SK68897A3 - Use of chelate compounds as diagnostic agents in the x-ray examination of liver and bile ducts - Google Patents

Description

Vynález sa týka spôsobu a použitia kovových komplexov v pečeňovej a žlčníkovej diagnostike pomocou rôntgenového žiarenia obzvlášť v počítačovej tomografii.

Doterajší stav techniky

V súčasnosti je rozpoznanie ohniskových ochorení pečene, obzvlášť pečeňových metastáz a pečeňových tumorov jedným z najdôležitejších diagnostických problémov v onkológii. K dispozícii sú štyri zobrazovacie spôsoby: scintigrafia, ultrasonografia, počítačová tomografia a magnetickorezonančná tomografia. Každý zo spôsobov má svoje špecifické výhody a nevýhody, žiadny nie je až doteraz optimálny a prakticky každý spôsob sa od iného líši špecifickým, prijateľným, intravenózne aplikovateľným kontrastným činidlom [Harned R.K., Chezmar J.L., Nelson R.C.: Imaging of patients with potentially resectable hepativ neoplasms, 1JR 159, 1191-1194 (1922)].

Scintigrafia poskytuje príliš malý priestorový záber a jej použitie je obmedzené nedostatočnou alebo príliš vysokou (len pre málo tumorov použiteľnou) špecifičnosťou rádiofarmaka, takže v uvedenom článku nie je v prehľade uvedená. Sonografia nepatrí v súčasnosti k dobrým technikám pre preukázanie solídnych ohniskových tumorov pečene, pretože sa tieto často svojimi akustickými vlastnosťami nedostatočne odlišujú od zdravého pečeňového tkaniva. Až po operatívnom uvoľnení pečene a pri použití vysokofrekvenčnej ultrazvukovej hlavy sú preukázateľné menšie lézie v pečeňovom tkanive. Magnetickorezonačná tomografia (MR) je schopná dobre priestorové zobraziť celú pečeň s dobrým priestorovým zachytením a podľa módu merania tiež s dobrým diferencovaním tkaniva. Pre MR sú v klinických skúškach intravenózne aplikovateľné, dobre znášateľné kontrastné činidlá, ktoré by tento zobrazujúci spôsob ešte mohli zlepšiť. Nevýhodou sú však pohybové artefakty, ktoré obmedzujú niekoľko minút trvajúci spôsob stanovenia a vysoké náklady na samotný prístroj.

Počítačová tomografia (CT) je vlastne ideálna technika pre diagnostiku pečene. S modernými prístrojmi je možné počas asi 30 sekúnd zobraziť celú pečeň pri vynikajúcom priestorovom zobrazení. Jednotlivá pečeňová vrstva vyžaduje asi 1 sekundu, takže pohyby dýchania a peristaltiky nehrajú takmer žiadnu rolu. Náklady na CT sú výrazne nižšie ako náklady na MR. Nevýhoda zobrazenia malej hrúbky tkaniva musí byť predovšetkým vyrovnaná kontrastným činidlom. Doteraz používané kontrastné činidlá poskytujú nasledujúce možnosti:

1. Kontrastné činidlo sa rýchlo a vo vysokej dávke (5% až 200 g) intravenózne injektuje alebo infunduje. Počas niekoľkých minút môže v jednotlivých prípadoch nastať kontrastný rozdiel medzi léziami a normálnym tkanivom pečene, ktorý je založený na rozdieloch v perfúzii, relatívnych krvných objemoch tkaniva a extracelulárnom priestore. Tento časový priestor nerovnakého rozdelenia kontrastného činidla je možné pre diagnostiku využiť len s uvedenými, veľmi rýchlymi CT.

2. 4 až 6 hodín po podaní aspoň 120 g dostupného urografického kontrastného činidla sa u veľmi malej časti pacientov pozoruje zlepšený kontrast medzi kontrastné činidlo prijímajúcim zdravým parenchýmom a väčšinou neprijímajúcimi ohniskovými léziami. Táto technika označovaná ako neskorý skan nie je však dostatočne spoľahlivá a vypovedajúca, takže pri rutinnej práci sa nepoužíva.

3. Pri arteriálnej portografii sa musí zavádzať katéter napr. do A. mesenterica, pacient je potom sledovaný na CT-prístroji a skan sa vykonáva počas infúzie asi 150 ml kontrastného činidla. Táto technika je invazívna, časovo náročná a drahá, ale v súčasnej dobe poskytuje najistejšiu informáciu o prítomnosti a lokalizácii pečeňových metastáz. Táto informácia má pre rozhodnutie o resektovateľnosti metastáz rozhodujúci význam. CT s arteriálnou portografiou sa pravidelne vykonáva predoperačné napriek nákladom na jej vykonanie.

Vyššie uvedené problémy vznikajú z toho, že v súčasnosti dostupné rôntgenové kontrastné činidlá sú urografické produkty, ktoré sa neakumulujú v pečeni. Aby bol napriek tomu dosiahnutý určitý kontrast, pečeň sa krátko zaplaví veľmi vysokými množstvami kontrastného činidla krvným prúdom (dynamický skan“) alebo sa skúša použiť 1 až 2 % kontrastné činidlo, ktoré sa u časti pacientov nechádza neskôr v pečeňovom parenchýme („neskorý skan).

Z uvedeného je zrejmé, že existuje potreba zlepšenej diagnostiky ohniskových pečeňových lézií, pretože uvedené spôsoby sú málo výkonné, príliš drahé alebo príliš zaťažujú pacienta. V priebehu desaťročia boli vykonané mnohé pokusy o vývoj intravenózne aplikovateľného pečeňovo špecifického rôntgenového kontrastného činidla. Z veľkého počtu skúšaných preparátov je uvedených len niekoľko (pozri tabuľky 1-2): Thorotrast (koloidná suspenzia oxidu tória) vyvoláva vynikajúci pečeňový kontrast, nie je však dostatočne rozlišujúca, α-žiarič tória sa používa desaťročia po aplikácii pečeňových tumorov. Schering uviedol na trh preparát Hepatoscioctan, emulziu najjemnejších kvapôčiek trijódovaného oleja. Pre akútne vedľajšie účinky musel byť stiahnutý z trhu. Nasledujúce produkty iných firiem a výskumných skupín (EOE-13, AG-6O-9O atď). boli stiahnuté už počas klinických skúšok pre rovnaké problémy.

Tabuľka 1: Emulzie

Olejové emulzie i.v.
Názov	firma	hodnotiteľ	stav
AG 60-90	Guerbet	Lamarque	100 pacientov,
			prerušené
EOE 13		Vermess	niekoľko sto
			pacientov,
			pľeiušené
EOE 14	Abbott		len predklinicky
Perfluóroctyl-	Boehringer	Bruneton	klinické skúšky
bromid	Ingelheim		prerušené
Intraiodol		Lunderguist	klinické skúšky
			prerušené
Olejové emulzie i.a.
Lipidiol		mnoho užívateľov	bez registrácie

Tabuľka 2: Lipozómy

Názov	firma	hodnotiteľ	stav
Amidotrizoat		Rosenberg	veľký pomer vedľajších účinkov u ľudí, neregistrované
lopromid	Schering	Krause	pokusy na zvieratách
lopamidol	Bracco	Musu	pokusy na zvieratách
loxaglat	Guerbet	Corot	pokusy na zvieratách

Všetky časticové prípravky (suspenzie, emulzie, lipozómy) majú navyše k mnohým farmaceutickým problémom tú nevýhodu, že pri rontgenovej diagnostike vyvoláva vysoké dávkovanie (5 až 20 g) charakteristické vedľajšie účinky, ktorým sa možno len ťažko vyhnúť. V sedemdesiatych a na začiatku osemdesiatych rokov boli preto vyvíjané veľké snahy o nájdenie vo vode rozpustných rôntgenových kontrastných činidiel, ktoré sa - dostatočne pre CT akumulujú v pečeni. Takéto substancie obsahovali až 6 atómov jódu na molekulu a nielen preto boli pri pokusoch na zvieratách s časti veľmi účinné a dobre sa znášali. Nápadné boli veľké rozdiely v účinnosti u jednotlivých zvieracích druhov. Až doposiaľ však žiadne zo skúšaných činidiel, obsahujúcich jód a vo vode rozpustných kontrastných nedosiahlo u ľudí dostatočnú koncentráciu v pečeni, ktorá by poskytovala pri vyvíjaní pre CT dostatočné rozlíšenie. Charakteristický príklad mnohých nevydarených pokusov je publikovaný v práci, ktorými autormi sú MOtzel W., Wegener O.H., Souchon R a Weinmann H.J., Water soluble contrast agents for computed tomography of liver: experimental studies in dog. V. Amiel (edt.): Contrast média in radiology, Lyon 1981, Springer Verlag Berlín Heidelberg New York 1982, str. 320-323, tab.

1. Tiež v tomto prípade nebol u ľudí na rozdiel od mnohých zvieracích druhov dosiahnutý žiadny vynikajúci pečeňový kontrast.

Intravenózne cholegrafiká ako iotroxinat a ioglycamat sa selektívne kumulujú v pečeni. Tento predchádzajúci krok je veľmi obmedzený kapacitou. Pri koncentrácii zodpovedajúcej 5 pg jódu/ml plazmy sa ešte dosiahne 5násobná koncentrácia v pečeni, pri koncentrácii 50 pg jódu/ml sa dosiahne len 2-násobná koncentrácia, pri 500 pg jódu/ml plazmy je koncentrácia v pečeni výrazne nižšia ako v plazme a preto je ďalej diagnosticky bezcenná, pretože diferenciácia aktívne sa obohacujúceho tkaniva a púhej perfúzie je nemožná. Počítačová tomografia však rozpoznáva s dostačujúcou istotou iba koncentrácie jódu od asi 1mg/ml (Speck U., Mutzel W., Herz-Hubner U., Siefer H.M., Pharmakologie der lotroxinsäure, eines neuen intravenôsen Cholegraficums I. Pharmakokinetik und Rádiológie beim Tier. Drug. Res. 28, 2143-2149 (1978).

Zostáva len konštatovať, že naďalej trvá potreba výhodných vo vode rozpustných a preto farmaceutický dobre charakterizovateľných, stabilných, prijateľných, špecifických a v nie príliš vysokých dávkach účinných rôntgenových kontrastných činidiel a že sa na trhu ani v štádiu klinických skúšok napriek dlhodobej snahe nevyskytuje žiadny takýto produkt. Takéto preparáty sú vďaka nepredvídateľnej závislosti na druhu, pokiaľ ide o ich príjem, kumuláciu a vylučovanie pečeňou len obtiažne zistiteľné pomocou pokusov na zvieratách; tiež zistenia pomocou pokusov na zvieratách po mnohých iných výsledkoch na ľuďoch nie je možné považovať ďalej ako indíciu pre vhodnosť alebo nevhodnosť substancie alebo triedy substancií.

Kovy, obsahujúce kontrastné činidlá pre magnetorezonančnú tomografiu, absorbujú tiež rôntgenové papršleky. Bolo preto v jednotlivých prípadoch skúšané použitie týchto substancií pre počítačovú tomografiu (Schild H.H. a spol.: Gadolinium DTPA (Magnevist^R) als Kontrastmittel fúr die arterielle DSA. Fortschr. Rôntgenstr., 160. 218-221 (1994); Quinn A.D. a spol.: Gd-DTPA: An alternatíve contrast médium for CT. J. Comput. Assist Tomogr. 18, 634-636 (1994)). Pozoruhodné je, že až doposiaľ používané kovové komplexy obsahujú len jeden kontrast poskytujúci kovový ión v každej molekule, zatiaľ čo jódované rôntgenové kontrastné činidlo obsahuje 3 alebo 6 atómov jódu. Napriek vysokej účinnosti niektorých kovových iónov oproti jódu (Zwicker C., Langer M., Langer R., Keske U.: Comparison of iodinated and noniodinated contrast média in computed tomography. Invest radiol. 26, 162-164 (1991) nie sú jódované kontrastné činidlá až doposiaľ nahradené v žiadnej relevantnej indikácii kovovými chelátmi.

Podstatnou nevýhodou použitia kovových chelátov ako rôntgenového kontrastného činidla je podstatne nižší obsah prvku absorbujúceho rôntgenové žiarenie v molekulách (jódované rôntgenové kontrastné činidlo: 3 pripadne 6 atómov jódu/molekulu; MR-kontrastné činidlo: 1 ion kovu/molekulu). Tomu zodpovedá poskytnutie slabého kontrastu, takže kovové komplexy sa v súčasnosti používajú iba pre experimentálny výskum pri rontgene. V MR postačujú kovové ióny veľmi nízkych koncentrácií, pretože tieto ovplyvňujú rýchle sa vymieňajúce protóny vody, zatiaľ čo pri rontgene musí byť kov sám bezpečne zistiteľný.

Úloha predloženého vynálezu spočíva v tom, zvoliť zo známych zobrazujúcich diagnostík vhodné farmaceutické substancie na báze kovových chelátov, ktoré sú vhodné pre výrobu kontrastných čnidiel pre rôntgenovú diagnostiku, obzvlášť pre počítačovú tomografiu pečeňových a žalúdočných ciest.

Podstata vynálezu

Táto úloha sa podľa preloženého vynálezu rieši tak, ako je vyznačené v patentových nárokoch. Vynález tak spočíva v podstate uvedenej v patentových nárokoch.

Bolo zistené, že kovové komplexy, pozostávajúce z kovu poradového čísla 44-51 alebo 56-83 a látky, tvoriacej komplex, sú vhodné na výrobu kontrastných činidiel pre použitie v kontrastne zosilnenej počítačovej tomografii pečene a žlčových ciest.

Jedná sa pritom o zlúčeniny všeobecného vzorca I

(D.

kde

X nezávisle na sebe znamená atóm vodíka alebo ekvivalent kovového iónu s poradovým číslom 44-51 alebo 56-83, jeden zo zvyškov R¹ má vzorec -CH2-C6H₄-(O)_r-R². pričom aromatický kruh môže byť substituovaný v polohe orto-, metá- alebo para- a ďalší zvyšok R¹ znamená vodík,

R² znamená uhľovodíkový zvyšok, pozostávajúci z 1 až 6 atómov uhlíka a 0 až 2 atómov kyslíka, fenyl- alebo benzylzvyšok alebo vodík a r znamená čísla nula alebo jedna, pričom karboxylové skupiny môžu byť prítomné tiež ako amidy, spoločne s fyziologicky prijateľnými katiónmi prípädne potrebnými k nábojovému vyrovnaniu.

Ako zvyšky R¹ všeobecného vzorca I môžu byť použité benzylové zvyšky ako napríklad metoxybenzyl-, etoxybenzyl-, propoxybenzyl-, butoxybenzyl-, pentoxybenzyl-, benzyloxybenxyl-, metylbenzyl-, etylbenzyl-, propylbenzyl-, butylbenzyl-, pentylbenzyl a benzylbenzylzvyšok. Výhodné zvyšky R¹ sú etoxybenzyl a butylbenzylzvyšok. Substituenty benzylzvyšku môžu byť v polohách 2-, 3-, alebo 4, to znamená orto-, metá-, alebo parapolohe. Pritom sú výhodné ortoa para- substituenty, celkom obzvlášť výhodné sú zvyšky v polohe para.

Zvyšky R¹ môžu byť v polohe 4 alebo 5 3,6,9-triaza-3,6,9tris(karboxymetyl)-undekánkarboxylovej kyseliny, pričom výhodná je poloha 4. V každej inej polohe R¹ vždy znamená atóm vodíka.

Výhodné sú také zvyšky, ktoré obsahujú kyslík (r=1). Celkom zvlášť výhodný je etoxybenzylzvyšok.

Ako zvyšky R² môžu zlúčeniny obsahovať Ci až Ce-alkyizvyšky, napríklad metyl-, etyl-, propyl-, butyl-, pentyl-, alebo hexylzvyšok. C₃ až C₆alkylzvyšky môžu byť pritom priame alebo rozvetvené, ako je napríklad izopropyl-, izobutyl-, terc, butyl-, neopentyl- alebo izohexylzvyšok. Alkylzvyšky môžu ale tiež obsahovať až 2 atómy kyslíka (pričom neprichádzajú do úvahy peroxozlúčeniny), napr. ako etoxyetyl-, ((etoxy-)etoxyetyl)- alebo metoxypropylzvyšky.

Z kovových iónov sú výhodné lantanidy. V meraniach za praktických podmienok (pozri príklad 8) sa ukázali ako vhodnejšie holmium, erbium, yterbium ako v MR obvyklé prvky gadolínium a dysprózium. Tálium sa javí vzhľadom k vysokej cene z hospodárskeho hľadiska ako menej vhodné, v zásade ale vhodné je. Ďalej sú vhodné tiež prvky lutécium, prazeodým, bizmut, olovo a hafnium. Môžu byť použité i ďalšie prvky. Obzvlášť chelátové zlúčeniny lutécia, prazeodýmu, céru, hafnia, olova a bizmutu vykazujú zvlášť výhodné vlastnosti.

Karboxylové skupiny môžu byť prítomné tiež ako amidy, napríklad ako alkyl- alebo dialkylamid, pričom alkylskupiny vykazujú 1 až 4 atómy uhlíkaalebo ako morfolidskupina. Amidové funkcie nie sú na rozdiel od karboxylových funkcií negatívne nabité. Následkom toho sa mení náboj komplexu zmenou karboxylovej funkcie na amidovú funkciu. Obvykle sa premení najviac toľko karboxylfunkcií na amidové funkcie, že vznikne neutrálny komplex.

Ako fyziologicky prijateľné katióny je možné uviesť sodík*, vápnik ²*. horčík ²* a zinok ²* ako i organické katióny nasledujúcich báz: meglumínu, glukozamínu, arginínu, ornitínu, lyzínu, 2-amino-1, 3,4-butántriolu a etanolamínu.

Nasledujúce zlúčeniny sú zvlášť vhodné pre použitie podľa predloženého vynálezu:

komplex gadolínia (III) s kyselinou 3,6,940823-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex yterbia (III) s kyselinou 3,6_I9-triaza-3₁6₁9-tris(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex prazeodýmu (III) s kyselinou 3,6,9-triaza-3₁6_I9-tris(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex céru s kyselinou 3,6_I9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex lutécia s kyselinou 3,6,9-triaza-3,6_I9-tris(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex hafnia (IV) s kyselinou 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex bizmútu s kyselinou 3_I6,9-triaza-3,6_I9-tris(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex yterbia s kyselinou 3_I6,9-triaza-3,6,9-tris-(karboxymetyl)-5-{4-[2-(2etoxyetoxy)-etoxy]-benzyl}-undekándikarboxylovou, komplex olova (II) s kyselinou 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex yterbia (III) s kyselinou 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4-(2etoxybenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex gadolínia (III) s kyselinou 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4-(4butylbenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex yterbia (III) s kyselinou 3₁6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4-(4butylbenzylj-undekándikarboxylovou, komplex prazeodýmu (III) s kyselinou 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4-(4butylbenzylj-undekándikarboxylovou, komplex hafnia(IV) s kyselinou S.e.g-triaza-S.e^-trisíkarboxymetylH.e-bis-^butylbenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex bizmútu (III) s kyselinou 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4,8-bis(4-butylbenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex lutécia (III) s kyselinou 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4,8-bis-(4butylbenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex olova (II) s kyselinou 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4-(4butylbenzyl)-undekándikarboxylovou a ich soli a amidy.

Výroba zlúčenín podľa vynálezu je pre odborníka zrejmá. Niektoré takéto substancie a ich výroba sú medzi iným popísané v EP 0405704 a US 4880008. Tiež v príkladoch tohto dokumentu sa popisujú možnosti výroby, ktoré odborník v odbore môže meniť na základe svojich znalostí tak, aby získal požadované zlúčeniny.

Uvedené kovové komplexy prichádzajú do úvahy pre použitie vo forme svojich sterilných roztokov. Môžu okrem obvyklých komplexov kovov, absorbujúcich rôntgenové žiarenie obsahovať bežné farmaceutické pomocné látky ako sú pufry, bázy, kyseliny, stabilizátory, činidlá napomáhajúce rozpúšťaniu, substancie pre úpravu osmolality a viskozity, farmaceutický účinné prísady a prebytok (vztiahnuté na diagnosticky účinný kovový komplex ) voľného komplexotvorného činidla alebo soli/komplexov so slabo naviazanými fyziologicky prijateľnými iónmi ako je vápnik ²⁺, horčík ²⁺ a zinok²* pre zlepšenie vylúčenia iónov ťažkých kovov. Vhodné substancie a ich koncentračné oblasti sú odborníkovi známe alebo je možné ich zistiť z literatúry.

Kovové komplexy sú výhodne v koncentrácii od 0,1 mol do 1,0 mol vztiahnuté na kontrast poskytujúci kovový ión. Vyššie alebo nižšie koncentrácie sú možné podľa požiadaviek a rozpustnosti príslušných zlúčenín. Dávkovanie je pre posilnenie kontrastu v pečeni asi 0,1 až 1,5 mmol/kg telesnej hmotnosti, výhodne je táto oblasť 0,2 až 0,6 mmol/kg.

Podanie sa môže vykonávať postupom zvyčajným v medicíne. Výhodná je intravenózna infúzia alebo injekcie v časovom priestore od asi 1 minúty do 30 minút.

Je prekvapujúce, že týmito kovovými chelátmi napriek zlým predpovediam pokiaľ ide o účinnosť absorbcie žiarenia každej molekuly sa prvýkrát podarilo u ľudí dosiahnuť plne pre počítačovú tomoarafiu uspokojivú absorbciu rôntgenového žiarenia v pečeni, bez tohu, aby bolo nutné použiť tak vysoké dávkovanie, ako je to v prípade jódovaného rôntgenového kontrastného činidla. Súčasne sa ale ukázalo, že kumulácia v pečeni prebieha rýchle a trvá dostatočne dlho pre diagnostický spôsob počítačovou tomografiou. Podanie je možné vykonať neinvazívne (napr. intravenózne). Znášanlivosť je v nevyhnutnej dávkovej oblasti (pozri vyššie) veľmi dobrá.

Súhrnne je možné konštatovať, že sa prvýkrát podarilo tu popísanou triedou substancií pripraviť pre ľudí špecifické kontrastné činidlo, kumulujúce sa v pečeni, ktoré vedie u dnes používanej techniky počítačovej tomografie k potrebnej diagnostickej informácií. Tento nález je preto taký prekvapujúci, že už roky sa hľadá preparát pre tento účel, jódované rôntgenové kontrastné činidlo napriek výpočtu všetkých teoreticky potrebných vlastností molekuly a podstatne vyššiemu obsahu prvku v molekule nevyhovuje požiadavkám, použitie substancií podľa vynálezu vyžaduje 10krát vyššiu dávku ako je tomu pri magnetorezonančnej tomografii, bez toho, aby to bolo na škodu fyziologickej znášanlivosti, koncentrácie, ktoré sa v ľudskej pečeni dosahujú pri použití podľa vynálezu, boli dosiahnuté už veľmi mnohými klasickými jódovanými rôntgenovými kontrastnými prostriedkami, bez toho, aby tento prostriedok mohol byť použitý pre počítačovú tomografiu pre zlepšenie diagnózy ohniskových pečeňových zmien, že sa zistenia z pokusov na zvieratách preukázali z hľadiska vhodnosti kontrastných činidiel pre posilnenie kontrastu v počítačovej tomografii pečene ako celkom nevhodné.

Nasledujúce príklady slúžia k objasneniu vynálezu, bez toho, aby jeho podstatu akokoľvek obmedzovali.

Príklady realizácie vynálezu

Príklad 1

Komplex lutécia s dvojsodnou soľou kyseliny 3,6,9-triaza-3,6,9tris(karboxymetyl)-5-(4-etoxybenzyl)-undekándikarboxylovej

a) di-terc. butylester kyseliny 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-5-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovej

16,7 g (21,4 mmol) di-terc. butylesteru kyseliny 3,6,9-triaza-3,6,9tris(terc. butoxykarbonylmetyl)-5-(4-etoxybenzyl)-undekándikarboxylovej (DOS 3710730) sa rozpustí v 50 ml bezvodého Ν,Ν-dimetylformamidu a pri 0 °C sa zmieša pod argónom s 0,94 g (23,5 mmol) disperzie hydridu sodného (60 % v minerálnom oleji). Vsádzka sa 15 minút mieša, potom sa pridá 3,74 g (24,0 mmol) etyljodidu, reakčná teplota sa nechá vystúpiť na izbovú teplotu a mieša ďaľšie 4 hodiny. Vsádzka sa rozpustí v toluole a viackrát sa vytrepe v roztoku hydrouhličitanu sodného. Organická fáza sa oddelí, vysuší na sírane horečnatom , filtruje a odparí. Olejový zvyšok sa chromatografuje na silikagéli s hexánom/dietyléterom/trietylamínom. Frakcie, obsahujúce produkt, sa spoja a odparia.

Výťažok: 16,4 g (94,8 % teórie) bezfarebného oleja.

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané:	63,92% C, 9,11% H,	5,20% N,	21,78% O
nájdené:	63,77% C, 9,28 % H,	5,13% N.
b)Komplex	lutécia s dvojsodnou	soľou	kyseliny δ,δ,θ-ίΓίβζβ-δ,δ,θ-

tris(karboxymetyl)-5-(4-etoxybenzyl)-undekándikarboxylovej

16,1 g (20 mmol) zlúčeniny vyrobenej podľa príkladu a) sa rozpustí v 50 ml tetrahydrofuránu a zmieša sa s 60 ml dvojnormálneho hydroxidu sodného, mieša sa dve hodiny pri 60 °C, pH sa upraví na hodnotu 1 koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou, odparí sa silne na rotačnej odparke a zvyšok sa čistí iónovýmennou chromatografiou (katex (H⁺-forma), eluens: vodný roztok amoniaku). Eluát sa odparí a silne vysuší vo vysokom vákuu. Získa sa voľné komplexotvorné činidlo.

Pentakyselina sa vyberie do 250 ml vody a zmieša sa s 3,98 g (10 mmol) lutéciumoxidu. Suspenzia sa mieša pri 100 °C 36 hodín a filtruje. Potom sa pH upraví jednonormálnym hydroxidom sodným na pH 7,3. Potom sa roztok mieša pri 80 °C po prídavku 1,6 g aktívneho uhlia jednu hodinu a filtruje. Filtrát poskytne po sušení vymrazením bezfarebnú pevnú látku.

Výťažok: 14,1 g (96,8 % teórie) bezfarebného oleja.

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 37,16 % C, 3,80 % H, 5,65 % N, 23,67 % O, 23,53 %Lu, 6,18 % Na nájdené: 37,03 % C, 3,94 % H, 5,51 % N, 23,38 % Lu, 5,90 % Lu, 5,90 % Na

Príklad 2

Komplex yterbia s dvojsodnou soľou 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4-(2etoxybenzyl)-undekándikarboxylovej

a) Metylester N-benzyloxykarbonyl-3-[2-hydroxyfenyl] alanínu

9,5 g (52,4 mmol) o-tyrozínu (2-hydroxyfenylalanín, Heraus) sa suspenduje v 48 ml metanolu, ochladí v ľadovom kúpeli a po kvapkách sa zmieša s 7,6 ml(105 mmol) tionylchloridu. Po jednej hodine sa zohreje na teplotu spätného toku a mieša sa tri hodiny. Potom sa nechá miešať cez noc pri teplote miestnosti. Odparí sa dosucha, zvyšok sa vyberie do metanolu, odparí a postup sa dvakrát opakuje. Vyberie sa do 50 ml vody, pH sa upraví na hodnotu

8,5 1,5molárnym roztokom hydroxidu sodného a pod kontrolou pH sa pridá

22,1 ml (63 mmol) benzylesteru kyseliny chlórmravčej. Štyri hodiny sa mieša pri teplote miestnosti, organická fáza sa oddelí, premyje s vodou a suší nad síranom sodným. Po odparení sa zvyšok chromatografuje na silikagéli (metylénchlorid/etylacetát).

Výťažok: 13,5 g (78,2 % teórie) bezfarebného oleja, ktoý pomaly kryštalizuje.

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 65,64% C, 5,82 % H, 4,25 % N, 24,29 % O, nájdené: 65,57 % C, 5,68 % H, 4,30 % N.

b) Metylester N-benzyloxykarbonyl-3-[2-hydroxyfenyl] alanínu

10,2 g (31 mmol) orto-fenolu z príkladu a) sa rozpustí pri 40 °C v 6 ml Ν,Ν-dimetylformamidu, zmieša s 9,2 g (66,5 mmol) uhličitanu draselného a 0,3 ml vody. Potom sa po kvapkách pridá 5,7 ml (43,4 mmol) dietylsulfátu a mieša sa 3,5 hodiny. Pridá sa 6,6 ml amoniaku a vsádzka sa nechá hodinu stáť. Potom sa zmieša s malým množstvom vody a extrahuje sa. terc, butylalmetyléterom. Organická fáza sa oddelí, premyje sa zriedenou kyselinou sírovou a vodou. Suší sa nad síranom sodným, odparí po filtrácii a zvyšok sa chromatografuje na silikagéli.

Výťažok: 8,2 g (74 % teórie) bezfarebného oleja.

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 67,21 % C, 6,49 % H, 3,92 % N, 22,38 % O, nájdené: 67,09 % C, 6,53 % H, 3,77 % N.

c) N-Benzyloxykarbonyl-2-[2-etoxybenzyl]-2-aminoetanol

7,9 g (22 mmol) metylesteru N-benzyloxykarbonyl-3-[2-etoxyfenyl]alanínu (príklad b) sa rozpustí v 63 ml terc, butylmetyléteru a zmieša s 1,1 g (30,1 mmol) bórohydridu sodného. Pri 5 °C sa pridá 15 ml metanolu a mieša sa päť hodín pri konštantnej teplote. Potom sa pridá 1,5 ml kyseliny octovej rozpustenej v 5ml tetrahydrofuránu, zmieša sa s 9 ml vody a desať minút sa mieša pri teplote miestnosti. Organická fáza sa oddelí, premyje sa vodou a suší sa nad síranom sodným. Sušidlo sa odsaje, filtrát sa odparí a zvyšok sa pre čistenie chromatografuje na silikagéli.

Výťažok: 7,25 g (100 % teórie) bezfarebného oleja.

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 69,28 % C, 7,04 % H, 4,25 % N, 19,43 % O, nájdené: 69,32 % C, 7,00 % H, 4,18 % N.

d) Dihydrochlorid N-benzoylkarbonyl-2-[2-etoxybenzyl]-1,4,7-triazaheptánu

7,2 g (22 mmol) alkoholu z príkladu c) sa rozpustí v 18 ml tetrahydrofuránu a pri teplote miestnosti sa zmieša s 4,9 mi (35 mmol) trietylamínu. Pridá sa 2,54 ml (32,6 mmol) chloridu kyseliny metánsulfónovej v 2 ml tetrahydrofuránu a mieša sa pri 20 °C šesť hodín. Potom sa prikvapká

22,2 ml (330 mmol) etyléndiamínupri teplote medzi 30 °C a 45 °C. Zahreje sa na 50 °C a vsádzka sa mieša štyri hodiny. Potom sa reakčná zmes odparí, zvyšok sa vyberie do etylacetátu a premyje sa vodou. Organická fáza sa ochladí vľadovom kúpeli a zmieša sa s koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou. Vzniknutá zrazenina sa odsaje, premyje sa studeným izopropanolom a suší pri 50 °C.

Výťažok: 7,5 g (76,7 % teórie) bezfarebnej pevnej látky.

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 56,76 % C, 7,03 % H, 15,95 % Cl, 9,45 % N, 10,80 % O, nájdené: 56,62 % C, 7,11 % H, 15,80 % Cl, 9,36 % N.

e) Dihydrochlorid 2-[2-etoxybenzyl]-1,4,7-triazaheptánu

7.2 g (16,2 mmol) Z-chráneného amínu z príkladu d) sa suspenduje v 72 ml etanolu, zmieša s 1,08 paládia (10 %) na aktívnom uhlí a 0,5 ml vody a za normálneho tlaku sa hydrogenuje pri teplote miestnosti. Po ukončení spotreby vodíka sa katalyzátor odfiltruje a filtrát odparí.

Výťažok: 4,9 g (97,5 % teórie) bezfarebnej pevnej látky.

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 50,33 % C, 8,12 % H, 22,85 % Cl, 13,64 % N, 5,16 % O, nájdené: 50,17 % C, 8,34 % H, 23,11 % Cl, 13,40 % N.

f) di-terc. Butylester kyseliny Ο,δ,θ-Ιπθζβ-Ο,δ,θ-Ιηβ-^βΓΟ. butoxykarbonylmetyl)-

4-(2-etoxybenzyl)-undekánkarboxylovej

11.2 g (81,5 mmol) uhličitanu draselného sa rozpusti v 11 ml vody a zmieša pri 35 °C s 4,8 g (15,5 mmol)triamínu (príklad e). Pridá sa 12,5 ml (85,3 terc, butylesteru kyseliny brómoctovej a vsádzka sa mieša sedem hodín pri 65 °C. Po 18-hodinovom miešaní pri teplote miestností sa reakčná zmes zmieša s vodou vytrepe sa a etylacetátom. Organická fáza sa suší nad síranom sodným, odparí a zvyšok sa chromatografuje na silikagéli (Metylénchlorid/metanol). Po odparení frakcií, obsahujúcich produkt, sa získa pentaester ako špinavo žltý olej.

Výťažok: 11,9 g (95 % teórie) bezfarebnej pevnej látky.

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 63,92 % C, 9,11 % H, 5,20 % N, 21,78 % O, nájdené: 64,05 % C, 9,23 % H, 5,07 % N.

g) kyselina 3,6,9-triaza-3,6,9-tris-(karboxymetyl)-4-(2-etoxybenzyl)-undekándikarboxylová

11,75 (14,5 mmol) pentaesteru z príkladu f) sa rozpustí a 86 ml metanolu a nechá sa zreagovať so 4,65 g (116,3 mmol) hydroxidu sodného v 7,1 ml vody. Štyri hodiny sa mieša pri 65 °C, potom sa metanol odparí, pridá sa voda a ešte raz sa odparí. Vyberie sa do vody a iónomeničom sa pH nastaví na 1,8. Po odfiltrovaní iónomeniča sa vodný roztok odparí a pentäkyselina sa čistí preparatívnou HPLC (voda/metanol/pH 2,5). Frakcie, obsahujúce produkt sa odparia, vyberú do vody a sušia sa vymrazením.

Výťažok: 4,9 g (64 % teórie).

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 52,37 % C, 6,31 % H, 7,97 % N, 33,36 % O, nájdené: 52,19 % C, 6,46 % H, 7,88 % N.

h) komplex yterbia s dvojsodnou soľou kyseliny 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4-(2-etoxybenzyl)-undekándikarboxylovej

3,72 g (7,05 mmol) pentakyseliny z príkladu g) sa rozpustí pri 60 °C v 19 ml vody a po častiach sa zmieša s 1,85 g (3,53 mmol) uhličitanu yterbia. Po ukončení komplexácie sa sfiltruje, pH sa upraví na 7,0, mieša sa pri 100 ^eC desať minút, znovu sa filtruje a filtrát sa lyofilizuje.

Výťažok: 4,6 g (88% teórie).

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 37,26 % C, 3,81 % H, 5,67 % N, 23,74 % O, 23,34 %Yb, 6,20 % Na nájdené: 37,13 % C, 4,02 % H, 5,55 % N, 23,18 %Yb, 5,87 % Na

Príklad 3

Komplex yterbia s dimeglumínovou soľou kyseliny 3,6,94π3Ζ8-3,6,9-ίπ8(karboxymetyl)-4-(4-etoxybenzyl)-undekándikarboxylovej

2,9 g (5,5 mmol) kyseliny 3,6,9-triaza-3,6,9-tris-(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovej (EP 0405704, príklad 8b), sa suspenduje v 20 ml vody a komplexuje s 1,45 mmol uhličitanu yterbia pri 60 °C. Po ukončení reakcie sa vsádzka neutralizuje metylglukamínom. Filtruje sa a získa sa kovový komplex vymrazením filtrátu.

Výťažok: 5,7 g (95,3 % teórie) bezfarebného lyofilizátu.

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 40,85 % C, 5,93 % H, 6,44 % N, 30,88 % O, 15,90 %Yb, nájdené: 40,67 % C, 6,08 % H, 6,17 % N, 14,62 %Yb.

b) Komplex yterbia s di-[2-amino-1,3,4-butántriolovou)-soľou] kyseliny 3,6,9triaza-3,6,9-tris-(karboxymetyl)-4-(4-etoxybenzyl)-undekándikarboxylovej

Titulná zlúčenina sa získa analogicky príkladu a), ak sa komplexová soľ neutralizuje 2-amino-1,3,4-butántriolom.

c) Komplex céru s dvojsodnou soľou kyseliny 3,6,94Γί3Ζ3-3,6,94π8(karboxymetyl)-4-(4-etoxybenzyl)-undekánovej

Titulná zlúčenina sa získa analogicky príkladu a), ak sa ligandy (EP 0405704, príklad 8b) nechajú zreagovať s uhličitanom céru a neutralizujú sa hydroxidom sodným.

d) Komplex yterbia s dvojsodnou soľou kyseliny 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4-(4-etoxybenzyl)-undekándikarboxylovej

2,1 g (4 mmol) kyseliny 3,6,9-triaza-3,6,9-tris-(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzylj-undekándikarboxylovej (EP 0405704, príklad 8b) sa suspenduje v 15 ml vody a komplexuje s 1,05 g (2 mmol) uhličitanu yterbia pri 60 °C. Po ukončení komplexácie sa vsádzka neutralizuje s 1N hydroxidom sodným. Komplexačný roztok sa filtruje a získa sa titulná zlúčenina vymrazením filtrátu.

Výťažok: 3,0 g (100 % teórie)

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 37,26 % C, 3,81 % H, 5,67 % N, 23,74 % O, 23,34 %Yb, 6,20 % Na nájdené: 37,14 % C, 4,11 % H, 5,50 % N, 23,22 % Yb, 5,94 % Na.

e) komplex lutécia s dvojsodnou soľou kyseliny 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4-(4-etoxybenzyl)-undekándikarboxylovej

3,0 g (5,7 mmol) kyseliny 3,6,9-triaza-3,6,9-tris-(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovej (EP 0405704, príklad 8b)'sa suspenduje v 15 ml vody a komplexuje s 1,07 g (2,7 mmol) oxidu yterbia pri 95 °C. Po ukončení komplexácie sa vsádzka neutralizuje s 1N hydroxidom sodným. Komplexačný roztok sa filtruje a získa sa titulná zlúčenina vymrazením filtrátu.

Výťažok: 3,9 g (92 % teórie)

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 37,16 % C, 3,80 % H, 5,65 % N, 23,67 % O, 23,53 %Lu, 6,18% Na nájdené: 37,02 % C, 4,01 % H, 5,53 % N, 23,53 %Lu, 5,87 % Na.

Analogickým spôsobom sa môže získať zodpovedajúci komplex bizmutu (z bizmutoxyuhličitanu), komplex hafnia (z hydroxidu hafnia), komplex olova (z uhličitanu olova), komplex lantánu (z uhličitanu lantánu), komplex dysprózia (z oxidu dysprózia), komplex erbia (z uhličitanu erbia), komplex yterbia (z uhličitanu yterbia), komplex holmia (z uhličitanu holmia) a komplexu prazeodýmu(z uhličitanu prazeodýmu).

Príklad 4

Komplex gadolínia dvojsodnej soli kyseliny 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4-(2-butoxybenzyl)-undekándikarboxylovej

a) Metylester N-benzyloxykarbonyl-3-[2-butoxyfenyl]-alanínu

5,0 g (15,2 mmol) orto-fenolu z príkladu 2a sa rozpustí pri 40 °C v 4 ml

N. N.dimetylformamidu, zmieša sa s 4,5 g (31,1 mmol) uhličitanu draselného a

O, 2 ml vody. Potom sa pridá 2,1 g (15,5 mmol) n-butylbromidu po kvapkách a mieša sa 5 hodín. Pridá sa 3,2 ml amoniaku a nechá sa vsádzka jednu hodinu stáť. Potom sa zmieša s malým množstvom vody a extrahuje sa terc, butylmetyléterom. Organická fáza sa oddelí, premyje sa zriedenou kyselinou sírovou a vodou. Suší sa nad síranom sodným, po odfiltrovaní sa odparí a zvyšok sa chromatografuje na silikagéli.

Výťažok: 4,7 g (80,2 % teórie)

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 68,55 % C, 7,06 % H, 3,63 % N, 20,75 % O nájdené: 68,42 % C, 7,18 % H, 3,59 % N.

b) N-Benzyloxykarbonyl-2-[2-butoxybenzyl]-2-aminoetanol 3,9 g (11 mmol) metylesteru

N-benzyloxykarbonyl-3-[2-butoxyfenyl]-alanínu (príklad a) sa rozpustí v 30 ml terc, butylmetyléteru a zmieša s 0,55 g (15 mmol) bórohydridu sodného.

Pri 3 °C sa pridá 8 ml metanolu mieša sa päť hodín pri konštantnej teplote. Potom sa pridá 0,8 ml kyseliny octovej v 3 ml tetrahydrofuránu, zmieša sa s 5 ml vody a mieša sa desať minút pri teplote miestnosti. Organická fáza sa oddelí, premyje sa vodou a odparí a zvyšok sa chromatografuje na čistenie na silikagéli.

Výťažok: 3,4 g (86,5 % teórie) bezfarebného oleja.

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 70,56 % C, 7,61 % H, 3,92 % N, 17,90 % O nájdené: 70,43 % C, 7,60 % H, 4,07 % N.

c) Dihydrochlorid N-benzyloxy karbonyl-2-[2-butoxybenzyl]-1,4,7-triazaheptánu

3,1 g (8,8 mmol) alkoholu z príkladu b) sa rozpustí v 8 ml tetrahydrofuránu a pri teplote miestnosti sa zmieša s 2,0 ml (14 mmol) trietylamínu. Pridá sa 1,02 ml (13 mmol) chloridu kyseliny metánsulfónovej rozpusteného v 1 ml tetrahydrofuránu a mieša sa pri 20 °C päť hodín. Potom sa prikvapká 8,9 ml (123 mmol) etyléndiamínu pri teplote medzi 35 °Ca 45 °C. Nechá sa ohriať na 50 °C a vsádzka sa tri hodiny mieša. Potom sa reakčná zmes odparí, zvyšok sa vyberie do etylacetátu a premyje sa vodou. Organická fáza sa ochladí na ľadovom kúpeli a zmieša sa s koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou. Vzniknutá zrazenina sa odsaje, premyje sa studeným izopropanolom a suší sa pri 50 °C.

Výťažok: 3,8g (91,4 % teórie) nažltlej pevnej látky.

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 58,47 % C, 7,47 % H, 15,01 % Cl, 8,89 % N, 10.06 % O nájdené: 58,28 % C, 7,47 % H, 14,93 % Cl, 8,73 % N.

d) Dihydrochlorid 2-[2-butoxybenzyl]-1,4,7-triazaheptánu

3,6 g (8,1 mmol) Z-chráneného amínu z príkladu c) sa suspenduje v 35 ml metanolu, zmieša sa s 0,4 g paládia (10 %) na aktívnom uhlí a 0,3 ml vody a hydrogenuje sa za normálneho tlaku pri teplote miestnosti. Po ukončení spotreby vodíka sa katalyzátor odfiltruje a filtrát sa odparí.

Výťažok: 2,4 g (87,6 % teórie) nažltlej pevnej látky.

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 53,25 % C, 8,64 % H, 20,96 % Cl, 12,42 % N, 4,73 % O nájdené: 53,08 % C, 8,72 % H, 21,23 % Cl, 12,29 % N.

e) di-terc. Butylester kyseliny 3,6,9-triaza-3,6,9-tris-(terc. butoxykarbonylmetyl)-

4-(2-butoxybenzyl)-undekándikarboxylovej

5,3 g (38,8 mmol) uhličitanu draselného sa rozpustí v 5 ml vody a pri 35 °Csa zmieša s 2,3 g (7,4 mmol) dihydrochloridu triamínu (príklad d). Pridá sa

5,9 ml (40,6 mmol) terc, butylesteru kyseliny brómoctovej po kvapkách a mieša sa vsádzka osem hodín pri 60 °C. Po 15-hodinovom miešaní pri teplote miestnosti sa reakčná zmes zmieša s vodou a vytrepe sa s etylacetátom. Organická fáza sa suší nad síranom sodným, odparí a zvyšok sa chromatografuje na silikagéli (etylacetát/acetón). Po odparení frakcií, obsahujúcich produkt, sa získa pentaester ako bezfarebný olej.

Výťažok: 5,3 g (85,7 % teórie)

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 64,64 % C, 8,28 % H, 5,03 N, 21,05 % N, 21,05 % O nájdené: 64,77 % C, 9,34 % H, 4,88 % N.

f) Kyselina 3,6,9-triaza-3,6,9-tris-(karboxymetyl)-4-(2-butoxybenzyl)-undekándikarboxylová

5,11 g (6,3 mmol) pentaesteru z príkladu e) sa rozpustí v 40 ml metanolu a nechá sa zreafgovať s 2,02 g (50,6 mmol) hydroxidu sodného v 3,1 ml vody. Mieša sa tri hodiny pri 55 °C, potom sa metanol odparí, pridá sa voda a ešte raz sa odparí.Vyberie sa do vody a ionexom sa pH upraví na 1,9. Po odfiltrovaní ionexu sa vodný roztok odparí a pentakyselina sa čistí cez preparatívnu HPLC (voda/metanol/pH 2). Frakcie, obsahujúce produkt, sa odparia, ešte raz sa vyberú do vody a sušia sa vymrazenim.

Výťažok: 2,9 g (82,8 % teórie) bezfarebného lyofilizátu.

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 54,05 % C, 6,71 % H, 7,56 N, 31,6 % O nájdené: 53,91 % C, 6,76 % H, 7,39 % N.

g) Komplex gadolínia s dvojsodnou soľou kyseliny 3,6,9-triaza-3,6,9-trís(karboxymetyl)-4-(2-butoxybenzyl)-undekándikarboxylovej

2,48 (4,7 mmol) pentakyseliny z príkladu f) sa suspenduje pri 85 °C v 20 ml vody a po častiach sa zmieša s 0,85 g (2,35 mmol) gadolíniumoxidu. Po ukončení komplexácie sa sfiltruje, pH sa nastaví na 7,2, mieša sa desať minút pri 90 °C s 0,2 g aktívneho uhlia, znovu sa filtruje a filtrát sa lyofilizuje.

Výťažok: 3,5 g (98,8 % teórie) bezfarebného lyofilizátu.

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 39,84 % C, 4,28 % H, 5,58 N, 23,35 % O, 20,86 Gd, 6,10 % Na nájdené: 39,73 % C, 4,39 % H, 5,47 N, 20,71 % Gd, 5,94 % Na

Príklad 5

Komplex yterbia s dvojsodnou soľou kyseliny 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-5- {4-[2-(2-etoxy]benzyl}-undekándikarboxylovej

a) di-terc. butylester kyseliny S.e.g-triaza-S.e.g-tris-Gerc. butoxykarboxymetyl)-

5-{4-[2-(2-etoxyetoxy)etoxy]-benzyl}-undekándikarboxylovej

16,7 g (21,4 mmol) di-terc. butylesteru kyseliny 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(terc. butoxykarboxymetyl)-5-(4-hydroxybenzyl)-undekándikarboxylovej (DOS 3710730) sa rozpustí v 50 ml bezvodého Ν,Ν-dimetylformamidu a pri 0 °C pod argónom sa zmieša s 0,94 g (23,5 mmol) disperzie hydridu sodného (60 % v minerálnom oleji). Vsádzka sa nechá 15 minút miešať, potom sa pridá 4,73 g (24,0 mmol) 2-(2-etoxyetoxy)etylbromidu, teplota reakčnej zmesi sa nechá stúpnuť na teplotu miestnosti a mieša sa ďalšie štyri hodiny. Pre spracovanie sa vsádzka vyberie do toluénu a viackrát sa vytrepe vo vodnom roztoku hydrogénuhličítanu sodného. Organická fáza sa oddelí, suší sa nad síranom horečnatým, filtruje a odparí. Olejovitý zvyšok sa chromatografuje na silikagéli hexánom/dietyléterom/trietylaminom, frakcie, obsahujúce produkt sa spoja a odparia.

Výťažok: 17,7 g (92,4 % teórie) bezfarebného oleja.

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla): vypočítané: 62,99 % C, 9,11 % H, 4,69 N, 23,21 % O nájdené: 63,07 % C, 9,27 % H, 4,75 % N.

b) Komplex yterbia s dvojsodnou soľou kyseliny S.e^-triaza-S.e^-tris(karboxymetyl)-5-{4-[2-(2-etoxy-etoxy)-etoxy]benzyl}-undekándikarboxylovej

13,4 g (15,0 mmol) zlúčeniny vyrobenej podľa a) sa rozpustí v 35 ml tetrahydrofuránu a zmieša sa s 45 ml dvojnormálneho hydroxidu sodného.mieša sa dve hodiny pri 60 °C, pH sa nastaví na 1 koncentrovanou kyselinou chlorovodíkovou, odparí sa silne na rotačnej odparke a zvyšok sa čistí iónovýmennou chromatografiou (katex (H⁺-forma), eluens: vodný roztok amoniaku). Eluát sa odparí a silne vysuší vo vysokom vákuu, čím sa získa voľné komplexotvorné činidlo. Pentakyselina sa vyberie do 150 ml vody a zmieša sa s 3,94 g (7,5 mmol) uhličitanu yterbia. Suspenzia sa 3 hodiny mieša pri 60 °C a sfiltruje. Potom sa jednonormálnym hydroxidom sodným pH nastaví na 7,3. Potom sa roztok pri 80 °C po prídavku 1,0 g aktívneho uhlia mieša jednu hodinu a sfiltruje. Filtrát poskytne po sušení vymrazením bezfarebnú pevnú látku.

Výťažok: 11,4 g (91,6 % teórie) bezfarebného oleja.

Analýza (vztiahnuté na substanciu bez rozpúšťadla):

vypočítané: 39,09 % C, 4,37 % H, 5,07 N, 25,07 % O, 20,86 % Yb, 5,54 % Na nájdené: 38,84 % C, 4,45 % H, 5,02 % N, 20,69 % Yb, 5,30 % Na.

Príklad 6

Zvýšenie hĺbky zdravého pečeňového parenchýmu 10 a 60 minút po infúzii 0,25 molárneho roztoku gadolínium lll-komplexu s dvojnou soľou kyseliny 3,6,9-triaza-3,6,9-tris-(karboxymetyl)-4-(4-etoxybenzyl}-undekándikarboxylovej (Gd-EOB-DTPA, popísaný v príklade 8c EP 0405704) u 5 pacientov s pečeňovými metastázami v dávke 0,35 mmol/kg v Hounsfieldových jednotkách (HU). Táto dávka zodpovedá asi 16 g komplexu na 70 kg pacienta.

Tabuľka 3

	10 min po inf. HU	60 min po inf HU
pacient 1	19	26
pacient 2	12	25
pacient 3	10	17
pacient 4	18	32
pacient 5	15	32

Kvôli porovnaniu skúšal Miitzel a spol., 1982, špeciálne pre pečeňovú diagnostiku vyvinutý hexajódovaný SH L 433 (vzorec XI)

v dávke, zodpovedajúcej 360 mg jódu/kg (asi 25 g jódu na 70 kg pacienta) a dosiahol zvýšenie len < 10 HU (opica, pes, myš : > 40 HU). Zaši 90 % u ľudí biliárne vylučovaný lotroxinat (hexajodovaný, 2 karboxylové skupiny) sa kumuluje v pečeni pri maximálnej znášateľnej dávke, zodpovedajúcej asi 7 g jódu/70 kg pacienta len 15 HU (HObner K.H.: Computertomographische Densitometrie von Leber, Milz und Nieren bei intravenós verabreichten lebergängigen Kontrastmitteln in Bolusform. Fortschr. Rôntgenstr. 129, 289-297 (1978)).

Pre porovnanie sa tiež s asi 3,5 g gadolínia vo forme komplexu, ktorý obsahuje len jeden ión gadolínia/molekulu, dosahuje viacnásobne vyššia absorbcia rôntgenového žiarenia v pečeni ľudí než s 25 g jódu z SH L 433 (vzorec XI) príp. 7 g jódu lotroxinatu, hoci sa u oboch rôntgenových kontrastných činidiel jedná o hexajódované zlúčeniny.

Príklad 7

Bol vyrobený nasledujúci roztok:

0,1 mol holmium(lll)-komplexu dimegluminové soli kyseliny S.e.g-triaza-S.e.Otris-(karboxymetyl)-4-(4-butylbenzyl)-undekándikarboxylovej,

0,005 mol kalcium (ll)-komplexu trimegluminovej soli kyseliny δ,β,θ-ίΓΐθΖθ-δ,β,θtris-(karboxymetyl)-4-(4-butylbenzyl)-undekandikarboxylovej v 1 litri 5 % roztoku manitu, pH 7,0.

Roztok sa 30 minút infunduje v dávke 0,3 mmol/kg telesnej hmotnosti. CT-skany sa prevedú na začiatku infúzie, na konci infúzie a 30 minút po skončení infúzie obvyklým spôsobom.

Príklad 8

Dvojsodná soľ kyseliny 3,6,9-triaza-3,6,9-tris-(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovej sa komplexuje s rôznymi rôntgenové lúče absorbujúcimi iónami kovov a potom sa pri rôznej koncentrácii meria hodnota hĺbky vzoriek vo vodnom fantóme, pretože pri meraní približne zodpovedá abdoménu človeka. Pracuje sa na obchodne dostupnom počítačovom tomografe pri prevádzkovom napätí 137 kV a 110 mA.

Tabuľka 4

Hodnoty v Hounsfieldových jednotkách (HU ± SD)

Prvok	koncentrácia (mmol/l)	HU ± SD
H2O	-	14	23
Gd	50	218	23
	500	1680	33
Tb	50	228	25
	500	1760	45
Dy	50	226	23
	500	1840	42
Ho	50	221	29
	500	1890	40
Er	50	254	24
	500	1955	57.
Yb	50	252	18
	500	1980	42
J	50	110	25
	500	914	27

Dochádza k prekvapivo vysokej účinnosti vzácnych zemín oproti jódu, ktorá sa bezpochyby odráža spätne na špeciálne podmienky merania pri abdominálnom CT. Z lantanidov je erbiu, yterbiu a holmiu dávaná prednosť pred doteraz najskúšanejšími prvkami gadolíniom a dyspróziom.

Príklad 9

Realizácia pokusu

Päťdesiat pacientov so známymi pečeňovými metastázami bolo skúmaných v pečeňovom CT 10 min, 60 min a (N=5) 120 min po intravenóznej infúzii 0,2, 0,35 prípadne 0,5 mmol/kg Gd-EOB-DTPA (pozri príklad 6).

Gd-EOB-DTPA (0,25 mmol/l) sa podáva intravenóznou kvapkovou infúziou do cievy na ruke. Doba trvania infúzie je 20 min pre dávkovanie 0,2 a 0,35 mmol/kg a 30 min pre najvyššiu dávku 0,5 mmol/kg.

Pacienti mali histologický preukázané primárne tumory (N=9 s kolorektálnym karcinómom, N=2 s intestinálnym karcinoidom, N=1 s karcinómom žalúdka, N=1 s leiomyosarkómom a N=1 s ovariálnym cysradenokarcinómom) a metastázy (N < 5) boli preukázané CT s kontrast posiľňujúcim činidlom počas jedného mesiaca pred Gd-EOB-DTPA-štúdiou.

Vylučovacie kritéria pre pacientov boli:

vek pod 18 rokov anamnéza ťažkých, alebo alergických vedľajších účinkov po podaní kontrastnej látky predchádzajúca dávka Gd-EOB-DTPA podanie kontrastného činidla v rámci 24 hodím pred štúdiou transplantovaný orgán ženy pred menopauzou operácia, alebo pečeňová biopsia pred, alebo po štúdii pacienti s laboratórnymi parametrami silne sa odchyľujúcimi od normy

CT-pokusy boli vykonané pred a 10 min, 60 min a (N=5) 120 min po intravenóznej infúzii Gd-EOB-DTPA so zariadením Siemens-Spiral-CT. Celá pečeň bola meraná počas 20 až 30 sekúnd v dýchacom kľude. Posun stolu bol 8 mm/s, kollimácia 8 mm.

Na báze obrazu pred a po kontraste bol vyhodnotený počet a veľkosť metastáz dvomi nezávislými pozorovateľmi kvalitatívne (vynikajúce, dobré, masívne, minimálne, žiadne zlepšenie) a kvantitatívne (meranie Hounsfieldových jednotiek).

Znášateľnosť Gd-EOb-DTPA bola stanovená stanovením celkových zistení, záznamom vitálnych parametrov a laboratórnou analýzou parametrov séra a moču.

Výsledky

Po intravenóznej infúzii Gd-EOB-DTPA bol zistený dávkovo závislý príjem CT-hustoty zdravej pečene. Obrázok 1 predstavuje časový priebeh CThustoty (Hounsfieldove jednotky, HU) v pečeni pacientov s histologický preukázanými primárnymi tumormi po začiatku infúzie 0,2 (o), 0,35 () prípadne 0,5 mmol/kg Gd-EOB-DTPA (). CT-hustota v pečeňových metastázach je označená symbolom *.

CT- hustota metastáz bola nezmenená. Naviac sa podarilo zobrazenie žlčníka a žlčových ciest.

Vizualizácia metastáz bola po infúzii Gd-EOB-DTPA vo všetkých dávkových skupinách zlepšená. Vynikajúca bola u oboch dávkových skupín. Po najvyššej dávke boli v priemere zistené ďalšie dve metastázy. Stredná veľkosť najmenších nájdených metastáz sa zmenšila z 20,3 na 16,6 mm. U pacientov so známymi metastázami v pravom pečeňovom laloku bola po podaní Gd-EOBDTPA v ľavom pečeňovom laloku objavená ďalšia lézia 7 mm v priemere, ktorá predtým nebola objavená.

Všeobecná znášanlivosť Gd-EOB-DTPA bola dobrá. Boli pozorované len štyri stredné, príp. masívne vedľajšie účinky. V dvoch prípadoch pociťovali pacienti pálenie na mieste infúzie alebo od neho, ktoré trvalo len niekoľko sekúnd, prípadne minút. Ďalšie vedľajšie účinky boli nevoľnosť a epigastrálny tlak. Vyhodnotenie laboratórnych parametrov neposkytlo žiadny významý trend. U troch pacientov bol nájdený mierny vzostup aspartát- a alaninaminotransferáz, ktorý ale bol podmienený pravdepodobne pečeňovými metastázami.

Je možné urobiť záver, že Gd-EOB-DTPA je dobre znášateľné a účinné pečeňové príp. žlčníkové kontrastné činidlo pre počítačovú tomografiu.

Claims (10)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Použitie chelátových zlúčenín všeobecného vzorca I coox

   N ^COOX (l).

   TV 6·Ρ<Τ-ΊΫkde

   X nezávisle na sebe znamená atóm vodíka alebo ekvivalent kovového iónu s poradovým číslom 44-51 alebo 56-83, jeden zo zvyškov R¹ má vzorec -CH₂-C6H4-(O)_rR². pričom aromatický kruh môže byť substituovaný v polohe orto-, metá- alebo para- a ďalší zvyšok R¹ znamená vodík,

   R² znamená uhľovodíkový zvyšok, pozostávajúci z 1 až 6 atómov uhlíka a 0 až 2 atómov kyslíka, fenyl- alebo benzylzvyšok alebo vodík a r znamená čísla nula alebo jedna, pričom karboxylové skupiny môžu byť prítomné tiež ako amidy, spoločne s k nábojovému vyrovnaniu prípadne potrebnými fyziologicky prijateľnými katiónmi pre medicínsku diagnostiku, na prípravu diagnostických prostriedkov pre počítačovú tomografiu pečene a žlčových ciest.
2. 2. Použitie chelátových zlúčenín podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že komplexovaným kovom je atóm lantanoidu.
3. 3. Použitie chelátových zlúčenín podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že komplexovaným kovom je cér, prazeodým, gadolínium, dysprózium, holmium, erbium, yterbium alebo lutécium.
4. 4. Použitie chelátových zlúčenín podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že komplexovaným kovom je hafnium, bizmut alebo olovo.
5. 5. Použitie chelátových zlúčenín podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že aspoň jedným z fyziologicky prijateľných katiónov je Na⁺, Ca²⁺, Mg²⁺ alebo katión organickej bázy meglumínu, glukozamínu, argininu, ornitínu, lyzinu, 2amino-1,3,4-butántriolu alebo etanolamínu.
6. 6. Použitie chelátových zlúčenín podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že r znamená nulu.

   ľ.Použitie chelátových zlúčenín podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že r znamená jedna.
7. 8. Použitie chelátových zlúčenín podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že R² predstavuje metyl, etyl, n-propyl, izopropyl, n-butyl, izobutyl, terc, butyl, fenyl alebo benzyl.
8. 9. Použitie chelátových zlúčenín podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že R¹ je v polohe orto alebo para.
9. 10. Použitie chelátových zlúčenín podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že chelátovou zlúčeninou je komplex gadolínia (III) s kyselinou 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex yterbia(lll) s kyselinou 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex prazeodýmu (III) s kyselinou 3,6,9-triaza-3₁6,9-tris(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex lutécia (III) s kyselinou 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex céru (III) s kyselinou 3,6_I9-triaza-3₁6,9-tris(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex hafnia (IV) s kyselinou 3_I6_I9-triaza-3,6_I9-tris(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex bizmutu (III) s kyselinou 3_I6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex yterbia s kyselinou S.e.O-triaza-S.e.O-trisíkarboxymetyO-S-^-P-^etoxy-etoxy)-etoxy]-benzyl}-undekándikarboxylovou, komplex olova (II) s kyselinou 3₁6,9-triaza-3₁6,9-tris(karboxymetyl)-4-(4etoxybenzyl)-undekándikarboxylovou komplex yterbia (III) s kyselinou S.e.g-triaza-S.e.O-trisíkarboxymetyl)^-^etoxybenzyl)-undekándikarboxylovou.
10. 11. Použitie chelátových zlúčenín podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že chelátovou zlúčeninou je komplex gadolínia (III) s kyselinou 3_I6,9-triaza-3_I6,9-tris(karboxymetyl)-4-(4butylbenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex yterbia (III) s kyselinou S.e.g-triaza-SAg-trisíkarboxymetylH-^butylbenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex prazeodýmu (III) s kyselinou S.e.g-triaza-S.e.g-trisCkarboxymetylH(4-butylbenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex lutécia (III) s kyselinou 3,6,9-ίπ3Ζ3-3,6,94π5^3^οχγΓΠθίγΙ)-4-(4butylbenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex hafnia (IV) s kyselinou 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4,8-bis-(4butylbenzyl)-undekándikarboxylovou, komplex bizmutu (III) s kyselinou 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4,8-bis(4-butylbenzyl)-undekándikarboxylovou alebo komplex olova (II) s kyselinou 3,6,9-triaza-3,6,9-tris(karboxymetyl)-4-(4butylbenzyl)-undekándikarboxylovou.