JP5745415B2 - ポルフィリン化合物 - Google Patents
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Description
本発明は、水溶液中で自己集合化する新規ポルフィリン金属錯体とその分子集合体、並びに該集合体を用いたＭＲＩ造影剤に関する。
現在、臨床現場において使用されている磁気共鳴画像（ＭＲＩ）法とは、水のプロトンの信号を画像化する技術であり、生体内に存在するプロトンの位置情報と周囲のコントラストを２次元で濃淡表示する技術である。プロトンの位置情報は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）内の静磁場を故意に歪める傾斜磁場を用いることによって得られ、コントラストは水や脂質などのプロトンのＮＭＲ情報として得られるスピン密度、緩和時間、拡散速度、化学シフト、位相などによって決定される。特に緩和時間は、観測されるスピンを含む水分子と周辺分子の間の相対的な配置や運動によって変化し、周囲の組織の状態をよく反映することから、種々の診断において広く用いられている。
現在上記ＭＲＩ法に用いられＭＲＩ造影剤は、生体組織中の水の緩和時間を変化させることにより、その分布量が異なる組織間にコントラストを付加する。すなわち造影剤は水プロトンの緩和時間の変化を通し間接的に検出される。現在、ＧｄやＭｎを含有するＴ1緩和造影剤や、酸化鉄を用いたＴ2緩和造影剤が用いられており、これらの金属イオンと水プロトンの相互作用により縦横の緩和が促進される。
これらの金属イオンは有毒である傾向があるため、生体組織が吸収する能力を低減するために、実際には配位子によってキレート化されているものが使用される。しかしながらこのキレート化は、金属イオンが有している緩和能力を減少させ、造影剤としての効果を低減させることにもつながる。そこで、分子サイズに応じた回転相関時間の増大による緩和能上昇効果（常磁性体緩和促進効果）を利用した造影剤（特許文献１）や、有機ラジカルであるニトロキシド化合物と金属イオンをハイブリッド化し高い緩和能を有する造影剤（特許文献２）、また、超常磁性体の酸化鉄ナノ粒子をポリマーで複合化し平均粒子径が２６ｎｍ程度のガン細胞選択性を有する造影剤が報告されている（非特許文献１）。
一方、金属イオンを全く用いず、有機ラジカルであるニトロキシル基を有するデンドリマーを用いた造影剤なども報告されている（特許文献３）。
又はハイパーブランチポリマー末端にニトロキシル基を担持した造影剤なども報告されている（特許文献４）
又はハイパーブランチポリマー末端にニトロキシル基を担持した造影剤なども報告されている（特許文献４）
上記したように、これまで提案された造影剤にあっては、その多くが金属イオンを含有しており、生体内での安全性が危惧されるという課題を有している。
また、金属イオンを用いない造影剤にあっては、緩和能が低いことや、ガン細胞などへの選択性が期待できる平均粒子径の大きさを得るには合成上に課題を有している。
また、金属イオンを用いない造影剤にあっては、緩和能が低いことや、ガン細胞などへの選択性が期待できる平均粒子径の大きさを得るには合成上に課題を有している。
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであって、すなわち、生体内での安全性を備え、緩和能の大きさや、ガン細胞や臓器選択性などの種々の要求を満足するようなＭＲＩ造影剤として応用することができる、新規なポルフィリン金属錯体及びその分子集合体を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記の課題を解決するために鋭意検討した結果、ポルフィリン金属錯体にエチレングリコール鎖を導入することにより、得られた金属錯体が非イオン性であり、しかも該金属錯体が水溶液中で自己集合化し、直径５〜２０００ｎｍの分子集合体を形成することができることを見出した。そしてこの金属錯体及び集合体を利用することにより、大きな常磁性体緩和促進効果を発現して高い緩和能を有する、新規なＭＲＩ造影剤として有用であることを見いだし、本発明を完成させた。
即ち、本発明は、第１観点として、式（１）で表されるポルフィリン金属錯体に関する。
｛式中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ6、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ9、Ｒ10、Ｒ11及びＲ12は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、スルホニル基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシル基、炭素原子数１乃至１０のアルキル基〔このアルキル基はハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシル基、炭素原子数１乃至３のアルコキシ基、フェニル基（このフェニル基はハロゲン原子、炭素原子数１乃至３のアルコキシ基、又は炭素原子数１乃至１０のアルキル基で任意に置換されていてもよい。）で任意に置換されていてもよい。〕、炭素原子数３乃至６のシクロアルキル基、炭素原子数１乃至６のアルコキシ基、フェニル基〔このフェニル基はハロゲン原子、炭素原子数１乃至３のアルコキシ基、炭素原子数１乃至１０のアルキル基、又は式（２）
（ｎは１から１０を表す。）
で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基で任意に置換されていてもよい。〕及び上記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基からなる群から選択される基を表し、ただし、Ｒ1乃至Ｒ12のうち少なくとも一つは上記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基又は上記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基で置換されたフェニル基を表し、
Ｍは、２価の金属原子、又は酸素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、もしくはシアノ基を有してもよい３価〜５価の金属原子を表す。｝。
第２観点として、前記式（１）において、前記Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ10及びＲ11はそれぞれ独立して、水素原子、塩素原子、臭素原子、シアノ基、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、セカンダリーブチル基、ターシャリーブチル基、トリフルオロメチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、カルボキシメチル基、メトキシ基、エトキシ基、ノルマルプロポキシ基、イソプロポキシ基、フェニル基、ペンタフルオロフェニル基、アニソール基及びトリル基からなる群から選択される基を表し、
前記Ｒ3、Ｒ6、Ｒ9及びＲ12はそれぞれ独立して、式（３）
（式中、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15、Ｒ16及びＲ17はそれぞれ独立して、水素原子、又は前記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基を表す。）で表されるフェニル基を表す、第１観点に記載のポルフィリン金属錯体に関する。
第３観点として、前記式（１）において、前記Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ10及びＲ11は水素原子を表し、前記Ｒ3、Ｒ6、Ｒ9及びＲ12は、それぞれ独立して、式（４）
（式中、ｎは３から６を表す。）
で表されるフェニル基を表す、第２観点に記載のポルフィリン金属錯体に関する。
第４観点として、前記Ｍはハロゲン原子を有するＭｎ（ＩＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）又はＣｏ（ＩＩＩ）を表す、第１観点乃至第３観点のうちいずれか一項に記載のポルフィリン金属錯体に関する。
第５観点として、前記Ｍはハロゲン原子を有するＭｎ（ＩＩＩ）を表す、第４観点に記載のポルフィリン金属錯体に関する。
第６観点として、第１観点乃至第５観点のうちいずれか一項に記載のポルフィリン金属錯体の自己集合化により形成される直径５ｎｍ〜２０００ｎｍの大きさを有する分子集合体に関する。
第７観点として、第１観点乃至第５観点のうちいずれか一項に記載のポルフィリン金属錯体、又は第６観点に記載の分子集合体を含むＭＲＩ造影剤に関する。
で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基で任意に置換されていてもよい。〕及び上記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基からなる群から選択される基を表し、ただし、Ｒ1乃至Ｒ12のうち少なくとも一つは上記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基又は上記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基で置換されたフェニル基を表し、
Ｍは、２価の金属原子、又は酸素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、もしくはシアノ基を有してもよい３価〜５価の金属原子を表す。｝。
第２観点として、前記式（１）において、前記Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ10及びＲ11はそれぞれ独立して、水素原子、塩素原子、臭素原子、シアノ基、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、セカンダリーブチル基、ターシャリーブチル基、トリフルオロメチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、カルボキシメチル基、メトキシ基、エトキシ基、ノルマルプロポキシ基、イソプロポキシ基、フェニル基、ペンタフルオロフェニル基、アニソール基及びトリル基からなる群から選択される基を表し、
前記Ｒ3、Ｒ6、Ｒ9及びＲ12はそれぞれ独立して、式（３）
第３観点として、前記式（１）において、前記Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ10及びＲ11は水素原子を表し、前記Ｒ3、Ｒ6、Ｒ9及びＲ12は、それぞれ独立して、式（４）
で表されるフェニル基を表す、第２観点に記載のポルフィリン金属錯体に関する。
第４観点として、前記Ｍはハロゲン原子を有するＭｎ（ＩＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）又はＣｏ（ＩＩＩ）を表す、第１観点乃至第３観点のうちいずれか一項に記載のポルフィリン金属錯体に関する。
第５観点として、前記Ｍはハロゲン原子を有するＭｎ（ＩＩＩ）を表す、第４観点に記載のポルフィリン金属錯体に関する。
第６観点として、第１観点乃至第５観点のうちいずれか一項に記載のポルフィリン金属錯体の自己集合化により形成される直径５ｎｍ〜２０００ｎｍの大きさを有する分子集合体に関する。
第７観点として、第１観点乃至第５観点のうちいずれか一項に記載のポルフィリン金属錯体、又は第６観点に記載の分子集合体を含むＭＲＩ造影剤に関する。
本発明のポルフィリン金属錯体は非イオン性であり、水溶液中で自己集合化して直径５〜２０００ｎｍ、好ましくは直径３０〜１０００ｎｍの分子集合体を形成する。このため、大きな常磁性体緩和促進効果により高い緩和能を有する新規なＭＲＩ用造影剤として利用可能である。また、分子集合体は５〜２０００ｎｍの大きさを有することから、ガン細胞選択性や臓器選択性を有する画期的なＭＲＩ造影剤と期待される。
［ポルフィリン金属錯体］
本発明は、上記式（１）で表されるポルフィリン金属錯体に関する。
式（１）で表される金属錯体において、置換基Ｒ1乃至Ｒ12は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、スルホニル基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシル基、炭素原子数１乃至１０のアルキル基〔このアルキル基はハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシル基、炭素原子数１乃至３のアルコキシ基、フェニル基（このフェニル基はハロゲン原子、炭素原子数１乃至３のアルコキシ基、又は炭素原子数１乃至１０のアルキル基で任意に置換されていてもよい。）で任意に置換されていてもよい。〕、炭素原子数３乃至６のシクロアルキル基、炭素原子数１乃至６のアルコキシ基、フェニル基〔このフェニル基はハロゲン原子、炭素原子数１乃至３のアルコキシ基、炭素原子数１乃至１０のアルキル基、又は上記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基で任意に置換されていてもよい。〕、又は上記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基を表し、ただし、Ｒ1乃至Ｒ12のうちの少なくとも一つは上記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基又は上記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基で置換されたフェニル基を表す。
本発明は、上記式（１）で表されるポルフィリン金属錯体に関する。
式（１）で表される金属錯体において、置換基Ｒ1乃至Ｒ12は、それぞれ独立して、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、スルホニル基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシル基、炭素原子数１乃至１０のアルキル基〔このアルキル基はハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシル基、炭素原子数１乃至３のアルコキシ基、フェニル基（このフェニル基はハロゲン原子、炭素原子数１乃至３のアルコキシ基、又は炭素原子数１乃至１０のアルキル基で任意に置換されていてもよい。）で任意に置換されていてもよい。〕、炭素原子数３乃至６のシクロアルキル基、炭素原子数１乃至６のアルコキシ基、フェニル基〔このフェニル基はハロゲン原子、炭素原子数１乃至３のアルコキシ基、炭素原子数１乃至１０のアルキル基、又は上記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基で任意に置換されていてもよい。〕、又は上記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基を表し、ただし、Ｒ1乃至Ｒ12のうちの少なくとも一つは上記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基又は上記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基で置換されたフェニル基を表す。
前記ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
また、上記各置換基で任意に置換されていてもよい炭素原子数１乃至１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、セカンダリーブチル基、ターシャリーブチル基、ノルマルペンチル基、イソペンチル基、ターシャリーペンチル基、ネオペンチル基、ノルマルヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、１，１，２，２，２−ペンタフルオロエチル基、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、カルボキシメチル基、カルボキシエチル基、メトキシエチル基、ベンジル基、ｐ−フルオロベンジル基、ｐ−メトキシベンジル基、ｐ−メチルベンジル基、フェニルエチル基等が挙げられる。
また炭素原子数３乃至６のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基又はシクロヘキシル基が挙げられ、炭素原子数１乃至６のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ノルマルプロポキシ基、イソプロポキシ基、ノルマルブトキシ基、イソブトキシ基、セカンダリーブトキシ基、ターシャリーブトキシ基、ノルマルペンチルオキシ基、ノルマルヘキシルオキシ基等が挙げられる。
さらに上記核置換基で任意に置換されていてもよいフェニル基としては、フェニル基、ペンタフェニル基、アニソール基、トリル基等が挙げられる。
また、上記各置換基で任意に置換されていてもよい炭素原子数１乃至１０のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、セカンダリーブチル基、ターシャリーブチル基、ノルマルペンチル基、イソペンチル基、ターシャリーペンチル基、ネオペンチル基、ノルマルヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、１，１，２，２，２−ペンタフルオロエチル基、２，２，３，３，３−ペンタフルオロプロピル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、カルボキシメチル基、カルボキシエチル基、メトキシエチル基、ベンジル基、ｐ−フルオロベンジル基、ｐ−メトキシベンジル基、ｐ−メチルベンジル基、フェニルエチル基等が挙げられる。
また炭素原子数３乃至６のシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基又はシクロヘキシル基が挙げられ、炭素原子数１乃至６のアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ノルマルプロポキシ基、イソプロポキシ基、ノルマルブトキシ基、イソブトキシ基、セカンダリーブトキシ基、ターシャリーブトキシ基、ノルマルペンチルオキシ基、ノルマルヘキシルオキシ基等が挙げられる。
さらに上記核置換基で任意に置換されていてもよいフェニル基としては、フェニル基、ペンタフェニル基、アニソール基、トリル基等が挙げられる。
好ましいＲ1乃至Ｒ12としては、それぞれ独立して、水素原子、塩素原子、臭素原子、シアノ基、スルホン酸基、ヒドロキシ基、アミノ基、カルボキシル基、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、セカンダリーブチル基、ターシャリーブチル基、トリフルオロメチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、カルボキシメチル基、メトキシ基、エトキシ基、ノルマルプロポキシ基、イソプロポキシ基、フェニル基、ペンタフルオロフェニル基、アニソール基、トリル基、上記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基で置換されたフェニル基、又は上記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基が挙げられる。より好ましくは、水素原子、塩素原子、臭素原子、シアノ基、スルホン酸基、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、トリフルオロメチル基、ヒドロキシメチル基、カルボキシメチル基、メトキシ基、フェニル基、ペンタフルオロフェニル基、又は上記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基で置換されたフェニル基が挙げられる。さらに好ましくは、水素原子、エチル基、ノルマルプロピル基、フェニル基、ペンタフルオロフェニル基、又は上記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基を有するフェニル基が挙げられる。
特に、上記式（１）中、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ10及びＲ11はそれぞれ独立して、水素原子、塩素原子、臭素原子、シアノ基、メチル基、エチル基、ノルマルプロピル基、イソプロピル基、ノルマルブチル基、イソブチル基、セカンダリーブチル基、ターシャリーブチル基、トリフルオロメチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、カルボキシメチル基、メトキシ基、エトキシ基、ノルマルプロポキシ基、イソプロポキシ基、フェニル基、ペンタフルオロフェニル基、アニソール基及びトリル基からなる群から選択される基を表すことが好ましく、Ｒ1、Ｒ2、Ｒ4、Ｒ5、Ｒ7、Ｒ8、Ｒ10及びＲ11が水素原子を表すことが最も好ましい。
また上記式（１）中、Ｒ3、Ｒ6、Ｒ9及びＲ12は、それぞれ独立して、前記式（３）で表されるフェニル基を表すことが好ましく、Ｒ3、Ｒ6、Ｒ9及びＲ12がそれぞれ独立して前記式（４）で表されるフェニル基を表すことが最も好ましい。
また上記式（１）中、Ｒ3、Ｒ6、Ｒ9及びＲ12は、それぞれ独立して、前記式（３）で表されるフェニル基を表すことが好ましく、Ｒ3、Ｒ6、Ｒ9及びＲ12がそれぞれ独立して前記式（４）で表されるフェニル基を表すことが最も好ましい。
なお上記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基において、ｎは１〜１０であり、好ましくは３〜６である。
また上記式（３）で表されるフェニル基において、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15、Ｒ16及びＲ17はそれぞれ独立して水素原子又は前記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基を表す。
そして上記式（４）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基を有するフェニル基において、ｎは３〜６を表す。
また上記式（３）で表されるフェニル基において、Ｒ13、Ｒ14、Ｒ15、Ｒ16及びＲ17はそれぞれ独立して水素原子又は前記式（２）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基を表す。
そして上記式（４）で表されるオリゴエチレングリコールメチルエーテル基を有するフェニル基において、ｎは３〜６を表す。
また、上記式（１）中、Ｍは、２価の金属原子、又は酸素原子、ハロゲン原子、ニトロ基もしくはシアノ基を有してもよい３価〜５価の金属原子を表す。
Ｍは、具体的には、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ及びＨｇからなる群から選択される２価の金属原子、又は酸素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、又はシアノ基を有してもよい３価〜５価の金属原子である。
２価の金属原子の具体例としては、マグネシウム（ＩＩ）、カルシウム（ＩＩ）、鉄（ＩＩ）、コバルト（ＩＩ）、ニッケル（ＩＩ）、銅（ＩＩ）、亜鉛（ＩＩ）、ルテニウム（ＩＩ）、パラジウム（ＩＩ）、スズ（ＩＩ）、オスミウム（ＩＩ）、イリジウム（ＩＩ）、白金（ＩＩ）、鉛（ＩＩ）等が挙げられ、好ましくは亜鉛（ＩＩ）、ルテニウム（ＩＩ）、パラジウム（ＩＩ）、スズ（ＩＩ）、オスミウム（ＩＩ）、イリジウム（ＩＩ）、白金（ＩＩ）が挙げられる。
３価の金属原子の具体例としては、アルミニウム（ＩＩＩ）、鉄（ＩＩＩ）、マンガン（ＩＩＩ）、コバルト（ＩＩＩ）、ロジウム（ＩＩＩ）、インジウム（ＩＩＩ）、アンチモン（ＩＩＩ）、ビスマス（ＩＩＩ）等が挙げられ、好ましくはロジウム（ＩＩＩ）が挙げられる。
４価の金属原子の具体例としては、ゲルマニウム（ＩＶ）、スズ（ＩＶ）等が挙げられ、好ましくはスズ（ＩＶ）が挙げられる。
５価の金属原子の具体例としては、モリブデン（Ｖ）、アンチモン（Ｖ）、ビスマス（Ｖ）等が挙げられる。
これらの中でも、Ｍはハロゲン原子を有するＭｎ（ＩＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）又はＣｏ（ＩＩＩ）であることが好ましく、Ｍがハロゲン原子を有するＭｎ（ＩＩＩ）であることが最も好ましい。
Ｍは、具体的には、Ｓｃ、Ｔｉ、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ及びＨｇからなる群から選択される２価の金属原子、又は酸素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、又はシアノ基を有してもよい３価〜５価の金属原子である。
２価の金属原子の具体例としては、マグネシウム（ＩＩ）、カルシウム（ＩＩ）、鉄（ＩＩ）、コバルト（ＩＩ）、ニッケル（ＩＩ）、銅（ＩＩ）、亜鉛（ＩＩ）、ルテニウム（ＩＩ）、パラジウム（ＩＩ）、スズ（ＩＩ）、オスミウム（ＩＩ）、イリジウム（ＩＩ）、白金（ＩＩ）、鉛（ＩＩ）等が挙げられ、好ましくは亜鉛（ＩＩ）、ルテニウム（ＩＩ）、パラジウム（ＩＩ）、スズ（ＩＩ）、オスミウム（ＩＩ）、イリジウム（ＩＩ）、白金（ＩＩ）が挙げられる。
３価の金属原子の具体例としては、アルミニウム（ＩＩＩ）、鉄（ＩＩＩ）、マンガン（ＩＩＩ）、コバルト（ＩＩＩ）、ロジウム（ＩＩＩ）、インジウム（ＩＩＩ）、アンチモン（ＩＩＩ）、ビスマス（ＩＩＩ）等が挙げられ、好ましくはロジウム（ＩＩＩ）が挙げられる。
４価の金属原子の具体例としては、ゲルマニウム（ＩＶ）、スズ（ＩＶ）等が挙げられ、好ましくはスズ（ＩＶ）が挙げられる。
５価の金属原子の具体例としては、モリブデン（Ｖ）、アンチモン（Ｖ）、ビスマス（Ｖ）等が挙げられる。
これらの中でも、Ｍはハロゲン原子を有するＭｎ（ＩＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）又はＣｏ（ＩＩＩ）であることが好ましく、Ｍがハロゲン原子を有するＭｎ（ＩＩＩ）であることが最も好ましい。
次に、ポルフィリン金属錯体の製造方法について説明する。
まず、本発明のポルフィリン金属錯体に用いられるポルフィリン配位子は、例えばＰＮＡＳ，１０４（２６），１０７８０−２００７やＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ：Ｐａｒｔ Ａ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．３２，１２４３−１２５４，１９９４、及び、Ｈｕａｘｕｅ Ｓｈｉｊｉｅ，３１（４）１６４−６，１９９０等に記載の方法に準じて合成できる。代表的なポルフィリン配位子は、以下の方法で製造することができる。
まず、本発明のポルフィリン金属錯体に用いられるポルフィリン配位子は、例えばＰＮＡＳ，１０４（２６），１０７８０−２００７やＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ：Ｐａｒｔ Ａ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．３２，１２４３−１２５４，１９９４、及び、Ｈｕａｘｕｅ Ｓｈｉｊｉｅ，３１（４）１６４−６，１９９０等に記載の方法に準じて合成できる。代表的なポルフィリン配位子は、以下の方法で製造することができる。
得られたスルホン酸化合物をＣｈｅｍｉｓｔｒｙ−Ａ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ，１３（３１），８６６０−８６６６，２００７や、Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ−Ａ Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ，１２，３７３５−３７４０，２００７等の方法で脱プロトン化を行い、アニオン性のポルフィリンが得られる。
また、下記に示すＲｕｓｓｉａｎ Ｊｏｕｒａｎｌ ｏｆ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，７７（１１），１９５５−１９５８，２００７等の手順に従い、カチオン性のポルフィリンを得ることもできる。
次に、式（１）で表されるポルフィリン金属錯体は、例えば、前出のＰＮＡＳ，１０４（２６），１０７８０−２００７やＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ：Ｐａｒｔ Ａ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ．３２，１２４３−１２５４，１９９４等に記載の方法に準じて合成できる。
［ポルフィリン金属錯体より形成される集合体］
本発明のポルフィリン金属錯体は、水や水溶液又はアルコール水溶液などの極性溶液中に投入されると自己集合化する。ここで「自己集合化」（自己組織化ともいう）とは、当初ランダムな状態にある物質（分子）群において、分子が適切な外部条件下で分子間の非共有結合性相互作用等により自発的に会合することにより、マクロな機能性集合体に成長することを指す。
具体的には、ポルフィリン金属錯体中のポルフィリン面と隣接する他の錯体中のポルフィリン面が集合し、また錯体の外側に位置するオリゴエチレングリコールメチルエーテル鎖が外部の溶液と分子間非共有結合を形成してポルフィリンの自己集合化を安定化し、その結果、直径５ｎｍ乃至２０００ｎｍ程度、好ましくは直径３０〜１０００ｎｍ程度の大きさを有する分子集合体が形成される。
本発明のポルフィリン金属錯体は、水や水溶液又はアルコール水溶液などの極性溶液中に投入されると自己集合化する。ここで「自己集合化」（自己組織化ともいう）とは、当初ランダムな状態にある物質（分子）群において、分子が適切な外部条件下で分子間の非共有結合性相互作用等により自発的に会合することにより、マクロな機能性集合体に成長することを指す。
具体的には、ポルフィリン金属錯体中のポルフィリン面と隣接する他の錯体中のポルフィリン面が集合し、また錯体の外側に位置するオリゴエチレングリコールメチルエーテル鎖が外部の溶液と分子間非共有結合を形成してポルフィリンの自己集合化を安定化し、その結果、直径５ｎｍ乃至２０００ｎｍ程度、好ましくは直径３０〜１０００ｎｍ程度の大きさを有する分子集合体が形成される。
上記本発明のポルフィリン金属錯体又はその分子集合体は、種々の分野への応用が期待されるが、中でもその性質や大きさから、高い常磁性体緩和促進効果とガン細胞や臓器選択性を有することが期待され、ＭＲＩ造影剤として有用である。
上記本発明のポルフィリン金属錯体又はその分子集合体からなるＭＲＩ造影剤は、通常注射用蒸留水、生理食塩水やリンゲル液等の溶媒に分散、懸濁又は溶解等の状態で用いられ、さらに一用に応じて、薬理学的に許容され得る単体、賦形剤等の添加剤を含めることができる。
本発明の上記ＭＲＩ造影剤は、細胞などに適用し得るほか、血管（静脈、動脈）内投与、経口投与、直腸内投与、腟内投与、リンパ管内投与、関節内投与等によって生体内に投与することができ、好ましくは、水剤又は乳剤又は懸濁液等の形態で静脈内投与や経口投与によって投与する。
上記ＭＲＩ造影剤に含められ得る添加剤としては、その投与形態、投与経路等によっても異なるが、具体的には、注射剤の場合には緩衝剤、抗菌剤、安定化剤、溶解補助剤や賦形剤等が単独又は組み合わせて用いられ、経口投与剤（具体的には水剤、シロップ剤、乳剤又は懸濁液等）の場合、着色剤、保存剤、安定化剤、懸濁化剤、乳化剤、粘稠剤、甘味剤、芳香剤等が単独又は組み合わせて用いられる。各種添加剤は、通常当分野で用いられるものが使用される。
上記本発明のポルフィリン金属錯体又はその分子集合体からなるＭＲＩ造影剤は、通常注射用蒸留水、生理食塩水やリンゲル液等の溶媒に分散、懸濁又は溶解等の状態で用いられ、さらに一用に応じて、薬理学的に許容され得る単体、賦形剤等の添加剤を含めることができる。
本発明の上記ＭＲＩ造影剤は、細胞などに適用し得るほか、血管（静脈、動脈）内投与、経口投与、直腸内投与、腟内投与、リンパ管内投与、関節内投与等によって生体内に投与することができ、好ましくは、水剤又は乳剤又は懸濁液等の形態で静脈内投与や経口投与によって投与する。
上記ＭＲＩ造影剤に含められ得る添加剤としては、その投与形態、投与経路等によっても異なるが、具体的には、注射剤の場合には緩衝剤、抗菌剤、安定化剤、溶解補助剤や賦形剤等が単独又は組み合わせて用いられ、経口投与剤（具体的には水剤、シロップ剤、乳剤又は懸濁液等）の場合、着色剤、保存剤、安定化剤、懸濁化剤、乳化剤、粘稠剤、甘味剤、芳香剤等が単独又は組み合わせて用いられる。各種添加剤は、通常当分野で用いられるものが使用される。
本発明の上記ＭＲＩ造影剤は、従来のＭＲＩ用造影剤に準じて投与、造影することができる。
また上記ＭＲＩ造影剤は、ヒト以外にも各種動物用の造影剤としても好適に用いることができ、その投与形態、投与経路、投与量等は対象となる動物の体重や状態によって適宜選択する。
また上記ＭＲＩ造影剤は、ヒト以外にも各種動物用の造影剤としても好適に用いることができ、その投与形態、投与経路、投与量等は対象となる動物の体重や状態によって適宜選択する。
以下に実施例を掲げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
［実施例１：Ｍｎ−ＴＰＰＴＥＧ12の合成］
上記スキームに従い、化合物（１）より最終目的物である化合物（３）［Ｍｎ−ＴＰＰＴＥＧ12］を合成した。
化合物（１）は文献既知の化合物であり、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２００５，７０，７０６５−７０７９を参考に合成を行った。
化合物（１）は文献既知の化合物であり、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２００５，７０，７０６５−７０７９を参考に合成を行った。
＜化合物（２）の合成＞
化合物（１）０．６g（１．０ｍｍｏｌ）を酢酸１０ｍｌに溶解し、ピロール０．０７ｍｌ(１．０ｍｍｏｌ)を加え、５時間１３０℃で加熱還流した。冷却後、エバポレーターで溶媒留去し、黒色油状体の生成物を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製を行った。１回目は展開溶媒をクロロホルム：メタノールを用いて、２回目は展開溶媒をジエチルエーテル：メタノールを用いて、いずれも３６５ｎｍの光を当てながら、桃色の蛍光を発するフラクションを集めた。溶媒を減圧留去し、紫色油状体の化合物（２）［ＴＰＰＴＥＧ12］８０ｍｇ（３１．３μｍｏｌ）を得た。
・1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）δ（ｐｐｍ）：８．８９（ｓ，８Ｈ），７．４６（ｓ，８Ｈ），３．３−４．５（ｍ，１８０Ｈ），−２．８７（ｓ，２Ｈ）
・ＵＶ−ｖｉｓ（Ｈ2Ｏ）：λmax（ｎｍ）４２４，５１８，５５４，５９２，６４８
・ＦＡＢＭＳ（ｍ−ニトロベンジルアルコール）：２５６０．３２８１（Ｍ+＋１）
化合物（１）０．６g（１．０ｍｍｏｌ）を酢酸１０ｍｌに溶解し、ピロール０．０７ｍｌ(１．０ｍｍｏｌ)を加え、５時間１３０℃で加熱還流した。冷却後、エバポレーターで溶媒留去し、黒色油状体の生成物を得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製を行った。１回目は展開溶媒をクロロホルム：メタノールを用いて、２回目は展開溶媒をジエチルエーテル：メタノールを用いて、いずれも３６５ｎｍの光を当てながら、桃色の蛍光を発するフラクションを集めた。溶媒を減圧留去し、紫色油状体の化合物（２）［ＴＰＰＴＥＧ12］８０ｍｇ（３１．３μｍｏｌ）を得た。
・1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）δ（ｐｐｍ）：８．８９（ｓ，８Ｈ），７．４６（ｓ，８Ｈ），３．３−４．５（ｍ，１８０Ｈ），−２．８７（ｓ，２Ｈ）
・ＵＶ−ｖｉｓ（Ｈ2Ｏ）：λmax（ｎｍ）４２４，５１８，５５４，５９２，６４８
・ＦＡＢＭＳ（ｍ−ニトロベンジルアルコール）：２５６０．３２８１（Ｍ+＋１）
＜化合物（３）の合成＞
化合物（２）７０ｍｇ（２７．３μｍｏｌ）をジメチルホルムアミド１０ｍｌに溶解し、二臭素化マンガン四水和物５００ｍｇ（１．７４ｍｍｏｌ）を加え、１３５℃で加熱し、８時間撹拌した。冷却後、真空ポンプで溶媒留去し、クロロホルムで抽出した後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール）により精製を行い、緑色油状体の化合物（３）［Ｍｎ−ＴＰＰＴＥＧ12］５０ｍｇ（１９．０μｍｏｌ）を得た。
・ＵＶ−ｖｉｓ（Ｈ2Ｏ）：λmax（ｎｍ）３８２，４０２，４７０，５１８，５６６，６０２
・ＦＡＢＭＳ（ｍ−ニトロベンジルアルコール）：２６１３．２４３３（Ｍ+＋１−Ｂｒ-）
化合物（２）７０ｍｇ（２７．３μｍｏｌ）をジメチルホルムアミド１０ｍｌに溶解し、二臭素化マンガン四水和物５００ｍｇ（１．７４ｍｍｏｌ）を加え、１３５℃で加熱し、８時間撹拌した。冷却後、真空ポンプで溶媒留去し、クロロホルムで抽出した後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール）により精製を行い、緑色油状体の化合物（３）［Ｍｎ−ＴＰＰＴＥＧ12］５０ｍｇ（１９．０μｍｏｌ）を得た。
・ＵＶ−ｖｉｓ（Ｈ2Ｏ）：λmax（ｎｍ）３８２，４０２，４７０，５１８，５６６，６０２
・ＦＡＢＭＳ（ｍ−ニトロベンジルアルコール）：２６１３．２４３３（Ｍ+＋１−Ｂｒ-）
［実施例２：Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ3の合成）
上記スキームに従い、化合物（１１）を用い、最終目的物である化合物（１６）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ3］を得た。
化合物（１１）は文献既知の化合物であり、Ｏｒｇａｎｉｃ＆Ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，６（１２），２１１８−２１３２，２００８を参考に合成を行った。
化合物（１１）は文献既知の化合物であり、Ｏｒｇａｎｉｃ＆Ｂｉｏｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，６（１２），２１１８−２１３２，２００８を参考に合成を行った。
＜化合物（１２）の合成＞）
没食子酸メチル２ｇ（１０．８６ｍｍｏｌ）を蒸留ジメチルホルムアミド２０ｍｌに溶解し、化合物（１１）１５．１ｇ（３３．５ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム２ｇ（１４．５ｍｍｏｌ）を加え、１３５℃で２０時間撹拌した。反応途中で１回冷却後、真空ポンプで溶媒を留去し、クロロホルムに溶解し、吸引濾過をして塩を取り除いた。その後シリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール）により精製を行った。これを再度蒸留ジメチルホルムアミド２０ｍｌに溶解し、化合物（１１）１２ｇ（２６．６ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム２ｇ（１４．５ｍｍｏｌ）を加え、１３５℃で１０時間撹拌した。反応終了後、真空ポンプで溶媒を留去し、クロロホルムに溶解し、吸引濾過にて塩を取り除いた。その後シリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール）により精製し、橙色油状体の化合物（１２）１０ｇ（９．８ｍｍｏｌ）を得た。
・1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）δ（ｐｐｍ）：７．２９（ｓ，２Ｈ），３．３７−４．１９（ｍ，８１Ｈ），２．９６（ｓ，３Ｈ），
没食子酸メチル２ｇ（１０．８６ｍｍｏｌ）を蒸留ジメチルホルムアミド２０ｍｌに溶解し、化合物（１１）１５．１ｇ（３３．５ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム２ｇ（１４．５ｍｍｏｌ）を加え、１３５℃で２０時間撹拌した。反応途中で１回冷却後、真空ポンプで溶媒を留去し、クロロホルムに溶解し、吸引濾過をして塩を取り除いた。その後シリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール）により精製を行った。これを再度蒸留ジメチルホルムアミド２０ｍｌに溶解し、化合物（１１）１２ｇ（２６．６ｍｍｏｌ）、炭酸カリウム２ｇ（１４．５ｍｍｏｌ）を加え、１３５℃で１０時間撹拌した。反応終了後、真空ポンプで溶媒を留去し、クロロホルムに溶解し、吸引濾過にて塩を取り除いた。その後シリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール）により精製し、橙色油状体の化合物（１２）１０ｇ（９．８ｍｍｏｌ）を得た。
・1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）δ（ｐｐｍ）：７．２９（ｓ，２Ｈ），３．３７−４．１９（ｍ，８１Ｈ），２．９６（ｓ，３Ｈ），
＜化合物（１３）の合成＞
化合物（１２）１０ｇ（９．８ｍｍｏｌ）を蒸留テトラヒドロフラン５０ｍｌに溶解し、氷浴中で水素化アルミニウムリチウム１．５ｇ（３９．５ｍｍｏｌ）を加え、７５℃で８時間加熱還流した。反応終了後、冷却し、メタノールをゆっくり滴下した。その後、酒石酸カリウムナトリウム水溶液、１Ｍの塩酸を加え中和した。エバポレーターにより溶媒を留去し、クロロホルムに溶解し、セライト濾過を行った。ろ液を濃縮したものをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール）により精製し、黄色油状体の化合物（１３）８．８ｇ（８．９ｍｍｏｌ）を得た。
・1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）δ(ｐｐｍ)：６．６４（ｓ，２Ｈ），４．５７（ｓ，２Ｈ），３．３７−４．２０（ｍ，８１Ｈ）
化合物（１２）１０ｇ（９．８ｍｍｏｌ）を蒸留テトラヒドロフラン５０ｍｌに溶解し、氷浴中で水素化アルミニウムリチウム１．５ｇ（３９．５ｍｍｏｌ）を加え、７５℃で８時間加熱還流した。反応終了後、冷却し、メタノールをゆっくり滴下した。その後、酒石酸カリウムナトリウム水溶液、１Ｍの塩酸を加え中和した。エバポレーターにより溶媒を留去し、クロロホルムに溶解し、セライト濾過を行った。ろ液を濃縮したものをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール）により精製し、黄色油状体の化合物（１３）８．８ｇ（８．９ｍｍｏｌ）を得た。
・1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）δ(ｐｐｍ)：６．６４（ｓ，２Ｈ），４．５７（ｓ，２Ｈ），３．３７−４．２０（ｍ，８１Ｈ）
＜化合物（１４）の合成＞
化合物（１３）８．８ｇ（８．９ｍｍｏｌ）をクロロホルム１００ｍｌに溶解し、二酸化マンガン１０ｇ（１１５ｍｍｏｌ）を加え、７５℃で３時間加熱還流した。冷却後、吸引濾過を行い、ろ液を濃縮したものをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール）により精製し、黄色油状体の化合物（１４）４．３ｇ（４．３６ｍｍｏｌ）を得た。
・1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）δ（ｐｐｍ）：９．８２（ｓ，１Ｈ），７．１４（ｓ，２Ｈ），３．３７−４．２６（ｍ，８１Ｈ）
化合物（１３）８．８ｇ（８．９ｍｍｏｌ）をクロロホルム１００ｍｌに溶解し、二酸化マンガン１０ｇ（１１５ｍｍｏｌ）を加え、７５℃で３時間加熱還流した。冷却後、吸引濾過を行い、ろ液を濃縮したものをシリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール）により精製し、黄色油状体の化合物（１４）４．３ｇ（４．３６ｍｍｏｌ）を得た。
・1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）δ（ｐｐｍ）：９．８２（ｓ，１Ｈ），７．１４（ｓ，２Ｈ），３．３７−４．２６（ｍ，８１Ｈ）
＜化合物（１５）の合成＞：
化合物（１４）１．５ ｇ（１．５２ｍｍｏｌ）を酢酸２０ｍｌに溶解し、ベンズアルデヒド０．８ｇ（７．５ｍｍｏｌ）、ピロール０．６１ｇ（９．１ｍｍｏｌ）を加え、１０時間１３０℃で加熱還流した。冷却後、エバポレーターで溶媒留去し、黒色油状体のものを得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製を行った。１回目は展開溶媒クロロホルム：メタノールで、２回目は展開溶媒酢酸エチル：メタノールを用いて、いずれも３６５ｎｍの光を当てながら、桃色の蛍光を発するフラクションを集めた。溶媒を減圧留去し、紫色油状体の化合物（１５）［ＴＰＰＨＥＧ3］１１５ｍｇ（７６．８μｍｏｌ）を得た。
・1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）δ(ｐｐｍ)：８．９１（ｄ，２Ｈ），８．８４（ｓ，６Ｈ），８．２１（ｄｄ，３Ｈ），７．７７（ｓ，６Ｈ），７．７５（ｔ，６Ｈ），７．４８（ｓ，２Ｈ），３．３−４．５（ｍ，８１Ｈ），−２．８１（ｓ，２Ｈ）
・ＵＶ−ｖｉｓ（Ｈ2Ｏ）：λmax（ｎｍ）４２０，５１８，５５２，５９２，６５２
・ＦＡＢＭＳ（ｍ−ニトロベンジルアルコール）：１５２０．７［Ｍ+＋２３］
化合物（１４）１．５ ｇ（１．５２ｍｍｏｌ）を酢酸２０ｍｌに溶解し、ベンズアルデヒド０．８ｇ（７．５ｍｍｏｌ）、ピロール０．６１ｇ（９．１ｍｍｏｌ）を加え、１０時間１３０℃で加熱還流した。冷却後、エバポレーターで溶媒留去し、黒色油状体のものを得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製を行った。１回目は展開溶媒クロロホルム：メタノールで、２回目は展開溶媒酢酸エチル：メタノールを用いて、いずれも３６５ｎｍの光を当てながら、桃色の蛍光を発するフラクションを集めた。溶媒を減圧留去し、紫色油状体の化合物（１５）［ＴＰＰＨＥＧ3］１１５ｍｇ（７６．８μｍｏｌ）を得た。
・1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）δ(ｐｐｍ)：８．９１（ｄ，２Ｈ），８．８４（ｓ，６Ｈ），８．２１（ｄｄ，３Ｈ），７．７７（ｓ，６Ｈ），７．７５（ｔ，６Ｈ），７．４８（ｓ，２Ｈ），３．３−４．５（ｍ，８１Ｈ），−２．８１（ｓ，２Ｈ）
・ＵＶ−ｖｉｓ（Ｈ2Ｏ）：λmax（ｎｍ）４２０，５１８，５５２，５９２，６５２
・ＦＡＢＭＳ（ｍ−ニトロベンジルアルコール）：１５２０．７［Ｍ+＋２３］
＜化合物（１６）の合成＞
化合物（１５）１００ｍｇ（６６．８μｍｏｌ）を蒸留ジメチルホルムアミド１０ｍｌに溶解し、二臭化マンガン四水和物３００ｍｇ（１．０５ｍｍｏｌ）を加え、１３５℃で加熱し、８時間撹拌した。冷却後、真空ポンプで溶媒留去し、クロロホルムで抽出した後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール）により精製を行い、緑色油状体の化合物（１６）５９ｍｇ［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ3］（３６．２μｍｏｌ）を得た。
・ＵＶ−ｖｉｓ（Ｈ2Ｏ）：λmax（ｎｍ）３８０，４００，４６８，５２０，５６８，６０２
化合物（１５）１００ｍｇ（６６．８μｍｏｌ）を蒸留ジメチルホルムアミド１０ｍｌに溶解し、二臭化マンガン四水和物３００ｍｇ（１．０５ｍｍｏｌ）を加え、１３５℃で加熱し、８時間撹拌した。冷却後、真空ポンプで溶媒留去し、クロロホルムで抽出した後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール）により精製を行い、緑色油状体の化合物（１６）５９ｍｇ［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ3］（３６．２μｍｏｌ）を得た。
・ＵＶ−ｖｉｓ（Ｈ2Ｏ）：λmax（ｎｍ）３８０，４００，４６８，５２０，５６８，６０２
［実施例３：Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ6の合成］
上記スキームに従い、化合物（１７）を用い、最終目的物である化合物（１９）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ6］を得た。
＜化合物（１７）の合成＞
３０ｍｌの水に０．５４ｍｌの塩酸を溶かした０．１８Ｍの塩酸溶液に、ピロール３ｇ（４４．６ｍｍｏｌ）を溶解し、ベンズアルデヒド（１８．８ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下し、３時間室温で撹拌した。クロロホルムで抽出した後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：クロロホルム）により精製を行い、黄色固体の化合物（１７）１．４ｇ（６．３ｍｍｏｌ）を得た。
３０ｍｌの水に０．５４ｍｌの塩酸を溶かした０．１８Ｍの塩酸溶液に、ピロール３ｇ（４４．６ｍｍｏｌ）を溶解し、ベンズアルデヒド（１８．８ｍｍｏｌ）をゆっくり滴下し、３時間室温で撹拌した。クロロホルムで抽出した後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン：クロロホルム）により精製を行い、黄色固体の化合物（１７）１．４ｇ（６．３ｍｍｏｌ）を得た。
＜化合物（１８）の合成＞
化合物（１４）０．５ｇ（０．５ｍｍｏｌ）と化合物（１７）０．１７ｇ（０．７６ｍｍｏｌ）を蒸留塩化メチレンに溶解させ、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体０．０６ｍｌ（０．４２ｍｍｏｌ）を加え、１時間室温撹拌した。その後パラ−クロラ二ル１００ｍｇ（０．４ｍｍｏｌ）を加え、３時間室温撹拌した。少量の水を加え溶媒を減圧留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（１回目はヘキサン：クロロホルム、２回目はクロロホルム：メタノール）により精製を行い、紫色油状体の化合物（１８）［ＴＰＰＨＥＧ6］５０ｍｇ（２１．０μｍｏｌ）を得た。
化合物（１４）０．５ｇ（０．５ｍｍｏｌ）と化合物（１７）０．１７ｇ（０．７６ｍｍｏｌ）を蒸留塩化メチレンに溶解させ、三フッ化ホウ素ジエチルエーテル錯体０．０６ｍｌ（０．４２ｍｍｏｌ）を加え、１時間室温撹拌した。その後パラ−クロラ二ル１００ｍｇ（０．４ｍｍｏｌ）を加え、３時間室温撹拌した。少量の水を加え溶媒を減圧留去し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（１回目はヘキサン：クロロホルム、２回目はクロロホルム：メタノール）により精製を行い、紫色油状体の化合物（１８）［ＴＰＰＨＥＧ6］５０ｍｇ（２１．０μｍｏｌ）を得た。
＜化合物（１９）の合成＞
化合物（１８）５０ｍｇ（２１．０μｍｏｌ）を蒸留ジメチルホルムアミド５ｍｌに溶解し、二臭化マンガン四水和物２００ｍｇ（０．７ｍｍｏｌ）を加え、１３５℃で加熱し、８時間撹拌した。冷却後、真空ポンプで溶媒留去し、クロロホルムで抽出した後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール）により精製を行い、緑色油状体の化合物（１９）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ6］３０ｍｇ（１２．０μｍｏｌ）を得た。
・ＵＶ−ｖｉｓ（Ｈ2Ｏ）：λｍａｘ（ｎｍ）３８０，４０２，４７０，５２４，５６８，６０６
化合物（１８）５０ｍｇ（２１．０μｍｏｌ）を蒸留ジメチルホルムアミド５ｍｌに溶解し、二臭化マンガン四水和物２００ｍｇ（０．７ｍｍｏｌ）を加え、１３５℃で加熱し、８時間撹拌した。冷却後、真空ポンプで溶媒留去し、クロロホルムで抽出した後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール）により精製を行い、緑色油状体の化合物（１９）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ6］３０ｍｇ（１２．０μｍｏｌ）を得た。
・ＵＶ−ｖｉｓ（Ｈ2Ｏ）：λｍａｘ（ｎｍ）３８０，４０２，４７０，５２４，５６８，６０６
［実施例４：Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ12の合成］
上記スキームに従い、化合物（１４）を用い、最終目的物である化合物（２１）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ12］を得た。
＜化合物（２０）の合成＞
化合物（１４）１．５ ｇ（１．５２ｍｍｏｌ）を酢酸２０ｍｌに溶解し、ピロール０．１ｇ（１．４９ｍｍｏｌ）を加え、１０時間１３０℃で加熱還流した。冷却後、エバポレーターで溶媒留去し、黒色油状体のものを得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製を行った。１回目は展開溶媒クロロホルム：メタノールで、２回目は展開溶媒酢酸エチル：メタノールを用いて、いずれも３６５ｎｍの光を当てながら、桃色の蛍光を発するフラクションを集めた。溶媒を減圧留去し、紫色油状体の化合物（２０）［ＴＰＰＨＥＧ12］２５０ｍｇ（６０．３μｍｏｌ）を得た。
・1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）δ（ｐｐｍ）：８．８８（ｓ，８Ｈ），７．４５（ｓ，８Ｈ），３．３−４．５（ｍ，３２４Ｈ），−２．８８（ｓ，２Ｈ）
・ＵＶ−ｖｉｓ（Ｈ2Ｏ）：λｍａｘ（ｎｍ）４２２，５１７，５５２，５８６，６４４
化合物（１４）１．５ ｇ（１．５２ｍｍｏｌ）を酢酸２０ｍｌに溶解し、ピロール０．１ｇ（１．４９ｍｍｏｌ）を加え、１０時間１３０℃で加熱還流した。冷却後、エバポレーターで溶媒留去し、黒色油状体のものを得た。これをシリカゲルカラムクロマトグラフィーにより精製を行った。１回目は展開溶媒クロロホルム：メタノールで、２回目は展開溶媒酢酸エチル：メタノールを用いて、いずれも３６５ｎｍの光を当てながら、桃色の蛍光を発するフラクションを集めた。溶媒を減圧留去し、紫色油状体の化合物（２０）［ＴＰＰＨＥＧ12］２５０ｍｇ（６０．３μｍｏｌ）を得た。
・1Ｈ−ＮＭＲ（２７０ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3）δ（ｐｐｍ）：８．８８（ｓ，８Ｈ），７．４５（ｓ，８Ｈ），３．３−４．５（ｍ，３２４Ｈ），−２．８８（ｓ，２Ｈ）
・ＵＶ−ｖｉｓ（Ｈ2Ｏ）：λｍａｘ（ｎｍ）４２２，５１７，５５２，５８６，６４４
＜化合物（２１）の合成＞
化合物（２０）２００ｍｇ（４８．２μｍｏｌ）を蒸留ジメチルホルムアミド１０ｍｌに溶解し、二臭化マンガン四水和物１ｇ（３．４９ｍｍｏｌ）を加え、１３５℃で加熱し、８時間撹拌した。冷却後、真空ポンプで溶媒留去し、クロロホルムで抽出した後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール）を３回行うことにより精製し、緑色油状体の化合物（２１）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ12］４０ｍｇ（９．３５μｍｏｌ）を得た。
・ＵＶ−ｖｉｓ（Ｈ2Ｏ）：λｍａｘ（ｎｍ）３８２，４０２，４７０，５１８，５６７，６０２
化合物（２０）２００ｍｇ（４８．２μｍｏｌ）を蒸留ジメチルホルムアミド１０ｍｌに溶解し、二臭化マンガン四水和物１ｇ（３．４９ｍｍｏｌ）を加え、１３５℃で加熱し、８時間撹拌した。冷却後、真空ポンプで溶媒留去し、クロロホルムで抽出した後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、溶媒を減圧留去した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（クロロホルム：メタノール）を３回行うことにより精製し、緑色油状体の化合物（２１）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ12］４０ｍｇ（９．３５μｍｏｌ）を得た。
・ＵＶ−ｖｉｓ（Ｈ2Ｏ）：λｍａｘ（ｎｍ）３８２，４０２，４７０，５１８，５６７，６０２
［実施例５：動的光散乱法（ＤＬＳ）による測定］
実施例１−４で調製した化合物（３）［Ｍｎ−ＴＰＰＴＥＧ12］、化合物（１６）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ3］、化合物（１９）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ6］、化合物（２１）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ12］をそれぞれ脱イオン水に分散させ、０．１ｍＭのサンプル１ｍｌを調製した。
このサンプルを用いて動的光散乱法（ＤＬＳ，使用機器：シスメックス（株）製ＺＥＴＡ ＳＩＺＥＲ Ｎａｎｏ ｓｅｒｉｅｓ）により粒子径測定を行った。図１にその結果を示す。また表１に、本測定により得られたそれぞれの化合物において形成された集合体の大きさを示す。
実施例１−４で調製した化合物（３）［Ｍｎ−ＴＰＰＴＥＧ12］、化合物（１６）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ3］、化合物（１９）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ6］、化合物（２１）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ12］をそれぞれ脱イオン水に分散させ、０．１ｍＭのサンプル１ｍｌを調製した。
このサンプルを用いて動的光散乱法（ＤＬＳ，使用機器：シスメックス（株）製ＺＥＴＡ ＳＩＺＥＲ Ｎａｎｏ ｓｅｒｉｅｓ）により粒子径測定を行った。図１にその結果を示す。また表１に、本測定により得られたそれぞれの化合物において形成された集合体の大きさを示す。
［実施例６：透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）による観察］
実施例１−４で調製した化合物（３）［Ｍｎ−ＴＰＰＴＥＧ12］、化合物（１６）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ3］、化合物（１９）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ6］、化合物（２１）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ12］をそれぞれ脱イオン水に分散させ、１ｍＭのサンプルを調製した。
このサンプルを応研商事（株）製のエラスチックカーボン支持膜（グリッドピッチ：１００μｍ）に５μｌ乗せ、余分な溶液をろ紙で吸い取った。その後、２％酢酸ウラン水溶液５μｌで染色を行い、余分な溶液はろ紙で吸い取った後、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（日本電子（株）製，ＪＥＭ ２０００ ＥＸ）を用いて、形態観察を行った（図２）。また表１に、本観察により得られたそれぞれの化合物において形成された集合体の大きさを示す。
実施例１−４で調製した化合物（３）［Ｍｎ−ＴＰＰＴＥＧ12］、化合物（１６）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ3］、化合物（１９）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ6］、化合物（２１）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ12］をそれぞれ脱イオン水に分散させ、１ｍＭのサンプルを調製した。
このサンプルを応研商事（株）製のエラスチックカーボン支持膜（グリッドピッチ：１００μｍ）に５μｌ乗せ、余分な溶液をろ紙で吸い取った。その後、２％酢酸ウラン水溶液５μｌで染色を行い、余分な溶液はろ紙で吸い取った後、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）（日本電子（株）製，ＪＥＭ ２０００ ＥＸ）を用いて、形態観察を行った（図２）。また表１に、本観察により得られたそれぞれの化合物において形成された集合体の大きさを示す。
［実施例７：緩和時間の測定］
実施例１−４で調製した化合物（３）［Ｍｎ−ＴＰＰＴＥＧ12］、化合物（１６）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ3］、化合物（１９）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ6］、化合物（２１）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ12］をそれぞれ脱イオン水に分散させ、０．１ｍＭ〜８ｍＭの範囲の５つの濃度の異なるサンプルを調製した。５つの各濃度のサンプル０．３ｍｌと脱イオン水０．３ｍｌの計６サンプルを１０φのサンプル管にそれぞれ入れ、日本電子（株）製のパルスＮＭＲ装置ＪＮＭ−ＭＵ２５ＲＡＮ（０．５９Ｔ、２５ＭＨｚ、２５℃）を用いて、各サンプルについてのＴ1緩和時間（縦緩和）及びＴ2緩和時間（横緩和）を測定した。なおＴ1緩和時間はInvertion Recovery法により、Ｔ2緩和時間はCarr-Purcell-Meibuum-Gill（ＣＰＭＧ）法により測定した。各測定法別に、縦軸に水の緩和時間（緩和時間Ｔ1又はＴ2の逆数）、横軸に濃度でプロットし、その傾きから緩和能ｒ1、ｒ2（ｍＭ-1ｓ-1）を算出した（図３参照）。得られた各化合物の緩和能ｒ1、ｒ2の結果を表１に示す。
図３及び表１に示すように、化合物（３）［Ｍｎ−ＴＰＰＴＥＧ12］の緩和能ｒ1（図３（ａ））と緩和能ｒ2（図３（ｂ））は、それぞれ１８ｍＭ-1ｓ-1、２１ｍＭ-1ｓ-1という値を得た。この値は、従来のＭＲＩ造影剤であるＧｄ−ＤＴＰＡの緩和能ｒ1＝５．５Ｍ-1ｓ-1（０．５９Ｔ、２５ＭＨｚ、２５℃）と比べると、大きな値であり、化合物（３）がＭＲＩ造影剤として臨床応用可能であることが確認された。同様に化合物（１６）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ3］、化合物（１９）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ6］、化合物（２１）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ12］の緩和能の値もＧｄ−ＤＴＰＡに比べて大きな値であり、これら化合物もＭＲＩ造影剤として臨床応用可能であることが確認された。
実施例１−４で調製した化合物（３）［Ｍｎ−ＴＰＰＴＥＧ12］、化合物（１６）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ3］、化合物（１９）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ6］、化合物（２１）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ12］をそれぞれ脱イオン水に分散させ、０．１ｍＭ〜８ｍＭの範囲の５つの濃度の異なるサンプルを調製した。５つの各濃度のサンプル０．３ｍｌと脱イオン水０．３ｍｌの計６サンプルを１０φのサンプル管にそれぞれ入れ、日本電子（株）製のパルスＮＭＲ装置ＪＮＭ−ＭＵ２５ＲＡＮ（０．５９Ｔ、２５ＭＨｚ、２５℃）を用いて、各サンプルについてのＴ1緩和時間（縦緩和）及びＴ2緩和時間（横緩和）を測定した。なおＴ1緩和時間はInvertion Recovery法により、Ｔ2緩和時間はCarr-Purcell-Meibuum-Gill（ＣＰＭＧ）法により測定した。各測定法別に、縦軸に水の緩和時間（緩和時間Ｔ1又はＴ2の逆数）、横軸に濃度でプロットし、その傾きから緩和能ｒ1、ｒ2（ｍＭ-1ｓ-1）を算出した（図３参照）。得られた各化合物の緩和能ｒ1、ｒ2の結果を表１に示す。
図３及び表１に示すように、化合物（３）［Ｍｎ−ＴＰＰＴＥＧ12］の緩和能ｒ1（図３（ａ））と緩和能ｒ2（図３（ｂ））は、それぞれ１８ｍＭ-1ｓ-1、２１ｍＭ-1ｓ-1という値を得た。この値は、従来のＭＲＩ造影剤であるＧｄ−ＤＴＰＡの緩和能ｒ1＝５．５Ｍ-1ｓ-1（０．５９Ｔ、２５ＭＨｚ、２５℃）と比べると、大きな値であり、化合物（３）がＭＲＩ造影剤として臨床応用可能であることが確認された。同様に化合物（１６）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ3］、化合物（１９）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ6］、化合物（２１）［Ｍｎ−ＴＰＰＨＥＧ12］の緩和能の値もＧｄ−ＤＴＰＡに比べて大きな値であり、これら化合物もＭＲＩ造影剤として臨床応用可能であることが確認された。
Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，２００７，１２９（４２），ｐｐ１２７３９−１２７４５
Claims (5)
- 式（１）で表されるポルフィリン金属錯体
Ｒ ３ 、Ｒ ６ 、Ｒ ９ 及びＲ １２ は、それぞれ独立して、式（４）
で表されるフェニル基を表し、
Ｍは、２価の金属原子、又は酸素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、もしくはシアノ基を有してもよい３価〜５価の金属原子を表す。｝。 - 前記Ｍはハロゲン原子を有するＭｎ（ＩＩＩ）、Ｆｅ（ＩＩＩ）又はＣｏ（ＩＩＩ）を表す、請求項１に記載のポルフィリン金属錯体。
- 前記Ｍはハロゲン原子を有するＭｎ（ＩＩＩ）を表す、請求項２に記載のポルフィリン金属錯体。
- 請求項１乃至請求項３のうちいずれか一項に記載のポルフィリン金属錯体の自己集合化により形成される直径５ｎｍ〜２０００ｎｍの大きさを有する分子集合体。
- 請求項１乃至請求項３のうちいずれか一項に記載のポルフィリン金属錯体、又は請求項４に記載の分子集合体を含むＭＲＩ造影剤。
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2010
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