ÁCIDOS 1 -PIRAZOLILETIL-1 ,4,7,10- TETRAAZACICLODODECANO-4,7,10- TRIACÉTICOS. APLICACIÓN DE SUS COMPLEJOS DE GADOLINIO (III) EN ACIDS 1 -PIRAZOLILETIL-1, 4,7,10- TETRAAZACICLODODECANO-4,7,10- TRIACETICS. APPLICATION OF YOUR GADOLIN COMPLEX (III) EN
EL DIAGNÓSTICO CLÍNICOTHE CLINICAL DIAGNOSIS
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓNTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
Se presenta Ia síntesis y caracterización de una serie de ligandos orgánicos con grupos pirazoliletilo de Fórmula General A, que se indica a continuación:The synthesis and characterization of a series of organic ligands with pyrazolylethyl groups of General Formula A is presented, which is indicated below:
BB
R1 ; R2 = H, Me, NO2 o NH2 x = H, iones alcalinos o Λ/-metilglucosaminaR 1 ; R 2 = H, Me, NO 2 or NH 2 x = H, alkali ions or Λ / -methylglucosamine
Fórmula GeneralGeneral Formula
Se obtiene una nueva serie de complejos macrocíclicos de Gd(III) y otros lantánidos, que se utilizan como agentes de contraste para Imagen por Resonancia Magnética (IRM).A new series of macrocyclic complexes of Gd (III) and other lanthanides are obtained, which are used as contrast agents for Magnetic Resonance Imaging (MRI).
ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIORSTATE OF THE PREVIOUS TECHNIQUE
La Imagen por Resonancia Magnética (IRM) es Ia modalidad escogida para Ia evaluación de Ia mayoría de las patologías intracraneales y espinales. El uso, cada vez más frecuente, de esta técnica (IRM) como herramienta en Ia investigación biomédica y en el diagnóstico clínico no-invasivo, ha promovido el desarrollo y Ia búsqueda de una nueva clase de fármacos llamados agentes de contraste (AC). Los AC son sustancias diseñadas para reducir considerablemente los tiempos de relajación longitudinal y transversal (Ti y T2) de los protones del agua en los tejidos en los que se distribuyen.
Los principales determinantes del contraste en una imagen de RM son los tiempos de relajación de los protones del agua, Ti y T2. Así, cuando Ia diferencia de contraste entre regiones sanas y patológicas de un tejido es muy pequeña, debido a pequeñas variaciones en los tiempos de relajación, el uso de AC es altamente beneficioso. Así, Ia efectividad un AC se valora, en primer lugar, por Ia determinación de su relajatividad, que se define como Ia velocidad de relajación longitudinal o transversal de los protones del agua a concentración 1 mM de complejo paramagnético.Magnetic Resonance Imaging (MRI) is the modality chosen for the evaluation of most intracranial and spinal pathologies. The use, increasingly frequent, of this technique (MRI) as a tool in biomedical research and in non-invasive clinical diagnosis, has promoted the development and the search for a new class of drugs called contrast agents (CA). CAs are substances designed to significantly reduce the times of longitudinal and transverse relaxation (Ti and T 2 ) of water protons in the tissues in which they are distributed. The main determinants of contrast in an MRI image are the relaxation times of water protons, Ti and T 2 . Thus, when the difference in contrast between healthy and pathological regions of a tissue is very small, due to small variations in relaxation times, the use of CA is highly beneficial. Thus, the effectiveness of an AC is assessed, firstly, by the determination of its relaxivity, which is defined as the longitudinal or transverse relaxation rate of water protons at 1 mM concentration of paramagnetic complex.
Los AC más utilizados e investigados son los complejos de lantánidos, principalmente de gadolinio, derivados de ácidos poliaminopolicarboxílicos. Hoy en día siguen siendo objeto de estudio de Ia mayoría de los grupos de investigación que, en el ámbito mundial, se dedican al diseño y desarrollo de nuevos AC. Los compuestos que generalmente se emplean como AC en clínica son los complejos de Gd(III) derivados de los ácidos dietilentriaminopentaacético [DTPA-Gd(III)] y 1 ,4,7,10-tetraazaciclododecano-1 ,4,7,10-tetraacético [DOTA-Gd (III)], que contienen unidades de ácido aminoacético y ligandos macrocíclicos en su estructura, respectivamente.The most used and researched CAs are the lanthanide complexes, mainly gadolinium, derived from polyamopolycarboxylic acids. Today, they are still being studied by most of the research groups that, worldwide, are dedicated to the design and development of new CAs. The compounds that are generally used as CA in clinical practice are the Gd (III) complexes derived from diethylenetriaminepentaacetic acids [DTPA-Gd (III)] and 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1, 4,7,10- tetraacetic [DOTA-Gd (III)], which contain aminoacetic acid units and macrocyclic ligands in their structure, respectively.
DTPA DOTADTPA DOTA
En este sentido, se describieron ejemplos de ligandos mixtos que incluyen grupos de ácido iminodiacético y anillos azólicos, capaces de formar complejos tetradentados con Gd(III) (Ballesteros García, Paloma et al., Complexons with the structure of N-[2-[azol-1(2)-yl]ethyl]iminodiacetic acids, synthesis, analytical study, and biological applications. PCT Int. Appl. (1996), 43; P. López et al, N-2-(Azol- 1(2)-yl)ethyliminodiacetic acids: a novel series of Gd(III) chelators as T2 relaxation agents for magnetic resonance imaging. Bioorg. Med. Chem., 1999, 7, 517). Estos compuestos presentan mayor relajatividad que los complejos comerciales que actualmente se emplean como AC en imagen diagnóstica. Sin embargo, Ia capacidad complejante de estos complejos no es Io suficientemente alta como para permitir su utilización en clínica.
Más recientemente, en el año 2003, se ha descrito una nueva serie de complexonas bi y bisazóliocas con propiedades tanto magnéticas como de afinidad con el centro metálico mejoradas, con respecto a los complejos de Gd(III) anteriormente comentados, pero no suficiente como para que estos complejos puedan ser AC viables en el diagnóstico clínico (P. Ballesteros and S. Cerdán, Nuevos Ligandos de Gd(III) con estructuras bi- y bis-azólicas. PCT Int. Appl., WO 0259097, 2002; E. Pérez Mayoral et al. A novel series of complexones with bis- or biazole structure as mixed ligands of paramagnetic contrast agents for MRI. Bioorg. Med. Chem., 2003, 11, 5555). Estos resultados también se hacen extensivos a una nueva familia de complejos de Gd(III) derivados de bispirazoles, descrita muy recientemente, en Ia que los centros heterocíclicos están conectados mediante unidades de etilenglicol y tioetilenglicol (Pérez-Mayoral, E. et al. Synthesis of a new family of ligands with bispyrazole structure. reactivity of bispyrazolylmethyl ethers. Heterocycles, 2005, 65, 1691). Las propiedades magnéticas de estos complejos suponen un gran avance, con respecto a los complejos comerciales, en términos de eficacia como agentes de contraste. Sin embargo presentan una baja constante de afinidad con el Gd(III), Io que hace que no puedan emplearse con fines diagnósticos debido a su toxicidad. En principio, esta mejora de las propiedades de relajación podría deberse, además de a un número de hidratación alto, a Ia incorporación de azoles en Ia estructura de estos ligandos. Por esta razón, en esta invención se presenta una serie de nuevos ligandos orgánicos y sus complejos de Gd(III) que tienen una mayor constante de estabilidad con el ion metálico y por Io tanto una menor toxicidad.In this regard, examples of mixed ligands including iminodiacetic acid groups and azolic rings, capable of forming tetradentate complexes with Gd (III) (Ballesteros García, Paloma et al., Complexons with the structure of N- [2- [ azol-1 (2) -yl] ethyl] iminodiacetic acids, synthesis, analytical study, and biological applications. PCT Int. Appl. (1996), 43; P. López et al, N-2- (Azol-1 (2 ) -yl) ethyliminodiacetic acids: a novel series of Gd (III) chelators as T2 relaxation agents for magnetic resonance imaging. Bioorg. Med. Chem., 1999, 7, 517). These compounds have greater relaxation than the commercial complexes currently used as CA in diagnostic imaging. However, the complexing capacity of these complexes is not high enough to allow clinical use. More recently, in 2003, a new series of bi and bisazóliocas complexones with both magnetic and affinity properties with the improved metal center have been described, with respect to the Gd (III) complexes discussed above, but not enough to that these complexes may be viable AC in the clinical diagnosis (P. Ballesteros and S. Cerdán, New Gd (III) Ligands with bi- and bis-azolic structures. PCT Int. Appl., WO 0259097, 2002; E. Pérez Mayoral et al. A novel series of complexones with bis- or biazole structure as mixed ligands of paramagnetic contrast agents for MRI. Bioorg. Med. Chem., 2003, 11, 5555). These results also extend to a new family of Gd (III) complexes derived from bispyrazoles, described very recently, in which the heterocyclic centers are connected by units of ethylene glycol and thioethylene glycol (Pérez-Mayoral, E. et al. Synthesis of a new family of ligands with bispyrazole structure. reactivity of bispyrazolylmethyl ethers. Heterocycles, 2005, 65, 1691). The magnetic properties of these complexes represent a great advance, with respect to commercial complexes, in terms of effectiveness as contrast agents. However, they have a low affinity with Gd (III), which means that they cannot be used for diagnostic purposes due to their toxicity. In principle, this improvement of the relaxation properties could be due, in addition to a high hydration number, to the incorporation of azoles in the structure of these ligands. For this reason, in this invention a series of new organic ligands and their Gd (III) complexes are presented which have a greater stability constant with the metal ion and therefore a lower toxicity.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓNDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Esta invención presenta una nueva familia de ligandos macrocíclicos con estructura de ácidos 1-pirazoliletil-1 ,4,7,10-tetraazaciclododecano-4,7, 10- triacéticos (A) y su síntesis, con Ia Fórmula General que se indica a continuación:
AThis invention presents a new family of macrocyclic ligands with structure of 1-pyrazolylethyl-1, 4,7,10-tetraazacyclododecane-4,7, 10-triacetic acids (A) and their synthesis, with the General Formula indicated below. : TO
R1 ; R2 = H, Me, NO2 o NH2 x = H, iones alcalinos o Λ/-metilglucosaminaR 1 ; R 2 = H, Me, NO 2 or NH 2 x = H, alkali ions or Λ / -methylglucosamine
Fórmula GeneralGeneral Formula
Se presenta un estudio de Resonancia Magnética (RM) detallado que permite establecer Ia participación del azol en Ia complejación con el centro metálico.A detailed Magnetic Resonance (MRI) study is presented that allows establishing the participation of the azol in the complexation with the metal center.
En esta Memoria se describe, como ejemplo, Ia síntesis del ligando 1 (figura 1) y el estudio de las propiedades magnéticas del correspondiente complejo de Gd(III).This Report describes, as an example, the synthesis of ligand 1 (Figure 1) and the study of the magnetic properties of the corresponding complex of Gd (III).
Figura 1Figure 1
El compuesto 1 obtenido en forma de su sal sódica se ha sintetizado mediante el siguiente esquema de reacciones (esquema 1 ).The compound 1 obtained in the form of its sodium salt has been synthesized by the following reaction scheme (scheme 1).
Esquema 1
La primera etapa de síntesis consiste en Ia alquilación del cicleno-2 H2SO4 con el 2-bromoet¡l-3,5-d¡metilpirazol (2) conduciendo al compuesto 3, que seguido de alquilación con bromoacetato de metilo da lugar a 4. Por último, Ia hidrólisis básica de 4 conduce al compuesto 1. El complejos de gadolinio se sintetiza por reacción entre cantidades equimoleculares de GdCb-ΘHaO y el ligando orgánico 1 en disolución acuosa a temperatura ambiente.Scheme 1 The first stage of synthesis consists in the alkylation of cyclic-2 H2SO 4 with 2-bromoethyl-3,5-d-methylpyrazole (2) leading to compound 3, which followed by alkylation with methyl bromoacetate gives rise to 4 Finally, the basic hydrolysis of 4 leads to compound 1. The gadolinium complexes are synthesized by reaction between equimolecular amounts of GdCb-ΘHaO and the organic ligand 1 in aqueous solution at room temperature.
Síntesis del compuesto 1Synthesis of compound 1
Sal trisódica del ácido {7-[2-(3,5-dimetilpirazol-1-¡l)etil]-4,10-b¡s- metoxicarbonilmetil-1 ,4,7,10-tetraazaciclododec-1 -il} acético (1 )Trisodium salt of {7- [2- (3,5-dimethylpyrazol-1-l) ethyl] -4,10-b-s-methoxycarbonylmethyl-1, 4,7,10-tetraazacyclododec-1-yl} acetic acid (one )
Una mezcla de cicleno-2 H2SO4 (460 mg; 2.67 mmol), 2 (542 mg; 2.67 mmol) y Na2CO3 (1.42 g; 13.35 mmol) en CHCI3 (50 mL) se calienta a reflujo durante 16 h. Se deja enfriar, se filtra el sólido blanco formado y se evapora el disolvente a presión reducida. Seguidamente, el residuo 3 obtenido junto con bromoacetato de metilo (1.37 g; 8.98 mmol) y Na2CO3 (952 mg; 8.98 mmol) en acetronitrilo (20 mL) se calienta a reflujo durante 15 h. Se deja enfriar, se filtra el sólido blanco formado y se evapora el disolvente a presión reducida. El residuo obtenido se purifica por cromatografía en columna sobre gel de sílice (CH2CI2 / EtOH, 95:5) obteniéndose 4 como un aceite amarillo (752 mg, 55 %). 1H-RMN (400 MHz, DMSO-Ci6): .¿ 5.79 (1 H, s, H4), 4.03 (2 H, t aparente, J = 7.0, 6.5 Hz, CH2-N(azol)), 3.66 (9 H, s, OCH3), 3.30 (8 H, s, N-CH2CO2Me), 2.75 (2 H, s ancho, CH2-N), 2.74-2.18 (16 H, m, N-CH2-CH2-N), 2.21 (3 H, s, CH3), 2.10 (3 H, s, CH3) ppm. Finalmente, se lleva a cabo Ia hidrólisis básica de 4 por reacción con tres equivalentes de NaOH en agua (MQ; 0.6 %) para obtener el compuesto 1; IR (ATR): v 1578, 1435, 1285 cm" 1; 1H-RMN (400 MHz, D2O): ¿5.88 (1 H, s, H4), 4.05 (2 H, t aparente, J = 7.6, 7.2 Hz, CH2-N(azo!)), 3.11-2.97 (6 H, m, N-CH2), 2.80 (2 H, t aparente, J = 7.6, 7.2 Hz, CH2-N), 2.65-2.34 (10 H, m, CH2-N), 2.22 (3 H, s, CH3), 2.12 (3 H, s, CH3) ppm; 13C-RMN (100 MHz, CDCI3): ¿ 181.5, 166.5, 149.9, 142.8, 106.8, 60.4, 54.2, 53.0-21.2, 45.9, 13.8, 11.8 ppm.
Complejo de Gd(III) del ligando 1: Una disolución de 1 equivalente de 1 y un equivalente de GdCla-θhbO en 5 mL de agua (MQ) a pH ~ 5-7 se mantiene con agitación a temperatura ambiente durante 24 h. A continuación, Ia disolución final se lleva hasta pH = 8 y se filtra el hidróxido de gadolinio formado. El disolvente se elimina a presión reducida.A mixture of cyclone-2 H 2 SO 4 (460 mg; 2.67 mmol), 2 (542 mg; 2.67 mmol) and Na 2 CO 3 (1.42 g; 13.35 mmol) in CHCI 3 (50 mL) is heated at reflux for 16 h. Allow to cool, the white solid formed is filtered and the solvent is evaporated under reduced pressure. Then, the residue 3 obtained together with methyl bromoacetate (1.37 g; 8.98 mmol) and Na 2 CO 3 (952 mg; 8.98 mmol) in acetronitrile (20 mL) is heated at reflux for 15 h. It is allowed to cool, the white solid formed is filtered and the solvent is evaporated under reduced pressure. The obtained residue is purified by column chromatography on silica gel (CH 2 CI 2 / EtOH, 95: 5) to obtain 4 as a yellow oil (752 mg, 55%). 1 H-NMR (400 MHz, DMSO-Ci 6 ): 5.79 (1 H, s, H 4 ), 4.03 (2 H, apparent t, J = 7.0, 6.5 Hz, CH 2 -N (azol)) , 3.66 (9 H, s, OCH 3 ), 3.30 (8 H, s, N-CH 2 CO 2 Me), 2.75 (2 H, wide s, CH 2 -N), 2.74-2.18 (16 H, m , N-CH 2 -CH 2 -N), 2.21 (3 H, s, CH 3 ), 2.10 (3 H, s, CH 3 ) ppm. Finally, basic hydrolysis of 4 is carried out by reaction with three equivalents of NaOH in water (MQ; 0.6%) to obtain compound 1; IR (ATR): v 1578, 1435, 1285 cm " 1 ; 1 H-NMR (400 MHz, D 2 O): 5.88 (1 H, s, H 4 ), 4.05 (2 H, apparent t, J = 7.6, 7.2 Hz, CH 2 -N (azo!)), 3.11-2.97 (6 H, m, N-CH 2 ), 2.80 (2 H, apparent t, J = 7.6, 7.2 Hz, CH 2 -N) , 2.65-2.34 (10 H, m, CH 2 -N), 2.22 (3 H, s, CH 3 ), 2.12 (3 H, s, CH 3 ) ppm; 13 C-NMR (100 MHz, CDCI 3 ) : 181.5, 166.5, 149.9, 142.8, 106.8, 60.4, 54.2, 53.0-21.2, 45.9, 13.8, 11.8 ppm. Gd (III) complex of ligand 1: A solution of 1 equivalent of 1 and an equivalent of GdCla-bhbO in 5 mL of water (MQ) at pH ~ 5-7 is maintained with stirring at room temperature for 24 h. Then, the final solution is brought to pH = 8 and the gadolinium hydroxide formed is filtered. The solvent is removed under reduced pressure.
Estudio de Resonancia Magnética: relajatividadMagnetic Resonance Study: relaxivity
Los estudios de Resonancia Magnética que se presentan en esta invención se han realizado en un espectrómetro de 60 MHz (1.5 T). Los tiempos de relajación longitudinal y transversal se han medido a una concentración de 1 mM del ligando orgánico o del correspondiente complejo de Gd(III), 150 mM de NaCI (fuerza iónica) y 100 mM de TRIS/HCI utilizando agua (MQ) como disolvente, a distintas temperaturas y pH. La relajatividad se ha calculado según Ia ecuación que se representa a continuación: r 1(2) = Δ [1/ τi(2)] / [LGd] en donde,
es Ia relajatividad longitudinal (transversal), Δ [1/ τi(2)] es Ia diferencia entre el inverso de los tiempos de relajación longitudinal (transversal) del correspondiente complejo de Gd(III) y del ligando y, [LGd] es Ia concentración del complejo de Gd(III) empleada (igual a Ia concentración del ligando).The Magnetic Resonance studies presented in this invention have been performed on a 60 MHz (1.5 T) spectrometer. Longitudinal and transverse relaxation times have been measured at a concentration of 1 mM of the organic ligand or the corresponding Gd (III) complex, 150 mM of NaCI (ionic strength) and 100 mM of TRIS / HCI using water (MQ) as solvent, at different temperatures and pH. The relajativity has been calculated according to the equation represented below: r 1 (2) = Δ [1 / τi ( 2 )] / [LGd] where, is the longitudinal (transversal) relaxivity, Δ [1 / τi (2)] is the difference between the inverse of the longitudinal (transversal) relaxation times of the corresponding complex of Gd (III) and of the ligand and, [LGd] is Ia concentration of the Gd (III) complex used (equal to the concentration of the ligand).
En la Tabla 1 se recogen los valores de Ti@) y r-iβ) del complejo sintetizado 1-Gd(III) a T 250C y pH -7.Table 1 shows the values of Ti @) and r-iβ) of the synthesized complex 1-Gd (III) at T 25 0 C and pH -7.
Complejo T1(S) T2 (s) T1 (mM'V1) T2(InMV1)Complex T 1 (S) T 2 (s) T 1 (mM ' V 1 ) T 2 (InMV 1 )
1-Gd(III) Ó46 O39 1.90 ± 0.01 2.00 ± 0.011-Gd (III) Ó46 O39 1.90 ± 0.01 2.00 ± 0.01
DOTA-Gd 0.43 0.35 2.00 ± 0.01 2.31 ± 0.03DOTA-Gd 0.43 0.35 2.00 ± 0.01 2.31 ± 0.03
Ti: secuencia de inversión-recuperación. T2 secuencia de Carr-Purcell- Maiboom-Gill, ambos en un Espectrómetro de 60 MHz (1.5 Tesla).Ti: inversion-recovery sequence. T 2 Carr-Purcell-Maiboom-Gill sequence, both in a 60 MHz Spectrometer (1.5 Tesla).
Como puede observarse en Ia tabla 1 , 1-Gd(III) presenta unos valores de relajatividad del mismo orden de magnitud que los obtenidos en el caso de DOTA-Gd, tomado como complejo de referencia. En Ia presente invención se incluyen las gráficas que representan Ia dependencia de rin cón Ia temperatura y el pH.
ιϊ pH = 7As can be seen in Table 1, 1-Gd (III) has relativity values of the same order of magnitude as those obtained in the case of DOTA-Gd, taken as the reference complex. The present invention includes the graphs that represent the dependence of the rhein with the temperature and the pH. ιϊ pH = 7
285 290 295 300 305 310 315 T (K)285 290 295 300 305 310 315 T (K)
r2 pH = 7R2 pH = 7
285 290 295 300 305 310 315 T (K)285 290 295 300 305 310 315 T (K)
Figura 2. Variación de Ia relajatividad con Ia temperatura. Disoluciones 1 mM del ligando (complejo), 150 mM NaCI y 100 mM de TRIS /HCI.Figure 2. Variation of the relaxivity with the temperature. 1 mM solutions of the ligand (complex), 150 mM NaCI and 100 mM TRIS / HCI.
En Ia figura 2 se representa Ia variación tanto de r1 como r2 con Ia temperatura medida a un pH de aproximadamente 7. Se observa que Ia relajatividad aumenta a medida que baja Ia temperatura, siendo este comportamiento típico de complejos derivados de ácidos poliaminopolicarboxílicos con una molécula de agua en su primera esfera de coordinación. Según Ia Teoría de Ia relajatividad y según las ecuaciones de Solomon-Bloembergen y Morgan puede ocurrir que: a) el tiempo de relajación de los protones del agua de Ia primera esfera de coordinación (T^M) sea menor que el tiempo de residencia de Ia molécula del agua (TM) con Io que Ia relajatividad disminuye al bajar la temperatura, o por el contrario, b) que T1(2)M sea mayor que TM aumentando Ia relajatividad al disminuir Ia temperatura. Este último caso es el que justifica el aumento de r1 (2) a bajas temperaturas en los complejos que se presentan en esta invención. Ecuaciones de Solomon-Bloembergen y Morgan :
ri(2) = q /55.5 (Ti(2)M)+τM)Figure 2 shows the variation of both r1 and r2 with the temperature measured at a pH of approximately 7. It is observed that the relaxivity increases as the temperature drops, this behavior being typical of complexes derived from polyamopolopolycarboxylic acids with a molecule of water in its first sphere of coordination. According to the Theory of relaxivity and according to the equations of Solomon-Bloembergen and Morgan it can happen that: a) the relaxation time of the water protons of the first coordination sphere (T ^ M) is less than the residence time of The water molecule (TM) with which the relaxivity decreases when the temperature decreases, or on the contrary, b) that T 1 (2 ) M is greater than TM increasing the relaxivity when the temperature decreases. This last case is the one that justifies the increase of r1 (2) at low temperatures in the complexes presented in this invention. Solomon-Bloembergen and Morgan equations: ri (2) = q /55.5 (Ti (2) M) + τ M )
1/ T1(2)M = k / r6 f (τc)1 / T 1 (2) M = k / r 6 f (τ c )
en donde, q es- el número de hidratación del complejo, TI(2)M es el tiempo de relajación longitudinal (transversal) de Ia molécula de agua directamente unida al metal, τM es el tiempo de residencia del agua en Ia primera esfera de coordinación con el metal, K es una constante, r es Ia distancia entre los protones del agua y el metal y por último, τc es el tiempo de correlación efectivo. ιi T 25 Cwhere, q is the number of hydration of the complex, TI (2) M is the longitudinal (transverse) relaxation time of the water molecule directly attached to the metal, τ M is the residence time of the water in the first sphere of coordination with the metal, K is a constant, r is the distance between the water and metal protons and finally, τ c is the effective correlation time. ιi T 25 C
1010
PHPH
r2 T 25 CR2 T 25 C
5 4 5 6 7 8 9 10 PH5 4 5 6 7 8 9 10 PH
Figura 3. Variación de Ia relajatividad con el pH. Disoluciones 1 mM del ligando (complejo), 150 mM NaCI y 100 mM de TRIS /HCI.Figure 3. Variation of the relaxivity with the pH. 1 mM solutions of the ligand (complex), 150 mM NaCI and 100 mM TRIS / HCI.
La figura 3 muestra Ia variación de r1(2) con el pH y se observa que, mientras que Ia relajatividad DOTA-Gd(III) se mantiene constante en un rango de pH de 9 a aproximadamente 4.5, Ia relajatividad del complejo que se presenta como ejemplo en esta invención es dependiente del pH. En el caso de 1-Gd(III), r1(2) aumenta a pHs ácidos mientras que se mantiene constante a pHs básicos. Teniendo en cuenta el estudio de resonancia magnética anteriormente detallado, el complejo 1-Gd(III) de Ia invención cumple los requisitos para que se
utilice como agente de contraste en imagen diagnóstica. 1-Gd(III) presenta una eficacia igual que DOTA-Gd(III) a pH 7 (complejo comercial actualmente utilizado en el diagnóstico clínico). Sin embargo, 1-Gd(III) presenta mayor relajatividad (r1 y r2) a medida que el pH disminuye (figura 3), Io que se traduce en una mayor eficacia de 1-Gd(III), a pHs ácidos, con respecto al DOTA-Gd(III). Este incremento de Ia relajatividad en el complejo, es debido a Ia aceleración, catalizada a pH ácido, de Ia molécula de agua situada en Ia primera esfera de coordinación con el ion Gd(III).
Figure 3 shows the variation of r1 (2) with the pH and it is observed that, while the DOTA-Gd (III) relaxivity remains constant in a pH range of 9 to about 4.5, the relaxivity of the complex that is presented As an example in this invention it is pH dependent. In the case of 1-Gd (III), r1 (2) increases at acidic pHs while maintaining constant at basic pHs. Taking into account the magnetic resonance study described above, the 1-Gd (III) complex of the invention meets the requirements for use as a contrast agent in diagnostic imaging. 1-Gd (III) has an efficacy equal to DOTA-Gd (III) at pH 7 (commercial complex currently used in clinical diagnosis). However, 1-Gd (III) presents greater relaxivity (r1 and r2) as the pH decreases (Figure 3), which translates into a greater efficacy of 1-Gd (III), at acidic pHs, with respect to to DOTA-Gd (III). This increase in the relaxivity in the complex is due to the acceleration, catalyzed at acidic pH, of the water molecule located in the first sphere of coordination with the Gd (III) ion.