JPH09500115A - イメージング用官能化三脚状配位子類 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、一般式(I)の化合物を含んでなる、新規かつ構造的に別種の診断イメージング用組成物を提供するものである。但し、AはNまたはCR1であり、D、E、およびFは、独立して、O、−O(CH2)2O−、O(CH2)3O−、またはNR5であり、XはCO2H、PO3H2、SO3H、またはCONHOHであり、g、h、i、j、k、およびmは、1から6の整数であり、R1は本明細書に記載のとおりである。
Description
【発明の詳細な説明】
イメージング用官能化三脚状配位子類
発明の分野
本発明は、磁気共鳴イメージング(MRI)、X−線イメージングおよび放射
性医薬品類に関する。さらに詳しくは、本発明は、MRI、X−線イメージング
、および放射性医薬品類を増強するための方法および組成物に関する。
発明の背景
診断医薬における造影剤の使用は急速に増大している。例えばX線診断では、
内部器官、例えば腎臓、尿路、消化管、心臓の血管系(血管造影)等の影像(co
ntrast)増強が、実質的に放射線不透過性である造影剤を投与することにより得
られる。慣用のプロトンMRI診断では、内部器官および組織の影像増強は、周
囲のプロトンのリラクシビティー(relaxivity)を増大させる常磁性金属種を含
む組成物を投与することにより、得ることができる。超音波診断では、血液およ
び他の組織のものとは異なるアコースティックインピーダンスを有する組成物を
投与することにより改善影像が得られる。
最近開発されたMRI技術は、磁場および高周波放射(radio-frequency radi
ation)を利用して、ある種の原子核の検出を達成するものである。柔組織細部
にわたる優れた分解能で身体器官解剖の断面表示を提供するX−線コンピュータ
ー化断層撮影法(“CT”)と幾つかの点で類似している。現在使用されている
ものでは、作り出される像は、器官および組織におけるプトロン密度分布、緩和
時間またはその両方のマップを構成するものである。MRI技術は、有利なこと
にイオン化放射線の使用を避けるので、非侵襲性である。
NMRの現象は、1945年に発見されていたが、ロウターバー(ネイチャー
、242巻、190−191頁[1973年])の最初の提案の結果として、身
体の内部構造のマッピング方法としての適用が見い出されたのは、ほんの最近の
ことである。採用される磁場および高周波場のレベルに関して知られているいか
なる危険も基本的に存在しないため、傷付き易い個体を繰り返しスキャンするこ
とが可能である。標準走査面(軸面、王冠状面(coronal)、および矢状面(sagitt
al)
)に加えて、斜め走査面をも選択することが出来る。
MRI実験では、試料中の研究対象の核(例えば、プロトン)に、高度に均一
な磁場において、適切な高周波(RF)エネルギーを照射する。その結果、これ
らの核は、緩和するにつれて、鋭い共鳴周波数(a sharp resonance frequency)
でRFを放出する。核の共鳴周波数は、適用する磁場によって変わる。
知られている原理によれば、適用する磁場(B、一般にガウスまたはテスラ[
104ガウス]の単位で表される)に置かれた場合、適切なスピンを有する核は
、磁場の方向に並ぶ。プロトンの場合、これらの核は、1テスラの磁場強度で4
2.6MHzの周波数fで歳差運動(precess)する。この周波数で、放射エネル
ギーのRFパルスの放射は、核を励起するであろうし、正味の磁化(the net mag
netization)を磁場方向外に傾ける(tip)とみなすことが出来、この回転(rotati
on)の程度は、パルス継続時間およびエネルギーにより決まっている。RFパル
ス後、核は、“緩和する”か、または磁場と平衡状態に戻り、共鳴周波数で、放
射エネルギーを放出する。放出された放射エネルギーの崩壊は、2つの緩和時間
、即ち、T1、スピン−格子緩和時間または縦緩和時間であって核が外部から施
された磁場の方向に沿って平衡に戻るのにかかる時間、およびT2、個々のプロ
トンスピンが当初の同一位相からずれることに伴うスピン−スピン緩和時間、で
特徴付けられる。これらの緩和時間は、異種の哺乳類における様々な体液、器官
および組織について確認されている。
MRIでは、走査面や切り取る厚さを選択することが出来る。この選択により
、高品質の横断イメージ、王冠状イメージ、および矢状イメージを直接的に得る
ことが可能になる。MRI装置に移動部がなければ、高い信頼度が得られて、な
お良い。CTではX−線減衰係数類(X-ray attenuation coefficients)が単独
でイメージコントラストを決定するのに対し、MRIは、少なくとも5つの別個
の変数(T1、T2、プロトン密度、パルスシーケンス、およびフロー(flow))が
MRIシグナルに対して貢献出来るという事実からみて、組織特性の選択的試験
に対しては、CTよりも大きな可能性を持っていると信じられている。
器官および/または組織間の微妙な物理化学的差異に対する敏感度のために、
MRIは、異なる組織型を識別し、組織の電子密度における差異に対してのみ感
受性であるX−線またはCTでは検出され得ない物理化学的変化をもたらす疾患
を検出することが出来ると信じられている。
前記のとおり、主要なイメージングパラメーターの2つは、緩和時間、T1お
よびT2である。プロトン(または他の適切な核)の場合、これらの緩和時間は
、核の環境(例えば、粘度、温度など)に影響される。これらの2つの緩和現象
は、本質的に、最初に分与された高周波エネルギーが周囲の環境に放散されてゆ
く作用機構である。このエネルギー損失または緩和の速度は、常磁性である、あ
る種の核に影響され得る。これらの常磁性分子または核を取り込んでいる化合物
は、実質的に、近くのプロトンに対するT1およびT2値を変化させ得る。与えら
れた化合物の常磁性作用の程度は、その環境と相関関係にある。
一般に、原子数21ないし29、42ないし44および58ないし70を有す
る元素のイオンのような常磁性種は、MRIイメージ造影剤成分として有効であ
ることが分かっている。適切なイオンの例には、クロム(III)、マンガン(II
)、マンガン(III)、鉄(II)、鉄(III)、コバルト(II)、ニッケル(II)
、銅(II)、プラセオジミウム(III)、ネオジミウム(III)、サマリウム(II
I)およびイッテルビウム(III)がある。その非常に強い磁気モーメントのため
、ガドリニウム(III)、テルビウム(III)、ジスプロシウム(III)、ホルミ
ウム(III)およびエルビウム(III)が好ましい。ガドリニウム(III)イオン
は、MRI造影剤成分として、特に好ましい。
典型的には、常磁性イオンを有機錯体形成剤との錯体の形態で投与する。この
ような錯体は、可溶性非毒性形態で常磁性イオンを提供するものであり、イメー
ジング操作後のそれらの身体からの迅速なクリアランスを促進するものである。
グリース等、米国特許第4,647,447号は、常用のアミノカルボン酸錯体形
成剤を用いる様々な常磁性イオンの錯体を開示している。グリース等によって開
示された好ましい錯体は、ガドリニウム(III)とジエチレントリアミン−ペン
タ酢酸(“DTPA”)の錯体である。ガドリニウム(III)のような常磁性イ
オンは、DTPA、エチレンジアミン−テトラ酢酸(“EDTA”)およびテト
ラアザシク
ロドデカン−N,N′,N″,N″′−テトラ酢酸(“DOTA”)との強力な錯
体を形成することが分かっている。
これらの錯体類は、生理学的に水性の体液中では実質的に解離しない。DTP
Aのガドリニウム錯体は、実効電荷−2を有し、一方、EDTAまたはDOTA
のガドリニウム錯体は、実効電荷−1を有するものであり、両方とも一般に可溶
性塩として投与される。典型的な塩は、ナトリウムおよびN−メチルグルカミン
である。塩の投与は、ある種の不利点を伴うものである。これらの塩は、インビ
ボでのイオン濃度を高め、浸透圧の局部的な撹乱を引き起こし得るものであり、
結果、浮腫および他の望ましくない反応を引き起こすことがある。
上記不利点を回避するかまたは極少化する新たなイオン性かつ中性常磁性金属
錯体の設計に努力が為されてきた。一般に、錯体形成剤の1またはそれ以上の遊
離のカルボン酸基を中性の非イオン化基に変換することにより、この目標は達成
できる。例えば、エス・シー・クァイは、米国特許第4,687,658号および
第4,687,659号において、それぞれ、DTPA錯体のアルキルエステルお
よびアルキルアミド誘導体類を開示している。公開されたディーン等の米国特許
第4,826,673号は、同様に、DTPAのモノおよびポリヒドロキシアルキ
ルアミド誘導体類およびそれらの常磁性イオン用錯体形成剤としての使用を開示
している。これもまた、生じた金属錯体の正電荷と負電荷の合計をゼロにするよ
うな方法で、錯体形成剤に有機カチオン類を共有結合させることにより達成でき
る。
錯体形成剤における補助置換基の性質は、組織特異性に顕著な影響力を持ち得
る。親水性錯体類は、間質体液(the interstitial fluids)中で濃縮する傾向
にあるのに対し、脂肪親和性錯体類は、細胞と結合する傾向にある。従って、親
水性の相異によって、化合物を様々に応用させることができる。例えば、ウェイ
ンマン等、アメリカン・ジャーナル・オブ・レントゲノロジー、142巻、67
9頁(1984年3月)およびブラッシュ等、アメリカン・ジャーナル・オブ・
レントゲノロジー、142巻、625頁(1984年3月)参照。
つまるところ、常磁性金属錯体の毒性は、錯体形成剤の性質に大きく影響され
るものである。遊離金属イオンが錯体からインビボ放出されることが、毒性の主
要な原因である。インビボにおいて非常に安定であり、かつより低毒性である常
磁性金属錯体を作成するためのキレートの設計には、4つの主な因子が重要であ
る。最初の3つの因子は、自然の熱力学的因子であるのに対し、4番目は、キレ
ート速度に関するものである。第1因子は、金属配位子の熱力学的安定性定数で
ある。熱力学的安定性定数は、全体的に非プロトン化された配位子が金属に対し
て持つ親和性を示す。第2因子は、pHを考慮する条件付安定性定数であり、生
理学的pH下で安定性を考慮する場合に重要である。亜鉛、鉄、マグネシウムお
よびカルシウムなどの内性金属イオン以外の常磁性金属に対する配位子の選択性
が第3因子である。この3つの熱力学的要件に加えて、錯体が、インビボの金属
転移反応をそのクリアランス速度よりも非常に緩慢に起こすような構造的特徴を
持てば、低毒性を有すると期待されるであろう。従って、インビボ反応速度は、
安定な錯体の設計における主要な因子である。例えば、カケリス等、マグネティ
ック・レゾナンス・イメージング、8巻、467頁(1990年)およびオクセ
ンダール等、ジャーナル・オブ・マグネティック・レゾナンス・イメージング、
3巻、157頁(1993年)参照。
イメージング剤として使用するための新規かつ構造的に別種の化合物に対する
需要は継続して存在している。良好なリラキシビティーおよび浸透圧特性を有す
る非常に安定な錯体を開発する更なる必要性がある。
発明の概要
本発明は、一般式:
式中、AはNまたはCR1であり、R1は水素、C1−C8アルキル、またはC6−
C10アリールであって、ここでアルキルまたはアリール基は、所望により、1ま
たはそれ以上のヒドロキシ、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、
C1−C8アルコキシ、C6−C10アリール、C6−C10ヒドロキシアリール、C6
−C10アリールオキシ、−CO2R2、−CONR3R4、またはNR3R4で置換さ
れていてもよく;R2、R3、およびR4は同じかまたは異なっていてもよく、水
素、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、およびC1−C8アルコキ
シアルキルであり、R3およびR4は窒素、酸素、または硫黄を単独または組み合
わせで含有する5または6員の炭素環式環を形成していてもよく;
Dは、O、−O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−またはNR5であり;Eは、O
、−O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR6であり;Fは、O、−O(
CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR7であり;R5、R6およびR7は、
同じかまたは異なっていてもよく、水素、C1−C8アルキル、またはC6−C10
アリールであり、ここでアルキルまたはアリール基は、所望により、1またはそ
れ以上のヒドロキシ、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、C1−
C8アルコキシ、C6−C10アリール、C6−C10ヒドロキシアリール、C6−C10
アリールオキシ、−CO2R2、−CONR3R4、または−NR3R4、−SH、−
PO3H2、−SO3H、または−CONHOHで置換されていてもよく;
g、h、i、j,k,およびmは、同じかまたは異なっていてもよく、1から約
6までの整数であり;Xは、−CO2H、−PO3H2、−SO3Hまたは−CON
HOHである、
で示される化合物類を含んでなる、新規かつ構造的に別種の組成物類を提供する
ものである。
また、一般式、
式中、AはNまたはCR1であり、R1は水素、C1−C8アルキル、またはC6−
C10アリールであって、ここでアルキルまたはアリール基は、所望により、1ま
たはそれ以上のヒドロキシ、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、
C1−C8アルコキシ、C6−C10アリール、C6−C10ヒドロキシアリール、C6
−C10アリールオキシ、−CO2R2、−CONR3R4、またはNR3R4で置換さ
れていてもよく;R2、R3、およびR4は同じかまたは異なっていてもよく、水
素、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、およびC1−C8アルコキ
シアルキルであり、R3およびR4は窒素、酸素または硫黄を単独または組み合わ
せで含有する5または6員の炭素環式環を形成していてもよく;
Dは、O、−O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR5であり;Eは、
O、−O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR6であり;Fは、O、−
O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR7であり;R5、R6およびR7は
、同じかまたは異なっていてもよく、水素、C1−C8アルキル、またはC6−C1 0
アリールであり、ここでアルキルまたはアリール基は、所望により1またはそ
れ以上のヒドロキシ、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、C1−
C8アルコキシ、C6−C10アリール、C6−C10ヒドロキシアリール、C6−C10
アリールオキシ、−CO2R2、−CONR3R4、または−NR3R4、−SH、−
PO3H2、−SO3H、または−CONHOHで置換されていてもよく;
g、h、i、j、k、およびmは、同じかまたは異なっていてもよく、1から約
6までの整数から選択され;Zは、−CO2Y、−PO3HY、−SO3Yまたは
−CONHOYであり;そしてYは、金属イオン等価物および/または無機もし
くは有機塩基の生理学的に許容され得るカチオンである、
で示される化合物と金属イオンとの錯体を含んでなる組成物類をも提供するもの
である。
Yが放射性金属イオン、常磁性イオン、またはX−線を吸収できる金属イオン
である、上記式を含んでなる組成物類もまた、それぞれ放射性医薬品、磁気共鳴
イメージング、およびX−線造影剤として使用するために提供される。
本発明の化合物類を含んでなる、診断用組成物もまた提供される。
詳細な説明
本発明の組成物は、X−線、磁気共鳴イメージング、および放射性試薬品を含
む、様々な形態での使用に適するものである。
本発明組成物のR基の官能性は、生体分子および合成ポリマーを誘導体化する
別の能力を与えるものである。生体分子とは、生物学的機構においてある役割を
果す全ての天然分子および合成分子を意味する。生体分子には、ホルモン類、ア
ミノ酸類、ペプチド類、ペプチド疑似体、タンパク質、デオキシリボ核酸(DN
A)、リボ核酸(RNA)、脂質、アルブミン類、ポリクローナル抗体類、レセ
プター分子、レセプター結合分子、モノクローナル抗体類およびアプタマー類(
aptamers)がある。生体分子の具体例には、インシュリン類、プロスタグランジ
ン類、成長因子類、リポソーム類、および核酸プローブ類がある。合成ポリマー
の例には、ポリリジン、アルボロール類、デンドリマー類、およびシクロデキス
トリン類がある。生体分子を使用する利点には、特異性による組織ターゲッティ
ングの増強ならびに到達の増強が含まれる。キレーティング部分の生体分子への
カップリングは、様々な知られている方法により達成できる(例えば、クレヤカ
レックおよびタッカー、バイオケミカル・アンド・バイオフィジカル・リサーチ
・コミュニケーションズ、30巻、581頁(1977年);ナトウィッチ等、
サイエンス、220巻、613頁(1983年))。例えは、R基の1つに存在
する反応部分を生体分子上に位置する第二の反応基とカップリングさせる。典型
的には、求核基を求電子基と反応させて、生体分子とキレートとの間に共有結合
を形成する。求核基の例には、アミン類、アニリン類、アルコール類、フェノー
ル類、チオール類およびヒドラジン類がある。求電子基の例には、ハライド類、
ジスルフィド類、エポキシド類、マレイミド基、酸クロリド類、酸無水物、混合
無水物、活性化エステル類、イミデート類、イソシアネート類およびイソチオシ
アネート類がある。最後に、本発明の組成物は、動力学的に不活性であるという
更なる利点を提供するものである。
本発明で使用するのに適切なアルキル基の例には、メチル、エチル、プロピル
、イソプロピル、ブチル、シクロヘキシル、ヘプチルおよびオクチルがある。適
切
なアルコキシ基には、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペントキシ
、ヘキソキシ、ヘプトキシおよびオクトキシがある。本発明で使用するのに適切
なヒドロキシアルキル基には、ヒドロキシエチル、2−ヒドロキシプロピル、2
,3−ジヒドロキシプロピル、2,3,4−トリヒドロキシブチル、トリス(ヒド
ロキシメチル)メチルおよび2−ヒドロキシ−1−ヒドロキシメチルエチルなど
のモノおよびポリヒドロキシアルキル類双方を含む。適切なアルコキシアルキル
基は、メトキシメチル、2,3−ジメトキシプロピル、トリス(メトキシメチル
)メチル、および2−メトキシ−1−メトキシメチルエチルがある。
本発明の適切な化合物類の例は、N′,N″,N″′−トリス(カルボキシメチ
ル)−N,N,N−トリス[[[(2−ヒドロキシフェニル)メチル]アミノ]エチル]ア
ミン、N′,N″,N″′−トリス(カルボキシメチル)−N,N,N−トリス[[[ヒ
ドロキシエチル]アミノ]エチル]アミン、1,1,1−トリス[2,5−ジオキソ−
6−カルボキシヘキシル]エタン、2,2,2−トリス[2,5−ジオキソ−6−カ
ルボキシヘキシル]エタノール、N,N,N′,N′−テトラキス(カルボキシメチ
ル)−2−カルボキシメトキシ−1,3−ジアミノプロパン、1,9−ビス[(2−
メトキシエチル)アミノ]−1,9−ジオキソ−3,7−ジアザ−5−(カルボキシ
メトキシ)−3,7−ビス(カルボキシメチル)ノナン、N,N,N′,N′−テトラ
キス(カルボキシメチル)−2−(カルボキシメチル)アミノ−1,3−ジアミノプ
ロパン、1,9−ビス[(2,3−ジヒドロキシプロピル)アミノ]−1,9−ジオキ
ソ−3,7−ジアザ−5−(カルボキシメチル)アミノ−3,7−ビス(カルボキシ
メチル)ノナン、およびN,N′,N″−トリス(カルボキシメチル)−1,1,1−
トリス[(メチルアミノ)メチル]エタンである。これらの化合物類は、一般に配位
子として表される。
本発明の新規配位子類または化合物類と、1またはそれ以上の中心金属イオン
または金属イオン等価物、例えば、常磁性金属類、プラセオジミウム(III)、
ネオジミウム(III)、サマリウム(III)、イッテルビウム(III)、テルビウ
ム(III)、ジスプロシウム(III)、ホルミウム(III)、エルビウム(III)、
鉄(II)、鉄(III)、マンガン(II)、マンガン(III)、ガドリニウム(III
)、クロム(III)、コバルト(II)およびニッケル(II)との錯体は、磁気共
鳴イメージを増強するのに有
用である。このような金属イオン類は、それら自身、実際上常磁性であり、身体
組織、器官または体液の磁気共鳴シグナル特性を変化させる能力を有する。これ
らは、イオン塩の形態で投与した場合に、顕著な毒性を示すこともある。しかし
ながら、本発明の新規錯体類は、比較的または実質的に非毒性であり、従って、
緩和時間T1およびT2を有利に変化させ、正常組織または器官と疾患組織または
器官との間で影像コントラストを改善させることにより、磁気共鳴イメージを増
強するのに有用である。
本発明の好ましい錯体類は、上記配位子類と、中心金属イオンまたはイオン群
としての鉄(II)、鉄(III)、マンガン(II)、マンガン(III)およびガドリ
ニウム(III)、とから形成されるものである。採用する個々の配位子および使
用する個々の中心金属イオンに応じて、形成される錯体は、実際上、中性、イオ
ン性、カチオン性、または両性イオン性であるか、または負に荷電され得るもの
である。中性錯体類が、一般に好ましく、イオン性または負に荷電された錯体と
比較して、一般に、比較的低い毒性を示すようである。配位子および中心金属イ
オンにより形成された負に荷電された錯体は、生理学的に認容される無機または
有機塩基の1またはそれ以上のカチオン類と更に錯体形成することもできる。更
に錯体形成させるためのカチオンの例には、ナトリウム、カリウム、カルシウム
、およびN−メチルグルカミンやジエタノールアミンの塩類がある。
本発明の好ましい化合物群と1またはそれ以上の中心金属イオン類(即ち、錯
体類)の例には、
N,N″,N″−トリス(カルボキシメチル)−N,N,N−トリス[[[(2−ヒド
ロキシフェニル)メチル]アミノ]エチル]アミン、ガドリニウム錯体、
N,N″,N″′−トリス(カルボキシメチル)−N,N,N−トリス[[[(ヒドロ
キシエチル]アミノ]エチル]アミン、ジスプロシウム錯体、
1,1,1−トリス[2,5−ジオキソ−6−カルボキシヘキシル]エタン、ガド
リニウム錯体、
2,2,2−トリス[2,5−ジオキソ−6−カルボキシヘキシル]エタノール、
ジスプロシウム錯体、
N,N,N′,N′−テトラキス(カルボキシメチル)−2−カルボキシメトキシ
−1,3−ジアミノプロパン、ガドリニウム錯体、ジメグルミン塩、
1,9−ビス[(2−メトキシエチル)アミノ]−1,9−ジオキソ−3,7−ジア
ザ−5−カルボキシメトキシ)−3,7−ビス(カルボキシメチル)ノナン、ガドリ
ニウム錯体、
N,N,N′,N′−テトラキス(カルボキシメチル)−2−(カルボキシメチル)
アミノ−1,3−ジアミノプロパン、ジスプロシウム錯体、ジナトリウム塩、
1,9−ビス[(2,3−ジヒドロキシプロピル)アミノ]−1,9−ジオキソ−3,
7−ジアザ−5−カルボキシメチル)アミノ−3,7−ビス(カルボキシメチル)ノ
ナン、鉄錯体、および、
N,N′,N″−トリス(カルボキシメチル)−1,1,1−トリス[(メチルアミノ
)メチル]エタン、ジスプロシウム錯体がある。
それらの磁気共鳴イメージング法における有用性に加えて、本発明の組成物類
は、放射性医薬品またはX−線造影用重金属類のいずれかの体内への輸送用に採
用することもできる。診断用および治療用放射性医薬品に使用する場合、錯体形
成した金属イオンは、放射性でなければならない。テクネチウム、レニウム、イ
ンディウム、ガリウム、銅、イットリウム、サマリウムおよびホルミウムなどの
元素の放射性同位元素が適している。X−線造影用に使用する場合、錯体形成し
た金属イオンは、適量のX−線を吸収可能でなければならない。これらの金属イ
オン類は、一般に、放射線不透過性のものと云われている。放射線不透過性金属
イオンとして使用するのに適切な元素類には、鉛、ビスマス、ガドリニウム、ジ
スプロシウム、ホルミウムおよびプラセオジミウムがある。
放射性医薬品として好ましい化合物の例には、
N′,N″,N″′−トリス(カルボキシメチル)−N,N,N−[[[(2−ヒドロキ
シフェニル)メチル]アミノ]エチル]アミン、テクネチウム錯体、
N′,N″,N″′−トリス(カルボキシメチル)−N,N,N−トリス[[[ヒドロ
キシエチル]アミノ]エチル]アミン、インディウム錯体、
1,1,1−トリス[2,5−ジオキソ−6−カルボキシヘキシル]エタン、ガリ
ウム錯体、
N,N,N′,N′−テトラキス(カルボキシメチル)−2−カルボキシメトキシ
−1,3−ジアミノプロパン、レニウム錯体、および、
N,N,N″−トリス(カルボキシメチル)−1,1,1−トリス[(メチルアミノ)
メチル]エタン、イットリウム錯体がある。
X−線造影剤用に好ましい化合物の例には、
N′,N″,N″′−トリス(カルボキシメチル)−N,N,N−トリス[[[(2−ヒ
ドロキシフェニル)メチル]アミノ]エチル]アミン、鉛錯体、
N′,N″,N″′−トリス(カルボキシメチル)−N,N,N−トリス[[[ヒドロ
キシエチル]アミノ]エチル]アミン、ガドリニウム錯体、
1,9−ビス[(2,3−ジヒドロキシプロピル)アミノ]−1,9−ジオキソ−3,
7−ジアザ−5−カルボキシメチル)アミノ−3,7−ビス(カルボキシメチル)ノ
ナン、ジスプロシウム錯体、および
1,9−ビス[(2−メトキシエチル)アミノ]−1,9−ジオキソ−3,7−ジア
ザ−5−(カルボキシメトキシ)−3,7−ビス(カルボキシメチル)ノナン、ビス
マス錯体がある。
本発明の組成物類は、製剤化して、経口または非経口投与用の診断用組成物と
することができる。これらの組成物類は、有効量の常磁性イオン錯体を、意図す
る投与形態に適した常用の医薬用キャリアー類および賦形剤類と共に含有する。
例えば、非経口用製剤は、本発明の常磁性イオン錯体約0.05から約1.0Mの
滅菌水性溶液または懸濁液を有利に含む。非経口用組成物類は、直接注射しても
よく、また大容量の全身投与用非経口用組成物と混合することもできる。好まし
い非経口用製剤類は、常磁性イオン錯体を約0.1Mないし約0.5Mの濃度で含
有する。このような溶液類は、医薬的に許容され得る緩衝液、および所望により
、塩化ナトリウムのような電解質類を含有することもできる。この組成物類は、
僅かに過剰(例えば、約0.01から約15.0モル%過剰)の錯体形成剤または
その生理学的に許容され得る非毒性カチオンとの錯体を有利に含有することもで
きる。このような生理学的に許容され得る非毒性カチオン類には、カルシウムイ
オ
ン類、マグネシウムイオン類、銅イオン類、亜鉛イオン類、n−メチルグルカミ
ンおよびジエタノールアミンの塩類および同等物がある。一般に、カルシウムイ
オンが好ましい。
経口投与用製剤は、当該技術分野ではよく知られているように、非常に多様で
ある。一般に、このような製剤は、水性溶液または懸濁液中に有効量の常磁性イ
オン錯体を含有する液体である。このような経口組成物類は、所望により、緩衝
液、界面活性剤、チキソトロピー剤および同種物を含むことができる。経口投与
用組成物類は、香料類およびそれらの器官感覚受容性特性を高める他の成分類を
も含有することができる。
診断用組成物類は、所望のNMRイメージの増強を達成するのに有効な用量で
投与する。このような用量は、非常に広範に変化でき、採用した特定の常磁性イ
オン錯体、イメージング処理の対象である器官または組織、NMRイメージング
法、使用されるNMRイメージング装置などによって変わるものである。一般に
、非経口投与量は、患者の体重kg当たり常磁性イオン錯体約0.001から約1.
0ミリモルの範囲であろう。好ましい非経口投与量は、患者の体重kg当たり常磁
性イオン錯体約0.01から約0.5ミリモルの範囲である。経口投与量は、一般
に、患者の体重kg当たり常磁性イオン錯体、約0.5から約100ミリモル、好
ましくは約1.0から20.0ミリモルの範囲である。
本発明の診断用組成物類は、慣用のやり方で使用する。この組成物類は、造影
する器官または組織に対して全体的または局所的のいずれかで、患者、代表的に
は温血動物に投与し、次いで、その患者をNMRイメージング法にかけることが
できる。イメージングのプロトコールおよび機器操作は、スターク、ディー・デ
ィー;ブラッドルイ、ダブリュー・ジー、マグネティック・レゾナンス・イメー
ジング;モスビー・イアー・ブック、セント・ルイス、ミズーリ州、1992年
などの出典中に見られる。
放射性医薬イメージング法は、フレッド・エー・メトラー、ジュニア、メディ
スン・ドクター、M.P.H、ミルトン・ジェイ・グイベルトー、M.D.らのエッ センシャルズ・オブ・ニュクリアー・メディシン・イメージング
、グリュン・ア
ンド・ストラットン社、ニューヨーク、ニューヨーク州、1983年、およびイ
ー・エドマンド・キム、エム・エス、M.D.およびトーマス・ピー・ヘイニー
、M.D.、マックミラン・パブリッシング社、ニューヨーク、ニューヨーク州、
1987年に見られる。
XRCMイメージング法は、アルバート・エー・モス、M.D.、ゴードン・ガ
ンス、M.D.、およびハリー・ケー・ジェナント、M.D.、コンピューテッド・ トモグラフィー・オブ・ザ・ボディー
(ダブリュー・ビー・サウンダース社、フ
ィラデルフィア、ペンシルバニア州、1992年)、およびエム・ソバク編、ラ ジオコントラスト・エージェンツ
、(シュプリンゲル−フェルラーク、ベルリン
、1984年)に見られる。
下記実施例は、本明細書に記載した本発明の特定の実施態様を例示説明するも
のである。当業者には自明であると思われる通り、様々な変化および修飾が可能
であり、記載した本発明の範囲内で企図されるものである。
実施例
実施例1
1,5−ジアザ−3−(カルボキシメチル)オキサ−1,5−(テトラカルボキシ
メチル)ペンタンの合成
トルエン30ml中、1,3−ジアミノ−2−ヒドロキシプロパン(1.00g、
0.011モル)、無水フタル酸(3.26g、0.022モル)およびトリエチル
アミン(0.11g、0.15ml、0.001モル)の混合物を油浴上ディーン−ス
ターク・トラップを用いて120℃で加熱し、生成した水分を除去した。7時間
後、混合物を室温まで冷まし、固体を濾過した。塩化メチレン/ヘキサンから再
結晶化して、1,3−ジフタルイミド−2−ヒドロキシプロパンを得た。
1,3−ジフタルイミド−2−ヒドロキシプロパン(0.50g、1.40ミリモ
ル)の無水テトラヒドロフラン10ml溶液に窒素雰囲気下で97%水素化ナトリ
ウム(0.04g、1.54ミリモル)を加える。30分後、t−ブチルブロモア
セテート(0.27g、0.22ml、1.40ミリモル)を加え、混合物を8時間還
流させる。反応混合物を塩化メチレンと水に分配し、有機層を分離した。有機層
を水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、減圧下で蒸発濃縮して、1,3−
ジフタルイミド−2−(t−ブチルカルボキシメチル)オキサプロパンを得る。
メタノール2ml中、1,3−ジフタルイミド−2−(t−ブチルカルボキシメチ
ル)オキサプロパン(0.50g、1.08ミリモル)および55%ヒドラジン(0
.23ml、4.6ミリモル)の混合物を4時間還流した。反応溶液を室温まで冷ま
した後、固体を濾過し、濾液を減圧下で蒸発濃縮して、1,3−ジアミノ−2−(
t−ブチルカルボキシメチル)オキサプロパンを得る。
1,3−ジアミノ−2−(t−ブチルカルボキシメチル)オキサプロパン(0.2
0g、0.98ミリモル)の水5ml溶液を1N水酸化ナトリウムでpH10に調整
する。ブロモ酢酸(0.16g、3.90ミリモル)を加え、1N水酸化ナトリウ
ムを用いてpH>9に保ちながら混合物を25℃で12時間撹拌する。1N塩酸
で溶液のpHを7に調整し、次いで、溶液をアンバーライトIR−120(H+
型)樹脂のショートベッド(short bed)に通す。水を減圧下で除去し、1,5−
ジアザ−3−(カルボキシメチル)オキサ−1,5−(テトラカルボキシメチル)ペ
ンタンを得る。
実施例2
1,5−ジアザ−3−(カルボキシメチル)オキサ−1,5−(テトラカルボキシ
メチル)ペンタン、ガドリニウム(III)ジナトリウム塩の合成
脱イオン水5ml中、1,5−ジアザ−3−(カルボキシメチル)オキサ−1,5−
(テトラカルボキシメチル)ペンタン(0.40g、0.92ミリモル)、水酸化ナト
リウム(0.74g、1.84ミリモル)および酸化ガドリニウム(III)(0.17g
、0.46ミリモル)のスラリーを窒素雰囲気下80℃で15時間加熱する。透明
溶液を減圧下で蒸発濃縮し、ガラス状物を得る。この物質を脱イオン水に溶解し
、逆相パッキングを通して精製し、1,5−ジアザ−3−(カルボキシメチル)オ
キサ−1,5−(テトラカルボキシメチル)ペンタン、ガドリニウム(III)ジナト
リウム塩を得る。
実施例3
1,9−ビス[(2−メトキシエチル)アミノ]−1,9−ジオキソ−3,7−ジア
ザ−5−(カルボキシメチル)オキサ−3,7−(ジカルボキシメチル)ノナンの合
成
ピリジン5ml中、1,5−ジアザ−3−(カルボキシメチル)オキサ−1,5−(
テトラカルボキシメチル)ペンタン(0.40g、1.05ミリモル)のスラリーに
、無水酢酸(0.32g、0.30ml、3.15ミリモル)を加える。混合物を55
℃で5時間加熱する。生じた固体を濾過し、アセトニトリルで洗浄し、真空デシ
ケーター中1mmで乾燥させ、1,3−ビス−(2,6−ジオキソモルホリノ)−2−
(カルボキシメチル)オキサペンタンを得る。
2−プロパノール5ml中、1,3−ビス−(2,6−ジオキソモルホリノ)−2−
(カルボキシメチル)オキサペンタン(0.45g、1.30ミリモル)および2−
メトキシエチルアミン(0.19g、0.22ml、2.60ミリモル)の混合物を8
0℃で12時間加熱する。反応混合物を室温まで冷ました後、固体を濾過し、2
−プロパノールで洗浄し、真空デシケーター中1mmで乾燥させ、1,9−ビス[(
2−メトキシエチル)アミノ]−1,9−ジオキソ−3,7−ジアザ−5−(カルボ
キシメチル)オキサ−3,7−(ジカルボキシメチル)ノナンを得る。
実施例4
1,9−ビス[(2−メトキシエチル)アミノ]−1,9−ジオキソ−3,7−ジア
ザ−5−(カルボキシメチル)オキサ−3,7−(ジカルボキシメチル)ノナン、ビ
スマス(III)塩の合成
脱イオン水10ml中、1,9−ビス[(2−メトキシエチル)アミノ]−1,9−ジ
オキソ−3,7−ジアザ−5−(カルボキシメチル)オキサ−3,7−(ジカルボキ
シメチル)ノナン(0.50g、1.01ミリモル)および酸化ビスマス(III)(0.
12g、0.50ミリモル)のスラリーを窒素雰囲気下80℃で15時間加熱した
。溶液を減圧下で蒸発濃縮し、ガラス状物を得る。ガラス状物を脱イオン水に溶
解し、逆相パッキングを通して精製し、1,9−ビス[(2−メトキシエチル)アミ
ノ]−1,9−ジオキソ−3,7−ジアザ−5−(カルボキシメチル)オキサ−3,7
−(ジカルボキシメチル)ノナン、ビスマス(III)塩を得る。
実施例5
1,5−ジアザ−3−(カルボキシメチル)アミノ−1,5−(テトラカルボキシ
メチル)ペンタンの合成
1,3−ジフタルイミド−2−ヒドロキシプロパン(1.00g、2.86ミリモ
ル)のアセトン80ml溶液に、ジョーンズ試薬(三酸化クロムと硫酸)をオレン
ジ色が持続するまで加えた。過剰の酸化剤は、緑色になるまで2−イソプロパノ
ールを添加することにより除去し、溶媒を減圧下で蒸発させた。残渣を塩化メチ
レンと水に分配し、層を分離した。有機層を水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで
乾燥し、減圧下で蒸発濃縮して、1,3−ジフタルイミド−3−オキソプロパン
を得た。
1,3−ジフタルイミド−3−オキソプロパン(0.70g、2.00ミリモル)
およびグリシンt−ブチルエステル(0.26g、2.00ミリモル)のメタノー
ル20ml溶液を25℃で15時間撹拌する。次いで、固体のホウ化水素ナトリウ
ム(0.15g、4.00ミリモル)を加え、溶液を25℃で15時間撹拌する。
溶媒を減圧下で除去し、1,3−ジフタルイミド−3−(t−ブトキシカルボキシ
メチル)−アミノプロパンを得る。
メタノール5ml中、1,3−ジフタルイミド−2−(ブトキシカルボキシメチル
)アミノプロパン(0.65g、1.40ミリモル)と55%ヒドラジン(0.36m
l、6.30ミリモル)の混合物を5時間還流する。スラリーを室温まで冷ました
後、固体を濾過し、濾液を減圧下で蒸発濃縮して1,3−ジアミノ−2−(t−ブ
トキシカルボキシメチル)アミノプロパンを得る。
1,3−ジアミノ−2−(t−ブトキシカルボキシメチル)アミノプロパン(0.
30g、1.48ミリモル)の水5ml溶液を1N水酸化ナトリウムでpH10に調
整する。ブロモ酢酸(0.82g、5.92ミリモル)を加え、1N水酸化ナトリ
ウムを用いてpH>9に保ちながら混合物を25℃で15時間撹拌する。1N塩
酸で混合物のpHを7にし、次いで、溶液をアンバーライトIR−120(H+
型)樹脂のショートベッドに通す。水を減圧下で蒸発させ、1,5−ジアザ−3
−(カルボキシメチル)アミノ−1,5−(テトラカルボキシメチル)ペンタンを得
る。
実施例6
1,5−ジアザ−3−(カルボキシメチル)アミノ−1,5−(テトラカルボキシ
メチル)ペンタン、イッテルビウム(III)ジナトリウム塩の合成
脱イオン水5ml中、1,5−ジアザ−3−(カルボキシメチル)アミノ−1,5−
(テトラカルボキシメチル)ペンタン(0.50g、1.32ミリモル)、水酸化ナ
トリウム(0.11g、2.64ミリモル)および酸化イッテルビウム(0.26g
、0.66ミリモル)のスラリーを窒素雰囲気下80℃で15時間加熱する。溶
液を減圧下で蒸発濃縮する。生じたガラス状物を脱イオン水に溶解し、逆相パッ
キングを通して精製し、1,5−ジアザ−3−(カルボキシメチル)アミノ−1,5
−(テトラカルボキシメチル)ペンタン、イッテルビウム(III)錯体、ジナトリ
ウム塩を得る。
実施例7
1,9−ビス[(2,3−ジヒドロキシプロピル)アミノ]−1,9−ジオキソ−3,
7−ジアザ−5−(カルボキシメチル)−アミノ−3,7−(ジカルボキシメチル)
ノナンの合成
ピリジン5ml中、1,5−ジアザ−3−(カルボキシメチル)アミノ−1,5−(
テトラカルボキシメチル)ペンタン(0.50g、1.32ミリモル)のスラリーに
無水酢酸(0.40g、0.37ml、3.96ミリモル)を加える。混合物を55℃
で5時間加熱する。生じた固体を濾過し、アセトニトリルで洗浄し、真空デシケ
ーター中1mmで乾燥させ、1,3−ビス−(2,6−ジオキソモルホリノ)−2−(
カルボキシメチル)アミノペンタンを得る。
2−プロパノール5ml中、1,3−ビス−(2,6−ジオキソモルホリノ)−2−
(カルボキシメチル)アミノペンタン(0.45g、1.30ミリモル)および1−
アミノ−2,3−ジヒドロキシプロパン(0.24g、2.6ミリモル)の混合物を
80℃で12時間加熱する。生じた固体を反応フラスコを室温まで冷ました後に
濾過する。固体を2−プロパノールで洗浄し、真空デシケーター中1mmで乾燥さ
せ、1,9−ビス[(2,3−ジヒドロキシプロピル)アミノ]−1,9−ジオキソ−
3,7−ジアザ−5−(カルボキシメチル)アミノ−3,7−(ジカルボキシメチル)
ノナンを得る。
実施例8
1,9−ビス[(2,3−ジヒドロキシプロピル)アミノ]−1,9−ジオキソ−3,
7−ジアザ−5−(カルボキシメチル)アミノ−3,7−(ジカルボキシメチル)ノ
ナン、ガドリニウム(III)錯体の合成
脱イオン水5ml中、1,9−ビス[(2,3−ジヒドロキシプロピル)アミノ]−1
,9−ジオキソ−3,7−ジアザ−5−(カルボキシメチル)アミノ−3,7−(ジカ
ルボキシメチル)ノナン(0.50g、0.95ミリモル)および酸化ガドリニウム
(0.17g、0.48ミリモル)のスラリーを窒素雰囲気下80℃で15時間加
熱する。次いで、透明な溶液を減圧下で蒸発濃縮する。生じたガラス状物を溶離
液として水を用いて逆相パッキングを通して精製し、1,9−ビス[(2,3−ジヒ
ドロキシプロピル)アミノ]−1,9−ジオキソ−3,7−ジアザ−5−(カルボキ
シメチル)アミノ−3,7−(ジカルボキシメチル)ノナン、ガドリニウム(III)
錯体を得る。
実施例9
1,1,1−{トリス[(2,5−ジオキソ)−6−カルボキシヘキシル]}エタンの
合成
乾燥蒸留ジメチルホルムアミド(DMF)250ml中に、NaH(60%油中
分散液)5.00gを含むスラリーに、2−ベンジルオキシエタノール17.0ml
(18.2g、1.20×10-1モル)を加える。1時間撹拌後、混合物を濾過し
て、未反応のNaHを除去する。濾液をDMF100ml中1,1,1−トリス(ク
ロロメチル)エタン5.00ml(6.53g、3.62×10-2モル)から成る撹拌
溶液に加える。添加完了後、混合物を一晩撹拌させる。溶媒を減圧下で蒸発させ
て除去する。残渣を酢酸エチル200mlに溶解し、溶液を水で洗浄する。有機層
を集め、硫酸ナトリウムで乾燥させ、濾過し、50mlまで濃縮する。溶液をヘキ
サン50mlで希釈し、混合物をフラッシュ法を用いるシリカゲルクロマトグラフ
ィーに付す。画分を薄層クロマトグラフィー(tlc)により生成内容物について
試験し、適切に集め合わせる。集め合わせた画分を濾過し、1,1,1−{トリス[
1
−(2,5−ジオキソ)−4−フェニルヘキシル]}エタンが残るまで、蒸発濃縮す
る。
1,1,1−{トリス[1−(2,5−ジオキソ)−4−フェニルヘキシル]}エタン
10.4g(1.99×10-2モル)の95%エタノール50ml溶液を10%パラ
ジウム炭素5gと共に、55psi水素ガス下で一晩振盪させる。触媒を濾過して除
去し、溶媒を蒸発させた後、残った1,1,1−{トリス[1−(2−オキソ)−4−
ヒドロキシブチル]}エタンを集める。
1,1,1−{トリス[1−(2−オキソ)−4−ヒドロキシブチル]}エタン5.0
0g(1.98×10-2モル)を、ジメチルスルホキシド(DMSO)50ml中、
水酸化カリウム4.00g(6.06×10-2モル、85%)で処理する。この混
合物にベンジルブロモアセテート9.90ml(14.31g、6.24×10-2モル
)を加える。反応の進行は、薄層クロマトグラフィー(tlc)で追跡する。反応
が完了したら、混合物を減圧下でスラッジになるまで蒸発濃縮し、氷(500g
)に注ぐ。生じた沈殿を濾過して集め、濾液が中性pHになるまで水で洗浄し、
粗固体を集め、酢酸エチル(150ml)に溶解し、一晩硫酸マグネシウムで乾燥
させた。濾過後、乾燥剤を除去するために、ヘキサンを加えて1,1,1−{トリ
ス[1−(2,5−ジオキソ)−6−(カルボキシベンジル)−ヘキシル]}エタンを結
晶化させる。
1,1,1−{トリス[1−(2,5−ジオキソ)−6−(カルボキシベンジル)−ヘ
キシル]}エタン8.00g(1.15×10-2モル)を、エタノール−水(70:
30)25ml中、55psi水素ガス下で10%パラジウム炭素5.00gと共に一
晩振盪する。混合物を濾過して触媒を除去し、濾液を蒸発濃縮して粘着性の残渣
を得る。この残渣を最少量の沸騰アセトニトリルから結晶化して、1,1,1−{
トリス[(2,5−ジオキソ)−6−カルボキシヘキシル]}エタンを得る。
実施例10
アクア{ガドリニウム(III)[1,1,1−{トリス−[1−(2,5−ジオキソ)−6
−カルボキシルアトヘキシル]}−エタン]}の合成
水酸化ナトリウム0.84g(2.10×10-2モル)とメタノール25mlとの
混合物中、ガドリニウムトリクロリドヘキサヒドレート2.60g(7.00×1
0-3モル)を、1,1,1−{トリス−[1−(2,5−ジオキソ)−6−カルボキシ
ヘキシル]}エタン3.00g(7.00×10-3モル)と反応させることにより、
錯体を生成させる。生じた沈殿を濾過して除去し、濾液を結晶化が生ずる量まで
濃縮する。
実施例11
アクア{ガドリニウム(III)[2,2,2−{トリス−[1−(2,5−ジオキソ)−カ
ルボキシルアト−ヘキシル]}エタノール]の合成
2−[(ベンジルオキシ)メチル]−2−(ヒドロキシメチル)−1,3−プロパン
ジオール(ダン、ティー・ジェイ、ニューマン、ダブリュー・エル、ロジック、
エム・エム、ウォルフ、エス・アール、ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミ
ストリー、1990年、55巻、6368頁)10.0g(4.42×10-2モル)
、および炭酸カリウム18.3g(1.32×10-1モル)の混合物を、1L丸底
フラスコ中200mlDMSOでスラリーにする。混合物を40℃まで加熱し、D
MSO100ml中ブロモメチルアセテート15.4ml(23.3g、0.140モ
ル)を含有する溶液を滴下して加える。混合物を一晩撹拌する。溶媒を減圧下蒸
発させて反応混合物から除去する。残渣を酢酸エチル100mlに溶解し、水で洗
浄して、残ったDMSOを除去する。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させる。
濾過して乾燥剤を除去後、溶液を濃縮し、ヘキサンで処理して、2,2,2−{ト
リス[1−(2−オキソ−4−アセトキシブチル)]}エチルベンジルエーテルを結
晶化させる。
0.5N水酸化ナトリウム100mlと2,2,2−{トリス[1−(2−オキソ−4
−アセトキシブチル)]}エチルベンジルエーテル5.00g(3.10×10-2モル
)から成るスラリーを、tlcで追跡して加水分解が完了するまで、撹拌する。こ
の溶液に、1.0N塩酸を充分に加えてpH=2にする。溶液を塩化ナトリウム
で飽和させ、4×100mlジクロロメタンで抽出する。集め合わせた有機抽出物
を硫酸マグネシウムで一晩乾燥させる。混合物を濾過して、乾燥剤を除去した後
、溶媒を減圧下で蒸発させて除去する。残渣を100mlDMSOに溶解し、炭酸
カリウム14.2g(0.102モル)を加える。混合物を撹拌し、40℃まで暖
める。この混合物に、t−ブチルブロモアセテート15.8ml(19.0g、0.0
977モル)のDMSO50ml溶液を加える。反応の進行は、tlcで追跡する。
反応が完了したら、減圧下で溶媒を蒸発させて除去する。残渣を酢酸エチル20
0mlに懸濁し、蒸留水4×100mlで洗浄する。有機層を集め、硫酸ナトリウム
で一晩処理する。混合物を濾過して、乾燥剤を除去し、蒸発濃縮して、ヘキサン
で処理し、2,2,2−{トリス[1−(2,5−ジオキソ)−(6−カルボキシ−t−
ブ
チル)ヘキシル]}エチルベンジルエーテルを結晶化させる。
メタノール100ml中に2,2,2−{トリス[1−(2,5−ジオキソ)−(6−カ
ルボキシ−t−ブチル)ヘキシル]}エチルベンジルエーテル15.0g(2.18×
10-2モル)を含有する溶液を10%パラジウム炭素5.00gと共に55psi水
素で一晩振盪する。この溶液を濾過して、触媒を除去し、混合物を蒸発濃縮して
、2,2,2−{トリス[1−(2,5−ジオキソ)−(6−カルボキシ−t−ブチル)
ヘキシル]}エタノールを得る。
トリフルオロ酢酸15mlおよび2,2,2−{トリス[1−(2,5−ジオキソ)−(
6−カルボキシ−t−ブチル)ヘキシル]}エタノール13.3gから成る混合物を
4時間撹拌する。この混合物を蒸発乾固し、残渣をメタノール100mlに溶解さ
せる。この溶液に、ガドリニウムトリクロリドヘキサヒドレート8.1g(2.1
8×10-2モル)を加え、混合物を2時間撹拌する。この時点で、水酸化ナトリ
ウム2.62g(6.55×10-2モル)を加える。生じた塩化ナトリウムの沈殿
を濾過して除去し、濾液を濃縮して、アクア{ガドリニウム(III)[2,2,2−{ト
リス−[1−(2,5−ジオキソ)−6−カルボキシルアト−ヘキシル]}エタノール
]を結晶化させる。
実施例12
N′,N″,N″′−トリス(カルボキシメチル)−N,N,N−トリス[[[(2−ヒ
ドロキシフェニル)メチル]アミノ]エチル]アミン塩酸塩の合成
トリス(アミノエチル)アミン(14.6g、100ミリモル)とサリチルアルデ
ヒド(39.0g、320ミリモル)をメタノール500ml中で10分間還流した
。ゆっくり冷まして、明黄色結晶を得た。固体を濾過して単離し、乾燥させて、
N,N,N−トリス[[[(2−ヒドロキシフェニル)メチレン]アミノ]エチル]アミン
40.3g(88%)を得た。
メタノール250mlおよび塩化メチレン250ml中にN,N,N−トリス[[[(2
−ヒドロキシフェニル)メチレン]アミノ]エチル]アミン(40.0g,87ミリモ
ル)を含有する溶液を氷浴で冷却した。ホウ化水素ナトリウム(10.0g、26
3ミリモル)を数回に分けて加えた。室温で2時間撹拌を続けた。溶媒を蒸発さ
せ、残渣をエーテルに取った。この溶液を水および塩水で洗浄し、硫酸マグネシ
ウムで乾燥し、濾過および蒸発させて、N,N,N−トリス[[[(2−ヒドロキシフ
ェニル)メチル]アミノ]エチル]アミン(30.0g、74%)を無色ガラス状物と
して得た。
アセトニトリル90ml中、N,N,N−トリス[[[(2−ヒドロキシフェニル)メ
チル]アミノ]エチル]アミン(6.0g、13ミリモル)、t−ブチルブロモアセ
テート(8.1g、42ミリモル)およびジイソプロピルエチルアミン(5.4g、
42ミリモル)の混合物を4時間還流した。溶媒を蒸発させ、残渣をエーテルに
取る。溶液を水および塩水で洗浄し、硫酸マグネシウムで乾燥させ、濾過および
蒸発させて、濃厚な油状物を得、これは放置して凝固させた。固体を酢酸エチル
/ヘキサンから再結晶し、N′,N″,N″′−トリス(t−ブトキシカルボニル
メチル)−N,N,N−トリス[[[(2−ヒドロキシフェニル)メチル]アミノ]エチル
]アミン、融点84−88℃を得た。
N′,N″,N″′−トリス(t−ブトキシカルボニルメチル)−N,N,N−トリ
ス[[[(2−ヒドロキシフェニル)メチル]アミノ]エチル]アミン(8.0g、10ミ
リモル)およびアニソール(5ml)のトリフルオロ酢酸50ml溶液を室温で5時
間撹拌する。溶媒を蒸発させ、残渣を希塩酸50mlに溶解する。この溶液を酢酸
エチルで洗浄し、蒸発濃縮して、N′,N″,N″′−トリス(カルボキシメチル)
−N,N,N−トリス[[[(2−ヒドロキシフェニル)メチル]アミノ]エチル]アミン
塩酸塩を得る。
実施例13
N′,N″,N″′−トリス(カルボキシメチル)−N,N,N−トリス[[[(2−ヒ
ドロキシフェニル)メチル]アミノ]エチル]アミン、ガドリニウム錯体の合成
N′,N″,N″′−トリス(カルボキシメチル)−N,N,N−トリス[[[(2−ヒ
ドロキシフェニル)メチル]アミノ]エチル]アミン塩酸塩(7.8g、10ミリモル
)を水100mlに溶解する。5%重炭酸ナトリウム溶液を加えることにより、p
Hを4に調整する。酸化ガドリニウム(3.6g、10ミリモル)を加え、乳状の
懸濁液を70℃で24時間加熱する。溶液を濾過し、蒸発濃縮する。残渣をC1
8ク
ロマトグラフィーで精製して、N′,N″,N″′−トリス(カルボキシメチル)−
N,N,N−トリス[[[(2−ヒドロキシフェニル)メチル]アミノ]エチル]アミン、
ガドリニウム錯体を得る。
本発明は、特定の修飾に関して記載しているが、その詳細は、様々な等価物、
変化および修飾が本発明の精神および範囲から離れることなく存在し得ることは
自明であり、かつそのような等価な実施態様は本発明に包含されるものであると
理解されることから、限定と解釈されるべきではない。
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI
C07C 309/07 7419−4H C07C 309/13
309/13 7457−4H C07F 5/00 D
C07F 5/00 9450−4H 9/38 E
9/38 9450−4H 9/94
9/94 9450−4H 13/00 Z
13/00 7638−2J A61B 5/05 383
G01R 33/28 9115−2J G01N 24/02 A
(72)発明者 ペリアサミー、ムサナダー・ピー
アメリカ合衆国63017ミズーリ州チェスタ
ーフィールド、ビッグ・ティンバー・レー
ン14640番
(72)発明者 ロジック、ミロラド・エム
アメリカ合衆国63131ミズーリ州タウン・
アンド・カントリー、バネッサ・ドライブ
15番
(72)発明者 ウォレス、レベッカ・エー
アメリカ合衆国63021ミズーリ州マンチェ
スター、サニートゥリー・レーン1444番
(72)発明者 ホワイト、デイビッド・エイチ
アメリカ合衆国63011ミズーリ州ボールウ
ィン、ガーデンウェイ・ドライブ877番
(72)発明者 ウルフ、スティーブン・アール
アメリカ合衆国63021ミズーリ州ボールウ
ィン、ウッドモア・オークス・ドライブ
1719番
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.一般式: 式中、AはNまたはCR1であり、R1は水素、C1−C8アルキル、またはC6− C10アリールであって、ここでアルキルまたはアリール基は、所望により、1ま たはそれ以上のヒドロキシ、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、 C1−C8アルコキシ、C6−C10アリール、C6−C10ヒドロキシアリール、C6 −C10アリールオキシ、−CO2R2、−CONR3R4、またはNR3R4で置換さ れていてもよく;R2、R3、およびR4は同じかまたは異なっていてもよく、水 素、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、およびC1−C8アルコキ シアルキルであり、R3およびR4は窒素、酸素、または硫黄を単独または組み合 わせで含有する5または6員の炭素環式環を形成していてもよく; Dは、O、−O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR5であり;Eは、 O、−O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR6であり;Fは、O、− O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR7であり;R5、R6およびR7は 、同じかまたは異なっていてもよく、水素、C1−C8アルキルまたはC6−C10 アリールであり、ここでアルキルまたはアリール基は、所望により、1またはそ れ以上のヒドロキシ、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、C1− C8アルコキシ、C6−C10アリール、C6−C10ヒドロキシアリール、C6−C10 アリールオキシ、−CO2R2、−CONR3R4、または−NR3R4、−SH、− PO3H2、−SO3H、または−CONHOHで置換されていてもよく; g、h、i、j、k、およびmは、同じかまたは異なっていてもよく、1から約 6までの整数であり; Xは、−CO2H、−PO3H2、−SO3Hまたは−CONHOHである、 で示される化合物。 2.AがNであり、DがNR5であり、EがNR6であり、FがNR7であり、 R5が−CH2CH2OHであり、R6が−CH2CH2OHであり、gが2であり、 hが2であり、iが2であり、jが1であり、kが1であり、mが1であり、X がCO2Hである、請求の範囲第1項記載の化合物。 3.AがCR1であり、R1がHであり、DがNR5であり、EがNR6であり、 FがNR7であり、R5が−CH2CO2Hであり、R6が−CH2CO2Hであり、 R7がHであり、gが1であり、hが1であり、jが1であり、kが1であり、 mが1であり、iが0であり、XがCO2Hである、請求の範囲第1項記載の化 合物。 4.AがCR1であり、R1がCH3であり、Dが−O(CH2)2O−であり、E が−O(CH2)2O−であり、gが1であり、hが1であり、iが1であり、jが 1であり、kが1であり、mが1であり、XがCO2Hである、請求の範囲第1 項記載の化合物。 5.一般式: 式中、AはNまたはCR1であり、R1は水素、C1−C8アルキル、またはC6− C10アリールであって、ここでアルキルまたはアリール基は、所望により、1ま たはそれ以上のヒドロキシ、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、 C1−C8アルコキシ、C6−C10アリール、C6−C10ヒドロキシアリール、C6 −C10アリールオキシ、−CO2R2、−CONR3R4、またはNR3R4で置換さ れていてもよく;R2、R3、およびR4は同じかまたは異なっていてもよく、水 素、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、およびC1−C8アルコキ シアルキルであり、R3およびR4は窒素、酸素または硫黄を単独または組み合わ せで含有する5または6員の炭素環式環を形成していてもよく; Dは、O、−O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR5であり;Eは、 O、−O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR6であり;Fは、O、− O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR7であり;R5、R6およびR7は 、同じかまたは異なっていてもよく、水素、C1−C8アルキルまたはC6−C10 アリールであり、ここでアルキルまたはアリール基は、所望により、1またはそ れ以上のヒドロキシ、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、C1− C8アルコキシ、C6−C10アリール、C6−C10ヒドロキシアリール、C6−C10 アリールオキシ、−CO2R2、−CONR3R4、または−NR3R4、−SH、− PO3H2、−SO3H、または−CONHOHで置換されていてもよく; g、h、i、j、k、およびmは、同じかまたは異なっていてもよく、1から約 6までの整数から選択され;Zは、−CO2Y、−PO3HY、−SO3Y、また は−CONHOYであり;そしてYは、金属イオン等価物および/または無機も しくは有機塩基の生理学的に許容され得るカチオンである、 で示される化合物。 6.AがNであり、DがNR5であり、EがNR6であり、FがNR7であり、 R5が−CH2CH2OHであり、R6が−CH2CH2OHであり、R7が−CH2C H2OHであり、gが2であり、hが2であり、iが2であり、jが1であり、 kが1であり、mが1であり、ZがCO2Yであり、Yがガドリニウムである、 請求の範囲第5項記載の化合物。 7.AがCR1であり、R1がHであり、DがNR5であり、EがNR6であり、 FがNR7であり、R5が−CH2CONR3R4であり、R6が−CH2CONR3R4 であり、R3がHであり、R4が−CH2CHOHCH2OHであり、R7がHであ り、gが1であり、hが1であり、jが1であり、kが1であり、mが1であり 、iが0であり、ZがCO2Yであり、Yがディスプロシウムである、請求の範 囲第5項記載の化合物。 8.AがCR1であり、R1がCH2OHであり、Dが−O(CH2)2O−であり 、Eが−O(CH2)2O−であり、Fが−O(CH2)2O−であり、gが1であり、 h が1であり、iが1であり、jが1であり、kが1であり、mが1であり、Zが CO2Yであり、Yがガドリニウムである、請求の範囲第5項記載の化合物。 9.AがCR1であり、R1がHであり、DがNR5であり、EがNR6であり、 FがOであり、R5が−CH2CO2Hであり、R6が−CH2CO2Hであり、gが 1であり、hが1であり、jが1であり、kが1であり、mが1であり、iが0 であり、ZがCO2Yであり、Yがレニウムである、請求の範囲第5項記載の化 合物。 10.AがCR1であり、R1がCH3であり、Dが−O(CH2)2O−であり、E が−O(CH2)2O−であり、gが1であり、hが1であり、iが1であり、jが 1であり、kが1であり、mが1であり、ZがCO2Yであり、Yがガリウムで ある、請求の範囲第5項記載の化合物。 11.AがNであり、DがNR5であり、EがNR6であり、FがNR7であり、 R5が−CH2C6H4OHであり、R6が−CH2C6H4OHであり、R7が−CH2 C6H4OHであり、gが2であり、hが2であり、iが2であり、jが1であり 、kが1であり、mが1であり、ZがCO2Yであり、Yがテクネチウムである 、請求の範囲第5項記載の化合物。 12.AがNであり、DがNR5であり、EがNR6であり、FがNR7であり、 R5が−CH2CH2OHであり、R6が−CH2CH2OHであり、R7が−CH2C H2OHであり、gが2であり、hが2であり、iが2であり、jが1であり、 kが1であり、mが1であり、ZがCO2Yであり、Yがガドリニウムである、 請求の範囲第5項記載の化合物。 13.AがCR1であり、R1がHであり、DがNR5であり、EがNR6であり、 FがOであり、R5が−CH2CONR3R4であり、R6が−CH2CONR3R4で あり、R3がHであり、R4が−CH2CH2OCH3であり、gが1であり、hが 1であり、jが1であり、kが1であり、mが1であり、iが0であり、ZがC O2Yであり、Yがディスプロシウムである、請求の範囲第5項記載の化合物。 14.AがCR1であり、R1がCH3であり、DがNR5であり、EがNR6であ り、FがNR7であり、R5がCH3であり、R6がCH3であり、R7がCH3であ り、gが1であり、hが1であり、iが1であり、jが1であり、kが1であり 、mが1であり、ZがCO2Yであり、Yがビスマスである、請求の範囲第5項 記載の化合物。 15.一般式: 式中、AはNまたはCR1であり、R1は水素、C1−C8アルキル、またはC6− C10アリールであって、ここでアルキルまたはアリール基は、所望により、1ま たはそれ以上のヒドロキシ、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、 C1−C8アルコキシ、C6−C10アリール、C6−C10ヒドロキシアリール、C6 −C10アリールオキシ、−CO2R2、−CONR3R4、またはNR3R4で置換さ れていてもよく;R2、R3、およびR4は同じかまたは異なっていてもよく、水 素、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、およびC1−C8アルコキ シアルキルであり、R3およびR4は窒素、酸素または硫黄を単独または組み合わ せで含有する5または6員の炭素環式環を形成していてもよく; Dは、O、−O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR5であり;Eは、 O、−O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR6であり;Fは、O、− O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR7であり;R5、R6およびR7は 、同じかまたは異なっていてもよく、水素、C1−C8アルキルまたはC6−C10 アリールであり、ここでアルキルまたはアリール基は、所望により、1またはそ れ以上のヒドロキシ、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、C1− C8アルコキシ、C6−C10アリール、C6−C10ヒドロキシアリール、C6−C10 アリールオキシ、−CO2R2、−CONR3R4、または−NR3R4、−SH、− PO3H2、−SO3H、または−CONHOHで置換されていてもよく; g、h、i、j、k、およびmは、同じかまたは異なっていてもよく、1から約 6までの整数から選択され;Zは、−CO2Y、−PO3HY、−SO3Y、また は−CONHOYであり;そしてYは、金属イオン等価物および/または無機も しくは有機塩基の生理学的に許容され得るカチオンである、 で示される化合物を患者に投与することを含んでなる、患者に放射性医薬品を供 与する方法。 16.AがCR1であり、R1がHであり、DがNR5であり、EがNR6であり、 FがOであり、R5が−CH2CO2Hであり、R6が−CH2CO2Hであり、gが 1であり、hが1であり、jが1であり、kが1であり、mが1であり、iが0 であり、ZがCO2Yであり、Yがレニウムである、請求の範囲第15項記載の 方法。 17.AがCR1であり、R1がCH3であり、Dが−O(CH2)2O−であり、E が−O(CH2)2O−であり、Fが−O(CH2)2O−であり、gが1であり、hが 1であり、iが1であり、jが1であり、kが1であり、mが1であり、ZがC O2Yであり、Yがガリウムである、請求の範囲第15項記載の方法。 18.AがNであり、DがNR5であり、EがNR6であり、FがNR7であり、 R5が−CH2C6H4OHであり、R6が−CH2C6H4OHであり、R7が−CH2 C6H4OHであり、gが2であり、hが2であり、iが2であり、jが1であり 、kが1であり、mが1であり、ZがCO2Yであり、Yがテクネチウムである 、請求の範囲第15項記載の方法。 19.一般式: 式中、AはNまたはCR1であり、R1は水素、C1−C8アルキル、またはC6− C10アリールであって、ここでアルキルまたはアリール基は、所望により、1ま たはそれ以上のヒドロキシ、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、 C1−C8アルコキシ、C6−C10アリール、C6−C10ヒドロキシアリール、C6 −C10アリールオキシ、−CO2R2、−CONR3R4、またはNR3R4で置換さ れていてもよく;R2、R3、およびR4は同じかまたは異なっていてもよく、水 素、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、およびC1−C8アルコキ シアルキルであり、R3およびR4は窒素、酸素または硫黄を単独または組み合わ せで含有する5または6員の炭素環式環を形成していてもよく; Dは、O、−O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR5であり;Eは、 O、−O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR6であり;Fは、O、− O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR7であり;R5、R6およびR7は 、同じかまたは異なっていてもよく、水素、C1−C8アルキルまたはC6−C10 アリールであり、ここでアルキルまたはアリール基は、所望により、1またはそ れ以上のヒドロキシ、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、C1− C8アルコキシ、C6−C10アリール、C6−C10ヒドロキシアリール、C6−C10 アリールオキシ、−CO2R2、−CONR3R4、または−NR3R4、−SH、− PO3H2、−SO3H、または−CONHOHで置換されていてもよく; g、h、i、j、k、およびmは、同じかまたは異なっていてもよく、1から約 6までの整数から選択され;Zは、−CO2Y、−PO3HY、−SO3Y、また は−CONHOYであり;そしてYは、金属イオン等価物および/または無機も しくは有機塩基の生理学的に許容され得るカチオンである、 で示される化合物を患者に投与することを含んでなる、X−線イメージング法。 20.AがNであり、DがNR5であり、EがNR6であり、FがNR7であり、 R5が−CH2CH2OHであり、R6が−CH2CH2OHであり、R7が−CH2C H2OHであり、gが2であり、hが2であり、iが2であり、jが1であり、 kが1であり、mが1であり、ZがCO2Yであり、Yがガドリニウムである、 請求の範囲第19項記載の方法。 21.AがCR1であり、R1がHであり、DがNR5であり、EがNR6であり、 FがOであり、R5が−CH2CONR3R4であり、R6が−CH2CONR3R4で あり、R3がHであり、R4が−CH2CH2OCH3であり、gが1であり、hが 1であり、jが1であり、kが1であり、mが1であり、iが0であり、ZがC O2Yであり、Yがディスプロシウムである、請求の範囲第19項記載の方法。 22.AがCR1であり、R1がCH3であり、DがNR5であり、EがNR6であ り、FがNR7であり、R5がCH3であり、R6がCH3であり、R7がCH3であ り、gが1であり、hが1であり、iが1であり、jが1であり、kが1であり 、mが1であり、ZがCO2Yであり、Yがビスマスである、請求の範囲第19 項記載の方法。 23.一般式: 式中、AはNまたはCR1であり、R1は水素、C1−C8アルキル、またはC6− C10アリールであって、ここでアルキルまたはアリール基は、所望により、1ま たはそれ以上のヒドロキシ、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、 C1−C8アルコキシ、C6−C10アリール、C6−C10ヒドロキシアリール、C6 −C10アリールオキシ、−CO2R2、−CONR3R4、またはNR3R4で置換さ れていてもよく;R2、R3、およびR4は同じかまたは異なっていてもよく、水 素、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、およびC1−C8アルコキ シアルキルであり、R3およびR4は窒素、酸素または硫黄を単独または組み合わ せで含有する5または6員の炭素環式環を形成していてもよく; Dは、O、−O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR5であり;Eは、 O、−O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR6であり;Fは、O、− O(CH2)2O−、−O(CH2)3O−、またはNR7であり;R5、R6およびR7は 、同じかまたは異なっていてもよく、水素、C1−C8アルキルまたはC6−C10 アリールであり、ここでアルキルまたはアリール基は、所望により、1またはそ れ以上のヒドロキシ、C1−C8アルキル、C1−C8ヒドロキシアルキル、C1− C8 アルコキシ、C6−C10アリール、C6−C10ヒドロキシアリール、C6−C10ア リールオキシ、−CO2R2、−CONR3R4、または−NR3R4、−SH、−P O3H2、−SO3H、または−CONHOHで置換されていてもよく; g、h、i、j、k、およびmは、同じかまたは異なっていてもよく、1から約 6までの整数から選択され;Zは、−CO2Y、−PO3HY、−SO3Y、また は−CONHOYであり;そしてYは、金属イオン等価物および/または無機も しくは有機塩基の生理学的に許容され得るカチオンである、 で示される化合物を患者に投与することを含んでなる、磁気共鳴イメージング法 。 24.AがNであり、DがNR5であり、EがNR6であり、FがNR7であり、 R5が−CH2CH2OHであり、R6が−CH2CH2OHであり、R7が−CH2C H2OHであり、gが2であり、hが2であり、iが2であり、jが1であり、 kが1であり、mが1であり、ZがCO2Yであり、Yがガドリニウムである、 請求の範囲第23項記載の方法。 25.AがCR1であり、R1がHであり、DがNR5であり、EがNR6であり、 FがNR7であり、R5が−CH2CONR3R4であり、R6が−CH2CONR3R4 であり、R3がHであり、R4が−CH2CHOHCH2OHであり、R7がHであ り、gが1であり、hが1であり、jが1であり、kが1であり、mが1であり 、iが0であり、ZがCO2Yであり、Yがディスプロシウムである、請求の範 囲第23項記載の方法。 26.AがCR1であり、R1がCH2OHであり、Dが−O(CH2)2O−であり 、Eが−O(CH2)2O−であり、Fが−O(CH2)2O−であり、gが1であり、 hが1であり、iが1であり、jが1であり、kが1であり、mが1であり、Z がCO2Yであり、Yがガドリニウムである、請求の範囲第23項記載の方法。
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