JP5820871B2 - ヒドロキシル化リン酸化コントラスト増強剤 - Google Patents

ヒドロキシル化リン酸化コントラスト増強剤 Download PDF

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Description

本発明は、磁気共鳴イメージングで使用するためのコントラスト増強剤に関し、さらに詳しくは、かかるコントラスト増強剤の製造において有用な金属キレート化リガンド及び金属キレート化合物に関する。
磁気共鳴（ＭＲ）イメージングは、ヒトの健康において重要な医用診断ツールとなっている。ＭＲイメージングプロトコルにおけるＭＲコントラスト増強剤の使用は、ＭＲイメージング操作で得られる画像の品質及びかかる画像を収集するための効率を共に向上させることにより、該技法にとって貴重な添加剤であることが判明している。既知のコントラスト増強剤は各種の欠点に悩まされている。例えば、ガドリニウム（Ｇｄ）キレートを含むコントラスト増強剤は、それ自体は有毒でないものの、遊離イオン形態では有毒なガドリニウムイオンを含んでいる。マンガン（Ｍｎ）のキレートを含むコントラスト増強剤は、マンガン金属中心からのキレート化リガンドの解離を受けることがあるので望ましくない。様々な他の金属キレートがＭＲコントラスト増強剤として役立ち得るが、多くはガドリニウムキレートほど効果的でなく、及び／又はイメージング操作後に十分に早い速度で被験体の身体から排出されない。
ガドリニウムキレートを含むＭＲコントラスト増強剤の潜在的な毒性を低減させかつその体内分布を制御するため、多大の努力及び創意工夫が行われてきた。可能なＭＲコントラスト増強剤は、良好なインビボ及びインビトロ安定性並びにＭＲイメージング操作後に身体からの迅速な排出を示すべきである。常磁性鉄中心を含むＭＲコントラスト増強剤は、鉄がガドリニウムに比べて広汎でほとんど無害の天然生化学を有するので魅力的である。このことは、ＭＲイメージング用造影剤としての鉄系物質の使用に対する関心の高まりをもたらした。
低い患者用量での画像品質の改善、高い用量が要求される場合における患者耐性及び安全性の増大、並びにイメージング操作後における患者からの排出の改善のような１以上の追加利点を与えながら、既知のコントラスト増強剤より優れるか又は同等の性能を示す追加のＭＲイメージング用鉄含有コントラスト増強剤に対するニーズが存在している。
国際公開第２００４／１１２８３９号パンフレット
一実施形態では、本発明は、下記の構造Ｉ及びその塩を有する鉄キレートを含んでなるコントラスト増強剤を提供する。
式中、Ｒ1は各々独立にヒドロキシ基、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、ｂは０〜４であり、Ｒ2〜Ｒ7は各々独立に水素、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ1〜Ｒ7の少なくとも１つはヒドロキシ基又はＣ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基であることを条件とし、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
別の実施形態では、本発明は、下記の構造ＩＩ及びその塩を有するコントラスト増強剤を提供する。
式中、Ｒ1は各々独立にヒドロキシ基、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、ｂは０〜４であり、Ｒ2〜Ｒ4は水素、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ1〜Ｒ4の少なくとも１つはヒドロキシ基又はＣ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基であることを条件とし、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
さらに別の実施形態では、本発明は、下記の理想化構造ＩＸ及びその塩を有する金属キレート化リガンドを提供する。
式中、Ｒ1は各々独立にヒドロキシ基、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、ｂは０〜４であり、Ｒ2〜Ｒ7は各々独立に水素、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ1〜Ｒ7の少なくとも１つはヒドロキシ基又はＣ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基であることを条件とする。
さらに別の実施形態では、本発明は、下記の部分的に脱保護されたリガンド前駆体ＸＶＩＩＩ及びその塩を提供する。
式中、構造ＸＶＩＩＩのみに関し、Ｒ8は各々独立にヒドロキシ基、保護ヒドロキシ基、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基、保護Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ9〜Ｒ11は各々独立に水素、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基、保護Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ14及びＲ15は各々独立にＣ1〜Ｃ10アルキル基、Ｃ1〜Ｃ10アルコキシ基又はアリール基であり、Ｍは各々独立にＢ、Ｓｉ又は炭素であり、ｃは０〜３であり、ｄは０又は１である。
さらに別の実施形態では、本発明は、下記の構造Ｉ及びその塩を有するコントラスト増強剤を含んでなる医用製剤を提供する。
式中、Ｒ1は各々独立にヒドロキシ基、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、ｂは０〜４であり、Ｒ2〜Ｒ7は各々独立に水素、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ1〜Ｒ7の少なくとも１つはヒドロキシ基又はＣ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基であることを条件とし、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
さらに別の実施形態では、本発明は、下記の構造ＩＩ及びその塩を有するコントラスト増強剤を含んでなる医用製剤を提供する。
式中、Ｒ1は各々独立にヒドロキシ基、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、ｂは０〜４であり、Ｒ2〜Ｒ4は水素、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ1〜Ｒ4の少なくとも１つはヒドロキシ基又はＣ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基であることを条件とし、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
本発明の上記その他の特徴、態様及び利点は、添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読んだ場合に一層よく理解されよう。添付の図面では、図面全体を通じて類似の部分は同一の符号で示されている。
図１は、本発明の一実施形態に従った、様々な鉄キレート（３０ｍｏｌ％［Ｆｅ］）に関するアスコルビン酸酸化アッセイからの結果のグラフ表示である。 図２は、本発明の一実施形態に従った、鉄キレート（１ｍＭ［Ｆｅ］）のタンパク質結合に対するヒドロキシル化の効果のグラフ表示である。 図３は、本発明の一実施形態に従った、タイプＩヒドロキシアパタイト（ＨＡ）に対する鉄キレート（２ｍＭ［Ｆｅ］）の結合親和性のグラフ表示である。
以下の明細書及びそれに続く特許請求の範囲では多くの用語を用いるが、これらは以下の意味をもつものと定義される。
単数形で記載したものであっても、前後関係から明らかでない限り、複数の場合も含めて意味する。
「任意の」又は「任意には」とは、その用語に続いて記載された事象又は状況が起きても起きなくてもよいことを意味しており、かかる記載はその事象が起こる場合と起こらない場合を包含する。
本明細書で使用する「溶媒」という用語は、ただ１種の溶媒又は溶媒の混合物を意味し得る。
本明細書及び特許請求の範囲の全体を通じて使用される概略表現用語は、それが関係する基本機能の変化を生じることなしに変動することが許容される任意の数量表現を修飾するために適用できる。したがって、「約」のような用語で修飾された値は、明記された厳密な値に限定すべきでない。場合によっては、概略表現用語は値を測定するための計器の精度に対応することがある。
本明細書で使用する「芳香族基」という用語は、１以上の芳香族原子団を含む原子価１以上の原子配列をいう。１以上の芳香族原子団を含む原子価１以上の原子配列は、窒素、硫黄、セレン、ケイ素及び酸素のようなヘテロ原子を含んでいてもよく、或いは炭素及び水素のみから構成されていてもよい。本明細書で使用する「芳香族基」という用語は、特に限定されないが、フェニル基、ピリジル基、フラニル基、チエニル基、ナフチル基、フェニレン基及びビフェニル基を包含する。上述の通り、芳香族基は１以上の芳香族原子団を含む。芳香族原子団は常に４ｎ＋２（式中、「ｎ」は１以上の整数である。）の「非局在化」電子を有する環状構造であり、フェニル基（ｎ＝１）、チエニル基（ｎ＝１）、フラニル基（ｎ＝１）、ナフチル基（ｎ＝２）、アズレニル基（ｎ＝２）、アントラセニル基（ｎ＝３）などで例示される。芳香族基はまた、非芳香族成分を含んでいてもよい。例えば、ベンジル基はフェニル環（芳香族原子団）及びメチレン基（非芳香族成分）からなる芳香族基である。同様に、テトラヒドロナフチル基は芳香族原子団（Ｃ6Ｈ3）が非芳香族成分−（ＣＨ2）4−に縮合してなる芳香族基である。便宜上、本明細書での「芳香族基」という用語は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ハロアルキル基、ハロ芳香族基、共役ジエニル基、アルコール基、エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボン酸基、アシル基（例えば、エステルやアミドのようなカルボン酸誘導体）、アミン基、ニトロ基などの広範囲の官能基を含むものと定義される。例えば、４−メチルフェニル基はメチル基を含むＣ7芳香族基であり、メチル基がアルキル基である官能基である。同様に、２−ニトロフェニル基はニトロ基を含むＣ6芳香族基であり、ニトロ基が官能基である。芳香族基は、４−トリフルオロメチルフェニル、ヘキサフルオロイソプロピリデンビス（４−フェン−１−イルオキシ）（即ち、−ＯＰｈＣ（ＣＦ3）2ＰｈＯ−）、４−クロロメチルフェン−１−イル、３−トリフルオロビニル−２−チエニル、３−トリクロロメチルフェン−１−イル（即ち、３−ＣＣｌ3Ｐｈ−）、４−（３−ブロモプロプ−１−イル）フェン−１−イル（即ち、４−ＢｒＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｐｈ−）などのハロゲン化芳香族基を包含する。芳香族基のさらに他の例には、４−アリルオキシフェン−１−オキシ、４−アミノフェン−１−イル（即ち、４−Ｈ2ＮＰｈ−）、３−アミノカルボニルフェン−１−イル（即ち、ＮＨ2ＣＯＰｈ−）、４−ベンゾイルフェン−１−イル、ジシアノメチリデンビス（４−フェン−１−イルオキシ）（即ち、−ＯＰｈＣ（ＣＮ）2ＰｈＯ−）、３−メチルフェン−１−イル、メチレンビス（４−フェン−１−イルオキシ）（即ち、−ＯＰｈＣＨ2ＰｈＯ−）、２−エチルフェン−１−イル、フェニルエテニル、３−ホルミル−２−チエニル、２−ヘキシル−５−フラニル、ヘキサメチレン−１，６−ビス（４−フェン−１−イルオキシ）（即ち、−ＯＰｈ（ＣＨ2）6ＰｈＯ−）、４−ヒドロキシメチルフェン−１−イル（即ち、４−ＨＯＣＨ2Ｐｈ−）、４−メルカプトメチルフェン−１−イル（即ち、４−ＨＳＣＨ2Ｐｈ−）、４−メチルチオフェン−１−イル（即ち、４−ＣＨ3ＳＰｈ−）、３−メトキシフェン−１−イル、２−メトキシカルボニルフェン−１−イルオキシ（例えば、メチルサリチル）、２−ニトロメチルフェン−１−イル（即ち、２−ＮＯ2ＣＨ2Ｐｈ）、３−トリメチルシリルフェン−１−イル、４−ｔ−ブチルジメチルシリルフェン−１−イル、４−ビニルフェン−１−イル、ビニリデンビス（フェニル）などがある。「Ｃ3〜Ｃ10芳香族基」という用語は、３以上で１０以下の炭素原子を含む芳香族基を包含する。芳香族基１−イミダゾリル（Ｃ3Ｈ2Ｎ2−）はＣ3芳香族基を代表する。ベンジル基（Ｃ7Ｈ7−）はＣ7芳香族基を代表する。
本明細書で使用する「脂環式基」という用語は、環状であるが芳香族でない原子配列を含む原子価１以上の基をいう。本明細書で定義される「脂環式基」は、芳香族原子団を含まない。「脂環式基」は１以上の非環式成分を含んでいてもよい。例えば、シクロヘキシルメチル基（Ｃ6Ｈ11ＣＨ2−）は、シクロヘキシル環（環状であるが芳香族でない原子配列）及びメチレン基（非環式成分）からなる脂環式基である。脂環式基は、窒素、硫黄、セレン、ケイ素及び酸素のようなヘテロ原子を含んでいてもよく、或いは炭素及び水素のみから構成されていてもよい。便宜上、本明細書での「脂環式基」という用語は、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ハロアルキル基、共役ジエニル基、アルコール基、エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボン酸基、アシル基（例えば、エステルやアミドのようなカルボン酸誘導体）、アミン基、ニトロ基などの広範囲の官能基を含むものと定義される。例えば、４−メチルシクロペント−１−イル基はメチル基を含むＣ6脂環式基であり、メチル基がアルキル基である官能基である。同様に、２−ニトロシクロブト−１−イル基はニトロ基を含むＣ4脂環式基であり、ニトロ基が官能基である。脂環式基は、同一のもの又は相異なるものであってよい１以上のハロゲン原子を含み得る。ハロゲン原子には、例えば、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素がある。１以上のハロゲン原子を含む脂環式基には、２−トリフルオロメチルシクロヘキス−１−イル、４−ブロモジフルオロメチルシクロオクト−１−イル、２−クロロジフルオロメチルシクロヘキス−１−イル、ヘキサフルオロイソプロピリデン−２，２−ビス（シクロヘキス−４−イル）（即ち、−Ｃ6Ｈ10Ｃ（ＣＦ3）2Ｃ6Ｈ10−）、２−クロロメチルシクロヘキス−１−イル、３−ジフルオロメチレンシクロヘキス−１−イル、４−トリクロロメチルシクロヘキス−１−イルオキシ、４−ブロモジクロロメチルシクロヘキス−１−イルチオ、２−ブロモエチルシクロペント−１−イル、２−ブロモプロピルシクロヘキス−１−イルオキシ（例えば、ＣＨ3ＣＨＢｒＣＨ2Ｃ6Ｈ10Ｏ−）などがある。脂環式基のさらに他の例には、４−アリルオキシシクロヘキス−１−イル、４−アミノシクロヘキス−１−イル（即ち、Ｈ2ＮＣ6Ｈ10−）、４−アミノカルボニルシクロペント−１−イル（即ち、ＮＨ2ＣＯＣ5Ｈ8−）、４−アセチルオキシシクロヘキス−１−イル、２，２−ジシアノイソプロピリデンビス（シクロヘキス−４−イルオキシ）（即ち、−ＯＣ6Ｈ10Ｃ（ＣＮ）2Ｃ6Ｈ10Ｏ−）、３−メチルシクロヘキス−１−イル、メチレンビス（シクロヘキス−４−イルオキシ）（即ち、−ＯＣ6Ｈ10ＣＨ2Ｃ6Ｈ10Ｏ−）、１−エチルシクロブト−１−イル、シクロプロピルエテニル、３−ホルミル−２−テトラヒドロフラニル、２−ヘキシル−５−テトラヒドロフラニル、ヘキサメチレン−１，６−ビス（シクロヘキス−４−イルオキシ）（即ち、−ＯＣ6Ｈ10（ＣＨ2）6Ｃ6Ｈ10Ｏ−）、４−ヒドロキシメチルシクロヘキス−１−イル（即ち、４−ＨＯＣＨ2Ｃ6Ｈ10−）、４−メルカプトメチルシクロヘキス−１−イル（即ち、４−ＨＳＣＨ2Ｃ6Ｈ10−）、４−メチルチオシクロヘキス−１−イル（即ち、４−ＣＨ3ＳＣ6Ｈ10−）、４−メトキシシクロヘキス−１−イル、２−メトキシカルボニルシクロヘキス−１−イルオキシ（２−ＣＨ3ＯＣＯＣ6Ｈ10Ｏ−）、４−ニトロメチルシクロヘキス−１−イル（即ち、ＮＯ2ＣＨ2Ｃ6Ｈ10−）、３−トリメチルシリルシクロヘキス−１−イル、２−ｔ−ブチルジメチルシリルシクロペント−１−イル、４−トリメトキシシリルエチルシクロヘキス−１−イル（例えば、（ＣＨ3Ｏ）3ＳｉＣＨ2ＣＨ2Ｃ6Ｈ10−）、４−ビニルシクロヘキセン−１−イル、ビニリデンビス（シクロヘキシル）などがある。「Ｃ3〜Ｃ10脂環式基」という用語は、３以上で１０以下の炭素原子を含む脂環式基を包含する。脂環式基２−テトラヒドロフラニル（Ｃ4Ｈ7Ｏ−）はＣ4脂環式基を代表する。シクロヘキシルメチル基（Ｃ6Ｈ11ＣＨ2−）はＣ7脂環式基を代表する。
本明細書で使用する「脂肪族基」という用語は、環状でない線状又は枝分れ原子配列からなる原子価１以上の有機基をいう。脂肪族基は１以上の炭素原子を含むものと定義される。脂肪族基をなす原子配列は、窒素、硫黄、ケイ素、セレン及び酸素のようなヘテロ原子を含んでいてもよく、或いは炭素及び水素のみから構成されていてもよい。便宜上、本明細書での「脂肪族基」という用語は、「環状でない線状又は枝分れ原子配列」の一部として、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ハロアルキル基、共役ジエニル基、アルコール基、エーテル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボン酸基、アシル基（例えば、エステルやアミドのようなカルボン酸誘導体）、アミン基、ニトロ基などの広範囲の官能基を含むものと定義される。例えば、４−メチルペント−１−イル基はメチル基を含むＣ6脂肪族基であり、メチル基がアルキル基である官能基である。同様に、４−ニトロブト−１−イル基はニトロ基を含むＣ4脂肪族基であり、ニトロ基が官能基である。脂肪族基は、同一のもの又は相異なるものであってよい１以上のハロゲン原子を含むハロアルキル基であり得る。ハロゲン原子には、例えば、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素がある。１以上のハロゲン原子を含む脂肪族基には、ハロゲン化アルキルであるトリフルオロメチル、ブロモジフルオロメチル、クロロジフルオロメチル、ヘキサフルオロイソプロピリデン、クロロメチル、ジフルオロビニリデン、トリクロロメチル、ブロモジクロロメチル、ブロモエチル、２−ブロモトリメチレン（例えば、−ＣＨ2ＣＨＢｒＣＨ2−）などがある。脂肪族基のさらに他の例には、アリル、アミノカルボニル（即ち、−ＣＯＮＨ2）、カルボニル、２，２−ジシアノイソプロピリデン（即ち、−ＣＨ2Ｃ（ＣＮ）2ＣＨ2−）、メチル（即ち、−ＣＨ3）、メチレン（即ち、−ＣＨ2−）、エチル、エチレン、ホルミル（即ち、−ＣＨＯ）、ヘキシル、ヘキサメチレン、ヒドロキシメチル（即ち、−ＣＨ2ＯＨ）、メルカプトメチル（即ち、−ＣＨ2ＳＨ）、メチルチオ（即ち、−ＳＣＨ3）、メチルチオメチル（即ち、−ＣＨ2ＳＣＨ3）、メトキシ、メトキシカルボニル（即ち、ＣＨ3ＯＣＯ−）、ニトロメチル（即ち、−ＣＨ2ＮＯ2）、チオカルボニル、トリメチルシリル（即ち、（ＣＨ3）3Ｓｉ−）、ｔ−ブチルジメチルシリル、３−トリメトキシシリルプロピル（即ち、（ＣＨ3Ｏ）3ＳｉＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−）、ビニル、ビニリデンなどがある。さらに他の例としては、Ｃ1〜Ｃ10脂肪族基は１以上で１０以下の炭素原子を含む。メチル基（即ち、ＣＨ3−）はＣ1脂肪族基の例である。デシル基（即ち、ＣＨ3（ＣＨ2）9−）はＣ10脂肪族基の例である。
上述の通り、一実施形態では、本発明は、下記の構造Ｉ及びその塩を有する鉄キレートを含んでなるコントラスト増強剤を提供する。
式中、Ｒ1は各々独立にヒドロキシ基、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、ｂは０〜４であり、Ｒ2〜Ｒ7は各々独立に水素、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ1〜Ｒ7の少なくとも１つはヒドロキシ基又はＣ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基であることを条件とし、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
番号の付いた化学構造に続く「及びその塩」という表現は、本明細書で使用する場合、図示された構造がその構造自体に加えてその構造の塩を表し得ることを示している。例えば、「構造Ｉ及びその塩を有する鉄キレート」は、構造Ｉ及び構造Ｉの塩を意味するものと読むべきである。例えば、構造Ｉに適用された場合、本明細書での「及びその塩」という表現は、下記にＩ（塩）として同定された構造を包含するものとする。
ここでは、ホスホン酸部分はイオン化されたものとして示されており（即ち、負に帯電しており）、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオン（例えば、３個のナトリウムイオン）を表している。このような包括性原理の追加の例は、本開示の様々な箇所、例えば表１（鉄キレート１ｆ〜１ｉ）、表２（鉄キレート２ｆ〜２ｉ）、表３（リガンド３ｅ〜３ｆ）、表４（リガンド４ｆ〜４ｉ）及び表１（リガンド前駆体５ｅ〜５ｇ）に示されている。したがって、本件において提示される請求項で「構造Ｉ及びその塩を有する鉄キレートを含んでなるコントラスト増強剤」とは、ある特定の実施形態では構造Ｉを有する鉄キレートを含むコントラスト増強剤であり、別の特定の実施形態では構造Ｉを有する鉄キレートの１種以上の塩を含むコントラスト増強剤であり、さらに別の特定の実施形態では構造Ｉを有する鉄キレートと構造Ｉを有する鉄キレートの１種以上の塩との混合物を含むコントラスト増強剤である。同様に、「構造Ｉ及びその塩を有するコントラスト増強剤を含んでなる医用製剤」を記載する請求項は、ある特定の実施形態では構造Ｉを含む医用製剤であり、別の特定の実施形態では構造Ｉの１種以上の塩を含む医用製剤であり、さらに別の特定の実施形態では構造Ｉと構造Ｉの１種以上の塩との混合物を含む医用製剤である。しかし、ホスホン酸のイオン化する傾向及びナトリウムカチオンのような対イオンの遍在性に注目すれば、当業者には、構造Ｉによって表される組成物の多くがある程度まで関連する化学種の混合物であり、かかる化学種の少なくとも一部は構造Ｉの塩（即ち、その塩）と言えることが理解されよう。
本開示全体を通じて興味の焦点の多くはヒトの健康に向けられているものの、本発明によって提供されるコントラスト増強剤は、ヒト及び動物の各種疾患の検査及び治療に際し、イメージング剤として及びイメージング剤開発のためのプローブとして有用である。
鉄キレートを含んでなりかつ下記の一般構造Ｉ及びその塩の範囲内に含まれるコントラスト増強剤を下記表１に例示する。
一般に、そして本開示全体を通じて、ある構造に関する絶対又は相対立体化学は例えば構造Ｉ及びＩＩに見られるように示さないものとするが、特記しない限り、該構造はすべての可能な絶対及び相対立体化学配置を包含するものである。即ち、構造Ｉが表す鉄キレート化合物では、いかなる絶対又は相対立体化学も示さないことが意図されている。したがって、構造Ｉは、ラセミ化合物、単一の鏡像異性体、鏡像異性的に濃縮された組成物及びジアステレオマーの混合物を包含する１群の鉄キレート化合物を表すものである。一実施形態では、本発明は、構造Ｉａ（表１）を有するコントラスト増強剤であって、コントラスト増強剤Ｉａの左旋性及び右旋性鏡像異性体を等しい濃度で含むラセミ混合物であるコントラスト増強剤を提供する。別の実施形態では、本発明は、構造Ｉｂ（表１）を有するコントラスト増強剤であって、Ｉｂの左旋性及び右旋性鏡像異性体を等しくない濃度で含む鏡像異性的に濃縮された混合物であるコントラスト増強剤を提供する。さらに別の実施形態では、本発明は、構造Ｉｃ（表１）を有するコントラスト増強剤であって、鏡像異性体でない構造Ｉｃを有する２種以上の化合物を含むジアステレオマー混合物であるコントラスト増強剤を提供する。
本発明によって提供される鉄キレート組成物が主成分鏡像異性体、副成分鏡像異性体及び追加のジアステレオマー性鉄キレート成分を含み得ることは、当業者には容易に理解されよう。一実施形態では、本発明は、主成分鏡像異性体及び関連ジアステレオマーを含む鉄キレート組成物を提供する。別の実施形態では、本発明は、主成分鏡像異性体を含まないジアステレオマー混合物である鉄キレート組成物を提供する。
別の実施形態では、本発明は、下記の構造ＩＩ及びその塩を有する鉄キレートを含んでなるコントラスト増強剤を提供する。
式中、Ｒ1は各々独立にヒドロキシ基、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、ｂは０〜４であり、Ｒ2〜Ｒ4は水素、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ1〜Ｒ4の少なくとも１つはヒドロキシ基又はＣ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基であることを条件とし、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
鉄キレートを含んでなりかつ一般構造ＩＩ及びその塩の範囲内に含まれるコントラスト増強剤を下記表２に例示する。
１以上の電荷均衡用対イオンＱは、有機カチオン又は無機カチオン或いは有機カチオンと無機カチオンとの混合物（表１の項目１ｇ及び表２の項目２ｌを参照されたい）であり得る。即ち、一実施形態では、電荷均衡用対イオンＱは無機カチオンである。無機カチオンの非限定的な例には、アルカリ金属カチオン、アルカリ土類金属カチオン、遷移金属カチオン及び無機アンモニウムカチオン（ＮＨ4 +）がある。別の実施形態では、電荷均衡用対イオンＱは有機カチオン、例えば有機アンモニウムカチオン、有機ホスホニウムカチオン、有機スルホニウムカチオン又はこれらの混合物である。一実施形態では、電荷均衡用対イオンは、２−（Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチルアンモニウム）−２−デオキシグルコースのようなアミノ糖のアンモニウム塩である。一実施形態では、電荷均衡用対イオンはプロトン化形態のＮ−メチルグルカミンである。
一実施形態では、コントラスト増強剤は下記の構造ＩＩＩ及びその塩を有する鉄キレートを含んでいる。
式中、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
別の実施形態では、コントラスト増強剤は下記の構造ＩＶ及びその塩を有する鉄キレートを含んでいる。
式中、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
別の実施形態では、コントラスト増強剤は下記の構造Ｖ及びその塩を有する鉄キレートを含んでいる。
式中、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
さらに別の実施形態では、コントラスト増強剤は下記の構造ＶＩ及びその塩を有する鉄キレートを含んでいる。
式中、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
別の実施形態では、コントラスト増強剤は下記の構造ＶＩＩ及びその塩を有する鉄キレートを含んでいる。
式中、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
さらに別の実施形態では、コントラスト増強剤は下記の構造ＶＩＩＩ及びその塩を有する鉄キレートを含んでいる。
式中、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
一実施形態では、本発明は、下記の理想化構造ＩＸ及びその塩を有する金属キレート化リガンドを提供する。
式中、Ｒ1は各々独立にヒドロキシ基、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、ｂは０〜４であり、Ｒ2〜Ｒ7は各々独立に水素、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ1〜Ｒ7の少なくとも１つはヒドロキシ基又はＣ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基であることを条件とする。
本明細書で使用する「理想化構造」という用語は、表示された構造ばかりでなく、理想化構造を有する金属キレート化リガンドのプロトン化形態及び脱プロトン化形態を含み得ると共に、電荷均衡用対イオンも含み得る追加の構造を示している。本発明によって提供される個々の金属キレート化リガンドが該金属キレート化リガンドのプロトン化形態及び脱プロトン化形態を含み得ること、例えば、構造ＩＸの金属キレート化リガンドの理想化構造が下記の構造Ｘ〜ＸＩＩを有するプロトン化形態及び脱プロトン化形態の１以上を含むことは、当業者には容易に理解されよう。
式中、Ｗ及びＸ’はアニオンである電荷均衡用対イオンである。項目３ｅ及び３ｆは、カチオンである電荷均衡用対イオンを含むリガンドＩＸの塩を例示している。一実施形態では、電荷均衡用対イオンＸ’は無機アニオン又は有機アニオンであり得る。同様に、Ｗは無機アニオン又は有機アニオンであり得る。したがって、一実施形態では、電荷均衡用対イオンＷは無機アニオンである。別の実施形態では、電荷均衡用対イオンＷは有機アニオンである。同様に、一実施形態では、電荷均衡用対イオンＸ’は無機アニオンである。別の実施形態では、電荷均衡用対イオンＸ’は有機アニオンである。電荷均衡用対イオンＸ’が塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、重炭酸イオン、酢酸イオン、グリシン酸イオン、コハク酸アンモニウムイオンなどの一価アニオンを含むことは、当業者には容易に理解されよう。同様に、電荷均衡用対イオンＷが炭酸イオン、コハク酸イオン、マロン酸イオンなどの多価アニオンを含むことは、当業者には容易に理解されよう。
理想化構造ＩＸ及びその塩を有する金属キレート化リガンドを、さらに下記表３に例示する。
別の実施形態では、本発明は、下記の理想化構造ＸＩＩＩ及びその塩を有する金属キレート化リガンドを提供する。
式中、Ｒ1は各々独立にヒドロキシ基、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、ｂは０〜４であり、Ｒ2〜Ｒ4は各々独立に水素、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ1〜Ｒ4の少なくとも１つはヒドロキシ基又はＣ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基であることを条件とする。
構造ＸＩＩＩ及びその塩を有する金属キレート化リガンドを下記表４に例示する。
金属キレート化リガンドは、各種の金属と配位錯体を形成する。一実施形態では、金属キレート化リガンドは遷移金属と錯体を形成する。特定の実施形態では、遷移金属は鉄である。
一実施形態では、金属キレート化リガンドは下記の理想化構造ＸＩＶ及びその塩を有している。
別の実施形態では、金属キレート化リガンドは下記の理想化構造ＸＶ及びその塩を有している。
さらに別の実施形態では、金属キレート化リガンドは下記の理想化構造ＸＶＩ及びその塩を有している。
別の実施形態では、金属キレート化リガンドは下記の理想化構造ＸＶＩＩ及びその塩を有している。
一実施形態では、本発明は、遊離ホスホン酸基（又はそのイオン化形態）を有する下記の部分的に脱保護されたリガンド前駆体ＸＶＩＩＩ及びその塩を提供する。
式中、構造ＸＶＩＩＩのみに関し、Ｒ8は各々独立にヒドロキシ基、保護ヒドロキシ基、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基、保護Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ9〜Ｒ11は各々独立に水素、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基、保護Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ14及びＲ15は各々独立にＣ1〜Ｃ10アルキル基、Ｃ1〜Ｃ10アルコキシ基又はアリール基であり、Ｍは各々独立にＢ、Ｓｉ又は炭素であり、ｃは０〜３であり、ｄは０又は１である。部分的に脱保護されたリガンド前駆体ＸＶＩＩＩは、本開示の実施例セクションに実証されるようにして金属キレート化リガンドに転化させることができる。
一般構造ＸＶＩＩＩ及びその塩の範囲内に含まれる部分的に脱保護されたリガンド前駆体を下記表５に例示する。リガンド前駆体５ｅ〜５ｇがリガンド前駆体５ａ〜５ｃの塩を表すことは、当業者には容易に理解されよう。
一実施形態では、本発明は、一般構造ＸＶＩＩＩ及びその塩の範囲内に含まれる部分的に脱保護されたリガンド前駆体であって、下記の構造ＸＩＸ及びその塩を有するものを提供する。
一実施形態では、本発明は、基Ｒ15がフェニルであるＸＶＩＩＩに対応する部分的に脱保護されたリガンド前駆体を提供する。
一実施形態では、本発明は、コントラスト増強剤の合成のために使用できる保護リガンド前駆体を提供する。一実施形態では、保護リガンド前駆体は下記の構造ＸＸを有している。
式中、Ｒ8は各々独立に保護ヒドロキシ基、保護Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、ｂは０〜４であり、Ｒ9〜Ｒ11は各々独立に水素、保護Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ8〜Ｒ11の少なくとも１つは保護ヒドロキシ基又は保護Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基であることを条件とし、Ｒ12及びＲ13は各々独立にＣ1〜Ｃ30脂肪族基、Ｃ3〜Ｃ30脂環式基及びＣ2〜Ｃ30芳香族基からなる群から選択される保護基である。本発明によって提供される保護リガンド前駆体には、多種多様の保護基を組み込むことができる。これらは、酸感受性保護基（例えば、メチルチオメチル基）、塩基感受性保護基（例えば、酢酸基及びトリクロロ酢酸基）、光感受性保護基（例えば、ｏ−ニトロベンジル基）、水素化分解を受けやすい基（例えば、ベンジル基）並びに不安定性を高める金属媒介変換を受けやすい基（例えば、アリル基）を包含する。
一実施形態では、本発明は、Ｒ12が各々独立にエチル基、トリクロロエチル基、β−シアノエチル基、トリメチルシリルシリルエチル基又は第三ブチル基である構造ＸＸを有する保護リガンド前駆体を提供する。一実施形態では、本発明は、Ｒ12が各々独立にエチル基である構造ＸＸを有する保護リガンド前駆体を提供する。別の実施形態では、本発明は、Ｒ12が各々独立にトリクロロエチル基である構造ＸＸを有する保護リガンド前駆体を提供する。さらに別の実施形態では、本発明は、Ｒ12が各々独立にβ−シアノエチル基である構造ＸＸを有する保護リガンド前駆体を提供する。さらに一層別の実施形態では、本発明は、Ｒ12が各々独立にトリメチルシリルエチル基である構造ＸＸを有する保護リガンド前駆体を提供する。さらに別の実施形態では、本発明は、Ｒ12が各々独立に第三ブチル基である構造ＸＸを有する保護リガンド前駆体を提供する。
一般構造ＸＸの範囲内に含まれる保護リガンド前駆体を下記表６に例示する。
一実施形態では、本発明は、Ｒ12及びＲ13が各々独立に酸感受性保護基である構造ＸＸを有する保護リガンド前駆体を提供する。酸感受性保護基の非限定的な例には、アセタール基、ケタール基、メトキシエトキシメチル基、ｔ−ブチル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリメチルシリル基及びトリメチルシリルエチル基がある。一実施形態では、Ｒ12は第三ブチル基である。別の実施形態では、Ｒ12はトリメチルシリル基である。別の実施形態では、Ｒ12はｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基である。さらに別の実施形態では、Ｒ12はトリメチルシリルエチル基である。一実施形態では、Ｒ13はＴＨＰ基である。別の実施形態では、Ｒ13はメトキシエトキシメチル基である。別の実施形態では、Ｒ13はメトキシエトキシメチル基である。別の実施形態では、Ｒ13はｔ−ブチルジメチルシリル基である。さらに別の実施形態では、Ｒ13はトリメチルシリル基である。
一実施形態では、本発明は、下記の構造ＸＸＩを有する保護リガンド前駆体を提供する。
別の実施形態では、本発明は、下記の構造ＸＸＩＩを有する保護リガンド前駆体を提供する。
一実施形態では、本発明は、下記の構造ＸＸＩＩＩを有する保護リガンド前駆体を提供する。
一実施形態では、本発明は、下記の構造ＸＸＩＶを有する保護リガンド前駆体を提供する。
式中、Ｒ8は各々独立に保護ヒドロキシ基、保護Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ9〜Ｒ11は各々独立に水素、保護Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ12は各々独立にＣ1〜Ｃ30脂肪族基、Ｃ3〜Ｃ30脂環式基及びＣ2〜Ｃ30芳香族基からなる群から選択される保護基であり、Ｒ14及びＲ15は各々独立に水素、Ｃ1〜Ｃ10アルキル基、Ｃ1〜Ｃ10アルコキシ基又はアリール基であるか、或いは基Ｒ14及びＲ15はＭと一緒にカルボニル基又はチオカルボニル基を形成することができ、Ｍは各々独立にＢ、Ｓｉ又は炭素であり、ｃは０〜３であり、ｄは０又は１である。
一実施形態では、本発明は、Ｒ12が各々独立にエチル基、トリクロロエチル基、β−シアノエチル基、トリメチルシリルシリルエチル基又は第三ブチル基である構造ＸＸＩＶを有する保護リガンド前駆体を提供する。一実施形態では、本発明は、Ｒ12が各々独立にエチル基である構造ＸＸＩＶを有する保護リガンド前駆体を提供する。別の実施形態では、本発明は、Ｒ12が各々独立にトリクロロエチル基である構造ＸＸＩＶを有する保護リガンド前駆体を提供する。さらに別の実施形態では、本発明は、Ｒ12が各々独立にβ−シアノエチル基である構造ＸＸＩＶを有する保護リガンド前駆体を提供する。さらに一層別の実施形態では、本発明は、Ｒ12が各々独立にトリメチルシリルエチル基である構造ＸＸＩＶを有する保護リガンド前駆体を提供する。さらに別の実施形態では、本発明は、Ｒ12が各々独立に第三ブチル基である構造ＸＸＩＶを有する保護リガンド前駆体を提供する。
一般構造ＸＸＩＶの範囲内に含まれる保護リガンド前駆体を下記表７に例示する。
構造ＸＸＩＶを有する保護リガンド前駆体の一実施形態では、Ｒ12は各々独立に、アセタール基、ケタール基、メトキシエトキシメチル基、ｔ−ブチル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、トリメチルシリル基及びトリメチルシリルエチル基からなる群から選択される酸感受性保護基である。一実施形態では、Ｒ12は第三ブチル基である。別の実施形態では、Ｒ12はトリメチルシリル基である。別の実施形態では、Ｒ12はｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル基である。さらに別の実施形態では、Ｒ12はトリメチルシリルエチル基である。
特定の実施形態では、本発明は、例えばＭが炭素、Ｒ14がメチル基、かつＲ15がフェニルである場合のように、基Ｒ15がフェニルであるＸＸＩＶに対応する保護リガンド前駆体を提供する。
一実施形態では、本発明は、下記の構造ＸＸＶを有する保護リガンド前駆体を提供する。
別の実施形態では、本発明は、下記の構造ＸＸＶＩを有する保護リガンド前駆体を提供する。
さらに別の実施形態では、本発明は、下記の構造ＸＸＶＩＩを有する保護リガンド前駆体を提供する。
さらに別の実施形態では、本発明は、下記の構造ＸＸＶＩＩＩを有する保護リガンド前駆体を提供する。
別の実施形態では、本発明は、下記の構造ＸＸＩＸを有する保護リガンド前駆体を提供する。
上述の通り、本開示全体を通じて、ある構造に関する絶対又は相対立体化学は例えば構造ＸＸ及びＸＸＩＶに見られるように示さないものとするが、特記しない限り、該構造はすべての可能な絶対及び相対立体化学配置を包含するものである。即ち、例えば、構造ＸＸが表す化合物では、いかなる絶対又は相対立体化学も示さないことが意図されている。したがって、構造ＸＸは、ラセミ化合物、単一の鏡像異性体、鏡像異性的に濃縮された組成物及びジアステレオマーの混合物を包含する１群の化合物を表すものである。
一実施形態では、本発明は、構造Ｉ及びその塩を有するコントラスト増強剤を含んでなる医用製剤を提供する。さらに別の実施形態では、本発明は、構造ＩＩ及びその塩を有するコントラスト増強剤を含んでなる医用製剤を提供する。別の実施形態では、本発明によって提供される医用製剤は、構造ＩＩＩ及びその塩、構造ＩＶ及びその塩、構造Ｖ及びその塩、構造ＶＩ及びその塩、構造ＶＩＩ及びその塩、並びに構造ＶＩＩＩ及びその塩から選択される１以上の構造を含んでいる。本発明によって提供されるコントラスト増強剤は、様々な病的状態に関してヒト患者の磁気共鳴（ＭＲ）スクリーニングを行うためのイメージング剤として使用するのに適している。当業者には容易に理解される通り、ＭＲイメージングはヒトの健康にとって決定的に重要な医用イメージング技法になっている。一実施形態では、本発明は、本発明のコントラスト増強剤を生きている被験体に投与し、該被験体の磁気共鳴イメージングを行うことにより、放出される信号を増大せ、かくして生物体内の組織のインビボ差別化を達成するための方法を提供する。一実施形態では、本発明によって提供されるコントラスト増強剤は、鉄が常磁性である鉄キレートを含んでいる。常磁性鉄中心を含む、本発明によって提供されるコントラスト増強剤は、ヒト患者及び動物によって容易に排泄され、したがって磁気共鳴イメージング操作後に迅速かつ完全に患者から排出されると考えられる。加えて、本発明によって提供されるコントラスト増強剤は、既知のコントラスト増強剤に比べ、画像品質を犠牲にすることなしに低レベルのコントラスト増強剤を患者に投与することを可能にし得る。したがって、一実施形態では、本発明のコントラスト増強剤を用いることで、既知のＭＲ造影剤に比べて低い用量レベルで有用なＭＲコントラスト増強が達成される。別の実施形態では、特定の結果を得るため、本発明によって提供されるコントラスト増強剤は既知のＭＲ造影剤に比べて高い用量レベルで患者に投与できる。本発明のコントラスト増強剤の高い用量が許容され得るのは、部分的には、かかる鉄系コントラスト増強剤の安定性が高くなっていると共に、イメージング操作後における患者からのコントラスト増強剤の排出が向上しているからである。一実施形態では、コントラスト増強剤は患者の体重１キログラム当たり約０．００１〜約５ミリモルに相当する用量で投与される。当業者には容易に理解される通り、本発明によって提供されるコントラスト増強剤は、所要イメージング時間の長さに応じて、患者におけるコントラスト増強剤の滞留時間を最適化するように選択し及び／又はさらに修飾することができる。
一実施形態では、本発明に係るコントラスト増強剤は、循環系、泌尿生殖器系、肝臓胆管系、中枢神経系、及び腫瘍、膿瘍などのイメージングのために使用できる。別の実施形態では、本発明のコントラスト増強剤はまた、病変部又は隣接する正常構造のＭＲ増強によって病変部の検出可能性を向上させるためにも有用である。ある種の実施形態では、本発明によって提供されるコントラスト増強剤は、系内の構造を解明するために非生物系で使用することができる。かくして、一実施形態では、本発明のコントラスト増強剤は固定床触媒に形成されたフローチャンネルをイメージングするために使用できる。即ち、チャンネリングを起こしやすい固定床触媒カラムを通して、コントラスト増強剤を含む溶液を循環させればよい。チャンネルは高い流量に関連し、したがって経時的にはコントラスト増強剤により多く暴露される。コントラスト増強剤が触媒表面と比較的強い相互作用を受ける場合、触媒床を通してコントラスト増強剤を所定時間だけ通過させた後には、固定床触媒の非チャンネル領域と違ってチャンネル領域には顕著に高い濃度のコントラスト増強剤が存在し得る。次いで、例えば標準的なＭＲイメージング装置を用いて触媒床をイメージングすればよい。
コントラスト増強剤は、コントラスト増強剤を興味の対象である組織領域に導入するための任意適宜の方法によって投与することができる。コントラスト増強剤を含む医用製剤は、望ましくは無菌であって通例は静脈内に投与され、ＭＲイメージング剤の分散を促進する各種の薬学的に許容される薬剤を含み得る。一実施形態では、本発明によって提供される医用製剤は水溶液である。一実施形態では、ＭＲイメージング剤はエタノール及びコントラスト増強剤を含む水性製剤として患者に投与できる。別の実施形態では、ＭＲイメージング剤はデキストロース及びコントラスト増強剤を含む水性製剤として患者に投与できる。さらに別の実施形態では、ＭＲイメージング剤はシラン及びコントラスト増強剤を含む水性製剤として患者に投与できる。
ＭＲイメージング剤として、及びＭＲイメージング剤として使用するための所定の鉄キレート化合物の適性を判定するためのプローブとして有用であることに加え、本発明によって提供されるコントラスト増強剤はまた、ある種の実施形態では、ヒト及び／又は動物における１以上の病的状態を治療するための治療学的有用性を有し得る。かくして一実施形態では、本発明は、患者における病的状態を治療するのに有用な、構造Ｉ及びその塩を有するコントラスト増強剤を提供する。別の実施形態では、本発明は、患者における病的状態を治療するのに有用な、構造ＩＩ及びその塩を有するコントラスト増強剤を提供する。
一般構造Ｉの範囲内に含まれる鉄キレート化合物が、各種の条件下で、ＭＲイメージング剤として、イメージング剤の発見及び開発のためのプローブとして、及び／又は治療剤として有用な塩を形成し得ることは当業者にとって容易に理解されよう。したがって、本発明は新規で有用な鉄キレート化合物及びその塩のホストを提供する。
本発明のコントラスト増強剤は、本開示の実験セクションに示されるものを含む各種の方法によって製造できる。例えば、必要ならばｐＨを適当に調整しながら、化学量論的量の金属イオン及び金属キレート化リガンドを溶液中で混合すればよい。コントラスト増強剤は、結晶化、クロマトグラフィーなどの通常の方法によって単離し、薬学的投与のために適する通常の薬学的キャリヤーと混合すればよい。
本文書による説明は、最良の態様を含めて本発明を開示するため、また任意の装置又はシステムを製造及しかつ使用すること及び任意の組み込まれた方法を実行することとを含めて当業者が本発明を実施できるようにするために実施例を使用している。本発明の特許可能な範囲は特許請求の範囲によって定義され、当業者に想起される他の実施例を含み得る。このような他の実施例は、実施例が特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を有する場合、又は実施例が特許請求の範囲の文言から実質的に異ならない同等の構造要素を含む場合には、特許請求の範囲に包含されるものとする。
方法１ ジホスホネート化合物１の製造
２，２’−（ビス（２−ヒドロキシベンジル）エチレンジアミン（０．２５ｇ、０．９２ｍｍｏｌ）を５ミリリットル（ｍＬ）の０℃の無水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶解した溶液に、トリエチルアミン（０．６３ｍＬ、４．６ｍｍｏｌ）を添加し、次いで０．２３ｍＬ（２．０ｍｍｏｌ）のトリメチルシリルクロリド（ＴＭＳＣｌ）を添加した。反応混合物を３０分間撹拌した。ホスホノメチルトリフレート（０．６７ｇ、２．０ｍｍｏｌ）を１ｍＬのＴＨＦに溶解した溶液を反応混合物に添加した。反応混合物を一晩撹拌し、この間に室温までゆっくりと温めた。混合物を飽和重炭酸ナトリウム水溶液中にそそぎ込み、２０ｍＬのジエチルエーテルで希釈した。水性層及び有機層を分離し、水性層をジエチルエーテル（３×２５ｍＬ）で抽出した。合わせた有機層を飽和重炭酸ナトリウム水溶液（２×２５ｍＬ）及びブライン（２×２５ｍＬ）で洗浄し、ＭｇＳＯ4上で乾燥し、濾過した。濾液を減圧下で濃縮することで、粗生成物を淡黄色油状物として得た。粗生成物を、３０ｍＬ／分で下記の勾配プログラムを用いる正常相シリカ（ＳｉＯ2、１２ｇ）上でのフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。勾配プログラムは、５カラム容積について２％ＭｅＯＨ−ジクロロメタンとし、次いで３０カラム容積にわたって１０％ＭｅＯＨ−ジクロロメタンまで傾斜させ、最後に５カラム容積について１０％ＭｅＯＨ−ジクロロメタンに保った。カラム溶出液を２７７ｎｍでモニターし、精製物質をプールし、減圧下で濃縮することで、化合物１を無色油状物として得た。これをさらに高真空下で乾燥し（８０％収率）、液体クロマトグラフィー−質量分析−エレクトロスプレーイオン化（ＬＣＭＳ（ＥＳＩ））を用いて分析した：５９５（Ｍ＋Ｎａ）+。
方法２ 鉄キレート化合物ＣＥｘ.２の製造
テトラエチル（エタン−１，２−ジイルビス（（２−ヒドロキシベンジル）アザンジイル）ビス（メチレン）ジホスホネート１（０．４２ｇ、０．７４ｍｍｏｌ）の溶液に、０．７８ｍＬ（５．９ｍｍｏｌ）のトリメチルシリルブロミドを室温で添加した。反応混合物を７５℃の温度に１２０分間加熱することで、ＬＣＭＳ（ＥＳＩ）４６１（Ｍ＋Ｈ）+で証明されるように、生成物ＣＥｘ.２へのきれいな転化が達成できた。溶媒を減圧下で除去し、残留物をアセトン−水（４：１）で希釈し、一晩撹拌した。残りの溶媒を減圧下で除去し、残留物を水に溶解した。塩化第二鉄（ＦｅＣｌ3・６Ｈ2Ｏ、０．９３当量）の溶液を残留物に添加し、次いで１モル（Ｍ）水酸化ナトリウムを添加して溶液のｐＨを７．４に調整した。溶液をＳｅｐｈａｄｅｘ Ｇ−１０カラムで濾過することで、錯体ＣＥｘ.２を含む濾液を得た。この場合、電荷均衡用対イオンＱは主としてナトリウムカチオンであると考えられる。続いて、濾液を総Ｆｅ濃度及び緩和度に関して評価した。ＬＣＭＳ（ＥＳＩ）５１３（Ｍ＋Ｈ）+、λmax（ＤＩ）＝４５５ｎｍ。
方法３ ジアミン化合物２の製造
２，３−ジアミノブタン−１，４−ジオールビスヒドロクロリド（１．８７ｇ、９．７ｍｍｏｌ）を１０ｍＬの室温の無水ＤＭＦに溶解した撹拌溶液に、６．６ｍＬ（４８ｍｍｏｌ）のトリエチルアミンを添加し、次いでｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリルクロリド（ＴＢＤＭＳ−Ｃｌ）（３．０ｇ、１９．８ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を一晩撹拌した。次に、反応混合物を減圧下で濃縮することでＤＭＦの大部分を除去し、次いで飽和炭酸カリウム水溶液（２０ｍＬ）を添加して脱活し、さらに１０ｍＬのジクロロメタンで希釈した。水性層及び有機層を分離した。水性層をジクロロメタン（３×２５ｍＬ）で抽出し、合わせた有機層を飽和炭酸カリウム水溶液（２×２５ｍＬ）及びブラインで洗浄し、ＭｇＳＯ4上で乾燥し、濾過した。得られた溶液を減圧下で濃縮することで、粗生成物２を結晶質固体として得た。粗生成物２を、４０ｍＬ／分で下記の勾配プログラムを用いる正常相シリカゲル（４０ｇカラム）上でのフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。勾配プログラムは、２カラム容積について０．５％トリエチルアミンを含む１００％ジクロロメタンとし、次いで２０カラム容積にわたってそれぞれ０．５％トリエチルアミンを含む２０％ＭｅＯＨ−ジクロロメタンまで傾斜させ、最後に３カラム容積についてそれぞれ０．５％トリエチルアミンを含む２０％ＭｅＯＨ−ジクロロメタンに保った。カラム溶出液を２３０ｎｍでモニターし、精製ジアミン化合物２を含む画分をプールし、減圧下で濃縮した。図示された絶対立体化学を有する精製ジアミン２をＬＣＭＳ（ＥＳＩ）で分析し（３４９（Ｍ＋Ｈ）+）、次いで次の段階（下記の方法５）に移送した。
方法４ アルデヒド化合物３の製造
１９０ｍＬの０℃のジクロロメタン中に６ｍＬ（５７．３ｍｍｏｌ）の２−ヒドロキシベンズアルデヒドを含む溶液に、１３．６ｍＬ（８０ｍｍｏｌ）のＨｕｎｉｇ塩基を添加した。これに続いて、７．３ｍＬ（５７．３ｍｍｏｌ）のＭＥＭ−Ｃｌを添加した。反応混合物を一晩撹拌し、この間に室温までゆっくりと温めた。指定された時間の終わりに、反応混合物を飽和ＮＨ4Ｃｌ水溶液（１００ｍＬ）の添加によって脱活した。水性層及び有機層を分離した。水性層をさらに５０ｍＬずつのジクロロメタンで２回抽出した。合わせた有機層を飽和重炭酸ナトリウム水溶液（２×２０ｍＬ）及びブライン（５０ｍＬ）で洗浄し、ＭｇＳＯ4上で乾燥し、濾過した。濾液を減圧下で濃縮することで、粗生成物３を油状物として得た。粗生成物３を正常相シリカゲル（４０ｇカラム、０〜１０％ＥｔＯＡｃ−ヘキサン）上でのフラッシュクロマトグラフィーにより精製して精製化合物３を得、これをＬＣＭＳ（ＥＳＩ）で分析した：２３３（Ｍ＋Ｎａ）+。
方法５ 化合物４の製造
ジアミン化合物２（１．３ｇ、３．７ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（１０ｍＬ）に懸濁した撹拌懸濁液に、トリエチルアミン（１．３ｍＬ、９．３ｍｍｏｌ）及びＭｇＳＯ4（１．８ｇ、１４．９ｍｍｏｌ）を添加した。室温で１．５時間撹拌した後、アルデヒド化合物３（１．５７ｇ、７．４６ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（５ｍＬ）に溶解した溶液を添加した。反応混合物を一晩撹拌した。次に、反応混合物を濾過して固体物質を除去し、次いで減圧下で濃縮して粗生成物を得た。粗生成物をジエチルエーテルでトリチュレートし、エーテルを濾過し、減圧下で濃縮して黄色油状物を得た。アルデヒド３（δ１０．５５ｐｐｍ）からビスイミン（δ８．７６ｐｐｍ）への転化は、ＮＭＲ分光分析によって確認された。1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤ2Ｃｌ2，４００ＭＨｚ）δ０．０６（ｓ，６Ｈ），０．１１（ｓ，６Ｈ），０．９３（ｓ，１８Ｈ），３．３６（ｓ，６Ｈ），３．５４−３．５８（ｍ，４Ｈ），３．６５−３．７０（ｍ，２Ｈ），３．７５−３．８０（ｍ，２Ｈ），３．８１−３．８４（ｍ，４Ｈ），４．０７−４．１３（ｍ，２Ｈ），５．３２（ｓ，４Ｈ），７．０３−７．０９９ｍ，２Ｈ），７．２０−７．２５（ｍ，２Ｈ），７．３７−７．４３（ｍ，２Ｈ），８．０１−８．０７（ｍ，２Ｈ）及び８．７６（ｓ，２Ｈ）；13Ｃ｛1Ｈ｝ＮＭＲ δ−５．４９，１８．１３，２５．６９，５０．６０，６６．８３，６７．９２，７１．５９，７４．５５，９３．７０，１１４．６６，１２１．６５，１２５．６１，１２７．４２，１３１．５２，１５６．７７及び１５７．８６。
方法６ ジアミン化合物５の製造
２．７ｇ（３．７ｍｍｏｌ）のビスイミン４を４ｍＬの０℃のジクロロメタンに溶解した溶液に、０．５６ｇ（１４．９ｍｍｏｌ）の水素化ホウ素ナトリウムを１ｍＬのメタンに溶解した溶液を添加漏斗によって添加した。反応混合物を室温まで放温しながら一晩撹拌した。次いで、反応混合物を１０ｍＬの飽和炭酸カリウム水溶液の添加によって脱活した。水性層及び有機層を分離し、水性層をジクロロメタン（３×２５ｍＬ）で抽出し、合わせた有機層を飽和重炭酸ナトリウム水溶液（２×２５ｍＬ）及びブライン（２×２５ｍＬ）で洗浄し、ＭｇＳＯ4上で乾燥し、濾過した。濾液を減圧下で濃縮することで、粗生成物を淡黄色油状物として得、これを６０ｍＬ／分で下記の勾配プログラムを用いるフラッシュクロマトグラフィー（ＳｉＯ2、４０ｇカラム）によって精製した。勾配プログラムは、３カラム容積について０．５％トリエチルアミンを含む１００％ジクロロメタンとし、次いで２０カラム容積にわたってそれぞれ０．５％トリエチルアミンを含む１０％ＭｅＯＨ−ジクロロメタンまで傾斜させ、最後に２カラム容積についてそれぞれ０．５％トリエチルアミンを含む１０％ＭｅＯＨ−ジクロロメタンに保った。カラム溶出液を２７８ｎｍでモニターし、精製物質を含む画分をプールし、減圧下で濃縮した。得られた橙色の生成物を高真空下でさらに精製し、次いでＬＣＭＳで分析した。ＬＣＭＳ分析は、反応生成物の部分的な精製しか達成されなかったことを示した。そこで、粗生成物を再び、４０ｍＬ／分で下記の勾配プログラムを用いる正常相シリカゲル（４０ｇカラム）上でのフラッシュクロマトグラフィーに付した。勾配プログラムは、３カラム容積について５０％ＥｔＯＡｃ−ヘキサンとし、次いで２０カラム容積にわたって７５％ＥｔＯＡｃ−ヘキサンまで傾斜させ、最後に６カラム容積について７５％ＥｔＯＡｃ−ヘキサンに保った。カラム溶出液を２７７ｎｍでモニターし、精製物質を含む画分をプールし、減圧下で濃縮した。精製物質を無色油状物として得、次いで高真空下で乾燥することで、精製ジアミン化合物５を無色油状物として得た。ＬＣＭＳ（ＥＳＩ）７３７［Ｍ＋Ｈ］+。
実施例１：リガンド前駆体化合物ＸＸＩＩＩの製造
ジアミン化合物５（０．１ｇ、０．１４ｍｍｏｌ）を１．４ｍＬの０℃のＴＨＦに溶解した撹拌溶液に、トリエチルアミン（７４μＬ、０．５４ｍｍｏｌ）を添加し、次いで０．１２ｇ（０．４１ｍｍｏｌ）の（ジエトキシホスホリル）メチルトリフルオロメタンスルホネートを添加した。反応混合物を室温まで放温し、一晩撹拌した。次いで、反応混合物を１０ｍＬの飽和炭酸カリウム水溶液で脱活し、１０ｍＬのジクロロメタンで希釈した。水性層及び有機層を分離し、水性層をジクロロメタン（３×２５ｍＬ）で抽出した。合わせた有機層をＭｇＳＯ4上で乾燥し、濾過した。濾液を減圧下で濃縮することで、粗生成物を淡黄色油状物として得、これを４０ｍＬ／分で下記の勾配プログラムを用いる正常相シリカゲル（４０ｇカラム）上でのフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。勾配プログラムは、３カラム容積について０．５％トリエチルアミンを含む７５％ＥｔＯＡｃ−ヘキサンとし、次いで１２カラム容積にわたって０．５％トリエチルアミンを含む９５％ＥｔＯＡｃ−ヘキサンまで傾斜させ、最後に１２カラム容積について０．５％トリエチルアミンを含む９５％ＥｔＯＡｃ−ヘキサンに保った。カラム溶出液を２８１ｎｍでモニターし、精製物質を含む画分をプールし、減圧下で濃縮することで、精製ジアミン化合物ＸＸＩＩＩを無色油状物（１０３７［Ｍ＋Ｈ］+、１０５９（Ｍ＋Ｎａ）+）として得た。
方法７ アルデヒド化合物６の製造
出発原料３−ブロモサリチルアルコールイソプロピリデンアセタールは、例えば、Ｍｅｉｅｒ Ｃ．ｅｔ ａｌ．Ｅｕｒ Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．２００６，１９７−２０６に記載された方法を用いて製造した。適当な反応器に８．３１ｍＬのｎ−ブチルリチウム（ヘキサン中２．５Ｍ、２０．７７ｍｍｏｌ）を仕込み、３０ｍＬの無水テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）で希釈し、−７５℃に冷却した（アセトン／ドライアイス浴）。次いで、３−ブロモサリチルアルコールイソプロピリデンアセタール（５．０５ｇ、２２．１ｍｍｏｌ）を１５ｍＬの無水ＴＨＦに溶解した溶液を、内部反応温度を−７０℃以下に保ちながら１．５時間かけて添加した。３−ブロモサリチルアルコールイソプロピリデンアセタールの添加後、温度を−７０℃以下に保ちながら、反応混合物をさらに３０分間撹拌した。次いで、無水ＤＭＦ（１．６２ｍＬ、２０．７７ｍｍｏｌ）を３０秒かけて反応混合物に添加した。反応混合物を−７０℃の温度に再平衡させ、次いで０℃に温め、メタノール（３０ｍＬ）で脱活した。脱活した反応混合物を飽和ＮａＨＣＯ3水溶液中に注ぎ込み、ジクロロメタン（３×７５ｍＬ）で少量ずつ抽出した。合わせた有機抽出液をＭｇＳＯ4上で乾燥し、濾過し、減圧下で濃縮して黄色油状物を得、これを高真空下で静置したところ固化した。粗生成物をシリカゲル上でのフラッシュクロマトグラフィー（４０ｇカラム、イソクラティック、１０％ＥｔＯＡｃ−ヘキサン、２５４ｎｍ及び３２７ｎｍ）によって精製することで、アルデヒド化合物６を淡黄色固体として７０％の収率で得た。1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤ2Ｃｌ2，４００ＭＨｚ）δ１．６３（ｓ，６Ｈ），４．９３（ｓ，２Ｈ），７．０１（ｔ，Ｊ＝７．６Ｈｚ，１Ｈ），７．２４−７．２８（ｍ，１Ｈ），７．６９−７．７３（ｍ，１Ｈ），１０．４３（ｄ，Ｊ＝０．７５Ｈｚ）。
方法８ 化合物７の製造
２，３−ジアミノプロピオン酸一塩酸塩（５．０ｇ、３５．６ｍｍｏｌ）をメタノール（７５ｍＬ）に懸濁した撹拌懸濁液に、塩化チオニル（３１．７ｇ、２６６．８ｍｍｏｌ）を５分かけて滴下した。反応混合物を８０℃で６時間加熱した。規定された時間の終わりに、反応混合物を冷却し、揮発分を減圧下で除去することで、化合物７（６．８ｇ、１００％）をオフホワイトの固体として得た。1Ｈ ＮＭＲ（ＭｅＯＤ）：δ４．５１（ｍ，１Ｈ），δ３．９６（ｓ，３Ｈ），δ３．５３（ｍ，２Ｈ）。
方法９ アルデヒド化合物８の製造
ジアミン化合物７（１．００ｇ、５．２ｍｍｏｌ）を室温のジクロロメタン（１５ｍＬ）に懸濁した懸濁液に、トリエチルアミン（３．３ｍＬ、２３．６ｍｍｏｌ）及びＭｇＳＯ4（２．５ｇ、２０．９ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を室温で１．５時間撹拌し、次いでアルデヒド化合物６（２．０ｇ、１０．６ｍｍｏｌ）を無水ジクロロメタン（６ｍＬ）に溶解した溶液を反応混合物に添加した。反応混合物を一晩撹拌した。その後、反応物を濾過し、減圧下で濃縮してビスイミン８を得た。これをＮＭＲで分析することで、δ８．７１及び８．６９ｐｐｍにおける所望のイミンプロトンの存在を確認した。
方法１０ ジアミン化合物９の製造
化合物８（２．４ｇ、５．２ｍｍｏｌ）を０℃のジクロロメタン（２１ｍＬ）に溶解した撹拌溶液に、水素化ホウ素ナトリウム（１．２ｇ、３１．９ｍｍｏｌ）をメタン（５．３ｍＬ）に溶解した溶液を添加漏斗によって添加した。反応混合物を一晩撹拌しながら室温までゆっくりと放温した。反応混合物を２５ｍＬの飽和炭酸カリウム水溶液で脱活した。水性層及び有機層を分離した。水性層をジクロロメタン（３×２５ｍＬ）で抽出し、合わせた有機層を飽和重炭酸ナトリウム水溶液（２×２５ｍＬ）及びブライン（２×２５ｍＬ）で洗浄し、ＭｇＳＯ4上で乾燥し、濾過した。濾液を減圧下で濃縮することで、粗生成物（化合物９）を淡黄色油状物として得、これを６０ｍＬ／分で下記の勾配プログラムを用いる正常相シリカゲル（４０ｇカラム）上でのフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。勾配プログラムは、３カラム容積について０．５％トリエチルアミンを含む１００％ジクロロメタンを用い、次いで２０カラム容積にわたってそれぞれ０．５％トリエチルアミンを含む５％ＭｅＯＨ−ジクロロメタンまで傾斜させ、最後に５カラム容積についてそれぞれ０．５％トリエチルアミンを含む５％ＭｅＯＨ−ジクロロメタンに保った。カラム溶出液を２８５ｎｍでモニターし、精製物質を含む画分をプールし、減圧下で濃縮した。精製ジアミン化合物９を無色油状物として得、これをさらに高真空下で乾燥し、ＬＣＭＳ（ＥＳＩ）で分析した：４４３［Ｍ＋Ｈ］+。
方法１１ ジアミン化合物１０の製造
ジアミン化合物９（０．９５ｇ、２．１５ｍｍｏｌ）を無水ジクロロメタン（２１．５ｍＬ）に溶解した撹拌溶液に、イミダゾール（０．６ｇ、８．６２ｍｍｏｌ）及びｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリルクロリド（０．６６ｇ、４．３ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を室温で１６時間撹拌し、次いで飽和重炭酸ナトリウム水溶液（２５ｍＬ）で脱活した。水性層及び有機層を分離し、水性層をジクロロメタン（３×２５ｍＬ）で抽出した。合わせた有機層を飽和重炭酸ナトリウム水溶液（２×２５ｍＬ）及びブラインで洗浄し、ＭｇＳＯ4上で乾燥し、濾過した。濾液を減圧下で濃縮することで、粗生成物１０を油状物として得、これを４０ｍＬ／分で下記の勾配プログラムを用いる正常相シリカゲル（４０ｇカラム）上でのフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。勾配プログラムは、２カラム容積について０．５％トリエチルアミンを含む１００％ジクロロメタンを用い、次いで２０カラム容積にわたってそれぞれ０．５％トリエチルアミンを含む１０％ＭｅＯＨ−ジクロロメタンまで傾斜させ、最後に４カラム容積についてそれぞれ０．５％トリエチルアミンを含む１０％ＭｅＯＨ−ジクロロメタンに保った。カラム溶出液を２８５ｎｍでモニターし、精製物質を含む画分をプールし、減圧下で濃縮することで、精製ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリルエーテル１０を無色油状物（１．１１ｇ、２．０ｍｍｏｌ、９３％）として得、これをさらに高真空下で乾燥し、次いでＬＣＭＳ（ＥＳＩ）で分析した：５５８（Ｍ＋Ｈ）+。
実施例２：リガンド前駆体化合物ＸＸＶＩＩの製造
ジアミン化合物１０（１．１１ｇ、１．９９ｍｍｏｌ）を、トリエチルホスフィット（２５ｍＬ、１４６ｍｍｏｌ）及びクロロホルム（１０ｍＬ）を含む溶液に溶解した。パラホルムアルデヒド（０．５ｇ）を反応混合物に添加し、混合物を加熱して３５℃の温度に４日間保った。規定された時間の終わりに、反応混合物をＬＣＭＳで検査したところ、反応は完了していないことが示された。反応混合物からのアリコート（１ｍＬ）をマイクロ波反応器に添加し、次いで１００ｍｇのパラホルムアルデヒドを添加した。混合物に８５℃で１０分間マイクロ波照射を施した。マイクロ波照射後、追加のパラホルムアルデヒド（１００ｍｇ）を添加し、混合物をマイクロ波中において８５℃の温度で２０分間加熱した。反応混合物のＬＣＭＳ分析は、生成物ＸＸＶＩＩへのさらなる転化を示した。アリコートをマイクロ波照射下において１００℃でさらに６０分間加熱したところ、生成物への完全な転化が生じた。残りの反応混合物を５本のマイクロ波管に分割し、各管をパラホルムアルデヒド（５００ｍｇ）で処理し、１００℃の温度で９０分間のマイクロ波加熱を施すことで、生成物ＸＸＶＩＩへの良好な転化を得た。管をプールし、減圧下で濃縮した。残留物を３回分のエタノールと共蒸発させ、高真空下に一晩置いた。粗生成物を、８０ｍＬ／分で下記の勾配プログラムを用いる正常相シリカゲル（１２０ｇカラム）上でのフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。勾配プログラムは、２０カラム容積について０．５％トリエチルアミンを含む８８％ＥｔＯＡｃ−ヘキサンを使用した。カラム溶出液を２７７ｎｍでモニターし、精製物質を含む画分をプールし、減圧下で濃縮した。精製化合物ＸＸＶＩＩを無色油状物として得、これを高真空下で乾燥し、ＬＣＭＳ（ＥＳＩ）で分析した：８５７［Ｍ＋Ｈ］+、８７９［Ｍ＋Ｎａ］+。
実施例３：化合物ＸＩＸの製造
リガンド前駆体化合物ＸＸＶＩＩ（０．２６ｇ、０．３０ｍｍｏｌ）を室温のジクロロメタン（３．０ｍＬ）に溶解した撹拌溶液に、ブロモトリメチルシラン（０．２０ｍＬ、１．５ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を室温で撹拌し、反応の進行をＬＣＭＳでモニターした。１８時間後、反応は完了したと思われ、主生成物はビスホスホン酸ＸＩＸであり、これはビスホスホネート出発原料ＸＸＶＩＩを含んでいなかった。溶媒を減圧下で蒸発させ、残留物をさらに高真空下で１５分間乾燥することで、ビスホスホン酸ＸＩＸ並びにより少量の部分的に脱保護された化合物ＸＩＸａ、ＸＩＸｂ、ＸＩＸｃ及びＸＩＸｄを含む無色泡状物を得た。この粗生成物混合物を直接に実施例４の酸媒介脱保護−鉄錯体化プロトコルで使用した。
実施例４：Ｆｅ錯体化合物Ｖの製造
リガンドＸＩＸを含む実施例３からの粗生成物をジオキサン（１ｍＬ）及び水（１ｍＬ）に溶解し、ＦｅＣｌ3六水塩（８８ｍｇ、０．２６ｍｍｏｌ）を添加し、次いでジオキサン中の４Ｍ ＨＣｌ（１ｍＬ、４ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を室温で撹拌し、反応の進行をＬＣＭＳでモニターした。反応は２．５時間後に完了したように思われた。次いで、反応混合物を過剰の飽和炭酸ナトリウム水溶液で脱活し、ジクロロメタンで希釈した。水性層及び有機層を分離した。生成物の鉄錯体Ｖを含む水性層（ｐＨ約８）をジクロロメタン（２×２０ｍＬ）で抽出し、次いで焼結ガラス漏斗で濾過し、さらに減圧下で濃縮して微量揮発分を除去した。鉄錯体Ｖを濃赤色溶液（約３０ｍＬ）として得、これを３００００ＭＷＣＯフィルターで濾過し、ＬＣＭＳ（ＥＳＩ）で分析した：６０２（Ｍ−Ｈ）-Ｖ、λmax（ＤＩ）＝４６６ｎｍ。
方法１２ 化合物１１の製造
ジクロロメタン（５ｍＬ）中のエチレンジアミン（１２６μＬ、１．８８ｍｍｏｌ）に、トリエチルアミン（６５４μＬ、４．６９ｍｍｏｌ）、次いでＭｇＳＯ4（９０３ｍｇ、７．５ｍｍｏｌ）を添加し、得られた混合物を室温で１．５時間撹拌した。次いで、ジクロロメタン（３ｍＬ）中のアルデヒド６（７２１ｍｇ、３．７５ｍｍｏｌ）を添加し、反応混合物を一晩撹拌した。反応混合物を濾過し、次いで減圧下で濃縮することで、少量の未反応アルデヒドを含む粗ビスイミン１１を得た。アルデヒドからイミンへの転化は、ＮＭＲ分光法によって確認された。1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤ2Ｃｌ2，４００ＭＨｚ）δ１．５４（ｓ，１２Ｈ），３．９４（ｓ，４Ｈ），４．８７（ｓ，４Ｈ），６．９２（ｔ，Ｊ＝８Ｈｚ，２Ｈ），７．０５（ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ，２Ｈ），７．８２（ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ，２Ｈ）及び８．６４（ｓ，２Ｈ）。
方法１３ ジアミン化合物１２の製造
ビスイミン１１（７００ｍｇ、１．７１ｍｍｏｌ）を０℃のジクロロメタン（６．８ｍＬ）及びメタノール（１．７ｍＬ）に溶解した溶液に、水素化ホウ素ナトリウム粉末（２５９ｍｇ、６．８５ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を一晩撹拌しながら室温までゆっくりと温め、次いで飽和炭酸ナトリウム水溶液で希釈した。水性層及び有機層を分離した。水性層をジクロロメタン（３×２５ｍＬ）で抽出した。合わせた有機層を飽和重炭酸ナトリウム水溶液（２×２５ｍＬ）及びブライン（２×２５ｍＬ）で洗浄し、ＭｇＳＯ4上で乾燥し、濾過した。濾液を減圧下で濃縮することで、粗生成物１２を淡黄色油状物として得た。粗生成物１２を、４０ｍＬ／分で下記の勾配プログラムを用いる正常相シリカゲル（４０ｇカラム）上でのフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。勾配プログラムは、３カラム容積について０．５％トリエチルアミンを含む１００％ジクロロメタンを用い、次いで２０カラム容積にわたってそれぞれ０．５％トリエチルアミンを含む５％ＭｅＯＨ−ジクロロメタンまで傾斜させ、最後に５カラム容積についてそれぞれ０．５％トリエチルアミンを含む５％ＭｅＯＨ−ジクロロメタンに保った。カラム溶出液を２８５ｎｍでモニターし、精製物質を含む画分を合わせ、減圧下で濃縮し、高真空下で乾燥することで、精製化合物１２を無色油状物として得た。精製化合物１２をＮＭＲ分光法及び質量分析法によって分析した。1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤ2Ｃｌ2，４００ＭＨｚ）δ１．５７（ｓ，１２Ｈ），１．８６（ｂｒ ｓ，２Ｈ），２．７３（ｓ，４Ｈ），３．７８（ｓ，４Ｈ），４．８８（ｓ，４Ｈ），６．８８−６．９４（ｍ，４Ｈ）及び７．１９（ｍ，２Ｈ）；ｍ／ｚ＝４１４［Ｍ＋Ｈ］+。
実施例５：リガンド前駆体化合物ＸＸＸの製造
ジアミン化合物１２（４８６ｍｇ、１．１８ｍｍｏｌ）を０℃の無水ＴＨＦ（１２ｍＬ）に溶解した溶液に、トリエチルアミン（６５８μＬ、４．７２ｍｍｏｌ）を添加し、次いで（ジエトキシホスホリル）メチルトリフルオロメタンスルホネート（１．０８ｇ、３．６０ｍｍｏｌ）を滴下した。反応混合物を室温まで放温し、一晩撹拌した。次いで、反応混合物を飽和炭酸ナトリウム水溶液で脱活した。水性層及び有機層を分離し、水性層をジクロロメタン（３×２５ｍＬ）で抽出した。合わせた有機層を飽和重炭酸ナトリウム水溶液（２×２５ｍＬ）及びブライン（２×２５ｍＬ）で洗浄し、ＭｇＳＯ4上で乾燥し、濾過した。濾液を減圧下で濃縮することで、粗生成物を淡黄色油状物として得、これを４０ｍＬ／分で下記の勾配プログラムを用いた正常相シリカゲル（４０ｇカラム）上でのフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。勾配プログラムは、２カラム容積にわたって０．５％トリエチルアミンを含むヘキサンからそれぞれ０．５％トリエチルアミンを含む７５％酢酸エチル−ヘキサンまで傾斜させ、次いで１３カラム容積にわたってそれぞれ０．５％トリエチルアミンを含む９５％酢酸エチル−ヘキサンまで傾斜させ、最後に１０カラム容積についてそれぞれ０．５％トリエチルアミンを含む９５％酢酸エチル−ヘキサンに保った。カラム溶出液を２８５ｎｍでモニターし、精製物質を含む画分を合わせ、減圧下で濃縮することで、高真空下での乾燥後に精製化合物ＸＸＸを無色油状物として得た。化合物ＸＸＸの構造は、ＮＭＲ分光法及びＬＣＭＳによって確認された。1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤ2Ｃｌ2，４００ＭＨｚ）δ１．２９（ｔ，Ｊ＝８Ｈｚ，１２Ｈ），１．５３（ｓ，１２Ｈ），２．８７（ｓ，４Ｈ），２．９４（ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ，４Ｈ），３．７５（ｓ，４Ｈ），４．０３−４．１２（ｍ，８Ｈ），４．８５（ｓ，４Ｈ），６．８６−６．９１（ｍ，４Ｈ）及び７．３０（ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ，２Ｈ）；ＬＣＭＳ ｍ／ｚ＝７１４［Ｍ＋Ｈ］+，７３６［Ｍ＋Ｎａ］+。
実施例６：化合物ＸＸＸＩの製造
化合物ＸＸＸ（１５７ｍｇ、０．２２ｍｍｏｌ）を無水ジクロロメタン（７．０ｍＬ）及び無水アセトニトリル（７．０ｍＬ）に溶解した撹拌溶液に、ブロモトリメチルシラン（０．４０ｍＬ、３．０９ｍｍｏｌ）を室温で添加した。次いで、反応混合物を５０℃で３０時間加熱した。溶媒を減圧下で除去し、残留物を室温のアセトン：水混合物（４：１ ｖ／ｖ）中で一晩撹拌した。得られた懸濁液を遠心にかけ、沈殿を水及びアセトンで洗浄することで、リガンドＸＸＸＩを無色固体として得、これを直接に下記実施例７で使用した。
実施例７：化合物ＩＶの製造
上記実施例６で製造したリガンドＸＸＸＩを３ｍＬの水に懸濁し、ＦｅＣｌ3六水塩（７６ｍｇ、０．２９ｍｍｏｌ）の溶液を添加した。得られた混合物を５０℃で撹拌し、反応の進行をＬＣＭＳによってモニターした。反応の完了後、Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミンの添加によって反応混合物のｐＨを５に調整した。鉄錯体ＩＶを沈殿として得、これを遠心によって集め、水で２回洗浄し、次いで水中に再懸濁した。次いで、追加のＮ−メチル−Ｄ−グルカミンを添加してｐＨを９に調整した。得られた赤色溶液を０．１μｍシリンジフィルターで濾過し、ＬＣＭＳによって分析することで、鉄錯体ＩＶをの存在を確認した：ｍ／ｚ＝５７２［Ｍ］+、λmax（ＤＩ）＝４６５ｎｍ。
方法１４ イミン化合物１３の製造
ＭｇＳＯ4（２．３８ｇ、１９．８ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（１７ｍＬ）に懸濁した懸濁液に、トリエチルアミン（３．１ｍＬ、２２．３ｍｍｏｌ）を添加した。次いで、ジアミン化合物７（９４５ｍｇ、５．０ｍｍｏｌ）を粉末として添加した。懸濁液を室温で１時間撹拌し、次いでジクロロメタン（３ｍＬ）中のアルデヒド化合物３（２．０８ｇ、９．９ｍｍｏｌ）を添加した。反応混合物を一晩撹拌した。イミン生成物は極めて加水分解を受けやすいので、処理段階及びクロマトグラフィー段階から水を排除するための配慮は回避した。この時間後、反応混合物を濾過して固形物を除去した。濾液を減圧下で濃縮して固形物とし、これを無水エチルエーテルでトリチュレートし、濾過した。濾液を減圧下で濃縮することで、化合物１３を黄色油状物として得、これを真空中で一晩乾燥した。1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤ2Ｃｌ2，４００ＭＨｚ）δ３．３３（ｓ，６Ｈ），３．５０（ｔ，Ｊ＝４Ｈｚ，４Ｈ），３．５６（ｍ，１Ｈ），３．７５（ｍ，４Ｈ），３．７９（ｓ，３Ｈ），３．８９（ｍ，２Ｈ），４．３１（ｍ，１Ｈ），４．４３（ｍ，１Ｈ），５．２６（ｓ，４Ｈ），７．０３（ｍ，２Ｈ），７．１６（ｔ，Ｊ＝８Ｈｚ，２Ｈ），７．３９（ｍ，２Ｈ），７．９４（ｄｄ，Ｊ１＝８Ｈｚ，Ｊ２＝８Ｈｚ，２Ｈ）及び８．７１（ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ，２Ｈ）。
方法１５ 化合物１４の製造
化合物１３を０℃のテトラヒドロフラン（５０ｍＬ）に溶解した溶液に、粉末としての水素化リチウムアルミニウム（７６０ｍｇ、１９．８ｍｍｏｌ）を撹拌条件下で添加した。撹拌を続けながら、反応混合物を一晩かけて室温までゆっくりと温め、次いで０℃の水を滴下して反応混合物を脱活した。反応混合物を１時間撹拌し、得られた固体を濾別し、ジクロロメタンで希釈した。水性層及び有機層を分離し、水性層をジクロロメタン（３×２５ｍＬ）で抽出した。合わせた有機層を水（１×２５ｍＬ）及びブライン（１×２５ｍＬ）で洗浄し、ＭｇＳＯ4上で乾燥し、濾過した。濾液を減圧下で濃縮することで、粗生成物を淡黄色油状物として得、これを４０ｍＬ／分で下記の勾配プログラムを用いた正常相シリカゲル（４０ｇカラム）上でのフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。勾配プログラムは、２カラム容積について０．３％トリエチルアミンを含む１００％ジクロロメタンを用い、次いで２０カラム容積にわたってそれぞれ０．３％トリエチルアミンを含む２０％ＭｅＯＨ−ジクロロメタンまで傾斜させ、最後に２カラム容積についてそれぞれ０．３％トリエチルアミンを含む２０％ＭｅＯＨ−ジクロロメタンに保った。カラム溶出液を２５４ｎｍでモニターし、精製物質を含む画分を合わせ、減圧下で濃縮することで、化合物１４を無色油状物（１．０８ｇ、２つの段階に基づいて収率４６％）として得た。1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤ2Ｃｌ2，４００ＭＨｚ）δ２．７５−２．８（ｍ，３Ｈ），２．８５−３．１（ｂｒ ｓ，２Ｈ），３．３４（ｓ，６Ｈ），３．５０−３．５８（ｍ，５Ｈ），３．６６−３．７６（ｍ，１Ｈ），３．７６−３．８２（ｍ，８Ｈ），５．２８（ｓ，２Ｈ），５．２９（ｓ，２Ｈ），６．９９（ｔ，Ｊ＝８Ｈｚ，２Ｈ），７．１３（ｄｄ，Ｊ１＝８Ｈｚ，Ｊ２＝１．６Ｈｚ，２Ｈ）及び７．２１−７．３１（ｍ，４Ｈ）；ｍ／ｚ＝４７９［Ｍ＋Ｈ］+，５０１［Ｍ＋Ｎａ］+。
実施例８：化合物ＸＸＸＩＩの製造
ジアミン化合物１４（３１６ｍｇ、０．６６ｍｍｏｌ）を０℃の無水アセトニトリル（３ｍＬ）に溶解した溶液に、トリエチルアミン（５７０μＬ、３．３ｍｍｏｌ）を添加し、次いでアセトニトリル（０．５ｍＬ）中の（ジ−ｔｅｒｔ−ブトキシホスホリル）メチルトリフルオロメタンスルホネート（６１０ｍｇ、１．４５ｍｍｏｌ）を滴下した。反応混合物を室温まで放温し、一晩撹拌した。その後、アセトニトリルを減圧下で除去し、ジクロロメタンを添加して残留物を溶解した。有機層を飽和炭酸カリウム水溶液（２×２５ｍＬ）及び（１×２５ｍＬ）で洗浄し、ＭｇＳＯ4上で乾燥し、濾過した。濾液を減圧下で濃縮することで、粗生成物を淡黄色油状物として得、これをフラッシュクロマトグラフィー（ＳｉＯ2、４０ｇカラム）によって精製することで、化合物ＸＸＸＩＩを無色油状物（５８０ｍｇ、収率：１００％）として得た。1Ｈ ＮＭＲ（ＣＤ2Ｃｌ2，４００ＭＨｚ）δ１．４３−１．４７（ｍ，３６Ｈ），２．５７（ｄ，Ｊ＝１２Ｈｚ，１Ｈ），２．７３（ｄ，Ｊ＝１２Ｈｚ，１Ｈ），２．８２（ｔ，Ｊ＝１２Ｈｚ，１Ｈ），２．９１−２．９６（ｍ，２Ｈ），３．０２（ｔ，Ｊ＝１２Ｈｚ，１Ｈ），３．１４−３．２２（ｍ，１Ｈ），３．３４（ｓ，３Ｈ），３．３５（ｓ，３Ｈ），３．４４−３．５４（ｍ，６Ｈ），３．６５−３．８７（ｍ，６Ｈ），３．９６（ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ，２Ｈ），４．３−４．４（ｍ，１Ｈ），５．２（ｓ，２Ｈ），５．２６（ｄ，Ｊ＝４Ｈｚ，２Ｈ），６．９４−７．０５（ｍ，２Ｈ），７．０８−７．１３（ｍ，２Ｈ），７．１５−７．２４（ｍ，２Ｈ），７．４４（ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ，１Ｈ）及び７．６８（ｄ，Ｊ＝８Ｈｚ，１Ｈ）；ＬＣＭＳ ｍ／ｚ＝８９１［Ｍ＋Ｈ］+，９１３［Ｍ＋Ｎａ］+。
実施例９：化合物ＸＸＸＩＩＩの製造
氷浴中において、化合物ＸＸＸＩＩ（４３０ｍｇ、０．４８ｍｍｏｌ）を７．２ｍＬの０℃のジオキサンに溶解した溶液に２．４ｍＬのジオキサン中４Ｎ ＨＣｌを添加した。添加後、直ちに氷浴を取り除き、無色溶液を室温で２時間撹拌した。無水ジエチルエーテルを添加し、混合物に数分間の超音波処理を施し、沈殿をエーテルで洗浄した。得られた白色固体を２ｍＬの水に溶解し、凍結乾燥することで化合物ＸＸＸＩＩＩを白色粉末として得、これをそれ以上精製することなく直接に次の段階で使用した。ＬＣＭＳ ｍ／ｚ＝４９１［Ｍ＋Ｈ］+。
実施例１０：化合物ＶＩの製造
化合物ＸＸＸＩＩＩを４ｍＬの水に懸濁した懸濁液に、ＦｅＣｌ3（８５ｍｇ、０．５３ｍｍｏｌ）の溶液を添加した。反応混合物を、バラ色の溶液が生じるまで撹拌した。Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン（１００ｍｇ、１．５５ｍｍｏｌ）の添加によって溶液のｐＨを５に調整した。得られた紫色の沈殿を遠心によって集め、水（１ｍＬ）で洗浄し、５ｍＬの水に懸濁した。その後、Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン（２５０ｍｇ、１．３０ｍｍｏｌ）を添加して溶液のｐＨを９に調整し、化合物ＶＩを透明な赤色溶液として得た。ＵＶ−Ｖｉｓ［ＤＩ］λmax＝４６１ｎｍ。ｍ／ｚ＝５４２［Ｍ］+。
緩和度の測定
１ｍＭのコントラスト増強剤濃度を有する原液をリン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ）中で調製し、鉄濃度を元素分析によって検定した。独立した０．７５ｍＭ、０．５０ｍＭ及び０．２５ｍＭ試料をＰＢＳでの希釈によって原液から調製し、Ｂｒｕｋｅｒ Ｍｉｎｉｓｐｅｃ ｍｑ６０測定器（６０ＭＨｚ、４０℃）上において各試料に関するＴ1及びＴ2緩和時間を三重反復試験で記録した。線形最小二乗回帰分析に従い、Ｆｅキレート濃度に対してプロットした１／Ｔx（ｘ＝１，２）の勾配として緩和度（ｒ1及びｒ2）を求めた。構造ＩＶ、Ｖ、ＶＩ及びＶＩＩを有するコントラスト増強剤並びに非ヒドロキシル化対照試料（ＣＥｘ.１、ＣＥｘ.２及びＣＥｘ.３）に関するデータを下記表８にまとめて示す。これらの手データは、対照試料（ＣＥｘ.１〜ＣＥｘ.３）に比べ、本発明によって提供されるコントラスト増強剤が示す緩和度に対するリン酸化及びヒドロキシル化の驚くべき効果を例示している。
アスコルビン酸酸化アッセイ
リン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ）（３ｍＬ）中のアスコルビン酸溶液（６７μＭ、１２μｇ・ｍＬ-1）のＵＶ−Ｖｉｓスペクトルを記録した。λmax＝２６５ｎｍでの吸光度強度を観測した。ＰＢＳ（２ｍＬ、０．７ｍｇ・ｍＬ-1）中におけるエチレンジアミン四酢酸の鉄キレート（ＦｅＥＤＴＡ）のアリコート（３０μＬ）を添加することで、アスコルビン酸に対して触媒量のＦｅＥＤＴＡ（２０μＭ、３０ｍｏｌ％）を与えた。吸光度強度（λmax＝２６５ｎｍ）を１分間隔で４５分間記録し、データを吸光度に対して基準化した。次いで、鉄キレート錯体ＦｅＨＢＥＤＰ（ＯＨ）3（２０μＭ、３０ｍｏｌ％）を用いて実験を全く同様に繰り返した。図１から認められる通り、配位的に不飽和のＦｅ錯体（ＦｅＥＤＴＡ）はアスコルビン酸を完全に消費するのに対し、配位的に飽和したＦｅ錯体（ＦｅＨＢＥＤＰ（ＯＨ）3）は同一条件下で無視できる程度のアスコルビン酸消費しか示さない。これは、本発明の鉄錯体がＲＥＤＯＸ安定性であり、インビボではフェントン化学による反応性酸素種の生成が起こりそうになく、それによってヒト被験体における薬剤の安全性に関して追加レベルの確実性を与えることを示唆している。
タンパク質結合アッセイ
ＦｅＨＢＥＤＰ（ＯＨ）3（構造Ｖを有する鉄キレート）の５ｍＭ原液をリン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ）中で調製し、ＵＶ−Ｖｉｓスペクトルを記録した。可視域における最大吸光度（λmax）の波長及び強度を記録した。ＦｅＨＢＥＤＰ（ＯＨ）3原液のアリコート（５００μＬ）を、ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）（８ｗｔ．％）を含むＰＢＳ溶液（２ｍＬ）に添加した。ＦｅＨＢＥＤＰ（ＯＨ）3原液の第２のアリコート（５００μＬ）をＰＢＳ（２ｍＬ）で希釈することで対照試料を調製した。試料を短時間だけ渦動させ、次いで１時間静置した。規定された時間の後、得られた淡赤色溶液をＡｍｉｃｏｎ Ｕｌｔｒａフィルター（４ｍｌ、ＭＷＣＯ＝３０ｋＤａ）に移した。溶液を遠心し（３０００ｒｃｆ、１５分）、透過液をＵＶ−Ｖｉｓ測定のために直接採取した。溶液に関する可視域内のλmaxの波長及び強度を記録した。アッセイ試料と対照試料とのλmax強度比から、遊離ＦｅＨＢＥＤＰ（ＯＨ）3及びタンパク質結合ＦｅＨＢＥＤＰ（ＯＨ）3の相対量を算出した。図２から認められる通り、ポリヒドロキシル化Ｆｅ錯体（ＦｅＨＢＥＤＰ（ＯＨ）3）は母体の非ヒドロキシル化Ｆｅ錯体（ＦｅＨＢＥＤＰ）（ＣＥｘ.２）より顕著に低いタンパク質結合を有している。表８に示される通り、構造ＶＩ及びＶＩＩを有するＦｅ錯体は母体の非ヒドロキシル化Ｆｅ錯体（ＦｅＨＢＥＤＰ）（ＣＥｘ.２）より僅かに低い結合親和性を有する一方、構造ＩＶ及びＶを有するポリヒドロキシル化Ｆｅ錯体より高いタンパク質結合親和性を有している。タンパク質結合親和性は、ヒドロキシル化の程度及び位置に依存するように思われる。芳香族炭素原子のヒドロキシル化は、タンパク質に対する薬剤の親和性に重要な影響を及ぼすように思われる。
ヒドロキシアパタイト（骨）結合アッセイ
構造Ｖの鉄化合物（ＦｅＨＢＥＤＰ（ＯＨ）3）の２ｍＭ原液を脱イオン水中で調製し、ＵＶ−Ｖｉｓスペクトルを記録した。可視域における最大吸光度（λmax）の波長及び強度に注目した。タイプＩヒドロキシアパタイト（ＨＡ、Ｓｉｇｍａ Ａｌｄｒｉｃｈ社から入手）を脱イオン水で洗浄し、３０００ｒｃｆで１５分間の遠心、次いで水溶液のデカントによって固体を単離した。残ったスラリーを乾燥させ、得られた白色固体の一部（２５０ｍｇ）をエッペンドルフ管中でＦｅＨＢＥＤＰ（ＯＨ）3の２ｍＭ溶液（２ｍＬ）と合わせた。構造Ｖを有する鉄キレート（ＦｅＨＢＥＤＰ（ＯＨ）3）を含む原液の対照溶液（２ｍＬ、２ｍＭ）を第２のエッペンドルフ管中で調製した。１時間及び２４時間後、アッセイ溶液及び対照溶液のアリコート（２００μＬ）を脱イオン水（１．８ｍＬ）で希釈した。ＵＶ−Ｖｉｓスペクトルを記録し、可視域内のλmaxの波長及び強度を観測した。次いで、アッセイ試料とヒドロキシルアパタイトを含まない対照試料とのλmax強度比を算出することで、各時点における遊離ＦｅＨＢＥＤＰ（ＯＨ）3及び結合ＦｅＨＢＥＤＰ（ＯＨ）3の相対量を推定した。以下のキレート、即ちＦｅＳＨＢＥＤ（ＣＥｘ.３、ホスホネート基を含まない対照）、ＦｅＤＴＰＭＰ（ＣＥｘ.４、複数のホスホネート基を有する対照）、ＦｅＨＢＥＤＰ（ＣＥｘ.２）、並びに構造ＩＶ、Ｖ、ＶＩ及びＶＩＩを有する本発明のポリホスホネート基含有Ｆｅキレートを評価した。本発明によって提供されるポリホスホネート基含有Ｆｅキレートは一般に対照試料に比べてＨＡに対する弱い結合親和性（これは骨結合親和性の尺度と見なされる）を示すことが認められた（表８及び図３を参照されたい）。説明できないことであるが、構造ＶＩを有する鉄キレートは比較的高い骨結合親和性を示した。鉄キレートＩＶ〜ＶＩＩに関するデータは、ヒドロキシル基の数が多いほど、非ヒドロキシル化対照（例えば、ＣＥｘ.２）に比べて総合骨結合親和性が低下することを示唆している点に注目すべきである。
上記の実施例は単に例示的なものであって、本発明の若干の特徴のみを例示するために役立つ。添付の特許請求の範囲は考えられる限り広い範囲で本発明を特許請求するものであり、本明細書中に記載した実施例は多種多様なすべての可能な実施形態から選択された実施形態を例示している。したがって、添付の特許請求の範囲は本発明の特徴を例示するために利用される実施例の選択によって限定されべきでないというのが出願人の意図するところである。特許請求の範囲で使用される「含む」という用語及びその文法的変形語は、論理的に言って、例えば特に限定されないが「から本質的になる」及び「からなる」のような様々に定義範囲の異なる語句も含めて意味する。必要な場合には範囲が示されているが、これらの範囲はその中に入るすべての部分範囲を包含する。これらの範囲内での変動は当業者には自明であろうし、また未だ公表されていなくてもこれらの変動は可能であれば添付の特許請求の範囲によってカバーされると解すべきである。また、科学及び技術の進歩により、言語の不正確さのために現在では想定されていない同等例及び置換例が可能になることも予想されるが、これらの変形例も可能であれば添付の特許請求の範囲によってカバーされると解すべきである。

Claims (20)

  1. 磁気共鳴（ＭＲ）イメージング用のコントラスト増強剤であって、下記の構造Ｉ及びその塩を有する鉄キレートを含んでなるコントラスト増強剤。
    式中、Ｒ1は各々独立にヒドロキシ基、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、ｂは０〜４であり、Ｒ2〜Ｒ7は各々独立に水素、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ1〜Ｒ7の少なくとも１つはヒドロキシ基又はＣ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基であることを条件とし、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
  2. 下記の構造ＩＩ及びその塩を有するコントラスト増強剤。
    式中、Ｒ1は各々独立にヒドロキシ基、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、ｂは０〜４であり、Ｒ2〜Ｒ4は水素、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ1〜Ｒ4の少なくとも１つはヒドロキシ基又はＣ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基であることを条件とし、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
  3. ラセミ化合物、単一の鏡像異性体、鏡像異性的に濃縮された組成物又はジアステレオマーの混合物である、請求項２記載のコントラスト増強剤。
  4. 下記の構造ＩＩＩ及びその塩を有する、請求項２記載のコントラスト増強剤。
    式中、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
  5. 下記の構造ＩＶ及びその塩を有する、請求項２記載のコントラスト増強剤。
    式中、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
  6. 下記の構造Ｖ及びその塩を有する、請求項２記載のコントラスト増強剤。
    式中、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
  7. 下記の構造ＶＩ及びその塩を有する、請求項２記載のコントラスト増強剤。
    式中、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
  8. 下記の構造ＶＩＩ及びその塩を有する、請求項２記載のコントラスト増強剤。
    式中、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
  9. 下記の構造ＶＩＩＩ及びその塩を有する、請求項２記載のコントラスト増強剤。
    式中、Ｑは１以上の電荷均衡用対イオンである。
  10. 下記の理想化構造ＸＩＩＩ及びその塩を有する金属キレート化リガンド。
    式中、Ｒ1は各々独立にヒドロキシ基、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、ｂは０〜４であり、Ｒ2〜Ｒ4は水素、Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ1〜Ｒ4の少なくとも１つはヒドロキシ基又はＣ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基であることを条件とする。
  11. 下記の理想化構造ＸＩＶ及びその塩を有する、請求項１０記載の金属キレート化リガンド。
  12. 下記の理想化構造ＸＶ及びその塩を有する、請求項１０記載の金属キレート化リガンド。
  13. 下記の理想化構造ＸＶＩ及びその塩を有する、請求項１０記載の金属キレート化リガンド。
  14. 下記の理想化構造ＸＶＩＩ及びその塩を有する、請求項１０記載の金属キレート化リガンド。
  15. 請求項１乃至請求項９のいずれか１項記載のコントラスト増強剤を含んでなる医用製剤。
  16. 下記の構造ＸＸを有する保護リガンド前駆体。
    式中、Ｒ8は各々独立に保護ヒドロキシ基、保護Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、ｂは０〜４であり、Ｒ9〜Ｒ11は各々独立に水素、保護Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基又はＣ1〜Ｃ3アルキル基であり、Ｒ8〜Ｒ11の少なくとも１つは保護ヒドロキシ基又は保護Ｃ1〜Ｃ3ヒドロキシアルキル基であることを条件とし、Ｒ12及びＲ13は各々独立にＣ1〜Ｃ30脂肪族基、Ｃ3〜Ｃ30脂環式基及びＣ2〜Ｃ30芳香族基からなる群から選択される保護基である。
  17. Ｒ12が各々独立にエチル基、トリクロロエチル基、β−シアノエチル基、トリメチルシリルシリルエチル基又は第三ブチル基である、請求項１６記載の保護リガンド前駆体。
  18. 下記の構造ＸＸＩを有する、請求項１６記載の保護リガンド前駆体。
  19. 下記の構造ＸＸＩＩを有する、請求項１６記載の保護リガンド前駆体。
  20. ラセミ化合物、単一の鏡像異性体、鏡像異性的に濃縮された組成物又はジアステレオマーの混合物である、請求項１６乃至請求項１９のいずれか１項記載の保護リガンド前駆体。
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