KR100251427B1

KR100251427B1 - 신규의 킬레이트제, 상기 킬레이트제와 금속 원자의 착 화합물, 및 상기 화합물을 포함하는 진단제

Info

Publication number: KR100251427B1
Application number: KR1019940700696A
Authority: KR
Inventors: 후미오 모리; 다다시 오카노; 가즈키 무라카미; 마사카즈 신토메; 히로마치 무카이; 이쿠코 미야기; 다카시 이마가와; 김상원; 다로 마루카와; 다카히로 고즈카
Original assignee: 가마후라 아키오; 요시토미 파마슈티칼 인더스트리즈, 리미티드
Priority date: 1991-07-18
Filing date: 1993-03-22
Publication date: 2000-05-01
Also published as: JP2807852B2; KR940702156A; JPH05229998A

Abstract

본 발명은 하기 일반식(I)로 표시되는 화합물, 상기 화합물과 금속 원자로 구성되는 착 화합물 및 상기 착 화합물을 포함하는 진단제에 관한 것으로서, 상기 언급한 화합물(I)은 킬레이트화제로서 유용하며 착 화합물은 영상 진단을 위한 대비 매질로서 보다 우수한 특성을 나타낸다.

상기 식중에서, m은 1 내지 3의 정수이고; R₁및 R₂는 동일 또는 상이하며 각각 수소 원자 또는 저급 알킬이고; R₃R₄R₅및 R₆은 동일 또는 상이하며 각각 히드록시 또는 하기 일반식(II),의 기이고(상기 식중에서, n은 0 또는 1이고; X는 -NH- 또는 -O-이며; Y는 알킬렌이고; A는 수소원자, 저급 알킬, 저급 알콕시, 할로겐 원자 또는 트리플루오로메틸이며; B는 알킬 또는 알케닐이다); 단, R₃R₄R₅및 R₆중 둘 또는 세개는 히드록실기이며, 이들중 두개가 히드록실기인 경우, R₃및 R₅가 히드록시이고, R₄및 R₆이 히드록시인 경우는 배제된다.

Description

[발명의 명칭]

신규의 킬레이트제, 상기 킬레이트제와 금속 원자의 착화합물, 및 상기 화합물을 포함하는 진단제

[도면의 간단한 설명]

제1도는 킬레이트제 및 금속 원자를 포함하는 본 발명의 착화합물을 쥐에게 투여하는 경우, 상기 화합물의 기관(간장, 신장 또는 비장)내에서의 축적을 도시한 것이다.

[발명의 상세한 설명]

[기술분야]

본 발명은 킬레이트제, 상기 킬레이트제와 금속 원자의 착화합물 및 상기 착화합물을 함유하는 진단제에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 금속 원자와 착화합물을 형성할 수 있는 신규의 금속 킬레이트제, 의료 진단에 유용한 상기 킬레이트제와 금속 원자의 착화합물, 및 상기 착화합물을 함유하는 진단제에 관한 것이다.

[배경 기술]

장해에 대한 정보를 전달하는 영상에 기초하는 영상 진단은 임상 진단에 필수불가결한 방법이다. 현재 널리 사용중인 영상 진단의 하나인 X-선 CT외에도, 최근 10년간 자기 공명 영상(MRI)과 같은 신규의 우수한 영상 진단 기법이 개발되어 왔으며 영상 진단의 발전에 크게 기여하고 있다.

MRI는 최근에서야 의료 분야에 도입되었으며 이후 급속히 개량되어 널리 사용되고 있다. MRI는 방사선과 관련되지 않기 때문에 노출이 없으며, 임의의 횡단면을 영상에 삽입할 수 있고 골격에 의한 방해가 없다는 것을 특징으로 하며, 이러한 특징으로 말미암아 MRI는 통상적인 X-선 CT와 구별된다. MRI는 상이한 신호 강도를 갖는 내부 물질들의 자기 공명 현상[통상적으로, 수소 원자핵의 이완시간(T₁, T₂)]을 보여준다. 상자성 물질은 양성자(물의 양성자)의 이완을 촉진시키며 영상의 대비(contrast)를 증강시킬 수 있는 대비 매질로서 작용한다. 구체적으로, 희토류(Gd(3가)는 4f 궤도상에서 짝을 이루지 않는 7개의 전자를 가지며 다수의 배위(9 또는 10)를 가짐으로써, 강한 이완 효과를 제공하여 강력한 대비 매질을 제공한다. [R. B. Lauffer, Chem. Rev., 87, 901(1987)]을 산출한다. 그러나, Gd(3가)는 신체로부터 방출되지 않으며 독성 문제를 제시한다.

이러한 이유로 인해, Gd는 공지된 킬레이트제 DTPA(디에틸렌트리아민펜타아세트산)와의 착화합물로서 투여된다.

Gd-DTPA는 임상 진단에 유용한 것으로 알려져 있다. 그러나, Gd-DTPA에 대해서는 해결해야 할 많은 문제점들이 존재한다. 예를 들면, 상기 약물은 그자체로서는 짧은 혈중 반감기 및 열등한 조직 선택성을 가지며, 생리학적 조건하에서 2가의 음이온 착물로서 존재하기 때문에 높은 삼투압을 나타낸다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 여러가지 방법(일본국 특허 미심사 공개 제93758/1988호. 제1395/1989호)이 시도되었지만, 이들은 만족할만한 결과를 달성하지 못했다.

따라서, 신규의 착화합물, 특히 킬레이트제에 대한 연구 및 발전은 상당히 중요한다.

[발명의 개요]

본 발명의 목적은 탁월한 대비 증강, 조직 선택성, 혈중 안전성 및 지속성을 나타내며, 높은 삼투압을 나타내지 않음을 특징으로 하는 착화합물을 형성할 수 있는 신규의 킬레이트제, 상기 킬레이트제 및 금속 원자를 포함하는 착화합물, 및 상기 착화합물을 함유하는 진단제를 제공하는 것이다.

상기 언급한 문제점들을 해결할 목적으로, 본 발명자들은 집중적인 연구를 수행하였으며, 하기 일반식(I)의 화합물과 금속 원자의 착화합물이 탁월한 대비 증강, 조직 선택성, 혈증 안정성 및 지속성을 나타내며 높은 삼투압을 나타내지 않는다는 것을 발견하였고, 이로써 본 발명을 완성하기에 이르렀다. 즉, 본 발명은 하기 일반식(I)의 화합물[이하, 경우에 따라서 화합물(I) 또는 간단히 킬레이트제로서 언급함], 이것의 염, 상기 화합물(I)과 금속 원자의 착화합물, 이것의 염 및 상기 착화합물 또는 이것의 염을 포함하는 진단제에 관한 것이다 :

상기 식중에서, m은 1 내지 3의 정수이고; R₁및 R₂는 동일하거나 상이하며, 각각 수소 원자 또는 저급 알킬이고; R₃, R₄, R₅및 R₆은 동일하거나 상이하며, 각각 히드록시 또는 일반식로 표시되는 기이고, 식중, n은 0 또는 1이고 ; X는 -NH- 또는 -O-이며; Y는 알킬렌이고; A는 수소 원자, 저급 알킬, 저급 알콕시, 할로겐 원자 또는 트리플루오로메틸이고 ; B는 알킬 또는 알케닐이며 ; 만, R₃, R₄, R₅및 R₆중 2 또는 3개는 히드록실기이며, 이들 중 2개가 히드록실기일 때는, R₃및 R₅가 히드록시인 경우와 R₄및 R₆이 히드록시인 경우는 제외한다.

상기 일반식의 화합물에서, 저급 알킬은 직쇄 또는 측쇄일 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 4의 탄소 원자를 갖는 것으로서, 그 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸 및 tert-부틸이 있다.

알킬렌은 직쇄 또는 측쇄일 수 있으며 바람직하게는 1 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 것으로서, 그 예로는 메틸렌, 에틸렌, 트리메틸렌, 프로필렌, 테트라메틸렌, 펜타메틸렌, 1-메틸에틸렌, 1-메틸테트라메틸렌, 헥사메틸렌, 옥타메틸렌 및 데카메틸렌이 있다.

저급 알콕시는 직쇄 또는 측쇄일 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 것으로서, 그 예로는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시 및 tert-부톡시가 있다.

알킬은 직쇄 또는 측쇄일 수 있으며, 바람직하게는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 것으로서, 그 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, 펜틸, 헥실, 옥틸, 데실, 도데실, 테트라데실 및 옥타데실이 있다.

알케닐은 직쇄 또는 측쇄일 수 있으며, 바람직하게는 2 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 것으로서, 그 예로는 헥세닐, 옥테닐, 3, 7-디메틸-2, 6-디옥타디에닐 및 9-옥타데케닐이 있으며, 이중 결합의 위치와 수에는 전혀 제한이 없다.

할로겐 원자의 예로는 염소 원자 및 브롬 원자가 있다.

상기 일반식(I)의 화합물 중, Y 및 B의 총 탄소원자 수가 5이상인 화합물이 바람직하며, 8-12인 화합물이 더욱 바람직하다. 페닐상의 치환체들인 A 및 B의 결합 위치에 대해서는 어떠한 제한도 없지만, B가 Y에 대해 메타 또는 파라 위치에서 결합되는 것이 바람직하다.

바람직하게, 본 발명의 화합물의 염은 약학적으로 허용가능한 염으로서, 그 예로는 금속(예; 나트륨 및 칼륨)과의 염, 유기 염기(예; 에탄올아민, 모르폴린 및 메글루민(N-메틸글루카민))과의 염, 및 아미노산(예; 아르기닌 및 오르니틴)과의 염이 있다.

본 발명의 화합물은 여러가지 방법으로 제조할 수 있으며, 예를 들면 하기 반응식으로 나타낸 방법으로 수득할 수 있다.

상기 식중에서 , m, n, R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, Y, A 및 B는 상기 정의한 바와 같으며, X₁은 -NH₂또는 -OH이다.

상기 기술한 바와 같은 반응 단계에서, 산 무수물인 화합물(III)은, 예를 들면 무수 아세트산, 디시클로헥실카르보디이미드, 1, 1'-카르보닐디이미다졸 등을 사용하여 화합물(II)를 공지된 바와 같이 탈수시킴으로써 수득할 수 있다. 상기 반응은 그 반응에 유해한 영향을 미치지 않는 용매중에서 약 50-100℃하에 약 3시간 내지 3일동안 진행한다.

화합물(I)은 화합물(III)과 화합물(IV)를 반응시켜 수득한다. 상기 화합물(III)과 화합물(IV)간의 반응은 산 무수물과 아미노 화합물 또는 히드록실 화합물의 반응을 포함하는 통상적인 방법에 따라 수행할 수 있다. 예를 들어, 화합물(III)을 N,N-디메틸포름아미드(DMF)와 같은 유기 용매에 용해시키고, 화합물(IV)를 필요에 따라 염화 메틸렌 또는 클로로포름과 같은 유기 용매에 용해시켜서 상기 용액에 첨가하며, 이후 대략 실온 내지 90℃에서 약 30분 내지 5일동안 반응 시킨다. 반응하는 동안에, 피리딘, 트리에틸아민 또는 N,N-디메틸아닐린과 같은 염기성 화합물을 첨가할 수 있다.

R₃-R₆중 2개가 히드록실기인 화합물(I)을 제조하고자 하는 경우, 화합물(IV)는 화합물(III)에 대해 2.0 내지 2.3 당량으로 사용한다. 3개의 히드록실기를 갖는 화합물을 제조하고자 하는 경우, 화합물(IV)는 화합물(III)에 대해 1.0 내지 1.3 당량으로 사용한다. 히드록실기가 3개인 다음 경우에 있어서, 반응후에 물(약 1.0 당량)을 첨가하여 상기와 동일한 반응 조건하에서 반응을 수행하고, 이로써 미반응된 무수 카르복실산 부분을 수화시켜서 이를 화합물(I)에 도입시킨다. 무수 카르복실산 부분에 물을 첨가하는 단계는, 화합물(III)과 화합물(IV)간의 반응에 앞서서 화합물(III)을 사용하여 수행할 수 있다.

화합물(I)의 염은 통상적인 방법에 따라 제조할 수 있다. 이렇게 수득한 화합물(I) 및 이것의 염을 재결정화, 재침전화 및 컬럼 크로마토그래피와 같은 통상적인 방법으로 분리 및 정제시킨다.

본 발명의 착화합물은 상기 화합물(I) 및 금속 원자를 포함하며, 관련 기술분야에 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들어, 금속의 산화물 할로겐화 화합물을 물에 첨가하여 동물의 화합물(I) 또는 이것의 염으로 처리한다. 화합물(I) 및 이것의 염은 수용액으로서 첨가할 수 있다. 물에서의 용해도가 낮은 경우에는, 메탄올, 에탄올, 아세톤 또는 디메틸설폭사이드와 같은 유기 용매를 첨가할 수 있다. 필요한 경우, pH 조절을 위해 묽은 산 또는 묽은 염기를 첨가한다. 착화합물의 제조시 관련되는 가열 및 냉각 단계를 적절히 수행할 수 있다. 본 발명의 착화합물의 약학적으로 허용가능한 염은 상기 착화합물이 여전히 용해된 상태로 존재하는 동안에, 상기 착화합물을 유기산 또는 무기산과 같은 산, 또는 알칼리 금속 수산화물 또는 염기성 아미노산과 같은 염기로 중화시켜 제조한다.

본 발명의 진단제는 상기 착화합물 또는 이것의 염을 포함하며, 금속 원자를 적절히 선택함으로써 MRI 진단제, X-선 진단제, 핵의학 진단제 또는 초음파 진단제로서 사용할 수 있다. 특히 바람직하게는, MRI 진단제로서 사용된다. 이 경우에, 착화합물을 위한 금속 원자는 원자 번호 21-29, 42, 44 및 57-70의 원소가 바람직하다. 착화합물의 중심 금속 이온은 상자성 및 2가이어야 하며, 상기 언급한 금속 원자의 3가 이온이 바람직하다. 적합한 이온의 예로는 크롬(III), 망간(II), 철(III), 코발트(II), 니켈(II), 구리(II), 프라세오디뮴(III), 네오디뮴(III), 사마륨(III), 가돌리늄(III), 테르븀(III), 디스프로슘(III), 홀뮴(III), 에르븀(III) 및 이테르븀(III) 이온이 포함되며, 특히 바람직한 이온으로는 가돌리늄(III), 테르븀(III), 디스프로슘(III), 홀뮴(III), 에르븀(III) 및 철(III) 이온을 들수 있다.

핵 의학 진단제로서 사용하는 경우, 착화합물의 금속 원자는 방사능이 있어야 하며, 예를 들면 갈륨, 테크네튬, 인듐, 또는 이트륨과 같은 원소의 방사성 동위 원소를 사용한다.

X-선 진단제로서 사용하는 경우, 착화합물의 금속 원자는 X-선을 흡수해야하며, 예를 들면 란탄 계열, 탄탈륨 등의 금속을 사용한다. 이들 착화합물은 초음파 진단제로서 사용할 수 있다.

본 발명의 진단제는 상기 언급한 착화합물의 수용액으로부터 약학 제제를 제조하기 위한 통상적인 방법으로 제조되는 수용액, 에멀젼, 리포솜 제제 또는 이들의 동결 건조된 제제의 형태로 제공된다. 상기 동결 건조 제제는, 사용시 적합한 희석제에 용해 또는 분산시킨다. 본 발명의 진단제는 트리스(히드록시메틸)아미노메탄과 같은 생리학적으로 허용가능한 완충제 또는 안정화제(예 ; p-히드록시벤조에이트 에스테르)와 같은 기타 생리학적으로 허용가능한 첨가제를 포함할 수 있다. 본 발명의 진단제는 다른 통상적인 진단제를 사용하는 경우와 동일한 방식으로 사용할 수 있으며, 예를 들면, 액상 제제는 사람을 비롯한 포유동물에 경구 또는 비 경구 투여한다. 투여량은 통상적인 진단제의 투여량과 실질적으로 동일하며 약 0.001-5mmol/kg, 통상적으로는 약 0.005-0.5mmol/kg이다.

본 발명의 화합물과 금속 원자로 이루어진 착화합물은 탁월한 대비 증강성, 조직 선택성, 혈중 안정성 및 지속성을 나타내며 높은 삼투압을 나타내지 않는다. 따라서, 상기 착화합물은 의료 진단, 특히 MRI 진단에 유용하다.

본 발명의 착화합물은 간장 및 비장, 종양, 혈관 등과 같은 여러 기관들을 조명하는데 유익하게 사용되며, 동맥 경화증에 대한 진단제로서도 유용하다. 착화합물은 특히 동맥경화증의 병소에서 높은 축적도를 나타내므로 동맥경화증의 진단에 유용하다. 또한, 착화합물은 간암의 진단에 유용하다. 또한, 본 발명의 화합물은 분자내에 벤젠 고리를 가진다. 그러므로, 착화합물의 혈중 내부 운동 및 농도에 관한 추적 및 분석은 UV 흡광도(즉, 254nm에서)를 지표로 사용하여 쉽게 수행 할 수 있다. 또한, 본 발명의 화합물은 적절한 지용성을 가지며 지질에 대해 친화성을 가진다. 이러한 이유로 인해, 본 발명의 착화합물은 공지된 방법에 의해 지질 에멀젼 또는 리포좀으로 용이하게 제조되므로, 조직 선택성을 더욱 증가시킬 수 있다. 바람직한 화합물로는 N-(4-옥틸페닐카르바모일메틸)디에틸렌트리아민-N,N',N",N"-테트라아세트산(DTPA-OA, 하기 실시예 4에서 언급함); N-(4-헥실페닐카르바모일메틸)디에틸렌트리아민-N,N',N",N"-테트라아세트산(DTPA-HA, 하기 실시예 5에서 언급함); N-(4-데실페닐카르바모일메틸)디에틸트렌리아민-N,N',N",N"-테트라아세트산 (DTPA-DeA, 하기 실시예 6에서 언급함); 및 N-(4-도데실페닐카르바모일메틸)디에틸렌트리아민-N,N',N",N"-테트라아세트산 (DTPA-DoA, 하기 실시예 7에서 언급함)이 있다.

이하에서 본 발명을 실시예 및 실험예에 의해 상세히 설명하고자 하나, 본 발명의 보호 범위가 이에 제한되는 것은 아니다.

[실시예 1]

디에틸렌트리아민펜타아세트산 디아미드-1의 합성

〔m=1, R₁=R₂=H, R₃=R₄=p-C₈H₁₇C₆H₄NH, R₅=R₆=OH 인 화합물(I), DTPA-DIOA〕

디에틸렌트리아민펜타아세트산 이무수물(2.05g, 5.7mmol)을 무수 DMF(100ml) 중에 용해시켰다. 염화메틸렌(10ml)중에 용해된 4-옥틸아닐린(2.36g, 11.4mmol) 용액을 상기 용액에 첨가하고 그 혼합물을 실온에서 15시간 동안 교반했다. 수득한 결정을 여과에 의해 수집하고, 에테르로 세척한 후 재결정화(에탄올 : 메탄올 : 벤젠=6 : 1 : 1)시켜 3.64g 의 목적 화합물(백색 무정형, mp 207.0-208.5℃)을 수득했다. 수율은 82.7% 이었다.

[실시예 2]

디에틸렌트리아민펜타아세트산 디아미드-2 의 합성

〔m=1, R₁=R₂=H, R₃=R₄=p-C₆H₁₃C₆H₄NH, R₅=R₆=OH 인 화합물(I), DTPA-DIHA〕

디에틸렌트리아민펜타아세트산 이무수물(2.02g, 5.7mmol)을 무수 DMF(100ml) 중에 용해시켰다. 염화메틸렌(10ml)중에 용해된 4-헥실아닐린(2.02g, 11.4mmol)용액을 상기 용액에 첨가하고 그 혼합물을 실온에서 15시간 동안 교반했다. 용매를 증류 제거한 후 그 잔류물을 에테르로 결정화시키고 재결정화(THF:메탄올=3:1)시켜 3.36g 의 목적 화합물(백색 무정형, mp 207.5-209.0℃)을 수득했다. 수율은 82.8% 이었다.

[실시예 3]

트리에틸렌테트라아민헥사아세트산 디아미드산의 합성

〔m=2, R₁=R₂=H, R₃=R₄=p-C₈H₁₇C₆H₄NH, R₅=R₆=OH 인 화합물(I), TTHA-DIOA〕

트리에틸렌테트라아민헥사아세트산 이무수물(1.20g, 2.6mmol, 아세트산 무수물과 무수 피리딘을 사용한 통상의 탈수 반응에 의해 트리에틸렌테트라아민헥사아세트산으로부터 수득함)을 무수 DMF(120ml)에 용해시켰다. 염화메틸렌(10ml)중에 용해된 4-옥틸아닐린(1.04g, 5.1mmol) 용액을 상기 용액에 첨가하고 그 혼합물을 실온에서 4일간 교반했다. 수득한 결정을 여과시켜 수집하고, 에테르에 이어서, 에탄올로 세척한 다음 재결정화(THF:메탄올=3:1)시켜 1.55g 의 목적 화합물(백색 무정형, mp 212.5-214.0℃)을 수득하였다. 수율은 68.0% 이었다.

[실시예 4]

디에틸렌트리아민펜타아세트산 모노아미드-1 의 합성

〔m=1, R₁=R₂=H, R₃=p-C₈H₁₇C₆H₄NH, R₄=R₅=R₆=OH 인 화합물(I), DTPA-OA〕

디에틸렌트리아민펜타아세트산 이무수물(3.00g, 8.4mmol)을 75℃에서 무수 DMF(45ml)에 용해시켰다. 이것에 물(0.15ml, 8.3mmol)을 적가하고, 그 혼합물을 상기 온도에서 1시간 동안 교반하여 디에틸렌트리아민펜타아세트산 일무수물을 수득하였다. 이것에 4-옥틸아닐린(1.75g, 8.3mmol)을 적가하고 그 혼합물을 상기 온도에서 1시간 동안 교반하였다. 상기 혼합물을 컬럼 크로마토그래피(용출제:40% 수성 메탄올)로 정제하여 1.48g의 목적 화합물(백색 무정형, mp 164.0-167.0℃)을 수득했다. 수율은 30.0%이었다.

[실시예 5]

디에틸렌트리아민펜타아세트산 모노아미드-2의 합성

[m=1, R₁=R₂=H, R₃=p-C₆H₁₃C₆H₄NH, R₄=R₅=R₆=OH 인 화합물 (I), DTPA-HA]

디에틸렌트리아민펜타아세트산 이무수물(3.00g, 8.4mmol)을 75℃에서 무수 DMF(45ml)에 용해시켰다. 이것에 물(0.15ml, 8.3mmol)을 적가하고, 그 혼합물을 상기 온도에서 1시간 동안 교반하여 디에틸렌트리아민펜타아세트산 일무수물을 수득하였다. 이것에 4-헥실아닐린(1.47g, 8.3mmol)을 적가하고 그 혼합물을 상기 온도에서 1시간 동안 교반하였다. 상기 혼합물을 컬럼 크로마토그래피(용출제:20% 수성 메탄올)로 정제하여 1.74g 의 목적 화합물 (담황색 무정형, mp 159.0-160.0℃)을 수득했다. 수율은 38.0% 이었다.

[실시예 6]

디에틸렌트리아민펜타아세트산 모노아미드-3의 합성

[m=1, R₁=R₂=H, R₃=p-C₁₀H₂₁C₆H₄NH, R₄=R₅=R₆=OH 인 화합물 (I), DTPA-DeA]

디에틸렌트리아민펜타아세트산 이무수물(3.97g, 11.1mmol)을 75℃에서 무수 DMF(60ml)에 용해시켰다. 이것에 물(0.20ml, 11.1mmol)을 적가하고, 그혼합물을 상기 온도에서 1시간 동안 교반하여 디에틸렌트리아민펜타아세트산 일무수물을 수득하였다. 이것에 무수 염화메틸렌(5ml)중에 용해된 4-데실아닐린(2.59g, 11.1mmol)의 용액을 적가하고 그 혼합물을 상기 온도에서 1시간 동안 교반하였다. 상기 혼합물을 컬럼 크로마토그래피(용출제:40% 수성 메탄올)로 정제하여 3.06g 의 목적 화합물(백색 무정형, mp 169.0-172.0℃)을 수득했다. 수율은 45.3% 이었다.

[실시예 7]

디에틸렌트리아민펜타아세트산 모노아미드-4 의 합성

[m=1, R₁=R₂=H, R₃=p-C₁₂H₂₅C₆H₄NH, R₄=R₅=R₆=OH 인 화합물 (I), DTPA-DoA]

디에틸렌트리아민펜타아세트산 이무수물(3.97g, 11.1mmol)을 75℃에서 무수 DMF(60ml)에 용해시켰다. 이것에 물(0.20ml, 11.1mmol)을 적가하고, 그 혼합물을 상기 온도에서 1시간 동안 교반하여 디에틸렌트리아민펜타아세트산 일무 수물을 수득하였다. 이것에 무수 염화메틸렌(5ml)중에 용해된 4-도데실아닐린(2.91g, 11.1mmol)의 용액을 적가하고 그 혼합물을 상기 온도에서 1시간 동안 교반하였다. 상기 혼합물을 컬럼 크로마토그래피(용출제:40% 수성 메탄올)로 정제하여 2.60g 의 목적 화합물(백색 무정형, mp 171.0-173.5℃)을 수득했다. 수율은 36.7% 이었다.

[실시예 8]

트리에틸렌테트라아민헥사아세트산 모노아미드-1 의 합성

[m=2, R₁=R₂=H, R₃=p-C₈H₁₇C₆H₄NH, R₄=R₅=R₆=OH 인 화합물 (I), TTHA-OA]

트리에틸렌테트라아민헥사아세트산 이무수물(4.63g, 10.1mmol)을 80℃에서 무수 DMF(55ml)에 용해시켰다. 이것에 물(0.18ml, 10mmol)을 적가하고, 그 혼합물을 상기 온도에서 30분 동안 교반하여 트리에틸렌테트라아민헥사아세트산 일무수물을 수득하였다. 이것에 4-옥틸아닐린(2.3ml, 10.1mmol)을 적가하고 그 혼합물을 상기 온도에서 1시간 동안 교반하였다. 상기 혼합물을 HPLC(용출제:35% 수성 메탄올)로 정제하여 2.28g 의 목적 화합물(갈색 무정형, mp 182-184℃)을 수득했다. 수율은 33% 이었다.

[실시예 9]

트리에틸렌테트라아민헥사아세트산 모노아미드-2 의 합성

[m=2, R₁=R₂=H, R₃=p-C₆H₁₃C₆H₄NH, R₄=R₅=R₆=OH 인 화합물 (I), TTHA-HA]

트리에틸렌테트라아민헥사아세트산 이무수물(500mg, 1.1mmol)을 80℃에서 무수 DMF(10ml)에 용해시켰다. 이것에 물(0.02ml, 1.1mmol)을 적가하고, 그 혼합물을 상기 온도에서 1시간 동안 교반하여 트리에틸렌테트라아민헥사아세트산 일무수물을 수득하였다. 이것에 4-헥실아닐린(0.18ml, 1.0mmol)을 적가하고 그 혼합물을 상기 온도에서 1시간 동안 교반하였다. 상기 혼합물을 컬럼 크로마토그래피(용출제:20% 수성 메탄올)로 정제하여 119mg 의 목적 화합물(무수 무정형, mp 168.0-170.0℃)을 수득했다. 수율은 18.0% 이었다.

[실시예 10]

디에틸렌트리아민펜타아세트산 디에스테르-1 의 합성

[m=1, R₁=R₂=H, R₃=R₄=p-C₄H₉C₆H₄CH₂O, R₅=R₆=OH 인 화합물 (I)]

디에틸렌트리아민펜타아세트산 이무수물(1.43g, 4.00mmol)을 80℃에서 무수 DMF(24ml)에 용해시켰다. 이것에 무수 DMF(12ml)중에 용해된 4-부틸벤질 알콜(1.32g, 8.00mmol)의 용액을 첨가하고 그 혼합물을 상기 온도에서 16시간동안 교반하였다. 용매를 증발 제거하고, 잔류물을 재결정화(클로로포름-헥산) 시켜 2.04g의 목적 화합물(백색 무정형, mp 61.5-63.5℃)을 수득했다. 수율은 74.5%이었다.

[실시예 11]

디에틸렌트리아민펜타아세트산 디에스테르-2의 합성

[m=1, R₁=R₂=H, R₃=R₄=p-C₁₃H₂₇C₆H₄CH₂O, R₅=R₆=OH 인 화합물 (I) ]

4-부틸벤질 알콜 대신에 4-트리데실벤질 알콜(통상의 방법으로 합성함)을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 10과 동일한 방법으로 목적 화합물(담황색 무정형, mp 157.0-161.0℃)을 수득했다.

[실시예 12]

디에틸렌트리아민펜타아세트산 모노에스테르의 합성

[m=1, R₁=R₂=H, R₃=p-C₁₃H₂₇C₆H₄CH₂O, R₄=R₅=R₆=OH인 화합물 (I), DTPA-TBE ]

4-옥틸아닐린 대신에 4-트리데실벤질 알콜을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 4 와 동일한 방법으로 목적 화합물(담황색 무정형, mp 194.0-197.0℃)을 수득 했다.

[실시예 13]

Gd·DTPA-OA 착화합물의 제조

증류수(800ml)중에 실시예 4의 방법으로 수득한 DTPA-OA(5.8g)을 용해 시킨 수용액에 0.05M GdCl₃용액(200ml)을 서서히 첨가하고, 그 혼합물의 pH를 0.1N NaOH 수용액으로 약 7.0 으로 조정하면서 교반한 후, 약 1시간 동안 실온에서 반응시켰다. 반응 후, 반응 혼합물을 동결 건조시켜 7.92g 의 Gd·DTPA-OA 착화합물을 수득했다.

[실시예 14]

Gd·DTPA-DeA 착화합물의 제조

DTPA-OA 대신에 실시예 6의 방법으로 수득한 DTPA-DeA를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 13과 동일한 방법으로 목적 화합물을 수득했다.

[실시예 15]

지질-에멀젼화된 착화합물의 제조

정제된 대두유(100g)에 정제된 난황 인지질(60g) 및 Gd·DTPA-DeA 착화합물(40g)을 첨가하고 혼합했다. 이것에 증류수(1750ml) 및 글리세린 (20.0g)을 첨가하고, 균질화기내에서 혼합물을 균질화시켰다. 그 혼합물을 만톤-가울린 고압 균질화기내에서 고압 에멀젼화시켜 1μm 이하의 평균 입자 크기를 갖는 균질화된 매우 미세한 Gd·DTPA-DeA 지질 에멀젼을 수득하였다. 수득한 Gd·DTPA-DeA 지질 에멀젼의 생리식염수에 대한 삼투압은 약 1.0 이었다.

[실험예 1]

본 발명의 착화합물을 사용한 동맥 경화증의 진단

동맥 경화증이 있는 토끼 모델을 마취시키지 않고 배면 위치로 고정시키고, 실시예 13에서 수득한 바와 같은 Gd·DTPA-OA 수용액을 200μmol/kg의 투여량으로 심방 정맥으로부터 2ml/분의 비율로 토끼에게 연속적으로 투여했다. 투여후, 5분, 30분 또는 6시간에서 토끼를 중독시켜 죽이고, 흉대동맥을 제거했다. 대동맥의 외부에 부착된 지방을 조심스럽게 제거하고, 혈관을 절개하여 경화증 병변을 제거했다. 상기 병변을 NMR 시험관에 넣고, MRI 영상을 촬영했다. MRI 시스템은 시멘스 마그네톰 1.5T 이고, 사용한 코일은 안과용 코일이다. 500 밀리초의 반복시간(TR), 22 밀리초의 반향시간(TE), 1mm의 슬라이스 두께, 8 회의 축적 및 128×256의 매트릭스에서의 영상을 포착했다.

수득한 영상은 경화증 병변과 그렇지 않은 부위 사이의 뚜렷한 대비를 보이는 혈관내의 경화증 병변을 명확히 나타내며, 이는 MRI 진단용 대비 매질로서 유용하다는 것을 증명한다.

[실시예 2]

쥐 장기내의 내부 분포 측정

실시예 13과 유사한 절차로 수득한 Gd·DTPA-DoA 수용액을 꼬리 정맥으로부터 0.02mmol/kg 으로 환약-투여했다. 투여 후 30분, 1시간, 2시간, 4시간, 6시간 또는 24시간에서 CO₂기체로 시험동물을 죽이고, 혈액을 제거했다. 장기(간, 신장, 및 비장)를 적출했다. 각각의 장기를 균질화시킨후, 이것에 에탄올을 첨가하고, 그 혼합물을 원심분리시켜 상청액을 얻었다. 상청액을 HPLC(65% 메탄올, 1% 트리에틸아민, pH 7.0, C18 컬럼)로 처리하여 착화합물의 양을 측정하고, 투여량에 대한 그 백분율을 계산했다. 그 결과는 제1도에 나타나있다. 제1도에 도시된 바와 같이, 간에서의 축적이 우수한 것으로 밝혀졌다.

Claims

하기 일반식(I)의 화합물 또는 그 염:

상기 식중에서, m은 1 내지 3의 정수이고; R₁및 R₂는 동일하거나 상이하며, 각각 수소 원자 또는 저급 알킬이고; R₃, R₄, R₅및 R₆은 동일하거나 상이하며, 각각 히드록시 또는 일반식로 표시되는 기이고, 식중, n은 0 또는 1이고; X는 -NH- 또는 -O-이며; Y는 알킬렌이고; A는 수소 원자, 저급 알킬, 저급 알콕시, 할로겐 원자 또는 트리플루오로메틸이고, B는 알킬 또는 알케닐이며; Y와 B의 총 탄소수가 5 이상이고; 단, R₃, R₄, R₅및 R₆중 2개 또는 3개는 히드록실기이며, 이들 중 2개가 히드록시기일 때에는, R₃및 R₅가 히드록시인 경우와 R₄및 R₆이 히드록시인 경우는 제외된다.
제1항에 있어서, 상기 일반식(I)에서, Y 및 B의 총 탄소수가 8-12인 화합물, 또는 이것의 염.
제1항에 있어서, 상기 일반식(I)에서, B가 Y에 대해 메타-또는 파라 위치에서 결합되는 화합물, 또는 이것의 염.
제1항에 있어서, N-(4-헥실페닐카르바모일메틸)디에틸렌트리아민-N,N',N",N"-테트라아세트산, N-(4-옥틸페닐카르바모일메틸)디에틸렌트리아민-N,N',N",N"-테트라아세트산, N-(4-데실페닐카르바모일메틸)디에틸렌트리아민-N,N',N",N"-테트라아세트산, 및 N-(4-도데실페닐카르바모일메틸)디에틸렌트리아민-N,N',N",N"-테트라아세트산, 또는 이들의 염으로 이루어진 군중에서 선택되는 화합물.
제1항에서 정의한 화합물 및 금속 원자를 포함하는 착화합물, 또는 이것의 염.
제5항에 있어서, 상기 금속 원자가 상자성 금속 원자인 착화합물, 또는 이것의 염.
제6항에 있어서, 상기 금속 원자가 가돌리늄(III), 테르븀(III), 디스프로슘(III), 홀뮴(III), 에르븀(III) 및 철(III)로 이루어진 군중에서 선택되는 착화합물.
제5항에서 정의한 착화합물 또는 이것의 염을 포함하며, 영상 진단용 대비 매질로서 사용하기 위한 약학적 조성물.
제1항에서 정의한 화합물 및 상자성 금속 원자를 포함하는 착화합물, 또는 이것의 염을 포함하는, 동맥 경화증에 대한 진단제.
제1항에서 정의한 화합물과 상자성 금속 원자의 착화합물, 또는 이것의 염을 포함하는, 간장 종양에 대한 진단제.
제8항에 있어서, MRI 진단, X-선 진단, 핵의학 진단, 또는 초음파 진단에 사용하기 위한 약학적 조성물.