NO302951B1 - Polymerforbindelser omfattende 1,4,7,10-tetraazasyklododekaner bundet via en <beta>-hydroksy-bindingsgruppe til en polylysinryggrad, fremgangsmåte for fremstilling av disse samt anvendelse av slike for fremst. av midler for NMR- og röntgendiagno - Google Patents

Polymerforbindelser omfattende 1,4,7,10-tetraazasyklododekaner bundet via en <beta>-hydroksy-bindingsgruppe til en polylysinryggrad, fremgangsmåte for fremstilling av disse samt anvendelse av slike for fremst. av midler for NMR- og röntgendiagno Download PDF

Info

Publication number
NO302951B1
NO302951B1 NO921832A NO921832A NO302951B1 NO 302951 B1 NO302951 B1 NO 302951B1 NO 921832 A NO921832 A NO 921832A NO 921832 A NO921832 A NO 921832A NO 302951 B1 NO302951 B1 NO 302951B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
stands
group
mmol
numbers
hydrogen atom
Prior art date
Application number
NO921832A
Other languages
English (en)
Other versions
NO921832D0 (no
NO921832L (no
Inventor
Heribert Schmitt-Willich
Johannes Platzek
Heinz Gries
Gabriele Schuhmann-Giampieri
Thomas Frenzel
Original Assignee
Schering Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schering Ag filed Critical Schering Ag
Publication of NO921832D0 publication Critical patent/NO921832D0/no
Publication of NO921832L publication Critical patent/NO921832L/no
Publication of NO302951B1 publication Critical patent/NO302951B1/no

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K51/00Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo
    • A61K51/02Preparations containing radioactive substances for use in therapy or testing in vivo characterised by the carrier, i.e. characterised by the agent or material covalently linked or complexing the radioactive nucleus
    • A61K51/04Organic compounds
    • A61K51/06Macromolecular compounds, carriers being organic macromolecular compounds, i.e. organic oligomeric, polymeric, dendrimeric molecules
    • A61K51/065Macromolecular compounds, carriers being organic macromolecular compounds, i.e. organic oligomeric, polymeric, dendrimeric molecules conjugates with carriers being macromolecules
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • A61K49/08Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by the carrier
    • A61K49/085Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by the carrier conjugated systems
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • A61K49/08Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by the carrier
    • A61K49/10Organic compounds
    • A61K49/101Organic compounds the carrier being a complex-forming compound able to form MRI-active complexes with paramagnetic metals
    • A61K49/106Organic compounds the carrier being a complex-forming compound able to form MRI-active complexes with paramagnetic metals the complex-forming compound being cyclic, e.g. DOTA
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • A61K49/06Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
    • A61K49/08Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations characterised by the carrier
    • A61K49/10Organic compounds
    • A61K49/14Peptides, e.g. proteins
    • A61K49/146Peptides, e.g. proteins the peptide being a polyamino acid, e.g. poly-lysine
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K2123/00Preparations for testing in vivo

Description

Oppfinnelsen gjelder den gjenstand som er kjennetegnet i patentkravene, dvs. polymerforbindelser omfattende 1,4,7,10-tetraazasyklododekaner bundet via en p-hydroksy-bindingsgruppe til en polylysinryggrad, fremgangsmåte for fremstilling av disse samt anvendelse av slike for fremstilling av midler for NMR- og røntgendiagnostikken.
Magnevist<®>(GdDTPA/dimeglumin) er det første regi-strerte kontrastmiddel for kjernespinntomografien (MRI = Magnetic Resonance Imaging). Det er spesielt godt egnet for diagnose av patologiske områder (f.eks. betennelser, tumorer osv.). Forbindelsen elimineres via nyrene etter intravenøs injeksjon. Det observeres praktisk talt ingen ekstra renal utskillelse.
En ulempe med Magnevist<®>er at det etter intravenøs applikasjon fordeler seg jevnt mellom det vasale og det inter-stitielle rommet. Således er det ikke mulig å oppnå en av-grensning av karene like ovenfor det omliggende, interstiti-elle rommet ved anvendelse av Magnevist<®>.
Særlig for avbildning av kar ville det være ønskelig med et kontrastmiddel som utelukkende fordeler seg i det vasale rommet (karrommet). Et slikt "blood-pool-agent" (blod-samlingsmiddel) vil gjøre det mulig ved hjelp av kjernespinn-tomograf ien å avgrense vev som har god blodgjennomstrømning fra vev som har dårlig blodgjennomstrømning og således å diag-nostisere en iskemi. Også infarktvev ville på grunn av sin anemi la seg avgrense fra omliggende sunt eller iskemisk vev når det anvendes et vasalt kontrastmiddel. Dette er av særlig betydning når det f.eks. gjelder å skille et hjerteinfarkt fra en iskemi.
Det er derfor et behov for kontrastmidler som kan markere det vasale rommet ("blood-pool-agent"). Disse forbindelsene bør utmerke seg ved en god tålbarhet og ved en høy virksomhet (høy stigning av signalintensiteten ved MRI).
Makromolekyler er generelt egnet som kontrastmidler for angiografien. Albumin-GdDTPA (Radiology 1987, 162:205) for eksempel viser imidlertid 24 timer etter intravenøs injeksjon hos rotter en anrikning i ledervevet som utgjør nesten 30 % av dosen. Dessuten elimineres i løpet av 24 timer bare 20 % av
dosen.
Makromolekylet polylysin-GdDTPA (EP patentsøknad, publ.nr. 233.619) viste seg egnet som "blood-pool-agent". Det har imidlertid den ulempe at den åpenkjedete kompleksdanneren DTPA ved ønskede lengre oppholdstider for kontrastmidlet i kroppen ikke binder metallionene fast nok. Dette gjelder også for de karbohydratkompleksene som kreves i EP patentsøknad, publ.nr. 186.947, så vel som for de makromolekylene som er markert med radioisotoper som er beskrevet i J. Med. Chem. 1974, vol. 17, 1304.
Nylig er det i PCT WO 90/12050 foreslått amider av makrosykliske kompleksdannere for bindingen til makromolekyler. Ved omdannelse av en av karboksygruppene i 1,4,7,10-tetraazacyklododekan-tetraeddiksyre (DOTA) til en amidgruppe nedsettes som kjent gadoliniumkompleksets stabilitetskonstant med fire størrelsesordener (A.D. Sherry et al., Inorg. Chem. 1989, 28, 620), slik at problemet med avspalting av toksiske metallioner fra de makromolekylære kompleksene ikke ennå kunne løses tilfredsstillende på denne måten.
Det er derfor fremdeles en oppgave å stille til dis-posisjon makromolekylkomplekser som fordeler seg henholdsvis anrikes spesifikt intravasalt og samtidig oppviser en høy stabilitet overfor de kjente strukturene. Denne oppgave løses ved hjelp av foreliggende oppfinnelse.
Det ble nå funnet at makromolekylkomplekser i hvilke en makrosyklisk kompleksdanner ikke er bundet via en amid-binding, men via en p-hydroksyalkylgruppe, overraskende har disse ønskede egenskapene.
Oppfinnelsen gjelder således polymerforbindelser med den generelle formel I
hvor
M står for resten av en makrosyklisk kompleksdanner, A står for polylysin som har en mangel på n aminogrupper,
n står for tallene 1-400,
idet
M uavhengig av hverandre står for kompleksdannere med
den generelle formel IA
hvorved
R<1>står for et hydrogenatom, en forgrenet eller lineær
Cj-C4-alkylgruppe,
U står for en C02H- eller P03H2-gruppe,
Z står for en lineær, forgrenet, mettet eller umettet Ci-CjQ-alkylengruppe som eventuelt inneholder oksygenatomer,
X står for en -CONH-, -NHCSNH-, -NR<2>CH2CONH-gruppe,
hvorved R2 står for et hydrogenatom eller gruppen -(CH2)pCOOH med p i betydningen sifrene 1-5, eller står for en -NR-gruppe, hvor R betyr et hydrogenatom, en Ci-CjQ-hydrokarbonrest som eventuelt er substituert med 1-3 karboksygrupper, og/eventuelt inneholder 1-3 karbonylgrupper, 1-10 oksygenatomer, deres fullstendig eller ufullstendig metallerte komplekser med elementene med ordenstallene 21-29, 31, 32, 37-39, 42-44, 49, 57-83, så vel som deres salter.
Kompleksene ifølge oppfinnelsen er på grunn av deres signalgivende egenskaper og deres spesifikke binding til organer, vev, tumorer og celler in vivo spesielt egnet for å skille mellom sunt og sykt vev ved bildedannelse ved hjelp av kjernespinntomografien, røntgendiagnostikken og scintigrafien. Kompleksdannerne ifølge oppfinnelsen er egnet til avgiftning av toksiske metallioner og tjener som bærere av metallioner, også av radioisotoper for den diagnostiske anvendelsen i
kj ernemedisinen.
Komplekser som inneholder ioner av et element med ordenstallene 21-29, 39, 42, 44 eller 57-83, så vel som eventuelt kationer av uorganiske og/eller organiske baser, aminosyrer eller aminosyreamider, er egnet for kjerneresonans-og røntgendiagnostikken. Det høye antall av metallioner som er nødvendig for bildedannelsen, oppnås ved kobling av et flertall makrosykliske kompleksdannere eller komplekser til rygg-radsmolekylet.
Dersom midlet ifølge oppfinnelsen skal anvendes i NMR-diagnostikken, må sentralionet i komplekssaltet være para-magnetisk. Dette er spesielt de to- og treverdige ionene av elementene med ordenstallene 21-29, 42, 44 og 58-70. Egnede ioner er eksempelvis krom(III)-, mangan(II)-, jern(II)-, kobolt(II)-, nikkel(II)-, kobber(II)-, praseodym(III)-, neo-dym(III)-, samarium(III)- og ytterbium(III)-ionet. På grunn av sitt meget sterke magnetiske moment er spesielt gadolinium-(III)-, terbium(III)-, dysprosium(III)-, holmium(III)-, erbium(III)- og jern(III)-ionet foretrukket.
Dersom midlet ifølge oppfinnelsen skal anvendes i røntgendiagnostikken, må sentralionet være avledet fra et element med høyere ordenstall for å oppnå en tilstrekkelig absorpsjon av røntgenstrålene. Det ble funnet at for dette formål er diagnostiske midler egnet som inneholder et fysiologisk tålbart komplekssalt med sentralloner fra elementer med ordenstallene mellom 21-29, 39, 42, 44, 57-83. Dette er eksempelvis lantan(II)-ionet og de ovenfor nevnte ionene av lanta-nidrekken.
For radiodiagnostikken er komplekser egnet som som sentralion inneholder en radioisotop av elementene 27, 29, 31, 32, 37-39, 43, 49, 62, 64, 70, 75 eller 77. For bildedannelsen er det her nødvendig med et relativt lite antall metallioner og dermed koblingen av færre makrosykliske kompleksdannere.
Som ryggradsmolekyl, til hvilket makroringen M er bundet, er alle polymerer egnet som inneholder et flertall av amino-, karboksy- og/eller hydroksygrupper.
Eksempelvis skal nevnes polypeptider (som f.eks. polylysin, polyornitin, polyarginin, polyasparaginsyre, poly-glutaminsyre, polyserin), polyallylamin, poly[N-(2-amino- etyl)]metakrylamider og polyaminkarbohydrater (som f.eks. polyaminodekstran og chitosaner). Foretrukket er polylysin. Særlig foretrukket er poly-L-lysin.
Dersom midlet ifølge oppfinnelsen skal anvendes i NMR-og røntgendiagnostikken, står n for tallene 10-400, foretrukket for tallene 10-200. Dersom midlet ifølge oppfinnelsen skal anvendes i radiodiagnostikken, står n for tallene 1-10.
Som foretrukne kompleksdannerrester skal nevnes rest-ene fra 1,4,7,10-tetraazacyklododekan-l,4,7-trieddiksyre, 1,4,7-triazacyklononan-l,4-dieddiksyre, 1,4,8,11-tetraaza-tetradekan-1,4,8-trieddiksyre, 1,5,9-triazacyklododekan-l,5-dieddiksyre.
Som foretrukne substituenter R<1>skal nevnes hydrogen-atomet, metyl- og etylgruppen. Den alkylengruppe henholdsvis alkylgruppe som står for Z henholdsvis R, inneholder 1-20 C-atomer og kan være forgrenet, uforgrenet, mettet eller umettet. Alkylengruppen som står for Z, kan være avbrutt av 1-7, foretrukket 1-5, oksygenatomer. Som foretrukne rester skal eksempelvis nevnes:
Som rester R skal eksempelvis nevnes:
De gjenværende sure hydrogenatomer som eventuelt er til stede i polymerkomplekset, kan eventuelt erstattes helt eller delvis med kationer av uorganiske og/eller organiske baser, aminosyrer eller aminosyreamider.
Egnede uorganiske kationer er eksempelvis litium-ionet, kaliumionet, kalsiumionet, magnesiumionet og spesielt natriumionet. Egnede kationer av organiske baser er blant andre slike av primære, sekundære eller tertiære aminer, som f.eks. etanolamin, dietanolamin, morfolin, glukamin, N,N~di-metylglukamin og spesielt N-metylglukamin. Egnede kationer av aminosyrer er eksempelvis de av lysin, arginin og ornitin så vel som amidene av ellers sure eller nøytrale aminosyrer, som f.eks. lysinmetylamid, glysinetylamid og serinmetylamid.
Forbindelsene ifølge oppfinnelsen har de innlednings-vis omtalte ønskede egenskaper. De inneholder det store antall av metallioner som er nødvendig for deres anvendelse, stabilt bundet i komplekset. De fordeler seg bare i det vasale rommet og kan derfor markere dette ved hjelp av kjernespinntomografien.
Verdien av osmolaliteten som er ansvarlig for bivirk-ninger som smerter, beskadigelser av blodkarene og hjerte-kretsløpsforstyrrelser, er tydelig minsket sammenlignet med Magnevist.
Overraskende stor er verdien på størrelsen av relak-siviteten som utgjør et mål på bildedannelsen med MRI. Signal-forsterkningen viste seg for forbindelsen i eksempel 4c å stige fire ganger sammenlignet med Magnevist.
Sammenlignet med de makromolekylære kontrastmidlene på basis av karbohydrater, f.eks. dekstran (EP patentsøknad, publ.nr. 326.226), som som nevnt som regel bare har 4,6 % av det signalforsterkende paramagnetiske kationet, oppviser polymerkompleksene ifølge oppfinnelsen et innhold på over 15 % av det paramagnetiske kationet. Således bevirker makromolekylet ifølge oppfinnelsen pr. molekyl en meget høyere signalforsterkning, hvilket samtidig fører til at den dose som er nød-vendig for kjernespinntomografien, blir vesentlig mindre enn for de makromolekylære kontrastmidlene på karbohydratbasis.
Kompleksene ifølge oppfinnelsen tjener som kontrastmidler for avbildning av karene ved hjelp av kjernespinntomografien. Det er med dette mulig å skille iskemisk vev fra normalt vev. Men også andre beskadigelser av blod-vev-grensen kan erkjennes med disse forbindelsene. Ved betennelser og tumorer i hjernen er blod-hjerne-grensen så skadet at kon-tras tmidlet kan infiltrere det syke vevet og det syke vevet således kan erkjennes i kjernespinntomografien. På grunn av den intakte blod-hjerne-grenses ugjennomtrengelighet også for små, men hydrofile molekyler kunne betennelser og tumorer også erkjennes med den lavmolekylære forbindelsen Magnevist. Dersom komplekset ifølge oppfinnelsen i disse tilfellene isteden anvendes, kan av to grunner dosen reduseres 16 ganger: 1. de har en fire ganger høyere signalforsterkning og 2. fordeler seg i et fire ganger mindre rom, nemlig bare i vasalrommet, dvs. for å oppnå like konsentrasjoner i blodet er det nok med en fjerdedel av dosen.
En ytterligere fordel med foreliggende oppfinnelse ligger deri at det nå er blitt tilgjengelig makrosykliske komplekser av forskjellige molekylvekter med hydrofile eller lipofile egenskaper. Dermed gis muligheten til å styre tålbarhet og farmakokinetikk for disse polymerkompleksene ved kjemisk substitusjon.
Ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringes også en fremgangsmåte for fremstilling av forbindelser med den generelle formel I
hvor
M står for resten av en makrosyklisk kompleksdanner,
A står for polylysin som oppviser en mangel på n aminogrupper,
n står for tallene 1-400,
idet
M uavhengig av hverandre står for kompleksdannere med den generelle formel IA
hvorved
R<1>står for et hydrogenatom, en forgrenet eller lineær
C1-C4-alkylgruppe,
U står for en C02H- eller P03H2-gruppe,
Z står for en lineær, forgrenet, mettet eller umettet C^-C^-alkylengruppe som eventuelt inneholder oksygen-gruppe,
X står for en -CONH-, -NHCSNH-, -NR<2>CH2CONH-gruppe,
hvorved R<2>står for et hydrogenatom eller gruppen
-(CH2)pCOOH med p i betydningen sifrene 1-5, eller står for en -NR-gruppe, hvor R betyr et hydrogenatom, en C1-C20-hydrokarbonrest som eventuelt er substituert med 1-3 karboksygrupper, og/eventuelt inneholder 1-3 karbonylgrupper, 1-10 oksygenatomer, deres fullstendig eller ufullstendig metallerte komplekser med elementene med ordenstallene 21-29, 31, 32, 37-39, 42-44, 49, 57-83, så vel som deres salter, kjennetegnet ved at n molekyler med den generelle formel IA'
hvor
Z' står for Z eller en direkte binding,
U' står for en C02Y- eller P03HY-gruppe med Y i betydningen et hydrogenatom, en metallionekvivalent av et element med ordenstallene 21-29, 31, 32, 37-39, 42-44
eller 57-83 eller en syrebeskyttelsesgruppe,
X' står for en C<*>0-, NH2-, NCS-, NCO-, OFu-, Hal-,
COCH2Hal-, CHO- og anhydridgruppe med C<*>0 i
betydningen en aktivert karbonylgruppe, Fu i betydningen en fluktgruppe eller et hydrogenatom og Hal i
betydningen et fluor-, klor-, brom- eller jodatom, på i og for seg kjent måte omsettes med et polylysin A', som minst inneholder n aminogrupper,
deretter eventuelt reduseres og, om ønsket, omsettes med en reaksjonspartner som innfører substituentene R, syrebeskyttelsesgruppene så eventuelt fjernes, og eventuelt på i og for seg kjent måte omsettes med minst ett metalloksid eller metallsalt av et element med ordenstallene 21-29, 31, 32, 37-39, 42-44 eller 37-83 (hvorved metallkomplekseringen også kan foregå før innføringen av substituentene R), og eventuelt ennå tilstedeværende sure hydrogenatomer deretter helt eller delvis substitueres med kationer av uorganiske og/eller organiske baser, aminosyrer eller aminosyreamider.
Som eksempel på en aktivert karbonylgruppe -C<*>0- i forbindelsene med den generelle formel IA' skal nevnes anhydrid, p-nitrofenylester, n-hydroksysuccinimidester, syre-klorid og en karboksylsyre som in situ er aktivert med et karbodiimidderivat, som eksempel på en fluktgruppe Cl, Br, I, CH3C6H4S03, CH3S03og CF3S03.
Som syrebeskyttelsesgrupper kommer lavere alkyl-, aryl-og aralkylgrupper, eksempelvis metyl-, etyl-, propyl-, n-butyl-, t-butyl-, fenyl-, benzyl-, difenylmetyl-, trifenylmetyl-, bis(p-nitrofenyl)-metylgruppen så vel som trialkyl-silylgrupper på tale.
Avspaltingen av syrebeskyttelsesgruppene foregår ved hjelp av fremgangsmåter som er kjente for fagmannen, eksempelvis vis ved hydrolyse, hydrogenolyse, alkalisk forsåpning av esterne med alkali i vandig-alkoholisk løsning ved temperaturer fra 0 til 50 °C, sur forsåpning med mineralsyrer eller når det gjelder f.eks. tert.-butylestere, ved hjelp av tri-fluoreddiksyre.
Syntesen av de ønskede polymerforbindelsene foregår ved omsetning av addukter med den generelle formel IA', som inneholder flukt-, aktiverte karbonyl-, amino-, anhydrid-, isocyanat-, isotiocyanat- eller aldehydgrupper, med amino-eller karboksy- eller hydroksygruppene i det ønskede ryggrads-molekylet ifølge standardmetoder som er kjente fra litteraturen, hvorved det når det gjelder omsetningen av aldehydgrupper med aminogrupper, må gjennomføres en etterfølgende reduksjon.
Som utvalgte eksempler for Z'-X'-rester skal nevnes:
Som eksempel på omsetningen av anhydrid skal nevnes reaksjonen mellom gadoliniumkomplekset av 10-(6-[2,6-diokso-morfolino]-2-hydroksy-4-oksaheksyl)-1,4,7-triskarboksymetyl-1,4, 7,10-tetraazacyklododekan med de hver gang ønskede ryggradsforbindelsene som inneholder primære aminogrupper, i vann eller i blandinger av vann med f.eks. dioksan, THF, DMF, DMSO eller acetonitril ved basisk pH, fortrinnsvis 8-10, dvs. under tilsetning av baser som f.eks. natrium- eller kaliumhydroksid eller trietylamin, ved temperaturer fra 0 til 50 °C, fortrinnsvis ved romtemperatur. For fullstendig omsetning arbeides det fortrinnsvis med et f.eks. 2-3 gangers overskudd av anhydrid.
Ved hjelp av fremgangsmåter som er kjente fra litteraturen, bringes likeledes isotiocyanat-, epoksyd- og a-halo-genacetylderivatiserte kompleksdannere henholdsvis komplekser under pH-kontroll i vandig miljø til reaksjon med de ønskede aminholdige ryggradsforbindelsene.
Som en ytterligere mulighet skal nevnes omsetningen av makroringer som har endestående aldehydgrupper med de hver gang ønskede ryggradsforbindelsene som inneholder primære aminogrupper, med etterfølgende reduksjon av de derved oppnådde Schiff-basene analogt med metoder som er kjente fra litteraturen (Synthesis, 1975, 135). De herved genererte sekundære aminene kan ved etterfølgende acylering eller alky-lering med a, (3-umettede estere, alkylhalogenider, anhydrider, syrehalogenider og en ytterligere makrosyklisk forbindelse IA' overføres til tertiære aminer, amider eller tioamider. Som eksempler på de nevnte reaksjonspartnere som substituerer sekundære aminohydrogenatomer skal nevnes:
0 0
Br-CO-(CH2)4-COOC(CH3 )3; ClCOCHOH-COOCH3.
De aldehyder som derved er nødvendige som addukter, kan fremstilles fra de tilsvarende vicinale diolene ved oksidasjon med eksempelvis natriummetaperjodat i vandig eller alkoholisk løsning analogt med metoder som er kjente fra litteraturen (f.eks. Makromol Chem., 182, 1641 [1981]).
Ved egnet reaksjonsgang, f.eks. innstilling av pH-verdien eller tilsetning av aminer, kan medinnførte estergrup-per eventuelt forsåpes henholdsvis aminolyseres. Omsetningen av ryggrads(A')- henholdsvis makrosykliske (IA') forbindelser, som inneholder karboksygrupper, med makrosykliske (IA') henholdsvis ryggrads(A')-forbindelser, som inneholder amino- og hydroksygrupper, foregår likeledes ved hjelp av standardmetoder (Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, bd. XV/2 (1974), 1-364).
Rensingen av de således oppnådde makrosykliske poly-merene foregår fortrinnsvis ved ultrafiltrering med membraner med egnet porestørrelse (f.eks. "Amicon") eller gelfiltrering på f.eks. egnede "Sephadex"-geler.
Kompleksdannerne med den generelle formel IA' som er nødvendige som addukter, kan f.eks. fremstilles ved omsetning av f.eks. de tri-CHR<1>!;'-substituerte tetraazacyklododekan-derivatene som er kjente fra EP patentsøknader med publ.nr. 255.471 og 287.465, med epoksyder med den generelle formel II
hvor
Z ' ' står for resten Z', i hvilken eventuelt inneholdte hydroksy-, karboksy- og aminogrupper foreligger i
beskyttet form, og
X' ' står for en rest som kan overføres til X',
i vann eller i løsningsmidler som er blandbare med vann, som f.eks. acetonitril, DMF, DMA, etanol, metanol, dioksan, THF,DMSO,DME eller blandinger av dem, ved temperaturer fra 0 til 170 °C, fortrinnsvis 20-100 °C, i løpet av 12-48 timer, fortrinnsvis 12-24 timer, under tilsetning av uorganiske og/eller organiske baser, som f.eks. kalium-, natrium-, litium-, kalsium-, barium-, magnesiumhydroksid, natrium-, kaliumkarbonat, trietyl, tripropyl, tributylamin, pyridin, DMAP, "Reillex", "Triton B" og etterfølgende omdanning av resten X'' til X'.
Som hydroksybeskyttelsesgrupper kommer alle slike på tale som lett lar seg innføre og senere lett lar seg avspalte under tilbakedannelse av den til slutt ønskede frie hydroksy-gruppen. Foretrukne beskyttelsesgrupper er etergrupper, som f.eks. benzyl-, 4-metoksybenzyl-, 4-nitrobenzyl-, trityl-, di-og trifenylmetyl-, trimetylsilyl-, dimetyl-t-butylsilyl-, di-fenyl-t-butylsilylgruppen. Hydroksygruppene beskyttes imidlertid foretrukket i form av ketaler med f.eks. aceton, acetalde-hyd, cykloheksanon eller benzaldehyd.
Avspaltingen av hydroksybeskyttelsesgruppene foregår på i og for seg kjent måte, f.eks. når det gjelder en benzyl-eter ved reduktiv spaltning med litium/ammoniakk eller ved hydrogenolytisk spaltning i nærvær av f.eks. palladium-kull, og når det gjelder en eter- eller ketalspalting, ved syre-behandling ved hjelp av f.eks. kationvekslere, trifluoreddik-syre eller mineralsyrer [se f.eks. T.W. Greene, "Protective Groups in Organic Synthesis", John Wiley and Sons (1981)].
Som syrebeskyttelsesgrupper kommer lavere alkyl-, aryl-og aralkylgrupper, eksempelvis metyl-, etyl-, propyl-, n-butyl-, t-butyl-, fenyl-, benzyl-, difenylmetyl-, trifenylmetyl-, bis(p-nitrofenyl)-metylgruppen, så vel som trialkyl-silylgrupper på tale.
Avspaltingen av syrebeskyttelsesgruppene foregår ved hjelp av fremgangsmåter som er kjente for fagmannen, eksempelvis ved hydrolyse, hydrogenolyse, alkalisk forsåpning av esterne med alkali i vandig-alkoholisk løsning ved temperaturer fra 0 til 50 °C, sur forsåpning med mineralsyrer eller når det gjelder f.eks. tert.-butylestere, ved hjelp av tri-fluoreddiksyre.
Aminogruppene er likeledes beskyttet, f.eks. som tosylater, amider, trifluoracetater, uretaner og benzylater, og frigjøres senere igjen likeledes ved hjelp av fremgangsmåter som er kjente fra litteraturen [sammenlign f.eks.
T.W. Greene, "Protective Groups in Organic Synthesis", John Wiley and Sons (1981)].
De funksjonelle gruppene som er ønsket som X', NH2, NHCOCH2Hal, NCS og -NCO, genereres etter alkyleringen med et epoksin med den generelle formel II, hvor X'' står for -N02eller -N(CH2-C6H5)2, ved hjelp av fremgangsmåter som er kjente fra litteraturen (EP patentsøknad, publ.nr. 292.689, US patentskrift nr. 4.678.667, Bioconjugate Chem. 1990, 1, 59; J. Med. Chem. 1989, 32, 236).
Fremstillingen av makroringene IA', hvor X' står for C<*>0 (f.eks. blandet anhydrid, N-hydroksysuccinimidester, acyl-imidazoler, trimetylsilylestere), foregår ved hjelp av fremgangsmåter som er kjente fra litteraturen [Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, bd. E5 (1985), 633; Org. React., 12, 157 (1962)] eller beskrives i den eksperimentelle delen.
Epoksydene II som er nødvendige som addukter, er kjente eller kan fremstilles ved hjelp av analoge fremgangsmåter som er kjente fra litteraturen, f.eks. ved omsetning av alkoholer med epiklorhydrin (Synthesis, 1983, 117; Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, bd. VI/3 (1965), 369-487) og epoksydering av sub-stituerte alkylalkoholer eller umettede etere [J. Org. Chem., 35, 215 (1970), Houben-Weyl, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart, 1965; Tetrahedron Lett. 1965, 849].
De således oppnådde forbindelsene med formel IA' iso-leres etter rensing på silikagelsøyler, søyler med omvendt fase (RP-18) eller ionevekslersøyler (f.eks. IRA 67, IR 120, AMB 252).
De anvendte ryggradsmolekylene A' kan fremstilles ved hjelp av fremgangsmåter som er kjente fra litteraturen eller kan erverves i handelen. Således kan polyallylamin f.eks. kjøpes fra Aldrich Chemical Company, polyaminodekstran og polypeptider som f.eks. poly-lysin med forskjellig molmasse, poly-asparaginsyre, poly-glutaminsyre, poly-serin osv. fra Sigma Chemical Co. Polyaminodekstraner kan fremstilles ifølge US patentskrift nr. 4.699.784.
Fremstillingen av metallkompleksene ifølge oppfinnelsen foregår på den måte som er beskrevet i DE off.skrift 3401052, idet metalloksidet eller et metallsalt (f.eks. nitratet, acetatet, karbonatet, kloridet eller sulfatet av elementet med ordenstallene 21-29, 31, 32, 37-39, 42-44, 47, 49, 57-83) løses eller suspenderes i vann og/eller en lavere alkohol (som metanol, etanol eller isopropanol) og omsettes med løsningen eller suspensjonen av den ekvivalente mengde av den kompleksdannende liganden, idet tilstedeværende sure hydrogenatomer om ønsket substitueres med kationer av uorganiske og/eller organiske baser eller aminosyrer.
Innføringen av de ønskede metallionene kan derved foregå så vel før som også etter reaksjonen mellom makroringen I' med A'. Når det gjelder de radioaktivt markerte polymerkompleksene, foretas innføringen av radioisotopene fortrinnsvis i de siste reaksjonstrinnene. Dersom det er ønskelig med en kompleksdannelse med forskjellige ioner, kan det eksempelvis først innføres et antall gadoliniumioner som er nødvendig for kjernespinntomografien, og senere omkomplekseres tilstedeværende metallatomer med det ferdige konjugatet, eller kompleksdannere som er blitt ubesatt markeres med radioiso-topen (se eksempel 13).
Nøytralisasjonen av ennå tilstedeværende frie karboksygrupper foregår ved hjelp av uorganiske baser (f.eks. hydroksider, karbonater eller bikarbonater) av f.eks. natrium-, kalium-, litium-, magnesium- eller kalsium- og/eller organiske baser som blant andre primære, sekundære og tertiære aminer, som f.eks. etanolamin, morfolin, glukamin, N-metyl- og N,N-dimetylglukamin, så vel som basiske aminosyrer, som f.eks. lysin, arginin og ornitin, eller av amider av opprinnelig
nøytrale eller sure aminosyrer.
For fremstilling av de nøytrale kompleksforbindelsene kan det eksempelvis til de sure komplekssaltene i vandig løsning eller suspensjon tilsettes så mye av de ønskede basene at nøytralpunktet blir nådd. Den oppnådde løsningen kan deretter inndampes til tørrhet i vakuum. Ofte er det en fordel å utfelle de dannede nøytralsaltene ved tilsetning av løsnings-midler som er blandbare med vann, som f.eks. lavere alkoholer (metanol, etanol, isopropanol og andre), lavere ketoner (aceton og andre), polare etere (tetrahydrofuran, dioksan, ,1,2-dimetoksyetan og andre) og således oppnå krystallisater som er lette å isolere og lette å rense. Som særlig fordelaktig har det vist seg å tilsette den ønskede basen til reak-sjonsblandingen allerede under kompleksdannelsen og derved innspare et fremgangsmåtetrinn.
Fremstillingen av de diagnostiske midlene ifølge oppfinnelsen foregår likeledes på i og for seg kjent måte, idet kompleksforbindelsene ifølge oppfinnelsen, eventuelt under tilsetning av vanlige tilsetninger i legemiddelindustrien, suspenderes eller løses i vandig medium og suspensjonen eller løsningen deretter eventuelt steriliseres. Egnede tilsetninger er eksempelvis fysiologisk uskadelige buffere (som f.eks. tro-metamin), tilsetninger av kompleksdannere (som f.eks. di-etylentriaminpentaeddiksyre) eller, om nødvendig, elektro-lytter som f.eks. natriumklorid, eller, om nødvendig, anti-oksidanter som f.eks. askorbinsyre.
Dersom det for enterale tilførsler eller andre formål er ønskelig med suspensjoner eller løsninger av midlene ifølge oppfinnelsen i vann eller fysiologisk saltløsning, blandes de med ett eller flere vanlige hjelpestoffer i legemiddelindustrien (f.eks. metylcellulose, laktose, mannitol) og/eller tensider (f.eks. lecitiner, "Tween", "Myrj") og/eller aroma-stoffer for smakskorrektur (f.eks. eteriske oljer).
Prinsipielt er det også mulig å fremstille de diagnostiske midlene ifølge oppfinnelsen også uten isolering av komplekssaltene. I alle tilfeller må det anvendes særlig omsorg ved å foreta chelatdannelsen slik at saltene og salt-løsningene ifølge oppfinnelsen er praktisk talt frie for ikke-kompleksdannede, toksisk virkende metallioner.
Dette kan eksempelvis oppnås ved hjelp av farge-indikatorer som xylenoransje ved kontrolltitreringer under fremstillingsprosessen. Oppfinnelsen gjelder derfor også fremgangsmåte for fremstilling av kompleksforbindelsene og deres salter. Den siste sikkerheten er en rensing av det isolerte komplekssaltet.
De diagnostiske midlene ifølge oppfinnelsen inneholder fortrinnsvis 0,1 pmol-3 mol/l av komplekssaltet og doseres som regel i mengder på 0,1 pmol-5 mmol/kg. De er bestemt for enteral og parenteral applikasjon. Kompleksforbindelsene ifølge oppfinnelsen kommer til anvendelse: 1) for NMR- og røntgendiagnostikken i form av deres komplekser med ionene av elementene med ordenstallene 21-29, 42, 44 og 57-83, 2) for radiodiagnostikken i form av deres komplekser med radioisotopene av elementene med ordenstallene 21, 26, 27, 29, 31, 32, 37-39, 43, 47, 49, 62-64, 67, 70, 71, 75, 77, 79 og 83.
Midlene ifølge oppfinnelsen oppfyller de mange for-utsetningene for å være egnet som kontrastmiddel for kjernespinntomografien. Således er de fremragende egnet til etter enteral eller parenteral applikasjon ved økning av signalintensiteten å forbedre det bilde som oppnås ved hjelp av kjernespinntomografen i dets utsagnskraft. Videre viser de den høye virksomhet som er nødvendig for å belaste kroppen med minste mulige mengder av fremmedstoffer, og den gode tålbar-heten som er nødvendig for å opprettholde undersøkelsenes ikke-invasive karakter.
Den gode vannløseligheten og lave osmolaliteten for midlene ifølge oppfinnelsen gjør det mulig å fremstille høy-konsentrerte løsninger for å holde volumbelastningen på kretsløpet innenfor tålbare grenser og utligne fortynningen med kroppsvæske, dvs. NMR-diagnostika må være 100 til 1000 ganger bedre vannløselig enn for NMR-spektroskopien. Videre oppviser midlene ifølge oppfinnelsen ikke bare en høy stabilitet in vitro, men også en overraskende høy stabilitet in vivo, slik at en frigivelse eller en utveksling av de ikke-kovalent bundne i og for seg giftige ionene i kompleksene innenfor den tid i hvilken de nye kontrastmidlene igjen fullstendig utskil-les, bare foregår ytterst langsomt.
Vanligvis doseres midlene ifølge oppfinnelsen for anvendelsen som NMR-diagnostika i mengder fra 0,0001 til 5 mmol/kg, fortrinnsvis 0,005 til 0,5 mmol/kg. Detaljer ved anvendelsen diskuteres f.eks. i H.J. Weinmann et al., Am. J. of Roentgenology, 142, 619 (1984).
Videre kan kompleksforbindelsene ifølge oppfinnelsen med fordel anvendes som følsomhetsreagenser og som skiftrea-genser for NMR-spektroskopien in vivo.
Midlene ifølge oppfinnelsen er på grunn av deres gunstige radioaktive egenskaper og den gode stabiliteten for de kompleksforbindelsene som de inneholder, også egnet som radiodiagnostika. Detaljer ved deres anvendelse og dosering beskrives f.eks. i "Radiotracers for Medical Applications", CRC-Press, Boca Raton, Florida.
En ytterligere bildegivende metode med radioisotoper er positronemisjonstomografien, som anvender positronemitter-ende isotoper som f.eks. 43Sc,44Sc, 52Fe, 55Co og<58>Ga (Heiss, W.D.; Phelps, M.E.; Positron Emission Tomography of Brain, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, 1983).
Midlene ifølge oppfinnelsen er fremragende egnet som røntgenkontrastmiddel, hvorved det særlig skal fremheves at det med disse ikke kan erkjennes noe tegn på de kjente anafy-laksiaktige reaksjonene i biokjemisk-farmakologiske undersøk-elser av de jodholdige kontrastmidlene. Særlig verdifulle er de på grunn av de gunstige absorpsjonsegenskapene i områder med høyere rørspenninger for digitale subtraksjonsteknikker.
For å utnytte et bredt område av røntgenstråling er det ofte fordelaktig å ha bundet to eller flere enn to forskjellige metaller i polymerkomplekset.
Vanligvis doseres midlene ifølge oppfinnelsen for anvendelsen som røntgenkontrastmiddel i analogi med f.eks. meglumin-diatrizoat i mengder på 0,1-5 mmol/kg, fortrinnsvis 0,25-1 mmol/kg.
Detaljer ved anvendelsen av røntgenkontrastmidler diskuteres f.eks. i Barke, Rontgenkontrastmittel, G. Thieme, Leipzig (1970), og P. Thurn, E. Bucheler - "Einfuhrung in die Rontgendiagnostik", G. Thieme, Stuttgart, New York (1977).
En ytterligere fordel med de makrosykliske polymerkompleksene ifølge oppfinnelsen ligger i den kjernemedisinske anvendelsen for diagnose av maligne tumorer ved hjelp av bi spesifikke antistoffer (K.G. Burnett et al., Biotechnology; Appl. Res. 1983, 31, 401). Disse bispesifikke (bifunksjonelle) antistoffene er rettet mot to forskjellige antigener, f.eks. mot et tumorantigen og mot polymerkompleksene ifølge oppfinnelsen. Derved kan antistoffet lokaliseres ved henholdsvis i tumoren før tilsetning av det radioaktivt markerte kompleks. Deretter tilsettes den radioaktivt markerte polymer som er bestemt for diagnostikk, som immobiliseres ved den andre spesifisiteten til antistoffet på det ønskede sted. Nylig ble blant annet den genteknologiske fremstillingen av humaniserte muse-IgG-er beskrevet (J.L. Phelps et al., J. Immunol. 1990, 145, 1200), som er spesielt egnet for anvendelse hos mennesker. Også bispesifikke antistoffer for kjerneresonans-og røntgendiagnostikken kan oppnås på denne måten.
I alt er det lykkes å syntetisere nye kompleksdannere, metallkomplekser og metallkomplekssalter som åpner nye muligheter i den diagnostiske medisin. Fremfor alt utviklingen av nye bildegivende fremgangsmåter i den medisinske diagnostikken gjør at denne utviklingen er ønskverdig.
De etterfølgende eksempler tjener til nærmere for-klaring av oppfinnelsesgjenstanden.
Eksempel 1
a) 1, 2- epoksv- 3- dibenzylaminopropan
Til en godt omrørt suspensjon av 234,51 g (2,53 mol)
epiklorhydrin og 200 ml 32 % natronlut tildryppes ved 0 °C 100 g (506,9 mmol) dibenzylamin (oppløst i 300 ml diklormetan). Det omrøres i 2 timer ved 0 °C, så 3 timer ved romtemperatur. Det fortynnes med 3 1 vann og ekstraheres tre ganger med 500 ml diklormetan. De organiske fasene forenes, tørkes over magnesiumsulfat og inndampes i vakuum. Den gjenværende olje "flash"-kromatograferes på silikagel (løpemiddel: diklormetan/heksan/aceton:20/10/3).
Utbytte: 111,72 g (87 % av teorien) av en fargeløs olje.
Analyse (beregnet på vannfri substans):
b) 10-(3-dibenzylamino-2-hydroksypropyl)-1,4,7-tris-karboksymetyl- 1, 4, 7, 10- tetraazacvklododekan
20 g (78,95 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel la og 20,51 g (59,21 mmol) 1,4,7-triskarboksymetyl-l,4,7,10-tetraazacyklododekan (D03A) oppløses i en blanding av 50 ml dioksan og 200 ml vann, og pH-verdien bringes til pH 10 med 6 N kalilut. Det omrøres i 24 timer ved 40 °C. Det inndampes til tørrhet, resten opptas i 500 ml vann/500 ml metanol og ekstraheres to ganger med 200 ml tert.-butylmetyleter. Den
vandige løsningen innstilles på pH 3 med 5 N saltsyre og inndampes til tørrhet. Resten inndampes i vakuum og påføres deretter på en søyle av poly-(4-vinylpyridin). Produktet elueres med en løsning av etanol/vann 1:1. Etter inndamping i vakuum oppnås 22,37 g (63 % av teorien) av et sterkt hygroskopisk, glassaktig, fast stoff (6,9 % vann ifølge analyse).
Analyse (beregnet på vannfri substans):
c) Gadoliniumkompleks av 10-(3-dibenzylamino-2-hydroksy-propyl)-l,4,7-tris-karboksymetyl-l,4,7,10-tetraazacyklododekan 21 g (35,02 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel lb oppløses i en løsning av 150 ml avionisert vann/50 ml metanol og tilsettes 6,35 g (17,51 mol) gadoliniumoksid. Det kokes i 2 timer under tilbakeløp. Det tilsettes 3 g aktivt kull. Løsningen filtreres varm, og filtratet inndampes til tørrhet i vakuum.
Utbytte: 25,08 g (95 % av teorien) av et glassaktig, fast stoff (5,2 % vann ifølge analyse).
Analyse (beregnet på vannfri substans):
d) Gadoliniumkompleks av 10-(3-amino-2-hydroksypropyl)-1, 4, 7- triskarboksymetyl- l, 4. 7, 10- tetraazacyklododekan 24 g (31,83 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel lc oppløses i en blanding av 250 ml avionisert vann/150 ml metanol og tilsettes 2 g Pearlmans katalysator (20 % palla diumhydroksid på aktivt kull). Deretter hydreres i 24 timer ved 50 °C. Katalysatoren frafiltreres, og filtratet inndampes i vakuum.
Utbytte: 17,89 g (98 % av teorien) av et glassaktig, fast stoff (6,4 % vann ifølge analyse).
Analyse (beregnet på vannfri substans):
e) Gadoliniumkompleks av 10-(3-isotiocyanat-2-hydroksy-propyl)-l,4,7-triskarboksymetyl-l,4,7,10-tetraazacyklododekan
Til en løsning av 12 g (20,92 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel ld i 500 ml avionisert vann og 20 ml poly-vinylpyridin (Reillex) tilsettes en løsning av 4,81 g (41,83 mmol) tiofosgen i 100 ml kloroform. Den tofasede løsningen omrøres i 10 minutter ved 40 "C og så 1 time ved romtemperatur og filtreres. Den organiske fase fraskilles, og vannfasen etterekstraheres to ganger med 200 ml kloroform. Deretter frysetørkes vannfasen.
Utbytte: 12,62 g (98 % av teorien) av et fargeløst pulver (5,7 % vann ifølge analyse).
Analyse (beregnet på vannfri substans):
f) Tio-ureido-konjugat av Gd-komplekset av 10-(3-isotiocyanat-2-hydroksypropyl)-l,4,7-triskarboksymetyl-1, 4, 7, 10- tetraazacyklododekan med poly- L- lysin
2,09 g poly-L-lysin-hydrobromid [Sigma], 10 mmol, oppløses i 25 ml H20 og frigjøres til aminet over en anione-vekslersøyle (10 ml "Amberlite" IRA 410, 0H"-form). Til denne basiske løsningen tilsettes under nitrogen 7,39 g (12 mmol) av det isotiocyanat-Gd-kompleks i fast form som er beskrevet i eksempel le, og det omrøres over natten ved romtemperatur. Etter ultrafiltrering ("Amicon" YM-5-membran) innstilles lede-evnen for løsningen på et minimum ved hjelp av ionevekslere ("Amberlite" IR 120, H+<->form, og IRA 410, 0H"-form). Ioneveks-
lerne frafUtreres, og blandingen frysetørkes.
Utbytte: 7,12 g (89 % av det teoretiske). H20-innhold (Karl-Fischer): 7,03 %.
Gd-bestemmelse (AAS): 18,72 %.
Tj-relaksivitet (H20): 11,83 ± 0,42 [1/mmol-sek]
" " (plasma): 11,99 ± 0,57 [1/mmol-sek]
Analyse (beregnet på vannfri substans):
Eksempel 2
a) l- dibenzylamino- 5, 6- epoksy- 3- oksaheksan
100 g (414 mmol) N-dibenzylaminoetanol oppløses i
200 ml diklormetan og tildryppes ved 0 °C til en kraftig om-rørt blanding av 250 ml 50 % natronlut, 7,03 g (20,7 mmol) tetra-n-butylammoniumhydrogensulfat og 153,4 g (1,657 mol) epiklorhydrin. Det omrøres i 8 timer ved 0 "C og over natten ved romtemperatur. Det fortynnes med 2 1 vann og ekstraheres tre ganger med 500 ml diklormetan. De forente organiske faser tørkes over magnesiumsulfat og inndampes i vakuum. Den gjenværende olje underkastes en flashkromatografi på silikagel (elueringsmiddel: diklormetan/heksan/aceton 20/10/3).
Utbytte: 96,12 g (78 % av det teoretiske) av en fargeløs olje.
Analyse (beregnet på vannfri substans):
b) 10-(6-dibenzylamino-2-hydroksy-4-oksaheksyl)-1,4,7-triskarboksymetyl- 1. 4 , 7 , 10- tetraazacyklododekan
34,34 g (115,47 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 2a og 20 g (57,74 mmol) 1,4,7-triskarboksymetyl-1,4,7,10-tetraazacyklododekan (D03A) oppløses i en blanding av 60 ml dioksan/350 ml vann, og pH-verdien innstilles på pH 10 med 6 N kalilut. Det omrøres i 24 timer ved 40 °C. Det opparbeides som beskrevet under eksempel lb.
Utbytte: 26,39 g (71 % av det teoretiske) av et glassaktig, fast stoff (7,1 % vann ifølge analyse).
Analyse (beregnet på vannfri substans):
c) Gadoliniumkompleks av 10-(6-dibenzylamino-2-hydroksy-4-oksaheksyl)-l,4,7-triskarboksymetyl-l,4,7,10-tetra-azacvklododekan 23 g (35,73 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 2b oppløses i en løsning av 150 ml avionisert vann/50 ml metanol, og 6,48 g (17,86 mmol) gadoliniumoksid tilsettes. Det kokes 2 timer under tilbakeløp. Det tilsettes 3 g aktivt kull og tilbakeløpsbehandles en andre time. Løsningen filtreres varm, og filtratet inndampes til tørrhet i vakuum.
Utbytte: 27,65 g (97 % av det teoretiske) av et glassaktig, fast stoff (7,8 % vann ifølge analyse).
Analyse (beregnet på vannfri substans):
d) Gadoliniumkompleks av 10-(6-amino-2-hydroksy-4-oksa-heksyl)-l,4,7-triskarboksymetyl-l,4,7,10-tetraazacyklododekan 25 g (31,33 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 2c oppløses i en blanding av 250 ml avionisert vann/150 ml metanol, og 2 g Pearlmans katalysator (20 % palladiumhydroksid på aktivt kull) tilsettes. Deretter hydreres i 24 timer ved 50 °C. Katalysatoren frafiltreres, og filtratet inndampes i vakuum.
Utbytte: 19,16 g (99 % av det teoretiske) av et glassaktig, fast stoff (5,7 % vann ifølge analyse).
Analyse (beregnet på vannfri substans):
e) Gadoliniumkompleks av 10-(6-isotiocyanat-2-hydroksy-4-oksaheksyl)-l,4,7-triskarboksymetyl-l,4,7,10-tetraazacyklododekan
Til en løsning av 15 g (24,28 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 2d i 500 ml avionisert vann og 20 ml poly- vinylpyridin (Reillex) tilsettes en løsning av 5,58 g (48,56 mmol) tiofosgen i 100 ml kloroform. Den tofasede løsningen omrøres i 10 minutter ved 40 °C og så 1 time ved romtemperatur og filtreres. Den organiske fase fraskilles, og vannfasen ekstraheres to ganger med 200 ml kloroform. Deretter frysetørkes vannfasen.
Utbytte: 15,7 g (98 % av det teoretiske) av et farge-løst pulver (6,1 % vann ifølge analyse).
Analyse (beregnet på vannfri substans):
f) Tio-ureido-konjugat av Gd-komplekset av 10-(6-isotiocyanat-2-hydroksy-4-oksaheksyl)-l, 4,7-triskarboksy-metyl- 1, 4, 7 . 10- tetraazacyklododekan med poly- L- lysin
2,09 g poly-L-lysin-hydrobromid [Sigma], 10 mmol, oppløses i 25 ml H20 og frigjøres til aminet over en anione-vekslersøyle (10 ml "Amberlite" IRA 410, 0H"-form). Til denne basiske løsningen tilsettes under nitrogen 7,92 g (12 mmol) av det isotiocyanat-Gd-kompleks som er beskrevet i eksempel 2e, og suspensjonen omrøres over natten ved romtemperatur. Etter ultrafiltrering ("Amicon" YM-5-membran) innstilles løsningens ledeevne på et minimum ved hjelp av ionevekslere ("Amberlite" IR 120, H+<->form, og IRA 410, 0H"-form). Ionevekslerne filtreres fra, og filtratet frysetørkes.
Utbytte: 7,49 g (91 % av det teoretiske).
H20-innhold (Karl-Fischer): 4,26 %.
Gd-bestemmelse (AAS): 18,39 %.
T^relaksivitet (H20): 12,34 ± 0,12 [1/mmol-sek]
(plasma): 12,13 ± 0,47 [1/mmol-sek]
Analyse (beregnet på vannfri substans):
Eksempel 3
a) l- dibenzylamino- 5- hvdroksy- 3- oksapentan
En blanding av 50 g (475,56 mmol) 2-(2-amino-etoksy)-etanol og 144,6 g (1,046 mol) kaliumkarbonat i 600 ml etanol/ 60 ml vann oppvarmes til 60 °C. Til denne blandingen til dryppes i løpet av 1 time 178,95 g (1,046 mol) benzylbromid, og blandingen kokes deretter i 2 timer under tilbakeløp. Det inndampes i vakuum, resten opptas ill diklormetan, og
saltene frafiltreres. Filtratet inndampes i vakuum og renses ved flashkromatografi på silikagel (elueringsmiddel: diklormetan/heksan/aceton: 10/5/1).
Utbytte: 127,58 g (94 % av det teoretiske) av en fargeløs olje.
Analyse (beregnet på vannfri substans):
b) l- dibenzylamino- 8, 9- epoksy- 3, 6- dioksanonan
Til en godt omrørt suspensjon av 162,11 g (1,752 mol)
epiklorhydrin, 8,2 g (24,15 mmol) tetra-n-butylammoniumhydrogensulfat og 250 ml 50 % natronlut tildryppes ved 0 °C en løsning av 125 g (438 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 3a i 200 ml diklormetan. Det omrøres i 8 timer ved 0 "C og over natten ved romtemperatur. Løsningen fortynnes med 2 1 vann og ekstraheres to ganger med 500 ml diklormetan. De forente organiske faser tørkes over magnesiumsulfat og inndampes i vakuum. Den gjenværende olje renses ved flashkromatografi på silikagel (elueringsmiddel: diklormetan/heksan/aceton: 20/10/3).
Utbytte: 116,5 g (78 % av det teoretiske) av en fargeløs olje.
Analyse (beregnet på vannfri substans):
c) 10-(9-dibenzylamino-2-hydroksy-4, 7-dioksanonyl)-1, 4, 7- triskarboksymetyl- l, 4, 7, 10- tetraazacyklododekan
39,43 g (115,47 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 3b og 20 g (57,74 mmol) 1,4,7-triskarboksymetyl-1,4,7,10-tetraazacyklododekan (D03A) oppløses i en blanding av 60 ml dioksan/250 ml vann, og pH-verdien innstilles på pH 10 med 6 N kalilut. Det omrøres i 24 timer ved 40 °C. Deretter opparbeides som beskrevet i eksempel lb.
Utbytte: 28,59 g (72 % av det teoretiske) av et glassaktig, fast stoff (6,3 % vann ifølge analyse).
Analyse (beregnet på vannfri substans):
d) Gadoliniumkompleks av 10-(9-dibenzylamino-2-hydroksy-4,7-dioksanonyl)-l,4,7-triskarboksymetyl-l,4,7,10-tetraazac<y>klododekan 25 g (36,35 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 3c oppløses i en løsning av 150 ml avionisert vann/50 ml metanol, og 6,59 g (18,17 mmol) gadoliniumoksid tilsettes. Det kokes i 2 timer under tilbakeløp. Det tilsettes 3 g aktivt kull og tilbakeløpsbehandles i en andre time. Løsningen filtreres varm, og filtratet inndampes til tørrhet i vakuum.
Utbytte: 30,0 g (98 % av det teoretiske) av et glassaktig, fast stoff (5,4 % vann ifølge analyse).
Analyse (beregnet på vannfri substans):
På analog måte oppnås med151Eu203det tilsvarende europiumkompleks.
Analyse (beregnet på vannfri substans):
e) Gadoliniumkompleks av 10-(9-amino-2-hydroksy-4,7-di-oksanonyl )-l,4,7-triskarboksymetyl-l,4,7,10-tetraazacyklododekan 29 g (34,44 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 3d oppløses i en blanding av 250 ml avionisert vann/150 ml metanol, og 2 g Pearlmans katalysator (20 % palladiumhydroksid på aktivt kull) tilsettes. Deretter hydreres i 24 timer ved 50 "C. Katalysatoren frafUtreres, og filtratet inndampes i vakuum.
Utbytte: 22,56 g (99 % av det teoretiske) av et glassaktig, fast stoff (6,5 % vann ifølge analyse).
Analyse (beregnet på vannfri substans):
f) Gadoliniumkompleks av 10-(9-isotiocyanat-2-hydroksy-4,7-dioksanonyl)-1,4,7-triskarboksymetyl-l,4,7,10-tetraazacyklododekan
Til en løsning av 15 g (22,66 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 3e i 500 ml avionisert vann og 20 ml poly-vinylpyridin (Reillex) tilsettes en løsning av 5,21 g (45,33 mmol) tiofosgen i 100 ml kloroform. Den tofasede løsningen omrøres i 10 minutter ved 40 °C og så 1 time ved romtemperatur og filtreres. Den organiske fase fraskilles, og vannfasen ekstraheres to ganger med 200 ml kloroform. Deretter frysetørkes vannfasen.
Utbytte: 15,64 g (98 % av det teoretiske) av et fargeløst pulver (5,9 % vann ifølge analyse).
Analyse (beregnet på vannfri substans):
g) Tio-ureido-konjugat av Gd-komplekset av 10-(9-isotiocyanat-2-hydroksy-4,7-dioksanonyl)-l, 4,7-tris-karboksymetyl-l, 4, 7,10-tetraazacyklododekan med poly-L- lysin
2,09 g poly-L-lysin-hydrobromid [Sigma], 10 mmol, oppløses i 25 ml H20 og frigjøres til aminet over en anione-vekslersøyle (10 ml "Amberlite" IRA 410, 0H"-form). Til denne løsningen tilsettes under nitrogen 8,45 g (12 mmol) av det isotiocyanat-Gd-kompleks som er beskrevet i eksempel 3f og omrøres over natten ved romtemperatur. Etter ultrafiltrering ("Amicon" YM-5-membran) innstilles løsningens ledningsevne på et minimum ved hjelp av ionevekslere ("Amberlite" IR 120, H+<->form, og IRA 410, 0H"-form). Ionevekslerne frafiltreres, og løsningen frysetørkes.
Utbytte: 7,24 g (81,4 % av det teoretiske). H20-innhold (Karl-Fischer): 6,50 %.
Gd-bestemmelse (AAS): 15,89 %.
T^-relaksivitet (H20): 11,75 ± 0,37 [1/mmol-sek]
(plasma): 13,07 + 0,14 [1/mmol-sek]
Analyse (beregnet på vannfri substans):
Eksempel 4
a) 10-[2,6,7-trihydroksy-4-oksaheptyl]-l,4,7-tris-karboksvmetvl- 1, 4, 7, 10- tetraazacyklododekan
19,56 g (103,92 mmol) 2,2-dimetyl-4-(2',3'-epoksy)-propoksy-metyl-1,3-dioksolan og 10 g (28,86 mmol) 1,4,7-tris-karboksymetyl-l , 4, 7, 10-tetraazacyklododekan (D03A) oppløses i en blanding av 50 ml dioksan/80 ml vann, og pH-verdien innstilles på pH 10 med 6 N kalilut. Det omrøres i 24 timer ved 70 °C. Det inndampes til tørrhet, resten opptas med 200 ml vann/50 ml metanol og ekstraheres to ganger med 100 ml tert.-butylmetyleter. Den vandige løsning innstilles på pH 3 med 5 N saltsyre og inndampes til tørrhet. Resten utkokes (ekstraheres) med 200 ml metanol/80 ml diklormetan. Det avkjøles i isbad, og utfelt kaliumklorid frafiltreres. Filtratet inndampes i vakuum, resten oppløses i 45 ml vann/20 ml etanol og påføres deretter på en søyle av poly-(4-vinylpyridin). Produktet elueres med en løsning av etanol/vann 1:3. Etter inndamping i vakuum kromatograferes resten på en reversfasesøyle (RP-18/elueringsmiddel = gradient av vann/tetrahydrofuran). Etter inndamping av hovedfraksjonen oppnås 10,13 g (71 % av det teoretiske) av et sterkt hygroskopisk, glassaktig, fast stoff.
Analyse (beregnet på vannfri substans):
b) Gd-kompleks av 10-(2,6,7-trihydroksy-4-oksaheptyl)-1, 4, 7- triskarboksymetyl- l, 4, 7, 10- tetraazacyklododekan
8,56 g (17,3 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 4a oppløses i 50 ml avionisert vann, og 3,13 g (8,65 mmol) gadoliniumoksid tilsettes. Blandingen oppvarmes i 3 timer til 90 °C. Den avkjølte løsning omrøres i 1 time med 3 ml sur ioneveksler (AMB 252c) og 3 ml svakt basisk veksler (IRA 67).
Vekslerne frafUtreres, og filtratet frysetørkes.
Utbytte: 11,0 g (98 % av det teoretiske) av et farge-løst, amorft pulver.
Analyse (beregnet på vannfri substans):
c) Gd-kompleks av N<5->{6-[4,7,10-tris-(karboksymetyl)-1,4,7,10-tetraazacyklododekan-1-yl]-5-hydroksy-3-oksaheksyll- polv- L- lvsin
38,93 g (60 mmol) av Gd-komplekset fra eksempel 4b oppløses i 400 ml metanol, tilsettes 12,83 g (60 mmol) Nal04og omrøres i 2 timer under lysutelukkelse. Så frafiltreres uopp-løste stoffer, og filtratet frysetørkes. Lyofilisatet oppløses i minst mulig vann og felles om igjen med etanol/eter (3:1). Bunnfallet avsuges, oppløses med 4,94 g (30 mmol) poly-L-lysin-hydroklorid i 750 ml buffer, pH 9,0 (Riedel de Haén, boraks/HCl), og etter tilsetning av 7,55 g (120 mmol) natrium-cyanborhydrid omrøres i 6 dager ved romtemperatur under lysutelukkelse. Løsningen ultrafiltreres deretter (Amicon YM-5-membran) og frysetørkes så.
Utbytte: 15,0 g (61,0 % av det teoretiske). H20-innhold (Karl-Fischer): 11,1 %.
Gd-bestemmelse (AAS): 15,76 %.
T^-relaksivitet (H20): 18,30 ± 0,14 [1/mmol-sek]
(plasma): 18,20 ± 0,33 [1/mmol-sek]
Eksempel 5
Gd-kompleks av N<5->{6-[4,7,10-tris-(karboksymetyl)-1,4,7,10-tetraazacyklododekan- 1 -yl] -5-hydroksy-3-oksaheksyl}-N5-( 2-karboksvetyl)- poly- L- lysin
2,20 g av den polymer som er beskrevet i eksempel 4c med sekundært amin i forbindelsene mellom kompleks og poly-lysin, suspenderes i 25 ml metanol/H20 (5:1), og en blanding av 20 ml (220 mmol) metylakrylat og 20 ml metanol tilsettes og omrøres i 3 dager ved romtemperatur. Løsningen inndampes i vakuum, resten oppløses i 20 ml 1 N NaOH og forsåpes i 3 timer ved romtemperatur. Deretter nøytraliseres med fortynnet HC1, og løsningen avsaltes over en Amicon-ultrafiltreringsmembran
YM5 og frysetørkes til slutt.
Utbytte: 2,20 g.
H20-innhold (Karl-Fischer): 5,76 %.
Gd-bestemmelse (AAS): 15,42 %.
T^relaksivitet (H20): 12,39 ± 0,37 [1/mmol*sek]
(plasma): 12,87 ± 0,09 [1/mmol-sek]
Papirelektroforese av polymeren ved pH 9,0 (0,05 M boraks) og 10 V/cm viser en vandring til anoden, mens utgangs-forbindelsen (eksempel 4c) under samme betingelser vandrer til katoden.
Eksempel 6
Gd-kompleks av N<5->{6-[4,7,10-tris-(karboksymetyl)-l,4,7,10-tetraazacyklododekan- 1-yl]-5-hydroksy-3-oksaheksyl}-N5- (2 - dikarboksyetyl)- poly- L- lysin
Til 14,3 g (110 mmol) maleinsyre-monometylester (Tokyo Chemical Co. Ltd.) i 15 ml metanol tildryppes under isavkjøling 23 ml trietylamin. Blandingen får varmes opp til romtemperatur, og denne løsningen tildryppes 2,2 g av den polymer som er beskrevet i eksempel 4c, som tilveiebringes suspendert i 25 ml metanol/H20 (5:1) og omrøres i 3 dager ved romtemperatur. Så inndampes i vakuum, utrøres med dietyleter, avdekanteres fra utskilt olje, den gjenværende rest oppløses i 20 ml 1 N NaOH og forsåpes i 3 timer ved romtemperatur. Deretter nøytraliseres med fortynnet HC1, og løsningen avsaltes over en Amicon-ultrafiltreringsmembran YM5 og frysetørkes til slutt.
Utbytte: 2,18 g.
H20-innhold (Karl-Fischer): 6,3 %.
Gd-bestemmelse (AAS): 15,97 %.
T^relaksivitet (H20): 11,77 ± 0,29 [1/mmol-sek]
(plasma): 12,07 ± 0,15 [1/mmol-sek]
Eksempel 7
Gd-kompleks av N<5->{6-[4,7,10-tris-(karboksymetyl)-l,4,7,10-tetraazacyklododekan- 1-yl] -5-hydroksy-3-oksaheksyl}-N5-( 2-karboksymetyl)- poly- L- lysin
2,20 g av den polymer som er beskrevet i eksempel 4c,
oppløses i 25 ml H20 og innstilles på pH 10,0 ved tilsetning av 1 N NaOH. Til denne løsningen tildryppes langsomt en løsning av 2,6 g (22 mmol) natrium-kloracetat i 20 ml H20, og pH-verdien holdes ved 10 ved tilsetning av NaOH. Etter avsluttet tilsetning omrøres blandingen over natten ved denne tempera-turen, nøytraliseres deretter med fortynnet saltsyre, og løsningen avsaltes ved hjelp av en Amicon-ultrafiltreringsmembran YM5. Etter frysetørking oppnås 2,27 g fnuggaktig pulver.
H20-innhold (Karl-Fischer): 8,3 %.
Gd-bestemmelse (AAS): 16,40 %.
T^relaksivitet (H20): 12,13 ± 0,19 [1/mmol-sek]
(plasma): 13,29 ± 0,34 [1/mmol-sek]
Eksempel 8
Gd-kompleks av N5-{6-[4, 7,10-tris-(karboksymetyl )-l, 4, 7,10-tetraazacyklododekan- 1-yl]-5-hydroksy-3-oksaheksyl}-N5-( karboksymetoksyacetyl) - poly- L- lysin
2,20 g av den polymer som er beskrevet i eksempel 4c, oppløses i 25 ml H20 og innstilles på pH 8,5 ved tilsetning av 1 N NaOH. Til løsningen tilsettes 1,04 g (9 mmol) diglykolsyreanhydrid (Fluka) porsjonsvis i fast form, hvorved pH-verdien samtidig holdes mellom 8 og 9 ved tilsetning av 1 N NaOH. Etter avsluttet tilsetning etteromrøres i 15 minutter, nøytraliseres med fortynnet saltsyre, ultrafiltreres (Amicon YM5) og frysetørkes til slutt.
Utbytte: 2,37 g.
H20-innhold (Karl-Fischer): 6,7 %.
Gd-bestemmelse (AAS): 14,93 %.
T^relaksivitet (H20): 13,05 ± 0,37 [1/mmol-sek]
(plasma): 12,95 ± 0,18 [1/mmol-sek]
Eksempel 9
Tio-ureido-konjugat av Gd-komplekset av N<5->{6-[4,7,10-tris-(karboksymetyl)-1,4,7,10-tetraazacyklododekan-l-yl]-5-hydroksy-3-oksaheksyl}-poly-L-lysin med Gd-komplekset av 10-( 6-isotiocyanat-2-hydroksy-4-oksaheksyl )-l, 4, 7-tris-(karboksymetyl)- 1, 4, 7, 10- tetraazacyklododekan
2,20 g av den polymer som er beskrevet i eksempel 4c,
oppløses i 25 ml H20. Til denne løsningen tilsettes under nitrogen porsjonsvis i fast form 3,09 g (4,7 mmol) av det isotiocyanat-Gd-kompleks som er beskrevet i eksempel 2e og om-røres over natten ved romtemperatur. Etter ultrafiltrering (Amicon YM5) innstilles løsningens ledningsevne på et minimum ved hjelp av ioneveksler ("Amberlite" IR 120, H+<->form, IRA 410, 0H"-form). Veksleren frafiltreres, og løsningen frysetørkes.
Utbytte: 3,43 g.
H20-innhold (Karl-Fischer): 8,1 %.
Gd-bestemmelse (AAS): 18,47 %.
T^relaksivitet (H20): 13,79 ± 0,25 [1/mmol-sek]
(plasma): 14,51 ± 0,13 [1/mmol-sek]
Eksempel 10
a) 10-(2,3,4-trihydroksybutyl)-1,4,7-triskarboksymetyl-1, 4, 7, 10- tetraazacyklododekan
10,0 g (28,87 mmol) 1,4,7-triskarboksymetyl-l,4,7,10-tetraazacyklododekan (D03A) oppløses i 40 ml vann, og pH innstilles på 13 med 5 N natronlut. Det tilføyes en løsning av 6,24 g (43,30 mmol) 2-(2,2-dimetyl-l,3-dioksolan-4-yl)-etylen-oksid (DE 3 150 917) i 10 ml dioksan, og det omrøres i 24 timer ved romtemperatur. Det fortynnes med 60 ml vann og ekstraheres tre ganger med 50 ml eter. Den vandige fase bringes på pH 2 med 10 % saltsyre og inndampes. Resten opp-løses i litt vann og påføres på en kationevekslersøyle (IR 120). Etter spyling med vann elueres liganden med 0,5 normal, vandig ammoniakkløsning. Fraksjonene inndampes, ammoniumsaltet opptas i litt vann og påføres en anionevekslersøyle (IRA 67). Det vaskes først med vann og elueres så med 0,5 normal, vandig maursyre. Det inndampes i vakuum, resten oppløses i litt varm metanol, og aceton tilsettes, hvorved tittelforbindelsen ut-krystalliseres .
Utbytte: 11,31 g (87 % av det teoretiske) av et hvitt, hygroskopisk pulver.
H20-innhold (Karl-Fischer): 11,1 %.
Analyse (beregnet på vannfri substans):
b) Gadoliniumkompleks av 10-(2,3,4-trihydroksybutyl)-1. 4. 7- triskarboksymetyl- l. 4, 7, 10- tetraazacyklododekan
10,0 g (22,2 mmol) av den forbindelse som ble oppnådd i eksempel 10a, oppløses i 60 ml avionisert vann, og 4,02 g (11,1 mmol) gadoliniumoksid tilsettes. Det oppvarmes i 3 timer til 90 °C. Den avkjølte løsningen røres med 2 ml sur ioneveksler (IR 120) og 2 ml basisk veksler (IRA 410) i 1 time ved romtemperatur. Vekslerne frafiltreres, og filtratet oppkokes kort med aktivt kull. Etter filtrering og frysetørking oppnås et hvitt, amorft pulver.
Utbytte: 12,76 g (95 % av det teoretiske). H20-innhold (Karl-Fischer): 12,3 %.
Analyse (beregnet på vannfri substans):
c) Gd-kompleks av N<5->{3-[4,7,10-tris-(karboksymetyl)-1,4,7,10-tetraazacyklododekan-l-yl]-2-hydroksy-propyl>- poly- L- lysin
13,8 g (20 mmol) av Gd-komplekset fra eksempel 10b oppløses i 120 ml metanol, tilsettes 4,28 g (20 mmol) Nal04og utrøres i 4 timer under lysutelukkelse. Så frafiltreres uopp-løste stoffer, og filtratet frysetørkes. Lyofilisatet oppløses i minst mulig vann og felles om igjen med etanol/eter (3:1). Bunnfallet avsuges, oppløses i 2,47 g (15 mmol) poly-L-lysin-hydroklorid i 350 ml buffer, pH 9,0 (Riedel de Haén, boraks/ HC1), og etter tilsetning av 3,78 g (60 mmol) natriumcyanbor-hydrid omrøres i 6 dager ved romtemperatur under lysutelukkelse. Løsningen ultrafiltreres deretter (Amicon YM-5-membran) og frysetørkes så.
Utbytte: 7,29 g (71,0 % av det teoretiske). H20-innhold (Karl-Fischer): 3,1 %.
Gd-bestemmelse (AAS): 15,98 %.
T^-relaksivitet (H20): 12,33 ± 0,19 [1/mmol-sek]
(plasma): 12,75 ± 0,08 [1/mmol-sek]
Eksempel 11
Gd-kompleks av N<5->{3-[4,7,10-tris-(karboksymetyl)-l,4,7,10-tetraazacyklododekan-l-yl] -2-hydroksypropyl}-N5-(karboksy-metoksvacetvl)- poly- L- lysin
1,7 g av den polymer som er beskrevet i eksempel 10c, oppløses i 20 ml H20 og innstilles på pH 8,5 ved tilsetning av 1 N NaOH. Til denne løsningen tilsettes porsjonsvis under om-røring 772 mg (6 mmol) diglykolsyreanhydrid (Fluka), hvorved pH-verdien holdes mellom 8,0 og 9,0 ved tilsetning av 1 N NaOH. Etter avsluttet tilsetning etteromrøres i 15 minutter, nøytraliseres med fortynnet saltsyre, ultrafiltreres (Amicon YM5) og endelig frysetørkes.
Utbytte: 1,90 g.
H20-innhold (Karl-Fischer): 7,3 %.
Gd-bestemmelse (AAS): 14,79 %.
T^relaksivitet (H20): 12,39 ± 0,35 [1/mmol-sek]
(plasma): 13,18 ± 0,21 [1/mmol-sek]
Eksempel 12
a) 2,3-epoksy-l-[4-(2-etoksykarbonyletyl)-fenoksy]-propan
Til 24,03 g (123,74 mmol) 2-(4-hydroksyfenyl)-propan-syreetylester i 400 ml dimetylformamid tilsettes 3,56 g (148,5 mmol) natriumhydrid, og det omrøres i 1 time ved romtemperatur (under nitrogen). Det tilsettes 34,35 g (371,22 mmol) epiklorhydrin og oppvarmes deretter i 24 timer til 70 °C. Det avkjøles i isbad til 0 °C og tilsettes for-siktig 800 ml vann. Deretter ekstraheres to ganger med 350 ml eter hver gang. De forente eterfåsene vaskes én gang med 300 ml vann, tørkes over magnesiumsulfat og inndampes i vakuum. Resten kromatograferes på silikagel (elueringsmiddel: heksan/etylacetat = 20:1).
Utbytte: 20,75 g (67 % av det teoretiske) av en fargeløs olje.
Analyse (beregnet på vannfri substans):
b) 10-[2-hydroksy-3-(4-(2-karboksyetyl)-fenoksy)-propyl]-1,4,7-tris-(karboksymetyl)-l,4,7,10-tetraaza-cvklododekan 10 g (28,87 mmol) 1,4,7-triskarboksymetyl-l,4,7,10-tetraazacyklododekan (D03A) og 12,99 g (51,96 mmol) 2,3-epoksy-1-[4-(2-etoksykarbonyletyl)-fenoksy]-propan tilsette til 80 ml dioksan/60 ml vann og innstilles på pH 14 med 6 N kalilut. Det omrøres i 12 timer ved romtemperatur. Deretter oppvarmes i 2 timer under tilbakeløp. Blandingen innstilles på pH 7 med 5 N saltsyre og inndampes til tørrhet i vakuum. Resten utrøres med 200 ml etanol/50 ml kloroform ved 60 °C. Det utfelte kaliumklorid avfiltreres, og filtratet inndampes i vakuum. Resten renses på en reversfasesøyle (RP-18, vasking med vann, så eluering med tetrahydrofuran/vann = 2:1). Hoved-fraksjonene inndampes i vakuum.
Utbytte: 7,88 g (48 % av det teoretiske) av et glassaktig, fast stoff.
Analyse (beregnet på vannfri substans):
c) Gadoliniumkompleks av 10-[2-hydroksy-3-(4-(2-karboksyetyl)-fenoksy)-propyl]-1,4,7-tris-(karboksy-metvl) - 1, 4, 7, 10- tetraazacyklododekan
7,5 g (13,19 mmol) av tittelforbindelsen fra eksempel 12b oppløses i 50 ml avionisert vann, og 2,39 g (6,59 mmol)
gadoliniumoksid tilsettes. Det oppvarmes i 3 timer til 90 °C. Den avkjølte løsningen omrøres ved romtemperatur i 1 time med 7 ml svakt sur ioneveksler (AMB 252c). Løsningen filtreres og frysetørkes.
Utbytte: 8,96 g (94 % av det teoretiske) av et farge-løst, amorft pulver.
Analyse (beregnet på vannfri substans):
d) Gd-kompleks av N<5->{3-[4-(3-(4,7,10-triskarboksymetyl-1,4,7,10-tetraazacyklododekan-1-yl)-2-hydroksy-propoksy)- fenyl1- propionyl>- poly- L- lysin
10,84 g (15 mmol) av den komplekssyre som er beskrevet i eksempel 12c, oppløses i 50 ml DMF/H20 (1:1), tilsettes 6,68 g (15 mmol) N-cykloheksyl-N'-(2-morfolinoetyl)-karbodiimid-meto-p-toluensulfonat [Aldrich] og tilsettes til en løsning av 2,09 g (10 mmol) poly-L-lysin-hydrobromid som analogt med eksempel lf er frigjort til amin. Reaksjons-blandingen omrøres i 24 timer ved romtemperatur, befris for lavmolekylære substanser ved hjelp av en ultrafiltrering (Amicon YM5-membran), og retentatet frysetørkes.
Utbytte: 5,98 g (74 % av det teoretiske). H20-innhold (Karl-Fischer): 6,39 %.
Gd-bestemmelse (AAS): 17,13 %.
T^-relaksivitet (H20): 12,73 ± 0,45 [1/mmol-sek]
(plasma): 14,51 ± 0,22 [1/mmol-sek]
Eksempel 13
Indium(111)-markert Gd-kompleks av N<5->{6-[4,7,10-tris-(karboksymetyl)-l,4,7,10-tetraazacyklododekan-l-yl]-5-hvdroksy- 3- oksaheksyl}- Ni- ( karboksymetoksyacetyl) - poly- L- lysin 1 mg av tittelforbindelsen fra eksempel 8 i 150 pl vann (pH 4,O/saltsyre) tilsettes 30 pl av en indium(lll)-kloridløsning (50 mCi/ml i 0,05 M saltsyre) og holdes i 3 timer ved 50 °C. Deretter bringes løsningen på pH 6 med 0,01 N natronlut, og 6 pl av en 0,01 M dinatrium-EDTA-løsning tilsettes (for å binde fritt In og Gd). Det således markerte polymerkomplekset renses ved hjelp av utelukkelseskromatografi (HPLC/TSK-400/buffer MES-C1, pH 6,2) og kan anvendes for radiodiagnostiske undersøkelser.

Claims (8)

1. Polymerforbindelser omfattende 1,4, 7,10-tetraazasyklododekaner bundet via en p-hydroksy-bindingsgruppe til en polylysinryggrad, karakterisert vedat de har den generelle formel I
hvor M står for resten av en makrosyklisk kompleksdanner, A står for polylysin som har en mangel på n amino grupper, n står for tallene 1-400, idet M uavhengig av hverandre står for kompleksdannere med den generelle formel IA
hvorved R<1>står for et hydrogenatom, en forgrenet eller lineær Cx - C4 - alkylgruppe, U står for en C02H- eller P03H2-gruppe, Z står for en lineær, forgrenet, mettet eller umettet C1-C20-alkylengruppe som eventuelt inneholder oksygenatomer, X står for en -C0NH-, -NHCSNH-, -NR<2>CH2C0NH-gruppe, hvorved R2 står for et hydrogenatom eller gruppen -(CH2)pCOOH med p i betydningen sifrene 1-5, eller står for en -NR-gruppe, hvor R betyr et hydrogenatom, en C1-C20-hydrokarbonrest som eventuelt er substituert med 1-3 karboksygrupper, og/eventuelt inneholder 1-3 karbonylgrupper, 1-10 oksygenatomer, deres fullstendig eller ufullstendig metallerte komplekser med elementene med ordenstallene 21-29, 31, 32, 37-39, 42-44, 49, 57-83, så vel som deres salter.
2. Forbindelse ifølge krav 1,karakterisert vedat den inneholder ioner av elementene med ordenstallene 21-29, 39, 42, 44 og 57-83.
3. Forbindelse ifølge krav 1,karakterisert vedat den inneholder radioisotoper av elementene med ordenstallene 27, 29, 31, 32, 37-39, 43, 49, 62, 64, 70, 75 og 77.
4. Forbindelse ifølge krav 1,karakterisert vedat n står for tallene 1 til 10.
5. Forbindelse ifølge krav 1,karakterisert vedat n står for tallene 10 til 200.
6. Fremgangsmåte for fremstilling av forbindelser med den generelle formel I
hvor M står for resten av en makrosyklisk kompleksdanner, A står for polylysin som oppviser en mangel på n amino grupper, n står for tallene 1-400, idet M uavhengig av hverandre står for kompleksdannere med den generelle formél IA
hvorved R<1>står for et hydrogenatom, en forgrenet eller lineær Cx - C4 - alky lgr uppe, U står for en C02H- eller P03H2-gruppe, Z står for en lineær, forgrenet, mettet eller umettet Ci-C20-alkylengruppe som eventuelt inneholder oksygen-gruppe, X står for en -CONH-, -NHCSNH-, -NR<2>CH2CONH-gruppe, hvorved R<2>står for et hydrogenatom eller gruppen -(CH2)pCOOH med p i betydningen sifrene 1-5, eller står for en -NR-gruppe, hvor R betyr et hydrogenatom, en C^-C^-hydrokarbonrest som eventuelt er substituert med 1-3 karboksygrupper, og/eventuelt inneholder 1-3 karbonylgrupper, 1-10 oksygenatomer, deres fullstendig eller ufullstendig metallerte komplekser med elementene med ordenstallene 21-29, 31, 32, 37-39, 42-44, 49, 57-83, så vel som deres salter,karakterisert vedat n molekyler med den generelle formel IA'
hvor Z' står for Z eller en direkte binding, U' står for en C02Y- eller P03HY-gruppe med Y i betydningen et hydrogenatom, en met al lionekvi valent av et element med ordenstallene 21-29, 31, 32, 37-39, 42-44 eller 57-83 eller en syrebeskyttelsesgruppe, X' står for en C<*>0-, NH2-, NCS-, NCO-, OFu-, Hal-, ;COCH2Hal-, CHO- og anhydridgruppe med C<*>0 i betydningen en aktivert karbonylgruppe, Fu i betydningen en fluktgruppe eller et hydrogenatom og Hal i betydningen et fluor-, klor-, brom- eller jodatom, på i og for seg kjent måte omsettes med et polylysin A', som minst inneholder n aminogrupper, deretter eventuelt reduseres og, om ønsket, omsettes med en reaksjonspartner som innfører substituentene R, syrebeskyttelsesgruppene så eventuelt fjernes, og eventuelt på i og for seg kjent måte omsettes med minst ett metalloksid eller metallsalt av et element med ordenstallene 21-29, 31, 32, 37-39, 42-44 eller 37-83 (hvorved metallkomplekseringen også kan foregå før innføringen av substituentene R), og eventuelt ennå tilstedeværende sure hydrogenatomer deretter helt eller delvis substitueres med kationer av uorganiske og/eller organiske baser, aminosyrer eller aminosyreamider.
7. Anvendelse av minst én fysiologisk tålbar forbindelse ifølge krav 4 for fremstilling av midler for NMR- og røntgen-diagnostikken .
8. Anvendelse av minst én fysiologisk tålbar forbindelse ifølge krav 5 for radiodiagnostikken og radioterapien.
NO921832A 1991-05-10 1992-05-08 Polymerforbindelser omfattende 1,4,7,10-tetraazasyklododekaner bundet via en <beta>-hydroksy-bindingsgruppe til en polylysinryggrad, fremgangsmåte for fremstilling av disse samt anvendelse av slike for fremst. av midler for NMR- og röntgendiagno NO302951B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4115789A DE4115789A1 (de) 1991-05-10 1991-05-10 Makrocyclische polymer-komplexbildner, deren komplexe, verfahren zu ihrer herstellung und diese enthaltende pharmazeutische mittel

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO921832D0 NO921832D0 (no) 1992-05-08
NO921832L NO921832L (no) 1992-11-11
NO302951B1 true NO302951B1 (no) 1998-05-11

Family

ID=6431673

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO921832A NO302951B1 (no) 1991-05-10 1992-05-08 Polymerforbindelser omfattende 1,4,7,10-tetraazasyklododekaner bundet via en <beta>-hydroksy-bindingsgruppe til en polylysinryggrad, fremgangsmåte for fremstilling av disse samt anvendelse av slike for fremst. av midler for NMR- og röntgendiagno

Country Status (15)

Country Link
US (1) US5876698A (no)
EP (1) EP0512661B1 (no)
JP (1) JPH05214096A (no)
AT (1) ATE162082T1 (no)
AU (1) AU661305B2 (no)
CA (1) CA2068266A1 (no)
DE (2) DE4115789A1 (no)
DK (1) DK0512661T3 (no)
ES (1) ES2113918T3 (no)
GR (1) GR3026249T3 (no)
IE (1) IE921504A1 (no)
IL (1) IL101817A (no)
NO (1) NO302951B1 (no)
NZ (1) NZ242683A (no)
ZA (1) ZA923394B (no)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5914095A (en) * 1989-04-07 1999-06-22 Salutar, Inc. Polychelants containg amide bonds
DE4237943C2 (de) * 1992-11-06 1997-10-23 Schering Ag Verfahren zur Herstellung von Metallkomplexen der N-beta-Hydroxyalkyl-tri-N-carboxyalkyl-1,4,7,10-tetraazacyclododecan- und N-beta-Hydroxyalkyl-tri-N-carboxyalkyl-1,4,8,11-tetraazacyclotetradecan-Derivate
AU5360994A (en) * 1992-10-13 1994-05-09 Mallinckrodt Medical, Inc. Novel compositions for magnetic resonance imaging
WO1994027498A1 (en) * 1993-05-20 1994-12-08 The Regents Of The University Of California Macromolecular contrast media for mr imaging
DE4317588C2 (de) * 1993-05-24 1998-04-16 Schering Ag Fluorhaltige makrocyclische Metallkomplexe, Verfahren zu ihrer Herstellung, sowie ihre Verwendung
DE4318369C1 (de) * 1993-05-28 1995-02-09 Schering Ag Verwendung von makrocyclischen Metallkomplexen als Temperatursonden
US5605672A (en) * 1993-06-09 1997-02-25 The General Hospital Corporation Blood pool imaging composition and method of its use
GB9404208D0 (en) * 1994-03-04 1994-04-20 Nycomed Salutar Inc Chelants
US5756066A (en) * 1995-06-07 1998-05-26 Schering Aktiengesellschaft Iodine-containing peptides
US5801228A (en) * 1995-06-07 1998-09-01 Nycomed Imaging As Polymeric contrast agents for medical imaging
AU735018B2 (en) 1997-03-18 2001-06-28 Toshihiro Akaike MRI contrast media recognizing microenvironmental changes
FR2772025B1 (fr) * 1997-12-10 2000-03-03 Guerbet Sa Chelates metalliques de macrocycles polyaminocarboxyliques et leur application a l'imagerie par resonance magnetique
US6342598B1 (en) 1998-11-26 2002-01-29 Bracco International B.V. Amphipatic polycarboxylic chelates and complexes with paramagnetic metals as MRI contrast agents
US20030050452A1 (en) * 2000-12-26 2003-03-13 Yuji Hashiguchi Process for producing metal complex of aminooligosaccharide derivative
US6549798B2 (en) 2001-02-07 2003-04-15 Epix Medical, Inc. Magnetic resonance angiography data
DE10135355C1 (de) * 2001-07-20 2003-04-17 Schering Ag Konjugate makrocyclischer Metallkomplexe mit Biomolekülen und deren Verwendung zur Herstellung von Mitteln für die NMR- und Radiodiagnostik sowie die Radiotherapie
TWI221406B (en) * 2001-07-30 2004-10-01 Epix Medical Inc Systems and methods for targeted magnetic resonance imaging of the vascular system
US7648678B2 (en) * 2002-12-20 2010-01-19 Dako Denmark A/S Method and system for pretreatment of tissue slides
AR047692A1 (es) * 2003-07-10 2006-02-08 Epix Medical Inc Imagenes de blancos estacionarios
JP5237821B2 (ja) 2005-12-05 2013-07-17 日東電工株式会社 ポリグルタミン酸−アミノ酸結合体および方法
DE102007002726A1 (de) 2007-01-18 2008-07-31 Bayer Schering Pharma Aktiengesellschaft Neue Kaskaden-Polymer-Komplexe, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese enthaltende pharmazeutische Mittel
US20080181852A1 (en) * 2007-01-29 2008-07-31 Nitto Denko Corporation Multi-functional Drug Carriers
CN104800856A (zh) * 2007-04-10 2015-07-29 日东电工株式会社 多功能聚谷氨酸盐药物载体
EP2155255B1 (en) 2007-05-09 2013-08-14 Nitto Denko Corporation Compositions that include a hydrophobic compound and a polyamino acid conjugate
WO2009111271A1 (en) * 2008-03-06 2009-09-11 Nitto Denko Corporation Polymer paclitaxel conjugates and methods for treating cancer
EP2988756B2 (fr) 2013-04-26 2022-05-18 Guerbet Formulation de produit de contraste et son procede de preparation associe
US10781188B2 (en) 2015-12-10 2020-09-22 Bracco Imaging S.P.A. Contrast agents
ES2932302T3 (es) 2015-12-10 2023-01-17 Bracco Imaging Spa Agentes de contraste diméricos
US11007283B2 (en) 2016-04-13 2021-05-18 Bracco Imaging S.P.A. Contrast agents
ES2899033T3 (es) 2016-12-12 2022-03-09 Bracco Imaging Spa Agentes de contraste diméricos
EP3655373A1 (en) 2017-07-17 2020-05-27 Ecolab USA, Inc. Rheology-modifying agents for slurries
CN114805800B (zh) * 2022-06-09 2023-03-07 大连理工大学 一种n-磺酰脒聚合物的制备方法及应用

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4385046A (en) * 1980-12-15 1983-05-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Diagnostic radio-labeled polysaccharide derivatives
US4423158A (en) * 1983-01-27 1983-12-27 Gelinnovation Handelsaktiebolag Ion adsorbent for metals having a coordination number greater than two
DE3577185D1 (de) * 1984-11-01 1990-05-23 Nycomed As Paramagnetische kontrastmittel fuer die anwendung in "in vivo" nmr-diagnostischen methoden und die herstellung davon.
SE465907B (sv) * 1984-11-01 1991-11-18 Nyegaard & Co As Diagnosticeringsmedel innehaallande en paramagnetisk metall
US4885363A (en) * 1987-04-24 1989-12-05 E. R. Squibb & Sons, Inc. 1-substituted-1,4,7-triscarboxymethyl-1,4,7,10-tetraazacyclododecane and analogs
DK172629B1 (da) * 1986-02-14 1999-03-22 Nihon Mediphysics Co Ltd Reaktive højmolekylære forbindelser med mindst én fri aminogruppe, højmolekylære forbindelser kombineret med et fysiologisk
DE3625417C2 (de) * 1986-07-28 1998-10-08 Schering Ag Tetraazacyclododecan-Derivate
US5198208A (en) * 1987-07-16 1993-03-30 Nycomed Imaging As Aminopolycarboxylic acids and derivatives thereof
US5364613A (en) * 1989-04-07 1994-11-15 Sieving Paul F Polychelants containing macrocyclic chelant moieties
GB8916781D0 (en) * 1989-07-21 1989-09-06 Nycomed As Compositions
DE3938992A1 (de) * 1989-11-21 1991-05-23 Schering Ag Kaskadenpolymer-gebundene komplexbildner, deren komplexe und konjugate, verfahren zu ihrer herstellung und diese enthaltende pharmazeutische mittel
US5190744A (en) * 1990-03-09 1993-03-02 Salutar Methods for detecting blood perfusion variations by magnetic resonance imaging
GB9008724D0 (en) * 1990-04-18 1990-06-13 Celltech Ltd Chemical compounds
CA2039399C (en) * 1990-04-25 2000-09-05 C. Allen Chang Dual functioning excipient for metal chelate contrast agents
DE4035760A1 (de) * 1990-11-08 1992-05-14 Schering Ag Mono-n-substituierte 1,4,7,10-tetraazacyclododecan-derivate, verfahren zu ihrer herstellung und diese enthaltende pharmazeutische mittel
JP2894879B2 (ja) * 1991-10-04 1999-05-24 日本メジフィジックス株式会社 診断用造影剤

Also Published As

Publication number Publication date
DE4115789A1 (de) 1992-11-12
IL101817A0 (en) 1992-12-30
IE921504A1 (en) 1992-11-18
NZ242683A (en) 1995-04-27
JPH05214096A (ja) 1993-08-24
NO921832D0 (no) 1992-05-08
AU661305B2 (en) 1995-07-20
CA2068266A1 (en) 1992-11-11
ZA923394B (en) 1993-01-27
IL101817A (en) 1998-03-10
DK0512661T3 (da) 1998-09-14
ATE162082T1 (de) 1998-01-15
EP0512661A1 (de) 1992-11-11
ES2113918T3 (es) 1998-05-16
DE59209127D1 (de) 1998-02-19
NO921832L (no) 1992-11-11
GR3026249T3 (en) 1998-05-29
US5876698A (en) 1999-03-02
AU1613992A (en) 1992-11-12
EP0512661B1 (de) 1998-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO302951B1 (no) Polymerforbindelser omfattende 1,4,7,10-tetraazasyklododekaner bundet via en &lt;beta&gt;-hydroksy-bindingsgruppe til en polylysinryggrad, fremgangsmåte for fremstilling av disse samt anvendelse av slike for fremst. av midler for NMR- og röntgendiagno
JP3179092B2 (ja) 錯生成リガンドを含有するカスケードポリマー、その製造方法および該カスケードポリマーを含有する医薬
US5277895A (en) Mono-n-substituted 1,4,7,10-tetraazacyclododecane derivatives, process for their production and pharmaceutical agents containing these derivatives
AU647091B2 (en) 1, 4, 7, 10-tetraazacyclodedecane butyltriols, processes for their production and pharmaceutical agents containing them
RU2166501C2 (ru) Каскадные полимерные комплексы, исходные соединения и фармацевтическая композиция
CN108368067B (zh) 二聚造影剂
JP3683584B2 (ja) 樹枝状高分子の金属錯体、これを含有する診断剤、及びこれら錯体及び診断剤の製法
NZ229996A (en) Macrocyclic polyaza compounds containing 5- or 6-membered rings and use in pharmaceutical media for diagnosis or therapy
WO2017178301A1 (en) Contrast agents
JP2020500917A (ja) 二量体造影剤
AU2006272025A1 (en) Complexes containing perfluoroalkyl, method for the production and use thereof
JP2000510880A (ja) カスケード―ポリマー錯体とその製造法、ならびに該錯体を含む医薬品
WO1999001160A1 (de) Saccharid-konjugate, diese enthaltende pharmazeutische mittel, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
JPH0656802A (ja) テトラアザシクロドデカン誘導体およびその用途