JPH04505612A - 拡大ポルフィリン:大ポルフィリン様トリピロールジメチン誘導マクロ環 - Google Patents

拡大ポルフィリン:大ポルフィリン様トリピロールジメチン誘導マクロ環

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JPH04505612A JP2505053A JP50505390A JPH04505612A JP H04505612 A JPH04505612 A JP H04505612A JP 2505053 A JP2505053 A JP 2505053A JP 50505390 A JP50505390 A JP 50505390A JP H04505612 A JPH04505612 A JP H04505612A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
拡大ポルフィリン二人ポルフィリン様 トリビロールジメチン誘導マクロ環 ポルフィリンおよび関連テトラピロールマクロ環は、最も多方面に応用可能なテ トラデンデートトリガンドである1ゝ(この段落における参考文献については例 1参照)。さらに大きなポルフィリン様芳香性マクロ環によってさらに高度な配 位形態を安定化する試みは、しかしながら、はとんど成功していない24′。実 際、現在までに、「スーパーフタロシアニン」のウラニル錯体が単離され、構造 的特性が解明されているのみで23、また他の数種の大ポルフィリン様芳香性マ クロ環、たとえば「サフィリン4j、8)、rオキソサフィリン、17+、「ブ ラチリンJ R1,fペンタフィリン、 91およびrC26〕ポルフィリンJ 10〉が、金属を含まない形態で製造されているにすぎない。 ポルフィリンおよび関連テトラピロール化合物はすべての既知マクロ環中で最も 広範に研究されてはいるものの1′、さらに大きな共役ピロール含有システムの 開発には、どちらかといえばあまり努力は払われてこなかった2−121(この 段落における参考文献については、例2参照)。しかしなから、大もしくは「拡 大」ポルフィリン様システムは、いくつかの理由によって興味がある。これらの システムは、詳細に研究されてきたポルフィリン!−11の芳香性類縁体として 役立つ可能性か考えられ、また、これらのもしくは他の天然産ピロール含有シス テム1.141に対する生物学的模倣モデルとして役立つ可能性かある。さらに 、ビロール含有大システムは、新規な金属結合マクロ環として、きわめて興味あ る可能性を提供する2・9−1.151゜たとえば、適当に設計されたシステム であれば、通常のテトラデンテートの約2.0人径のポルフィリンコア内に収容 されている場合1カより、大きな金属陽イオンの結合および/または高度な配位 形態の安定化2・】@ゝか可能な、多方面に応用てきるリガンドとして作用する ことが考えられる。得られた錯体は、重金属キレート療法の領域への応用に重要 であり、磁気共鳴映像法(’M[)用の造影剤として作用し、放射免疫標識作業 のビヒクルとして、また、配位化学の範囲を拡大できる新規なシステムとして役 立つ可能性がある。さらに、遊離塩基(金属を含まない)および/または反磁性 金属含有物質は、光力学的療法用の存用な増感剤としての作用か考えられる。最 近、ペンタデンテートポリピロール芳香性システムとしての可能性が考えられる 多数の系、たとえば「サフィリン」341. fオキソサフィリン」S)。 「スマラグジリン、ff、4Mブラチリン」6)および「ペンタフィリン」7) が製造され、それらの金属を含まない形態について研究が行われている。しかし ながら、その大部分について、相当する金属化型化合物の情報はほとんどまたは 全くない。実際、[スパーフタロシアニン」のウテニル錯体か、製造され構造的 特性が検討された唯一の金属含有ペンタビロールシステムであった210「スパ ーフタロシアニン」システムは、残念なから、その遊離型としてもまた他の金属 含有型としても存在できないことか明らかにされている2′。したかって、本発 明以前には、非芳香性ピリジン誘導ペンタデンテートシステムについては多数報 告されているものの目2°)、融通性があり、構造的に特性づけられたペンタデ ンテート芳香性リガンドはなかったといってよしり1)。 強力な結合性を有する陰イオン性リガンド、たとえばジエチレントリアミンペン タ酢酸(DPTA) ’・L 31. 1゜4.7.10−テトラアザシクロド デカンN、N’。 N“ N m−テトラ酢酸(DOTA) I・4・″および1.10−ジアザ− 4,7,13,16−テトラオキサシクロオクタデカンーN、N’−ジ酢酸(d acda ) ’・・)から誘導されるガドリニウム(Ill )錯体は、磁気 共鳴造影法(MRI )用に最近開発された化合物で最も有望な常磁性コントラ ストを示している+2(この段落における参考文献については例3中に示す)。 実際、(Gd −DTPA)−については、現在、腫瘍の検出の増強を調べるプ ロトコールでのその利用可能性の臨床試験がアメリカ合衆国において実施されて いる1)。さらに、このようなシステムは、現存のカルボキシレートベースの造 影剤に比べて大きな動力学的安定性、優れた緩和性、また良好な生物学的分布特 性か期待されることから、他のガドリニウム(Ill)錯体の合成にも興味がも たれている。このようなアプローチのひとつとして、最近、水溶性ポリフィリン 誘導体、たとえばテトラキス(4−スルホネートフェニル)ポルフィリン(TP PS) ’1”の使用を基盤とした追跡がなされている。残念ながら、大きなガ ドリニウム([11)陽イオンは、比較的小さいポルフィリン結合コア(γミ2 .0人I11 )内には完全には収容されず101 、したがって、ガドリニウ ム−ポルフィリン錯体は、加水分解に対して不安定であることが避けられないj 、 1. IL 1210Lかしなから、大きなポルフィリン様リガンドであれ ば、この問題を回避する手段を提供できる可能性かある。 後天性免疫不全症候群(AIDS)および癌は、今日、人類か直面している最も 重大な公衆衛生上の問題である。 AIDSは1981年に男性同性愛者中にはじめて報告された+1致命的なヒト 疾患であるか、現在では汎発流行病の割合に達している(この段落および以下の 4段落における参考文献は例5に示す)。癌は、診断および処置における最近の 著しい進歩にもかかわらず、アメリカ合衆国における死因の第三位を維持してい る。これらの疾患の検出、処置および伝達低減のためのより優れた方法の研究は 、したがって、最も重要な課題である。 腫瘍の制御および処置への利用が最近検討されている、有望な新しい理学療法の ひとつに、光力学的療法(PDT)かある1−5′。この技術は、腫瘍部位また はその周辺に局在し、酸素の存在下に照射すると、そうでなければ無害の前駆体 たとえば0□ (3Σl)から−重積酸素(02(’Δg))のような細胞毒性 物質を産生ずる働きがある光増感性染料の使用に基づくものである。PDTの導 入に伴う最近の反響の多くは、その特性、すなわち、現在の方法(たとえば慣用 の化学療法)とは全く対照的に、PDTでは、薬剤は、担当医によって光で「活 性化」されるまでは完全に無害である(そして、なければならない)ことによる 。すなわち、他の方法では不可能であったレベルの制御と選択性か達成できるこ とである。 現時点では、PDT用に第一に選択される染料として、反磁性ポルフィリンおよ びその誘導体が考えられている。 10年はと前から、ヘマトポルフィリンのようなポルフィリンが急速に成長する 組織、たとえば肉腫や癌に選択的に局在することが知られている1゜しかしなが ら、その選択性の理論的根拠は明らかてはない。最近では、ヘマトボルフィリン ニ塩酸塩を酢酸−硫酸、ついで希釈塩基で処理して製造された22・21ポルフ イリンのモノマーおよびオリゴマー混合物である、特性は完全には明らかにされ ていない、いわゆるヘマトポルフィリン誘導体(HPD ) 2−5.1−4+ 1 にとくに注意が集中されている。最良の腫瘍局在能を有すると考えられてい る2L 2111オリゴマー種に富んだ分画かPhotofirin l[@  (P目)の商品名で市販されていて、最近、閉塞性気管支上皮腫瘍および表在性 膀胱腫瘍に対する臨床試験か行われている。この場合、作用機構は、すべてでは ないとしても多くは、−重積酸素07(1Δg)の光産生によると考えられるが 、別の作用機構、たとえばスーパーオキシド陰イオンまたはヒドロキシルおよび /もしくはポルフィリンベースのラジカルの光産生による可能性も完全には除外 できない2m−32)。HPDは有望であるとしても、それおよび他の入手可能 な光増感剤(たとえば、フタロシアニンおよびナツタフタロシアニン)には重大 な欠点かある。 ポルフィリン誘導体は、高い三重項数率と長い三重積寿命を存する(したがって 、励起エネルギーは効率的に三重積酸素に伝達する)が2b、2″′、Q−バン ド領域におけるそれらの吸収はヘム含有組織のそれと平行することが多い。フタ ロシアニンおよびナフタロシアニンは、もっと便利なスペクトル範囲て吸収する が、三重項数率は存意に低く0、しかもそれらは極性のプロトン性溶媒に全く不 溶性の傾向があって、機能化は困難である。したかって、現在のところ、さらに 有効な光化学療法剤の開発には、生体組織に比較的透過性のスペクトル領域(す なわち、700〜l 000mm、)に吸収を存し16、高い三重積量子収率を 有し、毒性は最小限の化合物の合成か必要と思われる。本発明者らは最近、新規 な一群の芳香性ポルフィリン様マクロ環、すなわち組織透過性の730〜770 mm範囲に強力な吸収を有するトリピロールジメチン誘導「テキサフィリン」の 合成を報告したH (例1参照)。メタロチキサフィリンlc〜7cの光物理学 的性質は相当するメタラボルフィリンのそれと平行し、反磁性錯体1c〜4cは 高い量子収率ての’02の産生を増感する。図19には、本発明の化合物(lc 〜7c)の模式的構造、金属錯体および誘導体を示すものである。 −重積酸素はまた、実験的光増感血液精製操作において効果を発揮する重要な毒 性種と考えられているff4−211゜光力学的療法のこのきわめて新しい応用 は、きわめて重要な可能性を含んでいる。それは、輸血用全血から、エンベロー プを有するウィルス、たとえば旧v−1.単純ヘルペス(H3V )、サイトメ ガロウィルス(’CMV ) 、各種形態の肝炎誘発ウィルス、ならびに他の血 液に含まれる日和見病原体(たとえば殺菌およびマラリャプラスモジウム)を除 去する安全かつ有効な手段の提供を約束するものである。AIDSが現在では有 効な治療法がな(、通常、致命的な疾患であることを考えれば、このような血液 精製操作の利益は測り知れないものであるといえる。 現在では、AIDSの蔓延の主要な理由は性的関係と注射針の共用によるもので ある1)。しかしながら、輸血の結果としてのAIDS感染の率が増大しつつあ るX・4G−431゜不幸にも、近代医学の実行に必須の製品は血液銀行からの 血液成分であり、その結果、この経路による伝達は単純な生活様式の変更では予 防できない。どちらかといえば、すべての保存血液サンプルかA[DSウィルス を含まないこと(また理想的には他のすへての血液に含まれる病原体をもたない こと)を保証できる、絶対に間違いのない手段か開発されねばならない。これは ある程度までは、供血者の経歴のスクリーニングと血清学的テストの実施によっ て達成できる。しかしながら、現時点ては、HIV −1の血清学的テストはす べての感染血液サンプルの検出には不十分であり、とくにこの疾患の保因者では あるがまだ検出可能な抗体か産生されていない供血者に由来する血液サンプルに は有効でない。さらに、AIDSウィルスの新たな変異株か検出されていて、こ れらの一部またはすべては、現行の手段では見逃されてしまう110シたがって 、どのような形態の旧■−1でも保存血液から除去できる抗ウイルスシステムが 必要とされる。これは、−人の感染供血者からの保存血液サンプルが、たとえば 小児科での治療過程で、使いきるまで数例の別の患者に投与される可能性がある 点で、とくに重要である。 本発明は、新規なトリピロールジメチン誘導「拡大ポルフィリン」 (テキサフ ィリン)、このような化合物の合成、それらの類縁体もしくは誘導体、およびそ れらの使用に関する。これらの拡大ポルフィリン様マクロ環は、二価および三価 の金属イオンの効率的なキレート剤である。これらの化合物の金属錯体は、−重 積酸素の産生のための光増感剤として有効てあり、したかって、腫瘍の不活性化 または崩壊、ならびにヒト免疫不全症ウィルス(I(rV −1)および他のウ ィルスに対する予防的処置および血液からの除去に有用性が考えられる。多様な テキサフィリン誘導体か製造され、しかも多くは容易に得ることができる。本発 明のテキサフィリンおよびテキサフィリン誘導体と様々な金属(ランタニド)と の錯体は異常な水溶性と安定性を有し、これがそれらをとくに有用なものとして いる。これらのメタロチキサフィリン錯体は特殊な光学的性質を存し、この点て 、現存のポルフィリン様または他のマクロ環に比べて独特である。たとえば、こ れらは生理学的に重要な領域(すなわち、690〜880 nm)で光を強力に 吸収する。ある種の反磁性錯体も、高収率て寿命の長い三重積状態を形成し、− 重積酸素の形成に際し効率的な光増感剤として作用する。これらの性質は、それ らの高い化学的安定性と極性溶媒たとえば水への適当な溶解性と合わせて、それ らの有用性を高めるものである。 本発明は、以下の構造 (式中、RはHまたはCH,である)をもつ基本化合物関連の一群の化合物に関 する。この化合物は、以下の構造(式中、MはH,Lは存在せず、nは0である が、またはMはCd、Lはピリジンもしくはベンズイミダゾール、nはIである )を存する化合物として製造された。 本発明の好ましい化合物は、以下の構造を存するカドミウムーテキサフィリン錯 体である。 多様なテキサフィリン誘導体およびそれらの金属錯体が製造され、以下の構造 MはCd”、RはH,nはlであるか、MはNd”、RはH,nは2であるか、 MはSm”、RはH,nは2であるか、MはEu+2+ RはH,nは2である か、MはGd”、RはH,nは2であるか、MはY”、RはH,nは2であるか 、 MはIn”+ RはH,nは2であるか、MはZn+2+ RはH,nはlであ るか、MはHg”、RはH,nはlであるか、MはH,RはCHs、nは0であ るか、MはGd”、RはCHs 、nは2であるか、MはEu+3+ RはCH z、nは2であるか、MはSm”、RはCHz、nは2であるか、MはY”、  RlICHz 、nは2であるか、またはMはIn”+ RはCL + nは2 である)で表すことができる。 本発明はまた、以下の構造 MはZn”、RおよびR′はH,nはIであるか、MはZn、 RはH,R’は CI、nはlであるか、MはCd、 RおよびR′はH,nはlであるか、Mは Cd、 RはH,R’はC1,nはlであるか、MはMn、 RおよびR′はH ,nl;!lであるか、MはSm、 RおよびR′はCHz、nは2であるか、 MはEu、 RおよびR′はCH,、nは2であるか、または MはGd、RおよびR′はCL、nは2である)て表される化合物を包含する。 より広い意味では、本発明は、以下の構造(式中、RおよびR’ ハCHs 、  RハHテR’ ハ0cHs、 RはHてR′はC1,RはHでR′はC00N もしくはRはHでR′はNotであり、Mは二価の金属イオンであってnはlで あるか、またはMは三価の金属イオンであってnは2である)を有する化合物を 包含する。 他の態様においては、本発明のテキサフィリンおよびその誘導体ならびにそれら の錯体は、以下の構造(式中、Mは二価の金属イオンであってnはlであるか、 Mは三価の金属イオンてあってnは2である)を有する。 とくに興味のある本発明のテキサフィリン類縁体は、以下の構造 (式中、Mは二価の金属イオンてあってnはlであるか、またはMは三価の金属 イオンであってnは2である)を有する類縁体である。上述の金属錯体において 、MはCa + 2. Mn” 2. Co+ 2. Nl” 2. Zn”t 、 Cd+ 2. Hg+ 2. Sm” 2.およびIJO242からなる群 より選ばれる二価の金属イオンでまたはHg+2であることか好ましい。Mか三 価の金属イオンである場合には、それは、Mn+2. Co+2+ Mn”2  Nl ”rY”ζ In+3+ Pr”r Nd”+ Sm”+ El+2+  Gd”+ Tb”rDy+2. Er”、 Tm”、 Yb+3. Lu”およ びU ”からなる群より選ばれることが好ましい(nは2である)。最も好まし い三価の金属イオンは、In”、y+″、Nd”+ Eu”+Sn+3およびG d+ffである。 さらに、本発明の化合物は、以下の構造(式中、RおよびR′はFであるか、R はHでR′は0(CH,CH,0) 2CH,であるか、RはHでR′は502 −であるか、またはRはHてR′は002−であり、Mは二価の金属イオンであ ってnは!であるか、またはMは三価の金属イオンであってnは2である)によ って表すことができる。 とくに好ましいテキサフィリン誘導化合物は、以下の構造 (式中、Mは二価の金属イオンであってnは1であるか、またはMは三価の金属 イオンであってnは2である)を有する化合物である。 他の態様においては、本発明は、以下の構造(式中、Mは二価の金属イオンであ ってnはlであるか、またはMは三価の金属イオンであってnは2である)を有 する化合物を包含する。これは本発明のテキサフィリン誘導体の例である。同様 に、以下の構造(式中、Mは二価の金属イオンてあってnはlであるか、さらに 他の態様においては、本発明は、以下の構造(式中、R1およびR2はHもしく はC1,であり、Mはl g −2゜Cd”+ Co+2もしくはMn”であり 、nは1であるか、Mは0CH2てあり、Mはzn+2.1g+1. Sn$2 もしくはCd+2であり、nはlである)を有する化合物を包含する。 金属を含まない場合、本発明の化合物は以下の構造または以下の構造 を有することができる。 たとえば、ペンタデンテート拡大ポルフィリン化合物の一合成方法は本発明の態 様である。この方法は、ジホルミルトリビランを合成し、このトリピランをオル トアリールジアミン1.2−ジアミノアルケンまたは1. 2−ジアミノアルカ ンと縮合し、ついで縮合生成物を酸化してペンタデンテート拡大ポルフィリン化 合物を形成させることからなる。好ましい1,2−ジアミノアルケンはシアミソ マレオニトリルである。オルトアリールジアミンは好ましくは、オルトフェニレ ンジアミンまたは置換オルトフェニレンジアミンである。他の好ましいオルトア リールジアミンは2.3−ジアミノナフタレンである。このようなペンタデンテ ート拡大ポルフィリン化合物は金属と錯体を形成させる。この場合、金属錯体は ペンタデンテート拡大ポルフィリン化合物と金属イオンの反応によって製造され る。 本発明はまた、血液中のレトロウィルスおよびエンベロープを有するウィルスの 不活性化方法を包含する。この方法は、上述のようなペンタデンテート拡大ポル フィリン類縁体金属錯体を血液に添加し、この混合物を光に曝露して一重項酸素 の形成を促進させることからなる。 金属と錯体を形成させたペンタデンテート拡大ポルフィリン類縁体を腫瘍宿主に 投与し、腫瘍の近位に存在する類縁体に放射線照射を行うことからなる光力学的 腫瘍療法は、本発明の他の態様を構成する。 テキサフィリンまたはテキサフィリン類縁体と錯体を形成させた反磁性金属イオ ン(たとえばガドリニウム等)を投与することからなるMRIの増強方法も、本 発明の一態様を構成する。 図1は、テキサフィリン(1)および各種錯体(2゜3および4)の模式的な構 造図を示す。 図2は、ピリジンとマクロ環のCdへの配位を示す錯体4(図1より)の図であ る。楕円面は40%確率レベルで表示する。Cdイオンは、はぼ平面状のマクロ 環の平面内に存在する〔平面からの最大偏差0.10(1)入〕。 関連Cd−N結合の長さく人)は次の通りである二2.418(7)、Nl;2 .268 (8’)、N8 ;2.505 (7)。 N13 :2.521 (7)、N20.2.248 (8)、N23 ;2. 483 (14)、Nla :2.473(12)。 N1bo選ばれたN−Cd−N結合角(deg)は次の通りである:N1−Cd −N3.78.9 (2);N1−Cd−N23、 80.2 (3) ;N8 −Cd−N−13,68,4(2):N13−Cd−N2O,64,4(2); N20−Cd−N23. 68.2 (3);N1a−Cd−Nib。 176.1(4) 。 図3は、マクロ環を通る平面に垂直な錯体4の図を示す。ピリジン環(図には示 していない)はマクロ環に垂直に、環aに対して88.5 (4) ’ 、環す に対して89.1(3)’の二面角で存在する。 図4は、遊離塩基「テキサフィリン」の還元型(IA)および酸化型(2A)、 ならびにこの「拡大ポルフィリン」から誘導される代表的な5,6および7配位 カドミウム錯体(3A〜5A)の模式的表示である。 図5は、ピリジンとマクロ環のCdへの配位を示す陽イオン5 mAの図である 。楕円面は30%確率レベルで表示しである。カドミウム(]I)陽イオンは、 はぼ平面状のマクロ環の平面内に存在する〔平面からの最大偏差は0.10(1 )入〕。関連Cd−N結合の長さく入)は次の通りである・2.418 (7)  ’Nl ;2.268 (8) N8 ;2.505 (7) Nl 3.2 .521 (7) N20 ;2.248 (8)N23;2.438 (14 )Nla;2.473 (12) Nl b、選ばれたN−Cd−N結合角(0 )は次の通りである: 78.9 (2) N I −Cd−N8 : 80. 2 (3) N 1−Cd−N23 + 68.4 (2) N8−Cd−N1 3 : 64.4 (2) Nl 3−Cd−N20 。 68.2 (3) N20−Cd−N23 ; I 76.1 (4)N l  a −Cd−N 1 b、その他の構造的な詳細は参考文献11を参照されたい 。 図6は、陽イオン4bAの図であり、原子標識スキームを示す。熱楕円面は30 %確率レベルで描かれている。 関連Cd−N結合の長さく入)は、N 1 2.462 (13) ;N8 2 .254 (9);N13 2.535 (13);N20 2.526 (1 2);N23 2.298 (11);NIA 2.310(9)である。選ば れたN −Cd−N結合角(0)は、N1−Cd−N3 78.3 (4);N 8−Cd−N13 67.8 (4);N13−Cd−N2O64,1(4); N20−Cd−N23,67.3 (4);N1a−Cd−マクcyTiNノ角 ハ93.7 (4) 〜I oo、4 (3) ’の範囲である。硝酸対イオン (図には示していない)はCd原子には配位していない。 図7は、マクロ環を通る平面に沿った図であって、単位セルにおける陽イオン4  bAの対面スタッキングを例示する(マクロ環は1−x、y、zてリアルトさ れている)。マクロ環平均面は3.38人離れていて、一方Cd−Cd距離は4 .107(+)人である。 図8は、マクロ環を通る平面に垂直な陽イオン4bAの図を示すCCl3に対す る最大偏差0.154(13)入〕。Cd原子はこの面から0.334(2)人 外れて存在する。Bz[m(図には示していない)はマクロ環にほぼ垂直に配置 され〔二面角86.3 (3)’ )、C22,N23、C24,C25および C26で決定されるピロー小環上に存在する。 図9は、3 A−NO2(7)CHCl、中1.50 X I O−5ノ[JV −可視スペクトルを示す。 図10は、3A”NO*のCDC1,中’HNMRスペクトルを示す。1.5お よび7.26 ppmにおける単一線は、それぞれ残存する水および溶媒のピ一 つてある。 図11は、3A”NO3(スペクトルA)およびそれから錯体4bA −No2 の結晶か単離されたバルク不均一物質(スペクトルB)の’HNMRスペクトル の低フィールド領域を示す。’ BzIm’の記号を付した、結合ベンズイミダ ゾールリガンドに帰属されるシグナルは、6,4.6.81および7.271) l)mに認められる。′S′の記号を付したシグナルは残存溶媒によるものであ る。 図12は、3 A −NOx (CDC1z中初期濃度:6.85X10−’M )の、Bz Imの量を増大させていった’HNMRスペクトル滴定であり、中 間フィールド領域を示している。 (Bz[m) / (リガンド〕比は、トレースAからFまでそれぞれ0.0. 2. Q、6.2.8. I Oおよび40てあり、この場合、(Bz rm) および〔リガンド〕は、添加ベンズイミダゾールおよび開始時の5−配位錯体3 A−NO,の総モル濃度を示す。曲線CにおけるBz [mシグナルの化学シフ ト(6,4,6,62,7,26ppm )は、陽イオ74b。 の結晶か単離されたバルクサンプルに認められシフト(図8のスペクトルB参照 )とよく一致する。 図13は、3A−NO,(CDCI:l中初期濃度: 6.85 X10−’M )の、Bz[mの量を増大させていった’HNMRスペクトル滴定を示し、高フ ィールド領域を示している。 CBzlm) / (リガンド〕比は、トレースAからFまてそれぞれ、0.0 .2.0.6.2.8. 10および40てあり、この場合、(Bzfm)およ び〔リガンド〕は、添加ベンズイミダゾールおよび開始時の5−配位錯体3A− NO3の総モル濃度を表す。 図14は、3A−NO,に対する[メソ]シグナルの1HNMR化学シフトを、 CBz 1mlの増加の関数としてプロットした場合の変化を示す。(Bz l 1II)および〔リガンド〕の語は、添加ベンズイミダゾールおよび開始時の5 −配位錯体3A −NO2の総モル濃度を示す。 図15は、3 A−NOz (CDC12中初期濃度:6.66X10−”M) の、ピリジン量を増加させていった場合の1HNMR滴定であり、高フィールド 領域に起こる変化を示している。(Pyr ) / (リガンド〕比は、トレー スAからFまでそれぞれ、0,5,10,14.20および40である。(Py r )および〔リガンド〕の語は、添加ベンズイミダゾールおよび開始時5−配 位錯体の総モル濃度NMR化学ソフトの、(Pyr )の増加の関数として変化 を示している。(Pyr )および〔リガント〕の語は、添加ベンズイミダゾー ルおよび開始時5−配位錯体3A ・N03の総モル濃度を示す。 図17は、本発明の化合物の金属錯体および誘導体(18〜118)を示す。 図18は、28 ・(OH)’2のCHCl s中電子スペクトルを示す。 図19は、本発明の化合物(1c=11c)の構造、金属錯体および誘導体を、 模式的に示している。 図20は、脱酸素メタノール中での錯体1゜−C1の吸収スペクトルを示してい る。挿入図はこの同じ溶媒中で記録された蛍光発光スペクトルである。 図21は、脱酸素メタノール中、355nm光(80mJ)の10nsパルスの 照射lμs後に記録した1゜−C1の三重項−三重積−過性差スベクトルを示し ている。挿入図は480nmでモニタリングした基底状態への復帰速度を示し、 これは三重積の寿命67μsに相当する。 図22は、厚さ22〜32mmのヒト腹壁のスペクトル透過率を示す′。(参考 文献47は例5参照)。 図23は、以前に開発された、光増感剤として利用できる可能性のあるポルフィ リン誘導体の模式的構造を示している。これらには、プルプリン(to ) 、 ベルジン(2D ) 、ベンズ融合ポルフィリン(31,) 、ならびにスルホ ン化フタロシアニンおよびナフチロシアニン(4゜)を包含する。 図24は、テキサフィリン(5o)、サフィリン(6[、)、ブラチリン(7I 、)、ビニル誘導体ポルフィリン(8,’)、およびポルフィセン(9,)の模 式的構造を示す。 図25は、テキサフィリン(5o)の類縁体である、新規な芳香性トリピロール ジメチン誘導マクロ環リガンド(10o = 16 o )の模式的構造を示す 。 図26は、テキサフィリン(5o)の合成を図式的に(シェーマI)まとめたも のである。 図27は、現時点ての提案されたテキサフィリン誘導体(23゜〜30.)の模 式的構造を示す。 図28は、提案されたメチン連結テキサフィリン誘導体(31,および32o) の模式的構造を示す。 図29は、照射を行わない場合の、錯体lcおよび3Aの単核球細胞の殺滅を示 している。細胞の殺滅は、フィトヘマグルチニン(PHA)刺激後の(’H)− Thyの取り込みによって測定した。 図30は、1Hg/mlの錯体3Aと照射による単核球細胞の殺滅を示す。細胞 の殺滅は、フィトヘマグルチニン(PHA)刺激後の(3H)−’rhyの取り 込みによって測定した。 図31は、利用できる拡大ポルフィリン様マクロ環を示している。ピロール水素 に代えて、二価または三価の陽イオン、たとえばCd”、 Zn”、In”+等 を結合させることができる。この場合、錯体は正味縁電荷、すなわちM″″2の 場合は+11M0の場合は+2の電荷をもつことになる。 本発明は、新規な「拡大ポルフィリン」システム、1、(これには「テキサフィ リン」の慣用名を与えた)の合成を包含し、またそのカドミウム(l[I )錯 体のビスピリジン付加物の構造の記述を包含する。ポルフィリンの場合に比へて 大凡20%大きい、はぼ環状のペンタデンテート結合コアがこの構造内に存在す ることは、6配位Cd” (γ=0.92人)およびGd” (γ=0.94人 )25)においてほぼ同じイオン半径か保持されていることの認識と相まって、 この新規なモノ陰イオン性ポルフィリン様リガンドの一般的にランタニド結合性 の検討を促すことになった。元の「拡大ポルフィリン」システムの新しい16. 17−ジメチル置換類縁体から車通りに誘導された、水安定性ガドリニウム(I II )錯体の合成および性状の検討、ならびに相当するユーロピウム(Inお よびサマリウム(Ill)錯体の製造および性状の検討か行われた。 本明細書に記載の芳香性「拡大ポルフィリンコシステムは、現存の豊かなポルフ ィリン配位化学に重要な補足を与えるものである。たとえば、報告されている方 法と類似の方法を用いて、亜鉛(II)、マンガン(II)、水銀(ID、およ びネオジミウム([[l ’)の錯体か製造され、その性状か検討された。 この新しい一連のトリビロールジメチン誘導「拡大ポルフィリン」 (テキサフ ィリン)は、光物理学的性質か明らかにされている。これらの化合物は、690 〜880nmスペクトル範囲に強力な低エネルギー光吸収と、同時に高い三重積 量子収率を示すこと、そして、たとえばメタノール溶液中で、−重積酸素の産生 に効率的な光増感剤として作用することか明らかにされた。 本発明は、リガンドの設計および合成の領域に、顕著な進歩をもたらしたもので あり、すなわち、はじめて理論的に設計された芳香性ペンタデンテートマクロ環 リガンド、トリビロールツメチン誘導「拡大ポルフィリン」を提供するものであ る。「テキサフィリン」という慣用名を与えられたこの化合物は遊離塩基型とし ても、また各種の金属陽イオンたとえばcd2+、 l(g2+、 [nff+ 、 Y 24゜N d ’ ” + E u ” ” + S m 2+および Gd”のような、よく研究されているポルフィリンの20%小さいテトラデンテ ートコア内に安定に収容されるには大きすぎる金属イオンと加水分解に安定な1 ・l錯体を形成して存在することも可能である。さらに、テキサフィリンの遊離 塩基型はモノ陰イオン性リガンドであることから、二価および三価の金属陽イオ ンから形成されたテキサフィリン錯体は、中性pHても陽性に荷電している。そ の結果、これらの錯体の多くは実際上水溶性であり、少なくとも類縁のポルフィ リン錯体よりもはるかに水溶性である。 本明細書にその一部をまとめた現在までの結果は、本発明の拡大ポルフィリン様 マクロ環か、遊離の旧V−1の崩壊、ならびにin vivoにおける腫瘍およ び血中の感染単核細胞の処置に効率的な光増感剤であることを強く示している。 これらのマクロ環の側鎖基の極性および電荷を変えることによって、遊離のエン ベロープを有するウィルスたとえば旧V−1およびウィルスか感染した末梢単核 細胞への結合の程度、速度および多分、部位か著しく変化することか予測される 。これらの置換基の変化はまた、白血病またはリンパ腫細胞か夾雑する骨髄、な らびに骨髄正常細胞による光増感剤の取り込みおよび光増感を修飾することか期 待される。 例 l ポルフィリンおよび関連テトラビロールマクロ環は、最も融通性の高いテトラデ ンテートリガンドである+10さらに大きなポルフィリン様芳香性マクロ環によ って、さらに高度を配位形態を安定化する試みは、しかしながら、はとんど成功 していない2−510実際、現在までに、「スーパーフタロシアニン」のウィル ス錯体が単離され、構造的特性が解明されているのみで2′、また他の数種の大 ポルフィリン様芳香性マクロ環、たとえば[サフイリン、3.6+、「オキソサ フィリン」87′、「ブラチリン」S)、「ペンタフィリン」9)およびr(2 6)ポルフィリン」10′ か、金属を含まない形で製造されているにすぎない 。本例では、多様な金属陽イオンと結合か可能な、新しい種類の「拡大ポルフィ リン」の開発の一聾様について述へる。ここにはまた、化合物の独特な合成21 1)、全く新しいポルフィリン様芳香性ペンタデンテートリガンドの合成2.1 21、およびそのカドミウム(+1)ビスピリジン錯体4の構造について記載す る(化合物または錯体l〜4については図1参照)。 本方法は、2,5−ビス〔3−エチル−5−ホルミル−4−メチルビロール−2 −イル)メチル)−3,4−ジエチル−ビロールとオルトフェニレンジアミンの 直接酸触媒縮合による非芳香性メチレン架橋マクロ環(化合物I)の製造+31  を包含する。これはキランドとしては無効であることか明らかにされている1 410本発明者らは、還元型マクロ環化合物lをクロロホルム−メタノール(1 : 2.v/v)中空気の存在下、塩化カドミウムとともに24時間攪拌し、つ いてシリカゲル上クロマトグラフィーによって精製し、クロロホルム−ヘキサン から再結晶すると、カドミウム(II)錯体3・CIが暗緑色の粉末として24 %の収率で得られることを見出した。 この反応条件下には、リガンドの酸化と金属の錯体化の両者か同時に起こる。 化合物3の構造は、それが18π電子系のベンゼン縮合〔18〕アヌレンまたは 全体の22π電子系のいずれかの構造を取り得ることを示唆している。いずれの 場合も、芳香族性構造か明確である。概して、錯体3・CIは化合物1に認めら れたのと質的に類似のリガンド特性を示す。しかしながら、強力な反磁性環電流 の存在から期待されるように、アルキル、イミンおよび芳香性のピークはすへて 低領域側にシフトしている。しかも、化合物Iの架橋メチレンシグナル(δ?4 .0)”’ は、架橋メチンプロトンに帰属できる1 1.3 ppmの鋭い単 一線に置き換えられている。この「メソ」シグナルの化学シフトは、適当な18 π電子芳香性対照システムのCd (OEP )目1て認められる値(δミ10 、o)I’11 よりも大きく、22π電子ピロール含有マクロ環であるデカメ チルサフィリンの遊離塩基型で認められた値(δミI1.5〜11.7)”にき わめて類似している。 錯体3・CIの光学スペクトルは、他の芳香性ピロール含有マクロ環1 m、  7.111 の場合とある種の類似を有し、提案された芳香性構造はさらにこの 点ても支持される。 最も大きな遷移は424nm(ε=72,700)における5oret様バンド で、これはCd (OEP ) (Pyr ) ” の場合にみられる値(λf fi、、 :=421om、ε=288,00o)目1 よりかなり強度が低下 している。このピークは、高および低エネルギー側で、異例に強力なN−および Q一様バンドと隣接している。π電子系の大きなことから期待されるように、錯 体3・CIの最低エネルギーのQ一様吸収(λ、、、 =767.5om、6= 41.200)および発光(λヨ、、 = 792om)バンドは、典型的なカ ドミウムポルフィリンの場合11.1″′に比へてかなりレッドシフトしている (約200nmり。 上述の金属挿入を硝酸カドミウムで繰り返すと、微量分析データ+51 に基づ いてプロトン化錯体3・NO,・(HNO3)の式か考えられる錯体か約30% の収率て得られた。過剰のピリジンで処理し、クロロホルム−ヘキサンから再結 晶すると、スペクトル特性は3・C1とほぼ一致するビス−ピリジン付加錯体4 −NO3が暗緑色の結晶として単離された。X線回折分析によって決定された4 −NO3の分子構造は、リガンドの芳香族性を確認するものである(図2)20 10錯体4の中心の5個の窒素ドナー原子はほぼ同一平面上にあって、中心から 窒素までの半径が約2.39人のほぼ円形の空洞部を形成しく図3参照)、これ はメタロポルフィリンの場合よりもほぼ20%大きい21′。Cd原子は中央の N、結合コアの面内に存在する。すなわち、「拡大ポルフィリン」4の構造は、 カドミウム原子がポルフィリンN4 ドナー面の外部に存在したCdTPP ” ・121またはCdTPP −(ジオキサン)。 tit の場合(それぞれ0.58および0.32人)とは劇的に異なっている 。しかも、5配位の正方錐体構造が好ましく、ただ1個のピリジン分子か結合す る24′ カドミウムポルフィリンとは対照的に、錯体4−NOzではカドミウ ム原子は7配位て、2個の頂点ピリジンリガンドと錯体を形成する。したがって 、Cd原子の周囲のコンフィギユレーションは五方複錐体構造であり、これは稀 ではあるか、カドミウム(
【【)錯体について未知の構造ではない2510 中性条件下には、錯体3および4はカドミウムポルフィリンよりさらに安定であ るようにみえる。CdTPPまたはCdTPP (Pyr )をNa2S水溶液 で処理すると、陽イオンか失われてCdSが沈殿するか、錯体3および4の場合 には脱金属は起こらない(しかしながら、酸に曝露するとマクロ環の加水分解か 生じる)。実際、脱金属によって遊離塩基リガンド2を製造することはできない 。トリピロールジメチン誘導遊離塩基リガント2は、直接1から、N、N、N’ −テトラメチル−1,8−ジアミノナフタレンを含有する、空気を飽和したクロ ロホルム−メタノール中で攪拌することによって合成された11゜収率は低い( 412%)20か、いったん形成されると、化合物2は全く安定であるようにみ える。それは、化合物lよりはるかに徐々に分解を受けるlff10これは多分 、化合物2における芳香族性の安定化を反映するものと思われる。遊離塩基型「 拡大ポルフィリン」2の芳香族性を指示するものとして、還元型マクロ環lに存 在するピロール性プロトンに比較して10ppm以上も上方にシフトして、内部 ピロールNH単一線がδ=0.90に認められることか挙げられる13′。この シフトは、s p 2一連結マクロ環、オクタエチルポルフィリノーゲン〔δ( NH) =s、9)271か相当するポルフィリン、 H20EP (δ(NH )=−3,74) ”’ に酸化された場合に認められるシフトと平行している 。これは、化合物2に存在する反磁性環電流の強度がポルフィリンの場合と類似 することを示唆している。 本明細書に記載した芳香性「拡大ポルフィリン」システムは、現存の豊富なポル フィリン配位化学に重要な補足を与えるものである。たとえば、記載された方法 と類似の方法を用いて、化合物2の亜鉛(II)、マンガン(In、水銀(l[ )、およびネオジミウム([11)錯体か製造され、性質か明らかにされた。 以下の一覧表における引用文献は、引用された理由により参考として、本明細書 に導入される。 参考文献と注 1、The Porphrins ; Dolphin 、 D、編: Aca demicPress、 NewYork、1978〜1979.第1〜VI[ 巻2、「スーパーフタロシアニン」、ペンタアザ芳香性フタロシアニン様システ ムはニラニル仲介縮合によって製造された。それは、遊離塩基型、または池の金 属含有型としテハ得られない。(a) Day 、 V、 W、 + Mark s 。 T、 J、 : Wachter 、 W、 A、 J、 Am、 Chem、  Sac、1975 。 97.4519−4527゜(b) Marks、 T、J、 :5tojak ovic、D、R,J、Am、Chein、Soc、1978. 100゜16 95−1705 、(c ) Cuellar、 E、A、 ; Marks、  T。 J、Inorg、 Chem、1981. 208. 3766−3770゜3 、 Bauer、V、J、: C11ve、D、R,: Dolphin、D、 :Pa1ne、 J、B、 III ; Harris、 F、L、 : Ki ng、 M、M、;Loder、J、+ Wang、S、−W、C,: l!l oodward、R,B、J、 Am。 Chem、Soc、1983,105.6429−6436゜今日まで、これら の可能性のあるペンタデンテートリガントからは、4配位金属錯体しか製造され ていない。 4、 より小さい中央空洞部を存するポルフィリン様システムの例にライては( a ) Vogel、 E、 : Kocher、 M、 :Schmickl er、H,; Lex、J、Angew、Chem、I 986゜98、 26 2 −26 3 ; Angew、Chem、、Int、Ed。 Engl、 1986. 25. 257−258. (b)Vogel。 E、 ; Ba1ci、M、 : Pramod、K、 : Koch、P、  : Lex、J、;Ermer、0. Angew、Chem、I 987.  99. 909−912 : Angew、Chem、、Int、Ed、Eng l、 1987゜26.928−931.参照 5、Mertesらは最近、ジビロメチンから誘導される優れた(しかし非芳香 性である)ポルフィリン様「アコーディオン」リガンドの5配位銅錯体の特性を 明らかにしている。(a) Acholla、 F、V、 ; Mertes、  K、B、 Tetra−hedronLett、1984.3269−327 0.(b)Acholla、 F、V、;Takusaga*a、 P、 :  Mertes、 K、B、J。 Am、Chem、Soc、 1985 、 6902−6908 。 他の非芳香性ピロール含有マクロ環の4配位銅錯体も最近製造されている:Ad ams、 H,; Ba1ley、 N、A、 ;Fenton、 D、A、  : Mo5s、 S、 : Rodriguez de Barbarin。 C,0,; Jones、G、J、Chem、Soc、、Dalton Tra ns。 1986.693−699゜ 6、 8roadhurst、 M、J、 ; Grigg、 R; John son、 A、W、J。 Chem、Soc、Perkin Trans、1 1972. 21 1 1 −2116゜ 7、 (a) Broadhurst、M、J、: Grigg、R; Joh nson。 A、W、J、Chem、Sac、、Chem、Commun、1969. 23 −24 、 BroadhurSt、 M、J、 : Grigg、 R: J ohnson、 A、W、J。 Chem、Soc、、Chem、Commun、l 969. 1480−14 82゜Broadhurst、M、J、; Grigg、R; Johnson 、A、Wl、Chem。 Soc、、Chem、Commun、l 9 70. 8 0 7−8 0 9 ゜8、 (a) Berger、R,A、: LeGoff、E、; Tetr a −hedronLett、1978. 4225−4228. (b)しe Goff、E、: Weaver、0.G、J、Org、Chem、 1 9  8 7゜710−711゜ 9、Rexhausen、H,: Gossauer、A、J、Chem、So c。 Chem、Commun、1983. 275. (b) Gossauer、 A。 Bull、Soc、Chjm、Be1g、I 983. 92. 793−79 5゜10、Gosmann、M、;Franck、B、Angew、Chem、 1986゜98、 1107−1108 ; Angew、Chem、、(nt 、Cd。 Engl、1986. 25. 1100−1101゜11、化合物の系統的名 称は、4,5,9.24−テトラエチル−10,23−ジメチル−13,20, 25゜26.27−ペンタアザペンタシクロ(20,2,1”@ 、1.11.  0+4°I9)へブタコサ−1,3,5,7゜9.11 (27)、12,1 4,16,18,20゜22 (25)、23−トリデカエンである。 12、非芳香性平面状ペンタデンテートピリジン誘導リガンドは知られている。 たとえば、(a ) Curtis、 N。 F、In Coordination Chemistry of Macro cyclic Com−pounds : MeLson、 G、A、; Ed 、: P[enum : New York。 1979、 Chapter 4. (b) Ne1son、 S、M、; P ureAppl、Chem、19B0.52.2461−2476(c) An sell、C,W、G、; Lewis、J、: Ra1thby、P、R。 : Ram5den、J、N、; 5chroder、M、J、 Chem、S ac、。 Chem、Commun、1982. 546−547. (d)Lewis、 J、: O’Donoghue、T、D、; Ra1thby、P、R,J。 Chem、Sac、、Dalton Trans、1 9 8 0. l 3  8 3−1 3 8 9、 (e) Con5table、E、C,; Chu ng、L、−Y、+しewis、J、: Ra1thby、P、R,J、Che m、Sac、、Chem。 Commun、1986. 1719−1720. (f)Constable 、E、C,; Holmes、J、M、;McQueen、R,C,S、J、C hem。 Soc、、 Dalton Trans、1987. 5−8 、参照13、5 essler、J、L、 : Johnson、M、R,: Lynch、V、 J。 Org、Chem、 1987. 52. 4394−4397゜14、 5e ssler、J、L、: Johnson、M、R,: Lynch、V。 ; Murai、 T、 J、 Coord、 Chem、 、印刷中。 15゜ すべての新しい化合物について、満足できる分光分析、マススペクトル および/または分析データか得られた。 16.0EP=オクタエチルポルフイリンおよびTPP =テトラフェニルポル フィリン:頭に付したH2およびCdはそれぞれ遊離塩基およびカドミウム(I I)型を示す。 Pyr =ピリジン。 17、 、(a ) 5cheer、H,; Katz、J、J、In Por phyrinsand Metalloporphyrins : Sm1th 、K、、纒; ElsevierAmsterda++ 975 、第10章、 (b) Janson、 T、R−;Katz、 J、J、 : 参考文献lの 第4巻第1章。 18、Gouterman、 M、 、参考文献1の第3巻、第1章。 1 9、 Becker、R,S、; A11ison、J、B、J、Phys 、Chem。 +963. 67、 2669゜ 20、結晶データ:、CI(CI3−へキサンから、三斜晶系空間群、Pl ( no、l)に結晶化された4−NO,は、a=9,650(3)人、b= 10 .217 (4)人、C=11.295(4)人、α=98.16(3)、β= 107.05(2)、cy=92.62 (3)’、v=1049.3 (6) 人”、 ’/C:1.49 g−cm−’ (Z= 1)を示す。ωスキャンを 用いた独特の反射(5654)(4936,F≧6σ(F)〕を、MoKα照射 (λ=0.71069人)により50°の20を目標にN1colet R3m  / V上193にで収集した。慣用方法でR=0.0534に精密化した。 すべての非−H原子は異方性に精密化した。H原子の位置を計算しくd、、 0 .96人)、関連C原子上に乗せて等方性に精密化した。非配位硝酸イオンは、 0・・・C(CHCl、 )および○・・・H距離かそれぞれ3.00 (2) 入および2.46(2)人のCHCl、溶媒分子のH−結合距離内に存在する。 詳細は、補足資料参照。 21、Hoard、 J、 L、 、参考文献17a、第8章。 22、Hazell、A、Acta Crystallogr、、5ect、C :Cryst、 5truct、 Commun、1986. C42,296 −299゜ 23、Rodesiler、 P、F、 : Griffith、 E、H,;  Ellis。 P、D、: Amma、E、Lj、Chem、Sac、Chem、Commun 、1980 。 492−493゜ 24、 (a) Miller、J、R,Dorough、G、D、J、Am、 Chem。 Soc、1952. 74. 3977−3981. (b)Kirksey、 C,H,: Hambright、P、Inorg、Chem。 1970、 9. 958−960゜ 25、化合物4は、すへて窒素トナーから誘導された最初の7配位カドミウム錯 体であると思われる。他の五方複錐体カドミウム錯体の例については、(a )  Came〜r01. A、P、: Tay16r、D、W、: Nuttal l、R,H,J、Chem。 Soc、、 Dalton Trans、1972. l 608−1614゜ (b) Li1es、 D、C,: McPartlin、 M、 ; Ta5 ker、 P、A、 ;Lip、H,C,; Lindoy、L、F、J、Ch em、Soc、、Chem。 Commun、1976、 549−551. (c)Ne1.son。 S、M、 : McFall、 S、G、 ; Drew、 M、G、B、 :  Othman、 A、H,B。 : Mason、 N、Gj、 Chem、 Soc、Chem、 Commu n、1977゜167−168. (d) Drew、 M、G、B、 ; O thman、 A、H,B。 ; McFall、 S、G、 ; McIlroy、 A、D、A、 ; N e1son、 S、M。 J、Chem、Soc、、Dalton Trans、 1977、 1173 −1180゜(e ) Charles、 N、G、 Griffith、 E 、A、)1. : Rodesiler。 P、F、; Amma、E、L、[norg、Chem、l 983. 22+ 2717−2723゜ 26、DDQ 、 Ag2O,[2、PtO□、 pbo□および解生酸物を与 えたのみてあった。 27、Whitlock、 H,W、 ; Jr、 : Buchanan、  D、H。 Tetrahedron Lett、1969. 42. 3711−3714 ゜ ポルフィリンおよび関連テトラピロール系化合物は、全ての既知の大環状化合物 1の中で最も広く研究されつづけているが、大型の共存結合ピロール含有系の開 発に関しては、比較的僅かな研究が行なわれていただけである。2−12 シか しながら、大型の、すなわち「拡張された」ポルフィリン様系は、いくつかの理 由て重要なものである。すなわち、これらの化合物は、かなり研究されているポ ルフィリンの可能な芳香族類縁体として役立ち、2−8あるいはこれらの、また はその他の天然産生ピロール含有系の強力なバイオミメティックモデルとして役 立つ。′3°14さらに、大型ビロール含有系は、新規な金属結合性大環状化合 物として、刺激的可能性を提供する。 1 @−12I5 たとえば、適当にデザインされた系は、大きい金属カチオン を結合することができ、そして(または)高度配位構造を安定にすることができ る、多目的に使用できるリガンドとして役立ち、これらの化合物は、普通の約2 .0人半径の凹座配位子ポルフィリン母体の範囲内に通常、入れられる。″ 生 成する錯体は、重金属キレート化治療の分野に、あるいは配位化学の領域および 範囲を拡大する新規な媒体として重要な用途を有する。 151s 近年に、「サブフィリンJ 34(sapphyrins)、「オキ ソサフィリンJ 5(oxosapphyrins )、「スマラジリンJ ”  (smaragdyrins)、 「ブラチリン」6(platyrins’  )および「ペンタフィリンJ 7(pentaphy−rin )を包含する 多くの強力な三原配位子ポリピロール芳香族系か製造され、それらの金属を含有 していない形態として研究されている。しかしながら、大部分の場合に、相当す る金属化形態に関する情報は、はとんどまたは全く入手することはできない。実 際に、「スーパーフタロシアニンJ (superphthalocyanin e )のウラニル錯ンタピロール系である。′ 不幸なことに、この「スーパー フタロシアニンJ系は、その遊離塩基またはその池の金属含有系として明らかに 存在することはできない。 従って、多くの非芳香族系のピリジン誘導三原配位子系か従来報告されているに もかかわらず+9・20、本発明の以前において、多目的に使用てき、構造確認 されている5座配位子芳香族リガンドは入手することができなかった。本明細書 に記載されている本発明の態様はまた、種種の金属カチオンを結合することがで き、かつまた成る範囲の普通ではない配位構造を安定化することができる、新規 な種類のピロール由来芳香族「拡張ポルフィリン」の開発を示す。本発明者等は 、最近に、化合物2A1′の合成を報告した(例I参照)。この化合物は、新規 なポルフィリン様モノアニオン性芳香族三原配位子リガンドであり、慣用名とし て「テキサフィリンJ (texaphy−rin)(大型テキサス型ポルフィ リン)1@と命名され、その七配位カドミウム(II)ビスピリジン五角両錐形 錯体5aAの構造か報告された。可能なキレ−1・化にもとづく治療用途におけ る、′122そしてまた天然の金属タンパク質のための強力な構造探索子として (11’Cd NMR分光測定法を使用)22、重要であることから、このカド ミウム含有「テキサフィリン」系の配位性質かさらに研究された。この例は、正 式には5aAの配位的不飽和類縁体に相当するモノ結合穴配位カドミウム(II )ベンズイミダゾール五角錐形カチオン性錯体4bAの単結晶X線回折分析によ って、その特徴を報告するものである。本例は、ピリジン(pyr)およびベン ズイミダゾール(Bzlm)の両方に対する溶液塩基結合(Keq、 )研究の 結果を包含しており、構造に係る初めての報告であり、本例の場合には、同一金 属カチオンの支持に、これらの2種の、独特の、しかし未知の+9、配位構造体 を使用した。 本発明の化合物および錯体の図解式構造は、第4図にlA、2A、3A、4aA 、4bA、5aAおよび5bAで示されている。 大環状化合物の還元s p 2形態(lA)+4を、空気飽和クロロホルム−メ タノール中で塩化カドミウムまたは硝酸カドミウムで処理すると、両方の場合に 、緑色溶液が生成される。シリカゲルによるクロマトグラフィ精製およびクロロ ホルム−ヘキサンからの再結晶の後に、五配位「テキサフィリン」クロライドま たはナイトレート錯体、3A−CIおよび3A−No2か、はぼ25%の収率て 、分析的に純粋な形態で得られた(デミハイドレートとして)。しかしながら、 金属挿入処理を上記と同一の反応条件および精製条件の下に(ただし、クロマト グラフィは5EPHADEXを用いて行なう)、行なうと(硝酸カドミウムを使 用)、結晶および非結晶形の緑色固形混合物か得られた。純粋な五配位錯体とし て分析することには失敗したか、この明らかに不均質のカサ高の物質を過剰のピ リジンで処理し、クロロホルム−ヘキサンから再結晶させると、ビスピリジン錯 体5aA NO3か実質的に定量的収率て、暗緑色結晶として生成された。先に 報告されているように11(例1参照)、このビス結合上配位錯体に予想される 五角両錐形配位構造を確認し、そしてまた大環状「テキサフィリン」リガンド2 Aの平面状5座配位子の特徴(第5図参照)、を確認するために、X線結晶回折 分析を行なった。 上記中間体生成物の特徴を測定する第一段階として、上記不均質固形混合物から 、単結晶を単離し、X線回折分析に付した。このようにして得られた構造(第6 図)は全く予想外のものであった。すなわち、六配位五角錐形カドミウム(l[ )錯体(4bA−NO3)が見出され、この錯体では、2つの可能なアキノヤル 結合部位の一つか、中央Cd原子に配位されていない、ナイトレートの対アニオ ンにより結合されているベンズイミダゾール(Bz In)によって占領されて いる。この五配座「テキサフィリンJ大環状化合物の第一配位窒素は次いて、カ ドミウムの周囲の配位球状圏を完成させる。第六図に示されているように、この リガンドの5個の配位原子はCd原子に結合しており、このCd原子は、ベンズ イミダゾールリガンドの配位窒素に対して、N5配位原子面から0.338(4 )入離れて、この大環状化合物の面の外部にある。 この面からの突出距離は、CdTPP −(ジオキサン)25に見い出されるも のより小さく(0,32人)”lかしCdTPP 27に見い出されるものより 小さい)、相当するビスピリジン三角両雄形付加物5aA−NO,に関して見い 出される数値と格別に差違を有する。この初期の構造において、カドミウム(I I)カチオンは実質的に、大環状化合物の面内にあることが見い出されていた( 第6図参照)。カチオン4bAはまた、5aAと異なっている。すなわち、結晶 格子内で、2個の分子は、約3.38人のパンデルワールス距離で分離されて、 面対面の様相で相互に積重されいる。その結果として、いづれか特定の分子中の アルキル基はいずれも、大環状化合物の面のBz [m担持側に置き換えられる 。しかしなから、ビスピリジン構造に共通して、IIカチオン4bAでは、大環 状化合物のs p 2原子か、C1lに見い出される平面度(pla口arit y )(0,154(13)入)から最大偏差で実質的に平坦である(第8図) 。さらにまた、錯体5aA−NO,に共通して、五個のリガンド窒素は、約2. 42人の中心から窒素までの半径をもって、はぼ円形の結合空間を定めており、 この半径はメタロポルフィリンに見い出されるものよりも、はぼ20%大きい。 上記構造結果は、「テキサフィリンJ2Aの元の構造か大きい22π電子(また はベンズアニール化18π−電子)芳香族ポルフィリン様リガンドであることを 支持している280これらの結果はまた、この「拡張ポルフィリンJか、カドミ ウムの周囲で、1種以上の「異常な」配位構造を支持することかできることを明 白に証明している。 上記構造結果はまた、金属挿入およびセファデックスによる精製の後に得られる 不均質カドミウム含有中間体の特徴の洞察手段を提供する。すなわち、この物質 の少なくとも成る部分は六配位Bz1m結合錯体4 bA −NO3からなる。 カチオン4bA中の配位したBz [mは金属挿入および付随する酸化を含むリ ガンド分解反応(この反応には多分、トリピランα−炭素の電子性芳香族脱アシ ル化および引続く、オルト−フェニレンジアミンとの縮合が含まれる)から誘導 されるものとする確かな仮説が考えられるが、この六配位体を検討しても、この ようなりz [m配位が化学的に妥当であることは、疑いの余地もないものとし て確定することはできない。過剰のピリジンの存在の下では、ビス結合した七配 位カチオン性種5aAは固体状態であることを好むことから、この点は特に重要 である。化合物3A−NOlの、ベンズイミダゾールおよびピリジンの両方の存 在下における溶液結合物性を測定することは重要であると考えた。この目的は、 これらの2つのアキンヤル塩基の結合差(差かある場合に)を調へることにある はかりではなく、またCd挿入および5EPHADEXによる精製の後に生成さ れる中間体の不均質固形物質の特徴を明確にし、特にこの物質か五および六配位 カチオン3Aおよび4bAの混合物からなるものであるという妥当な仮説を証明 することにあった。 厳密に五配位の出発カドミウム錯体たとえば対アニオンも、また偶然のリガンド もアビカル(先端)配位部位を占領していない、構造3Aによって図解式に示さ れている錯体の場合には、塩基結合は、下記に示す方程式(1)および(2)に 従って生じるものと考えることがてきる。K、≧に2の条件の下に、これらのプ ロセスでは、先ずモノ結合した、多分五角錐形の六配位体(たとえば、4 bA )の生成、引き続<5aAに対して同族の、配位的不飽和のビス結合された五角 両錐形生成物の生成が順次生じるものと考えることができる。しかしながら、K 、>>Klである場合には、この段階的な概念上の提案は妥当ではない。これら の条件の下では、方程式(3)に示されているように、ビス結合した物質の直接 生成という点て、塩基結合を分析する方か容易になる。 L+B LB K、=[LB] /、[L] [8] (1)LB+ B LB 2 K 2 = [LB2] / [LB] [8] (2)L+2B LB、 K、に2=[LB2’l/[L][B10(3)従って、本研究との関係におい て、この問題はモノ結合およびビス結合と関連する変化を探索することかできる 、溶液塩基分析法の結果および関連変化を用いる大体のに、、に、またはに、に 2の測定の一手段になる。 光学分光測定法は、安定な金属錯体の特徴を!認する重要な方法である。吸収変 化かりガント結合に伴なって生しる場合には、光学分光測定法はまた、塩基結合 定数を測定するための、都合の良い方法を提供する。29 たとえば、カドミウ ム テトラフェニル ポルフィリン(CdTPP )の場合には、Miller およびDoroughは30、吸収スペクトルの2つの低エネルギーQ帯に関連 する変化を追跡することによって、ベンゼン中の未結金回配位出発金属ポルフィ リンに対する、1個のピリジンのアキシャル リガンドの結合に係る数値は、2 9.9° (K1)でほぼ2700M−’であることが測定された。興味深いこ とに、これらの30および後続の研究音速31は、ビス結合したCdTPP ( Pyr )2”の生成の証拠を得ることはてきなかった。従って、偽の爪座配位 子構造はCdTPP −(ジオキサン)2の弱く結合したアキシャル リガント によって、固体状態で明確にされるか28、このような構造がピリジン含有ベン ゼン溶液で得られるという証拠は存在しない。 精製錯体3A−NO3の光学スペクトル(第9図)はカドミウムポルフィリン化 合物と共通の若干の要素を示す。 3ト24 たとえば、錯体3A−NO,はCHC1,中で、425nm(ε=8 2.800)に強力なソレット(Soret )状高エネルギー転移を示し、こ の数値はカドミウムポルフィリン化合物に見い出される数値〔たとえは、Cd0 EP25:λ、、、、(CHCIs /MeOHv/v 1 9/ 1)=40 6@m(ε=272.000) ) ”よりも格別に小さい。この錯体はまた、 さらに高いエネルギーおよびさらに低いエネルギーにおいて、格別に強力な、側 面に位置するN−およびQ一様帯を示す。この最低エネルギーQ一様帯(λ□、 =770nm、ε=49,800)は、特に注目される。すなわち、これは、約 200nm赤側に移動されており、この移動は、典型的カドミウムポルフィリン 化合物に見い出される最低エネルギーQ−タイプ転移より、はとんどさらに4強 いファクターである(たとえば、Cd0EP 、λ、、、 (CHC1* /M eOHv/v l 9/l) =571nm、ε=15.400) ”。我々は 、このような様相か、18π電子ポルフィリン化合物に比較して、総合的に22 π電子「テキサフィリン」中に存在する、さらに大きい非局在化芳香族系を反映 するものであると考える。重要なことは、3.8,12,13.17.22−ヘ キサエチル−2,7,18,23−デカメチルサブフィリンのカドミウム錯体が C1(C1,中で示す最低エネルギー転移が701nmであるのに対し25、「 スーパーフタロシアニン」のウラニル錯体に見られる最低エネルギー転移が91 4nmであることにある。すなわち3A−NO,の最低エネルギー転移は、これ らの2種の非常に異なる22π電子ペンタピロール対照系に見い出されるエネル ギーの間の中間にある。 不幸なことに、上記の3A ’NO3の光学スペクトルと他のピロール含有芳香 族大環状化合物の光学スペクトルとの間の総体的な質的類似にもかかわらず、光 学分光測定はカチオン3Aのアキノヤル結合性の測定手段として、無効であるこ とか証明された。たとえば、aA−No、のCHCl ff溶液に過剰のピリジ ンを添加しても、ソレット様帯で約1.5 nmの光移動および最低エネルギー Qタイプ帯で、3.5 nmの青移動か生じるだけであった。(同様の微少の変 化がまた、Bz[mを添加した場合にも見られる)。 従って、少なくともカドミウム錯体の場合には、「テキサフィリン」拡張ポルフ ィリン系の光学物性はほとんと、総合的大環状骨格および結合したカチオンの電 子環境の変化に対して比較的鈍感であることによって、決定されるものと見做さ れる。 [テキサフィリンJ 2Aのカドミウム(me体は反磁性であり、従って’l( NMR法による研究を容易に受け入れる。第1011iJに示されているように 、3A−NO,の’HNMRは、大型芳香族ピロール含有大環状化合物に予想さ れるものに典型的である一般的特徴を示す。36、たとえば、リガンドN)”の s p 2形態に比較して、そのアルキル、イミンおよび芳香族ピークはいづれ も、下方域に移動する。しかしなから、さらに特徴的でさえあることは、遊離塩 基「テキサフィリン」2およびその種々のカドミウム含有誘導体3〜5の両方に 、架橋s p 2混成メチンプロトンに起因する「メ゛ノ」シグナルか存在する ことにある。これらの架橋プロトンは、リガント(lA)の元のs p 2形態 の相当する架橋メチレンシグナルよりも約7 ppm下方の場で共鳴する。″  実際に、3A ・NO,の「メソ」シグナルは、代表的β−アルキル置換カドミ ウムポルフィリンのものから、はぼi ppm下流の場に見い出され(たとえば 、Cd (OEP ) 2s、 2@ δ主10.0)、反磁性のサブフィリン に見い出される化学シフトの数値に近い、(たとえば、遊離塩基、反磁性サブフ ィリンの場合には、′ δ主11.5〜11.7)。これらの観察結果は、22 π電子「テキサフィリンJ系にめられる高度に局在化されたπ特性から見て、予 想外のことではない。 第111Nは、3A−NO3およびカチオン4bAの結晶を得た粗生成物の’H NMRスペクトルの低場領域を比較するものである。これら2つのスペクトル間 の最も衝撃的差違は、カサ高の物質のスペクトル(第11図の線B)中の6.8 1および7.27 ppmにおける2つの鋭く、さらにきわ立ったピークおよび 約6.4 ppmにおける小さく広いシグナルの存在にある。これらの特徴はカ チオン4bAに存在する結合したBz Imから発生されるシグナルによるもの と見做されるが、゛この結論は必ずしも明白ではない。 CDCl Z中において、遊離Bz1mの炭素結合プロトンは、7.25 (m 、2H) 、7.75 (m、2H)および8,41(s、IH)ppmで共鳴 する。37 高い方の場への移動はカチオン3Aへの結合を予想させるか、予想 された変化が実際に見い出されたものと同じ位に大きいかは明らかてはない。従 って、錯体3A−NO,の完全スペクトル測定は、この点を検討し、6.4.6 .81および7.27ppmのシグナルか疑いの余地のないものであるとする試 みに対して重要である。これらの測定の結果を第12図および第13図に示す。 第12図に示されている’HNMRff1ll定の重要な特徴は、カチオン3A に対する錯体形成においてBzfmソゲナルに関して生じる化学シフトの劇的変 化にある。しかしながら、同様に重要なことは、前記のカサ高のカドミウム含存 物質の質的特徴(第11図、スペクトルB参照)か、精製3A−NO,にほぼ3 15当量のBz 1mを付加した時にも再現されるという発見にある。この劇的 な結果は、我我の推定によれば、X線回折分析にもとづいてなされた、カチオン 4bAの推定構造を疑いの余地もなく支持する。 Cd挿入および5ephadex精製の後に単離される不均質物質か確かに、五 配位体と六配位体(すなわち、3A−NO2と4bA−NO3)との混合物を含 むことは当初の予想とまた、質的に一致する。 定量的Keq、測定の場合には、[メソノシグナルに関連する変化を追跡するの か最も容易である。この場合には、迅速なりガント交換2930を示す鋭いピー クおよび化学シフトにおける共鳴上の大きい変化か見い出された(第13図)。 さらにまた、この領域には、干渉性のBz [mにもとづく共鳴は見い出されな い。第14図では、錯体3A−NO,中の「メソ」プロトンに係る化学シフトの 変化が添加Bz 1mの関数として示されている。得られる測定曲線は、少なく ともこの塩基の場合には、アキシャル結合が2つの実質的に独立した段階状結合 プロセスで生じるものと考えることがてきることを示している。このデータを非 常に小さい変換および非常に大きい変換の画点で標準分析38すると、K、=1 .8±0.2X10’およびに2 = 13±3の数値か得られる。 Bz 1mの場合と真に同様に、五配位錯体3A−NO,へのピリジンの付加は 、容易に検出され、充分に明確な、「メソ」シグナルの化学シフトの変化をもた らす(第15図)。しかしながら、Bz[mにより得られた結果とは全く反対に 、この場合の結合は分離した段階的な様相で生じるものと考えることはできない 。このことは、第13図を検討すると全く明白である。この第13図には、錯体 3A−NO3中の「メソ」プロトンに係る化学シフトの変化がピリジン濃度の増 加の関数としてグラフに描かれている。この結合等温式を標準法1によって分析 すると、K1ミ1.6 M−’およびKI Km = 315±30M−”の数 値か得られる。 上記のに、およびに2(またはに+Kt)の数値は検討しているカドミウム錯体 が、脱金属化に対して安定であり、およびまた方程式lおよび2(または3)の 平衡か塩基結合条件の下に、適切であるという推定は正しいことを示す。これら の事柄の第一の点は、容易に明白にされる。すなわち、脱金属化か生じるならば 、誰も塩基結合を研究しないことは明白である!。しかしなから対照実験はいづ れも、「テキサフイリン」リガンドから誘導されるカドミウム錯体か格別に小さ いポルフィリンのものよりもかなりの大きさの度合で安定であることを示唆した 。実際に、この錯体に過剰のスルフィドアニオン(これは、CdTPPを脱金属 化させる、25.35)をチャレンジさせた場合でさえも、脱金属化は生じない 。39 従って、このようなプロセスがピリジンまたはベンズイミダゾールの存 在の下に生じることはありえないことは明らかである。第二の点は、定量的研究 において特に重要である。すなわち、たとえば、出発錯体3・NO,か厳格な五 配位体ではない場合には、K1 (および多分、K2もまた)は、上記で暗示さ れているように、純粋な付加反応であると言うよりは、むしろアキシャル リガ ンド置換反応を示す。対照実験は、初めの五配位の予想か妥当であることを示す 。3A −NO2のNH4NOsおよびH2Oによる独立した測定は、「メソ」 シグナルの化学シフトにおける適度の、単調な変化が≧50当量のこれらの強力 な外来リガンドの付加の闇に生じることを示す。40 このことは、「完全」結 合かl:1化学量論で生じるか(基本的に、分析データにもとづくと、H,Oの 場合には、不可能)、またはこれらの錯体がCHCl:、中では貧弱な配位性を 有し、五配位がカドミウムに関連することを意味し、後者の考え方のほうか妥当 であると見做される。 Bz InおよびPyr結合に関して得られるKeq、値は、固体状態で見い出 される配位挙動を正確に反映する。たとえば、’HNMR測定実験に使用される 濃度(約5 X 10−’M)において、錯体3.・NO,は0.2モル当量だ けのBzImの添加の後にほぼ20%、六配位形態に変換され、1.0モル当量 の添加後には90%か変換される。重要なことに、10モル当量の存在の下でさ えも、生成するモノ結合体4bAは相当するビス結合上配位形態(5bA)に、 35%変換されるだけである。ベンズイミダゾールの場合には、モノ結合カチオ ン性錯体4bAが主要種である溶液において、大きい濃度範囲が関係を有する。 しかしながら、平衡データは、溶液中では、ビス結合種5aAまたは非結合出発 錯体3Aか過剰のピリジンの存在の下では独占的であることか常であることを示 した。たとえば、’HNMR測定の条件の下では、錯体3A−NOlは、ピリジ ン3当量の添加後に三角両雄形生成物5aA−NO3にほぼ5%変換され、10 当量の添加後には、この種にほぼ35%変換される。 立体因子および電子因子の両方がピリジンおよびベンズイミダゾールに対する異 なった結合性の説明の助けになりうる。特に、ヘム(heme)モデル化学41 の領域において、金属ポルフィリンを用いる相当な研究が、ピリジン型塩基に比 較してイミダゾール型リガンドの配位能力か強いことを証明するために用いられ た。これは、後者の系の貧しいπ塩基度に一般に帰因することか見い出された。 414t 従って、カチオン3Aに対するBz 1m結合に見い出された、大き いに、値(ピリジンに比較して)は、少し意外なことになる。しかしながら、さ らに問題になることは、この塩基のに2か非常に小さいという発見にある。−目 見ただけは、モノ結合はこの強いπ塩基の存在の下に安定であることは妥当ては ないように見える。これは、配位的に飽和された七配位種への選択的変換がピリ ジンの存在の下に生じることによる。しかしながら、第6図に示されている結晶 構造を検討してみると、この説明の基礎か判る。すなわち、Bz[m残基はJb A中の天理に対しほぼ垂直にあり、ピロール環含有N23上で配向されている。 その結果として、Bzrm塩基のH8Aはこの環の7個の原子にきわめて接近し ており、N25(2,65(2))、C24(2,69(2))、およびC22 (2,81(2) )とほとんど接触する(入)。従って、ヘムモデルおよび妨 害イミダゾールの場合に関して充分に報告されているように、41b・43立体 障害は過剰のBz [mの存在の下における六配位を好む基本的因子であるよう に見える。すなわち、立体効果および電子効果の両方が、本発明の「拡張ポルフ ィリン」系におけるBz [mとPyrとの見掛は上の非常に異なる結合挙動の 区別に役立つ。これらの効果はまた、中でも、固体状態での錯体4bA ’ N Osおよび5aA−N03の形成および選択的単離に対して有理であることを示 す。 三原配位子22π電子ポルフィリン様「テキサフィリンJ天理状化合物は、カド ミウム<n>のための効果的で、多目的に使用てきるリガンドである。このリガ ンドは、このカチオンの3種の新奇な配位構造、すなわち五角形、五角錐形およ び互角両雄形、の形成を、支持することができる。これらの形態の第一の形態は 、現在、分析的、液相研究にもとついて推定されているだけであるが、後の2種 の構造は、単結晶X線回折分析によって、溶液状態および固体状態の両方で特徴 確認されている。 従って、我々の知識によるかぎり、「テキサフィリン」系は同一中心金属カチオ ンに対して三角錐形構造および三角両雄形構造を支持できる、構造的に開示され た、最初の系である。この独特のケランド(cheland )はまた、数種の 別の重要な性質ををする、そのカドミウム錯体をもたらす。 これらの重要な性質には、異常に小さいエネルギーのQタイプ帯を宵する光学ス ペクトルおよび相当するカドミウム(【I)ポルフィリンに比較して、はるかに 大きい脱金属化に対する安定性が含まれる。この第一の性質は、本発明の[テキ サフィリンJ (2A)またはその他の「拡張ポルフィリン」系の重要な用途は 小さいエネルギー吸収物性が存利である光合成モデル形成の研究または光力学的 治療の分野に見い出されるべきであることを示唆している。′4 上記第二の性 質は、現在開示されている系に類似する系か、カドミウム、毒物学的に重要であ り、′1 水銀および鉛の陰にあるたけて、現在も指摘されている金属および、 あるとしても治療法22か、現在数少ない金属のための有効なキレート化にもと つく解毒治療の開発の基礎を提供しうろことを示唆している。 電気スペクトルは、Beckman Du −7分光光度計で記録した。プロト ンおよび”CNMRスペクトルは、内部標準としてCHCl5を使用しく’Hの 場合にはδ=7.26 ppm、13Cの場合には、77.0 ppm ) 、 CDCl2中で得た。プロトンNMRスペクトルは、N1colet NT−3 60(360MH,)またはGeneral Electric QE −30 0(300MN、 )分光計て記録した。炭素スペクトルは、N1coletN T−500分光計を使用し、125 MH,で測定した。高速原子衝撃質量分析 (FAB MS)は、Finnigan−MAT TSQ −70装置およびマ トリックスとして、3−ニトロベンジルアルコールを使用して行なった。元素分 析は、Ga1b−raith Laboratoriesによって行なわれた。 X線構造は下記に、および参考文献IIおよびI4に記載されているように、解 析した。 溶剤および反応剤はいづれも、市場から購入した試薬級品質のものであり、これ らは、さらに精製することなく使用した。Sigma親油性5ephadex  (LH−20−100)およびMerckタイプ60 (230〜400メツシ ュ)シリカゲルを、カラムクロマトグラフィで使用した。 s p 2形態のりガント(IA)は、先に記載されている酸触媒法14を用い て290%の収率で生成した。現在の高い方の収率は、プロセスにおける基本的 変更に由来するものではなく、この特別のキイの反応を用いる実験か数多く行な われたことを単に反映するものである。 4.5.9.24−テトラエチル−10,23−ジメチル−13,20,25, 26,27−ペンタアザペン9’yクロ(20,2,1,1” 、1”’、OI 4+9)へブタツーサ−1,3,5,7,9,11(27)、12、+4..1 6,18,20.22 (25)、23−トリデカエン、遊離塩基[テキサフィ リンJ 2Aの製造。 大環状化合物lA′4(50mg、0.1ミリモル)をメタノール/クロロホル ム(150ml、v / v 2 / 1 )中で、N、N、N’ 、N’−テ トラメチル−1,8−ジアミノナフタレン(「プロトンスポンジJ)の存在の下 に、室温で−E?間攪拌した。この反応混合物を次いで、氷水中に注ぎ入れた。 有機層を分離し、塩化アンモニウム水溶液で、次いでブラインで洗浄した。回転 蒸発器上で濃縮した後に、粗生成物を、5EPHADEX上で、溶出剤として、 初めに純粋クロロホルムを、次いでクロロホルム/メタノール(v/v 10/ 1)を用いるクロマトグラフィによって精製した。数種の早い方の赤色帯部分は 捨て、暗緑色帯部分を採取し、減圧て濃縮し、次いでクロロホルム/n−へキサ ンから再結晶させ、s p 2形態のりガントを暗緑色粉末として、3〜12% の範囲の収率て得た。 この良好な方の収率はまれな場合に得られるだけである。 2Aに関して: ’HNMR(CDCl3) :δ=0.90(IH。 br、s、NH)、1.6 1.8 (12H,m、CH2C[(3)。 3.05 (6H,s、CH3) 、3.42 3.58 (8H2491(C z2HjsNs・Hゝの計算値: 490) ;FAB MS(3−ニトロベン ジルアルコールマトリックス、8 KeV加速) : m/ e 512 (C 3Ja+NaNa″″の計算値:512); [R(KBr)シ=3420.2960,2920.2860゜1600.15 60,1540,1370,1350゜1255.1210,1080,105 0,980゜940、 905. 750cl’;UV/V[5(CHCl、  )λ□8nm(ε)327.0 (30,700) ; 422.5 (60, 500);692.0 (10,100); 752.0 (36,400)。 リガンド2Aにカドミウムを結合させる実験を行なった。数ミリグラムの化合物 2Aを、前記で概達した直接挿入法に従い、クロロホルム/メタノール中で過剰 量の塩化カドミウムとともに攪拌した。しかしながら、二日後でさえも、UV/ VtS (751におけるQタイプ帯の追跡)は、金属挿入がほとんど、または 全く生じないことを示した。化合物、すなわちリガンド2Aの製造か困難であり 、ここに記載した直接挿入法の成功か自明であることから、他の金属化法を検討 する実験は行なわなかった。 錯体3A −CIを下記のとおりにして製造した。s p 2形態のリガント( IA ) ” (40mg、 0.08ミリモル)をクロロホルム/メタノール (150ml、 v/v 2/l)中て塩化カドミウム(21,4mg、0.0 8ミリモル)とともに、−日間攪拌した。この暗緑色反応混合物を、回転蒸発器 上で、減圧の下に濃縮し、次いでシリカゲルに通し、溶出剤として初めに純粋ク ロロホルムを、次いてクロロホルム/メタノール(v/v 10/1)を用いて クロマトグラフィ処理した。数種の先行する赤色帯部分を捨てた後に、暗緑色帯 部分を採取し、減圧で乾燥させ、化合物3A−CIを得た。この生成物をクロロ ホルム/n−ヘキサンから再結晶させ、分析的に純粋な化合物3A−CIを暗緑 色粉末として、24%の収率で得た。3A −CIに関して: ’HNMR(C DC1,) : δ=1.55−C); ”CNMR(CDCIs): δ=9 .8 、17.3.18.1.19.1゜19.2,117.6.117.8. 128.4.132.7.138.2.139.3.145゜4、146.7. 150.5.153.5.155.0; FAB MS (3−ニトロベンジル アルコールマトリックス、8 KeV加速)・m/e602 (”’Cd、M  ” 、100)、 601 (”2Cd、 M” 、64)、 600(”2C d、 M“、 84): [R(KBr) ν=2950.2910.2855 ゜1635、1605.1380.1255.1210.1090.1010. 795 cm−’ ;UV/VISλ□、 nm(e ) 327.0 (32 ,800): 424.0(72,700)+ 704.5 (11,000) : 767.5 (41,200);元素分析 C321(3,N、Cd −C I・(1/2・H2O)について、計算値: C,59,54; H,5,46 :N、 10.85゜実測値: C,59,78: H,5,32: N、 1 0.80゜錯体3A−NOzを下記のとおりにして製造した。s p 2形態の リガンド(IA ) ” (40mg、0.08ミリモル)をクロロホルム/メ タノール(150ml、v/vl/2)中で、硝酸カドミウム四水和物(31m g、0.1ミリモル)とともに−日間攪拌した。この暗緑色の反応混合物を次い て上記のとおりに、濃縮し、次いてシリカゲルに通しクロマトグラフィ処理した 。生成する粗製物質を次いて、クロロホルム/n−へキサンから再結晶させ、分 析的に純粋な3・NO,を27%の収率で得た。4s3、・NOsに関して・’ HNMR(CDC1,) :δ=1.55−FAB MS (3−ニトロベンジ ルアルコールマトリックス、8 KeV加速) : m/e 602 (”’C d、M” 、100)、 601(”’Cd、M” 、100)、 600 ( ”2Cd、M ” 、87): I R(KBr)ν= 2960.2920. 2860.1600. +550.1440.1375゜1200、1130. 1075.1040.975.930.900.740 cm −’ ;UV/ Vis λ、、、 nm (ε) = 328.0 (39,900)、 42 5.0(82,800)、 706.0 (14,400)、 770 (49 ,800);元素分析:C3□824NSCd −NO,・(1/2)1.0) について計算値: C,57,+9 : H,5,25: N、 12.50゜ 実測値: C,57,12; H,5,19: N、 11.80゜錯体3A− Notの脱金属化の実験を行なった。遊離s p 2架橋リガンド2Aを得るた めの実験において、上記錯体をクロロホルム中で、硫化ナトリウムの存在の下に 、次いて独立してチオ硫酸ナトリウムとともに、数時間撹拌した。光学物性にお ける格別の変化は見い出されなかった。このことは、アキシャル結合における変 化が生じる可能性を排除しないけれども、これらの観察結果は、この反応条件の 下に、脱金属化がほとんどまたは全く生じないことを示す妥当な証拠になる。硫 化ナトリウムの場合には、この決定的結論はFAB MSによってさらに支持さ れた。すなわち、質量スペクトルにおいて、高分子量揮発性生成物に相当する証 拠は、いづれも得られなかった。水性酸で処理すると、錯体3A” N(Lは、 加水分解を受ける(イミン残基の部位で)ものと見做れ、従って脱金属化される ように見える。しかしながら、このプロセスの速度は強力にpHに依存し、たと えばその半減期間は、約0.1NHC1の存在の下(こ数時間の程度である。 錯体4bA−NOtの製造および単離。 s p 3形態のリガンド(IA)(40mg、 0.08ミリモル)を、クロ ロホルム/メタノール(150ml、v/v=I/2)中で、tl?酸カドミウ ム四永和物(31mg、0.1ミリモル)とともに1日間攪拌した。この暗緑色 の反応混合物を回転蒸発器上で濃縮し、次いで5ephadetに通し、溶出剤 として、初めに真正クロロホルムを、次いてクロロホルム/メタノール(v/v  10/l)を用いてクロマトグラフィ処理した。数種の先行する赤色帯部分を 捨な後に、暗緑色帯部分を採取し、次いで濃縮し、暗緑色固形物を得た。この生 成物をクロロホルム/n−へキサンから再結晶させ、結晶固体と非結晶固体との 混合物を27%の収率て得た。 このカサ高の物質に関して。 ’H−NMR(CDC13):δ= 1.55−1.72 (12H,叱CH2 C旦、)。 3.04 (6H,s、 CH,)、 3.45−3.58 (8H,m、 C HI CH3)。 6.4(ca、 315H,br、 s、 Bz[m)、 6.81 (ca、  615H,br、 s。 Bz[m) 、 7.27 (ca、 615H,br、 s、 Bz[m)  、 829 (2H。 m、phen、 CH)、 9.21 (2H,s、 C旦=N)、 9.32  (2H,m。 phen、 CH)、11.08 (2H,s、CH=C); FAB MS( 3−ニトロベンジル アルコール マトリックス、8 KeV加速):m/e 602 (”’Cd、 Ml、 100)、 601 (”2Cd、M ” 、 67)。 600 (”2Cd、 M ” 、 78): IR(KBr) v= 297 0.2935゜2875、1560.1382.1356.1300.1258 .1212. +085゜1050、985.910.755 cm−’ ;  uv/vis λmax nm (ε)325.0 (29,000): 42 5.0 (64,400): 710.5 (9,800);767.5 (3 8,500); 元素分析 実測値: C,42,42; H,4,28; N、 10.34(C1□l( 2,N5Cd−NO3・(1/21(20)の計算値−C57,19;H5,2 5; N 12.50 : Cs□Hy−NsCd−NO3” Bzrm−CH CIsの計算値: C53,35; H4,59; N 12.44 ; C3 □H2,N5Cd・NO5・CHCl sの計算値・C41,26: H3,6 6: N、 8.25)。 X線構造測定に使用する4bAの単結晶は、上記粗生成物のCDC1,中の濃縮 溶液をn−へキサンにより層形成させ、次いで冷蔵庫内で数ケ月放置することを 含む二回目の再結晶の後に、上記残留非結晶物質から単離した。 錯体5 aA−NOaの製造。 上記粗製カドミウム含有錯体の製造に使用された方法と同様の方法で、とs p  2形態のリガンド(lA)を、硝酸カドミウム四水和物で処理し、次いて5e phadex上で精製した。この生成物のCDCl5中の0.005M試料約0 .7 mlに、pyr−Ds 25μlを加えた。生成する溶液をn−へキサン により層形成させ、冷蔵庫内に入れた。数ケ月後に、緑色結晶を、はぼ定量的数 ゛率で単離した。これらの結晶の分子組成を、先に開示されている11単結晶X 線回折分析にもとづいて測定し、5a−NO2・CHCl、であることか判った 。 ’HNMR(CDCIs/I)Yr−Ds)δ= 1.55−1.70 (12 H,m。 C)I=N)、 9.75 (2H,m、 phen、 CH)、 11.62  (2H,s、CH□C)+ LIV/V[S (CHCIz −pyr v/ v l O/ 1 )λ−x nm(ε) 321.5 (45,000)、  426.5 (79,000)、 700.5(13,5000)、765.5  (51,900)。 Bz[mまたはPyr−Dsを有する3A−NO,の’HNMR測定を行なった 。厳しく精製した錯体3A−NO2を減圧(1mmHg )の下に80°Cて1 日間乾燥した。この五配位錯体、(3,32mg、0.005ミリモル)をCD C1z o、 7〜o、 75ml中に溶解し、次いでNMR管に定量的に移す ことによって、測定用出発試料を調製した。この試料に、一定量のBz[mまた はPyr−Dsを、量を増加しなから加え(CDC1z中の既知濃度の溶液とし て)、27°Cで「メソ」プロトンの化学シフトを記録した。対照実験をまた、 既知量のCF3CO□H、D、0およびNH4No3を、3・NOsの同様の保 存溶液に加えることによって行なった。これらの各種’HNMR測定において、 いずれか一定の塩基対リガンド比に関する絶対化学シフトは、δ−δ。の数値に よって、独立した実験の間で、0.05 ppmより小さく変化することが見い 出された。Keq、測定(下記参照)に使用された決定的な目に見える変化は小 さくさえある(一般に、≦0.003 ppm )ことが見い出された。 結合率の測定。 第14図および第15図を検討すると、これらの図面はカチオン3Aに対するB zImの結合が2種の充分に分離している平衡プロセスであると考えることかで きる。添加されたBz [mの関数として「メソ」シグナルに関して得られた化 学シフトデータを、非常に小さい変換と非常に大きい変換との両方について分析 した。方程式4(これは、参考文献38の方程式5.13に相当する)に従い、 (δ−δ。) / (Bz[m)対(δ−δ。)をグラフに描くことによって標 準5catchard(シグナル逆数)グラフを作成し、傾斜の絶対値としてK を、そしてまたインターセプトとして(δω−δ。)Kを得た。 (4)(δ−δ。) / (Bzlm) = −K (δ−δ。)+(δ −δ 。)K この式において、δは検出された化学シフトであり、δ。は純粋な五または六配 位出発物質錯体(3A−NOxまたは4bA−NL )の初期化学シフトであり 、δωは最終モノ−またはビス−結合した錯体4 bA −NO,または5aA −NO2に関して計算された化学シフトであり、Kは問題の平衡定数であり、そ して(Bz 1m)は、遊離の、錯体化されていないベンズイミダゾールの濃度 である。小さい変換域および大きい変換域の両方において、添加ベンズイミダゾ ール(rBz[mJ )に関して、確実に(Bzlm )を表わすためには、結 合ベンズイミダゾールに係る補正が必要であることが判った。この補正は、方程 式5および6に示されている表現法に従い簡単な方法で行なった。 低CBz1m)。において、 [Bzrm) = (BzIm〕。−[1ig )。(δ−δ。)/δ−δ。) (5) 高(Bz1m〕。において、 (Bz[m) = (Bz[m) 、 −[1ig ]。 (C6上記式におい て、(lig)。は、出発五配位リガンド3A −Nonの濃度を表わす。 (Bz 1m)に係る、これらの補正値を使用して、低および高(Bz 1m) 。条件について、それぞれR2O,99および0.98として、直線状5cat chardグラフを得た。これにより、1.80X10’ k=1 および12 .9M−’のに+およびに2値か得られる。このに、値は全く信頼できるものと 考えられる(推定誤差≦15%)。しかしなから、Bz[mの溶解性が低く、か つまた5 aA −NO,の生成に関連して、不完全な測定が生じるので、N2 に関して得られる数値は幾分あいまいである(推定誤差≦25%)。49第16 図に示されている、添加「pyr」の関数としての、「メソjプロトン化学シフ トの変化は、2種の区別できる結合性か明確に存在していないことを示している 。 さらにまた、予想されたように、このデータを、方程式1に従う単純なモノ結合 プロセス(6CN物質を生成するために)に当てはめる実験は行なわなかった。 従って、2種の相反する平衡プロセスの観点から、これらのデータを分析する必 要かある。この分析はConnorsにより低連されている慣用の反復法を用い てなされた。38この場合に、問題の方程式は、NMR分析に適したConno rsの方程式4.31および4.321.1相当するs=(Δ1□/(δ−δ。 ) 1) K+ (δ−δ。) (1+に+ (+’Yr’) + KIK2 CpYr ) 2 1 /(pyr ) = KIK2Δ12 (pYr ) 十に+Δ1゜上記各 式において、δは見い出された化学シフトてあり、δ。は純粋五配位出発錯体3 ・NO,の初期化学シフトてあり、Δ11は純粋な推定上のモノ結合六配位種の 生成に相当する総化学シフト差違であり、Δ12は初期五配位物質からのビス結 合カチオン性種5aの形成に相当する総化学シフトであり、モして(pyr J は、遊離ピリジン濃度である。rpyr」の正確な数値は方程式931 により 与えられ、この式において、(pyr )。は添加ピリジンの総濃度てあり、そ して(lig )。は出発五配位リガンド5A−NO,の濃度を表わす。 2に+に2(pyr ) 2) / 1 +に+ (pyr ) +KIK2  [:pyr ) ”)しかしながら、結合等温式(第16図)を検討すると、大 体の(pyr ) = (pyr )。が、測定範囲の多くにわたり、妥当に有 効であることが示唆された。従って、方程式7の初期反復解式(1/ (pyr  ) −に+Δ11/(δ−δ。)対CP)’r)(Δ12/δ−δ。)−1を プロットし、それぞれ傾斜およびインターセプトとしてに、に2および−に、を 得る)および方程式8の初期反復解式((δ−δ)。(1+に+ (pyr )  +KIK2 Cp’!r ) ’ ) /(pyr )対(pyr )をプロ ットし、それぞれ傾斜およびインターセプトとして、にIK2Δ12およびに1 Δ11を得る)を、この極めて簡易化された前提を用いて行なった。これは迅速 に集められ、K+”’1.5 M−’およびKIK2= 308M−2の初期未 補正値か得られた。これらの数値は、実験条件((3A−N0x) =o、o  o 5M)の下に、大体のCpYr ) ? (1)Yr )。が極めて重要な 条件で、すなわち3〈〔ピリジン〕/〔リガンド)<10および3A ・N03 中0.005Mで≦4%内に対し有効であることを確証した。補正がこの小さい パーセンテージでなされた場合には、得られる最終のに、値は:i、f3 M− ’であり、KIKZ値は=315M−”である(補足試料参照)。我々は、K、 に2値は充分に決定されているが(推定誤差≦lO%)、このデータはに、 ( およびに2)を正確に定めることかできないものである(推定誤差ミ50%)こ とを強調することは重要であると考える。しかしながら、この不確実性は、本明 細に記載されている中心的結論の価値を損うものではない。 錯体4bAに関するX線実験。 0、44 mmの寸法の非常に暗い緑色の板状物てあり、CHCl 3−ヘキサ ンからの、おそい拡散によって成長させ、上記したようにして、付随する非結晶 物質から分離した。 データは、グラフフィト モノクロメータ−を備え、MoKα放射線(λ=0. 71069人)およびN1coletLT−2低温放出系を用いて、N1col et R3回折計で採取した。格子定数は、19.2°〈2θ<24.4°によ り、26反射の最小自乗法リファインメントから得た。スペース基は、 Z=2.F(000) = 920. a = 11.276(4)、b =  12.845(3)。 c = 14.913(4)人、a =84.82(2)、β = 69.57 (2)。 λ = 85.84(2) ’ 、v = 2014(1)人、ρ。=1.48 g−cm−’を有する、三斜晶系P I (No、2)であった。 データはオメガ スキャン技法(7191反射、65661:−り、Rint= 0.064 ) 、2θ範囲4.0〜50.0°、3〜6°/分で1.2°ωス キヤン(h=0→14、k=−15,1=−18→18)を用いて採取した。4 種の回折点(−2,2,ova、2.3.2゜−3,−1;−1,0,4)は、 146反射毎に再測定し、装置および結晶の安定性を調べた。 ■に対する減衰補正範囲は、09863〜1.076であった。データはまた、 lp効果および吸収(結晶形状にもとづく、透過因子範囲0.8.533〜0. 9557、k=7、867 am−’)に関して補正した。po<sσ(Fo) を有する回折点は無視した(3272反射)。構造は重原子およびFourie r法によって解析し、253および287のブロックで、非H原子に関する異方 性熱ノくラメ−ターにより、フルーマトリックス最小二乗法によってリファイン した(ただし、1個のピロール環の乱れたNO,基の03Aおよび乱れたエチル 基の末端C原子、C29(部位占有因子0.44 (2) ) 、C29A、C 31(部位占有因子0.37(2))およびC31Aは除く)。ナイトレートは 0.45(2)のマイナー配向(Aの印をつけた0原子)に関する部位占有因子 により、N原子は(N IB’)の2つの配向の周囲で乱れていた。 H原子は対応するC原子に依存する等方性熱パラメーターを用いて計算し、リフ ァインした。CHCl5溶剤は、0.43(2)のマイナー成分(Aの印をつけ たCI原子)に関する部位占有因子により、C−Cl結合軸(CI C〜C1【 )の範囲で回転することによって、乱される。これらの乱れによって、クロロホ ルムH原子の位置は計算(σ(I))の場合には、ΣW (IF、1− I F c1)”は最少になった。Cピーク−1バツクグラウンド)×(スキャン速度) およびKによって定められる強度Iは、Lp効果、吸収および減衰によ補正であ る。シグマ([)は、統計学的計算から推定した:σ(I)=(’ ピーク+1 バツクグラウンド) I/2 X (スキャン速度)フ。3294反射に関する 最終R=0.0781、WR=0.114 (Ra11=0.143、WR,、 l =0.176)および適合良好度=1.00゜最終りファインメントサイク ルにおける最大〔△lσ)<0.1および最終ΔFマツプにおける最小ピークお よび最高ピークはそれぞれ、−0,97および1、69 e−/A3てあった(  Cd原子の領域)。データ換算、構造解析および初期リファインメントは、N 1coletの5)(ELXTLPL−1Js ”ソフトウェア パッケージを 用いて行なった。最終りファインメントは5HELX76 ”を用いて行なった 。非H原子のニュートラル原子散乱係数は、CromerおよびLiberma n5″からの変則分散補正により、CromerおよびMann”から得、一方 、H原子の散乱係数は、Stewa−rt、 DavidsonおよびSimp son”から得、線状吸収係数はInternational Tables  For X−ray Crystallography(1974)5sから得 た。最小二乗プラン プログラムはCordes ”によって提供され、池のコ ンピューター プログラムはCtadolおよびDavis”の参照刊行物II から得た。 表1には、4 bA −CHCl1の非水素原子の区分配位または同価の等方性 熱パラメーター(A2)が示されている。 表2には、カチオン4 bAの非水素原子の結合長さく入)および角度(0)か 示されている。 表 1 4 bA−NO3・CHChの非水素原子の区分配意および等方性もしくは同価 の等方性1熱パラメータ(入2)1L −ニー ニエー Z U U、、=1/3 Σ1 Σr U+r at ” at 。Allとして計算さ れたUl、、てあり、この式において、A、は、1I11およびj lhダイレ クト スペース ユニット セル ベクターのドツトプロダクトである。 表 2 カチオン4bAの非H原子の結合長さく入)および角度(0) 一ニーー −−1−一 −一ユー−f Jこと1−新規芳香族22π−電子三原 配位子「拡張ポルフィリン」リガンド(2A)から誘導される六配位五角錐形カ ドミウム(]I)カチオン性錯体4bAのX線回折分析による特徴を説明する。 X#槽構造、大環状化合物の5個の中心配位原子がカドミウム(11)カチオン に配位しており、このカドミウム(]I)カチオンはこの大環状化合物の平均平 面上で0.334(2)人にあり、さらにアビカル ベンズイミダゾール リガ ンドにより結合されていることを示す。相当する三角WI錐形付加物5aAにお いて真実であるように、カチオン4bAのX線構造は、この大環状リガンドが、 ?2.42人の中心−窒素半径を有するほぼ円形の空間を定めている5個の配位 窒素原子を育し、はぼプラナ−である(最大偏差、C15に関して0154(1 3)人)ことを示す。このX線回折分析に使用した4bA−No、の結晶は、s  p 3形態のリガンド(IA)をCd(NO2)2・(H2O)、で処理し、 引続いてセファデックス上で精製した後に得られる結晶物質を非結晶物質との不 均質混合物から単離した。このカサ高の物質のCDCl3中におけるプロトンN ut?スペクトルは、独立して製造された純粋な五配位錯体3Aのものと実質的 に同一であるか、結合したベンズイミダゾール リガンドに帰因する、6.81 および7.271)l)IIIにおける2つの鋭いピークならびに約6.4 p pmにおける広い特徴の存在を示した。これらの特徴的なリガンド特性は、はぼ 315当量のベンズイミダゾールを含有する純粋な五配位錯体履の測定において も再現される。この発見は、4 bA −NO。 結晶を単離した、カサ高の物質か結晶形および非結晶形の、六および五配位種の 混合物からなることを示唆しており、カチオン4bAに見い出される結合ベンズ イミダゾールが、金属挿入および付随するリガンド酸化にともなう分解的副反応 に由来するものであるとする仮説を支持している。これらの測定から、五配位カ チオン性錯体3Aに対する第一当量および第二当量のベンズイミダゾールの結合 に関する、順次形成定数(K+およびに2)値は、それぞれ!、8X10’M− ’であることが決定された。 3A−NO,にピリジンを錯化する場合には、同様のIH−NMR測定から1. 6M−’および315 M−”のに1・K2値がそれぞれ決定された。これらの 結果は、ベンズイミダゾール含有クロロホルム溶液中で、拡張された濃度範囲が 存在し、ここでは三角錐形錯体4bAが主要カドミウム含有種であり、他方で、 ピリジンの存在の下では、未結合錯体層または配位的に飽和されている五角両錐 形種5aAか溶液中で優勢であることを示している。 下記にあげた参照公開刊行物を、引用理由に対してここに引用して組入れる。 文献(参照刊行物) 1、 The Porphyrins”; Dolphin、 D、、 Ed、 、 AcademicPress: Ner York、 1978−1979  ; Vows、 I−V[[。 2、(a) Day、 V、 W、: Marks、 T、 J、; Wach ter、 W、 A、 J。 Am、Chem、Soc、1975. 97. 4519−4527. (b)  Marks。 T、J、; 5tojakovic、D、R,J、Am、Chem、Sac、1 978゜100. 1695 −1705. (c)Cuellar、E、A、 ; Marks、T、J。 Enorg、 Chem、1981. 20. 3766−37703、 Ba uer、V、J、; C11ve、D、R,: Dolphin、D、: Pa 1ne。 J、B、Ill: Harris、F、L、; King、M、M、: Lod er、J、;Wang、S、−W、C,+ Woodward、R,B、J、A m、Chem、S。 C11983,105,6429−6436,現時点まで、これらのポテンシャ ル三原配位子リガンドの中で、三配位した金属錯体だけか製造されている。 4、 8roadhurst、 M、 J、: Grigg、 R,; Joh nson、 A、 W、 J。 Chem、Soc、Perkin Trans、1. 1972. 2111− 2116゜5、Broadhurst、 M、 J、: Grigg、 R,:  Johnson、 A、 W、 J。 Chem、Soc、、Chem、Commun、1969. 23−24; B roadhurst。 M、 J、: Grigg、 R,; Johnson、 A、 W、 J、  Chem、 Soc、。 Chem、Commun、1969. 1480−1482+ Broadhu rst、M、J、;Grigg、R,; Johnson、A、W、J、Che m、Soc、、Chem。 Commun、 1970.807−809゜6、(a) Berger、 R ,A、; LeGoff、 E、 Tetrahedron Lett。 1978、4225−4228. (b) LeGoff、 E、: Weav er、 0. G、 J。 Org、Chem、 1987.710−711゜7、 (a) Rexhau sen、 H,: Ga55auer、 A、 J、Chem、 Sac、。 Chem、 Commun、 1983.275. (b) Gossaur、  A、 Bull、 Sac。 Chim、 Be1g、 1983.92.793−795゜8、 Gosma nn、M、; Pranck、B、Angew、 Chem、1986. 98 ゜1107−1108; Angew、Chem、rnt、 Ed、 Eng、  1986.25゜1100−1101゜ 9、 さらに小さい中央空間を有するポルフィリン様系の例に関しては、次の刊 行物を参照する・(a) Vogel、E、; Kocher、M、: Sch mickler、H,: Lex、J。 Anger、 Chem、1986 98 、 262 −263: Ange w、Chem。 [nt、Ed、Eng、1986. 25. 257 −258. (b) V ogel、E、:Ba1ci、M、: Pramod、K、; Koch、P、 : Lex、J、Ermer、0゜Angew、 Chem 、 1987.9 9.909−912+ Angew、Chem。 Int、 Ed、 Eng、 1987.26.928−931゜10、大形の 非芳香族ビロール含有大環状化合物の例に関しては、次の刊行物を参照する: (a) Acholla、 F、 V、 ; Mertes、 K、 B、 T etrahedron Lett。 1984、3269−3270. (b)Acholla、 F、 V、; T akusagawa。 F、; Mertes、K、B、J、Am、Chem、Sac、1985. 6 902−6908、 (c)Adams、 H,; Ba1ley、 N、 A 、; Fenton、 D、 A、;Mo5s、 S、: Rodriguez  de Barbarin、 C−0,; Jones、 G、J。 Chem、 Soc、、 Dalton、 Trans、 1986.693− 699. (b)Fen−ton、D、E、: Moody、R,J、Chet ri 、Sac、、Dalton trans。 1987、219−220゜ 11、 5essler、 J、 L、: Murai、 T、: Lynch 、 V、: Cyr、 M。 J、 Am、 Chem 、 Soc、 1988 、110.5586−55 88゜12、 5essler、 J、 L、: Cyr、 M、; Mura i、 T、 Comm。 Inorg、 Chem、、 in press。 13、 5tark、 W、 M、+ Baker、 M、 G、: Ra1t hby、 P、 R,;Leeper、F、 J、: Battersby、  A、 R,J、 Chem、 Soc、。 Chem、Commun、1985. 1294゜14、5essler、J、 L、: Johnson、M、R,+ Lynch、V、J。 Org、 Chem 、 +987. 52.4394−4397゜15、 5 essler、J、L、; Johnson、M、R,; Lynch、V、; Murai、T、J、Coord、Chem、、in press。 16、 5essler、J、L、; Muraj、T、Tetrahedro n Lett、。 to be SLIbmitted。 17、 Hoard、J、L、In Porphyrins & Metall oporphy−rins: Chapter 8. Sm1th、 K、、  Eel、: Elsevin、 Amster−dam、1975゜ 18、 Chemical & Engineering、News Augu st 8. 1988゜26−27゜ 19、精査のためには、次の刊行物を参照する:(a) Drew、 M、 G 、 B、 Prog、 Inorg、 Chem、 1977、23゜67−2 10. (b) Melson、 G、 A、 in Coord 1nat  ionChemistry of Macrocyclic Compound s”、 Melson、 G、 A、。 Ed、: Plenum: New York、 1979. Chapter  1. (c)N、 F。 CurtiS、 in“Coordination Chemistry of  MacrocyclicCompounds”、 Melson、 G、 A 、 Ed、; Plenum: New York。 1979、Chapter 4. (d) Ne1son、S、M、Pure  and Appl。 Chem、 1980.52.2461−2476、 (e) Lindoy、  L、 F、 in’5ynthesis of Macrocycles”、 Izatt、 R,M、 andChristensen、 J、 J、、 E ds、、 J、 Wiley: New Yark、 1987゜Chapte r 2. (f) Newkome、 G、 R,; Gupta、 V、 K 、: 5auer。 J、 D、“Heterocyclic Chemistry”、 Newko me、 G、 R,、Ed、: J、Wiley: New York、198 4. Vol、14. Chapter 3゜(g) De 5ousa、M、 : Re5t、A、J、Adv、Inorg、ChetRadiochem、  1978.21.1−40. (h)参照刊行物I2もまた参照てきる。 20、 ビピリジン−誘導系および関連三原配位子リガンドの最近の例に関して は、次の刊行物を参照する:(a) Ansell、 C,W、 G、: Le wis、 J、: Ra1ehby、 P、 R,:Ram5den、 J、  N、; 5chroder、 M、 J、 Chem、 Soc、、 Chem 。 Commun、、 1982 、546−547. (b) Lewis、 J 、; O’Donog−hue、 T、 D、: Ra1thby、 P、 R ,J、 Chem、 Soc、、 DaltonTrans、、 1980.1 383−1389. (c) Con5table、 E、 C,:Chung 、 L、−Y、; Lewis、 J、; Ra1thby、 P、 R,J、  Chem 。 Soc、、 Chem、 Commun、、’ 1986.1719−1720 . (d) Con5t−able、E、C,; Holmes、J、M、;  McQueen、R,C,S、J。 Chem、Soc、、 Dalton Trans、、1987. 5 −8  。 21、0chai、E、−1,”Bioinorganic Chemistr y’、 A11ynand Bacon: Boston、1977、pp、  475−476゜22、Klaasen、 C,D、 in″The Phar macological Ba5isof Therapeutics、 6t h Edition ”、 Gjlman、 A、 G、:Goodman、  L、 S、; Gilman、 A、、 Eds、、 Macmiflan:  NewYork、 1980 Chapter 69. pp、 1632−1 633゜23、最近の情報を得るためには、下記の刊行物を参照する: (a) Summers、 M、 F、 Coord、 Chem、 Rev、 1988.86゜43−134. (b) Ellis、 P、 D、 5ci ence 1983.221. 1141−1146,(c)Ellis、P、 D、in ”The MultinuclearApproach to NM R5pectroscopy”、Lambert、J、B、:Riddell、 F、G、、Eds、HD、Re1del: Amsterdam、1983゜p p、457 −523゜ 24、注目されるべきことに、五角錐形および五角両錐形の構造か、2種の非常 に密接に関連する三原配位子天理状ノツフ塩基リガンドて見い出されており、こ のリガンドは環の大きさの点で異なっている(16原子対17原子);この点に ついては下記の刊行物が参照できる:(a) Ne1son、 S、 M、;  McFall、 S、 G、: Drew、 M、 G、 B、;Othman 、A、H,J、Chem、Soc、、Chem、Commun、l977゜16 7−168. and (b) Drew、 M、 G、 B、: McFal l、 S、 G、;Ne1son、 S、 M、 J、 Chem 、 Soc 、、 Dalton Trans、 1977゜575−581゜ 25、 0EP=オクタエチルポルフイリン、TPP =テトラフェニルポルフ ィリン、およびPPrXDME =遊離塩基およびカドミウム(■1)形態にそ れぞれ関連する、予め固定されているH2およびCdを有するプロトポルフィリ ン [Xジメチル エステル; Bz[m=ベンズイミダゾール+ pyr=ピ リジン。 26、 Rodesiler、P、F、; Griffith、E、 H,:  Ellis、P。 D、: Amma、E、L、J、Chem、Sac、、Chem、Commun 、、1980゜429−493゜ 27、 Hazell、A、Acta cryst、1986. C42,29 6−299゜28、「テキサフィリン」 2およびその誘導体は、総合的22π 電子芳香族系と同様に、ペンズアネレート化〔18〕アニスレンとして表わすこ とができる。予備分子電子軌道面数計算およびジアミノマリオニトリルから誘導 される3・NOsの18π電子大環状類縁体に対するスペクトル(692nmの 最低エネルギーQタイプ遷移が見い出される)の比較にもとづいて、現時点で我 々は22π電子式を好んでいる: Hemm1. G、: Krull、 K、、 Cyr、 M、、 5essl er、 J、 L、。 unpublished results。 29、Drago、R,S、“Physical Methods in Ch emistry”。 W、 B、 5aunders: Ph11adelphia、’1977、  Chapter 5 。 30、Miller、 J、 R,: Dorough、 G、 D、 J、  Am、 Chem 。 Soc、1952.74.3977−3981゜31、Kirksey、 C, H,; Hambright、 P、 [norg、 Chem。 1970、9.958−960゜ 32、 一般的議論に関しては、下記の刊行物を参照する: Gouterma n、 M、 In ref、 1. vol、 [Il、 Chapter 1 ゜33、 Dorough、 G、D、: Mfller、J、 R,J、Am 、 Chem 。 Soc、 1951.73.4315−4320゜34、Edwards、 L 、; Dolphin、 D、 H,; Gouterman、 M、;Adl er、 A、 D、 J、 Mo1.5pectroscopY、 1971. 38.16−32゜ 35、Johnson、 M、 R,; Cyr、 M、; 5essler、  J、 L、。 unpublished results。 36、(a) 5cheer、 H,; Katz、 J、 J、 In re f、 17゜Chapter 10. (b) Janson、T、R,: K atz、J、J、In ref。 1、Vol [V、Chapter I。 37、 ”Aldrich Library of NMR5pectrosc opy、2nded、”、Pouchert、C,J、、Ed、、Aldric h Chemical Co、:Milwaukee、1983: Vol、2 .p、558゜38、 Connors、K、A、”Binding Con5 tants”、J。 Wiley: New York、1987゜39、我々は、この安定性の多く が運動学的因子に帰因するものとする。本明細書に詳述したように、予め形成さ れている「テキサフィリン」 2中への(:a25の挿入は、認識できる速度で は生じなかった。このことは、運動学的障害か金属挿入に関して実質的であるこ とを示唆している。同一のことが錯体分解に関してもまた、真実になる。 40、痕跡量の酸の付加は、「メソ」シグナルを高い方の場に劇的に移動させ、 たとえば1当量のCF*CO□Hの添加の後に、0.113ppm移動する。こ のことは、定量的Keq、測定実験が実際に、カドミウムに対する塩基結合を反 映し、存利にプロトン付与されている金属錯体の単純な脱プロトン化を反映しな いことを示唆している。 41、 一般的検討の場合には、下記の刊行物を参照する: (a) Ellis、 P、 E、、 Jr、:いnard、 J、 E、;  Szymanski。 T、; Jones、R,D、: Budge、J、R,+ Ba5olo、F 、J、Am。 Chem、Soc、 1980. 102. 1889 − 1896. (b ) Brault。 D、: Rougeee、M、Biochemistry、1975. 13, 4591−4597゜(c) Collman、J、P、; Brauman、 J、1.; Doxsee、K、M、:Halbert、T、R,: Bunn enberg、E、: Linder、R,E、;LaMar、G、N、: D el Gaudio、J、: Lang、G、; 5partalian。 に、J、Am、Chem、Sac、1980. 102. 4182−4192 . (d)Traylor、T、G、Acc、Chem、Res、1981.  14. 102−109゜42、 (a)Collman、J、P、: Bra uman、J、1.: Doxsee。 K、M、; 5essler、J、L、; Morris、R,M、; Gib son、Q、H。 [norg、Chem、1983.22.1427−1432゜43、 −例と して、下記の刊行物を参照する。 (a) Collman、J、P、: Reed、C,A、J、Am、Chem 、Soc。 1973、95.2048−2049. (b) Wagner、 G、 C, ; Kassner。 R,J、 Biochim、 Biophys、 Acta 1975.392 .319−327゜(C)さらにまた、参照刊行物41b−41dを参照できる 。 44、初期光学的研究は、350 nmにおける光励起の後に、カチオン3の励 起トリプルレットがほぼ80%の量子収率で生成されることを示す。酸素の存在 していない下では、見い出されたトリプルレッドの生涯は54μSである:空気 の存在の下では、このトリプルレッド状態はシングルレット酸素の生成によって 完全に消失する:Mallouk、 T、: 5essler、 J、 L、未 公開の結果。 45、この物質の特徴は、固体状態での予備的目3(:、iNMR実験によって さらに測定されている。(Kennedy、 M。 A、: Ellis、 P、 D、+ Murai、 T、: 5essler 、 J、 Ll、未公開の結果)。この錯体(3・N01)の等方性化学シフト 、すなわち固形カドミウム バークロレートに対して丁=191は、「普通」の カドミウムポルフィリン、たとえばCdTPP25(a = 399 ppm  ”)またはCdPP[XDME”(a=480ppm 47)に比較して:20 0〜300ppm保護される。この差違は「拡張」 「テキサフィリン」リガン ドの結合芯部内に追加の電子対か存在することによって生じる保護の増大を表わ すことがある。Ma−ricqおよびWaughの技術4sを用いて、マジック  アングル スピニングスペクトルを刺激すると、Δσ=207.6の異方性お よびη=0.01の非対称性が生じ、これは系が対称の≧3倍軸を有することを 示している。さらに、この化学シフトテンソルの固有値は、σ++= 120. 6 ppm 。 axx= 123ppm 、およびc 22〜329.6ppmであることか見 い出された。 46、 Jakobsen、H,J、J、Am、Chem 、Soc、1982 . 104゜7442−7542゜ 47、Keenedy、 M、 A、: Ellis、 P、 D、、 sub mitted to J。 Boil、 Chem。 48、 Maricq、M、: Waugh、J、S、J、Chem、Phys 、1979゜70、3330−3316゜ 49、 このデータはまた、ピリジン錯体形成に使用された反復実験を用いて分 析することもてきる。この実験を用いて、2.0xlO’ M−’c7)K+値 およヒ1.9 X 10’M−”のに、に2値か得られた。 50、5HELXTL−PLUS、N1colet Instrument C orporation。 Madison、W[、USA: 1987゜51、 5HELX76、結晶構 造測定に関する問題。 5heldrick、 G、 M、: Univ、 of Cambridge 、England:1976゜ 52、Cromer、 D、 T、: Mann、 J、 B、 Acta C ryst、 1968゜A24.321−324゜ 53、Cromer、 D、 T、; Liberman、 D、 J、 Ch em 、 Phys。 1970、53.1891−1898゜54、Stewart、 R,F、、  Davidson、ε、R,; Simpson、 W。 T、 J、 Phys、 Chem、 1965.42.3175−3187゜ 55、 International Tables for X−ray c rystallogr−aphy、1974. Vol、IV、p 55. 8 irmingham: Kynoch Press: 1974゜ 56、Cordes、A、Wl、 personal communicati on (1983)。 57、Gadol、 S、 M、; Davis、 R,E、 Organom etallics1982、1.1607−1613゜ 例 3 ジエチレントリアミンペンタ酢酸(DTPA) ’ 2・3、■。 4.7.10−テトラアザシクロドデカンN、N’。 N″、N”−テトラ酢酸(DOTA)” ’およびl、10−ジアザ−4,7, 13,16−テトラオキサシクロオクタデカンーN、N’−ジ酢酸(dacda ) ’ 6等の強結合陰イオン性リガンド類から誘導されるカドリニウム(Ir [)錯体は、磁気共鳴造影(MR[)において使用するために近年開発されてい る常磁性造影剤のうちで最も有望である。 実際、(Gd−DTPA)−は、増強された腫瘍検出プロトコールにおける有望 な使用について米国において臨床試験にかかっている。しかしなから、他のガド リニウム(r[[)錯体の合成は、そのような系が、既存のカルボキシレート基 剤造影剤に比へてより大きい動力学的安定性、優れた緩和性、より良い生物分布 性を有するであろうことからなおも興味あるものである。最近行なわれている一 つの手がかりは、テトラキス(4−スルフォネートフェニル)ポルフィリン等の 水可溶性ポルフィリン誘導体の使用に基いている7s9゜残念ながら大きいカド リニウム([[[)陽イオンは比較的小さいポルフィリン結合鎖(γ=2.0人 11)内に完全に収容され得ず、また、その結果としてガドリニウムポルフィリ ン錯体は常に加水分解的に不安定である7・112・13゜しかしながら、天皇 のポルフィリン様リガンドは、この問題を迂回する手段を提供するであろう。 前述したように、本発明は、新規“拡張ポルフィリン”系18(“テキサフィリ ン“との通称が与えられている)の合成、およびビスピリジン付加物カドミウム (【1)錯体2gの構造に関係する。化合物または錯体181 Isの構造につ いては図17参照。ポルフィリンのものより約20%大きく、6座配位子Cd’ “(γ=0.92人)およびGd” (γ=0.94人)25に適したものに略 同等なイオン半径と実際に結合する略環状のペンタデンテート結合鎖のJR造の 存在は、この新規な一価陰イオン性ポルフィリン様リガンドの一般的ランタニド 結合性の探究を促進した。対応するユーロピウム((V)およびサマリウム([ m錯体88および98(図17参照)の調製および特徴付けに加え、元来の“拡 張ポルフィリン”系の新規な16.17−ジメチル置換類似体(6e ) ”か ら形式的に誘導される水に安定なガドリニウム(IID錯体(78)の合成およ び特徴付け。 電子スペクトルを、Beckman D U −7分光光度計で記録した。IR スペクトルをKBrペレットとしてPerkin−Elmer 1320分光光 度計で4000 cm−’〜600 cm−’にて記録した。低分解能原子衝撃 質量分光(FAB MS)をALIStinにてFinnigan−MAT T SQ −70装置、および担体としてn−ニトロベンジルアルコールまたはグリ セロール/オキケール酸のいずれかを使用して行ない、また高分解能FAB M S分析(HRMS)をMidwest Center for MassSpe ctrometryにおいてCslを標準に用いて行なった。元素分析はGa1 braith Laboratoriesにて行なった。 材料。 すべての溶媒および試薬は商業的に購入した試薬級の品質のもので、更 に精製することなく使用した。 カラムクロマトグラフィのために、Sigmaの親油性5EPHADEX (L H−20−100)およびMerckタイプ60 (230−400メツシユ) シリカゲルを使用した。 Nd錯体311の調製。 リガンド1027 のs p 2型(50mg、 O ,1m mol )を、ネオジミウムナイトレートペンタハイドレート(63m g、 0.15m mol )およびクロロホルム/メタノール(150mL  v/v 1/2 )中のプロトンスポンジ(64+ng、0.3m mol ) と共に1日攪拌した。暗緑色の反応混合物を氷/水/塩化アンモニウム上に注ぎ 、クロロホルムで抽出した。有機層を塩化アンモニウム水溶液で洗浄し、減圧下 で濃縮した。該錯体をセファデックスを通し、純クロロホルム、クロロホルム/ メタノール(10:l)、メタノールおよび水を用いてクロマトグラフィにかけ た。暗緑色のバンドをメタノールから回収し、濃縮し、クロロホルム/メタノー ル/n−へキサン(クロロホルム対メタノールの比は1対2である)から再結晶 してiamgの3(18%)を得た。 3について: UV/V[S (CHaOH)” 、、、 (ε):330.5 (33,096)、 432.5 (85,762)、 710.5 (10, 724)、 774.5゜(38,668): FAB MS (グリセロール 担体):m/e(相対強度) 631 (宜”Nd、95)、633 (14’ Nd、100)、635(”’Nd。 77); IR(KBr) ” 3360.2965.2930.2870.1 610.1560゜1450、1400.1350.1250.1205.11 35.1080.1050゜980、940.905.755cm−’。 Sm錯体4.の調製は、以下のとおりである。マクロサイクル10s ” (4 0mg、 0.08m mol )を酸化白金(18mg、0.2m mol  )およびサマリウムアセートハイドレート(69mg、0.2m mol )と 共にベンゼン/メタノール(5(1ml、v/v、1/1中で還流下に撹拌した 。 2時間後、反応混合物をセライトを通してろ過し、減圧下で濃縮した。該濃縮物 を、セファデックスを通してクロロホルムのみを溶離液に用いてクロマトグラフ ィにより精製した。赤色ハンドを廃棄した後、緑色バンドを回収し、真空中にて 濃縮し、クロロホルム/n−へ牛サンから再結晶させて0.8 mgの4(約1 %)を得た。48について、UV/V[S ”、、、 nm438.706.5 .765;FAB MS (3−ニトロベンジルアルコール担体):m/e(相 対強度) 635 (”7Sm、78) 、 836 (”’Sm、72)、6 37 (目”Sm、73)、640 (目t Sm、100)、642 (目’ Sm、55)。 Eu錯体5Ilの調製は、以下のとおりである。マクロサイクル101027( 50,0,1m mol )をユーロピウムアセテートハイドレート(34mg 、 0.1m mol )およびプロトンスポンジ(64mg、 0.3m m ol )と共にクロロホルム/メタノール(150m1. v/v 、1 /2 )中にて1日間攪拌した。該反応混合物を氷/水上に注ぎ、クロロホルムにて抽 出した。有機層を塩化アンモニウム水溶液で洗浄し、次いで濃縮し、クロロホル ム/n−ヘキサンから再結晶させた。再結晶固形物を、セファデックスを通して 純クロロホルムおよび純メタノールを溶離液として使用してクロマトグラフィに より精製した。メタノール中に回収される暗緑色バンドを濃縮して少量の暗緑色 固体(<1%)を得た。5について: UV/VIS ” 、、、 nm438 .700.765 ;FAB AIS (3−ニトロベンジルアルコール担体) :m/e(相対強度) 639 (”’Eu、94)、641 (”’Eu、1 00)。 4.5,9.24−テトラエチル〜10,16,17゜23−テトラメチル−1 3,20,25,26,27−ペンタアザペンタシクロ(20,2,1,l”、 1”’g14.IJヘプタコサー3. 5. 8. +0. 12゜14 (1 9)、15.17,20,22.24−ウンデセン(11,)。このマクロサイ クルは、先に1011”の調製について報告された酸触媒法を使用し、1.2− ジアミノ−3,4−ジメチルベンゼンおよび2,5−ビス=(3〜エチル−5− フォルミルー4−メチルピロール−2−イルメチル)−3,4−ジエチルビロー ルから収率約90%で調製された。 11について: mp 200−Cdec : ’HNMRβ1.06 (6H 。 2.38 (4H,q、 C旦2 CH3)、2.50”(4H,q、 C旦2  CHz)。 3.96 (4H,s、ピロール!−CH,)、 7.19 (2H,S、芳香 族性)、 8.10 (2H,s、 CHN )、 11.12 (IH,s、  NH)。 12.48 (2H,S、 NH) ; ”CNMRδ9.49 、15.33 ゜16.47.17.22.17.71.19.52.22.41.117.8 4.120.40゜120.75. +25.11.125.57.134.9 5. +35.91.141.63:UV/V[S ” 、、、 367 nm  ; FAB MS、 M” 522; [(RMS、 M”521.3504 5 (計算値C,,H,3N、521.35185 ’)。 Gd錯体7.の調製。 リガントIIのs p 2型(42mg、0.08mm ol)をガトリニウムアセテートテトラノ1イドレート(122mg、0. 3 mmol )およびプロトンスポンジ(54mg、o、 25m mol )と 共にクロロホルム/メタノール(150ml、 v/v 、1 /2)中にて1 日間攪拌した。暗緑色の反応混合物を減圧下で濃縮し、クロロホルム/トリエチ ルアミン(50mL v/v 25/ l)により前処理したシリカゲル(25 cmx1.5cm)にてクロマトグラフにかけた。クロロホルム/トリエチルア ミン(25/l)およびクロロホルム/メタノール/トリエチルアミン(25/ 2.5/1 v/v )を溶離液として使用した。暗赤色のバンドを最初に回収 し、2本の緑色バンドがそれに続いた。UV/VISによって鮮明な芳香族性を 示した最後の緑色バンドを濃縮し、クロロホルム/ n −ヘキサンから再結晶 して14mg(22%)のGd錯体7゜を得た。76について: FAB MS  (メタノール/オキケール酸/グリセロール担体):m/e(相対値) 67 1(”’Gd。 58 )、 672(”’Gd 、 78 )、673 (” Gd 、 94  )、 674(””Gd1OO)、 676 (”’Gd、 64 ); H RMS、M” 674.2366(計算値CzJzsNs ”” Gd 674 .2368 ): UV/V[S (CHCIz ) ” 、、、 nm (ε )339.5 (14,850)、 450.5 (36,350>。 694.5 (6,757)、 758.0 (23,767): IR(KB r) ” 2990゜2960、2900.2830.2765.2700.2 620.2515.1710゜1550、1440. +410.1395.1 365. +265.1220.1180゜1150、1105. +090. 1060.1040.1095.1045.1015゜680 clT−’;分 析、計算値C,,H,、N、Gd ’ (OH)、’ 2H10:C,54,8 9: H,5,96: N、 9.41.測定値: C,54,49: H。 5.95: N、8.97 。 Eu錯体88の調製を行なった。マクロサイクル11゜(53mg、 0.1m  mol )をニーaピウムアセテートノ1イドレー)(105mg、0.3m mol)およびプロトンスポンジ(64mg、0.3m mol )と共にクロ ロホルム/メタノール(150mL v/v 1/2)中で6時間攪拌した。 暗緑色の反応混合物を1つの例外を除いて前述したように減圧下で濃縮した。ク ロロホルム/トリエチルアミン(25:I)およびクロロホルム/メタノール/ トリエチルアミン(25:5・l)を溶離液として使用した。 緑色の錯体8をクロロホルム/n−へキサンから再結晶させて26mgの生成物 (33%)を得た。8!lについて: UV/V(S (C1(C1,) ”  −、、nm (ε) 339.5 (24,570)。 450.5 (63,913)、 696.0 (10,527)、 759. 0 (40,9071FAB MS (メタノール/オキケール酸/グリセロー ル担体):m/e(相対強度) 667 (”’Eu、 79)、 669 ( ””Eu。 100); HRMS、M″″、 669.2336 (計算値C,,H,,N 6蔦5OBu669.2340)+ tR(KBr) ’ 2970.2930 .2870.2740゜2680.2600.2500.1700.1535. 1430.1350.1255゜1205、1165.1135.1095.1 075.1050.1030.980.900cm−’;分析、計算値 Cz4 HssNsEu o(OH)20 : C。 56.66:H,5,87: N、 9.72.測定値・C,55,92; H ,5,47:N、 9.95゜ Sm’+錯体の調製は以下のとおりである。リガンド(11,)のs p j型 (52mg、0.1mmol)を、サマリウムアセテートハイトレー)(]00 3.5mg0.3mmol)およびプロトンスポンジ(64mg、0.3mmo l)と共にクロロホルム/メタノール(150ml、v/v 1/2)中にて1 日間攪拌した。暗緑色の反応混合物を濃縮し、上述したと同様にシリカゲルクロ マトグラフィにより精製した。次いて、得られた粗製物質をクロロホルム/n− ヘキサンから再結晶して29mgの9を収率37%で得た。9について: UV /VIS (CHCL3 ) ” 、、、 nm (ε)339.5 (21, 617)、 451.0 (56,350)、 695.5 (9,393)。 760.0 (35,360,FAB MS (3−ニトロベンジルアルコール ):m/e(相対強度) 663 (147Sm、 74.8)、 664(] 4’Sm、82.3)、665 (14’Sm、84.58)、668 (15 ’ Sm。 100)、670 (”’Sm、78.5) ; HRMS、M ” 、668 .2300 (計算値C,14HzsNs152Sm 668.2322);[ R(KBr) ” 2990゜2950、2890.2760.2700.26 20.2520.1720.1620゜1550、 +440.1360.12 65.1215.”1175.’ 1145.1105゜1085、1060. 995.945.910.680 cm −’ :分析、計算値C34H3@N 6 Sm ’ (OH)2 ’ 0 : C,54,08; H,6,14;N 、 9.27.測定値: C,54,30: H,5,66; N、9.06゜ 前述したように23(例1参照)、空気飽和メタノール/クロロホルム中におけ る周囲温度でてのタキサフイリンマクロサイクル108のメチレン架橋もしくは s p 2型とCd (It)塩との処理は、該反応条件下で同時に起こる金属 挿入と酸化との両者を伴って、およそ25%の収率をもって緑色のCd (m錯 体2の形成を導く。種々の3価ノランタニド塩〔すなわち、Ce(OTf)3、 Pr(OAc)3、Nd(NO,)、、Sm(OAc) y、Eu(OAc)3 、Gd(OAc)*、DY(OTf)3、TbCL 、Er(OTf:h、Tm (Noz)3、およびYb(NO3)* )を使用して同様な処理を行なった場 合、■(または10)の金属錯体は得られなかった( UV/可視スペクl〜ル の変化が無いことから判断される)。しかしながら、N、N’ 。 N”、N”−テトラメチル−1,8−ジアミノナフタレン(“プロトンスポンジ “)を種々の反応混合物に添加した場合には、数時間〜数日間(関連する塩に依 存する)の過程を経て“ffi、* = 365nmにおけるIOの高エネルギ ー、低強度のバンドか消失し、435−455nm(Soret)および760 −800nm(Q−バンド)領域の2つの強遷移に置き換えられ、リガンド酸化 および金属結合が起こることが示唆される。残念ながら、これらの推定される金 属含有生成物の単離は問題を有することか示され、一般にシリカゲルまたは親油 性セファデックスにおける直接クロマトグラフィは少量の金属非含有酸化リガン ド18のみを与え、本質的には所望の金属化物質を何ら与えなかった。実際、サ マリウム([mアセテート塩の場合にのみ、セファデックス上のクロマトグラフ ィによって痕跡量(収率約1%)の所望の錯体(4)を単離し得ることが示され た。しかしながら、反応混合物を氷水で破砕し、クロロホルムにて反復抽出し、 塩化アンモニウム水溶液で洗浄し、セファデックス上のクロマトグラフィにて精 製し、そしてクロロホルム/メタノール/n−へキサンから再結晶することによ り暗緑色のネオジミウム([[[)錯体3Bを略20%の収率をもって得られる ことか見出されたことは興味深い。残念なから、この作り上げ工程は、痕跡量の ユーロピウム(ill)錯体(58)かこの工程を用いて得られることか示され たのであるか、他の推定されるランタニド錯体(残念なから、Gd3+から誘導 されるものも含めて)の場合には有効ではないことが示された。 分光学的証拠は、s p 3マクロサイクルlOaを多くの他のLn’+塩と処 理した場合に、金属取込みおよびリガンド酸化が起きていること示唆しているこ とから、ネオジミウム([fD錯体(3)のみが妥当な収率をもって単離され得 ることは不思議である。注意深い分析は、ある例、特にSm”、Eu”、Gd” の場合において、問題が加水分解的不安定性によるのではないことを示唆してい る。むしろそれは、最初の水性洗浄に続く存機溶媒への再抽出を妨げるランタニ ド錯体の極めて高い水への溶解性に起因していた。この観察的な推定は、より疏 水性のテキサフィリン類似体か“拡張ポルフィリン”ランタニド錯体の調製およ び単離において青用性を示すてあろうとの考察を導いた。 上記推論を試験するために、本来のs p 3ハイブリツド化リガンl’ I  O、の単純なジメチル化類似体(l18)を調製した。この新規なより疏水性の s p 3ハイブリツド化リガンドは、1027の調製に使用したと同様の酸触 媒条件下にて1.2−ジアミノ−4,5−ジメチルベンゼンを2.5−ビス−( 3−エチル−5−ホルミル−4−メチルピロール−2−イルメチル)−3,4− ジエチルピロールと縮合することによって、約90%の収率をもって得られた。 次いて、このテキサフィリン前駆体とGd(OAC)、、Eu(OAC)3およ びSm(OAc) 3どの、3.を得るために用いたものと同じ反応および作成 条件下における処理は、陽イオン性錯体76.8.および9Ilをそれらのジヒ ドロキシト付加物として、それぞれ22%、33%および37%の収率をもって 与えた。これらの増大した収率は、新規ジメチル置換テキサフィリンリガンド系 (6,)の増大した疏水性から直接に導かれたものと思われる。 ここに報告する新規ランタニド錯体は、いくつかの面において固有のものである 。例えば、高速原子衝撃質量分光(FAB MS)分析により判断されるように 、錯体3゜5eおよび7B 9eは、単核のl=1種であり、この結論は、化合 物7g −9,の場合において、高分解能FAB MS高精度分子量測定および 燃焼分析の両者によって更に支持されている。換言すれば、1:2の金属対リガ ンド“サンドイッチ′系、またはより研究の進んだランタニドポルフィリン類の 場合にしばしば見出されるような高次結合の証拠は見出せなかった。 電子スペクトルは、これらの新規物質の第2の顕著な特徴を示す、現在までに単 離されている6種のランタニド錯体は、すべてか435−455mm領域に優勢 な5ore を様遷移を示し、これは対応するメタロポルフィリン類において観 察されるものよりかなり低強度であり(図18参照)、また760−800mm 領域に顕著な低エネルギーQ−型バンドを示す。この後者の特徴は、この22π −電子“拡張ポルフィリン”のクラスの特徴であり、また適当な参照ランタニド ポルフィリン類(例えば(Gd’ TPPS) ” 、’ 、、、=575nm )の対応する遷移に比べてかなり高強度、かつ実質的に赤方変位(約200 n m)である。これらの一般的観察に関連して、より電子富存リガンド6Bから誘 導される錯体のすべてが、元来のタキサフィリン1.から得られたものに比べて 約5−150mだけ貴方変位したQ−型バンドを示す。 錯体7= 9mの第3の顕著な性質は、クロロホルムおよびメタノールの両者に 対する高い溶解度である。これら3種の化合物が、1 : l (v、v、 ) メタノール/水混合物に対して中程度の溶解度(およそ10−2Mの濃度)も存 する事実は、特に興味深い。更には、上記3−5によって予備的研究に基き先に 示唆したように、これらの物質は、これらの溶媒条件に対して安定である。例え ば、J:1 (ν、V、)メタノール/水中のガドリニウム錯体7Bの3.5× IO−’M温溶液、周囲温度において2週間にわたって分光学的に監視した場合 に、5oretおよびQ−型バンドの10%未満のブリーチング(bleach −ing)を示した。このことは、この化合物の脱錯合および/または分解につ いての半減期が、これらの条件下で2100日であることを示唆している。上述 の実験条件で、Q−型バントの位置に何ら検出可能な変位は観測されなかったか 、遊離塩基6.のQ−型遷移は、78のものより20%m青色側に落ち、一方こ の方向の変位は、単純な金属脱離か観測されたスペクトルブリーチングの少量を 導く優勢な経路である場合に予期されるものであった。 錯体7Il−9,の高い加水分解的安定性は、水性環境に曝露された際に数日間 の経過において水誘導金属脱離を起こす(Gd’ TPPS)+等の単純な水可 溶性ガドリニウムポルフィリン類に対して観察されるものとは極めて対照的であ る。従って、新規テキサフィリンリガンド6Bまたはその類似体から誘導される がトリニウム(rm錯体は、MR1応用において使用するための新規常磁性造影 剤を開発するための、基礎を提供するものと思われる。 更に、錯体7.−9.の調製の容易さ、および安定した単核的性質は、このよう な拡張ポルフィリンリガンドが、ランタニドの相対的に未発展の配位化学を更に 進展させる基板を提供するてあろうことを示唆している。 以下のリスト中の文献の引用を、引用された理由のために、ここに参考として取 入れる。 文献 1、For a recent review see: Lauffer、  R,B。 Chem、 Rev、 1987.87.901−927゜2、 Korngu th、S、E、: Turski、P、A、; 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(f)Sakamoto、M、Bull C hem 、Sac、Jpn、+987゜60、 1546−1548゜ 23、5essler、J、L、: Murai、T、; Lynch、V、:  Cyr、M。 J、 Am、Chem、Soc、1988. 110.’ 5586−5588 ゜24、 Chemical & Engineering News Aug ust 8,1988゜26−27゜ 25、 Cotton、F、A、; Wilkinson、G、“Advanc ed Inor−ganic Chemistry、4Ibed、、” Joh n Wiley、New、York。 1980、 pp、 589および982゜26、 この化合物の系統的名称は 、4,5,9.24−テトラエチル−10,16,17,23−テトラメチル− 13,20,25,26,27−ペンタアザペンタシクロ−[20,2,1,1 ’1.1’・+5014・19〕へブタコサ−1,3,5,7,9,11(27 )、12゜14.16,18,20.22 (25)、23−トリデカエンであ る。 27、5essler、 J、 L、: Johnson、 M、 R,: L ynch、 V、 J。 Org、 Chem 、19B7.52.4394−4397゜28、反応直後 に観察された光学バンド(nm)と使用した3価ランタニドとの間の関係は、次 のとおりである。 Ce: 453.782; Pr: 437.797: Nd: 439.78 6: Sm: 438゜769; Eu: 438.765; Gd: 438 .765; Tb: 439.764+ Dy438、 765: Tm: 4 37. 765; Yb: 437. 764゜29、反応および作出条件下に おける[Rおよび微量分析データから判断されるように、ヒドロキシド陰イオン は、最初の金属挿入操作に続いて多分存在するであろうアセテートリガンドを置 換する働きをもつ。同様な置換は、’HNMR分析を容易に行ない得る30力ド ミウム錯体(Cd ((IAc)2から調製)の場合にも観察された。 30、Murai、 T、: Hemm1. G、; 5essler、 J、  L、、 unpub−1ished results。 31、 (a) Buchler、J、W、; C1an、A、D、; Fis cher、J。 ; Kihn−Botulinski、 M、; Paulus、 H,: W eiss、 R,J、 Am、Chem、 Soc、 1986.108.36 52−3659. (b) Buchler、 J。 Vi、: C1an、 A、 D、; Fischer、 J、: Kihn− Botulinski、 M。 :Weiss、 R,Inorg、 Che+n 、 1988.27.339 −345. (c) Buchler、 J、 W、; 5charbert、  B、 J、 Am、 Chem、 Sac。 1988、110.4272−4276、 (d) Buchler、 J、  W、;Kapellmann、 H,−G、; Knoff、 M、: Lay 、 K、−L、: Pfeifer。 S、 Z、 Naturforsch、 1983.38b、 1339−13 45゜例 4 トリピロールジメチン−誘導“拡張ポルフィリン類”(”テキサフィリン類”) の新規系列の光物理的性質を報告する。これらの化合物は、高い三重積量子収率 に加えて730−770nmの分光領域で高強度の低エネルギー光吸収を示し、 メタノール溶液中で一重項酸素生成のための効率的な光感応化剤として作用する 。 光化学治療剤 ウィルス性夾雑物の根絶のために最近考慮されているより有望な様式のうちにあ る。結果として、有効な光化学療法剤の開発にかなりな努力がはられれてきた。 現在までに、ポルフィリン類およびそれらの誘導体、フタロシアニン類、ならび にナフタロシアニン類は、この点に関して最も広く研究されている化合物のうち のものである。 残念なことに、これらの染料はいずれも臨界的な不都合を有している。ポルフィ リン誘導体類は、高い三重項数率および長い三重積寿命(従って三重積酸素のた めに充分な遷移励起エネルギー) 3b、2gを有し、それらのQ−バンド領域 の吸収は、しばしばヘム−含有組織のものと類似する。フタロシアニン類および ナフタロシアニン類は、より都合良いスペクトル範囲に吸収をもつか、しかしな がら有意に低い三重項数率を有する:更には、それらは極性のプロトン性溶媒に は全く不溶性の傾向を存し、また官能化も困難である。従って、現在においてよ り有効な光化学治療剤の開発は、生体組織が相対的に透明であるスペクトル領域 (すなわち700−1000om)”に吸収を存し、高い三重積量子収率を有し 、かつ最少限の毒性をもった化合物の合成を必要としているものと思われる。本 発明者らは、最近、組織か透明な730−770omの範囲て強い吸収をもつ芳 香族ポルフィリン様マクロサイクルの新規な種類、トリピロールジメチン−誘導 “デキサフィリン類“の合成を報告した(例1参照)。メタロチキサフィリン類 1c 7cの光物理的性質は、対応するメタロポルフィリンのものに類似し、ま た反磁性錯体1゜−4,は、高い量子収率をもって10□の生成を官能化してい る。図19は、本発明の化合物(lc−7o)の模式的構造、金属錯体および誘 導体を示している。 1、 。C1の吸収スペクトルを、図20に示しである。 この種の化合物(表3参照)の代表例であるこのスペクトルは、強い5oret −およびQ−型バンドにより特徴付けられ、特に後者は興味深い。最大輻射(約 780nm;図20の挿入を参照)において監視されるこの化合物の蛍光励起ス ペクトルおよび吸収スペクトルは、可視領域(370−800om)において重 ね合せ可能であり、第1励起−重積状態への内部変換か、5oretまたはQ− バンド領域において光励起について定量的であることを示している。1cm 4 cについて蛍光量子吸収(φ、)は、わずかに0−1%であるが、これらの反磁 性メタロチキサフィリン類の三重積形成に対する量子収率(φl)は、単一にほ ぼ等しく、またメタロポルフィリンについて見出されるものに似ている。図21 に示したlc’ CIの三重項−三重積遷移スベクトルは、基底状態の5ore t −およびQ−バンドにおけるブリーチング、および450−6oonm領域 における正の吸光度変化、さらにはメタロポルフィリン三重積スペクトルの回帰 を示す。図21の挿入部は、脱酸素化メタノール中ての三重項状態の崩壊を示し 、これから67μsの寿命(τI)か計算される。同様な三重積スペクトル、寿 命、および量子収率は、メタノール中において他の反磁性メタロチキサフィリン 誘導体類について、ならびに混合メタノール/水溶液中においてlc。CIにつ いて測定された。興味深いことに、メタノールガラス中において低温度リン光は いずれの化合物についても観測されなかった。最後に常磁性金属イオン(例えば Mn11SDI′1、およびEuII+、構造5、−7c)を含む数種の錯体を 評価した。それらは非−輻射性であることを示し、かつ時間分解能か約10ns である我々のレーザーフラッシュ光分析装置では、それらの三重項励起状態は検 出されなかった。 メタノール溶液中において、lc 4cの三重項励起状態は、(2,6±0.2 ) X 10’ dm” mol −’ s−’の生物分子速度定数をもって分 子状酸素により冷却される。曝気された溶液中において、三重項状態の崩壊プロ フィルは、(I75±20)nsの平均寿命をもった単一の指数工程によって記 述され、従って三重積分子種と0.との間の相互作用は定量的である。曝気メタ ノール中における該化合物のレーザー励起(355om、80mJ、tonS) は、何らの酸化還元生成物(例えばタキサフイリン陽イオンおよび過酸化物陰イ オン)をも与えなかったか、Geダイオードを使用して+02の生成がその特徴 的な1270omの光輻射から明確に観察された。この光輻射は、12.5±0 .3μsの寿命をもって崩壊し、かつその初期強度は、レーザーパルスの中心ま で外挿して、タキサフィリン錯体により吸収される光子数の線形関数であった。 該初期強度と、テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)ポルフィリン(THPP )を光感応剤として使用して得られるものとの同一条件下での比較は、−重積酸 素(φ102 )生成の量子収率の計算を可能とした。誘導された値は、三重積 量子収率(表3)の値に類似し、該三重積状態反応は、’02の生成(74−7 8%)および振動的に励起した02の形成(22−26%)の間で分配されるも のと思われる。これらのφ102値は、好適にはポルフィリン類を用いて観測さ れた値と比較され、改善された三重積状態収率によってフタロシアニン類および ナフタロシアニン類を用いて得られた値より大きく優れている。しかして、反磁 性タキサフィリン錯体は、102の形成に対する高度に効率的な光感応剤である ものと思われる。 表3. CH2[11中のメタロタキサフィリンの離徽幅射 ”z ’t ”t  が025”’9、lnm &(rLIll) (±Lot) (±5%l ( mal (plo&)1、C14107コ2 フ6フ 0.013 0.82  67 。、6L O,742cC14ユ2 738 765 0.012 0. 88 37 0−65 0.733cNo、 417 759 780 0.( nl O,1311550,690,)84cNo、 421 760 713 8 0.009 0.97 36 0.74 0j6S、1311 420 7 60 −−− <O,QOI NO”’ −−<O,o5 −6c(O町、 4 50 763 −−− ’ <0+001 ltD −<0.05 −−7、( Olll、 451 〕62 − <0+001 11D −<0−O5−−5 LNC” 310 776 7110 − 0.39 331 0.35 0J O(”l ’ ””a2/φ、。 ib1句層lII淀せず tc+ 5utc wビス(トリーn−へキンルシロキン) (2,3−ナフタ ロシアニナト)シリコン(ベンゼン中):文献4参照 要約すると、ここで議論した新規メタロチキサフィリン錯体は、3つの重要な光 学的特性を有しており、これらは同錯体を存在するポルフィリン様マクロサイク ル類の内でも固有なものとしている。それらは生理学的に重要な領域(すなわち 730−770 r+n+)において強い吸収を有し、長寿命の三重積状態を高 収率で形成し、かつ−重積酸素形成のための効率的な光感応剤として作用する( 例えば図21参照)。これらの特性は、それらの高い化学的安定性および極性媒 質への好ましい溶解性と組合されて、これらの陽イオン性錯体か現出する光動力 学的プロトコールにおける成長し得る光感応剤として使用し得ることを示唆して いる。10%ヒト血清中の3 e’ NO,の予備的なインビトロ研究において 単純ヘルペス(HSV−1)の感染力の顕著な減少およびリンパ球分裂促進剤活 性か767nmの放射により観察され9、この取組み方の可能性が確認された。 文献 1、概括的には、C,J、 Gomer、 Photochem、 Photb iol。 1987.46,561参照(この特別発刊物は全体がこのトビクスニ関する) 。また: (b)T、J、Dougherty。 Photochem、 Photob iol、 l 987.45.879  : (c)A、 R,0serof f、 D。 0huoha、 G、 Ara、 D、 McAuli ffe、 J、 Fo ley、 and L、 C1ncot ta。 Proc、 Nat 1. Acad、 Sci、 U、 S、 A、 、 1 986.83.9729 : (d)S、 Wan、 J。 A、Parrish、R,R,Anderson、and M、Madden、 Photochem。 Photobiol、、1981.34.679 ; (e)A、Dahlma n、A、G、Wi le、R,B。 Burns、G、R,Mason、F、M、Johnson、and M、W、 Berns、CancerRes、 、 1983.43.430. も参照2 、J、L、Matthews、J、T、Newsam、F、Sogandare s−Bernal。 M、M、Judy、H,Ski les、J、E、Levenson、A、J、 Marengo−Rowe。 and T、C,Chanh、Transfusion、+988.28.8+ 。 3、(a)M、R,Detty、P、B、Merkel、and S、に、Po wers、J、Am。 Chem、Soc、、1988.1+0.5920;(b)R,Bonnett 、D、J、McGarvey。 A、Harriman、ε、J、Land、T、G、Truscott、and  U−J、Winfield。 Photochem、Photobiol、、1988.48.271;(c) R,Bonnett、s。 [oannou、R,D、White、U−J、Winfield、and M 、C,Berenbaum。 Photobiochem、 Pho tobiophys、 1987.5u pp 1. 、45 : (d)P、 A。 5courides、R,M、Bohmer、A、H,Kaye、and G、 Morstyn、CancerRes、 、 1987.47.3439 ;  (e)M、 C,Berenhaum、 S、 L、 Akande、 R。 Bonnett、H,Kaur、S、[oannou、R,D、White、a nd Ll−J。 Winf 1eld、 Br、 J、 cancer、 1986.54.71 7: (f)J、 D、 5pikes。 Photochem、Photobiol、、1986.43.691:(g) D、Kessel and C。 J、 Dutton、 Photochem、 Photobiol、 、 1 984.40.403゜4、P、A、Firey and M、A、J、Rod gers、Photochem、Photobiol、。 1987.45,535゜ 5、(a)J、L、5essler、T、Muraj、V、Lynch、and  M、Cyrj、Am。 Chem、Soc、、1988.110.5586.(b)J、L、5essl er、T、Murai、andG、Hemm1.submitted to I norg、Chem。 6、”The Porphyrins″ :D、 Dolphin、 Ed、  、 AcademicPress:New York、1978−1979.V ols、I−Vll。 7、A、Harrimanl、Chem、Soc、、Faraday Tran s、2.1981.77゜128+。 8、M、 A、 、J、 Rodlers and P、 T、 Snowde n、 J、 Am、 Chem、 Soc、 。 1982.104.554+。 9、 M、H,Judy、、J、L、Matthews、G、Hemm1.J、 L、5essler、発刊予定。 例5 後天性免疫不全症候群(AIDS)および癌は、今日状国家か面している最も深 刻な公衆衛生問題の内にある。男性同性愛者間に起こるものとして1981年に 初めて報告されたAIDSは、1致命的なヒト疾患であって、今日では世界的流 行の比率にまで達している。癌は、近年においては診断および治療についていく つかの極めて顕著な進展かあるにもかかわらず、この国において、なお死亡原因 の第3位をしめている。従って、これらの疾患の検出、治療、および伝達の低減 を図るためのより良い方法を見出すことは、最も重要な研究目的である。腫瘍の 制御および治療において使用するために近年探究されたより有望な新たな方法の 一つは、光動力学的治療法(PDT)’−’である。この技術は、腫瘍部位また はその近傍に局在化し、酸素の存在下に輻射を受けた際に一重項酸素(02(’ *、))等の細胞毒性物質を、あるいは良性の前駆体(例えば(02(3Σ、− )))から生成する作用をする光感応性染料の使用に基くものである。PDTに 伴う最近の興奮の多くは、正にこの特性から導かれる。現在の方法(例えば慣用 の化学療法)との顕著な対比において、PDTでは薬剤自体が、治療医により光 で“活性化”されるまでは、全く無害であり得る(かつそうてなければならない )。従って、制御および選択性の程度は、他では不可能なものも達成できるであ ろう。 現在、反磁性ポルフィリンおよびそれらの誘導体は、PDTのために選択される 染料と考えられている。10年来、ヘマトポルフィリン等のポルフィリン類は、 その選択性の理由は難解なものとして残されているが、肉腫および癌を含む急速 に成長している組織に選択的に局在化することが知られている。最近、最も注目 を集めているものは、ヘマトポルフィリンジヒドロクロライドを、酢酸−硫酸に より、次いで希釈塩基により処理して生成される22−27モノマーおよびオリ ゴマーのポルフィリン類の完全には特徴付けられない混合物であるいわゆるヘマ トポルフィリン誘導体2−17−21である。最良の腫瘍局在化能2326を存 するものと信じられているオリゴマー種に富んだ分画は、商標Photofir in [[0(Pry)のちとに市場に出されており、かつ最近では閉塞気管支 内腫瘍および表層膀胱腫瘍に対して第[1[相の臨床試験か行なわれている。こ こにおいて作用機序は、完全てはないにせよ多くは一重項酸素(0□(’*、  ) )の光生成によるものと考えられ、しかしなから過酸化物陰イオンまたはヒ ドロキシルおよび/またはポルフィリン−基材ラジカルを含む別の作用機序は、 完全には解明できない。2ト33−重積酸素は、実験的な光感応化血液精製方法 において操作可能な臨界的毒性種であることも信じられている。 この極めて新しい光力学療法の応用は、非常に可能性の高い重要なものである。 それは、旧v−i 、単純ヘルペス(H3V)、サイトメガロウィルス(CMV ) 、肝炎の種々の形態等のエンベロープウィルスならびに輸血全血由来の日和 見的血液付随感染(例えば細菌およびマラリアプラスモジウム)の除去のために 安全かつ有効な方法を提供する。AIDSか現在効果的に治療されず、通常は致 命的疾患であることを考えると、このような血液精製方法の利益は、評価し得な いほど価値がある。 現在において、性的関係および注射針の共有かAIDS蔓延の主要な機構である 1゜AIDS感染のうち割合の増大しているものは、今日では輸血の結果による ものである。 1、40−42残念ながら、貯蔵車成分は、現代医学の実施のためには基本的製 品であり、結果としてこの伝達方法は単純な生活様式の変更によっては排除出来 ない。むしろ、全ての保存血試料がAEDSウィルス非含有(および理想的には すべての他の血液付随病原非含存)であることを確認する完全な不在証明手段が 開発されなければならない。 ある限度において、このことは提供者の経歴調査および血清学的試験の実施によ って達成され得る。しかしながら、現在において旧V−1に対する血清学的試験 は、すべての感染された血液、特には患者に接したが検出可能な抗体が末だ産生 されていない提供者から得たものを検出するには充分なものてない。4243加 うるに、AIDSウィルスの新たな変異株か検出されており、これらのうちの数 種または全部が、現行方法では検出から漏れるであろう。従って、いずれの形態 のI(rV−1をも保存血から除去する抗ウイルス系か必要である。このことは 、−人の感染した提供者からの貯蔵血試料か、例えは小児科の治療において数人 の異なる患者に提供されるような起こり得る事態を考えると特に重要である。 理想的には、AIDSウィルスまたは他の血液付随病原体の除去に使用されるい ずれの血液精製方法も、望ましからぬ毒素の導入、正常血液成分の損傷、または 有害代謝産物形成の誘導を伴わずに操作されるへきである。一般的には、このこ とは、加熱、UV放射、または純化学的方法に基く通常の抗ウイルス系の使用を 排除する。有望な取組方法は、先に言及した光力学的方法である。ここで、Ba ylor Re5earch Foundationの叶、Matthewsお よび彼の仲間24−37ならびにその他383gの共同研究者により行なわれた 予備的研究は、HPDおよびP[[が、腫瘍治療のために必要なものより低い投 与量で、無細胞器■−1゜旧■、肝炎および他のエンベロープウィルスの光不活 性化のための効率的な光感応剤として作用し得ることを示すことに貢献した。利 用可能なデータに基いて、この方法の成功は、これらの染料が形態学的に特徴的 であり、また生理学的に基本的であるウィルス性膜(“エンベロープ“)もしく はその近傍に選択的に局在化し、光輻射によって一重項酸素を形成するという事 実から誘導される。こうして生成された一重項酸素は、次いて基本的膜エンベロ ープを破壊するものと信じられている。これはウィルスを殺滅し、感染力を除去 する。従って、光力的血液精製方法は、より古典的な腫瘍治療が腫瘍部位に優先 的に吸着または保持される染料を必要とするのと同様に、ウィルス性膜に選択的 に局在化する光感応剤の使用によるものと思われる。これが事実である限りにお いて、H8V−1等の単純なエンベロープIINAウィルスは、より危険な旧V −t レトロウィルスの殺滅において有用に使用するための推定上の光感能剤を 試験するための良好なモデルであることが示されるであろう。しかしながら、こ の対応関係は、(細胞内のものとは異なって)自由に循還しているウィルスに限 って保たれることに注意することが重要である。血液生成物からの旧V−1の完 全な予防学的除去は、単球およびTリンパ球細胞内からのウィルスの破壊的除去 を必要とするであろう。44存望な抗腫瘍および抗ウイルス的光力学的応用とし て最近HPDおよびPI[を用いて探究され、臨界的であるように、これらの光 感応剤が理想的なものではないことを認識することは重要である。実際、この“ 第1世代”の染料は、それらの生物医学的応用における最終的使用に対して実際 に影響するであろう深刻な多くの欠陥をかかえている。それらはある範囲の化学 種を含み、それらは分解または体から急速に排泄されることもなく、また血液お よび他の体組織か透明であるスペクトルの赤色部分において吸収を存するが貧弱 である。′ これらの欠陥の各々は、重大な臨床的結果をもたらし得、また正に もたらす。例えば、HPDおよびpHか充分に特定された単一の化学的成分を含 むものてはないという事実は、該活性成分か確実性をもって同定されるべきであ るという事実と合せて、有効濃度か調製毎に変化し得、またしばしば変化するこ とを意味する。従って、投与量および光の影響は、いずれの特定の応用に対して も必然的に最適化し得す、またあらかじめ決定され得ない。更には、それらが急 速には代謝されないという事実は、これらの染料のかなりの量が、予防的な光誘 導旧V−1除去後に保存血の体内に残留することを意味する。後者の残留問題は 、特に深刻なものとして知られており、HPDおよびPalは、皮膚中に局在化 し、投与後数週間にわたり患者に光感応性を誘発する。5.45 しかしながら、最も深刻であると考えられるものは、上記欠点の最後のものであ る。なぜならば、これらの染料の最長の波長の吸収最大は630nmにあり、光 療法に使用される初期エネルギーのほとんどか、深部にある腫瘍の中心に達する 前に分散または減衰し、結果として、初期光のはとんとか一重項酸素生成および 治療に利用てきないからである。4g−48実際、マウスモデルおよび皮下に埋 設された3mmの腫瘍を用いたある研究では、腫瘍基部までに90%のエネルギ ーか失なわれることか示された。参考文献47から取上げた図22のデータによ り例示されるように、>700nm領域に吸収を有する光感応剤か開発された場 合に、当然ながらそれらがHPDおよびPI【の望ましい特徴(例えば、標的組 織への選択的局在化および低い未知の毒性)を保持するのであれば、深部に位置 するか、または大型の腫瘍の更に効果的な治療か可能になるであろう。この面に おける本発明は、光力学的腫瘍治療および血液精製プロトコールにおいて使用す るための、そのような改良光感応剤の開発に関係する。 1、 容易に入手可能 2、 低い本質的な毒性 3、 長波長の吸収 4、−重項酸素生成のための有効な光感応剤5、 水への適当な溶解度 6、 腫瘍組織への選択的取込み、および/または7、 エンベロープウィルス への高い親和性を示す8、 使用後の早い分解および/または排除9、 化学的 に純粋かつ安定 10、合成的修飾を容易に行なえる。 該リストは、生物医薬的光感応剤において望ましいであろう特徴をまとめである 。明らかに、応用に応じて要件のある程度の変化があるであろう。例えば、血液 精製プロトコールにおいて使用するために設計された光感応剤は、光力学的治療 に使用されるものに比べて化学的安定性はより低く設計されるべきである。理想 は、輻射に続いて染料は、急速な分解または加水分解を起こして非毒性かつ不活 性な代謝産物を生じるものである。腫瘍治療のためには、新生物組織中の選択的 局在化を達成するために、明らかにより長い時間を要することから、より大きい 安定性が望ましい。当然ながら、両者の場合ともに低毒性および良好な長波長吸 収および光感応化特性は絶対に不可欠である。 近年、これらの要求に合うであろう新規な有望な光感応剤の合成および研究に、 多大な努力がはられれている。 これらのうちの数種は、ローダミンおよびシアニン系の古典的染料からなるもの であるが、4G−51多くは、拡張π網を有するポルフィリン誘導体であった。 51−17後者の分類に含まれるものは(図23参照) 、Morganのプル プリン類(purpurins)” (例えば1.)およびベルジン類(ver dins)” (例えば2B)、および他のクロロフィル様分子種”” 、Do lphinらのベンズ−隅台ポルフィリン(3D)、ならびにBen−Hur”  、 Rodgers”およびその他@ff−17により研究されたスルホン化 フタロシアニン類およびナフトナフタロシアニン類(4D)である。 これらのうち、ナフトナフタロシアニン類のみが、最も望ましい>700nmス ペクトル領域に効率的な吸収を有する。残念なことに、これらの特定の染料は、 化学的に純粋かつ水溶性の形態で調製することか困難であり、また−重項酸素生 成のための光感応剤としては相対的に不充分なものてあり、おそらく他の酸素誘 導トキシン(例えば過酸化物)を介して光力学的に作用するであろう。 従って、前述のlOの臨界的基準により合致するであろう光感応剤の“第3世代 ”か、なおも継続される。 大ビロール含有“拡張ポルフィリン類”を使用して、改良された“第3世代の” 光感応剤か得られることは、本発明の重要な局面である。これらの系は、完全に 合成的であって、少なくとも原理的には任意の所望の性質を取入れるように調節 できる。残念ながら、このような系の化学は、未だ未発達である:ポルフィリン 類の文献および関連するテトラピロール系(例えば、フタロシアニン類、クロリ ン類等)に対する顕著な対比において、大ビロール含有系の報告は、わずかしか なく、またこれらのうちのわずかのものが、長波長吸収および一重項酸素光感応 化のために本質的であると思われる芳香族性の基準に合致しない。実際、現在ま でに、テキサフイリン5゜に関する発明者らの研究@9(図23参照)、および Woodward”とJohonson7’のグループにより最初に生成された “サブフィリン(5apphyrin)”6Dに加え、光感応剤としての有用性 をもつであろうものはわずかに2つの大ポルフィリン様系であると思われる。こ れらは、LeGoffの“プルプリン類(platyrins) ” (C22 )プラチリン7.として例示される)72およびFrankのビニル性(vin ylogous)ポルフィリン類((26)ポルフィリン8゜により表される) 73である。残念なことに、最近の合成の報告書中には、その研究か進行中であ る旨、示唆する解説か含まれているが、これらの材料の光力学的面に関してはほ とんど刊行物がない。しかしながら、拡張ポルフィリン5Illおよび6Dの現 在の研究は、光力学的治療への拡張ポルフィリンの取組か、実際に極めて有望で あることを示している。興味深いことに、新しい種類の“収縮ポルフィリン類” であるポルフィセン(porphycenes)” (例えば9D)も、有望な 光感応剤としての実質的な可能性を示した。 本発明は、リガンドの設計および合成の領域における主要な突破口に関連し、最 初に合理的に設計された芳香族性ペンタデンテートマクロサイクル性リガンドで あるトリピロールジメチン−誘導“拡張ポルフィリン”5o@9の合成に関する 。慣用名“テキサフイリン“か与えられたこの化合物は、遊離の塩基の形態、な らびに、充分に研究されたポルフィリン類の20%はど小さいテトラデンテート 結合核内に安定な形態で収容されるには大き過ぎるCd”、Hg4−1[nり1 、y2+、Nd”、Eu”、Sm3“およびGd”等の多くを含む種々の金属陽 イオンと共に、加水分解的に安定なl:1錯体の形成を支持する形態の両者にお いて存在可能である。加えて、5Dの遊離塩基の形態は一価陰イオン性リガンド であるから、二価または三価金属陽イオンから形成されるテキサフイリン錯体は 、中性pHにおいて正に荷電している。この結果、これらの錯体の多くは水に可 溶性であり、少なくとも類似するポルフィリン錯体に比へて格段に易溶性である 。 現在までに、2種類の異なったCd2+付加物の2種類のX−線結晶構造が得ら れている。一つは、同等に飽和した五角形のビピラミダールビスピリジン錯体6 g″であり:他は同等に不飽和の五角形のビラミダールベンズイミダゾール錯体 である。重要なことに、両者は、この新 。 規リガンド系の平面的ペンタデンテート構造であることか確認され、またこの標 準的“拡張ポルフィリン”の芳香族性としての役割を支持している。 芳香族性構造の更に別の支持は、5Dの光学的性質によっている。例えば、5o の構造的に特徴付けられたビスピリジンカドミウム([I)錯体のCHC1z中 における7 67om(に=51.900)での最低エネルギーQ−型バンドは 、典型的な対照カドミウム([1)ポルフィリンのものと比へて、かなり高強度 (およそIOの因子をもってりであり、実質的に赤方に変位(はぼ200nmり している。更に興味あることは、化合物5゜およびその亜鉛((I)およびカド ミウム(It)錯体の両者は、−重積酸素に対して極めて有効な光感応剤であり 、空気飽和メタノール中において354 nmにて照射された場合に102形成 について60と70%との間の量子収率を与えることである。6@cこれらの系 を光力学的治療および血液精製プロトコールにおいて使用するための有力な理想 的候補としているものは、これらの後者の顕著な性質である。 化合物5.、に類似する種々の新規な芳香族性トリピロールジメチン−誘導マク ロサイクルリガンドが、現在調製され、また更に計画されている。例えば10D −158(図25参照)等のこれらの多くが既に合成され、テクサフリン5Dと して金属錯体を形成することか見出され、また多くの他のものが容易に想像され 得る。本発明のこの局面は、元のテキサフリンの新規類似体の調製、ならびにそ れらの化学的および光力学的応用の説明に関する。重要なことは、具体的に小さ い置換を行なうことによって、最低Q−型バンドのエネルギーを望むように調節 し得るという事実である。例えば、14o、5゜および16I、(既に試験され ている)から誘導されるカドミウム(【r)錯体の一連において、この遷移は、 690から880nmまでの範囲にある。従って、現在においてテキサフィリン ー型拡張ポルフィリン類の光学的性質は、任意の所望のレーザー周波数に合せ得 るものと思われる。 再度であるが、このことは、この種の染料が種々の光力学的応用に良く適合する であろうことを示唆する特徴である。 いくつかの予備的インビトロの生物学的研究が、18および22π−電子デキサ フィリン類14oおよび5゜のカドミウム(【I)錯体を用いて行なわれた。こ れらの結果は、範囲は限られるが、奨励となるものである。例えば、両錯体は、 最低エネルギー吸収(それぞれ690nmおよび767 nm)における光の2 0J/cm”の照射によッテH3V−1非感染性の約21og光殺滅(2log  photo−killing)の効果を存し、更に重要なことに5Dおよび1 4、のいずれもが、感知し得る不明な抗ウィルス活性を示さなかった(幸いにも 、それらは光の不在時に全身性細胞毒性の多くの証拠を示さない)。加つるに、 該22π−電子カドミウム含有タキサフイリン5I、は、吸収および放射の両者 の測定によって、リンパ球上に選択的に局在化することか示された。この後者の 結果は、特にこれらの材料の予防的な光力学的抗AIDS血液−処理プログラム における可能性ある使用について良く予言している。現在までに研究されたタキ サフィリン系により達成されるH3V−1活性の210g減少は、成長し得るプ ロトコールを完全に設計するには未だ不充分である:サブフィリン(6,)に加 え、文献の方法70により調製されたHPDおよびpttの両者は、適切な最低 エネルギー遷移(それぞれ630および690nm)において照射された場合に 、同様な光の影響下でウィルス活性の約5 logの減少を与えた。完全には特 徴付けられていないヘマトポルフィリン−誘導系による機構的な比較は困難であ るか、直接的構造的対応関係が、トリピロールジメチン−誘導カドミウム(rl )テキサフィリンと遊離塩基サブフィリン系との間に存在する。主な差異は、光 感応削土の全電荷にある。従って、これら2種のマクロサイクル系は、ウィルス エンベロープに対して異なった様式で結合するであろう:多分、サブフィリンは 詣質層に挿入され、また電荷を帯びたメタロチキサフィリンは膜表面に着座して 有害な凝集(これは−重積酸素の生成を低減するであろう)を受けるであろう。 2種類の密接に関連する系(テキサフィリン対サブフィリン)の間の臨界的な観 察上の差異は、わずかな構造的差異が重要な機能上の効果に反映するであろうこ とを示唆している。加つるに、これらの実験的知見は、l)遊離塩基テキサフイ リン系は、これまでカドミウム錯体が研究されてきたインビトロおよびインビボ における応用のための格段に効率的な光感応剤であること、および2)デキサフ ィリン周囲上の置換基を調節することは、金属化および金属非含有系の重要な生 物学的分配特性の変更をもたらすことを示唆している。 テキサフィリンの光力学的抗ウイルス効果を増大するすべての試みが失敗であっ たとしても(我々はほとんど起こり得ない結果と考える)、この新規光感応剤は 、より古典的な腫瘍治療法において応用を見出すことが可能であろう:例えば、 18π−電子カドミウムー含有マクロサイクル系14.は、白血病細胞Daud i−株のおよそ41og光殺滅効果を育することが、既に示されている。 テキサフィリン5゜の合成は、図26に要約されている。それは3つの主要工程 を含む。第1は、トリビラン19、の合成である。この重要な中間体は、ピロー ル17oと18oとの間の単純な酸触媒縮合の結果として直接に得られる。脱保 護およびホルミル化に続き、重要なジホルミルトリビラン前駆体21oか、17 .基く8096を越える収率をもって得られる。このトリビランとO−フェニレ ンジアミンとの縮合は、合成経路中の第2の臨界的工程を構成する。幸運にも、 この反応は、実質的に定量的に進行し、“テキサフィリン”骨格22.。 のSP’ハイブリッド化形態を直接的に与える。7@ 次いで、最後の臨界的工 程は、酸化、および特有なものとして同時に起こる金属の結合に関する。Cd” 、Hg2−およびZn2+の場合には、出発SP’ハイブリッド化前駆体(22 1,)を適切な塩と共に酸素の存在下で単に攪拌することにより、芳香族性のS P2ハイブリッド化形態がおよそ25%の収率て得られる。@9 しかしなから 、このような単純な金属挿入および酸化工程は、ランタニド系の陽イオンについ ては行えない。ここでは、金属塩、プロトンスポンジ■(N、N’ 、N’ 、 N”−テトラメチル−1,8−ジアミノナフタレン)、および酸素の組合せが、 酸化および金属挿入を行うために必要とされる。 興味深いことに、プロトンスポンジのみの使用は、リガンドの遊離塩基形態を直 接に与えるが、残念ながられずかに10%の収率である。この後者の収率を最適 化する努力は、なおも進行中である。 他の種々の置換ジアミンおよび/またはジホルミルトリビランを使用することに より、化合物100 16D(図25)、Ig 7g、8t、9E (図31) 、23D、25D、26D (図27)を含む広範な他のトリピロールジメチン −誘導マクロサイクル類を生成することが可能であることは既に示されており、 当業者は更に多くを調製し得るであろう。例えば、適切なジアミンおよび/また はジホルミルトリビランを使用することにより、当業者は図27に示された修飾 デキサフィリン類24o、27o 30nを生成させることかできるであろう。 ここにおいて、−膜化構造式290および300の場合に、置換基R,、Rz、 R,1SR4およびR5は、別個に独立してH、アルキル、アミノ、ヒドロキシ 、アルコキシ、カルボニル、カルボキサミド、エステル、アミド、スルフオナー ト、または置換アルキル、置換アルコキシ、置換エステル、もしくは置換アミド であってよく、また金属Mは、任意の二価または三価金属陽イオンであってよく 、−5と+5との間の整数値として適切に補正された電荷nを伴う。ここで当業 者にとっては明らかであるように、電荷nは、金属の選択、考慮されるpHおよ び置換基R1Rsを説明するように調節される。 例えば、R+=カルボキシルおよびR2R5=アルキル、ならびに金属M=Gd ”、ならびに溶液のpl=7(R+=CO□−となるよう)である場合には、電 荷nは零であろう。 広範囲の種々の可溶化デキサフィリン類の開発の更なる利点は、これらの多くが 更に官能化するために好適であることである。例えば、テキサフイリン7E、2 5D、26D、27D、28Dまたは29.のチオニルりロライトまたはp−ニ トロフェノールアセテートを用いた処理は、モノクローナル抗体類または他の興 味ある生物分子種を結合するために好適な活性アシル分子種を生成するであろう 。別法として、標準的なその場での(insitu)カップリング法(例えばD CCI )は、ある種の接合を行なうために使用できるであろう。いずれの場合 においても、存力な光感応剤または活性な放射性同位体を直接に腫瘍部位に結合 または伝達する能力は、新生物疾患の治療および/または検出において計り知れ ない有力な利益をもたらすであろう。77 現在までに調製された全てのテキサフイリン系、および上記で提案された全ての 新規な標準的系は、イミン−含有マクロサイクル核を含む。このような連結基の 使用は、利点と不都合との両方を提供する。第1の利点は、このような副単位を 含むマクロサイクル系が容易に調製され、一般的に効果的リガンドとして作用す ることである(このことは、テキサフイリンについては正に真実である)。他方 において、少なくともテキサフイリン5I)の場合には、このことは予期される より小さな問題ではあるが、それらは加水分解に関して熱力学的に不安定である 。例えば、最も良く研究されているカドミウム含有錯体5.およびガドリニウム 錯体2.および7.(図17)のイミン加水分解に関する半減期は、両者ともに pH7において30日以上、またpH2において数時間以上である。それでもや はり、より高い安定性が要求されるであろう場合において応用か考えられる。こ の理由から、最も弱いCH=N結合か、より強いCH=CH副単位て室単位れた 2種類のメチン一連結テキサフィリン類似体31.および32゜(図28参照) の合成は、この発明の目的である。化合物31Dおよび32oは、大フランー含 存アヌレン類の合成に有用であることが示されている標準的Wittig−塩基 閉環70、または最近ポルフィセン合成に有用であることが示されたMcMur ry−型カッブリング74のいずれかを用いて調製され得ることか期待される。 一旦入手すれば、全ての新規テキサフィリン系は、可能な場合にX−線回折法を 含めて、通常の分光学的および分析的手段を使用して完全に特徴付けされるであ ろう。 加つるに、光学的性質の完全な分析は、全ての新規系について、インビボに属す るであろう条件に近似させるべく設計されたものを含めて実験条件の範囲のもと て行なわれるであろう。光学的吸収および輻射スペクトルの単純な記録等の初期 測定は、P、 1.の研究所において行なわれるであろう。三重積寿命および一 重項酸素の量子収率測定を含むより詳細な分析が行なわれるであろう。提案され た研究プログラムのこの部分の目的は、調製された各々およびすべての新規テキ サフィリンについて、完全な基底および励起状態の反応性形態を得るためである 。 かくして、−重積酸素生成が最大となるのは何時か、それの形成の量子収率は、 最低エネルギー(Q−型)遷移の位置にどのように影響されるか、集合は、ある 種の溶媒中、またはある種の生物学的に重要な成分(例えば、インビトロにおけ る光学的性質の存意な差異は、陽イオン性、陰イオン性または中性置換基を持っ て作出されたデキサフィリン類の使用から誘導されるであろうか、等の質問のす べてに解答されるであろう。 一旦、上記錯体が生成されると、選択実験が行なわれる。標準的なインビトロプ ロトコールが、問題のテキサフィリン誘導体のインビトロ光殺滅能力の評価に使 用されるてあろう。例えば、選択された染料か、種々異なる濃度をもって種々の 癌性細胞に投与され、光の存在および不在下の両者で複製速度が測定される。同 様に、選択された染料が標準ウィルス培養物に添加され、光の存在および不在下 で成育阻止速度か測定される。適切な場合には、種々の可溶化担体が、テキサフ ィリン光感応剤の溶解度および/または多量体の性質を増大するために使用され 、また、あるのであれば、これらの担体が染料の生物的分布特性を調節する効果 が評価される(第1には蛍光分光学を使用する)。当然のことながら、全ての場 合において適切な対照実験が正常細胞を用いて行なわれ、テキサフィリンの本質 的な暗黒および光毒性が測定されるであろう点は強調されなければならない。 インビトロ実験方法の一般化された組合せから、該テキサフイリン系の光力学的 能力の明確な様相が明らかになるであろうことが期待される。再び上述したよう に、構造および反応性に関する重要な質問がなされ、そして(望むらくは)明確 な様式で解答されるであろう。加えて、いくつかの予備的な毒性および安定性の 情報か、これらのインビトロ実験から明らかと成り始めるであろう。 ここで興味ある質問は、該テキサフィリン系が、生理学的条件下でどの程度長く 保たれるか、および中心金属の性質がこの安定性に影響を及ぼすかという点を含 む。同様に、あるいはより重要な点は、中心陽イオンか細胞毒性に影響するかと いう質問である。本発明者等により出版された論文中″′b04で議論したよう に、大きい結合陽イオン(例えばCd”またはGd’つを、単純な化学的方法に より除去することは不可能である(しかしなから、Zn”は容易に脱落すると思 われる)。更に、予備的結果は、最もよく研究されたカドミウム(II)−含存 テキサフィリン錯体5゜が、感知し得るほどに細胞毒性的ではないことを示唆し ている。それでもなお、本質的毒性の質問は、最も重要なものの一つであって、 全ての新規系の細胞毒性は、インビトロで選別され、適当とみなされた場合に、 更にインビボ毒性研究が行なわれるであろう。 一旦、インビトロ選択実験が完了した後は、特に有望であると思われる有力な光 感応剤の試料が、更に開発のために選択されるであろう。血液処理プロトコール において使用するための安定性と光力学的能力との最良の組合せを有するものは 、全血試料を用いた流れの系において更に評価される。腫瘍治療のために有望と 思われるものは、更に動物スクリーニングにかけられる。 本発明のこの局面は、その第1のものか我々の実験室て最近調製され、特徴付け られた新しい種類の“拡張ポルフィリン類”であるトリビロールジメチン−誘導 “デキサフィリン類”の統合および光化学的性質に関連する。 これらの基礎研究が、腫瘍の検出および治療に加えて輸血からの旧■−1および 他のエンベロープウィルスを除去する成長し得る方法の開発を導くことが期待さ れている。 ここに例示し、た長距離の目標地点は次のとおりである:1、 血中のヒト免疫 不全ウィルス(旧V−1))および他のエンベロープウィルスを殺滅し、血液成 分に損傷を与えることなく操作するための安全かつ効率的な光感応剤を、更に合 成する。 2、 インビボにおける腫瘍の光力学的治療に使用する新規な安全かつ効果的な 光感応剤を開発する。 これらの長距離の目的への取組は、適切に修飾されたトリピロール−ジメチン誘 導テキサフィリン型拡張ポルフィリンの調製および使用が中心に置かれる。この ことは、上記目標の実現に向けての基本的な第1歩である。 本発明の特定の拡張は、以下を含む。 1、 更に、我々の最初のテキサフィリンおよび存在する類似体の統合および一 般的な化学的性質を探究し、生物医学的に最も興味深いと思われるこれらの錯体 の完全な溶解性、安定性および反応性の様相を入手する。 2、 現在入手可能なテキサフィリンの単純な類似体を、陽イオン性、陰イオン 性、または中性の置換基を用いて合成し、このような修飾が、これら拡張ポルフ ィリン類の水溶解性および生物分布特性をとの様に変えるのか研究する。 3、 モノクローナル抗体または池の興味深い生物分子に接合するために適した 、反応性の親核性または親電子性置換基を含むテキサフィリン類似体を作る。 4、 重要なイミン(CH=N)官能基が、多分より強いメチン(CH=CH) 連結基で置換された新規テキサフィリン型芳香族性マクロサイクルを調製する。 5、−重積酸素生成を最大にするそれらの因子(例えば”max)を明確に決定 するへく新規テキサフィリンすべての完全な光化学的研究を行なう。 6、 このプロジェクトの合成段階の過程で調製された新規テキサフィリンのイ ンビトロにおける光力学的腫瘍およびウィルス殺滅効率の試験を行なう。 7、 上記に概説したように合成され、選択された、より有望なテキサフィリン のインビボにおける光力学的抗腫瘍特性の試験を行なう。 以下のリスト中の文献引用を、その引用した理由のためにここに参考として取入 れる。 文献 !、Confronting AIDS、 National Academy  of 5ciencesPress: Washington、 D、 C, 、1988゜2、Dougherty、 T、 J、: Kaufman、 J 、ε、; Goldfarg、 A、; Weishaupt、K、R,: B oyle、D、: Mittleman、A、Can−cer Res、1,9 78. 38. 2628゜3、 Dahlman、A、; Wife、A、G 、+ Burns、R,G、; Mason。 G、R,; Johnson、F、M、: Berns、M、W、Cancer  Res。 1983、 43. 430゜ 4、Dougherty、T、J、in Methods in Porphy rinPhotosensitization、Kessel、D、、Ed、;  Plenum Press:New York、1985; pp、313− 328゜5、Dougherty、T、J、Photochem、Photob iol、1987゜45、 879゜ 6、 例えば、次を参照: (a) Figge、 F、 H,J、;Weil and。 G、S、Anat、Rec、1948. 100.659; (b)Rasmu ssen−Taxdall、D、S、; 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G 、; 5essler、J、L、; Mallouk、T、E、J、Chem。 Soc、 Chem、 Commun、、印刷中+ (d) 5essler、  J、 L、 ;Murai、 T、: Hemm1. G、 [norg、  Chem、、提出流。 70、 Bauer、V、J、; C11ve、D、R,: Dolphin、 D、;Pa1ne、J、B、Ill; Harris、F、L、; King、 M、M、;Loder、J、: Wang、S、−W、C,; Woodwar d、R,B、J、Am。 Chem、Soc、1983. +05. 6429゜71、 Broadhu rst、M、J、; Grigg、R,; Johnson、A、W。 J、Chem、Soc、Perkin Trans、I、1972、2111゜ 72、 (a) Berger、R,A、: LeGoff、E、Tetrah edronLett、1978. 4225. (b) LeGoff、E、:  IVeaver、0. G、J。 Org、Chem、1987. 710.73、 (a) Gosmann、M 、; Franck、B、Angew、Chem。 1986、 98. 1107+ Angew、Chem、[nt、Ed、En g、1986゜25、 1100. (b) Knubel、G、: Fran ck、B、Angew、Chem。 1988.100. 1203: Angew、Chem、rnt、Ed、En g、1988゜27、 1170゜ 74、 (a) Vogel、E、: Kocher、M、: Schmick ler、H,;Lex、J、Angew、Chem、1986. 98. 26 2: Angew、Chem。 [nt、Ed、Eng、1986. 25. 257. 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Matthews)、ヨーゼフ トーマス ニューマン(Joseph Thomas Newman)及びフランクリン  ソガンダレスーパーナル(FranklinSogandares−Berna l)により1987年6月25日に出願された米国特許出願(テキサス州ダラス のベイラー リサーチ ファンデーション辻に譲渡)の主題である。 単純ヘルペスウィルス1型(HSV−1)並びにヒトリンパ球及び同単核細胞( 両者共、HSV−1の末消単核血管細胞(PMC)及び細胞宿主である)の光増 感不活性化におけるポルフィリン様大環状化合物のあるものの効率を明らかにし た。大環状化合物の光増感剤であるジヘマトボルフィリンエーテル(DHE)又 はヘマトポルフィリン誘導体(HPD)を使用するウィルスの不活性化について の従来の研究は外被を存する、即ち膜質のコートを存する、そのような研究され たウィルスだけがポルフィリンにより不活性化されることを示している。研究さ れた、外被ウィルスにHSV−1、サイトメガロウィルス、麻疹ウィルス1及び ヒト免疫欠損ウィルス旧■−12がある。 単純ヘルペス1型(HSV−1’)の光増感不活性化について本発明の各種大環 状化合物を用いて培養培地で調べた。 結果を第4表に示す。 第 4 表 非対称の広がった( expanded)ポルフィリン大環状錯体化合物による 単純ヘルペスウィルスl型の不活性化13A 12 0.25 100 10o (M=Cdの場合)204 0.25 100 14、 (M=Cdの場合) 16.0 34、0 50 0、40 100 ”IOJ/cm2の光流束量を与える、最大吸収における全光照射。 −第4図及び第25図の構造式。 3種のカドミウム含有大環状化合物〔3AS IOD(MがCdの場合)及び1 4D (MがCdの場合)〕は濃度20μMにおいて、ウィルスプラーク検定で 判定して、ウィルスの不活性化率が≧90%であることを証明した。 この大環状化合物の光増感に関する研究では外被HSV−1を細胞培養における その増殖の容易さと感染性の評価に基づいてスクリーニング用モデルとして用い た。 HSV−1の先革活性化のスクリーニング法は前記の方法と同様であった3゜本 質的には、選択された大環状化合物をいろいろな濃度で10 ’ PFU/mL のI(SV−1の細胞不含懸濁液に加えた。これらウィルス懸濁液に選択された 染料の最適吸収波長においているいろな光エネルギー密度で照射した。対照は( 1)非照射ウィルス、(2)大環状化合物の不存在下において照射されたウィル ス及び(3)選択された濃度の大環状化合物で処理され、暗所に保持されたウィ ルスより成るものであった。全てのサンプルについて次にヴ工ロ(Vero)細 胞中のPFU/mLの数を定量することによってウィルスの感染性を評価した。 これらウィルス懸濁液を連続的に希釈し、続いてヴ工ロ細胞の単層に37°Cに おいて1.5時間吸収させた。重畳層培地を加え、そして細胞を37℃において 3〜4日間インキュベートした。次に、その重畳層培地を取り除き、単層をメタ ノールで固定し、かつギームサ染色液で染色し、そして解剖釦微鏡下で個々の斑 点を数えた。非感染細胞培養物も大環状錯体化合物に暴露して直接的な細胞毒の 諸影響を除いた。 ヒト全血漿中の0.015〜38μMの範囲の濃度の錯体3Aに暴露した後の光 の存在下及び不存在下におけるPMCの不活性化を第29図及び第30図に示す 。不活性化はミトゲン検定で判定した。光の不存在下における3Aによる毒性開 始(第4図を参照されたい)及びI。 による毒性開始(第17図を参照されたい)は0.15〜1.5μMであった( 第29図)。第30図にミトゲン検定によって示されるように、0.15μM及 び波長770nmの20ジユ一ル/cm2において3Aに暴露された細胞の有酸 素性光増感化はPMCの細胞分裂を著しく抑制した。 光増感剤濃度か光線量のどちらかの中度の増加は本質的に完全な細胞の不活性化 をもたらすと期待される。 今までに得られた結果(その若干を本明細書にまとめて示す)は、本発明の広か ったポリフィリン様大環状化合物は遊離の旧V−1に対する、また同様に感染し た単核細胞に対しても効率的な光増感剤であることを強く示している。これら大 環状化合物の側鎖基の極性及び電荷を変えることは旧V−1のような遊離の外被 ウィルスに対する、及びウィルス感染した抹消単核細胞に対する結合の程度、速 度、及び多分位置を著しく変えると予想される。 これら置換基の変化はまた光増感剤の吸収、及び骨髄を汚染している白血病細胞 及びリンパ腫細胞の光増感化、並びに骨髄の正常細胞による光増感化を変調する と期待される。 次の文献は説明において挙げた理由から本明細書において引用、参照されるもの である。 文献 1、 5kiles、 H,L、、Judy、 M、 M、及びNewman、  J、 T。 Abstracts to the Annual Meeting of t he ASM、 A38゜pg、 7.1985゜ 2、 Matthews、J、L、、Newman、J、T、、Songand ares−Bernal、 F、、 Judy、 M、 M、、 5kiles 、 H,、Leveson、 J、 E。 Marengo−Rowe、 A、 J、、及びChanh、 T、 C,Tr ansfusion。 28・81. +988゜ 3、 5kiles、 H,F、、 Sogandares−Bernal、  F、、 Judy、 M。 M、、 Mattheivs、 J、 L、及びNewman、 J、 T、  BiomedicalEngineering V[: Recent dev elopments、5ixthSouthern Biomedical E ngineering Conference、1987゜実施例7 本実施例は本発明の基本的な(basic) 5配位(5座)の広がったポリフ ィリン化合物及び錯体並びに合成したそれらの誘導体の幾つかを要約して説明す るものである。 第31図に化合物l、〜76.14o及び15oを示す。 変種はオルト−フェニレン−ジアミノ置換基、即ちR1及びR2か、及び出発ジ アミン自体の性質が変化しているものである。オルト−フェニレン−ジアミノ置 換基上のR3及びR1か共に化合物18におけるように水素である場合のテキサ フィリンの基本的構造を示す。これらの置換基R,及びR1はまた共にメチルC H,てあってもよい(化合物2゜)。更に、R,がHであるとき、R2は塩素( 化合物38)、臭素(化合物4t)、ニトロ(化合物5.)、メトキシ(化合物 68)又はカルボキシ(化合物7.)であることができる。Mが水素であるとき 、錯体の電荷は0である(M= O)。Mが二価の金属、例えば水銀1、カドミ ウム+2、亜鉛+2、コバルl−’″2又はマンガン“2であるとき、錯体の電 荷は+1である(n=1)。Mか三価の金属カチオン、例えばユーロピウム1、 ネオジウム゛2、サマリウム0、ランタン+3、ガドリニウム0、インジウム0 又はイツトリウム1であるとき、錯体の電荷は+2である(n=2)。1個の星 印か付けられた錯体について(II!及び2゜)、上記の二価及び三価の金属は 総て形成された種々の錯体に含まれている。2重の星印か付けられた錯体(38 〜62)は亜鉛又はカドミウムのどちらかの誘導体(M=Zn又はCd:n=1 )として合成された。本明細書の他に節に使用可能な他の多くの化合物が記載さ れるか、又は本明細書に示した手引きにより当業者が容易に合成できるが、本実 施例に述へられる特定の化合物は多(の目的に、例えばウィルス、特にレトロウ ィルスの生物学的サンプルを精製することを伴うものに特に有用であると思われ る。 これらの化合物はまた、本明細書の他の所で述べられる通り、例えば光力学的癌 治療、磁気共鳴画像形成(MHI)の強化及び抗体の機能化のような目的に有用 であるだろう。 実施例8 磁気共鳴画像形成の強化 多くの点で、癌コントロールの鍵は、多くはないにしても、それか後続の治療処 置にあるのと同じくらい多く早期検出及び診断にある。新形成(neoplas tic)組織を発癌の初期段階に観察でき、かつ認識できるようになす新しい技 術には従ってこれら疾患に対する戦いに果たす重要な役割がある。1つのそのよ うな存留な技術は磁気共鳴画像形成(MRI)である1−5゜全く新しい、この 非侵襲性の、明らかに無害の方法は最重要の診断具として確固たるものとはなっ ていないけれども、補足用又は、場合によっては、交換用コンビュウターは固形 腫瘍検出のために選ばれた方法としてX線断層盪影法を助るものであった。 現在のMRI法の物理的基礎は、強い磁場では異なる組織における水プロトンの 核スピンは、それか短いrfパルスの適用によって静止ポルツマン分布から乱さ れるとき、緩和されて色々な速度で平衡に戻ると言う事実にその起源を持つ。ス ピン−エコー画像形成の最も一般的なタイプについては、平衡への復帰は式lに 一致して起こり、それぞれ縦(longitudinal)緩和時間と横(tr ansverse)緩和時間である2つの時間定数T1及びT2によって支配さ れる。 S+=[H]H(ネ) (esp(−Tc /T2)+ (1−exp(−T+ + /T+)) (1)ここで、Stは信号強度を表し、[H]はある任意の容 積要素(ボクセルと称される)における水プロトンの濃度であり、H(*)はこ の容積要素の内外の運動(もしあれば)に対応する運動因子であり、To及びT 、はそれぞれエコー遅延時間及びパルス反復時間である。MR[画像を得ること と結び付いた種々のパルスシーケンスは従って励起rfパルス及びインテロゲー ション(interrogation)rfパルス(第1は系を乱すものであり 、第2は平衡への復帰程度を測定するものである)と結び付いた(及び両パルス 間の)時間を設定し、そして上記のとおり有効な特定のT1及びT2の関数であ るSlを測定することによってT5及びT、を選択することに相当する。T、及 びT2は共に局所的(バルクの)磁場環境の関数であり、また同様に水プロトン か位置する特定の組織の関数であるので、これら値の差(したがってSr)は画 像の再構成を可能にする。勿論、これらの局所的な、組織依存性の、緩和の差か 大きいときだけ組織の識別を行うのか可能である。 生物学的系についての実施においては、T2値は非常に短い(そして、T、及び T、はこの状況を強調するように選ばれる)。しかして、それは緩和効果と信号 の相対強度を支配する縦時間定数(T+)における差である=TIの減少は信号 強度を増加させることに相当する。従って、特定の組織又は器官についてT、を 選択的に減少させるように作用する総ての因子は、かくして、その領域について 強度を増加させ、かつ動物のバルクのバラフッラウンドに対してより良好な対比 (ノイズに対する信号)をもたらす。これは常磁性のMR[対比剤(contr ast agent)が作用するようになる場合である4、5゜磁気共鳴分光分 析の最も初期のころ以来、1個以上の不対スピンを有する常磁性化合物がそれら 化合物が溶解されている水プロトンについて緩和速度を高めることは知られてい る6゜この向上の程度は緩和度(relaxivity)と称されるが、これは 総合相互作用の不存在下で式2におけるR、 (単位、l1l−I S−1又は mM−’ s−’)で与えられる4、′。 (1/T、 )obsd=(i T、 ) 、 + R,[M] i=1.2  (2)ここで、(1/T、 )obsdは常磁性種Mの存在下での観察された緩 和時間の逆数であり、(l−T、 ’) 、は常磁性種Mの不存在下での観察さ れた緩和時間である。MR[の向上についての、任意の与えられた常磁性種、即 ち金属錯体の緩和度は電子のスピン(金属上の)とプロトンのスピン(水上の) との間の双極子−双極子相互作用の大きさに依存する。この相互作用の程度は常 磁性錯体と問題の水分子との間の相互作用の本性に強(依存する。″内球(in ner 5phere)”と”外球(outer 5phere)’の両者の全 緩和度R1に対する寄与を定義するのが便利であることが旧来から証明されてい る4、′。前者は金属の配位環(coordination 5phere)に 直接関与する水分子を説明するものであり、後者は他の総ての緩い相互作用(例 えば、第2の配位球中で結合した水の水素結合と並進性拡散)を説明するもので ある。化学的に実行可能である場合、それは一般にR1を支配する内球緩和であ る。この相互作用について縦緩和に対する寄与は式3で与えられる4、So (1/TI) f内球、=P□/ TIM + tM(3)ここで、P、は金属 イオンのモル分率てあり、qは結合した水分子の数であり、 tMは結合水の寿 命であり、TINは結合水のプロトンの緩和時間である。この後者の項の値は双 極子−双極子(“空間を介して”)の項と接触(“結合を介して“)の項の両者 を説明するソロモンーブロエムバーゲン(Solomon−Bloemberg en)の式(式4−6)で近似される7゜ ! 2 Y+”g2S(S++) β2ここで、Y、はプロトンの磁気回転比で あり、gは電子g−因子であり、Sは常磁性イオンの全電子スピンであり、βは ボアー磁子であり、rは水プロトンー金属イオン間距離であり、 [A2π/h ]は電子−核の超微細カップリング定数てあり、そしてW、とWlはそれぞれ電 子う数である。双極子の相関時間及びスカラー相関時間1c及びt、は式 %式%(5) で与えられる。ここで、Tlsは縦電子スピンの緩和時間であり、R2は余水− 錯体の総体としての回転タンプリング時間である。もっと精密な理論的取り扱い は内球の緩和通路における電子サブレベルの静的ゼロ場分裂を乱すと思われる衝 突性の緩和効果、その他の因子を説明するのに有効である5゜詳細な分析はまた 外球機構からの寄与を説明するのにも有効である5゜それにもかかわらず、この 議論のためには上記の簡単なソロモンーブロエムバーゲンの式で十分である。即 ち、それらの式は良好な常磁性対比剤に必要とされる鍵となる物理的特徴を説明 しているのである。 物理的観点から、MR[対比剤には、高度に常磁性であり(そのため磁気モーメ ント環S(S+1)か大きい)、大きなT1゜を存し、かつ大きな回転タンプリ ング時間(t、)を示す種が必要である。加えて、理想的な対比剤は1個以上の 水分子を結合させ(そのため内球緩和機構が働く)、かつこれらの水を最適の速 度(1/l 、 )で交換すべきでもある。錯体の選択によるよりも局所環境の 有効粘度(即ち、錯体がゆっくり回転している蛋白質にくっつくのカー〇)によ って更にしばしば設定される L ’ を除いて、これら因子は総て塩基性の常 磁性カチオンの選択によって、及び続く配位子の設計によって影響されるだろう 4. S、 i。この配位子の設計−これは現在のMRI研究の主目的をなして いるーは勿論非常に厳しい生物学的要求にも依存する。想定上の対比剤は高度に 常磁性であり、かつ良好な緩和の向上を達成しなければならないのみならず、そ れは投与剤量において無毒てあり、生体内で安定であり、診断完了俊速やかに排 出され、そして勿論望ましい組織局在化能を示さなければならない。これらの基 準を一緒に満足するのは極めて厳しい。 実際は、現在臨床的に使用されている唯一の常磁性MR[対比剤はバーレックス  ラボラトリーズ社(Berl、exLaboratories)か販売するG d(III)ジエチレントリアミンペンタアセテートのビス(N−メチルグルカ ミン)塩・(MEG、)tGd(DTPA) (H2O)]である(構造IOを 参照されたい) II−1@。このジアニオン性錯体は細胞外の領域に選択的に 集中し、主として大脳の腫瘍と結び付いた毛細病変部の視覚化に用いられつつあ る11−目。 [Gd(DTPA) (820)]−2において、水1分子が第1(内側の)配 位法の中で結合されており、そして水中、37°Cにおいてこの錯体は20MH zにおいて3.7 mM−’s −’の緩和度を示す4. a、+e。EDTA (7)単な6Gd([m錯体(それについての25°Cに似おけるlogK、、 、c は17.4である20.21 )とは著しく違って、上記DTPA錯体は 生理的条件下で動力学的に安定なように十分に熱力学的に安定であるように思わ れ(25°Cにおいて、logKmgme、 =22、52041 )、そして 明らかに投与して数日以内にそのまま腎臓を通して分泌される14゜これらの望 ましい特徴にもかかわらず、優れた動力学的安定性、より良好な緩和度、より少 ない正味電荷(投与溶液の重量オスモル濃度、従って痛覚閾値はより低い)及び /又はいろいろな組織限局化容量を持つ他の対比剤か臨床用途に望ましいことは 明らかである。実際、ロウファー(Lauffer)はこの主題についての最近 の概説において5 “動力学的に不活性な錯体、特にGd([[[)の錯体に対 する新しい合成法の開発が必要である”と記載している。これらは、好ましくは 、錯体に対してその性質を変調することができる特定の置換基を可能にすへく十 分に使用できなければならない。 事実、今日まで、新規な可能性のあるMR[対比剤の開発に相当の努力が向けら れて来た21−37゜この研究のほとんどはGd([If)の新規な錯体を製造 することに集中していた21−2@、 362.37!。Gd(III)塩に力 点か置かれたのは二のカチオンか7不対f−電子を有し、その磁気モーメントが Fe(Il[)及びMn(II)のような他の常磁性カチオンより大きいという 事実に由来する4、′o従って、他のすべてのことか同じであれば、Gd([l I)の錯体はMn(r[)又はFe(I[[)から誘導されるものよりも優れた 緩和剤となると予想される。加えて、鉄及び、程度は鉄よりも低いがマンガンは 両者共種々の特殊化された金属結合系によってヒト(及び他の多くの生物)のな かで非常に効率的に金属封鎖され、貯蔵される28.その上、鉄及びマンガンは 共に酸化状態の範囲で存在することができ、かつ各種の有害なフェントン(Fe nton)型遊離ラジカル反応を触媒することが知られている39゜これらの欠 陥のいずれも持たないガドリニウム(Inは、従って、明らかに多くの利点を与 えると思われる。しかし、残念ながら、Fe(III)及びMn([[)がそう であるように、Gd([[t)の水性溶液はこれを有効な向上に必要とされる0 、01〜ImM濃度で直接MR[画像形成に用いるには毒性が強すぎる4、′。 従って、DTPAがそうであるように、Gd([11)及び/又は他の常磁性カ チオンとの加水分解上安定な錯体を生体内で形成する新しい試剤を開発すること に力点はある。非常に存留なりOTA系21−27及びEHPG系2M、1を含 めて多数のそのような配位子か今日知られている(広範な概説については文献5 を参照されたい)。はとんとすべての場合において、よって立つところは、しか しながら、同し基本的な自然科学的アプローチである。具体的に言うと、Gd( [[I)の結合について、高い熱力学的安定性が生体内に適用するのに十分であ る動力学的安定性に変化することを期待して、カルボキシレート、フェルレート 及び/又は他のアニオン性のキレート形成性基をそのような高い熱力学的安定性 を持つ本来的に変化しやすい(labile)錯体を生成させるのに用いられつ つある。実際、錯体自体か高い動力学的安定性を持っている変化しにくいGd( III)錯体の製造には現在努力がほとんど向けられていない。このような系の 製造かむづかしいこの問題は極めて単純であるように思われる。例えば、ポルフ ィリン(容易に変成され、かつ少なくとも(Mn(I[)TPPS) ”、その 他の水溶性の類縁化合物20−24にとっては、良好な緩和度と良好な腫瘍限局 性を示す多様に合成し得る配位子)に十分に結合される遷移金属カチオンとは違 って、Gd0mはポルフィリンと弱い及び/又は加水分解上不安定な錯体しか形 成しない30c、’JJ。 40 。ただし、他の単純な大環状アミン−及びイミン−誘導配位子2g、 f f7.41はランタニド系列のある特定の元素との安定な錯体を支持し、かつ、 今までのところは未だ実現されていないが、Gd(Inに基づくMRI用途の支 持用キーランド(supporting cheland)として作用するある 徴候を示す。本発明の根拠となる事実は、“広がったポルフィリン”を用いる方 法を使用して変化しにくいポルフィリン様Gd([l[)錯体を生成させうろこ と、及び一旦形成されるとこれらの錯体はMR[用途のための有用な対比剤とな ることである。事実、テキサフィリンはCd”、H,l−1y′+ [nj+及 びNd”を含めて各種の二価及び三価のカチオンとの錯体を安定化することがで きる。加水分解上安定なNd”+錯体かテキサフィリンによって支持することが できるという観察結果は種々のガドリニウム([IDに基づ<MRr用途におけ るテキサフィリンの使用にとってよい徴候である。しかし、残念ながら、実施例 4においてより詳しく説明されたように、テキサフィリンから安定なGd’”錯 体を良好な収率て単離すべく今日までなされた努力は総て失敗に終わった。これ はその錯体か実際には非常に水溶性であるために標準的な処理法が役に立たない ためであると推測される。十分に特徴付けられたSm″+、Eu’+及びGd”  (Y”も)の錯体が更に疎水性のジメチルーテキサフィリンから製造されてい るという事実は上記の推定に一致する。これらの錯体は対応する還元された(メ チレン架橋された)大環状前駆体化合物から以下において検討され、また実施例 1及び2て説明された標準的な金属挿入、酸化条件を用いておおよそ25%の収 率て得られる。重大なことには、これら錯体は総てl lメタノール−水混合物 に可溶であり、かつ総てがそのような潜在的に錯体が分解する条件下で極めて安 定なことである。例えば、Gd’+錯体のl:lメタノール−水中の室温におけ る半減期は5週間を越える。しかして、加水分解上安定なガドリニウム([m錯 体(単なるポルフィリンを用いては達成することができないなにか)を生成させ るのにテキサフイリンタイプの方法を用いることか可能である40.この重要な 結果は、改良された水溶性又はより良好なバイオ分布性(biodistrit +u−tion properties)を持つ安定なGd’+錯体の製造を可 能にするテキサフィリン骨格の更なる変成を与えるものであった。加えて、適当 なアニオン性側鎖を使用することによって正味の総電荷を持たない中性の錯体を 製造することが可能であるべきである。このような錯体は水性溶液中でより低い 重量オスモル濃度を示すだろう。これはそれらの投与と結び付いた痛みを低下さ せ、プラスの臨床結果を存するだろう。かくして、MR[の使用に対する、対比 剤開発のテキサフィリンを用いるこの方法は有望であるように見える。 次に挙げるリストの文献は上記説明において挙げた理由から本明細嘗て引用、参 照されるものである。 文献 1、 歴史的概説ニラいて参照されたい: Budinger、 T、 F。 : Lauterbur、 P、 C,、5cience 1984.226. 288゜2、 Morris、P、G、、Nuclear Magnetic  Re5onanceImaging in Medicine and Bio logy、 C1aredon Press:0xford: 1986゜ 3、NMRの生物学的応用の概説について参照されたい:IJacKenzie 、N、E、; Gooley、P、R,Med、Rev、、1988. 8゜5 7゜ 4、MRI対比剤の入門的議論について参照されたい。 Tweedle、 M、 F、: Br1ttain、 H,G、: Ecke lman、 W、 C,;Gaughan、 G、 T、; Hagan、 J 、 J、; Wedeking、 P、 W、;Runge、 V、 M、、  Magnetic Re5onance Imaging、第2版において、P artain、 C,L、、 et al、 Eds、: W、 B、 5au n−ders: Ph1ladelphia; 1988. vol、1. p p、793−809゜5、 常磁性MRI対比剤の総説について参照されたい: Lauffer、 R,B、、 Chem、 Rev、、 1987.87.9 01゜6、Bloch、 F、 Phys、 Rev、 1946.70.46 0゜7、(a) Bloembergen、 N: Purcell、 E、  M、; Pound、 E。 V、 Phys、 Rev、 1948.73.679. 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(e)  Desreux。 J、 P、; Barthelemy、 P、 P、 Nucl、 Med、  Biol、 1988゜15、 9゜ 37、通常のシッフ塩基大環状化合物によって安定化されたランタニド錯体の例 について下記を参照されたしA:(a) Backer−Dirks、 J、  D、 J、: Gray、 C,J、: Hart、 F。 A、: Hursthouse、 M、 B、: 5choop、 B、 C, J、 Chem、 Soc、。 Chem、 Commun、 1979.774. (b) De Co1a、  L、; Smailes。 D、L、: Vallarino、L、M、[norg、Chem、1986.  25゜1729、 (c) 5abbatini、 N、; De Co1a 、 L、; Vallarino。 L、 M、: Blasse、 G、 J、 Phys、 Chem、 198 7.91.4681゜(d) Abid、に、 K、; Fenton、 D、  E、: Ca5ellato、 U、:Vigato、P、: Grazia ni、R,、L、Chem、Sac、、DaltonTrans、 1984. 351. (e) Abid、 K、 K、; Fenton、 D、 E。 rnorg、 Chim、 Acta 1984.95. 119−125.  (f) Sakamoto。 M、Bull Chem、Sac、Jpn、1987. 60. 1546゜3 8、0chai、E、 −f Bioinorganic Chemistry 、 anIntroduction、A11yn and Bacon: Bo ston; 1977、p、168(Fe)及びp 436(Mn)。 39、概説ニツイて下記を参照: (a) CytochromeP−450:  5tructure、Mechanism、and Biochemistr y。 0rtiz de Montellano、P、R,、Ed、; Plenum : New York。 1986、(b) Groves、J、T、Adv、Inorg、Bioche m、1979゜t、 119゜ 40、 (a) Buchler、 J、 W、in The Porphyr ins、 Dol−pMn、D、Ed、、Academic Press: N ew York: 1978. Vol。 1、 Chapter 10. (b) 5rivastava、 T、 S、  Bioinorg。 Chem、 1978.8.61. (c) Horrocks、 W、 De w、、 Jr、 J。 Am、Chem、Soc、1978. 100. 43g6゜旧、(a) Fo rsberg、 J、 H,Coord、 Chem、 Rev、 1973゜ 10、195. (b) Bunzli、 J、 −C,; Wesner、  D、 Coord。 Chem、 Rev、 1984.60.191゜実施例9 抗体接合体(antibody conjugates)放射性同位体は長い間 断形成性疾患の検出と処置において中心的な役割を果たしてきた。重要な研究は 従って医療用途におけるそれらの効能を改良することに継続して向けられている 。研究をそのように行う際のより有望なアプローチの1つは腫瘍に向けられるモ ノクローナル抗体及びそれらの断片に放射性同位体を結合させることを包含する 。そのようなモノクローナル抗体及びそれらの断片は腫瘍の所に選択的に集中す る。放射性同位体で標識された抗体は従って“魔法の弾丸”として役立つことが でき、かつ放射性同位体の新形酸物部位への直接輸送を可能にし、かくして体全 体の放射線に対する暴露が最小限に抑えられる1゜注目すべき研究がこれらの方 向(一般的な概説について文献2−11を参照されたい)に沿って今日行われつ つある。総ててないことは確かであるか、多量のものか2官能性の金属キレート 化剤の使用に焦点を当てている。それが本発明に最も密接に関係する放射性免疫 診断(RID)及び放射性免疫治療(RIT)に対するこのアプローチである。 抗体接合体に基づ(治療及び診断用途における使用のための2官能性金属キレー ト化剤は2つの重要な基準を満足しなければならない。即ち、それらキレート化 剤は興味を引く放射性同位体を結合することができ、かつ標的抗体に対して結合 することができなければならない。 かくして、これらの2官能性キレート化剤は(1)抗体に対する接合(con  jugat 1on)に適した官能基を持ち、(2)生体内で安定でかつ抗体の 免疫学的能力を失わせない共存結合を形成し、(3)比較的無毒であり、そして (4)興味を引く放射性金属を生理的条件下で結合、保持しなければならないI +−18゜これら条件のうち最後の条件が特に厳しい。低い濃度の錯体分解され たカチオンが多分許容される可能性かあるMR[画像形成とは著しく異なって、 接合体から放出される“遊離”の放射性同位体に起因する潜在的損傷は非常に重 大である可能性かある。しかして、放射性免疫学的研究には、非不安定(non labi 1ity)の条件は厳密に実施されなければならない。他方、ノナモ ルオーダーのごく低い濃度の同位体、従って配位子かRID及びRIT用途に一 般に必要とされ、そのため固有の金属及び/又は遊離の配位子の毒性と結び付い た問題はかなり緩和される。 言うまでもなく、上記の条件はRfT及び[?rDの研究にとって考えられてい るどの同位体にも満足されなければならない。しかして、配位子の設計と合成の 観点から、問題は医療に有利な同位体を同定し、適当な配位子を設計し、そして それを金属の結合前か後に選択した抗体に結合させると言う問題になる。歴史的 に見ると、理想的な同位体を選択することと存在している2官能性の接合体と容 易に錯体を形成することができるものとの間には妥協(trade−off)か あったのである。 画像形成の目的には、理想的な同位体は入手できる監視技術で容易に検出でき、 かつ最小の、輻射線に基づく毒性応答を誘発すべきである。実際には、これらの 及び他の必要な要件は、短い有効半減期(生物学的及び/又は核の半減期)を有 し、安定な生成物に崩壊し、そして勿論臨床条件下で容易に入手できる、100 〜250KeVの範囲のY−線エミツターの使用を包含する2−4゜今日までは 従って、注目の焦点はほとんとこれら基準を満足tル、、: トニiモ近イ”I  r (tl/2= l 93 h)、1231 (t+/2 =I 3h)、  ””Tc (t l/2 =6. Oh )、”Ga(t+72=78h)及 び”’In (f l/2 = 67.4h)にあった。これらの各々はRID に対する抗体標識に関して利点と不利点を持っている。例えば、 1311及び 123Iはチロシン残基の単純な親電子性芳香族置換により抗体(及び他の蛋白 質)に容易に接合される+7゜その結果、これらの同位体に免疫学的適用(Rt DのみならずRAT)において広い用途が認められた。しかし、残念ながら、こ のような接合法は生理学的条件下で特に強力であるという訳てはなく(+2J及 び+2Jで標識された蛋白質の代謝では、例えば遊離の放射性アイオダイドアニ オンが生成する)、この結果抗体誘導の“魔法の弾丸”によって標的とされた部 位以外の部位の所にかなりの濃度の放射能をもたらす可能性がある+7゜この問 題はIII T及び+23Tの両者の半減期がそれぞれ長過ぎ、また短過ぎて最 適使用には比較的不便であるという事実、及び13′1はβエミッターてもある という事実によって更に悪化せしめられる16゜ +9”Tc、 ”Ga及びI  l l Inは総て、それらを満足な様式で直接抗体に結合させることができ ず、2官能性接合体の使用を必要とすると言う不利が避けられない。このような 系の化学はat−1”Cの場合に最も先に進んでおり、そして今では多数の効果 的な配位子か99・Tc投与の目的のために入手できる2−12,lfi。この 特定の放射性同位体は、しかし、半減期か非常に短く、それを用いて処理するの を技術的に非常に困難にすると言う厳しい不利から避けられない。@7Ga及び I l l lnは共に上記のものより長い半減期を持つ。更に、これら両者は 望ましい放射エネルギーを持っている。しかし、残念ながら、これら両者はそれ らの最も一般的な三価形態て高電荷密度を持つ“ハード”なカチオンである。R [Dにおけるこれら放射性同位体の適用は従って生理学的条件下でこれらカチオ ンを有する安定な変化しがたい錯体を形成することができる配位子の使用を必要 とする。 +11[n34 (及び、おそらくは、@1(:、a2+も)の結合及び抗体の 官能化に適しているだろうDTPA様の系の開発にかなりの努力が払われたけれ ども19、あらゆる場合において形成された錯体は安全かつ効果的な臨床上の使 用には不安定すぎる20゜実際、現時点では、安定な変化しがたい錯体を形成し 、放射性免疫学的用途に適しているかもしれないl I I (n3+か67に a2+には適当な配位子は存在しない。 本明細書の他の所で述べたように、テキサフィリンはIn’+と動力学的にかつ 加水分解的に安定な錯体を形成する。このような配位子系はl l l Enに 基づ<R[Dにおける使用のための2官能性接合体の臨界的なコアとして同化し 、かつ役立つことが可能であった。 放射性同位体に基づく診断に当て嵌まるように、同じ考察の多くが放射性同位体 に基づく治療に当て嵌まる。 即ち、理想的な同位体も臨床上の条件下で容易に入手でき(即ち、単純な崩壊に 基づく発生体から)2、妥当な半減期(即ち、6時間乃至4週間のオーダー)を 有し、そして安定な生成物に崩壊しなければならない。更に、この放射性同位体 は良好なイオン化性放射線(即ち、300KeV乃至3 MeVの範囲の放射線 )を与えなければならない。実際には、このことはαエミッター又はメディウム 乃至高エネルギーのβエミッターのいずれかを用いることを意味する1@。少数 のαエミッターが治療用途のために入手できるけれども(211Atは例外であ る)、+217を含めて相当数のβエミッターが現在RITに対する可能性のあ る候補として注目を受けている。更に有望なものに”’Re (t+/l =9 0h) 、”Cu(t+72=58.5h)及び”Y (t +72 = 65  h)がある。これらのうち、”Yが現在最良と考えられいる1、′1゜その放 射エネルギーは2.28 MeVであるが、それは腫瘍に対してII@Reか@ 7Cuよりもおおよそ3〜4倍多いナノモル当たりエネルギー(線量)を出すと 計算される。現時点ではしかし、残念ながら、良好な免疫適合性のキーランドは 11Re及び@ffCuだけにしか存在しない。即ち、前者は0 @ m 7  cについて開発されたものと同じ配位子を用いて結合することができ18、また は後者はバンカー カレッジ(Hunter ColCo11eのラヴアリー教 授(Prof、 Lavalee)とロス アラモス(Los Alamos) のlNC−11のチームによって開発された、合理的に設計された活性化された ポルフィン類を介して結合させることかできる15゜これらの新規なポルフィン に基づ(系は、特に、真に有望そうで、存在するDTPA〜又はDOTA−タイ プの系より明らかに遥かに優れているけれども14.9Qy3+(これはポルフ ィン類とは安定な変化しにくい錯体を形成することはできない)と安定な変化し にくい錯体を形成することかできる2官能性の接合体から更に多くの利益が導か れる。本発明のテキサフィリン配位子はl n 2 +と安定な錯体を形成する だけでなく、Y3+を効果的に結合する。テキサフィリンタイプの2官能性接合 体がI l l Inに基づ<RIDにおいて使用するために開発されるべきで あり、これにはまたsayに基づ<R[Tに重要な用途を見いだすことができた 。 この出願はそのような想定上の2官能性接合体を製造することかできる方法の概 略を述べるものである。 Y3+及びIn2+の両者の錯体を製造することができると言う観察結果はテキ サフィリンタイブの系の免疫学的用途における接合体としての使用にとってよい 前兆をなすものである。即ち、”YおよびlIl[nは共に、想像できるように 、選択した抗体に官能化されたテキサフィリンを用いて結合させることができた 。これに関して、テキサフィリンのY2″″及びIn”ゝの両錯体はメチレン基 を介して結合され、還元された前駆体から速やかに形成され(挿入及び酸化時間 は3時間未満である)、そして1:lメタノール−水混合物中で加水分解上安定 である(錯体分解及び/又は配位子分解の半減期はいずれの場合も3週間を越え る)ことに注目することが重要である。 第31図及び第27図に示されるもののような広範囲の可溶化されたテキサフィ リンを開発したことの、又は開発しつつあることの更に有利な点はこれらの多く か更なる官能化に適しているだろうことである。例えば、テキサフィリン7M又 は26.のチオニルクロライド又はp−ニトロフェノールアセテートによる処理 はモノクローナル抗体又は他の興味ある生体分子に対する結合に適した、活性化 されたアシル種を生成させる。別法として、漂準的な現場カップリング法(例え ば、1.l’ −カルボニルジイミダゾール(CDI>”“)は同じ種類の接合 を行うのに用いることかできる。いずれの場合も、強力な光増感剤を直接腫瘍の 場所に送り、結合させる能力は新形成性疾患の治療において途方もなく大きい潜 在的な有利さを持つ。更に、それが”Y及びI I I inのような種々の育 用な放射性同位体をモノクローナル抗体に結合させるようにする正にこの方法で ある。これはこの重要な方法の開発において腫瘍の検出と治療に対して計り知れ ないほどの利益があるものであることを証明することができた。 次のリストの文献は記載した理由から本明1HIFにおいて引用、参照されるも のとする。 文献 1、 Pressman、D、; Korngold、L、Cancerl 9  5 3. 6゜619゜ 2、C11nical Nuclear Medicine 、 Matin  、 P、、cd、。 Medical Examination : New York ; 198 1 。 3、 Radioimmunoimaging and Radioimmun otherapy 。 Burchiel、S、 W、 and Rhodes、 B、 A、 、 E ds、EIsevier:New York; l 9 8 3゜4、 Nuc lear Imaging in Oncology 、Kim 、E、E、  ;[(aynie、T、P、、εds、、Appl’eton−Century −Crofts :Norwalk 、 Connecticut ; 198 4 。 5、 Chevru、L、R,; Nunn、A、D、 ; Loberg、M 、D。 Sem1n、Nucl、Med、1 9 84. l 2. 5゜6、0rde r 、S、E、Compr、丁herapy 1 9 8 4. 1 0. 9 ゜7、 5pencer 、R,P、Nuclear Medicine、Me dicalExamination : New York ; l 9 84  。 8、Radiopharmaceuticals and Labelled  Compounds1984 (同名の1984年会議の会議録)。 International Atomic Energy Agency :  Vienna。 1985゜ 9、DeLand、 F、 H,; Goldenberg、 D、 M、 S em1n、 Nucl。 Med、1985. 15. 2゜ 10、 Radiopharmaceuticals : Progress  and C11nicalPerspectives、 Fritzberg  、 A、 R,、Ed、 、 CRCPress:Boca Raton、 F lorida ; l 986 。 11、 Goldenberg、 D、 M、; Goldenberg、 H ,: Primus、 F。 J、 in [mmunoconjugates : Antibody Co njugates inRadioimaging and Therapy  of Cancer、 Vogel 、 C,−W、 。 Ed、 、0xford [Jniversity Press : 0xfo rd : l 987゜pp、259−280゜ 12、 [Eckelman、 W、 C,; Pa1k、 C,H,; Re ba、 R,C。 Cancer Res、l 980 、 4 0 、 3036.13、Co1 e、W、C,; DeNardo、S、J、; Meares、C,F。 ; McCall、M、J、; DeNardo、G、L、; Epstein  、A。 5 L ; O’brien、H,A、: Moi、M、K、J、Nucl、M ed。 1987、 28. 83゜ 14、Deshpande 、S、V、; DeNardo、S、J、; Me ares。 C,F、; McCall、M、J、; Adams、G、P、; Moi 、 M。 K、:DeNardo、G、L、J、Nucl、Med、 1988. 29゜ 217゜ 15、Mercer−3mith、J、A、; Roberts、J、C,;  Figard。 S、D、; Lavallee、D、K、Antibody−Mediated  DeliverySystemにおいて、Rodwell 、 J、 D、  Ed、 、 MarcalDekker:NewYork: 1988. pp 、317−352゜16、 (a) O’Brjen 、 H,A、 Jr、文 献】19において、pp。 161−169 、(b) Wesseles、B、W、; Rogus、R, D。 Med、Phys、l984. 11. 638. (c) Jungerrn an。 J、A、; Yu、K、−H,P、 ; Zanelli、C,l [nt、J 、Appl。 Radiat、l5ot、1984. 9. 883. (d) Hummj、 L。 J、Nucl、Med、1986. 27. 1490゜17、例えば次を参照 : (a) Primus、 F、 J、; DeLand、 P。 H,; Goldenberg、D、M、Monoclonal Antibo dies andCancerにおいて、”Wright、 G、 L、 Ed 、 、 MarceiDekker:NewYork; I 984.pp、3 05−323゜(b)Weinstein 、J、N、; Black、C,D 、V、; Keenan。 A、M、; Ho1ten、0. D、+ III ; Larson、S、M 、;5ieber、S、 M、; Covell、D、 G、; Carras quillo、J、 ;Barbet、J、; Parker、R,J、in″ MonoclonalAntibodies and Cancer Ther py、 Re1sfeld、R,A、及び5ell 、 S、、 Eds、、  Alan R,Li5s : New York ;1985、pp、473− 488゜ 18、Burns 、H,D、: Worley、P、 ; Wagner、H ,N、。 Jr、; Marzilli、L、; R15ch 、V、in The Ch emistry ofRadiopharmaceuticals、f(ein del 、N、D、; Burns 、H。 D、 ; Honda 、T、 ; Brady 、L、W、、Eds、、Ma sson : NewYork; 1 9 7 8゜ 19、Pa1k、C,H,、Ebbert、M、A、; Murphy、P、R ,;Lassman 、C,R,; Reba、R,C,; Eckelman 、W、C,;Pak 、 K、 Y、; Powe、 J、 ; Steple wski、 Z、 ; Koprowski 。 H,J、Nucl、Med、1 983. 24. 1158゜20、例えば下 記を参照: Hnato*ich、 D、 J、; Childs。 R,L、; Lanteigne、D、 ;Najafi、A、J、Immun ol。 Meth、1983. 65. 147゜21、例えば下記を参照: f(na towich、 D、 J、; virzj 。 F、; Doherty、P、W、J、Nucl、Med、1985. 26゜ 503゜ 22、Katagi、T、; Yamamura、T、; 5aito、T、;  5asaki。 Y、Chem、Lett、 1 9 8 1. 5 0 323、 5essl er 、J、L、 : Johnson、M、R,; Lynch、V。 J、Org、Chem、1987,52,4394゜FIG、2 FIG、3 FIG、4A FIG、4B FIG、4C 40A、 L ’ pYr 4bA、L 霊Bz1m FIG、4D FIG、5 FIG、6 FIG、7 FIG、8 FIG、9A FIG、9B FIG、12 FIG、I3 FIG、I4 [BzIm] [Cd 喋旨aコ FIG、I5 FIG、I6 [ピリソンコ[αl引惇] FIG、17A FIG、17B FIG、18A FIG、 188 FIG、I9 FIG、204 FIG、20B FIG、2IA 液長(nm) FIG、22 FIG、23A FIG、23B FIG、23C FIG、23D FIG、24A FIG、24B FIG、24C FIG、24D FIG、24E FIG、27A 23oR= HR’ s 0(CH2CH20)20H3240Rs HRa  503− FIG、27B 25o R,=CO2日21日3mCH3R4−H2SOR1yCH2CO2’  R,=R3−日4 ! C)4327D R,ICH,R□奪CH2Co2° R3m R4* CH3200R1waR2vaCH2CO2°piw日、IC H。 FIG、27C FIG、27D 30゜ FIG、28A FIG、28B [3l−11−TI−IY 111[り込、#(CP門)%生存細胞 FIG、31A FIG、318 FIG、31C 補正書の翻訳文提出書 (特許mff1184&(Q8+乎成 3年 9 月  6 日W高

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.次の構造: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、MはHであり、RはCH3であり、そしてnは0であるか; MはGd+3であり、RはCH3であり、そしてnは2であるか; MはEu+3であり、RはCH3であり、そしてnは2であるか; MはSm+3であり、RはCH3であり、そしてnは2であるか; MはY+3であり、RはCH3であり、そしてnは2であるか;又は MはIn+3であり、RはCH3であり、そしてnは2であるか。) を有する化合物。 2.次の構造: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、MはHであり、RはHであり、R′はClであり、そしてnは0である か; MはCdであり、RはHであり、R′はClであり、そしてnは1であるか; MはSmであり、R及びR′はCH3であり、そしてnは2であるか; MはEuであり、R及びR′はCH3であり、そしてnは2であるか; MはGdであり、R及びR′はCH3であり、そしてnは2である。) を有する化合物。 3.次の構造: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R及びR′はCH3であるか;RはHであり、そしてR′はOCH3で あるか;RはHであり、そしてR′はClであるか;RはHであり、そして RはCOOHであるか、又はRはHであり、そしてR′はNO2であり;そして Mは二価の金属イオンであり、そしてnは1であるか、又はMは三価の金属イオ ンであり、そしてnは2である。 ) を有する化合物。 4.次の構造: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Mは二価の金属イオンであり、そしてnは1であるか、又はMは三価の 金属イオンであり、そしてnは2である。) を有する化合物。 5.次の構造: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Mは二価の金属イオンであり、そしてnは1であるか、又はMは三価の 金属イオンであり、そしてnは2である。) を有する化合物。 6.MがCa+2、Mn+2、Co+2、Ni+2、Zn+2、Hg+2、Sm +2及びUO2+2より成る群から選択される二価の金属イオンであり、そして nは1である、請求の範囲第3項若しくは第4項又は第5項に記載の化合物。 7.MがMn+3、Co+3、Mn+3、Ni+3、Y+3、In+3、Pr+ 3、Nd+3、Sm+3、Eu+3、Gd+3、Tb+3、Dy+3、Er+3 、Tm+3、Yb+3、Lu+3及びU+3より成る群から選択される三価の金 属イオンであり、そしてnは2である、請求の範囲第3項若しくは第4項又は第 5項に記載の化合物。 8.MがIn+3、Y+3、Nd+3、Eu+3、Sn+3又はGd+3である 、請求の範囲第7項に記載の化合物。 9.次の構造: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R及びR+はFであるか; RはHであり、そしてR′はO(CH2CH2O)2CH2であるか; RはHであり、そしてR′はSO3であるか;又はRはHであり,そしてR′は CO2Hであり;そしてMは二価の金属イオンであり、そしてnは1であるか; 又は Mは三価の金属イオンであり、そしてnは2である)。 を有する化合物。 10.次の構造: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Mは二価の金属イオンであり、そしてnは1であるか、又はMは三価の 金属イオンであり、そしてnは2である。) を有する化合物。 11.次の構造: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、置換基R1、R2、R3、R4及びR5はそれぞれ独立にH、アルキル 、アミノ、ヒドロキシ、アルコキシ、カルボキシ、カルボキサミド、エステル、 アミド、スルホナト、置換アルキル、置換エステル、置換エーテル又は置換アミ ドであり、Mは2価又は三価の金属カチオンであり、そしてnは−5乃至+5で ある。)を有する化合物。 12.次の構造: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、置換基R1、R2、R3、R4及びR5はそれぞれ独立にH、アルキル 、アミノ、ヒドロキシ、アルコキシ、カルボキシ、カルボキサミド、エステル、 アミド、スルホナト、置換アルキル、置換エステル、置換エーテル又は置換アミ ドであり、Mは2価又は三価の金属カチオンであり、そしてnは−5乃至+5で あり;ここでR1、R2及びR3は全てがメチルであることはなく、又はR4及 びR5は両者共にHであることはない。)を有する化合物。 13.次の構造: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Mは二価の金属イオンであり、そしてnは0であるか、又はMは三価の 金属イオンであり、そしてnは1である。) を有する化合物。 14.次の構造: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Mは二価の金属イオンであり、そしてnは1であるか、又はMは三価の 金属イオンであり、そしてnは2である。) を有する化合物。 15.次の構造: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R1及びR2はH及びCH3であり、MはHg+2、Cd+2、Co+ 2又はMn+2であり、そしてnは1であるか、又はMはLn+3、Gd+3、 Y+3、Sm+3又はIn+3であり、そしてnは2であるか;又はR1はHで あり、R2はCl、Br、NO2、CO2H又はOCH3であり、MはZn+2 、Hg+2、Sn+2又はCd+2であり、そしてnは1であるか、MはLn+ 3、Gd+3、Y+3、Sm+3又はIn+3であり、そしてnは2である。) を有する化合物。 16.次の構造: ▲数式、化学式、表等があります▼ を有する化合物。 17.血液に5座の広がったポルフィリン類縁化合物の金属錯体を加え、その混 合物を光りに暴露してシングレット(singlet)の酸素の形成を促進する ことを含んで成る、血液中のレトロウイルス及び外被ウイルスを不活性化する方 法。 18.5座の広がったポルフィリン類縁化合物の金属錯体が請求の範囲第1項若 しくは第3項又は第4項に記載の化合物である、請求の範囲第17項に記載の方 法。 19.5座の広がったポルフィリン類縁化合物テキサフィリン又はテキサフィリ ン誘導体である、請求の範囲第17項に記載の方法。 20.腫瘍宿主に投与し、その腫瘍に近接している5座の広がったポルフィリン 類縁化合物に照射するための、金属で錯化された5座の広がったポルフィリン類 縁化合物。 21.宿主に投与したときにMPIを強化するための、常磁性の金属で錯化され た5座の広がったポルフィリン類縁化合物。 22.テキサフィリン又はテキサフィリン誘導体であると更に定義される、請求 の範囲第21項に記載の類縁化合物。 23.常磁性の金属イオンがガドリニウムである、請求の範囲第21項に記載の 方法。 24.光増感剤として5座の広がったポルフィリン類縁化合物の使用を含むシン グレットの酸素の生成法。 25.5座の広がったポルフィリンがテキサフィリン又はテキサフィリン誘導体 である。請求の範囲第24項に記載の方法。 26.生体分子に対する接合を伴う用途において使用するための5座の広がった ポルフィリン類縁化合物27.生体分子が蛋白質又は抗体である、請求の範囲第 26項に記載の類縁化合物。 28.テキサフィリン又はテキサフィリン誘導体と定義される、請求の範囲第2 6項に記載の5座の広がったポルフィリン類縁化合物。 29.第27図の化合物又は錯体と定義される、二価又は三価の金属で錯化され たものと定義される請求の範囲第26項又は第27項に記載の5座の広がったポ ルフィリン類縁化合物。 30.金属がY、In、Gd又はSmである、請求の範囲第29項に記載の5座 の広がったポルフィリン類縁化合物。 31.次の構造: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R1はHであり、R2はCO2Hであり、MはIn+3であり、そして nは2である。) を有する化合物。 32.インジウムが”jjjInである、請求の範囲第30項に記載の化合物。 33.次の構造: ▲数式、化学式、表等があります▼ を有する化合物。
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