JPH05505174A - 複核錯体を含んで成る診断用組成物、その調製方法及び磁気共鳴像におけるその使用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

複韮１」ＩヨＬ（ｌ苦灸ｌ」Ｌ肛組羞鼾ｉ催算賢ガ汰び　−丑　におけるその 本発明は、特に磁気共鳴像化（ＭＲＩ）におけるコントラスト媒体として又は化 学共留剤として又は磁気感受性を有する物質として診断目的のために有用な複核 錯体を含んで成る組成物に関する。 核磁気共鳴分光学（ＮＭＲ）は、Ｂｌｏｃｈ　ａｎｄ　Ｐｕｒｃｅｌｌにより１ ９４６年に開発され、そしてこの技法は、それ以来、分子及び分子群の化学構造 を“インビトロ”で研究するために物理、有機化学及び生化学の分野に広く使用 されて来た。 ＮＭＲの原理は、一定原子の核を共鳴せしめるために磁場及び高周波の結合を用 いる。最っとも興味ある原子の１つは、生物学的組織の最大の成分である（柔組 織の７５〜８０％）水に存在する水素原子であるので、医学の分野へのＮＭＲ技 法の使用を予測することが可能であり、そしてこの分野における核磁気共鳴像の 開発は相当急速に行なわれて来た。 プロトンの分布の像は、核を共鳴化した後、放出されるシグナルから得られ、そ してコンピューター助力の再構成が身体を通しての横、球欠及び前部分の可視化 を導びく。 ＭＲＩにおける最良の結果を得るためには、電子磁気モーメントによる混乱によ り結合される成分を核緩和に付加することによって身体にすでに存在する核の緩 和時間を混乱するために、磁場を著しく変性する元素、たとえば常磁性化合物を 試験されるべき身体中に導入することによりコントラストの人工的な強調を可能 にするコントラスト媒体が最近、開発された。 このタイプのコントラスト媒体の使用は、ＥＰ−Ａ−０，０７１，５６４（Ｓｃ ｈｅｒｉｎｇ　Ａ、Ｇ、）、　ＦＲ−Ａ−２，５９６，９９２（Ｇｕｅｒｂｅｔ 　Ｓ。 Ａ、）及び−０８７１０２８９３（Ｂｏａｒｄ　ｏｆ　Ｒｅｇｅｎｔｓ、　ｔｈ ｅ　Ｌｌｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆ　Ｔｅｘａｓ　Ｓｙｓｔｅｍ）に特に記載され ているが、しかし錯体Ｇｄ（ＩＩＩ）−ジエチレントリアミンペンタ酢酸（ＤＴ ＰＡ）のジ−Ｎ−メチルグルカミン（ジメグルミン）の塩及び錯体Ｇｄ（ＩＩ［ ）−１，４，７，１０−テトラアザシクロデカン−Ｎ。 Ｎ”、Ｎ”、Ｎ””テトラ酢酸（ＤＯＴＡ）のりシン塩から成る錯体のみが、Ｓ ｃｈｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｇｕｅｒｂｅｔによりそれぞれ開発されており、そし て病院において使用されている。 事実、常磁性錯体の“インビボ”注入は、生物学的耐性の問題を提供する。 特に、錯体の常磁性元素と錯体×が注入される対象の内因性金属との間での交換 の可能性によるこれらの問題が、一方では、注入される錯体の、多かれ少なかれ 毒性である常磁性元素の“インビボ”遊離により及び他方、対象の、たとえばカ ルシウム又は亜鉛の内因性金属の消耗により示される。 これらの問題を回避するためには、次の２種の解決策が提案されているニ ー　ＷＯ−８９１０００５２に記載されるように内因性金属の消耗を回避するた めに注入される錯体溶液へのカルシウム塩、すなわち内因性金属塩の添加、又は −ＷＯ９００３８０４に記載されるように常磁性元素の塩析を回避するために同 しリガンドとカルシウムとの間で形成される錯体の常磁性錯体溶液への添加。 しかしながら、これらの２種の解決策は、化合物の重量オスモル濃度が高く存続 し、すなわちそれらの２種の添加剤が錯体の重量オスモル濃度以上にいづれの改 良性も付与しないので、完全には満足できるものではない。 現在、Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ、　１９８８．１６６号、８９７〜８９９に示さ れているように、錯体の重量オスモル濃度は、常磁性錯体の毒性における決定因 子である。 従って、ＤＴＰＡ−Ｇｄ　（Ｉ［［）のジ−Ｎ−Ｎ−メチルグルカミン塩から成 る錯体は高い浸透圧（Ｍａｇｎｅｖｉｓｔ＠としてこの製品を商品化しているＢ ｅｒｌｅｘ　Ｌａｂ、の情報によれば１９４゜ｍｏｓａ＋／ｋｇ）を有し；さら に、その粘度は有意であり、そしてそれは、一般的に０．５モル／ｉの錯体溶液 の形で高潮で使用されるべきである。また、その毒性は高く存続する。 本発明の対象は、上記化合物の欠点を克服するＭＲＩに有用な診断用組成物であ る。 本発明の診断用組成物は、それが、少な（とも６個の電子ドナー原子から成る環 状又は非環式ポリアミノポリカルボン酸リガンド、ランタニド及び遷移金属から 選択された常磁性金属及びＣａ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｍｎ。 ■及びＭｏから選択された内因性金属の間での複核錯体を含んで成ることを特徴 とする特 本発明において、複核、複金属又はヘテロ核錯体は、錯体の中心元素が、常磁性 元素（ランタニド又は遷移金属）及び内因性金属である２種の異なった金属から 形成される錯体を意味することが理解される。 そのような複核錯体は、単一の粒子として挙動し、そして従って、常磁性元素と 少なくとも６個の電子ドナー原子から成るリガンドとの間で形成される単核錯体 の重量オスモル濃度よりも弱い濃度を有する。 さらに、この複核錯体に関しては、内因性金属の錯体による収集及び毒性常磁性 元素の“インビボ”遊離が、“インビボ”注入の時開で制限される。 実際、対象からの内因性金属の交換が、複核錯体の中心光従って、本発明の診断 用組成物へのそのような複核錯体の使用は、既知の解決策の困難性の克服及び注 入される溶液の重量オスモル濃度の低下を可能にする。 本発明の好ましい態様によれば、診断用組成物は、前記複核錯体及び同しリガン ドと同じ常磁性金属との間での単核錯体の混合物を含んで成る。 この混合物において、複核錯体に対する単核錯体のモル比は０．１〜１であり得 る。 １：１の比でさえそのような混合物は、診断用化合物の重量オスモル濃度及び毒 性の十分な低下を可能にし、それを“インビボ”注入のためにより適切にし、そ してコントラスト媒体又は化学的シフト試薬又はＭＲＩにおいて磁気敏感性を有 する物質としてその使用を促進する。 本発明においては、常磁性金属は、ランタニド及び遷移金属から選択され得る。 たとえばガドリニウム、マンガン、鉄又は銅がコントラスト媒体として使用され る化合物に使用され得る。 組成物が化学シフト試薬又は磁気敏感性を有する物質として使用される場合、常 磁性金属としてＴｍ、Ｔｂ、Ｇｄ。 Ｅｕ、Ｄｙ、Ｈｏ又はＥｒを使用することが好ましい。 使用される内因性金属は、微量で一般的に存在するが、しかし身体に不可欠であ る元素を構成するものである。好ましくはＣａ、Ｚｎ又はＣｕが使用される。 本発明に使用されるポリアミノポリカルボン酸リガンドは、少なくとも６個の電 子ドナー原子を含むべきであり、そして環状又は非環式リガンドでもあり得る。 これらのりガントの中で、ＥＰ　−Ａ　−００７１５６４に記載されるようなア ミノカルボン酸、特にたとえばジエチレントリアミンペンタ酢酸（ＤＴＰＡ）、 トリエチレンテトラアミンヘキサ酢酸（ＴＴＨＡ）、トランス−１，２−ジアミ ノヘキサンテトラ酢Ｍ　（ＣＹＤＴＡ）及びテトラアザ−又はジアザマクロ環状 化合物、たとえば１．４．７．１０−テトラアザシクロドデカン−Ｎ、Ｎ’　、 Ｎ”、Ｎ’“−テトラ酢酸（ＤＯＴＡ）が好ましい。リガンドはまた、生物学的 分子、たとえばモノクローナル抗体にも結合され得る。 本発明の診断用組成物は、たぶん単核錯体と共に混合される複核錯体を含む水溶 液の形で存在することができる。 その水溶液は、必要により他の医薬的に許容できる添加剤、たとえば安定剤を含 んで成る生物学的に許容できる溶液である。 一般的に、溶液は、常磁性金属の合計錯体において０．　２モル／ｌ−１，２モ ル／ｌである。 本発明の化合物は、常磁性金属、たとえば酸化物又は塩化物、適切なりガント、 内因性金属の塩及びたぶん、有機性塩基、たとえば塩基性アミノ酸及びＮ−メチ ルグルカミンから出発して容易に調製され得る。 さらに、そのような組成物の調製方法もまた本発明の範囲内であり、ここで前記 方法とは次の段階を含んで成る：ａ）少なくとも６個の電子ドナー原子から成る ポリアミノポリカルボン酸リガンドと常磁性金属との間での、前記金属の化合物 と前記リガンドとの反応による単核錯体の調製、ｂ）同じ常磁性金属、内因性金 属及び同じポリアミノポリカルボン酸リガンドの、前記常磁性金属の化合物、前 記リガンド及び内因性金属の塩の反応による複核錯体の調製、及びＣ）段階ａ） で得られた単核錯体及び段Ｖ＃ｂ）で得られた複核錯体の水溶液の調製。 いくつかの場合、特に、形成された錯体が負の電荷を有する場合、補足的な中和 段階が、塩基性アミノ酸及びＮ−メチルグルカミンから選択された有機性塩基の 段Ｖｌｔ　ｃ　）で得られた水溶液への添加により実施される。 有用なアミノ酸の例として、リシン及びアルギニンが言及され得る。 好ましくは、段階Ｃ）においては、単核錯体／複核錯体のモル比は０．１〜１で ある。 本発明の方法の実施のためには、段階ａ）及びｂ）における常磁性金属の塩又は 酸化物が使用され得る。段階ｂ）においては、使用される内因性金属の塩は、た とえば炭酸塩であり得る。 ヒトに投与され得る本発明の診断用組成物は、特に、磁気共鳴像化（ＭＲＩ）に おいてコントラスト媒体として使用され得る。 それらはまた、Ｍｅｙ　Ｒｅｓ　ｉｎ　Ｍｅｄ、　６．１６４〜１７４．１９８ ８に記載されているように化学的シフト試薬又は磁気怒受性を有する物質として も使用され得る。この場合、常磁性金属は好ましくは、Ｔｍ、Ｔｂ、Ｇｄ、Ｅｎ 、　Ｄｙ、Ｈｏ又はＥｒである。 本発明の診断用組成物は、ヒトに、非経口的（特に血管又はリンパ路により）、 クモ膜下的、経口的又は気管内に投与され得る。 非経口又は経口投与のためには、組成物は好ましくは、０．２〜１．２モル／Ｉ ！、たとえば０．５モル／２の常磁性錯体を含む、生物学的に許容できる水性溶 媒における複核錯体又は単核及び複核錯体の混合物の溶液から製造される。 その溶液は特に、０．８モル／ｌの錯体を含み、そして投与できる用量は一般的 に、０．０５〜５ｍモル／ｋｇ体重、たとえば０．１ｍモル／ｋｇである。 本発明は、例により与えられ、そして制限的でない次の説明を読むことによって 良好に理解され、そして単核錯体（Ｇｄ）及び複核錯体（Ｇｄ−Ｃａ）の混合物 を含んで成る本発明の診断組成物の調製及び性質を記載する。 ■、−のＪＪ。 ａ）　Ｆ　Ｇｄ−ＤＴＰＡの晋　１ １００ｇ　（０，２７５モル）の酸化ガドリニウムＧｄｚＯｉ及びジエチレント リアミンペンタ酸Ｍ　（ＤＴＰＡ）２１７　ｇ（０，５５モル）を、注射用調製 物のために水２ｆに溶解する（ｐｐｉ）、還流下での加熱を、生成物が完全に溶 解するまで行ない、その溶液を濾過し、そして集められた溶液の体積を、Ｈ，Ｇ ｄ　−ＤＴＰＡ錯体の濃度を計算するために正確に測定する。この濃度は０．４ ４モル／！である。 ｂ）　Ｆ　Ｃａ−Ｇｄ　ｍ　−ＤＴＰＡの１１００ｇ　（０，２７５モル）の酸 化ガドリニウムＧｄｉ　Ｏ。 及びジエチレントリアミンペンタ酸Ｍ　（ＤＴＰＡ）２１７ｇ（０，５５モル） を水２２に溶解しくｐｐｉ）、還流下での加熱を、生成物が完全に溶解するまで 行ない、その溶液を濾過し、そして濾液を、炭酸カルシウム（Ｃａ　ＣＯ３）　 ５５．　２３　ｇ（０，５５モル）を添加しながら加熱する。その溶液の体積を 、加熱を通して１７４に減じる。沈殿物を集め、そして真空下で乾燥せしめ、次 にそれを水２１に再溶解しくｐｐｉ）、その溶液の体積を、加熱を通して１／４ に減し、沈殿物を集め、そして真空下で乾燥せしめる。 この場合、Ｃａ−Ｇｄ−ＤＴＰＡ２７９．６ｇ　（０，４７７モル）を得る。 ｃ）Ｆ　Ｇｄ−ＤＴＰＡ　びＣａ　二Ｇｄ−ＤＴＰＡ（７）　述崖櫃４０１製 ａ）で得られたＨｌ　Ｇｄ　−ＤＴＰＡの溶液１０７４ａｆを、水１３１１ｍと 共に混合し、次に段階ｂ）で得られたＣａ−Ｇｄ−ＤＴＰＡ錯体２７９．６ｇを 前記得られた溶液に熔解し、そしてその溶液を、生成物が完全に溶解するまで混 合する。 ｄ）皇祖 段ｉｃ）で得られた溶液のｐＦＩを、Ｎ−メチルグルカミン１５０ｇを添加する ことによって７に調整する。 この場合、Ｇｄ−ＤＴＰＡ及びＧｄ−Ｃａ−ＤＴＰＡの溶液が得られる。 次に、前記溶液を、濾過により滅菌し、そしてフラスコ当たり２０ｍの量でフラ スコに入れ、そしてこの操作を滅菌性閉鎖容器中で行なう。 ２０ｄフラスコ当たりの内容物：６．０８ｇ−当たりの内容物：Ｑ、３０４ｇ −力“トリニウム ２０ｄフラスコ当たりの内容物：１．２６ｇｄ当たりの内容物：Ｑ、０６３ｇ −カルシウム ２０ｄフラスコ当たりの内容物：０．１６ｇｄ当たりの内容物：０．００８ｇ −ジエチレントリアミンペン　（ＤＴＰＡ）２０ｄフラスコ当たりの内容物：３ ．１０ｇ−当たりの内容物：Ｑ、１５５ｇ −Ｎ−メチルグルカミン ２０ｄフラスコ当たりの内容物：１．５６ｇ１当たりの内容物：０．０７８ｇ 溶液の物理化学的特徴、その安定性、その急性毒性、血漿性タンパク譬との結合 のためのその能力及び異なった身体における緩和時間Ｔ１及びＴ２が下記に与え られる。 １．１皿上ヱ五片量 一重量オスモル濃度：薬局方３６０　＋　０ｒｄｒｅ　Ｎａｔｉｏｎａｌ　ｄｏ ｅｓＰｈａｒｖａｃｉｅｎｓ　ｏｏ、２９３．　Ｊｕｎｅ　１９８６における技 法による浸透圧計により決定される： 重量オスモル濃度＝　３７　’Ｃで８１２ｍｏｓｓ／ｋｇ。 −粘度：フランス薬局方の基準に従っての細管により決定される： 粘度＝　０　、　０９６ｃＰａｓ。 ２、　則　ｏ”＝

【ｉ この安定性は、ガドリニウム１５３及びＣａ４７により標識された本発明の錯体 による低クロマトグラフィーによる遊離ガドリニウム及び遊離カルシウムの濃度 の展開に従うことによって、血液媒体において研究された。 得られた結果は、次の第１表に与えられる。 】」−友 ＤＴＰＡ−Ｇｄ−Ｃａｎ体の安定性（メグルミン）尿中の遊離ガドリニウムの存 在もまた、“インビボ”で試験する。緑色化が、すべての尿サンプルに対して得 られ、そして比色法は遊離ガドリニウムを示さず、遊離ガドリニウムの含有量は 、２．　５　ｘ　Ｉ　Ｃｒ＠ｇ／ｌ以下である。 ３、　の　の、、毒 組成物の急性毒性を、Ｂ１１５ｓの方法を用いて、−回の静脈内注射による雄の マウスにおいて１分で試験する。その得られた結果は次の通りであるニ ーＬＤ５０＝３７６０．６ｍｇ／ｋｇ　（５，０２ｍモル／ｋｇ）。 この値は、ＦＲ−Ａ　−２５９６９９９のＤＴＰＡ−Ｇｄ−ジメグルミン錯体に より得られた値よりも高い（４，４５ｍモル／ｋｇ）。従って、本発明の組成物 はほとんど毒性でない。 ４、將　ンバク　との　ムのための タンパク質との結合は、対照としてガドリニウム１５３クロリドを用いることに よって試験された本発明の錯体について血漿において観察されない。 ５、　における　相　８Ｔ１　びＴ２のＡこの決定のためには、約２５０ｇの体 重の誰の−１ｓｔａｒラントを用い、そして半分のラットの右の頚動脈中に３モ ル／１の原溶液を注射し、血液−脳バリヤー（ＢＢＢ）を破壊し、次に２ｄ／ｋ ｇの用量で■に記載される配合に相当する本発明の組成物を静脈内注射する。 １分後、ラットを殺害し、それらの脳を除き、そして左半球、右半球及び小脳の 緩和時間Ｔ１及びＴ２を決定する。 縦の緩和時間ＴＩ（スピン−格子）を、磁場Ｂ０にそって配向される縦の磁化の 創造に連結し、そして核と格子との間のエネルギー関係により決定する。 横の緩和時間Ｔ２（スピン−スピン）は、高周波パルスにより無効にされ又は変 性された縦の磁化（Ｂ、に平行）の平衡化への大きさ及び方向においての戻りに より定義される。 それはまた、高周波パルスにより創造された横の磁化のゼロへの戻りにより表わ される。 得られた結果は、次の第２表に示される。 それらの結果は、注射後１分〜３０分で、緩和時間Ｔ１及びＴ２が短縮され、こ れはコントラスト媒体が効果的であることを示す。 従って、Ｇｄ−ＤＴＰＡ−ジメグルミン錯体に関しては、本発明の組成物の利点 は次の通りであるニー低い浸透圧、 −低い粘度、 −低い毒性、及び −低い濃度で使用されることの可能性。 さらに、それは、カルシウム錯化によりひしように高い安定性を有する。 実際、本発明の組成物は、血液におけるカルシウムを集めることができる、Ｓｈ ｅｒｉｎｇのＧｄ−ＤＴＰＡジメグルミン錯体よりも遊１ｔＤＴＰＡをほとんど 含まず、従って遊ｊｍＤＴＰＡにより脱イオン化を生成する。 本発明の場合、錯化されたカルシウムをすでに含む複核錯体は身体のカルシウム を錯化しないであろう。 同じ態様において、複核ＤＴＰＡ　Ｇｄ　Ｚｎｔ！体が得られる。 」じＬ表 国際調査報告 −―−−Ｅ−−−斡ｋ　ＰＣＴ／ＦＲ９０１００８１８国際調査報告 ＦＲ９０００８１８ 国際調査報告

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．少なくとも６個の電子ドナー原子から成る環状又は非環式ポリアミノポリカ ルボン酸リガンド、ランタニド及び遷移金属から選択された常磁性金属及びＣａ ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｃｕ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｍｎ，Ｖ及びＭｏから選択された内因 性金属の間での複核錯体を含んで成る診断用組成物。
2. ２．前記複核錯体、及び前記同じリガンドと前記同じ常磁性金属との間での単核 錯体の混合物を含んで成る請求の範囲第１項記載の診断用組成物。
3. ３．前記混合物において、前記複核錯体に対する前記単核錯体のモル比が０．１ 〜１であり得る請求の範囲第２項記載の組成物。
4. ４．前記ポリアミノポリカルボン酸リガンドが、ジエチレントリアミンペンタ酢 酸（ＤＴＰＡ）、１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−Ｎ，Ｎ′，Ｎ ′′，Ｎ′′′Ｈ−テトラ酢酸（ＤＯＴＡ）、トリエチレンテトラアミノヘキサ 酢酸（ＴＴＨＡ）及びトランス−１，２−ジアミノヘキサンテトラ酢酸（ＣＹＤ ＴＡ）から選択される請求の範囲第１〜３のいづれか１項記載の組成物。
5. ５．前記複核錯体がＤＴＰＡ−Ｇｄ−Ｃａであり、前記単核錯体がＮ−メチルグ ルカミンにより中和されたＤＴＰＡ−Ｇｄであり、そして前記ＤＴＰＡ−Ｇｄ／ ＤＴＰＡ−Ｇｄ−Ｃａのモル比が０．１〜１である請求の範囲第２項記載の組成 物。
6. ６．０．２モル／ｌ〜１．２モル／ｌの合計の常磁性金属錯体を含む水溶液の形 で存在する請求の範囲第１〜５のいづれか１項記載の組成物。
7. ７．請求の範囲第２項記載の組成物の調製方法であって、次の段階： ａ）少なくとも６個の電子ドナー原子から成るポリアミノポリカルボン酸リガン ドと常磁性金属との間での、前記金属の化合物と前記リガンドとの反応による単 核錯体の調製、ｂ）同じ常磁性金属、内因性金属及び同じポリアミノポリカルボ ン酸リガンドの、前記常磁性金属の化合物、前記リガンド及び内因性金属の塩の 反応による複核錯体の調製、及びｃ）段階ａ）で得られた単核錯体及び段階ｂ） で得られた複核錯体の水溶液の調製を含んで成ることを特徴とする方法。
8. ８．前記塩基性アミノ酸及びＮ−メチルグルカミンから選択された有機性塩基の 段階Ｃ）で得られた水溶液への添加による補足的な中和段階を含んで成る請求の 範囲第７項記載の方法。
9. ９．前記単核錯体／複核錯体のモル比が０．１〜１である請求の範囲第７又は８ のいづれか１項記載の方法。
10. １０．前記常磁性金属の化合物が酸化ガドリニウムであり、前記ポリアミノポリ カルボン酸リガンドがジエチレントリアミンペンタ酢酸であり、そして前記内因 性金属の塩が炭酸カルシウムである請求の範囲第７〜９のいづれか１項記載の方 法。
11. １１．前記有機性塩基がＮ−メチルグルカミンである請求の範囲第８及び１０項 記載の方法。
12. １２．磁気共鳴像化における像のコントラストを改良するための請求の範囲第１ 〜６のいづれか１項記載の診断用組成物。
13. １３．磁気共鳴像化において化学的シフト試薬又は磁気感受性を有する物質とし て使用される予定である請求の範囲第１〜６のいづれか１項記載の診断用組成物 。