JPH11508550A - ポリアミノ酸の金属錯体類および診断用イメージングにおけるそれらの使用 - Google Patents
ポリアミノ酸の金属錯体類および診断用イメージングにおけるそれらの使用Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、式中、Rが式(1)を有する基である、式(I)のガドリニウムの錯体に関する。これらの錯体は、診断用イメージングの分野で有用である。
Description
【発明の詳細な説明】
ポリアミノ酸の金属錯体類および
診断用イメージングにおけるそれらの使用
本発明は、ポリアミノ酸の金属錯体、その製法、および診断用イメージングに
おけるそれらの使用に関する。
これらの化合物類は、磁気共鳴イメージング用の造影剤としてDotarem(登録
商標)の商品名でメグルミン塩形態で市販されているガドテリン酸(l'acide ga
doterique)の分枝状誘導体類である。ガドテリン酸メグルミンは、37℃、2
0MHzでのそのスピン−格子リラキシビティーが、他の市販造影剤の場合と同
じ桁の約3.5mM-ls-1である安定な錯体である。
本発明のガドリニウム錯体は、20mM-1s-1以上のリラキシビティーR1を有
する。これにより、診断用組成物、即ち、本発明の化合物は、錯体形成したGd
3+のモル濃度を、現在臨床使用されている濃度の6分の1、更には10分の1
にまで低くして個体へ投与しても、同一のシグナル強度を得ることができるので
ある。
同一のリラキシビティーの場合、本発明の錯体溶液のオスモル濃度は、Dotar
em(登録商標)のそれよりも著しく低く、ガドジアミドなどの非イオン性化合物
のそれより低くさえあるので、有効成分の重量濃度が既知のものより高い溶液を
使用して、許容できない副作用レベルに達することなく、高品質なイメージを得
ることを構想できる。
重金属イオンGd3+のほかに、これらの錯体は、臭素またはヨウ素原子を含有
し、かつX線に対して不透過性であって、これらは、特に、芳香族環の周囲に親
水性基が存在するため、通常の放射線学またはジクロモグラフィーに使用するの
に十分に可溶性である。
本発明の化合物類は、次式を有する:
式中、
Rは基
式中、XはBrまたはIであり、
R1はH、(C1−C3)アルキルまたは(C2−C8)モノ−またはポリヒドロキシア
ルキルであって、
R2は(C2−C8)モノ−またはポリヒドロキシアルキルであるか、または
R1はHであって、R2は基、
Xは上記定義のとおりであり、
R'1およびR'2は、互いに独立して、R1およびR2に付与した意味のうちA以外
のいずれか1つである、である、
を表すが、
ただし、−CO−NR1R2または−CO−NR'1R'2は、少なくとも2つのヒド
ロキシル基を含んでおり、
MはHであるかまたは有機もしくは無機カチオンであることを表す。
これらの医薬的に許容し得るカチオンの中には、Na+、またはリジン、アルギニ
ン、N−メチルグルカミンまたはジエタノールアミンから得られるものが挙げら
れる。
アルキル基は、直鎖状または分枝状であり得る。
−CONR1R2または−CONR'1R'2が少なくとも6つのヒドロキシル基を
含んでいる化合物、より具体的には、CON(CH2(CHOH)4CH2OH)2で表
される化合物が好ましい。
式Iの化合物類は、カップリング剤、特にカルボジイミドなどのペプチド合成
に使用されるもののの存在下、例えば水性溶液中、式II
式中、X、R1およびR2は上記定義のとおりである、
のアミンを、構造式IにおいてR=−(CH2)2COOHであるものに相当する式
IIIのガドリニウム錯体、に作用させることにより製造できる。
R2がAとは異なる場合の式IIのアミン類は、HNR1R2を、式IV:
式中、NH2機能は、フタルイミドの形態で保護されている、
の二酸二塩化物(le dichlorure de diacide)と反応させ、次いで、加ヒドラジ
ン分解させることにより、得ることができる。
アミノアルコール類HNR1R2は既知であるか、または、文献に記載の方法と
同様にして製造できる。特に:
i) R1=HでR2=CH(CH2OH)2;
ii)R1=HでR2=CH2−CHOH−CH2OHまたはCH2−(CHOH)2
−CH2OH;
iii)R1=CH2(CHOH)4CH2OHでR2=CH3、CH2CH2OHまたは
R1;
iv) グルコサミン
により定義される、市販のアミノアルコール類およびより総括的には、EP-A-5
58,395、EP-A-25,083およびEP-A-33,426に記載のものが挙げられる。
R2がAを表し、R1がHを表す、式IIのアミン類は、式H2NAのアミンと、
予めN−保護しておいた式IVの二酸二塩化物とを反応させることにより、容易に
得られる。上記方法に従い、R2がAとは異なる式IIのアミンに対応するアミン
H2NAも製造できることが分かるであろう。
医薬的に許容し得る賦形剤中に、式Iの化合物を含む磁気共鳴イメージングの
ための造影剤組成物類は、本発明のもう1つの目的である。それらの医薬的形態
は、投与経路に適応したものとする。
好ましくは、これらの造影剤組成物類は、式Iの錯体の生理学的に許容し得る
塩類の水性溶液とする。本発明の組成物類は、また、安定化剤や、溶液を等張に
したりそのpHを設定どおりとするための各種添加剤、並びに、当分野で通常使
用されるその他あらゆる種類の添加剤をも含有できる。
この組成物の濃度は、投与経路および投与部位に適応するものとし、一般に、
0.01Mおよび0.5Mの間、好ましくは0.05Mおよび0.1Mの間とする。
単位用量は、もちろん、錯体の構造および試験の性質によって変わり、一般に
、0.005mmol/kgから0.1mmol/kgを投与する。
以下に、式IIIの錯体、式中R1=R2=CH2(CHOH)CH2OHである式II
のアミン、および式中R1=HでR2=Aであるが、R'1=R'2=CH2(CHOH
)4CH2OHである式IIのアミン、の水溶液中での各製法を記載する。式IIIの錯体の製造
工程a)
2−ブロモグルタル酸ジメチル167gをゆっくりと、アセトニトリル875m
l中1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン30gおよび炭酸カリウム97gの
懸濁液に注ぐ。混合物を不活性雰囲気下60℃で48時間撹拌し、その最中に、
2−ブロモグルタル酸ジメチル83gを加える。次に、室温で、反応媒質を濾過
し、溶液を濃縮乾固させる。油状残渣をシリカでのクロマトグラフィーにより精
製し、ジクロロメタン/メタノール勾配(100/0ないし80/20)で溶出
して、油状形態のオクタエステル43gを得る。
工程b)
メタノール72mlに溶解した上記油状物を水性NaOH溶液(NaOH 68g;
水340ml)に入れ、混合物を70℃で48時間撹拌し続ける。
メタノールを減圧下で除去し、水相を塩化メチレンで抽出し、その後、Rohm a
nd Haas社からIRC50の名称で市販されているアンバーライト(登録商標)
カチオン性イオン交換樹脂(弱酸)約800mlを通す。
1時間接触させた後、樹脂を除去し、IRA458として知られている、アン
バーライト(登録商標)アニオン性イオン交換樹脂(強塩基)680mlを溶液に
入れる。
12時間後、樹脂を分離してカラムに入れ、3N酢酸水溶液4L、次いで6N
溶液4Lを用いて溶出して、所望の生成物を単離する。
減圧下で溶媒を除去後、白色結晶31gを得る。
13C NMR(200MHz;DMSO−d6;T=30℃):24;31;4
8;62;172;174。
工程c)
上記で得られたオクト酸29.4gをGdCl3・6H2O 15.8gと共に水53
0mlに懸濁し、1N NaOH水溶液を、撹拌しながら、媒質のpHが6.5で安
定化するまで、ゆっくりと入れる。次いで、媒質をメッシュサイズ0.45μmの
Millipore(登録商標)フィルターにより濾過し、濾液を濃縮乾固させる。乾燥
後、式IIIのガドリニウム錯体のナトリウム塩49.3gを錯体形成中に形成した
NaClを含有するベージュ色固体の形態で得る。
この生成物は、水性エタノールから沈澱させ、過剰の非錯体形成Gd3+を除去
するために、Chelexの商品名でBiorad Laboratories社から市販されいるキレー
ト樹脂を用いて処理することにより、精製できる。
リラキシビティーR1(37℃;20MHz)=5.9mM-1s-1;
クロマトグラフィー:Hibar Licrosorb(登録商標)Diol 5μmカラムでの
HPLC、I=25cm、d=4mm;(Merck)、溶離液としてCH3CN/ 0.
01M KH2PO4(50/50−v/v);
保持時間:2分。R1=R2=CH2−(CHOH)4−CH2OH、およびX=Iの式IIのアミン(化 合物IIa)の製造
工程a)
N−フタロイルグリシンクロリド179gを0℃でジメチルアセトアミド50
0ml中5−アミノ−2,4,6−トリヨードイソフタロイルジクロリド119gの
溶液に撹拌しながら少しずつ入れ、混合物を0℃で数時間、次いで、室温で一晩
撹拌し、水10リットルにゆっくりと入れ、生成した沈澱物を単離し、酢酸エチ
ル3Lに溶解する。この溶液を炭酸水素ナトリウム水溶液と、次いで水で洗浄し
、乾燥させ、その後濃縮する。2,4,6−トリヨード−5−フタルイミドアセト
アミドイソフタロイルジクロリド125gを得る。
工程b)
ジメチルアセトアミド1000ml中、上記の酸二塩化物104g、ジソルビチ
ルアミン208gおよびトリエチルアミン50mlの溶液を80℃で5時間維持す
る。生成した沈澱を分離し、溶媒を減圧下で蒸留除去し、残渣をpH3で水に溶
解し、Rohm and Haas社からIRN77の名称で市販されているアンバーライト
(登録商標)カチオン性イオン交換樹脂(強酸)約750mlと接触させる。2時
間撹拌後、樹脂を分離し、ヒドラジン水和物17mlを精製ジアミドの水溶液(7
00ml)に入れる。80℃で5時間撹拌後、媒質に10N塩酸水溶液26mlを添
加して室温で酸性化する。生成した沈澱を単離し、溶液を弱アニオン性イオン交
換樹脂(アンバーライト(登録商標)IRA67)500mlのカラムに通し、次
いで、弱カチオン性樹脂(アンバーライト(登録商標)IRC50)80mlに通
す。得られた溶液をアンバーライト(登録商標)強酸樹脂4Lで処理して、その
上に最
終生成物を結合させ、NH4OH水溶液を用いて溶出する。アミンIIは、ベージ
ュ色固体の形態で収率70%で得られる。
HPLCクロマトグラフィー:LiChrospher(登録商標)100RP 18
5μmカラム(Merck)−h=25cm;d=4mm。
溶離液*:CH3CN/PIC(登録商標)B8 0.05M(Waters)5/95;
流速:1ml/分
異性体の保持時間:約8分。
* PIC B8:オクタンスルホン酸/メタノール/酢酸カルシウム/水混合
液R1=R2=CH2(CHOH)4CH2OH、およびX=Brの式IIのアミン(化合物 IIb)の製造
所望の生成物を得るために、上記と同じ方法を用いる。電気スプレーによるそ
のマススペクトルの分子ピークは、正確である。高速液体クロマトグラフィーの
際、異性体の保持時間は、上記と同じ条件で約8分である。
出発物質の5−アミノ−2,4,6−トリブロモイソフタル酸は、水1300ml
および濃塩酸380ml中5−アミノ−イソフタル酸87gの溶液に臭素100ml
を作用させることにより収率85%で製造する。
TLC:Merck SiO2:
C6H6/CH3COC2H5/HCO2H(60/25/11)Rf=0.8
(CH3)2CHOH/CH3COOC2H5/NH4OH(35/35/40)Rf=0.4
対応する酸二塩化物は、対応する二酸にSOCl2を作用させることにより常
法で収率88%で製造する。
TLC:Merck SiO2:
CH2Cl2 Rf=0.9
各フタルイミド(酸二塩化物およびジアミド)は、LiChrospher(登録商標
)100 RP18、5μmカラム(Merck)、I=250mm;d=4mmによる、流
速1ml/分の高速液体クロマトグラフィーにおいて、第1の場合は、アセトニト
リルおよび0.01M KH2PO4水溶液の60/40混合物で、第2の場合、比
率
7/97(v/v)の同じ混合物で溶出すると、それぞれ、11分および15な
いし30分の保持時間を有する。R1=H、R2=A、R'1=R'2=CH2(CHOH)4CH2OH、X=Iの式IIの アミン(化合物IIc)の製造
ジメチルアセトアミド400ml中、2,4,6−トリヨード−5−フタルイミド
アセトアミドイソフタロイルジクロリド59g、上記の方法を実施することによ
り得られたアミンIIa 200gおよびトリブチルアミン29.5mlの溶液を70℃
で24時間撹拌する。
次いで、溶媒を減圧下で除去し、残渣をCH3OH/H2O混合物で溶出するX
AD1600吸着剤物質(Rohm and Haas)4kgでのクロマトグラフィーにより
精製する。
この水溶液は、所望のフタルイミド(理論量の80%)を含有し、これを上記
の製造におけるようにヒドラジン水和物で処理して、所望のアミンIIを収率85
%で得る。
クロマトグラフィー:16mm/60cmカラムでのSuperdex(登録商標)
30ゲル(Pharmacia)
溶離液:0.1M NaCl/0.05M NaH2PO4/0.01M NaN3
pH=7.2;
流速 1ml/分;
溶出容量:250μl中1mgの102ml
Symmetry(登録商標)C18.5μm HPLCカラム(Waters)、I=25cm,
d=4.6mm;
溶離液:CH3CN/0.01M KH2PO4(15/85)(5分間CH3CNな
し);
流速 1ml/分;
異性体の保持時間:約18分。R1=H、R2=A、R'1=R'2=CH2(CHOH)4CH2OH、およびX=Brの 式IIのアミン(化合物IId)の製造
工程(a):
5−フタルイミドアセトアミド−2,4,6−トリ−ブロモイソフタロイルジク
ロリド17.3gを70℃でジメチルアセトアミド185ml、トリエチルアミン1
1.3ml、および化合物IIb 66.6gに入れる。24時間撹拌後、媒質を室温で
、塩化メチレン2リットルに注ぎ、生成した沈澱を分離する。それを、Rohm and
Haas社から市販されているポリスチレン樹脂XAD1600型3Lでのその水
溶液のクロマトグラフィーにより精製する。収率90%。
工程(b):
水130mlおよび35%ヒドラジン水溶液2ml中、上記で単離した化合物37
.5gの溶液を80℃で5時間維持する。冷却後、水性10N HClの添加によ
り媒質をpH1にし、次いで、Rohm and Haas社から市販されているアンバーラ
イト(登録商標)カチオン性樹脂(IRN77)とアニオン性樹脂(IRA67
)100mlおよびIMAC HP222型の酸性カチオン交換ポリスチレン樹脂
500mlでのクロマトグラフィーにかけ、そこから、所望の生成物を3M NH4
OH水溶液で溶出し、次いで、濃縮後、エタノールから沈澱させることにより単
離する。
−HPLCクロマトグラフィー:LiChrospher(登録商標)100RP18、
5.25μmカラム、I=25cm;d=4mm(Merck)、溶離液:水性HCl(pH
3.4)/CH3CN 97/3;流速:1ml/分;保持時間:4.5ないし8分。
−マススペクトル(電気スプレー):一致R1=CH3、R2=CH2(CHOH)2CH2OH、およびX=Iの式IIのアミン( 化合物IIe)の製造
工程(a):
5−フタルイミドアセトアミド−2,4,6−トリヨード−イソフタロイルジク
ロリド25gを室温でジメチルアセトアミド170mlに、4−(N−メチル)ア
ミノブタン−1,2,3−トリオール13g、およびトリブチルアミン22.8mlと
共に溶解し、媒質を室温で8時間撹拌し続け、次いで、減圧下で濃縮する。残渣
を
アンバーライト(登録商標)IRN77カチオン性H+樹脂でのその水溶液のク
ロマトグラフィーにより精製する。収率>95%。
工程(b):
上記で得られた生成物75gを80℃で、35%ヒドラジン水溶液1.43mlを
含有する水50mlに入れ、その混合物をこの温度で5時間維持し、その後、水性
10N HClを添加してpH1にする。沈澱物を分離し、水相を、アンバーライ
ト(登録商標)IRC50カチオン性H+樹脂100ml、次いでアンバーライト
(登録商標)IRA67アニオン性OH-樹脂200mlでのクロマトグラフィー
にかける。
濃縮して、最終生成物を収率80%で得る。
TLC:Merck 60Fシリカプレート;溶離液として酢酸エチル/イソプロ
パノール/15Nアンモニア水溶液(35/35/40)。Rf=0.7
実施例1
M=Na、および
の式Iの化合物
水13ml中、式IIIのガドリニウム錯体1g、化合物IIa 5g、および1−(3
−ジメチル−アミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩6.8gを室温
で48時間撹拌しながら維持する。反応媒質のpHは、1N HCl水溶液を数回
添加して7に保つ。
反応媒質に水50mlを加え、これをFiltron(USA)社から市販されている
、5KDaのカットオフ閾値を有するポリエーテルスルホン膜を含むnova型ミニ
セットカセットを用いて超濾過にかける。
粗生成物2gがナトリウム塩の形態で得られ、これは、Pharmacia社から市販さ
れているSuperdex(登録商標)ゲルのカラムでの立体排除クロマトグラフィー
により、水で溶出して精製できる。
HPLCクロマトグラフィー:Hibar Licrosorb(登録商標)Diol 5μmカ
ラム、I=25cm、d=4mm(Merck)
溶離液:0.01M KH2PO4/CH3CN(45/55)
流速1ml/分
保持時間:6分。
実施例2
M=Na、および
の式Iの化合物
1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチル−カルボジイミド50gを、
1N HClを添加して媒質をpH7に維持しながら、水100ml中式IIIのガド
リニウム錯体7.4gおよびアミンIIb 37gの溶液に少しずつ入れる。室温で4
8時間撹拌後、3KDaのカットオフ閾値を有する膜を用いる以外は、実施例1
のようにして、媒質を超濾過にかけ、その後、アンバーライト(登録商標)IR
A458アニオン性イオン交換樹脂(強塩基)500mlと接触させる。
樹脂を除去し、水を蒸発させた後、所望の生成物14gがベージュ色固体の形
態で得られる。
粗生成物は、また、エチルアルコールから沈澱させることによっても反応媒質
から単離できる。
クロマトグラフィー:Hibar Licrosorb(登録商標)Diol 5μm HPLC
カラム、I=25cm、d=4mm;
溶離液として0.01M KH2PO4/CH3CN(45/55−v/v);
流速1ml/分;
保持時間:5分。
実施例3
M=Na、および
の式Iの化合物
式IIIのガドリニウム錯体0.3gおよび化合物IIc 3.5gを水10mlに溶解し
、1N HCl溶液をpH6.5まで滴下し、次いで、1−(3−ジメチル−アミノ
プロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩1.1gを添加する。
室温で24時間撹拌後、水80mlを加え、媒質を上記のように、8KDaのカ
ットオフ閾値を有する膜を用いる超濾過により精製して、所望の錯体のナトリウ
ム塩1.5gを白色粉末の形態で単離する。
反応は、所望により触媒量の(N−ヒドロキシスクシンイミジル)−3−スルホ
ン酸のナトリウム塩の存在下、約40℃でも実施できる。
生成物は、イソプロパノールから沈澱させることによって精製できる。
立体排除クロマトグラフィー:連結させ、ポリヒドロキシメタクリレートゲル
を充填した、Shodex(JP)から参照記号OH Pak SB-()HQとして市販さ
れている、直径8mm、長さ30cmの4つのカラム;プルランに対する排除限界:
106キロダルトン(SB−804);105キロダルトン(SB−803);1
04キロダルトン(SB−802−5);104キロダルトン(SB−802−5
)。溶離液として0.16M水性NaCl/CH3CN(70/30 v/v);流速
0.8ml/分;T=30℃。保持時間34.4分。
実施例4
M=Na、および
の式Iの化合物
式IIIの錯体のナトリウム塩1.8gおよびアミン(化合物IId)21.8gを水4
5mlに溶解する。1N水性HClでpH6に酸性化した後、媒質を40℃にし、
1−(3−ジメチルアミノプロピル)−3−エチルカルボジイミド塩酸塩2.2gお
よび(N−ヒドロキシスクシンイミジル)−3−スルホン酸のナトリウム塩0.1
65gを入れる。2時間撹拌後、混合物をエタノール600mlに注ぎ、生成した
沈澱を水270mlに溶解する。
この溶液を1キロダルトンのカットオフ閾値を有する膜で上記のように超濾過
する。水を蒸発させた後、所望の生成物15gを白色粉末の形態で得る。
立体排除クロマトグラフィー:実施例3と同じ条件。保持時間:33.7分。
実施例5
M=Na、および
の式Iの化合物
実施例1の方法を適用することにより、アミンIIeおよび式IIIの錯体(ナトリ
ウム塩)から出発して、所望の生成物を得る。
HPLC:実施例2の操作条件。保持時間:3分。
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フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
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,TT,UA,UG,US,UZ,VN
(72)発明者 シモノ,クリスティアン
フランス、エフ−75020パリ、リュ・アル
フォンス・ペノー43番
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.式: 式中、 Rは次式の基: 式中、XはBrまたはIであり、 R1はH、(C1−C3)アルキルまたは(C2−C8)モノ−またはポリヒドロキシア ルキルであって、 R2は(C2−C8)モノ−またはポリヒドロキシアルキルであるか、または R1はHであって、R2は式: Xは上記定義のとおりであり、 R'1およびR'2は、互いに独立して、R1およびR2に付与した意味のうちA以外 のいずれか1つである、の基である、 を表すが、 ただし、−CO−NR1R2または−CO−NR'1R'2は、少なくとも2つのヒド ロキシル基を含んでおり、 MはHであるかまたは無機もしくは有機塩基のカチオンであることを表す、 のガドリニウム錯体。 2.式中、−CONR1R2または−CONR'1R'2が少なくとも6つのヒドロ キシル基を含んでなる、式Iの、請求の範囲第1項に記載の錯体。 3.Mが、Na+、およびリジン、アルギニン、N−メチルグルカミン、または ジエタノールアミンから得られるカチオン類からなる群から選択される有機また は無機カチオンである、式Iの、請求の範囲第1項ないし2項のいずれかに記載 の錯体。 4.式中、R1およびR2がCH2−(CHOH)4−CH2OHを表し、XがBrを 表す、式Iの、請求の範囲第1項ないし3項のいずれかに記載の錯体。 5.式中、R1がHであり、R2がAであり、R'1およびR'2がCH2−(CHO H)4−CH2OHを表し、XがBrを表す、式Iの、請求の範囲第1項ないし4項 のいずれかに記載の錯体。 6.医薬的に許容し得る塩基との塩の形態の請求の範囲第1項ないし第5項の 1項に記載の錯体を、製薬用賦形剤と共に含んでなる、磁気共鳴イメージング用 の造影剤組成物。 7.医薬的に許容し得る塩基との塩の形態の請求の範囲第1項ないし第3項の 1項に記載の錯体を、製薬用賦形剤と共に含んでなる、X線イメージング用の造 影剤組成物。
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