KR20230084040A - Gadolinium-based compound, mri contrast agent comprising the same - Google Patents

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KR20230084040A
KR20230084040A KR1020220158606A KR20220158606A KR20230084040A KR 20230084040 A KR20230084040 A KR 20230084040A KR 1020220158606 A KR1020220158606 A KR 1020220158606A KR 20220158606 A KR20220158606 A KR 20220158606A KR 20230084040 A KR20230084040 A KR 20230084040A
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Abstract

가돌리늄계 화합물, 이를 포함하는 MRI 조영제가 개시된다. 상기 가돌리늄계 화합물은 알킬구아니딘 작용기가 결합된 디아자 크라운 에터가 결합된 DO3A계 가돌리늄 화합물일 수 있다. 상기 MRI 조영제는 상기 화합물을 포함할 수 있다.A gadolinium-based compound and an MRI contrast agent including the same are disclosed. The gadolinium-based compound may be a DO3A-based gadolinium compound to which a diaza crown ether to which an alkylguanidine functional group is bonded. The MRI contrast agent may include the compound.

Description

가돌리늄계 화합물, 이를 포함하는 MRI 조영제{GADOLINIUM-BASED COMPOUND, MRI CONTRAST AGENT COMPRISING THE SAME}Gadolinium-based compound, MRI contrast agent containing the same {GADOLINIUM-BASED COMPOUND, MRI CONTRAST AGENT COMPRISING THE SAME}

본 발명은 가돌리늄계 화합물, 이를 포함하는 MRI 조영제에 관한 것이다.The present invention relates to a gadolinium-based compound and an MRI contrast agent containing the same.

오늘날 인구의 고령화로 인하여 퇴행성 뇌질환 환자가 증가하고 있으며, 이에 따라, 해당 질병에 대한 조기 발견의 필요성이 대두되고 있다. 퇴행성 뇌질환으로는 파킨슨병, 혈관성 치매, 알츠하이머병 등이 있고, 해당 질환의 발생 원인 중 하나로 글루타메이트(glutamate)의 과발현으로 인한 신경 독성이 고려되고 있다.Due to the aging of the population today, the number of patients with degenerative brain diseases is increasing, and accordingly, the need for early detection of the disease is emerging. Degenerative brain diseases include Parkinson's disease, vascular dementia, Alzheimer's disease, and the like, and neurotoxicity due to overexpression of glutamate is considered as one of the causes of the disease.

인간의 뇌에서 흥분성 신호전달의 70% 이상을 담당하는 글루타메이트는 학습, 기억, 운동능력, 및 감정을 조절하는 중요 아미노산이다. 시냅스에서 글루타메이트에 의한 흥분성 신호 전달은 여러 글루타메이트 수송체 및 수용체에 의해 엄격하게 조절되고 있다. 소포성 글루타메이트 수송체(vesicular glutamate transporter)(VGLUT)는 뉴런 세포에서 글루타메이트의 저장과 농도 조절에 핵심적인 역할을 한다고 알려져 있다. 평상시 시냅 스 간극에서의 글루타메이트의 농도는 1-3 μM이지만 소포 내에 저장되어 있던 글루타메이트가 방출되면 농도는 수백~수천 μM 이상으로 올라간다.Glutamate, which is responsible for more than 70% of excitatory signaling in the human brain, is an important amino acid regulating learning, memory, motor skills, and emotions. Excitatory signal transduction by glutamate at the synapse is tightly regulated by several glutamate transporters and receptors. The vesicular glutamate transporter (VGLUT) is known to play a key role in regulating the storage and concentration of glutamate in neuronal cells. Normally, the concentration of glutamate in the synaptic cleft is 1-3 μM, but when glutamate stored in vesicles is released, the concentration rises to hundreds to thousands of μM or more.

따라서 VGLUT에 이상이 발생하면 소포에 저장되어 있던 글루타메이트가 비정상적으로 과량 분비되고, 최근 연구에 따르면, 이와 같이 글루타메이트 농도가 증가되면 신경아교세포에 의한 재흡수가 감소하여 글루타메이트가 신경 연접 부위에 축적되어 독성을 유발하고, 활성 산소종의 생성 및 산화적 스트레스를 유도하여 신경 세포의 손상을 초래한다고 한다.Therefore, when abnormalities in VGLUT occur, glutamate stored in vesicles is abnormally secreted in excess, and according to a recent study, when the concentration of glutamate increases, reuptake by glial cells decreases, and glutamate accumulates at the neuronal synapse, resulting in toxicity. It is said to cause damage to nerve cells by inducing generation of reactive oxygen species and oxidative stress.

또한, 최근에는, 알츠하이머병이 발병되는 초기에 뇌이랑(gyrus)이나 뇌척수액(cerebrospinal fluid)에서 글루타메이트 농도가 증가하였다가 알츠하이머가 진행되면서 신경세포가 손상을 입어 그 수가 감소한다는 연구 결과가 나온바 있다. 따라서, 글루타메이트의 농도 변화를 감지하는 것은 퇴행성 뇌질환의 조기 진단을 가능하게 할 것으로 예상하였다.In addition, recently, studies have shown that the concentration of glutamate increases in the gyrus or cerebrospinal fluid in the early stages of the onset of Alzheimer's disease, but as Alzheimer's progresses, nerve cells are damaged and the number decreases. . Therefore, it was expected that detecting changes in glutamate concentration would enable early diagnosis of degenerative brain diseases.

한편, 자기공명영상(Magnetic Resonance Image, 이하, MRI)은 체내 조직간 수소 원자의 분포가 다르고 자기장 안에서 수소 원자가 이완되는 현상을 이용하여 신체의 해부학적, 생리학적, 생화학적 정보 영상을 얻는 방법이다. MRI 는 CT 나 PET 과는 다르게 인체에 유해한 방사선을 사용하지 않고, 강한 자기장 하에서 자기장의 기울기 및 라디오파를 사용하여 신체 내부의 이미지를 생성하므로 비침습적이고 해상도가 높으며 연부 조직 검사에 뛰어나다.On the other hand, Magnetic Resonance Image (MRI) is a method of obtaining anatomical, physiological, and biochemical information images of the body by using a phenomenon in which the distribution of hydrogen atoms is different between tissues in the body and the hydrogen atoms are relaxed in a magnetic field. . Unlike CT or PET, MRI does not use radiation that is harmful to the human body and uses radio waves and the gradient of a magnetic field under a strong magnetic field to create images of the inside of the body.

이러한 MRI 장비를 좀 더 정밀하게 활용하기 위해서, 조영제(contrast agent)를 대상체에 주입하여 MRI 영상을 얻는다. MRI 이미지 상에서의 조직들 사이의 대조도(contrast)는, 조직 내의 물분자 핵스핀이 평형상태로 돌아가는 이완(relaxation) 작용이 조직별로 다르기 때문에 생기는 현상이다. 조영제는 상자성을 띄거나 초상자성을 띄는 물질을 이용하여 상기 이완 작용에 영향을 끼쳐 조직간의 이완도 차이를 벌리고 MRI 신호의 변화를 유발하여 조직 간의 대조를 보다 선명하게 하는 역할을 한다.In order to use such MRI equipment more precisely, a contrast agent is injected into an object to obtain an MRI image. Contrast between tissues on an MRI image is a phenomenon that occurs because a relaxation action in which a nuclear spin of a water molecule returns to an equilibrium state in a tissue is different for each tissue. The contrast agent uses a paramagnetic or superparamagnetic material to affect the relaxation effect, thereby widening the difference in relaxation between tissues and causing a change in the MRI signal, thereby making the contrast between tissues clearer.

현재 임상적으로 가장 일반적으로 사용되고 있는 조영제는 가돌리늄(Gd) 킬레이트에 기반을 둔 조영제이다. 현재는 Gd-DTPA (Magnevist®), Gd-DOTA (Dotaram®), Gd(DTPA-BMA) (Omniscan®), Gd(DO3A-HP) (ProHance®), Gd(BOPTA) (MultiHance®) 등이 사용되고 있다. 그러나, 상용화되어 있는 조영제의 대부분이 세포 외공간(extracellular fluide, ECF)으로 분포되는 비특이적 조영제이다. 특이적 조영제로는 특별하게 간 특이적 조영제가 사용되고 있을 따름이다.Currently, the most commonly used contrast agent clinically is a contrast agent based on a gadolinium (Gd) chelate. Currently, Gd-DTPA (Magnevist®), Gd-DOTA (Dotaram®), Gd(DTPA-BMA) (Omniscan®), Gd(DO3A-HP) (ProHance®), Gd(BOPTA) (MultiHance®), etc. It is being used. However, most commercially available contrast agents are non-specific contrast agents that are distributed in the extracellular space (ECF). As a specific contrast agent, only a liver-specific contrast agent is used.

최근의 연구는 특정 표적성을 가지거나 생리적 활성 (pH 변화, 효소 활성) 에 의해 신호 증강을 나타낼 수 있는 조영제의 개발이 추진되고 있으나, 현재까지는, 특정 표적성을 가지는 MRI 조영제, 특히, 퇴행성 뇌질환에 대한 특이적 MRI 조영제에 대해 충분한 결과가 얻어지지 못하고 있다.Recent studies have been promoting the development of contrast agents that have specific targets or can exhibit signal enhancement by physiological activity (pH change, enzyme activity), but so far, MRI contrast agents with specific targets, especially for degenerative brain Sufficient results have not been obtained for disease-specific MRI contrast agents.

본 발명의 일 목적은 양이온성 신경전달물질에 특이적으로 결합하는 화합물을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a compound that specifically binds to cationic neurotransmitters.

본 발명의 다른 목적은 상기 화합물을 포함하는 MRI 조영제를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an MRI contrast agent containing the compound.

일 측면에서 본 발명은 하기 화학식 (1)을 가지는, 화합물을 제공한다.In one aspect, the present invention provides a compound having Formula (1) below.

Figure pat00001
(1)
Figure pat00001
(One)

여기서,here,

L은 *-(CH2)x-A1-(CH2)y-A2-(CH2)z-*이고,L is *-(CH 2 ) x -A 1 -(CH 2 ) y -A 2 -(CH 2 ) z -*;

x,y 및 z는 0 내지 5의 임의의 정수로 각각 독립적으로 선택되고,x, y and z are each independently selected as any integer from 0 to 5;

A1 및 A2는 단일 결합, *-COO-*, *-CO-*, *-NH-*, *-CH2-*, *-CONH-* 및 *-O-* 를 포함하는 군에서 각각 독립적으로 선택된 하나 이상의 구조이고,A 1 and A 2 are a single bond, in the group containing *-COO-*, *-CO-*, *-NH-*, *-CH 2 -*, *-CONH-* and *-O-* one or more structures, each independently selected,

X는 하기 화학식 (2)를 가지는 구조이고:X is a structure having formula (2):

Figure pat00002
(2)
Figure pat00002
(2)

*은 결합 자리이다.* is a bonding site.

일 실시예에 있어서, 상기 A1은 *-CO-*일 수 있다.In one embodiment, the A 1 may be *-CO-*.

일 실시예에 있어서, 상기 A2는 단일 결합일 수 있다.In one embodiment, the A 2 may be a single bond.

일 실시예에 있어서, 상기 x는 1 일 수 있다.In one embodiment, the x may be 1.

일 실시예에 있어서, 상기 y는 0 일 수 있다.In one embodiment, the y may be 0.

일 실시예에 있어서, 상기 z는 0 일 수 있다.In one embodiment, the z may be 0.

일 실시예에 있어서, 상기 화합물은 하기 화학식 (3)을 가질 수 있다.In one embodiment, the compound may have the following formula (3).

Figure pat00003
(3)
Figure pat00003
(3)

일 실시예에 있어서, 상기 가돌리늄(Gd)이 하나 이상의 물 분자와 배위할 수 있다.In one embodiment, the gadolinium (Gd) may coordinate with one or more water molecules.

일 실시예에 있어서, 상기 화합물은, 포유동물의 양이온성 신경 전달 물질에 특이적으로 결합할 수 있다.In one embodiment, the compound may specifically bind to a mammalian cationic neurotransmitter.

일 실시예에 있어서, 상기 화합물은, 글루타민산(glutamate), 가바(GABA), 아세틸콜린(Acetylcholine) 및 아스파르트산(aspartic acid) 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 양이온성 신경 전달 물질에 특이적으로 결합할 수 있다.In one embodiment, the compound is specifically for a cationic neurotransmitter containing at least one selected from glutamate, GABA, acetylcholine, and aspartic acid. can be combined

일 실시예에 있어서, 상기 화합물은, 3.4 내지 10.6 s-1의 자기이완율(relaxivity)을 가질 수 있다.In one embodiment, the compound may have a relaxation rate of 3.4 to 10.6 s -1 .

일 실시예에 있어서, 상기 화합물은, 정맥 주사를 통해 주입되는 경우 뇌-혈관 장벽(Blood-Brain-Barrier; BBB)을 통과할 수 있다.In one embodiment, the compound can cross the blood-brain barrier (BBB) when injected intravenously.

다른 측면에서 본 발명은 상기 화합물을 포함하는 MRI 조영제를 제공한다.In another aspect, the present invention provides an MRI contrast agent containing the compound.

일 실시예에 있어서, 상기 MRI 조영제는 퇴행성 뇌질환의 진단에 사용될 수 있다.In one embodiment, the MRI contrast agent can be used for diagnosis of degenerative brain disease.

일 실시예에 있어서, 상기 MRI 조영제는 알츠하이머(Alzheimer) 병의 진단에 사용될 수 있다.In one embodiment, the MRI contrast agent may be used for diagnosis of Alzheimer's disease.

본 발명의 실시예에 따른 화합물은 양이온성 신경 전달 물질, 구체적으로, 글루타민산(glutamate), 가바(GABA), 아세틸콜린(Acetylcholine) 및 아스파르트산(aspartic acid) 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 양이온성 신경 전달 물질에 특이적으로 결합할 수 있으며, 이로 인해 상기 화합물을 포함하는 MRI 조영제는 알츠하이머를 포함하는 퇴행성 뇌질환의 진단에 사용될 수 있다.A compound according to an embodiment of the present invention is a cationic neurotransmitter, specifically, a cation containing at least one selected from glutamate, GABA, acetylcholine, and aspartic acid. It can specifically bind to sexual neurotransmitters, and therefore, an MRI contrast agent containing the compound can be used for diagnosis of degenerative brain diseases including Alzheimer's disease.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 실험예에 따른 실험 결과를 나타낸 도면이다.1 to 5 are views showing experimental results according to experimental examples of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown enlarged than actual for clarity of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, or combination thereof described in the specification, but one or more other features or numbers However, it should be understood that it does not preclude the presence or addition of steps, operations, components, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

본 발명의 실시예에 따른 화합물은 하기 화학식 (1)을 가질 수 있다.A compound according to an embodiment of the present invention may have the following formula (1).

Figure pat00004
(1)
Figure pat00004
(One)

상기 화학식 (1)에서 가돌리늄 이온 (Gd3+)는 상기 화학식 (1)의 카르복실레이트 (carboxylate; COO-) 기와 배위하여 착화합물을 형성할 수 있다.In the above formula (1), the gadolinium ion (Gd 3+ ) may coordinate with the carboxylate (COO ) group of the above formula (1) to form a complex compound.

상기 화학식 (1)에서 L은 *-(CH2)x-A1-(CH2)y-A2-(CH2)z-*일 수 있고, x,y 및 z는 0 내지 5의 임의의 정수로 각각 독립적으로 선택될 수 있고, A1 및 A2는 단일 결합, *-COO-*, *-CO-*, *-NH-*, *-CH2-*, *-CONH-* 및 *-O-* 를 포함하는 군에서 각각 독립적으로 선택된 하나 이상의 구조일 수 있다. *은 결합 자리이다.In Formula (1), L may be *-(CH 2 ) x -A 1 -(CH 2 ) y -A 2 -(CH 2 ) z -*, and x, y and z are any of 0 to 5 Each can be independently selected as an integer of, A 1 and A 2 are single bonds, *-COO-*, *-CO-*, *-NH-*, *-CH 2 -*, *-CONH-* And *-O-* may be one or more structures each independently selected from the group containing. * is a bonding site.

상기 L은 상기 화합물의 고리형 구조 내 질소와 상기 X를 연결하는 링커(linker)일 수 있다. 상기 A1 및 A2는 상기 링커가 상기 화합물의 고리형 구조 내 질소와 상기 X를 연결하는 방법 또는 그 방법에 의해 결정되는 작용기를 결정할 수 있다. 상기 x,y 및 z는 상기 링커 내 상기 A1 및 A2를 연결하는 사슬의 길이를 결정할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 A1은 *-CO-*일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 A2는 단일 결합일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 x는 1 일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 y는 0 일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 z는 0 일 수 있다.The L may be a linker connecting nitrogen and the X in the cyclic structure of the compound. The A 1 and A 2 may determine a method in which the linker connects nitrogen and the X in the cyclic structure of the compound or a functional group determined by the method. The x, y and z may determine the length of the chain linking the A 1 and A 2 in the linker. In one embodiment, the A 1 may be *-CO-*. In one embodiment, the A 2 may be a single bond. In one embodiment, the x may be 1. In one embodiment, the y may be 0. In one embodiment, the z may be 0.

본 발명의 실시예에 따른 화합물은 실질적으로 상기 화학식 (1)의 구조를 가지는 한, 당업자에게 허용 가능한 결합 또는 결합의 제거를 본 발명의 범위에서 배제하지 않는다. 일례로, 일 실시예에 있어서, 상기 화합물에서 상기 가돌리늄(Gd)이 하나 이상의 물 분자와 배위할 수 있다.As long as the compounds according to the embodiments of the present invention substantially have the structure of Formula (1) above, binding or removal of binding acceptable to those skilled in the art is not excluded from the scope of the present invention. For example, in one embodiment, the gadolinium (Gd) in the compound may coordinate with one or more water molecules.

상기 화학식 (1)에서 X는 하기 화학식 (2)를 가지는 구조일 수 있다.In Formula (1), X may have a structure having the following Formula (2).

Figure pat00005
(2)
Figure pat00005
(2)

*은 결합 자리이다.* is a bonding site.

일 실시예에 있어서, 상기 화합물은 하기 화학식 (3)을 가질 수 있다.In one embodiment, the compound may have the following formula (3).

Figure pat00006
(3)
Figure pat00006
(3)

일 실시예에 있어서, 상기 화합물은, 포유동물의 양이온성 신경 전달 물질에 특이적으로 결합할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 화합물은, 글루타민산(glutamate), 가바(GABA), 아세틸콜린(Acetylcholine) 및 아스파르트산(aspartic acid) 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 양이온성 신경 전달 물질에 특이적으로 결합할 수 있다.In one embodiment, the compound may specifically bind to a mammalian cationic neurotransmitter. In one embodiment, the compound is specifically for a cationic neurotransmitter containing at least one selected from glutamate, GABA, acetylcholine, and aspartic acid. can be combined

일 실시예에 있어서, 상기 화합물은, 3.4 내지 10.6 s-1의 자기이완율(relaxivity)을 가질 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 화합물은, 정맥 주사를 통해 주입되는 경우 뇌-혈관 장벽(Blood-Brain-Barrier; BBB)을 통과할 수 있다.In one embodiment, the compound may have a relaxation rate of 3.4 to 10.6 s -1 . In one embodiment, the compound can cross the blood-brain barrier (BBB) when injected intravenously.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 화합물은 글루타민산(glutamate), 가바(GABA), 아세틸콜린(Acetylcholine) 및 아스파르트산(aspartic acid) 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 양이온성 신경 전달 물질에 특이적으로 결합할 수 있다.As described above, the compound according to the embodiment of the present invention is cationic neurotransmission including at least one selected from glutamate, GABA, acetylcholine, and aspartic acid. It can specifically bind to a substance.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 MRI 조영제는 상기 화합물을 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 MRI 조영제는 퇴행성 뇌질환의 진단에 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 MRI 조영제는 알츠하이머(Alzheimer) 병의 진단에 사용될 수 있다.Meanwhile, an MRI contrast agent according to an embodiment of the present invention may include the compound. In one embodiment, the MRI contrast agent can be used for diagnosis of degenerative brain disease. In one embodiment, the MRI contrast agent may be used for diagnosis of Alzheimer's disease.

본 발명의 실시예에 따른 화합물이 표적으로 하는 양이온성 신경 전달 물질들은 알츠하이머 병의 진행에 따라 농도가 감소한다고 알려져있다. 따라서, 상기 화합물을 포함하는 MRI 조영제는 알츠하이머를 포함하는 퇴행성 뇌질환의 진단에 사용될 수 있다.It is known that concentrations of cationic neurotransmitters targeted by compounds according to embodiments of the present invention decrease with the progression of Alzheimer's disease. Therefore, an MRI contrast agent containing the compound can be used for diagnosis of degenerative brain diseases including Alzheimer's disease.

이하 본 발명의 실시예에 대해 상술한다. 다만, 하기에 기재된 실시예는 본 발명의 일부 실시 형태에 불과한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the examples described below are merely some embodiments of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

<GdL(Gd-crown) 의 합성><Synthesis of GdL (Gd-crown)>

Figure pat00007
Figure pat00007

물질 1 에서 최종물질 GdL까지를 단계적으로 합성하여 GDL(Gd-crown) 화합물을 제조하였다.A Gd-crown (GDL) compound was prepared by stepwise synthesis of material 1 to final material GdL .

① Tert-butyl-3-bromopropylcarbamate, 1 의 합성① Synthesis of Tert-butyl-3-bromopropylcarbamate, 1

공지된 합성 방법을 참고하여 95% 수득률로 합성되었다.It was synthesized in 95% yield by referring to a known synthesis method.

② Benzyl (3-(1,4,10,13-tetraoxa-7,16-diazacyclooctadecan-7-yl)propyl)-carbamate, 2 의 합성② Synthesis of Benzyl (3-(1,4,10,13-tetraoxa-7,16-diazacyclooctadecan-7-yl)propyl)-carbamate, 2

4,13-Diaza-18-crown-6-ether (0.98 g, 3.7 mmol)을 다이클로로메테인 (70 mL)에 녹여 트리에틸아민 (0.63 mL, 4.5 mmol)을 첨가하였다. 화합물 1 (1.07 g, 3.9 mmol)을 다이클로로메테인 (5 mL) 에 녹여 반응물에 10분 동안 천천히 첨가하고 상온에서 이틀 동안 교반하였다. 이후, 반응물을 감압 하에 농축시키고 과량의 다이에틸에테르를 첨가하여 생기는 침전물을 필터링하고, 침전 후, 침전용액을 감압하에 용매를 제거하고 실리카겔 크로마토그래피를 이용(1~2% 메탄올/1% 트리에틸아민을 포함하는 다이클로로메테인)하여 분리 정제하여 옅은 노란색의 오일을 얻었다. 수득률: 0.4 g (24%)4,13-Diaza-18-crown-6-ether (0.98 g, 3.7 mmol) was dissolved in dichloromethane (70 mL), and triethylamine (0.63 mL, 4.5 mmol) was added. Compound 1 (1.07 g, 3.9 mmol) was dissolved in dichloromethane (5 mL) and slowly added to the reaction mixture over 10 minutes, followed by stirring at room temperature for two days. Then, the reactant was concentrated under reduced pressure, and the precipitate formed by adding an excess of diethyl ether was filtered, and after precipitation, the solvent was removed from the precipitated solution under reduced pressure and silica gel chromatography was used (1-2% methanol / 1% triethyl dichloromethane containing amine) to obtain a pale yellow oil. Yield: 0.4 g (24%)

③ Tri-tert-butyl 2,2’,2”-(10-(2-(16-(3-(((benzyloxy)carbonyl)amino)propyl)-1,4,10,13-tetraoxa-7,16-diazacyclooctadecan-7-yl)2-oxoethyl-1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7-triyl)triacetate, 3 의 합성③ Tri-tert-butyl 2,2',2”-(10-(2-(16-(3-(((benzyloxy)carbonyl)amino)propyl)-1,4,10,13-tetraoxa-7, Synthesis of 16-diazacyclooctadecan-7-yl)2-oxoethyl-1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7-triyl)triacetate, 3

화합물 2-1 (0.65 g, 1.14 mmol), TBTU (0.46 g, 1.42 mmol), HOBt (0.19 g, 1.42 mmol)을 질소 하에서 다이메틸포름아마이드 (7.5 mL) 에 녹인다. 이후 DIPEA (0.5 mL, 2.84 mmol)을 첨가하고 반응물을 10분 더 교반시킨다. 다음으로, 다이메틸포름아마이드(3mL) 에 녹인 화합물 2 (0.43 g, 0.95 mmol)를 반응물에 첨가하고 상온에서 18시간 더 교반한 후에 감압 농축하여 다이클로로메테인에 녹였다. 이후, 유기층을 포화 탄산 나트륨 수용액으로 세 번 세척한 후 실리카겔 칼럼 크로마토그래피를 이용하여(2~5% 메탄올/다이클로로메테인), 분별 정제하여 흰색의 반고체 상태의 화합물 3을 얻었다. 수득률: 0.75 g (76%)Compound 2-1 (0.65 g, 1.14 mmol), TBTU (0.46 g, 1.42 mmol) and HOBt (0.19 g, 1.42 mmol) were dissolved in dimethylformamide (7.5 mL) under nitrogen. Then add DIPEA (0.5 mL, 2.84 mmol) and stir the reaction for another 10 min. Next, compound 2 (0.43 g, 0.95 mmol) dissolved in dimethylformamide (3mL) was added to the reaction mixture, stirred at room temperature for an additional 18 hours, concentrated under reduced pressure, and dissolved in dichloromethane. Thereafter, the organic layer was washed three times with a saturated aqueous sodium carbonate solution, and then purified by fractionation using silica gel column chromatography (2-5% methanol/dichloromethane) to obtain Compound 3 as a white semi-solid. Yield: 0.75 g (76%)

④ Tri-tert-butyl 2,2’2”-(10-(2-(16-(3-aminopropyl)-1,4,10,13-tetraoxa-7,16-diazacyclooctadecan-7-yl)-2-oxoethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7-triyl)triacetate, 4 의 합성④ Tri-tert-butyl 2,2'2”-(10-(2-(16-(3-aminopropyl)-1,4,10,13-tetraoxa-7,16-diazacyclooctadecan-7-yl)-2 Synthesis of -oxoethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7-triyl)triacetate, 4

잘 건조된 반응 플라스크에 Pd/C (0.33 g, 0.15 mmol, 10% wt, wet type)을 칭량하고 질소 가스를 퍼징하였다. 메탄올 (20 mL) 과 에틸 아세테이트 (10 mL) 에 녹인 화합물 3 (0.52 g, 0.51 mmol)을 첨가하고 메탄올에 녹인 2N 의 암모니아(NH3)를 첨가하여 상온에서 5 시간 동안 수소 가스로 버블링하였다. 반응물은 셀라이트패드를 이용하여 감압여과하고 농축하여 흰색의 거품이 많은 고체를 얻고 추가 정제 없이 다음 단계 반응을 위해 사용되었다.Pd/C (0.33 g, 0.15 mmol, 10% wt, wet type) was weighed into a well-dried reaction flask and nitrogen gas was purged. Compound 3 (0.52 g, 0.51 mmol) dissolved in methanol (20 mL) and ethyl acetate (10 mL) was added, and 2N ammonia (NH 3 ) dissolved in methanol was added, followed by bubbling with hydrogen gas at room temperature for 5 hours. . The reactant was filtered under reduced pressure using a celite pad and concentrated to obtain a white foamy solid, which was used for the next step without further purification.

⑤ Tri-tert-butyl 2,2’2”-(10-(2-(16-(3-(2,3-bis(tert-butoxycarbonyl)-guanidino)-propyl)-1,4,10,13-tetraoxa-7,16-diazacyclooctadecan-7-yl)-2-oxoethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7-triyl)(Z)-triacetate, 5 의 합성⑤ Tri-tert-butyl 2,2'2”-(10-(2-(16-(3-(2,3-bis(tert-butoxycarbonyl)-guanidino)-propyl)-1,4,10,13 Synthesis of -tetraoxa-7,16-diazacyclooctadecan-7-yl)-2-oxoethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7-triyl)(Z)-triacetate, 5

다이클로로메테인 (10 mL) 에 녹인 N,N’-bis(tert-butoxycarbonyl)-1H-pyrazole-1-carboxamide (0.16 g, 0.54 mmol) 에 트리에틸아민 (76 μL, 0.54 mmol)을 첨가한다. 이후, 다이클로로메테인 (5 mL) 에 녹인 화합물 4 (0.44 g, 0.5 mmol)을 반응물에 천천히 첨가하고 상온에서 18시간 동안 교반하였다. 다음으로, 반응물을 감압하에 농축한 후 실리카겔 칼럼 크로마토그래피를 이용(2~3% 메탄올/다이클로로메테인)하여 분리 정제하여 흰색의 거품이 많은 화합물 5를 얻었다. 수득률 : 0.4 g (72%)To N,N'-bis(tert-butoxycarbonyl)-1H-pyrazole-1-carboxamide (0.16 g, 0.54 mmol) dissolved in dichloromethane (10 mL), add triethylamine (76 μL, 0.54 mmol). . Then, Compound 4 (0.44 g, 0.5 mmol) dissolved in dichloromethane (5 mL) was slowly added to the reaction mixture, and the mixture was stirred at room temperature for 18 hours. Next, the reactant was concentrated under reduced pressure and separated and purified using silica gel column chromatography (2-3% methanol/dichloromethane) to obtain a white foamy compound 5 . Yield: 0.4 g (72%)

⑥ 2,2’2”-(10-(2-(16-(3-guanidinopropyl)-1,4,10,13-tetraoxa-7,16-diazacyclooctadecan-7-yl)-2-oxoethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7-triyl)triacetic acid, L 의 합성⑥ 2,2'2”-(10-(2-(16-(3-guanidinopropyl)-1,4,10,13-tetraoxa-7,16-diazacyclooctadecan-7-yl)-2-oxoethyl)-1 Synthesis of ,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7-triyl)triacetic acid, L

트리플루오로아세틱에시드(TFA, 10 mL) 에 녹인 화합물 5 (0.1 g, 0.09 mmol) 을 상온에서 하룻밤 동안 교반하였다. 이후, 감압 하에 농축하여 C18 실리카겔 칼럼 크로마토그래피를 이용(0~5% 아세토나이트릴/물(0.1% TFA))하여 흰색의 고체, L (0.1 g)을 얻었다.Compound 5 (0.1 g, 0.09 mmol) dissolved in trifluoroacetic acid (TFA, 10 mL) was stirred at room temperature overnight. Then, the mixture was concentrated under reduced pressure using C18 silica gel column chromatography (0-5% acetonitrile/water (0.1% TFA)) to obtain a white solid, L (0.1 g).

GdL(Gd-crown) 합성⑦ Synthesis of GdL (Gd-crown)

L (0.1 g, 0.13 mmol) 과 GdCl3·6H2O (50 mg, 0.13 mmol)을 3차 증류수 (15 mL) 에 녹이고 1N 수산화나트륨 수용액을 이용하여, 용액의 pH를 6.5 ~ 7.0 으로 조절하였다. 다음으로, 반응물을 상온에서 하룻밤 동안 교반하며 LC-MS 로 반응 여부를 확인하였다. 이후, 반응물은 C18 실리카겔 칼럼 크로마토그래피를 이용(0~5% 아세토나이트릴/물)하여 분리, 정제하여 흰색의 고체, GdL(Gd-crown)을 얻었다. 수득률: 85 mg (72%) L (0.1 g, 0.13 mmol) and GdCl 3 6H 2 O (50 mg, 0.13 mmol) were dissolved in tertiary distilled water (15 mL), and the pH of the solution was adjusted to 6.5-7.0 using 1N aqueous sodium hydroxide solution. . Next, the reactant was stirred at room temperature overnight and the reaction was confirmed by LC-MS. Thereafter, the reaction product was separated and purified using C18 silica gel column chromatography (0-5% acetonitrile/water) to obtain a white solid, GdL (Gd-crown). Yield: 85 mg (72%)

<GdL(Gd-crown) 의 HR-MS 및 순도 분석 결과><Results of HR-MS and purity analysis of GdL (Gd-crown)>

Gd-crown 을 HR-MS 를 통해 분석하였다. 도 1은 그 결과를 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하면, Gd-crown 에 대하여 예측된 피크(903.3579 m/z)에 대응하는 피크(903.3583 m/z)가 나타남을 확인할 수 있다.Gd-crown was analyzed by HR-MS. 1 is a diagram showing the result. Referring to FIG. 1, it can be confirmed that a peak (903.3583 m/z) corresponding to the peak (903.3579 m/z) predicted for Gd-crown appears.

또한, HPLC를 이용하여 Gd-crown 의 순도를 분석한 결과를 도 2에 나타냈다. 도 2를 참조하면, Gd-crown은 약 100 % 의 순도를 가짐을 확인할 수 있다.In addition, the results of analyzing the purity of Gd-crown using HPLC are shown in FIG. 2 . Referring to FIG. 2 , it can be confirmed that the Gd-crown has a purity of about 100%.

<GdL(Gd-crown) 성능 평가 방법 및 결과><GdL (Gd-crown) performance evaluation method and results>

1) 자기이완율(Relaxivity) 측정1) Measurement of relaxation rate

합성한 Gd-crown 과 고리형 상용 조영제인 Gd-DOTA 를 비교군으로 하여 각 물질의 자기이완율(r 1, r 2)을 측정하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타냈다.The synthesized Gd-crown and Gd-DOTA, a commercially available cyclic contrast agent, were used as comparative groups to measure the self-relaxation rates ( r 1 , r 2 ) of each material, and the results are shown in Table 1 below.

구체적으로, 용액(PBS, 25 mM HEPES buffer (pH 7.4), 0.67 mM HAS solution)에 가돌리늄 복합체를 5가지 농도(0.0625, 0.125, 0.25, 0.5, 1 mM)로 희석하여 샘플을 제작한 후 3T MRI에서 T 1 , T 2 이완시간(Relaxation time)를 측정하였다. 여기서, T 1 은 35 개의 반전시간(inversion time, TI, 50 ~ 1750 ms)을 이용하였고, T 2 는 Carr-Purcell-Meiboon-Gill (CPMG) 펄스 시퀀스를 이용, 32 개의 에코타임 (echo time, TE, 30 ~ 960 ms) 을 이용하여 측정되었으며, 각 TI 또는 TE 값에서 신호 강도의 비선형 최소 제곱 맞춤 (nonlinear least-squares fit)을 사용하여 계산되었다. 이완 속도(relaxation rate, R 1, R 2) 는 이완 시간의 역수로 구해졌고, 자기이완율(relaxivities, r 1, r 2)은 가돌리늄 (Gd) 농도에 따른 이완 속도 변화의 선형 그래프의 기울기로부터 얻어졌다.Specifically, samples were prepared by diluting the gadolinium complex at 5 concentrations (0.0625, 0.125, 0.25, 0.5, 1 mM) in the solution (PBS, 25 mM HEPES buffer (pH 7.4), 0.67 mM HAS solution), and then 3T MRI was performed. In T 1 , T 2 relaxation time (Relaxation time) was measured. Here, T 1 uses 35 inversion times (TI, 50 ~ 1750 ms), and T 2 uses a Carr-Purcell-Meiboon-Gill (CPMG) pulse sequence and 32 echo times (echo time, TI). TE, 30 to 960 ms), and was calculated using a nonlinear least-squares fit of the signal intensity at each TI or TE value. The relaxation rate ( R 1 , R 2 ) was obtained as the reciprocal of the relaxation time, and the self-relaxation rates (relaxivities, r 1 , r 2 ) were obtained from the slope of the linear graph of the relaxation rate change according to the concentration of gadolinium (Gd). got

r 1 (mM-1s-1) r 1 (mM -1 s -1 ) r 2 (mM-1s-1) r 2 (mM -1 s -1 ) HEPESa HEPES a PBSb PBSb HSAc HSA c HEPESa HEPES a PBSb PBSb HSAc HSA c Gd-crownGd-crown 3.443.44 4.554.55 4.804.80 7.507.50 7.987.98 10.5910.59 Gd-DOTAGd-DOTA 3.133.13 3.033.03 3.473.47 6.066.06 6.006.00 7.047.04 a[HEPES] = 25 mM in water, pH 7.4; bPBS: pH 7.4; c[HSA] = 0.67 mM in water. a [HEPES] = 25 mM in water, pH 7.4; b PBS: pH 7.4; c [HSA] = 0.67 mM in water.

상기 표 1을 참조하면, 실험한 모든 용액에서 Gd-crwown 의 자기이완율이 Gd-DOTA 에 비해 높게 측정된 결과를 확인할 수 있다.Referring to Table 1, it can be confirmed that the self-relaxation rate of Gd-crwown was higher than that of Gd-DOTA in all tested solutions.

2) Gd-crown과 글루타민산(glutamate)의 결합 친화도 확인2) Confirmation of binding affinity between Gd-crown and glutamate

2 mM 의 Gd-crown 및 대조군인 Gd-DOTA 화합물이 각각 녹아 있는 용액(HEPES 완충용액, pH 7.4)에 다양한 농도비([Glu]/[Gd 화합물]: 0 ~ 100)가 되도록 글루타민산을 녹이고, 각 용액에서의 R 1 이완속도를 측정하였다.Glutamic acid was dissolved at various concentration ratios ([Glu]/[Gd compound]: 0 to 100) in a solution (HEPES buffer solution, pH 7.4) in which 2 mM of Gd-crown and the control Gd-DOTA compound were dissolved, respectively. The R 1 relaxation rate in the solution was measured.

그 결과를 나타낸 도 3을 보면, 이완율(R 1)은 Gd-crown 의 경우 대조군인 Gd-DOTA 와 비교하여, 글루타민산의 농도가 증가할수록 두 배 이상 높게 증가하는 것을 알 수 있다. 이는 글루타민산과 Gd-crown 이 삼중착화합물(ternary complex)을 형성하여 텀블링 속도가 느려져 이완율이 증가되는 것으로 예측된다.Referring to FIG. 3 showing the results, it can be seen that the relaxation rate ( R 1 ) increases more than twice as high as the concentration of glutamic acid in the case of Gd-crown compared to that of Gd-DOTA, which is a control group. It is predicted that glutamic acid and Gd-crown form a ternary complex, which slows down the tumbling rate and increases the relaxation rate.

3) Gd-crown과 신경전달 물질 간의 결합 친화도 확인3) Confirmation of binding affinity between Gd-crown and neurotransmitters

2 mM 의 Gd-crown 및 대조군인 Gd-DOTA 화합물이 각각 녹아 있는 용액(HEPES 완충용액, pH 7.4)에 다양한 농도비([신경전달물질]/[Gd 화합물]: 0 ~ 100)가 되도록 신경전달물질인 아스파르트산(aspartic acid), 가바(GABA), 아세틸콜린(acetylcholine), 글리신(glycine)을 녹이고, 각 용액에서의 R 1 이완속도를 측정하였다.Neurotransmitters were added at various concentration ratios ([neurotransmitter]/[Gd compound]: 0 to 100) in a solution (HEPES buffer, pH 7.4) in which 2 mM of Gd-crown and the control Gd-DOTA compound were dissolved, respectively. Phosphorus aspartic acid, GABA, acetylcholine, and glycine were dissolved, and the R 1 relaxation rate in each solution was measured.

그 결과를 나타낸 도 4를 보면, Gd-crown 의 경우 아스파르트산(aspartic acid), 가바(GABA), 아세틸콜린(acetylcholine)에서 대조군인 Gd-DOTA 와 비교하여, 농도가 증가할수록 이완율(R 1)의 변화가 2배 이상 높게 나타나는 결과를 알 수 있다.Referring to Figure 4 showing the results, in the case of Gd-crown, aspartic acid, GABA, and acetylcholine were compared to the control Gd-DOTA, as the concentration increased, the relaxation rate ( R 1 ) can be seen as a result of which the change in .

4) 치매동물모델(APP/PS1)과 정상(Normal) 쥐에서 상용조영제(Gd-DOTA)와 글루타민산 표적 조영제(Gd-crown)의 뇌 MR 영상 비교4) Comparison of brain MR images of commercially available contrast agents (Gd-DOTA) and glutamic acid-targeted contrast agents (Gd-crown) in dementia animal models (APP/PS1) and normal rats

6-8 개월의 치매동물모델(APP/PS1)과 정상쥐를 사용하여, 호흡 마취 하에 조영제 주입 전 뇌 MR 영상을 얻고, 이후 50 mM 의 Gd 화합물(Gd-DOTA, Gd-crown), 4 μL를 뇌실내 공간(intracerebroventricular, icv injection)에 주사하여 5시간까지 T 1 강조 MR 영상을 얻었다. T 1 강조 영상 획득에 사용된 파라미터는 다음과 같다. (Repetition time (TR) = 700 ms, Echo time (TE) = 7 ms, (Number of acquisition (NEX) = 4, 20 mm field of view (FOV), 128*128 matrix size, 0.5 mm slice thickness)Using a 6-8-month-old dementia animal model (APP/PS1) and normal mice, brain MR images were obtained before contrast agent injection under respiratory anesthesia, and then 50 mM Gd compounds (Gd-DOTA, Gd-crown), 4 μL was injected into the intraventricular space (intracerebroventricular, icv injection) to obtain T 1 -weighted MR images up to 5 hours. Parameters used to acquire the T 1 -weighted image are as follows. (Repetition time (TR) = 700 ms, Echo time (TE) = 7 ms, (Number of acquisition (NEX) = 4, 20 mm field of view (FOV), 128*128 matrix size, 0.5 mm slice thickness)

그 결과를 나타낸 도 5를 참조하면, Gd-crown 의 경우, 히포캠퍼스(1 시간째)와 콜텍스(1,3,5 시간째)에서의 CNR 변화가 치매모델에 비해 정상 쥐에서 통계적으로 유의하게 더 높은 값을 갖는 것을 확인할 수 있다. 반면, 대조군인 Gd-DOTA 의 경우 두 동물군간의 차이가 거의 없었다.Referring to FIG. 5 showing the results, in the case of Gd-crown , the CNR changes in the hippocampus (at 1 hour) and the cortex (at 1, 3, and 5 hours) were statistically significant in normal mice compared to the dementia model. It can be seen that it has a significantly higher value. On the other hand, in the case of the control group, Gd-DOTA, there was little difference between the two animal groups.

여러 논문에서 6-8 개월의 APP/PS1 모델의 히포캠퍼스, 콜텍스 영역에 존재하는 글루타민산, 아스파르트산의 농도는 정상 쥐에 비해 낮음을 보고하고 있다(Biochimica et Biophysica Acta 2014, 1842, 2395-2402; Proceedings of the National Academy of Sciences 2005, 102 (33), 11906-11910; Nature Communications 2014, 5, 1-12). 이를 통해, 본 발명의 Gd-crown 를 조영제로 활용한 치매 진단의 가능성을 확인하였다.Several papers report that the concentrations of glutamic acid and aspartic acid present in the hippocampus and cortex areas of the APP/PS1 model of 6-8 months are lower than those of normal mice ( Biochimica et Biophysica Acta 2014, 1842 , 2395-2402 ; Proceedings of the National Academy of Sciences 2005, 102 (33), 11906-11910; Nature Communications 2014, 5 , 1-12). Through this, the possibility of diagnosing dementia using the Gd-crown of the present invention as a contrast agent was confirmed.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that you can.

Claims (13)

하기 화학식 (1)을 가지는,
화합물:
Figure pat00008
(1)
여기서,
L은 *-(CH2)x-A1-(CH2)y-A2-(CH2)z-*이고,
x,y 및 z는 0 내지 5의 임의의 정수로 각각 독립적으로 선택되고,
A1 및 A2는 단일 결합, *-COO-*, *-CO-*, *-NH-*, *-CH2-*, *-CONH-* 및 *-O-* 를 포함하는 군에서 각각 독립적으로 선택된 하나 이상의 구조이고,
X는 하기 화학식 (2)를 가지는 구조이고:
Figure pat00009
(2)
*은 결합 자리이다.
Having the following formula (1),
compound:
Figure pat00008
(One)
here,
L is *-(CH 2 ) x -A 1 -(CH 2 ) y -A 2 -(CH 2 ) z -*;
x, y and z are each independently selected as any integer from 0 to 5;
A 1 and A 2 are a single bond, in the group containing *-COO-*, *-CO-*, *-NH-*, *-CH 2 -*, *-CONH-* and *-O-* one or more structures, each independently selected,
X is a structure having formula (2):
Figure pat00009
(2)
* is a bonding site.
제1항에 있어서,
상기 A1은 *-CO-*인,
화합물.
According to claim 1,
Wherein A 1 is *-CO-*,
compound.
제2항에 있어서,
상기 A2는 단일 결합인,
화합물.
According to claim 2,
Wherein A 2 is a single bond;
compound.
제3항에 있어서,
상기 x는 1이고,
상기 y는 0이고,
상기 z는 0인,
화합물.
According to claim 3,
wherein x is 1,
wherein y is 0,
wherein z is 0;
compound.
제1항에 있어서,
하기 화학식 (3)을 가지는,
Figure pat00010
(3)
화합물.
According to claim 1,
Having the following formula (3),
Figure pat00010
(3)
compound.
제1항에 있어서,
상기 가돌리늄(Gd)이 하나 이상의 물 분자와 배위하는,
화합물.
According to claim 1,
The gadolinium (Gd) coordinates with one or more water molecules,
compound.
제1항에 있어서,
상기 화합물은, 포유동물의 양이온성 신경 전달 물질에 특이적으로 결합하는,
화합물.
According to claim 1,
The compound specifically binds to mammalian cationic neurotransmitters,
compound.
제7항에 있어서,
상기 화합물은, 글루타민산(glutamate), 가바(GABA), 아세틸콜린(Acetylcholine) 및 아스파르트산(aspartic acid) 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 양이온성 신경 전달 물질에 특이적으로 결합하는,
화합물.
According to claim 7,
The compound specifically binds to a cationic neurotransmitter containing at least one selected from glutamate, GABA, acetylcholine and aspartic acid,
compound.
제1항에 있어서,
상기 화합물은, 3.4 내지 10.6 s-1의 자기이완율(relaxivity)을 가지는,
화합물.
According to claim 1,
The compound has a relaxation rate of 3.4 to 10.6 s -1 ,
compound.
제1항에 있어서,
상기 화합물은, 정맥 주사를 통해 주입되는 경우 뇌-혈관 장벽(Blood-Brain-Barrier; BBB)을 통과하는,
화합물.
According to claim 1,
The compound, when injected via intravenous injection, crosses the blood-brain barrier (BBB),
compound.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 화합물을 포함하는,
MRI 조영제.
Comprising the compound according to any one of claims 1 to 10,
MRI contrast agents.
제11항에 있어서,
상기 MRI 조영제는 퇴행성 뇌질환의 진단에 사용되는,
MRI 조영제.
According to claim 11,
The MRI contrast agent is used for diagnosis of degenerative brain disease,
MRI contrast agent.
제12항에 있어서,
상기 MRI 조영제는 알츠하이머(Alzheimer) 병의 진단에 사용되는,
MRI 조영제.
According to claim 12,
The MRI contrast agent is used for diagnosis of Alzheimer's disease,
MRI contrast agents.
KR1020220158606A 2021-12-03 2022-11-23 Gadolinium-based compound, mri contrast agent comprising the same KR102659253B1 (en)

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