JPH11500413A - 有機酸のn−アルキル−n−ヒドロキシルアミドの常磁性錯体及びそれを含有する磁気共鳴影像(mri)のためのエマルジョン - Google Patents

有機酸のn−アルキル−n−ヒドロキシルアミドの常磁性錯体及びそれを含有する磁気共鳴影像(mri)のためのエマルジョン

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Abstract

(57)【要約】 常磁性コントラスト剤のエマルジョン、それらの製造及び使用方法が開示されている。エマルジョンは水、分散した油相、及び常磁性金属イオンと、C10〜C30飽和脂肪族基及び窒素原子に結合したヒドロキシル基を有する有機酸キレート剤、例えば、DTPA(ジエチレントリアミン五酢酸)との錯体を含有する。このエマルジョンは非常に安定で、MRI影像を強化するために静脈内投与に対し治療的に許容することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 有機酸のN−アルキル−N−ヒドロキシルアミドの常磁性錯体 及びそれを含有する磁気共鳴影像(MRI)のためのエマルジョン 〔技術分野〕 本発明は、常磁性錯体、それを含有するエマルジョン、及びその製造及び使用 方法に関する。詳しくは、本発明は、水、分散された油相、常磁性金属イオンと C10〜C30飽和脂肪族基及び窒素原子に結合したヒドロキシル基を有する有機酸 キレート剤、例えば、DTPA(ジエチレントリアミン五酢酸)との錯体を含有 する新規なエマルジョンに関する。このエマルジョンは非常に安定で、MRI影 像を向上させる静脈内適用に治療上許容出来るものである。 〔背景技術〕 磁気共鳴影像(MRI)は最近開発され、影像を改良するため、影像を撮る前 に患者に常磁性コントラスト剤が与えられている。例えば、米国特許第4,64 7,447号、第4,859,451号、第4,957,939号、第4,96 3,344号、第5,021,216号、第5,064,636号、及び第5, 120,527号、及びPCT出願WO 92/21017を含めた多くの特許 が常磁性MRIコントラスト剤を開示している。これらの特許は、当分野の従来 の文献の例であると考えられ、最も適切な文献であると言う訳ではない。 上記特許に開示された種類の常磁性薬剤は、水溶液の形で患者に投与されてい る。更に、米国特許第5,064,636号及び第5,120,527号明細書 に記載されているように、胃腸管でのMRI影像のために常磁性油エマルジョン が与えられている。器官影像剤の外、血液プール剤として、又は他の用途、例え ば、骨髄、脾臓、肝臓、又はリンパ節のための影像剤として効果的に働くMRI コントラスト剤として常磁性金属イオンの錯体を開発する努力が続けられている 。リポソームもMRIコントラスト剤として研究されており、最近PCT出願W O 92/2107に記載されているように、リポ可溶性コントラスト剤を液体 エマルジョンの形で投与してもよい。そのPCT出願のコントラスト剤は、肝臓 、 血液プール、及び網内系(RES)の影像に有用である。 当分野での従来の努力にも拘わらず、改良されたMRIコントラスト剤に対す る必要性が依然として存在している。特に、器官影像剤としてのみならず、血液 プール剤、及び網内系の一般的影像剤として有効に働くMRIコントラスト剤が 必要である。安定で用途の広いMRIコントラスト剤が必要であり、特に静脈内 用のためのものが必要である。 〔発明の開示〕 本発明は、MRIのための常磁性錯体及びそれを含有するエマルジョンに関す る。MRI影像を向上させるための生理学的に許容出来るエマルジョンは、水、 分散された油相、及び常磁性金属イオンと次の式を有する有機キレート剤の錯体 を含む: 式中、2〜5のM基はヒドロキシルであり、n=0〜2、残りのM基はNR12 (各R1はC10〜C30飽和脂肪族基であり、R2はヒドロキシルである)である。 そのようなキレート錯体を用いて非常に微細で安定なエマルジョンを作ることが できることが発見された。これらのエマルジョンは熱安定化後も安定なままであ る。更に、これらのエマルジョンは静脈内に用いることができ、優れたMRI影 像を与える。 金属イオンは原子番号58〜70のランタニド元素、又は原子番号21〜29 、42又は44の遷移金属であり、最も好ましくはGd(III)、Mn(II)、鉄 及びジスプロシウムからなる群から選択された元素である。有機キレート剤は、 エチレンジアミン四酢酸及びジエチレントリアミン五酢酸からなる群から選択さ れた酸であるのが好ましい。飽和C14〜C22基を有するモノ−又はビス(N−ア ルキル−N−ヒドロキシルアミド)が生理学的に好ましい。不飽和基がその基の 中の多くの異なった位置に一つ、二つ、又は三つの二重結合を持っていても、非 常 に微細で安定なエマルジョンを依然として達成できることが確認されている。 静脈内投与のためのMRIエマルジョンは、約1μより小さく、好ましくは約 0.2〜約0.4μの程度の平均粒径を有する。別の態様として、エマルジョン は水、油及びフルオロケミカル及びそれらの混合物からなる群から選択された分 散された油相、界面活性剤、及び常磁性金属イオンと有機キレート剤との分散し た錯体からなる。油及び(又は)フルオロケミカル(PFC)の水中に乳化され た粒子は、今後時々「分散された油相」として言及する。常磁性物質は、動物又 は人間被験者に投与するために、安定化されたエマルジョンとして効果的に懸濁 又は分散することができる。 従来のMRI剤及び組成物とは対照的に、本発明のMRIエマルジョンは非常 に安定であり、室温又は他の周囲条件で優れた保存安定性を示す。更に、本発明 は、器官、血液プール、及びRESの優れたMRI影像を生ずる。 本発明は、常磁性薬剤を含有するエマルジョンの製造方法も包含する。本発明 の他の目的及び利点は次の詳細な記載から明らかになるであろう。 〔本発明の詳細な説明〕 本発明のMRIエマルジョンは、水中に乳化された油及び(又は)フルオロケ ミカル(PFC)を含み、常磁性金属キレート錯体を含有する。或る場合には、 キレート錯体は界面活性剤として働き、従って、付加的共界面活性剤は不必要に なることがある。殆どの場合、界面活性剤を添加する。一般に、油及び(又は) PFCは、約0.5〜50重量%の量で含有される。特に、例えば、静脈内(I V)MRIコントラスト剤を投与するための医学的用途では、界面活性剤を含む PFC及び(又は)油の好ましい量は、そのコントラスト剤を安定なエマルジョ ンとして効果的に分散させるのに最低の量である。経口、直腸、又は他の投与の ためには、遥かに多量であるのが望ましいことがある。IV用では、静脈内生成 物のための粘度限界のために、約25w/v%が油のための実際的限界であり、 或は約55v/v%がPFCにとっての実際的限界である。好ましい範囲は油に ついては約5〜20w/v%であり、PFCについては約5〜約50v/v%で ある。エマルジョンは油又はPFC含有量が大きくなると大きな粘度(又はゲル 状コンシステンシー)を示す。界面活性剤はエマルジョンの約0.5〜約10重 量%、通常約1〜5重量%の量で含有される。一般に、MRI剤は、投与量、効 果性、及び安全性の要件に依存して、約30重量%までの種々の量で分散させる ことができる。例えば、IVエマルジョンでは約10重量%までの量のMRI剤 を含むのが好ましい。例えば、経口又は直腸投与では、ジエチレントリアミン五 酢酸のビス(N−アルキル−N−ヒドロキシルアミド)のガドリニウム塩のよう なMRI影像剤は、約50%以上位の多量で用いてもよい。もし望むならば、そ れらエマルジョンは等張食塩水又は他の薬剤で希釈し、低い濃度のものを生成さ せるようにしてもよい。これらの成分は次のような大きな特徴によって同定する 。 A. 常磁性金属キレート錯体 広い態様として、本発明は、水、分散された油相、及び常磁性金属イオンと次 の式を有する有機キレート剤との錯体からなるMRI影像を向上させるための生 理学的に許容出来るエマルジョンに関する。 式中、2〜5のM基はヒドロキシルであり、n=0〜2、残りのM基はNR12 (各R1はC10〜C30飽和脂肪族基であり、R2はヒドロキシルである)である。 そのようなキレート錯体を用いて非常に微細で安定なエマルジョンを作ることが できることが発見された。更に、これらのエマルジョンは静脈内に用いることが でき、優れたMRI影像を与える。 金属イオンは原子番号58〜70のランタニド元素、又は原子番号21〜29 、42又は44の遷移金属であり、最も好ましくはGd(III)、Mn(II)、鉄 及びジスプロシウムからなる群から選択された元素である。有機キレート剤は、 エチレンジアミン四酢酸及びジエチレントリアミン五酢酸からなる群から選択さ れた酸であるのが好ましい。ジエチレントリアミン五酢酸及びエチレンジアミン 四酢酸からなる群から選択された有機酸の、各R1がステアリル、テトラデシル 、及びヘキサデシルの群から選択されたC14〜C22基であるモノヒドロキシルア ミ ド又はビスヒドロキシルアミドが用いられる。 キレート錯体の特定の例には、ガドリニウム ジエチレントリアミン五酢酸ビ ス(N−ステアリル−N−ヒドロキシルアミド)、ガドリニウム ジエチレント リアミン五酢酸ビス(N−テトラデシル−N−ヒドロキシルアミド)、及びガド リニウム ジエチレントリアミン五酢酸ビス(N−ヘキサデシル−N−ヒドロキ シルアミド)が含まれる。 B. ここで用いられる用語「油」とは、鉱物、植物、動物、天然又は合成起源のい ずれでも、多くの種類の生理学的に許容可能な物質を指す一般的な意味で用いら れている。従って、用語「油」は、ここでは化学的性質が極めて異なった広い範 囲の物質に適用されるものとして用いられている。種類又は機能による油の分類 で、例えば、鉱油は石油から誘導され、脂肪族又はワックス系炭化水素、芳香族 炭化水素、又は混合脂肪族・芳香族系炭化水素が含まれる。精製パラフィン油等 のような石油誘導油が鉱油の分類の中に含まれる。植物油の分類では、油は主に 種子又はナッツから誘導され、亜麻仁油及び桐油のような乾性油;紅花油及び大 豆油のような半乾性油;ひまし油、綿実油、及びココナッツ油のような非乾性油 、及びパーム油及びココナッツ油のような食用ソープ・ストック(soap stock)が 含まれる。動物油の分類では、油は通常タロー、ラード、及びステアリン酸原料 中の脂肪として産する。液体動物油の種類には、魚油、オレイン酸、マッコー鯨 油等が含まれ、それらは通常大きな脂肪酸含有量を有する。オリーブ油、綿実油 、コーン油、及びピーナッツ油のような或る植物油、その他タラ肝油、ハリバ肝 油、鮫肝油等のような或る特定の魚油が含まれ、それらはビタミン含有量が高い ため医薬として広く用いられている。モノ−、ジ−、又はトリ−グリセリド、又 はそれらの混合物のような液体脂肪酸は好ましい油である。中間的鎖のトリグリ セリドも、本発明により有用な油として働く。 C. フルオロケミカル 本明細書中「フルオロケミカル」又は「PFC」は、ペルフルオロカーボンの 高度にフッ素化された有機化合物又はフッ素化された化学物質を記述するのに用 いられている。更に、これらの用語は互換性のあるものとして用いられている。 用語「ペルフルオロカーボン」には、炭素の「環式」又は「非環式」化合物が含 まれる。その置換誘導体も含まれ、この場合フルオロカーボンはそれらの構造内 に酸素、水素、窒素、塩素、及び臭素等のような他の元素を有する。用語「ペル フルオロカーボン」とは、部分的に又は実質的にフッ素化された化合物を含む意 味を持つことにも注意されたい。これは、全ての水素の完全な置換が欠けていて も本発明の好ましい医学的フルオロカーボンの本質的非毒性の特徴に影響を与え ない限り、許容出来るものである。用いることができるペルフルオロカーボン化 合物の中には、ペルフルオロトリブチルアミン(FC47)、ペルフルオロデカ リン(PP5)、ペルフルオロメチルデカリン(PP9)、臭化ペルフルオロオ クチル、ペルフルオロテトラヒドロフラン(FC80)、ペルフルオロエーテル (PID)[(CF3)2CFOCF2(CF2)2CF2OCF(CF3)2]、ペルフルオ ロエーテル(PIID)[(CF3)2CFOCF2(CF2)6CF2OCF OCF2CF2CF3]、ペルフルオロポリマー(E4)[CF3CHF ォムブリン(Fomblin)Y/01〕、ペルフルオロドデカン、ペルフルオロビシク ロ[4.3.0.]ノナン、ペルフルオロトリトリメチルビシクロヘキサン、ペ ルフルオロトリプロピルアミン、ペルフルオロイソプロピルシクロヘキサン、ペ ルフルオロエンドテトラヒドロジシクロペンタジエン、ペルフルオロアダマンタ ン、ペルフルオロエクソテトラヒドロジシクロペンタジエン、ペルフルオロビシ クロ[5.3.0.]デカン、ペルフルオロテトラメチルシクロヘキサン、ペル フルオロ−1−メチル−4−イソプロピルシクロヘキサン、ペルフルオロ−n− ブチルシクロヘキサン、ペルフルオロジメチルビシクロ[3.3.1.]ノナン 、ペルフルオロ−1−メチルアダマンタン、ペルフルオロ−1−メチル−4−t −ブチルシクロヘキサン、ペルフルオロデカヒドロアセナフタン、ペルフルオロ トリメチルビシクロ[3.3.1.]ノナン、ペルフルオロ−1−メチルアダマ ンタン、ペルフルオロ−1−メチル−4−t−ブチルシクロヘキサン、ペルフル オ ロデカヒドロアセナフテン、ペルフルオロトリメチルビシクロ[3.3.1.] ノナン、ペルフルオロ−n−ウンデカン、ペルフルオロテトラデカヒドロフェナ ントレン、ペルフルオロ−1,3,5,7−テトラメチルアダマンタン、ペルフ ルオロドデカヒドロフルオレン、ペルフルオロ−1,3−ジメチルアダマンタン 、ペルフルオロ−n−オクチルシクロヘキサン、ペルフルオロ−7−メチルビシ クロ[4.3.0.]ノナン、ペルフルオロ−p−ジイソプロピルシクロヘキサ ン、ペルフルオロ−m−ジイソプロピルシクロヘキサン、ペルフルオロ−4−メ チルオクタヒドロキノリジジン、ペルフルオロ−N−メチル−デカヒドロキノリ ン、F−メチル−1−オキサデカリン、ペルフルオロオクタヒドロキノリジジン 、ペルフルオロ−5,6−ジヒドロ−5−デセン、ペルフルオロ−4,5−ジヒ ドロ−4−オクテン、ペルフルオロジクロロオクタン、及びペルフルオロビスク ロロブチルエーテルである。米国特許第4,686,024号明細書に記載され ているようなクロロアダマンタン及びクロロメチルアダマンタンのような塩素化 ペルフルオロカーボンを用いることもできる。そのような化合物は、例えば、米 国特許第3,962,439号、第3,493,581号、第4,110,47 4号、第4,186,253号、第4,187,252号、第4,252,82 4号、第4,423,077号、第4,443,480号、第4,534,97 8号、及び第4,542,147号、欧州特許出願第80710号及び第158 ,996号、英国特許第1,549,018号、及びドイツ特許第2,650, 586号明細書に記載されている。勿論、これら高度にフッ素化された有機化合 物のいずれの混合物でも本発明のエマルジョン及び方法で用いることができるこ とは理解されるべきである。 D. 界面活性剤 界面活性剤は、通常MRI剤の表面活性化度が不充分な場合、上で示した安定 なエマルジョンを形成するのに必要である。どの適当な界面活性剤でも、単独又 は他の界面活性剤と組合せて用いることができる。例えば、卵黄リン脂質又はプ ルロニクス(Pluronics)乳化剤を用いてもよい。プルロニクス剤はヤンドッテ(Wy andotte)によって販売されているブロック重合体ポリオールであり、例えば約8 ,000の分子量を有するプルロニクスF68を用いてもよい。コレステロ ール、ジアシルグリセロール、及びジアルキルエーテルグリセロールのエトキシ ル化物は有用な界面活性剤である。また、コレステロール、ジアシルグリセロー ル、又はジアルキルエーテルグリセロールの主鎖を用いて、エチレンオキシド、 プロピレンオキシド及びエチレンオキシドをこの順序で種々の量で添加すること によりブロック共重合体を作り、界面活性剤を生成させる。或る用途では非静脈 用として陰イオン又は陽イオン性界面活性剤を用いることができる。本発明のエ マルジョンは、カオフマン(Kaufman)及びリチャード(Richard)による1991年 11月13日出願の米国特許出願Serial No.791,420号に記載 されているアルキルホスホリルコリン又はアルキルグリセロホスホリルコリン界 面活性剤を含んでいてもよい。これら界面活性剤の特別な例は、1,2−ジオク チルグリセロ−3−ホスホリルコリン、1,2−ジテトラデシルグリセロ−3− ホスホリルコリン、1,2−ジヘキサデシルグリセロ−3−ホスホリルコリン、 1,2−ジ−オクタデシルグリセロ−3−ホスホリルコリン、1−ヘキサデシル −2−テトラデシルグリセロ−3−ホスホリルコリン、1−オクタデシル−2− テトラデシルグリセロ−3−ホスホリルコリン、1−テトラデシル−2−オクタ デシルグリセロ−3−ホスホリルコリン、1−ヘキサデシル−2−オクタデシル グリセロ−3−ホスホリルコリン、1,2−ジオクタデシルグリセロ−3−ホス ホリルコリン、1−オクタデシル−2−ヘキサデシルグリセロ−3−ホスホリル コリン、1−テトラデシル−2−ヘキサデシルグリセロ−3−ホスホリルコリン 、2,2−ジテトラデシル−1−ホスホリルコリンエタン、及び1−ヘキサデシ ル−テトラデシルグリセロ−3−ホスホリルコリンである。カオフマン及びリチ ャードによる1994年4月15日に出願された米国特許出願Serial N o.228,224号に記載されているような1,3−ジアルキルグリセロホス ホリルコリン界面活性剤を用いることもでき、その記載は参考のためここに入れ てある。これらの新規な界面活性剤と他の既知の界面活性剤との混合物も用いる ことができる。陰イオン性界面活性剤には、アルキル又はアリールサルフェート 、スルホネート、カルボキシレート、又はホスフェートが含まれる。陽イオン性 界面活性剤には、モノ−、ジ−、トリ−、及びテトラ−アルキル又はアリールア ンモニウム塩のようなものが含まれる。非イオン性界面活性剤には、親水性部分 がポ リオキシエチレン鎖、砂糖分子、ポリアルコール誘導体、又は他の親水性基から なるアルキル又はアリール化合物が含まれる。ツゥィッター(Zwitter)イオン性 界面活性剤は、上記陰イオン性又は陽イオン性基の組合せを有し、その疎水性部 分はポリイソブチレン又はポリプロピレンオキシドのような他の重合体からなる 。 E. エマルジョンの特性 本発明のエマルジョンは、上記成分を水中に分散し、それらを均質化すること により製造される。油及び(又は)PFCを水中に分散し、常磁性金属キレート 錯体の分散を促進する。界面活性剤は液相の安定化により分散を促進する。分散 物はここではエマルジョンとして一般に言及されているが、それらは溶液、ミセ ル状溶液、マイクロエマルジョン、小胞状懸濁物、又はこれら物理的状態の全て の混合物であってもよいことは理解されるべきである。PFCを油中に分散し、 油・PFC相を水中に乳化することができる。しかし、他の可能な界面及び相も 本発明の範囲内に入る。従って、ここで用いる用語「エマルジョン」は、これら の状態の全てを包含し、界面活性剤はフルオロケミカル、油、常磁性金属キレー ト錯体、及び水の相のこれら物理的状態の安定な混合物を促進するのに用いられ ている。例えば、フルオロケミカル及び油は、クラーク(Clark)及びシャウ(Shaw )による欧州特許出願87300454.3に記載されているように、水中に乳 化することができ、この出願は適当なPFC/油エマルジョンをMRI導入剤と して記述するための参考としてここに入れてある。 本発明のMRIエマルジョンは、非常に微細で安定なエマルジョンである。「 微細(fine)」エマルジョンの条件は、顕微鏡的(300〜400X)に見ること のできない固体物質であり、約0.8μm(CV)より大きな粒子は10体積% より少ない。比較される従来法の「低品質(poor)」エマルジョンは、顕微鏡で見 ることができる大きな(>5μm)の固体を多量に含み、然も約0.8μm(C V)より大きな粒子が10体積%より多い。図面の第1図を参照すると、そこに は300〜400Xで微細及び低品質のエマルジョンの粒子構造の微視的外観が 写真により証明されている。第1図では、微細エマルジョンは2%のレシチン、 10%の紅花油、及び5%の本発明のGdDTPA−ビス(N−ステアリル−N −ヒドロキシルアミド)を含んでいる(表9)。低品質エマルジョンは同じ 成分を含んでいるが、但しそれは比較のため表6のGdDTPA−ビス(ステア リルアミド)を含んでいる。従って、これら二種類の錯体は、ヒドロキシル基に ついてのみそれら錯体が異なっているだけであるが、著しく異なった品質のエマ ルジョンを形成している。 〔図面の簡単な説明〕 第1図は、300〜400Xでの微細及び低品質のエマルジョンの粒子構造を 示す顕微鏡写真である。 第2図は、肝臓のMRI影像のコントラスト化前及びコントラスト化後の写真 である。 次の実施例は本発明の種々の態様を例示しているが、それによって本発明は、 限定されるものではない。 DTPAビス(N−アルキル−N−ヒドロキシルアミド)のための一般的手順 静止窒素雰囲気中又はCaSO4乾燥管の中で、ジエチレントリアミン五酢酸 (DTPA)二無水物(1モル)及び無水ピリジン(2〜24.7モル、好まし くは3.3モル)をクロロホルム〔0〜3リットル/モル(DTPA二無水物) 、好ましくは1リットル/モル〕中に入れ、機械的に撹拌した混合物を、適当な ヒドロキシルアミン(2モル)をクロロホルム〔0〜2.5リットル/モル(ヒ ドロキシルアミン)、好ましくは0.25リットル/モル〕中に入れた溶液を滴 下して処理した。或る場合には穏やかな発熱が見られた。次に得られた混合物を 還流下(65℃ w/o クロロホルム溶媒)で17〜22時間加熱した。 仕上げ手順A: 周囲温度まで冷却した後、得られた反応混合物をアセトン 〔4〜5リットル/リットル(CHCl3)〕で希釈し、0℃に冷却した。得られ た固体を濾過し、アセトンで洗浄した。或る場合には、得られた固体を適当な溶 媒により再結晶して対応するDTPAビス(N−アルキル−N−ヒドロキシルア ミド)を与えることにより更に精製した(一層詳細な点については表1参照)。 これらの化合物は元素分析(表2参照)、赤外分光分析、プロトン及び炭素核磁 気共鳴分光分析により特徴を調べた。或る誘導体については純度を調べるため高 性能液体クロマトグラフィーも用いた。 仕上げ手順B: 少量ずつアセトンで希釈することにより沈澱が生じないな らば、得られた反応混合物を5%HClで洗浄し、ピリジンを除去し、次に飽和 食塩水で洗浄した。MgSO4で乾燥した後、真空中で濃縮し、ベージュ色のガ ラス状物質として粗製DTPAビス(N−アルキル−N−ヒドロキシルアミド) を生成した(一層詳細な点については表1参照)。或る場合には、クロロホルム とメタノールの混合物を用い、シリカゲルによるカラムクロマトグラフィーを用 いて微量の不純物を除去した。これらの化合物は更に元素分析(表3参照)、赤 外分光分析、プロトン及び炭素核磁気共鳴分光分析により特徴を調べた。純度を 調べるため高性能液体クロマトグラフィーも用いた。 上記手順を用いて種々のDTPAビス(N−アルキル−N−ヒドロキシルアミ ド)リガンドを製造した。次の表1には、仕上げ手順A又はBに従った上記一般 式による種々のNR12を与えている。 DTPAビス(N−アルキル−N−ヒドロキシルアミド)リガンドを有するガ ドリニウム錯体のための一般的手順 酸化ガドリニウム及び対応するDTPAビス(N−アルキル−N−ヒドロキシ ルアミド)の化学量論的当量を75:22:3(V/V/V)のCHCl3:C H3OH:H2O(約0.1モル錯体/溶媒1リットル)に入れたものを撹拌しな がら18〜25時間還流下で加熱した。周囲温度に冷却した後、溶液をセライト に通して濾過し、微量のGd23を除去した。濾液を真空中で濃縮し、灰色がか った白色の固体又はガラスを生成させた。得られた固体を適当な溶媒により再結 晶するか、又は別に指示しない限り表2に示したように高温アセトンでスラリー にした。或る場合には得られた固体を真空炉中で50〜65℃で、 29inHgの真空度で一晩乾燥した。有機溶媒混合物中へのGd23の溶解、 遊離リガンドに対する薄層クロマトグラフィー(TLC)、及び赤外分光分析に より錯体化が成功したことが証明された。別法として、錯体を形成するのにGd Cl3・6H2Oを用いることができた。反応の完了はTLCにより監視した。反 応が完了した時、NaOH水溶液を用いて反応混合物を中和し、沈澱したNaC lをセライトによる濾過により除去した。一般に、分離した生成物の高性能液体 クロマトグラフィー(HPLC)は1成分90%より大きかった。非対称性N, N−二置換DTPAヒドロキシルアミドの場合には、TLC及びHPLC分析に より四つの主要ピークが明らかであり、錯化リガンド中の二つのアキラル窒素原 子による異性体及びアミド結合の周りの束縛回転を示唆していた。これらの錯体 の元素分析も行い、表3に報告する。 上記詳細な説明に従って製造された本発明のMRIエマルジョンは、本発明の 範囲外の他の常磁性金属イオンキレート錯体と比較して、種々の範疇のエマルジ ョンに特徴付けることができる。本発明によれば、微細エマルジョンを生ずる常 磁性金属キレート錯体は、R1が飽和した窒素上の長い炭素鎖(C10〜C30)で あり、R2がヒドロキシルである場合の上記一般式に従ったものとして分類され ている。微細エマルジョンを生ずる本発明のエマルジョン及び錯体の範疇は、表 5に報告したように、低品質エマルジョンを生ずる他のエマルジョン及び錯体と 比較されるものである。本発明の錯体及び他の錯体のリガンドに対する記号を表 4に示す。 上記表5から決定されるように、範疇4のエマルジョン及びキレート錯体は、 本発明に従って微細なエマルジョンを生ずるMRIキレート錯体を代表するもの である。範疇1〜3のエマルジョン及びキレート錯体は低品質のエマルジョンを 生ずる。上記範疇1〜4の各々についての表に要約したものを次の表6〜8に報 告する。 表6に示したように比較例範疇#1に関して、GdDTPA−BSAによって表 されているように、R1が一つの飽和鎖であり、R2が水素である場合、界面活性 剤レシチン、油、及びPFDCOを含む種々の組成物にも拘わらず低品質のエマ ルジョンが生成したことが分かる。更に、星印(*)によって示されたエマルジョ ンに関して、それらは余りにも粘稠で測定できなかった。表7及び8の比較例範 疇#2及び#3に関して、R1及びR2が二つの飽和した鎖又は一つの不飽和鎖及 び一つの長鎖C>2である場合、エマルジョンは大きな固体を有するか、又は簡 単にエマルジョンにすることはできなかった。表8では、星印(*)は、殺菌によ りエマルジョンは破壊され、粒径は余りにも大き過ぎてサブミクロン粒径測定器 によって測定することはできなかったことを示している。 これに対して本発明は、範疇#4が示されている表9に示されている。換言す れば、R1がC10〜C30の飽和鎖であり、R2がヒドロキシルである場合、優れた エマルジョンが得られた。 更に、現在では最も好ましい常磁性金属キレート錯体は、0.8μより大きい CVが約1%である優れたエマルジョンを与えるGdDTPA−BSHAである 。 エマルジョンのMRI有用性は、5%のGdDTPA−BSHAを含有するエ マルジョンを用いてウサギの肝臓を強化(enhancement)することにより決定した 。第2図は、10μモルのガドリニウム/kgの投与量で静脈内に投与した後、 肝臓にほぼ100%の強化が起きたことを示している。肝臓に対するその強化効 果は少なくとも1時間持続した。影像は、1.5テスラで作動するジェネラル・ エレクトリック・シグナ(General Electric Signa)全身臨床スキャナーで標準T1 −荷重スピン・エコー連続撮影により収集した。 本発明のエマルジョンと比較するため、上記本発明の背景で言及した米国特許 第5,120,527号明細書からの実施例I及びVII を再現した。これらの手 順によるこの’527特許で作られたエマルジョンは目で見える固体を含まない が、それらは10〜約30μの程度の非常に大きな粒子を含み、従ってIV用途 には許容できなかった。ゲリトール(Geritol)(登録商標名)を含有するエマルジ ョンに関して、その組成物は60mlのゲリトール、150mlの溶融アイスク リーム、250mlのミルク、及び100mlのコーン油を含んでいた。他の性 質には6.05cpの粘度、8.17μのCM、及び83.1%のCVが含まれ ている。ゲリトールエマルジョンも殺菌で破壊された。GdDTPAエマルジョ ンは0.5モル(1.0ml)のGdDTPA、150mlの溶融アイスクリー ム、250mlのミルク、及び100mlのコーン油を含み、そのエマルジョン の他の性質には8.18cpの粘度、16.3μのCM、及び71.8%のCV が含まれていた。要約すると、上記’527特許のエマルジョンは、IV用とし ては許容できず、本発明のエマルジョンの万能性は持たない。それらは上記実験 で明らかにされているように、殺菌で安定性を失う。 上記詳細な説明を見て、本発明の本質及び範囲から離れることなく、他の変更 又は修正を行うことができるであろう。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1996年11月28日 【補正内容】 (1) これらの特許は、当分野の従来の文献の例であると考えられる。 上記特許に開示された種類の常磁性薬剤は、水溶液の形で患者に投与されてい る。更に、米国特許第5,064,636号及び第5,120,527号明細書 に記載されているように、胃腸管でのMRI影像のために常磁性油エマルジョン が与えられている。器官影像剤の外、血液プール剤として、又は他の用途、例え ば、骨髄、脾臓、肝臓、又はリンパ節のための影像剤として効果的に働くMRI コントラスト剤として常磁性金属イオンの錯体を開発する努力が続けられている 。リポソームもMRIコントラスト剤として研究されており、最近PCT出願W O 92/2107に記載されているように、リポ可溶性コントラスト剤を液体 エマルジョンの形で投与してもよい。そのPCT出願のコントラスト剤は、肝臓 、血液プール、及び網内系(RES)の影像に有用である。 当分野での従来の努力にも拘わらず、改良されたMRIコントラスト剤に対す る必要性が依然として存在している。特に、器官影像剤としてのみならず、血液 プール剤、及び網内系の一般的影像剤として有効に働くMRIコントラスト剤が 必要である。安定で用途の広いMRIコントラスト剤が必要であり、特に静脈内 用のためのものが必要である。 〔発明の開示〕 本発明は、MRIのための常磁性錯体及びそれを含有するエマルジョンに関す る。MRI影像を向上させるための生理学的に許容出来るエマルジョンは、水、 分散された油相、及び常磁性金属イオンと次の式を有する有機キレート剤の錯体 を含む: 式中、2〜5のM基はヒドロキシルであり、n=0〜2、少なくとも一つのM基 はNR12(各R1はC10〜C30飽和脂肪族基であり、R2はヒドロキシルで ある)である。そのようなキレート錯体を用いて非常に微細で安定なエマルジョ ンを作ることができることが発見された。これらのエマルジョンは熱安定化後も 安定なままである。更に、これらのエマルジョンは静脈内に用いることができ、 優れたMRI影像を与える。 (2) カオフマン及びリチャードによる1994年4月15日に出願された米国特許出 願Serial No.228,224号に記載されているような1,3−ジア ルキルグリセロホスホリルコリン界面活性剤を用いることもできる。これらの新 規な界面活性剤と他の既知の界面活性剤との混合物も用いることができる。陰イ オン性界面活性剤には、アルキル又はアリールサルフェート、スルホネート、カ ルボキシレート、又はホスフェートが含まれる。陽イオン性界面活性剤には、モ ノ−、ジ−、トリ−、及びテトラ−アルキル又はアリールアンモニウム塩のよう なものが含まれる。非イオン性界面活性剤には、親水性部分がポリオキシエチレ ン鎖、砂糖分子、ポリアルコール誘導体、又は他の親水性基からなるアルキル又 はアリール化合物が含まれる。ツゥィッター(Zwitter)イオン性界面活性剤は、 上記陰イオン性又は陽イオン性基の組合せを有し、その疎水性部分はポリイソブ チレン又はポリプロピレンオキシドのような他の重合体からなる。 E. エマルジョンの特性 本発明のエマルジョンは、上記成分を水中に分散し、それらを均質化すること により製造される。油及び(又は)PFCを水中に分散し、常磁性金属キレート 錯体の分散を促進する。界面活性剤は液相の安定化により分散を促進する。分散 物はここではエマルジョンとして一般に言及されているが、それらは溶液、ミセ ル状溶液、マイクロエマルジョン、小胞状懸濁物、又はこれら物理的状態の全て の混合物であってもよいことは理解されるべきである。PFCを油中に分散し、 油・PFC相を水中に乳化することができる。しかし、他の可能な界面及び相も 本発明の範囲内に入る。従って、ここで用いる用語「エマルジョン」は、これら の状態の全てを包含し、界面活性剤はフルオロケミカル、油、常磁性金属キレー ト錯体、及び水の相のこれら物理的状態の安定な混合物を促進するのに用いられ ている。例えば、フルオロケミカル及び油は、クラーク(Clark)及びシャウ(Shaw )による欧州特許出願87300454.3に記載されているように、水中に乳 化することができ、この出願は適当なPFC/油エマルジョンをMRI導入剤と して記述している。 (3) 1.常磁性金属イオンと、次の式: 〔式中、2〜5のM基はヒドロキシルであり、n=0〜2、少なくとも一つのM 基はNR12(各R1はC10〜C30飽和脂肪族基であり、R2はヒドロキシルであ る)である。〕 を有する有機キレート剤との錯体。 (4) 8.水、分散した油相、及び常磁性金属イオンと、次の式: 〔式中、2〜5のM基はヒドロキシルであり、n=0〜2、少なくとも一つのM 基はNR12(各R1はC10〜C30飽和脂肪族基であり、R2はヒドロキシルであ る)である。〕 を有する有機キレート剤との錯体からなるMRI影像強化のための生理学的に許 容可能なエマルジョン。 9.金属イオンが原子番号58〜70のランタニド元素又は原子番号21〜2 9、42又は44の遷移金属である、請求項8に記載の生理学的に許容可能なエ マルジョン。 10.金属イオンがGd(III)、Mn(II)、鉄、及びジスプロシウムからな る群から選択されている、請求項8に記載の生理学的に許容可能なエマルジョン 。 11.有機キレート剤が、エチレンジアミン四酢酸及びジエチレントリアミン 五酢酸からなる群から選択された酸である、請求項8に記載の生理学的に許容可 能なエマルジョン。 12.各R1がC14〜C22である、請求項8に記載の生理学的に許容可能なエ マルジョン。 (5) 20.水、油及びフルオロケミカル及びそれらの混合物からなる群から選択さ れた分散した油相、界面活性剤、及び常磁性金属イオンと、次の式: 〔式中、2〜5のM基はヒドロキシルであり、n=0〜2、少なくとも一つのM 基はNR12(各R1はC10〜C30飽和脂肪族基であり、R2はヒドロキシルであ る)である。〕 を有する有機キレート剤との錯体からなるMRI影像強化のための生理学的に許 容可能なエマルジョン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,SZ,U G),AL,AM,AT,AU,BB,BG,BR,B Y,CA,CH,CN,CZ,DE,DK,EE,ES ,FI,GB,GE,HU,IS,JP,KE,KG, KP,KR,KZ,LK,LR,LS,LT,LU,L V,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI, SK,TJ,TM,TT,UA,UG,UZ,VN (72)発明者 グラビアク,レイモンド シー. アメリカ合衆国 63403 ミズーリ州 メ リーランド ハイツ,ルール アベニュー 2016 (72)発明者 リー,アルバート シー. アメリカ合衆国 63017 ミズーリ州 チ ェスターフィールド,リバーウェイ ドラ イブ 13648,アパートメント ジー

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.常磁性金属イオンと、次の式: 〔式中、2〜5のM基はヒドロキシルであり、n=0〜2、残りのM基はNR1 2(各R1はC10〜C30飽和脂肪族基であり、R2はヒドロキシルである)であ る。〕 を有する有機キレート剤との錯体。 2.金属イオンが原子番号58〜70のランタニド元素又は原子番号21〜2 9、42又は44の遷移金属である、請求項1に記載の錯体。 3.金属イオンがGd(III)、Mn(II)、鉄、及びジスプロシウムからなる 群から選択されている、請求項1に記載の錯体。 4.有機キレート剤が、エチレンジアミン四酢酸及びジエチレントリアミン五 酢酸からなる群から選択された酸である、請求項1に記載の錯体。 5.各R1がC14〜C22である、請求項1に記載の錯体。 6.有機キレート剤が、R1がステアリル、テトラデシル、及びヘキサデシル からなる群から選択されている場合のモノ又はビス(N−アルキル−N−ヒドロ キシルアミド)である、請求項1に記載の錯体。 7.錯体が、ガドリニウム ジエチレントリアミン五酢酸ビス(N−ステアリ ル−N−ヒドロキシルアミド)、ガドリニウム ジエチレントリアミン五酢酸ビ ス(N−テトラデシル−N−ヒドロキシルアミド)、又はガドリニウム ジエチ レントリアミン五酢酸ビス(N−ヘキサデシル−N−ヒドロキシルアミド)から なる群から選択されている、請求項1に記載の錯体。 8.水、分散した油相、及び常磁性金属イオンと、次の式: 〔式中、2〜5のM基はヒドロキシルであり、n=0〜2、残りのM基はNR1 2(各R1はC10〜C30飽和脂肪族基であり、R2はヒドロキシルである)であ る。〕 を有する有機キレート剤との錯体からなるMRI影像強化のための生理学的に許 容可能なエマルジョン。 9.金属イオンが原子番号58〜70のランタニド元素又は原子番号21〜2 9、42又は44の遷移金属である、請求項8に記載の生理学的に許容可能なエ マルジョン。 10.金属イオンがGd(III)、Mn(II)、鉄、及びジスプロシウムからな る群から選択されている、請求項8に記載の生理学的に許容可能なエマルジョン 。 11.有機キレート剤が、エチレンジアミン四酢酸及びジエチレントリアミン 五酢酸からなる群から選択された酸である、請求項8に記載の生理学的に許容可 能なエマルジョン。 12.各R1がC14〜C22である、請求項8に記載の生理学的に許容可能なエ マルジョン。 13.有機キレート剤が、R1がステアリル、テトラデシル、及びヘキサデシ ルからなる群から選択されている場合のモノ又はビス(N−アルキル−N−ヒド ロキシルアミド)である、請求項8に記載の生理学的に許容可能なエマルジョン 。 14.錯体が、ガドリニウム ジエチレントリアミン五酢酸ビス(N−ステア リル−N−ヒドロキシルアミド)、ガドリニウム ジエチレントリアミン五酢酸 ビス(N−テトラデシル−N−ヒドロキシルアミド)、又はガドリニウム ジエ チレントリアミン五酢酸ビス(N−ヘキサデシル−N−ヒドロキシルアミド)で ある、請求項8に記載の生理学的に許容可能なエマルジョン。 15.約1μより小さな平均粒径を有する、請求項8に記載の生理学的に許容 可能なエマルジョン。 16.約0.8μより大きな粒子が10体積%より少ない、熱安定化後に安定 な、請求項8に記載のエマルジョン。 17.油相が約5〜約25%w/vの油、又は約5〜約55%v/vのフルオ ロケミカルを含有する、請求項8に記載のエマルジョン。 18.油が、モノ−、ジ−、及びトリ−グリセリド、及びそれらの混合物から なる群から選択されている、請求項8に記載のエマルジョン。 19.界面活性剤が、エマルジョンの約0.5〜約10重量%の量で存在する 、請求項17に記載のエマルジョン。 20.水、油及びフルオロケミカル及びそれらの混合物からなる群から選択さ れた分散した油相、界面活性剤、及び常磁性金属イオンと、次の式: 〔式中、2〜5のM基はヒドロキシルであり、n=0〜2、残りのM基はNR1 2(各R1はC10〜C30飽和脂肪族基であり、R2はヒドロキシルである)であ る。〕 を有する有機キレート剤との錯体からなるMRI影像強化のための生理学的に許 容可能なエマルジョン。 21.金属イオンが原子番号58〜70のランタニド元素又は原子番号21〜 29、42又は44の遷移金属である、請求項20に記載の生理学的に許容可能 なエマルジョン。 22.金属イオンがGd(III)、Mn(II)、鉄、及びジスプロシウムからな る群から選択されている、請求項20に記載の生理学的に許容可能なエマルジョ ン。 23.有機キレート剤が、エチレンジアミン四酢酸及びジエチレントリアミン 五酢酸からなる群から選択された酸である、請求項20に記載の生理学的に許容 可能なエマルジョン。 24.各R1がC14〜C22である、請求項20に記載の生理学的に許容可能な エマルジョン。 25.錯体が、ガドリニウム ジエチレントリアミン五酢酸ビス(N−ステア リル−N−ヒドロキシルアミド)、ガドリニウム ジエチレントリアミン五酢酸 ビス(N−テトラデシル−N−ヒドロキシルアミド)、又はガドリニウム ジエ チレントリアミン五酢酸ビス(N−ヘキサデシル−N−ヒドロキシルアミド)で ある、請求項20に記載の生理学的に許容可能なエマルジョン。 26.フルオロケミカルが、ペルフルオロデカリン、ペルフルオロメチルデカ リン、ペルフルオロジメチルアダマンタン、臭化ペルフルオロオクチル、ペルフ ルオロ−4−メチルオクタヒドロキノリジジン、ペルフルオロ−N−メチル−デ カヒドロキノリン、F−メチル−1−オキサデカリン、ペルフルオロビシクロ[ 5.3.0.]デカン、ペルフルオロオクタヒドロキノリジジン、ペルフルオロ −5,6−ジヒドロ−5−デセン、ペルフルオロ−4,5−ジヒドロ−4−オク テン、ペルフルオロジクロロオクタン、ペルフルオロビスクロロブチルエーテル 、及び塩素化ペルフルオロカーボン、及びそれらの混合物からなる群から選択さ れている、請求項20に記載のエマルジョン。 27.約0.8μより大きな粒子が10体積%より少ない、熱安定化後に安定 な、請求項20に記載のエマルジョン。 28.油相が約5〜約25%w/vの油、又は約5〜約55%v/vのフルオ ロケミカルを含有する、請求項20に記載のエマルジョン。 29.油が、モノ−、ジ−、及びトリ−グリセリド、及びそれらの混合物から なる群から選択されている、請求項20に記載のエマルジョン。 30.約1μより小さな平均粒径を有する、請求項20に記載のエマルジョン 。 31.約0.2〜約0.4μの平均粒径を有する、請求項30に記載のエマル ジョン。 32.界面活性剤が、エマルジョンの約0.5〜約10重量%の量で存在する 、請求項28に記載のエマルジョン。 33.影像改良に有効な量の請求項1に記載の錯体を目的物に投与することか らなる、目的物のMRI影像方法。 34.影像改良に有効な量の請求項3に記載の錯体を目的物に投与することか らなる、目的物のMRI影像方法。 35.影像改良に有効な量の請求項8に記載のエマルジョンを目的物に投与す ることからなる、目的物のMRI影像方法。 36.影像改良に有効な量の請求項20に記載のエマルジョンを目的物に静脈 内投与することからなる、目的物のMRI影像方法。 37.影像改良に有効な量の請求項22に記載のエマルジョンを目的物に投与 することからなる、目的物のMRI影像方法。 38.影像改良に有効な量の請求項24に記載のエマルジョンを目的物に投与 することからなる、目的物のMRI影像方法。 39.影像改良に有効な量の請求項27に記載のエマルジョンを目的物に投与 することからなる、目的物のMRI影像方法。 40.影像改良に有効な量の請求項28に記載のエマルジョンを目的物に静脈 内投与することからなる、目的物のMRI影像方法。
JP8518809A 1994-11-30 1995-11-09 有機酸のn−アルキル−n−ヒドロキシルアミドの常磁性錯体及びそれを含有する磁気共鳴影像(mri)のためのエマルジョン Pending JPH11500413A (ja)

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US08/346,885 US5614170A (en) 1994-11-30 1994-11-30 Paramagnetic complexes of N-alkyl-N-hydroxylamides of organic acids and emulsions containing same for magnetic resonance imaging (MRI)
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