JP3723219B2 - カスケードポリマー錯体、その製造方法及びこれらを含有する医薬 - Google Patents
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Description
この発明は、特許請求項に特徴づけられた対象物、すなわち、新規なカスケードポリマー錯体、これらの化合物を含有する薬剤、診断及び治療における錯体の使用、並びにこれら化合物及び薬剤の製造に関する。
現在、近代的画像表示法である核スピン断層撮影（ＭＲＩ）及びコンピュータ断層撮影（ＣＴ）において臨床的に使用される造影剤〔Magnevist（商標），Pro Hance（商標），Ultravist（商標）及びOmniscan（商標）］は、人体の細胞外空間の全体（血管内及び間質）に分布している。これらの分布容積を合わせると人体容積の約２０％に達する。
細胞外ＭＲＩ用造影剤は、局部的に分布する領域に関して全く特殊な位置づけにあるために、当初は臨床で脳及び脊髄の疾患の経過を診断するときに使用して効果があった。脳及び脊髄の中では、細胞外造影剤は、健康な組織では血液脳関門があるために内部血管の外に出ることはできない。血液脳関門の障害（例えば、悪性腫瘍、炎症、脱髄症状など）を伴う疾患が進行するときに、脳内に細胞外造影剤に対する血管透過性（浸透性）の高い部分が生じる（Schmiedl Et al., MRI of blood-brain barrier permeability in astrocytic gliomas: applica- tion of Small and large molecular weight contrast media, Magn.Reson.Med.22:288, 1991)。血管浸透性の障害を十分に利用することにより、病気の組織を高コントラスト画像を用いて健康な組織と識別して見分けることができる。
脳と脊髄の外では、とにかく上記の造影剤の浸透を妨げる関門は存在しない（Canty et at., First-pass entry of nonionic contrast agent into the myo-cardial extravascular space. Effects on radiographic estimate of tran- sit time and blood volume. Circulation 84: 2071, 1991)。そのために造影剤の蓄積は、もはや血管浸透性に関係せずに、該組織内で細胞外で占める細胞外領域の大きさだけに関係する。周囲の間質領域に対して、血管を、造影剤を使用して区別することは不可能である。
とくに血管を造影するためには、脈管内（血管内）だけに分布する造影剤があればよいと望まれる。このような血液プール剤を使えば、核スピン断層撮影法の助けをかりて、血液循環のよい細胞を、悪い細胞と区別し、これにより虚血の診断ができるはずである。血管用の造影剤を利用すれば、梗塞性組織でも、貧血に基づいて、周囲の健康な、又は虚血性の組織と区別されるはずである。このことは、例えば、心筋梗塞を、虚血から区別できる場合に、とくに大きな意味が生じてきる。
従来は、心臓血管性疾患（この疾患は西側工業国に最も多い死因である）の疑いをもつ大抵の患者は、侵入性診断検査を受けなければならない。血管造影においては、現在、とくに含ヨウ素造影剤を使用するＸ線診断が利用されている。この検査には種々の欠点が付きまとうが、これは放射線負荷の危険性並びに不快と重圧感に関係するもので、これは、とくに含ヨウ素造影剤を、ＮＭＲ造影剤に比べて非常な高濃度で使用しなければならないことにより生じる。
従って血管部位を標識できるＮＭＲ造影剤（血液プール剤）が要望される。これらの化合物は、和合性がよく、高い効率（ＭＲＩのシグナル強度を高める）に秀でていなければならない。
これら問題点の少なくとも一部を解決する最初の試みが、高分子又は生体分子と結合する錯体形成剤を使用してなされたが、今までに非常に限定された範囲でしか成果が得られていない。
例えば、欧州特許出願Nr. 0 088 695及びNr. 0 150 844に記載される錯体では、常磁性中心核の数が、満足できる画像を与えるには十分ではない。
高分子性生体分子に錯体形成単位を幾つも導入して必要な金属イオンの数を多くすると、これは、生体分子の親名性及び／又は特殊性に関して許容されない弊害に結びつく〔J.Nucl.Med. 24, 1158(1983)］。
高分子は、一般的に血管造影法に対する造影剤としての適性をもつことができる。アルブミン−ＧｄＤＴＰＡ（radiology 1987 : 162:205）は、しかしながら、例えば、ラットに静脈注射して24時間たつと肝臓組織に蓄積され、これは用量のほぼ３０％になる。その上、24時間内に用量の２０％だけが除去される。
高分子のポリリシン−ＧｄＤＴＰＡ（欧州特許出願Nr. 0 233 619）には、同様に血液プール剤としての適性があることが分かった。この化合物は、製造の条件にもよるが、種々の大きさの分子が混合されて構成される。ラットで排泄試験をした結果、この高分子は変化することなく糸球体濾過により腎臓を通して排泄されることが示された。合成法にも左右されるが、ポリリシン−ＧｄＤＴＰＡには、高分子もまた含まれ、これが大きいために糸球体濾過のときに腎臓の細管を通過することができず、その結果、体内に残留する。
例えば、デキストランのような炭水化物を基にした高分子造影剤についての記載もある（欧州特許出願Nr. 0 326 226）。これらの化合物の欠点は、強い信号を得るための常磁性カオチンが、通常約５％しか含まれていないことにある。
欧州特許出願Nr. 0 430 863、並びにドイツ公開明細書DE 43 44 60に記載されたポリマーは、すでに血液プール剤への道を歩んでいるが、このポリマーには、前記のポリマーがもつ、大きさとモル質量に関する特徴的な不均一性が、もはやないからである。しかしながら、これらのポリマーには、Wienerらが著した“Magnetic Resonance in Medicine’’，1994年１月（１〜８頁）に開示される化合物と同じように、完全な排泄性、和合性及び／又は作用効果に対する願望が、いまなお未解決で残されている。
従って、とくに血管疾患を識別し、局所化するために、上記の欠点をもたない新規な診断薬を用立てることが課題になった。この課題は、本発明によって解決される。
窒素を含み、錯体を形成するリガンドをもつカスケードポリマーで、原子番号が２０〜２９、３９、４２、４４又は５７〜８３である元素の少なくとも１６個のイオン、並びに、必要な場合には、無機及び／又は有機塩基、アミノ酸又はアミノ酸アミドのカチオンからなり、必要な場合には、アシル化されたアミノ基を含有する錯体は、驚くべきことに、上記の欠点を示すことなく、ＮＭＲ−及びＸ線診断薬の製造に著しく適していることが見出された。
発明に関する錯体を形成するカスケードポリマーは、
一般式Ｉ：
Ａ−｛Ｘ−［Ｙ−（Ｚ−＜Ｗ−ＫW＞Z）y］X｝a （Ｉ）
（式中、
Ａは窒素を含む基本多重度ａのカスケード核、
Ｘ及びＹはそれぞれ独立に直接結合又は再生多重度ｘ乃至はｙのカスケード再生単位、
Ｚ及びＷはそれぞれ独立に再生多重度ｚ乃至はｗのカスケード再生単位、
Ｋは錯体形成剤の残基、
ａは数字２〜１２、
ｘ、ｙ、ｚ及びｗはそれぞれ独立に数字１〜４を表わし、
少なくとも２個の再生単位が区別され、そして多重度の積は
１６≦ａ・ｘ・ｙ・ｚ・ｗ≦６４
を満たすことを条件とする）
によって表わされる。
カスケード該Ａとして適するものは、
窒素原子、
〔式中、
ｍ及びｎは数字１〜１０、
ｐは数字０〜１０
Ｕ1はＱ1又はＥ、
Ｕ2はＱ2又はＥであり、
Ｅは基
の意味であり、
（ここで
ｏは数字１〜６、
Ｑ1は水素原子又はＱ2及び
Ｑ2は直接結合であり）
ＭはＣ1−Ｃ10−アルキレン鎖で、必要な場合には１〜３個の酸素原子によって切断及び／又は、必要な場合には１〜２個のオキソ基によって置換され、Ｒ0は分枝又は非分枝のＣ1−Ｃ10−アルキル残基、ニトロ基、アミノ基、カルボン酸基又は
を表わし〕
ここで数Ｑ2は基本多重度ａに相当する。
カスケード核の最も簡単な例は、窒素原子であり、その第１「内側層」（世代１）における３個の結合（基本多重度ａ＝３）は、３個の再生単位Ｘ乃至はＹ（Ｘが直接結合を表すとき乃至はＺ（Ｘ及びＹがそれぞれ直接結合を表すとき）によって占められており、これを他の方法で製剤すると、基本となるカスケードスターターであるアンモニアＡ（Ｈa）＝ＮＨ3の３個の水素原子は、３個の再生単位Ｘ乃至はＹ乃至はＺによって置換される。カスケードＡに含まれる数Ｑ2は、ここで基本多重度ａを再現する。
再生単位Ｘ、Ｙ、Ｚは、−ＮＱ1Ｑ2−基を含有し、ここで、Ｑ1は１個の水素原子又はＱ2を、そしてＱ2は１個の直接結合を意味する。そのつど再生単位（例えば、Ｘ）に含まれる数Ｑ2は、この単位の再生多重度に相当する（例えば、Ｘの場合にはｘ）。多重度の積ａ・ｘ・ｙ・ｚ・ｗは、カスケードポリマーに結合する錯体形成残基Ｋの数を表している。発明によるポリマーは、分子内に少なくとも１６、多くても６４の残基Ｋを含むが、これらは、上記の原子番号をもつ元素の１個から最大３個（２価イオンの場合）の、好ましくは１個のイオンと結合することができる。
最終世代、すなわち、錯体形成残基Ｋと結合する再生単位Ｗは、ＮＨ−基（−ＮＱ1Ｑ2、ここでＱ1は水素原子、そしてＱ2は直接結合を意味する）を通してＫと結合するが、一方、前の再生単位は、ＮＨＱ2−基（例えば、アシル化反応による）、同じくＮＱ1Ｑ2−基（例えば、アルキル化反応による）を通して互いに結合することができる。
発明のカスケードポリマー錯体は、最大で１０世代を示し（つまり、そのつど、再生単位Ｘ、Ｙ及びＺの１つだけより多くが、分子内に存在することができ）、しかし、好ましくは２〜４世代であり、このとき少なくとも２個の再生単位が分子内で区別される。
優先されるカスケード核Ａとして上記の一般式に入る核を挙げるが、これは
ｍは数字１〜３、特に数字１を優先し、
ｎは数字１〜３、特に数字１を優先し、
ｐは数字０〜３、特に数字１を優先し、
ｏは数字１、
Ｍは−ＣＨ2−、−ＣＯ−又は−ＣＨ2ＣＯ−の基、そしてＲ0は−ＣＨ2ＮＵ1Ｕ2、ＣＨ3−又はＮＯ2−の基
を表すときである。
さらに優先するカスケードスターターＡ（Ｈ）bを挙げる：
（括弧内に、次ぎの世代の構成に使用される以下の一置換乃至は二置換のための基本多重度ａをあげる）
トリス−（アミノエチル）アミン （ａ＝６乃至は３）；
トリス−（アミノプロピル）アミン （ａ＝６乃至は３）；
ジエチレントリアミン （ａ＝５乃至は３）；
トリエチレンテトラミン （ａ＝６乃至は４）；
テトラエチレンペンタミン （ａ＝７乃至は５）；
1 、3 、5 −トリス（アミノメチル）ベンゼン （ａ＝６乃至は３）；
トリメシン酸トリアミド （ａ＝６乃至は３）；
1 、4 、7 −トリアザシクロノナン （ａ＝３）；
1 、4 、7 、10−テトラアザシクロドデカン （ａ＝４）；
1 、4 、7 、10、13−ペンタアザシクロペンタデカン （ａ＝５）；
1 、4 、8 、11−テトラアザシクロテトラデカン （ａ＝４）；
1 、4 、7 、10、13、16−ヘキサアザシクロオクタデカン （ａ＝６）；
1 、4 、7 、10、13、16、19、22、25、28
−デカアザシクロトリアコンタン （ａ＝１０）；
テトラキス（アミノメチル）メタン （ａ＝８乃至は４）；
1 、1 、1 −トリス（アミノエチル）エタン （ａ＝６乃至は３）；
トリス（アミノプロピル）−ニトロメタン （ａ＝６乃至は３）；
2 、4 、6 −トリアミノ−１、３、５−トリアジン （ａ＝６乃至は３）；
1 、3 、5 、7 −アダマンタンテトラカルボン酸アミド （ａ＝８乃至は４）；
3 、3'、5 、5'−ジフェニルエーテル−テトラカルボン酸アミド （ａ＝８乃至は４）；
1 、2 −ビス〔フェノキシエタン〕−3'、3''、5'、5''
−テトラカルボン酸アミド （ａ＝８乃至は４）；
1 、4 、7 、10、13、16、21、24−オクタアザビシクロ
［8.8.8］ ヘキサコサン （ａ＝６）。
ここで指摘するが、カスケード核Ａとしての定義、これによりカスケード核Ａと第１再生単位を分離することは、純粋に式の上のことであり、そして実際に合成する所望のカスケードポリマー錯体の構造とは無関係に選ぶことができる。従って、例えば、実施例４で用いたトリス（アミノエチル）−アミンを、カスケード核Ａ（最初にＡとして与えた一般式を比較のこと、ここでｍ＝ｎ＝ｐ＝１、ｏの意味が、数字１であるＵ1＝Ｅ及びＵ1＝Ｕ2＝Ｑ2である）として見るのと同様に
第１世代として３個の再生単位
（Ｅの定義を比較のこと）
を示す窒素原子（＝カスケード核Ａ）としても見ることもできる。
カスケード再生単位Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷはそれぞれ独立に
Ｅ、
によって定められ、
〔式中、
Ｕ1はＱ1又はＥ、
Ｕ2はＱ2又はＥであり、
Ｅは基
の意味であり、
（ここで
ｏは数字１〜６、
Ｑ1は水素原子又はＱ2、
Ｑ2は直接結合であり）
Ｕ3はＣ1−Ｃ20−アルキレン鎖で、必要な場合には１〜１０個の酸素原子及び／又は１〜２個の−Ｎ（ＣＯ）q−Ｒ2−残基、１〜２個のフェニレン残基及び／又は１〜２個のフェニレンキシ残基によって切断及び／又は、必要な場合には１〜２個のオキソ基、チオキソ基、カルボキシ基、Ｃ1−Ｃ5−アルキルカルボキシ，基Ｃ1−Ｃ5−アルコキシ基，ヒドロキシ基，Ｃ1−Ｃ5−アルキル基によって置換され、ここで、
ｑは数字０又は１、そして
Ｒ2は水素原子、メチル残基又はエチル残基で、この残基は、必要な場合には１〜２個のヒドロキシ基又は１個のカルボキシ基で置換され、
Ｌは水素原子又は基
を表わし、
Ｖは、Ｕ4が同時に直接結合又は基Ｍを意味し、Ｕ5がＵ3の意味の１つを有する場合には、
メチン基
であり、
又は
Ｖは、Ｕ4及びＵ5が同時に同一及び直接結合又は基Ｍを意味する場合には
基
を表わす〕。
優先されるカスケード再生単位Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷを挙げるが、ここで上記の一般式の
残基Ｕ3は−ＣＯ−、−ＣＯＣＨ2ＯＣＨ2ＣＯ−、−ＣＯＣＨ2−、
−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＯＮＨＣ6Ｈ4、−ＣＯＣＨ2ＣＨ2ＣＯ−、
−ＣＯＣＨ2−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯ−、−ＣＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＯ−、
残基Ｕ4は、直接結合、−ＣＨ2ＣＯ−、
残基Ｕ5は、直接接合、−（ＣＨ2）4−、−ＣＨ2ＣＯ−、−ＣＨ（ＣＯＯＨ）−、ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｃ6Ｈ4−、
ＣＨ2−Ｃ6Ｈ4ＯＣＨ2ＣＨ2−、
残基Ｅは
基
を表わす。カスケード再生単位Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷとして次の例がある：
−ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−； −ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝；
−ＣＯＣＨ（ＮＨ−）（ＣＨ2）4ＮＨ−；
−ＣＯＣＨ（Ｎ＝）（ＣＨ2）4Ｎ＝；
−ＣＯＣＨ2ＯＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−）2；
−ＣＯＣＨ2ＯＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝）2；
−ＣＯＣＨ2Ｎ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−）2；
−ＣＯＣＨ2Ｎ（ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝）2；
−ＣＯＣＨ2ＮＨ−； −ＣＯＣＨ2Ｎ＝；
−ＣＯＣＨ2ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−）2；
−ＣＯＣＨ2ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝）2；
−ＣＯＣＨ2ＯＣＨ2ＣＯＮＨ−Ｃ6Ｈ4−
ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−）2〕2；
−ＣＯＣＨ2ＯＣＨ2ＣＯＮＨ−Ｃ6Ｈ4−
ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝）2〕2；
−ＣＯＣＨ2ＣＨ2ＣＯ−ＮＨ−Ｃ6Ｈ4−
ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−）2〕2；
−ＣＯＣＨ2ＣＨ2ＣＯ−ＮＨ−Ｃ6Ｈ4−
ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝）2〕2；
−ＣＯＮＨ−Ｃ6Ｈ4−ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ
（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−）2〕2；
−ＣＯＮＨ−Ｃ6Ｈ4−ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝）2〕2；
−ＣＯＣＨ（ＮＨ−）ＣＨ（ＣＯＯＨ）ＮＨ−；
−ＣＯＣＨ（Ｎ＝）ＣＨ（ＣＯＯＨ）Ｎ＝；
錯体形成剤残基Ｋは、一般式ＩＡ又はＩＢによって記される：
（式中、
Ｒ1はそれぞれ独立に水素原子又は原子番号が２０〜２９、３９、４２〜４４もしくは５７〜８３の金属イオン当量、
Ｒ2は水素原子、メチル残基又はエチル残基で、この残基は、必要な場合には１〜２個のヒドロキシ基又は１個のカルボキシ基で置換され、
Ｒ3は
基を表わし、
Ｒ4は、直鎖、分枝、飽和又は不飽和のＣ1−Ｃ30−アルキル鎖で、これは必要な場合には１〜１０個の酸素原子、１個のフェニレン基、１個のフェニレンオキシ基によって切断及び／又は、必要な場合には１〜５個のヒドロキシ基、１〜３個のカルボキシ基、１個のフェニル基により置換され、
Ｒ5は水素原子又はＲ4を表わし、
Ｕ6は必要な場合には１〜５個のイミノ基、１〜３個のフェニレン基、１〜３個のフェニレンオキシ基、１〜３個のフェニレンイミノ基、１〜５個のアミド基、１〜２個のヒドラジド基、１〜５個のカルボニル基、１〜５個のエチレンオキシ基、１個の尿素基、１個のチオ尿素基、１〜２個のカルボキシアルキルイミノ基、１〜２個のエステル基、１〜１０個の酸素原子、１〜５個の硫黄原子及び／又は１〜５個の窒素原子を含み及び／又は必要な場合には１〜５個のヒドロキシ基、１〜２個のメルカプト基、１〜５個のオキソ基、１〜５個のチオキソ基、１〜３個のカルボキシ基、１〜５個のカルボキシアルキル基、１〜５個のエステル基及び／又は１〜３個のアミノ基によって置換された直鎖状、分枝状、飽和又は不飽和のＣ1−Ｃ20−アルキレン基を表わし、ここで必要な場合に含有されるフェニレン基が１〜２個のカルボキシ基、１〜２個のスルホン基又は１〜２個のヒドロキシ基によって置換されることができ、
Ｔは−ＣＯ−α、−ＮＨＣＯ−α−又は−ＮＨＣＳ−αの基、そして
αは最終世代、再生単位Ｗの末端窒素原子への結合位置を表わす）。
優先する錯体形成剤残基Ｋ挙げられる残基で、上記の一般式ＩＡにおいてＵ6で表わされるＣ1−Ｃ20−アルキレン鎖、
好ましくはＣ1−Ｃ12−アルキレン鎖は、
基−ＣＨ2−、−ＣＨ2ＮＨＣＯ−、−ＮＨＣＯＣＨ2Ｏ−、
−ＮＨＣＯＣＨ2ＯＣ6Ｈ4−、−Ｎ（ＣＨ2ＣＯ2Ｈ）−、
−ＮＨＣＯＣＨ2Ｃ6Ｈ4−、−ＮＨＣＳＮＨＣ6Ｈ4−、
−ＣＨ2ＯＣ6Ｈ4−、−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−を含有し、及び／又は
基−ＣＯＯＨ、−ＣＨ2ＣＯＯＨによって置換されている。
Ｕ6の例として次ぎの基が挙げられる：
−ＣＨ2−、ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、
−Ｃ6Ｈ4−、Ｃ6Ｈ10−、−ＣＨ2Ｃ6Ｈ5−、
−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2ＣＨ（ＣＨ2ＣＯ2Ｈ）−Ｃ6Ｈ4−、
−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2ＯＣＨ2−、
−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2Ｃ6Ｈ4−、
−ＣＨ2ＮＨＣＳＮＨ−Ｃ6Ｈ4−ＣＨ（ＣＨ2ＣＯＯＨ）ＣＨ2−、
−ＣＨ2ＯＣ6Ｈ4−Ｎ（ＣＨ2ＣＯＯＨ）ＣＨ2−、
−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）4−Ｃ6Ｈ4−、
−ＣＨ2Ｏ−Ｃ6Ｈ4−、
−ＣＨ2ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2−、
−ＣＨ2ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2−、
Ｒ4の例として次ぎの基が挙げられる：
−ＣＨ3、−Ｃ6Ｈ5、−ＣＨ2−ＣＯＯＨ、−ＣＨ2−Ｃ6Ｈ5、
−ＣＨ2−Ｏ−（ＣＨ2ＣＨ2−Ｏ−）6ＣＨ3、−ＣＨ2−ＯＨ
発明の薬剤をＮＭＲ診断に利用するとき、錯体塩の中心イオンは、常磁性でなければならない。これには特に原子番号が２１〜２９、４２、４４及び５８〜７０の元素の２価及び３価イオンがある。適するイオンは、例えば、クロム（III）、鉄（II）、コバルト（II）、ニッケル（II）、銅（II）、プラセオジム（III）、ネオジム（III）、サマリウム（III）及びイッテルビウム（III）イオンである。非常に強い磁気モーメントによって、ガドリニウム（III）、テルビウム（III）、ジスプロシウム（III）、ホルミウム（III）、エルビウム（III）、マンガン（III）及び鉄（III）のイオンが特に優先される発明の薬剤をＸ線診断に利用するときは、中心イオンに原子番号が高いほうの元素を導入してＸ線放射を十分に吸収させなければならない。この目的のために、生理的に和合し、中心イオンの元素の原子番号が２１〜２９、４２、４４及び５８〜８３の間にある錯体塩が、診断薬に適することが見出された。これには、例えば、ランタン（III）イオン及び上に述べたランタニド系列のイオンがある。
発明のカスケードポリマー錯体は、上に述べた原子番号をもつ元素の少なくとも１６個のイオンを含有する。
残りの酸性水素原子、すなわち中心イオンで置換されていない水素原子は、必要な場合には、全部又は一部を無機及び／又は有機塩基、アミノ酸又はアミノ酸アミドのカオチンで置換することができる。
適する無機カチオンには、例えば、リチウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオンウ、そして特にナトリウムイオンがある。適する有機塩基のカオチンには、なかでも第一級、第二級又は第三級アミン、例えばエタノールアミン、ジエタノールアミン、モルホリン、グルカミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルグルカミン、そして特にＮ−メチルグルカミンのカオチンがある。適するアミノ酸のカオチンは、例えば、リシン、アルギニン及びオルニチンのカオチン並びにその他の酸性又は中性アミノ酸のアミドである。
発明の化合物は、分子量が10.000〜80.000Ｄ、好ましくは15.000〜40.000Ｄのときに、最初に述べたような望ましい性質を示す。これらの化合物は、使用に際して必要とされる多数の金属イオンを、錯体内に安定に結合した状態で含有する。
これらの化合物は、例えば、腫瘍などの血液浸透性の高い部位に蓄積され、組織の潅流についての情報を提供し、組織内における血液容積を定め、血液の緩和時間乃至は濃度を選択的に減少し、そして血管浸透性を画像表示する可能性を与えるものである。このような生理的情報は、例えばＧｄ−ＤＴＰＡ〔Magnevist（商標）］のような細胞外造影剤を使用しても得られない。この観点からして現代的造影方法である核スピン断層撮影及びコンピュータ断層撮影に適用する領域も明らかにされる：それは、悪性腫瘍の特別診断、治療を細胞安定的、消炎的又は血管拡張的に行うときの早期治療管理、潅流が少ない部位（例えば、心筋層）の早期識別、血管疾患の血管造影、及び（無菌性又は伝染性）炎症の識別と診断である。
発明によるカスケードポリマー錯体は、（間質及び静脈用）リンパ管造影法にも優れた適性を有している。
例えば、Ｇｄ−ＤＴＰＡ〔Magnevist（商標）〕のような細胞外造影剤に対する他の長所として、核スピン断層撮影に対する造影剤の効率（より高い緩和性）が、より高いことを挙げねばならないが、これによって診断に必要な薬量が明らかに減少することになる。同時に発明の造影剤溶液を、血液に等張する溶液として製剤することができ、このために身体の浸透圧負担が減少するが、これは発明の物質に毒性が少ない（毒性限界値が高められた）ことに表われている。従来より投与量が少なく、毒性限界値が高いことは、現代的造影方法に造影剤を利用するときの安全性を著しく高めることになる。
例えば、デキストラン（欧州特許出願、発行Nr. 0 326 226）のような炭水化物に基づく高分子造影剤は、すでに述べたように、概して、シグナルを強める常磁性カオチンを約５％しか含まないが、これと比較すると発明のポリマー錯体は通常２０％の常磁性カオチンを含有する。このために発明の高分子は、分子あたりのシグナルが非常に高くなり、同時に核スピン断層撮影に必要な薬量が、炭水化物に基づく高分子造影剤よりも著しく減少する結果になる。
発明のポリマー錯体によって、単一に定義された分子量をもつ高分子を構成し、そして製造できるようになった。これにより驚くべきことには、高分子のサイズを制御することにより、これが血管脈内を緩慢に離れるのに十分な大きさではあるが、同時にサイズを十分に小さくて、300〜800オングストロームの腎臓毛細管でも通過できるようになった。
他に説明した現技術レベルにあるポリマー化合物と比較すると、発明のカスケードポリマー錯体は、改良された排泄性、高められた活性、高められた安全性及び／又は改良された和合性に優れている。
この発明がもつ他の長所は、今回の錯体が、親水性又は親油性の、大環状又は開鎖状の、低分子又は高分子のリガンドと親名性を示すことである。このためにポリマー錯体がもつ和合性と薬剤キネティックスを、化学置換によって制御する可能が与えられた。
発明のカスケードポリマー錯体の製造を行うには、
一般式Ｉ’：
Ａ−｛Ｘ−［Ｙ−（Ｚ−＜Ｗ−ＫW＞Z）y］X｝a （Ｉ’）
（式中、
Ａは窒素を含む基本多重度ａのカスケード核、
Ｘ及びＹはそれぞれ独立に直接結合又は再生多重度ｘ乃至はｙのカスケード再生単位、
Ｚ及びＷはそれぞれ独立に再生多重度ｚ乃至はｗのカスケード再生単位、
ａは数字２〜１２、
ｘ、ｙ、ｚ及びｗはそれぞれ独立に数字１〜４、そして
βは最終世代、再生単位Ｗの末端ＮＨ−基の結合位置を表わし、
少なくとも２個の再生単位が区別され、そして多重度の積が
１６≦ａ・ｘ・ｙ・ｚ・ｗ≦６４
を満たすことを条件とする）
で表わされる化合物を、一般式Ｉ’Ａ又はＩ’Ｂで表される錯体又は錯体
形成剤Ｋ’：
式中、
Ｒ1'はそれぞれ独立に水素原子又は原子番号が２０〜２９、３９、４２〜４４もしくは５７〜８３の金属イオン当量又は酸保護基、
Ｒ2は水素原子、メチル残基又はエチル残基で、この残基は必要な場合には１〜２個のヒドロキシ基又は１個のカルボキシ基で置換され、
Ｒ3'は
基であり、
Ｒ4は、直鎖、分枝、飽和又は不飽和のＣ1−Ｃ30−アルキレン鎖であり、これは必要な場合には１〜１０個の酸素原子、１個のフェニレン基、１個のフェニレンオキシ基によって切断及び／又は、必要な場合には１〜５個のヒドロキシ基、１〜３個のカルボキシ基、１個のフェニレン基で置換され、
Ｒ5は水素原子又はＲ4であり、
Ｕ6は必要な場合には１〜５個のイミノ基、１〜３個のフェニレン基、１〜３個のフェニレンオキシ基、１〜３個のフェニレンイミノ基、１〜５個のアミド基、１〜２個のヒドラジド基、１〜５個のカルボニル基、１〜５個のエチレンオキシ基、１個の尿素基、１個のチオ尿素基、１〜２個のカルボキシアルキルイミノ基、１〜２個のエステル基、１〜１０個の酸素原子、１〜５個の硫黄原子及び／又は１〜５個の窒素原子を含有及び／又は必要な場合には１〜５個のヒドロキシ基、１〜２個のメルカプト基、１〜５個のオキソ基、１〜５個のチオキソ基、１〜３個のカルボキシ基、１〜５個のカルボキシアルキル基、１〜５個のエステル基及び／又は１〜３個のアミノ基によって置換された直鎖状、分枝状、飽和又は不飽和のＣ1−Ｃ20−アルキレン基を表わし、ここで必要な場合に含有されるフェニレン基が１〜２個のカルボキシ基、１〜２個のスルホン基又は１〜２個のヒドロキシ基によって置換されることができ、
Ｔ’は−Ｃ*Ｏ−、−ＣＯＯＨ−、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ−又は−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ−の基、そして
Ｃ*Ｏは活性カルボキシル基
を表わし、
Ｋ’が、錯体である限り、置換基Ｒ1の少なくとも２個（２価金属の場合）乃至は３個（３価金属の場合）が、上に述べた元素と金属等量を表わし、そして望むらくは、他のカルボキシル基が、無機及び／又は有機塩基、アミノ酸又はアミノ酸塩をもつ塩の形で存在することを条件とする）
と反応させて、場合によっては存在する保護基を脱離し、Ｋ’が錯体である限り、このようにして得られたカスケードポリマーを、それ自体よく知られた方式で原子番号が２０〜２９、３９、４２、４４又は５７〜８３の元素の金属酸化物又は金属塩の少なくとも１つと反応させ、必要な場合には、引き続き、このようにして得られたカスケードポリマー錯体のなかにまだ存在している酸性の水素原子の全部又は一部を、無機及び／又は有機塩基、アミノ酸又はアミノ酸アミドのカオチンによって置換し、そして、必要な場合には、まだ存在している遊離の末端アミノ基を、望むらくは金属で錯化する前又は後においてアシル化する。
一般式Ｉ’Ａで表わされる新規な化合物は、この発明の更にほかの見地を表わすものである。
（式中、
Ｒ1'はそれぞれ独立に水素原子、原子番号が２０〜２９、３９、４２〜４４もしくは５７〜８３の金属イオン当量又は酸保護基、
Ｒ2は水素原子、メチル残基又はエチル残基で、この残基は必要な場合には１〜２個のヒドロキシ基又は１個のカルボキシ基で置換され、
Ｒ3'は
基であり、
Ｒ4は、直鎖、分枝、飽和又は不飽和のＣ1−Ｃ30−アルキレン鎖であり、これは必要な場合には１〜１０個の酸素原子、１個のフェニレン基、１個のフェニレンオキシ基によって切断及び／又は、必要な場合には１〜５個のヒドロキシ基、１〜３個のカルボキシ基、１個のフェニレン基で置換され、
Ｒ5は水素原子又はＲ4であり、
Ｕ6は必要な場合には１〜５個のイミノ基、１〜３個のフェニレン基、１〜３個のフェニレンオキシ基、１〜３個のフェニレンイミノ基、１〜５個のアミド基、１〜２個のヒドラジド基、１〜５個のカルボニル基、１〜５個のエチレンオキシ基、１個の尿素基、１個のチオ尿素基、１〜２個のカルボキシアルキルイミノ基、１〜２個のエステル基、１〜１０個の酸素原子、１〜５個の硫黄原子及び／又は１〜５個の窒素原子を含有及び／又は、必要な場合には１〜５個のヒドロキシ基、１〜２個のメルカプト基、１〜５個のオキソ基、１〜５個のチオキソ基、１〜３個のカルボキシ基、１〜５個のカルボキシアルキル基、１〜５個のエステル基及び／又は１〜３個のアミノ基によって置換された直鎖、分枝、飽和又は不飽和のＣ1−Ｃ20−アルキレン基を表わし、ここで必要な場合に含有されるフェニレン基は１〜２個のカルボキシ基、１〜２個のスルホン基又は１〜２個のヒドロキシ基によって置換されることができ、
Ｔ’は−Ｃ*Ｏ−、−ＣＯＯＨ−、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ−又は−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ−の基、そして
Ｃ*Ｏは活性カルボキシル基
を表わす）。
これらは、一般式Ｉのカスケードポリマーを製造するために重要な中間生成物としての役割を果たす。
錯体乃至は錯体形成剤Ｋ’の中にある活性カルボニル基Ｃ*Ｏの例として、酸無水物、ｐ−ニトロフェニルエステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、ペンタフルオロフェニルエステル及び酸塩化物が挙げられる。
錯体形成剤単位の導入に使用される付加又はアシル化は、基質を用いておこなわれるが、基質が所望の置換基Ｋ（場合によっては脱離基と結合）を含有するか、基質から所望の置換基が反応によって生成する。
付加反応の例としてイソシアナート及びイソチオシアナートの反応を挙げるが、ここでイソシアナートの反応を、例えば、ＴＨＦ、ジオキサン、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ、塩化メチレンなどの非プロトン性溶媒中で行うことを優先し、温度は、0〜100℃、好ましくは0〜50℃の範囲とし、必要な場合には、トリエチルアミン、ピリジン、ルチジン、Ｎ−エチルジイソプロピルアミン、Ｎ−メチルモルホリンのような有機塩基を添加する。イソチオシアナートとの反応は、概して、例えば、水又は、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、もしくはこれらの混合物のような低級アルコール、ＤＭＦ又はＤＭＦと水の混合液中で、0〜100℃、好ましくは0〜50℃の温度範囲で行い、必要な場合には、例えば、トリエチルアミン、ピリジン、ルチジン、Ｎ−エチルジイソプロピルアミン、Ｎ−メチルモルホリン又は、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムのようなアルカリ土金属、アルカリ金属の水酸化物又は、例えば、炭酸マグネシウムなどの炭酸塩のような有機又は無機塩基を添加する。
アシル化反応の例として、専門家によく知られた方法による遊離カルボン酸の反応が挙げられる〔例えば，J.P.greenstei, M.Winiz, Chemistry of the AminoAcids, John Wiley & Sons, N.Y. (1961), S. 943-945］。しかし、アシル化反応に先立ってカルボン酸基を、例えば、酸無水物、活性エステル又は酸塩化物のような活性型に導いておくと有利であることが示されている〔例えば，E.Gross, J. Meienhofer, The Peptides, Academic Press, N.Y. (1979), Vo1.1, S.65-314; N.F.Albertson, Org.React. 12, 157 (1962)］。
活性エステルを用いた反応の場合には、専門家によく知られた文献を参照するとよい〔例えば，Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Georg Thieme Velag, Stuttgart, Band E 5 (1985), 633］。反応は、酸無水物反応に与えられた上記の条件で行うことができる。そして塩化メチレン、クロロホルムのような非プロトン性溶媒もまた使用することもできる。
酸塩化物反応の場合には、例えば、塩化メチレン、トルエン又はＴＨＦなどの非プロトン性の溶媒だけを使用し、温度−20〜50℃、好ましくは0〜30℃において行う。詳細については専門家によく知られた文献を参照するとよい〔例えば、Houben-Weyl, Methodender organischen Chemie, Georg Thieme Velag、Stuttgart, (1974), Band 15/2, S. 355-364］。
Ｒ１’が酸保護基を表す場合には、低級のアルキル基、アリール基及びアラルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、ベンジル基、ジフェニルメチル基、トリフェニルメチル基、ビス−（ｐ−ニトロフェニル）−メチル基、並びにトリアルキルシリル基が問題になる。
必要な場合には、所望する保護基を脱離するが、これは専門家によく知られた方法、例えば、加水分解、水素化分解、アルカリのアルコール水溶液中で行うエステルのアルカリけん化によって、温度0〜50℃で行い、又はｔ−ブチルエステルの場合にはトリフルオロ酢酸を補助として行う。
必要な場合には、リガンド又は錯体により不完全にアシル化された末端アミノ基を、所望するときは、アミド又は半アミドに導くことができる。例えば、無水酢酸、無水コハク酸又はジグリコール酸無水物を用いた反応が挙げられる。
所望の金属イオンを導入する方法は、例えばドイツ公開公報34 01 052に開示されるように、原子番号２０〜２９、４２、４４、５７〜８３をもつ元素の金属酸化物又は金属塩（例えば、硝酸塩、酢酸塩、炭酸塩、塩化物又は硫酸塩）を水及び／又は低級アルコール（メタノール、エタノール又はイソプロパノールなど）に溶解又は懸濁させて、当量の錯体形成リガンドの溶液又は懸濁液と反応させ、引き続いて、望む場合には、酸基に存在する酸性水素原子を、無機及び／又は有機塩基、アミノ酸又はアミノ酸アミドのカチオンにより置換する。
所望する金属イオンの導入は、錯体形成剤Ｉ’Ａ又はＩ’Ｂの段階、つまりカスケードポリマーへ結合する前でも、金属を入れてないリガンドＩ’Ａ又はＩ’Ｂを結合した後でも行うことができる。
このとき中和は、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム、マグネシウムもしくはカルシウムの無機塩基（例えば、水酸化物、炭酸塩又は炭酸水素塩）及び／又は、例えば、エタノールアミン、モルホリン、グルカミン、Ｎ−メチル−及びＮ、Ｎ−ジメチルグルカミンなどの特に第一級、第二級、第三級アミンのような有機塩基、並びに、例えば、リシン、アルギニン及びオニチンなどの塩基性アミノ酸、又は、例えば、馬尿酸、グリシンアセトアミドなどのアミドに由来する中性又は酸性のアミノ酸を使用して行う。
中性の錯体化合物を製造するには、例えば、錯体塩の酸性水溶液又は懸濁液に中和点に達するまで所望の塩基を添加することができる。得られた溶液を、引き続いて真空中で蒸発濃縮して乾燥させることができる。しばしば好都合なことは、生成した中性塩は、水と混合する溶媒、例えば、低級アルコール（メタノール、エタノール又はイソプロパノール及びその他）、低級ケトン（アセトン及びその他）、極性エーテル（テトラヒドロフラン、ジオキサン、１、２−ジメトキシエタン及びその他）を加えると沈殿し、そして簡単に分離され、非常に純粋な結晶が得られる。特に好都合なことには、所望の塩基を、すでに錯体が形成している反応液に添加して処理工程を簡潔化できることが分かった。
酸性の錯体化合物が、いくつかの遊離酸基を含む場合には、無機並びに有機カチオンを、対イオンとして含有する中性の混合塩をつくることがしばしば適切である。
これを行うには、例えば、錯体を形成するリガンドの懸濁液又は溶液を、中心イオンを提供する元素の酸化物又は塩、そして中和に必要な有機塩基の半量と反応させて、生成した錯体塩を分離し、望ましくは精製し、次ぎに無機塩基を、必要な量だけ加えて完全に中和すればよい。塩基を加える順序を逆にしてもよい。
このようにして得られたカスケードポリマー錯体の精製は、必要な場合には、酸又は塩基を加えてｐＨを６〜８、好ましくは約７に調節した後で、好ましくは適切な細孔サイズを有する膜（例えば、Amicon（商標）XM30、Amicon（商標）YM10、Amicon（商標）YM3）を用いた限外濾過、又は適切なSephadex（商標）−Gelへのゲル濾過を用いて行う。
中性の錯体化合物の場合には、ポリマー錯体を、アニオン交換体、例えば、IRA 67（ＯＨ-型）に通して、そして必要な場合には、カチオン交換体、例えば、IRC 50（ＯＨ+型）を追加して、そのイオン成分を分離することが、しばしば有益である。
錯体形成剤Ｋ’（乃至は相当の金属含有錯体も含める）へ結合するために必要な末端アミノ基をもつカスケードポリマーの製造は、一般的に市販乃至は文献で知られる方法又は類似の方法によって合成された窒素を含むカスケードスターターＡ（Ｈ）aから出発する。世代Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷの導入は、文献で知られる方法［例えば，J.March, Advanced Organic Chemistry, 3 rd ed.; John Wiley & Sons, (1985), 364-381］により、所望する構造を示す保護アミンとのアシル化反応乃至はアルキル化反応によって行うが、保護アミンはカスケード核への結合を可能にする官能基を含み、これには、例えば、カルボン酸、イソシアナート、イソチオシアナート又は活性カルボン酸（例えば、酸無水物、活性エステル、酸塩化物）乃至はハロゲン化物（例えば、塩化物、臭化物、ヨウ化物）、アジリジン、メシラート、トシラート又は専門家に知られる他の脱離基がある。
ここで再度にわたり強調するが、カスケード核Ａと再生単位の区別は、純粋に式の上の問題である。合成的には式上のカスケードスターターＡ（Ｈ）aを使用するよりも、定義によってカスケード核に属する窒素原子を、先ず第１世代と共に導入したほうが便利である。従って、例えば実施例１ｂ）に記載した化合物を合成するには、式上のカスケード核であるトリメシン酸トリアミドを、例えば、ベンジルオキシカルボニルアジリジン（６倍数）でアシル化するよりも、トリメシン酸トリクロリドを、ビス〔２−（ベンジルオキシカルボニルアミノ）−エチル〕−アミン（３倍数）と反応させるほうが得策である。
アミン保護基としては、専門家に周知のベンジルオキシカルボニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基、トリフルオロアセチル基、フルオレニルメトキシカルボニル基、ベンジル基、ホルミル基が挙げられる〔Th.W.Greene, P.G.M Wuts, Pro- tective Groups in Organic Syntheses, 2nd ed, John Wiley and Sons (1991),S.309-385］。同じく文献で知られる方法により、保護基を脱離してから所望する次ぎの世代が、分子に導入される。そのつど２段階の反応（アルキル化乃至はアシル化、そして保護基脱離）から世代を構成するほかに、同じく２段階の反応だけで２個の世代、例えば、Ｘ−〔Ｙ〕Xを、又は数個の世代、例えば、Ｘ−〔Ｙ−（Ｚ）y〕Xを同時に導入することもできる。多世代単位を構成するには、所望する再生単位の構造を示す非保護アミン（“再生アミン’’）を、保護アミノ基をもつ１個の第２再生アミンを用いてアルキル化乃至はアシル化をすればよい。
カスケードスターターとして必要な一般式Ａ（Ｈ）aの化合物は、購入して求めるか、文献で知られる方法又は類似の方法によって製造される〔例えば、Houben-Weyl, Methoden der Org. Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart (1957), Bd. 11/1; M. Micheloni et al., Inorg. Chem. (1985), 24, 3702; T.J.Atkins et al., Org.Synth., Vol. 58 (1978), 86-98; The Chemistry of Heterocyclic Compounds: J.S.Bradshaw et al., Aza-Crown-Macrocycles, JohnWiley & Sons, N.Y.(1993)］。ここにその例を挙げる：
トリス（アミノエチル）アミン〔例えば、Fluka Chemie AG,スイス；Aldrich-Chemie,ドイツ］；
トリス（アミノプロピル）アミン〔例えば、C.Woernerm et al., Angew.Chem. Int.Ed. Engl.(1993), 32, 1306］；
ジエチレントリアミン〔例えば、Fluka; Aldrich〕；
トリエチレンテトラミン〔例えば、Fluka; Aldrich〕；
テトラエチレンペンタミン〔例えば、Fluka; Aldrich〕；
１、３、５−トリス（アミノメチル）ベンゼン〔例えば、T.M.Garrett et al., J.Am.Chem.Soc.(1991), 113 , 2965］；
トリメシン酸トリアミド〔例えば、Kurihara; Jpn.Kokai Tokkyo Koho JP 04077481; CA 117, 162453］；
１、４、７−トリアザシクロノナン〔例えば、Fluka; Aldrich〕；
１、４、７、10、13−ベンタアザシクロペンタデカン〔例えば、K.W.Aston, Eur.Pat.Appl. 0 524 161, CA 120, 44580］；
１、４、７、10−テトラアザシクロドデカン〔例えば、Aldrich〕；
１、４、８、11−テトラアザシクロテトラデカン〔例えば、Fluka; Aldrich〕；
１、４、７、10、13、16、19、22、25、28−デカアザシクロトリアコンタン〔例えば、A.Andres et al., J.Chem.Soc.Dalton Trans. (1993), 3507］；
１、１、１−トリス（アミノメチル）エタン〔例えば、R.J.Greue et al., Aust.J.Chem. (1983), 36, 927］；
トリス（アミノプロピル）−ニトロメタン〔例えば、G.R.Newkome et al., Angew. Chem. 103, 1205 (1991), 対応R.C.Larock, Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers, N.Y. (1989), 419-420〕
１、３、５、７−アダマンタンテトラカルボン酸アミド〔例えば、H.Stetter et al., Tetr.Lett. 1967, 1841〕；
１、２−ビス〔フェノキシエタン〕−３’、３’’、５’、５’’−テトラカルボン酸アミド〔例えば、J.P.Collman et al., J.Am. Chem. Soc.(1988), 110, 3477-86、対応：実施例１ｂ）の処方〕；
１、４、７、10、13、16、21、24−オクタアザビシクロ〔8.8.8〕ヘキサコサン〔例えば、P.H.Smith et al., J.Org.Chem. (1993), 58, 7939〕。
世代構成に必要で上記の官能基を含む再生アミンの製造は、実験の項目に記載した処方乃至は類似の処方並びに文献で知られる方法によって行う。
その例を挙げる：
Ｎα、Ｎε−ジ−ベンジルオキシカルボニル−リシン−ｐ−ニトロフェニルエステル〔実施例１ｃ）の処方参照〕；
ＨＯＯＣ−ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＯ−Ｎ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−
ＣＨ2Ｃ6Ｈ5）2；
ＨＯＯＣ−ＣＨ2Ｎ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ2Ｃ6Ｈ5）2；
ＨＯＯＣ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯ−Ｎ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−ＣＯＣＦ3）2〔実施例３ａ）の処方により製造するが、ビス（ベンジルオキシカルボニルアミノエチル）アミンの代わりにビス（トリフルオロアセチルアミノエチル）アミンを、ジグルコール酸無水物の代わりに無水コハク酸を、使用して出発する〕；
ＨＯＯＣ−ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＯＮＨ−Ｃ6Ｈ4−ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ2Ｃ6Ｈ5）2〕2〔実施例３ａ）の処方に類似して製造〕；
Ｏ＝Ｃ＝Ｎ−Ｃ6Ｈ4−ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ2Ｃ6Ｈ5）2〕2
Ｎ−ベンジルオキシカルボニル−アジリジン、M.Zinic et al., J.Chem.Soc. Perkin Trans 1, 21-26 (1993)により製造
Ｎ−ベンジルオキシカルボニル−グリシン、例えば、Bachem Californiaで購入
C.J.Cavallito et al., J.Amer.Chem.Soc. 1943, 65, 2140により製造するが、塩化ベンジルの代わりにＮ−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ2Ｃ6Ｈ5−（２−ブロモエチル）アミン〔A.R.Jacobson et al., J.Med.Chem. (1991), 34, 2816］から出発する。
一般式Ｉ’Ａ又はＩ’Ｂで表される錯体又は錯体形成剤の製造は、実験の項目に記載した処方乃至は類似の処方並びに文献で知られる方法によって行う〔例えば、欧州特許出願Nr. 0 512 661、0 430 863、0 255 471及び0 565 930を参照する）。
一般式Ｉ’Ａによって表わされる化合物の製造は、例えば、次のように行い、ここで官能基Ｔ’の前段として基Ｔ’’を使用するが、その意味は、保護された酸機能を、酸保護基Ｒ1'には無関係に上記の方法によって遊離の酸機能へと移行させるか、又は保護されたアミン機能を、文献公知の方法によって脱保護することにあり〔Th.W.Greene, P.G.M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 2nd edition, John Wiley & Sons (1991), S. 309-385〕、そして引き続いてイソシアナート乃至はイソチオシアナートへと変化させることができる〔Me- thoden der Org. Chemie (Houben-Weyl), E 4, S. 742-749, 837-843, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York (1983)〕。このような化合物は、実験の項目に記載した処方に従い、乃至は類似の方法で、適切なα−ハロゲン−カルボン酸アミド〔例えば、クロロホルムなどの非プロトン性溶媒中で〕を用いたcyclenのモノアルキル化によって製造される。
一般式Ｉ’Ｂによって表わされる化合物の製造は、例えば、次のように行われるが、ここで活性カルボキシ基−Ｃ*Ｏ−の前段として保護された酸機能を使用すると、これは酸保護基Ｒ1'には無関係に上記の方法によって遊離の酸機能へと移行し、そして同様に上記の文献公知の方法によって活性化される。このような化合物は、実験の項目に記載した処方に従い、乃至は類似の方法で製造され、又は、例えば、一般式IIで表わされるアミノ酸誘導体：
（式中，
Ｒ5'は、Ｒ5に与えられた意味をもち、ここで必要な場合には、
Ｒ5に含まれるヒドロキシ基又はカルボキシ基は、場合によっては保護型で存在し、そして
Ｖ1は、直鎖又は分枝のＣ１−Ｃ６−アルキル基、ベンジル基、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、２、２、２−トリフロオロエトキシ基又は２、２、２−トリクロロエトキシ基であり、ここでＶ1はＲ1''とは異なる）
は、一般式IIIのアルキル化剤：
（式中、
Ｒ1''は保護基であり、そして
ＨａｌはＣｌ、Ｂｒ又はＩのハロゲン原子を表わすが、Ｃｌを優先する）
と反応する〔M.A.Williams, H.Rapoport, J.Org.Chem. 58, 1151 (1993)も参照のこと〕。
優先されるアミノ酸誘導体は、天然に産出するα−アミノ酸である。
化合物（II）と化合物（III）の反応は、緩衝液内のアルキル化反応を優先して行い、ここで緩衝液としてリン酸塩緩衝水溶液を使用する。反応は、ｐＨ値７〜９で行わせるが、ｐＨ８が好ましい。緩衝液は0.1〜2.5Ｍの濃度にあるが、２Ｍのリン酸塩緩衝水溶液を優先して使用する。アルキル化の温度は、0〜50℃としてよいが、優先する温度は室温である。
反応は、例えば、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、１、４−ジオキサン又は１、２−ジメトキシエタンなどの極性溶媒中で行う。優先してアセトニトリルが使用される。
発明の医薬の製造は、同様に公知の方法によって行われるが，発明の錯体化合物を、 − 必要な場合には薬剤で通常使用する添加剤を加えて − 水媒質に懸濁又は溶解させ，引き続いて懸濁液又は溶液を、必要な場合には、殺菌する。適切な添加剤は，例えば、生理的に危険がない緩衝液（例えば，トロメタミンなど），錯体形成剤又は弱い錯体（例えば，ジエチレントリアミン五酢酸又は相当するカスケードポリマーカルシウム錯体）又は，要求される場合には，例えば、塩化ナトリウムのような電解質、又は、要求される場合には，例えば、アスコルビン酸のような抗酸化剤である。
腸投与又は他の目的で発明の薬剤を、水又は生理食塩水に懸濁又は溶解したい場合には、薬剤で通常使用する１個又は数個の助剤〔例えば、メチルセルロース、ラクトース、マンニトール〕及び／又は界面活性剤〔例えば、レシチン、Tween（商標）、Myrj（商標）］及び／又は味覚調整用の芳香族物質〔例えば、エーテル性オイル〕を溶液と混合する。
発明の医薬を、錯体塩の分離なしに製造することは、原理的には可能である。いずれの場合でも、発明の塩及び塩溶液が、錯化されずにいて毒性を示す金属イオンを、実質的に含まないように、医薬をキレート化する特別な遠慮をしなければならない。
これは、例えば、キシレノールオレンジなどのカラーインジケータの助けを借りて、製造工程中にコントロール滴定によって施行される。この発明は、従って錯体化合物及びその塩を製造する方法にも関する。安全性の最後段階として分離された錯体塩の精製が残されている。
発明の医薬は、好ましくは１μmol〜1.3mol/lの錯体塩を含有し、一般的には0.0001〜５mmol/kgの量が用量される。これらの医薬は、腸内及び腸外の投与に使用される。発明の錯体化合物は次のように利用される：
１．原子番号２１〜２９、３９、４２、４４及び５７〜８３をもつ元素のイオンと錯体を形成させたＮＭＲ診断及びＸ線診断；
２．原子番号２７、２９、３１、３２、３７〜３９、４３、４９、６２、６４、７０、７５及び７７をもつ元素の放射性同位体と錯体を形成させた放射線診断及び放射線治療。
発明の薬剤は、核スピン断層撮影用の造影剤としての適性に多様な前提条件を満足いている。薬剤の秀でた適性は、経口又は腸外に投与したときに、シグナル強度が高められて、核スピン断層撮影装置で得られる画像の情報表示力が改善されることにある。さらに本薬剤は、人体にできるだけ微量な異物質を与えて負担を減らすための高い活性を、そして検査の非侵入的特性を維持するために必要な良好な和合性を示している。
発明の薬剤は、水溶性がよく、浸透圧が低いために、溶液の濃度を高くすることが許容されので、循環する容積負荷を許容限界内に維持し、そして体液による希釈が償えるが、そのためにＮＭＲ診断薬の溶解度を、ＮＭＲ分光法の薬剤より100〜1000倍も高くしなくてはならない。さらに発明の薬剤は、試験管内の安定性のみならず生体内でも驚くべき高い安定性を示すので、錯体内において共有結合をしないで、それ自身が毒性をもつイオンの遊離又は置換が極めて緩慢に行われので、その間に新規な造影剤は完全に排泄されてしまう。
一般的に発明の薬剤をＮＭＲ診断薬として利用するときは0.0001〜５mmol/kg、好ましくは0.005〜0.5mmol/kgを用量する。利用についての詳細は、例えばH. -J. Weinmann et al., Am.J. of Roentgenology 142, 619 (1984)で議論される。
臓器に特定したＮＭＲ診断薬の用量（１mg/kg体重以下）は、特に低く、例えば、腫瘍と心筋梗塞の検出に使用される。
さらに発明の錯体化合物は、生体用ＮＭＲ分光法の磁化率試験として、そしてシフト試薬として優先して使用することができる。
発明の薬剤は、放射能特性に優れ、含まれる錯体化合物の安定性がよいので放射線診断薬としても適性がある。利用と用量の詳細は、例えば、“Radiotracers for Medical Applications’’, CRC-Press, Boca Raton, Floridaに記載される。
放射性同位体による他の画像形成方法にポジトロンコンピュータ断層撮影があり、陽電子を放射する同位元素として、例えば、43Sc、44Sc、52Fe、55Co及び68Gaが使用される（Heiss, W.D.; Phelps, M.E.; Positron Emission Tomogra- phy of Brain, Springer Verlag Berlin, Heidelberg, New York 1983）。
発明の化合物は、驚くべきことに血液脳関門のない部位において悪性と良性の腫瘍を識別することにも適性がある。
発明の化合物は、体内から完全に除去され、従って和合性がよいことで優れている。
発明の物質は、悪性腫瘍の箇所に蓄積するために（健康な細胞への拡散はないが、腫瘍血管の透過性は高い）、悪性腫瘍を放射線治療するときの助けになる。放射線による治療は、使用する同位体の量と種類だけにより相当の診断と区別される。治療の目的は、エネルギー量が多く、到達距離ができるだけ短い短波長の放射線によって腫瘍細胞を破壊することにある。ここで錯体に含まれる金属（例えば、鉄又はガドリニウム）と電離放射線（例えば、Ｘ線）又は中性子線の相互作用が利用される。この効果によって金属錯体が存在する箇所（例えば、腫瘍）における放射線の吸収線量が、部分的に著しく増加する。同じ吸収線量を、悪性腫瘍の箇所に生じさせるために、このような金属錯体を利用すると、健康な細胞に対する放射線照射が減少して患者に与える副作用の負荷を、避けることができる。発明の金属錯体共役体は、従って、悪性腫瘍を治療する場合に放射線感度をもつ物質として適切である（例えば、メスバウア効果又は中性子捕獲治療の利用）。β線を放射する適切なイオンとして、例えば、46Sc、47Sc、48Sc、72Ga、73Ga及び90Yがある。半減期の短いα線を放射するイオンとして、例えば、211Bi、212Bi、213Bi及び214Biがあり、ここで212Biが優れている。中性子捕獲によって157Gdから得られる158Gdは、フォトン及び電子を放出する適切なイオンである。
発明の薬剤を、R.L.Millsら〔Nature Vol.336, (1988), S.787〕が提唱した放射線治療の変形に利用するときは、メスバウア同位元素の中心イオンとして、例えば、57Fe又は151Euを導入しなければならない。
発明の治療薬剤を生体内に適用するときに、これらは、例えば、血清又は生理食塩水などの適切な担体、そして、例えば、ヒトの血清アルブミンなどの他のタンパク質と共に投与することができる。このときの用量は、細胞障害の種類、使用した金属イオン及び画像表示方法の種類に関係してくる。
発明の治療薬剤は、腸外に、好ましくは静脈内に投与される。
放射線治療薬を利用するときの詳細は、例えば、R.W.Kozak et al. TIBTEC, Oktober 1986, 262で議論される。
発明の薬剤は、Ｘ線造影剤、とくにコンピュータ断層撮影（ＣＴ）として優れた適性を有し、ここで特に顕著なことは、生化学−薬学的検査の際にヨウ素を含む造影剤で知られるアナフィラキー反応の徴候が認められないことである。特にこの薬剤は、高管電圧の領域におけるＸ線吸収特性がよいために、デジタルサブトラクション技術に対する価値が高い。
一般的に発明の薬剤をＸ線造影剤として利用するときには、例えば、メグルミン−ジアトリゾ酸塩に類似して0.1〜５mmol/kg、好ましくは0.25〜１mmol/kgが用量される。
Ｘ線造影剤を利用するときの詳細は、例えば、
においてで議論される。
総合的にみて、新規な錯体形成剤、金属錯体及び金属錯体塩が合成され、診断及び治療医学において新しい可能性を開くことに成功した。
次ぎに挙げる実施例は、発明の対象を詳しく説明するために用いる。
実施例１
ａ）ビス〔２−（ベンジルオキシカルボニルアミノ）−エチル〕−アミン
ジエチレントリアミン51.5ｇ（500mmol）及びトリエチルアミン139ml（１mol）をジクロロメタンに溶解して−20℃においてベンジルシアノギ酸塩161ｇ（Fluka製）を加え、引き続いて一夜室温のもとに攪拌する。反応終了後、換気をしながら蒸発濃縮させ、残分を、ジエチルエーテルに採取し、有機物相を、炭酸ナトリウム溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムを用いて乾燥する。濾過液にヘキサンを加えてから沈殿を、濾過、乾燥する。
収量：163.4ｇ（理論値の88％）
元素分析：
計算値：炭素64.67 水素6.78 窒素11.31
実験値：炭素64.58 水素6.83 窒素11.28
ｂ）Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’、Ｎ’’、Ｎ’’−ヘキサキス〔２−（ベンジルオキシカルボニルアミノ）−エチル〕−トリメシン酸トリアミド
トリメシン酸トリクロリド（Aldrich製）13.27ｇ（50mmol）及びトリエチルアミン34.7ml（250mmol）を、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶解して０℃において実施例１ａ）に記載したアミン65.0ｇ（175mmol）を添加し引き続いて一夜室温のもとに攪拌する。溶液を、真空中で蒸発濃縮し、残分を酢酸エチルを使用してシリカゲルのクロマトグラフィーにかける。
収量：39.4ｇ（理論値の62％）
元素分析：
計算値：炭素65.24 水素5.95 窒素9.92
実験値：炭素65.54 水素5.95 窒素9.87
ｃ）Ｎα、Ｎε−ビス（Ｎ、Ｎ’−ジベンジルオキシカルボニル−リシル）−リシン、保護型“トリ−リシン’’
リシン塩酸塩3.6ｇ（20mmol）及びトリエチルアミン6.95ml（50mmol）を、ＤＭＦに溶解してＮα、Ｎε−ジヘンジルオキシカルボニル−リシン−ｐ−ニトロフェニルエステル（Bachem製）26.8ｇ（50mmol）を添加して２日間室温のもとで攪拌する。反応終了後、真空中で蒸発濃縮して残分を、酢酸エチルで採取して希塩酸で振盪する。有機物相を、硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、溶媒を、蒸発濃縮し、残分を、酢酸エチル／エタノールを用いて段数勾配溶離クロマトグラフィーにかける。
収量：10.7ｇ（理論値の57％）
元素分析：
計算値：炭素63.95 水素6.65 窒素8.95
実験値：炭素63.63 水素6.69 窒素8.93
ｄ）Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’、Ｎ’’、Ｎ’’−ヘキサキス〔２−（トリリシル−アミノ）−エチル〕−トリメシン酸トリアミドを基にした完全保護型ベンジルオキシカルボニル−２４−ポリアミン
実施例１ｂ）に記載したヘキサ−ベンジルオキシカルボニルアミン1.27ｇ（１mmol）を氷酢酸に溶解し、３３％臭化水素の氷酢酸溶液を攪拌しながら添加する。ジエチルエーテルを加えて６０分経過すると、開始した沈殿が終了するが、生成したヘキサアミンヒドロブロミドをエーテルで洗浄、真空中で乾燥し、さらに精製を行わないで以下に記載する反応を行わせる。
収量：0.95ｇ（定量値）
実施例１ｃ）に記載した保護型“トリ−リシン’’7.0ｇ（7.5mmol）、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール1.2ｇ（7.5mmol）及び２−（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）−１、１、３、３−テトラフルオロホウ酸テトラメチルウロニウム（ＴＢＴＵ；Peboc Limited社、英国）2.4ｇ（7.5mmol）を、ＤＭＦに溶解して15分間攪拌する。引き続きこの溶液に、Ｎ−エチルジイソプロピルアミン5.16ml（30mmol）及び上に記載したヘキサアミンヒドロブロミド0.95ｇ（１mmol）を添加して一夜室温のもとで攪拌する。反応終了後、真空中で蒸発濃縮し、残分を、酢酸エチル／メタノール（２：１）を用いてシリカゲルのクロマトグラフィーにかける。
収量：4.55ｇ（理論値の76％）
元素分析：
計算値：炭素64.35 水素6.71 窒素10.52
実験値：炭素64.08 水素6.57 窒素10.29
ｅ）２−ブロモプロピオニルグリシン−ベンジルエステル
塩化メチレン400mlに入れたグリシンベンジルエステル−ｐ−トルエンスルホン酸塩100ｇ（296.4mmol）及びトリエチルアミン33.0ｇ（326.1mmol）のなかに、０℃において２−ブロモプロピオン酸クロリド55.9ｇ（326.1mmol）を滴下する。温度は５℃を超えないようにする。添加終了後、１時間０℃で攪拌し、引き続いて２時間室温で放置する。氷水500mlを加え、水相のｐＨを10％塩酸溶液を用いて２に調節する。有機物相を分離し、１回ごとに５％炭酸ソーダ水溶液300mlと水400mlで洗浄する。有機物相を、硫酸マグネシウム上で乾燥し、そして真空中で蒸発濃縮して乾燥する。残分を、ジイソプロピルエーテルから再結晶する。
収量：68.51ｇ（理論値の75％）、無色の結晶性粉末
融点：69〜70℃
元素分析：
計算値：炭素46.76 水素7.19 窒素4.54 臭素25.92
実験値：炭素46.91 水素7.28 窒素4.45 臭素25.81
ｆ）１−〔４−（ベンジルオキシカルボニル）−１−メチル−２−オキソ−３−アザブチル〕−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン
１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン55.8ｇ（324.4mmol）をクロロホルム600mlに溶かし、実施例１ｅ）の標記化合物50ｇ（162.2mmol）を加えて一夜室温で攪拌する。水500mlを加えて有機物相を分離し、そのつど２回、400mlの水で洗浄する。有機物相を、硫酸マグネシウム上で乾燥し、そして真空中で蒸発濃縮して乾燥する。残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーにかける（展開剤：クロロホルム／メタノール／２５％アンモニア水溶液＝１０／５／１）。
収量：40.0ｇ〔理論値の63％、挿入したｌｅ）に関する〕、軽い黄みの粘性油
元素分析：
計算値：炭素61.36 水素8.50 窒素17.89
実験値：炭素61.54 水素8.68 窒素17.68
ｇ）１０−〔４−（ベンジルオキシカルボニル）−１−メチル−２−オキソ−３−アザブチル〕−１、４、７−トリス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン（臭化ナトリウム錯体）
アセトニトリル300mlに入れた実施例１ｆ）の標記化合物20ｇ（51.08mmol）及び炭酸ナトリウム17.91ｇ（169mmol）のなかに、ブロモ酢酸−ｔ−ブチルエステル33ｇ（169mmol）を加えて２４時間６０℃で攪拌する。０℃まで冷却し、塩類を濾過し、そして濾過液を蒸発濃縮して乾燥する。残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーにかける（展開剤：酢酸エチルエステル／エタノール：１５／１）。生成物を含む分別液を、蒸発濃縮し、そして残分を、ジイソプロピルエーテルから再結晶する。
収量：34.62ｇ（理論値の81％）、無色の結晶性粉末
融点：116〜117℃
元素分析：
計算値：炭素54.54 水素7.59 窒素8.37 ナトリウム2.74 臭素9.56
実験値：炭素54.70 水素7.65 窒素8.24 ナトリウム2.60 臭素9.37
ｈ）１０−（４−カルボキシ−１−メチル−２−オキソ−３−アザブチル〕−１、４、７−トリス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン（臭化ナトリウム錯体）
実施例１ｇの標記化合物30ｇ（35.85mmol）を、イソプロパノール500mlに溶かしてパラジウム触媒（１０％Ｐｄ／Ｃ）３ｇを加える。一夜室温のもとで水素化する。触媒を濾過し、濾過液を、真空中で蒸発濃縮して乾燥し、そしてアセトンから再結晶する。
収量：22.75ｇ（理論値の85％）、無色の結晶性粉末
融点：225℃（分解）
元素分析：
計算値：炭素40.86 水素7.69 窒素9.38 ナトリウム3.07 臭素10.71
実験値：炭素49.75 水素7.81 窒素9.25 ナトリウム2.94 臭素10.58
ｉ）Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス〔２−（トリリシルアミノ）−エチル〕−トリメシン酸トリアミド*）を基にした２４倍数−Ｎ−（５−ＤＯ３Ａ−イル−４−オキソ−３−アザヘキサノイル）−カスケードポリアミド
実施例１ｄ）に記載したポリ−ベンジルオキシカルボニルアミン6.0ｇ（１mmol）を氷酢酸に溶解して、３３％臭化水素の氷酢酸溶液を攪拌しながら添加する。３時間後にジエチルエーテルにより、開始した沈殿を終了させ、生成した２４−アミン−ヒドロブロミドをエーテルで洗浄し、真空中で乾燥する。
前記の実施例１ｈ）に記載した酸35.84ｇ（48mmmol）をＤＭＦに溶かして１−ヒドロキシベンゾトリアゾール7.35ｇ（48mmol），ＴＢＴＵ15.41ｇ（48mmol）（Peboc Limited社，英国）及びＮ−エチルジイソプロピルアミン49.3ml（288mmol）を加えて室温で２０分間攪拌する。引き続いてこの溶液に上記の２４−アミンヒドロブロミド（１mmol）を加え、４日間室温のもとで攪拌する。溶液を、真空中で蒸発濃縮し、残留した油分を、氷浴で冷却し，トリフルオロ酢酸を加えて一夜室温のもとに攪拌し，続いてジエチルエーテルによって沈殿させる。沈殿を、真空中で乾燥し，水に採取，ｐＨを７に調節，膜YM3 Amicon（商標）の限外濾過膜を通して低分子部分の精製を行い，そして最後に残さを、膜濾過して凍結乾燥する。
ｋ）Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス〔２−（トリリシルアミノ）−エチル〕−トリメシン酸トリアミドを基にしたＮ−（５−ＤＯ３Ａ−イル−４−オキソ−３−アザヘキサノイル）−カスケードポリアミドの２４倍数−ガドリニウム錯体
前記の実施例１ｉ）に記載した錯体形成酸8.13ｇ（0.5mmmol）を水に取り，希塩酸でｐＨを３に調節し，Ｇｄ2Ｏ32.17ｇ（６mmol）を加えて８０℃で３０分攪拌し，冷却後ｐＨを７に調節し，そしてYM3 AMICON（商標）の限外濾過膜を通して脱塩する。残さを、最後に膜濾過して凍結乾燥する。
収量：8.89ｇ（理論値の92.1％）
水含有量（カールフィシャー法）：6.6％
ガドリニウム定量（原子吸光分析法）：19.6％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素40.26 水素5.35 窒素13.24 ガドリニウム21.62
実験値：炭素39.98 水素5.51 窒素13.42 ガドリニウム21.37
実施例２
ａ）２−ブロモプロピオニル−β−アラニン−ベンジルエステル塩化メチレン400mlに入れたβ−アラニンベンジルエステル−ｐ−トルエンスルホン酸塩100ｇ（285mmol）及びトリエチルアミン31.67ｇ（313mmol）のなかに、０℃において２−ブロモプロピオン酸クロリド53.65ｇ（313mmol）を滴下する。温度は５℃を超えないようにする。添加終了後、１時間０℃で攪拌し、引き続いて２時間室温に放置する。氷水500mlを加え、水相のｐＨを10％塩酸溶液を用いて２に調節する。有機物相を分離し、１回ごとに５％塩酸水溶液300ml、５％炭酸ソーダ水溶液、300ml及び水400mlで洗浄する。有機物相を、硫酸マグネシウム上で乾燥し、そして真空中で蒸発濃縮して乾燥する。残分を、ジイソプロピルエーテルから再結晶する。
収量：71.36ｇ（理論値の78％）、無色の結晶性粉末
元素分析：
計算値：炭素48.46 水素7.51 窒素4.35 臭素24.80
実験値：炭素48.29 水素7.65 窒素4.25 臭素24.61
ｂ）１−〔５−（ベンジルオキシカルボニル）−１−メチル−２−オキソ−３−アザペンチル〕−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン
１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン53.32ｇ（310mmol）を、クロロホルム600mlに溶かし、実施例２ａ）の標記化合物50ｇ（155.2mmol）を加えて一夜室温で攪拌する。水500mlを加えて有機物相を分離し、そのつど２回、水400mlで洗浄する。有機物相を、硫酸マグネシウム上で乾燥し、そして真空中で蒸発濃縮して乾燥する。残分を、シリカゲルのクロマトグラフィー（展開剤：クロロホルム／メタノール／２５％アンモニア水溶液：１０／５／１）にかける。
収量：39.39ｇ〔理論値の61％、掲載した２ａ）に関する〕、軽い黄みの粘性油
元素分析：
計算値：炭素62.20 水素8.70 窒素17.27
実験値：炭素62.05 水素8.81 窒素17.15
ｃ）１０−〔５−（ベンジルオキシカルボニル）−１−メチル−２−オキソ−３−アザペンチル〕−１、４、７−トリス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン（臭化ナトリウム錯体）
アセトニトリル300mlに入れた実施例２ｂ）の標記化合物20ｇ（49.32mmol）及び炭酸ナトリウム17.28ｇ（163mmol）のなかに、ブロモ酢酸−ｔ−ブチルエステル31.8ｇ（163mmol）を加えて２４時間６０℃で攪拌する。０℃まで冷却し、塩類を濾過し、そして濾過液を蒸発濃縮して乾燥する。残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーにかける（展開剤：酢酸エチルエステル／エタノール＝１０／１）。生成物を含む分別液を、蒸発濃縮し、そして残分を、ジイソプロピルエーテルから再結晶する。
収量：31.89ｇ（理論値の76％）、無色の結晶性粉末
元素分析：
計算値：炭素55.05 水素7.70 窒素8.23 ナトリウム2.69 臭素9.40
実験値：炭素55.17 水素7.85 窒素8.10 ナトリウム2.51 臭素9.30
ｄ）１０−〔５−（カルボキシ）−１−メチル−２−オキソ−３−アザペンチル〕−１、４、７−トリス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン（臭化ナトリウム錯体）
実施例２ｃの標記化合物30ｇ（35.26mmol）を、イソプロパノール500mlに溶かしてパラジウム触媒（１０％Ｐｄ／Ｃ）３ｇを加える。一夜室温のもとで水素化する。触媒を濾過し、濾過液を、真空中で蒸発濃縮して乾燥し、そしてアセトンから再結晶する。
収量：24.41ｇ（理論値の91％）、無色の結晶性粉末
元素分析：
計算値：炭素50.52 水素7.82 窒素9.21 ナトリウム3.01 臭素10.52
実験値：炭素50.41 水素7.95 窒素9.10 ナトリウム2.91 臭素10.37
ｅ）Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス〔２−（トリリシルアミノ）−エチル〕−トリメシン酸トリアミドを基にした２４倍数−Ｎ−（６−ＤＯ３Ａ−イル−５−オキソ−４−アザヘプタノイル）−カスケードポリアミド
実施例１ｄ）に記載したポリ−ベンジルオキシカルボニルアミン6.0ｇ（１mmol）を氷酢酸に溶解して、３３％臭化水素の氷酢酸溶液を攪拌しながら添加する。３時間後にジエチルエーテルにより、開始した沈殿を終了させ、生成した２４−アミン−ヒドロブロミドをエーテルで洗浄し、真空中で乾燥する。
前記の実施例２ｄ）に記載した酸36.52ｇ（48mmmol）を、ＤＭＦに溶かして１−ヒドロキシベンゾトリアゾール7.35ｇ（48mmol），ＴＢＴＵ15.41ｇ（48mmol）（Peboc Limited社，英国）及びＮ−エチルジイソプロピルアミン49.3ml（288mmol）を加えて室温で２０分間攪拌する。引き続いてこの溶液に上記の２４−アミンヒドロブロミド（１mmol）を加え、４日間室温のもとで攪拌する。溶液を、真空中で蒸発濃縮し、残留した油分を氷浴で冷却し，トリフルオロ酢酸を加えて一夜室温のもとに攪拌し，続いてジエチルエーテルによって沈殿させる。沈殿を、真空中で乾燥し，水に採取，ｐＨを７に調節してYM3 Amicon（商標）の限外濾過膜を通して低分子部分の精製を行い，そして最後に残さを、膜濾過して凍結乾燥する。
収量：14.4ｇ（理論値の85％）
水含有量（カールフィシャー法）：8.7％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素46.82 水素5.98 窒素14.79 ナトリウム10.59
実験値：炭素47.04 水素6.23 窒素14.96 ナトリウム10.26
ｆ）Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス〔２−（トリリシルアミノ）−エチル〕−トリメシン酸トリアミドを基にしたＮ−（６−ＤＯ３Ａ−イル−５−オキソ−４−アザヘプタノイル）−カスケードポリアミドの２４倍数−ガドリニウム錯体
前記の実施例２ｅ）に記載した錯体形成酸8.5ｇ（0.5mmmol）を水に取り，希塩酸でｐＨを３に調節し，Ｇｄ2Ｏ32.17ｇ（６mmol）を加えて８０℃で３０分攪拌し，冷却後ｐＨを７に調節し，そしてYM3 AMICON（商標）の限外濾過膜を通して脱塩する。残さを、最後に膜濾過して凍結乾燥する。
収量：8.50ｇ（理論値の88％）
水含有量（カールフィシャー法）：7.9％
ガドリニウム定量（原子吸光分析法）：19.4％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素41.12 水素5.52 窒素12.99 ガドリニウム21.21
実験値：炭素40.86 水素5.34 窒素13.25 ガドリニウム20.95
実施例３
ａ）Ｎ、Ｎ’−ビス（ベンジルオキシカルボニル）−３−〔カルボキシメトキシアセチル〕−３−アザペンタン−１、５−ジアミン
実施例１ａ）に記載したビス（ベンジルオキシカルボニル−アミノエチル）アミン37.14ｇ（100mmol）をＤＭＦに溶解し、氷浴でジグリコール酸無水物17.4ｇ（150mmol）（Janssen Chimica製）及びトリエチルアミン21ml（150mmol）を添加し、引き続いて一夜室温のもとで攪拌する。この溶液を、真空中で蒸発濃縮し、残分を、酢酸エチルに採取して希塩酸で振盪する。有機物相を、硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、乾燥剤で濾過してからヘキサンを加えて結晶化する。収量：41.4ｇ（理論値の85％）
元素分析：
計算値：炭素59.13 水素6.00 窒素8.62
実験値：炭素58.99 水素5.93 窒素8.70
ｂ）Ｎ、Ｎ’、Ｎ’’、Ｎ’’’−テトラキス｛８−（ベンジルオキシカルボニルアミノ）−６−〔２−（ベンジルオキシカルボニルアミノ）−エチル〕−５−オキソ−３−オキサオクタノイル｝ｃｙｃｌｅｎ
１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン（Ｃｙｃｌｅｎ；Fluka製）345mg（２mmol）をトルエンを用いて共沸脱水する。ｃｙｃｌｅｎのトルエン溶液を冷却し、室温においてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶かしたＮ、Ｎ’−ビス（ベンジルオキシカルボニル）−３−〔カルボキシメトキシアセチル〕−３−アザペンタン−１、５−ジアミン〔実施例３ａ）〕4.88ｇ（10mmol）及び２−エトキシ−１−エトキシカルボニル−１、２−ジヒドロキノリン（ＥＥＤＱ；Fluka製）2.47ｇ（10mmmol）を添加して一夜攪拌する。反応終了後、生成物をヘキサンを加えて沈殿させ、溶媒でデカンテーションして、今１回、ＴＨＦ／ヘキサン、引き続いてＴＨＦ／トルエンから再沈殿させる。真空中で乾燥すると淡黄色の固形物2.78ｇ（理論値の68％）が得られる。
元素分析：
計算値：炭素60.93 水素6.29 窒素10.93
実験値：炭素60.68 水素6.40 窒素10.97
ｃ）Ｎ、Ｎ’、Ｎ’’、Ｎ’’’−テトラキス｛８−ベンジルオキシカルボニルアミノ）−６−〔２−（ベンジルオキシカルボニルアミノ）−エチル〕−５−オキソ−３−オキサオクタノイル｝ｃｙｃｌｅｎをＮα、Ｎε−ビス（リシル）−リシン（“トリ−リシン’’）と縮合させた３２−アミンを基にした完全保護型ベンジルオキシカルボニル−３２−ポリアミン
実施例３ｂ）に記載したオクタ−ベンジルオキシカルボニルアミン2.05ｇ（１mmol）を氷酢酸に溶解して３３％臭化水素の氷酢酸溶液を攪拌しながら加える。９０分後にジエチルエーテルにより、開始した沈殿が終了し、生成したオクタ−アミン−ヒドロブロミドをエーテルで洗浄し、真空中で乾燥し、さらに精製することなく以下に記載した反応を行わせる。
収量：1.6ｇ（定量値）
実施例１ｃ）に記載した保護型“トリ−リシン’’9.4ｇ（10mmol）、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール1.5ｇ（10mmmol）及び２−（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）−１、１、３、３−テトラフルオロホウ酸テトラメチルウロニウム（ＴＢＴＵ；Peboc Limited社、英国）3.2ｇ（10mmol）を、ＤＭＦに溶解して15分間攪拌する。引き続きこの溶液に、Ｎ−エチルジイソプロピルアミン5.16ml（30mmol）及び上に記載したオクタアミン−ヒドロブロミド1.6ｇ（１mmol）を添加して一夜室温のもとに攪拌する。反応終了後、真空中で蒸発濃縮し、残分を、ジクロロメタン／メタノール（10:1）を用いてシリカゲルのクロマトグラフィーにかける。
収量：6.0ｇ（理論値の72％）
元素分析：
計算値：炭素63.32 水素6.76 窒素10.74
実験値：炭素62.98 水素6.91 窒素10.43
ｄ）前記の実施例３ｃ）に記載した３２倍数アミンを基にした３２倍数−Ｎ−（５−ＤＯ３Ａ−イル−４−オキソ−３−アザヘキサノイル）−カスケードポリアミド
実施例３ｃ）に記載した３２倍数−ベンジルオキシカルボニルアミノ8.35ｇ（１mmol）を氷酢酸に溶解して、３３％臭化水素の氷酢酸溶液を攪拌しながら添加する。３時間後にジエチルエーテルにより、開始した沈殿を終了させ、生成した３２−アミン−ヒドロブロミドをエーテルで洗浄し、真空中で乾燥する。
前記の実施例１ｈ）に記載した酸47.8ｇ（64mmmol）をＤＭＦに溶かし、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール9.8ｇ（64mmol）、ＴＢＴＵ20.5ｇ（64mmol）（Peboc Limited社，英国）及びＮ−エチルジイソプロピルアミン65.7ml（384mmol）を加えて室温で２０分間攪拌する。引き続いてこの溶液に前記の３２−アミンヒドロブロミド（１mmol）を加え、４日間室温のもとで攪拌する。この溶液を、真空中で蒸発濃縮し、残留した油分を氷浴で冷却し，トリフルオロ酢酸を加えて一夜室温のもとに攪拌し，続いてジエチルエーテルによって沈殿させる。沈殿を、真空中で乾燥し，水に採取，ｐＨを７に調節し，YM3 Amicon（商標）の限外濾過膜を通して低分子部分の精製を行い，そして最後に残さを、膜濾過して凍結乾燥する。
収量：17.2ｇ（理論値の76.4％）
水含有量（カールフィシャー法）：7.6％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素45.73 水素6.12 窒素15.08 ナトリウム10.61
実験値：炭素45.89 水素6.30 窒素14.84 ナトリウム10.31
ｅ）実施例３ｃ）に記載した３２倍数アミンを基にしたＮ−（５−ＤＯ３Ａ−イル−４−オキソ−３−アザヘキサノイル）−カスケードポリアミドの３２倍数−ガドリニウム錯体
前記の実施例３ｄ）に記載した錯体形成酸10.4ｇ（0.5mmmol）を水に取り，希塩酸でｐＨを３に調節し，Ｇｄ2Ｏ32.89ｇ（８mmol）を加えて８０℃で３０分攪拌し，冷却後ｐＨを７に調節し，そしてYM3 AMICON（商標）の限外濾過膜を通して脱塩する。残さを、最後に膜濾過して凍結乾燥する。
収量：12.1ｇ（理論値の91.1％）
水含有量（カールフィシャー法）：11.0％
ガドリニウム定量（原子吸光分析法）：18.6％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素40.26 水素5.39 窒素13.28 ガドリニウム21.30
実験値：炭素40.10 水素5.21 窒素13.04 ガドリニウム21.03
類似の方法でＹｂ2（ＣＯ3）3を用いるとイッテルビウム錯体が得られる。
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素30.42 水素5.28 窒素13.00 イッテルビウム22.94
実験値：炭素39.29 水素5.40 窒素12.81 イッテルビウム22.65
実施例４
ａ）ヘキサエチレングリコールモノメチルエーテル−ｐ−トルエンスルホン酸エステル
クロロホルム200mlに入れたヘキサエチレングリコールモノメチルエーテル20ｇ（67.49mmol）及びトリエチルアミン7.59ｇ（75mmol）のなかに、０℃においてｐ−トルエンスルホン酸クロリド14.3ｇ（75mmol）を少量ずつ加え、引き続いて４時間室温で攪拌する。真空中で蒸発濃縮して乾燥して、残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーにかける（展開剤：クロロホルム／メタノール＝５／１）。
収量：27.67ｇ（理論値の91％）、鱗状をしたガラス状固形物
元素分析
計算値：炭素53.32 水素7.61 硫黄7.12
実験値：炭素53.15 水素7.70 硫黄7.03
ｂ）１−ベンジルオキシ−５−（ベンジルオキシカルボニル）−２−クロロ−３−オキソ−４−アザペンタン
塩化メチレン400mlに入れたグリシンベンジルエステル−ｐ−トルエンスルホン酸塩100ｇ（296.4mmol）及びトリエチルアミン33.0ｇ（326.1mmol）のなかに、０℃において２−クロロ−３−（ベンジルオキシ）−プロピオン酸クロリド76ｇ（326.1mmol）（Inorg.Chem.Vol.31; 2422, 1992によって製造）を滴下して、同温度で２時間攪拌する。氷水500mlを加え、水相のｐＨを10％塩酸溶液により２に調節する。有機物相を分離し、１回ごとに５％塩酸水溶液300ml、５％炭酸ソーダ水溶液300ml及び水400mlで洗浄する。有機物相を、硫酸マグネシウム上で乾燥し、そして真空中で蒸発濃縮して乾燥する。残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーにかける（展開剤：塩化メチレン／ヘキサン／アセトン＝１５／５／１）。
収量：75.07ｇ（理論値の70％）、淡黄色に着色した粘性油
元素分析：
計算値：炭素63.07 水素5.57 窒素3.87 塩素9.80
実験値：炭素63.17 水素5.65 窒素3.75 塩素9.63
ｃ）１−〔４−（ベンジルオキシカルボニル）−１−（ベンジルオキシメチル）−２−オキソ−３−アザブチル〕−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン
実施例４ｂ）の標記化合物７０ｇ（193.5mmol）及び１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン11.1ｇ（64.5mmol）を、ジメチルホルムアミド70mlに溶かし、２日間、５０℃で攪拌する。真空中で蒸発濃縮して乾燥し、残分を、水700mlに採取し、そのつどクロロホルム250mlを用いて２回抽出する。有機物相を、硫酸マグネシウム上で乾燥し、そして真空中で蒸発濃縮して乾燥する。残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーにかける（展開剤：クロロホルム／メタノール／２５％アンモニア水溶液＝１０／５／１）。
収量：13.16ｇ（理論値の41％、ｃｙｃｌｅｎに関する）、無色の粘性油
元素分析：
計算値：炭素65.17 水素7.90 窒素14.07
実験値：炭素65.24 水素7.77 窒素14.18
ｄ）１０−〔４−（ベンジルオキシカルボニル）−１−（ベンジルオキシメチル）−２−オキソ−３−アザブチル〕−１、４、７−トリス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン（臭化ナトリウム錯体）
アセトニトリル200mlに入れた実施例４ｃ）の標記化合物13ｇ（26.12mmol）及び炭酸ナトリウム9.14ｇ（86.2mmol）のなかに、ブロモ酢酸−ｔ−ブチルエステル16.81（86.2mmol）を加えて２４時間６０℃で攪拌する。０℃まで冷却、塩類を濾過し、そして濾過液を蒸発濃縮して乾燥する。残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーにかける（展開剤：酢酸エチルエステル／エタノール＝１５／１）。
収量：19.46ｇ（理論値の79％）、蝋状の固形物
元素分析：
計算値：炭素57.32 水素7.38 窒素7.43 ナトリウム2.43 臭素8.47
実験値：炭素57.22 水素7.51 窒素7.27 ナトリウム2.33 臭素8.29
ｅ）１０−〔４−カルボキシ−２−オキソ−１−ヒドロキシメチル−３−アザブチル〕−１、４、７−トリス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン（臭化ナトリウム錯体）
実施例４ｄ）の標記化合物19ｇ（20.15mmol）を、イソプロパノール300mlに溶かしてパラジウム触媒（１０％Ｐｄ／Ｃ）３ｇを加え、そして一夜室温のもとで水素化する。触媒を濾過し、濾過液を真空中で蒸発濃縮して乾燥し、そして残分をアセトンから再結晶する。
収量：13.6ｇ（理論値の85％）、無色の結晶性粉末
元素分析：
計算値：炭素48.82 水素7.53 窒素9.18 ナトリウム3.00 臭素10.49
実験値：炭素48.71 水素7.68 窒素9.03 ナトリウム2.81 臭素10.23
ｆ）１０−〔４−（ベンジルオキシカルボニル）−１−（ヒドロキシメチル）−２−オキソ−３−アザブチル〕−１、４、７−トリス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン
ジメチルホルムアミド70mlに入れた実施例４ｃ）の標記化合物13ｇ（17.04mmol）及び水を含まない炭酸セシウム6.11ｇ（18.75mmol）に、臭化ベンジル3.42ｇ（20mmol）を加えて一夜５０℃で攪拌する。０℃まで冷却して水700mlを加える。引き続いて、そのつど塩化メチレン300mlを用いて２回抽出する。有機物相を合わせて水で２回洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥、そして真空中で蒸発濃縮して乾燥する。残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーにかける（展開剤：酢酸エチルエステル／エタノール）。
収量：7.97ｇ（理論値の78）、無色の粘性油
元素分析：
計算値：炭素60.86 水素8.47 窒素9.34
実験値：炭素60.95 水素8.61 窒素9.21
ｇ）１０−〔４−（ベンジルオキシカルボニル）−１−（２、５、８、１１、１４、１７、２０−ヘプタオキサ−ヘンエイコサノイル）−２−オキソ−３−アザブチル〕−１、４、７−トリス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン
実施例４ｆ）の標記化合物9.7ｇ（12.93mmol）をＴＨＦ50mlに溶かし、−１０℃において水素化ナトリウム0.43ｇ（14.22mmol）（パラフィン中８０％）を添加する。３０分間０℃で攪拌する。次に実施例４ａ）の標記化合物11.65ｇ（25.86mmol）及びヨウ化リチウム3.46ｇ（25.86mmol）を加える。２４時間室温で攪拌する。水３mlを注意して添加し、引き続いて蒸発濃縮して乾燥する。残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーにかける（展開剤：クロロホルム／メタノール＝１０：１）。
収量：12.1ｇ（理論値の91％）、ガラス状の固形物
元素分析：
計算値：炭素59.57 水素8.72 窒素6.81
実験値：炭素59.65 水素8.91 窒素6.62
ｈ）１０−〔１−（２、８、１１、１４、１７、２０−ヘプタオキサ−ヘンエイコサノイル）−２−オキソ−３−アザ−４−（カルボキシ）−ブチル〕−１、４、７−トリス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン
実施例４ｇ）の標記化合物12ｇ（11.67mmol）を、イソプロパノール300mlに溶かしてパラジウム触媒（１０％Ｐｄ／Ｃ）２ｇを加える。一夜室温のもとで水素化する。触媒を濾過し、濾過液を真空中で蒸発濃縮して乾燥する。残分を、アセトン／ジイソプロピルエーテルから再結晶する。
収量：10.18ｇ（理論値の93％）、蝋状の固形物
元素分析：
計算値：炭素56.33 水素8.92 窒素7.46
実験値：炭素56.20 水素9.03 窒素7.35
ｉ）Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス〔２−トリリシルアミノ）−エチル〕−トリメシン酸トリアミドを基にしたＮ−（５−ＤＯ３Ａ−イル−４−オキソ−３−アザ−７、１０、１３、１６、１９、２２、２５−ヘプタオキサ−ヘキサコサノイル）−カスケードポリアミドの２４倍数−ガドリニウム錯体
実施例１ｄ）に記載した２４倍数−ベンジルオキシカルボニルアミン6.0ｇ（１mmol）を氷酢酸に溶解して、３３％臭化水素の氷酢酸溶液を攪拌しながら添加する。３時間後にジエチルエーテルにより、開始した沈殿を終了させ、生成した２４−アミン−ヒドロブロミドを、エーテルで洗浄し、真空中で乾燥する。前記の実施例４ｈ）に記載した酸45.03ｇ（48mmmol）をＤＭＦに溶かし、これに１−ヒドロキシベンゾトリアゾール7.35ｇ（48mmol），ＴＢＴＵ15.41ｇ（48mmol）（Peboc Limited社，英国）及びＮ−エチルジイソプロピルアミン49.3ml（288mmol）を加えて室温で２０分間攪拌する。引き続いてこの溶液に上記の２４−アミンヒドロブロミド（１mmol）を加え、４日間室温のもとで攪拌する。この溶液を、真空中で蒸発濃縮して、残留した油分を氷浴で冷却し，トリフルオロ酢酸を加えて一夜室温のもとで攪拌し，続いてジエチルエーテルによって沈殿させる。沈殿を、真空中で乾燥し，水に採取，希塩酸によりｐＨを３に調節してＧｄ2Ｏ38.70ｇ（24mmol）を加えて４時間８０℃で攪拌、冷却ｐＨを７に調節し，そしてYM3 AMICON（商標）の限外濾過膜を通して低分子量部分を精製して、残さを、最後に膜濾過して凍結乾燥する。
収量：19.6ｇ（理論値の73.3％）
水含有量（カールフィシャー法）：8.3％
ガドリニウム定量（原子吸光分析法）：14.0％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素43.94 水素6.38 窒素9.43 ガドリニウム15.39
実験値：炭素44.27 水素6.22 窒素9.29 ガドリニウム15.09
実施例５
ａ）１、７−ビス（トリフルオロアセチル）−１、４、７−トリアザヘプタン
テトラヒドロフラン350mlのなかに１、４、７−トリアザヘプタン41.14ｇ（390mmol）を含む溶液に、８０℃において窒素を通じながらトリフルオロ酢酸エチルエステル113.3ｇ（790mmol）を滴下する。一夜室温のもとに攪拌し、真空中で蒸発濃縮する。ヘキサンから残留する油を結晶化する。
収量：115ｇ（理論値の99.9％）
融点：68〜70℃
元素分析：
計算値：炭素32.55 水素3.76 フッ素38.62 窒素14.24
実験値：炭素32.63 水素3.75 フッ素38.38 窒素14.19
ｂ）１、７−ビス（トリフルオロアセチル）−４−ベンジルオキシカルボニル−１、４、７−トリアザヘプタン
ジクロロメタン120mlに実施例５ａ）のもとに製造したトリフルオロアセチル化合物14.75ｇ（50mmol）及びトリエチルアミン8.3ml（60mmol）を溶かして０℃まで冷却する。クロロギ酸ベンジルエステル（９７％）の7.5ml（53mmol）を、ジクロロメタン20mlに溶解して攪拌しながら滴下する。一夜室温で攪拌、蒸留水により塩類を抽出、ジクロロメタン溶液を、硫酸ナトリウム上で乾燥、真空中で蒸発濃縮して、そして残分を、エーテル／ヘキサンを用いて結晶させる。
収量：18.40ｇ（理論値の85.7％）
融点：131〜32℃
元素分析：
計算値：炭素44.76 水素3.99 フッ素26.55 窒素9.79
実験値：炭素44.87 水素4.03 フッ素26.62 窒素9.61
ｃ）３、９−ビス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−６−ベンジルオキシカルボニル−３、６、９−トリアザウンデカンジカルボン酸−ジ−ｔ−ブチルエステル
実施例５ｂ）のもとに製造したトリフルオロアセチル誘導体4.29ｇ（10mmol）をエタノール30mlに溶解し、蒸留水10mlに溶かしたカセイソーダ800mg（20mmol）を加える。３時間室温で攪拌、浴温４０℃において真空中で蒸発濃縮し、イソプロパノールを用いた共沸蒸留で水残分を除き、ジメチルホルムアミド30mlに採取する。次に炭酸カリウム6.9ｇ（50mmol）並びにブロモ酢酸−ｔ−ブチルエステル9.7ｇ（50mmol）を加え、一夜室温で４−ベンジルオキシカルボニル−１、４、７−トリアザヘプタンをアルキル化する。次に真空オイルポンプでジメチルホルムアミドを取り除き、残分を、水とジクロロメタン間に分配して、有機溶液を、硫酸ナトリウム上で乾燥、真空中で蒸発濃縮して乾燥、そして残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーで精製する。標記化合物を、酢酸エステル／ヘキサンで溶離する。標記化合物が、泡沫として得られる。
収量：6.49ｇ（理論値の93.6％）
元素分析：
計算値：炭素62.32 水素8.57 窒素6.06
実験値：炭素62.41 水素8.66 窒素6.01
ｄ）３、９−ビス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−３、６、９−トリアザウンデカンジカルボン酸−ジ−ｔ−ブチルエステル
実施例５ｃ）のもとに製造した化合物3.5ｇ（５mmol）をエタノール100mlに溶かし、パールマン触媒（活性炭上にＰｄ20％）200mgを添加し、計算量の水素を吸収するまで水素化する。触媒を、吸引濾過し、真空中で蒸発濃縮して乾燥する。標記化合物が、白色の泡沫として得られる。
収量：2.80ｇ（理論値の99.9％）
元素分析：
計算値：炭素60.08 水素9.54 窒素7.51
実験値：炭素60.02 水素9.62 窒素7.56
ｅ）３、９−ビス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−６−〔１−（エトキシカルボニル）−エチル〕−３、６、９−トリアザウンデカン二酸−ジ−ｔ−ブチルエステル
実施例５ｄ）のもとに製造したアミノ化合物5.60ｇ（10mmol）をジメチルホルムアミド30mlに溶かす。次に室温において炭酸カリウム1.66ｇ（12mmol）及び２−ブロモプロピオン酸エチルエステル2.17ｇ（12mmol）を加えて一夜攪拌する。次に氷水に注入、酢酸エステルで抽出して、有機溶液を、硫酸ナトリウム上で乾燥、真空中で蒸発濃縮して乾燥し、シリカゲルのクロマトグラフィーにかけると標記化合物が得られる。溶離剤として酢酸エステル／ヘキサンの混合液を用いる。
収量：4.18ｇ（理論値の63.4％）
元素分析：
計算値：炭素60.07 水素9.32 窒素6.37
実験値：炭素60.18 水素9.40 窒素6.31
ｆ）３、９−ビス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−６−〔１−（カルボキシ）−エチル〕−３、６、９−トリアザウンデカン二酸−ジ−ｔ−ブチルエステル
実施例５ｅ）のもとに製造した化合物6.60ｇ（10mmol）をエタノール50mlに溶かす。蒸留水５mlに溶かした水酸化ナトリウム400mg（10mmol）を加えて３時間５０℃で攪拌する。薄層クロマトグラムにより、けん化状態を定量的にみる。真空中で蒸発濃縮して乾燥し、エタノールと共蒸留して痕跡の水を除き、残分を４０℃の真空中で乾燥する。標記の化合物が、白い粉末として得られる。残留する白い残分を、湿エタノール（９：１）80mlに溶かし、蒸留水10mlに溶かした塩化アンモン535mg（10mmol）の溶液を攪拌しながら添加する。真空中で蒸発濃縮して乾燥し、可溶性部分をブタノールに採取し、再度、真空中で蒸発濃縮して乾燥する。残分を、トルエンで抽出する。有機溶液を、真空中で蒸発濃縮して乾燥すると、標記化合物が、泡沫として得られる。
収量：5.35ｇ（理論値の84.7％）
元素分析：
計算値：炭素58.93 水素9.09 窒素6.65
実験値：炭素59.01 水素9.16 窒素6.60
ｇ）Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス〔２−（トリリシルアミノ）−エチル〕−トリメシン酸トリアミドを基にした２４倍数−Ｎ−｛Ｎ、Ｎ−ビス〔２−（Ｎ、Ｎ−ビス（カルボキシメチル）−アミノエチル〕−アラニル｝−カスケードポリアミド、ナトリウム塩
実施例１ｄ）に記載したポリ−ベンジルオキシカルボニルアミン6.0ｇ（１mmol）を氷酢酸に溶解して、３３％臭化水素の氷酢酸溶液を攪拌しながら添加する。３時間後にジエチルエーテルにより、開始した沈殿を終了させ、生成した２４−アミン−ヒドロブロミドをエーテルで洗浄して真空中で乾燥する。
前記の実施例５ｆ）に記載した酸30.33ｇ（48mmmol）をＤＭＦに溶かし、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール7.35ｇ（48mmol），ＴＢＴＵ15.41ｇ（48mmol）（Peboc Limited社，英国）及びＮ−エチルジイソプロピルアミン49.3ml（288mmol）を加えて２０分間室温で攪拌する。引き続いてこの溶液に上記の２４−アミンヒドロブロミド（１mmol）を加え、４日間室温のもとで攪拌する。この溶液を、真空中で蒸発濃縮して、残留する油分を氷浴で冷却し，トリフルオロ酢酸を加えて一夜室温のもとに攪拌し，続いてジエチルエーテルによって沈殿させる。沈殿を、真空中で乾燥し，水に採取，ｐＨを７に調節，YM3 Amicon（商標）の限外濾過膜を通して低分子部分の精製を行い，そして最後に残さを、膜濾過して凍結乾燥する。
収量：11.0ｇ（理論値の86.3％）
水含有量（カールフィシャー法）：8.2％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素42.87 水素5.41 窒素11.96 ナトリウム12.08
実験値：炭素42.78 水素5.66 窒素12.11 ナトリウム11.89
ｈ）Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス〔２−（トリリシルアミノ）−エチル〕−トリメシン酸トリアミドを基にしたＮ−｛Ｎ、Ｎ−ビス〔２−（Ｎ、Ｎ−ビス（カルボキシメチル）−アミノエチル〕−アラニル｝−カスケードポリアミドの２４倍数−ガドリニウム錯体、ナトリウム塩
前記の実施例５ｇ）に記載した錯体形成酸8.13ｇ（0.5mmmol）を水に取り，希塩酸でｐＨを３に調節し，Ｇｄ2Ｏ32.17ｇ（６mmol）を加えて８０℃で３０分攪拌し，冷却後ｐＨを７に調節し，そしてYM3 AMICON（商標）の限外濾過膜を通して脱塩する。残さを、最後に膜濾過して凍結乾燥する。
収量：8.0ｇ（理論値の90.5％）
水含有量（カールフィシャー法）：7.5％
ガドリニウム定量（原子吸光分析法）：21.0％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素35.93 水素4.38 窒素10.03 ガドリニウム23.09
実験値：炭素35.71 水素4.65 窒素9.88 ガドリニウム22.84
ナトリウム3.38
ナトリウム3.50
実施例６
ｃ）３、９−ビス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−６−ベンジルオキシカルボニルメチル）−３、６、９−トリアザウンデカン二酸−ジ−ｔ−ブチルエステル
実施例５ｄ）のもとに製造したアミノ化合物5.60ｇ（10mmol）をジメチルホルムアミド30mlに溶かす。次に室温において炭酸カリウム1.66ｇ（12mmol）及びブロモ酢酸ベンジルエステル2.58ｇ（12mmol）を加えて一夜攪拌する。次に氷水に注入、酢酸エステルで抽出して、有機溶液を、硫酸ナトリウム上で乾燥、真空中で蒸発濃縮して乾燥し、シリカゲルのクロマトグラフィーにかけると標記化合物が得られる。溶離剤として酢酸エステル／ヘキサンの混合液を用いる。
収量：6.32ｇ（理論値の89.3％）
元素分析：
計算値：炭素64.65 水素9.00 窒素5.95
実験値：炭素64.62 水素9.07 窒素5.90
ｂ）３、９−ビス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−６−カルボキシメチル−３、６、９−トリアザウンデカン二酸−ジ−ｔ−ブチルエステル
実施例６ａ）のもとに製造したベンジルエステル7.08ｇ（10mmol）を、エタノール100mlに溶かしてパールマン触媒（Ｐｄ20％、Ｃ）0.4ｇを添加する。水素224mlが吸収されるまで水素化し、触媒を吸引濾過して、エタノールでよく洗浄し、溶液を、真空中で蒸発濃縮して乾燥する。生成物が、泡沫として得られ、これをエーテル／ヘキサンから結晶化する。
収量：6.87ｇ（理論値の97.3％）
融点：73〜75℃
元素分析：
計算値：炭素57.85 水素9.00 窒素5.95
実験値：炭素57.91 水素9.11 窒素6.01
ｃ）実施例３ｃ）に記載した３２倍数−アミンを基にした３２倍数−Ｎ−｛Ｎ、Ｎ−ビス〔２−（Ｎ、Ｎ−ビス（カルボキシメチル）−アミノエチル〕−グリシル｝−カスケードポリアミド、ナトリウム塩
実施例３ｃ）に記載した３２倍数−ベンジルオキシカルボニルアミン8.35ｇ（１mmol）を氷酢酸に溶解して、３３％臭化水素の氷酢酸溶液を攪拌しながら添加する。３時間後にジエチルエーテルにより、開始した沈殿を終了させ、生成した３２−アミン−ヒドロブロミドをエーテルで洗浄して真空中で乾燥する。
前記の実施例６ｂ）に記載した酸39.5ｇ（64mmmol）をＤＭＦに溶かし、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール9.8ｇ（64mmol）、ＴＢＴＵ20.5ｇ（64mmol）（Peboc Limited社，英国）及びＮ−エチルジイソプロピルアミン65.7ml（384mmol）を加えて２０分間室温で攪拌する。引き続いてこの溶液に上記の３２−アミンヒドロブロミド（１mmol）を加え、４日間室温のもとで攪拌する。この溶液を、真空中で蒸発濃縮して、残留する油分を氷浴で冷却し，トリフルオロ酢酸を加えて一夜室温のもとに攪拌し，続いてジエチルエーテルによって沈殿させる。沈殿を、真空中で乾燥し，水に採取，ｐＨを７に調節，YM3 Amicon（商標）の限外濾過膜を通して低分子部分の精製を行い，そして最後に残さを、膜濾過して凍結乾燥する。
収量：15.7ｇ（理論値の78.6％）
水含有量（カールフィシャー法）：9.0％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素41.77 水素5.24 窒素12.33 ナトリウム12.14
実験値：炭素41.49 水素5.36 窒素12.49 ナトリウム11.93
ｄ）実施例３ｃ）に記載した３２倍数−アミンを基にしたＮ−｛Ｎ、Ｎ−ビス〔２−（Ｎ、Ｎ−ビス（カルボキシメチル）−アミノエチル〕−グリシル｝−カスケードポリアミドの３２倍数−ガドリニウム錯体、ナトリウム塩
前記の実施例６ｃ）に記載した錯体形成酸10.0ｇ（0.5mmmol）を水に取り，希塩酸でｐＨを３に調節し，Ｇｄ2Ｏ32.89ｇ（8mmol）を加えて８０℃で３０分攪拌し，冷却後ｐＨを７に調節し，そしてYM3 AMICON（商標）の限外濾過膜を通して脱塩する。残さを、最後に膜濾過して凍結乾燥する。
収量：10.9ｇ（理論値の90.9％）
水含有量（カールフィシャー法）：9.5％
ガドリニウム定量（原子吸光分析法）：20.9％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素34.98 水素4.24 窒素10.33 ガドリニウム23.19
実験値：炭素35.20 水素4.08 窒素10.46 ガドリニウム22.89
ナトリウム3.39
ナトリウム3.60
生体内における細胞外造影剤との比較例
実施例１ｋ）に記載した化合物は、血管プール剤として適していることが、次ぎの試験で示された。
試験用動物として、体重３００〜３５０ｇのオス（シェーリング社の準無菌化）ラット５匹を使用する。試験に先立って腹部を切開し、腸を移動させ、次に後部腹膜を通して外科用針で両側の腎臓血管（動脈＋静脈）を結ぶ。続いて腹腔を再び閉じる。その後で各動物ごとに次ぎの造影剤溶液0.3ml（そのつど５０mmol／Ｌ）を動脈注射する：薬剤は、実施例１ｋ）の化合物〔以下、化合物１と名付ける〕及び１０−（１−ヒドロキシメチル−２、３−ジヒドロキシプロピル）−１、４、７−トリス（カルボキシメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカンのジスプロシウム錯体〔欧州特許EP 448 191の類似処方で製造し，以下，化合物２と名付ける〕の化合物をそれぞれ１部づづ混合物して作る。総頸動脈のカテーテルを通して注射後１５、３０、４５、６０、９０秒、３、５、１０、１５分の時間を経たときに試験用血液を採取する。採取した血液について原子発光分光分析（ＩＣＰ−ＡＥＳ）によってガドリニウム（Ｇｄ）とジスプロシウム（Ｄｙ）の濃度をそれぞれ並行して測定する。注射した造影剤で血管内に残る化合物１（Ｇｄ）及び化合物２（Ｇｙ、比較物質）の割合は、同じ動物で記録された記号の差により比較することができる。腎臓への排泄ができないので、血液内濃度の減少は、血管内の分配と間質組織への拡散だけに帰せられる。
結果：化合物１の間質組織への拡散は、細胞外造影剤である化合物２と比較して明らかに緩慢になっている。（図１参照）。
細胞外造影剤（化合物２）は、人体の間質組織への拡散が速く、注射後すでに３〜５分で平衡状態に達する（血液内濃度が一定になることで示される）。これに対してカスケードポリマー（化合物１）の場合には、血液内濃度の測定値が常により高い（分配容積が化合物２より小さいことを示唆）値であるばかりでなく、１５分の試験時間全体にわたっても、まだ平衡状態に至っていない（間質組織への拡散が非常に緩慢であることを示唆する）。この事実は、化合物１が、血管プール剤として機能することを意味する。
図１
腎臓血管を結合したラット（ｎ＝５）におけるＧｄ（化合物１）、及びＤｙ（化合物２）の血液内濃度測定
ウサギのＭＲ血管造影法の例
実施例１ｋに挙げた化合物を、ウサギ（CH.R.Kisslegg, 約４ｋｇの体重）に使用して磁気共鳴血管造影の実験を行った（全身用MRT System Siemens Vision、1.5テスラ、FISP 3D; TR: 400ミリ秒；TE 15ミリ秒；フリップ角度：45°；前頭骨）。
プレコントラスト撮影（写真参照）では比較的大きな１〜２の血管（例えば、腹部大動脈）だけが比較的弱いコントラストで見られる（バックグラウンドに対する血管のシグナル強度ＳＩ）。実施例１ｋに記載した化合物を、静脈に投与する量が、ガドリニウム50μmol/kg体重であるときにコントラスト（血管のＳＩ／バックグラウンドのＳＩ）が明らかに高くなり、そして造影剤を注入する前には検出されなかった更に細かい、そして最細の血管（例えば、大腿部の動脈及び静脈、腸間膜仙骨の動脈及び静脈、腎動脈及び腎静脈、副腎動脈及び副静脈など）が多数見えるようになる。
図 磁気共鳴血管造影法
注射前 注射後１分 注射後９分 注射後３０分
造影剤 ２４−ガドリニウム−ＧｌｙＭｅＤＯＴＡ−カスケードポリマー
用量 ガドリニウム50μmol/kg体重
FISP 3D技術のMIP（TR 50ミリ秒、TE 6ミリ秒、フリップ角度45°）
モルモットのリンパ節蓄積の例
実施例１ｋに挙げた発明の化合物を、刺激したモルモット（フロイント完全アジュバント；右と左の上腿及び下腿部に、そのつど0.1mlの皮下注射を、試験薬剤の投与２週間前に行う）に対して皮下投与（１０μmolガドリニウム／kg体重、後足へ皮下注射）を行い、３０分から２４時間にわたり、一連のリンパ節３箇所（膝窩部、鼠経部、腸骨窩）に蓄積する量を試験した。ここで次の表に示す結果（ICP-AES法によるガドリニウム濃度の確認）が得られた。
現在、近代的画像表示法である核スピン断層撮影（ＭＲＩ）及びコンピュータ断層撮影（ＣＴ）において臨床的に使用される造影剤〔Magnevist（商標），Pro Hance（商標），Ultravist（商標）及びOmniscan（商標）］は、人体の細胞外空間の全体（血管内及び間質）に分布している。これらの分布容積を合わせると人体容積の約２０％に達する。
細胞外ＭＲＩ用造影剤は、局部的に分布する領域に関して全く特殊な位置づけにあるために、当初は臨床で脳及び脊髄の疾患の経過を診断するときに使用して効果があった。脳及び脊髄の中では、細胞外造影剤は、健康な組織では血液脳関門があるために内部血管の外に出ることはできない。血液脳関門の障害（例えば、悪性腫瘍、炎症、脱髄症状など）を伴う疾患が進行するときに、脳内に細胞外造影剤に対する血管透過性（浸透性）の高い部分が生じる（Schmiedl Et al., MRI of blood-brain barrier permeability in astrocytic gliomas: applica- tion of Small and large molecular weight contrast media, Magn.Reson.Med.22:288, 1991)。血管浸透性の障害を十分に利用することにより、病気の組織を高コントラスト画像を用いて健康な組織と識別して見分けることができる。
脳と脊髄の外では、とにかく上記の造影剤の浸透を妨げる関門は存在しない（Canty et at., First-pass entry of nonionic contrast agent into the myo-cardial extravascular space. Effects on radiographic estimate of tran- sit time and blood volume. Circulation 84: 2071, 1991)。そのために造影剤の蓄積は、もはや血管浸透性に関係せずに、該組織内で細胞外で占める細胞外領域の大きさだけに関係する。周囲の間質領域に対して、血管を、造影剤を使用して区別することは不可能である。
とくに血管を造影するためには、脈管内（血管内）だけに分布する造影剤があればよいと望まれる。このような血液プール剤を使えば、核スピン断層撮影法の助けをかりて、血液循環のよい細胞を、悪い細胞と区別し、これにより虚血の診断ができるはずである。血管用の造影剤を利用すれば、梗塞性組織でも、貧血に基づいて、周囲の健康な、又は虚血性の組織と区別されるはずである。このことは、例えば、心筋梗塞を、虚血から区別できる場合に、とくに大きな意味が生じてきる。
従来は、心臓血管性疾患（この疾患は西側工業国に最も多い死因である）の疑いをもつ大抵の患者は、侵入性診断検査を受けなければならない。血管造影においては、現在、とくに含ヨウ素造影剤を使用するＸ線診断が利用されている。この検査には種々の欠点が付きまとうが、これは放射線負荷の危険性並びに不快と重圧感に関係するもので、これは、とくに含ヨウ素造影剤を、ＮＭＲ造影剤に比べて非常な高濃度で使用しなければならないことにより生じる。
従って血管部位を標識できるＮＭＲ造影剤（血液プール剤）が要望される。これらの化合物は、和合性がよく、高い効率（ＭＲＩのシグナル強度を高める）に秀でていなければならない。
これら問題点の少なくとも一部を解決する最初の試みが、高分子又は生体分子と結合する錯体形成剤を使用してなされたが、今までに非常に限定された範囲でしか成果が得られていない。
例えば、欧州特許出願Nr. 0 088 695及びNr. 0 150 844に記載される錯体では、常磁性中心核の数が、満足できる画像を与えるには十分ではない。
高分子性生体分子に錯体形成単位を幾つも導入して必要な金属イオンの数を多くすると、これは、生体分子の親名性及び／又は特殊性に関して許容されない弊害に結びつく〔J.Nucl.Med. 24, 1158(1983)］。
高分子は、一般的に血管造影法に対する造影剤としての適性をもつことができる。アルブミン−ＧｄＤＴＰＡ（radiology 1987 : 162:205）は、しかしながら、例えば、ラットに静脈注射して24時間たつと肝臓組織に蓄積され、これは用量のほぼ３０％になる。その上、24時間内に用量の２０％だけが除去される。
高分子のポリリシン−ＧｄＤＴＰＡ（欧州特許出願Nr. 0 233 619）には、同様に血液プール剤としての適性があることが分かった。この化合物は、製造の条件にもよるが、種々の大きさの分子が混合されて構成される。ラットで排泄試験をした結果、この高分子は変化することなく糸球体濾過により腎臓を通して排泄されることが示された。合成法にも左右されるが、ポリリシン−ＧｄＤＴＰＡには、高分子もまた含まれ、これが大きいために糸球体濾過のときに腎臓の細管を通過することができず、その結果、体内に残留する。
例えば、デキストランのような炭水化物を基にした高分子造影剤についての記載もある（欧州特許出願Nr. 0 326 226）。これらの化合物の欠点は、強い信号を得るための常磁性カオチンが、通常約５％しか含まれていないことにある。
欧州特許出願Nr. 0 430 863、並びにドイツ公開明細書DE 43 44 60に記載されたポリマーは、すでに血液プール剤への道を歩んでいるが、このポリマーには、前記のポリマーがもつ、大きさとモル質量に関する特徴的な不均一性が、もはやないからである。しかしながら、これらのポリマーには、Wienerらが著した“Magnetic Resonance in Medicine’’，1994年１月（１〜８頁）に開示される化合物と同じように、完全な排泄性、和合性及び／又は作用効果に対する願望が、いまなお未解決で残されている。
従って、とくに血管疾患を識別し、局所化するために、上記の欠点をもたない新規な診断薬を用立てることが課題になった。この課題は、本発明によって解決される。
窒素を含み、錯体を形成するリガンドをもつカスケードポリマーで、原子番号が２０〜２９、３９、４２、４４又は５７〜８３である元素の少なくとも１６個のイオン、並びに、必要な場合には、無機及び／又は有機塩基、アミノ酸又はアミノ酸アミドのカチオンからなり、必要な場合には、アシル化されたアミノ基を含有する錯体は、驚くべきことに、上記の欠点を示すことなく、ＮＭＲ−及びＸ線診断薬の製造に著しく適していることが見出された。
発明に関する錯体を形成するカスケードポリマーは、
一般式Ｉ：
Ａ−｛Ｘ−［Ｙ−（Ｚ−＜Ｗ−ＫW＞Z）y］X｝a （Ｉ）
（式中、
Ａは窒素を含む基本多重度ａのカスケード核、
Ｘ及びＹはそれぞれ独立に直接結合又は再生多重度ｘ乃至はｙのカスケード再生単位、
Ｚ及びＷはそれぞれ独立に再生多重度ｚ乃至はｗのカスケード再生単位、
Ｋは錯体形成剤の残基、
ａは数字２〜１２、
ｘ、ｙ、ｚ及びｗはそれぞれ独立に数字１〜４を表わし、
少なくとも２個の再生単位が区別され、そして多重度の積は
１６≦ａ・ｘ・ｙ・ｚ・ｗ≦６４
を満たすことを条件とする）
によって表わされる。
カスケード該Ａとして適するものは、
窒素原子、
ｍ及びｎは数字１〜１０、
ｐは数字０〜１０
Ｕ1はＱ1又はＥ、
Ｕ2はＱ2又はＥであり、
Ｅは基
（ここで
ｏは数字１〜６、
Ｑ1は水素原子又はＱ2及び
Ｑ2は直接結合であり）
ＭはＣ1−Ｃ10−アルキレン鎖で、必要な場合には１〜３個の酸素原子によって切断及び／又は、必要な場合には１〜２個のオキソ基によって置換され、Ｒ0は分枝又は非分枝のＣ1−Ｃ10−アルキル残基、ニトロ基、アミノ基、カルボン酸基又は
ここで数Ｑ2は基本多重度ａに相当する。
カスケード核の最も簡単な例は、窒素原子であり、その第１「内側層」（世代１）における３個の結合（基本多重度ａ＝３）は、３個の再生単位Ｘ乃至はＹ（Ｘが直接結合を表すとき乃至はＺ（Ｘ及びＹがそれぞれ直接結合を表すとき）によって占められており、これを他の方法で製剤すると、基本となるカスケードスターターであるアンモニアＡ（Ｈa）＝ＮＨ3の３個の水素原子は、３個の再生単位Ｘ乃至はＹ乃至はＺによって置換される。カスケードＡに含まれる数Ｑ2は、ここで基本多重度ａを再現する。
再生単位Ｘ、Ｙ、Ｚは、−ＮＱ1Ｑ2−基を含有し、ここで、Ｑ1は１個の水素原子又はＱ2を、そしてＱ2は１個の直接結合を意味する。そのつど再生単位（例えば、Ｘ）に含まれる数Ｑ2は、この単位の再生多重度に相当する（例えば、Ｘの場合にはｘ）。多重度の積ａ・ｘ・ｙ・ｚ・ｗは、カスケードポリマーに結合する錯体形成残基Ｋの数を表している。発明によるポリマーは、分子内に少なくとも１６、多くても６４の残基Ｋを含むが、これらは、上記の原子番号をもつ元素の１個から最大３個（２価イオンの場合）の、好ましくは１個のイオンと結合することができる。
最終世代、すなわち、錯体形成残基Ｋと結合する再生単位Ｗは、ＮＨ−基（−ＮＱ1Ｑ2、ここでＱ1は水素原子、そしてＱ2は直接結合を意味する）を通してＫと結合するが、一方、前の再生単位は、ＮＨＱ2−基（例えば、アシル化反応による）、同じくＮＱ1Ｑ2−基（例えば、アルキル化反応による）を通して互いに結合することができる。
発明のカスケードポリマー錯体は、最大で１０世代を示し（つまり、そのつど、再生単位Ｘ、Ｙ及びＺの１つだけより多くが、分子内に存在することができ）、しかし、好ましくは２〜４世代であり、このとき少なくとも２個の再生単位が分子内で区別される。
優先されるカスケード核Ａとして上記の一般式に入る核を挙げるが、これは
ｍは数字１〜３、特に数字１を優先し、
ｎは数字１〜３、特に数字１を優先し、
ｐは数字０〜３、特に数字１を優先し、
ｏは数字１、
Ｍは−ＣＨ2−、−ＣＯ−又は−ＣＨ2ＣＯ−の基、そしてＲ0は−ＣＨ2ＮＵ1Ｕ2、ＣＨ3−又はＮＯ2−の基
を表すときである。
さらに優先するカスケードスターターＡ（Ｈ）bを挙げる：
（括弧内に、次ぎの世代の構成に使用される以下の一置換乃至は二置換のための基本多重度ａをあげる）
トリス−（アミノエチル）アミン （ａ＝６乃至は３）；
トリス−（アミノプロピル）アミン （ａ＝６乃至は３）；
ジエチレントリアミン （ａ＝５乃至は３）；
トリエチレンテトラミン （ａ＝６乃至は４）；
テトラエチレンペンタミン （ａ＝７乃至は５）；
1 、3 、5 −トリス（アミノメチル）ベンゼン （ａ＝６乃至は３）；
トリメシン酸トリアミド （ａ＝６乃至は３）；
1 、4 、7 −トリアザシクロノナン （ａ＝３）；
1 、4 、7 、10−テトラアザシクロドデカン （ａ＝４）；
1 、4 、7 、10、13−ペンタアザシクロペンタデカン （ａ＝５）；
1 、4 、8 、11−テトラアザシクロテトラデカン （ａ＝４）；
1 、4 、7 、10、13、16−ヘキサアザシクロオクタデカン （ａ＝６）；
1 、4 、7 、10、13、16、19、22、25、28
−デカアザシクロトリアコンタン （ａ＝１０）；
テトラキス（アミノメチル）メタン （ａ＝８乃至は４）；
1 、1 、1 −トリス（アミノエチル）エタン （ａ＝６乃至は３）；
トリス（アミノプロピル）−ニトロメタン （ａ＝６乃至は３）；
2 、4 、6 −トリアミノ−１、３、５−トリアジン （ａ＝６乃至は３）；
1 、3 、5 、7 −アダマンタンテトラカルボン酸アミド （ａ＝８乃至は４）；
3 、3'、5 、5'−ジフェニルエーテル−テトラカルボン酸アミド （ａ＝８乃至は４）；
1 、2 −ビス〔フェノキシエタン〕−3'、3''、5'、5''
−テトラカルボン酸アミド （ａ＝８乃至は４）；
1 、4 、7 、10、13、16、21、24−オクタアザビシクロ
［8.8.8］ ヘキサコサン （ａ＝６）。
ここで指摘するが、カスケード核Ａとしての定義、これによりカスケード核Ａと第１再生単位を分離することは、純粋に式の上のことであり、そして実際に合成する所望のカスケードポリマー錯体の構造とは無関係に選ぶことができる。従って、例えば、実施例４で用いたトリス（アミノエチル）−アミンを、カスケード核Ａ（最初にＡとして与えた一般式を比較のこと、ここでｍ＝ｎ＝ｐ＝１、ｏの意味が、数字１であるＵ1＝Ｅ及びＵ1＝Ｕ2＝Ｑ2である）として見るのと同様に
第１世代として３個の再生単位
を示す窒素原子（＝カスケード核Ａ）としても見ることもできる。
カスケード再生単位Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷはそれぞれ独立に
Ｅ、
〔式中、
Ｕ1はＱ1又はＥ、
Ｕ2はＱ2又はＥであり、
Ｅは基
（ここで
ｏは数字１〜６、
Ｑ1は水素原子又はＱ2、
Ｑ2は直接結合であり）
Ｕ3はＣ1−Ｃ20−アルキレン鎖で、必要な場合には１〜１０個の酸素原子及び／又は１〜２個の−Ｎ（ＣＯ）q−Ｒ2−残基、１〜２個のフェニレン残基及び／又は１〜２個のフェニレンキシ残基によって切断及び／又は、必要な場合には１〜２個のオキソ基、チオキソ基、カルボキシ基、Ｃ1−Ｃ5−アルキルカルボキシ，基Ｃ1−Ｃ5−アルコキシ基，ヒドロキシ基，Ｃ1−Ｃ5−アルキル基によって置換され、ここで、
ｑは数字０又は１、そして
Ｒ2は水素原子、メチル残基又はエチル残基で、この残基は、必要な場合には１〜２個のヒドロキシ基又は１個のカルボキシ基で置換され、
Ｌは水素原子又は基
Ｖは、Ｕ4が同時に直接結合又は基Ｍを意味し、Ｕ5がＵ3の意味の１つを有する場合には、
メチン基
又は
Ｖは、Ｕ4及びＵ5が同時に同一及び直接結合又は基Ｍを意味する場合には
基
優先されるカスケード再生単位Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷを挙げるが、ここで上記の一般式の
残基Ｕ3は−ＣＯ−、−ＣＯＣＨ2ＯＣＨ2ＣＯ−、−ＣＯＣＨ2−、
−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＯＮＨＣ6Ｈ4、−ＣＯＣＨ2ＣＨ2ＣＯ−、
−ＣＯＣＨ2−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯ−、−ＣＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＯ−、
残基Ｕ4は、直接結合、−ＣＨ2ＣＯ−、
残基Ｕ5は、直接接合、−（ＣＨ2）4−、−ＣＨ2ＣＯ−、−ＣＨ（ＣＯＯＨ）−、ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｃ6Ｈ4−、
ＣＨ2−Ｃ6Ｈ4ＯＣＨ2ＣＨ2−、
残基Ｅは
基
−ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−； −ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝；
−ＣＯＣＨ（ＮＨ−）（ＣＨ2）4ＮＨ−；
−ＣＯＣＨ（Ｎ＝）（ＣＨ2）4Ｎ＝；
−ＣＯＣＨ2ＯＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−）2；
−ＣＯＣＨ2ＯＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝）2；
−ＣＯＣＨ2Ｎ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−）2；
−ＣＯＣＨ2Ｎ（ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝）2；
−ＣＯＣＨ2ＮＨ−； −ＣＯＣＨ2Ｎ＝；
−ＣＯＣＨ2ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−）2；
−ＣＯＣＨ2ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝）2；
−ＣＯＣＨ2ＯＣＨ2ＣＯＮＨ−Ｃ6Ｈ4−
ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−）2〕2；
−ＣＯＣＨ2ＯＣＨ2ＣＯＮＨ−Ｃ6Ｈ4−
ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝）2〕2；
−ＣＯＣＨ2ＣＨ2ＣＯ−ＮＨ−Ｃ6Ｈ4−
ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−）2〕2；
−ＣＯＣＨ2ＣＨ2ＣＯ−ＮＨ−Ｃ6Ｈ4−
ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝）2〕2；
−ＣＯＮＨ−Ｃ6Ｈ4−ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ
（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−）2〕2；
−ＣＯＮＨ−Ｃ6Ｈ4−ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝）2〕2；
−ＣＯＣＨ（ＮＨ−）ＣＨ（ＣＯＯＨ）ＮＨ−；
−ＣＯＣＨ（Ｎ＝）ＣＨ（ＣＯＯＨ）Ｎ＝；
Ｒ1はそれぞれ独立に水素原子又は原子番号が２０〜２９、３９、４２〜４４もしくは５７〜８３の金属イオン当量、
Ｒ2は水素原子、メチル残基又はエチル残基で、この残基は、必要な場合には１〜２個のヒドロキシ基又は１個のカルボキシ基で置換され、
Ｒ3は
Ｒ4は、直鎖、分枝、飽和又は不飽和のＣ1−Ｃ30−アルキル鎖で、これは必要な場合には１〜１０個の酸素原子、１個のフェニレン基、１個のフェニレンオキシ基によって切断及び／又は、必要な場合には１〜５個のヒドロキシ基、１〜３個のカルボキシ基、１個のフェニル基により置換され、
Ｒ5は水素原子又はＲ4を表わし、
Ｕ6は必要な場合には１〜５個のイミノ基、１〜３個のフェニレン基、１〜３個のフェニレンオキシ基、１〜３個のフェニレンイミノ基、１〜５個のアミド基、１〜２個のヒドラジド基、１〜５個のカルボニル基、１〜５個のエチレンオキシ基、１個の尿素基、１個のチオ尿素基、１〜２個のカルボキシアルキルイミノ基、１〜２個のエステル基、１〜１０個の酸素原子、１〜５個の硫黄原子及び／又は１〜５個の窒素原子を含み及び／又は必要な場合には１〜５個のヒドロキシ基、１〜２個のメルカプト基、１〜５個のオキソ基、１〜５個のチオキソ基、１〜３個のカルボキシ基、１〜５個のカルボキシアルキル基、１〜５個のエステル基及び／又は１〜３個のアミノ基によって置換された直鎖状、分枝状、飽和又は不飽和のＣ1−Ｃ20−アルキレン基を表わし、ここで必要な場合に含有されるフェニレン基が１〜２個のカルボキシ基、１〜２個のスルホン基又は１〜２個のヒドロキシ基によって置換されることができ、
Ｔは−ＣＯ−α、−ＮＨＣＯ−α−又は−ＮＨＣＳ−αの基、そして
αは最終世代、再生単位Ｗの末端窒素原子への結合位置を表わす）。
優先する錯体形成剤残基Ｋ挙げられる残基で、上記の一般式ＩＡにおいてＵ6で表わされるＣ1−Ｃ20−アルキレン鎖、
好ましくはＣ1−Ｃ12−アルキレン鎖は、
基−ＣＨ2−、−ＣＨ2ＮＨＣＯ−、−ＮＨＣＯＣＨ2Ｏ−、
−ＮＨＣＯＣＨ2ＯＣ6Ｈ4−、−Ｎ（ＣＨ2ＣＯ2Ｈ）−、
−ＮＨＣＯＣＨ2Ｃ6Ｈ4−、−ＮＨＣＳＮＨＣ6Ｈ4−、
−ＣＨ2ＯＣ6Ｈ4−、−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−を含有し、及び／又は
基−ＣＯＯＨ、−ＣＨ2ＣＯＯＨによって置換されている。
Ｕ6の例として次ぎの基が挙げられる：
−ＣＨ2−、ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、
−Ｃ6Ｈ4−、Ｃ6Ｈ10−、−ＣＨ2Ｃ6Ｈ5−、
−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2ＣＨ（ＣＨ2ＣＯ2Ｈ）−Ｃ6Ｈ4−、
−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2ＯＣＨ2−、
−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2Ｃ6Ｈ4−、
−ＣＨ2ＯＣ6Ｈ4−Ｎ（ＣＨ2ＣＯＯＨ）ＣＨ2−、
−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）4−Ｃ6Ｈ4−、
−ＣＨ2Ｏ−Ｃ6Ｈ4−、
−ＣＨ2ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2−、
−ＣＨ2ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2−Ｏ−ＣＨ2ＣＨ2−、
−ＣＨ3、−Ｃ6Ｈ5、−ＣＨ2−ＣＯＯＨ、−ＣＨ2−Ｃ6Ｈ5、
−ＣＨ2−Ｏ−（ＣＨ2ＣＨ2−Ｏ−）6ＣＨ3、−ＣＨ2−ＯＨ
発明の薬剤をＮＭＲ診断に利用するとき、錯体塩の中心イオンは、常磁性でなければならない。これには特に原子番号が２１〜２９、４２、４４及び５８〜７０の元素の２価及び３価イオンがある。適するイオンは、例えば、クロム（III）、鉄（II）、コバルト（II）、ニッケル（II）、銅（II）、プラセオジム（III）、ネオジム（III）、サマリウム（III）及びイッテルビウム（III）イオンである。非常に強い磁気モーメントによって、ガドリニウム（III）、テルビウム（III）、ジスプロシウム（III）、ホルミウム（III）、エルビウム（III）、マンガン（III）及び鉄（III）のイオンが特に優先される発明の薬剤をＸ線診断に利用するときは、中心イオンに原子番号が高いほうの元素を導入してＸ線放射を十分に吸収させなければならない。この目的のために、生理的に和合し、中心イオンの元素の原子番号が２１〜２９、４２、４４及び５８〜８３の間にある錯体塩が、診断薬に適することが見出された。これには、例えば、ランタン（III）イオン及び上に述べたランタニド系列のイオンがある。
発明のカスケードポリマー錯体は、上に述べた原子番号をもつ元素の少なくとも１６個のイオンを含有する。
残りの酸性水素原子、すなわち中心イオンで置換されていない水素原子は、必要な場合には、全部又は一部を無機及び／又は有機塩基、アミノ酸又はアミノ酸アミドのカオチンで置換することができる。
適する無機カチオンには、例えば、リチウムイオン、カリウムイオン、カルシウムイオン、マグネシウムイオンウ、そして特にナトリウムイオンがある。適する有機塩基のカオチンには、なかでも第一級、第二級又は第三級アミン、例えばエタノールアミン、ジエタノールアミン、モルホリン、グルカミン、Ｎ、Ｎ−ジメチルグルカミン、そして特にＮ−メチルグルカミンのカオチンがある。適するアミノ酸のカオチンは、例えば、リシン、アルギニン及びオルニチンのカオチン並びにその他の酸性又は中性アミノ酸のアミドである。
発明の化合物は、分子量が10.000〜80.000Ｄ、好ましくは15.000〜40.000Ｄのときに、最初に述べたような望ましい性質を示す。これらの化合物は、使用に際して必要とされる多数の金属イオンを、錯体内に安定に結合した状態で含有する。
これらの化合物は、例えば、腫瘍などの血液浸透性の高い部位に蓄積され、組織の潅流についての情報を提供し、組織内における血液容積を定め、血液の緩和時間乃至は濃度を選択的に減少し、そして血管浸透性を画像表示する可能性を与えるものである。このような生理的情報は、例えばＧｄ−ＤＴＰＡ〔Magnevist（商標）］のような細胞外造影剤を使用しても得られない。この観点からして現代的造影方法である核スピン断層撮影及びコンピュータ断層撮影に適用する領域も明らかにされる：それは、悪性腫瘍の特別診断、治療を細胞安定的、消炎的又は血管拡張的に行うときの早期治療管理、潅流が少ない部位（例えば、心筋層）の早期識別、血管疾患の血管造影、及び（無菌性又は伝染性）炎症の識別と診断である。
発明によるカスケードポリマー錯体は、（間質及び静脈用）リンパ管造影法にも優れた適性を有している。
例えば、Ｇｄ−ＤＴＰＡ〔Magnevist（商標）〕のような細胞外造影剤に対する他の長所として、核スピン断層撮影に対する造影剤の効率（より高い緩和性）が、より高いことを挙げねばならないが、これによって診断に必要な薬量が明らかに減少することになる。同時に発明の造影剤溶液を、血液に等張する溶液として製剤することができ、このために身体の浸透圧負担が減少するが、これは発明の物質に毒性が少ない（毒性限界値が高められた）ことに表われている。従来より投与量が少なく、毒性限界値が高いことは、現代的造影方法に造影剤を利用するときの安全性を著しく高めることになる。
例えば、デキストラン（欧州特許出願、発行Nr. 0 326 226）のような炭水化物に基づく高分子造影剤は、すでに述べたように、概して、シグナルを強める常磁性カオチンを約５％しか含まないが、これと比較すると発明のポリマー錯体は通常２０％の常磁性カオチンを含有する。このために発明の高分子は、分子あたりのシグナルが非常に高くなり、同時に核スピン断層撮影に必要な薬量が、炭水化物に基づく高分子造影剤よりも著しく減少する結果になる。
発明のポリマー錯体によって、単一に定義された分子量をもつ高分子を構成し、そして製造できるようになった。これにより驚くべきことには、高分子のサイズを制御することにより、これが血管脈内を緩慢に離れるのに十分な大きさではあるが、同時にサイズを十分に小さくて、300〜800オングストロームの腎臓毛細管でも通過できるようになった。
他に説明した現技術レベルにあるポリマー化合物と比較すると、発明のカスケードポリマー錯体は、改良された排泄性、高められた活性、高められた安全性及び／又は改良された和合性に優れている。
この発明がもつ他の長所は、今回の錯体が、親水性又は親油性の、大環状又は開鎖状の、低分子又は高分子のリガンドと親名性を示すことである。このためにポリマー錯体がもつ和合性と薬剤キネティックスを、化学置換によって制御する可能が与えられた。
発明のカスケードポリマー錯体の製造を行うには、
一般式Ｉ’：
Ａ−｛Ｘ−［Ｙ−（Ｚ−＜Ｗ−ＫW＞Z）y］X｝a （Ｉ’）
（式中、
Ａは窒素を含む基本多重度ａのカスケード核、
Ｘ及びＹはそれぞれ独立に直接結合又は再生多重度ｘ乃至はｙのカスケード再生単位、
Ｚ及びＷはそれぞれ独立に再生多重度ｚ乃至はｗのカスケード再生単位、
ａは数字２〜１２、
ｘ、ｙ、ｚ及びｗはそれぞれ独立に数字１〜４、そして
βは最終世代、再生単位Ｗの末端ＮＨ−基の結合位置を表わし、
少なくとも２個の再生単位が区別され、そして多重度の積が
１６≦ａ・ｘ・ｙ・ｚ・ｗ≦６４
を満たすことを条件とする）
で表わされる化合物を、一般式Ｉ’Ａ又はＩ’Ｂで表される錯体又は錯体
形成剤Ｋ’：
Ｒ1'はそれぞれ独立に水素原子又は原子番号が２０〜２９、３９、４２〜４４もしくは５７〜８３の金属イオン当量又は酸保護基、
Ｒ2は水素原子、メチル残基又はエチル残基で、この残基は必要な場合には１〜２個のヒドロキシ基又は１個のカルボキシ基で置換され、
Ｒ3'は
Ｒ4は、直鎖、分枝、飽和又は不飽和のＣ1−Ｃ30−アルキレン鎖であり、これは必要な場合には１〜１０個の酸素原子、１個のフェニレン基、１個のフェニレンオキシ基によって切断及び／又は、必要な場合には１〜５個のヒドロキシ基、１〜３個のカルボキシ基、１個のフェニレン基で置換され、
Ｒ5は水素原子又はＲ4であり、
Ｕ6は必要な場合には１〜５個のイミノ基、１〜３個のフェニレン基、１〜３個のフェニレンオキシ基、１〜３個のフェニレンイミノ基、１〜５個のアミド基、１〜２個のヒドラジド基、１〜５個のカルボニル基、１〜５個のエチレンオキシ基、１個の尿素基、１個のチオ尿素基、１〜２個のカルボキシアルキルイミノ基、１〜２個のエステル基、１〜１０個の酸素原子、１〜５個の硫黄原子及び／又は１〜５個の窒素原子を含有及び／又は必要な場合には１〜５個のヒドロキシ基、１〜２個のメルカプト基、１〜５個のオキソ基、１〜５個のチオキソ基、１〜３個のカルボキシ基、１〜５個のカルボキシアルキル基、１〜５個のエステル基及び／又は１〜３個のアミノ基によって置換された直鎖状、分枝状、飽和又は不飽和のＣ1−Ｃ20−アルキレン基を表わし、ここで必要な場合に含有されるフェニレン基が１〜２個のカルボキシ基、１〜２個のスルホン基又は１〜２個のヒドロキシ基によって置換されることができ、
Ｔ’は−Ｃ*Ｏ−、−ＣＯＯＨ−、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ−又は−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ−の基、そして
Ｃ*Ｏは活性カルボキシル基
を表わし、
Ｋ’が、錯体である限り、置換基Ｒ1の少なくとも２個（２価金属の場合）乃至は３個（３価金属の場合）が、上に述べた元素と金属等量を表わし、そして望むらくは、他のカルボキシル基が、無機及び／又は有機塩基、アミノ酸又はアミノ酸塩をもつ塩の形で存在することを条件とする）
と反応させて、場合によっては存在する保護基を脱離し、Ｋ’が錯体である限り、このようにして得られたカスケードポリマーを、それ自体よく知られた方式で原子番号が２０〜２９、３９、４２、４４又は５７〜８３の元素の金属酸化物又は金属塩の少なくとも１つと反応させ、必要な場合には、引き続き、このようにして得られたカスケードポリマー錯体のなかにまだ存在している酸性の水素原子の全部又は一部を、無機及び／又は有機塩基、アミノ酸又はアミノ酸アミドのカオチンによって置換し、そして、必要な場合には、まだ存在している遊離の末端アミノ基を、望むらくは金属で錯化する前又は後においてアシル化する。
一般式Ｉ’Ａで表わされる新規な化合物は、この発明の更にほかの見地を表わすものである。
Ｒ1'はそれぞれ独立に水素原子、原子番号が２０〜２９、３９、４２〜４４もしくは５７〜８３の金属イオン当量又は酸保護基、
Ｒ2は水素原子、メチル残基又はエチル残基で、この残基は必要な場合には１〜２個のヒドロキシ基又は１個のカルボキシ基で置換され、
Ｒ3'は
Ｒ4は、直鎖、分枝、飽和又は不飽和のＣ1−Ｃ30−アルキレン鎖であり、これは必要な場合には１〜１０個の酸素原子、１個のフェニレン基、１個のフェニレンオキシ基によって切断及び／又は、必要な場合には１〜５個のヒドロキシ基、１〜３個のカルボキシ基、１個のフェニレン基で置換され、
Ｒ5は水素原子又はＲ4であり、
Ｕ6は必要な場合には１〜５個のイミノ基、１〜３個のフェニレン基、１〜３個のフェニレンオキシ基、１〜３個のフェニレンイミノ基、１〜５個のアミド基、１〜２個のヒドラジド基、１〜５個のカルボニル基、１〜５個のエチレンオキシ基、１個の尿素基、１個のチオ尿素基、１〜２個のカルボキシアルキルイミノ基、１〜２個のエステル基、１〜１０個の酸素原子、１〜５個の硫黄原子及び／又は１〜５個の窒素原子を含有及び／又は、必要な場合には１〜５個のヒドロキシ基、１〜２個のメルカプト基、１〜５個のオキソ基、１〜５個のチオキソ基、１〜３個のカルボキシ基、１〜５個のカルボキシアルキル基、１〜５個のエステル基及び／又は１〜３個のアミノ基によって置換された直鎖、分枝、飽和又は不飽和のＣ1−Ｃ20−アルキレン基を表わし、ここで必要な場合に含有されるフェニレン基は１〜２個のカルボキシ基、１〜２個のスルホン基又は１〜２個のヒドロキシ基によって置換されることができ、
Ｔ’は−Ｃ*Ｏ−、−ＣＯＯＨ−、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ−又は−Ｎ＝Ｃ＝Ｓ−の基、そして
Ｃ*Ｏは活性カルボキシル基
を表わす）。
これらは、一般式Ｉのカスケードポリマーを製造するために重要な中間生成物としての役割を果たす。
錯体乃至は錯体形成剤Ｋ’の中にある活性カルボニル基Ｃ*Ｏの例として、酸無水物、ｐ−ニトロフェニルエステル、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、ペンタフルオロフェニルエステル及び酸塩化物が挙げられる。
錯体形成剤単位の導入に使用される付加又はアシル化は、基質を用いておこなわれるが、基質が所望の置換基Ｋ（場合によっては脱離基と結合）を含有するか、基質から所望の置換基が反応によって生成する。
付加反応の例としてイソシアナート及びイソチオシアナートの反応を挙げるが、ここでイソシアナートの反応を、例えば、ＴＨＦ、ジオキサン、ＤＭＦ、ＤＭＳＯ、塩化メチレンなどの非プロトン性溶媒中で行うことを優先し、温度は、0〜100℃、好ましくは0〜50℃の範囲とし、必要な場合には、トリエチルアミン、ピリジン、ルチジン、Ｎ−エチルジイソプロピルアミン、Ｎ−メチルモルホリンのような有機塩基を添加する。イソチオシアナートとの反応は、概して、例えば、水又は、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、もしくはこれらの混合物のような低級アルコール、ＤＭＦ又はＤＭＦと水の混合液中で、0〜100℃、好ましくは0〜50℃の温度範囲で行い、必要な場合には、例えば、トリエチルアミン、ピリジン、ルチジン、Ｎ−エチルジイソプロピルアミン、Ｎ−メチルモルホリン又は、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムのようなアルカリ土金属、アルカリ金属の水酸化物又は、例えば、炭酸マグネシウムなどの炭酸塩のような有機又は無機塩基を添加する。
アシル化反応の例として、専門家によく知られた方法による遊離カルボン酸の反応が挙げられる〔例えば，J.P.greenstei, M.Winiz, Chemistry of the AminoAcids, John Wiley & Sons, N.Y. (1961), S. 943-945］。しかし、アシル化反応に先立ってカルボン酸基を、例えば、酸無水物、活性エステル又は酸塩化物のような活性型に導いておくと有利であることが示されている〔例えば，E.Gross, J. Meienhofer, The Peptides, Academic Press, N.Y. (1979), Vo1.1, S.65-314; N.F.Albertson, Org.React. 12, 157 (1962)］。
活性エステルを用いた反応の場合には、専門家によく知られた文献を参照するとよい〔例えば，Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Georg Thieme Velag, Stuttgart, Band E 5 (1985), 633］。反応は、酸無水物反応に与えられた上記の条件で行うことができる。そして塩化メチレン、クロロホルムのような非プロトン性溶媒もまた使用することもできる。
酸塩化物反応の場合には、例えば、塩化メチレン、トルエン又はＴＨＦなどの非プロトン性の溶媒だけを使用し、温度−20〜50℃、好ましくは0〜30℃において行う。詳細については専門家によく知られた文献を参照するとよい〔例えば、Houben-Weyl, Methodender organischen Chemie, Georg Thieme Velag、Stuttgart, (1974), Band 15/2, S. 355-364］。
Ｒ１’が酸保護基を表す場合には、低級のアルキル基、アリール基及びアラルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニル基、ベンジル基、ジフェニルメチル基、トリフェニルメチル基、ビス−（ｐ−ニトロフェニル）−メチル基、並びにトリアルキルシリル基が問題になる。
必要な場合には、所望する保護基を脱離するが、これは専門家によく知られた方法、例えば、加水分解、水素化分解、アルカリのアルコール水溶液中で行うエステルのアルカリけん化によって、温度0〜50℃で行い、又はｔ−ブチルエステルの場合にはトリフルオロ酢酸を補助として行う。
必要な場合には、リガンド又は錯体により不完全にアシル化された末端アミノ基を、所望するときは、アミド又は半アミドに導くことができる。例えば、無水酢酸、無水コハク酸又はジグリコール酸無水物を用いた反応が挙げられる。
所望の金属イオンを導入する方法は、例えばドイツ公開公報34 01 052に開示されるように、原子番号２０〜２９、４２、４４、５７〜８３をもつ元素の金属酸化物又は金属塩（例えば、硝酸塩、酢酸塩、炭酸塩、塩化物又は硫酸塩）を水及び／又は低級アルコール（メタノール、エタノール又はイソプロパノールなど）に溶解又は懸濁させて、当量の錯体形成リガンドの溶液又は懸濁液と反応させ、引き続いて、望む場合には、酸基に存在する酸性水素原子を、無機及び／又は有機塩基、アミノ酸又はアミノ酸アミドのカチオンにより置換する。
所望する金属イオンの導入は、錯体形成剤Ｉ’Ａ又はＩ’Ｂの段階、つまりカスケードポリマーへ結合する前でも、金属を入れてないリガンドＩ’Ａ又はＩ’Ｂを結合した後でも行うことができる。
このとき中和は、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム、マグネシウムもしくはカルシウムの無機塩基（例えば、水酸化物、炭酸塩又は炭酸水素塩）及び／又は、例えば、エタノールアミン、モルホリン、グルカミン、Ｎ−メチル−及びＮ、Ｎ−ジメチルグルカミンなどの特に第一級、第二級、第三級アミンのような有機塩基、並びに、例えば、リシン、アルギニン及びオニチンなどの塩基性アミノ酸、又は、例えば、馬尿酸、グリシンアセトアミドなどのアミドに由来する中性又は酸性のアミノ酸を使用して行う。
中性の錯体化合物を製造するには、例えば、錯体塩の酸性水溶液又は懸濁液に中和点に達するまで所望の塩基を添加することができる。得られた溶液を、引き続いて真空中で蒸発濃縮して乾燥させることができる。しばしば好都合なことは、生成した中性塩は、水と混合する溶媒、例えば、低級アルコール（メタノール、エタノール又はイソプロパノール及びその他）、低級ケトン（アセトン及びその他）、極性エーテル（テトラヒドロフラン、ジオキサン、１、２−ジメトキシエタン及びその他）を加えると沈殿し、そして簡単に分離され、非常に純粋な結晶が得られる。特に好都合なことには、所望の塩基を、すでに錯体が形成している反応液に添加して処理工程を簡潔化できることが分かった。
酸性の錯体化合物が、いくつかの遊離酸基を含む場合には、無機並びに有機カチオンを、対イオンとして含有する中性の混合塩をつくることがしばしば適切である。
これを行うには、例えば、錯体を形成するリガンドの懸濁液又は溶液を、中心イオンを提供する元素の酸化物又は塩、そして中和に必要な有機塩基の半量と反応させて、生成した錯体塩を分離し、望ましくは精製し、次ぎに無機塩基を、必要な量だけ加えて完全に中和すればよい。塩基を加える順序を逆にしてもよい。
このようにして得られたカスケードポリマー錯体の精製は、必要な場合には、酸又は塩基を加えてｐＨを６〜８、好ましくは約７に調節した後で、好ましくは適切な細孔サイズを有する膜（例えば、Amicon（商標）XM30、Amicon（商標）YM10、Amicon（商標）YM3）を用いた限外濾過、又は適切なSephadex（商標）−Gelへのゲル濾過を用いて行う。
中性の錯体化合物の場合には、ポリマー錯体を、アニオン交換体、例えば、IRA 67（ＯＨ-型）に通して、そして必要な場合には、カチオン交換体、例えば、IRC 50（ＯＨ+型）を追加して、そのイオン成分を分離することが、しばしば有益である。
錯体形成剤Ｋ’（乃至は相当の金属含有錯体も含める）へ結合するために必要な末端アミノ基をもつカスケードポリマーの製造は、一般的に市販乃至は文献で知られる方法又は類似の方法によって合成された窒素を含むカスケードスターターＡ（Ｈ）aから出発する。世代Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷの導入は、文献で知られる方法［例えば，J.March, Advanced Organic Chemistry, 3 rd ed.; John Wiley & Sons, (1985), 364-381］により、所望する構造を示す保護アミンとのアシル化反応乃至はアルキル化反応によって行うが、保護アミンはカスケード核への結合を可能にする官能基を含み、これには、例えば、カルボン酸、イソシアナート、イソチオシアナート又は活性カルボン酸（例えば、酸無水物、活性エステル、酸塩化物）乃至はハロゲン化物（例えば、塩化物、臭化物、ヨウ化物）、アジリジン、メシラート、トシラート又は専門家に知られる他の脱離基がある。
ここで再度にわたり強調するが、カスケード核Ａと再生単位の区別は、純粋に式の上の問題である。合成的には式上のカスケードスターターＡ（Ｈ）aを使用するよりも、定義によってカスケード核に属する窒素原子を、先ず第１世代と共に導入したほうが便利である。従って、例えば実施例１ｂ）に記載した化合物を合成するには、式上のカスケード核であるトリメシン酸トリアミドを、例えば、ベンジルオキシカルボニルアジリジン（６倍数）でアシル化するよりも、トリメシン酸トリクロリドを、ビス〔２−（ベンジルオキシカルボニルアミノ）−エチル〕−アミン（３倍数）と反応させるほうが得策である。
アミン保護基としては、専門家に周知のベンジルオキシカルボニル基、ｔ−ブトキシカルボニル基、トリフルオロアセチル基、フルオレニルメトキシカルボニル基、ベンジル基、ホルミル基が挙げられる〔Th.W.Greene, P.G.M Wuts, Pro- tective Groups in Organic Syntheses, 2nd ed, John Wiley and Sons (1991),S.309-385］。同じく文献で知られる方法により、保護基を脱離してから所望する次ぎの世代が、分子に導入される。そのつど２段階の反応（アルキル化乃至はアシル化、そして保護基脱離）から世代を構成するほかに、同じく２段階の反応だけで２個の世代、例えば、Ｘ−〔Ｙ〕Xを、又は数個の世代、例えば、Ｘ−〔Ｙ−（Ｚ）y〕Xを同時に導入することもできる。多世代単位を構成するには、所望する再生単位の構造を示す非保護アミン（“再生アミン’’）を、保護アミノ基をもつ１個の第２再生アミンを用いてアルキル化乃至はアシル化をすればよい。
カスケードスターターとして必要な一般式Ａ（Ｈ）aの化合物は、購入して求めるか、文献で知られる方法又は類似の方法によって製造される〔例えば、Houben-Weyl, Methoden der Org. Chemie, Georg-Thieme-Verlag, Stuttgart (1957), Bd. 11/1; M. Micheloni et al., Inorg. Chem. (1985), 24, 3702; T.J.Atkins et al., Org.Synth., Vol. 58 (1978), 86-98; The Chemistry of Heterocyclic Compounds: J.S.Bradshaw et al., Aza-Crown-Macrocycles, JohnWiley & Sons, N.Y.(1993)］。ここにその例を挙げる：
トリス（アミノエチル）アミン〔例えば、Fluka Chemie AG,スイス；Aldrich-Chemie,ドイツ］；
トリス（アミノプロピル）アミン〔例えば、C.Woernerm et al., Angew.Chem. Int.Ed. Engl.(1993), 32, 1306］；
ジエチレントリアミン〔例えば、Fluka; Aldrich〕；
トリエチレンテトラミン〔例えば、Fluka; Aldrich〕；
テトラエチレンペンタミン〔例えば、Fluka; Aldrich〕；
１、３、５−トリス（アミノメチル）ベンゼン〔例えば、T.M.Garrett et al., J.Am.Chem.Soc.(1991), 113 , 2965］；
トリメシン酸トリアミド〔例えば、Kurihara; Jpn.Kokai Tokkyo Koho JP 04077481; CA 117, 162453］；
１、４、７−トリアザシクロノナン〔例えば、Fluka; Aldrich〕；
１、４、７、10、13−ベンタアザシクロペンタデカン〔例えば、K.W.Aston, Eur.Pat.Appl. 0 524 161, CA 120, 44580］；
１、４、７、10−テトラアザシクロドデカン〔例えば、Aldrich〕；
１、４、８、11−テトラアザシクロテトラデカン〔例えば、Fluka; Aldrich〕；
１、４、７、10、13、16、19、22、25、28−デカアザシクロトリアコンタン〔例えば、A.Andres et al., J.Chem.Soc.Dalton Trans. (1993), 3507］；
１、１、１−トリス（アミノメチル）エタン〔例えば、R.J.Greue et al., Aust.J.Chem. (1983), 36, 927］；
トリス（アミノプロピル）−ニトロメタン〔例えば、G.R.Newkome et al., Angew. Chem. 103, 1205 (1991), 対応R.C.Larock, Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers, N.Y. (1989), 419-420〕
１、３、５、７−アダマンタンテトラカルボン酸アミド〔例えば、H.Stetter et al., Tetr.Lett. 1967, 1841〕；
１、２−ビス〔フェノキシエタン〕−３’、３’’、５’、５’’−テトラカルボン酸アミド〔例えば、J.P.Collman et al., J.Am. Chem. Soc.(1988), 110, 3477-86、対応：実施例１ｂ）の処方〕；
１、４、７、10、13、16、21、24−オクタアザビシクロ〔8.8.8〕ヘキサコサン〔例えば、P.H.Smith et al., J.Org.Chem. (1993), 58, 7939〕。
世代構成に必要で上記の官能基を含む再生アミンの製造は、実験の項目に記載した処方乃至は類似の処方並びに文献で知られる方法によって行う。
その例を挙げる：
Ｎα、Ｎε−ジ−ベンジルオキシカルボニル−リシン−ｐ−ニトロフェニルエステル〔実施例１ｃ）の処方参照〕；
ＨＯＯＣ−ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＯ−Ｎ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−
ＣＨ2Ｃ6Ｈ5）2；
ＨＯＯＣ−ＣＨ2Ｎ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ2Ｃ6Ｈ5）2；
ＨＯＯＣ−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯ−Ｎ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−ＣＯＣＦ3）2〔実施例３ａ）の処方により製造するが、ビス（ベンジルオキシカルボニルアミノエチル）アミンの代わりにビス（トリフルオロアセチルアミノエチル）アミンを、ジグルコール酸無水物の代わりに無水コハク酸を、使用して出発する〕；
ＨＯＯＣ−ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＯＮＨ−Ｃ6Ｈ4−ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ2Ｃ6Ｈ5）2〕2〔実施例３ａ）の処方に類似して製造〕；
Ｏ＝Ｃ＝Ｎ−Ｃ6Ｈ4−ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−ＣＯ−Ｏ−ＣＨ2Ｃ6Ｈ5）2〕2
Ｎ−ベンジルオキシカルボニル−グリシン、例えば、Bachem Californiaで購入
一般式Ｉ’Ａ又はＩ’Ｂで表される錯体又は錯体形成剤の製造は、実験の項目に記載した処方乃至は類似の処方並びに文献で知られる方法によって行う〔例えば、欧州特許出願Nr. 0 512 661、0 430 863、0 255 471及び0 565 930を参照する）。
一般式Ｉ’Ａによって表わされる化合物の製造は、例えば、次のように行い、ここで官能基Ｔ’の前段として基Ｔ’’を使用するが、その意味は、保護された酸機能を、酸保護基Ｒ1'には無関係に上記の方法によって遊離の酸機能へと移行させるか、又は保護されたアミン機能を、文献公知の方法によって脱保護することにあり〔Th.W.Greene, P.G.M. Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 2nd edition, John Wiley & Sons (1991), S. 309-385〕、そして引き続いてイソシアナート乃至はイソチオシアナートへと変化させることができる〔Me- thoden der Org. Chemie (Houben-Weyl), E 4, S. 742-749, 837-843, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, New York (1983)〕。このような化合物は、実験の項目に記載した処方に従い、乃至は類似の方法で、適切なα−ハロゲン−カルボン酸アミド〔例えば、クロロホルムなどの非プロトン性溶媒中で〕を用いたcyclenのモノアルキル化によって製造される。
一般式Ｉ’Ｂによって表わされる化合物の製造は、例えば、次のように行われるが、ここで活性カルボキシ基−Ｃ*Ｏ−の前段として保護された酸機能を使用すると、これは酸保護基Ｒ1'には無関係に上記の方法によって遊離の酸機能へと移行し、そして同様に上記の文献公知の方法によって活性化される。このような化合物は、実験の項目に記載した処方に従い、乃至は類似の方法で製造され、又は、例えば、一般式IIで表わされるアミノ酸誘導体：
Ｒ5'は、Ｒ5に与えられた意味をもち、ここで必要な場合には、
Ｒ5に含まれるヒドロキシ基又はカルボキシ基は、場合によっては保護型で存在し、そして
Ｖ1は、直鎖又は分枝のＣ１−Ｃ６−アルキル基、ベンジル基、トリメチルシリル基、トリイソプロピルシリル基、２、２、２−トリフロオロエトキシ基又は２、２、２−トリクロロエトキシ基であり、ここでＶ1はＲ1''とは異なる）
は、一般式IIIのアルキル化剤：
Ｒ1''は保護基であり、そして
ＨａｌはＣｌ、Ｂｒ又はＩのハロゲン原子を表わすが、Ｃｌを優先する）
と反応する〔M.A.Williams, H.Rapoport, J.Org.Chem. 58, 1151 (1993)も参照のこと〕。
優先されるアミノ酸誘導体は、天然に産出するα−アミノ酸である。
化合物（II）と化合物（III）の反応は、緩衝液内のアルキル化反応を優先して行い、ここで緩衝液としてリン酸塩緩衝水溶液を使用する。反応は、ｐＨ値７〜９で行わせるが、ｐＨ８が好ましい。緩衝液は0.1〜2.5Ｍの濃度にあるが、２Ｍのリン酸塩緩衝水溶液を優先して使用する。アルキル化の温度は、0〜50℃としてよいが、優先する温度は室温である。
反応は、例えば、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、１、４−ジオキサン又は１、２−ジメトキシエタンなどの極性溶媒中で行う。優先してアセトニトリルが使用される。
発明の医薬の製造は、同様に公知の方法によって行われるが，発明の錯体化合物を、 − 必要な場合には薬剤で通常使用する添加剤を加えて − 水媒質に懸濁又は溶解させ，引き続いて懸濁液又は溶液を、必要な場合には、殺菌する。適切な添加剤は，例えば、生理的に危険がない緩衝液（例えば，トロメタミンなど），錯体形成剤又は弱い錯体（例えば，ジエチレントリアミン五酢酸又は相当するカスケードポリマーカルシウム錯体）又は，要求される場合には，例えば、塩化ナトリウムのような電解質、又は、要求される場合には，例えば、アスコルビン酸のような抗酸化剤である。
腸投与又は他の目的で発明の薬剤を、水又は生理食塩水に懸濁又は溶解したい場合には、薬剤で通常使用する１個又は数個の助剤〔例えば、メチルセルロース、ラクトース、マンニトール〕及び／又は界面活性剤〔例えば、レシチン、Tween（商標）、Myrj（商標）］及び／又は味覚調整用の芳香族物質〔例えば、エーテル性オイル〕を溶液と混合する。
発明の医薬を、錯体塩の分離なしに製造することは、原理的には可能である。いずれの場合でも、発明の塩及び塩溶液が、錯化されずにいて毒性を示す金属イオンを、実質的に含まないように、医薬をキレート化する特別な遠慮をしなければならない。
これは、例えば、キシレノールオレンジなどのカラーインジケータの助けを借りて、製造工程中にコントロール滴定によって施行される。この発明は、従って錯体化合物及びその塩を製造する方法にも関する。安全性の最後段階として分離された錯体塩の精製が残されている。
発明の医薬は、好ましくは１μmol〜1.3mol/lの錯体塩を含有し、一般的には0.0001〜５mmol/kgの量が用量される。これらの医薬は、腸内及び腸外の投与に使用される。発明の錯体化合物は次のように利用される：
１．原子番号２１〜２９、３９、４２、４４及び５７〜８３をもつ元素のイオンと錯体を形成させたＮＭＲ診断及びＸ線診断；
２．原子番号２７、２９、３１、３２、３７〜３９、４３、４９、６２、６４、７０、７５及び７７をもつ元素の放射性同位体と錯体を形成させた放射線診断及び放射線治療。
発明の薬剤は、核スピン断層撮影用の造影剤としての適性に多様な前提条件を満足いている。薬剤の秀でた適性は、経口又は腸外に投与したときに、シグナル強度が高められて、核スピン断層撮影装置で得られる画像の情報表示力が改善されることにある。さらに本薬剤は、人体にできるだけ微量な異物質を与えて負担を減らすための高い活性を、そして検査の非侵入的特性を維持するために必要な良好な和合性を示している。
発明の薬剤は、水溶性がよく、浸透圧が低いために、溶液の濃度を高くすることが許容されので、循環する容積負荷を許容限界内に維持し、そして体液による希釈が償えるが、そのためにＮＭＲ診断薬の溶解度を、ＮＭＲ分光法の薬剤より100〜1000倍も高くしなくてはならない。さらに発明の薬剤は、試験管内の安定性のみならず生体内でも驚くべき高い安定性を示すので、錯体内において共有結合をしないで、それ自身が毒性をもつイオンの遊離又は置換が極めて緩慢に行われので、その間に新規な造影剤は完全に排泄されてしまう。
一般的に発明の薬剤をＮＭＲ診断薬として利用するときは0.0001〜５mmol/kg、好ましくは0.005〜0.5mmol/kgを用量する。利用についての詳細は、例えばH. -J. Weinmann et al., Am.J. of Roentgenology 142, 619 (1984)で議論される。
臓器に特定したＮＭＲ診断薬の用量（１mg/kg体重以下）は、特に低く、例えば、腫瘍と心筋梗塞の検出に使用される。
さらに発明の錯体化合物は、生体用ＮＭＲ分光法の磁化率試験として、そしてシフト試薬として優先して使用することができる。
発明の薬剤は、放射能特性に優れ、含まれる錯体化合物の安定性がよいので放射線診断薬としても適性がある。利用と用量の詳細は、例えば、“Radiotracers for Medical Applications’’, CRC-Press, Boca Raton, Floridaに記載される。
放射性同位体による他の画像形成方法にポジトロンコンピュータ断層撮影があり、陽電子を放射する同位元素として、例えば、43Sc、44Sc、52Fe、55Co及び68Gaが使用される（Heiss, W.D.; Phelps, M.E.; Positron Emission Tomogra- phy of Brain, Springer Verlag Berlin, Heidelberg, New York 1983）。
発明の化合物は、驚くべきことに血液脳関門のない部位において悪性と良性の腫瘍を識別することにも適性がある。
発明の化合物は、体内から完全に除去され、従って和合性がよいことで優れている。
発明の物質は、悪性腫瘍の箇所に蓄積するために（健康な細胞への拡散はないが、腫瘍血管の透過性は高い）、悪性腫瘍を放射線治療するときの助けになる。放射線による治療は、使用する同位体の量と種類だけにより相当の診断と区別される。治療の目的は、エネルギー量が多く、到達距離ができるだけ短い短波長の放射線によって腫瘍細胞を破壊することにある。ここで錯体に含まれる金属（例えば、鉄又はガドリニウム）と電離放射線（例えば、Ｘ線）又は中性子線の相互作用が利用される。この効果によって金属錯体が存在する箇所（例えば、腫瘍）における放射線の吸収線量が、部分的に著しく増加する。同じ吸収線量を、悪性腫瘍の箇所に生じさせるために、このような金属錯体を利用すると、健康な細胞に対する放射線照射が減少して患者に与える副作用の負荷を、避けることができる。発明の金属錯体共役体は、従って、悪性腫瘍を治療する場合に放射線感度をもつ物質として適切である（例えば、メスバウア効果又は中性子捕獲治療の利用）。β線を放射する適切なイオンとして、例えば、46Sc、47Sc、48Sc、72Ga、73Ga及び90Yがある。半減期の短いα線を放射するイオンとして、例えば、211Bi、212Bi、213Bi及び214Biがあり、ここで212Biが優れている。中性子捕獲によって157Gdから得られる158Gdは、フォトン及び電子を放出する適切なイオンである。
発明の薬剤を、R.L.Millsら〔Nature Vol.336, (1988), S.787〕が提唱した放射線治療の変形に利用するときは、メスバウア同位元素の中心イオンとして、例えば、57Fe又は151Euを導入しなければならない。
発明の治療薬剤を生体内に適用するときに、これらは、例えば、血清又は生理食塩水などの適切な担体、そして、例えば、ヒトの血清アルブミンなどの他のタンパク質と共に投与することができる。このときの用量は、細胞障害の種類、使用した金属イオン及び画像表示方法の種類に関係してくる。
発明の治療薬剤は、腸外に、好ましくは静脈内に投与される。
放射線治療薬を利用するときの詳細は、例えば、R.W.Kozak et al. TIBTEC, Oktober 1986, 262で議論される。
発明の薬剤は、Ｘ線造影剤、とくにコンピュータ断層撮影（ＣＴ）として優れた適性を有し、ここで特に顕著なことは、生化学−薬学的検査の際にヨウ素を含む造影剤で知られるアナフィラキー反応の徴候が認められないことである。特にこの薬剤は、高管電圧の領域におけるＸ線吸収特性がよいために、デジタルサブトラクション技術に対する価値が高い。
一般的に発明の薬剤をＸ線造影剤として利用するときには、例えば、メグルミン−ジアトリゾ酸塩に類似して0.1〜５mmol/kg、好ましくは0.25〜１mmol/kgが用量される。
Ｘ線造影剤を利用するときの詳細は、例えば、
総合的にみて、新規な錯体形成剤、金属錯体及び金属錯体塩が合成され、診断及び治療医学において新しい可能性を開くことに成功した。
次ぎに挙げる実施例は、発明の対象を詳しく説明するために用いる。
実施例１
ａ）ビス〔２−（ベンジルオキシカルボニルアミノ）−エチル〕−アミン
ジエチレントリアミン51.5ｇ（500mmol）及びトリエチルアミン139ml（１mol）をジクロロメタンに溶解して−20℃においてベンジルシアノギ酸塩161ｇ（Fluka製）を加え、引き続いて一夜室温のもとに攪拌する。反応終了後、換気をしながら蒸発濃縮させ、残分を、ジエチルエーテルに採取し、有機物相を、炭酸ナトリウム溶液で洗浄し、硫酸ナトリウムを用いて乾燥する。濾過液にヘキサンを加えてから沈殿を、濾過、乾燥する。
収量：163.4ｇ（理論値の88％）
元素分析：
計算値：炭素64.67 水素6.78 窒素11.31
実験値：炭素64.58 水素6.83 窒素11.28
ｂ）Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’、Ｎ’’、Ｎ’’−ヘキサキス〔２−（ベンジルオキシカルボニルアミノ）−エチル〕−トリメシン酸トリアミド
トリメシン酸トリクロリド（Aldrich製）13.27ｇ（50mmol）及びトリエチルアミン34.7ml（250mmol）を、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶解して０℃において実施例１ａ）に記載したアミン65.0ｇ（175mmol）を添加し引き続いて一夜室温のもとに攪拌する。溶液を、真空中で蒸発濃縮し、残分を酢酸エチルを使用してシリカゲルのクロマトグラフィーにかける。
収量：39.4ｇ（理論値の62％）
元素分析：
計算値：炭素65.24 水素5.95 窒素9.92
実験値：炭素65.54 水素5.95 窒素9.87
ｃ）Ｎα、Ｎε−ビス（Ｎ、Ｎ’−ジベンジルオキシカルボニル−リシル）−リシン、保護型“トリ−リシン’’
リシン塩酸塩3.6ｇ（20mmol）及びトリエチルアミン6.95ml（50mmol）を、ＤＭＦに溶解してＮα、Ｎε−ジヘンジルオキシカルボニル−リシン−ｐ−ニトロフェニルエステル（Bachem製）26.8ｇ（50mmol）を添加して２日間室温のもとで攪拌する。反応終了後、真空中で蒸発濃縮して残分を、酢酸エチルで採取して希塩酸で振盪する。有機物相を、硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、溶媒を、蒸発濃縮し、残分を、酢酸エチル／エタノールを用いて段数勾配溶離クロマトグラフィーにかける。
収量：10.7ｇ（理論値の57％）
元素分析：
計算値：炭素63.95 水素6.65 窒素8.95
実験値：炭素63.63 水素6.69 窒素8.93
ｄ）Ｎ、Ｎ、Ｎ’、Ｎ’、Ｎ’’、Ｎ’’−ヘキサキス〔２−（トリリシル−アミノ）−エチル〕−トリメシン酸トリアミドを基にした完全保護型ベンジルオキシカルボニル−２４−ポリアミン
実施例１ｂ）に記載したヘキサ−ベンジルオキシカルボニルアミン1.27ｇ（１mmol）を氷酢酸に溶解し、３３％臭化水素の氷酢酸溶液を攪拌しながら添加する。ジエチルエーテルを加えて６０分経過すると、開始した沈殿が終了するが、生成したヘキサアミンヒドロブロミドをエーテルで洗浄、真空中で乾燥し、さらに精製を行わないで以下に記載する反応を行わせる。
収量：0.95ｇ（定量値）
実施例１ｃ）に記載した保護型“トリ−リシン’’7.0ｇ（7.5mmol）、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール1.2ｇ（7.5mmol）及び２−（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）−１、１、３、３−テトラフルオロホウ酸テトラメチルウロニウム（ＴＢＴＵ；Peboc Limited社、英国）2.4ｇ（7.5mmol）を、ＤＭＦに溶解して15分間攪拌する。引き続きこの溶液に、Ｎ−エチルジイソプロピルアミン5.16ml（30mmol）及び上に記載したヘキサアミンヒドロブロミド0.95ｇ（１mmol）を添加して一夜室温のもとで攪拌する。反応終了後、真空中で蒸発濃縮し、残分を、酢酸エチル／メタノール（２：１）を用いてシリカゲルのクロマトグラフィーにかける。
収量：4.55ｇ（理論値の76％）
元素分析：
計算値：炭素64.35 水素6.71 窒素10.52
実験値：炭素64.08 水素6.57 窒素10.29
ｅ）２−ブロモプロピオニルグリシン−ベンジルエステル
塩化メチレン400mlに入れたグリシンベンジルエステル−ｐ−トルエンスルホン酸塩100ｇ（296.4mmol）及びトリエチルアミン33.0ｇ（326.1mmol）のなかに、０℃において２−ブロモプロピオン酸クロリド55.9ｇ（326.1mmol）を滴下する。温度は５℃を超えないようにする。添加終了後、１時間０℃で攪拌し、引き続いて２時間室温で放置する。氷水500mlを加え、水相のｐＨを10％塩酸溶液を用いて２に調節する。有機物相を分離し、１回ごとに５％炭酸ソーダ水溶液300mlと水400mlで洗浄する。有機物相を、硫酸マグネシウム上で乾燥し、そして真空中で蒸発濃縮して乾燥する。残分を、ジイソプロピルエーテルから再結晶する。
収量：68.51ｇ（理論値の75％）、無色の結晶性粉末
融点：69〜70℃
元素分析：
計算値：炭素46.76 水素7.19 窒素4.54 臭素25.92
実験値：炭素46.91 水素7.28 窒素4.45 臭素25.81
ｆ）１−〔４−（ベンジルオキシカルボニル）−１−メチル−２−オキソ−３−アザブチル〕−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン
１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン55.8ｇ（324.4mmol）をクロロホルム600mlに溶かし、実施例１ｅ）の標記化合物50ｇ（162.2mmol）を加えて一夜室温で攪拌する。水500mlを加えて有機物相を分離し、そのつど２回、400mlの水で洗浄する。有機物相を、硫酸マグネシウム上で乾燥し、そして真空中で蒸発濃縮して乾燥する。残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーにかける（展開剤：クロロホルム／メタノール／２５％アンモニア水溶液＝１０／５／１）。
収量：40.0ｇ〔理論値の63％、挿入したｌｅ）に関する〕、軽い黄みの粘性油
元素分析：
計算値：炭素61.36 水素8.50 窒素17.89
実験値：炭素61.54 水素8.68 窒素17.68
ｇ）１０−〔４−（ベンジルオキシカルボニル）−１−メチル−２−オキソ−３−アザブチル〕−１、４、７−トリス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン（臭化ナトリウム錯体）
アセトニトリル300mlに入れた実施例１ｆ）の標記化合物20ｇ（51.08mmol）及び炭酸ナトリウム17.91ｇ（169mmol）のなかに、ブロモ酢酸−ｔ−ブチルエステル33ｇ（169mmol）を加えて２４時間６０℃で攪拌する。０℃まで冷却し、塩類を濾過し、そして濾過液を蒸発濃縮して乾燥する。残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーにかける（展開剤：酢酸エチルエステル／エタノール：１５／１）。生成物を含む分別液を、蒸発濃縮し、そして残分を、ジイソプロピルエーテルから再結晶する。
収量：34.62ｇ（理論値の81％）、無色の結晶性粉末
融点：116〜117℃
元素分析：
計算値：炭素54.54 水素7.59 窒素8.37 ナトリウム2.74 臭素9.56
実験値：炭素54.70 水素7.65 窒素8.24 ナトリウム2.60 臭素9.37
ｈ）１０−（４−カルボキシ−１−メチル−２−オキソ−３−アザブチル〕−１、４、７−トリス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン（臭化ナトリウム錯体）
実施例１ｇの標記化合物30ｇ（35.85mmol）を、イソプロパノール500mlに溶かしてパラジウム触媒（１０％Ｐｄ／Ｃ）３ｇを加える。一夜室温のもとで水素化する。触媒を濾過し、濾過液を、真空中で蒸発濃縮して乾燥し、そしてアセトンから再結晶する。
収量：22.75ｇ（理論値の85％）、無色の結晶性粉末
融点：225℃（分解）
元素分析：
計算値：炭素40.86 水素7.69 窒素9.38 ナトリウム3.07 臭素10.71
実験値：炭素49.75 水素7.81 窒素9.25 ナトリウム2.94 臭素10.58
ｉ）Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス〔２−（トリリシルアミノ）−エチル〕−トリメシン酸トリアミド*）を基にした２４倍数−Ｎ−（５−ＤＯ３Ａ−イル−４−オキソ−３−アザヘキサノイル）−カスケードポリアミド
実施例１ｄ）に記載したポリ−ベンジルオキシカルボニルアミン6.0ｇ（１mmol）を氷酢酸に溶解して、３３％臭化水素の氷酢酸溶液を攪拌しながら添加する。３時間後にジエチルエーテルにより、開始した沈殿を終了させ、生成した２４−アミン−ヒドロブロミドをエーテルで洗浄し、真空中で乾燥する。
前記の実施例１ｈ）に記載した酸35.84ｇ（48mmmol）をＤＭＦに溶かして１−ヒドロキシベンゾトリアゾール7.35ｇ（48mmol），ＴＢＴＵ15.41ｇ（48mmol）（Peboc Limited社，英国）及びＮ−エチルジイソプロピルアミン49.3ml（288mmol）を加えて室温で２０分間攪拌する。引き続いてこの溶液に上記の２４−アミンヒドロブロミド（１mmol）を加え、４日間室温のもとで攪拌する。溶液を、真空中で蒸発濃縮し、残留した油分を、氷浴で冷却し，トリフルオロ酢酸を加えて一夜室温のもとに攪拌し，続いてジエチルエーテルによって沈殿させる。沈殿を、真空中で乾燥し，水に採取，ｐＨを７に調節，膜YM3 Amicon（商標）の限外濾過膜を通して低分子部分の精製を行い，そして最後に残さを、膜濾過して凍結乾燥する。
前記の実施例１ｉ）に記載した錯体形成酸8.13ｇ（0.5mmmol）を水に取り，希塩酸でｐＨを３に調節し，Ｇｄ2Ｏ32.17ｇ（６mmol）を加えて８０℃で３０分攪拌し，冷却後ｐＨを７に調節し，そしてYM3 AMICON（商標）の限外濾過膜を通して脱塩する。残さを、最後に膜濾過して凍結乾燥する。
収量：8.89ｇ（理論値の92.1％）
水含有量（カールフィシャー法）：6.6％
ガドリニウム定量（原子吸光分析法）：19.6％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素40.26 水素5.35 窒素13.24 ガドリニウム21.62
実験値：炭素39.98 水素5.51 窒素13.42 ガドリニウム21.37
実施例２
ａ）２−ブロモプロピオニル−β−アラニン−ベンジルエステル塩化メチレン400mlに入れたβ−アラニンベンジルエステル−ｐ−トルエンスルホン酸塩100ｇ（285mmol）及びトリエチルアミン31.67ｇ（313mmol）のなかに、０℃において２−ブロモプロピオン酸クロリド53.65ｇ（313mmol）を滴下する。温度は５℃を超えないようにする。添加終了後、１時間０℃で攪拌し、引き続いて２時間室温に放置する。氷水500mlを加え、水相のｐＨを10％塩酸溶液を用いて２に調節する。有機物相を分離し、１回ごとに５％塩酸水溶液300ml、５％炭酸ソーダ水溶液、300ml及び水400mlで洗浄する。有機物相を、硫酸マグネシウム上で乾燥し、そして真空中で蒸発濃縮して乾燥する。残分を、ジイソプロピルエーテルから再結晶する。
収量：71.36ｇ（理論値の78％）、無色の結晶性粉末
元素分析：
計算値：炭素48.46 水素7.51 窒素4.35 臭素24.80
実験値：炭素48.29 水素7.65 窒素4.25 臭素24.61
ｂ）１−〔５−（ベンジルオキシカルボニル）−１−メチル−２−オキソ−３−アザペンチル〕−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン
１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン53.32ｇ（310mmol）を、クロロホルム600mlに溶かし、実施例２ａ）の標記化合物50ｇ（155.2mmol）を加えて一夜室温で攪拌する。水500mlを加えて有機物相を分離し、そのつど２回、水400mlで洗浄する。有機物相を、硫酸マグネシウム上で乾燥し、そして真空中で蒸発濃縮して乾燥する。残分を、シリカゲルのクロマトグラフィー（展開剤：クロロホルム／メタノール／２５％アンモニア水溶液：１０／５／１）にかける。
収量：39.39ｇ〔理論値の61％、掲載した２ａ）に関する〕、軽い黄みの粘性油
元素分析：
計算値：炭素62.20 水素8.70 窒素17.27
実験値：炭素62.05 水素8.81 窒素17.15
ｃ）１０−〔５−（ベンジルオキシカルボニル）−１−メチル−２−オキソ−３−アザペンチル〕−１、４、７−トリス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン（臭化ナトリウム錯体）
アセトニトリル300mlに入れた実施例２ｂ）の標記化合物20ｇ（49.32mmol）及び炭酸ナトリウム17.28ｇ（163mmol）のなかに、ブロモ酢酸−ｔ−ブチルエステル31.8ｇ（163mmol）を加えて２４時間６０℃で攪拌する。０℃まで冷却し、塩類を濾過し、そして濾過液を蒸発濃縮して乾燥する。残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーにかける（展開剤：酢酸エチルエステル／エタノール＝１０／１）。生成物を含む分別液を、蒸発濃縮し、そして残分を、ジイソプロピルエーテルから再結晶する。
収量：31.89ｇ（理論値の76％）、無色の結晶性粉末
元素分析：
計算値：炭素55.05 水素7.70 窒素8.23 ナトリウム2.69 臭素9.40
実験値：炭素55.17 水素7.85 窒素8.10 ナトリウム2.51 臭素9.30
ｄ）１０−〔５−（カルボキシ）−１−メチル−２−オキソ−３−アザペンチル〕−１、４、７−トリス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン（臭化ナトリウム錯体）
実施例２ｃの標記化合物30ｇ（35.26mmol）を、イソプロパノール500mlに溶かしてパラジウム触媒（１０％Ｐｄ／Ｃ）３ｇを加える。一夜室温のもとで水素化する。触媒を濾過し、濾過液を、真空中で蒸発濃縮して乾燥し、そしてアセトンから再結晶する。
収量：24.41ｇ（理論値の91％）、無色の結晶性粉末
元素分析：
計算値：炭素50.52 水素7.82 窒素9.21 ナトリウム3.01 臭素10.52
実験値：炭素50.41 水素7.95 窒素9.10 ナトリウム2.91 臭素10.37
ｅ）Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス〔２−（トリリシルアミノ）−エチル〕−トリメシン酸トリアミドを基にした２４倍数−Ｎ−（６−ＤＯ３Ａ−イル−５−オキソ−４−アザヘプタノイル）−カスケードポリアミド
実施例１ｄ）に記載したポリ−ベンジルオキシカルボニルアミン6.0ｇ（１mmol）を氷酢酸に溶解して、３３％臭化水素の氷酢酸溶液を攪拌しながら添加する。３時間後にジエチルエーテルにより、開始した沈殿を終了させ、生成した２４−アミン−ヒドロブロミドをエーテルで洗浄し、真空中で乾燥する。
前記の実施例２ｄ）に記載した酸36.52ｇ（48mmmol）を、ＤＭＦに溶かして１−ヒドロキシベンゾトリアゾール7.35ｇ（48mmol），ＴＢＴＵ15.41ｇ（48mmol）（Peboc Limited社，英国）及びＮ−エチルジイソプロピルアミン49.3ml（288mmol）を加えて室温で２０分間攪拌する。引き続いてこの溶液に上記の２４−アミンヒドロブロミド（１mmol）を加え、４日間室温のもとで攪拌する。溶液を、真空中で蒸発濃縮し、残留した油分を氷浴で冷却し，トリフルオロ酢酸を加えて一夜室温のもとに攪拌し，続いてジエチルエーテルによって沈殿させる。沈殿を、真空中で乾燥し，水に採取，ｐＨを７に調節してYM3 Amicon（商標）の限外濾過膜を通して低分子部分の精製を行い，そして最後に残さを、膜濾過して凍結乾燥する。
収量：14.4ｇ（理論値の85％）
水含有量（カールフィシャー法）：8.7％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素46.82 水素5.98 窒素14.79 ナトリウム10.59
実験値：炭素47.04 水素6.23 窒素14.96 ナトリウム10.26
ｆ）Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス〔２−（トリリシルアミノ）−エチル〕−トリメシン酸トリアミドを基にしたＮ−（６−ＤＯ３Ａ−イル−５−オキソ−４−アザヘプタノイル）−カスケードポリアミドの２４倍数−ガドリニウム錯体
前記の実施例２ｅ）に記載した錯体形成酸8.5ｇ（0.5mmmol）を水に取り，希塩酸でｐＨを３に調節し，Ｇｄ2Ｏ32.17ｇ（６mmol）を加えて８０℃で３０分攪拌し，冷却後ｐＨを７に調節し，そしてYM3 AMICON（商標）の限外濾過膜を通して脱塩する。残さを、最後に膜濾過して凍結乾燥する。
収量：8.50ｇ（理論値の88％）
水含有量（カールフィシャー法）：7.9％
ガドリニウム定量（原子吸光分析法）：19.4％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素41.12 水素5.52 窒素12.99 ガドリニウム21.21
実験値：炭素40.86 水素5.34 窒素13.25 ガドリニウム20.95
実施例３
ａ）Ｎ、Ｎ’−ビス（ベンジルオキシカルボニル）−３−〔カルボキシメトキシアセチル〕−３−アザペンタン−１、５−ジアミン
実施例１ａ）に記載したビス（ベンジルオキシカルボニル−アミノエチル）アミン37.14ｇ（100mmol）をＤＭＦに溶解し、氷浴でジグリコール酸無水物17.4ｇ（150mmol）（Janssen Chimica製）及びトリエチルアミン21ml（150mmol）を添加し、引き続いて一夜室温のもとで攪拌する。この溶液を、真空中で蒸発濃縮し、残分を、酢酸エチルに採取して希塩酸で振盪する。有機物相を、硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、乾燥剤で濾過してからヘキサンを加えて結晶化する。収量：41.4ｇ（理論値の85％）
元素分析：
計算値：炭素59.13 水素6.00 窒素8.62
実験値：炭素58.99 水素5.93 窒素8.70
ｂ）Ｎ、Ｎ’、Ｎ’’、Ｎ’’’−テトラキス｛８−（ベンジルオキシカルボニルアミノ）−６−〔２−（ベンジルオキシカルボニルアミノ）−エチル〕−５−オキソ−３−オキサオクタノイル｝ｃｙｃｌｅｎ
１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン（Ｃｙｃｌｅｎ；Fluka製）345mg（２mmol）をトルエンを用いて共沸脱水する。ｃｙｃｌｅｎのトルエン溶液を冷却し、室温においてテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）に溶かしたＮ、Ｎ’−ビス（ベンジルオキシカルボニル）−３−〔カルボキシメトキシアセチル〕−３−アザペンタン−１、５−ジアミン〔実施例３ａ）〕4.88ｇ（10mmol）及び２−エトキシ−１−エトキシカルボニル−１、２−ジヒドロキノリン（ＥＥＤＱ；Fluka製）2.47ｇ（10mmmol）を添加して一夜攪拌する。反応終了後、生成物をヘキサンを加えて沈殿させ、溶媒でデカンテーションして、今１回、ＴＨＦ／ヘキサン、引き続いてＴＨＦ／トルエンから再沈殿させる。真空中で乾燥すると淡黄色の固形物2.78ｇ（理論値の68％）が得られる。
元素分析：
計算値：炭素60.93 水素6.29 窒素10.93
実験値：炭素60.68 水素6.40 窒素10.97
ｃ）Ｎ、Ｎ’、Ｎ’’、Ｎ’’’−テトラキス｛８−ベンジルオキシカルボニルアミノ）−６−〔２−（ベンジルオキシカルボニルアミノ）−エチル〕−５−オキソ−３−オキサオクタノイル｝ｃｙｃｌｅｎをＮα、Ｎε−ビス（リシル）−リシン（“トリ−リシン’’）と縮合させた３２−アミンを基にした完全保護型ベンジルオキシカルボニル−３２−ポリアミン
実施例３ｂ）に記載したオクタ−ベンジルオキシカルボニルアミン2.05ｇ（１mmol）を氷酢酸に溶解して３３％臭化水素の氷酢酸溶液を攪拌しながら加える。９０分後にジエチルエーテルにより、開始した沈殿が終了し、生成したオクタ−アミン−ヒドロブロミドをエーテルで洗浄し、真空中で乾燥し、さらに精製することなく以下に記載した反応を行わせる。
収量：1.6ｇ（定量値）
実施例１ｃ）に記載した保護型“トリ−リシン’’9.4ｇ（10mmol）、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール1.5ｇ（10mmmol）及び２−（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）−１、１、３、３−テトラフルオロホウ酸テトラメチルウロニウム（ＴＢＴＵ；Peboc Limited社、英国）3.2ｇ（10mmol）を、ＤＭＦに溶解して15分間攪拌する。引き続きこの溶液に、Ｎ−エチルジイソプロピルアミン5.16ml（30mmol）及び上に記載したオクタアミン−ヒドロブロミド1.6ｇ（１mmol）を添加して一夜室温のもとに攪拌する。反応終了後、真空中で蒸発濃縮し、残分を、ジクロロメタン／メタノール（10:1）を用いてシリカゲルのクロマトグラフィーにかける。
収量：6.0ｇ（理論値の72％）
元素分析：
計算値：炭素63.32 水素6.76 窒素10.74
実験値：炭素62.98 水素6.91 窒素10.43
ｄ）前記の実施例３ｃ）に記載した３２倍数アミンを基にした３２倍数−Ｎ−（５−ＤＯ３Ａ−イル−４−オキソ−３−アザヘキサノイル）−カスケードポリアミド
実施例３ｃ）に記載した３２倍数−ベンジルオキシカルボニルアミノ8.35ｇ（１mmol）を氷酢酸に溶解して、３３％臭化水素の氷酢酸溶液を攪拌しながら添加する。３時間後にジエチルエーテルにより、開始した沈殿を終了させ、生成した３２−アミン−ヒドロブロミドをエーテルで洗浄し、真空中で乾燥する。
前記の実施例１ｈ）に記載した酸47.8ｇ（64mmmol）をＤＭＦに溶かし、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール9.8ｇ（64mmol）、ＴＢＴＵ20.5ｇ（64mmol）（Peboc Limited社，英国）及びＮ−エチルジイソプロピルアミン65.7ml（384mmol）を加えて室温で２０分間攪拌する。引き続いてこの溶液に前記の３２−アミンヒドロブロミド（１mmol）を加え、４日間室温のもとで攪拌する。この溶液を、真空中で蒸発濃縮し、残留した油分を氷浴で冷却し，トリフルオロ酢酸を加えて一夜室温のもとに攪拌し，続いてジエチルエーテルによって沈殿させる。沈殿を、真空中で乾燥し，水に採取，ｐＨを７に調節し，YM3 Amicon（商標）の限外濾過膜を通して低分子部分の精製を行い，そして最後に残さを、膜濾過して凍結乾燥する。
収量：17.2ｇ（理論値の76.4％）
水含有量（カールフィシャー法）：7.6％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素45.73 水素6.12 窒素15.08 ナトリウム10.61
実験値：炭素45.89 水素6.30 窒素14.84 ナトリウム10.31
ｅ）実施例３ｃ）に記載した３２倍数アミンを基にしたＮ−（５−ＤＯ３Ａ−イル−４−オキソ−３−アザヘキサノイル）−カスケードポリアミドの３２倍数−ガドリニウム錯体
前記の実施例３ｄ）に記載した錯体形成酸10.4ｇ（0.5mmmol）を水に取り，希塩酸でｐＨを３に調節し，Ｇｄ2Ｏ32.89ｇ（８mmol）を加えて８０℃で３０分攪拌し，冷却後ｐＨを７に調節し，そしてYM3 AMICON（商標）の限外濾過膜を通して脱塩する。残さを、最後に膜濾過して凍結乾燥する。
収量：12.1ｇ（理論値の91.1％）
水含有量（カールフィシャー法）：11.0％
ガドリニウム定量（原子吸光分析法）：18.6％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素40.26 水素5.39 窒素13.28 ガドリニウム21.30
実験値：炭素40.10 水素5.21 窒素13.04 ガドリニウム21.03
類似の方法でＹｂ2（ＣＯ3）3を用いるとイッテルビウム錯体が得られる。
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素30.42 水素5.28 窒素13.00 イッテルビウム22.94
実験値：炭素39.29 水素5.40 窒素12.81 イッテルビウム22.65
実施例４
ａ）ヘキサエチレングリコールモノメチルエーテル−ｐ−トルエンスルホン酸エステル
クロロホルム200mlに入れたヘキサエチレングリコールモノメチルエーテル20ｇ（67.49mmol）及びトリエチルアミン7.59ｇ（75mmol）のなかに、０℃においてｐ−トルエンスルホン酸クロリド14.3ｇ（75mmol）を少量ずつ加え、引き続いて４時間室温で攪拌する。真空中で蒸発濃縮して乾燥して、残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーにかける（展開剤：クロロホルム／メタノール＝５／１）。
収量：27.67ｇ（理論値の91％）、鱗状をしたガラス状固形物
元素分析
計算値：炭素53.32 水素7.61 硫黄7.12
実験値：炭素53.15 水素7.70 硫黄7.03
ｂ）１−ベンジルオキシ−５−（ベンジルオキシカルボニル）−２−クロロ−３−オキソ−４−アザペンタン
塩化メチレン400mlに入れたグリシンベンジルエステル−ｐ−トルエンスルホン酸塩100ｇ（296.4mmol）及びトリエチルアミン33.0ｇ（326.1mmol）のなかに、０℃において２−クロロ−３−（ベンジルオキシ）−プロピオン酸クロリド76ｇ（326.1mmol）（Inorg.Chem.Vol.31; 2422, 1992によって製造）を滴下して、同温度で２時間攪拌する。氷水500mlを加え、水相のｐＨを10％塩酸溶液により２に調節する。有機物相を分離し、１回ごとに５％塩酸水溶液300ml、５％炭酸ソーダ水溶液300ml及び水400mlで洗浄する。有機物相を、硫酸マグネシウム上で乾燥し、そして真空中で蒸発濃縮して乾燥する。残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーにかける（展開剤：塩化メチレン／ヘキサン／アセトン＝１５／５／１）。
収量：75.07ｇ（理論値の70％）、淡黄色に着色した粘性油
元素分析：
計算値：炭素63.07 水素5.57 窒素3.87 塩素9.80
実験値：炭素63.17 水素5.65 窒素3.75 塩素9.63
ｃ）１−〔４−（ベンジルオキシカルボニル）−１−（ベンジルオキシメチル）−２−オキソ−３−アザブチル〕−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン
実施例４ｂ）の標記化合物７０ｇ（193.5mmol）及び１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン11.1ｇ（64.5mmol）を、ジメチルホルムアミド70mlに溶かし、２日間、５０℃で攪拌する。真空中で蒸発濃縮して乾燥し、残分を、水700mlに採取し、そのつどクロロホルム250mlを用いて２回抽出する。有機物相を、硫酸マグネシウム上で乾燥し、そして真空中で蒸発濃縮して乾燥する。残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーにかける（展開剤：クロロホルム／メタノール／２５％アンモニア水溶液＝１０／５／１）。
収量：13.16ｇ（理論値の41％、ｃｙｃｌｅｎに関する）、無色の粘性油
元素分析：
計算値：炭素65.17 水素7.90 窒素14.07
実験値：炭素65.24 水素7.77 窒素14.18
ｄ）１０−〔４−（ベンジルオキシカルボニル）−１−（ベンジルオキシメチル）−２−オキソ−３−アザブチル〕−１、４、７−トリス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン（臭化ナトリウム錯体）
アセトニトリル200mlに入れた実施例４ｃ）の標記化合物13ｇ（26.12mmol）及び炭酸ナトリウム9.14ｇ（86.2mmol）のなかに、ブロモ酢酸−ｔ−ブチルエステル16.81（86.2mmol）を加えて２４時間６０℃で攪拌する。０℃まで冷却、塩類を濾過し、そして濾過液を蒸発濃縮して乾燥する。残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーにかける（展開剤：酢酸エチルエステル／エタノール＝１５／１）。
収量：19.46ｇ（理論値の79％）、蝋状の固形物
元素分析：
計算値：炭素57.32 水素7.38 窒素7.43 ナトリウム2.43 臭素8.47
実験値：炭素57.22 水素7.51 窒素7.27 ナトリウム2.33 臭素8.29
ｅ）１０−〔４−カルボキシ−２−オキソ−１−ヒドロキシメチル−３−アザブチル〕−１、４、７−トリス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン（臭化ナトリウム錯体）
実施例４ｄ）の標記化合物19ｇ（20.15mmol）を、イソプロパノール300mlに溶かしてパラジウム触媒（１０％Ｐｄ／Ｃ）３ｇを加え、そして一夜室温のもとで水素化する。触媒を濾過し、濾過液を真空中で蒸発濃縮して乾燥し、そして残分をアセトンから再結晶する。
収量：13.6ｇ（理論値の85％）、無色の結晶性粉末
元素分析：
計算値：炭素48.82 水素7.53 窒素9.18 ナトリウム3.00 臭素10.49
実験値：炭素48.71 水素7.68 窒素9.03 ナトリウム2.81 臭素10.23
ｆ）１０−〔４−（ベンジルオキシカルボニル）−１−（ヒドロキシメチル）−２−オキソ−３−アザブチル〕−１、４、７−トリス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン
ジメチルホルムアミド70mlに入れた実施例４ｃ）の標記化合物13ｇ（17.04mmol）及び水を含まない炭酸セシウム6.11ｇ（18.75mmol）に、臭化ベンジル3.42ｇ（20mmol）を加えて一夜５０℃で攪拌する。０℃まで冷却して水700mlを加える。引き続いて、そのつど塩化メチレン300mlを用いて２回抽出する。有機物相を合わせて水で２回洗浄し、硫酸マグネシウム上で乾燥、そして真空中で蒸発濃縮して乾燥する。残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーにかける（展開剤：酢酸エチルエステル／エタノール）。
収量：7.97ｇ（理論値の78）、無色の粘性油
元素分析：
計算値：炭素60.86 水素8.47 窒素9.34
実験値：炭素60.95 水素8.61 窒素9.21
ｇ）１０−〔４−（ベンジルオキシカルボニル）−１−（２、５、８、１１、１４、１７、２０−ヘプタオキサ−ヘンエイコサノイル）−２−オキソ−３−アザブチル〕−１、４、７−トリス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン
実施例４ｆ）の標記化合物9.7ｇ（12.93mmol）をＴＨＦ50mlに溶かし、−１０℃において水素化ナトリウム0.43ｇ（14.22mmol）（パラフィン中８０％）を添加する。３０分間０℃で攪拌する。次に実施例４ａ）の標記化合物11.65ｇ（25.86mmol）及びヨウ化リチウム3.46ｇ（25.86mmol）を加える。２４時間室温で攪拌する。水３mlを注意して添加し、引き続いて蒸発濃縮して乾燥する。残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーにかける（展開剤：クロロホルム／メタノール＝１０：１）。
収量：12.1ｇ（理論値の91％）、ガラス状の固形物
元素分析：
計算値：炭素59.57 水素8.72 窒素6.81
実験値：炭素59.65 水素8.91 窒素6.62
ｈ）１０−〔１−（２、８、１１、１４、１７、２０−ヘプタオキサ−ヘンエイコサノイル）−２−オキソ−３−アザ−４−（カルボキシ）−ブチル〕−１、４、７−トリス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカン
実施例４ｇ）の標記化合物12ｇ（11.67mmol）を、イソプロパノール300mlに溶かしてパラジウム触媒（１０％Ｐｄ／Ｃ）２ｇを加える。一夜室温のもとで水素化する。触媒を濾過し、濾過液を真空中で蒸発濃縮して乾燥する。残分を、アセトン／ジイソプロピルエーテルから再結晶する。
収量：10.18ｇ（理論値の93％）、蝋状の固形物
元素分析：
計算値：炭素56.33 水素8.92 窒素7.46
実験値：炭素56.20 水素9.03 窒素7.35
ｉ）Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス〔２−トリリシルアミノ）−エチル〕−トリメシン酸トリアミドを基にしたＮ−（５−ＤＯ３Ａ−イル−４−オキソ−３−アザ−７、１０、１３、１６、１９、２２、２５−ヘプタオキサ−ヘキサコサノイル）−カスケードポリアミドの２４倍数−ガドリニウム錯体
実施例１ｄ）に記載した２４倍数−ベンジルオキシカルボニルアミン6.0ｇ（１mmol）を氷酢酸に溶解して、３３％臭化水素の氷酢酸溶液を攪拌しながら添加する。３時間後にジエチルエーテルにより、開始した沈殿を終了させ、生成した２４−アミン−ヒドロブロミドを、エーテルで洗浄し、真空中で乾燥する。前記の実施例４ｈ）に記載した酸45.03ｇ（48mmmol）をＤＭＦに溶かし、これに１−ヒドロキシベンゾトリアゾール7.35ｇ（48mmol），ＴＢＴＵ15.41ｇ（48mmol）（Peboc Limited社，英国）及びＮ−エチルジイソプロピルアミン49.3ml（288mmol）を加えて室温で２０分間攪拌する。引き続いてこの溶液に上記の２４−アミンヒドロブロミド（１mmol）を加え、４日間室温のもとで攪拌する。この溶液を、真空中で蒸発濃縮して、残留した油分を氷浴で冷却し，トリフルオロ酢酸を加えて一夜室温のもとで攪拌し，続いてジエチルエーテルによって沈殿させる。沈殿を、真空中で乾燥し，水に採取，希塩酸によりｐＨを３に調節してＧｄ2Ｏ38.70ｇ（24mmol）を加えて４時間８０℃で攪拌、冷却ｐＨを７に調節し，そしてYM3 AMICON（商標）の限外濾過膜を通して低分子量部分を精製して、残さを、最後に膜濾過して凍結乾燥する。
収量：19.6ｇ（理論値の73.3％）
水含有量（カールフィシャー法）：8.3％
ガドリニウム定量（原子吸光分析法）：14.0％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素43.94 水素6.38 窒素9.43 ガドリニウム15.39
実験値：炭素44.27 水素6.22 窒素9.29 ガドリニウム15.09
実施例５
ａ）１、７−ビス（トリフルオロアセチル）−１、４、７−トリアザヘプタン
テトラヒドロフラン350mlのなかに１、４、７−トリアザヘプタン41.14ｇ（390mmol）を含む溶液に、８０℃において窒素を通じながらトリフルオロ酢酸エチルエステル113.3ｇ（790mmol）を滴下する。一夜室温のもとに攪拌し、真空中で蒸発濃縮する。ヘキサンから残留する油を結晶化する。
収量：115ｇ（理論値の99.9％）
融点：68〜70℃
元素分析：
計算値：炭素32.55 水素3.76 フッ素38.62 窒素14.24
実験値：炭素32.63 水素3.75 フッ素38.38 窒素14.19
ｂ）１、７−ビス（トリフルオロアセチル）−４−ベンジルオキシカルボニル−１、４、７−トリアザヘプタン
ジクロロメタン120mlに実施例５ａ）のもとに製造したトリフルオロアセチル化合物14.75ｇ（50mmol）及びトリエチルアミン8.3ml（60mmol）を溶かして０℃まで冷却する。クロロギ酸ベンジルエステル（９７％）の7.5ml（53mmol）を、ジクロロメタン20mlに溶解して攪拌しながら滴下する。一夜室温で攪拌、蒸留水により塩類を抽出、ジクロロメタン溶液を、硫酸ナトリウム上で乾燥、真空中で蒸発濃縮して、そして残分を、エーテル／ヘキサンを用いて結晶させる。
収量：18.40ｇ（理論値の85.7％）
融点：131〜32℃
元素分析：
計算値：炭素44.76 水素3.99 フッ素26.55 窒素9.79
実験値：炭素44.87 水素4.03 フッ素26.62 窒素9.61
ｃ）３、９−ビス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−６−ベンジルオキシカルボニル−３、６、９−トリアザウンデカンジカルボン酸−ジ−ｔ−ブチルエステル
実施例５ｂ）のもとに製造したトリフルオロアセチル誘導体4.29ｇ（10mmol）をエタノール30mlに溶解し、蒸留水10mlに溶かしたカセイソーダ800mg（20mmol）を加える。３時間室温で攪拌、浴温４０℃において真空中で蒸発濃縮し、イソプロパノールを用いた共沸蒸留で水残分を除き、ジメチルホルムアミド30mlに採取する。次に炭酸カリウム6.9ｇ（50mmol）並びにブロモ酢酸−ｔ−ブチルエステル9.7ｇ（50mmol）を加え、一夜室温で４−ベンジルオキシカルボニル−１、４、７−トリアザヘプタンをアルキル化する。次に真空オイルポンプでジメチルホルムアミドを取り除き、残分を、水とジクロロメタン間に分配して、有機溶液を、硫酸ナトリウム上で乾燥、真空中で蒸発濃縮して乾燥、そして残分を、シリカゲルのクロマトグラフィーで精製する。標記化合物を、酢酸エステル／ヘキサンで溶離する。標記化合物が、泡沫として得られる。
収量：6.49ｇ（理論値の93.6％）
元素分析：
計算値：炭素62.32 水素8.57 窒素6.06
実験値：炭素62.41 水素8.66 窒素6.01
ｄ）３、９−ビス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−３、６、９−トリアザウンデカンジカルボン酸−ジ−ｔ−ブチルエステル
実施例５ｃ）のもとに製造した化合物3.5ｇ（５mmol）をエタノール100mlに溶かし、パールマン触媒（活性炭上にＰｄ20％）200mgを添加し、計算量の水素を吸収するまで水素化する。触媒を、吸引濾過し、真空中で蒸発濃縮して乾燥する。標記化合物が、白色の泡沫として得られる。
収量：2.80ｇ（理論値の99.9％）
元素分析：
計算値：炭素60.08 水素9.54 窒素7.51
実験値：炭素60.02 水素9.62 窒素7.56
ｅ）３、９−ビス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−６−〔１−（エトキシカルボニル）−エチル〕−３、６、９−トリアザウンデカン二酸−ジ−ｔ−ブチルエステル
実施例５ｄ）のもとに製造したアミノ化合物5.60ｇ（10mmol）をジメチルホルムアミド30mlに溶かす。次に室温において炭酸カリウム1.66ｇ（12mmol）及び２−ブロモプロピオン酸エチルエステル2.17ｇ（12mmol）を加えて一夜攪拌する。次に氷水に注入、酢酸エステルで抽出して、有機溶液を、硫酸ナトリウム上で乾燥、真空中で蒸発濃縮して乾燥し、シリカゲルのクロマトグラフィーにかけると標記化合物が得られる。溶離剤として酢酸エステル／ヘキサンの混合液を用いる。
収量：4.18ｇ（理論値の63.4％）
元素分析：
計算値：炭素60.07 水素9.32 窒素6.37
実験値：炭素60.18 水素9.40 窒素6.31
ｆ）３、９−ビス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−６−〔１−（カルボキシ）−エチル〕−３、６、９−トリアザウンデカン二酸−ジ−ｔ−ブチルエステル
実施例５ｅ）のもとに製造した化合物6.60ｇ（10mmol）をエタノール50mlに溶かす。蒸留水５mlに溶かした水酸化ナトリウム400mg（10mmol）を加えて３時間５０℃で攪拌する。薄層クロマトグラムにより、けん化状態を定量的にみる。真空中で蒸発濃縮して乾燥し、エタノールと共蒸留して痕跡の水を除き、残分を４０℃の真空中で乾燥する。標記の化合物が、白い粉末として得られる。残留する白い残分を、湿エタノール（９：１）80mlに溶かし、蒸留水10mlに溶かした塩化アンモン535mg（10mmol）の溶液を攪拌しながら添加する。真空中で蒸発濃縮して乾燥し、可溶性部分をブタノールに採取し、再度、真空中で蒸発濃縮して乾燥する。残分を、トルエンで抽出する。有機溶液を、真空中で蒸発濃縮して乾燥すると、標記化合物が、泡沫として得られる。
収量：5.35ｇ（理論値の84.7％）
元素分析：
計算値：炭素58.93 水素9.09 窒素6.65
実験値：炭素59.01 水素9.16 窒素6.60
ｇ）Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス〔２−（トリリシルアミノ）−エチル〕−トリメシン酸トリアミドを基にした２４倍数−Ｎ−｛Ｎ、Ｎ−ビス〔２−（Ｎ、Ｎ−ビス（カルボキシメチル）−アミノエチル〕−アラニル｝−カスケードポリアミド、ナトリウム塩
実施例１ｄ）に記載したポリ−ベンジルオキシカルボニルアミン6.0ｇ（１mmol）を氷酢酸に溶解して、３３％臭化水素の氷酢酸溶液を攪拌しながら添加する。３時間後にジエチルエーテルにより、開始した沈殿を終了させ、生成した２４−アミン−ヒドロブロミドをエーテルで洗浄して真空中で乾燥する。
前記の実施例５ｆ）に記載した酸30.33ｇ（48mmmol）をＤＭＦに溶かし、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール7.35ｇ（48mmol），ＴＢＴＵ15.41ｇ（48mmol）（Peboc Limited社，英国）及びＮ−エチルジイソプロピルアミン49.3ml（288mmol）を加えて２０分間室温で攪拌する。引き続いてこの溶液に上記の２４−アミンヒドロブロミド（１mmol）を加え、４日間室温のもとで攪拌する。この溶液を、真空中で蒸発濃縮して、残留する油分を氷浴で冷却し，トリフルオロ酢酸を加えて一夜室温のもとに攪拌し，続いてジエチルエーテルによって沈殿させる。沈殿を、真空中で乾燥し，水に採取，ｐＨを７に調節，YM3 Amicon（商標）の限外濾過膜を通して低分子部分の精製を行い，そして最後に残さを、膜濾過して凍結乾燥する。
収量：11.0ｇ（理論値の86.3％）
水含有量（カールフィシャー法）：8.2％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素42.87 水素5.41 窒素11.96 ナトリウム12.08
実験値：炭素42.78 水素5.66 窒素12.11 ナトリウム11.89
ｈ）Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス〔２−（トリリシルアミノ）−エチル〕−トリメシン酸トリアミドを基にしたＮ−｛Ｎ、Ｎ−ビス〔２−（Ｎ、Ｎ−ビス（カルボキシメチル）−アミノエチル〕−アラニル｝−カスケードポリアミドの２４倍数−ガドリニウム錯体、ナトリウム塩
前記の実施例５ｇ）に記載した錯体形成酸8.13ｇ（0.5mmmol）を水に取り，希塩酸でｐＨを３に調節し，Ｇｄ2Ｏ32.17ｇ（６mmol）を加えて８０℃で３０分攪拌し，冷却後ｐＨを７に調節し，そしてYM3 AMICON（商標）の限外濾過膜を通して脱塩する。残さを、最後に膜濾過して凍結乾燥する。
収量：8.0ｇ（理論値の90.5％）
水含有量（カールフィシャー法）：7.5％
ガドリニウム定量（原子吸光分析法）：21.0％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素35.93 水素4.38 窒素10.03 ガドリニウム23.09
実験値：炭素35.71 水素4.65 窒素9.88 ガドリニウム22.84
ナトリウム3.38
ナトリウム3.50
実施例６
ｃ）３、９−ビス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−６−ベンジルオキシカルボニルメチル）−３、６、９−トリアザウンデカン二酸−ジ−ｔ−ブチルエステル
実施例５ｄ）のもとに製造したアミノ化合物5.60ｇ（10mmol）をジメチルホルムアミド30mlに溶かす。次に室温において炭酸カリウム1.66ｇ（12mmol）及びブロモ酢酸ベンジルエステル2.58ｇ（12mmol）を加えて一夜攪拌する。次に氷水に注入、酢酸エステルで抽出して、有機溶液を、硫酸ナトリウム上で乾燥、真空中で蒸発濃縮して乾燥し、シリカゲルのクロマトグラフィーにかけると標記化合物が得られる。溶離剤として酢酸エステル／ヘキサンの混合液を用いる。
収量：6.32ｇ（理論値の89.3％）
元素分析：
計算値：炭素64.65 水素9.00 窒素5.95
実験値：炭素64.62 水素9.07 窒素5.90
ｂ）３、９−ビス（ｔ−ブトキシカルボニルメチル）−６−カルボキシメチル−３、６、９−トリアザウンデカン二酸−ジ−ｔ−ブチルエステル
実施例６ａ）のもとに製造したベンジルエステル7.08ｇ（10mmol）を、エタノール100mlに溶かしてパールマン触媒（Ｐｄ20％、Ｃ）0.4ｇを添加する。水素224mlが吸収されるまで水素化し、触媒を吸引濾過して、エタノールでよく洗浄し、溶液を、真空中で蒸発濃縮して乾燥する。生成物が、泡沫として得られ、これをエーテル／ヘキサンから結晶化する。
収量：6.87ｇ（理論値の97.3％）
融点：73〜75℃
元素分析：
計算値：炭素57.85 水素9.00 窒素5.95
実験値：炭素57.91 水素9.11 窒素6.01
ｃ）実施例３ｃ）に記載した３２倍数−アミンを基にした３２倍数−Ｎ−｛Ｎ、Ｎ−ビス〔２−（Ｎ、Ｎ−ビス（カルボキシメチル）−アミノエチル〕−グリシル｝−カスケードポリアミド、ナトリウム塩
実施例３ｃ）に記載した３２倍数−ベンジルオキシカルボニルアミン8.35ｇ（１mmol）を氷酢酸に溶解して、３３％臭化水素の氷酢酸溶液を攪拌しながら添加する。３時間後にジエチルエーテルにより、開始した沈殿を終了させ、生成した３２−アミン−ヒドロブロミドをエーテルで洗浄して真空中で乾燥する。
前記の実施例６ｂ）に記載した酸39.5ｇ（64mmmol）をＤＭＦに溶かし、１−ヒドロキシベンゾトリアゾール9.8ｇ（64mmol）、ＴＢＴＵ20.5ｇ（64mmol）（Peboc Limited社，英国）及びＮ−エチルジイソプロピルアミン65.7ml（384mmol）を加えて２０分間室温で攪拌する。引き続いてこの溶液に上記の３２−アミンヒドロブロミド（１mmol）を加え、４日間室温のもとで攪拌する。この溶液を、真空中で蒸発濃縮して、残留する油分を氷浴で冷却し，トリフルオロ酢酸を加えて一夜室温のもとに攪拌し，続いてジエチルエーテルによって沈殿させる。沈殿を、真空中で乾燥し，水に採取，ｐＨを７に調節，YM3 Amicon（商標）の限外濾過膜を通して低分子部分の精製を行い，そして最後に残さを、膜濾過して凍結乾燥する。
収量：15.7ｇ（理論値の78.6％）
水含有量（カールフィシャー法）：9.0％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素41.77 水素5.24 窒素12.33 ナトリウム12.14
実験値：炭素41.49 水素5.36 窒素12.49 ナトリウム11.93
ｄ）実施例３ｃ）に記載した３２倍数−アミンを基にしたＮ−｛Ｎ、Ｎ−ビス〔２−（Ｎ、Ｎ−ビス（カルボキシメチル）−アミノエチル〕−グリシル｝−カスケードポリアミドの３２倍数−ガドリニウム錯体、ナトリウム塩
前記の実施例６ｃ）に記載した錯体形成酸10.0ｇ（0.5mmmol）を水に取り，希塩酸でｐＨを３に調節し，Ｇｄ2Ｏ32.89ｇ（8mmol）を加えて８０℃で３０分攪拌し，冷却後ｐＨを７に調節し，そしてYM3 AMICON（商標）の限外濾過膜を通して脱塩する。残さを、最後に膜濾過して凍結乾燥する。
収量：10.9ｇ（理論値の90.9％）
水含有量（カールフィシャー法）：9.5％
ガドリニウム定量（原子吸光分析法）：20.9％
元素分析（水を含まない物質に関する）：
計算値：炭素34.98 水素4.24 窒素10.33 ガドリニウム23.19
実験値：炭素35.20 水素4.08 窒素10.46 ガドリニウム22.89
ナトリウム3.39
ナトリウム3.60
生体内における細胞外造影剤との比較例
実施例１ｋ）に記載した化合物は、血管プール剤として適していることが、次ぎの試験で示された。
試験用動物として、体重３００〜３５０ｇのオス（シェーリング社の準無菌化）ラット５匹を使用する。試験に先立って腹部を切開し、腸を移動させ、次に後部腹膜を通して外科用針で両側の腎臓血管（動脈＋静脈）を結ぶ。続いて腹腔を再び閉じる。その後で各動物ごとに次ぎの造影剤溶液0.3ml（そのつど５０mmol／Ｌ）を動脈注射する：薬剤は、実施例１ｋ）の化合物〔以下、化合物１と名付ける〕及び１０−（１−ヒドロキシメチル−２、３−ジヒドロキシプロピル）−１、４、７−トリス（カルボキシメチル）−１、４、７、１０−テトラアザシクロドデカンのジスプロシウム錯体〔欧州特許EP 448 191の類似処方で製造し，以下，化合物２と名付ける〕の化合物をそれぞれ１部づづ混合物して作る。総頸動脈のカテーテルを通して注射後１５、３０、４５、６０、９０秒、３、５、１０、１５分の時間を経たときに試験用血液を採取する。採取した血液について原子発光分光分析（ＩＣＰ−ＡＥＳ）によってガドリニウム（Ｇｄ）とジスプロシウム（Ｄｙ）の濃度をそれぞれ並行して測定する。注射した造影剤で血管内に残る化合物１（Ｇｄ）及び化合物２（Ｇｙ、比較物質）の割合は、同じ動物で記録された記号の差により比較することができる。腎臓への排泄ができないので、血液内濃度の減少は、血管内の分配と間質組織への拡散だけに帰せられる。
結果：化合物１の間質組織への拡散は、細胞外造影剤である化合物２と比較して明らかに緩慢になっている。（図１参照）。
細胞外造影剤（化合物２）は、人体の間質組織への拡散が速く、注射後すでに３〜５分で平衡状態に達する（血液内濃度が一定になることで示される）。これに対してカスケードポリマー（化合物１）の場合には、血液内濃度の測定値が常により高い（分配容積が化合物２より小さいことを示唆）値であるばかりでなく、１５分の試験時間全体にわたっても、まだ平衡状態に至っていない（間質組織への拡散が非常に緩慢であることを示唆する）。この事実は、化合物１が、血管プール剤として機能することを意味する。
図１
腎臓血管を結合したラット（ｎ＝５）におけるＧｄ（化合物１）、及びＤｙ（化合物２）の血液内濃度測定
実施例１ｋに挙げた化合物を、ウサギ（CH.R.Kisslegg, 約４ｋｇの体重）に使用して磁気共鳴血管造影の実験を行った（全身用MRT System Siemens Vision、1.5テスラ、FISP 3D; TR: 400ミリ秒；TE 15ミリ秒；フリップ角度：45°；前頭骨）。
プレコントラスト撮影（写真参照）では比較的大きな１〜２の血管（例えば、腹部大動脈）だけが比較的弱いコントラストで見られる（バックグラウンドに対する血管のシグナル強度ＳＩ）。実施例１ｋに記載した化合物を、静脈に投与する量が、ガドリニウム50μmol/kg体重であるときにコントラスト（血管のＳＩ／バックグラウンドのＳＩ）が明らかに高くなり、そして造影剤を注入する前には検出されなかった更に細かい、そして最細の血管（例えば、大腿部の動脈及び静脈、腸間膜仙骨の動脈及び静脈、腎動脈及び腎静脈、副腎動脈及び副静脈など）が多数見えるようになる。
図 磁気共鳴血管造影法
造影剤 ２４−ガドリニウム−ＧｌｙＭｅＤＯＴＡ−カスケードポリマー
用量 ガドリニウム50μmol/kg体重
FISP 3D技術のMIP（TR 50ミリ秒、TE 6ミリ秒、フリップ角度45°）
モルモットのリンパ節蓄積の例
実施例１ｋに挙げた発明の化合物を、刺激したモルモット（フロイント完全アジュバント；右と左の上腿及び下腿部に、そのつど0.1mlの皮下注射を、試験薬剤の投与２週間前に行う）に対して皮下投与（１０μmolガドリニウム／kg体重、後足へ皮下注射）を行い、３０分から２４時間にわたり、一連のリンパ節３箇所（膝窩部、鼠経部、腸骨窩）に蓄積する量を試験した。ここで次の表に示す結果（ICP-AES法によるガドリニウム濃度の確認）が得られた。
Claims (12)
- ａ）一般式Ｉ：
Ａ−｛Ｘ−［Ｙ−（Ｚ−＜Ｗ−ＫW＞Z）y］X｝a （Ｉ）
（式中、
Ａは窒素を含む基本多重度ａのカスケード核、
Ｘ及びＹは互いに独立に直接結合又は再生多重度ｘ乃至はｙのカスケード再生単位、
Ｚ及びＷは互いに独立に再生多重度ｚ乃至はｗのカスケード再生単位、
Ｋは錯体形成剤の残基、
ａは数字２〜１２、
ｘ、ｙ、ｚ及びｗは互いに独立に数字１〜４を表わし、
但し、少なくとも２個の再生単位が区別され、そして多重度の積が
１６≦ａ・ｘ・ｙ・ｚ・ｗ≦６４
を満たす）により表される錯体形成リガンド、
ｂ）原子番号が２０から２９、３９、４２、４４又は５７〜８３である元素の少なくとも１６個のイオン、
ｃ）必要な場合には、無機及び／又は有機塩基、アミノ酸又はアミノ酸アミドのカチオン、並びに
ｄ）必要な場合には、アシル化された末端アミノ基
を含むカスケードポリマー錯体であって、
ここで、再生単位Ｗをもつ最終世代の末端窒素原子に結合する錯体形成剤残基Ｋが、
一般式ＩＡ又はＩＢの残基：
（式中、
Ｒ1はそれぞれ独立に水素原子又は原子番号が２０〜２９、３９、４２〜４４もしくは５７〜８３のカルボキシル基への結合能力において水素原子に等価な金属イオン当量、
Ｒ2は水素原子、メチル残基又はエチル残基であり、この残基は、必要な場合には１〜２個のヒドロキシ基又は１個のカルボキシ基で置換され、
Ｒ3は
基であり、
Ｒ4は、直鎖、分枝、飽和、不飽和のＣ1−Ｃ30−アルキレン鎖であり、これは必要な場合には１〜１０個の酸素原子、１個のフェニレン基、１個のフェニレンオキシ基によって切断及び／又は、必要な場合には１〜５個のヒドロキシ基、１〜３個のカルボキシ基、１個のフェニレン基で置換され、
Ｒ5は水素原子又はＲ4であり、
Ｕ6は必要な場合には１〜５個のイミノ基、１〜３個のフェニレン基、１〜３個のフェニレンオキシ基、１〜３個のフェニレンイミノ基、１〜５個のアミド基、１〜２個のヒドラジド基、１〜５個のカルボニル基、１〜５個のエチレンオキシ基、１個の尿素基、１個のチオ尿素基、１〜２個のカルボキシアルキルイミノ基、１〜２個のエステル基、１〜１０個の酸素原子、１〜５個の硫黄原子及び／又は１〜５個の窒素原子を含有及び／又は、必要な場合には１〜５個のヒドロキシ基、１〜２個のメルカプト基、１〜５個のオキソ基、１〜５個のチオキソ基、１〜３個のカルボキシ基、１〜５個のカルボキシアルキル基、１〜５個のエステル基及び／又は１〜３個のアミノ基によって置換された直鎖、分枝、飽和又は不飽和のＣ1−Ｃ20−アルキレン基を表わし、ここで必要な場合に含有されるフェニレン基は１〜２個のカルボキシ基、１〜２個のスルホン基又は１〜２個のヒドロキシ基によって置換されることができ、
Ｔは−ＣＯ−α、−ＮＨＣＯ−α−又は−ＮＨＣＳ−αの基、そして
αは最終世代、再生単位Ｗの末端窒素原子への結合位置を表わす）
により表わされる、前記カスケードポリマー錯体。 - 式中、Ａは、窒素原子、
〔式中、
ｍ及びｎは数字１〜１０、
ｐは数字０〜１０
Ｕ1はＱ1又はＥ、
Ｕ2はＱ2又はＥであり、
Ｅは
基の意味であり、
（ここで
ｏは数字１〜６、
Ｑ1は水素原子又はＱ2、そして
Ｑ2は直接結合であり）
ＭはＣ1−Ｃ10−アルキレン鎖で、必要な場合には１〜３個の酸素原子によって切断及び／又は、必要な場合には１〜２個のオキソ基によって置換され、Ｒ0は分枝又は非分枝のＣ1−Ｃ10−アルキル残基、ニトロ基、アミノ基、カルボン酸基、又は
を表わす。〕
を表わす、請求項１記載のカスケードポリマー錯体。 - カスケード再生単位Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷは、互いに独立に
Ｅ、
〔式中、
Ｕ1はＱ1又はＥ、
Ｕ2はＱ2又はＥであり、
Ｅは
基の意味であり、
（ここで
ｏは数字１〜６、
Ｑ1は水素原子又はＱ2、
Ｑ2は直接結合であり）
Ｕ3はＣ1−Ｃ20−アルキレン鎖で、必要な場合には１〜１０個の酸素原子及び／又は１〜２個の−Ｎ（ＣＯ）q−Ｒ2−残基、１〜２個のフェニレン残基及び／又は１〜２個のフェニレンキシ残基によって切断及び／又は、必要な場合には１〜２個のオキソ基、チオキソ基、カルボキシ基、Ｃ1−Ｃ5−アルキルカルボキシ基、Ｃ1−Ｃ5−アルコキシ基、ヒドロキシ基、Ｃ1−Ｃ5−アルキル基によって置換され、
（ここで、
ｑは数字０又は１、そして
Ｒ2は水素原子、メチル残基又はエチル残基で、この残基は、必要な場合には１〜２個のヒドロキシ基又は１個のカルボキシ基で置換され、
Ｌは水素原子又は基
であり）
Ｍは、Ｃ1−Ｃ10−アルキレン鎖で、必要な場合には１〜３個の炭素原子によって切断され、及び／又は、必要な場合には１〜２個のオキソ基によって切断され、
Ｕ4は、直接結合又は−ＣＨ2ＣＯ−であり、
Ｕ5は、直接結合、−（ＣＨ2）4−、−ＣＨ2ＣＯ−、−ＣＨ（ＣＯＯＨ）−、−ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｃ6Ｈ4−又は−ＣＨ2Ｃ6Ｈ4ＯＣＨ2ＣＨ2−であり、
Ｖは、Ｕ4が直接結合又は基Ｍを意味し、かつ、Ｕ5がＵ3の意味の１つを有する場合には
メチン基
であり、
又は
Ｖは、Ｕ4及びＵ5が同一であり、かつ、直接結合又は基Ｍを意味する場合には
基
を表わす〕
を表わす、請求項１記載のカスケードポリマー錯体。 - Ｕ6で表わされるＣ1−Ｃ20−アルキレン基が、基−ＣＨ2−、
−ＣＨ2ＮＨＣＯ−、−ＮＨＣＯＣＨ2Ｏ−、
−ＮＨＣＯＣＨ2ＯＣ6Ｈ4−、−Ｎ（ＣＨ2ＣＯ2Ｈ）−、
−ＮＨＣＯＣＨ2Ｃ6Ｈ4−、−ＮＨＣＳＮＨＣ6Ｈ4−、
−ＣＨ2ＯＣ6Ｈ4−、及び−ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−の内１以上を含んでもよく、そして／又は
基−ＣＯＯＨ又は−ＣＨ2ＣＯＯＨによって置換されていることを特徴とする、請求項１記載のカスケードポリマー錯体。 - Ｕ6が、以下の基：
−ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ6−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−Ｃ6Ｈ4−、
−Ｃ6Ｈ10−、−ＣＨ2Ｃ6Ｈ5−、−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2ＣＨ（ＣＨ2ＣＯ2Ｈ）−Ｃ6Ｈ4−、−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2ＯＣＨ2−及び−ＣＨ2ＮＨＣＯＣＨ2Ｃ6Ｈ4−から成る群から選ばれる基である、請求項１記載のカスケードポリマー錯体。 - カスケード再生単位Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷに含まれる残基Ｕ3が、
−ＣＯ−、−ＣＯＣＨ2ＯＣＨ2ＣＯ−、−ＣＯＣＨ2−、
−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＯＮＨＣ6Ｈ4−、−ＣＯＣＨ2ＣＨ2ＣＯ−、
−ＣＯＣＨ2−ＣＨ2ＣＨ2ＣＯ−、及び
−ＣＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2ＣＯ−の内１以上を含んでもよく、
残基Ｕ4が、直接結合又は−ＣＨ2ＣＯ−であり、
残基Ｕ5が、直接結合、−（ＣＨ2）4−、−ＣＨ2ＣＯ−、
−ＣＨ（ＣＯＯＨ）−、ＣＨ2ＯＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｃ6Ｈ4−、又は
ＣＨ2−Ｃ6Ｈ4ＯＣＨ2ＣＨ2−であり、
残基Ｅが
基
である、請求項３記載のカスケードポリマー錯体。 - カスケード再生単位Ｘ、Ｙ、Ｚ及びＷが、互いに独立に、
−ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−；−ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝；
−ＣＯＣＨ（ＮＨ−）（ＣＨ2）4ＮＨ−；
−ＣＯＣＨ（Ｎ＝）（ＣＨ2）4Ｎ＝；
−ＣＯＣＨ2ＯＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−）2；
−ＣＯＣＨ2ＯＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝）2；
−ＣＯＣＨ2Ｎ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−）2；
−ＣＯＣＨ2Ｎ（ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝）2；
−ＣＯＣＨ2ＮＨ−；−ＣＯＣＨ2Ｎ＝；
−ＣＯＣＨ2ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−）2；
−ＣＯＣＨ2ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝）2；
−ＣＯＣＨ2ＯＣＨ2ＣＯＮＨ−Ｃ6Ｈ4−
ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−）2〕2；
−ＣＯＣＨ2ＯＣＨ2ＣＯＮＨ−Ｃ6Ｈ4−
ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝）2〕2；
−ＣＯＣＨ2ＣＨ2ＣＯ−ＮＨ−Ｃ6Ｈ4−
ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−）2〕2；
−ＣＯＣＨ2ＣＨ2ＣＯ−ＮＨ−Ｃ6Ｈ4−
ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝）2〕2；
−ＣＯＮＨ−Ｃ6Ｈ4−ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2ＮＨ−）2〕2
−ＣＯＮＨ−Ｃ6Ｈ4−ＣＨ〔ＣＨ2ＣＯＮ（ＣＨ2ＣＨ2Ｎ＝）2〕2；
−ＣＯＣＨ（ＮＨ−）ＣＨ（ＣＯＯＨ）ＮＨ−；
−ＣＯＣＨ（Ｎ＝）ＣＨ（ＣＯＯＨ）Ｎ＝；
から成る群から選ばれる基である、請求項３記載のカスケードポリマー錯体。 - ｍは数字１〜３、
ｎは数字１〜３、
ｏは数字１、
ｐは数字０〜３、
Ｍは−ＣＨ2−、−ＣＯ−又は−ＣＨ2ＣＯ−基、及び
Ｒ0は−ＣＨ2ＮＵ1Ｕ2、ＣＨ3−基又はＮＯ2−基である、請求項２記載のカスケードポリマー錯体。 - 以下の式：
により表されるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス〔２−（トリリシルアミノ）−エチル〕−トリメシン酸トリアミドを基にしたＮ−（５−ＤＯ３Ａ−イル−４−オキソ−３−アザヘキサノイル）−カスケードポリアミドの２４倍数ガドリニウム錯体を、必要な場合には薬剤で通常使用される添加剤と共に含む血管造影剤。 - 以下の式：
により表されるＮ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’−ヘキサキス〔２−（トリリシルアミノ）−エチル〕−トリメシン酸トリアミドを基にしたＮ−（５−ＤＯ３Ａ−イル−４−オキソ−３−アザヘキサノイル）−カスケードポリアミドの２４倍数ガドリニウム錯体を、必要な場合には薬剤で通常使用される添加剤と共に含むＮＭＲ診断剤。 - 一般式Ｉ′：
Ａ−｛Ｘ−［Ｙ−（Ｚ−＜Ｗ−βW＞Z）y］X｝a （Ｉ′）
（式中、
Ａは窒素を含む基本多重度ａのカスケード核、
Ｘ及びＹは互いに独立に直接結合又は再生多重度ｘ乃至はｙのカスケード再生単位、
Ｚ及びＷは互いに独立に再生多重度ｚ乃至はｗのカスケード再生単位、
ａは数字２〜１２、
ｘ、ｙ、ｚ及びｗは互いに独立に数字１〜４、そして
βは最終世代、再生単位Ｗの末端ＮＨ−基の結合位置を表わし、
但し、少なくとも２個の再生単位が区別され、そして多重度の積が
１６≦ａ・ｘ・ｙ・ｚ・ｗ≦６４
を満たす）
で表わされる化合物を、一般式Ｉ′Ａ又はＩ′Ｂで表わされる錯体又は錯体形成剤であるＫ’：
（式中、
Ｒ1'は互いに独立に水素原子、原子番号が２０〜２９、３９、４２〜４４もしくは５７〜８３のカルボキシル基への結合能力において水素原子に等価な金属イオン当量又は酸保護基、
Ｒ2は水素原子、メチル残基又はエチル残基で、この残基は、必要な場合には１〜２個のヒドロキシ基又は１個のカルボキシ基で置換され、
Ｒ3'は
基であり、
Ｒ4は、直鎖、分枝、飽和、不飽和のＣ1−Ｃ30−アルキレン鎖であり、これは必要な場合には１〜１０個の酸素原子、１個のフェニレン基、１個のフェニレンオキシ基によって切断及び／又は、必要な場合には１〜５個のヒドロキシ基、１〜３個のカルボキシ基、１個のフェニレン基で置換され、
Ｒ5は水素原子又はＲ4であり、
Ｕ6は必要な場合には１〜５個のイミノ基、１〜３個のフェニレン基、１〜３個のフェニレンオキシ基、１〜３個のフェニレンイミノ基、１〜５個のアミド基、１〜２個のヒドラジド基、１〜５個のカルボニル基、１〜５個のエチレンオキシ基、１個の尿素基、１個のチオ尿素基、１〜２個のカルボキシアルキルイミノ基、１〜２個のエステル基、１〜１０個の酸素原子、１〜５個の硫黄原子及び／又は１〜５個の窒素原子を含有及び／又は、必要な場合には１〜５個のヒドロキシ基、１〜２個のメルカプト基、１〜５個のオキソ基、１〜５個のチオキソ基、１〜３個のカルボキシ基、１〜５個のカルボキシアルキル基、１〜５個のエステル基及び／又は１〜３個のアミノ基によって置換された直鎖、分枝、飽和又は不飽和のＣ1−Ｃ20−アルキレン基を表わし、ここで必要な場合に含有されるフェニレン基が１〜２個のカルボキシ基、１〜２個のスルホン基又は１〜２個のヒドロキシ基によって置換されることができ、
Ｔ’は−Ｃ*Ｏ、−ＣＯＯＨ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ又は−Ｎ＝Ｃ＝Ｓの基、そしてＣ*Ｏは活性化カルボニル基
を表わし、
但し、Ｋ′が錯体である場合、置換基Ｒ1’の少なくとも２個（２価金属の場合）乃至は３個（３価金属の場合）が、上記元素の金属等イオン当量を表わし、そして場合により他のカルボキシル基が、無機及び／又は有機塩基、アミノ酸又はアミノ酸アミドとの塩の形で存在する）
と反応させて、場合によっては存在する保護基を脱離し、Ｋ′が錯体形成剤である場合、このようにして得られたカスケードポリマーを、原子番号が２０〜２９、３９、４２、４４又は５７〜８３の元素の金属酸化物又は金属塩の少なくとも１つと反応させ、必要な場合には、引き続き、このようにして得られたカスケードポリマー錯体のなかにまだ存在している酸性の水素原子の全部又は一部を、無機及び／又は有機塩基、アミノ酸又はアミノ酸アミドのカチオンによって置換し、そして、必要な場合には、まだ存在している遊離の末端アミノ基を、場合により金属で錯化する前又は後においてアシル化することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のカスケードポリマー錯体の製造方法。 - 一般式Ｉ′Ａで表わされる化合物：
（式中、
Ｒ1'は互いに独立に水素原子、原子番号が２０〜２９、３９、４２〜４４もしくは５７〜８３のカルボキシル基への結合能力において水素原子に等価な金属イオン当量又は酸保護基、
Ｒ2は水素原子、メチル残基又はエチル残基で、この残基は、必要な場合には１〜２個のヒドロキシ基又は１個のカルボキシ基で置換され、
Ｒ3'は
基であり、
Ｒ4は、直鎖、分枝、飽和、不飽和のＣ1−Ｃ30−アルキレン鎖であり、これは必要な場合には１〜１０個の酸素原子、１個のフェニレン基、１個のフェニレンオキシ基によって切断及び／又は、必要な場合には１〜５個のヒドロキシ基、１〜３個のカルボキシ基、１個のフェニレン基で置換され、
Ｕ6は必要な場合には１〜５個のイミノ基、１〜３個のフェニレン基、１〜３個のフェニレンオキシ基、１〜３個のフェニレンイミノ基、１〜５個のアミド基、１〜２個のヒドラジド基、１〜５個のカルボニル基、１〜５個のエチレンオキシ基、１個の尿素基、１個のチオ尿素基、１〜２個のカルボキシアルキルイミノ基、１〜２個のエステル基、１〜１０個の酸素原子、１〜５個の硫黄原子及び／又は１〜５個の窒素原子を含有及び／又は、必要な場合には１〜５個のヒドロキシ基、１〜２個のメルカプト基、１〜５個のオキソ基、１〜５個のチオキソ基、１〜３個のカルボキシ基、１〜５個のカルボキシアルキル基、１〜５個のエステル基及び／又は１〜３個のアミノ基によって置換された直鎖、分枝、飽和又は不飽和のＣ1−Ｃ20−アルキレン基を表わし、ここで必要な場合に含有されるフェニレン基が１〜２個のカルボキシ基、１〜２個のスルホン基又は１〜２個のヒドロキシ基によって置換されることができ、
Ｔ’は−Ｃ*Ｏ、−ＣＯＯＨ、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ又は−Ｎ＝Ｃ＝Ｓの基、そしてＣ*Ｏは活性化カルボニル基
を表わす）。
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