TW205006B - - Google Patents

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205006---— 五、發明朗（1)

本發明係關於核磁共振顯像方法。 〔核磁共振顯像概述〕 ϋΡ.ί， h $ 具有磁距之原子在強磁場中會有明顯的核振番頻率。 此種現象被稱為,，核磁共振，，或職。各原子核之振爱 頻率決定於其質量，其偶極矩，原子之化學結合，原子 孓環境（由尉於附近其他原子之電磁耦合予以影響者） 以及，由原子所見之磁場強度。因此，振盪頻率不但 是各種原子種類之録，而且是其分子環境之特微。以 、共振方u發此隸i，奇料確測定原子種類及其環 境(如果以某-種類與環境，例如氳原子在水環境中）之原子之共振頻率施加rf( 射頻）飩量脈衝，則此種類與環境之原子核被激勵成為 核振盪，而且在稍後躍遷回復至低的激勵狀態。此種躍 :遵時常伴隨著以激勵頻率或巳知較低頻率之射頻信號發 射。（此種發射被稱為"自旋回波〃）。此等〃回波" 之空間分布提供預定種類與環境之原子之分布圄。又， 自旋回波發射發生前之時間延遲亦提供有關原子之環境 之重要資訊•（此種時間延遲被稱為鬆弛時間）。鬆弛 時間分析通常枚用來提供醤學用途况嫩顯像之進—步的 詳細資料。 在過去十年，此種技街巳經被應用於罨學上之顯像。 使用在水環境中之質子（通常）之巳知的共振特性，可 將活的生物m!會造成傷害。使用強的dc尨場 B。以及梯度場八被控制而使淨總磁場僅在所要的位置遠 .................................................裝· (請先閃讀背面之注意事項再填窝本頁} .訂. .線. 甲 4(210X297 公釐） 3 78. 3,〇〇〇

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A B 五、發明說明（3 ) 數之10%以上。改良技術例如更迅速、Ή-權重、窄狹 -反彈-角度脈衝序列；有效率之資料處理；以及呼吸 與心臟閘控裝置等等之利用於許多標準臨床儀器，已導 致此使用百分率加速增加。使用15秒（單一個屛息間隔 >至2分鐘之近乎真時的資料取得，可蒱得品質可接受 之快速顯像。質子HR I將身體水分（主要地）與脂肪之 可動質·子周圍之緊鄰的環境中之化學參數偵測出。此等 參數之f化通常較CAT所偵測者（組織密度）或輻射核 種顯像所偵測者（在血液背景以上之充分濃度限於生病 組戡局部内之輻射核種所發生之珈瑪同位素放射 > 更為 菝敏而且經常在疾病歴程之較早期發生。（參見 Runge 氏等人· 141 A·. J. Radiol. 1209 (1983)) 〇 然而，在對比劑不存在時，MRI甚難偵測非常小之腫瘤 .特別是小於2 Bin3之腦内瞳瘤與小於5 me 3之體内腫 瘤。 因為若干理由，身體MR顯像之解析度較低於腦部顯像 。身體顯像需採用較大RF之線圈，而有較低之磁場均一 性與較小之萑敏度（較小之信號-對-雜訊比）。身體顯 像亦可受到身體蓮動等外來因素之影雄。（對病人做 所需之時間典型地在1.5至7分鐘之範圍，視所使用之顯像 N M R身體顯像&順序而定）。又，已經證明MRI甚難以逹 成下列功用（除非利用非電子設備予以增強），卽，1) (請先閲讀卄面之注意事·項再填寫本頁) 經濟部中央標準局印^ 甲 4(210X297 公潑) 5 78. 8. 3,000 A6 B6 205006 五、發明說明（4 ) 區別活的（灌注的）腫廇與壊死的（非灌注的）腫瘤； 2)認出生物學上有關之腫瘤亞區（Subregions),在腫瘤 小塊再生産至X -光可偵測到而且輻射核種可偵測到之大 小以前，這些腫瘤亞區必須以非常小之尺寸（1 B B 3 )與5 獲得早期療效所需之早期間隔（20至30小時）加以監視 。RF脈衝序列之新開發技術作品無法完金補償身體運動 等外來因素之影皆。 NMR圖俛增強 早已有人建議強順磁性種類可使用為活有機體之核磁 共振（HMR)顯像用之圖像增強劑。例如，已有人致力於 將釓離子（當做螯合劑）送入顯像部位處，因為釓離子 有強順磁性。然而，目前尚無法以高選擇性將適當之釓 載體種類送至所要顯像之部位處。 利用有效力、無毒性、腫瘤選擇性MRI對比劑將圖像 之對比增強，可克服許多問題，即，將重要關鍵之腫瘤 構造（包括腫瘤邊緣）增強因而將圖像-取得時間縮短 ......................................( ...........^..............................訂 {請先聞請背面之^意事項再填寫本二 / ί 經濟部中央標準局印裂 為器，及、 好、果ί 最織結瘤 ί 組。腫 間之大的 時化增小 弛部度將 鬆局強性 之成像確 。 子變圖明} 質劑部緣譜 動比局邊頻 脈對之與其 t將胞度測 動乃細敏監 可此瘤蚕或 將。腫、ί 劑短或性像 比減質擇顯 對}基選} 性-間瘤之 《 磁時腫進病 順 > 、改他 Τ1官以其 線 甲 4 (210X297 公芨） -6 78. 8. 3,000 205006 A6 B6 五、.發明説明（5 ) 有t項因素迫切需要開發類似於CAT所用之非毒性MR I 圖像增強劑。 1. 提高MRI診斷之特效性。 2. 提早確認組餓上或器官上之較小的損害。 3. 圔像增強劑以不同於周圍水腫流體或膜瘡之方式將 腫瘤塊增強顯像。此乃允許更精確地界定腫瘤之範^與侵 害程度。以滲透性型式生長之組餓上或器官上損害（例 » 如某些蔓延性癌與神經膠質真性齒）需要有腫瘤與水腫 流體分界用之對比劑（F e Η X氏等人，2 Proc. Soc. Ha g♦ Res. Med. 831 ( 1985)) 〇 4. 圖像增強劑提高再發性腫瘤與手術和輻射線引起之 纖維组餓N巷兩者間之區別。 5. 圖像增強劑可縮短每催掃描所需之時間而且可將毎 痼程序所需之掃描次數減少。此乃增加程序之容量而降 低其費用。 6. 身體顯像之解析度（典型地，0. 5-1 .0cm> 與蚕敏 度（減小之倍號-對-雜訊比）顯箸較低於腦部顯像（ ψ 參見 Wesbey氏等人，149 Radiology 175 (1983),於此 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •故. •訂· •線· » 的 、 即淺縮 ，對牧 成的臓 造深心。 素 .，•素 因圈吸因 列線呼來 下頻由外 由射，等 傜的及動 異大以運 差較.，之 等.，動生 此性脈産 c勻位所 }均相肌 }非等意 獻的相随 文大不和 考較之動 參之核孀 為場子腸 併磁原胃 經濟部中央橾準局印裂 甲 4 (210X297 公沒) 7 78. 8. 3,000 205006 A6 B6 經濟部中央標準局印製 五、發明説明（6) 7 .血液流動與組織灌注圖像和相關頻譜（相位）資訊 之適當取得與解釋顯然需要高级之對比劑形式（聚合物 與徹球形式）（參見下文所述）。 圖像增強用物質之毒性本身不但不受歡迎，而且必需 限制其可使用之最大劑量，因而限制可逹成之圖像增強 程度。 下列通式描述二向度傅立葉（Fourier)變換之離散的 強度（針對自旋回波脈衝序列）： 強度(H) . f (v).exp(-TE/T2).(l-e)cp(TE-TR/Tl))其中， H(H)=在離散組織體積内之質子數量（自旋密度）， f(v)=質子速度舆（例如因迫随血液而引起之）移動 的質子部分之函數； TE=射頻（rf)脈衝與信號（自旋回波）檢出之間之時 間； TR= RF脈衝之重複之間隔；. Tl=與質子能量轉移至周圍化學環境之速率（自旋格 子鬆弛）有關之時間間隔； Τ2=與質子能階轉移之速率（自旋一自旋鬆弛）有關 之時間間隔。 Τ1與Τ2時間對於圖像強度有互易效應。縮短Τ1時間或 加長Τ2時間可以增加強度。組雜之對比偽自然地發生而 且與水質子（主要貢獻者）和類脂質子（通常為次要貢 (請先閲讀背面之注意事項再填W4 •訂· •線· 甲 4 (210X297 公潑) 8 78. 8. 3,000 205006_eg .五、發明説明（7 ) 獻者）周圍化學環境中之變化有關。化學劑已被用來增 強此種自然對比。臨床上最廣泛試驗之一種化學劑像順 磁性金羼離子，釓。（參見Runge氏等人，141 An . J . Radiol. 1209 ( 1983 )(於此併為參考文獻）以及 Weinman 氏等人，142 Ab. J. Radio 1 . 61 9 ( 1 984)( 於此亦併為參考文獻）。雖然釓在臨床顯像用之較低劑 量縮短T1舆T2時間，但是T1效應通常佔優勢而且圈像變 成較明亮。又.RF脈衝序列i被安排以加重T1變化而減 弱 T2 變化（Runge氏等人，141 Am. J. Radiol . 1209 (1983)(於此併為參考文獻））。因此，藉由選擇最有 利Gd之劑量RF與脈衝序列，可達成” T1-權重"增強作用 Ο 利用Gd縮短質子鬆弛時間偽藉由未配對之電子與相鄰 水質子間之偶極-偶棰互作用予以居間促成。Gd磁偶極 之有效性以其與質子之距離為函數（半涇之六次方）而 非常迅速地降低（參見Brown氏，3 Hag. Res. I a a g . 3 ( 1985)(於此併為參考文獻））。結果，當RF脈衝與 倍號檢出之間之間隔内，僅只有效鬆她之質子能進入Gd 之第一或第二座標球内。範圍由105至106質子secH 。（參見 Brown氏.3 Mag. Res, I m a g . 3 ·)。更進者 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本页) •裝· .線. 所任 ，現 1 > 呈14 (7且 ， 量而人 數}等 子子氏 電磁 e 對耳ng 配波RU 未 9 { 之7.性 大 ί 弛 最極鬆 有偶磁 道性順 軌磁大 4f順最 其之之 在大素 Gd最元 為有一 因Gd單 ，以何 經濟部中央標準局印裂 肀 4(210X297 公潑） 78. 8. 3,000 9 205006 A6 B6 五、發明説明（8) Am. J . Radiol . 1 209 ( 1 983 )，以及.Weinma η 氏等人 ,142 An . J. Radiol. 619 ( 1984 > ) Q 因此，在任何 元素當中Gd有最大之潛能可增強圖像。然而，自由形式 之道^ 1毒_性。此偽部分因身體pH之沉殿（成為氫氣化 物）所引起。為提高可溶性與降低毒性，Gd已利用小的 有機分子了以化學螯合。 在1988年中，第一代之低分子重量順磁性對比劑，釓 -二乙烯三胺五醋酸鹽（G d - D T P A ) di b e g 1 u b i n e被核准 為一般臨床使用（Berlex-Schering.AG ;由.Gries,， Rosenberg與Veinnan氏所申請之西德專利：DE-〇S 31 29906 A1 (1981))。此化學劑已顯著改進腦部舆醫臟 腫瘤之評估。然而，其小的分子尺寸使其*· 1 )自由擴 散進入正常的組織内以及病巢内，因而減小腫廇邊緣之 圔像對比之大小與梯度；而且2)迅速由腫瘤基質反擴散 進入徹血管内，造成10〜45分鐘之非常短的注射後對比 時間間隔。此後者之恃性使得，無法在顯像室外面對病 人預施藥物。腦部腫瘤周圍之正常的組鏃中之完整的血 液-腦部障壁之存在，使Gd-DTP A對正常腦部增強顯像 之問題減小。 雖然有令人滿意之鬆弛性與毒性，但是此種藥物有四 項重大缺點。 (U Gd之螯合顯著降低其鬆弛性（大小減半）。此乃 因為螯合劑佔滿幾乎所有Gd内部配價位置，這些Gd内部 (請先閲讀背面之注意事項再填篇负 .装. •線· 甲 4(210X297 公潑） 78. 8. 3,000 205006 A6 B6 五、發明説明（9 ) 配價位置偽與順磁性偶掻之最強部分重合之位置。（參 見 koenig氏，2 Proc. Soc. Hag. Res. Med. 833 (1985)(於此併為參考文獻）以及，Gera Ides氏等人， 2 Proc. Soc. Hag. Res. Med. 860 (1985)(於此併為 參考文獻））。 (2) Gd - DTPA dinegUnine ,如同所有小順磁性金 展螯合劑，在質子顯像臨床使用之較高的射頻（典型地 ,15MHz ),鬆弛性有缓和的降低。（參見Geraldes 氏等人，2 Proc. S 〇 r. Hag. Res. H e d. 860 ) 〇 (3) 由於其分子重量低之故_, Gd-DEPA dineglumine非 常迅速地由血液中清除（20分鐘内成為1/2 ),而且由 組戡上之損害部位（腫瘤 > 除去。（參見Wei η·3η等人 ,142 Am. J. Radiol. 619 (1984))。此乃限制顯像 窗孔（至大約10〜45分鐘）；限制毎次注射後之最適圖 像數量（至大約2 ):而且增加該化學劑所需劑量舆相 對毒性。 (4) Gd-DTPA之生物分布於身體（對腦部）腫瘤與感染 部位之顯像方面有欠理想。此乃因為其分子尺寸小之故 。靜脈注射之Gd-DTPA迅速交換進人正常組雜之細胞外 水分内，而且集中於腫瘤與感染部位内。身體器官中没 有"血液-腦部"血管障壁存在時，更容易發生此現象。 上述障壁部分地限制Gd-DTPA之交換進入正常（對病變 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝. .訂· •線. 經濟部中央標準局印裝 甲 4(210X297 公沒) 78. 8· 3,000 — 205006 A6 B6 五、發明説明（10 ) 言）腦部之細胞外水分内。結果，身體器官中，組織之 正常部位與病變部位之間· Gd-DTPA之濃度差異較小， 因此·器官之正常部位與病變部位之間之圖像對比減小 。又.Gd-DTPA之不成比例之量（> 90¾ )在腎臟中很 快地消退。（參見Ve i naan氏等人，1 42 Am. .1 . t? a H i η 1 6 1 9 ( 1984))。舆身體MRI更有關偽的是腹部與肌肉骨 骼柔軟组織部位之腫瘤（持別是身體腫瘤、包括肝臟、 脾醱、骨發、結腸、胰臓和四肢）之早期偵測與演變。 己有嘗試將順磁性（主要為釓）螯合劑連合於蛋白質 載體（主要為蛋白素）·即，將反應性螯合劑母體分子 (主要為DTP A酐）添加以所要載體蛋白質之外露的氨基 。然而，由於自然發生之蛋白質上之此種氨基之數量有 限而且形成胺鈪合物之困難，此等蛋白質載體僅有低的 衍生（取代）比。已有報告指出免疫球蛋白有fcb較低的 取代比（以分子重量正規化）。（參見Lauffer 氏等人，3 H a κ. Res. Imaging 11 (1985)(於此併為 參考文獻）.以及，Brady氏等人，1983 Soc. Mag. Res. 2nd Ann. M t g. , Works in Progress. San F r a n c i s c 〇 , C A >。亦有報告指出，血纖雒蛋白元有比較 低之取代比。（參見Layne氏等人，23 J . Hue 1 . MpH . 627 ( 1982)(於此併為參考文獻 > )。此乃由下列因 素造成，卽.形胺鍵比較困難，可用於锶合之典型 ^»»»- — ·--___·—'··—----- 蛋白質上之外露氨基之數量較少，以及，當I舍尽應期 (請先閲¾背面之：¾意事項再填寫本广 •裝· 甲 4 (210X297 公潑) 78. 8. 3,000 205006 A6 B6 經濟部中央標準局印裝 五、發明説明（11) 間將蛋白質變性減至最小所需之水溶劑中發生DTP A酐镄 合基材之較快速的水解。（參見Hnatowicl·»氏等人，33 Int. J. App1 . Rad . Isot . 327 (1 982)(於此併為參 考文獻），以及，Krejcarek氏等人，77 B i onhftm . Biophys. Res. Coma. 581 ‘（1977)(於此併為參考文獻 > )。此等欠佳之條件之绾效應為，對MR圖像逹成顯著 效果所需之載體材料劑量非常大。於此種高的劑量，載 體藉由滲透機構産生受者血S體積之不可接受的急脹。 確實地，低的取代比已大略限制此種蛋白質螯合劑-金 屬絡合物之使用於較敏感（低劑量）的輻射藥爾用途。 (參見 Layne 氏等人，23 J . Hue 1 . Med . 627 ( 1982 ) (於此併為考文獻））。 為克服此種低的取代比，己有苜試DTPA將轭合於非蛋 白質載體，繼雒素（不溶於水）。（參見Bui nan氏等人 ,40 Health Physics 228 ( 198 1 )(於此併為參考）。 然而，所採用之化學方法導致DTPA對於載體之連續欠佳 的取代。錐維素（不溶於水）之非生物可降解性及其可 溶於水之衍生物以及CNBr-由活化繼維素之有機溶劑轭 合（在t甲基甲醛胺中）於將載體連结於DTPA之二氛基 己基間隔基所造成之已掲述的分子聚集，已使此類載體 -.....—- -轭合物無法以MR圖像增強所需之劑量實施靜脈注射使 用。 利用聚合對比劑將實體腫廇與發炎’傷口部位之圖像增 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· •線· 甲 4(210X297 公沒) 78. 8. 3,000 205006 A6 B6 五、發明説明（12 ) 強有一項重要的考慮點，卽，為使此等對比劑有效地由 徹循環摻出進入鄰近的病變組餓内，對比劑必須為完全 可溶。例如，必須不受分子間或超分子撤聚集物所污染 。最適之腫廇接近與局部化需要使此種對比劑之分子尺 寸大致較小於約2.000,000 Daltons (大約2至3 nanometers之分子直徑> ,而且最好較小於500,000 Daltons (大約0.5至1 nanometers之分子直徑；參見 J a i η 氏，1 Biotechnology Progress 81 (1985),於此 併為參考文獻），而耳，如本申請案所教示，最好較小 於40,000至45,000 Daltons。基於此項原因，甚少例外 (見下述之例6 ).對比劑之粒狀與微取集物類（包含 脂肪體，膠體，乳液，粒子，微球與較大之微聚集物， 如下文所速）不有效集中於大多數實體腫瘤與發炎傷口 部位。 代之，在靜脈注射之後，此等超分子尺寸之對比劑發 生下列現象： a) 首先在血液流中循環經過一段較短的時間（2分鐘 至24小時，視尺寸大小而定），可允許血液池（血漿室 )之直接圖像增強；以及 b) 後來由網狀内皮組織（肝臟、脾酯及骨薛）之持殊 (請先閱誇背面<注意事項再填寫知 •裝· .線. 0,( 選的 之接 0 織直丨 組非故 常之之 正位除 等部排 此害位 許損部 允之變 可内病 ，鍇由 除組劑 清等fcb 以此對 予生於 胞産由 細但ί ).強 菌強增 噬增} ί 的性 化性負 經濟部中央標準局印裝 甲 4(210X297 公沒) 78. 8. 3,000 205006 A6 B6 經济部中央標準局印製 五、發明説明（13) 又，在裝入胃腸消化道與其他體内腔道之後。此等對 比劑之粒狀與微聚集物類可産生此等腔道内之流體之直 接圖像增強，而可將侵入内腔與腔道之大量損害部分之 輪廓描繪出。 徹球與徹聚集物兩者尺寸皆屬超分子的。對比劑之榭 聚集物類偽以下述方式製成（有意的或無意的），即， a)痼體聚合物分子之分子交連或b)先前單一（可溶性） 聚合物之二次聚集，如由電荷吸引或疏水性結合機構予 以誘發者。藉由其較小之粒#尺寸，由大約2,000,000 Daltons (大約 2 至 3nanometers直徑）至 0.1 aicrometers ( =100’nan〇Be.ters 直徑）。值得一提的 是，徹聚集物由網狀内皮噬国细胞了以清除，其噬菌效 率及璋率顯著較小於徹球者。一般而言，在注射後立即 需要對比增強之普通臨床顯像條件下，此性質使榭聚集 物成為較不適用於將肝臓、脾臓與骨髓顯像用之對比劑 Ο Gd-DTP A己經被捕集於脂肪體中以便選擇地將網狀内 皮器官（肝臟、脾臓與骨链）及可能的肺艤之圖像增強 〇 (Buonocore氏等人，2 P r ο c . Son. Mag. Res. Med. 838 (1985)(於此併為參考文獻 > )。肝臓清除偽由噬 菌（Kupffer)細胞了以居間促成，噬菌細胞自然地將此 等小的（0.05至0.1 micron)粒子由血液流中移除（ Buonocore 氏等人（1985) 2 P r o c. S o c. Hag. Res. {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) J: .裝· •綠· 甲 4 (210X297 公潑) 78. 8. 3,000 205006 A6 B6 經濟部中央標準局印裝 五、發明説明（14 ) tied.· 8 38> 。（較大於3至5nic「ons之粒子選擇地被限 於肺臟局部中，因為肺臟徹血管中之拴塞所.致）。最近 之報告指出，小尺寸Gd-脂肪體産生肝臟T1之有效減小 (如藉光譜測定而不顯像者）：參見Buonoco「e氏等人 ( 1 9 8 5) 2 Proc. S o c. Mag. Res. H e d. 8 3 8 〇 又，不可 溶之Gd-DTP A膠體最近己有報告指出可在活的有機體條 件下增強兔子肝臓MR之圖像。（Wolf氏等人，（ 1 984)4 Radiographics 66 (辟此併為參考文獻））.〇然而， 三饀大問題限制此等裝置之診斷效用。脂肪體之多層狀 類脂包皮妨礙水質子之自由擴散進人此等載體之中央疏 .水性心部内，如由試管中鬆弛性所需Gd之較高劑量相當 於 Gd-DTPA diaeglunine 予以評估者（Buonocore 氏等 ( 1 9 8 5 ) 2 Proc. S o r： . Mag. R a s . Med. 838 ) 〇 此乃 增加各Gd原子之相對毒性。 更重要者，此等相同的類脂成分使載體與目標器官之 細胞膜互作用，而導致組織保留之顯著延長，使清除時 間高達數個月。（參見Graybill氏等人，I45 Infect. Pis. 7 48 ( 1 982)(於此併為參考文獻），以 及 Taylor氏等人,125 A. Rev. Resp. Pis. 610 (1982)(於此併為參考文獻）> 。造成兩種不利後果。 第一，圖像增強未適時回復至基線。此乃使急性疾病琴 展與治療效果之評估所需之短時間間隔（大約1至3星期 >再顯像成為不可能。第二，脂肪體捕集之Gd-DTP A之 (請先閲誇背面之一Ji意事項再填寫 •裝· •訂· •線· 甲 4(210X297 公潑） 78. 8. 3,000 205006 A6 B6 五、發明説明（15 ) 顯著的量可直接移入主細胞之膜内。（參見Blank氏等 人，39 H 1th PiLXS-iiL 9 1 3 ( 1 980 )(於此併為參考文 獻）；chan 氏等人.2 tlLSLSL,__Sj1£_,_.__R.e S ,__Hed . 846 (1985)(於此併為參考文獻））。此可顯著增加此種脂 肪體對比劑之細胞保留與毒性。 Gd毒性之後果尚未有報告〇捕集有Gd與Gd螯合劑之蛋 白質（蛋白素）撤球已被製備而且已被甜定（由本發明 人及其他人士 ：參見Saini庄等M1985) 2 Froc . Soc .. g . R P s . M p H . 896 )對於試管中T1鬆弛性僅有溫和 之影逛。此乃因為大多數Gd之及其他捕集物質最初被螯 合於此等球體之内部，而且當球皚變成水合狀態時很慢 地被釋放（tys小時〉。（參見Widder氏等人，40 CLa-DC-er... Res.. 35 12 ( 1980 )(於此併為參考文獻）。本 發明人己發現此現象可將Gd原子之急刺（30至90分鐘） 賴强性顯著降低至Gd-DEPA diiaeg丨unine者之大約 。因此.載體物質之最與Gd毒性皆遇分高。 不溶性釓氣化物粒子之乳液已被注人實驗之動物體内 ，對於肝臓有顯箸之豳像增強效果。（Burnett氏等人 (1 985 ) 3 H_aR.net . Tmaging fiB > 。然 而 者 種 1 何 任 之 質 物 述 前 於 高 0 頗途 性用 毒頚 之人 子於 粒用 等使 此宜 .不 而且 (請先閑讀背面之注意事.項再填寫本頁) .装. •訂. .線. 經濟部中央標準局印裝 法 方 物 成 如 0 新 用 俛 顔 供 提 乃 人 明 發 本 點 缺 大 3 有 劑 比 對 像 圔 R Μ 有 既 為 因 甲 4 (210X297 公衮） 78. 8. 3,000 A6 B6 205006 五、發明説明（l6) 改進之第二代原型對比劑，本發明之對比劑有降低之毒 性、提高之腫瘤選擇性與器官吸收，以及可顯箸增強血 液流動圖像。 如本申請案所教示，一項非常重要的考慮偽標記物質 宜選擇地澱積於所要顯像之組織部位。更進者，本申請 案亦含有意義之教示，有關順磁性標記物質如何緊密地 1 、雖結於聚合物，深信對以往之教示提供重大之改進。本 申請案提供一種新穎的NMR顯像方法，其中，圖像對比 由選擇性移送方法予以非常強力地增強，選擇性移送方 法將超順磁性材料選擇地送人所要顯像之位置，待別是 腫瘤部位内.本申請案亦提供可用於實施此方法之新穎組 ‘成物。 MRI對比增強可藉由增加腫瘤之對比劑吸收選擇性予 以在腦部中適度地改進（而在没有腦部之緊密血液-組 織障壁之身體中，可大幅地改進）。 注射之釓在活的有機體中以緩慢但顯箸之速率進行其 DTPA螯合劑之交換《所造成之自由的釓形成不可溶氣化 物，緩慢地由身體中清除，而可産生顯著之副作用。本 申請案允許葙由改進的逓送過程中取代較少毒性、有效 清除、高順磁性雔子或多原子金S -原子絡合物而獲得 重大優點。 、 絡，呈 51Cr04·"2 之形式，己被廣泛使用當做 血小板與红血球之輻射核種標記用臨床藥劑。六價之銘 甲 4 (210X297 公沒） (請先閲姝背面之沄意事項再填寫也：) •裝· •線· 經滴部中央標準局印製 78. 8. 3,000 205006 A6 B6 五、.發明説明（17 ) 經 濟 部 中 央 標 準 Jk 印 酸鹽在红血球内被變換成Cr + 3 紅蛋白（但並非不可逆）。 s 1 速率由红血球排出。此並未被身 路徑予以有效清除。同時，在人 量較大時亦然。依據研究，其中 細胞及其他生物學標靶已在試管 已被證明可結合於若干細胞骨骼 蛋白及血红蛋白），而且亦^合 亦已證明，在較高濃度於試管中 ..... 之新陳代謝、DNA合成與细胞分 估者。 當做MRI對比劑加以試ρ時， 僅有中等之能力，在任何金靥離 對電子數量（7)。以此基礎，低 ,Gd = DTPA被開發當做第一臨床 的保留量（通常小於0.5¾)筲質 更有毒性而且鉻較釓更完全地被 轺腯磁袢彳卜.会物 高順磁性化合物其各 些離子有平行自旋向 表示可發生巨觀鐵磁 物有非常強之順磁性 磁性化合物”。 有一類之 性離子，這 磁性耦合不 形成之化合 稱為"超順 肀 4(210X297 公沒） 陽離子， 鉻以毎天 體再利用 類而言毒 ,嗜中性 中被檫記 與細胞質 於腺嘌昤 為無毒性 裂之萑敏 緊密結 0.93% .而是 性低， 白血球 5 1 9 蛋白（ 核甙酸 .如藉 的度量 合於血 之平均 由排泄 甚至劑 、腫瘤 CrO 4 肌動球 。同時 由细胞 予以評 與釓（ + 3)比較，鉻（ + 3) 子中，釓有最大之未配 -分子-重量釓螯合劑 M R I對比劑，雖然其小 上較保留之鉻之相當量 清除。 艏分子含有多數傾高磁 量。雖然此種分子内順 性行為，但的確表示所 。因此，此種化合物被 78. 8. 3,000 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •装· •訂· •線· .05006 205006

A B 务明説明（18) 經濟部中央標準局印製

Bino氏等人所作之最近的論文”〔Cr4 S(02CCH3 >8 (H20)4 〕：鐵磁性锅合Cr4 S群有自旋6基態"，於 9/16/88發行之Science第1479頁指出，鉻之 順磁能力可藉由重新配方成為四侮配價銘離子之分子内 鐵磁性银合群.Cr4S<02CCH3)8 (H20)4+2 ,予 以顯箸提高。此種新的二價絡-有機絡合物陽離子有12 傾未配對電子（為釓之1.7倍）以及磁性自旋S = 6(基 態）。分子中之cr+3 原子之有效磁矩被增大，因為配 價狀態之穩定化使分子内反鐵磁性減為最小之故。 Bino氏等人之論文提及將所掲示之陽離子當做”自旋 標籤”使用。（自旋標記研究通常為試管中之研究）。 Βίηο氏等人之論文亦説明，陽離子上之水配合基係潛在 地不安定，因此，水合位置可提供配合基結合位置。 此種4-鉻-硫-醋酸鹽絡化物非常有利於製備高效哮而 低毒性之MRI對比劑。然而，其小的分子尺寸將使之與 總血管外（血漿+細胞外）水分自由地平衡（如Gd-DTPA之情形），因而降低其效能舆腫瘤選擇性。 聚合物艟體：> 葎俟恃拌 本申請案掲示藉由絡合或轭合一值超順磁性絡合物例 如Cr4S(02CCH3)8 (Η 2 0) 4 + 2 於聚合物或微球載 體，限制其生物分布、增加其腫廇局部化之選擇性、與 將其旋轉關連時間減慢而將其質子鬆弛性放大，可獲得 重大優點。 (請先閲讀背面之注意事.項再填·"" •裝· •訂· .線· 甲 4 (210X297 公潑) 78. 8. 3,000 經濟谇中央：;;"準局印裝 "205006 a6 __ B6 五、發明説明（19) 本發明人在較早期之申請案中己經掲述一種方法，藉 由對於水溶性生物相容性碩水化合物聚合物（包括蒱聚 糖）之轭合.將順磁性對比劑（包括Gd-DTPA )之化學 效能（質子鬆她性）與腫瘤選擇性提高，上述聚合物之 分子尺寸分布由自正常微血管過濾出之截止尺寸（大約 15,000 dalto ns)以上至迅速自腎臓清除之截上尺寸（ 大約45,000 Daltons)之範圍。 t 昜滴尺寸節園 腫瘤吸收之選擇性偽由聚合物尺寸以及撤血管表面持 性之特性變化與惡性腫廇徹血管之多孔性增加予以造成 。此乃允許聚合物種類（介於1 5,000與45,000 Daltons 之間）自徹血管過濾出或更有效地移送進入血管外室（ 腫瘤内隙）。由於正常撤血管有低的多孔性，聚合物對 比劑無法過濾進入周圍正常的組雜内。此種利用分子尺 寸以達成選擇性分隔之性質：1 )有利地導致較陡峭之 對比梯度而且腫廇與正常組織之間之強度差異提高，而 且2)有利地産生腫廇邊綠之高度分離的識別待擞。 由皮結会 腫瘤局部化亦藉由聚羧化與聚硫酸化聚«萄糖和多元 醇包括聚甘油之内皮結合特性予以名易化。（簡單之多 糖通常不會黏附於内皮壁，除非多糖含有帶電荷之表面 基例如硫酸鹽，羧基，或二羧基> 。 在本案中新認識到，此種内皮結合偽可逆的，而且， (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· .訂· •線· 甲 4(210X297 公沒） 21 78. 8. 3,000 205006

A B 經濟部中央標準局印裝 五、.發明説明（20 ) 之速率遠較慢於由正常組織之内皮釋放出 此種結合之物質由腫瘤徹血管内皮釋放出，者。此種在病 A m之長時間结合導致血管内皮結合位置附近有選擇性加 強吸收進入腫瘤間隙_質内。 轺肉皮锤務 已經證明，小分子（例如«萄糖與胰島素）有活性的 内表移送。然而，除了本申請案以外，尚無任何已知之 研究已證明較大的分子或以載貨格式被搭載之分子可有 此種移送。現在由本申請人之组織學研究得知粒子與分 子聚集物（直徑大於大約2na )之超内皮遷移可藉由布 施適當之表面塗層（最好為糖氨基烯糖 (glycosaminoglycans)或陰離子多葡萄糖或聚甘油）予 以加速。（糖氨基烯糖宜包括肝素衍生物與肝素碎片但 亦可包括皮揉素硫酸鹽（deraatan sulfate),軟骨素硫 酸鹽，及其他天然或改良糖氨基烯糖，包括半合成羧化 糖氨基烯糖 > 。此等表面塗層以多重方式黏結於受體或 抗體原，或由内皮予以合成或者雖在其他部位合成但緊 密1連合於内皮表面者。（參見Ranney氏，35 B i o c h e m . Pharmacology 1063 ( 1 9 8 6 ),於此併為參考文獻〉。此 種多重方式結合典型地包括：每傾分子在5傾位置以上 有互補分子互作用，而且被稱為黏附，表面黏附或生物' 學上之黏附。 在滲出之後，此等聚合物對比劑經由腫廇間隙膠質而 渗濾，其滲濾速率比小的分子（包括Gd-DTPA )之滲濾 t請先閱讀背面之注意事項再填炙，頁) *装· .線· 甲 4 (210X297 公发） 78. 8. 3,000 205006 A6 B6 五、發明説明（21) 速率慢大約3至8倍。此乃使聚合物對比\劑在腫瘤間隙内 保留較長之時間（超過2.5小時，而（3(1-〇1?六之保留時 間僅約10〜45:¾•鐘而已 >,而且保存於活的（對壊死的 )亞區部位内。此兩種持性：1 >足許對比劑在顯像前 1之較早的時間被注入體内（因而允許在顯像室外面預先 施用此對比劑）；2)允許以早期之治療後時間間隔（大 约6〜30小時）在反應之腫廇亞區監視腫瘤治療效果； t .丨，!· ,以及3)允許以徹米以下之解析度區別活的與非活的腫瘤 。此乃因為死的亞區停止灌注（因而停止吸入圏像增強 劑）而活的亞區繼鑲灌注而吸收圖像增強劑之故。部分 損壊之亞區繼缅灌注而且，因為其徹血管典型地具有更 進一步增大之多孔性（因治療引發之一次或二次血管損 壞所致），所以可允許多分散聚合物之較大種類（以及 較小者）外滲進入腫瘤膠質内。4分損壊與可能愎原之 亞區形成最明亮之圖像強度，因為累積有最大量之聚合 物對比增強劑。 本申謓之另一値新的教示為，此等陰離子糖氨基烯糖 ，多蒱萄糖與聚甘油（及類似化合物）由腫廇細胞進行 加強之吸牧，與同一組織部位中之正常細胞之吸收速率 相比較的話。此偽根據多蕕萄糖載體上之側基之陰離子 (帶負電）性質，此等多葡萄糖載體接合於陰離子移送 道（孔）之細胞吸收受體，而此等陰離子移送道（孔） 典型地被誘發於肝細胞癌（肝癌〉中。此種陰離子移送 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本页) .裴. •線· 甲 4(210X297公芨） 78. 8. 3,000 A6 B6 道亦已被發現於目前 干其他腫瘤型式中。 細胞對等部分中。陰 進生命體中之腫瘤細 合基）之積搔的累積 被充分利用來達成延 以下之表荈掲示聚 以 G d - D E P/(- d®» t.r a η Dalton載體尺寸）為 1 .増加質子鬆弛性 之較慢的轉動鼷聯時 d i m e g 1 u b i η e^T 1 絵她 2. 生命體中之受限 體内水分一因為聚合— 中之保留被改進之故 a .順磁性金屬之 b .毒性減小（因 3. 改進之身體與腦 改進之故。此有肋於 Π B ^ ) 〇 經| 濟 部 央 標 準 印 裝 205006 五、發明説明（22 ) 由本申請人及其他人士所測試之若 此等相同的移送道較不發生於正常 離子小分子與大分子之此種性質促 胞對於載體聚合物（及其結合的配 。在本文所掲之新方法中，此性質 長的腫瘤保留與顯像。 合物MRI對比劑之某些主要優點， (40,000· 60,000，或 70,000 例： ，因為聚合物對小分子組成物而言 間（大約4至7倍於Gd-DTP A 性。 制的生物分布（大約10%對35%之 物對小分子而言在正常組織之血漿室 )。此優點又導致： 劑量減小，以及 為正常組織吸收量減小）。 部顯像.因為腫瘤吸收之選擇性被 允許偵測與監視非常小的腫瘤（1 - 2 4. 在腫瘤邊綠有改進之圖像對比梯度與大小。此有时 於允許偵測與監視非常小铂腫瘤（卜2 π m* )。 5. 延長的腫廇顯像增強（較長於2 1/2小時，Gd-

78. 205006 A6 B6 五、.發明説明（23 )

DTPA dimeglumine僅10-45分鐘而己）。此延長之腫瘤 圖像增強允許： a.在顯像室外面對病人預施藥劑（此有助於將非常 昂貴之顯像設備之利用率最大化）；以及 b.以不同脈衝參數取得多，重依序的適當對比增強的 圖像；以及 c .在對比劑之單一個劑置施用之後將多數値身匾部 位顯像。 6 .完全可溶 a.允許迅 );以及 b .避免正 性。此提供下列優點： 速自腎臟清除（如果小於45,000 Daltons (請先W讀背面之注意事項再填寫本页) .装·

Gd-DTPA 以大 最適顯像期間 肝腫瘤之影像 7 .將典型注 之注射猎度， 8 .可在生命 常肝臓之急劇吸收（不同於G d - D T P A , 约5-45分鐘進行急剌之肝臟吸收.因而當 内，内特別是當使用T 1權重脈衝.序列時. 模糊不清）。 射濃度之毖透性降低（例如.在IOObs/bI 毎 Kg水大约 285-33〇B〇snoIs)。 脰中以毫米以下之解析度消楚地監視腫廇 •訂· •線. 低通清 等濾不 A 滲瑚 TP快模 -D很位 Gd它部 如為死 例因與 用，位 利此部 。 如活 fcb 勺 )/ ΛΡ 時可要 小不M o Si 上 -3，用 2^|功 後比使 療對. 治之質 { fi 膠 憋重廇 铤子腫 之分過 經済部中央標準局印裝 甲 4(210X 297 公沒） 25 78. 8. 3,000 205006 A6 B6 經濟部中央標準局印裝 五、發明説明（24 ) 9.毎値蛋白質分子有多數個（例如25至100値）順磁 性離子可迅速鈪合於抗體及其他蛋白質與J太類。（某些 例子包括：lynphokines (包括 interleukin 2)； cytokines (包括腫瘤®死因子與干涉因子）及其他生 物藥劑）。此種轭合傜藉由下述予以達成，卽，將整値 聚合物MRI對比增強劑連結於抗體、蛋白質或肽，使用 簡單之化學反應，例如Sch丨ff-base與水溶性硪化二亞 胺反應。此提供充分之放大作用（因順磁性或超順磁性 倍號效應之故），使（多肽）蛋白質分子MR I由對比增 強予以偵測出，甚至在典型的腫瘤間隙（1 - 2橄摩爾 )達成之蛋白質之非常低的組織濃度亦可。 過去已由本發明人證明，如前一傾申諳案（國際申請 案PCT/US88/0 1096 )所述，IMFER0NTM (此為緊密結合 之鐵氧化物-葡聚糖絡合物.大約110,000 Daltons ) 磁 達成增加之分子内順# (變成超順磁性），方式相似於 Cr 4 S (0 2 CCH 3 ) 8 (Η2〇>4+2 。此絡合物被注入病人 體内，以便逹成受控制之戡釋放，歴經數天至數星期之 期間，以便治療缺鐵貧血症。雖然已藉靜脈注射注入病 人體内，但必須藉由受控制的而非小塊的注人予以達成 ,因為與劇毒性有關之離子鐵有小部分會釋放之故。因 此，IMFER0Htm通常以肌肉内注射方式施用。在MR圖ά 增強方面，較大劑量之對tb劑之快速靜脈内施用之需求 以及此等問題已使IMFER0NTM不可能有效使用當做靜脈 (請先閲讀背面之注意事.項再填\ •装· •線. 甲 4(210X297 公潑） 78. 8. 3,000 205006

A B 五、發明説明（2 5) 經濟部中央標準局印裝 内超順磁性對比劑。然而，此實驗上之證據提供進一步 之認同，即，如下文所述•高效能與低毒性之金屬配價 组合物可披重新處方形成聚合物對比劑（利用轭合化學 作用，幾乎類似於IMFEROH TM者）。此種金屬-配價-聚合物對比劑可被使用於腫瘤選’擇性MR圖像增強或者提 供局部化滯後過熱之用途%。 較佳實施例宜使用可生物降解之水溶性聚合物（合成 的或由天然顏衍生而得者），具有重複之親水性基體（ 最好為硪水化合物或糖殘餘物）有高頻度之羥基（及/ 或，在某些實施例，氨基或硫酸發）倒基者。此聚合物 亦包括附加汔帶電性功能基，（絡合，螯合或配價形成 用之功能基），，可包括（但不限於）二胺；季銨或其他 反應性氮基；羥基；羰基；醛；羧基：多羧基；氫硫基 ;硫酸發；统礎'酸鹽；多辚酸留；搂；或其他均同-或混雜-陰離子。此等帶電（或螯合或配價形成用）功 能基對於二價或三價金属陽雔子（或對於含有此等二價 或4三價金屬陽離子之有機-金厘絡合物）在生理學上之 溫SLpH與有至少大約108 (而典型地較大於1〇8 )之生 成常數。螯合基之轭合於聚合物（或形成共聚物）係在 化學條件下而且在溶劑中完成，此溶劑産生完全可溶性 (單一）形式之載體而且避免被大聚集物顯著污染。螯 合劑/單塍之摩爾比宜介於大約1/5與大約1/25之間。 螯合劑/單體之摩爾比宜介於1 / 5與大約1 / 2 5之間。此 (請先聞續背面之注意事項再填寫本頁) •裝· .訂· •綵. 甲 4 (210X297公潑) 78. 8. 3,000 2〇οΟ〇6 A6 B6 五、發明説明（2 6) 圖像增強劑 物、聚合物 有低毒性而 性，. jet ad思

可生物降解成為中間代謝物、快速排泄螯合 體 ,齊聚物、單i或其組合，所有此等對比劑皆 A 且可完經由腎道予以清除。此處所用"低毒 諝，在圖像增強劑之可用劑之可用劑量僅有 微小之毒效。 榭聚隼物或榭粒芊献腠：> 用徐

經濟部中央標準局印U 在一.種類 。如上所述 -· . ·. .. . 内皮決定因 之較多的多 高的劑量移 此種徹球 。澉球之基 多價结合能 。此種撤球 藏的内醛亞 皮表面沬定 基質可被按 在此贲施 (而且以較 損害部位） 及其密切關 的感塍，因 之實施例中’，聚合物載體以撤球之形式使用 ，此等撤球已被發現（當使其表面適當地與 .·. . · - . . 素互補時）可以高度優先έ移送通過rt皮i 孔性部位。此乃特別有利於將所要物質之較 送進人變態姐織細胞内。 之直徑最好介於0.2與2 50徹米（micron)之間 質以碳水化合物為宜，而且可為例如亦具有 力之肝素等等磺水化合物•聚«萄糖（Dext ran) 碩水化合物基質可依需要含有：露出的或陲 胺（或肽、多肽、或藥物），能夠結合於内 劑、酶、表内皮或下内皮物質。（註：撤球 後以此種黏结物質）。 例中，本發明所掲述之新物質之澉球宫優先 長之存留時間）在腫瘤（或其他生物每上之 之附近结合於内皮細胞（或结合於上皮細胞 連之細胞外構造）。此種®先结合導致授先 為結合之微球可以在例如小於1 〇至1 5分鐘内 -28 - ...........................................一............ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ..裝· • · · · · •線· rw 78. 8. 3,000 205006 A6

完全或部分地被包較可取之拗球舆内皮細胞之互作 用可産生内皮細胞之感應以進行暫態分離或開啓。内皮 细胞之開啓乃使底下之物質露出以便發生結合（理想上 本申請案提供改進之方法與組成物，以便對鐵磁性银 • · 合之圖像增強劑、對比劑或頻譜移位劑做選擇性腫瘤局 部定位。此乃允許利用核磁共振顯像或光譜學技術由活 的動物取得腫瘤.、組鐵或器官圖像或光譜等資訊大有改 進。 附加新銪沛成物 應予注意者，本申諳案不但掲述許多新方法，而且掲 述許多新穎的組成物如下文更詳細説明。 本發明之新穎的教示包括：使用（I)鐵磁性耦合多層 順磁性離子群（下文亦稱為"超順磁性絡合物”），此種 離子群係藉絡合.（包括離子配對）或共價轭合予以多重 連合，（II)可溶性、親水性、生物相容注、可排泄之聚 合物載塍，包含重祓之親水性單龉，或（III)最終聚合 物之單薛或齊聚物子單元，當與順磁性離子群組合時可 與此離子群迪合而形成"鏈内”混雜聚合物，且其中，聚 合物或聚合物子單元（或由天然源衍生而成或合成的） 含有蜇祓之單體，有高頻度之羥基、羰基、崧、羧基、 硫酸盟、磺酸發、說、磷酸鹽、鸱酸鹽、璘、胺、氛基 或季銨甚，單獨地&組合於聚合物上.而且.聚合物有 -2 9 _ {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .装· 經濟部中喪梂準局印奴 78. 8. 3,000 205006 A6 B6 五、發明説明（2 8)

小於大約12 nanometers之分子直徑而且含有小於大約 5 X ( W/ W)交連的或谢聚集的種類，所有皆屋於低毒性 。後述之基群偽用以將超順磁性絡合物以非共價方式結 合於標靶（.包括腫瘤）微血管内皮細胞，或结合於前述 兩者。 聚合物對比劑亦可視需要使用賦形劑抗衡離子予以组 成以逹成電荷平衡。此種形劑抗衡離子可包括例如有 機胺，宜含有Η甲基葡.萄胺（meglumine)。 • . . . , · .·· - - - · 主要較佳實施例之超順磁性络合物使用一個以四面體 方式配價之中心硫原子，周圍有四傾以八面體方式配價 之鉻原子•利用架橋配合基（連接成對C「原子）予以穩 定化。在例10之筲施例中，使用八値架橋配合基，而且 皆屆於醋酸鹽基。然而，在其他實施例而言，可使；P其 他架橋配合基，及/或不同數量之架橋配合基。 可菝用夕毹鵲如成物 最宜使用之聚合物為肝素（或heparan硫酸盟）， DTP.A-羥乙基-锻粉（DT.PA-HES)或DTPA- .55聚掂。然 (請先閱讀背面之注意事.項< 珥本頁) 经濟部中央標準局印裝 ，果 摅鹽 者結、 聚酸或 窓 R>ir;l硫粉 注ΗΗ、絮龆 予舔 掂#茲 應可¾軟乙 。供¥1、 羥 用提 他盟化 採乃 .其酸羧 可此 :硫 、 然’ 括緊粉 當的 包蹂醋 物性 類皮基 合水 種、乙 聚親。物驳羥 脸偽者合酸 、 賊子滔聚羧鹽 之分必佳糖酸 他物所較聚硫 其合境他涵多 多聚環其、-糖 許之要些laffi ，佳必某酸戊 而較之 硫 - Ψ4ί2ΐηγ 297"/： 78. 8. 3,000 2〇〇〇〇6 A6 B6 五、發明説明（2 9) 挪千6月彳

修正‘i<X CARBETIHER 糖聚糖，.其中羧 化物，因而能夠 價型之结合，或 絡合構造相结合 聚合物中之帶 周知之方法容易 二醛鹽基導入而 出。因此，如果 元之親合性提高 修改使達成較佳 可菝用於轺腩 經浒啷中央^;:千局印父· (商標名），羧化羥乙基殺粉及羧化葡 化反應基主要包括多數個緊密配置之羧 與二價或三價金屬離子發生螯合型或配 與含有此等金屬離子之多原子有機金愿 Ο 電基之位置可利用熟練於技術之人士所 • * 地加以修’改，例如，將丁二酵鹽-基或戊 使電荷離子基由聚合為基底之構造中伸 .. · . · · ... '· * - ... ' ... - .. . -， ·. 需要將送給聚合物載體分子之多原子單 ，則聚合物之構造可依此方式隨意加以 之配合。 磁袢絡会物中袈橋配合甚 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝. 超順磁性絡合物中’之架橋配 可採用許多種有機羧化物。某 例子包括：甲酸發；甲醛；戊 玆；乙醛丙酮鹽；丙二酸鹽； 酸鹽；草酸鹽；2-溴醋酸鹽； :以及，硫代乙醇酸發。 反腌袢架捣配会莊：> 用徐 合基不需限於醋酸鹽.基。 些可選用之架橋配合基之 醛醛；甘氨酸盟；丁二酸 丙酸鹽；戊二酸鹽；氣月亏 2 -硫醋酸,硫醇醋酸鹽 訂· •綠. 下述實施例，含有至 下列麽點，即甘氛酸您含有 者，有>可斛助結合之位 架橋配合基應含有帶m 可报用：> 順磁忡稀顆 少某些 置。因 及/或 甘©酸鹽當做架橋配合基 此，B —個次要之教示為 可活化之位置。 -31 - 78. 8. 3,000 A6 205006^__B6

使用於超順磁性'絡合物中之順磁性離子最宜採用鉻， 但亦可選用下列種類之一種或多種：鐵、錁、錳、鈷、 钒、鉬、鴿、銅、鉑（持別是195pt),餌、釓、銪、 鏑、與狄。 可菝用之虫宙彳卜.陰雜芊 超順磁性络化物Cr4 S (02 CCH3 ) 8宜利用水予以安定化 ，因此，此絡合物陽離¥之完金化學式為

Cr4S(02CCH3)8(H20)4+2。然而，可採用其他安定化種 、· ... ... ·. · -. » ，.··，· · . ‘類，例如硫酸鹽，鹵化物、硝酸鹽、羧酸鹽、磷酸鹽、 或其他安定化陰離子。（註：當結合物於内皮細胞或上 •皮細胞時，此等陰離子當中有某些陰離子會被置換）。 咐加新銪方沽 本申諳案亦掲述一般可瞜用之方法，將所要之小的多 原子構造作選擇性移送進入腫瘤或其他具有增強血管多 孔性之部位内。應予注意者，此等新潁的教示不但可應 用於所述之磁共振顯像方法，而且可應用於許多種其他 之診^與治療用途。 改准：> 渦鉍右法 本申請菜亦提供改進之方法，將過熱劑作逛擇性之腿 > 瘤或腫瘤細胞局部定位。本申詰栗亦提供一種方绔，利 用腫瘤定位劑之撤波羥滞過熱在腿脰或Μ細胞中誘發選 擇性之過熱，使對於健康組继之掼害減小。在此類之質 施例中，’未局限於變態组继内之過熱劑部分不可能誘發 ....................................:...............襄...............................4?.................................i5L (請先閲請背面之注意事项再填窝本页) 甲 4(21〇x 297 公犮） 32 78. 8. 3,000 A6 B6 經濟部中央揉準局印^ 五、發明説明（31) 其他局部性過熱，因為幾乎所有此剩餘部分會在血實壁 上或非常靠近於血管壁，即，會在有效冷卻之區域内。 例如，掲述之一掴實施例使用選擇性移送機構以提供 選擇性局部化遲滞加熱。於此實施例，聚合物包封之超 .順磁性物質之移送被用以逹成腫瘤組織中之選擇性澱積 。在腫廇組織中之順磁性物質之高密度使吸收RF能量之 斷面大幅增強。因此，當:RF能量被施用於誘發加熱時， 腫瘤部位會優先被加熱，如吾人所希望。因此，痞細胞 . . . . . · . - 可被殺傷而對健康組織之損害為最小。 同樣地，所掲述之新穎的選擇性移送方法亦可被用以 移送可強化X-光、輻射核種、或超音波顯像之物質。 ft推：> 治痗方法 在另一類可選用之實施例中，所掲述之新穎的移送方 法可被用以將化學治療物質優先移送進入腫廇内，如下 文所述。 忒：> 茴蜃說明 本發明將參考附圔加以詳細說明，附圖顯示本發明之 重要的樣品實施例而且併為本説明書之參者文獻。附圖 中： 圖1顯示可使用於所掲述方法之一個實施例中之樣品 超順磁性絡合物之透視圖。 圖2以示意圖顯示適用於所掲述新方法中之核磁共振 顯像糸统。 請先^-讀背面心注意事項再填寫^育) 裝· *訂· 甲 4 (210X297 公沒) 205006 A6 B6 Μ 充, 圖3為撤球完全移送横過内皮（或上皮·）組織示意圖 五、發明説明（32) 圖4為經染色之組織之像 之情形。以此像片之比例尺 的灰色圓形[或橢圓形點顯現 ·- ....... ... 圖5Α-5Ε顯示有關於另一 红外線光譜資料，此種超順磁>絡 。圖 5Α顯示 Cr4 S (02CCH3) 8 之反應産物之紅外線·光譜圖 水中以甘氨酸加熱時之反應 顯示Cr4 S (Ac) 8在醋酸酐中 红外線光譜圖。圖5D顯示（ 光譜圖（有藍色或綠色）， 之红外線光譜圖。 片，顯示撒球限於局部位置 ，撤球以1至2 ϋ m直徑之小 Ο - · * ·* 種超順磁性络合物之製作之 合物可代替圖1所示者使用 在92¾水中以甘氨酸加熱時 。圖 5 B 顯示 C r (N 0 3) 3 在 9 2 Ό 産物之红外線光譜圖。圖5C 回'流若干次時之反應産物之 僅只）Cr<S (Ac) 8之红外線 而圖5E顯示（僅只）甘氨酸 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 經濟部中央標準局印緊 34 甲 4(210X297 公发) A6 B6 205006 五、發明說明（33) 較佳實施例之説明 ...................................-·*裝 * (請先聞讀背面之注意事項再填窝本頁) 茲參目則之較佳貫施例説明本發明之許多新穎的敎 示，其中，此等新頴的敎示有利地應用於利用超順磁性 小分子之選择性移送之NMR顯像之特殊問题。然而，應 予瞭解者，此實施例僅為本發明新頴的敎示之許多有科 的用遠之一例。例如，本發明之新方法有許多種型式可 依需要使用於移送音波圖像增強劑戎治療用物質。—般 而言，本申請案之説明書$作之陳述不界定申請專利範 固所述之任何一項發明。又，某些陳述可適用於某些發 明之特點但不適用於其他者。 •訂· .線· 圖.2顯示核磁共振顯像（MR I )機器之—例，可用於 病人之全身顯像。病人24〇在滑動枱MO上被插入大型 電磁圈繞組21〇之內部。大型線圏21〇 (可為水冷却或 超導的）施加一定（DC)之磁場，.典型地，〇.5至1 Tesla。（此磁場成分被稱為Bo場）。偏壓線圈22〇 對此場施加一個梯度場，如上述。最後，使用探測線圏 (可動的而且在此圖中未顯示出）施加上述之RF脈衝 。採用不同形狀之探測線圈以將身體之不同部位顯像， 而且，探測線圈之形狀通常幾乎配合於要顯像之部体之 表面之形狀。 經濟部中夬標準局印數 本發明提供一種改進之NMR顯像方法，藉此，使nmr 系統偵測腔瘤之能力大幅増強。此係藉由選择性地將圖 像增強’頻譜移動響應劑導入變態組織內予以達成。 78. 8. 3,〇〇〇 甲 4(210X297公釐） 五、發明說明（34) 本發月之一個新頴的敎示包 多層順磁性離子群 、、- I )鐵磁性耦合 ，此種離子群係藉絡合3= ”超:磁性絡合物，，) 合予以多重連合；（五）可”配對）配位或共償輕 w、π 匕a重複之親水性單體.士 夏）取終聚合物之單糟劣I取 體，或（ 子群組合時可與此離子于單元，當與順磁性雜 物，且其中，^Γ 成”鏈內”混雜聚合 、 汆口物或聚合物子單元（或由夭壯 而成或合成鈞）含有重複之單 ^ ^ 基ϋ一 . ，有尚頻度之羥基、羧 ，、、硫酸塩、磺駿塩、汰、磷醆塩、嶙❹ 鎮、胺'氣基或季按基，單獨地或組合於聚合：心 聚合物有小於大約I2 nanometers之分子直徑而 有小於大約5 % ( W / w )交速的或微聚集的種類 ’有皆屬於低毒性。後述之基群係用以將超順磁性 合物以#共償方式結合於標乾（包括腫瘤）微血管内 細胞，或結合於前述兩者。聚合物對比劑可使用赋形劑 抗衡雜子予以組成以達成電料衝。此種赋形劑抗衡離 子可包括有機胺，室含_甲基葡萄按（ :::之聚溫酸Ϊ温硫、酸以如酸造、葡聚接： «浓糖硫酸塩Λ、戊聚糖多硫酸塩、羥匕基澱粉、羧化羥 乙基澱耠或CARBETIMERTM (商標名），而特别是、肝 素、幾化羥I基澱粉與羧化葡聚糖，其中，羧化反應基 主要包括多數個緊密配置之齦化物，因而能夠與二償或 絡 皮 劑 (請先聞讀背面之注意事項再填窝本頁) •裝. •訂· •線. 甲 4(210X297«爱） 78. 8. 3,000 205006 A6 B6 五、發明説明（35) 三價金屬離 耪金嵐離子 鐵磁性耦 以每餾分# 金屬離子， 種：鉻、戡 _ 1 9 5 ^ . 是 Pt) 合物質使配 内絡合結構 較佳之外部 ，待別是羧 價安定化離 。鐵磁性猪 於約3/2之 它有不安定 以化學方式 子發生螯合型或配價型之結合，或 之多原子有機金屬结合構造相結合 合順磁性結合物包括分子配價化合 配價有兩値或兩個以上之數量存在 其中，順磁性金靥離子包括下列之 、鎳、錳、銘’’、钒。鉬、錆、銅、 、鉗、釓、銪、鏑或鈥：而且利用 價結合之金屬離子在鐵磁性或超順 中安定化。較佳之金屆離子包括絡 結合物質包括有機硫酸發及其衍生 酸鹽離子。分子之配價基亦可含有 子或元素，於此場合，較可取之元 合順磁性絡化物（超順磁性絡合物 淨核子自旋而且未配對之電子有7 之水基與靜電荷或反應基或結合位 ，其價方式或非其價方式連合於載 與含有此 Ο 物，含有 之頫磁性 —種或多 箱（特 外部絡 磁性分 與釓， 物， 中央 素包 )宜 個以上。 置，允許 髏聚合物 別 子 而 羧酸 之多 .括硫 有大 在操作中，可在HMR顯像行程中執行時間領域窗孔化 ，而使最短鬆弛時間之原子優先被看見β或者，可採用 請 先 閲· 面 <· 注 項 再 填 寫 裝 打 線 經濟部中央標準局印製 。鹽及 態酸以 狀羧· 和括胺 飽包酸 持基氨 保的甘 織取} 組可 " 之較物 間種化 時一氣. 弛之氫· ' 鬆微〃。 長特鉻荷 最物是霜 使合別} ,結待正 率之ί ί 複合屬子 重連金離 衝學 •陽 脈化氣淨 高 ，丨 甲 4(210X297 公沒） 205006 A6 B6 五、發明説明（3 6) 經濟部中央標準局印製 —較佳實施例包含"提供超順磁性配價基C r 4 S ( 0 2 CCH 3 ) 8 (Η 2 〇)4 + 2 當做與大約 22,000 Daltons 肝素之 非共價絡合物，其中，超順磁性配價基經由其陽離子電 結 之 荷\合於肝素+負電性硫酸鹽基，結合之摩爾比率為大約1 個超順磁配價基對肝素之每2至25個單體，而所有或部 分（或無）過剩自由硫酸’鹽基藉由與N-甲基葡萄胺之離 子配對予以平衡。另一種較佳實施例包括類似之組成， . · ... . - 其中，超順磁性配價基與低分子重量羥乙基澱粉（小於 約50 , 000 Daltons )相互絡合，此羥乙基澱粉亦載有 藉共價鍵結合之二乙烯三胺五醋酸（DTPA)側基，其摩爾 比率大約每至25値單體有1個側基。另一種較佳實施例 包括類似之組成，其中，超順磁性配價基與40,000或 60,000 Daltons之®聚糖相互絡合，此亦載有藉共價 鍵絡合之二乙烯三胺五醋酸（DTP A)側基，其摩爾比率大 5 約每>至25個單體有1個側基。在此類之另一傾較佳寶施 例中，超順磁性結合物絡合於葡聚糖硫酸鹽或戊聚糖多 硫酸鹽之硫酸鹽基。 剛剛説明之肝素超順磁性配對離子絡合物較適用於靜 脈注射後由肺臓，肺臓腫瘤及其他肺臓損害部位作選>擇 性吸收以便逹成MR圖像強或遲滞過熱，或在選擇性動脈 注射後由實體腿瘤及其他病m吸收。使肝素之硫酸鹽基 有充分之部分（大於3 0 χ為宜）未 被抗衡離子平衡掉 ，則可使肺腿吸收a增大。更完全地將肝素之負硫酸發 甲 4(210X297 公沒) 38 205006 A6 B6 五、發明説明（37) 經濟部中央搮準局印裝 基以超順磁性絡合物或賦形劑抗衡離子（包括H_甲基葡 萄胺）或兩者完全平衡，則肺職吸收量可降低而促進有 条統的接近。 有剛剛說明之超順磁性物質之DTPA-葡聚糖各DTPA-翔乙基殿（DTPA - HES)粉較適用於靜脈或動脈注射時在 疾病（包括腫瘤）之有条’统分布位置作選擇性吸收，Mr 圖像增強或遲滞過熱。此偽根據下列事實，即 較低酸 性袋酸（對硫酸發而言）倒基有降低之肺騸清除，使對 於正常（對損周部位包括腫瘤而言）内皮細胞之黏結減 弱。此亦根據下列事實，即，DTPA-β聚糖和DTPA-HES 聚合物與其内皮細胞結合取代基（包含HEPARAN 硫酸 鹽）之分子互補性較低。 第二較佳實施例包含：提供起.頫磁性配價基 Cr 4 S(0 2 CCH 3 ) 8 (H 2 〇) 4 +2當做與生物相容性水溶 性可排泄之碩水化合物聚合物（特別是大約4 0 , 0 0 0或 60,000 Daltons 之葡聚糖）或與小於 ^ 50.000 Dalton 之羥乙基澱粉之共價絡合物，其中，超順磁性配價基經 或 由鉻之金嵐氣化物鍵結合於葡聚糖~羥乙基澱粉之羥基， Λ 結合之摩爾比率為大約1傾超順磁性配價基對硪水化合 物之每2至25傾單體。另一種較佳實施例包括類似之共 價轭合物，即，cr4 s(o2cch3 )8 (η2ο)4 + 2共價軛 j於羧化碩水化合物聚合物，特別是轭合於大約 40,000或60,000 Daltons DTPA-之®聚糖或軛合於大約 請 先 聞, 面 之* 注 意 事 項 再 填 η 裝 打 線 甲 4(210X297公沒） A6 B6 205006 .五、發明説明（38) 50,000 Daltons以下DTPA-之羥乙基澱粉，其中，超順 磁性配價基經由鉻之金屣氧化物鍵而結合於聚合物上之 DTPA側基之羧基氧。 在某些例子中，可將結合之超順磁性物質與聚合物載 體分離，使用鐽長度介於約4與8値碳原子之間之鍵合劑 。在下述環技下，此尤為可取，即，a )起順磁性物質 - » 為大型分子，或b )須將聚合物與鍵合劑之間之鍵安定 化防止溶解（包括水溶解與酯浴解），在不尋常情形下 ，可由超順磁性物質之取代基予以催化。 在另一i實施例中，提供一種方法將磁性物質對羧化 碩水化合物聚合物之空間位置關係加以修改。此方法包 括：以較高二官能酸（包括丁二酸為宜）衍生碩水化合 物聚合物而形成丁二醯化聚合物，在聚合物與超順磁性 物質之間有4 -碩間隔物，超順磁性物質經由各丁二酸鹽 鍵合劑之自由羧酸鹽基而轭合於聚合物。 雖然前述較佳之軛合方法已集中於酯與羧酸鹽鍵合， 但並不排除其他鍵合劑，而在某些場合較為可取。此等 鍵合劑包括醛、胺、醛胺、碩化二亞胺、鹵素-活化磺 經濟部中央搮準局印製 、球 ， 、微且 上而 理'， 物圍 之範 劑之 比米 .對微 述50 上ί 供 提0. C : 在 合含徑 組包直 其例之 及施球 -實 ， 基佳中 物較其 合三 ， 化第式 水 形 至 或基 成。 形成 物形 合以 絡予 子物 離合 性混 磁單 順簡 超之 - 質 物物 合之 聚集 之捕 對要 配所 其與 由物 宜合 子聚 粒由 40 甲 4(210X297 公沒） 經濟部中央標準局印製 205006 jfU Υα * 1 "η 修正 A6 B6 , 五， 發明説明 (39) 1 l t .· :夂 質 合 物 與 賦 形 _ 宜 含 有 粒 子 重 虽 之 50 -7 5% 〇 粒 子 宜 Μ 由 下 述 方 式 予 以 製 備 9 即 相 乳 化 ( 較 大 者 ) 或 高 壓 均 化 ( 較 小 者 ) » 妖 後 將 聚 合 物 基 質 加 熱 或 化 學 方 式 安 定 化 $ 以 及 以 有 機 溶 劑 將 油 相 萃 取 出 1 有 機 溶 劑 包 括 丙 m m 或 已 炫 > 而 以 丙 _為 宜 » 丙 _ 亦 可 含 有 小 量 之 生 物 相 容 性 清 潔 劑 便 將 表 面 安 定 化 < 最 好 為 大 約 0 . 05 至 〇. 5¾ (V/W) 之 T v e e η 80 或 (八 d eoxycholate ) ο 較 小 之 粒 子 m 局 壓 均 化 予 以 提 供 ο 加 熱 或 化 學 方 式 安 定 化 之 程 度 決 定 粒 子 在 再 水 化 之 後 維 持 其 物 理 形 狀 以 供 生 命 m 使 用 之 雒 持 時 間 有 多 長 * 而 且 亦 決 定 内 部 捕 集 之 超 順 磁 性 物 質 有 多 快 速 成 為 可 用 9 水 化 露 出 或 釋 放 t 以 便 修 改 血 漿 < 細 胞 外 基 質 ( 或 基 質 水 ) 或 細 胞 内 细 胞 質 取 代 基 ( 或 水 ) 之 生 物 化 學 環 境 〇 最 好 « 碩 水 化 合 物 基 質 之 加 熱 安 定 化 進 行 約 30秒 至 5 分 鐘 * 以 便 使 基 質 充 分 安 定 化 而 捕 集 之 物 質 變 成 化 學 上 露 出 經 過 大 约 15分 至 30小 時 之 時 間 〇 為 逵 成 HR I 對 bb 之 最好在注射大約15-20分鐘以内，但在某些璟境下，尤其涉及監視由選擇性局部 化微載體有控制地釋放藥物者，此 m 發 與 迥 滯 加 熱 之 放 大 1 捕 集 之 物 質 之 釋 放 t k Λ 可 颇 為 較 長 〇 又 1 為 逵 成 MR I 對 bh 增 強 m m 之 物 η 必 須 披 水 化 ( 釋 出 ) 以 便 影 m 周 囡 之 可 1S 水 Μ 子 » 然 而 • 為 速 成 m 加 熱 % 捕 ίβ 之 物 η 兀 金 不 出 而 在 仍 披 捕 狀 亦 可 作 用 » 如 果 粒 子 内 之 平 均超 順 m 物 之 巨 m 米 領 域 尺 寸 充 分 大 而 可 以 發 生 有 效 之踁 W ( 大 於 約 0 . 5 微Λ 為 宜 ) 〇 1SL 者 t ilii m 之 取 代 出 而 後 由 细 m 外 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -41 f 4(210X2971'沒) 41 205006- B6

經濟部中央標準局印製 有.¾)之00化及 像， 重 S 質 物请SI渦波 成 U性K1之以 圖成 之劑物 合尾。易之音 逹8¾擇 U 官 ，。}逹 用其性 結会隔容荜之 中0.gw 器用内注以 作使磁 與與問可ΗΠ中 織 於作 h的施腔灌予 強，順 物解間，括劑 組 小及 Μ 擇脈體或劑 增性超 合陴時式包潔 在 是以 Μ 選動.或ί 強 I 毒} 蝥物饮形成消 以S用 U 之注内動增HR的fi，生顯球組之 , 特施 源擇塊流像 成在重 物之再微.';r用 縮 -的於液選瘤液圖 達m子 化速的或狃所 0 米統大血用腫血物。質何分 氣快短瑢此Ϊ.·;·' 再 微糸。有利入之合效物任低 屆較較可。微 以 3 有環於 ，導中聚.有性與ί 金有之以用之 予 於作循用駿接管性為磁量單 狀點成..使底 理 小射脈適肝直血溶更順劑簡 子睽速劑人基 處 ί注動寸括式腦可施超低由 粒殊而強病質 之. 寸内之尺包方大由實球降僅 與特因增與白 胞。尺脈要子是·械或藉式徹步於 物之-像物蛋 細應子靜重粒別機臌可形物一小。合明及圆動與 c 或反粒用於大特,藉心強球合進較者聚發以之供.照、 合滯之利用較，於在增微聚偽皆成他本-明以合對、 結羥小於施之篆用·如著以用點性逹其，間發成混相· 質之較用脈米拴適例顯且利優毒獨與較時本紐式動 基效 適動徹學：， 之而 大與單 相除 新動振 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· .訂. •線. 甲 4(210X297t'犮） 42

205006 A6 ' B6 五、發明説明（41) 本發明之圖像增強劑可容易使用於包含施用順磁性或 鐵磁性之任何M R I偵測糸統。與較新之快速R F脈衝序列 配合，有特殊之優點，降低天然之组锼對比以缩短_像 取得時間與增加診斷病人數量。本發明之圖像或光譜增 強劑允許較短之圖像取得時間而有令人滿意之内部解析 度。此等時間一般適宜産，生令人諶意之内部圆像因為超 * / 順磁性物質與绾對比劑每單位所産生之增強效杲與圖像 對比較大之故。 小量之monoclonal抗體、非肤與肤賀爾蒙，lymphokines .cytokines及其他受體結合物質被^以一個或多個新穎的 (而最好為聚合物）圆像增強劑，逹成大S較無毒性超 順磁性分子之選擇性局部化，是為診斷上之重大進步， 可供將來使用。 小量之載體聚合物，微球逹成大最較無舂性起順磁性 分子之選擇性局部化，是為治療上之蜇大優點，供將來 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 疾 m 用伐 ，之 視在使圆 留區 監 且之列 保亞 與而劑糸 之熘 送 比強一 性腿 S對增之 擇的 及 1忮得 越活 以HR1I収 有非 熱的本式 脰與 加。萵以棋 铽的 滯化得所強 之活 踁部搜-增 用且 用局質長以 所而 利劑物延後 劑.¾ -椠性幅用 強恣 用療磁大施 姐 m 使治順1¾劑 伪胚 而記超時藥 圆之 強標等留次。本甽 增之此存一加成 m 熱中由之單增組極 過位為位在员為得 合部因部許数因捣 配病 傷允之 可 43 MM(210X297^ii) 205006 A6 B6 五、發明説明（4 2)

區別可以頭著地改進。此有 學治療與輻射治療之腫瘤反 與毫米以下解析度予以監視 電腦軸向斷靥攝影（CAD.與 體積以前數星期，卽可提早 由化學3點，本發明i某 像增強劑含有超順磁佺物質 近磁核（例如，質子_)之增 之T1信號增強。此增大的鬆 受聚合物控制時由其較慢之 極開連時間。在超順磁性物 隔物基才能雄得最佳之順磁 途如果被認為有利時亦可引 較佳螯合劑-聚合物組合 批次一對一批次間之均勻性 得法規核准。 本發明之許 與 70 . 000 卜1 W形式），羥 重大優點， 應可在較早 .在小的腫 輻射核種掃 監測。 些優點可摘 時，各超順 大的鬆弛性 弛性傜有顏 分子鞞動所 質與聚合物 性玆弛效能 用間隔物基 之化學上待 ，以改進製 即，允許對於化 期之治療後時間 瘤塊生長至可藉 描予以偵測出之 述如下。當MR圖 磁性物質呈現鄰 ,因而提供較大 於起順磁性物質 引起之增大的偶 載體之間不需間 ，然而，其他用 〇 性允許容易逹成 藥處方與容易犓 多較佳聚合物，例如某些褅聚掂（4 0 , 0 0 0 乙甚锻粉，以及肝紫、己經個別糨得最後 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經济部中央標準局印裝 以 Η .磁含 化及順物 .佳以超合 最除之钷 被 m 能與 寸脫效物 尺¾宵合 之之個絡 物速數之 合快多成 聚許於形 等允由所 此仍 ，， C 但又合 用，。迚 施内除子 人继淸分 病組脰物 供常身合 可正之¾ 准入金各 核迮完與 規止上 S 法防 K 物 TM(210X 297 公沒） 44 205006 Α6 Β6 五、發明説明（43 )

話ί生 Ρ 形 C或上增製 的性，其的液竇學以準 較險菌時乾溶# 理}標 bb危無用以之、生劑據 相高為射且上管為形依 物之成注而學卵成賦可 等類方脈化理输方€亦 對種配靜液生、配質物 之干被，親為宮被物成 量若宜 } 被成子可之組 重在劑液可合、劑加與 子明藥浮劑组胱藥添劑 分證等懸藥再膀等有加 低經此或等前如此含添 與已 ，ί 此 例，，他 .劑.用液，之 丨其 劑藥施溶者用腔统液 。C 藥性之水或施體条浮性入 之透外的。在入 S 懸透加 性滲胃衡.0便進脊或滲以 透低腸平17以射腦ί 或予 渗種於上55供注 _ 液性序 低此對學6.提於室溶黏程 有。 理為式對腦之加藥 {請先W讀背面之注意事項再填窝本页) •裝· 經濟部中央標準局印製 對於賭胃外之施用，绾活性劑（聚合物-超顒磁性物 質）之滠度介於約0.13：與30S：(重量/體積）之間， 典型地，介於約5¾與253：之間，而最好约20¾。可溶性聚 合物撖球蕖劑之劑量視所用之超順磁性物質與施用路徑 而變化。下述之劑量偽供靜脈注射内。於包括可溶 Cr<S(02 CCH3 )e (H20)4+2 絡合於 DTPA -羥乙基殺粉 ,DTPA -¾聚糖或肝素之某些較佳筲施例之腫廇圖像增 體重大約0.005與0.025毫晓爾之問，而最佳画 強，路（及硫）之劑量在毎公斤>像增強效果發生於每公 大约0.01毫摩爾或以下。對於心臓血管血液池之增強 斤8§sa，較佳之可溶性對比劑之最適劑a發生於毎公斤 Λ 85大约0.04與0.02毫摩爾或以下之超顒磁性物質。 對於遲 滞加熱.撖球形式之藥劑在毎次治療前大約15 分铵至 2小時施用一次或多次，即.利用有糸统的酹脈 .線. 甲 4(210X297 公发) 45 205006 A6 B6 五、發明説明（44 )

iti：, 經濟部中央標準局印製 .注射直接施用於表面腫瘤，或利用勤脈"内灌注，而超順 磁性物質之劑量為1.0mmol/kg 。羥滞過熱以大约10至150KHZ之頻率由外部振盪磁源導 出，其最大能量排代被集中於腫瘤之主要的外部或可成 像之塊體。使用橄球形式較佳實施例之主要g點在於透 過血管施用後，集合（大領域）之金屬之高濃度被選擇 地局限於標靶組鏃之病變的亞區内，此局部化之物質進 一步集中於腫廇之活的最強潅注之亞區内，此亞區需要 最大之加熱增強以補償其由於血液流動散熱作用所造成 之不成比例的熱量損失。 圖3以示意圖顯示撤球如何横越上皮細胞移送。圖中 顥示小的血管310穿過组鏃320。四姮撤球301、302、 303與304披顯示於不同的通過階段。 谢球301最近黏附於内皮细胞壁311。因此，此徹球被 稱為處於内皮細胞黏附階段。 徹球302處於内皮細胞封包階段。當壁311逐漸覆蓋已 鈷附其上之粒子（例如撤球301 )時.幾分鐘後即發生 此封包階段。 撖球303處於另一値燄出階段，在封包之後.完金越 過内皮（或上皮）细胞壁311。 最後，撤球處於另一値階段.即.經由Μ鎪中胨過之 階段。 · 圖4為經染色之組織之像Η,顯示塗S有肝累之亞栓 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝. .訂· .線， 甲 4(210X297 公沒） 46 205006 五、發明説明（45)

A6 B6 經濟部中央標準局印製 塞（0 . 1 - 0 . 8微米）徹球在經由尾部靜脈注射後5分鐘 完金分布於齧齒類動物肺部纽織之肺部局部化情形。以 此像片之比例尺，徹球以1至2 直徑之小的灰色圓形 或\形點顯現。 下列例子偽在舉例説明本發明之較佳實施例及其使用 於HR顯像或S滯加熱。此等例子純醉是舉例說明用，而 決不限制本發明之範間。m__L DTP A - Si聚糖：> 剪備 DTPA (二乙@三胺五醋酸）之環二酐，由 Eckelnan氏等人之方法所製備（J. Pharm. Sci. V64,PP 704-706(1975)),以高純度形式 Calbiochem Bhering 公 司取得。e聚糖之完全可溶性 DTPA 衍生物偽在反應溶劑中逐步添加7.〇g之DTPA琛二酐於反 應溶劑中之1.72g¾聚糖（Dext「anT70,平MW均70.000 Daltons, 46,000, pharnacia Chemicals),此反應溶 液含有 HEPES緩衝劑115 Bg/100cc蒸餾水.PH7.0至8.0 。在周溫強烈抿拌1小時.在添加毎一整份DTPA 二酐 之後，使用NaOH重調整至PH7.0,完成反應作用。 對200容積之0.15N NaCL而後對PH = 6.5. 50 容積之蒸皤水《施逸析，使《δ聚-DTPA糖睦品與非轭合 之DTPA分離。此步驟及後迪之步驟為對本發明人先前所 申請之衍生方法之重大改進。（參見美國專利申請案 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本页) 甲 4(210X297 公发） 47 205006

A6 B6 五、發明説明（46 ) 799.757 與 086.692 以及 PCT申請案 PCT/US 86/02479， 於此併為參考文獻）。完成毖析之後，軛合物又被帶至 HEPES緩衝劑115 Bg/100 cc蒸皤水.而第二次與等量 之DTPA二酐反應如上述。然後，重複實施滲析如上述。 以分子過濾評估，98!K之葡聚糖-DTPA産品有小於 100.000 Daltons 之分子重量。DTP A - Μ聚糖之稀釋溶 、 液a>藉由在室溫加強空氣濾過蒸餾予以濃縮至10 X與25% (w/v)之間.或b)冷 凍 乾 燥，以使長期儲存。依 需要添加濃缩之鹽類與缓衝劑，使最後之製劑在生理學 上可以注射。PH被維持於6.5.與之間。藉錯合滴定法分 析毎一 DTPA與7個糖基配合，每一分子平均含389個葡 萄糖單元有總共55 . 5個DTPA。 由起始分子重量=10.000 Daltons之葡聚糖（Dextran. T10 Pharmacia Chenicals 公司）與 40,000 Daltons之 SS 聚糖（Dext「anT40,Pha「maciaChenicals公司）合成另 兩種可溶性DTPA-蒱聚糖衍生物-。所有上述涵聚糖為可 溶性而且没有撖聚集物，如經由串列分子篩濾器（Anicon 公司）過濾予以了評估者。Μ__2_ ΠΤΡΑ-卸7.甚擗紛：> 郸備 低分子重蛋羥乙基锻粉以高純度與可溶性形式由 Auerican Critical Care / DuPont 公司取得與D Τ Ρ Α 之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本页) •裝. .tr· .線. 經濟部中央搮準局印仗 甲 4(210X297 公沒） 48 205006 五、發明説明（47)

A6 B6 環二酐反應.而且，聚合衍生物被分離、濃缩與滴定. 如例1中所述。 m_2_ 丁二酷砝聚糖：>靱備 由Aldrich Chemicals公司取得之高純度形式之丁二酷 葡萄 酐，與40.000 Μ嗅70,000 MV乏 聚、糖反醮.而且.聚 合衍生物被分離、濃缩與滴定，如例1中所述。 Μ__ 配對離芊余《配倌聚会物狳会物厢式：铂- ητΡΑ-e聚搪ί 7 0.0 00 力 MW)，靱備 減壓乾燥脱水.PA -葡聚糖C70.000 MV),如例1之方式製 備，被溶於1.4 cc之無菌水中，在沸水浴中渦旋加熱 30秒鏡，趁熱加至70|^之卩131;丨11〇11^粉末（含3.33 之順式鉑.Pt(NH3)2- Cl2 ，而其餘之重量包含賦形 劑；Brisrol Labortories ),溶液被強烈渦旋30秒鐘 將Plati〇n〇lTM +賦形劑溶解，而且，形成之溶液冷卻 至室溫而且測其完全溶解為2 . 4 ms / η 1 。在鉑配價基 與結合於葡聚糖之羧基之間之安定配對離子絡合物之形 成利用三傾試驗予以確立：a)在較大於1.5ag/cc之原 始可溶性掻限之S度·頤式鉑絡合物之連績可溶性；b〉利用 〇丁？纟-»聚糖之0 7卩6基，使外來添加之鈣離子絡合減少 (使用 Orion Instruments離子化好分析 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .装· •訂. •綵. 經濟部中央標準局印製 甲 4(210X297 公沒） 49 205006 A6 B6

五、發明説明（4 8) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

器予以評估）「以及c)在靜脈注射結果混合物於CBA/J 老鼠（Jackson Laboratories)以 10 mg/25 gE 體重之劑 消除。沒有搐搦 量後掐溺,與發生描搦相比及只注射相等劑量的DTPA聚葡 Λ 萄糖而死的老鼠，而且重要地，其中沒有鈣離子平衡量 ,此結果形成之Ca-DTPA-葡聚糖在生命體中完全無毒性 。因此，以試管中與生命體中之判據，順式鉑（例如 Plati〇niTM)以充分之结合安定性络合於DTPA-葡聚糖 ，可媲美於添加之二價金屬陽離？(Ca+2)。所形成之顒式 鉑- DTPA-葡聚糖络合物之精確的配價狀態與化學構造未 被進一步簡釋。 fg__5_ SR斟雜芊全会物·瞄式：铂-肝宏（？.2.000-26.000MW )：>靱備 - '' 牛肺肝素（Upjohn公司）以14 Bg乾式添加於280 mg 含有14 mg順式銷之乾燥PlationolTM粉末（Bristol Laboratories),混合物溶解於14 cc之無国水中而且被 渦旋1分鐘而將所有成分完全溶解。在鉑配價基與共價 结合於肝素之硫酸盥基之間之安定的配對離子络合物之 形成偽Μ由兩個試驗予以確立：a)順氏鉑以較高於1.5 «^/<：(：之自然可溶性極限之猎度（2.25 經濟部中央橾準局印裝 mg/cc).順式鉑之連續可溶性；以及.b )在醉脈與勤 脈注射於動物體内之後，順式鉑生物分布之改费（參見 甲 4(210X297 公发） 50 A6 B6 2a5QQ6_ 五、發明説明（49 ) 以下之例子） m_^ 射包順庄铂而日有阡袤弄而塗靥執安宙化掷7.甚擗 粉-某皙榭球夕剪備 翔乙基殺粉 605 ug (Sigma Chenicals )懸浮於 5.5cc 之無菌水中而且在沸水浴中加熱3分鐘使它成為安定（半 透明）乳液，而且此乳液5cc被添加於1000 mg含有50 mg順式拍之PlatinoltMiBristol Laboratories)。使 用， Brinkman η

Instruments超音波均i’b器將此混合物在70cc之加熱（ 1001C )棉子油（Sargent Welch)中徹乳化處理30秒鐘， 在室溫水浴中將油冷卻，再斷績均化處理2分鐘，直到 乳液本身到逹室溫為止。利用含.5X Tween 80 (Signa Chemicals)之丙Fisher Chemicals > 將之萃取 4 次 ，而且利用離心處理予以收取而且利用空氣將之乾燥。 形成之粒子直徑在0.1-1.0徹米範圍。 依下述方式將肝素塗敷於粒子表面，即，添加 2cc含 有50mg牛肺肝素（Upjohn · 公司）之水溶液，添加粒子懸浮液及肝素於70 cc之加熱 (100 棉子油，以及，重複實施前節所述之乳化與萃 取步驟。形成之粒子直徑在0.1至0.8徹米範圍。肝素表 浮 懸1S 子ca 粒mi 該he 使C a * Μω 即U S , /V 證質 驗白 以蛋 予精 述加 下添 由及 藉以 可中 在水 存鹽 之食 層理 塗生 面於 ~~經濟部中央標準局印製 51 甲 4 (210X297 公沒) 205006 A6 B6 五、發明説明（50)

,—種多價肝素结洽劑。此乃産生肝素-塗覆（但不是 未塗覆）之粒子之聚集與凝集。^1__1_ 前沭剪商I#辞膈沣射後夕菝擇忡肺部局部化之生命體忒- CBA/J 老 射以a )含 可溶性肝素 後 5至15分 内缓衝甲醛 且此分段使 離子型染色 鼠（Jackson Laboratories)經由尾部鮮脈注 有肝素表面之撤粒子（如例6中者）以及b)-順式鉑铭合物（如例 5中製備者）。注射 t 鐘，動物被犧牲掉，將其肺臓取出並以導管液固定，以8撖米厚度切割成組鐵分段，而 ..... * ' ·- .- . 用鉑用之新方法予以染色，包括：微波增強 (60 X 2分鐘 X 3循環），採用 2X正亞鐵 與 劑 試}以 物-4收 化B-吸 «見颳 順射 與注 之 混 可 之 素 肝 - 鉑 式 隔 間 間 時 鐘 分 5 後 ί肺發 球之。 徹物案 ,合檔 法络成 方子作 此離料 藉對資 。配得 物性取 合溶 谏 讯 巴 林 之 間管 空氣 内.副 胞與 细胞 與細 外皮 胞上 细吸 於呼 生管 上 學 化 氣组 支的 及加 以附 收之 吸.结 性 陽 的 在 0 到 測 觀 鐘 分

t S • aL 顯 到 察 觀 未 並 後' 射 注 脈 靜 之 劑 製 準 標 之 擇之 0 B 得露素< 播性 述兩 下包 由封 M有 可含 士ΒΠ 人， 之據 術證 技的 練加 熟附 於之 對化 Q 部 色局 染臟 之肺 箸性 .......................................·( ........装.............................訂..............一. ...........線... {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁). 經濟部中央標準局印裝 同回 相時 入小 D 送 射 注後 脈射 酹注 以與 球且 .徹而 S , 塗化 - 匀 索均 肝睇 > 肺 箜使 拴·， 亞内 (0 的鼠 似老 類之 至 甲 4 (210X297公沒） A6 B6 205006_ 五、發明説明（51) _收之天然兩性素B(deoxycholate組成物，Fungizone; Squibb)相比較，藥量曾加8倍。（參見美國專利申請案 No. 07/033, 432 以及 PCT申請案 PCT/US88/0 1 096,於此 併為參考文獻）。因此，前述组織染色與選擇性肺部載 體與藥物局部化之大約增加1倍有關聯。 Μ_8_ 前沭靱割#動振沣射後：> 菝擇袢#廇局部化：>牛命鵲試

I 順式釣.載體配對離子絡合物維持於生命體中之其他檔 案資料依下述方式獲得。右後腿帶有VX2癌之兔子在螢 光控制下被插入導管，而且前述Platinol製劑，以及 標準Platinol之三者以一定之劑量15 mg (順式鉑） /每隻兔子利用15分鐘之選擇性動脈灌注予注射進入帶 有腫瘤之腿内。於15分鐘，動物被犧牲掉，而且，腫瘤 與器官被均化，利用原子吸收作用予以萃取與分析組織 鉑濃度，如表i所示。

轰__L 10 含最（ηκ/Βίκ 雜組，混重量）-Ips i 1 a t e r a 1 {請先閏讀背面之注意事項再填寫本頁一 .裝· •訂· 經濟部中央標準局印製 -線. 链割 肝素-順式鉑： DTPA-蒱聚耱順式鉑 肝素-塗覆羥乙基澱 粉徹球順式鉑 標準 ： rfn液 陳瘤 2.71 12.24 ：2.14 10.81 ：2.43 14.07 2.36 8.40 肉 奸瞄 醫豳 0.18 5.74 5.88 0.29 3.47 2.92 、 0.20 4.64 5.91 1.09 6.09 4.09 甲 4(210X297公尨) 205006 A6 B6 五、發明説明（52) 又，組織 所述。此等 細胞内腫廇 3組中之腫 血紅素鐵之 平均徹粒血 標準P 1 at i η 之濃度。對 式可逹成遅 用上述之載 強超順磁性 場合則太小 Μ_9 化學上之鉛染色在腫瘤組織上實施，如例 7 染色在表1中之第4組以外之各組中皆顯露 細胞（但非正常細胞）鉑。矣進者，在第1-瘤細胞之細胞内染色顯著較強於红血球中之 背景染色。因為血红素鐵以大約0.2摩爾之 紅素濃fMCHC),此等结果強烈暗示，與利用 〇1™逹成者相比較，腫瘤细胞鉑逹於非常高 於熟練技術之人士，此亦表示，藉由下述方 t 滞加熱之選擇性腫瘤細胞增強，即，首先施 體组成物之一個或多個，但此載體組成物與 物質穩定絡合，此種強超順磁性物質在其他 而無法被控制達成此種程度之選擇性局部化。 請 先 聞 讀 背- 面. 之 注 意. 事 項 再 填 寫 經 濟 部 中 央 標 準 印 製 利用趄a聚〇儅逋合之順磁件整会酬將人體腌瘤（黑 袤瘤）裸體老鼠中：>逞鵲柊棺部位钿增強 強順磁性金靥離子私（Gd+3 ),以化學計量螯合於 D T P A - Μ聚聚合物，其製備如例1第2節所述（改進之 組成物）。瑞士裸體老鼠被注射以BR0 -糸人類惡性黑素 瘤，而且被充許長大至1-1.5 CM直徑。於標準 Diasonics ΤΜ醫學顯像機與 30-cm RF頭部線圈執行適度 T1-權重之 MR 顯像（TR = 500 msec,TE = 40 nsec),在相當 劑量^ d-DTPA-Dextran 70 (0.03 mmol Gd/kg)或 Gd-DTPA Λ (0.1 m mo 1/kg)對比劑之靜脈注射之前與之後為之。Gd- 甲 4 (210X297 公沒) A6 B6 20&0Q6- 五、發明説明（53 ) DTPA-dextran與 Gd-DTPA開始以較短之對照後時間間 隔（10分鐘）最適地將腫瘤增強，然而1個小時則

Gd-DTPA完全消退，而 Gd-DTPA-dextran繼缠將此等腫 瘤強烈地增強，經2 . 5小時以上（顯像實驗之截止時間 )。對於熟練技術之人士，可由此等結果認識到，螯合

Gd 與小的金靥配價基一般而言可由葡聚糖（dextan)或 以共價軚合成強烈之配對離子連合 含類似的碩水化合物載體分子>大幅地有利於效能（至少 增強1/2左右），腫瘤選擇性與腫瘤保留。同時亦可認 識到.可使用遠較低劑量之較強的超順磁性物質（包括大-約 0 . 0 1 m m ο 1 / k g 以下之劑量，對 G d - D T P A 之 0 . 1 m m ο 1 / k g )獲得有效之MRI對比增強；以及，在超順磁性聚合物 軛合物或配對離子络合物存在中.可施用較強 T1-權重 之脈衝序列。 (請先閲讀梵面之注I事項再填寫本页 •裝. •訂· •線· 經濟部中央標準局印製 甲 4 (210X297 公潑)

A B 205006 五、發明説明（54) 在先前之研究（參見PCT專利申請案PCT/US88/0 1 096 t )153Gd-DTPA-dextran以大約5 0分鐘之f 由血掖中清 除（對Gd-DTP A之^•鐘）。經24小時幾乎完成全身清除 (λ於96X清除）。因此，對於熟練技術之人士.可認識 到金屬配價基與顯著較小於50,000HW之聚合磺水化合物 中強烈連合可以主要藉由腎臓通道予 '以迅速而完全地由 血液與身體内清除。 例 U) ' +2

Cr ^ S (η 8 Γ.ΓΗ 3 ) 8 f H a η) 4 斑销鱼雹聚合碳水 仆.合物截膀：> BR對雜孑分孑铭合物：> 靱備 下列帶負電聚合載體供値別添加於與離子配對於鐵磁 性锅合順磁性陽離子群，Cr4 s(o2cch3 )8 (h2o)/2 (E 5C X ο η公司）（參見 B i η 0氏等人之論文，如上文所引 述）：肝素（22,000-26.000 Daltons.Upjohn 公司）； DTPA-dextrans (40,000與 70,000 MW 母體硪水化合物 ，如例1衍生而得）；DTPA -羥乙基澱粉（50,000 母 睦碩水化合物，如例2製備）；’以及丁二醯化一葡聚糖 (40,000與60,000 HW母體磺水化合物，如例3衍生而 得）。各聚合物以濃縮水溶液形式以化學計算笛荷當量 或以 5035 或 253：笛荷當 g 添加於 Cr< S(〇2 CCH3)8 (H2 0)4 之濃缩水溶液（以氛化物鹽形式）。於p Η 7藉由強烈抿 伴直接混合與加熱1-5分鐘至100C。Ν -甲基涵萄胺之濃 以足以達成電性中和之量添加以上述25 %與 缩水溶液.5 0!1：混合物之一小部分。對200容積之.15«^(：1 甲 4(210X297 公沒) ......................................·,..........¾................…：..........訂…：：…：j ............ {請先聞讀背面之注意事項再填寫本页) 經濟部中央操準局印製 A6 B6 205006 五、發明説明（55) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施平衡滲析以及將保留之（聚合）物質分析T1鬆弛性 (IBM PC 20 NMR光譜分析器），測試離子配對之安定 性。熟練於技術之人士可由順式鉑之絡合於肝素和DTPA -dextran (例4與5中所述）之結果認識到，本例之更帶 正電之Cr4 S(02CCH3)e(H20)/2抗衡離子達成之肝 素和 DTPA-dext「an離子配對較強於例4與5中所述順式 鉑金颶-胺配價基所逹成之令人滿意的（試管中與生命 體中）配對。 m Ί 1 共儅舨合於中袢聚合碳水化合物載韹之 Hr , S (n , CCH , ) g (H , 0), + 2 之製備 下列兩種中性聚合物載體供値別添加於與離子配對於 鐵磁性耦合順磁性陽離子群，Cr4S(02CCH3)8 (H20)4 (Exxon公司）：葡聚糖與羥乙基殺粉。各聚合物以50 mg/cc添加於 Cr4 S(02 CCH3 )8 (H2 0>4+2 之飽和水溶 液（以氣化物鹽形式），以使反應接近於轭合。反應俗 在下述條件下完成，即，鹼性pH = 8至10,最初溫度=4C (而且在另一行程為室溫），輕度-至f度加熱、（包括45 -6 0 t：)而且時間為3 0分鐘以1至1 0小時（最好為1 - 3小

TH 時）如先前使用於製造葡聚糖一氣化鐵（Imferon ,F isons 公司一參見 Cox 氏等人 20 8 Nation 237 ( 經濟部中央標準局印緊 1965); Cox 氏與 King 氏，207 Nature 1202 ( ' 1 9 6 5 )；以及，Cox 氏等人，24 J . P h a r m .__P h a r ma c ,_5 13 甲 4 (210X297公沒) 205006

A B 經濟部中央標準局印製 五、發明説明（56) (1972),於此皆併為參考文獻）者，以促進與葡聚糖或 羥乙基澱粉之羥基形成鉻酸鹽一氣化物鍵。形成之轭合 物被滲析與測試，求出安定性與NMR T1鬆弛性，如例10 中所述。熟練於技術之人士由Imfer〇nTM文獻與由知識 可認識到Cr4 S(02 CCH3) 8(H2 〇)4+2之水質子不安 定（參見上文引述之 Bino氏等人之論文），而鉻離子 群頗為安定，因此可與具有中度-至-高度安定性之中性 碩水化合物形成鉻酸鹽一羥基鍵，因而産生有用之共價 t 軛合物。^ m__ι_2_ 共僵舨合於聚会碳水彳卜.合物-钱彳h物截鵲 + 2 C.r f S (η > C C Η a ) « (Η, Π),製備 下列三種羧化聚合物載體個別軛合於鐵磁偶合順磁性 陽離子群，Cr4S(〇2CCH3 )8 (Η2 0)4+2 (Exxon 公司） :DTPA-dextran (如例1中製'備），DTPA -經乙基释粉 (如例2中製備）以及丁二醯葡聚糖（如例3中製備） 。將飽和濃度之超順磁性離子値別添加至此三種羧化砍 水化合物，逹成Cr 4 S (0 2 CCH 3 > 8 (H 2 0) 4 + 2 (以氣化 物鹽形式）之酯基轉移轭合。反應偽在下述條件下完成 ，卽，鹼性pH = 8至10,輕度-至-中度加熱（最好在45-80X：)而且時間為30分鐘以上至10小時（最好為1-3小 時）.如酯基轉移程序之做法（參見Μ 〇「r i s ο η & B 〇 y d ,Organic Chemistry (1959)〉。形成之扼合物被渗析 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本x) •裝· •線· 甲 4(210X297 公沒） \ A6 B6 20SMS- 五、發明説明（57 ) 與測試.求出安定性與NMR T1鬆弛性，如例10中所.述。 熟練於技術之人士由酯基轉移有關文獻與由知識可認識 到，Cr4S(02 CCH3>8 (H20)4+2之水質子不安定，可 與碩水化合物醋酸鹽或丁二醯配合基形成鉻-羧化合物 鍵而且有充分之安定性可供生命體使用，因而産生有用 之共價轭合物。 圖1顯示Cr4 S(〇2 CCH3 >8 (H2〇)4 + 2陽離子（氫原子 除外）之透視圖。原子以橢球體表示，以表示在室溫時 之大致的熱振動範間。 例 η 包括鐵磁IS合轺順磁件铭合物等超順磁性物曹之聚合物魁 顔像：>搀點 如前述例子所述製備之選擇的Cr< S(02CCH3 )8 (Η 2 Ο)/2聚合物製劑被施以靜脈注射而獲得糸統損害部 位之吸收（經常使用於放射線科），或動脈注射（較少 用於放射線科），而獲得區%性腫瘤之高選擇性吸收， 持別是肝臟、骨盤、腦部與四肢之區域性腫瘤。熟練於 技術之人士可認識到，包括Cr4S(02CCH2)3 (Η20)4+2 與含例如Gd + 3或Fe + 3之類似群化合物等超順磁性物質 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 別劑 特之 丨質 性物 毒性 少磁 較順 ，等 性鉻 擇括 選包 富許 較允 *地 能利 效有 有， 較> 劑性 製毒 物無 <1 口鉻 聚括 之包 經濟部中央標準局印製 約 大 至 低 降 量 氏 至 m w B S 體 斤ILe 公 每Ma 見 參 甲 4(210X297 公潑） 6 oo 5o 2

A B 經濟部中央標準局印製 五、發明説明（58 ) Imaging (磁共振顯像中^對卜卜.劑> .Excerpta Medica ，第8 1頁（1 9 8 6 ).於此併為參考文獻）。亦可認識到， 包括快速顯像之MRI程序（參見Bluem氏等人，157 B-a d.i ο I ο κ y 335 ( 1 985 ).於此併為參考文獻）以 及心臓血管 MR I (包括 HR I "脈管照像" > (參見Nagler 氏等人，157RadioI〇Kv 313( 1985).於此併為參考文獻 )在縮短影像取得時間與改進品質而言可由超順磁性能 之無毒性對比聚合物大幅獲益。又，前述例子所述之聚 « 合物順磁性物質標記可用於配合標記治療藥物載體（聚 合物或谢球）或治療劑本身，其腫瘤（或其他損害部位 )局部化需被監視而且其由載體釋放之速率（生物學上 可用率）需在生命體中作非侵入‘性評估，可在身醴部位 内不同深度之多數痼損害部位中實施。於此方面，聚合 物超順磁性物質標記甚為有用而且效益提高，因為效能 與選擇性提高而且毒性降低。又，效能提高可使藥物釋 放在標靶组織、器官、匯瘤與感染部位内作較長時間之 注射後監視。此等改進傜根據本申請案而且部分根據本 申請人之較早期所作有關部分類似而較低效能Gd-DTPA-dext ran標記之藥物載體導致组織中之局部化與增強MRI 偵制方面之研究。（參見 Ranney與 Huffaker氏之論 文，5 0 7 Prnc.NY Acad . S c i . 1 0 4 (1 Θ 8 7)，於 此併為參考文獻。 Μ__L4_ 甲4(210父297公潑）

2[^〇〇6- 五、發明説明（59) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本页) 包括镦磁韫合順磁#絡合物箬轺赌磁袢物晳夕聚合物剪 剧：>磾浦加執：> 搀點 組織加熱之徹不均性代表腫瘤過熱-處理之大間題。此 乃大部分由鄰近於徹血管（於此處因血液流動加大熱量 損失）之腫瘤細胞之選擇性存活所造成。對此間題之部 分有效辦法偽將小的 Fe203鐵磁性粒子直接注射進入 腫瘤塊内，然後以10-100 kHZ之頻率施加磁性遲滯加 熱於整個局部區域。（參見Borelli氏等人，29 E_Lx_&^ Hp.H. Riol.487 (1984)。如果注射之磁性物質有 1) 充分之量與 2)有充分之大領域尺寸可發生有效遲滞增 強（包括0.5-2徹米粒子直徑）。因為前述例子所述之 載體/離子群藥劑有顯著改進之腫瘤局部化選擇性與劑 量、腫廇之活的（灌注的）亞區中之保 >留，以及，改進 聰解到 之腫瘤細胞吸收，所以熟練於技術之人士&此等載體/離 子群藥劑甚有益於増強由掀盪.磁場所誘發之遲滞加熱之 性，大祕腫瘤 經濟部中央標準局印製 均句Λ細胞選擇性，如果連合之超順磁性藥劑（可藉轭合 、離子配對或包封予以連合）在標靶位置處或細胞中集 中成為適當尺寸之大領域（至少大約0.5徹米）的話。 以肝素塗覆順式鉑-羥乙基澱粉徹球（.卜0.8徹米直徑 )灌注之Vx2兔子癌之順式鉑組織染色（例 7)顯示由 選擇性動脈灌注予以定位之標靶部位中之許多腫瘤細胞 ，以斑點之圖案形成細胞内染色，其中.嘀點染色Λ陽性 之直徑在0.1至0.8徹米（=原來粒子之直徑）之範圍。 甲 4 (210X297 公沒) A6 B6 205006 五、發明說明¢0 ) 重要的是，在生命體中2VX2癌中，達成順式鉑之高的 (包括大约0.2摩爾）细胞内濃度（參見例8 )。此等 高濃度與細胞内聚集之组合偽由施用肝素塗覆微粒子形 式之順式鉑予以達成。此乃顯示超順磁性物質與細胞内 累積與聚集之型式與程度，有用於局部放大外來的遲滞 加熱。值得注意的，在標準（可溶性、低分子重量）順 式铂之動脈内灌注之後，没有聚集之染色存在。因此， 在本.例中.肝素塗覆之Cr4S(02CPH3)8 (H20)/2羥 , * - 乙基澱粉徹球（0 . 8 - 3 . 0徹米直徑~)當以動脈注射施用 時可當做遅滞加熱放大劑使用，因而可當做生命體中之 增強的細胞死亡之誘發劑。 例 甘氬酴敗代：>新多鹿孑 Ο群

Cr 4 S (0 2 CCH a ) 8 (H2〇h+2 基材被勢備如 A. Bino 氏等人所述（S π i η π . Vol. 241,pp. 1479-1482, S^pt. 16, 1988)。此基材0.5 gm被添加至 50cc之醋酐.然 後添加0.1 gm之甘氨酸。混合物在1421再回流4小時 ，形成黃綠色溶液，在仍然熱之際倒入冷水中。溶劑蒸 發後形成黃色結晶體，當被再結晶時可提供紅外線（IR) 光譜，顯示某些醋酸鹽架橋基之甘氨酸取代以及Cr-Ο與 Cr-S鍵之保留（圖 5C,以圖 5D與5E代表適當之控制 )。特別地，在1600 ca_l附近之IR帶（圖 5C )為離 子化雙配位基甘氨酸之恃徽，而300與 400 cmH間之帶 甲 4 (210X297 公沒) 205006 A6 B6 經濟部中央標準局印製 五、發明說明（61 ) . -亦-柯此一巧-。-hn 7V 0 fla-4 Ο 0 .· m-一"間之 亦與 Cr-o 和 Cr-S鍵之出現一致。圖5,A與5B顯示降解控制，其中， 當使甘氨酸在含水的（質子化）溶劑，水，中於92 C加 熱.4小時· Cr 4 S (0 2 CCH 3 ) 8 (H 2 降解到離子鉻 (以IR光譜判據）。此等結果提供很強之證據，顯示 形成一般式 C「nS(〇2CCH3)x (Gly)y’（H2〇)z 之新穎的 多原子鉻原子群，其中，η為Cr原子數量•大於1 ，X 為醋酸鹽數量，介於大約3與7之間，y為甘氧酸數量· 介於大約1與5之間•而z為鬆結合之水之數量。在多原 子絡群中含有雙配位基甘氛酸當做新的架橋配合基，提 供新的反應帶電的反應基）结合於載體而使整個化合 物金然新穎。 例 16 新的多原子IL群化合物 氮化釓（3.7 gin，Alpha)與Na’2S (2.4 gm，Sigma)在冰醋酸與醋酐之 1:1混合物25 cc中混合而且在138 t再回流3天。在移除暗紅 色隹L陰性濾液之後，淺褐色沉澱物被回收，此對纟L而言在定 ,> 性上呈陽性，而且，再結晶後，産生水溶性水-安定'性化合物, 其IR光譜與醋酸釓一致。重要的是，在羰基（大約1500 oi-l)與 C - 0 (大約1000 cnrl)鍵展延波長中出現若干個增加的帶，強 烈地暗示此絡合物之多原子（聚合）恃性，因而表示新穎之含 釓多原子絡合物，可配合所掲述之載髏使用。 請先聞讀介面之注"意事項再填寫本F- •裝. .訂· 線·.· 甲 4 (210X297 公沒) A6 B6 205006 五、發明説明（62 ) 例 17 右宙齡韹/劣庖芊余S鹿孑絡合物之形成 羧甲基葡聚糖由市場取得而且與〇4 S(〇2 CCH3 )8 (H20)4混合。形成之络合物其T1鬆弛性（R1)三倍於 簡單鉻群.表示鉻群與載體之間之強烈的配對離子結合 。Cr4S(02CCH3 )8 (H2，0)< 與（3)二羧乙基葡聚糖； (b)肝素；和（c)«聚糖硫酸鹽執行同樣之混合。形成之 配對離子絡合物對於在0.15摩爾（等滲壓）至〇.5摩爾 鹽水中之滲析甚為安定。 准一步：>修3<?斑察化 熟練於技術之人士可認識到，本申請案掲述之新觀念 .經濟部中央標準局印製 甲 4 (210X297 公衮) 經濟部中央標準局印製 205006 五、發明説明（63) 可k方面應用。又.較佳實施例可依許多方式修改。因 此，應予瞭解者，上述之修改與變化僅供舉例説明用。 此等例子有助於顯示發明觀念之某些範圍，但此等例子 並未完金涵蓋所掲新觀念之所有變化之整個範圍。 例如，雖然本較佳實施例主要針對顯像，但提供之選 擇性移送優點亦可用以增強人體 HMR光譜術之性能.如 果需要的話。 另一例子，亦可能將載體基與小的治療絡合物結合。 硼（或提供硼之一個位'置之 boroleptic基）或順式鉑 (更精確地，順式-二氨二胺鉑）與諸如上述之載體基 相結合是有利的。活性劑可被選用以提供化學治療衝擊 或提供輻射治療之敏感化或增強。 例如，雖然所掲述之創新特別有利於作選擇性移送之 腫瘤位置處，但亦可配合其他型式之疾病或症狀使用， 以選擇地找出〃血管-可滲透性-增強"之組織所在之位 置。例如，所掲述之創新可用於關節炎、糖尿病患者之 脈管疾病、視網膜炎、移植注射或其他發炎症狀。 同樣地，箱述之新觀念亦可用於硬化組織之選擇性顯 •i ' 像，因而可用於處理例如動脈硬化或多數性硬化等症狀 Ο 又另一例，掲述之新觀念亦可用以監測藥物到達，釋 放或逆擴散之速率。 ' T Μ 依另一種例子，CARBETIMER 以外之合成聚合物亦 甲 4(210X297 公沒) {請先閱t1r面之注意事項再填寫本i. •裝· •線. 2〇5〇〇^_ B6_ 五、發明説明（64 ) 可採用。CARBETIMER 為聚醛/聚胺合成聚合物，可 當做載體提供有用之移送特性。已有許多其他之此種合 成聚合物被提出，而且如果需要的話可當做遨體中之聚 合物使用。 亦應予注意者，載體可以聚合物之形成或以榭球（或 其他超分子聚集物）之形式使用。聚合物最宜給予 15,000至.40,000 Daltons分子重量，如上述；但較 大之聚合物尺寸可能有利，於某些用途。特別地，在毒性 非常低之場合（如鉻之情形），使用分子重量大於醫臟 清除極限之聚合物是為有利。在此種場合，結果清除時 間允許此組成物當做Λ血液池〃使用，長時間有低的血 液濃度可利用以擴散進入標靶位置處。（此點對於治療 用途而言待別有用）。 徹球更較大於最大之較佳聚合物尺寸。例如，200,000 Daltons分子重量之聚合物有小於12 nm之典型最大尺 寸。而徹球有100 nn或100 nm以上之直徑。本發明可依 需要以250徹米大之徹球使用。（較大之徹球尺寸主要 有用於肺臓與腫瘤之栓塞顯像，以及例如肺臟、膀胱、 (請先閲疼背面之&意事項再填寫t •裝· ’訂· 括羧以球全 包、，徹完 可醛}於以 球、地在物 撤基合存合 C 羰組需聚 像、或不之 顯基地基質 之羥獨應基 道如單反球 腔例 < 等徹 體基基此， 身應胺而者 等反與，意 道之鹽物注 腔用酸合予 統可磷络應 糸供、之 ， 經提鹽送而 神.，酸移然. 樞層硫待 。 中塗、於中 或面物合質 腸表化結基 經濟部中央標準局印製 •綠: 甲 4 (210X297 公沒） 205006 A6 B6 五、發明説明（65) 水溶性而容易由體内清除掉為宜。 亦應予注意者，撒球之組成物，直徑介於大约0.1徹 米與大約4.0撤米之間，以及，多原子金屬原子群，主 要由結合於二乙烯三胺五醋酸鹽葡聚糖.二乙烯三胺五 醋酸鹽-羥乙基殿粉、肝素、蒱聚糖硫酸鹽或戊聚糖多 硫酸鹽之（（：Γ<5(02(：(：Η3)β(Η20)4 )+2 所组成，確 信持別有利於肝臟顯像。 應予進一步注意者，載體（例如葡聚糖）已經以離子 方式锅合於活性劑而産生藥用鹽類；但如上述某些新穎 例子中所掲述將话性劑螯合於載體，則尚未見示於習知 技術。如上述例子所示，此種新穎的教示確信提供重大 之益處。 應予注意者，超順磁性多原子構造方面，可採用雜多 % 原子構以舞低對於結合配合基之需要。例如，已知钒、 鈷、或鎮可當做結合原子使用以將鉻原子之相對位置穩 定化。 請先閱I面之注意事項再填寫本c. •裝· •訂· 價 g 甘此、選 配''S。成因送 心Ψ4:類逹。遞 中 種體性之 該it他載透劑 期，其物摻藥 預 j 或合之要 • ^ 、聚管所 改 h 鈷用血高 00 、利之提 種H2鉬，中步 - 、現域一 9)8釩發區進 之 3 或已廇以 造CH鎢中腫用 構2C為式加使 子02可方增要 原s(亦行際需 多 4 > 可實依 性cr硫種，可 磁在為 一送果 順 < 子另移效 0 超子原在之此性 原價 油，擇 經濟部中央標準局—印製 •線· 甲 4(210X297 公潑)

6 6 A B 五、發明説明（66) 更進者，各種用途之不同的需求可意指許多不同因素 之重新平衡。例如，在希望移送非常無毒性金屬離子之 場合，對於聚合物載體以鬆弛之結合即完全可接受。反 之.在某些場合.共價结合可能持別有利。配對離子實 施例對於改進之腎臓排泄較為有利。小於大約45K Daltons之聚合物特別有利於快速之腎臓排泄。（當然， 在評估聚合物組成物之尺寸時，必須認識到，通常確實 有尺寸之分布存在。本文提及聚合物之分子重量通常傜 指分子數重量或 MN ，即，此分布之峰值）。 如熟練於技術之人士所認識者，本申請案所述之新觀 念可在廣範圍之用途加以修改與變化，因此，其範圍除 了受「申請專利範圍^ 限制外不受其他限制β 請先閲誇背面之^意事項再填寫4, •裝· •線· 經濟部中央標準局印裝 甲 4(210X297 公潑)

Claims (1)

1. A7 B7 C7 D7 205006 六、申請專利範si

   第78108860號「磁共振顯像用之方法及其組成物」専利 案 （81年11月修正） 1. 一種組成物，主要組成包括㈠嫌磁性《合多層順磁性 離子群，其選自鉻、鉑、及釓之基國；㈡可與生物相 容相接、肝素可淸除之載體，其為二伸乙三胺五醋酸 一聚葡萄耱，二伸乙三胺五醋酸羥乙基澱粉，丁二醯 基聚葡萄糖，羧甲基聚蕕萄糖，二羧乙基聚葡萄糖， 聚葡萄糖硫酸鹽或肝素及羥乙基澱粉的混合物；及㈢ 最终聚合物之單體或齊聚物或撤球，其中鐵磁性供合 多層順磁性離子群對聚合物之單醱單元或微球載《之 其耳比率2至1:25 ,包含具一中央四面體配位硫 原子由四個1八面匾配位鉻原子以橋配位子穩定之錯合 陽離子其通式：（Cr4SRnCm),此處，R為含有下列之一 種或一種以上之架橋配合基醋酸鹽、甘氨酸鹽、丁 二酸鹽、丙二酸鹽、戊二酸鹽、或草酸鹽；η為每個 金屬原子絡合物之R基之數量，η為介於4與12之間； C為由水與下列之一種或一種以上之離子組成之群中S 出之安定化抗衡離子：鹵化物、硫酸鹽、硝酸鹽、羧 酸鹽與磷酸鹽；而且m為介於1與2η之間；其中隈離 子及載饈可與有機驗，包括Ν -甲基«萄胺混合。 2. 根據申誧專利範圍第1項之組成物，其中該載體之該 反應性基在化學上互補於脊椎動物内皮細胞或上皮細 胞之決定因素。 本纸張尺度逍用中國国家«準（CNS)甲4規格(210x297公釐) (請先聞讀背面之注意事項再填其本頁) k. 經漪部屮央橾準局貝工消費合作社印¾ A7 B7 ^- 六、申請專列範園 3. 根據申請專利範園第1項之組成物，其可用為生命》 中之診斷劑，具有增強由感應共振信號引起之内部圃 像或移動内部光譜之能力。 4. 根據申誚専利範圍第1項之組成物，其中該載醱之分 子1:係介於大約1,000與200,000 Daltons間。 5. 根據申請専利範圍第1項之組成物，其中該載體之分 子量偽介於大約15,000與40,000 Daltons間。 6. 根據申請％利範圃第1項之組成物，其中該多原子金 羼原子絡合物利用強烈的離子，配對離子或霣荷互作 用予以非共價地結合於該載醮。 7. 根據申諳專利範圈第6項之組成物，其中該強烈的離 子，配對離子或電荷互作用傜藉由該多原子金靨原子 絡合物之藉該聚合物之該反應性基之一予以形成之化 學配價或螯合结合，該配價或螯合結合在該載龌上之 每一結合位置有介於2與10 (含2與10)之配價數。 經濟部屮央橾準局貝工消贽合作社印製 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 8. 根據申諳專利範圍第1項之組成物，其中該多原子金 屬原子絡合物偽共價地軛合於該載醱。 9. 根據申誚專利範圃第8項之組成物，其中該多原子金 羼原子絡合物對該載體之該共價軛合係利用對該載釅 結合之金羼《化物鍵或直接金颶鍵。 10. 根據申誚専利範圔第1項之組成物，其中該載髖之分 子直徑較小於大約12 nn ,而且該多原子金屬原子絡 本紙張尺度適用中國國家採準(CNS)T4規格(210x297公釐) ^205006 A7 B7 C7 D7 六'中請專利範国 約5¾ 大約 於大 介於 0 例少者 比較性 耳有毒 其含低 之 《 為 »載全 單該 ， 該且類 之而種 讎，之 載間集 該之聚 對 8 撖 物1:或 合約連 大交 與 } 之 物：W 根 t 根 . 合 . 園 範 利 専 請 串 有 含 子 原 性 磁 順 該 園 範 利 専 請 申 組 ί 组 之..之 項1C項 絡 子 原 多 該 中 其 物 成 金 子 原 多 該 中 其 物 成 體位 面配 四式 心方 中體 於面 合八 結依 ，以 子予 原基 ) 合 Μ 配 /fv 橋 cr架 艢用 四利 有且 含而 物子 合 原 絡硫 颶的 物 成 組 之 項 12 yj 0 園 範 利 専 請 申 據 根 配 橋 架 該 中 其 (請先聞讀背面之注意事項再填駕本頁) •«Γ •装· 為(0 基； 合 為 物 合 絡 子 原 颶 金 子 原 多 該 且 而 基 鹽 酸 醋 據 4根 配 橋 架 該 中 其 物 成 组 0 之 項 1X 2 )ΐ第 02圍 (Η範 利 »3專 CC誚 * 比且 耳而 莫 ， 之間 合之 組鹽 ，酸 合氛 組甘 之個 基 3 鹽與 酸 1 氨約 甘大 與群 鹽子 酸原 醋多 含摘 包毎 基為 合例 合 結 助 幫 基 氛 之 鹽 酸 氨 甘 該 體 載 該 金 子 原 多 該 中 其 物 成 组 之 項 ix 困 範 利 專 誚 申 據 根 經濟部屮央搮準局貝工消贽合作社印製 該 之 中 物 合 化 〇 此子 , 原 物§L 合之 化基 之鹽 性酸 定醋 安於 水合 性结 溶有 水含 有子 合 原 絡屬 屬金 的 容 相 物 生 到 接 連 鉑 胺二 氛二 式 順 含 包 物 成 組 BHB 0 糖 萄 葡 聚 酸 醋 五 胺 三 0 乙物 伸合 二混 為的 其粉 ，澱 II基 載-.乙 除羥 清及 可素 素肝 肝或 本紙張疋度通用中國國家楳半(CNS)T4規格(210X297公釐) •al·