、白色結晶固形物
として、3.23gの所望のBoc−Dpr(Boc)−OH遊離酸を得た。
15mLのDCMに溶解した。それに、HOAt(0.68g)およびDIEA
(0.35mL)を添加し、その透明溶液を0℃で攪拌させた。次いで、この溶
液に、上記から得られたジDde−テトラアミンを添加し、続いて、HATU(
1.90g)および2mmolのTEAを添加した。無水DMF(5ml)を添
加し、その反応系を36時間攪拌した。それらの溶媒を減圧下で蒸発させ、その
残留物を150mLのEtOAcに吸収して、1N HCl、飽和NaHCO3
、ブラインで洗浄し、次いで、無水Na2SO4で乾燥し、濾過し、そして減圧下
で蒸発させて、白色固形物(1.92g)を得た。この固形物を、EtOAc(
5%MeOH)を使用するフラッシュシリカカラムクロマトグラフィーで精製し
て、白色固形物(1.3g)として、所望生成物を得た。
/ジオキサンに溶解し、そして10時間攪拌した。その懸濁液を冷エーテルで倍
散し、そして減圧下で蒸発させて、多量の白色固形物を得た。この固形物を高真
空ポンプで乾燥して、HCl塩形状(1.09g)で、所望生成物を得た。 MS:m/z 647.3(M+H)+。
u)(2.37g)を、0℃で、10mLのDMFに吸収させた。HOAt(0
.41g)およびDIEA(0.52mL)を添加し、その溶液を0℃で攪拌し
た。上で得たジ−Dde−テトラアミン−ジDpr塩(0.39g)を3mLの
DMFに溶解し、そしてDIEA(0.13mL)を添加した。この混合物に、
追加DIEA(0.09mL)と共に、HATU(1.14g)を添加した。そ
の黄色の溶液を36時間攪拌した。それらの溶媒を減圧下で除去し、その残留物
をEtOAcに吸収した。その有機層を、1N HCl、飽和NaHCO3、ブ
ラインで洗浄し、無水Na2SO3で乾燥し、濾過し、そして減圧下で蒸発させて
、淡黄色の固形物(3.15g)を得た。その粗生成物を、Prep RP−H
PLC[C−4,ACN/H2O]上でさらに精製した。所望化合物を含有する
画分をプールし、そして凍結乾燥して、白色固形物を得た(1.01g)。 MS:m/z 1244.4(M+3H)3+;933.9(M+4H)4+。
0.38g)を、DMF中の8mlの2%v/vヒドラジンに溶解し、そして室
温で10分間攪拌した。この反応混合物を減圧下で濃縮し、その残留物をCH3
CNに吸収し、そしてPrep−RP−HPLC[C−4,ACN/H2O]上
で精製した。所望化合物を含有する画分をプールし、そして凍結乾燥して、白色
固形物(0.25g)を得た。 MS:m/z 1702.1(M+2H)2+;1135.1(M+3H)3+。
合成) テトラアミン−テトラ−Gly−DPTA−O−tBu(98mg)を、0℃
で、3mLのDMFに溶解した。TEA(9μL)と共に、メトキシトリチルア
ミノオキシ酢酸スクシンイミドエステル(MeO−Trt−AoA−OSu)(
29mg)を添加し、そして一晩攪拌し、MeOHを添加し、それらの溶媒を蒸
発させ、その残留物をDCMで抽出し、10%クエン酸水溶液、ブラインで洗浄
し、そして無水MgSO4で乾燥した。その生成物を、Prep RP−HPL
C[C−4,ACN/H2O]上でさらに精製した。所望生成物を有する画分を
プールし、そして凍結乾燥して、白色固形物(87mg)を得た。 MS:m/z 2047.5(M+2H)2+;1365.4(M+3H)3+。
g)を、10mLのCH3Cl/チオアニソール/DCM/TIS(64/16
/16/4)に溶解し、そして0℃で、3時間攪拌した。TISは、(iPr) 3 SiHである。この反応混合物を20mLの水で希釈し、そしてエーテルで抽
出した。その水層を、Prep RP−HPLC[C−4,ACN/NH4OA
c]上でさらに精製した。その生成物を単離し、そして凍結乾燥して、白色固形
物(29mg)を得た。 MS:m/z 1214.4(M+2H)2+;809.5(M+3H)3+。
−NH2]10mMを、NaIO4(20mM)と反応させた。その酸化をエチレ
ングリコールでクエンチした。その反応系をC−18 Sep−Pakカートリ
ッジ上で精製した。この生成物を、0.1%TFAを含有する80%CH3CN
で溶出した。それらの溶媒を真空カートリッジ中で除去し、所望生成物であるα
−N−グリオキシリル−c[LPCDYYGTCLD−NH2]を凍結乾燥して
、白色粉末を得た。 MS:m/z 1315.5(M+H)+。
mg)およびAoA−テトラDPTA−OH(12.3mg)を、22℃で、2
0mMの酢酸ナトリウム緩衝液(pH4.6)中で反応させた。この反応系を、
Semi−Prep RP−HPLC[C−18,CH4CH/5mm NH4O
Ac]上で精製した。この物質を、標準的な手法に従って、そのガドリニウム錯
体に転化した[例えば、Lauffer R.B.ら、Radiology 2
07:pp.529〜38(1998)を参照のこと]。 MS:m/z 1674.6(M+3H)3+;1256.3(m+4H)4+。
BOC置換エタンリンカーおよびGly−DTPA−OtBu IEMの置換と
共に、そのトリエチレンテトラアミン足場に、上記の種々のキレートを結合し得
る。これらのキレートは、同一または異なり得、同種のキレート造影剤または異
種キレートを有する造影剤を生成する。
6g)のCH2Cl2(200mL)溶液に、HOBt(0.89g、5.83m
mol)およびDIC(0.74g)を添加した。この混合物を、室温で一晩攪
拌した。得られた沈殿物を濾過し、その溶媒を減圧下で除去して、黄色のオイル
を得た。この反応混合物を、C4カラム上のPrep−HPLC(溶離液:0.
1%TFA/H2O/CH3CN)に供して、白色泡状物(0.63g)として、
このモノアミンのTFA塩を得た。 LC−MS:(m/e)369.1(M+)。
0mL)溶液に、室温で、LAH(1.30g)をゆっくりと添加した。この混
合物を2時間還流し、次いで、室温で一晩攪拌した。この混合物に、水を滴下し
て、LAHをクエンチした。得られた沈殿物を濾過により除去し、その溶媒を減
圧下で除去して、無色のオイルを得た。この反応混合物を、C4カラム上のPr
ep−HPLC(溶離液:0.1%TFA/H2O/CH3CN)に供して、白色
泡状物(180mg)として、TFAアミン塩を得た。 LC−MS:(m/e)354.4(M+)。
7mg)のDMF(50mL)溶液に、Gly−DTPA−OtBu(1.88
g)のCH2Cl2(50mL)溶液、HOBt(370mg)およびDIC(3
01mg)を添加した。この混合物を、室温で一晩攪拌した。その溶媒を減圧下
で除去して、黄色のオイルを得た。この反応混合物を、C4カラム上のPrep
−HPLC(溶離液:0.1%TFA/H2O/CH3CN)に供して、白色固形
物(0.36g)として、粗生成物を得た。 LC−MS:(m/e)1719.4(M2+)、1147.2(M3+)。
(4.5mL)溶液に、4.5mLの12N HClを滴下した。この混合物を
、室温で3時間攪拌した。この混合物に、40mLの水を添加し、そしてエーテ
ルで3回洗浄した。この水溶液を凍結乾燥して、粗生成物を得、これを、C18
カラム上のPrep−HPLC(溶離液:100mM AcONH4/CH3CN
)に供して、白色固形物(50mg)を得た。 LC−MS:(m/e)1158.6(M2+)、772.8(M3+)。
ば、Lauffer R.B.ら、Radiology 207:529〜38
頁(1998)を参照)。
ロパノール(150mL)およびDME(200mL)溶液に、トリフェニルホ
スフィン(0.128g)、2M炭酸ナトリウム溶液(37mL)および水(3
0mL)を添加した。この混合物に、窒素雰囲気下にて、酢酸パラジウム(82
mg)を添加した。この混合物を一晩加熱還流した。その熱源を取り除いた後、
100mLの水を添加し、そして室温まで冷却しつつ、2.5時間攪拌した。黒
くなった混合物を150mLの酢酸エチルで希釈し、その2相を分離した。その
有機層を、TLC(Rf=0.55、溶離液:CH2Cl2/CH3OH=5)によ
って4−ブロモ安息香酸が完全に除去されたことが示されるまで、飽和重炭酸ナ
トリウム溶液で数回洗浄した。この溶液を、200mLの1N NaOH溶液で
3回抽出した。合わせた水層に、pH3になるまで、約50mLの12N HC
lを添加した。得られた沈殿物を濾過し、水で洗浄し、そして乾燥して、白色固
形物(8.81g)として、4−メシチル安息香酸を得た。 Rf=0.75(溶離液:CH2Cl2/CH3OH=5)1 H−NMR(300MHz,CDCl3):δ 1.997(s,6H), 2
.340(s,3H), 6.961(s,2H), 7.274(d,J=8
.1Hz,2H), 8.177(d,J=8.1Hz,2H)。
3g)のCH2Cl2(60mL)溶液に、HOBt(0.96g)およびDIC
(0.79g)を添加した。この混合物を、室温で一晩攪拌した。得られた沈殿
物を濾過し、そして乾燥して、白色固形物(1.45g)を得た。 LC−MS:(m/e)591.3(M+)。
L)溶液に、室温で、LAH(0.33g)をゆっくりと添加した。この混合物
を2時間還流し、次いで、室温で一晩攪拌した。この混合物に、水を滴下して、
LAHをクエンチした。得られた沈殿物を濾過により除去し、その溶媒を減圧下
で除去して、淡黄色のオイルを得た。この反応混合物をC4カラムのPrep−
HPLC(溶離液:0.1%TFA/H2O/CH3CN)に投入して、白色固形
物(140mg)として、そのTFA塩を得た。 LC−MS:(m/e)564.6(M+)。
DMF(30mL)溶液に、Gly−DTPA−OtBu(193mg)のCH 2 Cl2(30mL)溶液、HOBt(37.5mg)およびDIC(31mg)
を添加した。この混合物を、室温で一晩攪拌した。その溶媒を減圧下で除去して
、褐色のオイルを得た。この反応混合物を、C4カラムのPrep−HPLC(
溶離液:0.1%TFA/H2O/CH3CN)に投入して、淡黄色固形物として
、粗生成物を得た。 LC−MS:(m/e)1824.2(M2+), 1216.3(M3+), 9
12.5(M4+)。
5mL)溶液に、10mLの12N HClを滴下した。この混合物を、室温で
3時間攪拌した。この混合物に、40mLの水を添加し、得られた混合物をエー
テルで3回洗浄した。この水溶液を凍結乾燥して、粗生成物を得、これを、C1
8カラム分取用HPLC(溶離液:100mM AcONH4/CH3CN)に投
入して、白色固形物(11mg)を得た。 LC−MS:(m/e)1263.2(M2+), 842.4(M3+), 63
2.2(M4+)。
ば、Lauffer R.B.ら、Radiology 207:pp.529
〜38(1998)を参照]。
)
ムアミド(0.75mL)に溶解した。RCO2H(3当量)(これは、TBM
を含む種々のカルボン酸を表す)、DIC(0.052mL、3.3当量)およ
びHOBt(0.051g、3.3当量)を添加した。DIEA(0.105m
L、6当量)を滴下する前に、この反応混合物を0℃まで冷却した。この反応混
合物を、室温で、全体で8.5時間攪拌した。この反応混合物をCH2Cl2で希
釈し、そして0.1N HCl、飽和NaHCO3およびブラインで洗浄した。
その有機層をNa2SO4で乾燥し、その残留溶媒を減圧下で除去して、t−ブチ
ルエステル保護中間体を得た。この生成物をDCMにとり、0℃でHClを添加
し、そして3時間攪拌した。この溶媒をエバポレートして、白色固形物を得、こ
れをGdCl3(4当量)およびNaOH(12当量)と反応させて、最終生成
物を得た。
合成した2個の同じTBMを有する化合物のリストは、表3に列挙している。
成)
ジメチルホルムアミド(0.75mL)に溶解した。R1CO2H(1.5当量)
(これは、TBM1を含む種々のカルボン酸を表す)、DIC(0.052mL
、1.5当量)およびHOBt(0.051g、1.5当量)を添加した。DI
EA(0.105mL、6当量)を滴下する前に、この反応混合物を0℃まで冷
却した。この反応混合物を、室温で、全体で8.5時間攪拌した。
CO3およびブラインで洗浄した。その有機層をNa2SO4で乾燥し、その残留
溶媒を減圧下で除去した。
の触媒を濾過することに続いて、その生成物を第二のカルボン酸(R2CO2H、
1.5当量)(これは、TBM2を含む種々のカルボン酸を表す)、DIC(0
.052mL、1.5当量)およびHOBt(0.051g、1.5当量)と反
応させた。この反応混合物を、室温で、全体で8.5時間攪拌した。この反応混
合物をCH2Cl2で希釈し、そして0.1N HCl、飽和NaHCO3および
ブラインで洗浄した。その有機層をNa2SO4で乾燥し、その残留溶媒を減圧下
で除去した。その生成物をDCMに再懸濁し、0℃で、HClを添加し、この反
応系を3時間攪拌した。その溶媒をエバポレートして、白色固形物を得、これを
、GdCl3(4当量)およびNaOH(12当量)と反応させて、最終生成物
を得た。
ストは、表4に列挙している。この一般的な合成スキームの「R1」は、TBM
1に対応しており、この一般的な合成スキームの「R2」は、TBM2に対応し
ていることに注目せよ。
びジフェニルシクロヘキシルホスホロアミダイト(1.1当量)をテトラヒドロ
フランに溶解し(1.5mL/mmolのホスホロアミダイト)、そしてモレキ
ュラーシーブと共に30分間攪拌した。この混合物に、室温で、テトラゾール(
1.2当量)を添加した。この混合物を45分間攪拌し、31P NMRによって
、この反応の完結が示された。この混合物に、tert−ブチルヒドロペルオキ
シド(1.2当量)を添加した。この反応混合物を、31P NMRによってこの
反応の完結が示されるまで、約1時間攪拌した。得られた沈殿物およびモレキュ
ラーシーブを濾過により除去し、次いで、その濾液に、塩化メチレンを添加した
。この溶液を、チオ硫酸ナトリウム溶液、重炭酸ナトリウム溶液および飽和塩化
ナトリウムで連続的に洗浄し、そして硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、そして
減圧下で濃縮した。得られた淡黄色のオイルに、メタノール中の2Mアンモニア
を添加した。この混合物を一晩攪拌し、次いで、その溶媒を減圧下にて除去した
。この反応混合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/メタノ
ール溶離液)により精製して、ホスホジエステルを得た。
ことにより脱保護し、その後、この混合物を凍結乾燥して、そのジアミン−ジフ
ェニルシクロヘキシル−ホスホジエステルを得た。このジアミンを、塩化メチレ
ン中の各4当量のGly−DTPA−O−tBu、EDCおよびHOBtと共に
一晩攪拌して、そこに、ジイソプロピルエチルアミンを添加して、そのpHを上
げた。濃縮した反応混合物を、分取用逆相HPLCにより精製した。その2個の
DTPA単位のtert−ブチルエステルを、4:1:1の塩酸:アニソール:
塩化メチレン中で攪拌することにより切断し、引き続いて、通常の様式で、Gd
Cl3を使って、そのDTPA−ガドリニウムキレートを形成した[例えば、L
auffer R.B.ら、Radiology,207:pp.529〜53
8(1998)を参照]。
N−Boc−O−ベンジル−セリンから調製した)およびN,N”−ジBoc−
ジエチレントリアミン(3.9g)を、tert−ブタノールを還流しつつ、2
時間攪拌し、その後、溶媒を減圧下にて除去し、その残渣をフラッシュクロマト
グラフィー(メタノールおよび塩化メチレン溶離液)により精製して、4.54
gの物質を得た。Boc水素と芳香族水素との比は、1H NMRスペクトルの
積分により検証した。このトリBoc保護テトラアミンベンジルエーテル(3.
8g)を、10%炭素担持パラジウム1.0gと共に、酢酸エチル中の7%酢酸
70mLに溶解した。この反応混合物を、水素雰囲気下にて、48psiで、1
6時間置いた。減圧下にて、この反応混合物から、溶媒をストリッピングし、そ
の残渣をフラッシュクロマトグラフィー(メタノールおよび塩化メチレン溶離液
)により精製して、3.6gを得た。得られたアルコールおよびジフェニルシク
ロヘキシルホスホロアミダイトを、上で述べた条件(テトラゾール、tert−
ブチルヒドロペルオキシド、メタノール中のアンモニア)を使用して反応させて
、対応するホスホジエステルを得た。
および1.0mLのDCM中で3時間攪拌することにより除去し、その後、この
混合物を凍結乾燥して、このトリアミン54mLを得た。このトリアミンを1.
0mLの塩化メチレンに溶解し、そして2.0mLの塩化メチレン中に各6当量
のGly−DTPA−O−tBu、EDCおよびHOBtを含有する溶液に滴下
し、そこに、DIEAを添加して、そのpHを9.0に調節した。濃縮した反応
混合物を、分取用HPLC(C−4カラム、20mL/分、25分間にわたる3
0:70のアセトニトリル:水〜100:0の勾配に次いで、10分間保持する
)により精製した。この化合物の分子量は、質量スペクトルにより検証した。4
:1:1の塩酸:アニソール:塩化メチレン中で5時間攪拌することにより、こ
れらのDTPAサブユニットのtert−ブチルエステルを切断して、そのカル
ボン酸を露出させ、その後、その溶液から減圧下で溶媒をストリッピングし、水
に溶解し、そして凍結乾燥した。これらのDTPA−ガドリニウムキレートは、
通常の様式で、GdCl3を使って容易に形成した[例えば、Lauffer
R.B.ら、Radiology,207:pp.529〜38(1998)を
参照]。
のアセトニトリルおよび19mLのトリエチルアミン中のN,N”−ジBoc−
ジエチレントリアミン(14g)に添加し、そして2時間攪拌し、その後、減圧
下にて、溶媒を除去し、その残渣を、フラッシュクロマトグラフィー(ヘキサン
/酢酸エチル溶離液)により精製して、11gの物質を得た。この物質の全てを
トリフルオロ酢酸および塩化メチレンの1:1混合物中で攪拌した後、その溶液
から減圧下で溶媒をストリッピングし、水とエーテルとの間で分配し、そして凍
結乾燥することにより、この化合物の2個のBoc保護基を除去して、9.2g
の物質を得た。Gly−DTPA−O−tBu、DICおよびHOBt(各2.
2当量)を、N,N−ジメチルホルムアミド中にて、45分間攪拌し、次いで、
このトリアミン(1.0g)を、そのビス(アンモニウムトリフルオロ酢酸塩)
としてN,N−ジメチルホルムアミドに溶解し、反応容器に添加し、そのpHを
、ジイソプロピルエチルアミンの添加により、9.0に調節した。
れを、クエン酸、飽和重炭酸ナトリウムおよび飽和塩化ナトリウムの水溶液で連
続的に洗浄した。この酢酸エチル溶液を減圧下にて濃縮し、そしてフラッシュク
ロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル溶離液)にかけて、845mgの物質
を得、これは、質量スペクトルにより、このテトラマーであることが確認された
。10mLのヘキサン、9mLのメタノールおよび1mLのトリエチルアミンに
溶解したこの物質800mgを、水素雰囲気下にて、3時間にわたって、20%
炭素担持パラジウムで水素化し、その後、この溶液をCeliteを通して濾過
し、そして減圧下にて濃縮することにより、そのベンジル基を除去した。このカ
ルボン酸(750mg)を、EDCおよびHOBt(各1.2当量)と共に、塩
化メチレン中で、30分間攪拌し、そのジアミン−ジフェニルシクロヘキシル−
ホスホジエステル(これは、M8−01の合成において、上で記述した)(80
mg)を塩化メチレンに溶解し、そしてカルボン酸溶液に添加し、そのpHを、
ジイソプロピルエチルアミンの添加により、9.0に調節した。数時間後、この
混合物を濃縮し、そして分取用HPLC(C−4カラム、20mL/分、25分
間にわたる30:70のアセトニトリル:水〜100:0の勾配に次いで、10
分間保持する)により精製して、150mgの物質を得、その分子量は、質量ス
ペクトルにより、検証した。4:1:1の塩酸:アニソール:塩化メチレン中で
5時間攪拌することにより、これらのDTPAサブユニットのtert−ブチル
エステルを切断して、そのカルボン酸を露出させ、その後、その溶液から減圧下
で溶媒をストリッピングし、水に溶解し、そして凍結乾燥した(90mgを得た
)。これらのDTPA−ガドリニウムキレートは、通常の様式で、GdCl3を
使って容易に形成した[例えば、Lauffer R.B.ら、Radiolo
gy,207:pp.529〜38(1998)を参照]。
塩化メチレン(90mL)懸濁液に、ジイソプロピルエチルアミン(35mL)
を添加し、次いで、臭化ベンジル(17.2g)を添加した。この混合物を一晩
攪拌した。この溶液を水で洗浄し、そして0.1N HCl溶液で2回抽出し、
その合わせた水層のpHを8まで上げ、その水層をCH2Cl2で4回抽出した。
合わせた有機層を飽和塩化ナトリウムで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過
し、そして濃縮して、1−ベンジルアミノ−2−インダノール(15.62g)
を得、その分子量は、質量スペクトル(M-について、m/e=239.95)
により、確認した。1−ベンジルアミノ−2−インダノール(10.5g)およ
びトリエチルアミン(9.2mL)の塩化メチレン(250mL)溶液に、塩化
4−ブチルベンゾイル(9.1mL)を滴下した。この混合物を4時間攪拌し、
次いで、減圧下で濃縮した。
、濾過し、減圧下で濃縮し、そしてフラッシュクロマトグラフィー(ヘキサン/
酢酸エチル溶離液)により精製して、1−パラ−ブチルベンゾイル−1−ベンジ
ルアミノ−2−インダノール(12.7g)を得た:
6g)およびDTPAホスホロアミダイト(2.99g)をテトラヒドロフラン
(5mL)に溶解し、そしてモレキュラーシーブと共に30分間攪拌し、その後
、テトラゾール(265mg)を添加し、この混合物を45分間攪拌した。
tert−ブチルヒドロペルオキシド(0.433mL)を添加し、その反応混
合物を、31P NMRによってこの反応の完結が明らかとなるまで、1時間攪拌
した。得られた沈殿物およびモレキュラーシーブを濾過により除去し、次いで、
その濾液に、塩化メチレンを添加した。この溶液を、チオ硫酸ナトリウム溶液、
重炭酸ナトリウム溶液および飽和塩化ナトリウムで連続的に洗浄し、そして硫酸
ナトリウムで乾燥し、濾過し、そして減圧下で濃縮した。得られた淡黄色のオイ
ルに、メタノール中の2Mアンモニアを添加した。この混合物を一晩攪拌し、次
いで、その溶媒を減圧下で除去した。この反応混合物を、フラッシュクロマトグ
ラフィー(酢酸エチル/メタノール溶離液)により精製して、白色固形物として
、そのホスホジエステル付加物を得た:13PNMR(THF−d8)δ 0.2
8;LC−MS:(m/e)1165.75(M+)。
ブユニットのtert−ブチルエステルを切断して、そのカルボン酸を露出させ
た。数時間後、5N水酸化ナトリウム水溶液を添加することにより、そのpHを
1.5に調節し、得られた白色沈殿物を濾過し、そして塩酸溶液で2回洗浄した
(pH=1.5)。この沈殿物を48時間凍結乾燥して、細かい白色粉末として
、この生成物を得た:LC−MS:(m/e)885.15(M+)。これらの
DTPA−ガドリニウムキレートは、通常の様式で、GdCl3を使って容易に
形成した[例えば、Lauffer R.B.ら、Radiology,207
:pp.529〜38(1998)を参照]。
4−ジヒドロピラン(12g)およびトシル酸(tosic acid)(20
mg)と共に、12時間攪拌し、その後、この溶液を減圧下で濃縮し、その残渣
を酢酸エチルと水との間で分配した。その有機溶液を飽和塩化ナトリウム溶液で
洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、そして濃縮して、そのDHP保護アルコール
(18.7g)に濃縮し、それを、さらに特性付けまたは精製することなく、使
用した。このDHP−アルコール(18.7g)をエーテル(65mL)に溶解
し、そして−75℃まで冷却し、その後、その温度を維持しつつ、ブチルリチウ
ム(50.5mLの2.0M溶液)を滴下し、その後、パラホルムアルデヒド(
3.5g)を添加した。4時間後、この溶液を室温まで暖めて、水(100mL
)を添加した。その水層を捨て、その有機層を減圧下にて濃縮して、オイルを得
、これを、フラッシュクロマトグラフィー(酢酸エチル/ヘキサン溶離液)によ
り精製して、5−THP−2−ペンチン−1,5−オール(13g)を得、その
構造を、1H NMRにより確認した。
(882mgの塩化メシル、1.6mLのトリエチルアミン、塩化メチレン)に
転化し、次いで、そのヨウ化物(6.2gのヨウ化ナトリウム、無水アセトン)
に転化した。このヨードアルキン(1.2g)を、8mLのアセトニトリル中に
て、トリBoc−シクレン(200mg)および炭酸ナトリウム(200mg)
と共に、1.5時間攪拌し、その後、この混合物から、減圧下での濃縮により、
溶媒をストリッピングし、そしてフラッシュクロマトグラフィー(酢酸エチル/
ヘキサン溶離液)により精製し、その付加物(240mg)の同定は、1H N
MRおよびLC−MSにより検証した。この付加物(240mg)を、4:2:
1の酢酸:テトラヒドロフラン:水(12mL)中、40℃で6時間攪拌するこ
とにより、連続的にTHPで脱保護し、その後、その反応系を、水および酢酸エ
チルで希釈し、そして有機層を飽和重炭酸ナトリウム水溶液および塩化ナトリウ
ムで連続的に抽出し、硫酸ナトリウムで乾燥し、そのアルコール(250mg)
まで濃縮した。上記M8−01の合成で記述した標準的なホスホロアミダイト化
学反応(テトラゾール、tert−ブチルヒドロペルオキシド、アンモニア/メ
タノール)により、このアルコールのホスホジエステルおよび1−パラ−ブチル
ベンゾイル−1−ベンジルアミノ−2−インダノールを合成した。
ロ酢酸)で処理することにより除去し、得られた3種のアミンを、上記の標準的
な方法(HATU/HOAt、ジイソプロピルエチルアミン、塩化メチレン)を
使用して、Gly−DTPA−O−tBuで、それらのアミドに転化した。4:
1:1の塩酸:アニソール:塩化メチレン中で5時間攪拌することにより、これ
らのDTPAサブユニットのtert−ブチルエステルを切断して、そのカルボ
ン酸を露出させ、その後、その溶液から減圧下で溶媒をストリッピングし、水に
溶解し、そして凍結乾燥した。これらのDTPA−ガドリニウムキレートは、通
常の様式で、GdCl3を使って容易に形成した[例えば、Lauffer R
.B.ら、Radiology,207:pp.529〜38(1998)を参
照]。
−セリンメチルエステルと連続的に反応させて、そのジアミンを形成した。その
遊離アルコールおよび1−パラ−ブチルベンゾイル−1−ベンジルアミノ−2−
インダノールを、上述の方法(テトラゾール、tert−ブチルヒドロペルオキ
シド、アンモニア/メタノール)により、そのホスホジエステルに転化した。プ
ロパン酸ベンジル−(3−アミノ−2−アミノメチル−2−メチル)および2当
量のGly−DTPA−O−tBuを、上記条件(DIC/HOBt、ジイソプ
ロピルエチルアミン、塩化メチレン)を使用して反応させて、対応するジアミド
を形成した。このジアミド2当量を、そのエチレンジアミン誘導体と反応させて
、テトラマーを形成した。4:1:1の塩酸:アニソール:塩化メチレン中で5
時間撹拌することによって、これらのDTPAサブユニットのtert−ブチル
エステルを開裂して、そのカルボン酸を暴露し、その後、その溶液から真空下で
溶媒をストリッピングし、水に溶解し、そして凍結乾燥した。これらのDTPA
−ガドリニウムキレートを、通常の様式で、GdCl3を使って容易に形成した
[例えば、Lauffer,R.B.ら、Radiology,207:pp.
529〜38(1998)を参照]。
せて、そのジアミドを形成した。このジアミドを、さらに反応させて、上で描写
したジホスフェート誘導体を形成した。これらのTBMを、図示した合成スキー
ムに従って、そして上記実施例14で述べた方法を使用して、結合させ脱保護し
た。
実施例15で示したM8−04の合成での中間体と同じである。これらのTBM
を、図示した合成スキームに従って、そして上記実施例14で述べた方法を使用
して、結合させ脱保護した。
写真である。この実験は、注射前、対照非標的Gd−DTPA化合物の注射、実
施例3で示したM8−11の注射、M8−11の用量の3回注射、および配列L
PCDYYGTCLD(一文字アミノ酸形式)の過剰ペプチド(これは、標的に
対してこの造影剤のTBMと競争する)の注射での画像を示す。このTBMがな
い造影剤は結合しないので、そしてその結合は、過剰なペプチドの存在下にて、
逆になるので、血餅は、M8−11により、特異的に画像化される。
有する。この試薬は、(WO2000/16810で開示されているように)、
この蛍光染料の対応するカルボン酸誘導体から調製される。このカルボン酸誘導
体は、実施例13で示した合成工程の条件に従って、そのジアミドのジホスフェ
ート誘導体に結合される。実施例13では、この類似工程は、このジアミンのジ
ホスフェート誘導体にGly−DTPA TBMを結合してM8−04を形成す
ることである。このアルブミン標的赤外造影剤は、例えば、眼科的な血管造影法
、皮膚の癌の診断で使用される。上で示した光学造影剤は、MRI血液プール剤
について挙げた用途のいずれかに使用され得る。さらに、当業者は、このような
光学画像化剤のIEMが、染料の異なるカルボン酸誘導体を置換することにより
、変えられ得ることを理解する。この試薬は、従って、特定の実験規準(例えば
、特定の励起波長)に適合するように仕立てられ得る。
Rからなる群から選択され; Rは、C1〜C10直鎖または分枝鎖アルキル、C2〜C10直鎖または分枝
鎖アルケニルまたはアルキニルであり、そして、ここで、4個までの炭素原子は
、必要に応じて、ハロゲン、O、NまたはSで置換され;そして nは、2および10を含めた2〜10の整数である、 造影剤。
からなる群から選択され;そして 各Bは、独立して、CHおよびNからなる群から選択され;そして Rは、C1〜C10直鎖または分枝鎖アルキル、C2〜C10直鎖または分枝
鎖アルケニルまたはアルキニルであり、そして、ここで、4個までの炭素原子は
、必要に応じて、ハロゲン、O、NまたはSで置換される、 造影剤。
Rからなる群から選択され;そして Rは、C1〜C10直鎖または分枝鎖アルキル、C2〜C10直鎖または分枝
鎖アルケニルまたはアルキニルであり、そして、ここで、4個までの炭素原子は
、必要に応じて、ハロゲン、O、NまたはSで置換される、 造影剤。
R、およびCHRからなる群から選択され、ここで: Rは、C1〜C10直鎖または分枝鎖アルキル、C2〜C10直鎖または分枝
鎖アルケニルまたはアルキニルであり、そして、ここで、4個までの炭素原子は
、必要に応じて、ハロゲン、O、NまたはSで置換される、 造影剤。
Claims (20)
- 【請求項1】 多座標的MRI造影剤であって、該造影剤は、以下: 足場; 該足場にその異なる原子において共有結合している、少なくとも2個のTBM
; 少なくとも2個のIEMであって、ここで、該IEMの各々は、該足場に共有
結合しているか、または介在するリンカーに共有結合しているかの、いずれかで
あり、該リンカーは、次に、該足場に共有結合している、IEM; を含有し、ここで、 各IEMは、常磁性金属イオンのキレートまたは光学染料を含有し; 各TBMは、該足場の原子または該リンカーのいずれかに共有結合しており;
そして 各TBMは、標的に対する親和性を有する、 造影剤。 - 【請求項2】 次式を有する、請求項1に記載の多座造影剤であって: (TBM)q−S−[Lm−IEMn]p ここで、 TBMは、標的結合部分であり、Sは、足場であり、Lは、リンカーであり、
IEMは、画像向上部分であり、そして q、m、nおよびpは、全て、独立した整数であり、ここで、 qは、2および6を含めた2〜6の整数であり、 各mは、独立して、0または1であり、 各nは、独立して、2および4を含めた2〜4の整数であり、 pは、2および4を含めた2〜4の整数であり、そして ここで、各TBMは、直接の化学結合により、Sに共有結合しており、 各Lは、もし存在するなら、直接の化学結合により、少なくとも1つのIEM
に共有結合しており、 各Lは、もし存在するなら、直接の化学結合により、Sに共有結合しており、
そして 少なくとも2個のTBMは、該足場の異なる原子に結合している、 造影剤。 - 【請求項3】 前記足場が、オリゴアルキレンアミンであり、前記IEMが
、ジエチレントリアミンまたはテトラアザシクロドデカンから誘導され、そして
少なくとも1015M-1のKfを有し、前記TBMが、ペプチドを含み、そして該
足場の窒素原子に共有結合しており、そして該IEMの各々が、直接的にかまた
は介在するリンカーを介してかのいずれかで、該TBMとは異なる該足場の窒素
原子と共有結合している、請求項1または2に記載の多座MRI造影剤。 - 【請求項4】 以下の構造(IX)を有する、請求項3に記載の多座造影剤
であって: 【化1】 ここで、各mは、独立して、1および8を含めた1〜8の整数であり; 各Aは、独立して、O、CH2、C=O、C=NH、NH、NR、およびCH
Rからなる群から選択され;そして Rは、C1〜C10直鎖または分枝鎖アルキル、C2〜C10直鎖または分枝鎖アル
ケニルまたはアルキニルであり、そして、ここで、4個までの炭素原子は、必要
に応じて、ハロゲン、O、NまたはSで置換され;そして nは、2および10を含めた2〜10の整数である、 造影剤。 - 【請求項5】 以下の構造(VIII)を有する、請求項2に記載の多座造
影剤であって: 【化2】 ここで、mは、1および10を含めた1〜10の整数であり; nは、2および10を含めた2〜10の整数であり; oは、0または1であり; pは、0または1であり; 各Aは、独立して、O、CH2、C=O、C=NH、NH、NRおよびCHR
からなる群から選択され;そして 各Bは、独立して、CHおよびNからなる群から選択され;そして Rは、C1〜C10直鎖または分枝鎖アルキル、C2〜C10直鎖または分枝鎖アル
ケニルまたはアルキニルであり、そして、ここで、4個までの炭素原子は、必要
に応じて、ハロゲン、O、NまたはSで置換される、 造影剤。 - 【請求項6】 以下の構造(X)を有する、請求項5に記載の多座造影剤で
あって: 【化3】 ここで、mは、1および10を含めた1〜10の整数であり; nは、2および10を含めた2〜10の整数であり; oは、0または1であり; pは、0または1であり; 各Aは、独立して、O、CH2、C=O、C=NH、NH、NR、およびCH
Rからなる群から選択され;そして Rは、C1〜C10直鎖または分枝鎖アルキル、C2〜C10直鎖または分枝鎖アル
ケニルまたはアルキニルであり、そして、ここで、4個までの炭素原子は、必要
に応じて、ハロゲン、O、NまたはSで置換される、 造影剤。 - 【請求項7】 請求項2に記載の多座造影剤であって、該造影剤は、以下: a)2種またはそれ以上の画像向上部分(IEM); b)2種またはそれ以上の標的結合部分(TBM); c)該TBMおよびIEMが結合する足場;ならびに d)該IEMを該足場に結合するための任意のリンカー、 を含有し、ここで、該足場は、式(XII)の構造を含む: 【化4】 mおよびnは、独立して、整数であり、ここで、 mは、0および3を含めた0〜3の整数であり、 nは、0および2を含めた0〜2の整数であり、 各Aは、独立して、NH、NR、O、S、CH2、C=O、C=NH、C=N
R、およびCHRからなる群から選択され、ここで: Rは、C1〜C10直鎖または分枝鎖アルキル、C2〜C10直鎖または分枝鎖アル
ケニルまたはアルキニルであり、そして、ここで、4個までの炭素原子は、必要
に応じて、ハロゲン、O、NまたはSで置換される、 造影剤。 - 【請求項8】 Aが、C=OまたはOである、請求項4、5、6または7に
記載の造影剤。 - 【請求項9】 前記TBMがペプチドを含み、該ペプチドが、血栓、フィブ
リン、またはその可溶性フラグメントに対して親和性を有する、請求項4、5、
6、または7に記載の造影剤。 - 【請求項10】 前記IEMが、ジエチレントリアミンおよびテトラアザシ
クロドデカンの誘導体の、常磁性金属イオンキレートからなる群から選択され、
各キレートが、少なくとも1015M-1のKfを有する、請求項4、5、6、また
は7に記載の多座MRI造影剤。 - 【請求項11】 前記IEMが、ジエチレントリアミン五酢酸と常磁性金属
イオンとのキレートである、請求項10に記載の造影剤。 - 【請求項12】 式(XIII)の構造を有する、多座造影剤であって: 【化5】 ここで、TBMがペプチドである、造影剤。
- 【請求項13】 標的の診断医療画像化の方法であって: (a)請求項1に記載の造影剤を投与する工程; (b)該造影剤を該標的に結合させる工程;および (c)該標的を、該造影剤の存在下で画像化する工程、 を包含する、方法。
- 【請求項14】 各IEMが、常磁性金属イオンのキレートを含有し、そし
て前記造影剤の緩和率は、前記標的の存在下で、該標的の非存在下での緩和率よ
り少なくとも2倍大きい、請求項1に記載の標的の、磁気共鳴画像化の方法。 - 【請求項15】 前記緩和率が、前記標的の存在下で、IEM1個あたり、
少なくとも10mM-1s-1である、請求項14に記載のMR画像化の方法。 - 【請求項16】 前記緩和率が、前記標的の存在下で、IEM1個あたり、
少なくとも15mM-1s-1である、請求項14に記載のMR画像化の方法。 - 【請求項17】 前記緩和率が、前記標的の存在下で、IEM1個あたり、
少なくとも20mM-1s-1である、請求項14に記載のMR画像化の方法。 - 【請求項18】 前記緩和率が、前記標的の存在下で、IEM1個あたり、
少なくとも25mM-1s-1である、請求項14に記載のMR画像化の方法。 - 【請求項19】 前記緩和率が、前記標的の存在下で、IEM1個あたり、
少なくとも30mM-1s-1である、請求項14に記載のMR画像化の方法。 - 【請求項20】 請求項13に記載のMR画像化の方法であって、ここで、
前記標的は、タンパク質、多糖類、細胞、流体、糖タンパク質または血栓であり
、そして前記投与する工程が、ヒトまたは動物の被験体への注射である、方法。
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