JP2962883B2 - 新規大環状キレート配位子およびその金属錯体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新規大環状キレート配位
子およびその金属錯体に関し、さらに詳細には、二官能
性大環状キレート配位子およびその金属錯体に関する。
二官能性キレート配位子とは、１分子中に金属イオンと
のキレート部分と抗体などの蛋白質や糖類などの生体関
連物との結合基を有する物質である。このような二官能
性キレート配位子は、例えば医療診断、治療分野におい
て、抗体と診断・治療に用いられる金属イオンを結合さ
せ、これを生体に投与し、抗体の抗原との結合力を利用
して目的部位に金属イオンを集積させるために使用され
る。本発明は、このような目的に使用するために極めて
有用な新規大環状キレート配位子およびその金属錯体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年細胞融合法の発達により、各種の生
体関連物質に対する特異抗体が比較的容易に得られるよ
うになってきた。そこで、このような特異抗体に ¹¹¹Ｉ
ｎ、^99m Ｔｃなどのγ線放出性の放射性金属を結合して
投与することによりγ−カメラを用いて癌やその他の疾
患の診断に用いようとする試みや、Ｇｄを結合させて投
与することにより核磁気共鳴を利用する画像診断の増影
剤として利用しようという試みが行われている｛例え
ば、ザ・ジャーナル・オブ・ニュークレア・メデイシン
〔Ｊ． Ｎｕｃｌｅａｒ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ，２６，４
８８（１９８５）〕、インターナショナル・ジャーナル
・オブ・キャンサー〔Ｉｎｔ． Ｊ． Ｃａｎｃｅｒ，
２，１２６（１９８８）〕参照｝。

【０００３】また、この特異抗体に⁹⁰Ｙ、⁶⁷Ｃｕ、 ¹⁸⁶
Ｒｅ、 ¹⁸⁸Ｒｅ、 ²¹¹Ａｔ、 ²¹²Ｂｉなどのα線または
β線放出核種を結合すれば、各種の疾患、特に癌の治療
に有効な手段を提供することができる｛例えばキャンサ
ー・リサーチ〔ＣａｎｃｅｒＲｅｓ．，４８，３２７０
（１９８８）〕、ザ・ジャーナル・オブ・ニュークレア
・メデイシン〔Ｊ． Ｎｕｃｌｅａｒ Ｍｅｄｉｃｉｎ
ｅ，２６，５０３（１９８５）〕参照｝。

【０００４】従来、このような抗体と金属とを結合させ
る方法として、エチレンジアミンテトラ酢酸（ＥＤＴ
Ａ）、ジエチレントリアミンペンタ酢酸（ＤＰＴＡ）な
どの鎖状キレート配位子を抗体に結合させ、金属をキレ
ートする方法、あるいはＥＤＴＡ、ＤＰＴＡなどにイソ
チオシアノ基などの生体物質との結合基を導入したいわ
ゆる二官能性キレート配位子を用いる方法が知られてい
る｛インオーガニック・ケミストリー〔Ｉｎｏｒｇａｎ
ｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２５，２７７２（１９８
６）〕、キャンサー・リサーチ〔Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅ
ｓ．，４９，２６３９（１９８９）〕｝。

【０００５】しかし、これらの配位子はまだ金属の配位
力は充分でなく、投与後、金属が遊離してしまったり血
中に存在する金属と交換してしまい、充分に目的の部位
に金属を集積させることができない。また、ＥＤＴＡ、
ＤＰＴＡの無水物を用いた場合には、金属との配位子で
あるカルボン酸部分が一部抗体との結合に使用されるた
め、二官能性キレート配位子を用いる方法に比べて、金
属との配位力が低下するだけでなく、抗体とキレート配
位子の結合も不安定である。

【０００６】そこでより強い金属捕捉能を有する二官能
性キレート配位子が研究開発されている。その中でも大
環状キレート配位子はドナルドら〔ジャーナル・オブ・
アメリカン・ケミカル・ソサイテイ（Ｊ． Ａｍ． Ｃ
ｈｅｍ． Ｓｏｃ．，１９８８，１１０，６２６６）、
米国特許第４，６７８，６６７号明細書〕やパーカーら
｛ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサイテイ・ケミカル
・コミュニケーション〔Ｊ． Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．，
Ｃｈｅｍ． Ｃｏｍｍｕｎ．，７９４，７９７（１９８
９），１７３９（１９９０）〕、欧州特許第０２３８１
９６号、同第０３８２５８２号、ＰＣＴ国際公開第８７
／０５０３０号公報、同第８９／０１４７６号公報、同
第９０／０９３８８号公報｝によりその優れた金属キレ
ート形成能が報告されている。また、ジョンソンら〔ジ
ャーナル・オブ・メデイシナル・ケミストリー（Ｊ．
Ｍｅｄ． Ｃｈｅｍ．，１９８９，３２，２３６）、バ
イオコンジュゲート・ケミストリー（Ｂｉｏｃｏｎｊｕ
ｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．，１９９１，２，２６）、特公昭
６３−２９０８５４号公報〕やチエンら（ＰＣＴ国際公
開第８９／１２６３１Ａ号公報）も同様の化合物につい
て報告している。

【０００７】しかし、上記の二官能性大環状キレート配
位子は、二官能性鎖状キレート配位子に比べて、その金
属錯体は血清中で安定であるものの、金属錯体の形成に
長時間を要することなどの欠点を有している。従って、
金属錯体が血清中で安定で、かつ迅速に金属との錯体を
形成するような二官能性大環状キレート配位子の開発が
望まれている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、金属との錯
体が血清中で安定で、かつ迅速に金属錯体を形成する新
規二官能性大環状キレート配位子およびその金属錯体を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記式〔Ｉ〕

【化３】 （式中、ｎは２または３を、Ｒ¹ はアルキル基、アラル
キル基、置換アルキル基または置換アラルキル基を、Ｒ
² は水素原子、アルキル基またはアラルキル基を表す）
で表される新規大環状キレート配位子およびそれらの
塩、下記式〔II〕

【化４】 （式中、ｎは２または３を、Ｒ¹¹はアルキル基、アラル
キル基、置換アルキル基または置換アラルキル基を表
す）で表される大環状ポリアミン類およびそれらの塩、
ならびに前記式〔II〕で表される大環状ポリアミン類ま
たはそれらの塩と下記式〔III] Ｘ−ＣＨ₂ ＣＯ₂ Ｒ²¹・・・・・・〔III] （式中、Ｘはハロゲン原子、水酸基の活性化誘導体を、
Ｒ²¹は前記式〔Ｉ〕中のＲ² と同一または異なり、水素
原子、アルキル基、またはアラルキル基を表す）で表さ
れる酢酸誘導体またはそれらの塩を塩基の存在下で縮合
させ、しかる後に必要に応じて官能基変換、脱保護を行
うことを特徴とする前記式〔Ｉ〕で表される新規大環状
キレート配位子およびそれらの塩の製造法を提供するも
のである。

【００１０】本発明は、また前記式〔Ｉ〕で表される新
規大環状キレート配位子またはそれらの塩と、遷移金
属、ランタノイド、アクチノイドおよびアルカリ土類金
属からなる群から選ばれた少なくとも１種の金属のイオ
ンとから形成される金属錯体、および前記式〔II〕で表
される大環状ポリアミン類またはそれらの塩と、遷移金
属、ランタノイド、アクチノイドおよびアルカリ土類金
属からなる群から選ばれた少なくとも１種の金属のイオ
ンとから形成される金属錯体を提供するものである。

【００１１】前記式〔Ｉ〕および〔II〕において、ｎは
２または３を表す。前記式〔Ｉ〕において、Ｒ¹ はアル
キル基、アラルキル基、置換アルキル基、置換アラルキ
ル基を表す。これらの例としては、例えばメチル基、エ
チル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル
基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ベンジル基、
フェネチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル
基、およびこれらの任意の位置に置換基を有する基が挙
げられる。ここでいう置換基としては、ニトロ基、ハロ
ゲン原子、アミノ基、アルキル基またはアラルキル基で
置換されたアミノ基、ハロアセトアミド基、水酸基、ア
ルコキシ基、イソシアノ基、イソチオシアノ基、アルキ
ル基、メルカプト基、マレイミド基、２−ピリジルジチ
オ基などを挙げることができる。

【００１２】また、前記式〔Ｉ〕において、Ｒ² は水素
原子、アルキル基またはアラルキル基を表す。水素原子
以外のこれらの例としては、メチル基、エチル基、ｔｅ
ｒｔ−ブチル基、ベンジル基などが挙げられる。

【００１３】前記式〔Ｉ〕および〔II〕で表される大環
状キレート配位子の塩としては、例えばフッ化水素酸
塩、塩化水素酸塩、臭化水素酸塩、酢酸塩、トリフルオ
ロ酢酸塩、ホウフッ化水素酸塩、フマル酸塩、硫酸塩な
どが挙げられるが、これらに限定されるものではない。

【００１４】前記式〔II〕において、Ｒ¹¹はアルキル
基、アラルキル基、置換アルキル基、置換アラルキル基
を表す。これらの例としては、例えばメチル基、エチル
基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、
イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ベンジル基、フェ
ネチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、お
よびこれらの基の任意の位置に置換基を有する基が挙げ
られる。ここでいう置換基の例としては、ニトロ基、ハ
ロゲン原子、アミノ基、アルキル基またはアラルキル基
で置換されたアミノ基、ハロアセトアミド基、水酸基、
アルコキシ基、イソシアノ基、イソチオシアノ基、アル
キル基、メルカプト基、マレイミド基、２−ピリジルジ
チオ基などが挙げられる。

【００１５】前記式〔III 〕において、Ｘはハロゲン原
子、水酸基の活性化誘導体を表す。これらの例として
は、例えばヨウ素原子、臭素原子、塩素原子、トリフル
オロメタンスルホニルオキシ基、メタンスルホニルオキ
シ基、ｐ−トルエンスルホニルオキシ基などを挙げるこ
とができる。

【００１６】また、前記式〔III 〕において、Ｒ²¹は前
記式〔Ｉ〕中のＲ² と同一または異なり、水素原子、ア
ルキル基またはアラルキル基を表す。水素原子以外のこ
れらの例としては、メチル基、エチル基、ｔｅｒｔ−ブ
チル基、ベンジル基などが挙げられる。

【００１７】前記式〔Ｉ〕で表される大環状キレート配
位子は、前記式〔II〕で表される大環状ポリアミン類ま
たはそれらの塩を、２〜３０倍モルの塩基の存在下に前
記式〔III 〕で表される酢酸誘導体またはそれらの塩５
〜２０倍モルと縮合させ、しかる後に必要に応じて官能
基変換、脱保護することにより製造される。

【００１８】用いられる塩基としては、水酸化カリウ
ム、水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸セシウムなどの無機塩基類や、トリエチルアミ
ン、ジアザビシクロウンデセン、ピリジン、ピロリジ
ン、ピペリジン、モルホリンなどのアミン塩基類が挙げ
られる。特に、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸セ
シウムが好ましい。

【００１９】縮合反応の反応温度は、−４０〜１００
℃、特に好ましくは前記式〔III 〕で表される酢酸誘導
体またはそれらの塩において、Ｒ²¹が水素原子の場合は
０〜９０℃程度、アルキル基またはアラルキル基の場合
は０〜５０℃程度の温度範囲が採用される。反応時間は
反応温度により異なるが、２０分〜３日間程度である。

【００２０】溶媒としては、反応試薬とは反応しないも
のが用いられ、例えば水、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキ
シド、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、メタノール、
エタノール、イソプロピルアルコール、ジメトキシエタ
ン、ジオキサン、クロロホルム、塩化メチレン、ベンゼ
ン、トルエンなどの単独、混合または二相系溶媒を挙げ
ることができる。

【００２１】特に、前記式〔III 〕で表される酢酸誘導
体またはそれらの塩において、Ｒ²¹が水素原子の場合は
水、エタノールの混合溶媒または水、トルエンの二相系
溶媒が好ましく、Ｒ²¹がアルキル基またはアラルキル基
の場合にはＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、メタノー
ル、エタノール、テトラヒドロフランが好ましい。

【００２２】前記式〔Ｉ〕で表される大環状キレート配
位子においてＲ²がアルキル基、アラルキル基の場合に
は、必要に応じてこれを５〜３０倍モルの塩基または酸
の存在下に加水分解することにより前記式〔Ｉ〕で表さ
れる大環状キレート配位子においてＲ² が水素原子のも
のに脱保護することができる。用いられる塩基または酸
としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、アンモニ
ア、塩酸、酢酸などを挙げることができる。特に、水酸
化ナトリウム、アンモニア、塩酸が好ましい。

【００２３】反応温度は−４０〜１００℃、特に好まし
くは０〜８０℃程度の温度範囲が採用される。反応時間
は反応温度により異なるが、３０分〜１日程度である。
用いられる溶媒は、反応試薬と反応しないものが用いら
れ、例えば水、メタノール、エタノール、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルホルムアミド、ジオキサン、ジメチルスルホキシド
などの単独、混合溶媒を挙げることができる。特に水と
メタノール、水とエタノールの混合溶媒が好ましい。

【００２４】前記式〔Ｉ〕で表される大環状キレート配
位子において、Ｒ¹ が置換アルキル基、置換アラルキル
基であり、これらの基に含まれる置換基が生体物質と結
合しうる置換基に変換可能な置換基の場合、必要に応じ
て生体物質と結合しうる置換基に変換することができ
る。このような官能基変換としては、ニトロ基からアミ
ノ基、シアノ基からアミノメチル基、アミノ基からハロ
アセトアミド基、アミノ基からイソチオシアノ基、アミ
ノ基からマレイミド基などが挙げられる。

【００２５】例えばニトロ基からアミノ基、アミノ基か
らハロアセトアミド基、アミノ基からイソチオシアノ基
への官能基変換については以下のような条件が挙げられ
る。

【００２６】ニトロ基からアミノ基への変換としては、
基質となるニトロ化合物の不均一系接触水素添加、金属
および金属塩による還元、金属水素錯化合物による還元
などが挙げられるが、特に不均一系接触水素添加が好ま
しい。この場合、用いる触媒は０．０１〜０．１倍モル
の５〜１０％パラジウム付活性炭あるいは酸化白金（I
V) などが好ましい。反応温度は−４０〜２００℃、反
応圧力は常圧〜２５０気圧の範囲が採用される。反応時
間は反応条件により異なるが、２０分〜１日間程度であ
る。用いられる反応溶媒は水、メタノール、酢酸エチル
などであり、基質の溶解するものが用いられる。

【００２７】アミノ基からハロアセトアミド基への変換
としては、基質となるアミンと１〜１０倍モルのハロ酢
酸の活性化エステルまたはハロアセチルハライドなどと
の反応が挙げられる。ハロ酢酸の活性化エステルとして
は、ヨード酢酸またはブロモ酢酸のパラニトロフェニル
エステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、Ｎ
−ヒドロキシフタルイミドエステルなどが挙げられ、ハ
ロアセチルハライドとしては、ヨードアセチルクロリ
ド、ヨードアセチルブロミド、ブロモアセチルクロリ
ド、ブロモアセチルブロミドなどが挙げられる。

【００２８】反応温度は−４０〜１００℃、特に好まし
くは−２０〜５０℃の温度範囲が採用される。反応時間
は反応温度により異なるが、２０分〜３日間程度であ
る。用いられる反応溶媒は、水、Ｎ，Ｎ−ジメチルホル
ムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルス
ルホキシド、メタノール、エタノール、ジメトキシエタ
ン、クロロホルム、塩化メチレンなどが挙げられるが、
特に水、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、ジメチルスル
ホキシドが好ましい。

【００２９】アミノ基からイソチオシアノ基への変換と
しては、基質となるアミンと１〜５倍モルのチオホスゲ
ンのクロロホルム溶液との反応が挙げられる。反応温度
は−４０〜１００℃、特に好ましくは−２０〜５０℃の
温度範囲が採用される。反応時間は反応温度により異な
るが、５分〜３時間程度である。用いられる反応溶媒
は、水、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、メタノー
ル、エタノール、ジメトキシエタン、クロロホルム、塩
化メチレンなどが挙げられるが、特に水、Ｎ，Ｎ−ジメ
チルホルムアミド、ジメチルスルホキシドが好ましい。

【００３０】かかる操作の後に得られた大環状キレート
配位子は、抽出、シリカゲルクロマトグラフィー、イオ
ン交換クロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィ
ー、遠心液液分配クロマトグラフィー、再結晶、蒸留な
どの通常の操作を適宜選択応用し、組み合わせて施すこ
とにより単離することができる。

【００３１】得られた大環状キレート配位子は、所望に
より、公知の方法で前記のような塩とすることもでき
る。

【００３２】なお、前記式〔II〕で表される大環状ポリ
アミン類およびそれらの塩はいかなる方法で合成しても
かまわないが、例えば、以下のような方法で合成するこ
とができる。すなわち、アミノマロン酸ジエチル塩酸塩
〔１〕とポリアミン類〔２〕を縮合し、得られたアミノ
置換大環状ポリアミンジオキソ誘導体〔３〕を還元して
アミノ置換大環状ポリアミン類〔４〕を得、これとアル
デヒド〔５〕と縮合することにより合成することができ
る。

【００３３】

【化５】 （ここでｎおよびＲ¹¹は前記式〔II〕の定義と同じ。Ｒ
¹²はアルキル基；アラルキル基；ニトロ基、ハロゲン原
子、水酸基、アルコキシ基もしくはメルカプト基で置換
されたアルキル基；またはニトロ基、ハロゲン原子、水
酸基、アルコキシ基もしくはメルカプト基で置換された
アラルキル基を表す。）

【００３４】前記式〔Ｉ〕で表される大環状キレート配
位子とそれらの塩および前記式〔II〕で表される大環状
ポリアミン類とそれらの塩は文献未記載の新規化合物で
あり、各種金属イオンと迅速に金属錯体を形成し、かつ
この金属錯体は血清中で安定である。

【００３５】このような金属錯体を形成しうる金属イオ
ンとしては、遷移金属、ランタノイド、アクチノイド、
アルカリ土類金属などのイオンが挙げられる。これらの
金属イオンの中でも、特に放射性同位元素イオン、常磁
性金属イオンの場合、その金属錯体は医療診断、治療分
野において有用である。具体例を示すと、金属錯体の金
属イオンが放射性同位元素イオンの場合、この金属錯体
を各種の生体関連物質に対する特異抗体などに結合させ
れば、各種の疾患、特に癌の診断、治療に有効な手段を
提供することができる。

【００３６】このような目的で用いられる金属イオンと
しては、例えば、診断分野の場合、^99mＴｃ、 ¹¹¹Ｉ
ｎ、 ¹³¹Ｉ、 ¹²³Ｉ、 ¹⁸⁶Ｒｅ、⁶⁷Ｇａ、 ¹⁰⁵Ｒｈ、
¹⁰¹Ｒｈなどのイオンがあるが、特に ^99mＴｃ、 ¹¹¹Ｉ
ｎのイオンが好ましい。

【００３７】また、治療分野の場合、 ¹³¹Ｉ、 ¹⁸⁸Ｒ
ｅ、 ¹⁸⁶Ｒｅ、⁶⁷Ｃｕ、⁹⁰Ｙ、 ¹⁰⁹Ｐｄ、⁴⁷Ｓｃ、 ¹⁵³
Ｓｍ、 ²¹¹Ａｔ、 ²¹²Ｂｉ、 ²¹²Ｐｂ、¹¹¹Ａｇ、 ¹⁰⁵
Ｒｈ、¹⁰¹Ｒｈ、 ¹²⁵Ｉなどのイオンがあるが、特に
¹⁸⁶Ｒｅ、⁶⁷Ｃｕ、⁹⁰Ｙのイオンが好ましい。

【００３８】また、前記金属錯体の金属イオンが常磁性
金属イオンの場合、この金属錯体は磁気共鳴画像法（ｍ
ａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎ
ｇ：ＭＲＩ）の増影剤として用いることができる。この
ような目的で用いられる金属イオンとしては、例えばＧ
ｄ、Ｆｅ、Ｍｎなどのイオンを挙げることができる。

【００３９】

【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 実施例１｛１−〔Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−（ｐ−ニ
トロベンジル）〕アミノ−３，６，９，１２−テトラア
ザ−３，６，９，１２−テトラキス（カルボキシメチ
ル）シクロトリデカン〔ＢＺ−ＡＴＲＰＡ〕の合成｝

【化６】

【００４０】１−〔Ｎ−（ｐ−ニトロベンジル）〕アミ
ノ−３，６，９，１２−テトラアザシクロトリデカン６
７ｍｇ（０．２ｍｍｏｌ）をエタノール３ｍｌに溶解
し、これをブロモ酢酸１６７ｍｇ（１．２ｍｍｏｌ）を
水２ｍｌに溶解し７規定ＫＯＨを数滴加えてｐＨ約１２
に調整した溶液に加え、７０℃で４時間攪拌した。反応
開始後、３０分、１時間、２時間後に７規定ＫＯＨを加
えてｐＨが約１０になるように調整した。反応後、４７
％ＨＢｒでｐＨを約１に調整し、エーテルで２回洗浄
後、濃縮した。残渣をイオン交換カラムクロマトグラフ
ィー〔ＡＭＢＥＲＬＩＴＥ（登録商標）２００Ｃ〕に付
し、蒸留水で４００ｍｌ、次いで２規定アンモニア水３
００ｍｌで溶出した。アンモニア水溶出分画を濃縮し、
残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ＣＨＣｌ
₃ ：ＭｅＯＨ：２８％ＮＨ₃ 水＝６：３：１）で精製し
た。濃縮残渣に水を加えて沈澱物を濾取し、化合物
〔Ａ〕７３ｍｇを得た。

【００４１】得られた化合物〔Ａ〕の物性値は以下のと
おりである。９０ＭＨｚ ¹Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ₂ Ｏ、ｐＤ５．０、σｐｐ
ｍ） ；２．０〜３．８（ｍ，２７Ｈ）、３．６（ｓ，２
Ｈ）、７．３〜７．８（ｍ，２Ｈ）、７．９〜８．２
（ｍ，２Ｈ）

【００４２】なお、構造確認のため得られた化合物
〔Ａ〕の誘導体化を行った。

【化７】

【００４３】すなわち、得られた化合物〔Ａ〕３１ｍｇ
を水３ｍｌ、メタノール３ｍｌの混合溶媒に溶解し、ジ
アゾメタンのエーテル溶液を滴下した。その後、過剰の
ジアゾメタンを酢酸で分解した後、酢酸エチルを加え
た。飽和重曹水、飽和食塩水で洗浄後、濃縮し、油状の
誘導体化合物４ｍｇを得た。

【００４４】得られた誘導体化合物の物性値は以下のと
おりである。９０ＭＨｚ ¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ 、σｐｐｍ）；
２．１〜３．０（ｍ，１７Ｈ）、３．１〜３．６（ｍ，
１０Ｈ）、３．６６（ｓ，９Ｈ）、３．７０（ｓ，６
Ｈ）、３．９０（ｓ，２Ｈ）、７．７（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝
９Ｈｚ）、８．６（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝９Ｈｚ）

【００４５】このデータより、得られた誘導体化合物は
化合物〔Ｂ〕の構造を支持し、前記で得られた化合物
〔Ａ〕が、目的物｛１−〔Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−
（ｐ−ニトロベンジル）〕アミノ−３，６，９，１２−
テトラアザ−３，６，９，１２−テトラキス（カルボキ
シメチル）シクロトリデカン（０．１１７ｍｍｏｌ、収
率４４％）｝であることが確認された。

【００４６】実施例２｛１−〔Ｎ−メトキシカルボニル
メチル−Ｎ−（ｐ−ニトロベンジル）〕アミノ−３，
６，１０，１３−テトラアザ−３，６，１０，１３−テ
トラキス（メトキシカルボニルメチル）シクロテトラデ
カンの合成｝

【化８】

【００４７】１−〔Ｎ−（ｐ−ニトロベンジル）〕アミ
ノ−３，６，１０，１３−テトラアザシクロテトラデカ
ン３７８ｍｇ（１．０８ｍｍｏｌ）を３０ｍｌのＤＭＦ
に溶解し、これに炭酸カリウム０．８９ｇを加えて、チ
ッソ雰囲気下、室温で１時間攪拌した。その後、ブロモ
酢酸メチル１．６５ｇ（１０．８ｍｍｏｌ）を加えて、
室温で３時間攪拌した。反応後、系に水を加えて、酢酸
エチルで２回抽出した。有機層を水洗後、無水硫酸ナト
リウムで乾燥し、濃縮した。残渣をシリカゲルカラムク
ロマトグラフィー（ＣＨＣｌ₃ ：ＭｅＯＨ＝１００：１
〜５０：１）、次いで中圧分取シリカゲルカラムクロマ
トグラフィー（ＣＨ₂ Ｃｌ₂ ：ＭｅＯＨ＝２０：１〜
２：１）で精製し、１−〔Ｎ−メトキシカルボニルメチ
ル−Ｎ−（ｐ−ニトロベンジル）〕アミノ−３，６，１
０，１３−テトラアザ−３，６，１０，１３−テトラキ
ス（メトキシカルボニルメチル）シクロテトラデカン２
７５ｍｇ（０．３８７ｍｍｏｌ、収率３６％）を得た。

【００４８】本化合物の物性値は以下のとおりである。９０ＭＨｚ ¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ 、σｐｐｍ） ；
１．２０〜１．７０（ｍ，２Ｈ）、２．３５〜３．１０
（ｍ，１７Ｈ）、３．１７〜３．５６（ｍ，１０Ｈ）、
３．６５（ｓ，９Ｈ）、３．６８（ｓ，６Ｈ）、３．９
３（ｓ，２Ｈ）、７．６５（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．６Ｈ
ｚ）、８．１６（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．６Ｈｚ）

【００４９】ＩＲ（ｎｅａｔ，ｃｍ^-1）；３４６０、２
９６０、２８５０、１７３５、１６５０、１６０５、１
５２０、１４３０、１３４０、１０１０、８５０ＦＤ−
ＭＳ；ｍ／ｅ＝７１０（Ｍ）⁺ 検出

【００５０】実施例３｛１−〔Ｎ−エトキシカルボニル
メチル−Ｎ−（ｐ−ニトロベンジル）〕アミノ−３，
６，１０，１３−テトラアザ−３，６，１０，１３−テ
トラキス（エトキシカルボニルメチル）シクロテトラデ
カンの合成｝

【化９】

【００５１】１−〔Ｎ−（ｐ−ニトロベンジル）〕アミ
ノ−３，６，１０，１３−テトラアザシクロテトラデカ
ン５００ｍｇ（１．４３ｍｍｏｌ）を２０ｍｌのＤＭＦ
に溶解し、これに炭酸カリウム１．１８ｇ（８．５７ｍ
ｍｏｌ）を加えて、チッソ雰囲気下、室温で１時間攪拌
した。その後、ブロモ酢酸エチル２．３９ｇ（１４．３
ｍｍｏｌ）を加えて、室温で３時間攪拌した。反応後、
系に水を加えて、酢酸エチルで２回抽出した。有機層を
水洗後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濃縮した。残渣
をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ＣＨＣｌ_３：
ＭｅＯＨ：＝１００：１〜１０：１）で精製した。さら
に遠心液液分配クロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エ
チル：メタノール：水＝１０：６：９：３．５、正溶
出）で精製し、１−〔Ｎ−エトキシカルボニルメチル−
Ｎ−（ｐ−ニトロベンジル）〕アミノ−３，６，１０，
１３−テトラアザ−３，６，１０，１３−テトラキス
（エトキシカルボニルメチル）シクロテトラデカン３３
８ｍｇ（０．４３３ｍｍｏｌ、収率３０％）を得た。

【００５２】本化合物の物性値は以下のとおりである。９０ＭＨｚ ¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃ 、σｐｐｍ） ；
１．２５（ｔ，９Ｈ，Ｊ＝７Ｈｚ）、１．２７（ｔ，６
Ｈ，Ｊ＝７Ｈｚ）、１．２〜１．６（ｍ，２Ｈ）、２．
４〜３．１（ｍ，１７Ｈ）、３．１〜３．６（ｍ，１０
Ｈ）、３．９４（ｓ，２Ｈ）、４．１２（ｑ，６Ｈ，Ｊ
＝７Ｈｚ）、４．１４（ｑ，４Ｈ，Ｊ＝７Ｈｚ）、７．
６７（ｄ，２Ｈ，Ｊ＝８．８Ｈｚ）、８．１５（ｄ，２
Ｈ，Ｊ＝８．８Ｈｚ）

【００５３】ＩＲ（ｎｅａｔ，ｃｍ^-1）；２９７０、２
９３０、２８２０、１７３０、１６００、１５１５、１
４５０、１４１０、１３６０、１３４０、１０２０、８
４５ＦＤ−ＭＳ；ｍ／ｅ＝７８１（Ｍ＋１）⁺ 検出

【００５４】実施例４｛１−〔Ｎ−カルボキシメチル−
Ｎ−（ｐ−ニトロベンジル）〕アミノ−３，６，１０，
１３−テトラアザ−３，６，１０，１３−テトラキス
（カルボキシメチル）シクロテトラデカン〔ＢＺ−ＡＴ
ＥＰＡ〕の合成｝

【化１０】

【００５５】１−〔Ｎ−エトキシカルボニルメチル−Ｎ
−（ｐ−ニトロベンジル）〕アミノ−３，６，１０，１
３−テトラアザ−３，６，１０，１３−テトラキス（エ
トキシカルボニルメチル）シクロテトラデカン３９０ｍ
ｇ（０．５ｍｍｏｌ）をメタノール２０ｍｌに溶解し、
２規定水酸化ナトリウム９ｍｌ（１８ｍｍｏｌ）を加え
て室温で６時間攪拌した。反応後５規定塩酸でｐＨを約
１．５に調整し、濃縮した。残渣をイオン交換カラムク
ロマトグラフィー〔ＡＭＢＥＲＬＩＴＥ（登録商標）２
００Ｃ〕に付し、蒸留水で４００ｍｌ、次いで２規定ア
ンモニア水で２００ｍｌ溶出した。アンモニア水溶出分
画を濃縮し、残渣に水を加えて沈澱物を濾取し、１−
〔Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ−（ｐ−ニトロベンジ
ル）〕アミノ−３，６，１０，１３−テトラアザ−３，
６，１０，１３−テトラキス（カルボキシメチル）シク
ロテトラデカン２０５ｍｇ（０．３２ｍｍｏｌ、収率６
４％）を得た。

【００５６】本化合物の物性値は以下のとおりである。９０ＭＨｚ ¹Ｈ−ＮＭＲ（Ｄ₂ Ｏ、ｐＤ７．９、σｐｐ
ｍ） ；１．２〜１．６（ｍ，２Ｈ）、１．９〜３．９
（ｍ，２７Ｈ）、３．６（ｓ，２Ｈ）、７．３〜７．８
（ｍ，２Ｈ）、７．９〜８．２（ｍ，２Ｈ）ＳＩＭＳ；
ｍ／ｅ＝６４１（Ｍ＋１）⁺ 検出

【００５７】実施例５（大環状キレート配位子の金属錯
体生成反応の測定） 本発明の環外に配位原子をもつ大環状キレート配位子
が、その環外の配位原子の影響によりどの程度金属錯体
生成反応が促進されるかを調べた。配位子は、本発明の
環外に配位原子を有する大環状キレート配位子として、
実施例１で合成されたＢＺ−ＡＴＲＰＡを、キレートす
る金属としては⁸⁸Ｙイオンを用いて錯体生成反応の促進
を測定した。

【００５８】〔使用した⁸⁸Ｙの明細〕使用した放射性同
位元素の⁸⁸Ｙ（０．３３２ｍＣｉ／ｍｌ、０．０２５７
ｐｐｍ、２．９７×１０^-7Ｍ、０．２３ＭＨＣｌ溶液）
はアマシャム社から購入した。キャリヤー・フリーであ
るが、安定な化学不純物として以下のような金属が挙げ
られている。

【００５９】Ａｌ（〜１．０ｐｐｍ）、Ｃａ（０．２ｐ
ｐｍ）、Ｃｄ（＜１．０ｐｐｍ）、Ｃｏ（＜０．１ｐｐ
ｍ）、Ｃｕ（０．０５ｐｐｍ）、Ｍｇ（０．１ｐｐ
ｍ）、Ｍｎ（＜０．１ｐｐｍ）、Ｎｉ（＜０．２ｐｐ
ｍ）、Ｐｂ（＜１．０ｐｐｍ）、Ｓｉ（０．５ｐｐ
ｍ）、Ｚｎ（０．５ｐｐｍ）。

【００６０】〔キャリヤー・フリーの⁸⁸ＹＣｌ₃ バッフ
ァー水溶液〕購入品である⁸⁸ＹＣｌ₃ ０．２３ＭＨＣｌ
の溶液１００μｌに蒸留水２００μｌと０．１Ｍ酢酸ア
ンモニウム水溶液（酢酸にてｐＨ５に調整）６００μｌ
を混合し、０．５Ｍアンモニア水３２μｌを加えてｐＨ
５に調整した。この溶液の⁸⁸Ｙの濃度は、０．０３６ｍ
Ｃｉ／ｍｌ、０．００２８μｇ／ｍｌ、０．３２×１０
^-7Ｍである。

【００６１】〔金属錯体生成反応〕キャリヤー・フリー
の⁸⁸ＹＣｌ₃ バッファー水溶液４５μｌと大環状キレー
ト配位子ＢＺ−ＡＴＲＰＡの３×１０^-4Ｍ水溶液１５μ
ｌを混合し、室温（２５℃）で放置した。このときのｐ
Ｈは約５であった。混合後、１５分、３０分、１時間、
２時間、４時間後に反応溶液を４μｌサンプリングし、
以下に記すペーパークロマトグラフィー法により、⁸⁸Ｙ
錯体の生成率を求めた。

【００６２】〔ペーパークロマトグラフィー法による金
属錯体生成率の測定〕ペーパークロマトグラフィー用濾
紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ社製、５１Ｂ）を３×１７ｃｍに
切り、サンプリングした反応溶液を濾紙の一方の短辺
（底辺）から３ｃｍの位置にスポッテイングした。５分
間放置した後、底辺方向からもう一方の短辺方向に１５
ｃｍ展開〔展開溶媒：２％ＡｃＯＮＨ₄ （ｐＨ７．
４）：ＣＨ₃ ＣＮ＝１：１〕した。この操作により⁸⁸Ｙ
錯体はＲｆ＝０．５〜１．０に展開され、フリーの⁸⁸Ｙ
は原点に残る。展開後、風乾して、展開部分を短辺に平
行に１ｃｍきざみで切り、それぞれの切片の放射活性を
γ−カウンター（アロカ株式会社製、ＡＲＣ−３６１）
にて測定した。この測定値より全体の放射活性に対する
展開部分（Ｒｆ＝０．５〜１．０）の放射活性の比を求
め、金属錯体生成率を算出した。

【００６３】〔測定結果〕下記表１にＢＺ−ＡＴＲＰＡ
の時間に対する金属錯体生成率の変化を示す。

【００６４】比較例１（従来の大環状キレート配位子の
金属錯体生成反応の測定） ＢＺ−ＡＴＲＰＡにかえて、従来の大環状キレート配位
子としてＢＺ−ＴＲＴＡを用いるほかは実施例５と同様
にして⁸⁸Ｙ錯体を生成させ、その錯体生成率を調べた。
結果を表１に併せて示す。なお、ＢＺ−ＴＲＴＡは下記
構造式で示される。 ＢＺ−ＴＲＴＡ；１−（ｐ−ニトロベンジル）−３，
６，９，１２−テトラアザ−３，６，９，１２−テトラ
キス（カルボキシメチル）シクロトリデカン

【化１１】

【００６５】

【表１】

【００６６】表１からわかるように、比較例１のＢＺ−
ＴＲＴＡは、完全に金属錯体が生成するために約２時間
を要するが、一方、環外に配位原子を持つ本発明のＢＺ
−ＡＴＲＰＡは約１５分で金属錯体生成が完了すること
が判明した。このことより、環外の配位原子が大環状キ
レート配位子の金属錯体生成速度を著しく高める効果を
もつことが示された。

【００６７】以上のように本発明の環外に配位子原子を
持つ大環状キレート配位子は、従来の大環状キレート配
位子に比べて著しく金属錯体生成速度を高めることが明
らかであり、このような配位子を各種の生体関連物質に
対する特異抗体などに結合させたものは、各種の疾患、
特に癌の治療に非常に有用である。

【００６８】実施例６〜７（大環状キレート配位子金属
錯体の血清中安定性の測定） 本発明の大環状キレート配位子の主な用途は、この配位
子を各種生体関連物質に対する特異抗体などに結合さ
せ、これに放射性同位元素などをキレートして、各種疾
患、特に癌の治療薬として用いることである。このよう
な用途においては、形成された金属錯体は人体内で安定
でなければならない。

【００６９】一般に、配位子の錯体安定性は、錯生成定
数の大小で論ずることができるが、人体内で金属錯体が
安定であるかどうかを錯生成定数の大小で論ずることは
困難である。なぜならば、人体内には他の金属やあるい
は金属をキレートするような各種蛋白質も共存している
からである。

【００７０】そこで本発明の大環状キレート配位子金属
錯体の人体内での安定性を評価するために、該金属錯体
の血清中での安定性を調べた。配位子は、大環状キレー
ト配位子として実施例１で合成したＢＺ−ＡＴＲＰＡ
（実施例６）および実施例４で合成したＢＺ−ＡＴＥＰ
Ａ（実施例７）を、キレートする金属として⁸⁸Ｙイオン
を用い、血清中の大環状キレート配位子⁸⁸Ｙ錯体残存率
を測定した。

【００７１】⁸⁸Ｙ、キャリヤー・フリーの⁸⁸ＹＣｌ₃ バ
ッファー水溶液は実施例５で使用したと同じものを使用
した。血清は、健康な成人男子５人分の混合血清を使用
前にフィルター（０．４５μｍ）を通して滅菌処理して
使用した。また、大環状キレート配位子イットリウム錯
体残存率は、実施例５のペーパークロマトグラフィー法
による金属錯体生成率と同様にして⁸⁸Ｙ錯体を測定して
算出した。

【００７２】〔サンプルの調製〕キャリヤー・フリーの
⁸⁸ＹＣｌ₃ バッファー水溶液９０μｌと上記大環状キレ
ート配位子の３×１０^-4Ｍ水溶液３０μｌを混合し、室
温で１８時間放置した。その後、０．５Ｍアンモニア水
２．５μｌを加えてｐＨを約７に調整して室温で３０分
放置した。生成した金属錯体溶液１００μｌと血清９０
０μｌを混合し、密封後、３７℃でインキュベートし
た。以後、時間を追って１０μｌサンプリングし、ペー
パークロマトグラフィー法により⁸⁸Ｙ錯体の残存率を求
めた。

【００７３】〔測定結果〕時間に対するそれぞれの大環
状キレート配位子⁸⁸Ｙ錯体の血清中での残存率を図１に
示す。

【００７４】比較例２（従来の大環状キレート配位子金
属錯体の血清中安定性の測定） 大環状キレート配位子としてＢＺ−ＡＴＲＰＡにかえて
従来知られたＢＺ−ＴＲＴＡを用いるほかは実施例６と
同様にして、⁸⁸Ｙ錯体の血清中での残存率を測定した。
結果を図１に併せて示す。

【００７５】図１からわかるように、本発明の環外に配
位原子を有する大環状キレート配位子ＢＺ−ＡＴＲＰ
Ａ、およびＢＺ−ＡＴＥＰＡの金属錯体は、従来の大環
状キレート配位子ＢＺ−ＴＲＴＡのそれとほぼ同等の血
清中安定性を示した。このことは、環外の配位原子の有
無が血清中での安定性には何ら影響を及ぼさないことを
示している。

【００７６】

【発明の効果】本発明は、金属との錯体が血清中で安定
で、かつ迅速に金属錯体を形成することのできる二官能
性大環状キレート配位子およびその金属錯体を提供する
ことができる。本発明の金属錯体は、その配位子を各種
の生体関連物質に対する特異抗体などと結合させると各
種疾患、特に癌の治療に有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例６、７および比較例２の大環状キレート
配位子⁸⁸Ｙ錯体の血清中安定性を示すグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 栄一 広島県広島市佐伯区美鈴が丘東４−９− ３ (56)参考文献 特開 平３−169870（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−304068（ＪＰ，Ａ) 国際公開89／11475（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C07D 257/02 A61K 49/00 ＣＡ（ＳＴＮ) ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ)

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記式〔Ｉ〕 【化１】 （式中、ｎは２または３を、Ｒ¹ はアルキル基、アラル
   キル基、置換アルキル基または置換アラルキル基を、Ｒ
   ² は水素原子、アルキル基またはアラルキル基を表す）
   で表される新規大環状キレート配位子およびそれらの
   塩。
2. 【請求項２】 Ｒ¹ がメチル基、エチル基、プロピル
   基、ブチル基、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプ
   ロピル基、フェニルブチル基またはそれらの基の任意の
   位置に置換基を有する基である請求項１記載の新規大環
   状キレート配位子およびそれらの塩。
3. 【請求項３】 置換基がニトロ基、ハロゲン原子、アミ
   ノ基、置換アミノ基、ハロアセトアミド基、水酸基、ア
   ルコキシ基、イソシアノ基、イソチオシアノ基またはア
   ルキル基である請求項１または２記載の新規大環状キレ
   ート配位子およびそれらの塩。
4. 【請求項４】 Ｒ² が水素原子、メチル基、エチル基、
   ｔ−ブチル基またはベンジル基である請求項１〜３のい
   ずれか１項記載の新規大環状キレート配位子およびそれ
   らの塩。
5. 【請求項５】 下記式〔II] 【化２】 （式中、ｎは２または３を、Ｒ¹¹はアルキル基、アラル
   キル基、置換アルキル基または置換アラルキル基を表
   す）で表される大環状ポリアミン類およびそれらの塩。
6. 【請求項６】 Ｒ¹¹がメチル基、エチル基、プロピル
   基、ブチル基、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプ
   ロピル基、フェニルブチル基、またはそれらの基の任意
   の位置に置換基を有する基である請求項５記載の大環状
   ポリアミン類およびそれらの塩。
7. 【請求項７】 置換基がニトロ基、ハロゲン原子、置換
   アミノ基、ハロアセトアミド基、水酸基、アルコキシ
   基、イソシアノ基、イソチオシアノ基またはアルキル基
   である請求項５または６記載の大環状ポリアミン類およ
   びそれらの塩。
8. 【請求項８】 請求項５記載の式〔II] で表される大環
   状ポリアミン類またはそれらの塩と下記式〔III] Ｘ−ＣＨ₂ ＣＯ₂ Ｒ²¹・・・・・・〔III] （式中、Ｘはハロゲン原子または水酸基の活性化誘導体
   を、Ｒ²¹は請求項１記載の式〔Ｉ〕中のＲ² と同一また
   は異なり、水素原子、アルキル基、またはアラルキル基
   を表す）で表される酢酸誘導体またはそれらの塩を塩基
   の存在下で縮合させ、しかる後に必要に応じて官能基変
   換、脱保護を行うことを特徴とする請求項１記載の新規
   大環状キレート配位子およびそれらの塩の製造法。
9. 【請求項９】 請求項１〜４のいずれか１項記載の新規
   大環状キレート配位子またはそれらの塩と、遷移金属、
   ランタノイド、アクチノイドおよびアルカリ土類金属か
   らなる群から選ばれた少なくとも１種の金属のイオンと
   から形成される金属錯体。
10. 【請求項１０】 金属のイオンが放射性同位元素イオン
    または常磁性金属イオンである請求項９記載の金属錯
    体。
11. 【請求項１１】 金属のイオンがガドリニウム、エルビ
    ウム、ユーロピウム、ジスプロシウム、ホルミウム、マ
    ンガン、鉄、ニッケル、クロム、銅、イットリウム、イ
    ンジウム、テクネシウム、ビスマス、ガリウム、スカン
    ジウム、レニウム、サマリウム、パラジウム、鉛および
    ロジウムからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属
    イオンである請求項９または１０記載の金属錯体。
12. 【請求項１２】 請求項５〜７のいずれか１項記載の大
    環状ポリアミン類またはそれらの塩と、遷移金属、ラン
    タノイド、アクチノイドおよびアルカリ土類金属からな
    る群から選ばれた少なくとも１種の金属のイオンとから
    形成される金属錯体。
13. 【請求項１３】 金属のイオンが放射性同位元素イオン
    または常磁性金属イオンである請求項１２記載の金属錯
    体。
14. 【請求項１４】 金属のイオンがガドリニウム、エルビ
    ウム、ユーロピウム、ジスプロシウム、ホルミウム、マ
    ンガン、鉄、ニッケル、クロム、銅、イットリウム、イ
    ンジウム、テクネシウム、ビスマス、ガリウム、スカン
    ジウム、レニウム、サマリウム、パラジウム、鉛および
    ロジウムからなる群から選ばれる少なくとも１種の金属
    イオンである請求項１２または１３項記載の金属錯体。