JP2000507962A - 患者の消化管の視覚化におけるmri造影の増加用組成物 - Google Patents

患者の消化管の視覚化におけるmri造影の増加用組成物

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、消化管のMRI映像の造影信号発生剤として式:C(R12)=CR3−CO−Z−A(1)及び/またはC(R12)=CR3−CO−Z−A−Z−CO−CR3=C(R12)(2)で示される新規なアクリル化合物(モノマー、オリゴマー、ホモポリマーまたはコポリマーの形態で)の常磁性金属キレートを提供するものであり、上記式中、R1、R2およびR3は、Hまたは一つ以上のOH基で任意に置換された飽和或いは不飽和のC1-10脂肪族基;Zは共有結合またはリンカー・スペーサー(linker spacer);およびAはキレート化により常磁性金属を固定することのできる成分である。本発明において有用なタイプ(1)の化合物は、例えばNTA、EDTA、DTPA、DOTA等といった構造のポリアルキレン−アミノポリカルボン酸であり、場合によっては追加の置換基を有するものであってよく、一例としては、ベンジルオキシプロピル基を有するDTPA誘導体であるBOPTA化合物である。

Description

【発明の詳細な説明】 患者の消化管の視覚化におけるMRI造影の増加用組成物 技術分野 本発明は、動物やヒトの患者の胃腸管の核磁気共鳴映像法(MRI)における 造影増強媒体あるいは作用物質として用いられる、害なく接種可能なもしくは経 腸投与可能な化合物及び組成物に関連する。また、本発明は新規な造影剤を製造 する方法並びに該造影剤の診断上の映像化への適用に関連する。 背景技術 MRIは生体の内部器官を直接に電子的に視覚化する事を可能とし、従って予 後、医薬治療及び手術において強力な助け並びに指針となることがよく知られて いる。この技術は、X線断層撮影法並びに明らかに望ましくない副作用を有し得 る放射性トレーサー化合物の使用を有利に補足あるいはとって代わりうることが 少なくない。 生体器官の映像に利用されるMRI技術の在処はEP−A−0502814に 要約されており、ここではそれを詳細に展開することは不必要であり;それらに 付属する有用なパラメーター、即ち調査中の器官の直接な状態での水のプロトン のT1およびT2緩和時間因子は、造影剤なしに測定を行うときシャープな映像を 得るのに、通常十分に区別できないと云うに留める。しかしながら、様々な器官 部におけるプロトン間の緩和時間定数の差異は、様々な磁気種例えば常磁性(主 にT1に影響)、強磁性あるいは超常磁性(主にT2応答に影響)種の励起状態で の水和分子の存在の有無あるいは条件で増大可能である。常磁性物質としては、 イオン性あるいは有機金属状態の数種の金属(例えば、Fe+3,Mn+2,Cd+3 等、特にフリーな金属イオンの固有の毒性を減少させるキレートの形態)が挙げ られる。強磁性並びに超常磁性の造影物質はミクロンあるいはサブミクロン寸法 、即ち数ミクロンから数ナノメーター以下の磁気粒子、例えば磁鉄鉱の粒子 (Fe34)、γ−Fe23、フェライト及び遷移元素の他の磁性鉱化合物であ ることが好ましい。 今日まで、消化管の映像化を目的としたMRI造影剤は大抵、一般に微粒状固 体の磁気物質であった。この理由として造影剤は有効であるためには、多かれ少 なかれ、消化管の壁を覆わなければならず、従ってバルク(bulk)であるこ とが必要であったからである。明らかに、水溶性分子の形態中の常磁性種は、か かる要件に適合せず、使用する場合バルク担体と会合すべきである。 例えば、EP−A−0275215では、アルカリ土類金属ポリリン酸塩及び アパタイトといった鉱物の微粒担体と会合したガドリニウム、鉄、マンガン等の 常磁性金属種の錯体から成る、消化管の調査用のMRI造影増強剤を開示してい る。 EP−A−0083760では、セファロース、デキストラン、デキストリン 、デンプン等といった有機高分子担体に化学結合した常磁性金属のEDTA、D TPA及びNTAキレートを開示している。 またEP−A−0299920では、Cr、Mn、Fe、Ni、Co、Gd等 といった常磁性金属と、スクロース、マルトースといったポリスルフェート少糖 類との錯体を開示しており、これらの錯体を消化管のMRIに用いている。 US−A−5466439では、EDTA、DTPA等といった従来のアルキ レンアミノポリカルボン酸キレート体のジアミド重合体、およびそのメタクリル 酸メチルとの付加共重合体を開示している。エチレンジアミンとDTPA二無水 物から得られるポリエチレンジアミド−DTPAの構造を以下に例示する: 高分子キレート体は、常磁性の金属、例えばCr、Mn、Feやランタニド、 例えばGdを固定するのに用いられ、それらの錯体は消化管を映像化するために 経口投与される。 従来の技術の業績には長所はあるが、より性能の高い内部常磁性MRI造影剤 が、特に消化管における生体癒着性および制御輸送時間の点で必要とされている 。本発明は将来の望ましい方向への一歩である。発明の開示 本発明は、消化管のMRI映像の造影信号発生剤として式:C(R12)=C R3−CO−Z−A(1)及び/またはC(R12)=CR3−CO−Z−A−Z −CO−CR3=C(R12)(2)で示される新規なアクリル化合物(モノマー 、オリゴマー、ホモポリマーまたはコポリマーの形態で)の常磁性金属キレート を提供するものであり、上記式中、R1、R2およびR3は、Hまたは一つ以上の OH基で任意に置換された飽和或いは不飽和のC1-10脂肪族基;Zは共有結合ま たはリンカー・スペーサー(linker・spacer);およびAはキレー ト化により常磁性金属を固定することのできる成分である。 本発明において有用なタイプ(1)及び/またはタイプ(2)の化合物は、例えば NTA、EDTA、DTPA、DOTA等といった構造のポリアルキレンーアミ ノポリカルボン酸であり、場合によっては追加の置換基を有するものであってよ く、一例としては、ベンジルオキシプロピル基を有するDTPA誘導体であるB OPTA化合物である。DTPAを含有する適当な単官能性並びに二官能性モノ を以下に例示する(式III及びIIIの2)。 これらの化合物において、DTPAの1或いは2個のカルボキシル官能基は、 アルキレンジアミド橋を介してアクリル成分に結合するよう誘導されている。 他の具体例において、K.Kumar等によるJ.Liquid.Chrom atography 3735−3746,17(1994)に開示のものなど の他のキレート成分を上記(1)及び/または(2)に会合させることができる 。好ましい化合物としては、ZがH(DO3A)、カルボキシメチレン(DOT A)、−CH2−CHOH−CH3(HP−DO3A)、またはガドテリドール( Gdとのキレート形成の場合)或いは−CH2−CHOH−CHOH−CH2OH (キレート形成の場合、ガドブトロール)並びに−CH(CH3)COOH(D OTMA)のものである。他の適当な大環状キレートが国際公開WO87/05 030及びWO89/01476に開示されている。 上記Aは例えば下記式Iで示されるような分子であってよい。 式中、Zは結合基あるいは、1個以上の酸素、窒素もしくは硫黄を含有する官能 基(例えば−OH、−SH、−NH2、−O−、−S−、−NH−、−CO−、 −COOH等)を持つ低級脂肪族置換基(C1-6)である。 式(1)あるいは(2)において、−CO−基はエステル、アミドまたはチオ エステル結合を介して、Zのヒドロキシ、アミンまたはメルカプタン官能基と反 応により結合していることが好ましい。例えば、Zは低級(C1-6)アルキレン ジアミン橋単位から派生し、そのNはアミド結合を介して(1)または(2)の −CO−に結合する。式II及びIIの2はかかる結合方法の例である。 式中、nは2〜6であってよい。別法として、Zは対応するグリコールあるいは チオグリコールから誘導されてよい。 他の具体例において、本発明で有用な他の種類の巨大分子キレート類は、上記 構造式(IV)で例示される”スターバースト”(Starburst)商標登 録)デンドリマー(dendrimer)からの誘導体であり、ここで少なくと も一つのRは式Iのアクリロイル部で、他のRは常磁性金属のキレート誘導体、 例えばイソチオシアナート−DTPA(ITC−DTPA)、SCN−Ph−N H−CO−CH2−DO3A(IPA−DO3A)もしくは下記式のイオン形態 のものである。 上記デンドリマーキレート体は、E.C.Wiener等の、Magnetic Resonance in Medicine(医薬における磁気共鳴)31( 1994)、1−8において詳細に開示されている。 本ポリマーキレート体において錯体として保持されている常磁性金属としては 、例えばGd等のランタニド、並びにFe、MnおよびCr等を含む幾つかの遷 移金属が挙げられる。 本発明のキレート化合物を製造する一般的な方法は、キレート化剤のヒドロキ シ、チオールあるいはアミノ誘導体とアクリロイル誘導体とのアシル化反応に基 づく。一例として、HP−DO3Aとアクリロイルハライドを使用する反応式を 以下に示す。 変形法によれば、スペーサーリンカー(spacer−linker)は−O H、−SHといった末端位に誘導可能な官能基や非置換あるいは一置換アミノ基 を有するアルキレン橋から導かれる。例示すると、橋アルキレンジアミン(その 一つの末端窒素は保護基[Pr]、例えばベンジル、トシル、BOC等により保 護)は、キレート体のN−ポリカルボン酸無水物と反応し、相当するモノアミド およびジアミドの混合物を与え;次いでフリーなアミノ基の脱保護後、混合物を 上記反応式と同様にアシル化する。この反応を例示の通り、EDTAとヘキサメ チレンジアミンとを用いた場合について以下にまとめる。 別の製造法では、ポリアミノポリカルボン酸無水物をポリアクリレートの非エ ステル化−OHと反応させる。この反応を、以下の通りEDTA無水物と過剰の グリコールモノメタクリレートとを用いた場合について例示する: 加えて、他の合成技術、例えば前述のデンドリマーキレート体と関連して述べ た技術が可能となる。 本単官能性及び/または二官能性モノマーは、従来の重合技術例えば、放射線 もしくは、有機、鉱物過酸化物または過酸化物塩等の化学的開始剤を用いること で、ホモポリマー或いは他のオレフィンモノマーとのコポリマーを含めた様々な 重合形態に変換できる。アクリルポリマーの生体癒着性はポリマーの架橋結合度 の程度によるので、この程度が低ければ生体癒着性は乏しく;ポリマーは水溶性 となり、その造影剤としての有用性は危うくなる。一方、架橋結合度が高すぎる と、ポリマーは水に膨潤しやすくなるが、その生体癒着性は再び乏しく、本来の 目的の有用性が実際上無視されてしまう。従ってある程度の架橋度即ち生体癒着 性が要求されるので、単官能性のモノマー(1)を用いるならば、架橋剤(例え ばビスアクリルアミド)の添加が必要となる。一方、本発明の二官能性モノマー (2)を用いるならば、架橋は内在しているので、そういったモノマーはビスア クリルアミドなどの架橋剤を添加しないか或いは極少量添加するだけでよい。そ れ故に、本発明では製造によって直接得られるモノマー(1)及び(2)の混合 物を使用することが、図1に概略的に示したとおり好ましい。重合の程度即ち重 合生成物のMwは、重合条件を通常通りに調節する事で制御できる。本発明にお いて、重合の程度を広範囲に;2、3のモノマー単位(オリゴマー)から数十単 位まで広げることが可能なので、重合の程度は最終生成物に求められる性質によ って制限される。常磁性の金属は、好ましくはポリマー段階でキレート分子に錯 形成可能であるが、必要ならばモノマー段階で錯形成した後重合を行ってもよい 。 他のオレフィン性モノマーとしては低級アクリレートおよびメタクリレート( C1-10の直鎖状及び環状の非置換或いはヒドロキシル化脂肪族アルコールのエス テル)並びに、アクリルアミド、アクリロニトリル、マレイン酸等を挙げること ができる。多官能性オレフィン化合物、例えばポリオール(グリコール、ポリグ リコール、糖及び少糖類)のアリルエーテルもしくはアクリルエステルも、コモ ノマーとして有用であり、重合の際にある程度の架橋をもたらすことができる。 本発明のモノマーに対する他のオレフィン性モノマーの比率は、1〜50重量% が有利であるが、要すればこの範囲を越えてもよい。 かかるポリマーおよびコポリマー化合物を、MR映像の分野における造影剤と して実用的に適用するため、該化合物(そのもの、あるいは生理学的に許容可能 な担体相と共に)および必要に応じて任意の他の成分から成る造影剤組成物を用 いる。 消化管の部分・部分を効率よくまた選択的に映像するには、胃粘膜に対する個 別の選択的親和性を有する相、例えば腸管の内腔表面の全てまたは選択部にライ ニング或いはコーティングを形成しうる相を選択することが有利となる。このた め、造影剤組成物が胃腸管の粘膜に対する特定の親和性を有するとき、該組成物 は、消化管(胃腸管)上に固定層状に留まるかあるいは消化管内を制御可能に通 過するであろう。上記担体相は水和およびゲル形成によって水膨潤しうるにも関 わらず、実質的に水溶性であることが好ましく、また水和の際、胃腸粘膜に対し 異なる親和性を有し、即ち粘膜の幾つかの領域に癒着するため、食道−胃−十二 指腸路の特定部分の改良した視覚化を可能ならしめる特定の磁気造影応答パター ンを有する、内腔ライニング或いはコーティングを形成する。本発明のポリマー 化合物は既に、他の担体或いは添加剤によって増強及び/または制御されうると いった性質を固有的に有するものである。 従って、本発明造影組成物は、本発明キレートポリマーまたは必要に応じて一 定割合の他の重合可能モノマー(一般に二官能性もしくは多官能性のアリルエー テルまたはアクリレート)を含有するアクリル酸のポリマーおよび必要に応じて 水溶性とゲル形成の膨潤能力の度合いを分与する他の生体癒着性ポリマーで構成 される。好都合なポリマーは、例えばグッドリッチ・カンパニー社から”カルボ ポール”(Carbopol、商標登録)或いは”ポリカルボフィル” (Polycarbophil、商標登録)の名で、市場入手可能である。ほぼ 同等タイプの他の適当なポリマーはEP−A−0309404に開示されており 、このものはグリコールまたは糖のアリルエーテルとアクリル酸のコポリマーか ら成る。水を添加すると、これらのポリマーは内部粘膜に対して強い親和性を有 す るミクロゲルの粘稠分散体を形成する。さらに、かかるポリマーのゲルおよび膨 潤性質はpHに依存し;従って、担体の容量、嵩及び癒着性は投与段階でpHを 所定値に調製することによって制御することができる。それら担体への他の付加 的な成分は、消化管の膜粘液に対し親和性を有する物質を包含してもよく、また 胃腸領域の治療、保護または投薬に用いる内腔被膜材料のほとんどを含むことが でき、例えば、酸化ビスマス、酸化アルミニウム、モンモリロナイト (montmorillonite)及びアタパルジャイト (attapulgite)を含有する、内腔適用用の接着剤が挙げられる。こ れらの材料はまた、ポリシロキサン等の架橋ポリマー[”ダイメチコン” (Dimethicone、商標登録)]、マグネシウムや他の金属のアルギン 酸塩、生体癒着性のペクチン及びスルファート、ホスファート、スルホナート及 びホスホナートなどの基の多置換炭水化物を含有する。一つの便利なスルファー ト多置換炭水化物はスクロースオクタスルファート(スクラルファートとも名付 けられている)である。これらの材料はまた、ヒトや動物の消化管のMRIにお ける造影剤として役立ちうる、バイデル(Beidel)タイプのモンモリノナ イトをも含めることができ、これはモンモリノナイトに内在するいくつかの磁気 的性質によるものと思われる。 本発明の組成分は更に、一つ以上の水溶性ポリマーの水溶液を添加してもよい 。これらは水性媒体中で均一溶液を形成可能な水溶性のポリマーから選ばれ得る 。好都合なポリマーは、例えばPEG、デキストラン、ポリビニル−ピロリドン (PVP)等である。ここで、水溶性ポリマーの信号発生ポリマーに対する比率 は、好ましくは組成物の10重量%を越えず、且つ5重量%以上が好ましい。水 溶性ポリマーは消化管の内部粘膜に対して認識される特定の親和性を有しないが 、本生体癒着性の常磁性ポリマーの輸送をコントロールするのに有用で、特に任 意の他の生体癒着性担体相の会合に用いるときにより有用である。 従って既に述べたとおり、水不溶性ポリマー(金属錯体形状の、信号発生剤と して作用する新規なポリマー及びコポリマーを含む)は水と水和されて多かれ少 なかれ膜粘液に癒着する実質上不溶なゲルを形成する一般的な性質を有するので 、他の成分の選択および水溶性ポリマーの可能な添加によって、胃腸管の制御可 能な輸送時間および、選択部分への個々の癒着性を有することから、選択器官の 効率よいNMR映像を可能ならしめる本発明に係る組成生物が提供されることに なろう。一般に、弱い生体癒着性を有するポリマーを用いた組成物は強い生体癒 着性を持つポリマーを用いた組成物より速い輸送を許容し、このため、従って弱 い生体癒着性と強い生体癒着性の物質を適当な比率で組み合わせた成分を用いて 、制限されたトランシットにまで達成することが可能となる。驚くべきことに、 本発明組成物で用いるポリマー即ち、低いpHにおいて粘液膜に対する親和性が 増大したポリマーおよび/または高い分散能力を持つ可溶性物質を個別に選べば 、一般に、すばらしい横及び縦の内腔映像の均質性が得られることも分かった。 本発明の摂取可能なMRI造影組成物はpH=1の場合でも安定であり、これ は消化液による作用後に毒性となり得る磁鉄鉱を用いた従来品に対して別の有利 な点である。生体癒着性は、酸性或いはほぼ中性の条件下で特に効果がある。従 って、pHの制御(緩衝液の存在は任意)により生体癒着性を制御することは、 本発明のもう一つの利点である。 常磁性金属と錯形成した本発明ポリマー或いはコポリマーは、GI管の部分、 部分のMR視覚化において造影剤として機能することにより、そのままで或いは 先に述べたGI管のライニング用の添加剤(造影成分)と共に投与することがで きる。本発明に係わる造影組成物を製造するには、通常、錯体形状の信号発生ポ リマーを常磁性金属と、担体相中の他の成分を加えて混合する。本発明に係わる 造影組成物を製造する方法の一つの具体例では、乾燥状態の本ポリマー(或いは コポリマー)キレート体を乾燥粉末の賦形剤または活性成分と混合する。内部M RI調査に用いる際、組成物は乾燥したペースト状、或いは水または生理学的に 許容可能な水溶液で水和した状態で使用することができ、これは経口または経腸 投与用である。経口投与の場合、当然矯味矯臭化したり、或いは従来の矯味矯臭 剤の添加物を用いて芳香化できる。 従って、例えば担体相がアクリル酸のポリマー或いはコポリマーから成る場合 、該担体相はアクリル酸(及び任意に他のオレフィン性モノマー)と本発明によ る一つ以上のモノマーの混合物を共重合化させることで製造可能である。次いで 、ポリマーを、キレート形態で金属イオンを固定化するために常磁性の塩(例え ば、Gd3+、Mn2+、Fe3+等)の溶液で処理する。そして、金属を混ぜたポリ マーを目的組成物の他の任意成分と混合する。必要に応じて、混合物を脱水し( 例えば、凍結乾燥で)乾燥貯蔵することが可能である。 そこで消化管の研究に該組成物を用いる場合、消化管の粘膜に対して所定の程 度に癒着することにより、造影剤を消化管を通じて可視化すべき部分にまで運搬 するゲル或いはペーストを供給するために、該組成物(乾燥貯蔵の場合)を経口 投与に好都合な水性相(例えば食塩水)と混合する。ここまで述べたとおり、担 体相の構成成分の生体癒着性の性質および程度を適当に選択することによって、 移動速度及び輸送時間を適合させることができる。この場合、様々に比率を変え ることの可能な、造影発生ポリマー、水溶性担体ポリマー並びに生体癒着性ポリ マーを組成物中で共に混合し、比率は所望の輸送速度となるように選択する。例 示したとおり、NMR研究においてラットに高比率のデキストランを用いると、 速い輸送速度が得られ、一方、主にCMCを用いると、促進されていない輸送を もたらす。カルボポール(商標登録)を用いると、特に腸管中十二指腸部分で非 常に遅い輸送をもたらす。本発明造影組成物はまた、腸管輸送中の水の増減、即 ち浸透による拡散を最小にする等浸透圧濃度作用物質を包含することが好都合で あり、かかる作用物質試薬としては、ソルビトール、マンニトール、キシリトー ル等といった炭水化物が包含される。 輸送時間中、本発明組成物を服用量投与している患者は、従来のMRI装置を 用いる定期的或いは継続的な研究に付され、これによって得られる加工映像をそ の後に、診断或いはその他の医療用途に用いることができる。 以下に実用的な実施例を挙げて、本発明を説明する。 実施例1 DTPA無水物と2−ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)との反応 DTPA二無水物(5.36g、15mmol、DTPAを無水酢酸中で還流 して得る)を、乾燥DMF(160ml)に65℃で溶解した。室温で冷却後、 その溶液に4−ピロリジノピリジン触媒(0.44g、3mmol)、β−ヒド ロキシエチルメタクリレート(HEMA)(1.92ml、15mmol)及び 痕跡量のハイドロキノン・モノメチルエーテル(HQMME=重合開始剤)/乾 燥DMF(4ml)の溶液を加えた。室温で一晩放置後溶液を65℃で4時間加 熱し、冷却後NEt3(2.1ml、15mmol)を加え;溶液を再び60℃ で半時間加熱した後、溶媒を真空下で除去し、残渣を磁気撹拌下、エーテル(2 00ml)中に分散させた。濾過後、固体(7.73g)を水(150ml)に 溶解し、そのpH2.5の溶液を、水洗したIRA120樹脂(酸性形態、25 g、55mEq)と1時間撹拌した。濾液を回転蒸発させ、真空下で一晩乾燥し た。残渣を50℃でCH2Cl2(50ml)に溶かし、濾過し、濾液をエーテル (200ml)で沈殿させ、各々の下記式を持つDTPAのモノ及びジアクリル 化誘導体に相当する粉末(HEMA−DTPA、5.88g)を得た。 実施例2 (A)DTPAジ無水物とt−ブトキシカルボニル−ヘキサメチレンジアミンの 反応 DTPA二無水物(5.36g、15mmol)を乾燥DMF(160ml) に65℃で溶解した。室温で冷却後、その溶液にt−ブトキシカルボニル−ヘキ サメチレンジアミン塩酸塩(BOC−1,6−ジアミノヘキサン・HCl、3. 79g、15mmol)およびトリエチルアミン(2.1ml、15mmol) /DMF(25ml)の溶液(40℃で調製)を加えた。混合物を65℃まで1 時間加熱し、その後冷却し、水(5.5ml)を加え、室温で一晩放置した。溶 媒を真空下で除き、残渣を水(200ml)に溶解して溶液を得、次いでNaO H溶液でそのpHを9にした。濾過後、1N HClを加えてpH1.2とした ところ;このものは沈殿物となり、これを集めたところ、以下の式のDTPAの モノアミド及びジアミド混合物に相当するもの(5.36g)を得た。 t−BOC保護基を、TFA(トリフルオロ酢酸、25ml)/塩化メチレン (50ml)と1時間撹拌することで除去し、その後溶媒を真空下で取り除き、 残りの固体を結晶化して精製した。生成混合物は水、MeOH、EtOH及びア セトンには溶解したが、エーテル、ヘキサン、THF及びジオキサンには不溶で あった。 (B)モノ−及びジ−アミド−DTPAと塩化アクリロイルとの反応 上記の生成混合物を水(約100ml)に溶解し、そのpHをNaOHで8に 上昇させた。2℃(氷浴)で、塩化アクリロイル(2.3ml)を少量ずつ徐々 に加えた(但し、0.5ml分の添加毎に、pHを濃NaOHで8に再調整)。 添加終了後、混合物を室温まで放置し、pHをNaOHで制御し7.5に安定さ せた。HQMMEの痕跡量を加え、溶液を濾過した。 その溶液をHClでpH1まで酸性とし、蒸発した。残渣をMeOH(150 ml)に溶かし、濾過し、75mlにまで回転蒸発器で濃縮し、エーテル(40 0ml)を加えると、油状物が分離した。この油状物をエーテルでトリチュレー トしたところ、各々以下の式を持つDTPAのモノ−及びジ−アクリル誘導体の 混合物に相当する目的化合物(AHMDA−DTPA)の結晶を得た。 その粗生成物をアルコールまたは水/アセトンから再結晶した。 実施例3 (A)AHMDA−DTPAとアクリル酸の共重合及びGdの錯形成 トリス−TEMED溶液: トリス−(ヒドロキシメチル)−アミノメタン(2.42g)/水(約60m l)を用い、テトラメチルエチレンジアミン(TEMED)(3.03ml)を 加え、HClでpH7.5に中和し、水で最終量を100mlとすることにより 、緩衝溶液(0.2M トリス−0.2M TEMED)を製造した。 AA(アクリルモノマー)溶液: 氷水(50ml)にアクリル酸(6.93ml)を溶解し、NaOHで中和、 蒸留水で100mlにする事で、アクリル酸ナトリウム溶液(AA、1M,pH 7.5)を調製した。 AHMDA−DTPA(1.09g、実施例2参照)を水(3ml)に溶解し 、1N NaOHでpH7.5に中和した(最終量は5ml)。このものにAA 溶液(8ml)およびトリス−TEMED溶液(3ml)を加えた。混合液を膜 (0.2μm)で濾過し、N2をバブルしながら、過硫酸カリウム溶液(5%W /V、0.3ml)を加え、容器を密栓した。溶液は粘性となり、ゲルと成った 。この生成物にGdCl3・6H2O(0.93g、2.5mmol)を加えるこ とで、Gdのキレート化に用いた。 (B)GdとAHMDA−DTPAAとの錯形成及びアクリル酸との共重合 AHMDA−DTPA溶液を1.09g/水(2ml)から調製し、アルカリ でpH7.5に中和した。このものに、GdCl3・6H2O(0.93g、2. 5mmol)/水(0.5ml)溶液を滴下し、その混合物のpHを各滴下毎に アルカリで7に再調節した。形成した沈殿をトリス−TEMED溶液(3ml) で希釈後、再び部分的に溶解した。その溶液に、AA溶液(8ml)とビス−ア クリルアミド架橋体(70mg)を加え、それによって形成する沈殿を遠心分離 によって取り除き、上澄み液を濾過した。その溶液を重合管内に入れ、N2で飽 和にし、その後5%の過硫酸塩(0.3ml)を加え、封管した。一晩の間に形 成したゲルを磨砕し、1mmの格子に通して検量した。そして、生じた粒子をP BSと水で繰り返し洗浄し(まずデカンテーションし、その後ブフナー漏斗上乾 かした)、最終量420mlとした;そのゲルを乾燥し、乾燥状態の生成物(0 .7g)を得た。 実施例4 GdとHEMA−DTPAとの錯形成及びアクリル酸との共重合 実施例1からの生成物(HEMA−DTPA、505mg)を水(1ml)に 溶解し、アルカリでpH7.5に中和した。このものに、GdCl3・6H2O( 0.47g、1.25mmol)/水(0.5ml)の溶液を滴下し、混合物の pHを各滴下毎にアルカリで7に再調節した。そして、トリス−TEMED溶液 (1ml)、ビスアクリルアミド(50mg)並びにAA溶液(4ml)を加え た(前記実施例参照)。その溶液を0.2μmフィルターで濾過、重合管内に入 れ、N2でバブルした。5%の過硫酸塩溶液(0.3ml)を加え、管をストッ パーで封管した。白色ゲルが一晩の間に形成し、これを1mmのメッシュスクリ ーンに通して検量し、その後それら粒子を徹底的に水洗した。ゲル粒子の全量は 乾燥重量(0.29g)に対し150mlであった。本発明の生成物の略式を図 1に示す。 実施例5 以下の共重合体を用いる緩和実験: A)=HEMA−DTPA/AA B)=AHMDA−DTPA/AA ゲルA及びBの二つの試料のGd塩のないものを、先の実施例の開示に従って 製造した。その構成成分は以下の通りである。 A)HEMA−DTPA(505mg)/水(2ml)、pH7.5; トリス−TEMED溶液(2ml); ビスアクリルアミド架橋剤(50mg); 1M AA溶液(4ml)(実施例3参照)。 B)AHMDA−DTPA(1.09g)/水(3ml)、pH7.5; トリス−TEMED溶液(3ml);ビスアクリルアミド架橋剤(70mg); AA(8ml)。 両方の溶液を濾過し、N2下で重合し、次いでゲルを先の実施例と同様に検量 、洗浄した。収率は:A)湿性ゲル250ml(乾燥ゲル8.22mg/湿性ゲ ル5ml)=44%。B)湿性ゲル200ml(乾燥ゲル18.26mg/湿性 ゲル5ml)=38%。 懸濁液(pH8.5)をそれぞれ、ゲルA)50mlとゲルB)20mlから 製造した。各々の懸濁液は先の実施例の開示と同様に、GdCl3・6H2O(1 86mg/1ml H2O)の溶液で処理し、そのpHをアルカリを加えて約7. 5に保持した。白みがかったゲルをブフナー漏斗上で乾かし、水とPBSで洗浄 した;そして、その粒子を水中で再度懸濁したところ、以下のようなゲルの懸濁 液A及びBを得た。 A)乾燥ポリマー(33.43mg)/ゲル(5ml); B)乾燥ポリマー(60.76mg)/ゲル(5ml). 上記ゲル懸濁液(ガドリニウムを持つ場合と持たない場合)のプロトンスピン 緩和を、Minispec PC−120(Bruker)装置を用いて0.4 7テスラ(20MHz)で操作し測定した。EDM510A[EDM=エクスペ リメント・デフィニション・モジュール(Experiment Defini tion Module)]は“反転回復”(inversion recov ery)方法により、スピン−格子緩和時間T1の測定に用いた。EDM610 Aは、 Carr−Purcell−Meiboom−Gill技術(CPMG)により スピン−スピン緩和時間T2の測定に用いた。次表に結果をまとめ、これらも時 間逆数単位(s-1)の1/T1及び1/T2で表示する。 上記表の結果によれば、Gdが存在することにより、1/T1及び1/T2値が 大きく増加することが認められる。 実施例6 HEMA−DTPA或いはAHMDA−DTPAとアクリルアミドとの共重合並 びにその後の以下のコポリマーを用いる緩和実験 C)=HEMA−DTPA/アクリルアミド D)=AHMDA−DTPA/アクリルアミド ゲル試料C及びDは、各々共重合したHEMA−DTPA/アクリルアミド並 びにAHMDA−DTPA/アクリルアミドを有するが、以下の構成成分を用い て実施例3〜5中の指示に従って製造した。 C)HEMA−DTPA(505mg)、 トリス−TEMED溶液(2.5ml)、pH7.5、 1Mアクリルアミド溶液(4ml、284mg)、 ビスアクリルアミド架橋剤(35mg) D)AHMDA−DTPA(1.09g)、 トリス−TEMED溶液(5ml)、pH7.5、 1Mアクリルアミド溶液(8ml、569mg)、 ビスアクリルアミド架橋剤(70mg) 濾過後、各溶液をN2下過硫酸塩で重合し、次いで生成するゲルを先の実施例 と同様にして磨砕し、検量し洗浄した。収率は次の通りである: C)湿性ゲル65ml(乾燥ゲル53.95mg/5ml)=77%; D)湿性ゲル100ml(乾燥ゲル32.03mg/5ml)=35%。 ゲルC(23ml)及びゲルD(40ml)を各々、先の実施例と同様にして GdCl3・6H2Oの0.5M溶液(0.8ml)で処理し、そのpHをアルカ リを加えて7.5付近に保持した。各ゲルをブフナー漏斗上で乾かし、水及びP BSで洗浄した;そして、その粒子を水中で再度懸濁したところ、以下のポリマ ーを含有するゲル懸濁液C及びDを得た。 C)乾燥ポリマー(32.13mg)/ゲル(5ml); D)乾燥ポリマー(41.96mg)/ゲル(5ml). 上記ゲル懸濁液(ガドリニウムを持つ場合と持たない場合)のプロトンスピン 緩和を、先の実施例と同様にして測定した。下記表IIに結果をまとめ、これら も表Iと同様に表示した。 上記表IIの結果を表Iの結果と比較すると、アクリルアミドコポリマーのG d錯体は、対応するアクリル酸コポリマーより緩和が良好であることが認められ る。 実施例7 コポリマーの製造 実施例1に従って製造したHEMA−DTPA(505mg)を、水(2.5 ml)に溶解し、pHをNaOH溶液で7.5に調節した。そして、トリス−T EMED溶液(3ml)を加えた後、GdCl3・6H2O(372mg、1mm ol)/水(0.5ml)の溶液を加えた。pHを上記の通り7.5に再調節し 、1Mアクリルアミド4ml(4mmol、284mg)とあわせて最終量を1 4mlとした。0.2μmフィルターで重合管に濾過後、そこにN2をバブリン グしながら、5%K228溶液(0.1ml)を加え、その管を封管した。一 晩の間に形成したポリマーをEtOH(200ml)で沈殿させ、デカンテーシ ョンして分離し、EtOHで洗浄し、固体を遠心分離で分離した。固体を水(1 5ml)に再度溶解し、未錯形成のGdを完全に除去するために、続けて1リッ トルの水で3回洗浄した。最後にその液体を凍結したところ、ポリマー(0.4 g、42%)を得た。そのポリマー中のガドリニウムの比率は原子吸光分析で測 定したところ、ポリマー中49mg/gであることが分かった。 緩和測定を、1.533mM Gd溶液に相当する錯形成ポリマー(100. 5mg)/水(20ml)溶液を用いて行った。1mM Gd濃度に対する、1 /Tと同意義の(mM・s)-1で表示される下記の緩和値(r1及びr2)を得た 。 この結果の値より、上記錯体の緩和はGd−DTPAの場合の二倍であること が分かる。 前述の実施例において、DTPAのアクリロイル誘導体に代えて、アクリル酸 或いはメタクリル酸と式: (式中、Zは=−CH2−CH2OH、−CH2−CHOH−CH3、−CH2−C HOH−CH2OHまたは−CH2−CH2−CHOH−CH2OHである)のN− ヒドロキシアルキル化テトラアザシクロドデカンキレート体とのエステルや、式 : (式中、nは2〜6である) の化合物を用いた場合に、ほぼ同様な結果が見られた。 実施例8 映像実験 24時間絶食後の雄スプラーグ・ダウレイ(Sprague Dawley) ラットに、実施例7に係わるポリマー溶液(5ml)を挿管法で経口投与した。 10分後ラットにペントタール(Pentotal)(30ml/kg)で麻酔 をかけた。特殊8cm内径のRf受信コイルを備えたEsaote ESATO M 5000映像機で、2mmのスライス、15.9x15.9cmのF.O. V.並びに128x256のマトリックス大きさを用い、横MR映像を撮った。 T2強調像(weighted image)(SE200/70/1)並びに T1強調像(SE500/16/2)および中間スキャン像(SE350/16 /2)を得た。T2強調像および中間スキャン像の場合、呼吸による人工産物を 最小化するため、勾配モーメント零位法を用いた。T2強調像および中間スキャ ン像により、ぼんやりとし且つふくらんだ腸の輪形の明確な描写が示される。特 に、350/50/2映像は、小腸の単一輪形を非常に鮮明に示した。輪形の壁 は鮮明に観察することができた。結腸と腎臓の交差した横断面も腹筋や背筋と同 様に見えた。この造影剤は、GI管全体にわたって一様に分配されていた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07D 257/02 C07D 257/02 C08F 20/36 C08F 20/36 20/38 20/38 20/52 20/52

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.式: C(R12)=CR3−CO−Z−A(1) および/または C(R12)=CR3−CO−Z−A−CO−CR3=C(R12)(2) (式中、R1、R2およびR3は、Hまたは一つ以上のOH基で任意に置換さ れた飽和或いは不飽和のC1-10脂肪族基; Zは共有結合またはリンカー・スペーサー;および Aはキレート化により常磁性金属を錯形成することのできるキレート体成分 である) で示される、モノマー、オリゴマー、ホモポリマーまたはコポリマー形態の、ア クリルキレート体化合物。 2.AがNTA、EDTA、DTPAおよびBOPTAを包含するアルキレンア ミノポリカルボン酸キレート体分子から選ばれる、請求の範囲1に記載の化合物 。 3.キレート体分子が、キレート体の一つ或いは二つのカルボキシル官能基を含 むアルキレンジエステル、キサントゲナート或いはジアミド橋単位を介して、 (1)または(2)のアクリル部分に結合している請求の範囲1または2に記載 の化合物。 4.式:(式中、nが2〜6である) で示される請求の範囲2に記載の化合物。 5.Aが式: (式中、Zは(1)のAと−CO−を連結する結合基、または−OH、−SH 、−NH2、−O−、−S−、−NH−、−CO−、−COOHような1つ以上 の酸素、窒素または硫黄含有選定官能基を有する低級脂肪族(C1-6)の橋置換 基である) で示され、式(1)の−CO−基がエステル、チオエステルまたはアミド結合を 介してZに結合している請求の範囲1に記載の化合物。 6.式: (式中、nが2〜6である) で示される請求の範囲3に記載の化合物。 7.ZがH(DO3A)、カルボキシメチル(DOTA)、−CH2−CHOH −CH3(HP−DO3A)、−CH2−CHOH−CHOH−CH2OHまたは −CH(CH3)COOH(DOTMA)である請求の範囲5または6に記載の 化合物。 8.常磁性金属に請求の範囲1〜7に記載のホモポリマーまたはコポリマー形態 の化合物がキレート化したことから成る、ヒト及び動物の消化管のMRI映像用 造影剤。 9.コポリマーに含まれる他のモノマーが、低級アクリレートおよびメタクリレ ート(C1-10直鎖状または環状の非置換或いはヒドロキシル化脂肪族アルコール のエステル)、アクリルアミド、アクリロニトリル、マレイン酸並びにグリコー ル、ポリグリコール、糖、少糖類などのポリオールのアリルエーテルもしくはア クリルエステルなどの多官能性オレフィン化合物から選ばれるオレフィン性モノ マーである、請求の範囲8に記載の造影剤。 10.請求の範囲1に記載の化合物の製造方法であって、キレート体のヒドロキ シ、チオールまたはアミノ誘導体を、下記反応式に従って、アクリロイル誘導体 でアシル化することを特徴とする製造法。11.請求の範囲1に記載の化合物の製造法であって、下記反応式に従って、一 つの末端窒素原子が常法により保護されたアルキレンジアミン橋をポリカルボン 酸キレート体無水物と反応させて、対応するモノ−或いはジーアミドを得、次い で更に保護基の除去後、生成物をアクリロイル誘導体でアシル化することを特徴 とする製造法。 12.(a)請求の範囲1−7に記載の化合物の1種以上を、通常の放射線また は化学開始剤を用いて重合または共重合させて、ホモポリマーまたはコポリマー 形態のキレート体化合物を得; (b)該ポリマーキレート体と常磁性金属を錯形成し;次いで (c)必要に応じて該錯体を生理学的に投与可能な液体或いは固体の担体物質 と混合して、GI管間を制御輸送される組成物を得る 工程から成ることを特徴とする請求の範囲8または9に記載の造影剤の製造法。 13.工程(c)の組成物を更に脱水して、貯蔵中安定な乾燥粉末の組成物を得 、該乾燥粉末組成物は、投与可能な水溶液と撹拌することで直ちに再生可能であ る請求の範囲12に記載の製造方法。 14.請求の範囲13に記載の乾燥粉末組成物。 15.GI管のMRI映像領域に用いる請求の範囲8または9に記載の造影剤。 16.GI管或いはその部分のライニングおよびMRI映像に用いる投与可能な ペレットを製造するための、請求の範囲14に記載の乾燥組成物の使用。
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