JPH06206883A - 新規なヘマトポルフィリン類およびmri用診断薬 - Google Patents
新規なヘマトポルフィリン類およびmri用診断薬Info
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- JPH06206883A JPH06206883A JP5018021A JP1802193A JPH06206883A JP H06206883 A JPH06206883 A JP H06206883A JP 5018021 A JP5018021 A JP 5018021A JP 1802193 A JP1802193 A JP 1802193A JP H06206883 A JPH06206883 A JP H06206883A
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Abstract
そのMRI用診断薬としての用途を提供する。 【構成】 式(I) 【化1】 (但し式中、RはHまたはCD3 を表し、YはRがHの
ときCH3 、RがCD3のときCH3 、HまたはNaを
表す。)で示される重水素化されたヘマトポルフィリン
類、該化合物からなるMRI(磁気共鳴画像)用診断
薬。デューテロヘミンジメチルエステルのアセチル化に
際し、無水酢酸と共に、アセチル化反応に悪影響を及ぼ
さない有機溶媒を併用することからなる上記式(I)の
化合物の製造方法。 【効果】 該化合物を用いることにより患者に苦痛を与
えることなく、MRI装置により動脈硬化部位等の診断
が可能となる。
Description
ポルフィリン類およびMRI(磁気共鳴画像)用診断薬
に関する。
血管内にカテーテルを挿入して、内視鏡で観察するなど
の方法がとられており、患者に苦痛を与える結果となっ
ている。最近になってMRI(磁気共鳴画像)装置によ
る動脈硬化部位等の診断方法が開発されるに至った。し
かし、この方法は血管内を流れる血液の圧力波を画像と
して観察し、血管壁の弾力性を計算して動脈硬化部位を
診断するというもので、診断する医師の経験に頼らざる
を得ない。
I装置を利用した動脈硬化部位等の診断は、患者の苦痛
を伴わない有用な方法である。一方、ヘマトポルフィリ
ン類は特異的に動脈硬化部位等に集積するという特性を
持っている。本発明者らは、このようなヘマトポルフィ
リン類に重水素を導入し、この重水素の核磁気共鳴をM
RI装置を用いて画像処理することにより、確実に動脈
硬化部位等を診断するという方法を考案した。本発明の
目的は、このような有用な重水素化されたヘマトポルフ
ィリン類を提供することにある。
置により確実な患部の診断を可能ならしめるべく、鋭意
研究を重ねた結果、この目的によりよく適合し得るヘマ
トポルフィリン類の合成に成功した。本発明の重水素化
されたヘマトポルフィリン類は、式(I)
ときCH3 、RがCD3のときCH3 、HまたはNaを
表す。)で示される。式(I)で示される化合物は文献
に未記載の新規化合物である。
知な方法を組み合わせて合成できるが、次に示す方法が
最も効率良く合成できる。該方法は以下に示すように4
段階の反応工程からなる。
成は、H. Ficher and H. Orth,“Die Chemie des Pyrro
ls”,Vol. 2, 416, Academische Verlag, Leipzig (19
37).に記載の方法による。即ち、市販のヘミンをレゾ
ルシノールで脱ビニルすることにより、デューテロヘミ
ンを得る。 2.次にデューテロヘミンのメチルエステル化は、T. I
nubushi and T. Yonetani,“Methodin Enzymology ”,
ed. by E. Antonini, L. Rossi-Bernardi, Academic Pr
ess, NewYork, Vol.76, 88 (1981)., J. E. Falk, E.
I. B. Dresel, A.Benson and B. C. Knight, Biochem.
J., 63, 97 (1956). 等に記載の方法による。即ち、デ
ューテロヘミンを酸触媒下、メタノール中でエステル化
反応を行い、デューテロヘミンジメチルエステルを得
る。
ルフィリンジメチルエステル−d6の合成である。ジア
セチル化物を得る方法としては、H. Ficher and K. Zei
le,Liebigs Ann.,468, 98 (1929),. H. Ficher and H.
Orth,“Die Chemie des Pyrrols”,Vol. 2, 416, Acad
emische Verlag, Leipzig (1937) .等の文献に示され
ている方法がある。
hem. Prep., 3, 39 (1953)., J. E.Falk,“Porphyrins
and Metalloporphyrins”, 130, Elsevier Publishing
Co., Amsterdam (1964). 等の文献に示されている方法
がある。本発明者らは次に示す方法によった。2で得ら
れるデューテロヘミンジメチルエステルをアセチル化に
悪影響を与えない溶媒中、無水酢酸−d6 と触媒に無水
塩化第二スズを用いて、ジアセチル化を行う。次いで、
反応溶液中に2価の鉄を含む塩類と強酸を添加し、脱鉄
を行い、2,4−ジアセチルデューテロポルフィリンジ
メチルエステル−d6 を得る。2価の鉄を含む塩類は、
塩化第一鉄、硫酸第一鉄、酢酸第一鉄、蓚酸第一鉄、硫
酸第一鉄アンモニウムなどがあり、強酸としては、ハロ
ゲン化水素酸、硫酸、硝酸などがあり、これらは各々一
種のみまたは二種以上を組み合わせて使用できる。
化物を用いてアセチル化に悪影響を及ぼさない溶媒中で
行うことにより、無水酢酸の使用量を従来より大幅に減
らすことができる。アセチル化に悪影響を及ぼさない溶
媒には、クロロホルム、四塩化炭素、二硫化炭素、ベン
ゼン、酢酸エチル、ジメチルホルムアミド、ジメチルス
ルホキシドなどがあり、これらは一種のみまたは二種以
上を組み合わせて使用できる。例えば通常、反応の溶媒
として用いられる.アルコール類は無水酢酸と反応し
てしまうので、また.エーテル類は触媒と錯体を形成
し触媒機能を阻害するので、使用を避ける。
ジアセチルデューテロポルフィリンジメチルエステル−
d6 を得るためには、デューテロヘミンを原料として、
2,4−ジアセチルデューテロヘミン → 2,4−ジ
アセチルデューテロポルフィリンジメチルエステル →
2,4−ジアセチルデューテロヘミンジメチルエステ
ル → 2,4−ジアセチルデューテロヘミンジメチル
エステル−d6 を経る4工程を要していたのに対して
(O. Oster, G. W. Neireiter, A. Olouse and F. R.
N. Gurd, J. Biol. Chem., 250, 7990 (1975). )、本
発明の方法はデューテロヘミンからデューテロヘミンジ
メチルエステルを経る2工程でしかもジアセチル化と脱
鉄を1工程で行うことができる簡便かつ経済的な方法で
ある。
テロポルフィリンジメチルエステル−d6 をNaBD4
を用いて還元し、ヘマトポルフィリンジメチルエステル
−d8 (上記式(I)で置換基RがHである化合物)を
得る。 (2)次に該ヘマトポルフィリンジメチルエステル−d
8 にメタノール−d4を用い、三ふっ化ほう素を触媒と
してメチルエーテル化反応を行い、ヘマトポルフィリン
ジメチルエーテルジメチルエステル−d14(上記式
(I)で置換基RがCD3 、YがCH3 である化合物)
を得る。
エーテルジメチルエステル−d14をアルカリ加水分解し
て、ヘマトポルフィリンジメチルエーテル−d14(上記
式(I)で置換基RがCD3 、YがHである化合物)を
得る。 (4)さらに、該ヘマトポルフィリンジメチルエーテル
−d14を等量の水酸化ナトリウムで中和することによ
り、ヘマトポルフィリンジメチルエーテル−d14のナト
リウム塩(上記式(I)で置換基RがCD3 、YがNa
である化合物)を得る。
は、常温常圧で暗赤色の固体である。その可視スペクト
ルにはポルフィリンに特徴的なソーレ帯およびQ帯があ
る。ヘマトポルフィリンジメチルエステル−d8 (図
1)、ヘマトポルフィリンジメチルエーテルジメチルエ
ステル−d14(図3)およびヘマトポルフィリンジメチ
ルエーテル−d14(図5)の 1H−NMRスペクトルに
は、それぞれポルフィン環(10〜10.6ppm 付近)、カル
ボキシル基のα−位(2.2ppm付近)およびβ−位(4.4p
pm)のプロトンのピークがある。重水素化されていない
もの(図2、図4、図6)と比較すると、ヒドロキシル
基またはメチルエーテル基の付け根のメチンのプロトン
のピーク(6ppm 付近)が消失している。また、メチル
エーテル基のメチルのピーク(3.6ppm)も消失してい
る。ヘマトポルフィリンジメチルエーテル−d14のナト
リウム塩のIRスペクトル(図7)には、1660cm-1にカ
ルボキシル基の吸収がある。重水素化されていないもの
(図8)と比較すると、2200〜2000cm-1に重水素化を示
す吸収がある。
る。式(I)で示される化合物の製造方法は、実施例に
示した方法に限定されるものではない。
℃で15分間攪拌した。冷却後ジエチルエーテル50mlで4
回洗浄し、固体にピリジン37.5mlとクロロホルム50mlを
加えてろ過した。ろ液に酢酸 470mlと濃塩酸 4.7mlを加
え、還流するまで加温した後室温で一晩攪拌した。ろ過
し、固体を50%酢酸、水、エタノール、ジエチルエーテ
ルの順で各 100mlを用いてかけ洗浄した。真空乾燥して
デューテロヘミン2.52g(収率55%)を得た。 2.デューテロヘミン 2.0gを5%硫酸−メタノール溶
液80ml中、室温下一晩攪拌した。反応溶液に水を加えて
ジクロロメタンで抽出した。有機層を酢酸ナトリウム水
溶液、次いで水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて
乾燥した。溶媒留去後真空乾燥し、デューテロヘミンジ
メチルエステル2.04g(収率97%)を得た。
2.0g、無水酢酸−d6 1.45gと無水塩化第二スズ1.82m
lを乾燥クロロホルム 100ml中、還流下6時間攪拌し
た。冷却後この反応溶液に、無水塩化第一鉄 2.0gと5
%臭化水素−酢酸溶液 100mlを加えて、室温下20分間攪
拌した。反応溶液に水を加えてジクロロメタンで抽出し
た。有機層を酢酸ナトリウム水溶液、次いで水で洗浄
し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。溶媒留去
後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、ジク
ロロメタン−アセトン(30:1)で溶出させて、2,4
−ジアセチルデューテロポルフィリンジメチルエステル
−d6 1.36g(収率68%)を得た。
ポルフィリンジメチルエステル−d6 1.35gをジクロロ
メタン−メタノール(2:1)45mlに溶解し、氷浴下で
水素化ほう素ナトリウム−d4 256mgを加えて 1.5時間
攪拌した。反応溶液に水を加えてジクロロメタンで抽出
した。有機層を酢酸ナトリウム水溶液、次いで水で洗浄
し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。溶媒留去
後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、ジク
ロロメタン−アセトン(20:1〜5:1)で溶出させ
て、ヘマトポルフィリンジメチルエステル−d8 1.23g
(収率90%)を得た。 (2)ヘマトポルフィリンジメチルエステル−d8 1.23
gにメタノール−d410mlを加え、さらに98%三ふっ化
ほう素ジエチルエーテル錯体 0.5mlを加えて還流下6時
間攪拌した。反応溶液に水を加えた後pHを4付近に調
整し、ジクロロメタンで抽出した。有機層を水洗後、無
水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。溶媒留去後、シリ
カゲルカラムクロマトグラフィーにより、ジクロロメタ
ン−アセトン( 100:1〜40:1)で溶出させて、ヘマ
トポルフィリンジメチルエーテルジメチルエステル−d
14 1.06 g(収率82%)を得た。 (3)ヘマトポルフィリンジメチルエーテルジメチルエ
ステル−d14 1.06 gに1%水酸化カリウム−メタノー
ル溶液 100mlを加えて、還流下30分間攪拌した。反応溶
液に水を加え、さらにpHを3〜4に調整して析出した
固体をろ過した。真空乾燥し、ヘマトポルフィリンジメ
チルエーテル−d140.95g(収率96%)を得た。 (4)ヘマトポルフィリンジメチルエーテル−d14に等
量の水酸化ナトリウム−メタノール溶液を加えた後、溶
媒を留去し、真空乾燥して定量的にヘマトポルフィリン
ジメチルエーテル−d14のナトリウム塩を得た。
テロポルフィリンジメチルエステル−d6 の別途合成
法。 1.デューテロヘミン1.11gと無水酢酸27.6gの混合物
に氷浴下で無水塩化第二スズ6.54gを加え、15分間攪拌
した。飽和食塩水 140mlを加えてさらに3時間攪拌し
た。固体をろ過、水洗、真空乾燥して2,4−ジアセチ
ルデューテロヘミン1.50gを得た。 2.上記工程1で得た2,4−ジアセチルデューテロヘ
ミン1.50gと還元鉄1.50gを蟻酸 150ml中で還流下1時
間攪拌した。反応混合物をろ過し、ろ液を水酸化ナトリ
ウム水溶液で中和し、ろ過した。固体を水洗し、真空乾
燥して2,4−ジアセチルデューテロポルフィリン0.99
gを得た。 3.工程2で得た2,4−ジアセチルデューテロポルフ
ィリン0.99gを5%硫酸−メタノール溶液に加えて、一
晩攪拌した。反応溶液に水を加えてジクロロメタンで抽
出した。有機層を酢酸ナトリウム水溶液、次いで水で洗
浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。溶媒留去
後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、ジク
ロロメタン−アセトン(30:1)で溶出させて、2,4
−ジアセチルデューテロポルフィリンジメチルエステル
0.50gを得た。収率はデューテロヘミンから48%であっ
た(実施例1においては、デューテロヘミンから66%で
あった)。工程1において無水酢酸の代わりに無水酢酸
−d6 を用いれば、2,4−ジアセチルデューテロポル
フィリンジメチルエステル−d6 が合成できる。
ーテル−d14からなる造影効果 a)公知の方法により育成した、高コレステロール血症
のラット(甲種)を10匹(平均値として、血清コレステ
ロール 480mg/dl、トリグリセリド 309mg/dl、リン脂
質 293mg/dl)、正常のラット(乙種)を10匹(平均値
として、血清コレステロール32mg/dl、トリグリセリド
49mg/dl、リン脂質71mg/dl)準備した。 b)甲種と乙種のラットそれぞれに、実施例1で合成し
たヘマトポルフィリンジメチルエーテル−d14を体重1
kgあたり 5.0mgの割で血管内に投与した。投与1時間
後、各々のラットの大腿部の大動脈に内視鏡を挿入し、
Yasunakaらの方法(Lasers in the Life Science, 4, 5
3 (1992).)に準拠して観察を行った。その結果、乙
種のラットの動脈中には該ヘマトポルフィリンジメチル
エーテル−d14は残存していなかったが、甲種のラット
の動脈硬化部位には、該ヘマトポルフィリンジメチルエ
ーテル−d14の存在が確認された。 c)その後、上記のラットをMRI装置の磁場内に伏臥
固定し、大腿部の動脈部周辺のMRIの測定を行った。
その結果、乙種のラットの動脈中には、動脈硬化の造影
が認められず、該ヘマトポルフィリンジメチルエーテル
−d14は残存していないことが確認された。これに対し
甲種のラットにおいては、b)で確認された同じ部位に
動脈硬化の造影が認められ、該ヘマトポルフィリンジメ
チルエーテル−d14の存在が確認された。故に、この結
果から、該ヘマトポルフィリンジメチルエーテル−d14
の動脈硬化部位への親和性、結合性が確認された。
れたヘマトポルフィリン類を用いることにより、MRI
法による診断に際し、従来法と比較して簡便かつ安全に
動脈硬化部位等の患部の診断が可能になった。 2.該ヘマトポルフィリン類の合成過程において、従来
の方法(比較例)より高価な無水酢酸−d6 を20分の1
以下に低減させることができ、また収率も向上し、経済
的な合成法が得られた。 3.デューテロヘミンから2,4−ジアセチルデューテ
ロポルフィリンジメチルエステルの合成において、従来
法の4工程から2工程に低減させることができ、簡便な
合成法が得られた。
ルエステル−d8 の 1H−NMRスペクトルのチャート
である。
NMRスペクトルのチャートである。
ルエーテルジメチルエステル−d14の 1H−NMRスペ
クトルのチャートである。
エステルの 1H−NMRスペクトルのチャートである。
ルエーテル−d14の 1H−NMRスペクトルのチャート
である。
NMRスペクトルのチャートである。
ルエーテル−d14のナトリウム塩のIRスペクトルのチ
ャートである。
ウム塩のIRスペクトルのチャートである。
Claims (5)
- 【請求項1】 式(I) 【化1】 (但し式中、RはHまたはCD3 を表し、YはRがHの
ときCH3 、RがCD3のときCH3 、HまたはNaを
表す。)で示される重水素化されたヘマトポルフィリン
類。 - 【請求項2】 重水素化試薬として無水酢酸−d6 、水
素化ほう素ナトリウム−d4 、メタノール−d4 を用い
ることを特徴とする請求項1に示す化合物(I)の製造
方法。 - 【請求項3】 デューテロヘミンジメチルエステルのア
セチル化に際し、無水酢酸と共に、アセチル化反応に悪
影響を及ぼさない有機溶媒を併用することを特徴とする
請求項1に示す化合物(I)の製造方法。 - 【請求項4】 アセチル化反応溶液に2価の鉄を含む塩
類と強酸を加えて、アセチル化反応と脱鉄反応を1工程
で行うことを特徴とする請求項1に示す化合物(I)の
製造方法。 - 【請求項5】 請求項1に示す化合物(I)からなるM
RI(磁気共鳴画像)用診断薬。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP01802193A JP3564640B2 (ja) | 1993-01-09 | 1993-01-09 | 新規なヘマトポルフィリン類およびmri用診断薬 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06206883A true JPH06206883A (ja) | 1994-07-26 |
JP3564640B2 JP3564640B2 (ja) | 2004-09-15 |
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ID=11960018
Family Applications (1)
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JP01802193A Expired - Fee Related JP3564640B2 (ja) | 1993-01-09 | 1993-01-09 | 新規なヘマトポルフィリン類およびmri用診断薬 |
Country Status (1)
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---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0845457A1 (en) * | 1995-07-12 | 1998-06-03 | Mitsubishi Chemical Corporation | 2,2-dideutero-5-aminolevulinic acid |
WO2015025947A1 (ja) * | 2013-08-23 | 2015-02-26 | 国立大学法人大阪大学 | 磁気共鳴造影剤 |
CN104478990A (zh) * | 2014-11-15 | 2015-04-01 | 吉林大学 | 一种次血红素二肽及其制备方法和用途 |
-
1993
- 1993-01-09 JP JP01802193A patent/JP3564640B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0845457A4 (en) * | 1995-07-12 | 1998-10-07 | Mitsubishi Chem Corp | 2,2-DIDEUTERO-5-AMINOLEVULINIC ACID |
US5945564A (en) * | 1995-07-12 | 1999-08-31 | Mitsubishi Chemical Corporation | 2,2-dideutero-5-aminolevulinic acid |
WO2015025947A1 (ja) * | 2013-08-23 | 2015-02-26 | 国立大学法人大阪大学 | 磁気共鳴造影剤 |
CN104478990A (zh) * | 2014-11-15 | 2015-04-01 | 吉林大学 | 一种次血红素二肽及其制备方法和用途 |
CN104478990B (zh) * | 2014-11-15 | 2017-08-29 | 吉林大学 | 一种次血红素二肽及其制备方法和用途 |
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