SK283334B6 - Komplexy kaskádových polymérov, spôsob ich výroby a farmaceutický prostriedok tieto látky obsahujúci - Google Patents

Komplexy kaskádových polymérov, spôsob ich výroby a farmaceutický prostriedok tieto látky obsahujúci Download PDF

Info

Publication number
SK283334B6
SK283334B6 SK854-98A SK85498A SK283334B6 SK 283334 B6 SK283334 B6 SK 283334B6 SK 85498 A SK85498 A SK 85498A SK 283334 B6 SK283334 B6 SK 283334B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
groups
group
mmol
cascade
reproduction
Prior art date
Application number
SK854-98A
Other languages
English (en)
Other versions
SK85498A3 (en
Inventor
Heribert Schmitt-Willich
Johannes Platzek
Bernd Rad�Chel
Hans-Joachim Weinmann
Wolfgang Ebert
Bernd Misselwitz
Andreas M�Hler
Thomas Frenzel
Original Assignee
Schering Aktiengesellschaft
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 Aktiengesellschaft filed Critical Schering Aktiengesellschaft
Publication of SK85498A3 publication Critical patent/SK85498A3/sk
Publication of SK283334B6 publication Critical patent/SK283334B6/sk

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K49/00Preparations for testing in vivo
    • 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
    • A61K49/04X-ray contrast preparations
    • 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
    • A61K49/12Macromolecular compounds
    • A61K49/124Macromolecular compounds dendrimers, dendrons, hyperbranched compounds

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

Komplexy kaskádových polymérov obsahujú a) komplexotvorné ligandy všeobecného vzorca (I), v ktorom A znamená dusík obsahujúce kaskádové jadro bazálnej multiplicity a, X a Y znamenajú nezávisle od seba priamu väzbu alebo kaskádovú reprodukčnú jednotku reprodukčnej multiplicity x, prípadne y, Z a W znamenajú nezávisle od seba kaskádovú reprodukčnú jednotku reprodukčnej multiplicity z, prípadne w, K znamená zvyšok komplexotvornej látky, a znamená číslo 2 až 12, a x, y, z a w znamenajú nezávisle od seba číslo 1 až 4, s tým obmedzením, že aspoň dve reprodukčné jednotky sú rôzne a že pre produkt platia multiplicity 16 <= a . x . y . z . w <= 64, a že aspoň jedna kaskádová reprodukčná jednotka X, Y, Z a W znamená 1,4,7,10-tetraazacyklododekánovú alebo 1,4,8,11-tetraazacyklotetradekánovú reprodukčnú jednotku, b) aspoň 16 iónov prvkov poradových čísel 20 až 29, 39, 42, 44 alebo 57 až 83, c) prípadne katióny anorganických a/alebo organických báz, aminokyselín alebo amidov aminokyselín, a d) prípadne acylované terminálne aminoskupiny. Uvedené látky sú cenné zlúčeniny na diagnostiku a terapiu.ŕ

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka nových komplexov kaskádových polymérov, prostriedkov obsahujúcich tieto zlúčeniny, použitia komplexov v diagnostike a terapii, ako i spôsobu výroby týchto zlúčenín a prostriedkov.
Doterajší stav techniky
Občas klinicky používané kontrastné prostriedky na moderné zobrazujúce postupy, totiž jadrovú spinovú tomografiu (MRI) a počítačovú tomografiu (CT) (Magnevist®, Pro Hance®, Ultravisť® a Omniscan®) sa rozptyľujú v celom extracelulárnom priestore tela (intravazálny priestor a interstícium). Tento priestor rozptýlenia zahrnuje asi 20 % objemu tela.
Extraceluláme MRI-kontrastné prostriedky boli klinicky najprv s úspechom použité pri diagnostike ccrcbrálnych a spinálnych procesov ochorenia, lebo sa tu vyskytuje celkom zvláštna situácia so zreteľom na regionálny priestor rozptýlenia. V mozgu a v mieche nemôžu mimobunkové látky opustiť v zdravom tkanive na základe bariéry krv - mozog vnútrocievny priestor. Pri chorobných procesoch, rušiacich túto bariéru krv - mozog (napríklad malígne tumory, zápaly, myelopatické ochorenia a podobne), vznikajú vnútri mozgu potom oblasti so zvýšenou priepustnosťou (permeabilitou) ciev pre tieto mimobunkové kontrastné látky (Schmiedl a kol., MRI of blood-brain barrier permeability in astrocytic gliomas: application of small and large molecular weight contrast média, Magn. Reson. Med., 22, 288, 1991). Využitím tohto porušenia permeability' ciev môže byť vo vysokom kontraste rozpoznané choré tkanivo oproti tkanivu zdravému.
Okrem mozgu a miechy neplatí však takáto bariéra permeability pre uvedené kontrastné látky (Canty a kol., First-pass entry of nonionic agent into the myocardial extravascular space. Effects on radiographic estimate of transit time and blood volume. Circulation 84, 2071, 1991). Tým nie je obohatenie kontrastného činidla už závislé od permeability ciev, ale iba od veľkosti mimobunkového priestoru zodpovedajúcich tkanív. Ohraničenie ciev vzhľadom na interstinálny priestor nie je pri použití týchto kontrastných látok možné.
Najmä pre zobrazenie ciev by malo zvláštny význam, aby sa kontrastná látka rozptýlila výlučne do priestoru ciev. Takýto „blood-pool-agent“ by mal umožňovať pomocou bunkovej tomografie ohraničiť dobre prekrvené tkanivo od tkaniva zle prekrveného, a tým diagnostikovať ischémiu. Tiež tkanivo náchylné na infarkt by sa malo vymedziť na základe svojej anémie od ostatného zdravého alebo ischemického tkaniva, keď sa použije vazálna kontrastná látka. Toto je obzvlášť dôležité, keď ide napríklad o to, rozlíšiť srdcový infarkt od ischémie.
Doteraz sa musí väčšina pacientov, u ktorých je podozrenie na kardiovaskulárne ochorenie (tieto ochorenia sú častou príčinou úmrtia v západných priemyselných krajinách), podrobiť náročnému diagnostickému vyšetreniu. V angioterapii je v súčasnosti využívaná rontgenová diagnostika pomocou jód obsahujúcich kontrastných látok. Tieto vyšetrenia sú spojené s rôznymi nevýhodami, napríklad s rizikom zaťaženia žiarením, ako i s nepríjemnosťami a zaťažením, ktoré predovšetkým vznikajú tým, že jód obsahujúce kontrastné látky v porovnaní s NMR-kontrastnými látkami musia byť použité v podstatne vyššej koncentrácii.
Existuje teda potreba NMR-kontrastných látok, ktoré môžu označovať cievny priestor (blood-pool-agent). Tieto zlúčeniny sa musia vyznačovať dobrou znášanlivosťou a vysokou účinnosťou (vysoký stupeň signálnej intenzity pri MRI).
Nábeh na vyriešenie aspoň časti tohto problému použitím komplexotvomých činidiel, ktoré sú viazané na makromolekuly alebo biomolekuly, bol doteraz úspešný iba veľmi obmedzene.
Tak nie je napríklad počet paramagnetických centier v komplexoch, ktoré sú opísané v Európskych patentových prihláškach č. 0 088 695 a 0 150 844, dostatočný na prijateľnú tvorbu obrazu.
Ak sa zvyšuje počet potrebných kovových iónov viacnásobným zavedením komplexotvomých jednotiek do makromolekulárnej biomolekuly, tak je to spojené s netolerovateľným ovplyvnením afinity a/alebo špecifícity tejto biomolekuly (J. Nucl. Med. 24, 1158 (1983)).
Makromolekuly môžu byť všeobecne vhodné ako kontrastné látky pre angiograflu. Albumin-GdDTPA (Radiology 1987, 162, 205) napríklad však vykazuje 24 hodín po intravenóznej aplikácii krysám obohatenie v tkanive pečene, ktoré je asi 30 % dávky. Okrem toho je za 24 hodín eliminovaných iba 20 % dávky.
Makromolekulárny polylyzín-GdDTPA (Európska patentová prihláška 0 233 619) sa ukázal rovnako schopný ako „blood-pool-agent,, (preferujúci krv pred tkanivom). Táto zlúčenina sa skladá podľa podmienok prípravy zo zmesi molekúl s rôznou veľkosťou. Pri vylučovacích pokusoch na krysách sa mohlo ukázať, že tieto makromolekuly sú vylučované filtráciou ľadvinami nezmenené. Podľa podmienok syntézy môže polylyzín-GdDTPA ale tiež obsahovať také molekuly, ktoré sú také veľké, že pri glomerulámej filtrácii kapilárami obličiek prejsť nemôžu, a tak v tele zostávajú.
Tiež boli opísané makromolekulárne kontrastné látky na báze uhľovodíkov, napríklad dextránu (EP-A-0 326 226). Nevýhoda týchto zlúčenín spočíva v tom, že tieto obsahujú iba asi 5 % signál zosilňujúcich paramagnetických katiónov.
V Európskej patentovej prihláške č. 0 430 863 opísané polyméry predstavujú už krok na ceste k blood-pool-agents, pretože už nevykazujú charakteristickú heterogenitu vo vzťahu k veľkosti a hmotnosti molekúl. Zostáva však stále otvorená požiadavka na budúcu úplnú vylúčiteľnosť, znášanlivosť a/alebo účinnosť.
Vyvstáva teda úloha pripraviť na použitie nové diagnostické prostriedky, najmä na rozoznanie a lokalizáciu ochorenia ciev, ktoré by nemali uvádzané nedostatky. Táto úloha je riešená predloženým vynálezom.
Podstata vynálezu
Zistilo sa, že komplexy, ktoré pozostávajú z dusík obsahujúcich kaskádových polymérov, vybavených komplexotvomými ligandmi, aspoň 16 iónov prvku s poradovým číslom 20 až 29, 30, 42, 44 alebo 57 až 83, ako i prípadne katiónov anorganických a/alebo organických báz, aminokyselín alebo amidov aminokyselín a prípadne obsahujú acylované aminoskupiny, sú prekvapujúco výborne vhodné pre NMR- a rontgenové diagnostika bez toho, aby mali uvedené nevýhody.
Predmetom predloženého vynálezu sú komplexy kaskádových polymérov všeobecného vzorca (I)
A-{X-[Y-(Z-/W-Kw/z)y]x}a (I), v ktorom
A znamená dusík obsahujúce kaskádové jadro bazálnej multiplicity a
X a Y znamenajú nezávisle od seba priamu väzbu alebo kaskádovú reprodukčnú jednotku reprodukčnej multiplicity x, pripadne y,
Z a W znamenajú nezávisle od seba kaskádovú reprodukčnú jednotku reprodukčnej multiplicity z, prípadne w,
K znamená zvyšok komplexotvomej látky, a znamená číslo 2 až 12 a x, y, z a w znamenajú nezávisle od seba číslo 1 až 4, s tým obmedzením, že aspoň dve reprodukčné jednotky sú rôzne a že pre produkt platia multiplicity
16^a.x.y.z.wž64, a že aspoň jedna kaskádová reprodukčná jednotka X, Y, Z a W znamená 1,4,7,10-tetraazacyklododekánovú alebo 1,4,8,11-tetraazacyklotetradekánovú reprodukčnú jednotku.
Ako kaskádové jadrá A sú vhodné: dusíkový atóm
z/ U
E v ktorých m a n znamenajú čísla 1 až 10, p znamená číslo 0 až 10, U1 znamená Q1 alebo E, U2 znamená Q2 alebo E, pričom
E znamená skupinu _(CHj)o pričom o znamená číslo I až 6,
Q1 znamená vodíkový atóm alebo Q2 a
Q2 znamená priamu väzbu,
M znamená alkylénový reťazec s 1 až 10 uhlíkovými atómami, ktorý je prípadne prerušený 1 až 3 kyslíkovými atómami a/alebo je prípadne substituovaný 1 až 2 oxoskupinami a
R“ znamená rozvetvený alebo nerozvetvený alkylový zvyšok s 1 až 10 uhlíkovými atómami, nitroskupinu, aminoskupinu, skupinu karboxylovej kyseliny alebo skupinu
U
M—N v 2 U pričom počet Q2 zodpovedá bazálnej multiplicite a.
Najjednoduchší prípad kaskádového jadra predstavuje dusíkový atóm, ktorého tri väzby (bazálna multiplicita a = = 3) sú v prvom „vnútornom kroku“ (generácia 1) obsadené troma reprodukčnými jednotkami X, prípadne Y (keď X znamená priamu väzbu), prípadne Z (keď X a Y znamenajú priamu väzbu); inak formulované: tri vodíkové atómy zodpovedajúceho kaskádového štartéra amoniaku A(H)a = NH3 sú substituované troma reprodukčnými jednotkami X, prípadne Y, prípadne Z. V kaskádovom jadre obsiahnutý počet Q2 dáva pritom opäť bazálnu multiplicitu a.
Reprodukčné jednotky X, Y, Z a W obsahujú skupiny -NQ'Q2, pričom Q1 znamená vodíkový atóm alebo Q2 a Q2 znamená priamu väzbu. V reprodukčnej jednotke (napríklad X) obsiahnutý počet Q2 zodpovedá reprodukčnej multiplicite tejto jednotky (napríklad x v prípade X). Produkt všetkých multiplicít a.x.y.z.w udáva počet v kaskádovom polyméri viazaných komplexotvomých zvyškov K. Poly méry podľa predloženého vynálezu obsahujú najmenej 16 a najviac 64 zvyškov K v molekule, ktoré môžu viazať jeden až maximálne tri (v prípade dvojmocných iónov), výhodne jeden ión, prvku uvedených poradových čísel.
Posledná generácia, to znamená na komplexotvorné zvyšky K viazaná reprodukčná jednotka W, je pripojená na K cez NH-skupiny (-NQ’Q2 s Q1 vo význame vodíkového atómu a Q2 = priama väzba), zatiaľ čo predchádzajúce reprodukčné jednotky môžu byť navzájom spojené ako cez skupiny m-NHQ2 (napríklad acylačnými reakciami), tak tiež cez skupiny NQ'Q2 (napríklad alkylačnými reakciami).
Komplexy kaskádových polymérov podľa predloženého vynálezu majú maximálne 10 generácií (to znamená, že môže byť prítomná viac ako iba jedna reprodukčná jednotka X, Y a Z v molekule), výhodne však 2 až 4 generácie, pričom aspoň dve z reprodukčných jednotiek v molekule sú rôzne.
Ako výhodné kaskádové jadrá A je možné uviesť také, ktoré patri pod uvedené všeobecné vzorce, keď: m znamená čísla 1 až 3, najmä číslo 1, n znamená čísla 1 až 3, najmä číslo 1, p znamená čísla 0 až 3, najmä číslo 1 a 3, o znamená čísla 1 až 2, najmä číslo 1,
M znamená skupinu -CH2-, -CO- alebo -CH2CO- a R° znamená skupinu -CH2NU'U2, -CH3 alebo -NO2.
Výhodné sú ďalej kaskádové jadrá A, ktoré patria pod druhý až štvrtý z uvedených ôsmich všeobecných vzorcov, najmä všeobecného vzorca hexakozán (a = 6).
Je potrebné poukázať na to, že definícia ako kaskádové jadro A, a tým delenie kaskádového jadra a prvej reprodukčnej jednotky je čisto formálna, a tým môže byť zvolená nezávisle od skutočnej syntetickej stavby požadovaných komplexov kaskádových polymérov. Tak sa môže považovať napríklad v príklade 4 použitý tris(aminoetyl)amín ako samotný ako kaskádové jadro A (pozri ako prvý pre A uvedený všeobecný vzorec, kde m = n = p= l,U'=Eso=l a U1 = U2 = Q2), ale tiež ako dusíkový atóm (= kaskádové jadro A), ktorý má ako prvá generácia tri reprodukčné jednotky vzorca
Q / —CH2—CH,—N
V (pozri definícia E).
Kaskádové reprodukčné jednotky X, Y, Z a W sú nezávisle od seba určené vzorcami (E)
U—N 2
výhodne
výhodne
kde t znamená číslo 1 alebo 2, alebo v ktorom U1 a U2 znamenajú skupinu E, kde o znamená čísla 1 alebo 2.
Ako ďalšie výhodné kaskádové štartéry A(H)a je možné napríklad uviesť:
(v zátvorke je uvedená bazálna multiplicita a, udaná pre prípad nasledujúcej monosubstitúcie, prípadne disubstitúcie, slúžiacej na stavbu nasledujúcich generácií).
tris(aminoetyl)amín tris(aminopropyl)amín dietyléntriamín trietyléntriamín tetraetylénpentamín
1.3.5- tris(aminometyl)benzén triamid kyseliny trimezínovej
1,4,7-triazacyklononán
1,4,7,10-tetraazacyklododekán
1,4,7,10,13-pentaazacyklopentadekán
1,4,8,11 -tetraazacyklotetradekán
1,4,7,10,13,16-hexaazacyklooktadekán
1,4,7,10,13,16,19,22,25,28-deazacyklotriakontán tetrakis(aminometyl)metán 1,1,1 -trisf aminomety 1) etán tris(aminopropyl)-nitrometán
2.4.6- triamino-1,3,5-triazín amid kyseliny 1,3,5,7-adamantantetrakarboxylovej amid kyseliny 1,3 ',5,5 -difenylétertetrakarboxylovej (a = 6, príp. 3), (a = 6, príp. 3), (a = 5, príp. 3), (a = 6, príp. 4), (a = 7, príp. 5), (a = 6, príp. 3), (a= 6, príp. 3), (a =3), (a = 4), (a = 5), (a = 4), (a =6), (a =10) (a = 8, príp. 4), (a = 6, príp. 3), (a = 6, príp. 3), (a = 6, príp. 3), (a = 8, príp. 4), (a = 8, príp. 4)
amid kyseliny l,2-bis[fenoxyetán]-3',3,5',5tetrakarboxylovcj (a = 8, príp. 4)
1,4,7,10,13,16,21,24-oktaazabicyklo[8,8,8]U1 znamená Q1 alebo E,
U2 znamená Q2 alebo E, pričom E znamená skupinu
pričom o znamená číslo 1 až 6, výhodne 1 až 2, Q1 znamená vodíkový atóm alebo Q2 a Q2 znamená priamu väzbu,
U3 znamená reťazec -NHCO-(CH2)0- alebo alkylénový reťazec s 1 až 20 uhlíkovými atómami, výhodne s 1 až 10 uhlíkovými atómami, ktorý je prípadne prerušený 1 až 10, výhodne 1 až 2 atómami kyslíka a/alebo jednou až dvoma skupinami -N(CO)q-R2, jedným až dvoma fenylénovými a/alebo jedným až dvoma fenylénoxylovými zvyškami a/alebo je prípadne substituovaný jednou až dvoma oxoskupinami, tioxoskupinami, karboxyskupinami, alkylkarboxyskupinami s 1 až 5 uhlíkovými atómami v alkoxyle, alkoxyskupinami s 1 až 5 uhlíkovými atómami, hydroxyskupinami alebo alkylovými skupinami s 1 až 5 uhlíkovými atómami, pričom q znamená číslo 0 alebo 1 a
R2 znamená vodíkový atóm, metylovú skupinu alebo etylovú skupinu, ktorá je prípadne substituovaná 1 až 2 hydroxyskupinami alebo jednou karboxylovou skupinou,
L znamená vodíkový atóm alebo skupinu
U 3 /
U—N >
V znamená metínovú skupinu =CI I, keď súčasne U4 znamená priamu väzbu alebo skupinu M a U5 má význam skupiny U3, alebo
V znamená skupinu
-coch2och2conh
CON(CH2CH2N<)2
CON(CH2CH2N<)2
-oo keď súčasne U4 a U5 sú identické a znamenajú priamu väzbu alebo skupinu M
U5 znamená skupinu M a
U6 znamená skupinu
-(CO-),ÍCH2)o-N^ q2 alebo nepriamu väzbu, s tým, že aspoň jedna z jednotiek kaskádového polyméru znamená uvedenú 1,4,7,10-tetraazacyklododekánovú alebo 1,4,8,11-tetraazacyklotetradekánovú reprodukčnú jednotku. Výhodná je pritom 1,4,7,10-tetraazacyklododekánová reprodukčná j ednotka.
Výhodné kaskádové reprodukčné jednotky X, Y, Z a W sú také, pri ktorých vo uvedených všeobecných vzorcoch znamená zvyšok U3 skupiny
Q /
—CH,—CH2—N
V zvyšok U4 priamu väzbu alebo skupinu -CH2CO-, zvyšok U5 priamu väzbu alebo skupiny -(CH2)4·, -CH2CO-, -CH(COOH)-, ch2och2ch2-> -CH2CčH4-> CH2-C6H4OCH2CH2- a zvyšok E skupinu
Ako príklady uvedených kaskádových reprodukčných jednotiek X, Y, Z a W je možné uviesť:
-CH2CH2NH-; -CH2CH2N<; -COCH(NH-)(CH2)4NH-;
-COCH(N<) (CH2)4N<; -COCH2OCH2CON(CH2CH2NH-)2; -COCH2OCH2CON(CH2CH2N<) 2; -C0CH2N(CH2CH2NH- ) 2 ; -C0CH2N(CH2CH2N<)2; -COCHjNH-; -COCH2N<;
-COCH2CH2CON(CH2CH2NH- ) 2 ; -C0CH2CH2C0N(CH2CH2N<)2:
- COCH2OCH2CONH - C6H4 - CH [ CH2C0N (CH2CH2NH- ) 2) 2; -COCH2OCH2CONH -C6H4-CH (CH2CON (CH2CH2N<) 2 ] 2; -COCH2CH2CO-NH-C6H4-CHI CH2CON(CH2CH2NH-) 212;
- COCHjCHjCO- NH- C6H4 - CH {CH2CCN 2 J 2 ί
- cônh-c6h4-CH [ CH2CON (CH2CH2NH-) 2 ] 2; -C0NH-C6H4-CH[CH2C0N(CH2CH2N<)2]2; -COCH(NH-)CH(COOH)NH-; -COCH(N<)CH(COOH)N<;
NHCOCH—N
NHCOCH-N 2 \ —CO
x
NHCOCH2CH — i
NHCOCH2CH~
CCN(CH2CH2NH-)2
CON(CH2CH2NH-)j
-COCH2OCH2CONH
CONH
ΟΟΝ{ΟΙ2ΟΗ2Ν<)2
CON(CH2CHžN<);
con(Ch2ch2n< )j
-COCHjCHjOjNH
OCHjCHjNHCONfCHjCHjNc),
OCHjCHjNc
OCHjCHjNH-
0(01,01,0), CH, CHjNH- 0(0-:!CH!C),CH10IN<
sú opísané všeobecnými
K
Komplexotvomé zvyšky vzorcami (ΙΑ), (IB) a (IC):
r'ooc-r!hc^ n—CH2 —CH2 —n (IA).
R5
CH,-COOR'
I
---N
I
CH,-C OOR
R'OOC-HjC CH-CO-a
I I
N —CH, CH,--N “CH,CH,
ROOC-HjC (IB).
r’ooc-h2c I CH,-CO-a
cKj-coor 1 1 1
1 N —CH2CH2 --N —CH2CH2 1 — N
r'OOC-HjC CHj-COOR1 (IC)
v ktorých
R1 znamená nezávisle od seba vodíkový atóm alebo ekvivalent kovového iónu poradového čísla 20 až 29, 39, 42 až 44 alebo 57 až 83,
R2 znamená vodíkový atóm, metylovú skupinu alebo etylovú skupinu, ktorá je prípadne substituovaná 1 až 2 hydroxyskupinami alebo jednou karboxyskupinou,
R3 znamená skupinu
R4 R2 ' ' t _ alebo skupinu »
-CH-C0-N-U7-TR4
I
-CH-CH-U7-TI OH pričom pričom
R4 znamená vodíkový atóm, priamy alebo rozvetvený, nasýtený alebo nenasýtený alkylénový reťazec s 1 až 30 uhlíkovými atómami, ktorý je prípadne prerušený 1 až 10 atómami kyslíka, jednou fenylénovou skupinou alebo jednou fcnylénoxyskupinou a/alebo je prípadne substituovaný 1 až 5 hydroxyskupinami, 1 až 3 karboxyskupinami alebo jednou fenylovou skupinou,
R5 znamená vodíkový atóm alebo R4,
U7 znamená priamu, rozvetvenú, nasýtenú alebo nenasýtenú alkylénovú skupinu s 1 až 20 uhlíkovými atómami, obsahujúcu 1 až 5 iminoskupín, 1 až 3 fenylénové skupiny, 1 až 3 fenylénoxyskupiny, 1 až 3 fenyléniminoskupiny, 1 až 5 amidoskupín, 1 až 2 hydrazidové skupiny, 1 až 5 karbonylových skupín, 1 až 5 ctylcnoxyskupín, jednu močovinovú skupinu, jednu tiomočovinovú skupinu, 1 až 2 karboxyalkyliminoskupiny, 1 až 2 esterové skupiny, 1 až 10 kyslíkových atómov, 1 až 5 atómov síry a 1 až 5 dusíkových atómov a/alebo prípadne substituovanú 1 až 5 hydroxyskupinami, 1 až 2 merkaptoskupinami, 1 až 5 oxoskupinami, 1 až 5 tioxoskupinami, 1 až 3 karboxyskupinami, 1 až 5 karboxyalkylovými skupinami, 1 až 5 esterovými skupinami a/alebo 1 až 3 aminoskupinami, pričom prípadne obsiahnuté fenylénové skupiny môžu byť substituované 1 až 2 karboxyskupinami, 1 až 2 sulfónovými skupinami alebo 1 až 2 hydroxyskupinami,
T znamená skupinu -CO-α, -NHCO-a alebo -NHCS-α a a znamená väzobné miesto na terminálnom dusíkovom atóme poslednej generácie reprodukčnej jednotky W.
Výhodné sú komplexotvomé zvyšky K všeobecného vzorca (IA).
Ako výhodné komplexotvomé zvyšky K je možné uviesť ďalej také, pri ktorých v uvedenom vzorci (IA) znamená U7 alkylénový reťazec s 1 až 20 uhlíkovými atómami, výhodne s 1 až 12 uhlíkovými atómami, obsahujúci skupiny -CH2-, -CH2NHCO- -NHCOCH2O, -NHCOCH2OC6H4-, -N(CH2CO2H)-, -NHCOCHjQfLi-, -NHCSNHC6H4-, -CH2OC6H4-, CH-CH2O- a/alebo je substituovaný skupinami -COOH, -CH2COOH.
Ako príklady pre U7 je možné uviesť nasledujúce skupiny:
CO2H
-CH2NHCSNH-C6H4-CH(CH2COOH)CH2- ,
-CH20C6H4-N(CH2C00H)CH2- ,
-CH2NHC0CH20(CH2CH20)4-C6H4-.
-ch2o-c6h4-.
-ch2cii2-o-ch2ch2- , -CH2CH2-0-CH2CH2-0-CH2CH2- ,
Obzvlášť výhodne znamená U7 skupinu -CH2-.
Ako príklady pre R4 možno uviesť nasledujúce skupiny:
-CH3, -C6Hs, -CH2COOH, -CH2 -C6H5, -CH2O-(CH2CH2-O-)CH3 a -CH2OH, pričom výhodný je vodíkový atóm a metylová skupina.
T znamená výhodne skupinu -CO-a.
Keď je prostriedok podľa predloženého vynálezu určený na použitie v NMR - diagnostike, tak musí byť centrálny ión komplexnej soli paramagnetický. Toto sú obzvlášť dvojmocné a trojmocné ióny prvkov poradových čísel 21 až 29, 42, 44 a 58 až 70. Vhodné ióny sú napríklad chromité, železnaté, kobaltnaté, nikelnaté, meďnaté, prazeodymité, samarinité a yterbité. Kvôli svojmu veľmi silnému magnetickému momentu sú obzvlášť výhodné ióny gadolinité, terbité, dysprozité, holmité, erbité, manganaté a železité.
Keď je prostriedok podľa predloženého vynálezu určený na použitie v róntgenovej diagnostike, tak musí byť centrálny ión odvodený od prvkov vyšších poradových čísel, aby sa dosiahla dostatočná absorpcia rontgenových lúčov. Zistilo sa, že na tento účel sú vhodné diagnostické prostriedky, ktoré obsahujú fyziologicky prijateľnú komplexnú soľ s centrálnym iónom z prvkov poradových čísel 21 až 29, 39, 42, 44 a 57 až 83; toto je napríklad ión lantanitý a uvedené ióny radu lantanidov.
Komplexy kaskádových polymérov podľa predloženého vynálezu obsahujú aspoň 16 iónov uvedeného poradového čísla.
Zvyškové kyslé vodíkové atómy, to znamená také, ktoré neboli substituované centrálnym iónom, môžu byť celkom alebo čiastočne nahradené katiónmi anorganických a/alebo organických báz, aminokyselín alebo amidov aminokyselín.
Vhodné anorganické katióny sú napríklad ióny litne, draselné, vápenaté, horečnaté a najmä sodné. Vhodné katióny organických báz sú okrem iného katióny primárnych, sekundárnych alebo terciámych amínov, ako je napríklad etanolamín, dietanolamín, morfolín, glukamín, N,N-dimetylglukamín a obzvlášť N-metylglukamín. Vhodné katióny aminokyselín sú napríklad katióny lyzínu, arginínu a ornitínu, ako i amidov inak kyslých alebo neutrálnych aminokyselín.
Zlúčeniny podľa predloženého vynálezu, ktoré majú molekulovú hmotnosť 10 000 až 80 000 D, výhodne 15 000 až 40 000 D, majú už uvedené požadované vlastnosti. Obsahujú pre svoje použitie potrebný veľký počet kovových iónov, stabilne viazaných v komplexe.
Obohacujú sa v oblastiach so zvýšenou permeabilitou ciev, napríklad v tumoroch, dovoľujú vysatie cez perfúziu tkanív, dávajú možnosť stanoviť objem krvi v tkanivách, skracujú selektívne relaxačné doby, prípadne denzity krvi a dovoľujú obrazovo znázorniť permeabilitu krvného riečiska. Takéto fyziologické informácie sa nedajú získať použitím extracelulámych kontrastných látok, ako je napríklad Gd-DTPA (Magnevist®). Z týchto hľadísk vyplývajú tiež oblasti použitia pri moderných obraz poskytujúcich postupoch jadrovej spinovej tomografe a počítačovej tomografle: špecifická diagnóza malígnych tumorov, skorá kontrola terapie pri cytostatickej, antiflogistickej alebo dilatatívnej terapii, skoré rozpoznanie minimálne perfundovaných oblastí (napríklad v myokarde), angiografia pri cievnych ochoreniach a rozpoznanie a diagnóza (sterilných alebo infekčných) zápalov.
Ako ďalšie výhody v porovnaní s extracelulárnymi kontrastnými látkami, ako je napríklad Gd-DTPA (Magnevist®), je potrebné vyzdvihnúť vyššiu efektivitu ako kontrastného prostriedku pre jadrovú spinovú tomografiu (vyššia relaxivita), čo vedie k podstatnej redukcii diagnosticky potrebnej dávky. Súčasne sa môžu kontrastné činidlá podľa predloženého vynálezu formulovať ako roztoky izoosmolárne ku krvi a znižovať tým osmotické zaťaženie tela, čo sa odráža v zníženej toxicite substancie (vyšší prah toxicity). Nepatrné dávky a vyšší prah toxicity vedú k signifikantnému zvýšeniu bezpečnosti použitia kontrastných činidiel pri moderných obraz poskytujúcich metódach.
V porovnaní s makromolekulámymi kontrastnými činidlami na báze uhľohydrátov, napríklad dextránu (EP 0 326 226), ktoré nesú, ako už bolo uvažované, spravidla iba asi 5 % signál zosilňujúceho paramagnetického katiónu, majú komplexy polymérov podľa predloženého vynálezu obsah spravidla asi 20 % paramagnetického katiónu. Tým spôsobujú makromolekuly podľa predloženého vynálezu pre molekulu podstatne vyššie zosilnenie signálu, čo súčasne vedie k tomu, že dávka, ktorá je potrebná pre jadrovú spinovú tomografiu, je v porovnaní s dávkou makromolekulárneho kontrastného činidla na báze uhľohydrátov podstatne nižšia.
Pomocou komplexov polymérov podľa predloženého vynálezu je umožnené konštruovať a vyrobiť makromolekuly tak, aby mali jednotne definovanú molekulovú hmotnosť. Je tým prekvapujúco možné riadiť veľkosť makromolekúl tak, aby tieto boli dostatočne veľké, že môžu opúšťať vazálny priestor iba pomaly, ale aby boli súčasne dostatočne malé, aby mohli ešte prestupovať kapilárami obličiek, ktoré majú veľkosť 300 až 800 A.
V porovnaní s inými polymérnymi zlúčeninami podľa stavu techniky sa vyznačujú komplexy kaskádových polymérov podľa predloženého vynálezu zlepšenou schopnosťou vylučovania, vyššou účinnosťou, väčšou stabilitou a/alebo lepšou prijateľnosťou.
Ďalšia výhoda predloženého vynálezu spočíva v tom, že teraz boli dané k dispozícii komplexy s ligandmi hydrofilnými alebo lipofilnými, makrocyklickými alebo s otvoreným reťazcom, nízkomolekulámymi alebo vysokomolekulárnymi. Tým je daná možnosť riadiť znášanlivosť a farmakokinetiku týchto komplexov polymérov chemickou substitúciou.
Predmetom predloženého vynálezu je ďalej spôsob výroby komplexov kaskádových polymérov, ktorého podstata spočíva v tom, že sa nechajú reagovať zlúčeniny všeobecného vzorca(ľ)
A-{X-[Y-(Z-/W-betaw/z)y]x}a, (ľ) v ktorom
A znamená dusík obsahujúce kaskádové jadro bazálnej multiplicity a,
X a Y znamenajú nezávisle od seba priamu väzbu alebo kaskádovú reprodukčnú jednotku reprodukčnej multiplicity x, prípadne y,
Z a W znamenajú nezávisle od seba kaskádovú reprodukčnú jednotku reprodukčnej multiplicity z, prípadne w, a znamená číslo 2 až 12, x, y, z a w znamenajú nezávisle od seba číslo 1 až 4 a beta znamená väzobné miesto terminálnych NH-skupín poslednej generácie reprodukčnej jednotky W, s tým obmedzením, že aspoň dve reprodukčné jednotky sú rôzne a že pre produkt platia multiplicity
16<a.x.y.z.w<64, a že aspoň jedna z kaskádových reprodukčných jednotiek X, Y, Z a W znamená 1,4,7,10-tetraazacyklododekánovú alebo 1,4,8,11-tetraazacyklotetradekánovú reprodukčnú jednotku, s komplexom alebo komplexotvornou látkou K' všeobecného vzorca (ľA), (ΓΒ) alebo (I'C) r'ooor’hc^
N—CH,—CH,
CH, r
CH, t»,
N—CH,—CH,— N \ 2 ' G-A -COOR (ľA) /
CHR COOR
Rs r'OOC-HjC CH-C’O. CHj-COOA' l ii
N — CHjCH, —N-CHZCH,N 1I
F OOC-HjC CH.-C 00R
R:OOC-HjC p-COOR*’ θΗϊ·°*0·
N —CH.CHj N — CHjCHj —N q
R'OOC-HjC CHj-CCOR' pričom
R1 znamená nezávisle od seba vodíkový atóm, ekvivalent iónu kovu poradového čísla 20 až 29, 39, 42 až 44 alebo 57 až 83 alebo ochrannú skupinu kyseliny,
R2 znamená vodíkový atóm, metylovú skupinu alebo etylovú skupinu, ktorá je prípadne substituovaná jednou až dvoma hydroxyskupinami alebo jednou karboxyskupinou, R3 znamená skupinu
R4 R2
I I
-ch-co-n-u7-t·alebo skupinu , R4
I
-CH-CH-U7-T'I
OH pričom
R4 znamená vodíkový atóm, priamy alebo rozvetvený, nasýtený alebo nenasýtený alkylénový reťazec s 1 až 30 uhlíkovými atómami, ktorý je prípadne prerušený 1 až 10 atómami kyslíka, jednou fenylénovou skupinou alebo jednou fenylénoxyskupinou a/alebo je prípadne substituovaný 1 až 5 hydroxyskupinami, 1 až 3 karboxyskupinami alebo jednou fenylovou skupinou,
R5 znamená vodíkový atóm alebo R4,
U7 znamená priamu, rozvetvenú, nasýtenú alebo nenasýtenú alkylénovú skupinu s 1 až 20 uhlíkovými atómami, obsahujúcu 1 až 5 iminoskupín, 1 až 3 fenylénové skupiny, 1 až 3 fenylénoxyskupiny, 1 až 3 fenyléniminoskupiny, 1 až 5 amidoskupín, 1 až 2 hydrazidové skupiny, 1 až 5 karbonylových skupín, 1 až 5 etylénoxyskupín, jednu močovinovú skupinu, jednu tiomočovinovú skupinu, 1 až 2 karboxyalkyliminoskupiny, 1 až 2 esterové skupiny, 1 až 10 kyslíkových atómov, 1 až 5 atómov síry a 1 až 5 dusíkových atómov a/alebo prípadne substituovanú 1 až 5 hydroxyskupinami, 1 až 2 merkaptoskupinami, 1 až 5 oxoskupinami, 1 až 5 tioxoskupinami, 1 až 3 karboxyskupinami, 1 až 5 karboxyalkylovými skupinami, 1 až 5 esterovými skupinami a/alebo 1 až 3 aminoskupinami, pričom prípadne obsiahnuté fenylénové skupiny môžu byť substituované 1 až 2 karboxyskupinami, 1 až 2 sulfónovými skupinami alebo 1 až 2 hydroxyskupinami,
T' znamená skupinu -C*O-, -COOH, -N=C=O alebo -N=C=S,
C‘O znamená aktivovanú karboxylovú skupinu, s tým obmedzením, že ak K' znamená komplex, aspoň dva (u dvojmocných kovov), prípadne tri (u trojmocných kovov) zo substituentu R1 znamenajú ekvivalent kovového iónu uvedených prvkov a že sa tu vyskytujú podľa potreby ďalšie karboxylové skupiny vo forme svojich solí s anorganickými a/alebo organickými bázami, aminokyselinami alebo amidmi aminokyselín, prípadne prítomné ochranné skupiny sa odštiepia, takto získané kaskádové polyméry - ak K' znamená komplexotvornú látku - sa známym spôsobom nechajú reagovať s aspoň jedným oxidom kovu alebo soľou kovu prvku poradového čísla 20 až 29, 39, 42, 44 alebo 57 až 83 a prípadne sa potom v takto získaných komplexoch kaskádových polymérov ešte prítomné kyslé vodíkové atómy celkom alebo čiastočne substituujú katiónmi anorganických a/alebo organických báz, aminokyselín alebo amidov aminokyselín a prípadne sa ešte prítomné terminálne aminoskupiny podľa potreby - pred alebo po komplexácii kovom - acylujú.
Predmetom predloženého vynálezu sú ďalej nové zlúčeniny všeobecného vzorca (ľA) r , n’
R OOC-A HC^
N —CHj —CHj —N
I I
CH. CH,
(ΙΆ) v ktorom
R1' znamená nezávisle od seba vodíkový atóm, ekvivalent iónu kovu poradového čísla 20 až 29, 39, 42 až 44 alebo 57 až 83, alebo ochrannú skupinu kyseliny,
R2 znamená vodíkový atóm, metylovú skupinu alebo etylovú skupinu, ktorá je prípadne substituovaná jednou alebo dvoma hydroxyskupinami alebo jednou karboxyskupinou, R3’ znamená skupinu
R4 R2
I I
-CH-CO-N-U7-T'alebo skupinu R4
I
-CH-CH-U7-T'I
OH pričom
R4 znamená vodíkový atóm, priamy alebo rozvetvený, nasýtený alebo nenasýtený alkylénový reťazec s 1 až 30 uhlíkovými atómami, ktorý je prípadne prerušený 1 až 10 atómami kyslíka, jednou fenylénovou skupinou alebo jednou fenylénoxyskupinou a/alebo je prípadne substituovaný 1 až 5 hydroxyskupinami, 1 až 3 karboxyskupinami alebo jednou fenylovou skupinou,
U7 znamená priamu, rozvetvenú, nasýtenú alebo nenasýtenú alkylénovú skupinu s 1 až 20 uhlíkovými atómami, obsahujúcu 1 až 5 iminoskupín, 1 až 3 fenylénové skupiny, 1 až 3 fenylénoxyskupiny, 1 až 3 fenyléniminoskupiny, 1 až 5 amidoskupín, 1 až 2 hydrazidové skupiny, 1 až 5 karbonylových skupín, 1 až 5 etylénoxyskupín, jednu močovinovú skupinu, jednu tiomočovinovú skupinu, 1 až 2 karboxyalkyliminoskupiny, 1 až 2 esterové skupiny, 1 až 10 kyslíkových atómov, 1 až 5 atómov síry a 1 až 5 dusíkových atómov a/alebo prípadne substituovanú 1 až 5 hydroxyskupinami, 1 až 2 merkaptoskupinami, 1 až 5 oxoskupinami, 1 až 5 tioxoskupinami, 1 až 3 karboxyskupinami, 1 až 5 karboxyalkylovými skupinami, 1 až 5 esterovými skupinami a/alebo 1 až 3 aminoskupinami, pričom prípadne obsiahnuté fenylénové skupiny môžu byť substituované 1 až 2 karboxyskupinami, 1 až 2 sulfónovými skupinami alebo l až 2 hydroxyskupinami, a
T’ znamená skupinu -C*O-, -COOH, -N=C=O alebo -N=C=S, a
C*O znamená aktivovanú karboxylovú skupinu.
Tieto zlúčeniny slúžia ako dôležité medziprodukty na výrobu komplexov kaskádových polymérov všeobecného vzorca (I).
Ako príklady aktivovaných karbonylových skupín C O v komplexoch, prípadne komplexotvomých látkach K' je možné uviesť anhydrid, p-nitrofenylester, imidester kyseliny hydroxyjantárovej, pentafluórfenylester a chlorid kyseliny.
Adície alebo acylácie, vykonávané kvôli zavedeniu komplexotvomých jednotiek, sa vykonávajú so substrátmi, ktoré obsahujú potrebný substituent K (eventuálne viazaný na odštiepiteľnú skupinu) alebo jc z nich požadovaný substituent reakciou generovaný.
Ako príklady adičných reakcií je možné uviesť reakcie izokyanátov a izotiokyanátov, pričom reakcia izokyanátov sa vykonáva výhodne v aprotickom rozpúšťadle, ako je napríklad tetrahydrofurán, dioxán, dimetylformamid, dimetylsulfoxid a metylénchlorid, pri teplote v rozmedzí 0 °C až 100 °C, výhodne 0 °C až 50 °C, pripadne za prídavku organickej bázy, ako je napríklad trietylamin, pyridín, lutidín, N-etyldiizopropylamín a N-metylmorfolín. Reakcia s izotiokyanátmi sa vykonáva spravidla v rozpúšťadlách, ako je napríklad voda alebo nižšie alkoholy, ako je metylalkohol, etylalkohol, izopropylalkohol alebo ich zmesi, dimetylformamid alebo zmesi dimetylformamidu a vody, pri teplote v rozmedzí 0 °C až 100 °C, výhodne 0 °C až 50 °C, prípadne za prídavku organickej alebo anorganickej bázy, ako je napríklad trietylamin, pyridín, lutidín, N-etyldiizopropylamín, N-metylmorfolín alebo hydroxidy alkalických kovov alebo kovov alkalických zemín, ako je napríklad hydroxid lítny, hydroxid sodný, hydroxid draselný alebo hydroxid vápenatý alebo uhličitany uvedených kovov, ako je uhličitan horečnatý.
Ako príklady acylačných reakcií je možné uviesť reakciu voľných karboxylových kyselín pomocou odborníkom známych metód (napríklad J. P. Greenstein, M. Winitz, Chemistry of the Amino Acids, John Wiley and Sons, N. Y. (1961), str. 943 - 945). Ako výhodné sa však ukázalo previesť skupiny karboxylových kyselín pred acylačnou reakciou do aktivovanej formy, ako je napríklad anhydrid, aktívny ester alebo chlorid kyseliny (napríklad E. Cross, J. Meienhofer, The Peptides, Academic Press, N. Y. (1979), Vol. 1, str. 65 - 314, N. F. Albertson, Org. React. 12, 157 (1962)).
V prípade reakcie s aktívnym esterom je možné poukázať na literatúru, známu odborníkom (napríklad Houben Weyl, Methoden der organischen Chemie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, diel E 5 (1985), 633). Môže sa vykonávať za podmienok, uvedených skôr na reakciu s anhydridmi. Môžu sa ale tiež použiť aprotické rozpúšťadlá, ako je napríklad metylénchlorid a chloroform.
V prípade reakcií s chloridmi kyselín sa používajú iba aprotické rozpúšťadlá, ako je napríklad metylénchlorid, chloroform, toluén alebo tetrahydrofurán pri teplote v rozmedzí -20 °C až 50 °C, výhodne 0 °C až 30 °C. Ďalej je možné poukázať na odborníkom známu literatúru (napríklad Houben - Weyl, Methoden der organischen Chemie, Georg - Thieme Verlag, Stuttgart (1974), diel 15/2, str. 355 až 364).
Ak R1 znamená ochrannú skupinu kyseliny, prichádzajú do úvahy nižšie alkylové, arylové a aralkylové skupiny, napríklad metylová skupina, etylová skupina, propylová skupina, butylová skupina, fenylová skupina, benzylová skupina, difenylmetylová skupina, trifenylmetylová skupina a ďalej bis-(p-nitrofenyl)-metylová skupina a trialkylsilylové skupiny.
Prípadne požadované odštiepenie ochranných skupín sa vykonáva metódami odborníkom známymi, napríklad hydrolýzou, hydrogenolýzou alebo alkalickým zmydelnením esterov alkáliami vo vodno-alkoholickom roztoku pri teplote v rozmedzí 0 °C až 50 °C, alebo v prípade terc.-butylesteru pomocou kyseliny trifluóroctovej.
Prípadne neúplne ligandmi alebo komplexmi acylované terminálne aminoskupiny môžu byť, ak sa to požaduje, prevedené na amidy alebo poloamidy. Napríklad je možné uviesť reakciu s acetanhydridom, anhydridom kyseliny jantárovej alebo anhydridom kyseliny diglykolovej.
Zavedenie požadovaných kovových iónov sa vykonáva napríklad spôsobom opísaným v DE-OS 34 01 052 tak, že sa oxid alebo soľ (napríklad dusičnan, octan, uhličitan, chlorid alebo síran) prvku poradového čísla 20 až 29, 42, 44 alebo 57 až 83 rozpustí vo vode a/alebo nižšom alkohole (ako je metylalkohol, etylalkohol alebo izopropylalkohol) a nechá sa reagovať s roztokom alebo suspenziou ekvivalentného množstva komplexotvomého ligandu a potom, ak sa to požaduje, sa prítomné kyslé vodíkové atómy alebo kyselinové skupiny substitujú katiónmi anorganických a/alebo organických báz, aminokyselín alebo amidov aminokyselín.
Zavedenie požadovaných kovových iónov sa môže vykonávať tak na stupni komplexotvomej látky I'A alebo I'B, to znamená pred kopuláciou na kaskádové polyméry, ako tiež po kopulácii nemetalizovaných ligandov I'A, I'B alebo l'C.
Neutralizácia sa pritom vykonáva pomocou anorganických báz, napríklad hydroxidov, uhličitanov alebo hydrogenuhličitanov, napríklad sodíka, draslíka, lítia, horčíka alebo vápnika a/alebo organických báz, ako okrem iného primárnych, sekundárnych a terciámych amínov, ako je napríklad etanolamín, morfolín, glukamín, N-metylglukamín a Ν,Ν-dimetylglukamín, ako i bázických aminokyselín, ako je napríklad lyzín, arginín a omitín alebo amidov pôvodne neutrálnych alebo kyslých aminokyselín, ako je napríklad kyselina hipurová alebo glycínacetamid.
Na výrobu neutrálnych komplexných zlúčenín sa môže napríklad ku kyslým komplexným soliam vo vodnom roztoku alebo suspenzii pridávať toľko požadovanej bázy, až sa dosiahne bod neutrality. Získaný roztok sa môže potom za vákua zahustiť do sucha. Často je výhodné, keď sa vytvorene neutrálne soli vyzrážajú prídavkom s vodou micšateľných rozpúšťadiel, ako sú napríklad nižšie alkoholy (metylalkohol, etylalkohol, izopropylalkohol a podobne), nižšie ketóny (acetón a podobne) alebo polárne étery (tetrahydrofurán, dioxán, 1,2-dimetoxyetán a podobne), čím sa získajú ľahko izolovateľné a dobre čistiteľné kryštalizáty. Ako obzvlášť výhodné sa ukázalo pridávanie požadovaných báz k reakčnej zmesi už počas tvorby komplexov, čím sa ušetrí jeden reakčný krok.
Keď obsahujú kyslé komplexné zlúčeniny viac voľných kyslých skupín, tak je často účelné vyrobiť neutrálne zmesové soli, ktoré obsahujú tak anorganické, ako tiež organické katióny ako protióny.
Toto sa môže napríklad vykonať tak, že sa komplexotvorné ligandy vo vodnej suspenzii alebo roztoku nechajú reagovať s oxidom alebo soľou prvku, poskytujúceho centrálny ión a s polovicou množstva organickej bázy, potrebnej na neutralizáciu, vytvorená komplexná soľ sa izoluje, podľa potreby sa čistí a potom sa kvôli úplnej neutralizácii zmieša s potrebným množstvom anorganickej bázy. Poradie prídavkov báz môže tiež opačné.
Čistenie takto získaného komplexu kaskádového polyméru sa vykonáva po prípadnom nastavení hodnoty pH prídavkom kyseliny alebo bázy na 6 až 8, výhodne 7, výhodne ultrafiltráciou membránou vhodnej veľkosti pórov (napríklad Amicon® XM30, Amicon® YM10, Amicon® YM3) alebo gélovou filtráciou na vhodných Sephadex®-géloch.
V prípade neutrálnych komplexných zlúčenín je často výhodné viesť polymerizačné komplexy cez anionex, napríklad IRA 67 (OH’ -forma) a prípadne dodatočne cez kationex, napríklad 1RC 50 (H+-forma) kvôli oddeleniu iónových komponentov.
Výroba terminálne aminoskupiny nesúcich kaskádových polymérov, potrebných na kopuláciu na komplcxotvomé látky K' (pripadne tiež zodpovedajúce kovy obsahujúce komplexy) vychádza všeobecne z komerčne dostupných, prípadne podľa literárnych údajov vyrobiteľných dusík obsahujúcich kaskádových štartérov A(H)a. Zavedenie generačných iónov X, Y, Z a W sa vykonáva pomocou metód známych z literatúry (napríklad J. March, Advanced Organic Chemistry, 3. ed., John Wiley and Sons, (1985), 364 - 381) acylačnými, prípadne alkylačnými reakciami s chránenými amínmi, majúcimi požadovanú štruktúru, ktoré obsahujú pre väzbu na kaskádové jadro schopné funkčné skupiny, ako napríklad karboxylové kyseliny, izokyanáty, izotiokyanáty alebo aktivované karboxylové kyseliny (ako anhydridy, aktívne estery, chloridy kyselín), prípadne halogenidy (ako napríklad chloridy, bromidy, jodidy), aziridín, mezylát, tozylát alebo iné, odborníkom známe odštiepiteľné skupiny.
Bolo tu už zdôraznené, že rozlišovanie medzi kaskádovým jadrom A a reprodukčnými jednotkami je čisto formálne. Zo syntetického hľadiska môže byť výhodné, že sa nepoužije formálny kaskádový štartér A(H)a, ale dusíkové atómy, patriace podľa definície ku kaskádovým jadrám, sa zavedú až s prvou generáciou. Tak je napríklad pre syntézu zlúčeniny, opísanej v príklade lb), výhodnejšie nealkylovať formálne kaskádové jadro triamid kyseliny trimezínovej s napríklad benzyloxykarbonylaziridínom (šesťkrát), ale nechať reagovať trichlorid kyseliny trimezínovej s bis[2(benzyloxykarbonylamino)-etyl-amínom (trikrát).
Rovnakým spôsobom môže byť pri zabudovaní potrebné prítomných 1,4,7,10-tetraazacyklododekánových („cyklén„) alebo 1,4,8,11-tetraazacyklotetradekánových („cyklám„) jednotiek výhodné nebudovať kaskádový polymér formálne z nádoby do nádoby.
Tak je napríklad možné v predradenom reakčnom kroku reprodukčnú jednotku, nasledujúcu na cyklénovú schale, viazať na tri dusíkové atómy cyklénu. Potom je možné tak po funkcionalizácii štvrtého cyklénového dusíka obidve reprodukčné jednotky súčasne naviazať na rastúcu kaskádu.
Ako ochranné skupiny aminoskupín je možné uviesť pre odborníkov bežné skupiny ako benzyloxykarbonylovú skupinu, tere.-butoxykarbonylovú skupinu, trifluóracetylovú skupinu, fluorenylmetoxykarbonylovú skupinu, benzylovú skupinu a formylovú skupinu (Th. W. Greene, P. G. M. Wuts, Protective Groups in Organic Syntheses, 2. Ed. John Wiley and Sons (1991)), str. 309 - 385). Po odštiepení týchto ochranných skupín, ktoré sa rovnako vykonáva pomocou metód známych z literatúry, sa môže zaviesť do molekuly nasledujúca požadovaná generácia. Okrem tejto z dvoch reakčných stupňov (alkylácia, prípadne acylácia a odštiepenie ochranných skupín) pozostávajúcej výstavby jednej generácie je tiež možné rovnako v dvoch reakčných stupňoch súčasné zavedenie dvoch, napríklad X-[Y]x alebo viacerých generácií, napríklad X-[Y-(Z)y]x. Výstavba týchto viacgeneračných jednotiek sa vykonáva alkyláciou, prípadne acyláciou nechránených amínov so štruktúrou požadovaných reprodukčných jednotiek („reprodukčný amín„) s druhým reprodukčným amínom, ktorého amínové skupiny sú prítomné v chránenej forme.
Zlúčeniny všeobecného vzorca A(H)a, potrebné ako kaskádový štartér, sú komerčne dostupné alebo je možné ich vyrobiť podľa metód známych z literatúry alebo analogicky (napríklad Houben-Weyl, Methoden der Org. Chemie, Georg Thieme Verlag, Stuttgart (1957), diel 11/1, M. Micheloni a kol., Inorg. Chem. (1985), 24, 3702, T. J. Atkins a kol., Org. Synth., Vol. 58 (1978), 86 - 98, The Chemistry of Heterocyclic Compounds: J. S. Bradshaw a kol., Aza - Crown Macrocycles, John Wiley and Sons, N. Y. (1993)). Ako príklady je možné uviesť: tris(aminoetyl)amín (napr. Fluka Chemie AG, Švajčiarsko, Aldrich - Chemie, Nemecko) tris(aminopropyl)amín (napr. C. Woemer a kol., Angew. Chem. Innt. Ed. Engl. (1993), 32, 1306), dietyléntriamín (napr. Fluka, Aldrich), trietyléntetramín (napr. Fluka, Aldrich), tetraetylénpentamín (napr. Fluka, Aldrich), l,3,5-tris(aminometyl)benzén (napr. T. M. Farrett a kol., J. Am. Soc. (1991), 113,2965), amid kyseliny trimezínovej (napr. H. Kurihara, Jpn. Kokai Tokkyo Koho, JP 04077481, CA, 117, 162453), 1,4,7-triazacyklonán (napr. Fluka, Aldrich), 1,4,7,10,13-pentaazacyklopentadekán (napr. K. W. Aston, Eur. Pat. Appl. 0 524 161, CA 120, 44580), 1,4,8,11-tetraazacyklotetradekán (napr. Fluka, Aldrich), 1,4,7,10,13,16,19,22,25,28-dekaazacyklotriakontán (napr. A. Andres a kol., J. Chem. Soc. Dalton Trans. (1993), 3507), l,l,l-tris(aminometyl)etán (napr. R. J. Geue a kol., Aus. J. Chem. (1983), 36, 927), tris(aminopropyl)-nitrometán (napr. G. R. Newkome a kol., Angew. Chem. 103, 1205 (1991) analogicky s R. C. Larock, Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers, N. Y. (1989), 419 - 420), amid kyseliny 1,3,5,7-adamantantetrakarboxylovej (napr. Stetter a kol., Tetr. Lett., 1967, 1841), amid kyseliny l,2-bis[fenoxyetán]-3',3,5',5-tetrakarboxylovej (napr. J. P. Collman a kol., J. Am. Chem. Soc. (1988), 110, 3477 - 3486 analogicky z predpisu pre príklad lb)),
1,4,7,10,13,16,21,24-oktaazabicykio[8.8.8]hexakozán (napr. P. H. Smith a kol., J. Org. Chem. (1993), 58, 7939).
Výroba reprodukčných amínov, obsahujúcich uvedené funkčné skupiny, potrebné na výstavbu generácií, sa vykonáva podľa predpisov, opísaných v experimentálnej časti, prípadne podľa metód, opísaných literatúre, alebo analogicky.
Napríklad je možné uviesť:
Ναε -Di-CO-O-CH2C6H5-lyzín-p-nitrofenylester HOOC-CH2OCH2CO-N(CH2CH2NH-CO-O-CH2C6H5)2 HOOC-CH2N(CH2CH2NH-CO-O-CH2C6H5)2 HOOC-CH2CH2CO-N(CH2CH2NH-COCF3)2 (vyrobené podľa predpisu pre príklad a)) tak, že sa namiesto z bis(benzyloxykarbonylaminomctyl)amínu vychádza z bis (trifluóracetylaminoetyl)amínu,
HOOC-CH2OCH2CONH-C6H4-CH[CH2CON(CH2CH2NH-CO-O-CH2C6H5)2]2
O=C=N-C6H4-CH[CH2CON(CH2CH2NH-CO-O-CH2C6H5)2]2 °- NH-CO-O-CHjCjHs
P—
Q I
P'^nh-co-o-ch2c6h! o
CON(CH2CH2NH-CO-O-CH2C6Hs)2
HOOC-CH2OCH2CONH
CON (CH2 CH 2 N H-CO-O-CH 2 C6 H s;2
CON(CH2CH2NH<X>OCH2C5H5)2
N-benzyloxykarbonyl-aziridín - vyrobené podľa M. Zinic a kol., J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1,21 - 26 (1993) N-benzyloxykarbonyl-glycín - dostupný napríklad vo firme Bachem Califomia och2ch2nhco-o-ch2c6hs H00C—\— och2ch2nhco-o-ch2c6hs ' OCHjCHjNHCO-OCI-IjCsH.
vyrobené podľa C. J. Cavallita a koľ, J. Amer. Chem. Soc. 1943, 65, 2140 tak, že sa namiesto z benzylchloridu vychádza z N-CO-O-CH2C6H5-(2-brómetyl)amínu (A. R. Jacobson a kol., J. Med. Chem. (1991), 34, 2816).
Výroba komplexov a komplexotvomých látok všeobecného vzorca (ľA) a (I'B) sa vykonáva podľa predpisov, opísaných v experimentálnej časti, prípadne podľa metód známych z literatúry (napríklad EP 0 512 661, 0 430 863, 0 255 471 a 0 565 930) alebo analogicky.
Výroba zlúčenín všeobecného vzorca (ΙΆ) môže prebiehať tak, že ako predstupeň funkčnej skupiny T slúži skupina T, buď vo význame chránenej kyslej funkcie, ktorá sa môže nezávisle od ochranných kyselinových skupín R1 previesť pomocou uvedených spôsobov na voľnú kyselinovú funkciu alebo vo význame chránenej amínovej funkcie, ktorá sa môže deblokovať pomocou z literatúry známych spôsobov (Th. W. Greene, P. G. M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 2. ed., John Wiley and Sons (1991), str. 309 - 385) a potom sa môže previesť na kyanáty, prípadne na izokyanáty (Methoden der org. Chémie (Houben Weyl), E 4, str. 742 - 749, 837 - 843, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York (1983)). Takéto zlúčeniny sú vyrobiteľné napríklad analogicky, ako je opísané v predpisoch v experimentálnej časti, monoalkyláciou cyklénov s vhodným amidom α-halogénkarboxylovej kyseliny (v aprotických rozpúšťadlách, ako je napríklad chloroform).
Výroba zlúčenín všeobecného vzorca (I'B) môže prebiehať napríklad tak, že ako predstupeň aktivovanej karboxylovej skupiny C O slúži chránená kyselinová funkcia, ktorá sa môže nezávisle od ochranných kyselinových skupín R1 previesť pomocou uvedených spôsobov na voľnú kyselinovú funkciu a podľa rovnako vyššie opísaných z literatúry známych spôsobov aktivovať. Takéto zlúčeniny sú vyrobiteľné napríklad analogicky, ako je opísané v predpisoch v experimentálnej časti alebo napríklad tak, že sa derivát aminokyseliny všeobecného vzorca (II)
R? i >
h2n co2v’ v ktorom majú Rs alebo R5 uvedený význam, pričom sa pripadne v R5 obsiahnuté hydroxylové alebo karboxylové skupiny sa môžu vyskytovať v chránenej forme a
V1 znamená priamu alebo rozvetvenú alkylovú skupinu s 1 až 6 uhlíkovými atómami, benzylovú skupinu, trimetylsilylovú skupinu, triizopropylsilylovú skupinu, 2,2,2-trifluóretoxyskupinu alebo 2,2,2-trichlóretoxyskupinu, pričom V1 je odlišné od R1 , nechá reagovať s alkylačným činidlom všeobecného vzorca (III)
CO2Rr
\^co2r’· (III) , v ktorom
R1 znamená ochrannú skupinu a
Hal znamená atóm halogénu, ako je napríklad chlór, bróm alebo jód, (pozri tiež M. A. Williams, H. Rapoport, J. Org. Chem. 58, 1151 (1993)).
Výhodné deriváty aminokyselín sú estery prírodné sa vyskytujúcich a-aminokyselín.
Reakcia zlúčenín všeobecného vzorca (II) so zlúčeninami všeobecného vzorca (III) sa vykonáva výhodne pufrovanou alkylačnou reakciou, pričom ako pufer slúži vodný fosfátový pufrový roztok. Reakcia sa vykonáva pri hodnotách pH 7 až 9, výhodne 8. Koncentrácia pufra môže byť v rozmedzí 0,1 až 2,5 M, výhodne sa však používa 2 M roztok fosfátového pufra. Teplota pri alkylácii môže byť v rozmedzí 0 °C až 50 “C, výhodne teplota miestnosti.
Reakcia sa vykonáva v polárnych rozpúšťadlách, ako je napríklad acetonitril, tetrahydrofurán, 1,4-dioxan alebo 1,2-dimetoxyetán. Výhodne sa používa acetonitril.
Výroba farmaceutických prostriedkov podľa predloženého vynálezu sa vykonáva rovnako pomocou známych spôsobov tak, že sa komplexné zlúčeniny podľa predloženého vynálezu, prípadne za prídavku v galenike bežných prísad, suspendujú alebo rozpustia vo vodnom médiu a potom sa prípadne suspenzia alebo roztok sterilizuje. Ako vhodné prísady je možné uviesť napríklad fyziologicky neškodné pufrc (napríklad trometamín), prísady komplexotvomých látok alebo slabých komplexov (napríklad kyselina dietylénamínpentánoctová alebo korešpondujúce komplexy Ca-kaskádových polymérov) alebo ak sú potrebné elektrolyty, napríklad chlorid sodný alebo ak sú potrebné antioxidanty, napríklad kyselina askorbová.
Keď sú na enterálnu aplikáciu alebo iné účely požadované suspenzie alebo roztoky prostriedkov podľa predloženého vynálezu vo vode alebo fyziologickom soľnom roztoku, zmiešajú sa s jednou alebo niekoľkými v galenike bežnými pomocnými látkami (napríklad metylcelulózou, laktózou alebo manitom) a/alebo tenzidmi (napríklad lecitínom, Tweenom® alebo Myrjem®) a/alebo aromatickými látkami na korekciu chuti (napríklad éterickými olejmi).
Principiálne je tiež možné vyrobiť farmaceutické prostriedky podľa predloženého vynálezu tiež bez izolácie komplexnej soli. V každom prípade je potrebné vziať zreteľ na to, aby sa tvorba chelátu vykonávala tak, aby boli soli podľa predloženého vynálezu a roztoky soli prakticky zbavené nekomplexovaných toxicky pôsobiacich kovových iónov.
Toto je možné zaistiť napríklad pomocou farebných indikátorov, ako je xylenolorange, kontrolnou titráciou počas procesu výroby. Predmetom predloženého vynálezu je teda tiež spôsob výroby komplexných zlúčenín a ich solí. Ako posledné zabezpečenie zostáva čistenie izolovanej komplexnej soli.
Farmaceutické prostriedky podľa predloženého vynálezu obsahujú výhodne 1 pmól až 1 mól/1 komplexnej soli a dávkujú sa spravidla v množstve 0,0001 až 5 mmól/kg. Sú určené na enterálnu a parenterálnu aplikáciu. Komplexné zlúčeniny podľa predloženého vynálezu prichádzajú do úvahy na použitie:
1. na NMR-diagnostiku a rontgenovú diagnostiku vo forme svojich komplexov s iónmi prvkov s poradovými číslami 21 až 29, 39, 42, 44 a 57 až 83,
2. na rádiodiagnostiku a rádioterapiu vo forme svojich komplexov s rádioizotopmi prvkov poradových čísel 27, 29, 31, 32, 37 až 39,43,49, 62, 64, 70, 75 a 77.
Prostriedky podľa predloženého vynálezu spĺňajú najrôznejšie predpoklady na vhodnosť ako kontrastné činidlá na jadrovú spinovú tomografiu. Tak sú výborne vhodné na to, aby po orálnej alebo parenterálnej aplikácii zvýšením intenzity signálu výrazne zlepšovali obraz získaný pomocou jadrovej spinovej tomografie. Ďalej majú vysokú účinnosť, ktorá je potrebná na to, aby sa telo zaťažovalo pokiaľ možno nepatrnými množstvami cudzích látok a tiež dobrú prijateľnosť, ktorá je nutná na to, aby sa zachoval neinvazívny charakter skúšok.
Dobrá rozpustnosť vo vode a nepatrná osmolalita prostriedkov podľa predloženého vynálezu dovoľuje výrobu vysoko koncentrovaných roztokov, a tým udržanie objemového zaťaženia obehu v prijateľných hraniciach a vyrovnanie zriedenia telesnými tekutinami. To znamená, že NMR-diagnostika musí byť stonásobne až tisícnásobne lepšie rozpustná vo vode ako pre NMR-spektroskopiu. Ďalej majú prostriedky podľa predloženého vynálezu nielen vysokú stabilitu in vitro, ale tiež prekvapujúco vysokú stabilitu in vivo, takže uvoľnenie alebo výmena iónov - samotných osebe jedovatých - ktoré nie sú v komplexoch kovalentne viazané, v priebehu doby, v nových kontrastných činidlách úplne opäť vylučovaných, prebieha celkom pomaly·
Všeobecne sa prostriedky podľa predloženého vynálezu dávkujú na použitie ako NMR-diagnostiká v množstve 0,0001 až 5 mmól/kg, výhodne 0,005 až 0,5 mmól/kg. Detaily použitia sú napríklad diskutované v publikácii H. J. Weinmann a kol., Am. J. of Roentgenology 142, 619 (1984).
Obzvlášť nízke dávky (pod 1 mg/kg telesnej hmotnosti) organošpecifických NMR - diagnostík sú použiteľné napríklad ako dôkaz tumorov a srdcového infarktu.
Ďalej môžu byť komplexné zlúčeniny podľa predloženého vynálezu výhodne použité ako susceptibilitné reagencie a ako shift-reagencie pre in-vivo-NMR-spektroskopiu.
Prostriedky podľa predloženého vynálezu sú na základe svojich rádioaktívnych vlastností a dobrej stability v nich obsiahnutých komplexných zlúčenín vhodné ako rádiodiagnostiká. Detaily o ich použití a dávkovaní sú opísané napríklad v publikácii „Radiotracers for Medical Applications,,, CRC - Press, Boca Raton, Florida.
Ďalší obraz poskytujúca metóda s rádioizotopmi je pozitrónová emisná tomografia, ktorá využíva pozitróny emitujúce izotopy, ako je napríklad 43Sc, 44Sc, 52Fe, 55Co a 68Ga (Hciss, W. D., Phelps, M. E., Positron Emission Tomography of Brain, Springer Verlag Berlin, Heidelberg, New York, 1983).
Zlúčeniny podľa predloženého vynálezu sú prekvapujúco vhodné tiež na diferenciáciu malígnych a benígnych tumorov v oblastiach bez bariéry' krv - mozog.
Vyznačujú sa tiež tým, že sa z tela úplne eliminujú, a tým sú teda dobre prijateľné.
Vzhľadom na to, že sa látky podľa predloženého vynálezu obohacujú v malígnych tumoroch (žiadna difúzia do zdravého tkaniva, ale vysoká priestupnosť cievami tumoru), môžu tiež podporovať ožarovaciu terapiu malígnych tumorov. Toto sa odlišuje od zodpovedajúcej diagnostiky iba množstvom a druhom použitého izotopu. Cieľom je pritom rozrušenie buniek tumoru na energiu bohatým krátkovlnným žiarením s pokiaľ možno nepatrným dosahom. Na to sa využíva vzájomné pôsobenie kovov, obsiahnutých v komplexoch (napríklad železa alebo gadolínia) s ionizujúcim žiarením (napríklad rôntgenovými lúčmi) alebo s neutrónovým žiarením. Týmto efektom sa signifikantne zvýši lokálna dávka ožiarenia na mieste, kde sa nachádza kovový komplex (napríklad v tumore). Aby sa dosiahla rovnaká dávka žiarenia v malígnom tkanive, môže sa pri použití takýchto kovových komplexov zaťaženia zdravé tkanivo žiarením podstatne zredukovať, a tým znížiť zaťažujúce vedľajšie účinky u pacientov. Konjugáty kovových komplexov podľa predloženého vynálezu sú teda vhodné tiež ako rádiosensibilizujúce látky pri ožarovacej terapii malígnych tumorov (napríklad využitím Môssbauerovho efektu pri neutrónovej terapii). Vhodné beta-emitujúce ióny sú napríklad 46Sc, 47Sc, 48Sc, 72Ga, 73Ga a 90Y. Vhodné aemitujúce ióny s nepatrnými polčasmi rozpadu sú napríklad 2llBi, 212Bí, 2,3Bí a 2l4Bi, pričom výhodný je 2l2Bi. Vhodný fotóny a elektróny emitujúci ión je l58Gd, ktorý sa môže získať zo 157Gd bombardovaním neutrónmi.
Keď je prostriedok podľa predloženého vynálezu určený na použitie vo variante ožarovacej terapie, navrhnutom R. L. Millson a kol. (Náture, Vol. 336, (1988), str. 787), tak musí byť centrálny ión odvodený od Môssbauerovho izotopu, ako je napríklad 57Fe alebo l51Eu.
Pri aplikácii in vivo terapeutických prostriedkov podľa predloženého vynálezu sa môžu tieto aplikovať spoločne s vhodným nosičom, ako je napríklad sérum alebo fyziologický roztok chloridu sodného a spoločne s iným proteínom, ako je napríklad ľudský sérový albumín. Dávkovanie je pritom závislé od druhu celulámej poruchy, od používaného kovového iónu a od druhu obraz poskytujúcej metódy.
Terapeutické prostriedky podľa predloženého vynálezu sa aplikujú parenterálne, výhradne intravenózne.
Detaily použitia rádioterapeutík sú diskutované napríklad v publikácii R. V. Kozaka a kol., TIBETIC, október 1986, 262.
Prostriedky podľa predloženého vynálezu sú výborne vhodné ako rôntgenové kontrastné činidlá, pričom obzvlášť je potrebné vyzdvihnúť to, že sa s nimi nedajú poznať v biochemicko-farmakologických skúškach žiadne príznaky reakcií podobných anafylaxii, známych z použitia jód obsahujúcich kontrastných činidiel. Obzvlášť cenné sú kvôli dobrým absorpčným vlastnostiam v oblastiach vysokých napätí pre digitálne substrakčné techniky.
Všeobecne sa prostriedky podľa predloženého vynálezu dávkujú na použitie ako rôntgenové kontrastné činidlá analogicky ako napríklad u meglumín - diatrizoátu v množstve 0,1 až 5 mmól/kg, výhodne 0,25 až 1 mmól/kg.
Detaily použitia rontgenových kontrastných činidiel sú diskutované napríklad v publikácii Bárke, Rôntgenkontrastmittel, G. Thieme, Lcipzig (1970) a P. Thum, E. Bächeler „Einfuhrung in die Rontgendiagnostik,,, G. Thieme, Stuttgart, New York (1977).
Vcelku sa podarilo syntetizovať nové komplexotvomé látky, kovové komplexy a kovové komplexné soli, ktoré otvárajú nové možnosti v diagnostickej a terapeutickej medicíne.
Nasledujúce príklady vyhotovenia slúžia na bližšie objasnenie predmetu vynálezu.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
a) 1,4,7-tris-(N,N ’-Dibenzoyloxykarbonyl-lyzyl)-1,4.7,10-tetraazacyklododekán
49,07 g (95,9 mmól) di-Z-lyzín-N-hydroxysukcínimidesteru a 5 g (29 mmól) cyklónu (1,4,7,10-tetraazacyklododekán) sa rozpustí v zmesi 200 ml toluénu a 100 ml dioxanu, pridá sa 9,7 g (95,9 mmól) trietylamínu a reakčná zmes sa zahrieva počas 12 hodín na teplotu 70 °C. Potom sa odparí do sucha, získaný zvyšok sa vyberie do 600 ml dichlórmetánu a extrahuje sa trikrát vždy 200 ml 5 % vodného roztoku uhličitanu draselného. Organická fáza sa vysuší pomocou síranu horečnatého a vo vákuu sa odparí do sucha. Získaný zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s použitím zmesi etylacetát/etylalkohol =15:1.
Výťažok: 29,61 g (75 % teórie) bezfarebnej pevnej látky. Elementárna analýza:
Vypočítané: C 65,28 H 6,81 N 10,29
Zistené: C 65,41 H 6,97 N 10,10
b) 1 -(Karboxymetoxyacetyl-4,7,10-tris-(N,N'-dibenzyloxykarbony 1-lyzy 1)-1,4,7,10-tetraazacyklodekán
K 28 g (20,56 mmól) v názve príkladu la) uvedenej zlúčeniny (rozpustených v 200 ml tetrahydrofuránu) sa pridá 3,58 g (30,86 mmól) anhydridu kyseliny diglykolovej a 6,24 g (61,72 mmól) trietylamínu. Reakčná zmes sa zahrieva počas 6 hodín na teplotu 50 °C. Roztok sa potom vo vákuu odparí, získaný zvyšok sa vyberie do 300 ml dichlórmetánu a dvakrát sa extrahuje vždy 150 ml 5 % vodnej kyseliny chlorovodíkovej. Organická fáza sa vysuší pomocou síranu horečnatého, vo vákuu sa odparí do sucha a získaný zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s použitím zmesi dichlórmetánu a metylalkoholu = 20 : 1.
Výťažok: 27,65 g (91 % teórie) bezfarebnej pevnej látky. Elementárna analýza:
Vypočítané: C 63,40 H 6,55 N 9,48
Zistené: C 63,21 H 6,70 N 9,27
c) 1 - [5 -(N itrofenoxy)-3-oxaglutaryl] -4,7,10-tri s-(N,N '-dibenzyloxykarbonyl-lyzyl)-1,4,7,10-tetraazacyklodekán
14,78 g (10 mmól) karboxylovej kyseliny, opísanej v príklade lb), rozpustených v 150 ml dichlórmetánu, sa pridá najprv 1,53 g (11 mmól) 4-nitrofenolu a potom pri teplote 0 °C 2,27 g (11 mmól) dicyklohexylkarbodiimidu. Reakčná zmes sa mieša cez noc pri teplote miestnosti, dicyklohexylmočovina sa odsaje, filtrát sa zahustí a prezráža sa z izopropylalkoholu. Od olejovitého produktu sa oddekantuje materský roztok, olejovitá látka sa vyberie do dichlórmetánu a vo vákuu sa zahustí. Získa sa takto 15,4 g (96,3 % teórie) penovitej stuhnutej pevnej látky.
Elementárna analýza:
Vypočítané: C 63,11 H 6,24 N 9,64
Zistené: C 62,98 H 6,31 N 9,80
d) Bis-[2-(benzyloxykarbonylamino)-etyl]-amín
51,5 g (500 mmól) dietyléntriaminu a 139 ml (1 mól) trietylamínu sa rozpustí v dichlórmetáne a pri teplote -20 °C sa zmieša so 161 g benzylkyánformiátu (Fluka) v dichlórmetáne, načo sa reakčná zmes mieša cez noc pri teplote miestnosti. Po skončení reakcie sa zmes odparí, získaný zvyšok sa vyberie do dietyléteru, organická fáza sa premyje roztokom hydrogenuhličitanu sodného a vysuší sa pomocou bezvodého síranu sodného. Filtrát sa zmieša s hexánom, zrazenina sa odfiltruje a usuší.
Výťažok: 163,4 g (88 % teórie).
Elementárna analýza:
Vypočítané: C 64,67 H 6,78 N 11,31
Zistené: C 64,58 H 6,83 N 11,28
e) Triamid kyseliny N,N,Ν',N', N,N-hexakis[2-(benzyloxykarbonylamino)-etyl]-trimezínovej
13.27 g (50 mmól) trichloridu kyseliny trimezínovej (Aldrich) a 34,7 ml (250 mmól) trietylamínu sa rozpustí v dimetylformamide a pri teplote 0 °C sa zmieša so 65,0 g (175 mmól) aminu opísaného v príklade ld), načo sa reakčná zmes mieša cez noc pri teplote miestnosti. Roztok sa potom vo vákuu odparí a získaný zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s použitím etylesteru kyseliny octovej. Výťažok: 39,4 g (62 % teórie).
Elementárna analýza: Vypočítané: C 65,24 H 5,95 N 9,92
Zistené: C 65,54 H 5,95 N 9,87
f) Plne chránený benzyloxykarbonyl-36-mérny polyamín, vystavaný z jadra triamidu kyseliny N,N,Ν',N',N,N-hexakis[2-aminoetyl]-trimezínovej a šiestich v príklade lb) opísaných na amínovej skupine chránených hexaamínmonokarboxylových kyselín
1.27 g (1 mmól) v príklade le) opísaného hexa-benzyloxykarbonylamínu sa rozpustí v ľadovej kyseline octovej a za miešania sa zmieša s 33 % bromovodíkom v ľadovej kyseline octovej. Po 60 minútach sa pomocou dietyléteru dokončí počínajúce zrážanie, vzniknutý hexaamín-hydrobromid sa premyje dietyléterom, vo vákuu sa usuší a bez ďalšieho čistenia sa nechá ďalej reagovať.
Výťažok: 0,95 g (kvantitatívny).
Potom sa hexaamín - hydrobromid rozpustí v 150 ml dimetylformamidu a zmieša sa s 15,99 g (10 mól) v príklade lc) opísaného 4-nitrofenyl aktívneho esteru a 4,05 g (40 mmól) trietylamínu, reakčná zmes sa mieša cez noc pri teplote miestnosti a potom sa vo vákuu odparí. Získaný zvyšok sa vyberie do etylacetátu a postupne sa premyje vodou, zriedeným hydroxidom sodným a nasýteným roztokom chloridu sodného. Organická fáza sa oddelí, vysuší sa pomocou bezvodého síranu sodného, filtrát sa zahustí do sucha a získaný zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s použitím zmesi dichlórmetánu a metylalkoholu 18:2. Výťažok: 6,55 g (71 % teórie) bezfarebnej pevnej látky. Elementárna analýza:
Vypočítané: C 63,68 H 6,59 N 10,48
Zistené: C 63,83 H 6,70 N 10,29
Hmotové spektrum MALDI-TOF: mólpeak pri 9246 (M + + Na+).
g) 1 -(benzyloxykarbonylmetyl)-4,7,10-tris-(terc.-butoxykarbonylmetyl)-l,4,7,10-tetraazacyklododekán (ako nátriumbromidový komplex) g (38,87 mmól) 1,4,7-tris-(terc.-butoxykarbonylmetyl)-1,4,7,10-tetraazacyklododekánu (DO3 A-tris.-terc.-butylester, vyrobený podľa EP 0 299 795, príklad 22a) sa rozpustí v 100 ml acetonitrilu, pridá sa 11,4 g (50 mmól) benzylesteru kyseliny brómoctovej a 10,6 g (100 mmól) uhličitanu sodného a reakčná zmes sa mieša počas 12 hodín pri teplote 60 °C. Soli sa odfiltrujú, filtrát sa vo vákuu odparí do sucha a získaný zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s použitím zmesi metylénchloridu a metylalkoholu 20 : 1. Výťažok: 21,72 g (73 % teórie) bezfarebného amorfného prášku.
Elementárna analýza: Vypočítané: C 54,90 H 7,63 N 7,32 Na 3,00 Br 10,44 Zistené: C 54,80 H 7,72 N 7,21 Na 2,89 Br 10,27
h) 1 -(Karboxymetyl)-4,7,10-tris-(terc.-butoxykarbonylmetyl)-l,4,7,10-tetraazacyklo-dodekán (ako nátriumbromidový komplex) g (26,12 mmól) zlúčeniny, uvedenej v názve príkladu lg, sa rozpustí v 300 ml izopropylalkoholu a pridajú sa 3 g paládiového katalyzátora (10 % Pd/C). Hydrogenuje sa cez noc pri teplote miestnosti, načo sa katalyzátor odfiltruje a filtrát sa odparí do sucha.
Výťažok: 17,47 g (99 % teórie) bezfarebného amorfného prášku.
Elementárna analýza: Vypočítané: C 49,78 H 7,76 N 8,29 Na 4,44 Br 11,83
Zistené: C49,59H7,59 N 8,17 Na 4,40Br 11,70
i) l-(4-Karboxy-2-oxo-3-azabutyl)-4,7,10-tris-(tcrc.-butoxykarbonylmetyl)-1,4,7,10-tetraazacyklododekán
K 10 g (14,80 mmól) zlúčeniny, uvedenej v názve príkladu lh) v 100 ml dimetylformamidu sa pridá 1,73 g (15 mmól) N-hydroxysukcínimidu a ochladí sa na teplotu 0 °C. Potom sa pridá 4,13 g (20 mmól) dicyklohexylkarbodiímidu a reakčná zmes sa mieša počas jednej hodiny pri teplote 0 °C a potom počas 2 hodín pri teplote miestnosti. Reakčná zmes sa opäť ochladí na teplotu 0 °C a pridá sa 5,1 g (50 mmól) trietylamínu a 2,25 g (39 mmól) glycínu. Mieša sa cez noc pri teplote miestnosti, načo sa odfiltruje vyzrážaná močovina a filtrát sa vo vákuu odparí do sucha. Získaný zvyšok sa vyberie do vody a dvakrát sa extrahuje metylénchloridom. Organická fáza sa oddelí, vysuší sa pomocou bezvodého síranu horečnatého a vo vákuu sa odparí. Získaný zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s použitím zmesi metylénchloridu a metylalkoholu 15:1. Výťažok: 8,20 g (88 % teórie) bezfarebnej pevnej látky. Elementárna analýza:
Vypočítané: C 57,21 H 8,80 N 11,12
Zistené: C 57,10 H 8,91 N 11,03
k) 36-mémy N-(5-D03A-yl-4-oxo-3-azapentanoyl)-kaskádový polyamid na báze 32-merizačného polyamidu, opísaného v príklade lf) (DO3A = l,4,7-tris-(karboxymetyl)-l,4,7,10-tetraazacyklododekán)
1,84 g (0,2 mmól) 36-merizačného benzyloxykarbonylamidu, opísaného v príklade lf), sa rozpustí v ľadovej kyseline octovej a za miešania sa zmieša s 33 % bromovodíkom v ľadovej kyseline octovej. Po 5 hodinách sa začínajúce zrážanie dokončí dietyléterom, vzniknutý 36-mémy amín - hydrobromid sa premyje dietyléterom, vo vákuu sa usuší a bez ďalšieho čistenia sa použije pre ďalej opísanú reakciu.
Výťažok: 1,5 g (kvantitatívny).
14,7 g (20 mmól) karboxylovej kyseliny, opísanej v príklade li), 3,0 g (20 mmól) 1-hydroxybenzotriazolu a
6,4 g (20 mól) 2-(lH-benzotriazol-l-yl)-l,l,3,3-tetrametylurónium tetrafluórborátu (TBTU; Peboc Limíted UK) sa rozpustí v dimetylformamide a reakčná zmes sa mieša počas 15 minút. Roztok sa potom zmieša s 10,3 ml (60 mmól) N-etyldiizopropylamínu a s 1,5 g (0,2 mmól) skôr opísaného 36-merizačného amín - hydrobromidu a reakčná zmes sa mieša počas 4 dní pri teplote miestnosti. Po skončení reakcie sa zmes vo vákuu odparí, získaný zvyšok sa pri teplote 0 °C rozpustí v kyseline trifluóroctovej, mieša sa cez noc pri teplote miestnosti, vo vákuu sa odparí a získaný zvyšok sa rozmieša s dietyléterom. Substancia sa odsaje, premyje sa dietyléterom, vo vákuu usuší a nakoniec sa rozpustí vo vode, hodnota pH sa nastaví pomocou 2 N hydroxidu sodného na 7 a roztok sa čistí cez ultrafiltračnú membránu Amicon® YM3 (eut off: 3000 Da). Retentát sa konečne prefiltruje a lyofilizuje.
Výťažok: 3,61 g (72 % teórie) vločkovitej práškovitej látky.
Obsah vody (Karí - Fischer): 8,9 %. Elementárna analýza (vzťahujúc na bezvodú substanciu):
Vypočítané: C44,86 H 5,87 N 15,34 Na 10,92
Zistené: C 45,09 H 5,80 N 15,44 Na 10,51
1) 36-mémy Gd-komplex ligandu, opísaného v predchádzajúcom príklade
2,5 g (0,1 mmól) sodnej soli komplexotvornej kyseliny, opísanej v príklade lk) sa vo vode okyslí 5 ml ľadovej kyseliny octovej, zmieša sa so 725 mg (2 mmól) oxidu gadolitého a nechá sa reagovať počas 2 hodín pri teplote 80 °C. Po ochladení sa roztok prefiltruje, filtrát sa ultrafiltruje cez YM3 (AMICON®) a retentát sa striedavým prídavkom kationexu IR 120 (H+-forma) a anionexu ÍRA 410 (OH' -forma) nastaví na minimálnu vodivosť. Potom sa ionex odfiltruje a roztok sa lyofilizuje.
Výťažok: 1,96 g (70 % teórie) bezfarebnej vločkovitej práškovitej látky.
Obsah HjO (Karí - Fischer): 7,4 % Stanovenie Gd (AAS): 19,9 %
Hmotové spektrum MALDI-TOF: mólpeak pri 25905 Da (vypočítané 25911 Da).
Elementárna analýza:
Vypočítané: C 39,35 H 5,15 Gd 21,85 N 13,46
Zistené: C 39,08 H 5,29 Gd 21,03 N 13,68
Tj-relaxivita (H2O): 18 ± 0,2 (1/mmól.sek.) (plazma): 21,5 ± 0,5 (1/mmól. sek.).
Retencia celým telom po intravenóznom podaní (0,1 mmól gadolínia/kg telesnej hmotnosti: po 14 dňoch; krysa): 1,09 + 0,17 % dávky.
Zodpovedajúci komplex európia má nasledujúce hodnoty:
Králik: 0,23 ±0,12% dávky.
Myš: 0,46 ±0,1% dávky.
Príklad 2
a) Benzylester 2-brómpropionylglycínu
K 100 g (296,4 mmól) glycidyíbenzylesteru soli kyseliny p-toluénsulfónovej a 33,0 g (326,1 mmól) trietylamínu v 400 ml metylénchloridu sa prikvapká pri teplote 0 °C 55,9 g (326,1 mmól) chloridu kyseliny 2-brómpropiónovej. Teplota reakčnej zmesi sa nenechá prestúpiť 5 °C. Po skončení prídavku sa reakčná zmes mieša počas jednej hodiny pri teplote 0 °C a počas 2 hodín pri teplote miestnosti. Potom sa pridá 500 ml ľadovej vody a hodnota pH vodnej fázy sa pomocou vodnej 10 % kyseliny chlorovodíkovej nastaví na 2. Organická fáza sa oddelí a vždy raz sa premyje 300 ml 5 % vodného roztoku uhličitanu sodného a 400 ml vody, načo sa organická fáza vysuší pomocou bezvodého síranu horečnatého a vo vákuu sa odparí do sucha. Získaný zvyšok sa prekryštalizuje z diizopropylesteru.
Výťažok: 68,51 g (75 % teórie) bezfarebnej kryštalickej látky.
Elementárna analýza:
Vypočítané: C 46,76 H 7,19 N 4,54 Br 25,92
Zistené: C 46,91 H 7,28 N 4,45 Br 25,81
b) l-[4-(Benzyloxykarbonyl)-l-metyl-2-oxo-3-azabutyl]-1,4,7,10-tetraazacyklododekán
K 55,8 g (324,4 mmól) 1,4,7,10-tetraazacyklododekánu, rozpusteným v 600 ml chloroformu, sa pridá 50 g (162,2 mmól) zlúčeniny uvedenej v názve príkladu 2a) a reakčná zmes sa mieša cez noc pri teplote miestnosti. Potom sa pridá 500 ml vody, organická fáza sa oddelí a premyje sa dvakrát 400 ml vody. Organická fáza sa vysuší pomocou bezvodého síranu horečnatého a vo vákuu sa odparí do sucha. Získaný zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s použitím zmesi chloroform, metylalkohol, vodný 25 % amoniak 10:5: 1.
Výťažok: 40,0 g (63 % teórie, vzťahujúc na zlúčeninu 2a)) ľahko žltkastej väzkej olejovitej látky
Elementárna analýza:
Vypočítané: C 61,36 H 8,50 N 17,89
Zistené: C 61,54 H 8,68 N 17,68
c) 1 -[4-(Benzyloxykarbonyl)-1 -metyl-2-oxo-3-azabutylj-4,7,10-tris-(terc.-butoxykarbonylmetyl)-1,4,7,10-tetraazacyklododekán (nátriumbromidový komplex)
K 20 g (51,08 mmól) zlúčeniny, uvedenej v názve príkladu 2b) a 17,91 g (169 mmól) uhličitanu sodného v 300 ml acetonitrilu sa pridá 33 g (169 mmól) terc.-butylesteru kyseliny brómoctovej a reakčná zmes sa mieša počas 24 hodín pri teplote 60 °C. Potom sa ochladí na teplotu 0 °C, odfiltrujú sa vyzrážané soli a filtrát sa odparí do sucha. Získaný zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s použitím zmesi etylacetátu a etylalkoholu 15 : 1. Produkt obsahujúci frakcie sa odparí a získaný zvyšok sa prekryštalizuje z diizopropyléteru.
Výťažok: 34,62 g (81 % teórie) bezfarebnej kryštalickej práškovitej látky.
Elementárna analýza: Vypočítané: C 54,54 H 7,59 N 8,37 Na 2,74 Br 9,56 Zistené: C 54,70 H 7,65 N 8,24 Na 2,60 Br 9,37
d) l-(4-Karboxy-l-metyl-2-oxo-3-azabutyl)-4,7,10-tris-(terc.-butoxykarbony 1-metyl)-1,4,7,10-tetraazacyklododekán (nátriumbromidový komplex) g (35,85 mmól) zlúčeniny, uvedenej v názve príkladu 2c), sa rozpustí v 500 ml izopropylalkoholu a pridajú sa 3 g paládiového katalyzátora (10 % Pd/C). Zmes sa hydrogenuje cez noc pri teplote miestnosti. Potom sa katalyzátor odfiltruje, filtrát sa vo vákuu odparí do sucha a prekryštalizuje sa z acetónu.
Výťažok: 22,75 g (85 % teórie) bezfarebnej kryštalickej práškovitej látky.
Elementárna analýza: Vypočítané: C 49,86 H 7,69 N 9,38 Na 3,07 Br 10,71 Zistené: C49,75 H 7,81 N 9,25 Na2,94 Br 10,58
e) 1 -(4-(4-Nitrofenoxykarbonyl)-1 -metyl-2-oxo-3-azabutyl]-4,7,10-tris-(terc.-butoxykarbonylmetyl)-l ,4,7,10-tetraazacyklododekán (nátriumbromidový komplex)
37,3 g (50 mmól) v predchádzajúcom príklade 2d) opísanej karboxylovej kyseliny sa v 500 ml dichlórmetánu zmieša so 7,6 g (55 mmól) 4-nitrofenolu a ochladí sa na teplotu 0 °C. Po prídavku 10,8 g (52,5 mmól) dicyklohexylkarbodiimidu sa reakčná zmes mieša cez noc pri teplote miestnosti a potom sa za opätovného ochladenia odsaje vyzrážaná dicyklohexylmočovina a filtrát sa vo vákuu odparí do sucha. Získaný zvyšok sa prekryštalizuje z etylesteru kyseliny octovej.
Výťažok: 40,3 g (92,9 % teórie) ľahko žltkastej práškovitej látky.
Elementárna analýza: Vypočítané: C 51,21 H 6,68 N 9,68 Na 2,65 Br 9,21 Zistené: C 51,06 H 7,07 N 9,82 Na 2,40 Br 8,77
f) 36-mémy N-(5-DO3A-yl-4-oxo-3-azahexanoyl)-kaskádový polyamid na báze 36-merizačného polyaminu, opísaného v príklade lf)
1,84 g (0,2 mmól) v príklade 1 f) opísaného 36-merizačného benzyloxykarbonylamínu sa rozpustí v ľadovej kyseline octovej a za miešania sa zmieša s 33 % bromovodíkom v ľadovej kyseline octovej. Po 5 hodinách sa začínajúce zrážanie dokončí pomocou dietyléteru, vzniknutý 36-mérny amín - hydrochlorid sa premyje dietyléterom, vo vákuu sa usuší a bez ďalšieho čistenia sa nechá ďalej reagovať.
Výťažok: 1,5 g (kvantitatívny).
1,5 g skôr opísaného 36-merizačného amín - hydrochloridu v 100 ml dimetylformamidu sa zmieša so 17,4 g (20 mmól) v príklade 2e) opísaného p-nitrofenyl-aktívneho es teru. V priebehu jednej hodiny sa potom prikvapká roztok 5,05 g (50 mmól) trietylamínu v 20 ml dimetylformamidu tak pomaly, aby sa spočiatku vznikajúca zrazenina opäť mohla dostať do roztoku. Reakčná zmes sa mieša cez noc pri teplote 45 °C, potom sa roztok vo vákuu zahusti, získaný zvyšok sa pri teplote 0 °C rozpustí v kyseline trifluóroctovej a cez noc sa mieša pri teplote miestnosti. Potom sa vo vákuu odparí, získaný zvyšok sa rozmieša s dietyléterom, zrazenina sa odsaje a vo vákuu sa usuší. Kyslý surový produkt sa konečne rozpustí vo vode, hodnota pH sa nastaví pomocou zriedeného hydroxidu sodného na 7 a ultrafiltruje sa cez membránu AMICON® YM-3. Získaný retentát sa lyofilizuje.
Výťažok: 4,0 g (78 % teórie) Obsah vody (Karí - Fischer): 9,3 % Elementárna analýza (vzťahujúc na bezvodú substanciu): Vypočítané: C 45,74 H 6,05 N 15,01 Na 10,68
Zistené: C 45,84 H 5,93 N 15,22 Na 10,20
1) 36-mémy Gd-komplex ligandu, opísaného v predchádzajúcom príklade
2,5 g (0,1 mmól) sodnej soli komplexotvomej kyseliny, opísanej v príklade 2f) sa vo vode okyslí 5 ml ľadovej kyseliny octovej, zmieša sa so 725 mg (2 mmól) oxidu gadolitého a nechá sa reagovať počas 2 hodín pri teplote 80 °C. Po ochladení sa roztok prefiltruje, filtrát sa ultrafiltruje cez YM3 (AMICON®) a retentát sa striedavým prídavkom kationexu IR 120 (H+-forma) a anionexu ÍRA 410 (OH’ -forma) nastaví na minimálnu vodivosť. Potom sa ionex odfiltruje a roztok sa lyofilizuje.
Výťažok: 2,14 g (74 % teórie) bezfarebnej vločkovitej práškovitej látky.
Obsah H2O (Karí - Fischer): 8,7 % Stanovenie Gd (AAS): 19,4 %
Hmotové spektrum MALDI-TOF: mólpeak pri 26426 Da (vypočítané 26416 Da).
Elementárna analýza:
Vypočítané: C40,24 H 5,32 Gd21,43 N 13,20
Zistené: C 39,97 H5,5O Gd21,19 N 13,32
Trrelaxivita(H2O): 17,5 ±0,1 (1/mmól. sek.) (plazma): 18,2 ± 0,2 (1/mmól. sek.)
Retencia celým telom po intravenóznom podaní (0,1 mmól gadolínia/kg telesnej hmotnosti; po 14 dňoch; krysa): 1,74 ± 0,22 % dávky.
Zodpovedajúci komplex európia má nasledujúce hodnoty: Králik: 0,32 ± 0,16 % dávky.
Myš: 1,0 ± 0,1 % dávky.
Príklad 3
a) 1,4,7-tris-(N-Benzyloxykarbonylglycyl)-1,4,7,10-tetraazacyklododekán
29,37 g (95,9 mmól) Z-glycín-N-hydroxysukcínimidesteru a 5 g (29 mmól) cyklénu (1,4,7,10-tetraazacyklododekán) sa rozpusti v zmesi 100 ml toluénu a 50 ml dioxanu, načo sa pridá 9,7 g (95,9 mmól) trietylamínu a reakčná zmes sa zahrieva počas 12 hodín na teplotu 70 °C. Potom sa odparí do sucha, získaný zvyšok sa vyberie do 400 ml dichlórmetánu a trikrát sa extrahuje vždy 200 ml 5 % vodného roztoku uhličitanu draselného. Organická fáza sa vysuší pomocou bezvodého síranu horečnatého a vo vákuu sa odparí do sucha. Získaný zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s použitím zmesi etylacetátu a etylalkoholu 15 : 1. Výťažok: 17,52 g (81 % teórie) bezfarebnej pevnej látky. Elementárna analýza:
Vypočítané: C 61,20 H 6,35 N 13,15
Zistené: C 61,07 H 6,45 N 13,01
b) 1 -(Karboxymetyloxyacetyl)-4,7,10-tris-(N-benzyloxykarbonylglycyl)-1,4,7,10-tetraazacyklododekán
K 17 g (22,79 mmól) zlúčeniny, uvedenej v názve príkladu 3 a), rozpustených v 100 ml tetrahydrofuránu, sa pridá 3,97 g (34,19 mmól) anhydridu kyseliny diglykolovej a 6,92 g (68,38 mmól) trietylamínu. Reakčná zmes sa zahrieva počas 6 hodín na teplotu 50 °C, načo sa roztok vo vákuu odparí do sucha, získaný zvyšok sa vyberie do 250 ml dichlórmetánu a dvakrát sa extrahuje vždy 100 ml 5 % vodnej kyseliny chlorovodíkovej. Organická fáza sa vysuší pomocou bezvodého síranu horečnatého, vo vákuu sa odparí do sucha a získaný zvyšok sa chromatograíújc na silikagéli s použitím zmesi dichlórmetánu a metylalkoholu 20:1. Výťažok: 17,48 g (89 % teórie) bezfarebnej pevnej látky. Elementárna analýza: Vypočítané: C 58,53 H 5,96 N 11,38
Zistené: C 58,37 H 5,81 N 11,45
c) Bis-[2-(NaNe-dibenzyloxykarbonyl-lyzylamino)-etyl]-amín
1,03 g (10 mmól) dictyléntriamínu sa rozpustí v 100 ml tetrahydrofuránu, zmieša sa s 2,02 g (2,77 ml, 20 mmól) trimetylamínu a 11,25 g (21 mmól) N,N'-dibenzyloxykarbonyl-lyzín-p-nitrofenylesteru (O. W. Lever a kol., J. Heterocyclic Chem., 23, 901 - 903 (1986)) a reakčná zmes sa mieša počas 3 hodín pri teplote miestnosti. Vzniknutá hustá suspenzia sa doplní dietyléterom do 250 ml, mieša sa cez noc pri teplote miestnosti, voluminézna zrazenina sa odsaje, premyje sa 100 ml zmesi tetrahydrofuránu a dietyléteru (1 : 1) a potom ešte raz dietyléterom. Po sušení vo vákuu pri teplote 40 °C sa získa 8,7 g (97,1 % teórie) bezfarebného práškovitého produktu.
Elementárna analýza: Vypočítané: C 64,34 H 6,86 N 10,94
Zistené: C 64,20 H 6,97 N 10,81
d) Triamid kyseliny N,N,N',N',N,N-hexakis-[2-(Na,Ne-dibenzyloxykarbonyl-lyzylamino)-etyl]-trimezínovej
1,43 g (1,6 mmól) bis-[2-(Na,Ne-dibenzyloxykarbonyllyzylamino)-etyl]-aminu v 20 ml dimetylformamidu sa pri teplote 0 °C zmieša s 1,39 ml (1,01 g, 10 mmól) trietylamínu a 0,11 g (0,4 mmól) trichloridu kyseliny trimezínovej (Aldrich) a reakčná zmes sa mieša počas 2 hodín v ľadovom kúpeli a potom cez noc pri teplote miestnosti. Potom sa zmes vo vákuu zahustí, získaný zvyšok sa vyberie do etylesteru kyseliny octovej, premyje sa zriedeným hydroxidom sodným, 1 M kyselinou chlorovodíkovou a polokoncentrovaným roztokom chloridu sodného a vysuší sa pomocou bezvodého síranu sodného. Po prídavku aktívneho uhlia sa zmes prefiltruje cez teflónový membránový filter, filtrát sa zahustí (1,5 g), získaný zvyšok sa znova rozpustí v asi 5 ml etylesteru kyseliny octovej a chromatografuje sa na silikagéli s použitím zmesi etylacetátu a metylalkoholu 18 : 2.
Výťažok: 0,9 g (79,1 % teórie) bezfarebnej práškovitej látky.
Elementárna analýza:
Vypočítané: C 64,61 H 6,48 N 10,34
Zistené: C 64,45 H 6,60 N 10,28
e) Plne chránený benzyloxykarbonyl-36-mérny polyamín, vystavaný z jadra triamidu kyseliny N,N,Ν',N',N,N-hexakis-[2-(lyzylamino)-etyl]-trimezínovej a dvanástich v príklade 3b) opísaných na amínovej skupine chránených triamín - monokarboxylových kyselín
2,84 g (1 mmól) v príklade 3d) opísaného 12-mémeho benzyloxykarbonylamínu sa rozpustí v ľadovej kyseline octovej a za miešania sa zmieša s 33 % bromovodíkom v ľadovej kyseline octovej. Po 3 hodinách sa pomocou dietyléteru dokončí začínajúce zrážanie, 12-mérny amín - hydrobromid sa premyje dietyléterom, vo vákuu sa usuší a bez ďalšieho čistenia sa použije v ďalej uvedenej reakcii.
Výťažok: 2,2 g (kvantitatívny).
17,2 g (20 mmól) cyklén - karboxylovej kyseliny, opísanej v príklade 3b), 3,0 g (20 mmól) 1-hydroxybenzotriazolu a 6,4 g (20 mmól) tetrafluórborátu 2-(lH-benzotriazol-l-yl)-l,l,3,3-tetrametylurónia (TBTU, Peboc Limited, UK) sa rozpustí v dimetylformamide a reakčná zmes sa mieša počas 15 minút. Roztok sa potom zmieša s 10,3 ml (60 mmól) N-etyldiizopropylamínu a 2,2 g (1 mmól) vyššie opísaného 12-mérneho amín - hydrobromidu a reakčná zmes sa mieša cez noc pri teplote miestnosti. Po skončení reakcie sa zmes vo vákuu odparí a získaný zvyšok sa chromatografúje na silikagéli s použitím zmesi dichlórmetánu a metylalkoholu 17:3.
Výťažok: 9,6 g (85,4 % teórie) bezfarebnej práškovitej látky.
Elementárna analýza:
Vypočítané: C 59,31 H 6,20 N 12,94
Zistené: C 59,20 H 6,03 N 13,19
Hmotové spektrum MALDI-TOF: mólpeak pri 11384 (M + Na+).
f) 36-mémy N-(5-DO3A-yl-4-oxo-3-azapentanoyl)-kaskádový polyamid na báze 36-mérneho polyamínu, opísaného v príklade 3e) (DO3A = l,4,7-tris-(karboxymetyl)-l,4,7,10-tctraazacyklododekán)
2,27 g (0,2 mmól) 36-mérneho benzyloxykarbonylamínu, opísaného v príklade 3e), sa rozpustí v ľadovej kyseline octovej a za miešania sa zmieša s 33 % bromovodíkom v ľadovej kyseline octovej. Po 5 hodinách sa začínajúce zrážanie dokončí dietyléterom, vzniknutý 36-mémy amín hydrobromid sa premyje dietyléterom, vo vákuu sa usuší a bez ďalšieho čistenia sa použije na ďalej opísanú reakciu. Výťažok: 1,9 g (kvantitatívny).
14,7 g (20 mmól) karboxylovej kyseliny, opísanej v príklade li), 3,0 g (20 mmól) 1-hydroxybenzotriazolu a
6,4 g (20 mmól) 2-(lH-benzotriazol-l-yl)-l,l,3,3-tetrametylurónium tetrafluórborátu (TBTU, Peboc Limited UK) sa rozpustí v dimetylformamide a reakčná zmes sa mieša počas 15 minút. Roztok sa potom zmieša s 10,3 ml (60 mmól) N-etyldiizopropylamínu a s 1,9 g (0,2 mmól) vyššie opísaného 36-mérneho amín - hydrobromidu a reakčná zmes sa mieša počas 4 dní pri teplote miestnosti. Po skončení reakcie sa zmes vo vákuu odparí, získaný zvyšok sa pri teplote 0 °C rozpustí v kyseline trifluóroctovej, mieša sa cez noc pri teplote miestnosti, vo vákuu sa odparí a získaný zvyšok sa rozmieša s dietyléterom. Substancia sa odsaje, premyje sa dietyléterom, vo vákuu sa usuší a nakoniec sa rozpustí vo vode, hodnota pH sa nastaví pomocou 2 N hydroxidu sodného na 7 a roztok sa čistí cez ultrafiltračnú membránu Arnicon® YM3 (cut off: 3000 Da). Retentát sa konečne prefiltruje a lyofilizuje.
Výťažok: 3,93 g (75 % teórie) vločkovitej práškovitej látky.
Obsah vody (Karí - Fischer): 5,0 % Elementárna analýza (vzťahujúc na bezvodú substanciu): Vypočítané: C 44,48 H 5,75 N 16,05 Na 9,98
Zistené: C 44,77 H 5,91 N 15,96 Na 9,50
g) 36-mémy Gd-komplex ligandu, opísaného v predchádzajúcom príklade 3 f)
2,6 g (0,1 mmól) sodnej soli komplexotvornej kyseliny, opísanej v príklade 3 f), sa vo vode okyslí 5 ml ľadovej kyseliny octovej, zmieša sa so 725 mg (2 mmól) oxidu gadolitého a nechá sa reagovať počas 2 hodín pri teplote 80 °C. Po ochladení sa roztok prefiltruje, filtrát sa ultrafiltruje cez YM3 (AMICON®) a retentát sa striedavým prídavkom kationexu ÍR 120 (H+-forma) a anionexu ÍRA 410 (OH‘ forma) nastaví na minimálnu vodivosť. Potom sa ionex odfiltruje a roztok sa lyofilizuje.
Výťažok: 2,22 g (72 % teórie) bezfarebnej vločkovitej práškovitej látky.
Obsah H2O (Karí - Fischer): 8,9 % Stanovenie Gd (AAS): 18,5 %
Hmotové spektrum MALDI-TOF: mólpeak pri 28058 Da (vypočítané 28049 Da)
Elementárna analýza (vzťahujúc na bezvodú substanciu): Vypočítané: C 39,44 H 5,10 Gd 20,18 N 14,23
Zistené: C 39,56 H 5,26 Gd 19,88 N 14,09
Príklad 4
a) 36-mémy N-(5-D03A-yl-4-oxo-3-azahexanoyl)-kaskádový polyamid na báze 36-mémeho polyamínu, opísaného v príklade 3e)
2,27 g (0,2 mmól) 36-mérneho benzyloxykarbonylamínu, opísaného v príklade 3e), sa rozpustí v ľadovej kyseline octovej a za miešania sa zmieša s 33 % bromovodíkom v ľadovej kyseline octovej. Po 5 hodinách sa začínajúce zrážanie dokončí dietyléterom, vzniknutý 36-mémy amín hydrobromid sa premyje dietyléterom, vo vákuu sa usuší a bez ďalšieho čistenia sa použije na ďalej opísanú reakciu. Výťažok: 1,9 g (kvantitatívny).
17,4 g (20 mmól) p-nitrofenyl-aktívneho esteru, opísaného v príklade 2e), sa zmieša s 1,9 g skôr opísaného 36-mémeho amín - hydrobromidu a v priebehu jednej hodiny sa prikvapká roztok 5,05 g (50 mmól) trietylamínu v 20 ml dimetylformamidu tak pomaly, aby sa spočiatku vznikajúca zrazenina opäť dostala do roztoku, načo sa reakčná zmes mieša cez noc pri teplote 45 °C. Po skončení reakcie sa zmes vo vákuu odparí, získaný zvyšok sa pri teplote 0 °C rozpustí v kyseline trifluóroctovej, mieša sa cez noc pri teplote miestnosti, vo vákuu sa odparí a získaný zvyšok sa rozmieša s dietyléterom. Substancia sa odsaje, premyje sa dietyléterom, vo vákuu sa usuší a nakoniec sa rozpustí vo vode, hodnota pH sa nastaví pomocou zriedeného hydroxidu sodného na 7 a roztok sa čistí cez ultrafíltračnú membránu Amicon YM3. Retentát sa konečne lyofilizuje. Výťažok: 4,0 g (72,9 % teórie) Obsah vody (Karí - Fischer): 7,5 % Elementárna analýza (vzťahujúc na bezvodú substanciu): Vypočítané: C 45,30 H 5,92 N 15,73 Na 9,78
Zistené: C45,56 H6.10 N 15,65 Na9,47
g) 36-mémy Gd-komplex Ugandu, opísaného v predchádzajúcom príklade 4a)
2,74 g (0,1 mmól) sodnej soli komplexotvomej kyseliny, opísanej v príklade 4a), sa vo vode okyslí 5 ml ľadovej kyseliny octovej, zmieša sa so 725 mg (2 mmól) oxidu gadolitého a nechá sa reagovať počas 2 hodín pri teplote 80 °C. Po ochladení sa roztok prefiltruje, filtrát sa ultrafiltruje cez YM3 (AMICON®) a retentát sa striedavým prídavkom kationexu IR 120 (H+-forma) a anionexu ÍRA 410 (OH forma) nastaví na minimálnu vodivosť. Potom sa ionex odfiltruje a roztok sa lyofílizuje.
Výťažok: 2,46 g (77,8 % teórie) bezfarebnej vločkovitej práškovitej látky.
Obsah H-0 (Karí - Fischer): 9,7 % Stanovenie Gd (AAS): 18,1 % Hmotové spektrum MALDI-TOF: mólpeak pri 28563 Da (vypočítané 28554 Da)
Elementárna analýza (vzťahujúc na bezvodú substanciu): Vypočítané: C 40,26 H 5,26 Gd 19,83 N 13,98
Zistené: C 40,01 H 5,40 Gd 19,68 N 14,11
Príklad 5
a) 1,7-bis-(Benzyloxykarbonyl)-4-hydroxysukcimyl-1,4,7-triazaheptán
K 50 g (134,6 mmól) l,7-bis-(benzyloxykarbonyl)-1,4,7-triazaheptánu (príklad Id)) v 500 ml tetrahydroíuránu sa pridá 20,20 g (201,9 mmól) anhydridu kyseliny jantárovej a 40,86 g (403,8 mmól) trietylamínu a reakčná zmes sa mieša cez noc pri teplote 40 °C. Potom sa odparí do sucha, získaný zvyšok sa vyberie do 100 ml dichlórmetánu a premyje sa dvakrát vždy 500 ml 5 % kyseliny chlorovodíkovej. Organická fáza sa vysuší pomocou bezvodého síranu horečnatého a odparí sa do sucha. Získaný zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s použitím zmesi dichlórmetánu a metylalkoholu 20 : 1.
Výťažok: 56,0 g (93 % teórie) bezfarebnej práškovitej látky.
Elementárna analýza
Vypočítané: C 59,05 H 6,53 N 9,39
Zistené: C 59,17 H 6,69 N 9,27
b) N-Hydroxysukcínimidester 1,7-bis-(benzyloxykarbonyl)-4-hydroxysukcinyl-1,4,7-triazaheptán
K 56 g (125,14 mmól) zlúčeniny, uvedenej v názve príklade 5a), v 300 ml dichlórmetánu sa pridá 14,4 g (125,14 mmól) N-hydroxysukcínimidu. Zmes sa ochladí na teplotu 0 °C a pridá sa 28,4 g (137,66 mmól) dicyklohexylkarbodiimidu, načo sa mieša počas 6 hodín pri teplote miestnosti. Vyzrážaná pevná látka sa odfiltruje a filtrát sa vo vákuu odparí do sucha. Získaný zvyšok sa prekryštalizuje zo zmesi dietyléteru a 2-propylalkoholu.
Výťažok: 62,01 g (91 % teórie) bezfarebnej kryštalickej látky.
Elementárna analýza
Vypočítané: C 57,35 H 5,92 N 10,29 Zistené: C 57,24 H 5,99 N 10,12
c) l,4,7-tris-{7-benzyloxykarbonylamino-5-[2-(benzyloxykarbonylamino)-etyl)-4-oxo-5-azaheptanoyl}-l,4,7,10-tetraazacyklododekán
52,22 g (95,9 mmól) zlúčeniny, uvedenej v názve príkladu 5b) a 5 g (29 mmól) cyklénu (1,4,7,10-tetraazacyklododekán) sa rozpustí v zmesi 200 ml toluénu a 100 ml dioxanu, pridá sa 9,7 g (95,9 mól) trietylamínu a reakčná zmes sa zahrieva počas 12 hodín na teplotu 70 °C. Potom sa odparí do sucha, získaný zvyšok sa vyberie do 600 ml dichlórmetánu a extrahuje sa trikrát vždy 300 ml 5 % vodného roztoku uhličitanu draselného. Organická fáza sa vysuší pomocou bezvodého síranu horečnatého a vo vákuu sa odparí do sucha. Získaný zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s použitím zmesi etylacetátu a etylalkoholu 15:1. Výťažok: 28,95 g (69 % teórie) bezfarebnej pevnej látky. Elementárna analýza
Vypočítané: C 61,44 H 7,04 N 11,62
Zistené: C 61,57 H 6,91 N 11,69
d) l,4,7-tris-{7-benzyloxykarbonylamino-5-[2-(benzyloxykarbonylamino)-etyl]-4-oxo-5 -azaheptanoylj -10-hydroxysukcinyl-1,4,7,10-tetraazacyklododekán
K 28 g (19,35 mmól) zlúčeniny, uvedenej v názve príkladu 5c), rozpusteným v tetrahydrofuráne, sa pridá 2,90 g (29 mmól) anhydridu kyseliny jantárovej a 5,87 g (58 mmól) trietylamínu. Reakčná zmes sa zahrieva počas 6 hodín na teplotu 50 °C, vo vákuu sa odparí do sucha, získaný zvyšok sa vyberie do 200 ml dichlórmetánu a dvakrát sa extrahuje vždy 100 ml 5 % vodnej kyseliny chlorovodíkovej. Organická fáza sa vysuší pomocou bezvodého síranu horečnatého a vo vákuu sa odparí do sucha. Získaný zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s použitím zmesi dichlórmetánu a metylalkoholu 20 : 1.
Výťažok: 26,94 g (90 % teórie) bezfarebnej pevnej látky.
Elementárna analýza
Vypočítané: C 60,57 H 6,84 N 10,87 Zistené: C 60,41 H 6,95 N 10,75
e) 1,4,7,10,13,16-Hexakis-[N-benzyloxykarbonyl-beta-alanyl] -1,4.7,10,16,16-hexa-azaoktadekán
516 mg (2 mmól) 1,4,7,10,13,16-hexaazacyklooktadekánu (hexacyklén, Fluka) sa pomocou toluénu azeotropicky odvodní. K ochladenému roztoku hexacyklénu v toluéne sa pri teplote miestnosti pridá roztok 3,35 g (15 mmól) benzyloxykarbonyl-beta-alanínu (Sigma) v tetrahydrofuráne, ako i 3,71 g (15 mmól) 2-etoxy-l-etoxykarbonyl-l,2-dihydrochinolínu (EED, Fluka) a reakčná zmes sa mieša cez noc. Po skončení reakcie sa produkt vyzráža prídavkom hexánu a zrazenina sa chromatografuje na silikagéli s použitím zmesi dichlórmetánu, hexánu a izopropylalkoholu 20: 10: 1.
Výťažok: 2,06 g (69 % teórie). Elementárna analýza
Vypočítané: C 62,89 H 6,50 N 11,28 Zistené: C 62,74 H 6,32 N 11,50
f) Plne chránený benzyloxykarbonyl-36-mérny polyamín, vystavaný z jadral,4,7,I0,13,16-hexakis-(beta-alanyl)-1,4,7,10,13,16-hexaazacyklooktadekánu a šiestich v príklade 5d) opísaných na amínovej skupine chránených hexaamín-monokarboxylových kyselín
1,49 g (1 mmól) v príklade 5e) opísaného hexabenzyloxykarbonylamínu sa rozpustí v ľadovej kyseline octovej a za miešania sa zmieša s 33 % bromovodíkom v ľadovej kyseline octovej. Po 60 minútach sa pomocou dietyléteru dokončí začínajúce zrážanie, vzniknutý hexaamín - hydrobromid sa premyje dietyléterom, vo vákuu sa usuší a bez ďalšieho čistenia sa použije v ďalej uvedenej reakcii. Výťažok: 1,2 g (kvantitatívny).
7,0 g (7,5 mmól) hexaamín - monokarboxylovej kyseliny, 1,2 g (7,5 mmól) 1-hydroxybenzotriazolu a 2,4 g (7,5 mmól) tetrafluórborátu 2-(lH-benzotriazol-l-yl)-1,1,3,3-tetrametylurónia (TBTU, Peboc Limited, UK) sa rozpustí v dimetylformamide a reakčná zmes sa mieša počas 15 minút. Roztok sa potom zmieša s 5,16 ml (60 mmól) N-etyldiizopropylamínu a 1,2 g (1 mmól) skôr opísaného hexaamín - hydrobromidu a reakčná zmes sa mieša cez noc pri teplote miestnosti. Po skončení reakcie sa zmes vo vákuu odparí a získaný zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s použitím zmesi dichlórmetánu a metylalkoholu 17:3. Výťažok: 8,5 g (85,4 % teórie) bezfarebnej práškovitej látky.
Elementárna analýza
Vypočítané: C 61,83 H 6,59 N 12,15
Zistené: C 61,59 H 6,71 N 12,02
Hmotové spektrum MALDI-TOF: mólpeak pri 10397 (M + Na+).
g) 36-mémy N-(5-DO3A-yl-4-oxo-3-azahexanoyl)-kaskádový polyamid na báze polyamínu, opísaného v príklade 5e)
2,07 g (0,2 mmól) 36-mémeho benzyloxykarbonylamínu, opísaného v príklade 5f), sa rozpustí v ľadovej kyseline octovej a za miešania sa zmieša s 33 % bromovodíkom v ľadovej kyseline octovej. Po 5 hodinách sa začínajúce zrážanie dokončí dietyléterom, vzniknutý 36-mérny amín hydrobromid sa premyje dietyléterom, vo vákuu sa usuší a bez ďalšieho čistenia sa použije na ďalej opísanú reakciu. Výťažok: 1,7 g (kvantitatívny).
1,7 g skôr opísaného 36-mémeho amín - hydrobromidu v 100 ml dimetylformamidu sa zmieša so 17,4 g (20 mmól) p-nitrofenyl-aktivovaného esteru, opísaného v príklade 2e) a v priebehu jednej hodiny sa prikvapká roztok
5,05 g (50 mmól) trietylamínu v 20 ml dímetylforma midu tak pomaly, aby sa na začiatku vznikajúca zrazenina dostala späť do roztoku. Reakčná zmes sa mieša cez noc pri teplote 45 °C, načo sa zmes vo vákuu odparí, získaný zvyšok sa pri teplote 0 °C rozpustí v kyseline trifluóroctovej, mieša sa cez noc pri teplote miestnosti, vo vákuu sa odparí a získaný zvyšok sa rozmieša s dietyléterom. Substancia sa odsaje, premyje sa dietyléterom, vo vákuu sa usuší a nakoniec sa rozpustí vo vode, hodnota pH sa nastaví pomocou zriedeného hydroxidu sodného na 7 a roztok sa čistí cez ultrafiltračnú membránu Amicon® YM3. Retentát sa konečne prefiltruje a lyofilizuje.
Výťažok: 4,4 g (83 % teórie). Obsah vody (Karí - Fischer): 7,8 % Elementárna analýza (vzťahujúc na bezvodú substanciu): Vypočítané: C45,80 H 6,08 N 15,51 Nal0,18
Zistené: C 45,88 H 6,23 N 15,66 Na 9,70
g) 36-mémy Gd-komplex ligandu, opísaného v predchádzajúcom príklade 5 g)
2,65 g (0,1 mmól) sodnej soli komplexotvornej kyseliny, opísanej v príklade 5 g), sa vo vode okyslí 5 ml ľadovej kyseliny octovej, zmieša sa so 725 mg (2 mmól) oxidu gadolitého a nechá sa reagovať počas 2 hodín pri teplote 80 “C. Po ochladení sa roztok prefiltruje, filtrát sa ultrafiltruje cez YM3 (AMICON®) a retentát sa striedavým prídavkom kationexu IR 120 (H+-forma) a anionexu ÍRA 410 (OH' -forma) nastaví na minimálnu vodivosť. Potom sa ionex odfiltruje a roztok sa lyofilizuje.
Výťažok: 2,41 g (81 % teórie) bezfarebnej vločkovitej práškovitej látky.
Obsah H2O (Karí - Fischer): 7,5 % Stanovenie Gd (AAS): 18,7 %
Hmotové spektrum MALDI-TOF: mólpeak pri 27580 Da (vypočítané 27566 Da)
Elementárna analýza (vzťahujúc na bezvodú substanciu): Vypočítané: C 40,52 H 5,37 Gd 20,54 N 13,72
Zistené: C 40,30 H 5,50 Gd20,ll N 13,56
Príklad 6
36-mérny Gd-DTPA-monoamid na báze v príklade 5f) opísaného 36-mémeho polyamínu
1,04 g (0,2 mmól) 36-mémeho benzyloxykarbonylamínu, opísaného v príklade 5f), sa rozpustí v ľadovej kyseline octovej a za miešania sa zmieša s 33 % bromovodíkom v ľadovej kyseline octovej. Po 3 hodinách sa začínajúce zrážanie dokončí dietyléterom, vzniknutý 36-mémy amín hydrobromid sa premyje dietyléterom a vo vákuu sa usuší. Získaný zvyšok sa rozpustí vo vode a hodnota pH sa nastaví pomocou zriedeného hydroxidu sodného na 9,5. Do tohto roztoku sa pridá v pevnej forme 4,35 g (10,8 mmól) kyseliny N3-(2,6-dioxomorfolinoetyl)-N6-(etoxykarbonylmetyl)-3,6-diazadioktánovej (príklad 13a) EP 0 331 616), pričom sa hodnota pH udržiava ďalším prídavkom hydroxidu sodného konštantná na 9,5. Po skončení prídavku sa kvôli zmydelneniu etylesteru DTPA upraví hodnota pH 5 N hydroxidom sodným na 13 a reakčná zmes sa mieša cez noc pri teplote miestnosti. Potom sa hodnota pH upraví prídavkom koncentrovanej kyseliny chlorovodíkovej na 5, pridá sa 1,96 g (5,4 mmól) oxidu gadolitého, zmes sa mieša počas 30 minút pri teplote 80 °C, po ochladení sa hodnota pH upraví na 7 a roztok sa čistí cez ultrafiltračnú membránu Amicon® YM3. Retentát sa konečne prefiltruje na membráne a lyofilizuje. Výťažok: 2,58 g (92,4 % teórie). Obsah vody (Karí - Fischer): 9,0 % Stanovenie gadolínia (AAS): 20,3 % Elementárna analýza (vzťahujúc na bezvodú substanciu): Vypočítané: C 35,46 H 4,26 N 10,92 Na 3,26 Gd 22,29
Zistené: C35,18 H4,44 N 10,83 Na3,59 Gd21,75
Príklad 7
a) Kyselina 5-benzyloxyamino-2-[3-(benzyloxykarbonylamino)-propyl]-valerová
K 10 g (57,39 mmól) 4-karboxy-l,7-diaminoheptánu (vyrobené podľa A. Reisserta, Chem. Ber. 26, 2137 (1893), 27, 979 (1894) v 150 ml vody sa prikvapká pri teplote 0 °C súčasne 24,48 g (143,5 mmól) benzylesteru kyseliny chlórmravčej a 5 N vodný hydroxid sodný na dosiahnutie hodnoty pH 10. Reakčná zmes sa mieša cez noc pri teplote miestnosti, načo sa dvakrát extrahuje vždy 150 ml etylesteru kyseliny octovej. Vodná fáza sa opatrne okyslí 4 N vodnou kyselinou chlorovodíkovou (pH 2) a trikrát sa extrahuje vždy 200 ml etylesteru kyseliny octovej. Organická fáza sa vysuší pomocou bezvodého síranu horečnatého a vo vákuu sa odparí do sucha.
Výťažok: 24,13 g (95 % teórie) sklovitej pevnej látky. Elementárna analýza
Vypočítané: C 59,05 H 6,53 N 9,39
Zistené: C 59,19 H 6,71 N 9,18
b) N-hydroxysukcínimidester kyseliny 5-benzyloxykarbonylamino-[3-(benzyloxy-karbonylamino)-propyl]-valerovej
K 24 g (54,24 mmól) zlúčeniny, uvedenej v názve príkladu 7a), rozpustených v 100 ml dichlórmetánu, sa pridá 6,24 g (54,24 mmól) N-hydroxysukcínimidu, ochladí sa na teplotu 0 °C a pridá sa 12,31 g (59,66 mól) dicyklohexylkarbodiimidu. Potom sa reakčná zmes mieša počas 6 hodín pri teplote miestnosti, vyzrážaná pevná látka sa odfiltruje a filtrát sa vo vákuu odparí do sucha. Získaný zvyšok sa prekryštalizuje zo zmesi dietyléteru a 2-propylalkoholu. Výťažok: 27,51 g (94 % teórie) kryštalickej, bezfarebnej pevnej látky.
Elementárna analýza Vypočítané: C 62,33 H 6,16 N 7,79
Zistené: C 62,17 H 6,03 N 7,85
c) l,4,7-tris-{5-benzyloxykarbonylamino-2-[3-(benzyloxykarbonylamino)-propyl]-valeryl}-l,4,7,10-tetraazacyklododekán g (50,04 mmól) zlúčeniny, uvedenej v názve príkladu 7b) a 2,61 g (15,16 mmól) cyklénu (1,4,7,10-tetraazacyklododekán) sa rozpustí v zmesi 100 ml toluénu a 50 ml dioxanu, pridá sa 3,07 g (30,32 mmól) trietylaminu a reakčná zmes sa zahrieva počas 12 hodín na teplotu 70 °C. Potom sa odparí do sucha, získaný zvyšok sa vyberie do 300 ml dichlórmetánu a extrahuje sa trikrát vždy 150 ml 5 % vodného roztoku uhličitanu draselného. Organická fáza sa vysuší pomocou bezvodého síranu horečnatého a vo vákuu sa odparí do sucha. Získaný zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s použitím zmesi etylacetátu a etylalkoholu 15 . 1.
Výťažok: 13,81 g (63 % teórie) bezfarebnej pevnej látky. Elementárna analýza
Vypočítané: C 66,46 H 7,26 N 9,69
Zistené: C 66,28 H 7,39 N 9,51
d) 1 -(karboxy-metoxyacetyl)-4,7,10-tris- {5-benzyloxykarbonylamino-2-[3-(benzyloxykarbonylamino)-propyl]-valeryl} -1,4,7,10-tetraazacyklododekán
K 13 g (9 mmól) zlúčeniny, uvedenej v názve príkladu 7c) v 80 ml tetrahydrofuránu sa pridá 1,57 g (13,5 mmól) anhydridu kyseliny diglykolovej a 2,73 g (27 mmól) trietylamínu, načo sa reakčná zmes zahrieva počas 6 hodín na teplotu 50 °C. Roztok sa potom vo vákuu odparí do sucha, získaný zvyšok sa vyberie do 150 ml dichlórmetánu a dvakrát sa extrahuje vždy 100 ml 5 % vodnej kyseliny chlorovodíkovej. Organická fáza sa vysuší pomocou bez vodého síranu horečnatého a vo vákuu sa odparí do sucha. Získaný zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s použitím zmesi dichlórmetánu a metylalkoholu 20 : 1.
Výťažok: 12,5 g (89 % teórie) bezfarebnej pevnej látky. Elementárna analýza
Vypočítané: C 64,60 H 6,97 N 8,97
Zistené: C 64,41 H 6,85 N 8,90
e) Plne chránený benzyloxykarbonyl-36-mémy polyamín, vystavaný z jadratriamidu kyseliny N,N,N',N',N,N-hexakis-(2-aminoetyl)-trimezínovej a šiestich v príklade 7d) opísaných na amínovej skupine chránených hexaamínmonokarboxylových kyselín
I, 27 g (1 mmól) v príklade le) opísaného hexabenzyloxykarbonylamínu sa rozpustí v ľadovej kyseline octovej a za zmiešania sa zmieša s 33 % bromovodíkom v ľadovej kyseline octovej. Po 60 minútach sa pomocou dietylctcru dokončí začínajúce zrážanie, vzniknutý hexaamín hydrobromid sa premyje dietyléterom, vo vákuu sa usuší a bez ďalšieho čistenia sa použije v ďalej uvedenej reakcii. Výťažok: 0,95 g (kvantitatívny).
II, 7 g (7,5 mmól) cyklén - karboxylovej kyseliny, opísanej v príklade 7d), 1,20 g (7,5 mmól) 1-hydroxybenzotriazolu a 2,4 g (7,5 mmól) tetrafluórborátu 2-(lH-benzotriazol-l-yl)-l,l,3,3-tetrametykirónia (TBTU, Peboc Limited, UK) sa rozpusti v dimetylformamide a reakčná zmes sa mieša počas 15 minút. Roztok sa potom zmieša s 5,16 ml (60 mmól) N-etyldiizopropylamínu a 0,95 g (1 mmól) opísaného hexaamín - hydrobromidu a reakčná zmes sa mieša cez noc pri teplote miestnosti. Po skončení reakcie sa zmes vo vákuu odparí a získaný zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s použitím zmesi dichlórmetánu a metylalkoholu 17:3.
Výťažok: 7,40 g (76 % teórie) bezfarebnej práškovitej látky.
Elementárna analýza Vypočítané: C 64,82 H 6,99 N 9,93
Zistené: C 64,58 H 7,11 N 10,04
Hmotové spektrum MALDI-TOF: mólpeak pri 9751 (M + Na+).
f) 36-mérny N-(5-D03A-yl-4-oxo-3-azahexanoyl)-kaskádový polyamid na báze 36-mémeho polyamínu, opísaného v príklade 7e)
1,95 g (0,2 mmól) 36-mémeho benzyloxykarbonylamínu, opísaného v príklade 7e), sa rozpustí v ľadovej kyseline octovej a za miešania sa zmieša s 33 % bromovodíkom v ľadovej kyseline octovej. Po 5 hodinách sa začínajúce zrážanie dokončí dietyléterom, vzniknutý 36-mémy amín -
- hydrobromid sa premyje dietyléterom, vo vákuu sa usuší a bez ďalšieho čistenia sa použije na ďalej opísanú reakciu. Výťažok: 1,6 g (kvantitatívny).
1,6 g (0,2 mmól) opísaného 36-mémeho amín -
- hydrobromidu sa v 100 ml dimetylformamidu zmieša so
17,4 g (20 mmól) v príklade 2e) opísaného p-nitrofenylaktívneho esteru. V priebehu jednej hodiny sa potom prikvapká roztok 5,05 g (50 mmól) trietylaminu v 20 ml dimetylformamidu tak pomaly, že spočiatku sa tvoriaca zrazenina sa opäť prevedie do roztoku a reakčná zmes sa mieša cez noc pri teplote 45 °C. Po skončení reakcie sa zmes vo vákuu odparí, získaný zvyšok sa pri teplote 0 °C rozpustí v kyseline trifluóroctovej, mieša sa cez noc pri teplote miestnosti, vo vákuu sa odparí a získaný zvyšok sa rozmieša s dietyléterom. Zrazenina sa odsaje, vo vákuu sa usuší a nakoniec sa rozpustí vo vode, hodnota pH sa nastaví pomocou zriedeného hydroxidu sodného na 7 a roztok sa čistí cez ultrafiltračnú membránu Amicon® YM3. Retentát sa konečne prefiltruje a lyofilizuje.
Výťažok: 3,9 g (76 % teórie).
Obsah vody (Karí - Fischer): 8,0 % Elementárna analýza (vzťahujúc na bezvodú substanciu): Vypočítané: C 46,59 H 6,23 N 14,69 Na 10,46
Zistené: C 46,82 H 6,47 N 14,55 Na 10,19
g) 36-mémy Gd-komplex ligandu, opísaného v predchádzajúcom príklade
2,58 g (0,1 mmól) sodnej soli komplexotvomej kyseliny, opísanej v príklade 7f), sa vo vode okyslí 5 ml ľadovej kyseliny octovej, zmieša sa so 725 mg (2 mmól) oxidu gadolitého a nechá sa reagovať počas 2 hodín pri teplote 80 °C. Po ochladení sa roztok prefiltruje, filtrát sa ultrafiltruje cez YM3 (AMICON®) a retentát sa striedavým prídavkom kationexu IR 120 (H+-forma) a anionexu ÍRA 410 (OH' -forma) nastaví na minimálnu vodivosť. Potom sa ionex odfiltruje a roztok sa lyofilizuje.
Výťažok: 2,08 g (72 % teórie) bezfarebnej vločkovitej práškovitej látky.
Obsah H2O (Karí - Fischer): 7,0 % Stanovenie Gd (AAS): 19,3 % Hmotové spektrum MALDI-TOF: mólpeak pri 26915 Da (vypočítané 26921 Da)
Elementárna analýza (vzťahujúc na bezvodú substanciu): Vypočítané: C41.09 H 5,49 Gd21,03 N 12,96
Zistené: C 41,20 H 5,60 Gd 20,66 N 13,19
Príklad 8
a) Kyselina 3,5-bis-[4-(benzyloxykarbonyl)-2-oxo-l,4-diazabutylj-benzoová
K 30 g (197,17 mmól) kyseliny 3,5-diaminobenzoovej v 600 ml dichlórmetánu sa pridá 123,8 g (404,2 mmól) N-Z-glycín-N-hydroxysukcínimidesteru, pri teplote 0 °C sa prikvapká v priebehu 5 minút 60,7 g (800 mmól) trietylamínu, rozpustených v 100 ml dichlórmetánu a reakčná zmes sa mieša cez noc pri teplote miestnosti. Potom sa trikrát extrahuje vždy 500 ml 10 % kyseliny chlorovodíkovej, organická fáza sa vysuší pomocou bezvodého síranu horečnatého, vo vákuu sa odparí do sucha a získaný zvyšok sa prekryštalizuje z acetónu.
Výťažok: 97,87 g (95 % teórie) bezfarebnej kryštalickej látky.
Elementárna analýza:
Vypočítané: C 59,77 H 5,02 N 10,72
Zistené: C 59,65 H 5,17 N 10,59
b) N-hydroxysukcínimidester kyseliny 3,5-bis-[4-(benzyloxykarbonyl-2-oxo-1,4-diazabuty]-benzoovej
K 60 g (114,8 mmól) zlúčeniny, uvedenej v názve príkladu 8a), rozpustených v 300 ml dichlórmetánu, sa pridá 13,21 g (114,8 mmól) N-hydroxysukcínimidu, načo sa ochladí na teplotu 0 °C a pridá sa 20,06 g (126,3 mmól) dicyklohexylkarbodiimidu. Reakčná zmes sa mieša počas 6 hodín pri teplote miestnosti, odfiltruje sa vyzrážaná pevná látka a filtrát sa vo vákuu odparí do sucha. Získaný zvyšok sa prekryštalizuje zo zmesi dietyléteru a 2-propylalkoholu. Výťažok: 65,44 g (92 % teórie) bezfarebnej kryštalickej látky.
Elementárna analýza: Vypočítané: C 58,16 H 4,72 N 11,30
Zistené: C 58,31 H 4,90 N 11,15
c) l,4,7-tris-{3,5-bis-[4-benzyloxykarbonyl-2-oxo-l,4-diazabutylj-benzoyl} -1,4,7,10-tetraazacyklododekán g (96,84 mmól) zlúčeniny, uvedenej názve príkladu 8b) a 5,05 g (29,34 mmól) cyklénu (1,4,7,10-tetraazacyklododekán) sa rozpustí v zmesi 200 ml toluénu a 100 ml dioxanu, pridá sa 5,94 g (58,68 mmól) trietylamínu a reakčná zmes sa zahrieva počas 12 dní na teplotu 70 °C. Potom sa odparí do sucha, získaný zvyšok sa vyberie do 600 ml dichlórmetánu a extrahuje sa trikrát vždy 300 ml 5 % vodného roztoku uhličitanu draselného. Organická fáza sa vysuší pomocou bezvodého síranu horečnatého a vo vákuu sa odparí do sucha. Získaný zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s použitím zmesi etylacetátu a etylalkoholu 15:1. Výťažok: 13,65 g (64 % teórie) bezfarebnej pevnej látky. Elementárna analýza:
Vypočítané: C 61,27 H 5,50 N 13,29
Zistené: C 61,15 H 5,61 N 13,10
d) l-(Karboxy-metoxyacetyl)-4,7,10-tris-{3,5-bis-[4-benzyloxykarbonyl-2-oxo-l,4-diazabutyl]-benzoyl]-l,4,7,10-tetraazacyklododekán
K 30 g (17,8 mmól) zlúčeniny, uvedenej v názve príkladu 8c) v 150 ml tetrahydrofúránu sa pridá 3,1 g (26,7 mmól) anhydridu kyseliny diglykolovej a 5,4 g (53,4 mmól) trietylamínu, načo sa reakčná zmes zahrieva počas 6 hodín na teplotu 50 °C. Roztok sa potom vo vákuu odparí do sucha, získaný zvyšok sa vyberie do 250 ml dichlórmetánu a dvakrát sa extrahuje vždy 150 ml 5 % vodnej kyseliny chlorovodíkovej. Organická fáza sa vysuší pomocou bezvodého síranu horečnatého a vo vákuu sa odparí do sucha. Získaný zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s použitím zmesi dichlórmetánu a metylalkoholu 20 : 1. Výťažok: 29,83 g (93 % teórie) bezfarebnej pevnej látky. Elementárna analýza: Vypočítané: C 59,99 H 5,37 N 12,44
Zistené: C 59,81 H 5,45 N 12,29
e) Plne chránený benzyloxykarbonyl-36-mérny polyamín, vystavaný z jadra triamidu kyseliny N,N,Ν',N',N,N-hexakis-(2-aminoetyl)-trimezínovej a šiestich v príklade 8d) opísaných na amínovej skupine chránených hexaamín monokarboxylových kyselín
1,27 g (1 mmól) v príklade le) opísaného hexa - benzyloxykarbonylamínu sa rozpustí v ľadovej kyseline octovej a za miešania sa zmieša s 33 % bromovodíkom v ľadovej kyseline octovej. Po 60 minútach sa pomocou dietyléteru dokončí začínajúce zrážanie, vzniknutý hexaamín - hydrobromid sa premyje dietyléterom, vo vákuu sa usuší a bez ďalšieho čistenia sa použije v ďalej uvedenej reakcii. Výťažok: 0,95 g (kvantitatívny).
13,5 g (7,5 mmól) cyklén - karboxylovej kyseliny, opísanej v príklade 8d), 1,20 g (7,5 mmól) 1-hydroxybenzotriazolu a 2,4 g (7,5 mmól) tetraíluórborátu 2-(lH-benzotriazol-l-yl)-l,l,3,3-tetrametylurónia (TBTU, Peboc Limited, UK) sa rozpustí v dimetylformamide a reakčná zmes sa mieša počas 15 minút. Roztok sa potom zmieša s 5,16 ml (30 mmól) N-etyldiizopropylamínu a 0,95 g (1 mmól) opísaného hexaamín - hydrobromidu a reakčná zmes sa mieša cez noc pri teplote miestnosti. Po skončení reakcie sa zmes vo vákuu odparí a získaný zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s použitím zmesi dichlórmetánu a metylalkoholu 8:1.
Výťažok: 8,75 g (81 % teórie) bezťarebnej práškovitej látky.
Elementárna analýza:
Vypočítané: C 64,34 H 5,62 N 13,61
Zistené: C 64,22 H 5,86 N 13,51
Hmotové spektrum MALDÍ-TOF: mólpeak pri 10832 (M + Na+).
f) 36-mémy N-(5-DO3A-yl-4-oxo-3-azahexanoyl)-kaskádový polyamid na báze 36-mémeho polyamínu, opísaného v príklade 8e)
2,16 g (0,2 mmól) 36-mémeho benzyloxykarbonylamínu, opísaného v príklade 8e), sa rozpustí v ľadovej kyseline octovej a za miešania sa zmieša s 33 % bromovodíkom v ľadovej kyseline octovej. Po 5 hodinách sa začínajúce zrážanie dokončí dietyléterom, vzniknutý 36-mémy amín 20
- hydrobromid sa premyje dietyléterom, vo vákuu sa usuší a bez ďalšieho čistenia sa použije na ďalej opísanú reakciu. Výťažok: 1,8 g (kvantitatívny).
1,8 g opísaného 36-mémeho amín - hydrobromidu sa v 100 ml dimetylformamidu zmieša so 17,4 g (20 mmól) v príklade 2e) opísaného p-nitrofenyl-aktívneho esteru. V priebehu jednej hodiny sa potom prikvapká roztok 5,05 g (50 mmól) trietylamínu v 20 ml dimetylformamidu tak pomaly, že spočiatku sa tvoriaca zrazenina sa opäť prevedie do roztoku a reakčná zmes sa mieša cez noc pri teplote 45 °C. Po skončení reakcie sa zmes vo vákuu odparí, získaný zvyšok sa pri teplote 0 °C rozpustí v kyseline trifluóroctovej, mieša sa cez noc pri teplote miestnosti, vo vákuu sa odparí a získaný zvyšok sa rozmieša s dietyléterom. Zrazenina sa odsaje, vo vákuu sa usuší a nakoniec sa rozpusti vo vode, hodnota pH sa nastaví pomocou zriedeného hydroxidu sodného na 7 a roztok sa čistí cez ultrafiltračnú membránu Amicon® YM3. Retentát sa konečne lyofilizuje. Výťažok: 4,6 g (84 % teórie).
Obsah vody (Karí - Fischer): 9,5 % Elementárna analýza (vzťahujúc na bezvodú substanciu): Vypočítané: C 47,18 H 5,66 N 16,08 Na 10,00
Zistené: C47,31 H5,52N16,30 Na9,57
g) 36-mérny Gd-komplex ligandu, opísaného v predchádzajúcom príklade
2,74 g (0,1 mmól) sodnej soli komplexotvomej kyseliny, opísanej v príklade 8f), sa vo vode okyslí 5 ml ľadovej kyseliny octovej, zmieša sa so 725 mg (2 mmól) oxidu gadolitého a nechá sa reagovať počas 2 hodín pri teplote 80 °C. Po ochladení sa roztok prefiltruje, filtrát sa ultrafiltruje cez YM3 (AMICON®) a retentát sa striedavým prídavkom kationexu IR 120 (H+-forma) a anionexu ÍRA 410 (OH' forma) nastaví na minimálnu vodivosť. Potom sa ionex odfiltruje a roztok sa lyofilizuje.
Výťažok: 2,27 g (74 % teórie) bezfarebnej vločkovitej práškovitej látky.
Obsah H2O (Karí - Fischer): 8,6 % Stanovenie Gd (AAS): 18,2 %
Hmotové spektrum MALDI-TOF: mólpeak pri 27992 Da (vypočítané 28001 Da)
Elementárna analýza (vzťahujúc na bezvodú substanciu): Vypočítané: C 41,82 H 5,02 Gd 20,22 N 14,26
Zistené: C 41,99 H 4,96 Gd 19,87 N 14,40
Príklad A
Porovnanie in - vivo s extracelulámym kontrastným činidlom
V nasledujúcom pokuse sa ukazuje vhodnosť zlúčeniny, opísanej v príklade 11), ako blood-pool-agents.
Ako pokusné zvieratá slúžia 3 samčie krysy (Schering -
- SPF) s hmotnosťou 200 až 250 g. Zvieratám sa aplikuje 0,2 ml (25 mmól/1) intravenózne roztok nasledujúceho kontrastného činidla: zmes vždy 1 dielu zlúčeniny z príkladu 11), v nasledujúcom označované ako zlúčenina 1 a dysproziového komplexu kyseliny 3,6,9-triaza-3,6,9-tris-(karboxymetyl)-undekándikarboxylovej, v nasledujúcom označovaná ako zlúčenina 2. Cez katéter v Arteria carotis communis sa odoberajú vzorky krvi v nasledujúcich časových bodoch: 1, 3, 5, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90 a 120 minút p. i.. V získaných vzorkách krvi sa merajú paralelne koncentrácie gadolínia (Gd) a dysprózia (Dy) pomocou atómovej imisnej spektrometrie (ICP-AES). V krvnom riečisku zostávajúci podiel injikovaného kontrastného činidla zlúčeniny 1 (Gd) a zlúčeniny 2 (Dy, porovnávacia látka) sa môže porovnávať rôznym značením u rovnakých zvierat. Z koncentrácie v krvi sa môže pomocou špeciálneho softvéru (Topfit-Programm) vypočítať a- a b-polčas, objem rozptý lenia, ako i totálna clearancia. Tým poskytujú tieto dáta údaje o zotrvaní zlúčenín v intravazálnom priestore, pomeroch rozptýlenia v organizme a eliminácii.
Výsledky: Predovšetkým v skoršom časovom období sa dosiahne podstatne vyššia koncentrácia zlúčeniny 1 v krvi v porovnaní s extracelulámym kontrastným činidlom (zlúčenina 2) (pozri obr. 1).
Na obr. 1 je znázornená závislosť koncentrácie Gd (zlúčenina 1) a Dy (zlúčenina 2) v krvi od času u krýs (n = 3).
Podstatne vyššia koncentrácia zlúčeniny 1 v krvi v skoršom časovom období (v porovnaní so zlúčeninou 2) poukazuje na podstatne menší objem rozptýlenia (pozri tiež Vd ss), to znamená, že sa zlúčenina 1 nerozptyľuje ako zlúčenina 2 v intravazálnom priestore (cievy) a v extracelulárnom priestore, ale z väčšej časti iba v intravazálnom priestore. V ďalšom priebehu však hladina v krvi rýchlo klesá a eliminačný- alebo beta-polčas zlúčeniny 1 je podstatne kratší ako u iných blood-pool-agents. Totálna krvná clearancia zlúčeniny 1 je iba trochu menšia v porovnaní so zlúčeninou 2, z čoho sa dá usudzovať na podobne dobrú elimináciu ľadvinami.
Tým spĺňa zlúčenina, opísaná v príklade 11), požiadavky na blood-pool-agents: eficientná eliminácia z krvi (cez ľadviny), ale v podstatne menšom objeme rozptýlenia ako u extracelulámeho kontrastného činidla.
Výsledky pokusu sú uvedené v nasledujúcej tabuľke:
Tabuľka
Zlúčenina 1 (Gd) Zlúčenina 2 (Dy) Jedn.
a-tl/2 3,0 ± 0,6 1,5 ±0,5 min.
P-tl/2 36,5 ± 18,2 19,2 + 2,5 min.
Vd ss 0,18 + 0,07 0,41 ± 0,04 l/kg
total clearance 13,6 ± 1,5 16,8 ±0,9 ml/min. kg

Claims (8)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Komplexy kaskádových polymérov, obsahujúce
    a) komplexotvomé ligandy všeobecného vzorca (I)
    A-{X-[Y-(Z-/W-Kw/z)y]x}a (I), v ktorom
    A znamená dusík obsahujúce kaskádové jadro bazálnej multiplicity a
    X a Y znamenajú nezávisle od seba priamu väzbu alebo kaskádovú reprodukčnú jednotku reprodukčnej multiplicity x, prípadne y,
    Z a W znamenajú nezávisle od seba kaskádovú reprodukčnú jednotku reprodukčnej multiplicity z, prípadne w,
    K znamená zvyšok komplexotvomej látky, a znamená číslo 2 až 12 a x, y, z a w znamenajú nezávisle od seba číslo 1 až 4, s tým obmedzením, že aspoň dve reprodukčné jednotky sú rôzne a že pre produkt platia multiplicity
    16<a.x.y.z.w<64, a že aspoň jedna kaskádová reprodukčná jednotka X, Y, Z a W znamená 1,4,7,10-tetraazacyklododekánovú alebo 1,4,8,11-tetraazacyklotetradekánovú reprodukčnú jednotku,
    b) aspoň 16 iónov prvkov poradových čísel 20 až 29, 39, 42, 44 alebo 57 až 83,
    c) prípadne katióny anorganických a/alebo organických báz, aminokyselín alebo amidov aminokyselín, a
    d) prípadne acylované terminálne aminoskupiny.
  2. 2. Komplexy kaskádových polymérov podľa nároku 1, v ktorých vo všeobecnom vzorci (I) A znamená dusíkový atóm,
    u’ \ u / N---CH.—CH2· -N I ch2 CH, (CH2l <CH2)m n4-CH2—ch2p u p Λ·
    o znamená číslo 1 až 6,
    Q1 znamená vodíkový atóm alebo Q2 a
    Q2 znamená priamu väzbu,
    M znamená alkylénový reťazec s 1 až 10 uhlíkovými atómami, ktorý je prípadne prerušený 1 až 3 kyslíkovými atómami a/alebo je prípadne substituovaný 1 až 2 oxoskupinami a
    R° znamená rozvetvený alebo nerozvetvený alkylový zvyšok s I až 10 uhlíkovými atómami, nitroskupinu, aminoskupinu, skupinu karboxylovej kyseliny alebo skupinu
    U
    M—N \ 2
    U pričom počet Q2 zodpovedá bazálnej multiplicite a.
  3. 3. Komplexy kaskádových polymérov podľa nároku 1, v ktorých vo všeobecnom vzorci (I) sú kaskádové reprodukčné jednotky X, Y, Z a W nezávisle od seba určené vzorcami (E)
    U—N z
    U .
    kde t znamená číslo 1 alebo 2, alebo pričom
    U1 znamená Q1 alebo E,
    U2 znamená Q2 alebo E, pričom /Q E znamená skupinu N v ktorých m a n znamenajú čísla 1 až 10, p znamená číslo 0 až 10,
    U1 znamená Q1 alebo E,
    U2 znamená Q2 alebo E, pričom
    E znamená skupinu —(CMjlo —N pričom o znamená číslo 1 až 6, výhodne 1 až 2, Q1 znamená vodíkový atóm alebo Q2 a Q2 znamená priamu väzbu,
    U3 znamená reťazec -NHCO-(CH2)0- alebo alkylénový reťazec s 1 až 20 uhlíkovými atómami, výhodne s 1 až 10 uhlíkovými atómami, ktorý je prípadne prerušený 1 až 10, výhodne 1 až 2 atómami kyslíka a/alebo jednou až dvoma skupinami -N(CO)q-R2, jedným až dvoma fenylénovými a/alebo jedným až dvoma fenylénoxylovými zvyškami a/alebo je prípadne substituovaný jednou až dvoma oxoskupinami, tioxoskupinami, karboxyskupinami, alkylkarboxyskupinami s 1 až 5 uhlíkovými atómami v alkoxyle, alkoxyskupinami s 1 až 5 uhlíkovými atómami, hydroxyskupinami alebo alkylovými skupinami s 1 až 5 uhlíkovými atómami, pričom q znamená číslo 0 alebo 1 a pričom
    R2 znamená vodíkový atóm, metylovú skupinu alebo etylovú skupinu, ktorá je prípadne substituovaná 1 až 2 hydroxyskupinami alebo jednou karboxylovou skupinou, L znamená vodíkový atóm alebo skupinu
    1 u , / U-N V
    V znamená metínovú skupinu =CH, keď súčasne U4 znamená priamu väzbu alebo v nároku 2 definovanú skupinu M a U5 má význam skupiny U3, alebo
    V znamená skupinu co keď súčasne U4 a U5 sú identické a znamenajú priamu väzbu alebo skupinu M,
    U5 znamená skupinu M a
    U6 znamená skupinu —(CO-),(Ch2)5-n q2 alebo priamu väzbu s tým, že aspoň jedna z jednotiek kaskádového polyméru znamená skôr uvedenú 1,4,7,10-tetraazacyklododekánovú alebo 1,4,8,11-tetraazacyklotetradekánovú reprodukčnú jednotku. Výhodná je pritom 1,4,7,10-tetraazacyklododekánová reprodukčná jednotka.
  4. 4. Komplexy kaskádových polymérov podľa nároku 1, v ktorých vo všeobecnom vzorci (I) sú komplexotvorné zvyšky K, viazané na terminálne dusíkové atómy poslednej generácie reprodukčnej jednotky W, opísanej všeobecnými vzorcami (IA), (IB) a (IC) (IA), chr2-coor’ z , CHR -COOR
    R5 r’ooc-h,c 1 1 CH-CO-a I CH,-COOR1 1 1 N —CH, CH, 1 1 ---N -CHjCHj' 1 ---N f 1 r’ooc-h2c 1 CHj-C oor
    (IB).
    R'OCC-HjC ch,-coor’
    N — CH-CHj --N —CHjCH.
    r'ooc-h.c
    CHj-CO-a —N
    CH,-COOR1 (IC).
    v ktorých
    R1 znamená nezávisle od seba vodíkový atóm alebo ekvivalent kovového iónu poradového čísla 20 až 29, 39, 42 až 44 alebo 57 až 83,
    R2 znamená vodíkový atóm, metylovú skupinu alebo etylovú skupinu, ktorá je prípadne substituovaná 1 až 2 hydroxyskupinami alebo jednou karboxyskupinou, r4 R2
    R3 znamená skupinu I I
    -CH-C0-N-U7-Tr4
    I alebo skupinu -ch-ch-u7-t- ,
    I
    OH pričom
    R4 znamená vodíkový atóm, priamy alebo rozvetvený, nasýtený alebo nenasýtený alkylénový reťazec s 1 až 30 uhlíkovými atómami, ktorý je pripadne prerušený 1 až 10 atómami kyslíka, jednou fenylénovou skupinou alebo jednou fenylénoxyskupinou a/alebo je prípadne substituovaný 1 až 5 hydroxyskupinami, 1 až 3 karboxyskupinami alebo jednou fenylovou skupinou,
    R5 znamená vodíkový atóm alebo R4,
    U7 znamená priamu, rozvetvenú, nasýtenú alebo nenasýtenú alkylénovú skupinu s 1 až 20 uhlíkovými atómami, obsahujúcu prípadne 1 až 5 iminoskupín, 1 až 3 fenylénové skupiny, 1 až 3 fenylénoxyskupiny, 1 až 3 fenyléniminoskupiny, 1 až 5 amidoskupín, 1 až 2 hydrazidové skupiny, 1 až 5 karbonylových skupín, 1 až 5 etylénoxyskupín, jednu močovinovú skupinu, jednu tiomočovinovú skupinu, 1 až 2 karboxyalkyliminoskupiny, 1 až 2 esterové skupiny, 1 až 10 kyslíkových atómov, 1 až 5 atómov síry a 1 až 5 dusíkových atómov a/alebo prípadne substituovanú 1 až 5 hydroxyskupinami, 1 až 2 merkaptoskupinami, 1 až 5 oxoskupinami, 1 až 5 tioxoskupinami, 1 až 3 karboxyskupinami, 1 až 5 karboxyalkylovými skupinami, 1 až 5 esterovými skupinami a/alebo 1 až 3 aminoskupinami, pričom prípadne obsiahnuté fenylénové skupiny môžu byť substituované 1 až 2 karboxyskupinami, 1 až 2 sulfónovými skupinami alebo 1 až 2 hydroxyskupinami,
    T znamená skupinu -CO-α-, - NHCO-α alebo -NHCS-α a cc znamená väzobné miesto na terminálnom dusíkovom atóme poslednej generácie reprodukčnej jednotky W.
  5. 5. Komplexy kaskádových polymérov podľa nároku 4, v ktorých vo všeobecnom vzorci (I) znamená U7 alkylénový reťazec s 1 až 20 uhlíkovými atómami, obsahujúci skupiny
    -CH2-, -CH2NHCO-, NHCOCH-O-, -NHCOCH2OCSH4-, -N(CH2CO2H)-, -NHCOCH2C6H4-, -NHCSNHC6H4, -CH2OC6H4-, CH-CH2O- a/alebo je substituovaný skupinami -COOH a -CH2COOH.
  6. 6. Komplexy kaskádových polymérov podľa nároku 4, v ktorých vo všeobecnom vzorci (I) znamená U7 skupiny.
  7. 7. Komplexy kaskádových polymérov podľa nároku 3, v ktorých vo všeobecnom vzorci (I) znamená zvyšok U3, obsiahnutý v kaskádových reprodukčných jednotkách X, Y, Z a W, skupiny -CO-, -COCH2OCH2CO-, -COCH2-, -CH2CH2-, -CONHC6H4-, -NHCOCHr, COCH2CH2CO-, -COCH2-CH2CH2CO-, -COCH2CH2CH2CH2CO-, -CONHCH2CH2NHCOCH2CH2CO a -CO-CH2CH2NHCOCH2CH2CO-, zvyšok U4 priamu väzbu alebo skupinu -CH2CO-, zvyšok U5 priamu väzbu, skupiny -(CH2)4, -CH2CO-, -CH(COOH)-, CH2OCH2CH2-, -CH2CeH4- alebo -CH2 -C6H4OCH2CH2- a
    1 Q / zvyšok E skupinu —N
  8. 8. Komplexy kaskádových polymérov podľa nároku 3, v ktorých vo všeobecnom vzorci (I) znamená kaskádové reprodukčné jednotky X, Y, Z a W, skupiny
SK854-98A 1995-12-22 1996-11-29 Komplexy kaskádových polymérov, spôsob ich výroby a farmaceutický prostriedok tieto látky obsahujúci SK283334B6 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19549286A DE19549286A1 (de) 1995-12-22 1995-12-22 Kaskaden-Polymer-Komplexe, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese enthaltende pharmazeutische Mittel
PCT/EP1996/005315 WO1997023245A1 (de) 1995-12-22 1996-11-29 Kaskaden-polymer-komplexe, verfahren zu ihrer herstellung und diese enthaltende pharmazeutische mittel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK85498A3 SK85498A3 (en) 1998-11-04
SK283334B6 true SK283334B6 (sk) 2003-06-03

Family

ID=7781739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK854-98A SK283334B6 (sk) 1995-12-22 1996-11-29 Komplexy kaskádových polymérov, spôsob ich výroby a farmaceutický prostriedok tieto látky obsahujúci

Country Status (23)

Country Link
US (1) US6057419A (sk)
EP (1) EP0868202B1 (sk)
JP (1) JP4031041B2 (sk)
KR (1) KR100461476B1 (sk)
AT (1) ATE222776T1 (sk)
BG (1) BG63105B1 (sk)
CA (1) CA2241187A1 (sk)
CZ (1) CZ294238B6 (sk)
DE (2) DE19549286A1 (sk)
DK (1) DK0868202T3 (sk)
ES (1) ES2181924T3 (sk)
IL (1) IL124677A (sk)
MX (1) MX9804860A (sk)
NO (1) NO314545B1 (sk)
NZ (1) NZ323397A (sk)
PL (1) PL187835B1 (sk)
PT (1) PT868202E (sk)
RU (1) RU2197495C2 (sk)
SK (1) SK283334B6 (sk)
TW (1) TW520377B (sk)
UA (1) UA50753C2 (sk)
WO (1) WO1997023245A1 (sk)
ZA (1) ZA9610822B (sk)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19652387A1 (de) * 1996-12-04 1998-06-10 Schering Ag Macrocyclische Metallkomplexcarbonsäuren, ihre Verwendung sowie Verfahren zu ihrer Herstellung
DE19728954C1 (de) * 1997-06-30 1999-04-22 Schering Ag Saccharid-Konjugate, diese enthaltende pharmazeutische Mittel, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
DE19744003B4 (de) * 1997-09-26 2004-07-08 Schering Ag Kontrastmittel für das Infarkt- und Nekroseimaging
DE19758105A1 (de) * 1997-12-18 1999-06-24 Schering Ag Dendritische Polymer-Saccharid-Konjugate, diese enthaltende pharmazeutische Mittel, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
US7405320B2 (en) 1998-06-22 2008-07-29 Immunomedics, Inc. Therapeutic and diagnostic conjugates for use with multispecific antibodies
FR2841258A1 (fr) * 2002-06-20 2003-12-26 Pf Medicament Procede et preparation de mononegavirus recombinants et leurs applications
JP5518465B2 (ja) * 2006-03-14 2014-06-11 マリンクロッド エルエルシー テトラアザ大員環誘導体の金属錯体
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
US9463254B2 (en) 2013-06-07 2016-10-11 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Molecular design toward dual-modality probes for radioisotope-based imaging (PET or SPECT) and MRI
EP3101012A1 (en) 2015-06-04 2016-12-07 Bayer Pharma Aktiengesellschaft New gadolinium chelate compounds for use in magnetic resonance imaging
RU2755181C2 (ru) 2016-11-28 2021-09-14 Байер Фарма Акциенгезельшафт Новые хелатные соединения гадолиния с высокой релаксивностью для применения в магнитно-резонансной визуализации
MX2021006024A (es) 2018-11-23 2021-07-06 Bayer Ag Formulacion de medios de contraste y proceso para prepararlos.
RU2706705C1 (ru) * 2019-03-28 2019-11-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Иркутский институт химии им.А.Е.Фаворского Сибирского отделения Российской академии наук Водорастворимые магнитоактивные нанобиокомпозиты флавоноидных комплексов гадолиния на основе природного конъюгата арабиногалактана с биофлавоноидами и способ получения этих нанобиокомпозитов

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5527524A (en) * 1986-08-18 1996-06-18 The Dow Chemical Company Dense star polymer conjugates
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
DE4344460A1 (de) * 1993-12-22 1995-06-29 Schering Ag Metallkomplexe von dendrimeren Makromolekülen, diese enthaltende diagnostische Mittel sowie Verfahren zur Herstellung der Komplexe und Mittel
GB9404208D0 (en) * 1994-03-04 1994-04-20 Nycomed Salutar Inc Chelants
GB9407812D0 (en) * 1994-04-20 1994-06-15 Nycomed Salutar Inc Compounds
DE4425857A1 (de) * 1994-07-07 1996-01-11 Schering Ag Kaskaden-Polymer-Komplexe, Verfahren zur ihrer Herstellung und diese enthaltende pharmazeutische Mittel
US5919433A (en) * 1996-12-04 1999-07-06 Schering Aktiengesellschaft Macrocyclic metal complex carboxylic acids, their use as well as process for their production

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000510880A (ja) 2000-08-22
MX9804860A (es) 1998-10-31
NZ323397A (en) 1999-11-29
NO982903D0 (no) 1998-06-22
IL124677A0 (en) 1998-12-06
PT868202E (pt) 2003-01-31
RU2197495C2 (ru) 2003-01-27
TW520377B (en) 2003-02-11
SK85498A3 (en) 1998-11-04
ZA9610822B (en) 1997-06-27
DE59609603D1 (de) 2002-10-02
EP0868202A1 (de) 1998-10-07
NO314545B1 (no) 2003-04-07
EP0868202B1 (de) 2002-08-28
CA2241187A1 (en) 1997-07-03
NO982903L (no) 1998-06-22
BG63105B1 (bg) 2001-04-30
KR19990076638A (ko) 1999-10-15
US6057419A (en) 2000-05-02
ES2181924T3 (es) 2003-03-01
IL124677A (en) 2005-03-20
CZ294238B6 (cs) 2004-11-10
PL327977A1 (en) 1999-01-04
KR100461476B1 (ko) 2005-04-06
DE19549286A1 (de) 1997-06-26
BG102565A (en) 1999-06-30
ATE222776T1 (de) 2002-09-15
DK0868202T3 (da) 2002-12-09
CZ198198A3 (cs) 1998-09-16
JP4031041B2 (ja) 2008-01-09
UA50753C2 (uk) 2002-11-15
PL187835B1 (pl) 2004-10-29
WO1997023245A1 (de) 1997-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6426059B1 (en) Cascade polymer complexes, process for their production and pharmaceutical agents containing said complexes
US6248306B1 (en) Cascade polymer complexes, process for their production and pharmaceutical agents containing said complexes
SK283334B6 (sk) Komplexy kaskádových polymérov, spôsob ich výroby a farmaceutický prostriedok tieto látky obsahujúci
US5874061A (en) Cascade polymer complexes, process for their production and pharmaceutical agents containing said complexes
KR20080027397A (ko) 극성 라디칼과의 퍼플루오로알킬 함유 착물, 이의 제조방법 및 용도
CA2274132C (en) Macrocyclic metal complex carboxylic acids, use and method for the production thereof
AU726034B2 (en) Cascade polymer complexes, process for their production and pharmaceutical agents that contain the latter
AU744292B2 (en) Cascade polymer complexes, process for producing the same and pharmaceuticals containing the same
US6166200A (en) Cascade polymer complexes, process for their production and pharmaceutical agents containing said complexes
AU726604B2 (en) Cascade polymer complexes, process for their production and pharmaceutical agents containing said complexes