JPWO2006095745A1

JPWO2006095745A1 - ジエチレントリアミン五酢酸誘導体、ガドリニウム−ジエチレントリアミン五酢酸誘導体の錯体及びｍｒｉ造影剤並びに富血性腫瘍特異性造影剤

Info

Publication number: JPWO2006095745A1
Application number: JP2007507131A
Authority: JP
Inventors: 山下　光司; 光司山下; 高橋　雅樹; 雅樹高橋; 晴海阪原; 康雄竹原; 剛於; 辰徳加藤; 那央上陰
Original assignee: Shizuoka University NUC
Current assignee: Shizuoka University NUC
Priority date: 2005-03-07
Filing date: 2006-03-07
Publication date: 2008-08-14
Also published as: WO2006095745A1

Abstract

本発明では、下記式で表されるデントリマーＤＴＰＡ−Ｄ１Ｇｌｃ（ＯＨ）からなる富血性腫瘍特異性造影剤が提供される。この富血性腫瘍特異性造影剤は、例えば肝細胞癌、絨毛細胞癌、腎細胞癌、膵の島細胞癌、血管肉腫の同定に用いられる。【化１】

Description

本発明は、ジエチレントリアミン五酢酸誘導体、ガドリニウム−ジエチレントリアミン五酢酸誘導体の錯体及びＭＲＩ造影剤並びに富血性腫瘍特異性造影剤に関する。

ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）は、生体内の断層画像を得る方法であり、病理学的構造が詳細に画像化されるので、画像診断法として幅広く用いられている。より感度よく撮像するためには、ＭＲＩ造影剤が頻繁に使用されている。このようなＭＲＩ造影剤としては、ガドリニウム（Ｇｄ（III））の錯体、例えばジエチレントリアミン五酢酸ガドリニウム（Ｇｄ−ＤＴＰＡ）が挙げられる。
このランタニド系列の元素（ランタニド類）とＤＴＰＡとの錯体は、最近特に有用なＭＲＩ造影剤として注目され、頻繁に使用されるようになった。この常磁性錯体は、第１配位面に１分子の水を含んでいる。そして、この水分子が、人体のバルクの水と速く交換することにより、磁場の中で水のプロトン緩和速度を高める効果があり、有効なＭＲＩ造影剤として機能する。

しかし、ＭＲＩ画像を用いた医学的な診断術の急速な発展により、より効果的な造影剤の開発の必要性が高まっている。ＭＲＩ造影剤の有効性を高めるための一つの開発の方向は、緩和速度を高めてＭＲＩ画像を高感度、高分解能にすることである。他の一つは、特定の部位（例えば、肝臓や腎臓あるいは血管のような特定の臓器や組織あるいは、がんの様な特定の病変部）を選択的に画像化できるＭＲＩ造影剤や造影システムの開発等である。

ところで、これまで、ＭＲＩのための造影剤として臨床的に使用されているのはガドリニウムキレート製剤のような血管外漏出性の非特異的造影剤が主体であるが、腫瘍診断において、これによる診断能には限界があり、造影剤研究は現在組織特異性造影剤や病変特異性造影剤の開発に向かっている。

腫瘍特異性造影剤の研究はこの面での最先端であり、世界的にもまだ十分な治験が得られていない。本造影剤は、腫瘍の局在を知り、その血管増生の程度を知ることにより、血管新生の傾向を捉え、近年脚光を浴びている血管新生の阻害剤による治療効果を予測し、治療後の集積からは、治療効果の判定にも有用である。
従来のＭＲＩによる富血性腫瘍の診断に用いられる造影剤には、非特異的な血管外漏出性のガドリニウムキレート製剤（たとえば、ガドニウム−ジエチレントリアミン５酢酸：Ｇｄ−ＤＴＰＡ）を挙げることができるが、ガドリニウムキレート製剤を用いて造影動脈相を撮影し、全肝の評価をするためには、優秀な磁場勾配発生装置を有する高価な高磁場の高速ＭＲＩ装置が必要であった。

現在市販されているＭＲＩ装置には、高磁場の超伝導型と中・低磁場の常伝導型・永久磁石型があり、高磁場超伝導型は主に研究機関あるいは大規模基幹病院向けの装置であり、臨床用の実用機は、中・低磁場のＭＲＩ装置が半分以上を占めているのが現状である。そのため、臨床用実用機の過半数を占める中・低磁場ＭＲＩ装置での富血性腫瘍の診断には、従来の造影剤では不十分で、新たな富血性腫瘍特異性造影剤の開発が待たれていた。

一方、このような状況下では、Ｇｄ−ＤＴＰＡは、安定性、造影効果、ターゲッティング効果の面で必ずしも満足できるものではなくなりつつある。即ち、この化合物は、低分子量化合物であるために、血流中から組織に急速に浸出され、また、特定の臓器や血管などの生体内で重要な組織や器官をターゲットとして造影する機能がなく、生体内に取り入れた場合には、どの臓器や組織も同様な程度にしか造影できない。

ＭＲＩを一層有効な診断方法とするために、更に安定で、特定の癌や臓器、血管に対して造影する効果の高いＭＲＩ造影剤が提案されており、例えばデンドリマー型の化合物が開発されている（例えば、特許文献１及び２）。
特に特許文献２に記載されているＧｄ−ＤＴＰＡデンドリマー誘導体造影剤は、Ｇｄ−ＤＴＰＡのコア部分に糖質を直接的にアミド結合（あるいは、ペプチド結合）により化学的に結合した構造を有している。このような構造とすることにより、糖質が血管内部に含まれる物質を分子レベルで認識し、また、臓器や血管あるいは血液に含まれる糖質やペプチドあるいはタンパク質、脂肪等と化学的あるいは物理的な相互作用を行うことにより、従来のＭＲＩ造影剤では不可能であった血管や特定の臓器や組織の鮮明なＭＲＩ画像をとることができる。

しかしながら、従来のＧｄ−ＤＴＰＡ錯体などの造影剤には、血管造影や臓器をターゲッティングして造影するという臓器選択性は全くなく、血管造影も殆んどできない。一方、糖質結合構造のＧｄ−ＤＴＰＡデンドリマー誘導体では、血管貯留性に優れているが生体外への排出に時間がかかり、通常のＭＲＩ造影剤のように２時間程度で生体外に排出されず体内に残留する傾向が強い。

また特許文献２には、安定性、造影効果およびターゲッティング効果に優れたデンドリマー型化合物からなる造影剤が開示されているが、富血性腫瘍特異性造影剤については、記載も示唆もなされていない。
特表２０００−５０７９６２号公報特開２００４−３０７３５６号公報

従って、本発明の目的は、新規な富血性腫瘍特異性造影剤を提供することである。
また、本発明の他の目的は、血管や特定の臓器を造影することができると共に、血管貯留性を制御しつつ適切な速度で生体内から排出可能な新規な化合物及び造影剤を提供することである。

本発明の富血性腫瘍特異性造影剤は下記の式の化合物（デンドリマーＤＴＰＡ−Ｄ１Ｇｌｃ（ＯＨ））からなる組成物である。

また、本発明の新規化合物は、下記の式で表されるジエチレントリアミン五酢酸誘導体である。なお、式中Ｚはそれぞれ独立に、糖残基又は、飽和及び不飽和脂肪酸、カルボン酸並びにアミノ酸及びペプチドから選択された少なくとも１つの酸残基を表し、同一であっても異なってもよい。

また、本発明のガドリニウム−ジエチレントリアミン五酢酸誘導体の錯体は、上記ジエチレントリアミン五酢酸誘導体と、ガドリニウムと、で構成された下記の式で表されるものである。なお、式中Ｚは前記のものと同様である。

さらに本発明のＭＲＩ造影剤は、上記のガドリニウム−ジエチレントリアミン五酢酸誘導体の錯体からなるものである。

本発明によれば、新規な富血性腫瘍特異性造影剤を提供することができる。
また、本発明によれば、血管や特定の臓器を造影することができると共に、血管貯留性を制御しつつ適切な速度で生体内から排出可能な新規な化合物及び造影剤を提供することができる。

肝細胞癌の正常肝実質に対するＣＮＲの経時的変化である（ＳＥ法による脂肪抑制Ｔ１強調画像で撮影した結果を示す）。肝細胞癌の正常肝実質に対するＳＩＲ（signal intensity ratio）の経時的変化である（高速撮像法による結果を示す）。ここで腫瘍検出不能域とは、腫瘍の信号が背景肝の信号に埋もれて検出ができない範囲をいう。実施例４の化合物による造影剤をラットに投与した後の背側のＭＲＩ画像である。実施例４の化合物による造影剤をラットに投与した後の横側のＭＲＩ画像である。

本発明の富血性腫瘍特異性造影剤は上記デンドリマーＤＴＰＡ−Ｄ１Ｇｌｃ（ＯＨ））からなる組成物である。
このデンドリマーＤＴＰＡ−Ｄ１Ｇｌｃ（ＯＨ）からなる組成物は、ＭＲＩ検査において肝細胞癌をはじめとする富血性腫瘍の抽出能を向上させることができるので、臨床用実用機の半数以上を占める中・低磁場ＭＲＩ装置において、通常のｓｐｉｎ−ｅｃｈｏ法（ＳＥ法）によって、富血性腫瘍を、全肝を撮像対象として、検出することができる。

本発明で、中・低磁場ＭＲＩ装置とは、静磁場強度が０．５Ｔ以下であるか、または傾斜磁場強度が１５ｍＴ／ｍ以下のＭＲＩ装置をいう。
本発明で富血性腫瘍とは、その成長にあたり、母地となる組織に豊富な血管増生を誘導する腫瘍であり、具体的には、肝細胞癌、絨毛細胞癌、腎細胞癌、膵の島細胞腫瘍、血管肉腫、等を挙げることができ、好ましくは、肝細胞癌である。

本発明のデンドリマーＤＴＰＡ−Ｄ１Ｇｌｃ（ＯＨ）は、たとえば、特開２００４−３０７３５６に開示されている方法に従って製造することができる。
具体的には、Ｄ−（＋）−グルコノ−１，５−ラクトンおよびスペーサー化合物であるジエチレントリアミンをＤＭＦ中で、６時間攪拌させたのち、析出した結晶を無水酢酸と塩基により処理して、糖のヒドロキシル基をアセチル化した化合物を合成する。得られた化合物およびＤＴＰＡの無水物を、ＤＭＦ中、室温下で２４時間攪拌することにより、糖を導入したキレート化剤からなるデンドリマー型化合物を合成することができる。

得られたデンドリマー型化合物、塩化ガドリニウム六水和物および水を９５℃で１時間攪拌し、次いで、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液を加え、室温で２４時間攪拌する。その後、イオン交換樹脂を用いて中和することにより、デンドリマーＤＴＰＡ−Ｄ１Ｇｌｃ（ＯＨ）を調製することができる。

本発明の富血性腫瘍特異性造影剤を体内に投与する場合には、デンドリマーＤＴＰＡ−Ｄ１Ｇｌｃ（ＯＨ）を、水、食塩水またはアルコール−水系の混合溶媒などに溶解させた溶液として、投与することができる。たとえば、生理的食塩水を用いて、本発明の造影剤を体内に投与する場合には、デンドリマーＤＴＰＡ−Ｄ１Ｇｌｃ（ＯＨ）を生理的食塩水などに溶解させた溶液として静脈内投与する。溶液中のデンドリマーＤＴＰＡ−Ｄ１Ｇｌｃ（ＯＨ）の濃度は、好ましくは０．５〜５．０重量％、より好ましくは４．０〜５．０重量％である。０．５重量％未満では投与時の容積負荷が循環に与える影響が懸念され、５．０重量％をこえると、造影剤溶液の浸透圧が血管および循環血液へ与える影響が懸念される。

本発明の富血性腫瘍特異性造影剤の溶液は、静脈から注射することにより、体内に投与することができる。投与量は、体重１kgあたり、０．０２５mmol〜０．２mmolが好ましく、０．０５〜０．１mmolがより好ましく、０．０５mmolが最も好ましい。体重１kgあたり０．０２５mmol未満では十分な信号増強効果が得られない可能性があり、０．２mmolをこえると毒性を示し得る。

次に本発明の新規なジエチレントリアミン五酢酸誘導体について説明する。
本発明のジエチレントリアミン五酢酸誘導体は、下記の式で表されるものである。式中Ｚはそれぞれ独立に、糖残基又は、飽和及び不飽和脂肪酸、カルボン酸並びにアミノ酸及びペプチドから選択された少なくとも１つの酸残基を表し、同一であっても異なってもよい。また、Ｚとして糖残基及び酸残基を共に有するものであってもよい。

上のジエチレントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ）誘導体は、ガドリニウムと錯体を形成すると、コア部にＤＴＰＡ−Ｇｄ構造のパーツを持ち、外殻部に臓器や血液を認識する糖質や脂肪酸あるいはカルボン酸、アミノ酸あるいはペプチド類、あるいはそれらの複合体を含むパーツを結合した構造を有する化合物を構成する。さらにこのコア部と外殻部とを、エステル結合及びアミド結合（又はペプチド結合）部分であるリンカー部分がつなげている。このような外殻部における生体構成物質である糖質、脂肪酸、アミノ酸あるいはペプチド、およびその誘導体を含む分子全てによって、分子認識あるいは臓器や血管、病変部等を選択する機能を有することができる。またリンカー部分が生体内の酵素作用によって加水分解されるので、生体外への排出速度をコントロールすることができる。この結果、このＤＴＰＡ−Ｇｄ錯体をコア部に持ち、外殻部に糖質や脂肪酸あるいはカルボン酸、アミノ酸あるいはペプチド類、あるいはそれらの複合体を持つ物質は、ＭＲＩ造影剤として用いると、優れた臓器選択性及び血管貯留性を示し、それぞれの部位を画像化した後に適当な速度でコア部分と外殻部分が加水分解を受けることによりコア部分のガドリニウム錯体が生体外に排出される。

このジエチレントリアミン五酢酸誘導体は配位子として、下記のようなガドリニウムと錯体を形成することができる。

上記式中Ｚが糖残基である場合、糖として、血管壁や血液、あるいは臓器や臓器を構成している糖質であればよく、単糖類、二糖類、オリゴ糖類及び多糖類並びに、これらの保護基含有糖類からなる群より選択された少なくとも１つであればよい。
単糖類としては、エリトロース、トレオースのような四炭糖類、リボース、アラビノース、キシロース、リキソースのような五炭糖類、ガラクトース、グルコース、アロース、アルトロース、マンノース、グロース、イドース、タロースのような六炭糖類、その他にグルコサミンやガラクトサミン等のアミノ糖、等を挙げることができる。
二糖類としては、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース等を挙げることができる。オリゴ糖類としては、ラフィノース、ゲンチアノース、メレジトース、デキストリン、オリゴキトサン等を挙げることができる。多糖類としては、デンプン、アミロース、アミロペクチン、グリコーゲン、キトサン、ヘパリン等を挙げることができる。
また、それぞれの糖類の水酸基などをアセチル基やベンゾイル基などのアシル基、エチル基やブチル基、フェニル基などのアルキル基やアリール基で保護した保護基含有糖類も用いることができる。

このうち、生体内に多く存在する糖類であると共に、加水分解されて排出されたり、生体内での代謝系に関与する等の観点から、リボース、グリコース、ガラクトース、スクロース等が好ましい。また、それぞれの糖の水酸基などをアセチル基等で保護した保護基含有糖類も親水性や疎水性のバランスの上で好ましく、用いることができる。

上記式中Ｚが酸残基である場合、酸としては血管壁や血液、あるいは臓器や臓器を構成している糖質であればよく、炭素数１〜２４の飽和脂肪酸、炭素数２〜２４の不飽和脂肪酸、炭素数１〜１４のカルボン酸及びアミノ酸及びペプチドからなる群より選択された少なくとも１つであることが生体を構成する脂肪酸という観点から好ましい。

脂肪酸類としては、デカン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、リグノセリン酸等の飽和脂肪酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸を挙げることができる。
カルボン酸類としては、酢酸、酪酸、カプロン酸等を挙げることができる。

また、アミノ酸としては、生体を構成するアミノ酸であればよく、そのようなアミノ酸としては、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、アスパラギン、グルタミン、トリプトファン、プロリン、セリン、トレオニン、チロシン、システイン、シスチン、メチオニン、アスパラギン酸、グルタミン酸、リジン、アルギニン、ヒスチジン等を挙げることができる。なおここで文言「アミノ酸」には、特に断らない限り、単数のアミノ酸のみならず、アミノ酸が複数結合することによって得られるオリゴあるいはポリペプチドも含まれる。

このうち、生体構成上不可欠のアミノ酸、あるいは特色のあるアミノ酸であるという観点から、バリン、ロイシン、イソロイシン、トレオニン、フェニルアラニン、トリプトファン、リシンであることが好ましい。

このようなジエチレントリアミン五酢酸誘導体としては、糖類とペプチド類を結合した構造のものが、組織を形成している生体分子の観点から特に好ましい。究極的には、各臓器や組織に特徴的な糖類とペプチド類との組み合わせが、臓器選択性や血管貯留性、排出速度等の観点から最も好ましいと思われる。

ジエチレントリアミン五酢酸誘導体と錯体を形成し得るランタニド類元素の中では、ガドリニウムを挙げることができる。この場合、ガドリニウムに配位した水の緩和率（あるいは、緩和速度）に対する磁場強度や温度とのプロフィルの測定結果から、実用的には３価のガドリニウムが特に好ましい。

ジエチレントリアミン五酢酸−ガドリニウム錯体誘導体としては、例えば、以下のＧｄ−ＤＴＰＡ−アミノアルコール−糖質（ガラクトース又はグルコース）を好ましく例示することができる。

本発明の上記ジエチレントリアミン五酢酸−ガドリニウム錯体は、既知の合成方法、例えば特開２００４−３０７３５６号公報記載の方法に従って合成することができる。
具体的には、ジエチレントリアミン五酢酸二無水物及びアミノアルコールをジメチルホルムアミドに加えた後、生成したＤＴＰＡ−アミノアルコール誘導体にＤ−（＋）−グルコノ−１，４−ラクトンを添加して加温しながら１２時間撹拌して、ＤＴＰＡ−アミノアルコール−糖質を得ることができる。その後、この化合物と、塩化ガドリニウム六水和物とを蒸留水中で撹拌混合することによって、ガドリニウム錯体を得ることができる。

本発明のジエチレントリアミン五酢酸誘導体は、エステル結合（−Ｏ−ＣＯ−）およびアミド結合（あるいは、ペプチド結合）（−ＮＨ−ＣＯ−）の両者を合せ持っている。このような分子構造を持つＧｄ−ＤＴＰＡ−アミノアルコール−糖質残基（あるいは、脂肪酸残基、アミノ酸残基、ペプチド残基）構造では、これらの２種類の結合は、生体内の加水分解酵素の作用により、エステル結合が加水分解、及び／又はアミド結合（もしくはペプチド結合）が加水分解されることにより、適切な（あるいは、適当な）速度で、生体内で加水分解反応をうけて、生体外にＧｄ−ＤＴＰＡあるいは、Ｇｄ−ＤＴＰＡに若干の小さな分子が結合した切片（あるいは、セグメント）として排出される。

例えば、Ｚにグルコース残基を結合することによって、血管や肝臓に対して選択性を有することができ、この場合には、血管や肝臓に存在する加水分解酵素が本化合物を加水分解し得る。
また、Ｚにグルコースのアセチル保護誘導体残基を結合することによって、腎臓や肺に対して選択性を有することができ、この場合には、腎臓や肺に存在する加水分解酵素が本化合物を加水分解し得る。
結合する糖部分として、糖をグルコースにした時は血管や肝臓を選択的に造影し、続いて肝臓を選択的に造影し、排泄経路に沿って膀胱へ移動してから体外に排出される。また、酵素により加水分解されて生成するコア部分のガドリニウム−糖錯体は、従来使用されているガドリニウム−糖錯体自身と同じ経路で体外に排出され、同時に生成する加水分解生成物の糖類は、一般的な糖類の代謝や排出のメカニズムに従って体外に排出される。

従って、本発明のジエチレントリアミン五酢酸誘導体を配位子とし、ガドリニウムを配位したガドリニウム錯体は、臓器選択性及びコントロールされた血管貯留性を有することができると共に、体外への排出を適切にコントロールすることができる。このような本発明の錯体は、適切な速度で体外へ排出可能な優れたＭＲＩ造影剤として用いることができる。

本発明のＭＲＩ造影剤を体内に投与する場合には、本ガドリニウム錯体を、水、食塩水またはアルコール−水系の混合溶媒などに溶解させた溶液として、投与する。たとえば、生理的食塩水を用いて、本発明の造影剤を体内に投与する場合には、ガドリニウム錯体を生理的食塩水などに溶解させた溶液として静脈内投与する。溶液中の本錯体の濃度は、好ましくは０．５〜５．０重量％、より好ましくは４．０〜５．０重量％である。０．５重量％未満では投与時の容積負荷の循環に与える影響の観点から好ましくなく、５．０重量％をこえると、造影剤溶液の浸透圧が血管および循環血液へ与える影響の観点から好ましくない。

本発明のＭＲＩ造影剤の溶液は、静脈から注射することにより、体内に投与される。投与量は、体重１ｋｇあたり、０．０２５ｍｍｏｌ〜０．２ｍｍｏｌが好ましく、０．０３〜０．１ｍｍｏｌがより好ましい。体重１ｋｇあたり０．０２５ｍｍｏｌ未満では造影剤が劣化する可能性があり、０．２ｍｍｏｌをこえると毒性を示す可能性がある。
以下に本発明の実施例について説明するが、これに限定されるものではない。また実施例中の％は、特に断らない限り、重量（質量）基準である。

デンドリマーＤＴＰＡ−Ｄ１Ｇｌｃ（ＯＨ）の調製
糖であるＤ−（＋）−グルコノ−１，５−ラクトン０．７０４ｇおよびスペーサー化合物であるジエチレントリアミン０．２０４ｇをＤＭＦ中、６時間攪拌させたのち、析出した結晶を無水酢酸と塩基により処理して、糖のヒドロキシル基をアセチル化した化合物を合成した。得られた化合物およびＤＴＰＡの無水物０．４３２ｇを、ＤＭＦ中、室温下で２４時間攪拌することにより、糖を導入したキレート化剤からなるデンドリマー型化合物を合成した。得られたデンドリマー化合物は、１分子に糖を４個有していた。

得られたデンドリマー型化合物１．３７ｇ、塩化ガドリニウム六水和物０．２４１ｇおよび水１０mlを９５℃で１時間攪拌し、そののち、１Ｎ水酸化ナトリウム水溶液１mlを加え、室温で２４時間攪拌した。イオン交換樹脂を用いて中和することにより、ガドリニウムイオンを導入し、デンドリマーＤＴＰＡ−Ｄ１Ｇｌｃ（ＯＨ）を得た。分子量は１４４８．４５であり、分子式はＣ₄₆Ｈ₈₄ＧｄＮ₉Ｏ₃₃ ^3-（Ｃ：３８．１４％、Ｈ：５．８５％、Ｇｄ：１０．８６％、Ｎ：８．７０％、Ｏ：３６．４５％）であった。

Ｆ３４４ラットに１００ppmのジエチルニトロソアミンを混和した蒸留水を給水して、１０９日間、通常の飼育条件下で化学発癌（肝細胞癌）を誘導した。肝細胞癌が誘導された３匹のラットの２３結節を対象に、Ｇｄ−ＤＴＰＡ（０．１mmol/kg）による造影Ｔ１強調画像の連続撮影を２時間後までＳＥ法（ＴＲ（ｍｓ）／ＴＥ（ｍｓ）=２５０／９．１）によって行った（脂肪抑制パルス併用）。６時間以上間隔を開けて、引き続き同様の撮像をデンドリマーＤＴＰＡ−Ｄ１Ｇｌｃ（ＯＨ）（０．０５mmol/kg）を用いて行った。撮影後、肝臓を摘出し、連続切片を作製し、Ｈ＆Ｅ染色をし、組織切片で判定した癌巣とその癌巣に対応するＭＲＩ上の結節を対照させ、結節、背景肝の平均信号強度と、画像の背景部分の信号の標準偏差（ＳＤ）を計測し、コントラスト雑音比（ＣＮＲ）を計算した。その結果、デンドリマーＤＴＰＡ−Ｄ１Ｇｌｃ（ＯＨ）では、通常のＳＥ法で肝細胞癌に対する十分な造影能を示した。デンドリマーＤＴＰＡ−Ｄ１Ｇｌｃ（ＯＨ）では、造影後少なくとも２時間後まで、肉眼的に肝細胞癌の同定が容易であり、ＣＮＲとしては２時間後までＧｄ−ＤＴＰＡに対し、約５倍の造影能を維持した。

この結果から、本発明のデンドリマーＤＴＰＡ−Ｄ１Ｇｌｃ（ＯＨ）は、血管や血管に富む病変を撮影時に、血管（血液）の造影能を長時間持続することにより、その至適撮像時間の幅を広くする（imaging windowが広がる）ことが理解される。また、血管内に留まるということから、血管の破綻部位を発見することもできる。

図１にこの結果を示す。結果は、造影後の全ての時相でデンドリマー造影剤の腫瘍増強効果が優れていることを示している。
また、高磁場装置で使用される高速撮像法でも同様の効果が得られるかどうかを念のために確認する実験を行った。実施例２に示したのと同様の方法で肝細胞癌を誘導したＦ３４４ラット２匹に生じた肝細胞癌４結節を対象に高速撮像法を用いて全肝のダイナミック撮影をＧｄ−ＤＴＰＡと本デンドリマー造影剤で施行した。使用した撮像法は脂肪抑制３Ｄｇｒａｄｉｅｎｔｅｃｈｏ法（３ＤＶＩＢＥ、ＴＲ（ｍｓ）／ＴＥ（ｍｓ）＝４．４／１．８）である。
その結果、図２の如く、造影後の全ての時相でデンドリマー造影剤による腫瘍増強効果が優れていた。

従って、本発明のデンドリマーＤＴＰＡ−Ｄ１Ｇｌｃ（ＯＨ）を用いれば、中・低磁場ＭＲＩ装置において、富血性腫瘍、たとえば、肝細胞癌のスクリーニングをすることができる。

［１］配位子（リガンド）の合成：
糖質としてガラクトース残基を有するＧｄの配位子（ＤＴＰＡ−アミノアルコール−糖質（ガラクトース））の合成：
５ｍＬのＤＭＦ（ジメチルホルムアミド）にＤＴＰＡ二無水物０．２５０ｇ（０．７００ｍｍｏｌ）を溶解し、３−アミノ−１−プロパノール０．１０５ｇ（１．４０ｍｍｏｌ）を滴下した。３時間撹拌した後、Ｄ−（−）−ガラクトノ−１，４−ラクトン０．２５０ｇ（１．４０ｍｍｏｌ）を６５℃に加温して加えた。１２時間撹拌した後に、反応溶液から溶媒を減圧下で留去した。残渣として黄色の塊として生成物が得られ、組成生物を溶媒への溶解度の差を用いて精製した。得られた化合物を以下に示す。ＤＴＰＡ−アミノアルコール−糖質（ガラクトース）の収量０．５９３ｇ（０．６８６ｍｍｏｌ）；収率９８％。

［２］スペクトルデータ：
核磁気共鳴スペクトル：
¹H NMR（３００MHz, D₂O),δ(ppm): 1.79 (t, 4H; CH₂-CH₂×2); 3.32〜3.41 (m, 12H; CH₂-N×6); 3.64 (s, 2H; CH₂-COOH); 3.73 (s, 4H; CH₂-COOH×2); 3.77 (s, 4H, CH₂-CO-NH×2); 3.87 (d, 4H, CH(OH)-OH); 3.92 (t, 4H; CH₂-O×2); 4.37 (t, 6H, CH(OH)-CH×6); 4.65 (d, 2H, CH(OH)-CO-O×2).
赤外線吸収スペクトル：
IR (reflection on silicon): ν(cm^-1)=3320 (O-H), 1735 (O=C), 1648, 1543 (N-C), 1203, 1089(C-O-C).
質量分析スペクトル：
m/e: 864.19 （分子イオンピーク）

［３］ＤＴＰＡ−アミノアルコール−糖質（ガラクトース）Ｇｄとの錯体（Ｇｄ−ＤＴＰＡ−アミノアルコール−糖質（ガラクトース））調製：
ＤＴＰＡ−アミノアルコール−糖質（ガラクトース）０．５９３ｇ（０．６８６ｍｍｏｌ）を５ｍＬの蒸留水に溶かし、ＧｄＣｌ₃・６Ｈ₂Ｏ０．２５５ｇ（０．６８６ｍｍｏｌ）を加えた。９０℃で時間撹拌した後、室温に冷却した。溶媒の水を減圧下で留去して、残渣を４０℃で２時間乾燥した。Ｇｄ−ＤＴＰＡ−アミノアルコール−糖質（ガラクトース）を、淡い黄色粉末として、０．７０４ｇ（０．６６５ｍｍｏｌ）の収量で得た。収率９７％。

［１］配位子（リガンド）の合成：
糖質としてグルコース残基を有するＧｄの配位子（ＤＴＰＡ−アミノアルコール−糖質（グルコース））の合成：
糖質としてグルコース残基を有するＧｄ配位子（ＤＴＰＡ‐アミノアルコール‐糖質（グルコース））を、実施例４と同様にして、合成した。グルコース残基を持つ配位子の核磁気共鳴スペクトルおよびＩＲスペクトル、質量スペクトルはガラクトースの場合とほぼ同じであった。また、グルコース残基を持つ配位子のＧｄ錯体の質量スペクトルは次に示される:
m/z 663: corresponding Gd complex, Gd-DTPA-Bisamide without sugar
m/z 685: same Gd-complex with Na
m/z 841: Gd-DTPA monohydrolyzed with 1 sugar
m/z 863: Gd-DTPA monohydrolyzed with 2 sugars and Na
m/z from 1000 to 1100: good peaks for Gd complex (product)

［２］ＤＴＰＡ−アミノアルコール−糖質（グルコース）Ｇｄとの錯体（Ｇｄ−ＤＴＰＡ−アミノアルコール−糖質（グルコース））調製：
ＤＴＰＡ−アミノアルコール−糖質（グルコース）０．５９３ｇ（０．６８６ｍｍｏｌ）を５ｍＬの蒸留水に溶かし、ＧｄＣｌ₃・６Ｈ₂Ｏ０．２５５ｇ（０．６８６ｍｍｏｌ）を加えた。９０℃で時間撹拌した後、室温に冷却した。溶媒の水を減圧下で留去して、残渣を４０℃で２時間乾燥した。Ｇｄ−ＤＴＰＡ−アミノアルコール−糖質（グルコース）を、淡い黄色粉末として、０．６５４ｇ（０．６１７ｍｍｏｌ）の収量で得た。収率９０％。

実施例５で得られたＧｄ−ＤＴＰＡ−アミノアルコール−糖質（グルコース）錯体７０ｍｇを２ｍｌの生理的食塩水に溶解して得られた溶液を、ＳＤラット（体重３００ｇ）の尾静脈より０．３ｍｌ（０．０３ｍｍｏｌ／ｋｇに相当）投与し、Ｓｉｅｍｅｎｓ社製３Ｔ超伝導ＭＲ装置（Ma gnetom Allegra）に２インチ送受信コイルを併用して撮影を行なった。使用したパルス系列は、脂肪抑制併用３−dimensional Fourier transform gradient-recalled acquisition in steady state、撮像条件は、ＴＲ（ｍｓ）／ＴＥ（ｍｓ）／ＦＡ＝１．９２／０．７６／２０、ＦＯＶ＝２５ｃｍ、ｍａｔｒｉｘ＝９１×２５６、６４ｐａｒｔｉｔｉｏｎ、ｓｌｉｃｅ−ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ＝１．２５ｍｍである。

上記で調製した造影剤試料溶液を、ラットの尾静脈より０．３ｍｌ投与した。ラットの背側と横側の断面についての投与後５分の画像を、それぞれ図３Ａ及び図３Ｂに示す。図より、実施例４に係る錯体化合物（Ｇｄ−ＤＴＰＡ−アミノアルコール−糖質（ガラクトース））からなる造影剤は、血液（血管）、肝臓、腎臓などに優れた造影効果を有していることがわかる。また、血管内への停滞が比較的長時間（観察時間４０分間内において）にわたり確認された。

実施例４で得られたＧｄ−ＤＴＰＡ−アミノアルコール−糖質（ガラクトース）錯体を、実施例６と同様にして、ＳＤラットに投与して撮影を行った。撮像条件は実施例４と同一とした。
その結果、実施例４に係る錯体化合物（Ｇｄ−ＤＴＰＡ−アミノアルコール−糖質（ガラクトース））からなる造影剤は、血液（血管）、肝臓、腎臓などに優れた造影効果を有していることがわかる。また、実施例６の造影剤と同様に、血管内への停滞が比較的長時間（観察時間４０分間内において）にわたり確認された。

実施例４及び６の錯体化合物は、錯体のコア部分にアミド結合とエステル結合の２種類の結合部位を有するので、生体内の加水分解酵素の作用によって、エステル結合又はアミド結合が加水分解される。この結果、Ｇｄ−ＤＴＰＡ又はＧｄ−ＤＴＰＡに若干の小さな分子が結合した切片（セグメント）が生成し、適切な速度で体外へ排出される。

従って、本実施例の化合物は、血管や特定の臓器を造影することができると共に、血管貯留性を制御しつつ適切な速度で生体内から排出可能な造影剤として有用である。

Claims

下記式の化合物からなる富血性腫瘍特異性造影剤。
前記富血性腫瘍が、肝細胞癌、絨毛細胞癌、腎細胞癌、膵の島細胞癌、血管肉腫からなる群より選択されたものである請求項１記載の富血性腫瘍特異性造影剤。
０．５重量％〜５．０重量％の請求項１記載の化合物を含む富血性腫瘍特異性造影剤溶液。
下記の式で表されるジエチレントリアミン五酢酸誘導体。
（式中Ｚはそれぞれ独立に、糖残基又は、飽和及び不飽和脂肪酸、カルボン酸並びにアミノ酸及びペプチドから選択された少なくとも１つの酸残基を表し、同一であっても異なってもよい。）
前記酸残基が、炭素数１〜２４の飽和脂肪酸、炭素数２〜２４の不飽和脂肪酸、炭素数１〜１４のカルボン酸、アミノ酸及びペプチドからなる群より選択された少なくとも１つであることを特徴とする請求項４記載のジエチレントリアミン五酢酸誘導体。
前記糖残基が、単糖類、二糖類、オリゴ糖類及び多糖類並びに、これらの保護基含有糖類からなる群より選択された少なくとも１つであることを特徴とする請求項４記載のジエチレントリアミン五酢酸誘導体。
前記ジエチレントリアミン五酢酸が以下のものからなる群より選択されたいずれかである請求項４記載のジエチレントリアミン五酢酸。
請求項４記載のジエチレントリアミン五酢酸誘導体と、ガドリニウムと、で構成された下記の式で表されるガドリニウム−ジエチレントリアミン五酢酸誘導体の錯体。
（式中Ｚはそれぞれ独立に、糖残基又は、飽和及び不飽和脂肪酸、カルボン酸並びにアミノ酸及びペプチドから選択された少なくとも１つの酸残基を表し、同一であっても異なってもよい。）
下記化合物からなる群より選択されたいずれかで表される請求項８記載のガドリニウム−ジエチレントリアミン五酢酸誘導体の錯体。
請求項８記載のガドリニウム−ジエチレントリアミン五酢酸誘導体の錯体からなるＭＲＩ造影剤。