JPH05239046A - 低酸素症局在性残基を含有するレニウムおよびテクネチウム錯体 - Google Patents

低酸素症局在性残基を含有するレニウムおよびテクネチウム錯体

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JPH05239046A
JPH05239046A JP4291204A JP29120492A JPH05239046A JP H05239046 A JPH05239046 A JP H05239046A JP 4291204 A JP4291204 A JP 4291204A JP 29120492 A JP29120492 A JP 29120492A JP H05239046 A JPH05239046 A JP H05239046A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 低酸素症組織には局在するが正常酸素の部位
には保持されない放射性医薬品を提供する。 【構成】式Ia、Ib、Icの化合物、該化合物の製造
法、該化合物とテクネチウムやレニウム等の金属との錯
体および該錯体からなる低酸素症組織の診断造影用剤、
放射線療法用剤および血流の潅流造影用剤。 (Rは一連結基一低酸素症局在性残基、残りはH、O
H、アルキル等、RはH、チオール保護基等、mは2
〜5)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、低酸素症局在性残基を
含有するレニウムおよびテクネチウム錯体、該錯体を調
製するのに適したキット、該錯体からなることを特徴と
する、哺乳動物種における低酸素症組織の診断造影用
剤、放射線療法用剤、血流の灌流造影用剤に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】核医
学の分野で現在行われている多くの方法には放射性医薬
品が関与しており、そのような放射性医薬品によって主
要器官や腫瘍における血流(灌流)の診断造影が得られ
る。目的器官内でのこれら放射性医薬品の局所的取込み
は、流れに正比例する。流れが大きい領域では放射性医
薬品の濃度は最高を示すが、流れが殆どまたは全くない
領域では相対的に低濃度を示す。このような領域による
相違を示す診断造影は灌流の乏しい領域を同定するのに
有用であるが、みかけ上低い灌流の領域内での組織の状
態の代謝に関する情報は得ることができない。
【0003】低酸素症組織、すなわち酸素が欠乏してい
るが未だ生きている組織に特異的に局在する新たな放射
性医薬品が必要とされている。そのような化合物は、低
酸素症の部位には保持されるが正常酸素の(normoxic)部
位には保持されてはならない。このような性質を有する
放射性医薬品は、そのような低酸素症部位では比較的高
濃度を示すが、正常酸素で梗塞された部位では低濃度を
示すであろう。この放射性医薬品を用いた診断造影によ
り、梗塞に進行する危険性のある組織を容易に同定し、
たとえば心臓や脳を救うことができるはずである。
【0004】腫瘍がしばしばその塊の中に低酸素症の部
位を有することはよく知られている。これは、腫瘍の急
速な増殖に腫瘍の脈管構造の伸長が追い付けない場合に
起こる。低酸素症の部位に優先的に局在する放射性医薬
品はまた、チャップマン(Chapman)の「メジャーメント
・オブ・チューマー・ハイポキシア・バイ・インベイシ
ブ・アンド・ノン−インベイシブ・プロシージャーズ−
ア・リビュー・オブ・リースント・クリニカル・スタデ
ィーズ(Measurement of Tumor Hypoxia byInvasive
and Non-Invasive Procedures−A Review of Re
cent Clinical Studies)」、Radiother.Oncol.,20
(S1)、13〜19(1991)に示唆されるように、腫
瘍の診断および治療管理において有用な造影を与えるの
に用いることもできるであろう。さらに、腫瘍の低酸素
症部位内に局在するが適当なα−またはβ−放射の放射
線核種で標識した化合物は、腫瘍の内部放射線療法に用
いることができるであろう。
【0005】マーチン(Martin)ら[「エンハント・バイ
ンディング・オブ・ザ・ハイポキシック・セル・マーカ
ー [3H] フルオロミソニダゾール(Enhanced Binding
ofthe Hypoxic Cell Marker [3H] Fluoromisonid
azole)」、J.Nucl.Med.,Vol.30、No.2、194
〜201(1989)]およびホフマン(Hoffman)ら[「バ
インディング・オブ・ザ・ハイポキシック・トレーサー
[3H] ミソニダゾール・イン・セレブラル・イシュキ
ミア(Binding of the Hypoxic Tracer [3H] Mison
idazole in Cerebral Ischemia)」、Stroke、Vol.1
8、168(1987)]によって報告されているよう
に、低酸素症局在性残基(Hypoxia−localizing moietie
s)、たとえば、低酸素症媒体(hypoxia−mediated)ニト
ロヘテロ環化合物(たとえば、ニトロイミダゾールおよ
びその誘導体)が低酸素症組織中に保持されることが知
られている。
【0006】脳および心臓においては、一般に、たとえ
ば動脈閉塞によって、または増大する需要と不充分な流
れとによってもたらされる虚血状態の発現に続いて低酸
素症が起こる。さらに、コー(Koh)ら[「ハイポキシア・
イミジング・オブ・チューマーズ・ユージング・[F−
18]フルオロニトロイミダゾール(Hypoxia Imagingo
f Tumors Using [F−18] Fluoronitroimidazol
e)」、J.Nucl.Med.,Vol.30、789(1989)]
は、18Fで放射性標識したニトロイミダゾールを用いて
腫瘍の診断造影を試みている。123Iで標識したニトロ
イミダゾールは、ビスクピアク(Biskupiak)ら[「シンセ
シス・オブ・アン・(ヨードビニル)ミソニダゾール・デ
リバティブ・フォア・ハイポキシア・イミジング(Synt
hesis of an(iodovinyl)misonidazole) derivative for
hypoxia imaging」、J.Nucl.Med.,Vol.34、No.
7、2165〜2168(1991)]により、単一光子
(single−photon)造影装置に用いるのに適した放射性医
薬品として提案されている。
【0007】低酸素症局在性化合物が保持される正確な
メカニズムについてはわかっていないが、ミソニダゾー
ルなどのニトロヘテロ芳香族化合物は細胞内での酵素的
還元を行っているものと思われる[たとえば、チャップ
マン、「ザ・デテクション・アンド・メジャーメント・
オブ・ハイポキシック・セルズ・イン・チューマーズ
(The Detection and Measurement of Hypoxic Cel
ls in Tumors)」、Cancer、Vol.54、2441〜2
449(1984)]。この過程は、正常な酸素分圧の細
胞では可逆的であるが、酸素の欠乏した細胞ではさらに
還元が起こり得る。このことによって、細胞内成分と結
合する反応性化学種が生成され、低酸素症細胞に優先的
に捕捉されることになる。それゆえ、低酸素症造影化合
物にはある種の特別の性質を有することが必要となる。
すなわち、そのような化合物は細胞膜を通り抜けること
ができなければならず、また、たとえばキサンチンオキ
シダーゼなどのリダクターゼによって,還元されること
ができなければならない。
【0008】上記低酸素症造影剤は、通常の臨床使用に
適しているとはいえない。たとえば、陽電子を放出する
同位体(18Fなど)はサイクロトロンで生成され短命であ
るため、単一の部位で同位体の生成、放射化学的合成お
よび診断造影を行う必要がある。陽電子を放出する同位
体による方法にかかるコストは非常に高く、世界でもこ
のようなセンターは非常に少ない。123I放射性医薬品
では広く利用されているγカメラ造影システムで用いる
ことができるが、123Iの半減期は13時間であり(この
同位体を用いた放射性医薬品の分布が制限される)、製
造コストが高い。3Hで標識したニトロイミダゾールは
インビボ臨床造影には適しておらず、基礎研究にのみ用
いることができる。
【0009】医学用造影に適した同位体は99mTcであ
る。その140keV γ−光子は、広く利用されてい
るγカメラに用いるのに理想的である。その半減期は短
く(6時間)、このことは患者の線量測定を考慮すると望
ましい。99mTcは、市販の99Mo/99mTc製造システ
ムにより比較的低コストで容易に入手することができ
る。その結果、世界中で行われている全ての放射性核種
造影研究の80%以上においてこの放射性同位体が利用
されている。低酸素症造影のための放射性医薬品を世界
レベルで使用できるようにするため、化合物を99mTc
で標識する必要がある。放射線療法においては、レニウ
ム放射性同位体、とりわけ186Reおよび1 88Reの有用
性が示されている。
【0010】EP411,491には、種々のニトロイ
ミダゾールに連結させたレニウムジオキシムおよびテク
ネチウム−99mジオキシム錯体のボロン酸付加物が開
示されている。これらの錯体は診断および治療目的に有
用であると思われるが、このクラスのジオキシムキャッ
プ(capped−dioxime)ニトロイミダゾール錯体で達成さ
れるよりも高レベルのレニウムまたはテクネチウム放射
性核種が標的部位で得られるようにすることが望まし
い。EP411,491に開示されている化合物は、低
酸素症部位に局在することが知られている2−ニトロイ
ミダゾール誘導体と同じ還元電位を有することが示され
ている。さらに、これら化合物の還元はキサンチンオキ
シダーゼによって触媒される。しかしながら、これら化
合物は細胞膜の透過性が乏しい。それゆえ、これら化合
物は低酸素症部位に保持はされるけれども、これら化合
物が該細胞の細胞内ドメインに運搬されることに関して
は理想的とはいい難い。加えて、EP411,491に
記載されている錯体は、低酸素症局在性の放射性標識化
合物を生成するために加熱工程を必要とする。このよう
な低酸素症局在性の放射性標識化合物を日常的に使用す
るに際しては、周囲温度でそのような錯体を調製できる
ことが一層都合のよいことである。
【0011】以上の状況から、生化学的挙動とそのよう
な低酸素症局在性残基の親和性を保持し、適当な使用容
易な放射性核種で室温にて標識することができ、標的部
位に所望の放射性核種を一層増加した量で供給すること
のできる低酸素症局在性残基の放射性標識錯体が当該技
術分野で求められている。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、新規な配位
子、該配位子の金属錯体、それらの調製法、およびそれ
らを使用した診断および治療用剤を開示するものであ
る。とりわけ、低酸素症局在性残基に連結した金属錯体
(たとえば、テクネチウム錯体やレニウム錯体など)を開
示するものであり、該錯体は14C−スクロースよりも大
きな細胞膜の透過性を有する。代表的な錯体は、テクネ
チウム放射性標識核種の場合は診断造影剤として、また
レニウム放射性標識核種の場合は放射線療法剤として有
用である。これら錯体を形成する適当な新規配位子とし
ては、金属(好ましくは+5酸化状態のもの)とテクネチ
ウムまたはレニウムの中性錯体を形成する2座配位子、
3座配位子または4座配位子が挙げられるが、これらに
限られるものではない。
【0013】上記配位子の例として、式:
【化39】 (式中、少なくとも一つのRは−(A)p−R2(式中、(A)
pは連結基、R2は低酸素症局在性残基)で示される基で
あり、残りのRは同じかまたは異なり、それぞれ独立に
水素、ハロゲン、ヒドロキシ、アルキル、アルケニル、
アルキニル、アルコキシ、アリール、−COOR3
【化40】 −NH2、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、
ヒドロキシアリール、ハロアルキル、アリールアルキ
ル、−アルキル−COOR3、−アルキル−CON(R3)
2、−アルキル−N(R3)2、−アリール−COOR3、−
アリール−CON(R3)2、−アリール−N(R3)2、5員
または6員の窒素または酸素含有ヘテロ環である;また
は2つのRがそれらが結合している1または2以上の原
子と一緒になって炭素環またはヘテロ環の飽和または不
飽和のスピロまたは縮合環(R基で置換されていてもよ
い)を形成する;R1は水素、チオール保護基または−
(A)p−R2;R3は水素、アルキルまたはアリール;m
は2〜5;pは0〜20)で示される化合物が挙げられ
る。
【0014】金属と錯体を形成する前に、式(Ic)のジ
スルフィドを公知方法によって式(Ib)の対応ジチオー
ルに還元することができることは明らかである。連結基
(A)pは、低酸素症局在性残基を式(I)の錯体の残りの
部分から物理的に遠ざけるかまたは他の仕方によって隔
離することのできるものであれば、いかなる化学残基で
あってもよい。このことは、低酸素症局在性残基が該錯
体の残りの部分によって作用が制限される傾向がある場
合に重要である。たとえば、連結基において、pが1の
ときAは(またはp>1である場合は直鎖または分岐鎖
を形成する種々のA単位は)、独立に−CH2−、−CH
4−、−CR45−、−CH=CH−、−CH=CR4
−、−CR4=CR5−、−C≡C−、シクロアルキル、
シクロアルケニル、アリール、ヘテロシクロ、酸素、硫
黄、
【化41】 −NH−、−HC=N−、−CR4=N−、−NR4
−、−CS−(式中、R4およびR5は独立にアルキル、
アルケニル、アルコキシ、アリール、5員または6員の
窒素または酸素含有ヘテロ環、ハロゲン、ヒドロキシま
たはヒドロキシアルキルより選ばれた基)より選ばれた
基である。
【0015】当該技術分野で公知の種々の連結基を考慮
すると、pは、所望の錯体を形成する際の選択に応じて
都合のよい値であってよいことが理解される。好ましく
はpは≦20であり、最も好ましくはpは≦10であ
る。以下に、本発明の錯体を記載するのに用いる用語の
定義を記載する。これら用語は、それらが個々に用いる
場合および一層大きな基の一部として用いられる場合の
いずれにおいても、明細書を通じて使用される用語に適
用される(特別の場合にとくに断らない限り)。
【0016】「アルキル」、「アルケニル」および「アルコ
キシ」は、直鎖および分岐鎖の両方を意味する。これら
の基は、炭素数が1〜10であるのが好ましい。「アリ
ール」は、フェニルおよび置換フェニルを意味する。好
ましいのは、フェニル、および置換フェニル(置換基
は、1、2または3個のアルキル、ハロアルキル、アミ
ノアルキル、アルキルアミノアルキル、ジアルキルアミ
ノアルキル、アルコキシ、アルコキシアルキル、ハロゲ
ン、アミノ、ヒドロキシまたはホルミル)である。「ハラ
イド」、「ハロ」および「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭
素およびヨウ素を意味する。
【0017】「5員または6員の窒素含有ヘテロ環」は、
少なくとも1つの窒素原子を含有するすべての5員また
は6員環を意味する。脂肪族窒素ヘテロ環誘導体の例と
しては、式:
【化42】 (式中、rは0または1、Aは−O−、−N−R6、−S
−または−CH−R6(式中、R6は水素、アルキル、ア
リールまたはアリールアルキル))で示されるものが含ま
れる。そのような基には、ピロリジニル、ピペリジニ
ル、モルホリニル、ピペラジニル、4−アルキルピペラ
ジニル、4−アルキルピペリジニルおよび3−アルキル
ピロリジニルなどが含まれる。「5員または6員の窒素
含有ヘテロ環」にはまた、芳香族基もまた含まれる。そ
のような芳香族基の例としては、ピロリル、イミダゾリ
ル、オキサゾリル、ピラゾリル、ピリジニル、チオフェ
ニル、ピリダジニル、チアゾリル、トリアゾリルおよび
ピリミジニルなどが挙げられる。上記基はヘテロ原子ま
たは炭素原子を介して連結することができる。
【0018】「5員または6員の窒素または酸素含有ヘ
テロ環」は、少なくとも1つの窒素原子または酸素原子
を含有するすべての5員または6員環を意味する。その
ような基の例としては、「5員または6員の窒素含有ヘ
テロ環」の説明で記載したものが挙げられる。他の例と
しては、1,4−ジオキサニルおよびフラニルが挙げら
れる。
【0019】14C−スクロースよりも大きな細胞膜透過
性を有する金属錯体は、低酸素症局在性残基に連結した
場合に一層向上した生成物を与えることがわかった。使
用する金属に応じて、そのような低酸素症局在性残基を
含有する配位子を使用した錯体は、造影剤、治療剤、放
射線感受性増強剤および低酸素症組織細胞毒として有用
である。
【0020】細胞透過性は細胞膜の性質であり、外部分
子(透過物)の膜内部構造内への移動として表される[シ
ュタイン(W.D.Stein)、「トランスポート・アンド・
ディフュージョン・アクロス・セル・メンブラン(Tran
sport and Diffusion AcrossCell Membrane)」、ニ
ューヨークアカデミックプレス(1986);コツク(A.
Kotyk)、ジャナチェク(K.Janacek)、コリタ(J.Kor
yta)、Biophysical Chemistry of Membrane Functi
on、キチェスター、UK:ジョンウイリー&サンズ(1
988)]。膜に透過性の分子は、膜を浸透して反対側の
環境へ到達することができる。
【0021】下記に挙げる例では、オーダス(Audus)お
よびボーシャルト(Borchardt)の研究に基づいた細胞透
過性のモデルを利用している[「ボバイン・ブレイン・マ
イクロベッスル・エンドセリアル・セル・モノレイヤー
ズ・アズ・ア・モデル・システム・フォア・ザ・ブラッ
ド−ブレイン・バリヤー(Bovine Brain Microvessel
Endothelial Cell Monolayers as a Model Syste
m for the Blood−Brain Barrier)」、Ann.New Yo
rk Accad.Sci.,1988、9〜18]。このモデルは
ウシ脳内皮細胞の培養単層(堅固な細胞間結合を形成す
る)からなる。化合物の該単層の通過は、該化合物が完
全な細胞膜を受動、能動および/または促進(facilitat
ed)拡散機構により通過する能力を反映する。通過率
は、32O(高度に透過性のトレーサー)および14C−ス
クロース(非透過性のトレーサー)を用いて比較する。上
記のように、本発明により、低酸素症局在性残基を含有
しスクロースよりも大きな細胞透過性を有する錯体が、
該錯体を用いた診断および/または治療剤に利点を与え
ることがわかった。
【0022】本発明の錯体は、放射性金属とともに用い
た場合に、診断および治療剤の効果を高めるに充分なレ
ベルで放射性核種を低酸素症組織内に保持する。本発明
の錯体の例としては、式:
【化43】 (式中、Rは前記と同じ、Mは放射性または非放射性の
金属(充填されていない配位子部位に他の配位子Xおよ
び/またはYを有していてもよい))で示されるものが挙
げられる。たとえば、Mがレニウムまたはテクネチウム
である場合、式:
【化44】 で示される部分は式:
【化45】 で示される。
【0023】本発明の錯体にはいかなる放射性金属をも
用いることができ、たとえば、(Ib')の錯体にはテク
ネチウムまたはレニウムを、(Ia')の錯体にはテクネ
チウムを用いることができる。レニウムにはRe−18
6およびRe−188の放射性核種およびそれらの混合
物が含まれ、Re−185およびRe−187も含まれ
る。テクネチウムにはTc−99m、Tc−94mおよ
びTc−96が含まれる。
【0024】本発明の錯体はこれまでに開示されたこと
のないものであり、低酸素症局在性基の性質を利用する
ことによって特定部位での低酸素症組織の造影および治
療を行うことができるという点で有用である。Mがテク
ネチウムである本発明の錯体からは、非常に有効で比較
的使用が容易な診断造影製品が得られ、その特徴は、遊
離の低酸素症局在性基の保持能を実質的に維持しながら
放射性核種錯体と低酸素症局在性基との間が共有結合で
結合されていることである。Mがテクネチウムである本
発明の錯体の診断的使用の典型例は、たとえば、心臓、
脳、肺、肝臓、腎臓または腫瘍の病的状態下で存在する
低酸素症組織を造影させることが含まれるが、これに限
られるものではない。
【0025】低酸素症組織の造影に有用であることに加
えて、本発明の錯体はまた血流マーカーとして、すなわ
ち灌流造影にも用いることができる。新規錯体の初期分
布は血流に正比例するため、投与直後に行う造影は灌流
の指標となる。それから短時間の後、本発明の錯体が正
常な酸素状態の組織から洗い出されて低酸素症組織に保
持されるようになると、低酸素症組織の造影が実現され
る。
【0026】さらに、放射線療法の指標としてMがRe
である場合、安定に結合した錯体が得られる。低酸素症
組織が腫瘍中に存在することが知られている限りにおい
て、本発明のRe錯体は放射線療法に適している。放射
線療法に使用するMがReである本発明の化合物はヒト
に注射することができ、低酸素症組織に局在化する。こ
のことにより、所望の部位への放射性核種の攻撃を高い
特異性で行うことが可能となる。しかしながら、充分な
量の低酸素症組織が存在し、それゆえ治療を要する部位
に治療学的レベルのレニウムを供給することができるよ
うな領域でのみ放射線療法が可能であることを理解すべ
きである。
【0027】低酸素症局在性基の例としては、低酸素症
媒体ニトロヘテロ環基(すなわち、ニトロ残基の低酸素
症を介した還元によって捕捉され得るニトロヘテロ環
基)が挙げられる。上記コーらおよびホフマンらの文献
に記載されたものに加えて、低酸素症局在性残基には下
記に記載されたものが含まれる。「ザ・メタボリック・
アクティベーション・オブ・ニトロ−ヘテロサイクリッ
ク・セラピューティック・エージェンツ(The Metabol
ic Activation of Nitro−Heterocyclic Therapeut
ic Agents)」、ケデリス(G.L.Kedderis)ら、Drug
Metabolism Reviews、19(1)、33〜62頁(19
88);
【0028】「ヒポキシア・ミーディエーテッド・ニト
ロ−ヘテロサイクリック・ドラッグズ・イン・ザ・レデ
ィオ−・アンド・ケモセラピー・オブ・キャンサー(Hy
poxiaMediated Nitro−Heterocyclic Drugs in the
Radio− and Chemotherapyof Cancer)」、アダムズ
(G.E.Adams)ら、Biochem.Pharmacology、Vol.3
5、No.1、71〜76頁(1986);「ストラクチャ
ー−アクティビティー・リレーションシップス・オブ・
1−サブスティチューテッド・2−ニトロイミダゾール
ズ:イフェクト・オブ・パーティション・コエフィシェ
ント・アンド・サイドチェーン・ヒドロキシル・グルー
プス・オン・レディオセンシタイゼーション・イン・ビ
トロ(Structure−Activity Relationships of 1−
Substituted 2−Nitroimidazoles:Effect ofParti
tion Coefficient and Sidechain Hydroxyl Groups
on Radiosensitization In vitro)」、ブラウン(D.
M.Brown)ら、Rad.Research、90、98〜108
(1982);
【0029】「ストラクチャー−アクティビティー・リ
レーションシップ・イン・ザ・デベロップメント・オブ
・ヒポキシック・セル・レディオセンシタイザーズ(St
ructure−Activity Relationships in the Developm
ent of Hypoxic Cell Radiosensitizers)」、アダム
ズら、Int.J.Radiat.Biol.,Vol.35、No.2、1
33〜150(1979);および「ストラクチャー−ア
クティビティー・リレーションシップ・イン・ザ・デベ
ロップメント・オブ・ヒポキシック・セル・レディオセ
ンシタイザーズ」、アダムズら、Int.J.Radiat.Bio
l.,Vol.38、No.6、613〜626(1980)これ
ら文献はすべて、錯体中に導入するのに適した種々のニ
トロヘテロ環残基を開示している。これら化合物には側
鎖(A)pを含有していてもよいニトロヘテロ環基が含ま
れており、該側鎖は該ニトロヘテロ環基と本発明の式
(I)の錯体の残りの部分とを連結している。
【0030】低酸素症局在性残基が低酸素症媒体ニトロ
ヘテロ環基である場合は、錯体の連結基/局在性基部分
は、式:
【化46】 (式中、環部分は5員または6員の環または芳香族環;
nは該5員または6員環上で利用できる置換位置の合計
数;1または2以上のR7置換基は独立に水素、ハロゲ
ン、ヒドロキシ、アルキル、アリール、アルコキシ、ヒ
ドロキシアルキル、ヒドロキシアルコキシ、アルケニ
ル、アリールアルキル、アリールアルキルアミド、アル
キルアミド、アルキルアミンおよび(アルキルアミン)ア
ルキルより選ばれた基;X1は窒素、酸素、硫黄、−C
4、−CR7=、CR77または−CRR−;(A)p
存在しない場合(すなわち、p=0)はヘテロ環の低酸素
症局在性残基は該環基上の窒素原子または炭素原子を介
して本発明の錯体の残りの部分に連結している)で示さ
れる。
【0031】上記低酸素症局在性残基に関する文献は、
当該技術分野における本発明の考察が、低酸素症組織に
おけるニトロヘテロ環基の保持に該基の還元電位が直接
影響を与えることであるということを説明している。そ
れゆえ、連結基(A)pは、錯体の残りの部分から低酸素
症局在性残基を遠ざける能力のみならず、低酸素症媒体
ニトロヘテロ環基の還元電位に対して与える影響によっ
ても選択されなければならない。
【0032】好ましい低酸素症局在性残基(連結基とと
もに示す)は、式:
【化47】 で示される2−ニトロイミダゾール、4−ニトロイミダ
ゾールおよび5−ニトロイミダゾール、および式:
【化48】 で示される基などのニトロフランおよびニトロチアゾー
ル誘導体である。
【0033】具体的な基(連結基とともに示す)の例とし
ては、式:
【化49】 (式中、q=0〜5)で示されるものが挙げられる。
【0034】式(Ia)で示される配位子は、米国特許第
4,615,876号に記載されている公知方法によって
調製することができる。たとえば、式:
【化50】 で示される化合物を1当量の式:
【化51】 で示されるクロロオキシムと反応させて式:
【化52】 で示されるジアミンモノオキシムを得る。
【0035】式(Ia)の化合物が低酸素症局在性残基
(および場合により連結基)を両方のオキシム部分ではな
いが一方のオキシム部分に有する場合は、上記で得られ
た化合物(IV)を式:
【化53】 の化合物と反応させて式:
【化54】 で示される化合物を得る。
【0036】式:
【化55】 (式中、s=0〜4、t=0〜4、ただし、s+tは4
よりも大きくない)で示されるように、低酸素症局在性
残基(R2)(および場合により連結基)をアルキレン部分
に有する式(Ia)の化合物は、オキシム部分が同じよう
に置換されている場合には、式:
【化56】 で示される化合物を2当量の式(III)の化合物と反応
させることによって調製することができる。同様に、オ
キシム部分が異なる置換基を有している場合には、式
(V)の化合物を1当量の第一の化合物(III)と反応さ
せ、ついで得られた中間体を1当量の第二の化合物(I
II')と反応させることができる。
【0037】式(Ia)で示される化合物の新規かつ好ま
しい調製法を以下に示す。本発明の調製法はまた、あら
ゆるアルキレンジアミンジオキシムの調製にも有用であ
る。本発明のPnAO誘導体の新規調製法は、本発明の
開示外の化合物の調製にも当業者により容易に採用され
るであろう。
【0038】たとえば、式:
【化57】 で示されるジアミンを式:
【化58】 (式中、ハロゲンはBr、Cl、I、F、好ましくはB
r)で示されるハロケトンと反応させて式:
【化59】 で示されるジケトンを得る。ジケトン(VII)は公知方
法、たとえばO−トリメチルシリルヒドロキシルアミン
で処理することにより、対応するジオキシムに変換する
ことができる。
【0039】最終生成物の各オキシム部分が異なること
を意図する場合には、本発明の新規調製法は、式(II)
の化合物を式(III)のクロロオキシムと反応させて式
(IV)のジアミンモノオキシムを得る。その後、このモ
ノオキシム(IV)を、異なって置換されたハロケトン
(VI)と反応させて式:
【化60】 で示されるモノケトンを得る。モノケトン(VIII)
は、上記公知方法により対応ジオキシムに変換すること
ができる。別法として、非対称のオキシムを得るには、
式(II)のジアミンを1当量の第一のハロケトン(VI)
と反応させ、ついで得られた中間体を1当量の第二のハ
ロケトン(VI)と反応させればよい。
【0040】とりわけ、式(Ia)の生成物を調製するた
めの新規方法に関し、式(V)のジアミンを2当量のハロ
ケトン(VI)と反応させて式:
【化61】 で示されるジケトン中間体を得ることができる。ジケト
ン(VII')を上記公知方法により対応ジオキシムに変
換して、式(Ia)において−(A)p−R2基が配位子のア
ルキレン部分に存在する対応生成物を得ることができ
る。非対称の化合物(Ia)は、上記方法においてそのよ
うな出発物質を用いること、すなわち、異なるハロケト
ン(VI)をアルキレンジアミン(II)または(V)にカッ
プリングすることにより調製することができる。
【0041】同様に、式(IV)の化合物を式:
【化62】 (式中、R'=R、ただし、R'基のうち一つは−(A)p
2でなければならない)で示される化合物、たとえば、
式:
【化63】 で示される化合物と反応させて、VI'aを用いた場
合、式:
【化64】 (式中、R'基のうち一つは−(A)p−R2でなければなら
ない)で示される対応ケトンオキシムを得る。ケトンオ
キシム(IX)は、上記公知方法によりジオキシム(I
a'')に変換することができる。
【0042】式:
【化65】 で示される化合物を調製するため、式:
【化66】 (マリンクロット(Mallinckrodt)のWO89 1075
9に記載の方法により調製)で示される化合物を式: L−(A)p−R2 XI (式中、Lは脱離基(たとえば、ハロゲン))で示される化
合物とカップリングして式:
【化67】 で示される化合物を得ることができる。
【0043】ついで、式(XII)の第三級アミンジスル
フィドを公知のジスルフィド還元剤(たとえば、トリス
(2−カルボキシエチル)ホスフィン、ジチオトレイトー
ルなど)を用いて還元して所望の式(Ib'')のジチオー
ル(式中、R1=H)とすることができる(上記WO 89
10759の実施例参照)。別法として、化合物(XI)
とカップリングする前にジスルフィド(X)をジチオール
に還元することもできる。その場合、化合物(XI)とカ
ップリングする前に標準的なスルフィド保護を施してお
く必要がある。
【0044】式:
【化68】 で示される化合物を調製するため、式(V)の化合物を
式:
【化69】 [カング(Kung)らの「シンセシス・アンド・バイオディ
ストリビューション・オブ・ニュートラル・リピッド−
ソルブル・Tc−99m・コンプレックシズ・ザット・
クロス・ザ・ブラッド−ブレイン−バリヤー(Synthesi
s and Biodistribution of Neutral Lipid−soluble
Tc−99m Complexes that Cross the Blood−
Brain−Barrier)」、J.Nucl.Med.,25、326〜
332(1984)]で示される化合物と反応させて式:
【化70】 で示される化合物を得る。
【0045】化合物(XIV)を還元剤(たとえば、水素
化ホウ素ナトリウム)で処理すると、式:
【化71】 で示される中間体が得られ、該中間体を上記公知のスル
フィド還元剤を用いて還元して対応ジスルフィドとする
ことができる。
【0046】式:
【化72】 (式中、Zおよび/またはWは−(A)p−R2であり、Z
およびWの他方はRであってよい)で示される化合物
は、公知ペプチドカップリング法を用いて調製すること
ができる。
【0047】たとえば、式:
【化73】 で示される化合物を式:
【化74】 で示される化合物とカップリングして式:
【化75】 で示される中間体を得ることができる。
【0048】ついで、中間体(XVIII)を式:
【化76】 (式中、ZおよびWは前記と同じ)で示される化合物とカ
ップリングして式:
【化77】 で示される化合物を得ることができる。化合物(XX)を
たとえばボランで処理することによって還元して、式:
【化78】 で示される化合物を得る。
【0049】本発明の化合物を調製するための上記反応
すべてにおいて、種々の反応の間に硫黄基、アミン基お
よびケトン基を保護する必要があること、およびそのよ
うに保護された生成物はその後に公知方法によって脱保
護することができることは、当業者には明らかであろ
う。Mがレニウムの場合の下記実施例および方法のすべ
てにおいて、とくに断らない限り「担体レニウム」を使用
する。「担体レニウム」とは、使用するレニウム化合物が
>10-7Mの濃度の非放射性レニウムを含有しているこ
とを意味する。
【0050】Mがレニウムの場合の本発明の錯体の調製
は、+5または+7の酸化状態のレニウムを用いること
により行うことができる。レニウムがRe(VII)の状
態の化合物の例としては、NH4ReO4またはKReO
4が挙げられる。Re(V)は、たとえば[ReOCl4]
(NBu4)、[ReOCl4](AsPh4)、ReOCl
3(PPh3)2およびReO2(ピリジン)4 +として利用する
ことができる。当業者に知られた他のレニウム試薬を用
いることもできる。
【0051】Mがテクネチウムである本発明の錯体の調
製は、パーテクネテート(pertechnetate)イオンの形態
のテクネチウムを用いることによって最も首尾よく行う
ことができる。Tc−99mの場合、パーテクネテート
イオンは、市販のテクネチウム−99m親−娘生成機か
ら最も首尾よく得ることができる。そのようなテクネチ
ウムは+7の酸化状態にある。このタイプの生成機を用
いたパーテクネテートイオンの生成は、当業者にはよく
知られており、米国特許第3,369,121号および米
国特許第3,920,995号に詳細に記載されている。
これら生成機は、通常、食塩水で溶出し、パーテクネテ
ートイオンはナトリウム塩として得られる。パーテクネ
テートはまた、当該技術分野でよく知られた方法を用
い、サイクロトロンより生成された放射性テクネチウム
からも調製することができる。
【0052】テクネチウム錯体の生成は、標準食塩水中
のパーテクネテートイオンの混合物を、式:−(A)p
2(式中、(A)pは連結基、R2は低酸素症局在性残基)
で示される少なくとも一つのR基を含有する適当な配位
子と混合することによって最も首尾よく進行させること
ができる。適当な緩衝液または生理学的に許容し得る酸
または塩基を用い、pHを配位子を標識するのに適した
値に調節することができる。これは、配位子の性質によ
り異なるであろう。たとえば、式(Ia)の配位子の場合
は、〜5.5から〜9.5の範囲のpH、好ましくは7.
0〜8.5の範囲のpH値を使用すべきである。
【0053】ついで、配位子とキレート生成させるた
め、還元剤源を加えてパーテクネテートをTc(V)の酸
化状態にする。第一スズイオンが好ましい還元剤であ
り、塩化第一スズ、フッ化第一スズ、酒石酸第一スズ、
クエン酸第一スズなどの第一スズ塩の形態で導入するこ
とができるが、当該技術分野で知られた他の適当な還元
剤を用いることもできる。反応は、好ましくは水性また
は水性/アルコール混合物中、室温または室温付近で約
1分から約1時間の反応時間で行う。還元剤は、5〜5
0μg/mlの濃度で用いるべきである。配位子は、
0.5〜2mg/mlの濃度で用いるのが最適である。
【0054】別法として、本発明のテクネチウム錯体は
配位子交換によって調製することができる。すなわち、
不安定なテクネチウム錯体を生成する配位子、たとえ
ば、マンニトール、ヒドロキシカルボキシレート配位子
グルコヘプトネート、グルコネート、クエン酸塩、リン
ゴ酸塩または酒石酸塩などの存在下、当該交換配位子に
適したpH値(通常、5〜8)でTcO4 -を還元すること
により不安定なTc(V)錯体を調製する。上記第一スズ
塩などの還元剤を加えると、該交換配位子とTcとの不
安定な還元錯体が生成する。ついで、この還元Tc錯体
を−(A)p−R2を含有する配位子と適当なpH値(上記)
で混合する。不安定な交換配位子は低酸素症局在性残基
を含有する配位子により金属から置換され、かくして本
発明の所望のテクネチウム錯体が生成する。
【0055】本発明の錯体は、使用する部位または使用
する部位の近くで調製するのが都合がよい。本発明の錯
体を調製するのに必要なすべての成分(レニウムまたは
テクネチウムイオンを除く)を含有する単一またはマル
チバイアルキットは、本発明に包含される。
【0056】単一バイアルキットには配位子、第一スズ
塩、または他の薬理学的に許容し得る還元剤が含まれ、
薬理学的に許容し得る酸または塩基で適当に緩衝して上
記pH値に調節する。キットの内容物は凍結乾燥してあ
るのが好ましい。そのような他のバイアルキットにはま
た、グルコヘプトネート、グルコネート、マンニトー
ル、リンゴ酸塩、クエン酸塩または酒石酸塩などの交換
配位子が任意に含まれ、またジエチレントリアミン四酢
酸やエチレンジアミン四酢酸などの反応修飾剤も含まれ
ていてよい。可溶化剤(たとえば、α−、β−またはγ
−シクロデキストリン)、抗酸化剤(たとえば、アスコル
ビン酸)、充填剤(たとえば、NaCl)などの他の添加
剤も、最終生成物の放射化学的純度や安定性を改善した
りキットの製造を助けるために必要である。
【0057】マルチバイアルキットでは、その一つのバ
イアル中に、上記不安定なTc(V)錯体を形成するのに
必要なパーテクネテート以外の成分が含まれる。使用す
る配位子の量および種類、緩衝pHおよび還元剤の量お
よび種類は、生成すべき交換配位子の性質に大きく依存
する。適当な条件は、当業者にはよく知られている。こ
のバイアルにパーテクネテートを加え、適当な時間をみ
はからって、このバイアルの内容物を第二のバイアルに
加える。第二のバイアルには、低酸素症局在性残基およ
びその最適pHに調節するための適当な緩衝液が含まれ
ている。約5分から60分間反応させた後、本発明の錯
体が生成する。このマルチバイアルキットにおいても、
両方のバイアル中の内容物を凍結乾燥するのが有利であ
る。単一バイアルキットに記載したように、最終生成物
の放射化学的純度や安定性を改善したりキットの製造を
助けるために他の添加剤が必要である。
【0058】本発明の錯体は、濃縮塊またはゆっくりと
した注入静脈内注射により宿主に投与することができ
る。注射する量は、当該技術分野で知られているよう
に、所望の使用目的(たとえば有用な診断造影や所望の
放射線療法効果を得たりする)により決定される。本発
明の好ましい錯体は、低酸素症局在性残基が低酸素症媒
体ニトロヘテロ環基であるものである。最も好ましいの
は、低酸素症局在性残基が2−ニトロインミダゾールま
たはその誘導体であるものである。
【0059】本発明の錯体において、好ましい(A)p
アルキル、オキサアルキル、ヒドロキシアルキル、ヒド
ロキシアルコキシ、アルケニル、アリールアルキル、ア
リールアルキルアミド、アルキルアミド、アルキルアミ
ンおよび(アルキルアミン)アルキルである。最も好まし
い(A)pは、−(CH2)1-5−、−CH2−CH=CH−C
2−、
【化79】 で示される基、−(CH2)2O−、−CH2CH(OH)C
2OCH2−、式:
【化80】 で示される基、−(A3−O−A3')1-3−および−(A3
NH−A3')1-3(式中、A3およびA3'は同じかまたは異
なるアルキル)より選ばれたものである。
【0060】本発明の好ましい錯体は、式:
【化81】 または式:
【化82】 (式中、M1はテクネチウム、M2はテクネチウムまたは
レニウム、少なくとも一つのR基は−(A)p−R2であ
る)で示される化合物である。
【0061】
【実施例】つぎに、本発明を実施例に基づいてさらに詳
しく説明するが、本発明はこれらに限られるものではな
い。実施例1 3,3,9,9−テトラメチル−1−(2−ニトロ−1H−
イミダゾ−1−イル)−4,8−ジアザウンデカン−2,
10−ジオンジオキシム:
【0062】A.N−(ジメチルアリル)−2−ニトロイ
ミダゾール:重炭酸ナトリウム(0.42g、50ミリモ
ル)およびジメチルアリルブロマイド(3.28g、22
ミリモル)を、乾燥アセトニトリル(10ml)中の2−
ニトロイミダゾール(2.26g、20ミリモル)の懸濁
液に加えた。この混合物を還流下に16時間撹拌した。
溶媒を減圧下に除去し、残渣を酢酸エチル中に溶解し
た。この溶液を濾過し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し
た。溶媒を除去して油状物を得、これを石油エーテル
(35〜50℃)から再結晶させた。 収量:1.83g、融点:48〜49℃1 H NMR(CDCl3)δ:7.24(s、1H)、7.2
2(s、1H)、5.46(m、1H)、5.1(d、2H)、
1.91(s、3H)および1.90(s、3H)
【0063】B.3−クロロ−3−メチル−1−(2−
ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−2−ニトロソブ
タン:0℃の亜硝酸イソアミル(1.18g、10ミリモ
ル)中の標記A化合物(1.81g、10ミリモル)の撹拌
懸濁液に、激しく撹拌しながら濃塩酸(1ml、10ミ
リモル)をゆっくりと加えた。この溶液を室温に戻し、
この温度で4〜6時間撹拌した。沈澱した固体を濾過
し、エタノールで充分に洗浄し、乾燥させた。 収量:0.31g、融点:102〜108℃(分解)1 H NMR(DMSO−d6)δ:11.9(s、1H)、
7.25(s、1H)、7.05(s、1H)、5.45(s、
2H)および1.8(s、6H)
【0064】C.N−(3−アミノプロピル)−1−アミ
ノ−1,1−ジメチル−2−ブタノンオキシム:メタノ
ール(20ml)中の3−クロロ−3−メチル−2−ニト
ロイソブタン(2.72g、20ミリモル)[バシアン(E.
G.Vassian)らのInorg.Chem.,1967;6:204
3〜2046に従って調製]の懸濁液を、乾燥メタノー
ル(15ml)中の1,3−ジアミノプロパン(8.8g、
120ミリモル)の溶液に滴下した。ジアミンの添加の
間、反応混合物を0〜5℃で撹拌した。添加後、反応混
合物を室温とし、ついで還流下で6時間加熱した。メタ
ノールを蒸留により除去し、残渣を水で処理し、氷中で
冷却した。
【0065】この固体を濾過し、氷冷水で洗浄した。1
0%水酸化ナトリウムで濾液のpHを11に調節し、つ
いで減圧下で蒸発乾固させた。ガム状の固体をイソプロ
ピルエーテルで繰返し抽出し、コンバインした濾液を冷
却し、濾過した。濾液を濃縮し、得られた油状残渣を
1:1 熱エーテル/ヘキサンで再び抽出した。コンバ
インした抽出物を冷却し、再び濾過した。溶媒を蒸発さ
せて半固体を得、これをヘキサン/エーテルから2回再
結晶させて無色固体を得た。 収量:1.8g、融点:72〜74℃1 H NMR(DMSO−d6)δ:2.6(t、2H)、2.
3(t、2H)、1.8(s、3H)、1.5(m、2H)およ
び1.2(s、6H)
【0066】D.3,3,9,9−テトラメチル−1−(2
−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−4,8−ジアザ
ウンデカン−2,10−ジオンジオキシム:ジエチルイ
ソプロピルアミン(2.6g、20ミリモル)および標記
B化合物(2.47g、10ミリモル)を、乾燥ジクロロ
メタン(15ml)中の標記C化合物(2.0g、12ミリ
モル)の溶液に加えた。得られた混合物を窒素下で16
時間還流した。この反応混合物を無水エーテル(15m
l)で希釈し、沈澱した固体を濾過し、熱1:1 エーテ
ル/ジクロロメタンで数回充分に洗浄した。乾燥させた
固体を粉末とし、5℃の水(25ml)で10分間撹拌し
た。HPLC分析で1つのみのピークが観察されるよう
になるまで、不溶性の物質を濾去し、氷冷水で数回洗浄
した。空気乾燥を数時間行った後、生成物を薄黄色の固
体として得た。
【0067】収量:1.27g、融点:146〜148
1 H NMR(CD3OD)δ:7.4(s、1H)、7.18
(s、1H)、5.4(s、2H、NI−CH2)、2.4
(q、4H、N−CH2)、1.9(s、3H、N=C−C
3)、1.6(m、2H、C−CH2−C)、1.35(s、
6H、ジェミナルジメチル)および1.3(s、6H、ジ
ェミナルジメチル) MS:384(M+H)および401(M+NH4) 元素分析値(C162974・2.5H2Oとして) 計算値(%):C47.33、H7.20、N24.15 実測値(%):C47.26、H7.24、N22.58
【0068】実施例2 3,3,9,9−テトラメチル−1−(4−ニトロ−1H−
イミダゾ−1−イル)−4,8−ジアザウンデカン−2,
10−ジオンジオキシム: A.N−(ジメチルアリル)−4−ニトロイミダゾール:
乾燥ジメチルホルムアミド(10ml)中の4(5)−ニト
ロイミダゾール(5.65g、50ミリモル)の溶液を無
水重炭酸ナトリウム(8.3g、100ミリモル)で処理
し、15分間撹拌した。この反応混合物に室温にて4−
ブロモ−2−メチル−2−ブテンを滴下し、窒素下、5
0〜60℃で16時間撹拌した。ジメチルホルムアミド
を減圧下で除去し、残渣をエーテル(100ml)中に
取った。エーテル層を水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾
燥させた。エーテルを蒸発させて油状物を得、これを石
油エーテル(5×25ml)で繰返し洗浄した。得られた
薄赤色の油状物はTLCで均一であり、さらに精製する
ことなく次の工程に用いた。 収量:7.95g1 H NMR(CDCl3)δ:1.7(s、3H、Me)、
1.75(s、3H、Me)、4.6(d、2H、N−C
2)、5.4(t、1H、オレフィンのH)、7.5(s、
1H、イミダゾールのH)および7.8(s、1H、イミ
ダゾールのH) MS:[M+H]+182
【0069】B.3−クロロ−3−メチル−1−(4−
ニトロ−1H−イミダオゾ−1−イル)−2−ニトロソ
ブタン:ジクロロメタン中の標記Aオレフィン(7.9
g、40ミリモル)および亜硝酸イソアミル(5.3g、
45ミリモル)の溶液を0℃に冷却し、0〜5℃に保ち
ながら、濃塩酸(5ml、50ミリモル)を滴下して処理
した。出発物質のオレフィンがすべてなくなるまで(T
LCによる、約2時間)、この反応混合物を撹拌した。
沈澱した固体を濾去し、エタノールで洗浄し、室温にて
16時間真空乾燥させた。生成物をさらに精製すること
なく用いた。 収量:0.6g、融点:120〜122℃1 H NMR(DMSO−d6)δ:1.9(s、6H、ジェ
ミナルジメチル)、5.18(s、2H、N−CH2)、7.
94(s、1H、イミダゾールのH)、8.32(s、1
H、イミダゾールのH)および12.24(s、1H、N
−OH) MS:[M+H]+247
【0070】C.3,3,9,9−テトラメチル−1−(4
−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−4,8−ジアザ
ウンデカン−2,10−ジオンジオキシム:乾燥ジクロ
ロメタン(5ml)中の実施例1標記C化合物(0.356
g、2ミリモル)の溶液にジエチルイソプロピルアミン
(0.36g、2ミリモル)を加え、ついで固体の標記B
クロロオキシム(0.446g、1.8ミリモル)を加え、
混合物を窒素下で撹拌しながら16時間還流した。得ら
れた粗製の生成物をフラッシュシリカゲル上に吸着さ
せ、クロマトグラフィーにかけた。MeOH/CH2
2(15:85)で溶出してガム状物質を得、これをイ
ソプロピルエーテルおよびアセトンから3回再結晶させ
て無色固体を得た。
【0071】収量:0.06g、融点:152〜154
1 H NMR(CD3OD)δ:1.17(s、6H、2C
3)、1.26(s、6H、2CH3)、1.41(m、N−
CH2−CH2−N、2H)、1.76(s、3H、N=C
−CH3)、2.26(m、4H、N−CH2)、4.98
(s、2H、イミダゾールのN−CH2)、7.9(s、1
H、イミダゾールのH)、8.29(s、1H、イミダゾ
ールのH)、10.42(s、1H、N−OH)および1
1.63(s、1H、N−OH) 元素分析値(C162974・H2Oとして) 計算値(%):C48.96、H7.45、N24.98 実測値(%):C49.11、H7.49、N24.76
【0072】実施例3 4,4,10,10−テトラメチル−1−(2−ニトロ−1
H−イミダゾ−1−イル)−5,9−ジアザドデカン−
3,11−ジオンジオキシム:A.N−(4−メチルペン
ト−3−エン−1−イル)−2−ニトロイミダゾール:
乾燥ジメチルホルムアミド(25ml)中の2−ニトロイ
ミダゾール(3.0g、27ミリモル)の溶液に無水重炭
酸ナトリウム(4.2g、50ミリモル)を加え、ついで
5−ブロモ−2−メチル−2−ペンテン(5.0g、3
0.67ミリモル)を加えた。この反応混合物を窒素下で
撹拌しながら60〜70℃に16時間加熱した。溶媒の
ジメチルホルムアミドおよび未反応のブロマイドを50
〜60℃にて減圧(<1mm)除去してペーストを得、こ
れを水(50ml)中に溶解し、酢酸エチル(5×50m
l)で抽出した。コンバインした有機抽出物を乾燥し、
濃縮して褐色の油状物を得、これを石油エーテル(沸
点:40〜60℃)から再結晶させて黄色の固体を得
た。
【0073】収量:4.8g、融点:51〜52℃1 H NMR(CDCl3)δ:1.55(s、3H、C
3)、1.75(s、3H、CH3)、2.7(q、2H、オ
レフィンのCH2)、4.5(t、2H、N−CH2)、5.
2(t、1H、オレフィンのH)、7.1(s、1H、イミ
ダゾールのH)、7.2(s、1H、イミダゾールのH) MS:[M+H]+196、[M+NH4]+213
【0074】B.4−クロロ−4−メチル−1−(2−
ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−3−ニトロソペ
ンタン:ジクロロメタン(5ml)中の標記Aオレフィン
(2.17g、12ミリモル)の氷冷溶液に亜硝酸イソア
ミル(1.4g、12ミリモル)を加え、反応混合物の温
度を0℃未満に保持しながら、濃塩酸を滴下して処理し
た。さらに2時間撹拌した後、生成した固体を濾過によ
り単離し、氷冷エタノールで洗浄した。薄黄色の生成物
を真空乾燥させ、さらに精製することなくつぎの工程に
用いた。
【0075】収量:1.7g、融点:105〜107℃1 H NMR(DMSO−d6)δ:1.7(s、6H、ジェ
ミナルジメチル)、2.9(t、2H、オキシムのC
2)、4.7(t、2H、N−CH2)、7.1(s、1H、
イミダゾールのH)および7.5(s、1H、イミダゾー
ルのH) MS:[M+H]+261、[M+NH4]+278
【0076】C.4,4,10,10−テトラメチル−1
−(2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−5,9−
ジアザドデカン−3,11−ジオンジオキシム:乾燥テ
トラヒドロフラン(10ml)中の実施例1標記C化合物
(0.86g、5ミリモル)の溶液に重炭酸ナトリウム
(0.42g、5ミリモル)を加え、ついで反応混合物を
標記B化合物(1.3g、5ミリモル)で処理した。この
混合物を還流下で撹拌しながら6時間加熱した。この溶
液の容量を約5mlに減少させ、得られた粗製の生成物
をフラッシュシリカゲル(5g)で処理し、ついで真空乾
燥して自由流動性(free flowing)粉末とした。この粉末
をシリカゲルカラム上に負荷し、3回クロマトグラフィ
ーを行った。生成物をジクロロメタン/メタノール
(9:1)で低融点固体として溶出した。
【0077】収量:0.13g、融点:65〜67℃1 H NMR(DMSO−d6)δ:1.2(s、12H、4
CH3)、1.45(m、2H、5CH2)、1.8(s、3
H、=N−CH3)、2.3(m、4H、N−CH2)、2.
85(t、2H、=N−CH2)、4.8(t、2H、イミ
ダゾールのN−CH2)、7.2(s、1H、イミダゾール
のH)、7.6(s、1H、イミダゾールのH)、10.4
(s、1H、N−OH)、10.85(s、1H、N−O
H) MS:[M+H]+398 元素分析値(C173174として) 計算値(%):C51.37、H7.86、N24.67 実測値(%):C51.89、H7.89、N23.27
【0078】実施例4 6−ヒドロキシ−3,3,9,9−テトラメチル−1−(2
−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−4,8−ジアザ
ウンデカン−2,10−ジオンジオキシム:A.N−(3
−アミノ−2−ヒドロキシプロピル)−1−アミノ−1,
1−ジメチル−2−ブタノンオキシム:メタノール(7
5ml)中の1,3−ジアミノ−2−ヒドロキシプロパン
(14g、0.155モル)の冷(0℃)溶液に3−クロロ
−3−メチル−2−ニトロソブタン(6.75g、0.0
5モル)を少しずつ加えた。添加後、反応混合物を室温
に温め、還流下で12時間加熱した。メタノールを回転
エバポレータ上で除去した。残渣をメタノール性アンモ
ニアで中性にした。過剰のメタノールを回転エバポレー
タ上で除去した。残渣をジオキサン−水(2:1、30
0ml)に溶解し、溶液を0℃に冷却した。この混合物
に炭酸ナトリウム(31.8g、0.3モル)を加え、つい
でジ−t−ブチルジカーボネート(65.47g、0.3
モル)を加えた。反応混合物を0℃にて2時間、室温に
て6時間撹拌した。
【0079】ジオキサンおよび水を回転エバポレータ上
で除去し、残渣を水中に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。
酢酸エチル溶液を水洗し、硫酸ナトリウムで乾燥させ
た。酢酸エチルを回転エバポレータ上で除去し、残渣を
シリカゲル上のクロマトグラフィーにかけた(ヘキサン
/酢酸エチル 50:50)。ジ−t−Boc−1,3−
ジアミノ−2−ヒドロキシプロパンが早いフラクション
中に溶出した。これらフラクションを回収し、溶媒を蒸
発させて濃い油状物を得た(収量:4.9g)。これを室
温でメタノール−塩酸(25ml)で2時間処理した。メ
タノールを減圧下で除去し、得られた固体をメタノール
性アンモニアで中性にして生成物を白色固体として得
た。これをさらに精製することなく次の工程に用いた。
収量:3.98g1 H NMR(D2O)δ:1.54(s、6H、C(C
3)2)、1.80(s、3H、CH3)、2.92〜3.32
(m、4H、CH2)、4.18(m、1H、COH)
【0080】B.6−ヒドロキシ−3,3,9,9−テト
ラメチル−1−(2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イ
ル)−4,8−ジアザウンデカン−2,10−ジオンジオ
キシム塩酸塩:アセトニトリル(10ml)中の標記A化
合物(1.4g、0.0075モル)およびジイソプロピル
エチルアミン(1g、0.0078モル)のスラリーに実
施例1標記B化合物(1.6g、0.0065モル)を加
え、混合物を室温にて24時間撹拌した。アセトニトリ
ルを回転エバポレータ上で除去し、得られた濃黄色の油
状物をシリカゲル上のクロマトグラフィーにかけた(C
2Cl2:CH3OH(9:1)およびCH2Cl2:CH3
OH(9:2))。生成物を含有するフラクションをコン
バインし、溶媒を蒸発して濃い油状物を得た。この油状
物の1H NMRにより生成物およびジイソプロピルエチ
ルアミンの存在が示された。この油状物を真空下で12
時間放置した。ついで、この濃い油状物を塩化メチレン
で数回トリチュレートしてジイソプロピルエチルアミン
を除去した。ついで、残渣を水中に溶解し、凍結乾燥し
た。
【0081】収量:0.65g、融点:114〜115
1 H NMR(D2O)δ:1.33、1.44および1.88
(s、15H、CH3)、2.42〜2.92(m、4H、C
2)、3.90(m、1H、CHOH)、5.34(s、2
H、CH2N)、7.14および7.31(s、2H、C=
NおよびC=C) MS:計算値400.2308、実測値400.2298
【0082】実施例5 3,3,9,9−テトラメチル−6−((2−ニトロ−1H
−イミダゾ−1−イル)アセトアミド)−4,8−ジアザ
ウンデカン−2,10−ジオンジオキシム:A.(N,N'
−ビス−t−Boc)−2−メシロキシプロパン−1,3
−ジアミン:塩化メチレン中の1.3−ビス−N−t−
Boc−2−ヒドロキシプロパン(14.5g、0.05
モル)およびトリエチルアミン(6.07g、8.5ml)
の氷冷(0℃)溶液にメタンスルホニルクロライド(6.0
1g、4.1ml、0.052モル)を45分かけて加え
た。ついで、反応混合物を0℃で1時間、室温で12時
間撹拌した。沈澱したトリエチルアミン塩酸塩を濾去
し、濾液を減圧下で蒸発乾固した。残渣を水中に注い
だ。得られた固体を濾過により単離し、空気乾燥し、さ
らに精製することなくつぎの工程に用いた。
【0083】収量:18g、融点:139〜140℃1 H NMR(CDCl3)δ:1.41(s、18H)、3.
08(s、3H)、3.30(m、2H)、3.45(m、2
H)、4.65(m、1H)、5.15(bs、2H)
【0084】B.1,3−ビス−N−t−Boc−2−
アジドプロパン:乾燥ジメチルホルムアミド(50ml)
中の標記A化合物(9.2g、0.025モル)の溶液にア
ジ化ナトリウム(6.5g、0.1モル)を加え、混合物を
70℃で12時間撹拌した。反応混合物を冷却し、水中
に注いだ。沈澱した固体を濾過により単離し、水洗し、
空気乾燥した。収量:6.45g、融点:90〜91℃1 H NMR(CDCl3)δ:1.45(s、18H)、3.
15(m、2H)、3.35(m、2H)、3.64(m、1
H)、5.04(bs、2H)
【0085】C.1,3−ビス−N−t−Boc−1,
2,3−トリアミノプロパン:メタノール(25ml)中
の標記B化合物(6.5g、0.0205モル)の溶液に1
0%パラジウム/炭素(1g)を加え、50psiで12
時間水素化した。触媒を濾去し、メタノールを回転エバ
ポレータ上で除去した。得られた油状物は放置すると固
体となった。収量:4.82g(82%)、融点:94〜
96℃1 H NMR(CDCl3)δ:1.42(s、18H、Bo
c)、2.89(m、1H、CHNH2)、3.12(m、4
H、CH2)、5.20(m、2H、NH)
【0086】D.1,3−ビス−N−t−Boc−2−
(2−ニトロイミダゾール−1−イル)アセトアミド−
1,3−ジアミノプロパン:ジメチルホルムアミド(25
ml)中の2−(2−ニトロイミダゾール−1−イル)酢
酸(3.1g、0.018モル)[ウエッブ(P.Webb)らの
J.Lab.Cmpds.Radiopharm.,1990;28:265
〜271の記載に従って調製]の溶液にカルボニルジイ
ミダゾール(3.08g、0.019モル)を加えた。この
混合物を室温で45分間撹拌した。1,3−ビス−N−
t−Boc−2−アミノプロパン(5.3g、0.018
モル)を加え、得られた混合物を50℃で12時間撹拌
した。ジメチルホルムアミドを真空除去し、残渣を水で
処理した。生成した固体を濾過により単離し、空気乾燥
した。収量:6.5g1 H NMR(CDCl3)δ:1.44(s、18H)、2.
90(m、1H)、3.08(m、4H)、5.24(bs、
2H)
【0087】E.2−(2−ニトロイミダゾール−1−
イル)アセトアミド−1,3−ジアミノプロパン二塩酸
塩:標記D化合物(6.5g)をメタノール/塩酸(20m
l)中に溶解し、反応混合物を室温にて1時間撹拌し
た。乾燥エーテル(200ml)を加えるとジアミン二塩
酸塩が沈澱した。収量:4.25g1 H NMR(D2O中の二塩酸塩)δ:3.08〜3.35
(m、4H)、4.51(m、1H)、5.31(s、2H)、
7.19(s、1H)、7.43(s、1H)1 H NMR(D2O中の遊離塩基)δ:3.01〜3.28
(m、4H)、4.45(m、1H)、5.21(s、2H)、
7.15(s、1H)、7.39(s、1H)
【0088】F.3,3,9,9−テトラメチル−6−
((2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)アセトアミ
ド)−4,8−ジアザウンデカン−2,10−ジオン:乾
燥ジメチルホルムアミド(40ml)中の標記E化合物
(4.25g、0.0135モル)のスラリーに、炭酸水素
ナトリウム(5.88g、0.07モル)および2−ブロモ
−2−メチルブタン−3−オン(6.1g、0.07モル)
[プフライダラー(W.Pfleiderer)らのAnn.Chem.,1
966;99:3008〜3021の記載に従って調
製]を加えた。この反応混合物を45℃で12時間撹拌
した。この反応混合物に塩化メチレン(200ml)を加
え、不溶性物質を濾去した。塩化メチレンを回転エバポ
レータ上で除去し、ジメチルホルムアミドを真空下で除
去した。残渣をシリカゲル上のクロマトグラフィーにか
け、酢酸エチル/メタノール(9:1)で溶出した。生成
物を含有するフラクションを回収した。溶媒を蒸発させ
て所望のジアミンジケトンを得た(収量:2.56g)。
生成物の試料をヘキサンから再結晶させて生成物を得た
(融点:96〜97℃)。
【0089】1H NMR(D2O)δ:1.22(d、12
H、C(CH3)2)、2.12(s、6H、CH3)、2.32
〜2.58(m、4H)、3.9(m、1H、CH)、5.2
1(s、2H)、7.15(s、1H)、7.39(s、1H) MS:(M+H)+=411
【0090】G.3,3,9,9−テトラメチル−6−
((2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)アセトアミ
ド)−4,8−ジアザウンデカン−2,10−ジオンジオ
キシム:塩化メチレン(2ml)中の標記F化合物(55
0mg、0.00133モル)の溶液にO−トリメチルシ
リルヒドロキシルアミン(1g、1.22ml、0.01
モル)を加えた。反応混合物を室温で24時間放置し
た。反応混合物にメタノール(2.0ml)を加え、溶媒
を回転エバポレータ上で除去した。得られた固体を水か
ら結晶化した。 収量:329mg、融点:72〜73℃1 H NMR(D2O)δ:1.12(s、12H、C(CH3)
2)、1.72(s、6H、CH3)、2.22〜2.45
(m、4H)、3.8(m、1H、CH)、5.1(s、2
H)、7.15(s、1H)、7.39(s、1H) MS:(M+H)+=441 元素分析値(C183285として) 計算値(%):C49.08、H7.32、N25.44 実測値(%):C49.42、H7.54、N25.65
【0091】実施例5a 3,3,9,9−テトラメチル−6−((2−ニトロ−1H
−イミダゾ−1−イル)エチル)−4,8−ジアザウンデ
カン−2,10−ジオンジオキシム: A.ベンジル2−メチルスルホニルオキシエチルエーテ
ル:塩化メチレン(200ml)中のベンジルオキシエタ
ノール(25g、0.165モル)の溶液にトリエチルア
ミン(18g、0.178モル)を加えた。この溶液を0
℃に冷却し、メタンスルホニルクロライド(19.95
g、0.174モル)を0.5時間かけて滴下した。添加
完了後、反応混合物を0℃にてさらに1時間、室温にて
12時間撹拌した。沈澱したトリエチルアミン塩酸塩を
濾過し、乾燥エーテルで洗浄した。コンバインした濾液
および洗浄液を濃縮して濃い粘性の油状物(37g)とし
た。1 H NMR(CDCl3)δ:3.15(s、3H、C
3)、3.82(t、2H)、4.52(t、3H)、4.6
7(s、2H)および7.42(m、5H、Ar−H)
【0092】B.ベンジル2−ブロモエチルエーテル:
アセトン(300ml)中のリチウムブロマイド(86.8
5g、0.8モル)の溶液に標記A化合物(37g、0.1
6モル)を加え、得られた溶液を穏やかな還流下で12
時間加熱した。反応混合物を冷却し、アセトンを回転エ
バポレータ上で除去した。残渣をエーテル中に取り、水
で連続的に洗浄し、乾燥させた。エーテルを蒸発させて
液体を得、これを減圧下で蒸留して生成物(32g)を得
た。 沸点:95℃/1.5mm1 H NMR(CDCl3)δ:3.60(t、2H)、3.9
0(t、3H)、4.70(s、2H)および7.46(m、
5H、Ar−H)
【0093】C.1−(2−ベンジルオキシエチル)マロ
ン酸ジエチル:ナトリウム(1.2g、0.052g原子)
から調製したナトリウムエトキシドのエタノール(30
0ml)中の溶液にマロン酸ジエチル(8.0g、0.05
モル)を加えた。この溶液に標記B化合物(10.75
g、0.05モル)を滴下し、反応混合物を還流下で12
時間加熱した。エタノールを回転エバポレータ上で蒸発
させ、残渣を水中に注ぎ、エーテルで抽出し、硫酸ナト
リウムで乾燥させた。エーテルを蒸発させて油状物を得
た。これを真空下で蒸留して生成物(9.5g)を得た(沸
点:185℃/2mm)。1 H NMR(CDCl3)δ:1.21(t、6H)、2.2
4(q、2H)、3.52(m、3H)、4.15(m、4
H)、4.45(s、2H)および7.31(m、5H、Ar
−H)
【0094】D.1−(2−ベンジルオキシエチル)マロ
ンアミド:標記C化合物(9.0g)をエタノール/水性
アンモニアで処理し、反応混合物を室温にて12時間撹
拌した。溶媒を蒸発させて白色固体を得、これを水から
結晶化させて生成物(4.5g)を得た(融点:165〜1
70℃)。1 H NMR(DMSO−d6)δ:1.92(m、2H)、
3.14(t、1H)、3.35(m、2H)、4.12(s、
2H)、7.05(s、2H)、7.22(s、2H)および
7.34(m、5H、Ar−H)
【0095】E.1,3−ジアミノ−N,N'−ジ−t−
Boc−2−ベンジルオキシエチルプロパン:乾燥テト
ラヒドロフラン(500ml)中の標記D化合物(28.0
g、0.118モル)のスラリーにBH3−THF錯体(1
M、750ml)を1時間かけて加え、反応混合物を室
温で48時間撹拌した。水を滴下して過剰のボランを分
解した。溶液が酸性になるまで希塩酸を加えた。テトラ
ヒドロフランを回転エバポレータ上で除去した。残渣を
ジオキサン−水(2:1、500ml)中に懸濁した。炭
酸ナトリウム(31.8g、0.3モル)を加え、混合物を
0℃に冷却した。ジ−t−ブチルジカーボネート(58.
9g、0.27モル)を加え、混合物を0℃で2時間、室
温で12時間撹拌した。ジオキサン/水を回転エバポレ
ータ上で除去し、残渣を水で処理した。粗製の生成物を
酢酸エチルで抽出し、抽出物を硫酸ナトリウムで乾燥さ
せた。酢酸エチルを回転エバポレータ上で除去し、得ら
れた濃い油状物をシリカゲル上のクロマトグラフィーに
かけて(ヘキサン/酢酸エチル=7:3)標記E化合物
(27g)を得た。
【0096】1H NMR(CDCl3)δ:1.41(s、
18H、t−Boc)、1.52(m、2H、C 2
H)、1.72(m、1H、CH)、2.9〜3.2(m、4
H、CH(C 2−NHt−Boc)2)、3.6(m、2
H、OC 2)、4.5(s、2H、PhC 2)、5.2
(m、2H、NH)、7.3(m、5H、ArH)
【0097】F.1,3−ジアミノ−N,N'−ジ−t−
Boc−2−ヒドロキシエチルプロパン:メタノール
(50ml)中の標記E化合物(7.5g)の溶液にパラジ
ウム/炭素(10%、1g)を加え、50psiで24時
間水素化した。メタノールを回転エバポレータ上で除去
して、1,3−ビス−N−t−ブチルオキシカルボニル
−2−(2−ヒドロキシエチル)プロパンを白色固体(5
g)として得た(融点:101〜102℃)。1 H NMR(CDCl3)δ:1.45(s、18H、t−
Boc)、1.65(m、1H、CH)、2.9〜3.2
(m、6H、CH(C 2NHtBoc)2およびC 2
H)、3.78(m、2H、OCH2)、5.2(m、2H、
NH)
【0098】G.1,3−ジアミノ−N,N'−ジ−t−
Boc−2−メシロキシエチルプロパン:塩化メチレン
(15ml)中のヒドロキシエチル誘導体(3.5g、0.
0112モル)の溶液にトリエチルアミン(1.36g、
1.89ml、0.0134モル)を加え、混合物を0℃
に冷却した。メタンスルホニルクロライド(1.43g、
0.0125モル)を0.5時間かけてゆっくりと加え、
反応混合物を0℃で1時間、室温で12時間撹拌した。
塩化メチレンを除去し、得られた固体をヘキサンから結
晶化して標記G化合物(3.9g)を得た(融点:109〜
110℃)。1 H NMR(CDCl3)δ:1.41(s、18H、t−
Boc)、1.52(m、2H、C 2CH)、1.72
(m、1H、CH)、3.0(s、3H、CH3)、3.1
(m、4H、CH(C 2−NH−t−Boc)2)、4.4
5(m、2H、OC 2)、5.15(m、2H、NH)
【0099】H.2−ブロモエチル−1,3−ジアミノ
−N,N'−ジ−t−Bocプロパン:アセトン(50m
l)中の標記G化合物(1.98g、0.5モル)およびリ
チウムブロマイド(4.34g、0.05モル)の溶液を室
温で24時間撹拌した。アセトンを回転エバポレータ上
で除去して、標記H化合物を油状物(1.5g)として得
た。この生成物をさらに精製することなく用いた。
【0100】I.1,3−ジアミノ−N,N'−ジ−t−
Boc−2−(2−(2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−
イル)エチル)プロパン:乾燥アセトニトリル(5ml)中
の2−ニトロイミダゾール(0.56g、0.005モル)
の懸濁液に水素化ナトリウム(0.12g、0.005モ
ル)を加え、混合物を室温で15分間撹拌した。アセト
ニトリルを真空下で除去し、残渣を乾燥ジメチルホルム
アミド(5.0ml)中に溶解した。このジメチルホルム
アミド溶液に標記H化合物(1.14g、0.003モル)
を加え、混合物を110℃の油浴上で2時間加熱した。
混合物を冷却し、ジメチルホルムアミドを真空除去し
た。残渣を水で処理し、塩化メチレンで抽出した。塩化
メチレン溶液を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒
を回転エバポレータ上で除去した。得られた粗製の生成
物をシリカゲル上のクロマトグラフィーにかけた(ヘキ
サン/酢酸エチル 50:50)。生成物を含有するフラ
クションを回収し、蒸発させて生成物を濃い黄色の油状
物として得た(放置すると固体となった)。収量:0.5
2g
【0101】1H NMR(CDCl3)δ:1.35(s、
18H、Boc)、1.6(m、2H、CH(C 2CH
2N))、3.12(m、5H、CH(C 2NH)2およびC
H)、4.50(t、2H、CH(CH2 2N))、5.1
2(m、2H、NH)、7.0および7.25(s、2H、
CH=CH)
【0102】J.3,3,9,9−テトラメチル−6−
((2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)エチル)−
4,8−ジアザウンデカン−2,10−ジオン:標記I化
合物をメタノール/塩酸(2ml)で処理してt−Boc
保護基を除いた。メタノールを真空下で除去して二塩酸
塩を得た。1 H NMR(D2O)δ:2.0(m、2H、CH(C 2
2N))、2.20(m、1H、CH)、3.12(d、4
H、CH(C 2NH))、4.50(t、2H、CH(CH2
2N))、7.10および7.42(s、2H、CH=C
H) この二塩酸塩をエタノール性アンモニアで中性にして、
得られたジアミン遊離塩基をさらに精製することなく用
いた。
【0103】上記ジアミン(0.2g、1ミリモル)と重
炭酸ナトリウム(0.25g、3.0ミリモル)とのジメチ
ルホルムアミド(2.0ml)中の混合物に3−ブロモ−
3−メチルブタン−2−オン(0.5g、3.0ミリモル)
を加え、混合物を50℃で24時間撹拌した。ジメチル
ホルムアミドを真空下で除去し、得られた粗製の生成物
をシリカゲル上のクロマトグラフィーにかけた(CH2
2:CH3OH、9:1、8:2)。生成物を含有する
フラクションを回収し、蒸発させて標記J化合物(11
0mg)を濃い油状物として得た。1 H NMR(D2O)δ:1.33(dおよびm、13H、
C(CH3)およびCH)、1.80(m、2H、CH(C 2
CH2N))、2.19(s、6H、CH3)、2.65(m、
4H、CH(C 2NH))、4.40(t、2H、CH(C
2 2N))、7.10および7.39(s、2H、CH
=CH)
【0104】K.3,3,9,9−テトラメチル−6−
((2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)エチル)−
4,8−ジアザウンデカン−2,10−ジオンジオキシ
ム:ジケトン(65mg)を乾燥塩化メチレン(0.5m
l)中に溶解し、トリメチルシリルヒドロキシルアミン
(0.3ml)で処理した。反応混合物を還流下で24時
間加熱した。塩化メチレンを除去し、残渣をメタノール
で処理した。メタノールを蒸発させて生成物を濃いペー
ストとして得、これを水中に溶解し、凍結乾燥させて標
記K化合物(62mg)を得た(融点:174〜176
℃)。
【0105】1H NMR(D2O)δ:1.2(dおよび
m、13H、C(CH3)およびCH)、1.75(sおよび
m、8H、CH(C 2CH2N)およびCH3)、2.55
(m、4H、CH(C 2NH))、4.36(t、2H、C
H(CH2 2N))、7.06および7.34(s、2H、
CH=CH) MS:(M+H)+=412+ 元素分析値(C183574・4H2Oとして) 計算値(%):C44.70、H7.30、N20.29 実測値(%):C45.08、H7.14、N20.18
【0106】実施例5b 5,8−ジアザ−1,2−ジチア−5−(2−(2−ニトロ
−1H−イミダゾ−1−イル)エチル)−3,3,10,1
0−テトラメチルシクロデカン: A.5,8−ジアザ−1,2−ジチア−3,3,10,10
−テトラメチルシクロデカン:エタノール(500ml)
中の5,8−ジアザ−1,2−ジチア−5−3,3,6,6
−テトラメチルシクロデカ−4,8−ジエン(9.2g、
40ミリモル)[カング(H.F.Kung)、モルナー(M.Mo
lner)、ビリングズ(J.Billings)、ウイックス(R.Wi
cks)、ブラウ(M.Blau)の「シンセシス・アンド・バイ
オディストゥリビューション・オブ・ニュートラル・リ
ピッド−ソルブル・Tc−99m・コンプレックシズ・
ザット・クロス・ザ・ブラッド−ブレイン−バリヤー
(Synthesisand Biodistribution of Neutral Lipid
−Soluble Tc−99m Complexes that Cross the
Blood−Brain−Barrier)」、J.Nucl.Med.,198
4;25:326〜332により報告されたもの]の溶
液に、室温にて撹拌しながら水素化ホウ素ナトリウム
(9.12g、0.24モル)を約2時間かけて少しずつ加
えた。反応混合物を室温にてさらに20時間撹拌した。
【0107】減圧下でエタノールを除去し、得られた粗
製の生成物をフラッシュシリカゲルカラム上のクロマト
グラフィーにかけた。ジクロロメタン/メタノール
(9:1)で溶出して環化生成物[レバー(S.Z.Lever)
の「コレクション:デザイン、プレパレーション・アン
ド・バイオディストゥリビューション・オブ・ア・テク
ネチウム−99m・トリアミンジチオール・コンプレッ
クス・トゥ・アセス・リージョナル・セレブラル・ブラ
ッド・フロウ(Correction:Design,Preparationand
Biodistribution of a Technetium−99m Triami
nedithiol Complexto Assess Regional Cerebral
Blood Flow)」、J.Nucl.Med.,1987;28:1
064〜1065に記載]を得、ついでジクロロメタン
/メタノール/アンモニア(9:1:0.1)でさらに溶
出を続けて所望のジアミンを得た。生成物を石油エーテ
ルから再結晶させて無色の固体を得た。収量:0.66
g、融点:58〜60℃
【0108】B.5,8−ジアザ−1,2−ジチア−5−
(2−(2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)エチル)
−3,3,10,10−テトラメチルシクロデカン:乾燥
アセトニトリル(10ml)中の標記A化合物(0.66
g、2.82ミリモル)の溶液にセライト上のフッ化カリ
ウム(0.82g、14.1ミリモル)を加え、反応混合物
を5分間撹拌した。ブロモエチルニトロイミダゾール
(0.65g、2.82ミリモル)[ハイムブルック(D.C.
Heimbrook)、シアム(K.Shyam)、サートレリ(A.C.
Sartorelli)の「ノベル・1−ハロアルキル−2−ニト
ロイミダゾール・バイオリダクティブ・アルキレーティ
ング・エージェンツ(Novel 1−haloalkyl−2−nitro
imidazole Bioreductive Alkylating Agents)」、An
ti−Cancer Drug Design、1988、2:339〜
350]を加え、窒素下、還流下で16時間撹拌した。
【0109】ブロモエチルニトロイミダゾール(0.22
g、1ミリモル)をさらに加え、ついでセライト上のフ
ッ化カリウム(0.3g、5ミリモル)を加え、還流撹拌
をさらに24時間続けた。溶媒を減圧下で除去し、残渣
を水(20ml)で処理した。溶液のpHを重炭酸ナトリ
ウムで≧8に調節した。この溶液をジクロロメタン(5
×20ml)で抽出した。コンバインした有機層を水洗
し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を除去して
半固体を得、これをフラッシュシリカゲル上のクロマト
グラフィーにかけた。ジクロロメタン中の5%メタノー
ルで溶出して油状物を得た(TLCで均一であった)。収
量:0.065g
【0110】1H NMR(CDCl3)δ:1.1、1.
3、1.35および1.45(4s、12H、ジェミナル
ジメチル)、2.5〜3.2(m、10H、N−CH2)、
3.9(bs、1H、NH)、4.5(m、2H、イミダゾ
ールのCH2)、7.1(s、1H、イミダゾールのH)お
よび7.4(s、1H、イミダゾールのH) MS:[M+H]+=374 TLC(ジクロロメタン/メタノール 9:1、シリカゲ
ル):Rf=0.38HPLC:単一ピーク、Rt=1
0.06分、ダイナマックスC18カラム(25cm×0.
46cm)を用いたUV検出(230nm)、アセトニト
リルおよび水(0.1%トリフルオロ酢酸含有)の勾配溶
【0111】実施例6 [99Tc]オキソ[[3,3,9,9−テトラメチル−1−(2
−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−4,8−ジアザ
ウンデカン−2,10−ジオンジオキシマト]−(3−)−
N,N',N'',N''']テクネチウム(V):NH4 99TcO4
(26.6mg、0.148ミリモル)を食塩水(4ml)に
溶解した。実施例1の標記化合物(86.4mg、0.2
25ミリモル)を食塩水(10ml)(3滴の3M塩酸を含
有)に溶解し、この溶液のpHを水酸化ナトリウム溶液
で6.3に調節した。配位子の溶液とパーテクネテート
の溶液を混合した。0.1M炭酸水素ナトリウム(5m
l)を加え、水酸化カリウムでpH8.5〜9.0に調節
した。ジエチルエーテル(60ml)を加え、ついで食塩
水(5ml)中の酒石酸第一スズ(83.6mg、0.31
3ミリモル)の懸濁液を滴下した。反応混合物を10分
間撹拌した。エーテル層を分離し、水性層をエーテルの
幾つかのアリコートで抽出した(生成物の黄色がエーテ
ル層中に観察されなくなるまで)。
【0112】コンバインしたエーテルのアリコート(1
10ml)を無水硫酸ナトリウムで乾燥し、回転エバポ
レータ上で2mlに減少させた。生成物をシリカゲルカ
ラムクロマトグラフィーにより精製した(溶離液として
エーテルを使用)。溶媒を除去して容量を〜1mlと
し、−18℃のフリーザー中で一夜貯蔵した。中間の明
るさのオレンジ色の結晶を得た。これらを濾過により分
離し、冷エーテルで洗浄し、4時間真空乾燥させた。収
量:25.8mg1 H NMR(CD2Cl2)δ:1.39〜1.49(m、1
2H、C(CH3)2)、1.73〜1.77(m、1H、C
H)、2.33(s、3H、CH3)、2.35〜2.41
(m、1H、CH)、3.34〜3.40(m、2H、C
2)、3.46〜3.51(m、2H、CH2)、5.63〜
5.73(m、2H、CH2)、7.09(s、1H、イミダ
ゾールのCH)、7.47(s、1H、イミダゾールのC
H) MS:(M+H)+=496、(M−H)-=494 元素分析値(C162675Tcとして) 計算値(%):C38.79、H5.29、N19.79 実測値(%):C39.21、H5.60、N19.47
【0113】実施例6a [99Tc]オキソ[[3,3,9,9−テトラメチル−1−(4
−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−4,8−ジアザ
ウンデカン−2,10−ジオンジオキシマト]−(3−)−
N,N',N'',N''']テクネチウム(V):[N(ブチル)4]
TcOCl4 -(45.5mg、0.091ミリモル)[コッ
トン(F.A.Cotton)、デービッスン(A.Davison)、デ
イ(V.Day)らのInorg.Chem.,1979、18、30
24の方法により調製]の撹拌溶液にメタノール(1m
l)および正味のエチレングリコール(120μl)を加
え、ついでメタノール中の0.75M酢酸ナトリウム
(1.2ml)を加えた。実施例2の配位子(すなわち、
3,3,9,9−テトラメチル−1−(4−ニトロ−1H−
イミダゾ−1−イル)−4,8−ジアザウンデカン−2,
10−ジオンジオキシム)(53.6mg、0.14ミリモ
ル)を加えると、紫色の溶液が濃い黄−オレンジ色にな
った。3分後、塩化メチレン(10ml)を加え、反応液
を回転エバポレータによりストリッピングしてオレンジ
色の油状物とした。
【0114】この錯体をシリカゲルカラム(塩化メチレ
ンで条件付けし、溶出)中に通すことにより精製した。
赤−オレンジ色のバンドを蒸発させて油状物とし、ヘキ
サン(15ml)でトリチュレートして固体とし、この固
体を単離し、一夜真空乾燥させて標記化合物(30.3m
g)を得た。 MS:(M+H)+=496;(M+H−4−ニトロイミダ
ゾール)+=383;(M−H)-=4941 H NMR(C66)δ:1.4〜1.6(m、12H、C
3)、1.75(m、1H、CCH2C)、2.4(m、1
H、CCH2C)、2.34(s、3H、CH3C=N)、
3.35(t、1H、NCH2)、3.5(m、1H、NCH
2)、4.9(d、1H、イミダゾールのNCH2、J=1
4Hz)、5.3(d、1H、イミダゾールのNCH2、J
=14Hz)、7.7(s、1H、イミダゾールのNCH
C)、8.1(s、1H、イミダゾールのNCHC)、1
8.1(br、O..H..O)
【0115】実施例6b [99Tc]オキソ[[6−ヒドロキシ−3,3,9,9−テト
ラメチル−(2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−
4,8−ジアザウンデカン−2,10−ジオンジオキシマ
ト]−(3−)−N,N',N'',N''']テクネチウム(V):
[N(ブチル)4]TcOCl4 -(57.5mg、0.115ミ
リモル)の撹拌溶液にメタノール(1ml)および正味の
エチレングリコール(150μl)を加え、ついでメタノ
ール中の0.75M酢酸ナトリウム(1.5ml)を加え
た。実施例4の配位子(60mg、0.13ミリモル)を
加えると、紫色の溶液が濃い黄−褐色になった。5分
後、溶媒を回転エバポレータで除去して黄−褐色の油状
物を得た。この油状物を1.5×6cmのシリカゲルカ
ラム上に負荷し、カラムのヘッドで不純物バンドから主
要生成物が充分に分離されるまで塩化メチレンで溶出し
た。
【0116】カラムのヘッドを除き(廃棄)、カラムから
生成物(非常に広いバンドとして)を10%メタノール/
90%塩化メチレンで溶出した。溶媒を除去し、生成物
を最少量の塩化メチレン中に再溶解し、飽和塩化ナトリ
ウムで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶離液とし
てACN:CH2Cl2(1:1)を用いて再びクロマトグ
ラフィーにかけた。溶媒を蒸発させてオレンジ色の油状
物を得、これを生成物が固化するまでヘキサンでトリチ
ュレートした。固体を吸引濾過により単離し、ヘキサン
で濯ぎ、一夜真空乾燥させた。純粋な標記錯体の収量は
8.4mgであった。MS:(M+H)+=512、(M−
H)-=510、IR(KBr):922cm-1、Tc=0
【0117】実施例7 99m Tc錯体の調製:実施例1〜5の配位子の99mTc錯
体を調製するため、下記一般法を用いた。10ml容の
ガラスバイアル中で0.9%食塩水(2ml)および0.1
M炭酸水素ナトリウム緩衝液(0.5ml)中に配位子
(2.5mg)を溶解した。99Mo/99mTc発生機からの
溶出液(0.4ml)を加えた。バイアルをシールし、食
塩水中の酒石酸第一スズの飽和溶液(50μl)をバイア
ルに加えた。バイアルを振盪して試薬を混合し、室温で
10分間放置した。
【0118】必要な場合、PRP−1樹脂を用いた単離
法[ジュリッソン(S.Jurisson)らの「クロロ→ヒドロキ
シ・サブスティチューション・オン・テクネチウム・B
ATO[TcCl(ジオキシム)3BR]コンプレックシィ
ズ(Chloro→Hydroxy Substitution on Technetium
BATO[TcCl(dioxime)3BR]Complexes)」、Nuc
l.Med.Biol.,18(7)、735〜744(1991)に
記載]により99mTc錯体を他のキット成分から分離し
た。これによりエタノール溶液中の錯体を得た。エタノ
ールフラクションを窒素ガス下で通気乾燥させ、標準食
塩水中に再溶解した。
【0119】99mTc錯体の放射化学純度をHPLCお
よび/またはTLCにより決定した。HPLC分析は、
5μ15cm PRP−1カラム上、溶離液としてAC
N/0.1M NH4OAc 65/35 pH4.6(流速
1ml/分)およびインテグレーターに連結した放射測
定検出器を用いて行った。TLC分析は、2つの20c
m SAF瞬間薄層クロマトグラフィー(ITLC)スト
リップ上で行った。5μlの試料をこれらストリップの
開始部位に適用した。1つのストリップは食塩水で展開
し、もう1つはメチルエチルケトン(MEK)で展開し
た。展開後、開始部位の1cm上部でストリップをカッ
トし、各切片をカウントした。%RCPの決定は、%R
CP=MEKストリップの上部切片上の%−食塩水スト
リップの上部切片上の%として行った。99mTc錯体の
RCPは一般に>92%であった。
【0120】実施例7a 99m Tc−酒石酸からの配位子交換による[99mTc]オキ
ソ[[3,3,9,9−テトラメチル−1−(2−ニトロ−1
H−イミダゾ−1−イル)−4,8−ジアザウンデカン−
2,10−ジオンジオキシマト]−(3−)−N,N',N'',
N''']テクネチウム(V)の調製:水中の酒石酸二ナトリ
ウムの0.1M溶液(0.5ml)に生理食塩水(0.5m
l)を加えた。この混合物をクリンプシールした(crimp
−sealed)バイアルに入れ、窒素をパージして酸素を除
去した。これに新たに調製した塩化第一スズの溶液(5
μl)(脱気した1N HCl中に2mg/ml)を加え、
ついで99Mo/99mTc発生機から溶出した99mTcO4 -
(1ml)を加えた。室温にて10分後、実施例1のニト
ロイミダゾール配位子(1.75mg)を入れた他のバイ
アルに上記Tc−酒石酸錯体を加えた。室温で10分
後、10ミクロンの15cm PRP−1逆相カラム(ア
セトニトリル/0.1M NH4OAc 65/35(pH
4.6)、流速2ml/分)上で行った高圧液体クロマト
グラフィーにより決定したところ、標記99mTc 2−ニ
トロイミダゾール錯体の放射化学純度は92%であっ
た。このようにして調製した錯体の保持時間は、実施例
6の99Tc錯体の信憑性のある試料と同じであった。
【0121】実施例7b 99m Tc−クエン酸からの配位子交換による[99mTc]オ
キソ[[3,3,9,9−テトラメチル−1−(2−ニトロ−
1H−イミダゾ−1−イル)−4,8−ジアザウンデカン
−2,10−ジオンジオキシマト]−(3−)−N,N',
N'',N''']テクネチウム(V)の調製:食塩水中のクエ
ン酸三ナトリウム(0.05M、1ml、pHは6.1に
調節)を入れたバイアルに食塩水中の99mTcO4 -(1m
l、〜30mCi)を加え、0.1M塩酸中の塩化第一ス
ズ溶液(2.2mg/ml;5μl)を加え、この溶液を
10分間放置して99mTc−クエン酸を生成させた。こ
の溶液(pH5.8)を、実施例1に記載の配位子(2m
g)を入れた第二のバイアルに加え、反応混合物を室温
にて20分間反応させた。最終pHは7.1であった。
放射化学純度(実施例7Aに記載のように、HPLCに
より決定)は>94%であり、このレベルの放射化学純
度は>1時間残留した。
【0122】実施例7c [99mTc]オキソ[[4,7−ジアザ−2,9−ジメルカプ
ト−2,9−ジメチル−4−(2−(2−ニトロ−1H−
イミダゾ−1−イル)エチル)デカン]−(3−)−N,N',
S,S']テクネチウム(V):メタノール(1.0ml)中に
溶解した5,8−ジアザ−1,2−ジチア−5−(2−(2
−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)エチル)−3,3,
10,10−テトラメチルシクロデカン(6.83mg、
18.3μモル、実施例5bと同様にして調製)の溶液に
ジチオトレイトール(16.3mg、106μモル)を加
え、この溶液を室温にて24時間撹拌した。反応溶液の
容量をアルゴン下で<0.25mlに減少させ、HBr
/食塩水(pH2.9、1.25ml)を加えた。この水性
溶液をジエチルエーテルで数回抽出して、未反応のジス
ルフィドからジチオールを単離した。エーテル層をコン
バインし、アルゴン下で通気乾燥し、残渣をHBr/食
塩水(pH1.6)中に溶解した。この溶液をジエチルエ
ーテルで洗浄し(ジチオトレイトールを除去するため)、
水酸化ナトリウムでpHを6.2に調節して4,7−ジア
ザ−2,9−ジメルカプト−2,9−ジメチル−4−(2
−(2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)エチル)デ
カンを得、これをさらに精製することなく用いた。
【0123】グルコヘプトネートナトリウムを含有する
溶液(食塩水中の2.42mg/ml溶液、0.5ml)お
よびクエン酸ナトリウム(0.1M、0.5ml;pH7.
03)に99mTcO4 -(0.1ml、39.2mCi)を加
え、ついで塩化第一スズ(5.51mg/ml溶液を25
μl、0.725μモル、0.1M HCl中)を加えて
99mTc−グルコヘプトネートを調製した。室温で30
分間放置した後、この溶液(0.9ml)を食塩水中の4,
7−ジアザ−2,9−ジメルカプト−2,9−ジメチル−
4−(2−(2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)エ
チル)デカンの溶液に加えた。この混合物を室温にて3
0分間放置し、ついで70℃に加熱した。HPLC分析
により2つの主要な生成物が示され、他のN−置換DA
DT錯体の場合に認められるように[たとえば、エップ
ス(L.A.Epps)、バーンズ(H.D.Burns)、レバー
(S.Z.Lever)、ゴールドファーブ(H.W.Goldfar
b)、ウァグナー(H.N.Wagner)、「ブレイン・イミジン
グ・エージェンツ:シンセシス・アンド・キャラクタラ
イゼーション・オブ・(N−ピペリジニルヘキサメルジ
アミノジチオレート)オキソテクネチウム(V)コンプレ
ックシィズ(Brain Imaging Agents:Synthesis and
Characterization of (N−piperidinyl Hexamethyl
Diaminodithiolate)oxo Technetium(V) Complexe
s)」、Int.J.Appl.Radiat.Isotop.、1987、3
8:661〜664;マームード(A.Mahmood)、ハル
ピン(W.A.Halpin)、ベイドゥー(K.E.Baidoo)、ス
ウエイガート(D.A.Sweigart)、レバーの「ストラクチ
ャー・オブ・ア・ニュートラル・N−アルキレーテッド
・ジアミンジチオール(dadt)Tc−99(V) コンプレ
ックス・Syn [TcO(NEt−tmdadt)]Tc−99(st
ructure of a Neutral N−alkylated Diaminedithio
l (dadt) Tc−99(V) Complex Syn [TcO(NE
t−tmdadt)]Tc−99)」、Acta Crystallogr.,Sec
t.C:Cryst.Struct.Commun.,1991、47:25
4〜257]、syn−およびanti−異性体錯体で
あると思われた。
【0124】実施例8 還元電位の決定:ミソニダゾール、99TcO(PnA
O)、および99Tc−低酸素症局在性トレーサーの還元
電位を、ジメチルホルムアミド中の環式ボルタンメトリ
ー(C.V.)により決定した。C.V.実験にはモデル30
3静電水銀滴下電極(Static MercuryDrop Electrode)を
備えたプリンストンアプライドリサーチ(P.A.R.)モ
デル174Aポーラログラフィーアナライザーを用い、
モデルRE0074X−Yレコーダーに記録した。参照
電極は、LiClで飽和したアセトニトリル充填溶液を
用いたAg/AgNO3であった。反対側の電極はプラ
チナ線であった。水銀でのボルタモグラム(Voltammogra
ms)は、50、100、200および500mV/sの
スキャン速度(scan rates)で決定した。
【0125】C.V.研究に使用した溶液には、0.2〜
0.7mMの濃度の被験試料および電解質を0.1Mに維
持するテトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレー
ト(Bu4NBF4)またはテトラブチルアンモニウムヘキ
サフルオロホスフェート(Bu4NPF6)が含まれてい
た。この溶液に溶媒飽和した窒素またはアルゴンを15
分間泡立て通すことにより脱酸素化した。参照電位にお
ける変異は、Ru(acac)3標準のC.V.を日毎に測
定することにより決定した。測定したすべての電位は、
−1.210VのRu(acac)3対HgにおけるAg/
AgNO3についての絶対ピーク還元電位に従って補正
した。結果を下記表1に示す。
【0126】
【表1】化合物名/実施例Nopc(V) 還元過程 メトロニダゾール −1.62 可逆 ミソニダゾール −1.49 可逆99 TcO(PnAO) −2.15 不可逆 実施例1の化合物 −1.52 可逆 実施例6の化合物 −1.49 可逆 −1.99 不可逆
【0127】これらの結果は、本発明の配位子およびそ
のテクネチウム錯体の両方が、生体内で還元され得る2
−ニトロイミダゾール化合物であるミソニダゾールと同
様の電位で電気化学的に還元されること、従ってインビ
ボの生体内還元を担うことが期待されることを示してい
る。これとは対照的に、非ニトロイミダゾールコントロ
ールであるTc(V)オキソ3,3,9,9−テトラメチル
−4,8−ジアザウンデカン−2,10−ジオンジオキシ
ム(ジュリッスン(Jurisson)らのInorg.Chem.,198
6、25、543に記載された方法によって調製したT
cO(PnAO))の電気化学的還元は、実施例6の化合
物で観察される最初の還元のものよりも遥かにマイナス
の電位で起こった。
【0128】実施例8a 効力の呈示:キサンチンオキシダーゼによるTcニトロ
イミダゾール錯体の還元:酵素であるキサンチンオキシ
ダーゼは(キサンチンまたはヒポキサンチンの存在下
で)、ミソニダゾールやメトロニダゾールなどのニトロ
イミダゾール含有化合物のニトロ基を還元することが知
られており[たとえば、ジョゼフィ(P.D.Josephy)、
パルチック(B.Palcic)およびスカースガード(L.D.
Skarsgard)の「リダクション・オブ・ミソニダゾール・
アンド・イッツ・デリバティブズ・バイ・キサンチン・
オキシダーゼ(Reduction of Misonidazole and its
Derivatives by Xanthine Oxidase)」、Biochem.Ph
armacol.,1981、30、849参照]、嫌気的条件下
でのそのようなニトロ還元は低酸素症組織中に該化合物
が選択的に捕捉されることによると仮定されている。そ
れゆえ、テクネチウムまたはレニウム含有ニトロイミダ
ゾール錯体は、ヒポキサンチンの存在下、嫌気的条件下
で還元され得るであろう。下記酵素アッセイの結果は、
本発明のTc−ニトロイミダゾール錯体がキサンチンオ
キシダーゼの適当な基質であることを示している。
【0129】2.5ml容の石英キュベットに、ジメチ
ルホルムアミド(125μl)中の実施例6または実施例
6bの99Tc−ニトロイミダゾール錯体(0.25マイク
ロモル)、pH7.4のリン酸ナトリウム緩衝液(0.1
M)中の0.01Mヒポキサンチン(1ml)およびエチレ
ンジアミン四酢酸二ナトリウム(EDTA)(20mg/
L)を含有する0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.
4)(0.875ml)を加えた。このキュベットをゴム栓
でシールし、アルゴンを15分間通して酸素を除去し
た。これに脱酸素したpH7.4のリン酸緩衝液(0.5
ml)中の酵素キサンチンオキシダーゼ(ベーリンガー)
(1.25単位)を加えた。キュベットを逆さまにして混
合し、溶液のUV/可視スペクトルを280〜600n
mで15分間隔で記録した。
【0130】ニトロイミダゾールの官能性の特性である
約320nmでの吸光度ピークの強度が減少した。この
ニトロ吸光度の消失は、キサンチンオキシダーゼによる
ニトロ基の還元によるものと思われる。酵素を含まない
コントロール反応では、スペクトル変化は7時間以上観
察されなかった。平行コントロール反応では、上記試薬
を同じ条件で混合したが、実施例6または上記6bのテ
クネチウム錯体の代わりに3,3,9,9−テトラメチル
−4,8−ジアザウンデカン−2,10−ジオンジオキシ
ムの99Tc錯体(ジュリッスンらのInorg.Chem.,19
86、25、543に記載の方法により調製)を用い
た。この反応では、生体内で還元し得るニトロイミダゾ
ール官能性を含有しておらず、スペクトル変化は7時間
観察されなかった。
【0131】実施例9 内皮単層を通過する能力の呈示:ウシ脳微細血管の内皮
細胞を、オーダス−ボーチャルト(Audus−Borch
ardt)の方法(オーダスら、Ann.New York Aca
d.Sci.,1988;9〜18)の変法を用いて単離し
た。インビトロでのウシ脳微細血管内皮透過性の測定
は、オーダスおよびボーチャルトのモデル(オーダス
ら、J.Neurochem.,1986;47:484〜488
およびシャー(Shah)ら、Pharm.Res.1989;6:
624〜627)およびパードリッジ(Pardridge)らの
モデル(J.Pharmacol.Exptl.Therap.,1990;2
53:884〜891)から採用したが、ポリカーボネ
ートフィルターを含有するトランスウエル(Transwell
s)、または並列装置中に入れたポリカーボネートフィル
ターの代わりにアノセルインサート(Anocell inserts)
を用いた。
【0132】ミリポアのミリセル(Millicell)−ERS
抵抗システムを用いることにより、緊密な連結形成(tig
ht junction formation)の指標として電気抵抗を使用し
た[アーターソン(P.Artursson)ら、J.Pharm.Sci.,
1990;79:595〜600およびミルトン(S.
G.Milton)ら、J.Cell.Physiol.,1990;14
4:498〜504]。形態学的コンフルエンス(morpho
logical confluence)における高電気抵抗(〜600Ohm
s−cm2)の漸近レベルは、緊密な連結形成を示した。抵
抗が≧500Ohms−cm2のウエルのみを用いた。オーダ
ス−ボーチャルト法とさらに違うところは、アノセルイ
ンサート内および外部ウエル内の実験培地としてウマ血
清由来の10%血漿含有DMEM/F−12培地を用い
たことであった。
【0133】単一の被験化合物の透過性の研究には、1
2のアノセルインサートを用いた。4つのウエルには、
単層、10%血漿由来ウマ血清含有培地(0.4ml)、3
H−水(5μCi)、14C−スクロース(2μCi)および
Tc−99m錯体(20μCi)が含まれていた。別の4
つのウエルには、上記と同じ成分が含まれていたが、単
層は含まれていなかった。さらに別の4つのウエルに
は、上記と同じ成分が含まれていたが、単層および10
%血漿由来ウマ血清は含まれていなかった。
【0134】このシステムを37℃、5%CO2インキ
ュベーター(撹拌用の旋回組織培養プレートシェーカー
を含む)中に入れ、内部区画(ドナー)および外部区画(ア
クセプター)の両方からの試料(10μl)を4つのアノ
セルインサートのセットから同時に取り出した。これら
試料を最初はガンマカウンターでカウントし、ついで7
2時間後に2チャネル出力のシンチレーションカウンタ
ーでカウントした。研究の最初の10分の間に各時点で
ドナーからアクセプターに移動した放射能の分数(fract
ion)を計算した。移動した放射能の平均%を時間に対し
てプロットし、直線回帰分析により傾きを推定した。フ
ィルター単独でのクリアランス曲線の傾きはPSfに等
しい(PSは透過率と表面積との積である)。フィルター
と内皮細胞とを含有するウエルのクリアランス曲線の傾
きはPSmで示した。クリアランス曲線の傾きは、試験
した全ての試薬について10分までは直線であった。内
皮単層についての補正PS値(PSeと称する)は、下記
のようにして計算した(パードリッジら、J.Pharmaco
l.Exptl.Therap.,1990、253、884〜89
1)。
【0135】 (1/PSe)=(1/PSm)−(1/PSf) 透過性指数(Pi)は、各試薬についてのPSeを用い、
下記式に従って計算した。
【化83】
【0136】試験した幾つかの化合物についてのPi値
を下記に示す。化合物名/実施例No. Pi 99m Tc−PnAO(*1) 64.499m Tc−HM−BAT(*2) 44.399m Tc−TMR(*3) 50.399m TcCl(DMG)32MP(*4) −9.3 実施例1の配位子からの99mTc錯体 63.2 実施例5の配位子からの99mTc錯体 0.2 実施例2の配位子からの99mTc錯体 15.2 実施例4の配位子からの99mTc錯体 1.899m TcCl(DMG)3BBNO2(*5) 4.5
【0137】(注) (*1)フォルカート(W.A.Volkert)、ホフマン(T.J.
Hoffman)、シーガー(S.M.Seger)、トラウトナー
(D.E.Troutner)、ホルムズ(R.A.Holmes)、「Tc
−99m・プロピレン・アミン・オキシム(Tc−99
m PnAO);ア・ポテンシャル・ブレイン・ラディオ
ファーマシューティカル(Tc−99m Propylene Am
ine Oxime (Tc−99m PnAO);A Potential
Brain Radiopharmaceutical)」、Eur.J.Nucl.Me
d.,1984、9:511〜516 (*2)カング、モルナー(M.Molnar)、ビリングズ、ウ
イックス(R.Wicks)、ブラウ、「シンセシス・アンド・
バイオディストリビューション・オブ・ニュートラル・
リピッド−ソルブル・Tc−99m・コンプレックスィ
ズ・ザット・クロス・ザ・ブラッド−ブレイン−バリヤ
ー」、J.Nucl.Med.,1984、25:326〜332
【0138】(*3)マッハ(R.H.Mach)、カング、グオ
(Y−Z Guo)、ユー(C−C Yu)、サブラマンヤム
(V.Subramanyam)、カラブレーズ(J.C.Calabres
e)、「シンセシス、キャラクタライゼーション・アンド
・バイオディストゥリビューション・オブ・ニュートラ
ル・アンド・リピッド−ソルブル・99mTc−PAT−
HM・アンド・99mTc−TMR・フォア・ブレイン・
イミジング(Synthesis,Neutral and Lipid−PAT
−HM and 99mTc−TMR for Brain Imaging)」、
Nucl.Med.Biol.,1989、16:829〜837
【0139】(*4)トレハー(E.N.Treher)、フランセ
スコニ(L.C.Francesconi)、グーグータス(J.Z.Go
ugoutas)、マレー(M.F.Malley)、ナン(A.D.Nun
n)、「モノキャップト・トリス(ジオキシム)コンプレッ
クスィズ・オブ・テクネチウム(III):シンセシス・
ストラクチュラル・キャラクタライゼーション・オブ・
TcX(ジオキシム)3B−R(Monocapped Tris(dioxim
e) Complexes of Technetium(III):Synthesis a
nd Structural Characterization of TcX(dioxim
e)3B−R)(式中、XはCl、Br;ジオキシム=ジメ
チルグリオキシム、シクロヘキサンジオンジオキシム;
R=CH3、C49)」、Inorg.Chem.,1989、2
8:3411〜3416 (*5)リンダー(K.E.Linder)、ジュリッスン、ナン、
「ボロニック・アシッド・アダクツ・オブ・テクネチウ
ム−99m・ジオキシム・コンプレックスィズ・アンド
・レニウム・ジオキシム・コンプレックスィズ・コンテ
イニング・ア・バイオケミカリー・アクティブ・グルー
プ(Boronic Acid Adducts of Technetium−99m
Dioxime Complexes and Rhenium Dioxime Complex
es Containing a Biochemically Active Group)」、
ヨーロッパ特許第411,491;1991
【0140】実施例9a 正常(正常酸素の)スプラーグ−ドーリーラット中での
99mTc−錯体の生体内分布:標的器官へのラジオトレ
ーサーの分配、および標的器官およびその近接器官中の
正常酸素組織からの放射能のクリアランスを示すため、
99mTc−錯体の生体内分布を決定した。12匹のスプ
ラーグ−ドーリーラットをネンブタール(50mg/k
g)で麻酔し、頸部静脈を介して放射能(0.1ml、2
0μCi)を注射した。ラジオトレーサーの投与後1
分、5分および60分(すべての時点においてn=4)
に、放血により被験動物を屠殺し、標的組織を取り出
し、重さを計り、放射能をアッセイした。ラットは、研
究期間中を通じて部屋の空気を呼吸することができた。
【0141】結果を下記表に示す。
【表2】 (SEM=平均の標準誤差)
【0142】
【表3】 (SEM=平均の標準誤差)
【0143】実施例10 ウサギ焦点心筋虚血モデルにおける効力の呈示:左前下
行(LAD)冠状動脈を永久結紮することにより、焦点(f
ocal)心筋虚血のモデルをウサギで作成した。まず、相
対的局所心筋血流(MBF)およびグルコース代謝の相対
的局所心筋速度(MMRg1)を、フロートレーサー99m
cCl(CDO)3MeB[ナッラ(R.K.Narra)ら、J.
Nucl.Med.,1989;30:1830〜1837]お
よびMMRg1のための14C−デオキシグルコース[ソコ
ロフ(L.Sokoloff)ら、J.Neurochem.,1977、
、897〜916]を用いたオートラジオグラフィー
により決定した。14C−デオキシグルコースおよび99m
Tc−低酸素症局在性トレーサーを、LAD冠状動脈閉
塞の第二群のウサギに投与した。
【0144】外科処置後およびLAD閉塞の20分後、
14C−デオキシグルコース(130〜150μCi)を静
脈内濃縮塊として注射し、時間を計測した動脈血液試料
を得た。25分後、99mTcCl(CDO)3MeB(10
〜12μCi)を静脈内投与した。5分後、ネンブター
ルおよび塩化カリウムを静脈内注射することによりウサ
ギを屠殺した。心臓を摘出し、液体フレオン−22中に
凍結し、ミクロトームで20μCi冠状切片を得た。す
べての切片についてオートラジオグラフを得た。コダッ
クXARフィルムの第一の暴露(〜14時間)のため、特
別の重い効率アルミホイル(extra heavy duty aluminum
foil)を組織とフィルムの間に置いて14Cから放射され
る放射線を完全に遮断して99mTcCl−(CDO)3Me
B単独からのMBF情報を得た。3日後(99mTcを崩壊
させる)、第二のオートラジオグラフをホイルなしで得
た。第二の暴露は6〜8日間行い、14C−デオキシグル
コースの局所分布像を得た。これらの像から、虚血部分
を境にして解糖が増加するゾーンの存在することが確立
された。この解糖が増加する領域(減少した組織pO2
より引き起こされる)は、低酸素症の虚血境界ゾーンを
示している。
【0145】第二の被験動物群においては、実施例1に
記載した配位子の99mTc錯体を14C−デオキシグルコ
ースとともに注射した他はプロトコールは同じであり、
30分後に動物を屠殺した。オートラジオグラフによれ
ば、本発明の錯体と14C−デオキシグルコースとの局所
心筋分布の間に同形の関係があることがわかった。両ト
レーサーとも虚血境界ゾーン中で高い取込みを示し、正
常の灌流領域では低いオートラジオグラフレベルを示
し、流れのない領域では実質的にオートラジオグラフは
示されなかった。比較すると、99mTc−フロートレー
サーによる研究では、虚血ゾーンは放射能の蓄積を殆ど
示さず、一方、正常灌流の領域では高レベルの放射能が
示された。
【0146】99mTc−PnAO−錯体(低酸素症局在性
の官能基を有しない)の例として、3,3,6,9,9−ペ
ンタメチル−4,8−ジアザウンデカン−2,10−ジオ
ンジオキシムの99mTc−錯体を本モデルにおいて調べ
た。このトレーサーを用いたオートラジオグラフでは虚
血領域と非虚血領域との間で差異が認められず、低酸素
症領域内でのこれら錯体の特異的な局在化のためには2
−ニトロイミダゾールなどの低酸素症局在性残基が必須
であることが示された。上記ウサギLAD閉塞モデルお
よび二重標識オートラジオグラフ法を用いた別の実験
で、本発明の実施例1に記載した配位子の99mTc錯体
の効力を14C−ミソニダゾールの効力と比較した。両試
薬の微細領域での分布は実質的に同じであり、上記14
−デオキシグルコースに示した結果と同様であった。す
なわち、虚血部位の低酸素症虚血ゾーン内では高い取込
みを示し、正常酸素領域および虚血領域の中央(流れが
制限される)では低い取込みを示した。
【0147】実施例10a ラット焦点脳虚血モデルにおける効力の呈示:自然高血
圧症ラット(SHR)の内頸動脈および同じ側の中大動脈
(MCA)を連繋閉塞した焦点脳虚血のモデルを、実施例
10に記載した二重標識オートラジオグラフィ法を用い
て特徴付けた。この場合、99mTcCl(DMG)32MP
[ナッラら、J.Nucl.Med.,1990、31(8)、13
70〜1377]を脳血流(CBF)の指標として用い、
上記と同様に14C−デオキシグルコースを用いて組織低
酸素症の指標となる解糖の増加した領域を示した。外科
処置(ハロセイン麻酔下で行った)後、ラットを回復さ
せ、MCA閉塞の1時間後、14C−デオキシグルコース
をIV濃縮塊として注射し、時間を計測した動脈試料を
得た。14C−デオキシグルコース注射の25分後、99m
TcCl−(DMG)32MPをIV濃縮塊として注射
し、15秒後にラットを屠殺した。脳を素早く取り出
し、実施例10と同様にして切片およびオートラジオグ
ラムを得た。
【0148】実施例10のウサギLAD閉塞モデルで認
められたように、虚血領域は、解糖が上昇した組織の縁
により境界が定められた。上記実施例の心筋虚血の場合
と異なり、脳での低酸素症部位は正常酸素部位と比べて
それほど大きな解糖の上昇を示さなかった。というの
は、脳は正常酸素部位での酸化の好ましい基質としてグ
ルコースを用いるからである。それにもかかわらず、虚
血部位が解糖の上昇した境界ゾーンにより囲まれている
ことは明白であった。
【0149】第二の一連の実験では、実施例1に記載し
た配位子の99mTc錯体および14C−デオキシグルコー
スをMCA閉塞の1時間後または5日後に同時に注射し
た。上記と同様にしてオートラジオグラムが得られ、両
時点において、両試薬とも周囲の正常酸素組織に比べて
低酸素症境界ゾーン中で取込みの増加を示すことがわか
った。さらに、コンピューターを使った造影分析による
と、実施例1に記載した配位子の99mTc錯体の場合、
低酸素症−正常酸素の光学密度比は7:1であった。以
上の知見は、焦点脳虚血の急性および慢性の両方のエピ
ソードに対する実施例1に記載の配位子の99mTc錯体
の効力を示している。
【0150】実施例11 効力の呈示:単離し灌流した心臓の研究 雄のスプラーグ−ドーリーラット(275〜325g)か
ら心臓を摘出し、クレブス−ヘンセライト(Krebs−He
nseleit)緩衝液を用い、37℃で単離した状態で、上記
変法[ラムズィー(W.Rumsey)、ウイルスン(D.F.Wil
son)およびエレチンスカ(M.Erecinska)、Am.J.Phy
siol.,253(Heart Circ.Physiol.22):H109
8、1987]を加えたランゲンドルフ法[ランゲンドル
フ(O.Langendorff)、Pfleugers Arch.ges.Physio
l.61、291、1985]により逆行灌流した。灌流
液にはNaCl(118mM)、KCl(4.7mM)、C
aCl2(1.8mM)、Na2EDTA(0.5mM)、KH
2PO4(1.2mM)、MgSO4(1.2mM)、NaHC
3(25mM)、グルコース(11mM)、ピルビン酸
(0.2mM)、およびインシュリン(12IU/L)が含
まれており、O2:CO2(95:5)(全体的な正常酸素
状態)またはN2:CO2(95:5)(全体的な低酸素症状
態)に平衡化した。
【0151】心臓を5Hzに連続的にペーシングした。
心臓を単離した状態に調節するため、灌流圧を72cm
2Oに20分間保持した。この最初の調節期間後、蠕
動ポンプを用い、この調節期間の終わりに得られるレベ
ルと同じレベル、すなわち7〜8ml/分/g湿重量に
灌流を一定に維持した。
【0152】酸素消費を決定するため、肺動脈を通して
右心室にカニューレを入れた。ポンプで冠状流出液の小
部分を1ml/分で除き、その酸素濃度をインラインの
クラーク型(Clark−type)電極により連続的にモニター
した。正常酸素状態では、流入酸素濃度は956μMに
保持された。右肺動脈および左肺動脈からの流出液を1
0ml容の目盛り付きシリンダー中に回収することによ
り冠状流を測定した。流入−流出酸素濃度差と冠状流と
の積から酸素消費を計算した。低酸素症媒体を用いた灌
流の間は、流出酸素濃度のみを記録した。一般に、流出
酸素濃度は、正常酸素状態での研究では505μMであ
り、低酸素症状態の研究では17μMであった。
【0153】被験化合物を投与する30分前に正常酸素
媒体または低酸素症媒体のいずれかで心臓を灌流した。
灌流液中に注入することによりTc−99mトレーサー
を20分間かけて投与し、右心室から3〜4cmに位置
し心臓の垂直軸に対して垂直な視準NaI結晶により、
灌流心臓中の放射能を検出した。灌流期間終了の40分
後に心臓中に残留している放射能をピークレベルの放射
能で除して、保持の測定を得た。その結果(n=4)を下
記表4に示す。
【表4】単離し灌流したラット心臓中のトレーサーの%保持 正常酸素状態 低酸素症状態 実施例1の配位子のTc−99m錯体 33.5±2.5 65.3±3 [Tc−99m]TcCl(CDO)3MeB** 71.3±5.5* 63.3±3.7 [Tc−99m]TcCl(DMG)32MP** 68.5±0.5 48.7±1.3 (注)*:n=3 **:従来技術のボロン酸付加物(米国特許第4,705,849号)
【0154】実施例1の配位子のTc−99m錯体は、
正常酸素状態の心臓に比べて低酸素症状態の心臓中で大
きな保持を示した。比較すると、フロートレーサーであ
るTcCl(DMG)32MPおよびTcCl(CDO)3
eBは、正常酸素状態と比較して低酸素症状態で上昇を
示さなかった。
【0155】実施例12 効力の呈示:単離した心臓の筋細胞の研究 ウイッテンベルグおよびロビンソンの方法[ウイッテン
ベルグ(B.A.Wittenberg)およびロビンソン(T.F.R
obinson)、Cell Tissue Res.,216:231、19
81]に従い、上記変法[ラムズィー、シュロッサー(C.
Schlosser)、ヌーティネン(E.M.Nuutinen)、ロビオ
リオ(M.Robiolio)およびウイルスン(D.F.Wilso
n)、J.Biol.Chem.,265(26):15392、19
90]を用い、雄のスプラーグドーリーラット(200
g)の心臓からカルシウム耐性心室筋細胞を単離した。
細胞は、生存能力の形態学的分析(血球計を使用)のすぐ
後に用い、実験の間37℃に保持した。静止期にある桿
状細胞の数は、5〜9×106細胞の全集団内で70〜
90%であった。
【0156】単離した筋細胞は、正常酸素、低酸素症ま
たは無酸素のいずれかの状態に維持した。低酸素症状態
は、細胞の上をアルゴン雰囲気とし、インキュベーショ
ン期間の間フラスコをシールすることにより導入した。
グルコースオキシダーゼおよびカタラーゼ(5/5mg)
をアルゴン処理細胞に加えることにより無酸素状態とし
た。細胞を単離培地中に懸濁し(6.5〜7.5×104
胞/ml)、37℃に維持したインキュベーションバイ
アルにアリコートを加えた。
【0157】被験化合物とともにインキュベートした
後、筋細胞を1%氷冷過塩素酸で脱タンパクし、12,
000rpmで30秒遠心分離した。ペレットから上澄
み液を分離し、LKB1282ガンマカウンターを用い
てそれぞれカウントした。別法として、筋細胞を99%
フタル酸ジブチルに通し12,000rpmで30秒遠
心分離することにより懸濁培地から筋細胞を分離した。
3つの相が分離され、上記のようにしてカウントした。
実施例1の化合物のTc−99m錯体についての結果を
下記表5に示す。
【0158】
【表5】 状態 PCAペレット 細胞ペレット 油状物 正常酸素状態 40.5±2.7 23.2±3.7 22.8±2.2 (n=5) 低酸素症(アルゴン) 48.5±3.4 36.9±8.8 20.1±5.3 (n=4) 無酸素状態(グルコース 55.5±5.8 48.8±4.2 9.0±2.6 オキシダーゼ)(n=4)
【0159】上記値は、括弧内に示した実験数について
の平均±S.E.M.を示す。上記値は、各場合により示
される全放射能の%である。PCAペレット=過塩素酸
で沈澱したペレット(タンパク質/膜に関連する活性を
示す)である。細胞ペレットは、フタル酸ジブチルの層
(油状物)を通過した全細胞である。上記データは、実施
例1のTc−99m錯体が無酸素状態>低酸素症状態>
正常酸素状態の順で保持を示すことを示している。有意
の割合のトレーサーが正常酸素状態の筋細胞で保持され
たので、単離した筋細胞を用いた別の研究を行った。
【0160】β酸化的リン酸化の脱カップリング剤であ
るカルボニルシアナイドp−トリフルオロメトキシフェ
ニルヒドラゾン(FCCP)(ミトコンドリアの電子伝達
鎖を完全に酸化するが(NADH/NAD+比および細胞
の酸化還元電位は減少する)、リン酸化電位([ATP]/
[ADP][Pi])は低酸素症に認められるのと同じレベ
ルに減少させる)を加えても、正常酸素状態の細胞中で
の実施例1の化合物のTc−99m錯体の保持に対して
何の影響もみられなかった。さらに、別の細胞懸濁液
(n=3)にシアナイドを加えても(チトクロームオキシ
ダーゼと酸素との間での電子の移動を抑制するが(NA
DH/NAD+比および酸化還元電位は増加する)、リン
酸化電位をも非常に低いレベルに減少させる)、正常酸
素状態の細胞中での保持に何等影響を及ぼさなかった。
以上の結果から、下記のことが示唆される。
【0161】(1)正常酸素状態の細胞中での実施例1の
化合物のTc−99m錯体の保持は、ミトコンドリア内
のピリジンヌクレオチドの酸化還元状態に依存せず、そ
の脂肪親和性または細胞物質への結合に影響を及ぼす他
の分子相互作用による確率が高いものと思われる。もし
も正常酸素状態の細胞中で保持される量が酸化還元状態
に依存するものであれば、FCCPの添加によって保持
が減少されたはずである。
【0162】(2)実施例1の化合物のTc−99m錯体
の有意の保持には、酸素不含または低酸素の環境が必要
である。酸化還元電位の増大(シアナイド)は、保持レベ
ルに影響を与えるには充分ではない。後者の結果は、ア
モバルビタールナトリウム(呼吸鎖の部位Iでだが電子
の流れをも抑制する(NADH/NAD+比は増加する))
を用いて確認された。
【0163】(3)最も重要なことは、細胞の脱カップリ
ングにより、およびシアナイドの添加により、細胞のエ
ネルギー状態は酸素除去により得られるレベルと同レベ
ルまで減少する。それゆえ、細胞の透過性、外形および
生存能力の変化は同じであり、このことは、保持が、酸
素の不在下での実施例1の化合物のTc−99m錯体の
ニトロ残基の還元によるものであることを示唆してい
る。これらのデータは、低酸素症においては、実施例1
の化合物のTc−99m錯体が低酸素症細胞内に捕捉さ
れることを示している。
【0164】細胞を凍結し解凍することにより細胞の完
全性を破砕した後に正常酸素条件および低酸素症(グル
コースオキシダーゼ)条件下で実施例1の化合物のTc
−99m錯体とともに細胞をインキュベートすると、タ
ンパク質/膜断片に付随する活性の%は同じであった
(正常酸素条件=23.3±0.8%、無酸素条件=25.
3±2.5%)。後者は、該化合物の捕捉には完全な細胞
が必要であることを示している。
【0165】上記プロトコールを用い、単離した筋細胞
で幾つかのTc−99m錯体を調べた。細胞ペレット中
に保持された活性の%を無酸素状態下および正常酸素状
態下で決定した。その結果を下記に示す。
【表6】 細胞ペレット中の% 正常酸素 無酸素 無酸素/正常酸素比 実施例1の化合物 24.1±2.3 53.0±2.2 2.3 の99mTc錯体 実施例2の化合物 23.5±1.7 39.9±0.5 1.7 の99mTc錯体 実施例4の化合物 10.9±0.8 48.6±9.8 4.4 の99mTc錯体 実施例5の化合物 10.0(n=1) 18.2(n=1) 1.8 の99mTc錯体 6−メチル−PnAO 17.4(n=1) 22.7(n=1) 1.3 の99mTc錯体 6−ヒドロキシ− 7.1(n=1) 9.2(n=1) 1.3 PnAOの99mTc錯体 TcCl(CDO)3MeB 73.6(n=2) 83.5(n=2) 1.1 の99mTc錯体 TcCl(DMG)32MP 69.5(n=2) 80.0(n=2) 1.2 の99mTc錯体
【0166】6−メチル−PnAO(3,3,6,9,9−
ペンタメチル−4,8−ジアザウンデカン−2,10−ジ
オンジオキシム)および6−ヒドロキシ−PnAO(6−
ヒドロキシ−3,3,9,9−テトラメチル−4,8−ジア
ザウンデカン−2,10−ジオンジオキシム)の99mTc
錯体および99mTc錯体TcCl(CDO)3MeBおよび
TcCl(DMG)32MP(米国特許第4,705,849
号)は、低酸素症局在性残基を含有しない代表的な中性
の脂肪親和性錯体である。上記データは、本発明の低酸
素症局在性化合物の方が低酸素症局在性残基を含有しな
い錯体に比べて無酸素/正常酸素比が高いことを示して
いる。
【0167】別の研究において、正常酸素状態、低酸素
症状態および無酸素状態での実施例1の配位子の99Tc
錯体の単離筋細胞中での取り込みを3H−FMISOお
よび125I−ヨードビニルMISOと比較した。無酸素
/正常酸素比および低酸素症/正常酸素比は、実施例1
の化合物の99mTc錯体が、上記文献に記載された3Hお
よび125Iで標識した低酸素症局在性化合物と同様の無
酸素細胞中での選択的な保持を示している。
【0168】
【表7】 実施例1の化合物 125I−ヨード 99mTc錯体 3H−FMISO ビニルMISO 正常酸素 18.1±1(3) 3±1(3) 12±1(3) 低酸素症 30±7(3) 5±1(3) 16±3(2) 無酸素 48±6(3) 8±2(3) 24±3(3) 低酸素症/正常酸素 1.7 1.7 1.4 無酸素/正常酸素 2.7 2.7 2.0 (注)3H−FMISOおよび125I−ヨードビニルMIS
Oは、以前に文献に報告された低酸素症局在性化合物で
ある;マーチン(G.V.Martin)、レージー(J.S.Ras
ey)、コールドウエル(J.C.Caldwell)、グルンバウム
(Z.Grunbaum)、クローン(K.A.Krohn)(1987):
フルオロミソニダゾール・アップテイク・イン・イスキ
ーミック・ケイニン・ミオカーディウム(Fluoromisoni
dazole uptake in ischemic canine myocardium)、J.
Nucl.Med.,28、668およびビスクピアク(J.E.
Biskupiak)、グリアスン(J.R.Grierson)、レージ
ー、マーチン、クローン(1991):シンセシス・オブ
・アン・(ヨードビニル)ミソニダゾール・デリバティブ
・フォア・ハイポキシア・イミジング(Synthesis ofan
(Iodovinyl)misonidazole Derivative for Hypoxia
Imaging)、J.Med.Chem.,34(7)、2165〜2
168
【0169】実施例13 効力の呈示:単離したミトコンドリアでの研究 フラーらの単離法[フラー(E.O.Fuller)、ゴールダー
グ(D.I.Golderg)、スターンズ(J.W.Starnes)、サ
ックス(M.Sacks)およびデラボリア−パパドプロス
(M.J.Delavoria−Papadopoulos)、Mol.Cell.Car
diol.,17:71、1985]を用い、雄のスプラーグ
ドーリーラット(200g)の心臓からミトコンドリアを
調製した。麻酔したラットから心臓を摘出し、心房およ
び大きな血管を切り落とした。心室を氷冷単離培地(0.
225Mマンニトール、75mMスクロース、1.0m
M EGTAおよび10mM MOPS、pH7.4)中で
細かく刻み、タンパク質分解酵素調製物であるナガセ
(Nagase)(エンザイム・デベロップメント(Enzyme De
velopment Corp.)、ニューヨーク、ニューヨーク州)に
暴露し、ポリトロンでホモジナイズした。密度勾配遠心
分離法を用い、破砕した細胞の残りからミトコンドリア
を単離した。
【0170】3種のニトロイミダゾール化合物を単離ミ
トコンドリア中、37℃で60分間インキュベートし
た。低酸素症および無酸素は実施例12と同様にして導
入した。ミトコンドリアに付随する放射能活性を下記表
に示す。
【表8】 実施例1の配位子の 実施例4の配位子の 99mTc錯体 99mTc錯体 正常酸素 27.8±1.2 15.7±0.4 低酸素症 39.2±1.0 47.7±3.7 低酸素症/正常酸素 1.4±0.1 3.1±0.3 上記表中の値は、アリコート中の全放射能の%であり、
平均±S.E.M.で示す。ミトコンドリアの同じ調製物
を用いて化合物を試験した。上記データは、低酸素症条
件および正常酸素条件下でミトコンドリアがこれら放射
性トレーサーの選択的保持において役割を果しているか
もしれないことを示している。
【0171】実施例14 3,3,6,6,9,9−ヘキサメチル−1−(2−ニトロ−
1H−イミダゾ−1−イル)−4,8−ジアザウンデカン
−2,10−ジオンジオキシムの合成: A.N−(3−アミノ−2,2−ジメチルプロピル)−1
−アミノ−1,1−ジメチル−2−ブタノンオキシム:
乾燥メタノール(100ml)中の2,2−ジメチル−1,
3−プロパンジアミン(69g、0.75モル)の溶液
に、3−クロロ−3−メチル−2−ニトロソブタン(2
0.55g、0.15モル、実施例1)を0℃にて少しず
つ2時間かけて加えた。ついで、反応混合物を室温にて
20時間撹拌した。溶媒を減圧下で除去してペーストを
得た。水(50ml)を加え、溶液を氷浴中で冷却した。
溶液を濾過し、水酸化ナトリウムを加えて濾液のpHを
10〜11に調節した。溶液を再び冷却し、濾過した。
濾液を減圧下で濃縮してペーストとし、エーテル(10
×50ml)で繰り返し抽出した。コンバインしたエー
テル溶液を濃縮して油状物とし、これを石油エーテルか
ら2回再結晶させて標記A化合物を無色結晶性固体(2
0.0g)として得た(融点:58〜60℃)。
【0172】1H NMR(CDCl3):δ0.85(s、
6H、C−Me2)、1.28(s、6H、N−CMe2)、
1.9(s、3H、N=CMe)、2.2(s、2H、NC
2)および2.6(s、2H、N−CH2) B.3,3,6,6,9,9−ヘキサメチル−1−(2−ニト
ロ−1H−イミダゾ−1−イル)−4,8−ジアザウンデ
カン−2,10−ジオンジオキシム:
【0173】標記A化合物(0.8g、4ミリモル)の溶
液をジクロロメタン(5ml)中のジイソプロピルエチル
アミン(0.39g、3ミリモル)で処理し、撹拌した。
3−クロロ−3−メチル−1−(2−ニトロ−1H−イ
ミダゾ−1−イル)−2−ニトロソブタン(0.783
g、3ミリモル)を加え、反応混合物を室温にて48時
間撹拌した。揮発成分をすべて減圧下で除き、得られた
ペーストをジクロロメタン(2ml)中に溶解した。この
溶液をフラッシュシリカゲルカラム上に負荷した。すべ
ての生成物が溶出されるまで、カラムを0〜5%メタノ
ール/ジクロロメタンでゆっくりと溶出した。得られた
粗製の生成物をクロマトグラフィーでさらに2回精製し
て薄黄色の生成物を〜97%の純度(HPLC分析によ
る)で得た。この生成物を真空下、室温にて24時間乾
燥させて標記化合物(0.12g)を得た。この生成物は
80〜83℃でガラス状となり、118〜120℃で溶
融した(分解)。
【0174】1H NMR(CDCl3):δ0.8(s、6
H、CMe2)、1.2(s、12H、N−CMe2)、1.
9(s、3H、N=CMe)、2.2(2s d、4H、N
−CH2)、5.4(s、2H、イミダゾールのCH2)、
7.1(s、1H、イミダゾールのH)および7.15
(s、1H、イミダゾールのH) MS:(M+H)+412 元素分析値(C183374・0.6THFおよび0.1
2Oとして) 計算値(%):C53.73、H8.39、N21.50 実測値(%):C53.73、H8.55、N21.28
【0175】実施例15 6,6−ジエチル−3,3,9,9−テトラメチル−1−
(2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−4,8−ジ
アザウンデカン−2,10−ジオンジオキシムの合成: A.N−(2−アミノメチル−2−エチルブチル)−1−
アミノ−1,1−ジメチル−2−ブタノンオキシム:
【0176】メタノール(40ml)中の5,5−ジエチ
ル−1,3−ジアミノプロパン(8.86g、0.068モ
ル)の冷(0℃)溶液に3−クロロ−3−メチル−2−ニ
トロソブタン(4.59g、0.034モル)を少しずつ加
えた。添加後、反応混合物を室温に温め、48時間撹拌
した。メタノールを回転エバポレータ上で除去した。残
渣をジオキサン−水(2:1、300ml)中に溶解し、
溶液を0℃に冷却した。この混合物に炭酸ナトリウム
(15.9g、0.15モル)を加え、ついでジ−t−ブチ
ルジカーボネート(32.73g、0.15モル)を加え
た。反応混合物を0℃で2時間、室温で12時間撹拌し
た。ジオキサンおよび水を回転エバポレータ上で除去
し、残渣を水中に注ぎ、エーテルで抽出した。エーテル
溶液を水洗し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。エーテル
を回転エバポレータ上で除去し、残渣をシリカゲル上の
クロマトグラフィーにかけた(ヘキサン/酢酸エチル、
7:3)。
【0177】ジ−t−Boc−5,5−ジエチル−1,3
−ジアミノプロパンは、早いフラクション中に溶出し
た。生成物のboc誘導体を含有するフラクションを回
収し、溶媒を蒸発させて濃い油状物を得た(4.2g)(放
置すると固化した)。これをメタノール混合HCl(25
ml)で室温にて30分間処理した。メタノールを減圧
下で除去し、得られた固体をメタノール性アンモニアで
中性にして標記A化合物を白色固体として得た。これを
さらに精製することなくつぎの工程に用いた。1H NM
R(D2O):δ0.8(t、6H、CH3)、1.43(q、
4H、CH2)、1.52(s、6H、C(CH3)2)、1.8
4(s、3H、CH3)、2.99(d、4H、CH2) B.6,6−ジエチル−3,3,9,9−テトラメチル−1
−(2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−4,8−
ジアザウンデカン−2,10−ジオンジオキシム:
【0178】アセトニトリル中のN−(2−アミノメチ
ル−2−エチルブチル)−1−アミノ−1,1−ジメチル
−2−ブタノンオキシム(1.15g、0.005モル)お
よび3−クロロ−3−メチル−1−(2−ニトロ−1H
−イミダゾ−1−イル)−2−ニトロソブタン(1.23
g、0.005モル、実施例1)のスラリーにジイソプロ
ピルエチルアミン(0.65g、0.005モル)を加え
た。反応混合物を室温にて48時間撹拌した。アセトニ
トリルを減圧下で除去し、残渣をシリカゲル上のクロマ
トグラフィーにかけた(塩化メチレン/メタノール、9
5.5:0.5)。生成物を含有するフラクションを回収
し、回転エバポレータ上で蒸発させた。得られた油状物
を最小量のCHCl3中に溶解し、冷蔵庫中に放置し
た。生成した固体を濾去し、空気乾燥させた(0.62
g)。融点:124〜125℃ 元素分析値(C203774として) 計算値(%):C54.64、H8.48、N22.29 実測値(%):C54.45、H8.50、N22.16
【0179】実施例16 6,6−ジエチル−3,3,9,9−テトラメチル−1−
(4−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−4,8−ジ
アザウンデカン−2,10−ジオンジオキシムの合成:
N−(2−アミノメチル−2−エチルブチル)−1−アミ
ノ−1,1−ジメチル−2−ブタノンオキシム(0.46
g、0.002モル、実施例15)のスラリーにジイソプ
ロピルエチルアミン(0.65g、0.005モル)を加
え、アセトニトリル中の3−クロロ−3−メチル−1−
(4−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−2−ニトロ
ソブタン(0.47g、0.002モル、実施例2)を加
え、混合物を室温にて48時間撹拌した。アセトニトリ
ルを減圧下で除去し、残渣をシリカゲル上のクロマトグ
ラフィーにかけた(塩化メチレン/メタノール、80:
20)。UV陽性のフラクションを回収し、回転エバポ
レータ上で蒸発させた。得られた明るい黄色の油状物
は、放置すると固化した(0.52g)。
【0180】1H NMR(DMSO−d6):δ0.76
(m、6H、CH3)、1.24(mおよびs、16H、C
2CH3およびC(CH3)2)、1.48(s、3H、C
3)、1.73および1.85(s、4H、CH2NH)、
5.02(s、2H、N−CH2)、7.8および8.24
(s、2H、イミダゾールのH)、11.1および11.8
(s、2H、N−OH) 元素分析値(C203774・2.71H2Oとして) 計算値(%):C49.19、H8.75、N20.08 実測値(%):C49.17、H8.13、N19.72実施例17 3,3,9,9−テトラメチル−1,11−ビス(2−ニト
ロ−1H−イミダゾ−1−イル)−4,8−ジアザウンデ
カン−2,10−ジオンジオキシムの合成:
【0181】アセトニトリル(5ml)中の3−クロロ−
3−メチル−1−(2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−
イル)−2−ニトロソブタン(0.5g、0.002モル、
実施例1)のスラリーを45℃に10分間保持した。こ
の懸濁液に1,3−プロパンジアミン(75mg、0.0
01モル)およびジイソプロピルエチルアミン(300m
g、0.005モル)の混合物を加えた。この撹拌混合物
を45℃で15分間保持した。10分で透明な溶液が生
成した。アセトニトリルおよびジイソプロピルエチルア
ミンを回転エバポレータ上で除去し、残渣を水(0.5m
l)中に溶解し、水性アンモニアで塩基性にした。この
溶液を酢酸エチルで抽出し、酢酸エチル層を除き、硫酸
ナトリウムで乾燥させた。酢酸エチルを蒸発させて油状
物を得、これをシリカゲル上のクロマトグラフィーにか
けた(塩化メチレン:メタノール、8:2)。UV可視フ
ラクションをコンバインし、蒸発させて濃い油状物を
得、これを真空乾燥させた。生成物をアセトニトリルか
ら結晶化した(172mg)(融点:163〜164
℃)。
【0182】1H NMR(DMSO d6):δ1.26
(s、12H、CH3)、1.89(m、2H、HNCH2
2CH2NH)、2.12(m、4H、HNC 2CH2
2NH)、5.22(s、2H、CH2N<)、7.07お
よび7.23(s、2H、イミダゾールのH)、11.4
(s、2H、OH) MS(FAB):(M+H)+=495 元素分析値(C1930106・0.56H2Oとして) 計算値(%):C45.22、H6.22、N27.66 実測値(%):C45.32、H6.09、N27.66実施例18 3,3,9,9−テトラメチル−6−メトキシ−1−(2−
ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−4,8−ジアザウ
ンデカン−2,10−ジオンジオキシムの合成: A.2−メトキシ−1,3−ジアミノプロパン:
【0183】乾燥THF(600ml)中の2−ヒドロキ
シ−1,3−プロパンジアミン(30g、103モル)の
溶液に水素化ナトリウム(2.4g、0.1モル)を30分
間かけて少しずつ加えた。ヨウ化メチル(21.3g、
0.15モル)を滴下し、混合物を室温にて6時間撹拌し
た。ヨウ化メチル(21.3g、0.15モル)をさらに加
え、撹拌をさらに6時間続けた。THFおよび過剰のヨ
ウ化メチルを回転エバポレータ上で除去し、得られた粘
性の油状物をシリカゲル上のクロマトグラフィーにかけ
た(ヘキサン:酢酸エチル、9:1)。N,N'−ジ−t−
Boc−2−メトキシ−1,3−ジアミノプロパンを含
有するフラクションを回収し、蒸発させた。得られた油
状物は、放置すると固化した。これをヘキサンから結晶
化させた(17.2g)(融点:74〜75℃)。1 H NMR(CDCl3):δ1.45(s、9H、t−C4
9)、3.05〜3.35(m、4H、HNC 2CHOC
3 2NH)、3.41(s、3H、OCH3)、5.05
(m bs、1H、NHCO)
【0184】メタノール性HCl(100ml)にN,
N'−ジ−t−Boc−2−メトキシ−1,3−ジアミノ
プロパン(31.7g、0.1モル)を加え、この溶液を室
温にて30分間撹拌した。メタノールを回転エバポレー
タ上で除去し、残渣をメタノール性アンモニアで処理し
て標記A化合物を濃い粘性の油状物(9.2g)として得
た。1 H NMR( 2O):δ3.08〜3.32(m、4H、H
2NC 2CHOCH3 2NH2)、3.31(s、3H、
OCH3)、3.52(m、1H、CH)
【0185】B.N−(3−アミノ−2−メトキシプロ
ピル)−1−アミノ−1,1−ジメチル−2−ブタノンオ
キシム:標記A化合物(9.2g、0.091モル)を無水
メタノール(50ml)中に溶解し、溶液を0℃に冷却し
た。3−クロロ−3−メチル−2−ニトロソブタン(6.
25g、0.04モル、実施例1)を1時間かけて加え
た。反応混合物を0℃でさらに1時間、室温にて12時
間撹拌した。メタノールを回転エバポレータ上で除去
し、残渣をジオキサン/水(2:1、300ml)中に溶
解し、溶液を0℃に冷却した。この溶液に炭酸ナトリウ
ム(21.2g、0.2モル)を加え、ついでジ−t−ブチ
ルジカーボネート(42.0g、0.2モル)を加えた。反
応混合物を0℃で1時間、室温で6時間撹拌した。ジオ
キサン/水を回転エバポレータ上で除去し、残渣を水中
に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。酢酸エチル層を水洗
し、乾燥させた(Na2SO4)。
【0186】この溶液を回転エバポレータ上で蒸発さ
せ、残渣をシリカゲル上のクロマトグラフィーにかけた
(ヘキサン:酢酸エチル、50:50)。N,N'−ジ−t
−boc−2−メトキシ−1,3−ジアミノプロパン(未
反応の2−メトキシ−1,3−ジアミノプロパンから生
成)が最初に溶出した。生成物のt−boc誘導体を回
収し、蒸発させて濃い油状物を得た(放置すると固化し
た)。収量:7.5g(25%)1 H NMR(CDCl3):δ1.22(s、6H、C
3)、1.42(s、9H、t−C49)、1.6(bs、
1H、NH)、1.85(s、3H、CH3C=NOH)、
2.52〜3.28(m、4H、HNC 2CHOCH3
2NH2)、3.41(s、3H、OCH3)、4.12
(q、1H、CH)、5.35(bs、1H、NHCO)
【0187】上記t−boc誘導体(7.5g、0.00
35モル)をメタノール性HCl(50ml)中に溶解
し、溶液を室温にて30分間撹拌した。無水エーテル
(300ml)を加え、沈殿したアミン−オキシム塩酸塩
を濾過により回収し、真空乾燥させた。得られた固体を
メタノール中に溶解し、メタノール性アンモニアで中性
にした。メタノールを回転エバポレータ上で除去し、得
られた遊離塩基を真空乾燥させた(3.8g)。1 H NMR(D2O):δ1.22(s、6H、CH3)、1.
81(s、CH3C=NOH)、2.52〜3.18(m、4
H、HNC 2CHCHOCH3 2NH2)、3.31
(s、3H、OCH3)、3.52(m、1H、CH) C.3,3,9,9−テトラメチル−6−メトキシ−1−
(2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−4,8−ジ
アザウンデカン−2,10−ジオンジオキシム:
【0188】アセトニトリル(5ml)中の標記B化合物
(0.5g、0.0025モル)および3−クロロ−3−メ
チル−1−(2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−
2−ニトロソブタン(0.7g、0.0028モル)のスラ
リーにジイソプロピルエチルアミン(0.35g、0.0
028モル)を加え、反応混合物を45℃で撹拌しなが
ら加熱した。透明な溶液が15分以内に生成した。反応
混合物を45℃でさらに1時間撹拌した。アセトニトリ
ルを回転エバポレータ上で除去し、残渣を真空乾燥させ
た。得られた粘性の油状物をメタノール性アンモニアで
処理し、メタノールを真空除去した。得られた油状物を
シリカゲル上のクロマトグラフィーにかけた(塩化メチ
レン:メタノール、8:2)。UV可視フラクションを
回収し、回転エバポレータ上で蒸発させた。得られた固
体をアセトニトリルから結晶化させた(0.12g)。融
点:169〜170℃ MS:(M+H)+ 計算値:414.2465;実測値:
414.2472 元素分析値(C173175として) 計算値(%):C49.38、H7.56、N23.71 実測値(%):C49.70、H7.59、N23.73
【0189】実施例19 [99Tc]オキソ[[4,4,10,10−テトラメチル−1
−(2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−5,9−
ジアザドデカン−3,11−ジオンジオキシマト](3−)
−N,N',N'',N''']テクネチウム(V)の合成:MeO
H(1.0ml)中に溶解した[N(t−ブチル)4]TcOC
4 -(59.9mg、0.120ミリモル)の撹拌溶液にエ
チレングリコール(150ml)を加えた。ついで、Me
OH(1.5ml)中の0.75M酢酸ナトリウムおよび
4,4,10,10,−テトラメチル−1−(2−ニトロ−
1H−イミダゾ−1−イル)−5,9−ジアザドデカン−
3,11−ジオンジオキシム(70.6mg、0.178ミ
リモル、実施例3)を加えると、溶液は透明な赤−オレ
ンジ−褐色になった。
【0190】5分後、溶媒を回転エバポレータにより除
去して粘性、赤−オレンジ色の不透明な油状物を得た。
生成物を塩化メチレン中に再溶解し、この溶液を水洗し
(2×2.5ml)、ついでNa2SO4で乾燥させた。こ
の溶液を回転エバポレータにより蒸発させて明るいオレ
ンジ色の固体を得た。この固体をCH2Cl2(<1ml)
中に再溶解し、生成物をシリカゲルカラム(ジエチルエ
ーテルで条件付けし、溶出した)に通すことにより精製
した。オレンジ色のバンドを回収し、溶媒を蒸発させて
明るい赤色の固体を得、これをCH2Cl2/ヘキサンか
ら再結晶させた。生成物を吸引濾過により単離し、ヘキ
サンで濯ぎ、一夜真空乾燥させた。生成物の収量は、小
さな明るいオレンジ色の結晶として29.5mgであっ
た。 MS:(M+H)+=510;(MH)-=508 元素分析値(C172875Tcとして) 計算値(%):C40.08、H5.54、N19.25 実測値(%):C39.92、H5.84、N19.15
【0191】実施例20 水性エタノール中での反応による、[99mTc]オキソ
[[3,3,6,6,9,9−ヘキサメチル−1−(2−ニトロ
−1H−イミダゾ−1−イル)−4,8−ジアザウンデカ
ン−2,10−ジオンジオキシマト](3−)−N,N',
N'',N''']テクネチウム(V)の合成:3,3,6,6,9,
9−ヘキサメチル−1−(2−ニトロ−1H−イミダゾ
−1−イル)−4,8−ジアザウンデカン−2,10−ジ
オンジオキシム(3.08mg、実施例5c)をEtOH
(1ml)中に溶解した。0.1M水性重炭酸ナトリウム
溶液(0.5ml)および食塩水中の99mTcO4 -(0.8m
l、57.1mCi)を加え、ついで食塩水(150μl)
中の酒石酸第一スズの飽和溶液を加えた。この混合物を
震盪し、室温にて10分間放置した。
【0192】実施例21 還元剤としてSnDTPAを用いた、[99mTc]オキソ
[[3,3,9,9−テトラメチル−1−(2−ニトロ−1H
−イミダゾ−1−イル)−4,8−ジアザウンデカン−
2,10−ジオンジオキシマト](3−)−N,N',N'',
N''']テクネチウム(V)の合成:凍結乾燥した形態の実
施例1の配位子(2mg)を含有するキットを調製した。
この凍結乾燥した調合物のバイアルを食塩水および99m
Tc−発生機溶出液で再構成して、全再構成容量を2m
lとし、放射能濃度を所望に調節した。塩化第一スズ
(500μg)およびDTPA(10mg)を含有する市販
のキットのバイアルを食塩水(2ml)で再構成した。こ
の第一スズ/DTPA溶液(100μl)を上記実施例1
の配位子の再構成キットに移した。バイアルを震盪し、
室温にて10分間放置した。生成物の放射化学純度をH
PLCによりアッセイしたところ、>95%と決定され
た。
【0193】実施例22 実施例8に従ってさらに化合物を試験した結果を下記表
9に示す。
【表9】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エイドリアン・ディ・ナン アメリカ合衆国ニュージャージー州リンゴ ーズ、リンベイル・ロード115番 (72)発明者 デイビッド・ピー・ノウォトニク アメリカ合衆国ニュージャージー州フレミ ントン、アバディーン・サークル7番 (72)発明者 コンダレディアー・ラマリンガム アメリカ合衆国ニュージャージー州デイト ン、リバティー・ドライブ46番 (72)発明者 リチャード・ジェイ・ディ・ロッコ アメリカ合衆国ニュージャージー州アレン タウン、ポルバスコ・ドライブ41番 (72)発明者 ウィリアム・エル・ラムジー アメリカ合衆国ペンシルベニア州ウィンド モール、チェルテナム・アベニュー8018番 (72)発明者 ジョン・ピー・ピロ アメリカ合衆国ニュージャージー州マーワ ー、フォークナー・コート1606番

Claims (62)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式: 【化1】 (式中、少なくとも一つのRは−(A)p−R2(式中、(A)
    pは連結基、R2は低酸素症局在性残基)で示される基で
    あり、残りのRは同じかまたは異なり、それぞれ独立に
    水素、ハロゲン、ヒドロキシ、アルキル、アルケニル、
    アルキニル、アルコキシ、アリール、−COOR3、 【化2】 −NH2、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、
    ヒドロキシアリール、ハロアルキル、アリールアルキ
    ル、−アルキル−COOR3、−アルキル−CON(R3)
    2、−アルキル−N(R3)2、−アリール−COOR3、−
    アリール−CON(R3)2、−アリール−N(R3)2、5員
    または6員の窒素または酸素含有ヘテロ環である;また
    は2つのRがそれらが結合している1または2以上の原
    子と一緒になって炭素環またはヘテロ環の飽和または不
    飽和のスピロまたは縮合環(R基で置換されていてもよ
    い)を形成する;R1は水素、チオール保護基または−
    (A)p−R2;R3は水素、アルキルまたはアリール;m
    は2〜5;pは0〜20)で示される化合物。
  2. 【請求項2】 金属と配位子との錯体であって、該配位
    子が低酸素症局在性残基を有し、該錯体が14C−スクロ
    ースよりも大きな細胞膜透過性を有することを特徴とす
    る錯体。
  3. 【請求項3】 配位数が7未満である、請求項2に記載
    の錯体。
  4. 【請求項4】 該金属が非放射性である、請求項2に記
    載の錯体。
  5. 【請求項5】 該金属が放射性である、請求項2に記載
    の錯体。
  6. 【請求項6】 該金属がテクネチウムまたはレニウムで
    ある、請求項5に記載の錯体。
  7. 【請求項7】 該金属が+5酸化状態にある、請求項6
    に記載の錯体。
  8. 【請求項8】 該配位子が該金属とキレートを形成す
    る、請求項2に記載の錯体。
  9. 【請求項9】 2座配位子から形成される、請求項8に
    記載の錯体。
  10. 【請求項10】 3座配位子から形成される、請求項8
    に記載の錯体。
  11. 【請求項11】 4座配位子から形成される、請求項8
    に記載の錯体。
  12. 【請求項12】 該配位子が式: 【化3】 (式中、少なくとも一つのRは−(A)p−R2(式中、(A)
    pは連結基、R2は低酸素症局在性残基)で示される基で
    あり、残りのRは同じかまたは異なり、それぞれ独立に
    水素、ハロゲン、ヒドロキシ、アルキル、アルケニル、
    アルキニル、アルコキシ、アリール、−COOR3、 【化4】 −NH2、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、
    ヒドロキシアリール、ハロアルキル、アリールアルキ
    ル、−アルキル−COOR3、−アルキル−CON(R3)
    2、−アルキル−N(R3)2、−アリール−COOR3、−
    アリール−CON(R3)2、−アリール−N(R3)2、5員
    または6員の窒素または酸素含有ヘテロ環である;また
    は2つのRがそれらが結合している1または2以上の原
    子と一緒になって炭素環またはヘテロ環の飽和または不
    飽和のスピロまたは縮合環(R基で置換されていてもよ
    い)を形成する;R1は水素、チオール保護基または−
    (A)p−R2;R3は水素、アルキルまたはアリール;m
    は2〜5;pは0〜20)で示されるものから選ばれ
    る、請求項2に記載の錯体。
  13. 【請求項13】 該金属がテクネチウムの放射性核種で
    ある、請求項12に記載の式IaまたはIbの錯体。
  14. 【請求項14】 該金属がレニウムの放射性核種であ
    る、請求項12に記載の式Ibの錯体。
  15. 【請求項15】 連結基(A)pを含有し、pが0よりも
    大きい整数であり、A単位(直鎖または分岐鎖を形成)が
    独立に−CH2−、−CHR4−、−CHR45−、−C
    H=CH−、−CH=CR4−、−CR4=CR5−、−
    C≡C−、シクロアルキル、シクロアルケニル、アリー
    ル、ヘテロシクロ、酸素、硫黄、 【化5】 −NH−、−HC=N−、−CR4=N−、−NR4−、
    −CS−(式中、R4およびR5は独立にアルキル、アル
    ケニル、アルコキシ、アリール、5員または6員の窒素
    または酸素含有ヘテロ環、ハロゲン、ヒドロキシまたは
    ヒドロキシアルキルより選ばれた基)から選ばれたもの
    である、請求項12に記載の金属錯体。
  16. 【請求項16】 連結基(A)pを含有しないか、または
    アルキル、オキサアルキル、ヒドロキシアルキル、ヒド
    ロキシアルコキシ、アルケニル、アリールアルキル、ア
    ルケニル、アリールアルキルアミド、アルキルアミド、
    アルキルアミンおよび(アルキルアミン)アルキルより選
    ばれたものである、請求項15に記載の金属錯体。
  17. 【請求項17】 連結基(A)pを含有しないか、または
    −(CH2)1-5−、−CH2−CH=CH−CH2−、式: 【化6】 で示される基、 【化7】−(CH2)0-3−NH−CO(CH2)0-3、式: 【化8】 で示される基、 【化9】−CH2CH(OH)CH2OCH2−、式: 【化10】 で示される基、−(A3−O−A3’)1-3または−(A3
    NH−A3’)1-3(式中、A3およびA3’は同じかまたは
    異なるアルキル)より選ばれたものである、請求項16
    に記載の金属錯体。
  18. 【請求項18】 該低酸素症局在性残基(R2)が低酸素
    症媒体窒素ヘテロ環基である、請求項12に記載の金属
    錯体。
  19. 【請求項19】 該連結基/低酸素症局在性部分が、
    式: 【化11】 (式中、該環部分は5員または6員の環または芳香族
    環;nは該5員または6員環上で利用できる置換位置の
    合計数;R7基の1または2以上は、独立に水素、ハロ
    ゲン、アルキル、アリール、アルコキシ、ヒドロキシ、
    ヒドロキシアルキル、ヒドロキシアルコキシ、アルケニ
    ル、アリールアルキル、アリールアルキルアミド、アル
    キルアミド、アルキルアミンおよび(アルキルアミン)ア
    ルキル;X1は窒素、硫黄、酸素、−CR7=または−C
    RR−;(A)pは存在しなくてもよく、その場合は窒素
    ヘテロ環の低酸素症局在性残基は該錯体の残りの部分に
    環の窒素または炭素原子を介して連結している;または
    (A)pは該窒素ヘテロ環基と該錯体の残りの部分との連
    結基を構成する)で示される基より選ばれたものであ
    る、請求項18に記載の錯体。
  20. 【請求項20】 該低酸素症媒体窒素ヘテロ環基が、2
    −ニトロイミダゾール、4−ニトロイミダゾール、5−
    ニトロイミダゾール、ニトロフラン、ニトロチアゾール
    およびそれらの誘導体より選ばれた基である、請求項1
    8に記載の錯体。
  21. 【請求項21】 該局在性基が式: 【化12】 で示される基である、請求項20に記載の錯体。
  22. 【請求項22】 該連結基/局在性残基部分が、式: 【化13】 で示される基である、請求項20に記載の錯体。
  23. 【請求項23】 該配位子が式: 【化14】 で示される化合物である、請求項12に記載の錯体。
  24. 【請求項24】 R2がニトロヘテロ環基であり、各R
    が水素、ヒドロキシまたはアルキルより選ばれた基であ
    る、請求項23に記載の錯体。
  25. 【請求項25】 該配位子が式: 【化15】 で示される化合物である、請求項12に記載の錯体。
  26. 【請求項26】 R2がニトロヘテロ環基であり、各R
    が水素またはアルキルである、請求項25に記載の錯
    体。
  27. 【請求項27】 放射性核種と低酸素症局在性残基に結
    合した配位子からなり、該配位子/局在性残基が3,3,
    9,9−テトラメチル−1−(2−ニトロ−1H−イミダ
    ゾ−1−イル)−4,8−ジアザウンデカン−2,10−
    ジオンジオキシムである、請求項2に記載の錯体。
  28. 【請求項28】 放射性核種と低酸素症局在性残基に結
    合した配位子からなり、該配位子/局在性残基が3,3,
    9,9−テトラメチル−1−(4−ニトロ−1H−イミダ
    ゾ−1−イル)−4,8−ジアザウンデカン−2,10−
    ジオンジオキシムである、請求項2に記載の錯体。
  29. 【請求項29】 放射性核種と低酸素症局在性残基に結
    合した配位子からなり、該配位子/局在性残基が4,4,
    10,10−テトラメチル−1−(2−ニトロ−1H−イ
    ミダゾ−1−イル)−5,9−ジアザドデカン−3,11
    −ジオンジオキシムである、請求項2に記載の錯体。
  30. 【請求項30】 放射性核種と低酸素症局在性残基に結
    合した配位子からなり、該配位子/局在性残基が6−ヒ
    ドロキシ−3,3,9,9−テトラメチル−1−(2−ニト
    ロ−1H−イミダゾ−1−イル)−4,8−ジアザウンデ
    カン−2,10−ジオンジオキシムである、請求項2に
    記載の錯体。
  31. 【請求項31】 放射性核種と低酸素症局在性残基に結
    合した配位子からなり、該配位子/局在性残基が3,3,
    9,9−テトラメチル−6−((2−ニトロ−1H−イミ
    ダゾ−1−イル)アセトアミド)−4,8−ジアザウンデ
    カン−2,10−ジオンジオキシムである、請求項2に
    記載の錯体。
  32. 【請求項32】 放射性核種と低酸素症局在性残基に結
    合した配位子からなり、該配位子/局在性残基が3,3,
    9,9−テトラメチル−6−((2−ニトロ−1H−イミ
    ダゾ−1−イル)エチル)−4,8−ジアザウンデカン−
    2,10−ジオンジオキシムである、請求項2に記載の
    錯体。
  33. 【請求項33】 該配位子が式: 【化16】 (式中、R1はHまたはチオール保護基より選ばれた基、
    他のR基は独立にH、ヒドロキシまたはアルキルから選
    ばれた基)で示される化合物である、請求項12に記載
    の錯体。
  34. 【請求項34】 放射性核種と低酸素症局在性残基に結
    合した配位子からなり、該配位子/局在性残基が5,8
    −ジアザ−1,2−ジチア−5−(2−(2−ニトロ−1
    H−イミダゾ−1−イル)エチル)−3,3,10,10−
    テトラメチルシクロデカンである、請求項33に記載の
    錯体。
  35. 【請求項35】 該配位子が式: 【化17】 (式中、R1はHまたはチオール保護基より選ばれた基、
    他のR基は独立にH、ヒドロキシまたはアルキルから選
    ばれた基)で示される化合物である、請求項12に記載
    の錯体。
  36. 【請求項36】 該配位子が式: 【化18】 (式中、R1はHまたはチオール保護基より選ばれた基、
    他のR基は独立にH、ヒドロキシまたはアルキルから選
    ばれた基、または2つのR基がそれらが結合している1
    または2以上の原子と一緒になって炭素環またはヘテロ
    環の飽和または不飽和のスピロまたは縮合環(該環はR
    基で置換されていてよい)を形成してもよい)で示される
    化合物である、請求項12に記載の錯体。
  37. 【請求項37】 請求項1に記載の化合物から選ばれた
    配位子源;および還元剤からなることを特徴とする、請
    求項2に記載の金属錯体を調製するのに適したキット。
  38. 【請求項38】 該還元剤が第一スズ化合物である、請
    求項37に記載のキット。
  39. 【請求項39】 該金属がテクネチウムおよびレニウム
    より選ばれたものである、請求項37に記載のキット。
  40. 【請求項40】 交換配位子源および還元剤からなる第
    一のバイアル、および請求項1に記載の化合物から選ば
    れた配位子源からなる第二のバイアル、からなることを
    特徴とする、請求項2に記載の金属錯体を調製するのに
    適したマルチバイアルキット。
  41. 【請求項41】 該還元剤が第一スズ化合物である、請
    求項40に記載のキット。
  42. 【請求項42】 該交換配位子が、グルコヘプトネー
    ト、マンニトール、リンゴ酸塩、クエン酸および酒石酸
    から選ばれたものである、請求項40に記載のキット。
  43. 【請求項43】 該金属がテクネチウムおよびレニウム
    から選ばれたものである、請求項40に記載のキット。
  44. 【請求項44】 アルキレンジアミンオキシムの調製法
    であって、アルキレンジアミンを2当量のハロケトンと
    反応させてアルキレンジアミンジケトンを生成させ、つ
    いでこれを該アルキレンジアミンジオキシムに変換する
    か、アルキレンジアミンを1当量の第一のハロケトンと
    反応させ、得られた生成物を1当量の第二のハロケトン
    と反応させ、ついで生成物を該アルキレンジアミンジオ
    キシムに変換するか、またはアルキレンジアミンを1当
    量のクロロニトロソと反応させ、生成物をハロケトンと
    反応させ、ついで生成物を該アルキレンジアミンジオキ
    シムに変換する、ことを特徴とする方法。
  45. 【請求項45】 式: 【化19】 (式中、少なくとも一つのRは−(A)p−R2(式中、(A)
    pは連結基、R2は低酸素症局在性残基)で示される基で
    あり、残りのRは同じかまたは異なり、それぞれ独立に
    水素、ハロゲン、ヒドロキシ、アルキル、アルケニル、
    アルキニル、アルコキシ、アリール、−COOR3、 【化20】 −NH2、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、
    ヒドロキシアリール、ハロアルキル、アリールアルキ
    ル、−アルキル−COOR3、−アルキル−CON(R3)
    2、−アルキル−N(R3)2、−アリール−COOR3、−
    アリール−CON(R3)2、−アリール−N(R3)2、5員
    または6員の窒素または酸素含有ヘテロ環である;また
    は2つのRがそれらが結合している1または2以上の原
    子と一緒になって炭素環またはヘテロ環の飽和または不
    飽和のスピロまたは縮合環(R基で置換されていてもよ
    い)を形成する;R1は水素、チオール保護基または−
    (A)p−R2;R3は水素、アルキルまたはアリール;m
    は2〜5;pは0〜20)で示される化合物の調製法で
    あって、式: 【化21】 で示される化合物を2当量の式: 【化22】 で示されるハロケトンと反応させて式: 【化23】 で示されるジケトンを得、ついで該ジケトンを対応する
    ジオキシムに変換するか、式: 【化24】 で示される化合物を1当量の式: 【化25】 で示される第一のハロケトンと反応させて式: 【化26】 で示される中間体を得、該中間体を式: 【化27】 で示される第二のハロケトンと反応させて式: 【化28】 で示される中間体を得、ついで対応するジオキシム(式
    Aの化合物の該第一のアミンオキシム部分に置換してい
    るR基は該第二のアミンオキシム部分に置換しているR
    基とは異なる)に変換する、ことを特徴とする方法。
  46. 【請求項46】 式: 【化29】 (式中、少なくとも一つのRは−(A)p−R2(式中、(A)
    pは連結基、R2は低酸素症局在性残基)で示される基で
    あり、残りのRは同じかまたは異なり、それぞれ独立に
    水素、ハロゲン、ヒドロキシ、アルキル、アルケニル、
    アルキニル、アルコキシ、アリール、−COOR3、 【化30】 −NH2、ヒドロキシアルキル、アルコキシアルキル、
    ヒドロキシアリール、ハロアルキル、アリールアルキ
    ル、−アルキル−COOR3、−アルキル−CON(R3)
    2、−アルキル−N(R3)2、−アリール−COOR3、−
    アリール−CON(R3)2、−アリール−N(R3)2、5員
    または6員の窒素または酸素含有ヘテロ環である;また
    は2つのRがそれらが結合している1または2以上の原
    子と一緒になって炭素環またはヘテロ環の飽和または不
    飽和のスピロまたは縮合環(R基で置換されていてもよ
    い)を形成する;R1は水素、チオール保護基または−
    (A)p−R2;R3は水素、アルキルまたはアリール;m
    は2〜5;pは0〜20)で示される化合物の調製法で
    あって、(a)式: 【化31】 で示される化合物を2当量の式: 【化32】 (式中、ハロゲンはBr、Cl、IまたはF)で示される
    化合物と反応させて式: 【化33】 で示されるジケトンを得、ついで該ジケトンを対応する
    ジオキシムに変換するか、または(b)式: 【化34】 で示される化合物を1当量の式: 【化35】 で示される第一の化合物と反応させて式: 【化36】 で示される化合物を得、該化合物を式: 【化37】 (式中、R'=R、ただし、R'基のうちの一つは−(A)p
    −R2でなければならない)で示される化合物と反応させ
    て式: 【化38】 (式中、R'のうちの一つは−(A)p−R2である)で示さ
    れるジケトンを得、ついで該ジケトンを対応するジオキ
    シムに変換する、ことを特徴とする方法。
  47. 【請求項47】 請求項11に記載の式IaまたはIb
    の配位子の金属錯体(該金属はテクネチウムの放射性核
    種であり、該低酸素症局在性残基は低酸素症媒体ニトロ
    ヘテロ環基であるかまたは該基を含有する)からなるこ
    とを特徴とする、哺乳動物種における低酸素症組織の診
    断造影用剤。
  48. 【請求項48】 心臓の虚血組織の診断用のものであ
    る、請求項47に記載の診断造影用剤。
  49. 【請求項49】 肺の虚血組織の診断用のものである、
    請求項47に記載の診断造影用剤。
  50. 【請求項50】 腎臓または肝臓の虚血組織の診断用の
    ものである、請求項47に記載の診断造影用剤。
  51. 【請求項51】 脳の虚血組織の診断用のものである、
    請求項47に記載の診断造影用剤。
  52. 【請求項52】 腫瘍の低酸素症組織の診断用のもので
    ある、請求項47に記載の診断造影用剤。
  53. 【請求項53】 請求項11に記載の式IaまたはIb
    の配位子の金属錯体(該金属はレニウムの放射性核種で
    あり、該低酸素症局在性残基は低酸素症媒体ニトロヘテ
    ロ環基であるかまたは該基を含有する)からなることを
    特徴とする、哺乳動物種における放射線療法用剤。
  54. 【請求項54】 請求項11に記載の式IaまたはIb
    の配位子の金属錯体(該金属はテクネチウムの放射性核
    種である)からなることを特徴とする、哺乳動物種にお
    ける血流の灌流造影用剤。
  55. 【請求項55】 3,3,6,6,9,9−ヘキサメチル−
    1−(2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−4,8
    −ジアザウンデカン−2,10−ジオンジオキシムであ
    る、請求項1に記載の化合物。
  56. 【請求項56】 6,6−ジエチル−3,3,9,9−テト
    ラメチル−1−(2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イ
    ル)−4,8−ジアザウンデカン−2,10−ジオンジオ
    キシムである、請求項1に記載の化合物。
  57. 【請求項57】 6,6−ジエチル−3,3,9,9−テト
    ラメチル−1−(4−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イ
    ル)−4,8−ジアザウンデカン−2,10−ジオンジオ
    キシムである、請求項1に記載の化合物。
  58. 【請求項58】 3,3,9,9−テトラメチル−1,11
    −ビス(2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−4,
    8−ジアザウンデカン−2,10−ジオンジオキシムで
    ある、請求項1に記載の化合物。
  59. 【請求項59】 3,3,9,9−テトラメチル−6−メ
    トキシ−1−(2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)
    −4,8−ジアザウンデカン−2,10−ジオンジオキシ
    ムである、請求項1に記載の化合物。
  60. 【請求項60】 放射性核種と低酸素症局在性残基に結
    合した配位子とからなり、該配位子/局在性残基が[99
    Tc]オキソ[[4,4,10,10−テトラメチル−1−
    (2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−5,9−ジ
    アザドデカン−3,11−ジオンジオキシマト](3−)−
    N,N',N'',N''']テクネチウム(V)である、請求項2
    に記載の錯体。
  61. 【請求項61】 放射性核種と低酸素症局在性残基に結
    合した配位子とからなり、該配位子/局在性残基が[99m
    Tc]オキソ[[3,3,6,6,9,9−ヘキサメチル−1−
    (2−ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−4,8−ジ
    アザウンデカン−2,10−ジオンジオキシマト](3−)
    −N,N',N'',N''']テクネチウム(V)である、請求項
    2に記載の錯体。
  62. 【請求項62】 放射性核種と低酸素症局在性残基に結
    合した配位子とからなり、該配位子/局在性残基が[99m
    Tc]オキソ[[3,3,9,9−テトラメチル−1−(2−
    ニトロ−1H−イミダゾ−1−イル)−4,8−ジアザウ
    ンデカン−2,10−ジオンジオキシマト](3−)−N,
    N',N'',N''']テクネチウム(V)である、請求項2に
    記載の錯体。
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