JP3007415B2

JP3007415B2 - ホスホネート部分と非ホスホネート部分との両者を有するｍｒｉ用のポリアミノ常磁性キレート

Info

Publication number: JP3007415B2
Application number: JP7506976A
Authority: JP
Inventors: エスウィンチェル，ハリー; ワイクレイン，ジョゼフ; エルシジョン，ローザ; デーシムホン，エリオット
Original assignee: コンカットリミテッド
Priority date: 1993-08-13
Filing date: 1994-07-28
Publication date: 2000-02-07
Anticipated expiration: 2015-02-07
Also published as: US5409689A; DE69432418T2; ATE235921T1; EP0717639B1; EP0717639A4; AU7374194A; DE69432418D1; JPH09501919A; EP0717639A1; WO1995005118A1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、磁気共鳴画像形成（magnetic resonance
imaging）の分野に関し、医療診断にて磁気共鳴画像
形成に関連して使用されるコントラスト増強剤の技術に
関するものである。

発明の背景磁気共鳴画像形成（MRI）装置の利用性は、病気状態
および他の内部異常を検出および診断するための医療検
査にてMRIの使用をもたらした。MRIの継続的使用および
開発は、MRI画像を診断上有用に変化させうる医薬剤の
開発にて興味を刺激している。この分野の研究者により
現在好適とされている医薬剤（MRI薬品）は好適に錯生
成した常磁性金属陽イオンてある。MRI画像形成におけ
る薬剤の使用は、得られる診断情報の価値を向上させる
主たる機会を提供する。

MRI医薬と同様に放射性同位元素画像形成で使用され
る放射性医薬は充分開発された分野である。この分野に
存在する知識はMRI医薬を開発するための出発点を与え
る。しかしながらMRI医薬は、放射性医薬の場合には必
要とされない或いは大して重要でない或る種の特性を満
たさねばならない。MRI医薬は、放射性医薬よりも多量
に使用せねばなせらない。その結果、これらはプロトン
弛緩速度にて検出可能な変化を与えるだけでなく、
（ａ）実質的に毒性が低く、多量の使用を可能にせねば
ならず、（ｂ）より水溶性として生理学上許容しうる容
積の溶液にて多量の投与を可能にせねばならず、さらに
（ｃ）インビボにて放射性医薬よりも安定でなければな
らない。インビボの安定性は患者の人体における遊離の
常磁性金属および遊離のリガンドの放出を防止するのに
重要であり、同様に多量に使用するため重要である。同
じ理由から、比較的短時間で全人体からの除去を示すMR
I医薬が特に望ましい。

放射性医薬は極めて少量にて投与されるので、これら
薬剤の毒性を最小化させると共に水溶性とインビボ安定
性と全人体からの除去とを最大化させる必要性は殆どな
い。したがって、放射性医薬製剤における成分として開
発された僅かのリガンドしかMRI医薬の作成に使用する
のに適していないことは驚くに当らない。注目すべき例
外は周知のリガンド、すなわちジエチレントリアミンペ
ンタ酢酸（DTPA）であって、放射性陽イオン（その薬理
学上適する塩は有用な放射性医薬を与える）およびたと
えばガドリニウムのような常磁性陽イオン（その薬理学
上適する塩はMRI医薬として有用であると判明してい
る）の両者との錯体を形成するのに有用であることが判
明している。

或る群の放射性医薬は骨組織に局在する傾向を有し、
したがって骨障害に関する診断情報を与えるべく使用さ
れる。骨における局在をもたらすこれら薬剤の性質は、
骨と共通した認識特徴を有する軟組織に局在することを
も可能にする。したがって、骨に局在する多くの放射性
医薬は、たとえば組織障害に伴って生じうるようなカル
シウム塩の沈着（たとえば転移性石灰化）につき肉眼
的、微視的または化学的証拠を示すことが判明した軟組
織にも局在すると思われる。すなわち放射性医薬は各種
の横紋筋融解、コラーゲン障害および他の外傷組織に局
在することを示している。心筋梗塞の領域におけるこれ
ら薬剤の局在が、診断上有用であると判明した１種の用
途の例である。骨に局在する放射性医薬は、正常および
悪性の胸部組織、胸膜滲出液、脾臓および腹部の梗塞、
炎症性腹部病、放射線障害、転移性石灰化および各種の
悪性腫瘍などにも局在することが示されている。この種
の局在のメカニズムとは無関係に、薬剤を骨に局在する
よう集中する軟組織を「骨と共通した認識特徴を有す
る」と本明細書で称する。骨および骨と共通した認識特
徴を有する組織における局在を除き、これら薬剤は一般
に人体の細胞外液空間に分配され、したがって正常組織
および異常組織の細胞外液の内容物および力学に関する
情報を与えるべく使用することができる。この性質の臨
床的用途の１例は、細胞外分布した薬剤がこの種の破壊
領域に異常に局在するような血液脳バリヤの破壊の検出
である。骨に局在する現在公知の薬剤は殆ど腎臓により
人体から分泌され、したがって腎臓排泄系を評価すべく
使用することができる。この種の薬剤は肝臓により分泌
されるよう一層親油性にすることができ、したがって胆
汁排泄系を評価すべく使用することが可能である。

骨に局在すると十にMRIコントラスト増強をもたらす
薬剤は、骨に局在する放射性医薬を用いると同様な診断
過程を行うべく使用することができる。核医薬技術と比
較してMRI技術の相当高い空間的および一時的解像が与
えられるとすれば、たとえば小領域の組織損傷の検出お
よび／または小領域のカルシウム塩の沈着など核医療技
術では検出しえなかった異常性につき有用な診断情報が
得られると予想される。さらに、この種の組織における
MRIコントラスト増強剤の固定は、分子回転割合を減少
させることにより信号強度を増大させて薬剤の弛緩度を
増大させると予想される。しかしながら、骨に局在する
公知の放射性医薬は極めて長時間にわたり付着領域に保
持され、MRIコントラスト剤としての使用に不適当にす
る。さらにホスホネート基を有するこれら「骨指向性」
薬剤はカルシウムイオンの比較的強力なキレート剤であ
ることも知られ、MRIコントラスト剤の使用に関する投
与量および投与速度レベルは急性の低カルシウム血症お
よびそれに付随する心搏停止の発生を伴いうる。

インビボにて投与される大抵の公知MRI医薬はそれ自
身では特定組織に局在せず、寧ろ一般に非特異的に細胞
外液体の空間に分布する。選択組織におけるこれら本来
非特異性の医薬の局在を達成する１つの手段は、興味あ
る領域に局在する生物分子との結合である。他の手段
は、錯体を興味ある領域に局在する物体に組み込むこと
である。ホルモン、アルブミン、リポソームおよび抗体
がこの種の結合または組込みにつき挙げられている［H.
グリース等、1987年３月３日、米国特許第4,647,447号
参照］。

発明の要点今回、アミン基およびホスホネート修飾アームと非ホ
スホネート修飾アームとの組合せを有すると共に、常磁
性金属陽イオンと組合せて薬理学上許容しうる塩として
投与されるリガンドは骨組織および骨と共通した生物特
異性の認識特徴を有する他の組織にて優先的なMRI画像
増強を与えることが突き止められた。これら錯体はMRI
コントラスト増強剤として使用するのに極めて適してお
り、骨特異性の生物分子に結合したり或いは骨局在性人
体に組込まれることなく骨組織に局在する傾向を有す
る。さらに、これら薬剤はほぼ定量的な全身的清浄を示
すと共にMRIコントラスト増強剤の全ゆる要件を有す
る。これらリガンドは、好ましくはアルキル架橋を介し
窒素原子に結合した少なくとも２個のホスホネート基を
有する。環式基、特にポリアザシクロアルカンが一層好
適である。特に好適なリガンドはトリアザシクロノナン
およびテトラアザシクロドデカンであり、ジヒドロキシ
ホスホリルメチルもしくはジヒドロキシホスホリルエチ
ル基は全部ではないが幾つかの窒素原子に結合し、これ
らの基は必要に応じメチルもしくはエチル架橋がアルキ
ル、アリール、ヒドロキシルもしくはアミン基で置換さ
れる。さらに、ホスホネート基と窒素原子に結合した他
の基との組合せを有するアミンリガンドの常磁性錯体
は、一般的なコントラスト増強剤として使用するのに充
分適する従来認められていない群のコントラスト剤を示
す。

発明および好適実施例の詳細な説明本発明の実施に使用されるリガンドには、下式により
示される具体例が存在する：これら式におけるR¹、R⁴、R¹¹、R²¹およびR³¹基は、
単一分子におけるこれら基の少なくとも２個が任意特定
の種類における同一もしくは異なるものとしうるホスホ
ネート基でありかつ残余のR¹、R⁴、R¹¹、R²¹もしくはR
³¹基が同様に任意特定の種類における同一もしくは異な
るものとしうる非ホスホネート基であるように規定され
る。ホスホネート基は式［式中、R^a、R^bおよびR^cは独立してＨまたは錯生成を阻
害しないアルキルもしくはアリール基であり； R^dはＨ、OH、NH₂、または錯生成を阻害しないアルキル
もしくはアリール基であり；ｎはゼロもしくは１である］により示される。

非ホスホネート基はＨまたは錯生成を阻害しないアルキ
ルもしくはアリール基であるか、或いは式［式中、R^a、R^b、R^c、R^dおよびｎは上記の意味を有し、
R^eはカルボキシル基（−CO₂H）、２−ヒドロキシフェニ
ル基（これは必要に応じ３−６位置に他の環置換基を有
する）または式のヒドロキシル含有基であり、ここでR²およびR³は下記
する意味を有する］により示される基である。

R¹、R⁴、R¹¹、R²¹およびR³¹の規定においては或る種
類の化合物が好適である。ｎが１である種類につき、１
つの好適種類はR^a、R^bおよびR^cがそれぞれＨであり;R^d
がＨ、OH、NH₂、C₁〜C₈アルキル、フェニルおよびベン
ジルであるものである。他の好適種類はR^a、R^bおよびR^c
がそれぞれＨであり;R^dがＨ、OH、NH₂、C₁〜C₄アルキル
もしくはベンジルであるものである。ｎがゼロであるよ
うな種類については、好適種類はR^aおよびR^bが独立して
Ｈ、C₁〜C₄アルキルもしくはベンジルであるものであ
り、また他の好適種類はR^aおよびR^bが独立してＨ、C₁〜
C₄アルキルもしくはベンジルであるものであり、さらに
他の好適種類はR^aがＨでありかつR^bがＨ、C₁〜C₄アルキ
ルもしくはベンジルであるものである。

式Ｉにおける２個のR⁴基は代案として互いに単一の二
価の基として結合することにより、２個の末端窒素原子
を架橋しうると共に式［式中、R²およびR³は下記する意味を有し、ｓは少なく
とも２、好ましくは２もしくは３である］を有する。

これら式におけるR²、R¹²、R²²およびR³²基は任意単
一の種類における同一もしくは異なるものとすることが
でき、それぞれ独立してＨまたは錯生成を阻害しないア
ルキル、アリールもしくは混合アルキルアリール基（た
とえばアルキルアリールエーテル）である。

同様に、これら式におけるR³、R¹³、R²³およびR³³基
は任意単一の種類における同一もしくは異なるものとす
ることができ、それぞれ独立してＨまたは錯生成を阻害
しないアルキル、アリールもしくは混合アルキルアリー
ル基（たとえばアルキルアリールエーテル）である。

式Ｉにおいて、記号ｐおよびｑは同一でも異なっても
よく、それぞれ２もしくは３である。記号ｒは１、２も
しくは３、好ましくは１もしくは２である。

式IIにおいてｔ、ｕおよびｖは同一でも異なってもよ
く、それぞれ２もしくは３である。ｗの数値は少なくと
も１、より好ましくは１〜４、さらに好ましくは１〜
３、特に好ましくは１もしくは２である。

アルキルおよびアリール基の説明にて錯生成とは、キ
レートを形成するためのリガンドと常磁性金属陽イオン
との錯生成である。この種の錯生成を阻害しないアルキ
ルおよびアリール基は寸法および配置の意味で広範囲で
ある。好適アルキル基は１〜８個の炭素原子を有するも
のであり、１〜４個の炭素原子を有するアルキルがより
好適であり、メチルおよびエチルが特に好適である。直
鎖および分枝鎖の両アルキルが包含される。好適アリー
ル基はベンジルおよびフェニル、特にベンジルである。

広範囲の常磁性金属が、本発明のコントラスト増強剤
の生成に際し前記リガンドとの錯生成に適する。これら
金属は22〜29、42、44および58〜70の原子番号を有する
元素に集中し、２もしくは３の酸化状態を有する。これ
らのうち、22〜29および58〜70の原子番号を有するもの
が好適であり、24〜29および64〜68の原子番号を有する
ものが一層好適である。この種の金属の例はクロム（II
I）、マンガン（II）、マンガン（III）、鉄（II）、鉄
（III）、コバルト（II）、ニッケル（II）、銅（I
I）、プラセオジミウム（III）、ネオジミウム（II
I）、サマリウム（III）、ガドリニウム（III）、テル
ビウム（III）、ディスポシウム（III）、ホルミウム
（III）、エルビウム（III）およびイッテルビウム（II
I）である。クロム（III）、マンガン（II）、鉄（II
I）およびガドリニウム（III）が特に好適であり、鉄
（III）が最も好適である。

キレートの生理学上もしくは薬理学上適合しうる塩
は、キレートにおける酸性部分を生理学上もしくは薬理
学上適合しうる対応の無機および有機塩基からの陽イオ
ンおよびアミノ酸で中和して生成される。その例はアル
カリおよびアルカリ土類金属陽イオン、特にナトリウム
を包含する。他の例は第一、第二および第三アミン、特
にエタノールアミン、ジエタノールアミン、モルホリ
ン、グルカミン、N,N−ジメチルグルカミンおよびＮ−
メチルグルカミン（一般に「メグルミン」と称する）で
ある。アミノ酸陽イオンの例はリジン、アルギニンおよ
びオルニチンである。塩基として、これら陽イオンは酸
化物、水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩または陽イオンを放
出する他の任意の塩基型で使用することができる。

本発明の化合物は、ここに幾つかを説明する公知方法
によって作成することができる。ここで「リガンド」と
称するホスホン酸を先ず最初に生成させ、次いでキレー
ト錯体を生成させ、次いで生理学上適合しうる塩を生成
させる。

リガンドを常磁性金属陽イオンと組合せてキレート錯
体を形成させる方法は、安定かつクロマトグラフ的に異
なる種類を得ようとする場合に重要であることが突き止
められた。特に、検討した殆どの錯体につき、安定な異
なる種類はリガンドと金属陽イオンの水溶性化合物との
溶液を少なくとも約50℃、好ましくは少なくとも約80
℃、より好ましくは還流温度（水性系にて100℃）まで
7.0を越えるpHにて加熱することにより得られることが
突き止められた。好適具体例においては、分離および精
製をpHの上昇および加熱の過程に組込む。たとえば、最
初に酸型のリガンドおよびハロゲン型の常磁性陽イオン
を添加すると共に加熱した後、pHを金属陽イオンの電荷
に等しい当量の塩基をゆっくり添加してゆっくり上昇さ
せる。たとえば金属陽イオンがFe（III）である場合、
３当量を添加する。次いで中性型の錯体を一般に固定と
して溶剤から結晶化させることができる。加熱の間に、
結晶化固体を水に添加すると共に充分量の塩基を添加し
て残留する全ての不安定な錯体のプロトン化部位を中和
することができる。クロマトグラフ的に異なる錯体が生
成した後、中性型の錯体を次いで典型的には再酸性化の
後に再結晶化させることができる。最適温度および塩基
の添加割合は金属イオン毎に異なり、通常の実験により
容易に決定される。

典型的には上記の方法の使用は、経時的かつ高温度に
露出した際に複数のクロマトグラフ的に異なる種類まで
分解しないよう安定な物質をもたらす。ここでは、「ク
ロマトグラフ状異なる」という表現は適するクロマトグ
ラフィーにかけた際に各成分までの分離を示さない物質
を意味する。

任意の金属の水溶性型を使用することができる。注目
すべき例はハロゲン塩である。塩化物が特に好適であ
る。僅かに水溶性の酸化物もしくは塩も使用することが
できる。酸化物を使用する場合、中性型の錯体を生成さ
せるべく塩基の添加を必要としない。

生理学的塩は中性型の錯体から常法により作成され
る。典型的な方法において、所望の錯体の塩は中性型の
錯体から所要当量数の所望の塩基を添加して生成され
る。pHが安定するまでの加熱が必要である。固体型の錯
体の塩はたとえば凍結乾燥のような慣用方法により得る
ことができ、この固体を患者に投与する前に薬理学上適
する水溶性で再編成することができる。最終生成物に存
在する生理学的陽イオンの個数は塩基添加の工程で添加
された当量数に等しく、たとえば元素分析もしくは電位
滴定のような独立した手段により容易に確認される。

磁気共鳴画像形成を行うべき患者もしくは検体に対す
る本発明によるMRIコントラスト剤の投与は、当業界で
公知かつ刊行物に開示された慣用方法により行われる。
薬剤の水溶液が特に便利に使用される。これら溶液にお
ける薬剤の濃度および投与量は広範囲に変化することが
でき、各場合の最適量は薬剤における常磁性金属の磁気
モーメントの強さ、全体としてのキレートのコントラス
ト増強強さ、投与方法、所望もしくは所要のコントラス
ト増強の程度、並びに投与を行うべき患者もしくは検体
の年齢、体重および状態と共に変化する。大抵の場合、
1L当り約0.05〜約2.0モルの常磁性錯体の濃度、好まし
くは1L当り約0.1〜約1.0モルの濃度の溶液により最良の
結果が得られる。同様に大抵の場合、一般に全体重1kg
当り約0.01〜約1.0ミリモル（mM/kg）の薬剤、好ましく
は約0.05〜約0.5mM/kgの範囲の投与量にて最良の結果が
得られる。投与は任意の非経口ルートおよび方法により
行うことができ、特に静脈投与で行われる。投与の割合
も同様に変化することができ、一般に約0.1mM/min/kg〜
約1.0mM/sec/kgの範囲の割合で最良の結果が得られる。

以下、限定はしないが実施例により本発明を例示の目
的でさらに説明する。

実施例Ｉリガンドの合成この実施例は、全部ではないが２個もしくはそれ以上
のリガンドの修飾アームがホスホネート基でありかつ典
型的には残余の修飾アームが非ホスホネート酸素ドナー
基であるような化合物の製造を例示する。1,4,7−トリ
アザシクロノナンおよび1,4,7,10−テトラアザシクロド
デカンの両者に基づく種類を並行して例示する。

A. N,N′−ビス（ジヒドロキシホスホリルメチル）−
1,4,7−トリアザシクロノナンの合成 2.0ミリモルのＮ−トシル−1,4,7−トリアザシクロノ
ナンジヒドロブロマイドに4.0ミリモルのホルムアル
デヒド（水中37％）を添加し、混合物を15分間にわたり
室温で反応させた。次いで４ミリモルのジエチルホスフ
ァイトを添加し、混合物を室温にて30分間反応させた。
水と過剰の重炭酸ナトリウムとを添加し、生成物を酢酸
エチル中に抽出した。酢酸エチルを蒸発させた後、溶剤
としてクロロホルム中の５％メタノールを用いてシリカ
カラムに生成物を通過させることにより精製した。Ｎ−
トシル−Ｎ′,N″−ビス（ジエチルホスホリルメチル）
−1,4,7−トリアザシクロノナンとしての生成物の同定
はプロトンNMRにより確認した。

次いで反応を、より多量の反応体を用いて反復した。
このようにして得られた７ミリモルの生成物を32mLの40
％HBrと18mLの酢酸とよりなる混合物に入れ、反応物を2
4時間にわたり還流させた。次いで反応混合物を蒸発乾
固させ、残渣を水に溶解させ、これをエーテルで２回抽
出して汚染物を除去した。水フラクションを木炭で清澄
させ、そのpHをNaOHの添加により2.0〜4.5まで上昇させ
た。白色固体が溶液から沈澱した。濾過の後、固体の同
定はＮ′,N″−ビス（ジヒドロキシホスホリルメチル）
−1,4,7−トリアザシクロノナンであるとNMRにより確認
された。

B. Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ′,N″−ビス（ジヒドロ
キシホスホリルメチル）−1,4,7−トリアザシクロノナ
ンの合成水における0.25ミリモルのN,N′−ビス（ジヒドロキ
シホスホリルメチル）−1,4,7−トリアザシクロノナン
の溶液に0.3ミリモルのクロル酢酸を添加し、pHをNaOH
の滴下により9.0に調整した。次いで混合物を80℃まで
加熱し、この温度に１晩保った。次いで塩酸を1.5のpH
まで添加し、水を蒸発させた。次いで固体をエーテル、
次いでエタノールにより粉磨して汚染物を除去し、残留
固体生成物はＮ−カルボキシメチル−Ｎ′,N″−ビス
（ジヒドロキシホスホリルメチル）−1,4,7−トリアザ
シクロノナンとしてプロトンNMRにより同定された。

C. N,N′−ビス（カルボキシメチル）−Ｎ″,N−ビ
ス（ジヒドロキシホスホリルメチル）−1,4,7,10−テト
ラアザシクロドデカンの合成 5.0ミリモルの1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン
に10ミリモルのホルムアルデヒド（水中37％）を添加
し、次いで10ミリモルのジエチルホスファイトをゆっく
り添加した。この反応混合物を室温にて２時間にわたり
静置させた。次いで水を添加し、生成物をクロロホルム
中に抽出し、溶出剤としてクロロホルム中の５％メタノ
ールを用いるSiO₂でのクロマトグラフィーにより精製し
た。生成物の同定はプロトンNMRによりN,N′−ビス（ジ
エチルホスホリルメチル）−1,4,7,10−テトラアザシク
ロドデカンであると確認された。

１ミリモルの生成物をメタノールに溶解させ、2.4ミ
リモルのブロモエチルアセテートと過剰の炭酸カリウム
とを添加した。得られた混合物を60℃まで加熱し、この
温度に１晩保った。次いで水を反応混合物に添加し、生
成物をクロロホルム中に抽出し、次いで溶出剤としてク
ロロホルム中の10％メタノールを用いるSiO₂でのクロマ
トグラフィーにより精製した。生成物の同定はNMRによ
りN,N′−ビス（ジエチルホスホリルメチル）−Ｎ″,N
−ビス（カルボキシメチルエチルエステル）−1,4,7,
10−テトラアザシクロドデカンであると確認された。

この生成物のエチルエステル基を加水分解により除去
し、その際化合物を濃塩酸に溶解すると共に80℃まで６
〜８時間にわたり加熱した。次いで塩酸を蒸発により除
去してN,N′−ビス（カルボキシメチル）−Ｎ″,N−
ビス（ジヒドロキシホスホリルメチル）−1,4,7,10−テ
トラアザシクロドデカンを最終生成物として残し、次い
でその同定をプロトンNMRにより行った。

D. Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ′,N″,N−トリス（ジ
ヒドロキシホスホリルメチル）−1,4,7,10−テトラアザ
シクロドデカンの合成 N,N′,N″−トリス（ジエチルホスホリルメチル）−
1,4,7,10−テトラアザシクロドデカンをこの実施例の部
ＣにおけるN,N′−ビス（ジエチルホスホリルメチル）
−1,4,7,10−テトラアザシクロドデカンの合成に用いた
と同様な方法で構成したが、ただし15ミリモルのホルム
アルデヒドと15ミリモルのジエチルホスファイトとを使
用した。1.5ミリモルのN,N′,N″−トリス（ジエチルホ
スホリルメチル）−1,4,7,10−テトラアザシクロドデカ
ン生成物をメタノールに溶解させ、次いで２ミリモルの
ブロモエチルアセテートと過剰の炭酸カリウムとを添加
した。得られ混合物を20時間にわたり還流させた。次い
でメタノールを混合物から蒸発させ、残渣を水に溶解さ
せた。次いで生成物を水からクロロホルム中へ抽出し
た。生成物の同定はプロトンNMRによりＮ−（カルボキ
シメチル，エチルエステル）−Ｎ′,N″,N−トリス
（ジエチルホスホリルメチル）−1,4,7,10−テトラアザ
シクロドデカンであると確認された。この化合物を濃塩
酸に溶解させ、80℃まで６〜８時間にわたり加熱した。
得られた溶液を蒸発乾固させて過剰のHClを除去した。
残留固体はプロトンNMRによりＮ−カルボキシメチル−
Ｎ′,N″,N−トリス（ジヒドロキシホスホリルメチ
ル）−1,4,7,10−テトラアザシクロドデカンであると同
定された。

E. Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）−Ｎ′,N″,N−
トリス（ジヒドロキシホスホリルメチル）−1,4,7,10−
テトラアザシクロドデカンの合成５ミリモルの1,4,7,10−テトラアザシクロドデカンと
15ミリモルのホルムアルデヒド（水中37％）とに15ミリ
モルのジエチルホスファイトをゆっくり添加した。室温
にて２時間にわたり反応させた後、水を添加し、生成物
をクロロホルム中へ抽出した。生成物を、溶出剤として
クロロホルムにおける５％メタノールを用いるSiO₂での
クロマトグラフィーにより精製した。次いで生成物の同
定はプロトンNMRによりＮ′,N″,N−トリス（ジエチ
ルホスホリルメチル）−1,4,7,10−テトラアザシクロド
デカンであると確認された。

この生成物の１ミリモルをメタノールに溶解し、過剰
の酸化プロピレンを添加した。室温にて５時間の反応の
後、メタノールと過剰の酸化プロピレンとを蒸発により
除去した。このようにして得られた生成物はNMRにより
Ｎ−（２−ヒドロキシプロピル）−Ｎ′,N″,N−トリ
ス（ジエチルホスホリルメチル）−1,4,7,10−テトラア
ザシクロドデカンであると確認された。この生成物のエ
チルエステル基を、上記実施例１の部Ｃに記載したよう
にHClを用いる加水分解により除去した。次いでHClを蒸
発により除去し、pHをNaOHで2.0〜3.0に調整し、固体を
エタノールで粉磨した。最終生成物はNMRによりＮ−
（２−ヒドロキシプロピル）−Ｎ′,N″,N−トリス
（ジヒドロキシホスホリルメチル）−1,4,7,10−テトラ
アザシクロドデカンであると確認された。

当業者には了解されるように、上記手順を同様に用い
てホスホネート基と他の酸素含有ドナー基との混合物を
有する同様な化合物を主リガンドのリガンドアームとし
て合成することができる。

実施例II 金属陽イオン錯体の作成 A. N,N′−ビス（ジヒドロキシホスホリルメチル）−
1,4,7−トリアザシクロノナンのFe（III）錯体リガンドN,N′−ビス（ジヒドロキシホスホリルメチ
ル）−1,4,7−トリアザシクロノナンを水における過剰
のFeCl₃に添加した。pHを、水酸化ナトリウムを用いて
中性まで調整した。クロマトグラフ的に異なる生成物が
生成し、これはシリカプレート上での薄層クロマトグラ
フィーにてpH＝7.0の1:1メタノール：燐酸塩緩衝液を用
いて展開した際0.1〜0.2のR_fを有した。

B. Ｎ−カルボキシメチル−Ｎ′,N″−ビス（ジヒドロ
キシホスホリルメチル）−1,4,7−トリアザシクロノナ
ンのFe（III）錯体リガンドＮ−カルボキシメチル−Ｎ′,N″−ビス（ジ
ヒドロキシホスホリルメチル）−1,4,7−トリアザシク
ロノナンを水における過剰のFeCl₃と反応させた。pHを
水酸化ナトリウムにより中性まで調整した。クロマトグ
ラフ的に異なる生成物が生成し、これはシリカプレート
で行った薄層クロマトグラフィーにより、塩化テトラエ
チルアンモニウムが添加されたpH＝7.0における1:1のメ
タノール：ホスホネート緩衝液を用いて展開させた際0.
3〜0.4のR_fを有した。

実施例III インビボ分布および全身清浄試験放射性同位元素標識された実施例IIの部Ｂに記載した
錯体の類自体を、Fe（III）（鉄−59）とＮ−カルボキ
シメチル−Ｎ′,N″−ビス（ジヒドロキシホスホリルメ
チル）−1,4,7−トリアザシクロノナンとを使用すると
共に実施例IIの部Ｂに記載した手順を用いて作成した。
このように作成された放射性同位元素標識の錯体を、シ
リカ基質を用いると共にpH＝7.0の1:1メタノール：燐酸
塩緩衝液で展開させる放射性クロマトグラフ精製にかけ
た。精製された放射能標識錯体を放射性クロマトグラフ
ィーにより定性して、許容しうる放射性純度と錯体との
同一性とを確認した。

次いで放射性同位元素標識された錯体をマウスに静脈
投与して、インビボ分布と全身清浄とを測定した。マウ
ス身体における試験物質の位置および試験物質がマウス
身体から投与後に清浄された割合を死体解剖に際し得ら
れた組織の放射能分析および全身カウントにより決定
し、これら両者は慣用のγ線カウント技術を用いて行っ
た。これら測定値は、放射能標識錯体を投与してから１
時間以内に骨における錯体の濃度が全血における濃度よ
りも実質的に高く、以前に骨折した骨における濃度が正
常な骨における濃度よりも実質的に高いことを示した。
これら測定値はさらに、錯体を投与してから24時間以内
に錯体の95％以上が身体から分泌されたことをも示し
た。

以上、本発明を主として例示の目的で説明したが、本
発明の思想および範囲を逸脱することなく本発明に関し
多くの改変をなしうることが当業者には了解されよう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者シジョン，ローザエルイスラエル国、32812 ハイファ、バーラストリート 27 (72)発明者シムホン，エリオットデーイスラエル国、32804 ハイファ、クレバノブストリート 10 (56)参考文献特表平５−504127（ＪＰ，Ａ) 欧州公開468634（ＥＰ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61K 49/00 ＣＡ（ＳＴＮ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】キレート剤が式［式中、ｐは２もしくは３であり；ｑは２もしくは３であり；ｒは１、２もしくは３であり； R¹部分の全部ではないが少なくとも２個は独立して式のホスホネート含有基であり、ここでR⁵、R⁶およびR⁷は
独立してＨ、並びに錯生成を阻害しないアルキルおよび
アリール基よりなる群から選択され;R⁸はＨ、OH、NH₂、
並びに錯生成を阻害しないアルキルおよびアリール基よ
りなる群から選択され；ホスホネート含有基でないR¹部分は独立してＨ、錯生成
を阻害しないアルキルおよびアリール基、並びに式の基よりなる群から選択される要員であり、ここでR⁵、
R⁶、R⁷、R⁸およびｍは上記の意味を有し、R⁹はカルボキ
シル、２−ヒドロキシフェニルおよびよりなる群から選択される要員であり； R²部分はそれぞれ独立してＨ、並びに錯生成を阻害しな
いアルキルおよびアリール基よりなる群から選択され;R
³部分はそれぞれ独立してＨ、並びに錯生成を阻害しな
いアルキルおよびアリール基よりなる群から選択され；
さらに R⁴部分は独立してR¹部分の規定から選択され、または一
緒になって式（ここでR²およびR³は上記の意味を有し、ｓは少なくと
も２である）を有する単一の二価の基を形成する］を有
することを特徴とするキレート剤に、適する常磁性金属
陽イオンを添加することにより生成された錯体の生理学
上適合しうる塩からなる、磁気共鳴画像コントラストを
優先的に向上させるための医薬剤。
【請求項２】キレート剤が式：［式中、ｔは２もしくは３であり；ｕは２もしくは３であり；ｖは２もしくは３であり；ｗは少なくとも１であり； R¹¹部分の全部でないが少なくとも２個は独立して式のホスホネート含有基であり、ここでR¹⁴、R¹⁵およびR
¹⁶は独立してＨ、並びに錯生成を阻害しないアルキルお
よびアリール基よりなる群から選択され;R¹⁷はＨ、OH、
NH₂、並びに錯生成を阻害しないアルキルおよびアリー
ル基よりなる群から選択され;nはゼロもしくは１であ
り；ホスホネート含有基でないR¹¹部分は独立してＨ、並び
に錯生成を阻害しないアルキルおよびアリール基、さら
に式の基よりなる群から選択される要員であり、ここで
R¹⁴、R¹⁵、R¹⁶、R¹⁷およびｎは上記の意味を有し、R¹⁸
はカルボキシル、２−ヒドロキシフェニルおよびよりなる群から選択される要員であり； R¹²部分はそれぞれ独立してＨ、並びに錯生成を阻害し
ないアルキルおよびアリール基よりなる群から選択さ
れ;R¹³部分はそれぞれ独立してＨ、並びに錯生成を阻害
しないアルキルおよびアリール基よりなる群から選択さ
れる］を有することを特徴とするキレート剤に、適する常磁性
金属陽イオンを添加して生成された錯体の生理学上適合
しうる塩からなる、骨組織に共通した認識特徴を有する
患者の骨組織および他の組織にて磁気共鳴画像コントラ
ストを優先的に向上させるための医薬剤。
【請求項３】R¹²部分がそれぞれＨであり;R¹³部分がそ
れぞれ独立してＨおよびC₁〜C₄アルキルよりなる群から
選択される請求の範囲第２項に記載の医薬剤。
【請求項４】前記常磁性金属陽イオンがクロム、マンガ
ン、鉄およびガドリウムよりなる群から選択される元素
の陽イオンであり、前記生理学上適合しうる塩がナトリ
ウムおよびＮ−メチルグルカミンよりなる群から選択さ
れる少なくとも１種の陽イオンと組合せた前記錯体で構
成される請求の範囲第２項に記載の医薬剤。
【請求項５】前記キレート剤が式［式中、R³¹部分の全部でないが少なくとも２個は独立
して式のホスホネート含有基であり、ここでR³⁴、R³⁵およびR
³⁶は独立してＨ、並びに錯生成を阻害しないアルキルお
よびアリール基よりなる群から選択され;R³⁷はＨ、OH、
NH₂、並びに錯生成を阻害しないアルキルおよびアリー
ル基よりなる群から選択され;yはゼロもしくは１であ
り；ホスホネート含有基でないR³¹部分は独立してＨ、並びに錯生成を阻害しないアルキルおよびアリール基、さら
に式の基よりなる群から選択される要員であり、ここで
R³⁴、R³⁵、R³⁶、R³⁷およびｙは上記の意味を有し、R³⁸
はカルボキシル、２−ヒドロキシフェニルおよびよりなる群から選択される要員であり； R³²部分はそれぞれ独立してＨ、並びに錯生成を阻害し
ないアルキルおよびアリール基よりなる群から選択さ
れ;R³³部分はそれぞれ独立してＨ、並びに錯生成を阻害
しないアルキルおよびアリール基よりなる群から選択さ
れる］を有することを特徴とするキレート剤に、適する常磁性
金属陽イオンを添加して生成された錯体の生理学上適合
しうる塩からなる、磁気共鳴画像コントラストを優先的
に増強させるための医薬剤。
【請求項６】R³²部分がそれぞれＨであり;R³³部分がそ
れぞれＨである請求の範囲第５項に記載の医薬剤。
【請求項７】R³⁴、R³⁵およびR³⁶がそれぞれＨであり;R
³⁷がＨ、OHもしくはNH₂であり;yがゼロであり;R³²部分
がそれぞれＨであり;R³³部分がそれぞれＨである請求の
範囲第５項に記載の医薬剤。
【請求項８】前記常磁性金属陽イオンがクロム、マンガ
ン、鉄およびガドリニウムよりなる群から選択される元
素の陽イオンであり、前記生理学上適合しうる塩がナト
リウムおよびＮ−メチルグルカミンよりなる群から選択
される少なくとも１種の陽イオンと組合せた前記錯体で
構成される請求の範囲第５項に記載の医薬剤。
【請求項９】キレート剤が式［式中、R²¹部分の全部でないが少なくとも２個は独立
して式のホスホネート含有基であり、ここでR²⁴、R²⁵およびR
²⁶は独立してＨ、並びに錯生成を阻害しないアルキルお
よびアリール基よりなる群から選択され;R²⁷はＨ、OH、
NH₂、並びに錯生成を阻害しないアルキルおよびアリー
ル基よりなる群から選択され;xはゼロもしくは１であ
り；ホスホネート含有基でないR²¹部分は独立してＨ、並び
に錯生成を阻害しないアルキルおよびアリール基、さら
に式の基よりなる群から選択される要員であり、ここで
R²⁴、R²⁵、R²⁶、R²⁷およびｘは上記の意味を有し、R²⁸
はカルボキシル、２−ヒドロキシフェニルおよびよりなる群から選択され； R²²部分はそれぞれ独立してＨ、並びに錯生成を阻害し
ないアルキルおよびアリール基よりなる群から選択さ
れ;R²³部分はそれぞれ独立してH,並びに錯生成を阻害し
ないアルキルおよびアリール基よりなる群から選択され
る］を有することを特徴とする常磁性金属陽イオンのキレー
トの生理学上適合しうる塩からなる医薬剤。