DE3852906T2

DE3852906T2 - Dipyridoxyl-Phosphat als magnetisches Kernresonanz-Bildgebungsmittel.

Info

Publication number: DE3852906T2
Application number: DE3852906T
Authority: DE
Inventors: Steven C Quay; Scott M Rocklage
Original assignee: Nycomed Salutar Inc
Current assignee: Amersham Health Salutar Inc
Priority date: 1987-05-08
Filing date: 1988-05-06
Publication date: 1995-06-22
Anticipated expiration: 2008-05-07
Also published as: DE19775088I2; DK251688D0; FI882125A0; CA1322003C; AU613363B2; NL970040I2; IL86298A0; NO1998004I1; NO177462B; US4933456A; AR246956A1; NO882004D0; IE66368B1; EP0290047A2; FI88164C; HK55195A; NZ224537A; NO882004L; ATE118010T1; FI882125A7

Description

Diese Erfindung betrifft neue Verbindungen, die hochstabile Chelate mit Metallionen bilden und die sich als Metallionen-Träger für medizinische in vivo-Anwendungen eignen. Insbesondere betrifft diese Erfindung neue Dipyridoxylverbindungen, die hochstabile Chelate mit mehrwertigen Metallionen bilden, die Herstellung der Verbindungen und deren Chelate mit mehrwertigen Ionen und insbesondere paramagnetische Ionen und die Verwendung der paramagnetischen Chelate als Kontrastmittel bei der kernmagnetischen Resonanz-Bilddarstellung (NMRI).

Hintergrund der Erfindung

Üblicherweise wurden Chelate verwendet, um schwachlösliche Salze in der Medizin zu verabreichen und als Gegengift für die Entgiftung in Fällen von Schwermetall- oder Schwermetallisotopen-Vergiftung. Chelate wurden außerdem verwendet, um Radioisotope an Körperbereiche abzugeben zur bildlichen Darstellung und zur Bestrahlungstherapie. In jüngster Zeit wurde über Chelate mit paramagnetischen Kontrastmitteln zur Verwendung in der NMRI berichtet.
Paramagnetische Metallionen sind häufig toxisch in den Konzentrationen, die für die Verwendung in der NMRI erforderlich sind, und ihre Einführung in den Körper in Form von Chelaten macht sie physiologisch verträglicher. Dies erfordert, daß ein Chelat in der Lage ist, das Metallion fest in der Chelatstruktur zu halten, d.h. die Bildungskonstante für das Chelat muß sehr groß beim physiologischen pH-Wert sein. Das paramagnetische Metallchelat muß außerdem ausreichend löslich sein, um die Verabreichung von Mengen zu gestatten, die zur Bilddarstellung in ausreichendem Volumen erforderlich sind. Übliche Verabreichungswege sind oral, intravenös und durch Einlauf.
Das chelatbildende Mittel muß ein stabiles Chelat mit den paramagnetischen Metallen bilden, die eine Gefahr für den Körper darstellen, wenn sie während der Anwendung freigesetzt werden. Paramagnetische Metalle, die natürlicherweise im Köprer vorliegen, werden bevorzugt. Das chelatbildende Mittel (Ligand) muß in der Lage sein, ein Chelat zu bilden mit einem ausgesuchten paramagnetischen Material, ohne den Oxidationsgrad des Metalls zu verändern oder auf andere Weise dessen chemische Stabilität zu verringern.
Da die Rolle des paramagnetischen Metalls bei der Verstärkung des Kontrastes bei der NMRI-Bilddarstellung die Reduzierung der Spin-Gitterspin-Relaxationszeit T&sub1; und der Spin-Spin-Relaxationszeit T&sub2; beinhaltet, muß die Chelatstruktur das Metallion festhalten und andererseits den Kontakt des Metallions mit den Protonen in den Wassermolekülen gestatten.
Diese Erfindung stellt ein neu es, überlegenes chelatbildendes Mittel bereit und Metallkomplexe mit demselben, die die obenstehenden Anforderungen erfüllen.
Eine Zusammenfassung der Geschichte und des Standes der Technik von Kontrastmitteln für NMRI wird dargeboten von Valk, J. et al., BASIC PRINCIPLES OF NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE IMAGING, New York: Elsevier, S. 109-114 (1985). Die Valk et al- Veröffentlichung beschreibt außerdem die Bilddarstellungsausrüstung und NMRI-Verfahren, wobei der gesamte Inhalt der Valk et al-Veröffentlichung durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit hier enthalten ist. Chelate mit Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) und Diethylamintriaminpentaessigsäure (DTPA) werden beschrieben. Toxizitätsprobleme werden reduziert durch Suche weniger toxischer Metallionen, wie Eisen und Gadolinium in einem Komplex von Gadolinium-DTPA-Chelat-Meglumin. Gadolinium kommt jedoch nicht natürlich im Körper vor und Langzeit-Toxizitätsstudien sind nicht beendet worden. Paramagnetische Materialien, die in dieser Veröffentlichung aufgelistet wurden, umfassen Moleküle mit ungepaarten Elektronen: Stickoxid (NO); Stickstoffdioxid (NO&sub2;) und molekularer Sauerstoff (O&sub2;). Außerdem werden Ionen mit ungepaarten Elektronen umfaßt, das sind Ionen von den "Übergangsreihen". Aufgeführte Ionen umfassen Mn²&spplus;, Mn³&spplus;, Fe²&spplus;, Fe³&spplus;, Ni²&spplus;, Cr²&spplus;, Cu²&spplus;, die Lanthaniden-Reihe einschließlich Gadolinium und Europium und nitroxidstabile freie Radikale (NSFR), wie Pyrrolidin-NSFR und Piperidin-NSFR. Toxizitätsprobleme werden angegeben, um ein Hauptproblem mit vielen paramagnetischen Materialien aufzuzeigen.
Die Verwendung von Alkylendiamin-Chelaten mit einer Vielzahl von paramagnetischen Ionen wird beschrieben in U.S. Patent 4,647,447. Ferrioxamin-paramagnetische Kontrastmittel werden beschrieben in U.S. Patent 4,637,929. Mangan(II) wird aufgelistet als ein geeignetes paramagnetisches Metallion zur Verwendung mit Polysaccharidderivaten einer Vielzahl von chelatbildenden Verbindungen einschließlich EDTA, DTPA und Aminoethyldiphosphonat in PCT-Anmeldungsveröffentlichung Nr. WO85/05554 (Anmeldungsnummer PCT/GB85/00234). Stabile radioaktive, 99mTc enthaltende diagnostische Mittel, die Chelate bilden mit N-Pyridoxal-alphaaminosäuren oder einem Pyridoxalsalz, werden beschrieben in U.S. Patenten 4,313,928, 4,440,739 und 4,489,053.
Taliaferro, C. et al in "New multidentate ligands. 22. N,N'-dipyridoxyethylendiamine-N,N'-diacetic acid: a new chelating ligand for trivalent metall ions", Inorg.Chem. 23:1188-1192 (1984) beschreibt die Entwicklung von N,N'-Dipyridoxyethylendiamin-N,N'-diessigsäure (PLED) als chelatbildende Verbindung für dreiwertige Metallionen. Andere beschriebene chelatbildende Verbindungen sind die Fe(III)- Chelate von N,N'-Ethylen-bis-2-( -hydroxyphenyl)glycin (EHFG) und N,N'-bis(1- Hydroxybenzyl)ethylendiamin-N,N'-diessigsäure (HBED). Die Eigenschaften von Chelaten von PLED, HBED, EHPG und EDTA mit Ionen von Kupfer, Nickel, Kobalt, Zink, Eisen, Indium und Gallium werden verglichen. Über die Erforschung der Stmktur von PLED wird durch Taliaferro, C. et al, Inorg.Chem. 24:2408-2413 (1985) berichtet. Green, M. et al, Int.J.Nucl.Med.Biol. 12(5):381-386 (1985) berichten über ihre Bewertung von PLED als chelatbildender Ligand zur Herstellung von Gallium- und Indium-Radiopharmazeutika und fassen die Eigenschaften von PLED-Chelaten mit Ga(III), In(III) und Fe(III) zusammen.
Da die erfindungsgemäßen Verbindungen eine aromatische Hydroxygruppe aufweisen, war ihr Wert als chelatbildende Mittel für Mangan(II)-Ionen nicht zu erwarten. Von derartigen aromatischen Hydroxygruppen war zu erwarten, daß sie mit dem Mangan(II)-Ion als Oxidationsmittel auf übliche Weise reagieren würden, indem sie das Mangan(II)-Ion zu einer höheren Valenz oxidieren würden. Frost et al, J.Am.Chem.Soc. 80:530 (1958) berichten über die Bildung von Mn(II)-Chelaten von EHPG bei niedrigem pH-Wert, fanden jedoch, daß Anstrengungen, stabile Mangan(II)- Komplexe mit EHPG bei höheren pH-Werten (über pH 5) herzustellen, aussichtslos waren, da das Mangan(II)-Ion irreversibel oxidiert wurde. Diese Oxidation erfolgte selbst unter inerter Atmosphäre, und die Schreiber schlossen daraus, daß die Oxidation auf Kosten des Liganden oder des Lösungsmittels erfolgte. Anderegg, G. et al, Helv.Chim.Acta, 47:1067 (1964) fanden, daß die hohe Stabilität des Fe(III)-Chelates von EHPG der hohen Affinität des Fe(III)-Ions gegenüber den beiden Phenolatgruppen zuzuschreiben war, die in dem ionisierten Liganden vorliegen. L'Eplathenier, F. et al, J.Am.Chem.Soc. 89:837 (1967) beschreibt Studien von HBED, die Säuretitrationen von HPED in Gegenwart einer Vielzahl von Metallionen umfassen, einschließlich Mangan(II). Es wurde kein Manganchelat isoliert, und die Manganprodukte wurden nicht gekennzeichnet. Auf der Basis von anschließenden Arbeiten von Patch et al, Inorg.Chem., 21(8):2972-2977 (1982) ist es klar, daß das Mangan(II)-Ion durch den phenolischen Liganden während der Titrationen von L'Eplathenier et al oxidiert wurde. Patch et al stellte einen Mn(III)-Komplex her durch Umsetzung von Mn(II)-Salzen mit EHPG und folgerte daraus, daß die Reaktion die Oxidation des Liganden in einer irreversiblen Reaktion beinhaltet. Die Fähigkeit, Mn(III) in dem +3-Oxidationszustand zu halten, bezeichnete man als eine einzigartige Charakteristik des EHPG-Moleküls. U.S. Patent 3,632,637 beschreibt phenolische chelatbildende Mittel wie N,N'-Di-( -hydroxylbenzyl)-ethylendiamin-N,N'-diessigsäure und deren Verwendung bei der Chelatbildung dreiwertiger und vierwertiger Metalle. Diese Mittel sind gewöhnlich in Gegenwart einer aromatischen Hydroxygruppe stabil. Keine Verwendung einer Verbindung mit einer aromatischen Hydroxygruppe als chelatbildendes Mittel für Mangan(II)-Ionen wird in diesen Veröffentlichungen beschrieben, wobei die allgemeine Kenntnis über die oxidierenden Eigenschaften der aromatischen Hydroxygruppe gegenüber Mangan-Verbindungen, insbesondere Mangan(II)-Ionen, bestätigt wird.
Dipyridoxyl-Analoge von Pyridoxamin-5'-phosphat mit der allgemeinen Struktur 1,n-Bis(5'-phospho-4'-pyridoxyl)-1,n-diaminoalkan werden in Bowers-Komro et al., Bioinorganic Chemistry 15, 224-236 (1987) beschrieben. Solche Verbindungen werden einfach als Spalttiefensonden für die katalytische Stelle von Enzymen vorgeschlagen, und eine chelatbildende Funktion wird nicht beschrieben.
Die neuen Verbindungen dieser Erfindung werden in Formel I gezeigt
worin
R Wasserstoff oder
ist;
R&sub1; Wasserstoff oder
bedeutet,
mit der Maßgabe, daß wenigstens eine der Gruppen R und R&sub1; von Wasserstoff verschieden ist;
R&sub3; Alkylen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, wahlweise Alkyl-substituiertes 1,2-Cycloalkylen mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder wahlweise Alkyl-substituiertes 1,2-Arylen mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet, und
R&sub4; Wasserstoff, Hydroxymethyl, Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder
bedeutet,
R&sub5; und R&sub6; unabhängig voneinander Hydroxy, Alkoxy mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, Hydroxy-substituiertes Alkoxy mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, Amino oder Alkylamido mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeuten, und
jede Gruppe R&sub7; unabhängig voneinander Wasserstoff, wahlweise Hydroxy-substituiertes Alkyl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, wahlweise Hydroxy-substituiertes Alkylamino-alkyl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet) oder ein Salz hiervon.
Diese Erfindung umfaßt außerdem die Chelate der Verbindungen der Formel I und deren Salze und Metallionen, vorzugsweise paramagnetische Metallionen mit Atomnummern von 21-29, 42, 44 oder 58-70 und optimalerweise Mangan(II), und deren Verwendung als Mittel zur Bilddarstellung.
Die neuen Zwischenverbindungen, aus denen die Verbindungen der Formel I hergestellt werden, werden ebenfalls von den erfindungsgemäßen Verbindungen umfaßt.
Fig. 1 zeigt die Strukturformel von einer Spezies von N,N'-Bis(pyridoxal-5- phosphat)ethylendiamin-N,N'-diessigsäure, worin die Dissoziationskonstanten, pK's, wie sie den in Beispiel 11 beschriebenen Protonierungsstellen zugeordnet werden, gezeigt werden.
Fig. 2 ist eine graphische Darstellung, die das Verhältnis zwischen Dosierung und Relaxivität zeigt bei Verwendung der Mn(DPDP)-Verbindung dieser Erfindung auf der Bais der in Beispiel 9 gezeigten Daten.
Die neuen erfindungsgemäßen Verbindungen sind in Formel I gezeigt. Die pharmazeutisch verträglichen wasserlöslichen verträglichen Salze der Verbindungen der Formel I und deren Chelate werden ebenfalls von den erfindungsgemäßen Verbindungen umfaßt.
In Formel I sind R&sub5; und R&sub6; vorzugsweise jeweils einzeln Hydroxy, Alkoxy mit 1 bis 8 Kohlenstoffen, 2-Hydroxyethoxy, 2,3-Dihydroxypropoxy, Amino oder Alkylamido mit 1 bis 8 Kohlenstoffen. Optimalerweise sind R&sub5; und R&sub6; Hydroxy und deren Salze.
Der Ausdruck "Alkyl" und "Alkylen", wie er im vorliegenden verwendet wird, umfaßt sowohl gerad- als auch verzweigtkettige, gesättigte und ungesättigte Kohlenwasserstoffe. Der Ausdruck "1,2-Cycloalkylen" umfaßt sowohl cis- als auch trans-Cycloalkylengruppen und alkylsubstituierte Cycloalkylengruppen, die an den 1,2-Positionen an jeweilige Stickstoffatome gebunden sind, und alkylsubstituierte Derivate davon mit 5 bis 8 Kohlenstoffen. Der Ausdruck "1,2-Arylen" umfaßt Phenyl- und Naphthylgruppen, die an den 1,2-Positionen an jeweilige Stickstoffatome gebunden sind, und deren alkylsubstituierte Derivate mit 6 bis 10 Kohlenstoffen.
Die Verbindung N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-ethylendiamin-N,N'-diessigsäure oder N,N'-Bis(3-hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridylmethyl)ethylendiamin- N,N'-diessigsäure wird im Nachstehenden als DPDP bezeichnet, und das Mangan(II)- Chelat wird im Nachstehenden als Mn(DPDP) bezeichnet.
Die Dicarbonylverbindung der Formel I ist, wenn R&sub5; und R&sub6; Hydroxy sind und R&sub3; Ethylen ist, DPDP. DPDP hat die in Figur 1 gezeigten Dissoziationskonstanten für die Protonierungsstellen. Wie in Beispiel 11 beschrieben wird, ist bei pH 3 und darüber der Ligand anionisch und besitzt deprotonierte Metallbindungsstellen, beides wichtige Kriterien für metallchelatbildende Mittel.

CHELATE

Die erfindungsgemäßen Chelate sind Chelate der Verbindungen der Formel I mit Metallionen. Die Chelate können dargestellt werden durch Formeln II, III oder IV.
In Formeln II, III und IV bedeutet Z ein Metallion, und R&sub3;, R&sub4;, R&sub5; und R&sub6; sind die gleichen wie sie mit Bezug auf die Verbindungen der Formel I beschrieben werden. Die gestrichelten Linien in der Figur stellen die semipolare Bindung zwischen den Sauerstoff- und Stickstoffatomen und dem Metallion dar. Eine der Acetylgruppen in Formel II befindet sich unterhalb der Ebene des aromatischen Pyridinrings, und die andere Acetylgruppe befindet sich oberhalb der Ebene des aromatischen Pyridinrings, so daß das Metallion festgehalten wird innerhalb des Inneren des Chelatsalzkomplexes mit den Dicarboxy-Ausführungsformen dieser Erfindung. Ebenfalls umfaßt von den erfindungsgemäßen Chelaten sind die pharmazeutisch verträglichen wasserlöslichen verträglichen Salze und Carbonsäure- und Phosphatgruppenester mit hydroxysubstituierten Alkanolen, Alkanolen oder Alkylaminoalkoholen, die jeweils 1 bis 18 Kohlenstoffe aufweisen, der Verbindungen der Formeln II, III und IV.
Zur Verwendung als ein Medium für NMRI-Analyse muß das Zentralion des komplexen Chelatsalzes paramagnetisch sein und ist vorzugsweise ein divalentes oder trivalentes Ion der Elemente mit einer Atomnummer von 21 bis 29, 42, 44 und 58 bis 70. Zu den geeigneten Ionen gehören Chrom(III), Mangan(II), Eisen(III), Eisen(II), Kobalt(II), Nickel(II), Kupfer(II), Praseodymium(III), Neodymium(III), Samarium(III), Ytterbium(III). Gadolinium(III), Terbium(III), Dysprosium(III), Holmium(III) und Erbium(III) werden manchmal bevorzugt wegen ihrer starken magnetischen Momente und chemischen Stabilität, da sie jedoch normalerweise nicht im Körper vorliegen, sind ihre biologischen Langzeitwirkungen unbekannt.
Mit den neuen chelatbildenden Verbindungen der Formel I werden Chelate von Mangan(II) bevorzugt. Relativ wenige Mangan(II)-Chelatverbindungen sind bekannt, und nur eine Fraktion davon ist gekennzeichnet worden, d.h. durch Einkristall- Röntgenstrahlen-Diffraktion. Die meisten der strukturell gekennzeichneten Mn(II)- Komplexe haben verschiedene mono- und bizähnige Liganden, die mit dem Metallzentrum koordinieren. Die Mn(II)-Komplexe der Formeln I, II und III und die Mn(II)- Komplexe mit PLED und die entsprechenden 1,2-Cycloalkylen- und 1,2-Arylen-Verbindungen, die in US-A-4935518, erteilt 19. Juni 1990, beschrieben sind, sind die ersten Mn(II)-Komplexe mit einem hexazähnigen Liganden hoher Affinität. Diese Konfiguration liefert eine stabilere und wirksamere Form zur Einführung von Mangan(II) in den Körper als ein NMRI-Kontrastmedium.
Der Mangan(II)-Komplex der Formel II (R&sub5; und R&sub6; = Hydroxy, R&sub3; = Ethylen), Mn(DPDP), wurde potentiometrisch von pH 11,1 bis 2,0 enforscht. Die erhaltenen Daten wurden analysiert unter Verwendung eines Modells, das aus drei Einprotonen- Stufen und einer Zweiprotonen-Stufe bestand. Die Veredelung ergab Gleichgewichtskonstanten mit berechneten e.s.d.'s (log K) von weniger als 0,02. Der log Kf (Bildungskonstante) für Mn(DPDP) wurde als 14,8 berechnet und ist identisch mit demjenigen des Mangan-Chelats von N,N'-Bis(2-hydroxybenzyl)ethylendiamin-N,N'- diessigsäure (HBED), über den von L'Eplathenier, F. et al (supra) berichtet wurde. Die Titrationsdaten zeigen an, daß Mn(DPDP) zu entmetallisieren beginnt, wenn der pH-Wert unter 4,5 fällt. Bei physiologischem pH jedoch ist das Mn(II)-Ion quantitativ an das chelatbildende Mittel gebunden, das beim +2-Wert stabilisiert ist.
Die chelatbildenden Verbindungen dieser Erfindung sind außerdem geeignet zur Bildung von Chelatsalzen oder anderen Metallen, die zur Röntgenstrahlendiagnose beabsichtigt sind. Im allgemeinen sind dies die Elemente mit einer Atomnummer, die ausreichend hoch ist, um wirksam Röntgenstrahlen zu absorbieren. Diagnostische Medien, die physiologisch gut tolerierte Chelatsalze enthalten mit Zentralionen von Elementen mit Atomnummern von 57 bis 83, eignen sich für diesen Zweck. Umfaßt von dieser Gruppe sind Lanthan(III), Gold(III), Blei(II) und Wismuth(III).
Sämtliche Chelate gemäß der Erfindung, die sich zur NMRI- und Röntgenstrahlenanalyse eignen, sind ebenfalls zur Verwendung bei der Ultraschalldiagnose geeignet.
Die Elemente mit den vorstehend angegebenen Atomnummern, die das Zentralion oder die Ionen des physiologisch wohltolerierten Chelatsalzes bilden, dürfen nicht radioaktiv sein für die beabsichtigte Verwendung des diagnostischen Mediums zur Röntgenstrahlendiagnose und NMRI. Radioaktive Metallionen-Chelate der Verbindungen der Formel I werden in U.S. Patent Nr. 4 842 845, erteilt 27. Juni 1989, beschrieben.
Zum Zwecke der Klarheit werden die erflndungsgemäßen Chelate im Nachstehenden als paramagnetische Ionen beschrieben, die sich zur Verwendung in NMRI-Analyse eignen. Dies geschieht jedoch aus Gründen der Klarheit der Erläuterung und nicht aus Gründen der Begrenzung, und Chelate von sämtlichen vorstehenden Metallionen sind vom Rahmen dieser Erfindung umfaßt.
Falls nicht alle der aktiven Wasserstoffatome der Chelate durch das zentrale paramagnetische Ion substituiert sind, wird die Löslichkeit der Chelate erhöht, wenn die verbleibenden Wasserstoffatome durch physiologisch bioverträgliche Kationen von anorganischen und/oder organischen Basen oder Aminosäuren substituiert sind. Beispielsweise sind das Lithiumion, das Kaliumion, das Natriumion und insbesondere das Calciumion geeignete anorganische Kationen. Zu den geeigneten Kationen von organischen Basen gehören beispielsweise Ethanolamin, Diethanolamin, Morpholin, Glucamin, N,N-Dimethylglucamin und N-Methylglucamin. Lysin, Arginin oder Orithin sind geeignete Kationen von Aminosäuren, wie allgemein es diejenigen von anderen basischen natürlich vorkommenden Säuren sind.
Die bevorzugten Calciumsalze haben Molverhältnisse von Calciumion zu chelatbildendem Molekül von 0,05 bis 1,0, wobei die optimalen Molverhältnisse innerhalb des Bereichs von 0,1 bis 0,5 liegen. Bei Molverhältnissen von Calciumion zu Chelatmolekül über 1,0 neigen die Chelate dazu, unlöslich zu werden. Die löslichen Calciumsalze sind physiologisch am meisten verträglich, da sie die Konzentration von freien Calciumionen im System des Patienten nicht wesentlich stören.
Die erfindungsgemäßen Chelate werden aus chelatbildenden Verbindungen der Formel I gebildet durch übliche in der Technik bekannte Verfahren. Im allgemeinen umfassen diese Verfahren das Lösen oder Suspendieren des Metalloxids oder Metallsalzes (beispielsweise Nitrat, Chlorid oder Sulfat) eines Elementes mit der Atomnummer von 21 bis 29, 42, 44 oder 57 bis 83 (beispielsweise Oxide oder Salze von Mn&spplus;², Cr&spplus;³, Fe&spplus;², Fe&spplus;³, Co&spplus;³, Ni&spplus;², Cu&spplus;², Pr&spplus;³, Nd&spplus;³, Sm&spplus;³, Yb&spplus;³, Gd&spplus;³, Tb&spplus;³, Dy&spplus;³, Ho&spplus;³ oder Er&spplus;³) in Wasser oder einem niederen Alkohol wie Methanol, Ethanol oder Isopropanol. Dieser Lösung oder Suspension wird eine äquimolare Menge der chelatbildenden Säure in Wasser oder einem Niederalkohol zugesetzt und das Gemisch gerührt, falls erforderlich unter schwachem Erhitzen oder bis zum Siedepunkt, bis die Reaktion beendet ist. Wenn das gebildete Chelatsalz im verwendeten Lösungsmittel unlöslich ist, wird das Reaktionsprodukt durch Filtrieren isoliert. Wenn es löslich ist, wird das Reaktionsprodukt durch Verdampfen des Lösungsmittels zur Trockne isoliert, beispielsweise durch Sprühtrocknen oder Lyophilisieren.
Wenn Säuregruppen, wie die Phosphorsäuregruppen, in dem dabei entstehenden Chelat noch vorhanden sind, ist es vorteilhaft, das saure Chelatsalz in ein neutrales Chelatsalz umzuwandeln durch Umsetzung mit anorganischen und/oder organischen Basen oder Aminosäuren, die physiologisch bioverträgliche Kationen bilden, und sie zu isolieren. Dies ist oft unvermeidlich, da die Dissoziation des Chelatsalzes in Richtung Neutralität sich in einem solchen Ausmaß bewegt durch eine Verschiebung des pH-Wertes während der Herstellung, daß nur auf diese Weise die Isolierung von homogenen Produkten oder zumindest ihre Reinigung möglich gemacht wird. Die Herstellung erfolgt vorteilhafterweise mit organischen Basen oder basischen Aminosäuren. Es kann jedoch ebenfalls vorteilhaft sein, die Neutralisierung mit Hilfe von organischen Basen (Hydroxiden, Carbonaten oder Bicarbonaten) von Natrium, Kalium oder Lithium durchzuführen.
Um neutrale Salze herzustellen, kann eine ausreichende Menge der gewünschten Base den sauren Chelatsalzen in einer wäßrigen Lösung oder Suspension zugesetzt werden, daß der Neutralitätspunkt erreicht wird. Die dabei entstehende Lösung kann dann zur Trockne im Vakuum eingeengt werden. Es ist oft vorteilhaft, die neutralen Salze auszufällen durch Zugabe eines Lösungsmittels, das mit Wasser mischbar ist, beispielsweise Niederalkohole (Methyl, Ethyl, Isopropylalkohole etc.), Niederketone (Aceton etc.), polare Ether (Tetrahydrofuran, 1,2-Dimethoxyethan, etc.), und somit Kristalle zu erhalten, die sich leicht isolieren und gut reinigen lassen. Es erwies sich als besonders vorteilhaft, die gewünschten Basen dem Reaktionsgemisch sogar während der Chelatbildung zuzusetzen und somit eine Verfahrensstufe einzusparen. Andere übliche Reinigungsverfahren, wie Säulenchromatographie, können angewendet werden.
Da die Chelatsalze der Formeln II, III und IV eine Vielzahl von Säuregruppen enthalten, ist es möglich, neutrale Gemischtsalze herzustellen, die sowohl anorganische als auch organische physiologisch bioverträgliche Kationen als Gegenionen enthalten. Dies kann erfolgen beispielsweise durch Umsetzung der komplexbildenden Säuren in einer wäßrigen Suspension oder Lösung mit dem Oxid oder Salz des das Zentralion liefernden Elementes von weniger als der Gesamtmenge einer organischen Base, die zur Neutralisation erforderlich ist, z.B. die Hälfte, Isolierung des gebildeten Chelatsalzes, gegebenenfalls Reinigung desselben und dann Zugabe der Menge an anorganischer Base, die erforderlich ist, um die Neutralisierung zu vervollständigen. Die Reihenfolge der Zugabe der Basen kann umgekehrt werden.
Die Carbonsäure- und Phosphorsäuregruppen der chelatbildenden Mittel können außerdem durch Veresterung neutralisiert werden, um Carboxylat- und Phosphatester herzustellen. Solche Ester können hergestellt werden durch übliche in der Technik bekannte Verfahren, beispielsweise aus den entsprechenden Alkoholen. Zu den geeigneten Estern gehören beispielsweise Ester von gerad- oder verzweigtkettigen Alkanolgruppen mit 1 bis 18 Kohlenstoffen, mono- und polyhydrische Alkylaminoalkohole mit 1 bis 18 Kohlenstoffen und vorzugsweise 1 bis 6 Kohlenstoffen, wie Serinol oder Diethanolamin, und polyhydrische Alkohole mit 1 bis 18 und vorzugsweise 1 bis 6 Kohlenstoffen, wie Ethylenglykol oder Glycerin.
Die diagnostischen Mittel zur Verabreichung werden unter Verwendung von physiologisch verträglichen Mitteln auf eine Weise gebildet, die voll vom Stand der Technik umfaßt ist. Beispielsweise werden die Chelatsalze, gegebenenfalls durch Zugabe von pharmazeutisch verträglichen Exzipientien, in einem wäßrigen Medium suspendiert oder gelöst und dann die Lösung oder Suspension sterilisiert. Zu den geeigneten Additiven gehören beispielsweise physiologisch bioverträgliche Puffer (wie beispielsweise Tromethaminhydrochlorid), vorsichtige Zugabe von anderen chelatbildenden Mitteln (wie beispielsweise Diethylentriaminpentaessigsäure) oder optimalerweise Calciumsalze (beispielsweise Calciumchlorid, Calciumascorbat, Calciumgluconat oder Calciumlactat).
Wahlweise können die erfindungsgemäßen diagnostischen Mittel hergestellt werden ohne Isolierung der Chelatsalze. In diesem Fall muß besonders darauf geachtet werden, die Chelatbildung so durchzuführen, daß die Salze und Salzlösungen gemäß der Erfindung im wesentlichen frei von nichtchelatierten, potentiell toxischen Metallionen sind. Dies kann beispielsweise sichergestellt werden durch Verwendung von Farbindikatoren, wie Xylen-orange, um Titrationen während des Herstellungsverfahrens zu kontrollieren. Eine Reinigung des isolierten Salzchelats kann ebenfalls erfolgen als eine endgültige Sicherheitsmaßnahme.
Wenn Suspensionen der Chelatsalze in Wasser oder physiolgischen Salzlösungen gewünscht werden zur oralen Verabreichung, kann eine geringe Menge eines löslichen Chelatsalzes mit einem oder mehreren der inaktiven Bestandteile vermischt werden, die üblicherweise in oralen Lösungen vorhanden sind, wie oberflächenaktive Mittel, aromatische oder Geschmacksmittel und ähnliche.
Die am meisten bevorzugte Verabeichungsmethode von paramagnetischen Metallchelaten als Kontrastmittel für NMRI-Analyse ist die intravenöse Verabreichung. Intravenöse Lösungen müssen steril sein, frei von physiologisch unverträglichen Mitteln und sollten isotonisch oder isoosmotisch sein, um Irritationen oder andere nachteilige Wirkungen bei der Verabreichung auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Geeignete Vehikel sind wäßrige Vehikel, wie sie üblicherweise zur Verabreichung von parenteralen Lösungen verwendet werden, wie Natriumchlorid-Injektion, Ringers Injektion, Dextrose-Injektion, Detrose- und Natriumchlorid-Injektion, mit Milchsäuresalzen versetzte Ringer's Injektion und andere Lösungen, wie sie in REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCES, 15. Aufl., Easton: Mack Publishing Co., S. 1405-1412 und 1461-1487 (1975) und in THE NATIONAL FORMULARY XIV, 14. Aufl. Washington: American Pharmaceutical Association (1975) beschrieben werden, wobei der Inhalt dieser Veröffentlichungen durch Bezugnahme hierin enthalten ist. Die Lösungen können Konservierungsmittel, antimikrobielle Mittel, Puffer und Antioxidantien enthalten, wie sie üblicherweise in parenteralen Lösungen verwendet werden, wobei Exzipientien und andere Additive ausgewählt werden, die mit den Chelaten verträglich sind und die bei der Herstellung, Lagerung oder Verwendung der Produkte nicht stören.
Die erfindungsgemäßen diagnostischen Mittel können von 0,001 bis 5,0 Mol je Liter enthalten und vorzugsweise von 0,1 bis 0,5 Mol je Liter des Chelatsalzes. Die erfindungsgemäßen Chelate werden an Patienten verabreicht, um ein Bild darzustellen in Mengen, die ausreichen, um den gewünschten Kontrast zu liefern. Im allgemeinen sind Dosen von 0,001 bis 5,0 mMol des Kontrastmittels je Kilogramm Körpergewicht des Patienten wirksam, um die Reduktion der Relaxivitätsgeschwindigkeiten zu erzielen. Die bevorzugten Dosierungen für die meisten NMRI-Anwendungen sind von 0,02 bis 0,5 mMol des Kontrastmittels je Kilogramm Körpergewicht des Patienten.
Methoden zur Verabreichung des Kontrastmittels, um NMRI-Bilder zu verbessern, Vorrichtungen und Arbeitsmethoden werden beschrieben von Valk, J. et al, vorstehend erwähnt. Die Kontrastmittel können oral und intravenös verwendet werden. Bei einer neuen NMRI-Anwendung können die Kontrastmittel in die Gebärmutter, den Uterus und den Eileiter eingeführt werden. NMRI-Bilddarstellung kann dann erfolgen, um Fälle von Unfruchtbarkeit zu entdecken, wie Undurchlässigkeit oder Fehlerhaftigkeit der inneren Oberfläche der Eileiter, die die Bewegung der befruchteten Eizelle stören könnten.

CHELATBILDENDE VERBINDUNGEN

Die Verbindungen der Formel I können gebildet werden durch Umsetzung des entsprechenden Pyridoxal-5-phosphats (3-Hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridincarboxyaldehyd) der Formel V mit einem Diamin der Formel VI.
In den Verbindungen der Formel V und VI haben R&sub3; und R&sub4; die in Formel I angegebene Bedeutung. Pyridoxyl-5-phosphat, Pyridoxal und die anderen Verbindungen der Formel V und die Alkylendiamin-, Cycloalkylendiamin- und Arylen-Reaktionsteilnehmer der Formel VI sind wohlbekannte Verbindungen, die leicht aus kommerziellen Quellen erhältlich sind und leicht durch wohlbekannte Methoden synthetisiert werden können, die voll im Stand der Technik liegen.
Die Reaktion der Aminogruppen der Verbindungen der Formel VI mit der Aldehydgruppe der Verbindungen der Formel V kann in Alkohol erfolgen, wie Methanol, bei einer Temperatur innerhalb des Bereichs von 0 bis 60ºC. Die dabei sich bildenden Diimine werden durch Formel VII dagestellt.
In den Verbindungen der Formel VII haben R&sub3; und R&sub4; die gleiche Bedeutung wie in den Verbindungen der Formel I beschrieben. Für die Herstellung der Verbindungen, worin R&sub4; eine Phosphonomethylgruppe ist, d.h. die
5-(N-3-Hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridyl)-methylidenaminoalkyleniminomethyl)-2-hydroxy-3-methyl-5-pyridylmethylphosphorsäuren,
5-(N-(3-Hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridyl)-methylidenamino-1,2-cycloalkyleniminomethyl)-2-hydroxy-3-methyl-5-pyridylmethylphosphorsäuren und
5-(N-3-Hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridyl)-methylidenamino-1,2-aryleniminomethyl)-2-hydroxy-3-methyl-5-pyridylmethylphosphorsäuren der Formel VI, wird ein Diamin der Formel VII umgesetzt mit zwei Molaräquivalenten eines Aldehyds der Formel V mit der 5-Phosphonomethylgruppe, wie Pyridoxyl-5-phosphat. Zur Herstellung von Verbindungen der Formel VII, worin R&sub4; keine Phosphonomethylgruppe ist, wird das Diamin der Formel VI zuerst mit nur einem Molaräquivalent eines Aldehyds der Formel V umgesetzt, das die 5-Phosphonomethylgruppe aufweist, und das Mono-Phosphonomethyl- Reaktionsprodukt wird mit einem Molaräquivalent einer Verbindung der Formel V umgesetzt, das die gewünschte R&sub4;-Gruppe, wie eine 5-Hydroxymethylgruppe, aufweist, d.h. Pyridoxal. Die umgekehrte Reihenfolge der Reaktion kann ebenso angewendet werden. Die Reaktionsprodukte der Formel VII sind in dem Alkohol unlöslich und können durch Filtration isoliert werden.
Die Verbindungen der Formel VII werden dann nach üblichen Verfahren hydriert unter Verwendung eines Palladium- oder Platin-Katalysators unter Bildung der Diamine der Formel VIII.
In den Verbindungen der Formel VIII haben R&sub3; und R&sub4; die gleiche Bedeutung wie mit Bezug auf die Verbindungen der Formel IV beschrieben. Die 5-(N-(3-Hydroxy-2-methyl- 5-phosphonomethyl-4-pyridyl)-methylaminoalkylenaminomethyl)-2-hydroxy-3-methyl-5- pyridylmethylphosphorsäuren, 5-(N-(3-Hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridyl)- methylamino-1,2-cycloalkylenaminomethyl)-2-hydroxy-3-methyl-5-pyridylmethylphosphorsäuren, 5-(N-(3-Hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridyl)methylamino-1,2-cycloarylenaminomethyl)-2-hydroxy-3-methyl-5-pyridylmethylphosphorsäuren, und die Monophosphonomethyl-Verbindungen der Formel VIII können in der Lösung belassen werden oder als kristalline Feststoffe isoliert werden.
Die Verbindungen der Formel I werden hergestellt durch Umsetzung der Diamine der Formel VIII mit einer Halogenessigsäure, wie Bromessigsäure, wobei das molare Verhältnis der Bromessigsäure zum Diamin bestimmt, ob eines oder beide der Amine mit den Essigsäuregruppen konjugiert werden. Die N,N'-Bis(3-hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridylmethyl)alkylendiamin-N,N'-diessigsäuren,
N,N'-Bis(3-hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridylmethyl)-1,2-cycloalkylendiamin-N,N'-essigsäuren, N,N'-Bis(3-hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridylmethyl)-1,2-arylendiamin-N,N'-diessigsäuren, N,N'-Bis(3-hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridylmethyl)alkylendiamin-N-essigsäuren, N,N'-Bis(3-hydroxy-2- methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridylmethyl)-1,2-cycloalkylendiamin-N-essigsäuren und N,N'-Bis(3-hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridylmethyl)-1,2-arylendiamin- N-essigsäuren der Formel I werden dann isoliert und nach üblichen Verfahren gereinigt, wie Umkristallisation oder Ionenaustauschchromatographie.
Die Carbonsäureester und Amide können durch übliche Verfahren gebildet werden, indem man die Carbonsäuren mit Alkanolen mit 1 bis 18 Kohlenstoffen, hydroxysubstituierten Alkanolen mit 1 bis 18 Kohlenstoffen, Ammoniak oder Alkylaminen mit 1 bis 18 Kohlenstoffen umsetzt.
Diese Erfindung wird weiterhin durch die nachstehenden spezifischen nichtbegrenzenden Beispiele erläutert. Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben und Konzentrationen als Gewichtsprozente, außer wenn etwas anderes angegeben wird. Verfahren, die konstruktiv auf die vorliegende Praxis reduziert wurden, werden im Präsens beschrieben und Verfahren, die im Laboratorium ausgeführt wurden, werden in der Vergangenheit beschrieben.

BEISPIEL 1

N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)ethylendiamin

Eine Menge von 265,2 g (1 Mol) von Pyridoxal-5-phosphat (Chemical Dynamics Corp., South Plainfield, NJ) wurde in einem Liter Methanol aufgeschlämmt, und 400 ml 5M NaOH wurden zugesetzt. Als die Lösung homogen war, wurden 34,2 ml 1,2- Diaminoethan (Aldrich Chem. Co.) schnell unter heftigem Rühren zugesetzt. Das Iminprodukt, Natrium-N,N'-bis(pyridoxal-5-phosphat)ethylendiimin oder Natrium- 5-(N-(3-hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridyl)methylidenaminoethyleniminomethyl)-2-hydroxy-3-methyl-5-pyridylmethylphosphat wurde 1 Stunde lang gerührt, 400 ml Diethylether wurden zugesetzt und die Schlämme filtriert. Das Filtrat wurde mit 600 ml Ethanol gewaschen und bei 60ºC im Vakuum getrocknet. Eine Menge von 290 g des Bis-imins mit einem Schmelzpunkt von 215-220ºC (Zersetzung) wurde isoliert (90%ige Ausbeute, bezogen auf das Tetranatriumsalz). IR (KBr) Pellet:
1630 cm&supmin;¹ (C=N), ¹H NMR (D&sub2;O, 400 MHz) delta 8,88 (s, -N=C ), 7,54 (s, pyr- ), 4,70 (d, C &sub2;OP, JHP = 6,3 Hz), 4,06 (s, N H&sub2;C &sub2;N), 2,21 (s, pyr-C &sub3;).

BEISPIEL 2

N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)alkyldiimine

Man verfuhr nach Beispiel 1, ersetzte jedoch das 1,2-Diaminoethan durch 1,3- Diamino-n-propan, 1,2-Diamino-n-propan, 1,2-Diaminoisopropan, 1,2-Diamino-n-butan, 1,4-Diamino-n-butan, 1,3-Diamino-n-butan, 1,2-Diamino-3-methylpropan, wobei man die entsprechenden Verbindungen N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,3-(n-propylen)diimin, N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-(n-propylen)diimin, N,N'-Bis(pyridoxal-5- phosphat)-1,2-isopropylendiimin, N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-(n-butylen)diimin, N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,4-(n-butylen)diimin, N,N'-Bis(pyridoxal- 5-phosphat)-1,3-(n-butylen)diimin und N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-(3-methylpropylendiimin erhielt.

BEISPIEL 3

N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)ethylendiamin

Das Diimin des Beispiels 1 wurde in einen 5-Liter-Dreihalskolben gegeben, der mit einem mechanischen Rührer, einem mit einer Fritte ausgestatteten Einblasrohr und einem Dreiwegehahn ausgestattet war. Dann wurden 1,5 Liter entionisiertes Wasser zugesetzt, gefolgt durch 1,5 Liter Methanol. Die sich bildende gelbe Lösung wurde gerührt, während mit Stickstoff gesprüht wurde. Dann wurden 13 g 5%iges Platin- auf-Kohle (Aldrich Chem. Co.) zugesetzt und der Apparat mit Wasserstoff ausgespült. Man ließ die Reaktion 5 Stunden fortfahren mit kontinuierlicher Zugabe von Wasserstoff. HPLC-Analyse zeigte vollständige Reduktion zu dem Amin. Das Reaktionsgemisch wurde mit Stickstoff 15 Minuten lang besprüht und dann durch Celit filtriert. Das Filtrat wurde im Vakuum bei 60ºC zu etwa 500 ml eingeengt. Die Lösung, enthaltend N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-ethylendiamin oder 5-(N-(3-Hydroxy-2-methyl- 5-phosphonomethyl-4-pyridyl)methylaminoethylenaminomethyl)-2-hydroxy-3-methyl-5- pyridylmethylphosphorsäuresalz, wurde direkt für die nächste Stufe verwendet. Gegebenenfalls kann das Diamin isoliert werden als schmutzig-weiße Kristalle durch Zugabe von 200 ml 97% Ameisensäure und Kristallisierenlassen des Produktes bei Raumtemperatur über Nacht. Das Diamin wird durch Filtration isoliert und mit 2 x 150 ml kaltem entionisiertem Wasser gewaschen. ¹H NMR (D&sub2;O, 400 MHz) delta 7,47 (s, pyr- ), 4,58 (d, C &sub2;OP, JHP = 6,3 Hz), 3,94 (s, N H&sub2;C &sub2;N), 2,88 (s, N-C &sub2;- pyr), 2,16 (s, pyr-C &sub3;).

BEISPIEL 4

N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)alkyldiamine

Man verfuhr nach Beispiel 3, wobei man die Diiminprodukte des Beispiels 1 durch die Diiminprodukte des Beispiels 2 ersetzte, wobie man folgende Verbindungen erhielt:
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,3-(n-propylen)diamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-(n-propylen)diamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-isopropylendiamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-(n-butylen)diamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,4-(n-butylen)diamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,3-(n-butylen)diamin und
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-(3-methyl)propylendiamin.

BEISPIEL 5

DPDP-Synthese

Das Diamin des Beispiels 3 wurde in einen 2-Liter-Vierhalskolben gegeben, der mit zwei Zugabetrichtern, pH-Elektrode, Thermometer und Rührstab ausgestattet war. Eine Menge von 100 g (2,5 Mol) NaOH wurde in 200 ml entionisiertem Wasser gelöst, und 130 g (0,9 Mol) Bromessigsäure (Sigma Chem. Co.) wurden in 180 ml entionisiertem Wasser gelöst. Jede Lösung wurde in einen Zugabetrichter gegeben. Ausreichend NaOH- Lösung wurde der Diaminlösung zugesetzt, um den pH-Wert auf 11 zu bringen. Die Temperatur der Reaktion wurde auf 42ºC erhöht, und Bromessigsäure und NaOH-Lösung wurden gleichzeitig zugesetzt, um den pH-Wert bei 11 zu halten. Die Zugabe wurde nach 45 Minuten gestoppt und der Fortgang der Reaktion durch HPLC kontrolliert. Die Zugabe von Bromessigsäure und NaOH wurde wiederaufgenommen und die Reaktion nach 60 und 75 Minuten abgecheckt. Die gesamte Bromessigsäure war zugesetzt worden und die Reaktion war, wie durch HPLC-Analyse festgestellt wurde, vollständig. Etwa 30 ml der 50% NaOH-Lösung verblieben in dem Zugabetrichter. Eine Menge von 675 g Kationenaustauscherharz (AMBERLITE IRC-50) wurde zugesetzt und das Gemisch 14 Stunden lang in einen Kühlschrank getan. Der pH-Wert war auf 6,5 abgesunken. Das Harz wurde durch Filtration entfernt und das Filtrat mit 260 g Kationenaustauscherharz (DOWEX 50W- X8) behandelt. Der pH-Wert fiel auf etwa 4. Das Harz wurde durch Filtration entfernt und die Lösung im Vakuum bei 60ºC zu einem viskosen Öl eingeengt. Das Öl wurde im Vakuum 48 Stunden lang bei 25ºC getrocknet unter Bildung eines harzartigen Feststoffs, enthaltend N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-ethylendiamin-N,N'-diessigsäure oder N,N'-Bis(3-hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridylmethyl)ethylendiamin- N,N'-diessigsäure (DPDP).

BEISPIEL 6

DPDP-Reinigung

Der in Beispiel 5 erhaltene harzartige Feststoff wurde in 600 ml 88% Ameisensäure gelöst, 1,5 Liter Methanol gefolgt durch 2,2 Liter Ethanol wurden zugesetzt und das Gemisch auf 0ºC 2 Stunden lang gekühlt. Das Lösungsmittelgemisch wurde von dem dabei entstehenden Gummi abdekantiert und verworfen. Der Gummi wurde in etwa 800 ml entionisiertem Wasser gelöst, das dann im Vakuum auf etwa 600 bis 650 ml eingeengt wurde. Es wurden Impfkristalle zugesetzt, und man ließ die Lösung über Nacht bei Raumtemperatur stehen. Das Produkt wurde durch Filtration isoliert, mit etwa 400 ml kaltem entionisiertem Wasser und 250 ml Ethanol gewaschen und dann im Vakuum getrocknet unter Bildung von 65 g DPDP in 85 bis 90%iger Reinheit durch HPLC. Das Filtrat und die Waschflüssigkeiten wurden zurückbehalten, im Vakuum auf etwa 350 ml eingeengt und die Lösung im Kühlschrank gehalten bis zur säulenchromatographischen Reinigung der zweiten Ausbeute.
Die 65 g des Produktes wurden dann in 75 ml 88% Ameisensäure, die 5 ml entionisiertes Wasser enthielt, unter schwachem Erhitzen auf etwa 60ºC gelöst. Kaltes entionisiertes Wasser wurde zugesetzt bis auf ein Gesamtvolumen von 1 Liter, und man ließ die Lösung bei 25ºC 16 Stunden lang zum Auskristallisieren stehen. Das Produkt wurde durch Filtration isoliert, mit 200 ml kaltem entionisiertem Wasser gewaschen und im Vakuum bei 60ºC auf eine Ausbeute von 55 g DPDP in 93-95%iger Reinheit durch HPLC getrocknet. Eine zweite Umkristallisation unter Anwendung des gleichen Verfahrens ergab 50 g DPDP in 96-98%iger Reinheit durch HPLC, Schmelzpunkt 174- 180ºC mit Zersetzung. Analyse: (Berechnet für C&sub2;&sub2;H&sub3;&sub2;N&sub4;O&sub1;&sub4;P&sub2;) C 41,38; H 5,05; N 8,77. (Gefunden) C 40,70; H 5,14; N 8,61. ¹H NMR (D&sub2;O, 400 MHz) delta 7,93 s-pyr- ), 4,81 (d, C &sub2;OP, JHP = 6,3 Hz), 4,07 (s, N H&sub2;C N), 3,35 (s, C &sub2;COOH), 2,83 (s, N-C &sub2;-pyr), 2,38 (s, pyr-C &sub3;). ³¹P NMR (D&sub2;O, 161 MHz) delta -1,61 (s, CH&sub2;O , H&sub3;PO&sub4;, Bezugnahme).

BEISPIEL 7

Natrium-Calcium-Salz von Mn(DPDP)

Eine 4,16 g (6,25 mMol) Portion DPDP aus Beispiel 6 wurde in 15 ml heftig entgastem Wasser durch Zugabe von 1,0 g (25 mMol) NaOH gelöst. Eine 1,25 g (6,25 mMol) Menge Mangandichloridtetrahydrat wurde zugesetzt, und die Lösung färbte sich plötzlich gelb. Nach 30-minütigem Rühren wurden 0,25 g (6,25 mMol) festes NaOH zugesetzt, um den pH-Wert auf 6,5 zu bringen. Dann wurden 0,15 g (1,0 mMol) Calciumchlorid zugesetzt, und ausreichend entgastes Wasser wurde zugesetzt, um das Volumen der Lösung auf 25 ml zu bringen. Die klare gelbe Lösung wurde sterilisiert, indem man sie durch ein 0,2 Mikronfilter filtrierte, unter Bildung des Natrium- Calcium-Salzes eines Manganchelatkomplexes von N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)ethylendiamin-N,N'-diessigsäure oder N,N'-Bis(3-hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridylmethyl)-ethylendiamin-N,N'-diessigsäure.

BEISPIEL 8

Relaxivitäten mit Mn(DPDP

Die Verhältnisse von Protonen, die in Wasser und Plasma vorlagen, das dem Chelatprodukt von Beispiel 7 ausgesetzt war, wurde durch NMR für die Relaxivitäten getestet in Millisekunden bei 10 MHz, 37ºC. Die Ergebnisse werden in Tabelle I gezeigt. TABELLE I Relaxivitäten, msec. Molar (Wasser) (Plasma)

BEISPIEL 9

Organverteilung von Mn(DPDP) in Kaninchen

Jedes von vier Kaninchen wurde intravenös injiziert mit einer der folgenden Mengen der in Beispiel 7 erhaltenen Lösung: 0,01 mMol/kg, 0,05 mMol/kg, 0,10 mMol/kg und 0,20 mMol/kg. Die Kaninchen wurden 30 Min. nach der Injektion getötet, und die Protonen-Relaxationswerte von ausgewählten Körperorganen wurden mit NMR in vitro bei 10 MHz gemessen. Die gefundenen Relaxationsgeschwindigkeiten werden in Tabelle II gezeigt. TABELLE II Relaxivitäten, msec. Normal Werte Beobachtete Werte Dosis Gewebe Hirn Herz Lunge Fett Skelettmuskel Renal-Rinde Renal-Mark Leber Magen Dünndarm Dickdarm Urin Blut
Die Organverteilungsdaten sind in Fig. 2 aufgetragen mit den folgenden Symbolen:
Leber -I- Herz -h- Rinde -c-
Mark -m- Urin -u- Blut -b-
Sie zeigt schnelle Aufnahme von Mn(DPDP) im Herzen, in der Leber und in den Nieren. Die Leber und die Nieren sind mit einer Dosis von 0,10 mMol/kg gesättigt, während das Herz während des untersuchten Dosisbereichs fortfuhr, Mn(DPDP) aufzunehmen. Der Mn(DPDP)-Komplex könnte dieAufnahme-Hirnbarnere überwunden haben, da die Aufnahme durch das Hirn bei höheren Dosen beobachtet worden war. In Fällen, in denen ein Defekt in der Blut-Hirnbarriere vorliegt (durch Krankheit oder Trauma), sammeln sich große Mengen des Mn(DPDP)-Komplexes in dem extravaskulären Raum, und solche Defekte wurden durch NMRI-Tomographie beobachtet. Die gleichen Defekte lassen sich nicht beobachten ohne Verwendung von Mn(DPDP) als ein Kontrastmittel.

BEISPIEL 10

Pharmacokinetische Daten mit Mn (DPDP)

Jedes von 7 Kaninchen wurde intravenös mit 0,01 mMol/kg der in Beispiel 7 erhaltenen Lösung injiziert. Die Kaninchen wurden getötet nach 0,25, 0,50, 1,0, 2,0, 4, 6 und 24 Stunden nach der Injektion, und die Protonen-Verhältniswerte von ausgewählten Körperorganen wurden mit NMR in vitro bei 10 MHz gemessen. Die T&sub1;-Relaxationsgeschwindigkeiten werden in Tabelle III gezeigt. TABELLE III T&sub1;-Relaxivitäten, msec. T&sub1; normale Zeit, Std Werte Gewebe Leber Galle Renalrinde Renalmark Herz
Die pharmacokinetischen Daten zeigen eine rapide Aufnahme und Entleerung von Mn(DPDP) in der Leber, der Renalrinde, Renalmark und dem Herzen. Die Ergebnisse zeigen eine Entleerung von Mn(DPDP) durch sowohl das Renal- als auch das Leber- Gallen-System innerhalb 6-8 Stunden nach der Injektion an.

BEISPIEL 11

Potentiometrische Titrationen

Die Verbindung DPDP wurde potentiometrisch von pH 11,2 bis 2,0 untersucht. Datenreihen wurden gesammelt auf einem einzeln angefertigten automatischen potentiometrischen Titrationsapparat, der zusammengesetzt war aus einer automatischen METROHM 655 DOSIMIAT-Bürette, einem FISHER ACCUMET pH-Messer mit einer CORNING Calomel-Kombinatinselektrode, einer einzeln geblasene Wassermanteltitrationszelle, einem BRINKMAN LAUDA K-2/R konstanten Temperaturbad und einem COMMODORE 64 Computer. Das BASIC-Computerprogramm TITRATOR (Harris, W. et al, J.Am.Chem.Soc. 101:6534 (1979)) betrieb die Apparatur. Datenanalysen erfolgten auf einem IBM-AT-Computer unter Verwendung des least-squares-Programms, BETA (Harris, W. et al, supra) und des Datenanalysenprogramms, HANDNBAR (Harris, W. et al, supra). Die Titranten wurden standardisiert durch Phenophthaleintitration wie folgt: KOH wurde kalibriert gegen Kaliumhydrogenphthalat (ein Primärstandard), und HCL-Lösungen wurden kalibriert gegen den KOH-Standard. Die Mn(II)Cl&sub2;-Lösung wurde standardisiert mit einer EDTA-Titration unter Verwendung von Erichrome Black T als Indikator. Alle Lösungen wurden aus destilliertem entionisiertem Wasser hergestellt, das weiter an einem MILLI-Q-Patronensystem gereinigt, entgast und dann unter einer Argonatmosphäre gehalten wurde, die von CO&sub2; und O&sub2; gereinigt wurde. Zugaben von EDTA und Mn(II)-Lösungen erfolgten unter Verwendung von kalibrierten GILMOT-Pipetten. Die Elektrode wurde kalibriert in Konzentrationseinheiten mit entgasten Lösungen von p[H+] = 2,291 und 1,078 bei 0,1 M Ionenstärke.
Die Liganden-Protonentitration erfolgte durch Zugabe von 28,7 mg (0,045 mMol) zu 54,6 ml einer wäßrigen Lösung mit hohem pH-Wert. Es wurde dann auf einen niedrigen pH-Wert titriert mit 0,1009 N HCl.
Die Metallkomplextitration erfolgte durch Zugabe von 152,2 mg (0,2383 mMol) zu 74,6 ml einer wäßrigen Lösung mit hohem pH-Wert. 2,07 ml einer 0,1152 M Mn(II)- Lösung (0,2386 mMol) wurden zugesetzt. Der Komplex wurde dann auf einen niedrigen pH-Wert mit 1,002 N HCl titriert.
Die erzielten Daten wurden analysiert unter Verwendung eines Modells, das aus acht Einprotonenstufen bestand. Die ersten beiden Protonierungsgleichgewichte waren außerhalb des Bereichs des Titrationsfensters, das durch die Konzentration des Titranten geboten wurde, und wurden somit gestützt auf der Basis von Arbeiten durch Martell und Mitarbeiter, berichtet durch Taliaferro, C. et al., Inorg.Chem. 24:2408-2413 (1985). Die Verfeinerung der verbliebenen Gleichgewichte ergab Konstanten mit berechneten e.s.d.'s (log K) von weniger als 0,02. Die Zuordnung der Protonierungsstellen (pK's) basierte auf einer Arbeit von Martell und Mitarbeitern (Taliaferro, et al, supra) und wird in Fig. 1 gezeigt.
Bei einem pH-Wert von 3 und darüber ist der Ligand anionisch und besitzt entprotonierte Metallbindungsstellen, beides wichtige Kriterien für ein metallchelatbildendes Mittel.

BEISPlEL 12

N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-alkylendiamin-N,N'-diessigsäure

Man verfuhr nach Beispiel 5 und 6, ersetzte jedoch das Diamin des Beispiels 3 durch die Produkte des Beispiels 4 und erhielt
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,3-(n-propylen)-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-(n-propylen)-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-isopropylen-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-(n-butylen)-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,4-(n-butylen)-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,3-(n-butylen)-N,N'-diessigsäure und
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-(3-methylen)propyl-N,N'-diessigsäure.

BEISPIEL 13

DPDP-Chelate

Man verfuhr nach Beispiel 7, ersetzte jedoch Mangandichloridtetrahydrat durch äquimolare Mengen der löslichen Chloride von Cr&spplus;³, Fe&spplus;², Fe&spplus;³, Co&spplus;³, Ni&spplus;², Cu&spplus;², Pr&spplus;³, Nd&spplus;³, Sm&spplus;³, Yb&spplus;³, Gd&spplus;³, Tb&spplus;³, Dy&spplus;³, Ho&spplus;³ oder Er&spplus;³ und erhielt die entsprechenden Natriumsalze der entsprechenden Metallionen-Chelate von N,N'-Bis- (pyridoxal-5-phosphat)ethylendiamin-N,N'-diessigsäure. Das Verfahren kann wiederholt werden unter Ersatz der Metallchloridsalze durch lösliche Nitrat- oder Sulfatsalze.

BEISPIEL 14

Andere Chelate

Man verfuhr nach Beispiel 7, ersetzte jedoch N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)ethylendiamin-N,N'-diessigsäure durch äquimolare Mengen der gemäß Beispiel 10 hergestellten chelatbildenden Verbindungen und durch Ersatz von Mangandichloridtetrahydrat durch äquimolare Mengen der löslichen Chloride, Carbonate oder Nitrate von Cr&spplus;³, Fe&spplus;², Fe&spplus;³, Co&spplus;³, Ni&spplus;², Cu&spplus;², Pr&spplus;³, Nd&spplus;³, Sm&spplus;³, Yb&spplus;³, Gd&spplus;³, Tb&spplus;³, Dy&spplus;³, Ho&spplus;³ oder Er&spplus;³ und erhielt die Natrium-Calcium-Salze der entsprechenden Metallionen- Chelate von
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,3-(n-propylen)-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-(n-propylen)-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-isopropylen-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-(n-butylen)-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,4-(n-butylen)-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,3-(n-butylen)-N,N'-diessigsäure und
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-(3-methylen)propyl-N,N'-diessigsäure.

BEISPIEL 15

N,N-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cyclohexyldiimin

Eine 26,5 g Menge (0,1 Mol) Pyridoxal-5-phosphat wurde in 300 ml Methanol gelöst, und 38 ml 5N NaOH wurden zugesetzt. Dann wurden 5,71 g (0,05 Mol) trans-1,2- Diaminocyclohexan unter Rühren zugesetzt und das Volumen der Lösung auf 200 ml im Vakuum verringert. Nach Abkühlen auf 0ºC wurde das gelbe Imin durch Filtration isoliert, mit Diethylether gewaschen und im Vakuum getrocknet unter Bildung von 17 mg Natrium-N,N'-bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cyclohexyldiimin oder Natrium-5-(N-(3-hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridyl)methyliden-aminotrans-1,2-cyclohexyleniminomethyl)-2-hydroxy-3-methyl-5-pyridylmethylphosphat (49% Ausbeute, Schmelzpunkt 200-205ºC unter Zersetzung).

BEISPIEL 16

Andere N,N'-Bis(pyridoxyl-5-phopshat)-1,2-cyclo(alkylen oder arylen)diimine

Man verfuhr nach Beispiel 15, ersetzte jedoch das trans-1,2-Diaminocyclohexan durch trans-1,2-Diaminocyclopentan, trans-1,2-Diaminocycloheptan, trans-1,2-Diaminocyclooctan, cis-1,2-Diaminocyclohexan, trans-1,3-Diaminocyclohexan, trans- 1,4-Diaminocyclohexan, -Aminoanilin und cis-1,4-Diaminocyclohexan und erhielt folgende Verbindungen
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cyclopentylendiimin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cycloheptylendiimin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cyclooctylendiimin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-cis-1,2-cyclohexylendiimin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,3-cyclohexylendiimin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,4-cyclohexylendiimin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-phenylendiimin und
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-cis-1,4-cyclohexylendiimin.

BEISPIEL 17

N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cyclohexylendiamin

Eine 14 g (0,02 Mol) Portion des Diiminproduktes von Beispiel 15 wurde in 200 ml 1:1 Wasser:Methanol gelöst. Die dabei entstehende Lösung wurde mit Argon besprüht, und 1,0 g 5% Platin-auf-Kohle wurde zugesetzt. Das System wurde mit Wasserstoff gespült. Der Wasserstoffdruck wurde 16 Stunden lang bei 25ºC auf 50 psig erhöht. Das Reaktionsprodukt wurde durch Celit filtriert, und die dabei entstehende Lösung von N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cyclohexyldiamin oder Natrium-5-N-(3- hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridyl)-methylidenamino-trans-1,2-cyclohexyliminomethyl)-2-hydroxy-3-methyl-5-pyridylmethylphosphat wurde im Vakuum auf etwa 20 ml konzentriert und auf 0ºC gekühlt, um Kristallisation einzuleiten. Das Produkt wurde durch Filtration isoliert, mit kaltem H&sub2;O gewaschen und im Vakuum getrocknet. ¹H NMR (D&sub2;O, 400 MHz) delta 7,45 (s, pyr- ), 4,53 (d, C &sub2;OP, JHP = 4,9 Hz), 3,83 (dd, N-C &sub2;-pyr), 2,72 (br s, cyclo-(CH&sub2;)&sub4;(C )&sub2;(NH)&sub2;&supmin;), 1,88 (s, pyr-C &sub3;), 1,83-1,08 (3 br s, cyclo-(C &sub2;)&sub4;(CH)&sub2;(NH)&sub2;&supmin;).

BEISPIEL 18

N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-cyclo(alkylen oder arylen)diamine

Man verfuhr nach Beispiel 17, ersetzte jedoch das Diiminprodukt des Beispiels 15 durch die gemäß dem Verfahren von Beispiel 16 hergestellten Diiminprodukte und erhielt folgende Diamine:
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cyclopentylendiamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cycloheptylendiamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cyclooctylendiamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-cis-1,2-cyclohexylendiamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,3-cyclohexylendiamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,4-cyclohexylendiamin
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-phenylendiamin und
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-cis-1,4-cyclohexylendiamin.

BEISPIEL 19

N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cyclohexylendiamin- N,N'-diessigsäure,

Das Diamin von Beispiel 17 wurde in einen 1 Liter-Dreihalskolben gegeben und der pH-Wert mit 5 N NaOH auf 11 eingestellt. Dann wurden 5,6 g (0,04 Mol) Bromessigsäure in 10 ml Wasser gelöst und tropfenweise der gerührten Diaminlösung zugesetzt, während der pH-Wert auf 11 gehalten wurde. Die Reaktion wurde auf 50ºC erwärmt und 16 Stunden lang gerührt. 50 g schwach saures Kationenaustauscherharz (AMBERLITE IRC-50) wurde zugesetzt und der pH-Wert auf 6,7 gesenkt. Das Harz wurde durch Filtration enffernt, und 15 g Kationenaustauscherharz (DOWEX 50W-X8) wurden zugesetzt. Der pH-Wert fiel auf 3,8.
Die Lösung wurde filtriert und das gesamte Lösungsmittel vom Filtrat verdampft unter Bildung eines schaumartigen Feststoffes. Der Feststoff wurde in 30 ml 88% Ameisensäure gelöst und das Produkt durch Zugabe von 150 ml Methanol gefolgt durch 150 ml Ethanol ausgefällt. Das Lösungsmittelgemisch wurde von dem gummiartigen Feststoff dekantiert und verworfen. Der Feststoff wurde in einer Mindestmenge an entionisiertem Wasser (etwa 100 ml) gelöst, und man ließ das Produkt über Nacht bei 25ºC stehen. Das Produkt wurde durch Filtration isoliert, mit 50 ml kaltem Wasser und 25 ml Ethanol gewaschen und dann im Vakuum getrocknet unter Bildung des Produktes. Das Produkt wurde nach dem gleichen Verfahren umkristallisiert unter Bildung von N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cyclohexylendiamin- N,N'-diessigsäure oder N,N'-Bis(3-hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridylmethyl)-trans-1,2-cyclohexylendiamin-N,N'-diessigsäure (DPCP) mit einem Schmelzpunkt (Zersetzung) von 221-226ºC. ¹H NMR (D&sub2;O, 400 MHz) delta 7,53 (s, pyr- ), 4,58 (d, C &sub2;OP, JHP = 5,9 Hz), 3,89 (dd, N-C &sub2;-pyr), 3,31 (s, C &sub2;COOH), 2,78 (br s, cyclo-(CH&sub2;)&sub4;(C )&sub2;(NH)&sub2;&supmin;), 1,93 (s, pyr-C &sub3;), 1,90-1,15 (3 br s, cyclo- (C &sub2;)&sub4;(CH)&sub2;(NH)&sub2;&supmin;).

BEISPIEL 20

N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-cyclo(alkylenundarylen)diamin- N,N'-diessigsäure

Man verfuhr nach Beispiel 19, ersetzte jedoch das Diamin des Beispiels 17 durch die Diamine des Beispiels 18 und erhielt folgende Verbindungen:
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cyclopentylendiamin-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cycloheptylendiamin-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cyclooctylendiamin-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-cis-1,2-cyclohexylendiamin-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,3-cyclohexylendiamin-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,4-cyclohexylendiamin-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-phenylendiamin-N,N'-diessigsäure und
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-cis-1,4-cyclohexylendiamin-N,N'-diessigsäure.

BEISPIEL 21

Chelate

Man verfuhr nach Beispiel 7, ersetzte jedoch N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)- ethylendiamin-N,N'-diessigsäure durch äquimolare Mengen der gemäß Beispiel 19 und 20 hergestellten Produkte der chelatbildenden Verbindungen und unter Verwendung von äquimolaren Mengen der löslichen Chloride, Carbonate oder Nitrate von Mn&spplus;², Cr&spplus;³, Fe&spplus;², Fe&spplus;³, Co&spplus;³, Ni&spplus;², Cu&spplus;², Pr&spplus;³, Nd&spplus;³, Sm&spplus;³, Yb&spplus;³, Gd&spplus;³, Tb&spplus;³, Dy&spplus;³, Ho&spplus;³ oder Er&spplus;³ und erhielt die Natrium-Calcium-Salze der entsprechenden Metallionenchelate von
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cyclohexylendiamin-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cyclopentylendiamin-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cycloheptylendiamin-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cyclooctylendiamin-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-cis-1,2-cyclohexylendiamin-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,3-cyclohexylendiamin-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,4-cyclohexylendiamin-N,N'-diessigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-phenylendiamin-N,N'-diessigsäure und
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-cis-1,4-cyclohexylendiamin-N,N'-diessigsäure.

BEISPIEL 22

Pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester

2,04 g (0,01 Mol) Pyridoxalhydrochlorid wird in 50 ml trockenem THF, das 0,05 g (0,02 Mol) Natriumhydrid enthält, unter Rühen gelöst. Wenn die Gasentwicklung aufgehört hat (etwa 15 Min.), werden 1,71 g (0,01 Mol) Benzylbromid zugesetzt, und nach Rühren über Nacht wird die Lösung im Vakuum zur Trockne eingeengt. Der klebrige Feststoff wird in 50 ml trockenem Methylenchlorid suspendiert, und nach Zugabe von 3,0 g (0,03 Mol) Triethylamin wird die Schlämme auf 0ºC gekühlt. 1,38 g (0,01 Mol) 2-Chlor-3-methyl-1-oxa-3-aza-2-phospha-cyclopentan (hergestellt nach der Methode von Jones, et al, J.Chem.Soc. Ferkin trans I, S. 199 (1985)) wird unter heftigem Rühren zugesetzt. Die Suspension wird 1 Stunde lang bei Raumtemperatur geruhrt, und dann werden 100 ml Wasser zugesetzt. Die Methylenchloridschicht wird abgetrennt, über MgSO&sub4; getrocknet und das Lösungsmittel im Vakuum entfernt. Zugabe von Diethylether ergibt das Zwischenprodukt als einen weißen hydroskopischen Feststoff (1,8 g, 50% Ausbeute). Das Zwischenprodukt wird mit überschüssigem Distickstofftetroxid in Methylenchlorid bei -78ºC oxidiert und dann mit wäßrigem HCl in THF unter Rückfluß behandelt unter Bildung des (N-Methylethanolamin)monoesters von Pyridoxal-5-phosphat in einer Gesamtausbeute von 40%.

BEISPIEL 23

N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)ethylendiimin

Man verfuhr nach Beispiel 1, ersetzte jedoch Pyridoxal-5-phosphat durch das Produkt des Beispiels 22 und erhielt N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)ethylendiimin oder Natrium-5-(N-(3-hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridyl)-methylidenaminoethyleniminomethyl)-2-hydroxy-3-methyl-5-pyridylmethylphosphorsäure-N-methylethanolaminester.

BEISPIEL 24

Andere Monoesterdiimine

Man verfuhr nach Beispiel 23 mit 1,3-Diamino-n-propan, 1,2-Diamino-n-propan, 1,2-Diaminoisopropan, 1,2-Diamino-n-butan, 1,4-Diamino-n-butan, 1,3-Diamino-n- butan und 1,2-Diamino-3-methylpropan und erhielt die folgenden Verbindungen N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,3-(n-propylen)- diimin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,2-(n-propylen)- diimin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,2-isopropylendiimin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,2-(n-butylen)- diimin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,4-(n-butylen)- diimin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,3-(n-butylen)- diimin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,3-(3-methyl)- propylendiimin.
Man verfuhr nach dem Verfahren des Beispiels 23 mit trans-1,2-Diaminocyclohexan, trans-1,2-Diaminocyclopentan, trans-1,2-Diaminocyclopentan, trans-1,2-Diaminocyclooctan, -Aminoanilin und cis-1,2-Diaminocyclohexan und erhielt die folgenden Verbindungen
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-trans-1,2-cyclohexylendiimin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-trans-1,2-cyclopentylendiimin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-trans-1,2-cycloheptylendiimin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-trans-1,2-cyclooctylendiimin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,2-phenylendiimin und
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-cis-1,2-cyclohexylendiimin.

BEISPIEL 25

N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)ethylendiamin

Man verfuhr nach nach dem Verfahren des Beispiels 3, ersetzte jedoch das Diiminprodukt des Beispiels 1 durch das Diiminprodukt des Beispiels 23 und erhielt N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)ethylendiamin oder 5-(N-(3-Hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridyl)methylaminoethylenaminomethyl)-2-hydroxy-3-methyl-5-pyridylmethylphosphorsäue-N-methyl-ethanolaminester.

BEISPIEL 26

Andere Monoesterdiamine

Man verfuhr nach dem Verfahren des Beispiels 25, ersetzte jedoch das Diiminprodukt des Beispiels 23 durch die Diiminprodukte des Beispiels 24 und erhielt
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,3-(n-propylen)- diamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,2-(n-propylen)- diamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,2-isopropylendiamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,2-(n-butylen)- diamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,4-(n-butylen)- diamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,3-(n-butylen)- diamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,2-(3-methyl)- propylendiamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-trans-1,2-cyclohexylendiamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-trans-1,2-cyclopentylendiamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-trans-1,2-cycloheptylendiamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-trans-1,2-cyclooctylendiamin,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,2-phenylendiamin
und
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-cis-1,2-cyclohexylendiamin.

BEISPIEL 27

DPDP-Phosphat-monoester

Man verfuhr nach dem Verfahren der Beispiele 5 und 6, ersetzte jedoch das Diamin des Beispiels 3 durch das Produkt des Beispiels 25 und erhielt N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)ethylendiamin- N,N'-diessigsäure-Natriumsalz oder N-Methylethanolamin-phosphatester von 5-(N-(3-Hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridyl)methylaminoethylenaminomethyl)-2-hydroxy-3-methyl-5-pyridylmethylphosphorsäure-Natriumsalz.

BEISPIEL 28

Andere Diamin-N,N'-diessigsäure-phosphat-monoester

Man verfuhr nach dem Verfahren des Beispiels 27, ersetzte jedoch das Produkt des Beispiels 25 durch die Produkte des Beispiels 26 und erhielt die Verbindungen
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,3-(n-propylen)- diamin-N,N'-diessigsäuresalz,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,2-(n-propylen)- diamin-N,N'-diessigsäuresalz,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,2-isopropylendiamin-N,N'-diessigsäuresalz,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,2-(n-butylen)- diamin-N,N'-diessigsäuresalz,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,4-(n-butylen)- diamin-N,N'-diessigsäuresalz,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,3-(n-butylen)- diamin-N,N'-diessigsäuresalz,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,2-(3-methyl)propylendiamin-N,N'-diessigsäuresalz,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-trans-1,2-cyclohexylendiamin-N,N'-diessigsäuresalz,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-trans-1,2-cyclopentylendiamin-N,N'-diessigsäuresalz,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-trans-1,2-cycloheptylendiamin-N,N'-diessigsäuresalz,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-trans-1,2-cyclooctylendiamin-N,N'-diessigsäuresalz,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-1,2-phenylendiamin- N,N'-diessigsäuresalz und
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat(N-methylethanolamin)monoester)-cis-1,2-cyclohexylendiamin-N,N'-diessigsäuresalz.

BEISPIEL 29

Chelate

Man verfuhr nach dem Verfahren des Beispiels 7, ersetzte jedoch N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)ethylendiamin-N,N'-diessigsäure durch eine äquimolare Menge der gemäß Beispiel 27 hergestellten chelatbildenden Verbindung und erhielt das Natrium- Calcium-Mn(II)-Chelat von N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat-(N-methylethanolamin)monoester)ethylendiamin-N,N'-diessigsäure.
Man wiederholte dieses Verfahren und ersetzte Mangandichlorid-tetrahydrat durch äquimolare Mengen der löslichen Chloride, Carbonate oder Nitrate von Cr&spplus;³, Fe&spplus;², Fe&spplus;³, Co&spplus;³, Ni&spplus;², Cu&spplus;², Pr&spplus;³, Nd&spplus;³, Sm&spplus;³, Yb&spplus;³, Gd&spplus;³, Tb&spplus;³, Dy&spplus;³, Ho&spplus;³ oder Er&spplus;³ und erhielt die Natrium-Calcium-Salze der entsprechenden Metallionen-Chelate von N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat-(N-methylethanolamin)monoester)ethylendiamin-N,N'- diessigsäure.

BEISPIEL 30

Andere Chelate

Man verfuhr nach den Verfahren des Beispiels 29, ersetzte jedoch die Produkte des Beispiels 27 durch die Produkte des Beispiels 28 und erhielt die Mn&spplus;², Cr&spplus;³, Fe&spplus;², Fe&spplus;³, Co&spplus;³, Ni&spplus;², Cu&spplus;², Pr&spplus;³, Nd&spplus;³, Sm&spplus;³, Yb&spplus;³, Gd&spplus;³, Tb&spplus;³, Dy&spplus;³, Ho&spplus;³ oder Er&spplus;³-Ionenchelate der Natrium-Calcium-Salze der diessigsäure-chelatbildenden Mittel des Beispiels 28.

BEISPIEL 31

Synthese von DPDP-(Mono)essigsäureanalogen

10 g (0,017 Mol) des Diamins von Beispiel 3 wurde in 25 ml 1:1 Wasser/Methanol gelöst und in einen 250 ml-Vierhalskolben gegeben, der mit zwei Zugabetrichtem, pH-Elektrode, Thermometer und Rührstab ausgerüstet war. 1,4 g (0,035 Mol) NaOH und 2,4 g (0,017 Mol) Bromessigsäure wurden jeweils in 10 ml entionisiertem Wasser gelöst und den beiden Zugabetrichtern zugeführt. Genügend NaOH wurde der gerührten Diaminlösung zugesetzt, um den pH-Wert auf etwa 11 zu bringen, was die Temperatur auf etwa 40ºC erhöhte. Die Temperatur wurde auf 40ºC gehalten, und Bromessigsäure und NaOH wurden gleichzeitig zugesetzt, um den pH-Wert bei 11 über einen Zeitraum von drei Stunden zu halten. Die Reaktion wurde durch HPLC verfolgt. Dowex 50W-X8- Harz wurde zugesetzt, um den pH-Wert von 11,1 auf 3,1 herabzusetzen, die Lösung wurde filtriert und das Harz wurde mit 100 ml entionisiertem Wasser gewaschen. Der pH-Wert des Filtrats betrug etwa 3,3. 5 ml 97% Ameisensäure wurden zugesetzt und der pH-Wert auf 3,0 gesenkt. Dann wurden 10 ml Isopropylalkohol mit einigen Impfkristallen zugesetzt, das Produkt bei 30 bis 40ºC über Nacht gerührt, und dann ließ man es auf 25ºC abkühlen. Das Rohprodukt wurde durch Filtration gesammelt und mit entionisiertem Wasser gewaschen. Das Rohprodukt wurde dann bei 50ºC im Vakuum getrocknet unter Bildung von 3 g des Produktes (30 % Ausbeute). Das Produkt kann umkristallisiert werden aus einem Gemisch aus Ameisensäure/Wasser unter Bildung von 2,4 g in 96-98% Reinheit durch HPLC unter Bildung von N,N'-Bis(pyridoxal-5- phosphat)ethylendiamin-N-essigsäure.

BEISPIEL 32

Andere (Mono)essigsäuren

Man verfuhr nach dem Verfahren des Beispiels 31 mit den Produkten der Beispiele 4, 17 und 18 und erhielt die entsprechenden Verbindungen
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,3-(n-propylen)diamin-N-essigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-(n-propylen)diamin-N-essigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-isopropylendiamin-N-essigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-(n-butylen)diamin-N-essigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,4-(n-butylen)diamin-N-essigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,3-(n-butylen)diamin-N-essigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-(3-methyl)propylen-diamin-N-essigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cyclohexylen-diamin-N-essigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cyclopentylen-diamin-N-essigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cycloheptylen-diamin-N-essigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cyclooctylen-diamin-N-essigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-cis-1,2-cyclohexylen-diamin-N-essigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,3-cyclohexylen-diamin-N-essigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,4-cyclohexylen-diamin-N-essigsäure,
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-1,2-phenylendiamin-N-essigsäure und
N,N'-Bis(pyridoxal-5-phosphat)-cis-1,4-cyclohexylen-diamin-N-essigsäure.

BEISPIEL 33

Andere Chelate

Man verfuhr nach den Verfahren des Beispiels 29, ersetzte jedoch das Produkt des Beispiels 27 durch die Produkte des Beispiels 32 und erhielt Mn&spplus;², Cr&spplus;³, Fe&spplus;², Fe&spplus;³, Co&spplus;³, Ni&spplus;², Cu&spplus;², Pr&spplus;³, Nd&spplus;³, Sm&spplus;³, Yb&spplus;³, Gd&spplus;³, Tb&spplus;³, Dy&spplus;³, Ho&spplus;³ oder Er&spplus;³-Ionenchelate der Natrium-Calcium-Salze der monoessigsäure-chelatbildenden Mittel von Beispiel 32.

BEISPIEL 34

N-Pyridoxal-N'-(pyridoxal-5-phosphat)-ethylendiimin

Eine 25 g (0,123 Mol) Menge von Pyridoxalhydrochlorid wird in 100 ml Methanol aufgeschlämmt, und 4,88 9(0,123 Mol) NaOH werden zugesetzt. Wenn die Lösung homogen ist, werden tropfenweise 7,5 g 1,2-Diaminoethan in 100 ml Methanol unter Rühren zugesetzt. Nach 60 Minuten wird eine Methanol-Lösung, die 32,7 g (0,123 Mol) Pyridoxal-5-phosphat und 4,88 g (0,123 Mol) NaOH enthält, unter heftigem Rühren zugesetzt. Das unsymmetrische Iminprodukt 5-(N-3-Hydroxy-5-hydroxymethyl-2-methyl- 4-pyridyl)-methylidenaminoethyleniminomethyl)-2-hydroxy-3-methyl-5-pyridylmethyl- phosphorsäure oder N-Pyridoxal-N'-(pyridoxal-5-phosphat)-ethylendiimin wird 1 Stunde lang gerührt und das Produkt durch Filtration isoliert. Das Diimin wird mit Methanol (2 x 50 ml) und Diethylether (2 x 50 ml) gewaschen und im Vakuum getrocknet.

BEISPIEL 35

N-Pyridoxal-N'-(pyridoxal-5-phosphat)-ethylendiamin

Man verfuhr nach dem Verfahren des Beispiels 3, ersetzte jedoch das Diiminprodukt des Beispiels 1 durch das Diiminprodukt des Beispiels 34 und erhielt das entsprechende Diaminprodukt
5-(N-(3-Hydroxy-5-hydroxymethyl-2-methyl-4-pyridyl)-methylaminoethylenaminomethyl)- 2-hydroxy-3-methyl-5-pyridylmethylphosphorsäure oder N-Pyridoxal-N'-(pyridoxal-5- phosphat)-ethylendiamin.

BEISPIEL 36

DPMP-Synthese

Man verfuhr nach den Verfahren der Beispiele 5 und 6 mit dem Produkt des Beispiels 35 und erhielt die entsprechende N-Pyridoxal-N'-(pyridoxal-5-phopshat)ethylendiamin-N,N'-diessigsäure oder N-(3-Hydroxy-5-hydroxymethyl-2-methyl-4- pyridylmethyl)-N'-(3-hydroxy-2-methyl-5-phosphonomethyl-4-pyridylmethyl)ethylendiamin-N,N'-diessigsäure (DPMP).

BEISPIEL 37

Andere Chelate

Man verfuhr nach den Verfahren des Beispiels 29, ersetzte jedoch das Produkt des Beispiels 27 durch das Produkt des Beispiels 36 und erhielt die Mn&spplus;², Cr&spplus;³, Fe&spplus;², Fe&spplus;³, Co&spplus;³, Ni&spplus;², Cu&spplus;², Pr&spplus;³, Nd&spplus;³, Sm&spplus;³, Yb&spplus;³, Gd&spplus;³, Tb&spplus;³, Dy&spplus;³, Ho&spplus;³ oder Er&spplus;³-Ionenchelate der Natrium-Calcium-Salze von N-Pyridoxal-N'-(pyridoxal-5- phosphat)ethylendiamin-N,N'-essigsäure.

Claims

1. Eine Verbindung der Formel

(worin

R Wasserstoff oder

ist;

R&sub1; Wasserstoff oder

bedeutet,

mit der Maßgabe, daß wenigstens eine der Gruppen R und R&sub1; von Wasserstoff verschieden ist;

R³ Alkylen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, wahlweise Alkyl-subsutuiertes 1,2-Cycloalkylen mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder wahlweise Alkyl-substituiertes 1,2-Arylen mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen bedeutet, und

R&sub4; Wasserstoff, Hydroxymethyl, Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder

bedeutet,

R&sub5; und R&sub6; unabhängig voneinander Hydroxy, Alkoxy mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, Hydroxy-substituiertes Alkoxy mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, Amino oder Alkylamido mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeuten, und

jede Gruppe R&sub7; unabhängig voneinander Wasserstoff, wahlweise Hydroxy-substituiertes Alkyl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, wahlweise Hydroxy-substituiertes Alkylamino-alkyl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet) oder ein Salz hiervon.

2. Eine Verbindung gemäß Anspruch 1, worin jede Gruppe R&sub7; in Formel I Wasserstoff bedeutet.

3. Eine Verbindung gemäß Anspruch 1, worin in Formel I die Gruppe R

und R&sub1;

bedeutet.

4. Eine Verbindung gemäß Anspruch 3, worin R&sub5; und R&sub6; in Formel I unabhängig voneinander Hydroxy, Alkoxy mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Amino oder Alkylamido mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen bedeuten.

5. Eine Verbindung gemäß Anspruch 4, worin R&sub5; und R&sub6; in Formel I Hydroxy bedeuten.

6. Eine Verbindung gemäß Anspruch 5, nämlich N,N'-Bis-(pyridoxal-5-phosphat)ethylendiamin-N,N'-diessigsäure oder ein Salz hiervon oder N,N'-Bis-(pyridoxal-5- phosphat)-trans-1,2-cyclohexylen-diamin-N,N-diessigsäure oder ein Salz hiervon.

7. Ein Chelat einer Chelatisierungsverbindung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einem Metallion mit einer Atomzahl von 21 bis 29, 42, 44 oder 58-70, oder ein Salz hiervon.

8. Ein Chelat gemäß Anspruch 7, worin das Metallion ausgewählt ist aus Chrom(III), Mangan(II), Eisen(III), Eisen(II), Kobalt(II), Nickel (II), Kupfer(II), Praseodym(III), Neodym(III), Samarium(III), Ytterbium(III), Gadolinium(III), Terbium(III), Dysprosium(III), Holmium(III) und Erbium(III).

9. Ein Chelat gemäß Anspruch 8, nämlich ein Mangan(II)-Chelat von N,N'-Bis- (pyridoxal-5-phosphat)-ethylendiamin-N,N'-diessigsäure oder einem Salz hiervon oder von N,N'-Bis-(pyridoxal-5-phosphat)-trans-1,2-cyclohexylen-diamin-N,N-diessigsäure oder einem Salz hiervon.

10. Ein Calcium-Salz eines Chelats gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9.

11. Ein Calcium-Salz gemäß Anspruch 10, worin das molare Verhältnis von Calcium zur Chelatisierungsverbindung der Formel I 0,05 bis 1,0 beträgt.

12. Eine Chelatisierungs-Zwischenverbindung der Formel (VII)

worin

R&sub3; Alkylen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, wahlweise Alkyl-substituiertes Cycloalkylen mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder wahlweise Alkyl-substituiertes 1,2- Arylen mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellt;

R&sub4; Wasserstoff, Hydroxyalkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder

bedeutet,

jede Gruppe R&sub7; unabhängig voneinander Wasserstoff, wahlweise Hydroxy-substituiertes Alkyl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, wahlweise Hydroxy-substituiertes Alkylamino-alkyl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen bedeutet,

oder ein Salz hiervon.

13. Eine Chelatisierungs-Zwischenverbindung der Formel (VIII)

worin

R&sub3; wahlweise Alkyl-substituiertes 1,2-Cycloalkylen mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen oder wahlweise Alkyl-substituiertes 1,2-Arylen mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen ist;

bedeutet,

jede Gruppe R&sub7; unabhängig voneinander Wasserstoff, wahlweise Hydroxy-substituiertes Alkyl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, wahlweise Hydroxy-substituiertes Alkylamino-alkyl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen ist, oder ein Salz hiervon.

14. Eine Konstrastmittelzusammensetzung für die magnetische Resonanz-Bildgebung, umfassend einen Chelat oder ein Calcium-Salz hiervon gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11 zusammen mit einem pharmazeutisch zulässigen, verträglichen Trägermittel.

15. Verwendung eines Chelates oder eines Calcium-Salzes hiervon, wie beschrieben in einem der Ansprüche 7 bis 11, zur Herstellung einer Kontrastmittelzusammensetzung für die magnetische Resonanz-Bildgebung.

16. Ein Verfahren zur Bildgebung, umfassend das Verabreichen eines Chelates oder eines Calcium-Salzes hiervon gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11 an ein Subjekt und die Herstellung eines Bildes von wenigstens einem Teil dieses Subjekts.