хелаты гадолиния и способ их получения
Классы МПК: | C07F5/00 Соединения, содержащие элементы III группы периодической системы Менделеева |
Автор(ы): | Эрнст Фелдер[IT], Карло Мусу[IT], Лучано Фумагалли[IT], Фульвио Уггери[IT] |
Патентообладатель(и): | Бракко Индустрия Кимика С.п.А (IT) |
Приоритеты: |
подача заявки:
1990-06-22 публикация патента:
10.05.1996 |
Использование: в качестве контрастирующих агентов при медицинской диагностике, в медицинской радиологии и в ЛМР, ЭПР, рентгеновском и/или ультразвуковом методах исследования. Сущность изобретения: макроциклические производные 1,4,7,10-тетраазациклододекана ф-лы 1, приведенной в тексте описаний. Реагент 1: соль или оксид газолиния. Реагент 2: соединение ф-лы 1, приведенной в тексте описаний, или его соль. 2 с. и 4 з. п. ф-лы.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
1. Хелаты гадолиния с соединением общей формулы
где А является группой общей формулы

где R водород, бензил;
Х гидроксил или группа NR1R2, где R1 водород или метил, а R2 гидрокси(С1 С6) алкильная группа, необязательно содержащая до 5 гидроксильных групп;
В1 В2 В3 являются группами СН2СООН, причем необязательно В1 или В2 А или В1 В2 А,
или их солей с N алкилглюкамином. 2. Хелаты по п. 1, отличающиеся тем, что соединения имеют общую формулу

где R и Х имеют указанные значения. 3. Хелаты по п.2, отличающиеся тем, что соединения имеют общую формулу

где R имеет указанные значения;
Х является ОН, NHCH(CHOH)2, -NHCH2CH(OH)CH2OH-, NHCH2CH(OH).CH(OH)CH2OH. 4. Хелаты по пп. 1 3, отличающиеся тем, что гадолиний является радиоизотопом 68 Gd. 5. Хелаты по пп. 1 3 или 4, отличающиеся тем, что соединения выбирают из группы, состоящей из 2-(1,4,7,10-тетрааза-4-)1-карбокси-2-бензилоксиэтил(-7,10-ди) карбоксиметил(-циклододекан-1-ил)-3-бензилокси-пропионовой кислоты, 2-(1,4,7,10-тетрааза-4-)1-карбокси-2-гидроксиэтил)-7, 10-ди-(карбоксиметил)-циклододекан-1-ил)-3-гидроксипропионовой кислоты, 2-(1,4,7,10-тетрааза-7-)1-карбокси-2-бензилоксиэтил)-4, 10-ди-(карбоксиметил)-циклододекан-1-ил)-3-бензилоксипропионовой кислоты, 2-(1,4,7,10-тетрааза-7-)1-карбокси-2-гидроксиэтил(-4, 10- ди)карбоксиметил(-циклододекан-1-ил)-3-гидроксипропионовой кислоты, 2-(1,4,7,10-тетрааза-4,7-ди)1-карбокси-2- бензилоксиэтил(10-карбоксиметил-циклододекан-1-ил)-3- бензилоксипропионовой кислоты, 2-(1,4,7,10-тетрааза-4,7-ди)1-карбокси-2- гидроксиэтил(-10-карбоксиметил-циклододекан-1-ил)-3- гидроксипропионовой кислоты, 2-(1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)- циклододекан-1-ил)-3-бензилоксипропионовой кислоты, 2-(1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)- циклододекан-1-ил)-3-гидроксипропионовой кислоты, 2-(1,4,7,10-тетраазациклододекан-1-ил)-3- бензилокси-N-(2-гидроксиэтил)-пропионамида, 2-(1,4,7,10-тетраазациклододекан-1- ил)-3-гидрокси-N-(2- гидроксиэтил)-пропионамида, 2-(1,4,7,10-тетраазациклододекан-1-ил)-3-бензилокси- N-(1,3-дигидроксиизопропил)-пропионамида, 2-(1,4,7,10-тетраазациклододекан-1-ил)-3- гидрокси-N-(1,3-дигидроксиизопропил)-пропионамида, 2-(1,4,7,10-тетраазациклододекан-1-ил)-3-бензилокси- N-(2,3-дигидроксипропил)-пропионамида, 2-(1,4,7,10-тетраазациклододекан-1-ил)-3-гидрокси- N-(2,3-дигидроксипропил)-пропионамида, 2- (1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три)карбоксиметил (-циклододекан-1-ил)-3-бензилокси-N- (2-гидроксиэтил)-пропионамида, 2-(1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три) карбоксиметил(-циклододекан-1-ил)-3-гидрокси -N-(2-гидроксиэтил)-пропионамида, 2-(1,4,7,10-тетрааза-4,7,10- три)карбоксиметил(-циклододекан-1-ил)- 3-бензилокси-N-(1,3-дигидроксиизопропил)- пропионамида, 2-(1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три)карбоксиметил (-циклододекан-1-ил)-3-гидрокси-N-(1,3-дигидроксиизопропил)- пропионамида, 2-(1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три)карбоксиметил(- циклододекан-1-ил)-3-бензилокси-N-(2,3-дигидроксипропил)- пропионамида, 2-(1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три)карбоксиметил(- циклододекан-1-ил)-3-гидрокси-N-(2,3-дигидроксипропил)- пропионамида, или их солей с N-метилглюкамином. 6. Способ получения хелатов гадолиния с соединением общей формулы I

где А группа общей формулы II

где R водород, бензил;
X гидрокси или группа NR1R2, где R1 водород или метил, R2 гидрокси(С1 С6)алкильная группа, необязательно содержащая до 5 гидроксигрупп,
В1 В2= В3 группы -СН2СООН, причем необязательно В1 или В2 А или В1 В2 А,
или их солей с N-алкилглюкамином, отличающийся тем, что соль или оксид гадолиния подвергают взаимодействию с соединением общей формулы I или его солью с последующей, если необходимо, нейтрализацией полученного продукта N-низшим алкилглюкамином.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к хелатам соединений, представляющих собой новые макроциклические хелатообразователи, являющиеся производными 1,4,7,10-тетрааза-циклододекана общей формулы I
-C

-C

а) для повышения специфичности диагностики;
b) для обнаружения незначительных поражений на более ранней стадии;
с) для более точного определения распространения опухолевой массы;
d) для улучшения соотношения сигнал/шум и укорочения времени формирования изображений, что позволяет также более эффективно использовать оборудование;
е) для увеличения контраста между теми смежными областями (например, брюшной или тазовой), где особенно трудно получить качественные изображения;
f) для получения полезной информации по течению крови и тканевой перфузии. Что касается ЯМР-диагностики, то контрастные среды, содержащие парамагнитные комплексные соли лантанидов и переходных металлов были уже описаны, например, в патенте США N 4639365 и ЕР 71564 и в патентных заявках DE 3401052, ЕР-А 135125, ЕР-А 130934, DE 3324236, ЕР-А124766, ЕР-Ф 165728, WO 87/02893, ЕР-А 230893. Однако все до сих пор разработанные контрастирующие агенты для ЯМР характеризуются рядом проблем в плане их способности влиять на время релаксации рассматриваемых атомных ядер, их часто недостаточной селективности при связывании иона металла, их стабильности, их селективности по отношению к исследуемому органу или их биологической переносимости. Тенденция многих комплексов обменивать центральный ион металла на важные для организма металлы, присутствующие в следовых количествах, или ионы, например Са2+, которые in vivo присутствуют в относительно больших количествах (смотри работу Мея П.М. Современное состояние проблемы использования хелатообразователей в медицине, стр. 233) дополнительно ограничивает возможности их использования. Фактически в случае недостаточной стабильности комплекса организм может лишиться жизненно важных металлов, присутствующих в нем в следовых количествах, и получить нежелательные и токсичные тяжелые металлы, такие, как Gd, Eu или Dy. Хотя и справедливо, что токсичность комплекса часто, но не всегда, ниже, чем токсичность свободного парамагнитного иона, верно также и то, что комплексообразование обычно приводит к понижению эффективности магнитной релаксации, ответственной за некоторые контрастирующие эффекты. Следовательно, еще остается несколько нерешенных проблем, связанных с оптимальным контрастирующим агентом. Эти проблемы, в основном, касаются сильного влияния на время релаксации соответствующих ядер; высокой стабильности комплекса как в растворе так и в организме; достаточной растворимости в воде; специфичности распределения в различных частях организма; подходящей скорости выделения из исследуемого органа и ткани. Одними из наиболее исследованных парамагнитных ионов металлов являются ионы Gd3+ особенно там, где они связаны в комплекс с хелатообраователем диэтилентриаминопентауксусной кислотой (DTRA) (Рунге и др. (1984), Am.J.Radiol. v. 141, р. 1209 и Вейнман и др. (1984), Am. I. Radiol. 142, р.619). Названный комплекс в виде соли с D(-)N-метилглюкамином считается в настоящее время одним из наиболее удовлетворительных с точки зрения активности, токсичности и его использования вообще. Несмотря на эти положительные черты, данное соединение не может еще рассматриваться как полностью отвечающее требованиям к оптимальному контрастирующему агенту по различным причинам, среди которых, например, та, что Gd-DTRA-N-метил-D-глюкамин слишком быстро удаляется из потока крови и из пораженных участков тканей при исследовании. Это уменьшает время, имеющееся в распоряжении для получения изображений, что важно с диагностической точки зрения. Кроме того, диффузия контрастирующего агента между здоровой и пораженной частью часто настолько велика, что контраст между этими двумя участками может быть слишком слабым. Для преодоления этих трудностей к проблеме подходили многими путями, среди которых наиболее интересными являются следующие. а) Изучали другие хелатообразователи, в частности макроциклические хелатообразователи, из которых наиболее эффективным оказался 1,4,7,10-тетраазациклододекан-N, N", N"", N"""-тетрауксусная кислота (DOTA). Однако его комплексы характеризуются проблемами, аналогичными рассмотренным на примере DTРA. b) Гадолиний и его хелатообразователи химически конъюгировали с макромолекулами, такими, как, например, белки (альбумин и т.д.), иммуноглобулины, или с целлюлозой, или с другими полимерными матрицами. С одной стороны это обычно улучшало релаксацию Gd, но с другой стороны это обязательно сопровождалось суб-оптимальной дозировкой из-за ограничений в растворимости, токсичности и плотности замещения макромолекул. Кроме того, когда один из лигандных центров хелатообразователей используют для образования химической связи с макромолекулой, обычно также происходит снижение стабильности получающегося в результате комплекса. Хелатообразователи формулы I показали превосходную способность захватывать ионы металлов даже в очень разбавленных растворах. Важным примером названного свойства является способность захватывать ион Cu2+ и из его водных растворов с помощью 2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)циклододекан-1-ил] -3-бензи- локсипропионовой кислоты, способ получения которой приведен в примерах 2 и 3. Что касается их использования в диагностике, то комплексы металлов с хелатообразователями, являющиеся предметом изобретения, оказались на удивление подходящими, например, в отношении требований к контрастирующему агенту, используемому в методе ЯМР. Среди таких комплексов наиболее важное значение имеют комплексы Gd3+, которые отличаются присущей им превосходной стабильностью, релаксацией и селективностью по отношению к исследуемому органу или ткани. Эти соединения имеют широкую область применения, допуская введение внутрисосудистым путем (например, внутривенное, внутриартериальное, внутрикоронарное, интравентикулярное и т.д. введение), а также внутриоболочечным, интраперитонеальным, внутрилимфатическим, внутриполостным и интрапаренхимным путями. Для введения через рот или тонкий кишечник подходят как растворимые, так и плохо растворимые соединения, что, следовательно, особенно пригодно для визуализации желудочно-кишечного тракта. При паренхимном введении их предпочтительно используют в виде стерильной водной суспензии или раствора, чей рН может изменяться в пределах, например, от 6,0 до 8,5. Названные стерильные водные растворы или суспензии могут быть введены с концентрациями, изменяющимися от 0,002 до 1,0 моль/л. Названные рецептуры также могут быть лиофилизованы и поставляться в таком виде, что позволяет их вновь составлять непосредственно перед использованием. При использовании в желудочно-кишечном тракте или при инъекции в полости тела названные агенты могут применяться в виде суспензии или раствора, содержащего добавки, необходимые, например, для повышения вязкости. При пероральном введении рецептуры могут быть составлены в соответствии с препаративными методами, обычно используемыми в фармации, причем составы необязательно покрывают с поверхности, так чтобы обеспечить дополнительную защиту против кислой среды в желудке, препятствуя таким образом выделению хелатных ионов металлов, которое происходит, в частности, при значениях рН, типичных для желудочных соков. Другие наполнители, такие, как подслащивающие или ароматизирующие агенты, могут добавляться в соответствии с известными фармацевтическими методиками приготовления рецептур. Суспензии или растворы комплексных солей также могут выпускаться в виде аэрозолей для использования в аэрозольной бронхографии. Некоторые из комплексных соединений по изобретению обладают поразительной специфичностью, проявляющейся в том, что они особенно концентрируются в печени, в селезенке или после внутрилимфатического, интрапаренхимного, внутримышечного или подкожного введения, в лимфатических сосудах или в лимфатических узлах. Возникающий в результате контраст между исследуемым органом и смежными тканями позволяет лучше визуализировать названный орган методом ЯМР. Что касается их применения в диагностике, то комплексы металлов с хелатообразователями, являющиеся предметом изобретения, могут также использоваться в качестве контрастирующих агентов в медицинской радиологии и электронномм парамагнитном резонансе или эхографии. В этих случаях, однако, центральные металлические ионы в хелатных комплексах являются, соответственно, радиоизотопом, например 51Cr, 68Ca, 111Ln, 99mTc, 140La, 168Yb, или не радиоизотопом, способным изменять благодаря плотности своих растворов, скорость проходящих и отраженных ультразвуковых волн. В соединениях общей формулы I A предпочтительно является









R-O-CH2-


NH2~ NH ~ NH2 _



VI + I







R4-

Вычислено, С 50,75; Н 4,26; Cl 14,98. Найдено, С 50,68; Н 4,33; Cl 14,98. В) 2-(1,4,7,10-Тетраазациклододекан-1-ил)-3-бензилоксипропионовой кислоты тригидрохлорид. Суспензию 17,2 г 1,4,7,10-тетраазациклододекана (0,1 моль) и 71 г 2-хлоро-3-бензилоксипропионата натрия (0,3 моль) в 70 мл воды нагревали в течение 24 ч при 50оС. Полученный в результате раствор разбавляли водой до 400 мл, добавляли по каплям в 200 мл 2н. раствора HCl, экстрагировали несколько раз хлористым метиленом и затем упаривали досуха под вакуумом. Неочищенный остаток совмещали с 400 мл воды и адсорбировали на амберлите 1R 120, с которого его элюировали с помощью раствора гидроксида натрия. Концентрированием основного элюата было получено 29 г остатка, который растворяли в 400 мл абсолютного этанола при 60оС; раствор подкисляли с помощью 200 мл 6н. раствора HCl в этиловом спирте, и получающийся в результате осадок перемешивали при 60оС в течение 1 ч. После охлаждения твердое вещество отфильтровывали и сушили, получая искомое соединение. Было по- лучено 33,5 г 2-(1,4,7,10-тетраазациклододекан-1-ил)-3- бензилоксипропионовой кислоты тригидрохлорида (0,0729 моль). Выход: 72,9% Температура плавления: 221-224оС. Титры: (NaOH): 96,9% (AgNO3): 99,0%
Вычислено, C 47,01; H 7,23; Cl 23,13; N 12,18. Найдено, C 47,13; H 7,32; Cl 22,92; N 12,09. Тонкослойная хроматография: носитель: пластинка из силикагеля (фирмы "Мерк" типа G60), элюент: CHCl3 AcOH: H2O 5:5:1; проявитель: Cl2 + орто-толуидин; Rf 0,35. 1Н-ЯМР-13С-ЯМР и ИК-спектры подтверждают указанную структуру. П р и м е р 2. 2-[1,4,7,10-Тетрааза-7-(1-карбокси-2-бензилоксиэтил)-циклододекан- 1-ил]-3-бензилоксипропионовая кислота. Раствор 12 г 1,4,7,10-тетраазациклододекана (0,069 моль) и 82,32 г натриевой соли 2-хлоро-3-бензилоксипропионовой кислоты (0,348 моль), полученной по методике, описанной в примере 1-А, в 120 мл диметилформамида помещали в герметически уплотненный сосуд и нагревали при 50оС в течение 30 ч. Образовавшуюся соль отфильтровывали и растворитель отгоняли при пониженном давлении. Остаток совмещали с 300 мл воды, рН доводили до 2,5 с помощью 10% -ной хлористоводородной кислоты, затем смесь экстрагировали четырьмя 50 мл порциями хлористого метилена. Органическую фазу упаривали досуха, и остаток растворяли в 200 мл 0,01 н. HCl и промывали диэтиловым эфиром. рН доводили до 6 с помощью 10%-ного раствора гидроксида натрия и водный раствор упаривали досуха. Неочищенный остаток совмещали с 30 мл воды и адсорбировали на амберлите 1R 120, с которого его элюировали с помощью 5н. раствора гидроокиси аммония. Концентрированием основного элюанта было получено 7 г остатка, который перекристаллизовывали из воды. Было получено 5,85 г 2-[1,4,7,10-тетрааза-7-(1-карбокси-2-бензи- локсиэтил)-циклододекан-1-ил] -3-бензилок- сипропионовой кислоты (0,011 моль). Выход 16% Температура плавления 170-175оС. Вычислено, C 63,61; H 7,63; N 10,60. Найдено, C 63,48; H 7,82; N 10,51. Аналогично были получены следующие соединения:
2-[1,4,7,10-тетрааза-4-(1-карбокси-2-бен- зилоксиэтил)-циклододекан-1-ил] -3-бензи- локсипропионовая кислота; 2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7-ди(1-карбокси-2-бензилоксиэтил)- циклододекан-1-ил]-3-бензилоксипропи- оновая кислота. П р и м е р 3. 2-[1,4,7,10-Тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)-циклододекан- 1-ил]-3-бензилоксипкислота (Метод А). К суспензии 23 г тригидрохлорида 2-[1,4,7,10-тетраазациклододекан-1-ил] -3-бензилоксипропионовой кислоты (0,05 моль), полученной по методике, описанной в примере 1, и 27,8 г бромуксусной кислоты (0,2 моль) в 100 мл воды при перемешивании добавляли приблизительно 60 мл 6н. раствора гидроксида натрия, достигая рН 10. Смесь нагревали при 50оС в течение 17 ч и рН, равный 10, поддерживали дальнейшим добавлением 6 н. гидроксида натрия. Раствор охлаждали и обрабатывали амберлитом 1R 120, с которого продукт элюировали 5 н. раствором гидроокиси аммония. Основной элюат упаривали досуха, получающееся в результате неочищенное соединение растворяли в воде, и раствор подкисляли до рН 3 с помощью 5 н. HCl. Осадок отфильтровывали и перекристаллизовывали из воды, получая искомое соединение. Было получено 15,3 г 2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)циклододкан-1 -ил] -3-бензилоксипрокислоты (0,029 моль). Выход 58,4%
Температура плавления 173оС с разложением. Титры: (NaOH), 99,6% (ZnSO4) 99,5% (высокоэффективная жидкостная хроматография): 09,0%
Вычислено, С 54,95; Н 6,92; N 10-68. Найдено, С 54,77; Н 6,96; N 10,77. ЯН-ЯМР 13С-ЯМР- и ИК-спкетры подтверждают указанную структуру. П р и м е р 4. 2-[1,4,7,10-Тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)-циклододекан- 1-ил]-3-бензилоксипкислота (Метод В). Смесь 10 г 2-(1,4,7,10-тетраазациклододекан-1-ил)-3-бензилоксипропионовой кислоты (0,028 моль), полученной согласно методике, описанной в примере 1, но без образования гидрохлорида, и 15,57 г бромуксусной кислоты (0,112 моль) в 60 мл воды обрабатывали по методике, аналогичной, описанной в примере 3, получая искомое соединение. Было получено 7,93 г 2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиме- тил)-циклододекан-1-ил]-3-бензилоксипропионовой кислоты (0,015 моль). Выход 54% Температура плавления 169-172оС с разложением. Титры: (NaOH): 99,3% (ZnSO4) 99,5%
Вычислено, C 54,95; H 6,92; N 10,68. Найдено, С 54,71, Н 7,00; N 10,64. Другие физико-химические свойства согласуются со свойствами соединения, полученного согласно методу А (пример 3). Аналогично были получены следующие соединения: 2-1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(1-карбоксиэтил)-циклододекан -1-ил-3-бензилоксипркислота, 2-[1,4,7,10-тетрааза-4-(1-карбокси-2-бензилоксиэтил)- 4,10-ди(карбоксиметил)-циккислота, 2-[1,4,7,10-тетрааза-7-(1-карбокси-2-бензилоксиэтил) -7,10-ди(карбоксиметил)-цик3-бензилоксипропионовая кислота, 2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7-ди(1-карбокси-2-бензилокси -этил)-10-карбоксиметилциклокислота. П р и м е р 5. Соль D(-)-N-метилглюкамина и комплекса Gd3+-2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)- циклододекан-1-ил]-3-бензилоксикислота. К суспензии 100 г 2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)-циклододекан-1- ил] -3-бензилоксипропионовой кислоты (0,19 моль), полученной по методике, описанной в примере 3, в 150 мл воды добавляли 36,6 г D(-)-N-метилглюкамина (0,187 моль). К раствору были добавлены 19,47 г Gd2O3 (0,095 моль), и получившуюся в результате суспензию нагревали при 50оС в течение 4 ч. Реакционную смесь фильтровали и рН доводили до 6,5 с помощью 10%-ного водного раствора D(-)-N-метилглюкамина. Полученный в результате раствор затем упаривали и сушили, получая искомое соединение. Было получено 159 г соли D(-)-N-метилглюкамина и комплекса Gd3+(2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил) -циклододекан-1-ил]-3-бензилоксикислота (0,182 моль). Выход 95,8%
Температура плавления 137оС. Титр: (высокоэффективная жидкостная хроматография): 99,3%
Вычислено, C 42,56; H 5,76; Gd 17,99; N 8,01. Найдено, C 42,42; H 5,96; Gd 17,63; N 7,92. [


[


Температура плавления 180оС (разлагается). Вычислено, С 36,77; Н 5,65; Gd 20,06; N 8,93. Найдено, C 36,47; H 5,47; Gd 20,29; N 8,83. [




Вычислено, С 51,53; Н 4,32; Сl 30,42. Найдено, С 51,30; H 4,46; Сl 29,48. 1Н-ЯМР-, 13С-ЯМР- и ИК-спектры подтверждали указанную структуру. В) 2-хлоро-3-бензилокси-N-(1,3-дигидроксиизопропил)-пропионамид. Раствор 70 г (0,3 моль) 3-бензилокси-2-хлоропропионилхлорида в 150 мл тетрагидрофурана по каплям в течение приблизительно 2 ч добавляли к раствору 32,6 г (0,36 моль) 2-амино-1,3-дигидроксиизопропана в 150 мл воды и 250 мл тетрагидрофурана. В процессе добавления хлорангидрида рН раствора поддерживали постоянно при 10 добавлением 6 н. раствора гидроксида натрия. К реакционной смеси добавляли 250 мл воды. При концентрировании до 450 мл осаждался продукт белого цвета, который отфильтровывали и перекристаллизовывали из воды, получая после обработки карбопуроном 4 н. искомый продукт. Было получено 62,2 г (0,218 моль) 2-хлоро-3-бензилокси-N-(1,3-дигидроксии- зопропил)-пропионамида. Выход 72,6%
Температура плавления 133-135оС. Титры (аргентометрия): 99,8%
Вычислено, С 54,27; H 6,30; Cl 12,32; N 4,87. Найдено, С 54,19; Н 6,38; Сl 12,24; N 4,84; H2O 0,22. Высокоэффективная жидкостная хроматография:99%
1Н-ЯМР-, 13С-ЯМР- и ИК-спектры подтверждали указанную структуру. С) Тригидрохлорид 2-(1,4,7,10-тетраазациклододекан-1-ил)-3-бензилокси-N-(1,3- дигидроксиизопропил)-пропионамида. 51,6 г (0,3 моль) 1,4,7,10-тетраазациклододекана и 258,75 г (0,9 моль) 2-хлоро-3-бензилокси-N-(1,3-дигидроксиизопропил)-про- пионамида, полученного по методике, описанной в примере 7-В, взаимодействовали в диметилформамиде при 70оС в течение 24 ч. После упаривания растворителя под вакуумом к остатку добавляли воду и адсорбировали на ион-обменной смоле типа 1R 120, с которой его элюировали с помощью 5н. раствора гидроокиси аммония. Аммониевый раствор упаривали досуха и остаток переводили в соответствующий тригидрохлорид, как описано в примере 1. Было получено 63,84 г (0,120 моль) тригидрохлорида 2-(1,4,7,10-тетраазациклододекан-1-ил)-3-бен- зилокси-N-(1,3-дигидроксиизопропил)-про- пионамида. Выход 40,0% Температура плавления 125оС (разложение). Вычислено, C 47,33; H 7,56; Cl 19,96; N 13,14. Найдено, C 47,41; H 7,68; Cl 19,85; N 13,08. Высокоэффективная жидкостная хроматография: 97,6%
Аналогично были получены следующие соединения: 2-(1,4,7,10-тетраазациклододекан-1-ил)-3-бензилоксипропионамид, 2-(1,4,7,10-тетраазациклододекан-1-ил)-3-бен- зилокси-N-(2-гидроксиэтил)-пропионамид, 2-(1,4,7,10-тетразациклододекан-1-ил)-3- бензилокси-N-(2,3-дигидроксипропил)-про- пионамид, 2-(1,4,7,10-тетраазациклододекан-1-ил)-3-бензилокси-N, N-ди-(3-гидрокси- этил)-пропионамид. П р и м е р 8. 2-[1,4,7,10-Тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)-циклододекан-1-ил]-3-бензилок си-N
Смесь 16 г (0,038 моль) 2-[1,4,7,10-тетраазациклододекан-1-ил)]-бензилокси-N-(1,3- дигидроксиизопропиол)-пропионамида, по- лученного по методике, описанной в примере 7, и 21,13 г (0,152 моль) бромуксусной кислоты в 100 мл воды взаимодействовали таким же образом, как описано в примере 3, давая искомое соединение. Было получено 12,4 г 2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)-циклододекан-1-ил] -3-бензи- локси-N-(1,3-дигидроксиизопропил)-пропи- онамида. Выход 54,4%
Температура плавления 137оС (разложение). Титры: (NaOH) 98,8%
Вычислено, C 53,98; H 7,72; N 11,66. Найдено, С 53,91; H 7,85; N 11,59. Аналогично были получены следующие соединения: 2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)-циклододекан-1-ил] -3-бензилок сипр2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)-циклододе- кан-1-ил] -3-бензилокси-N-(2-гидроксиэтил)пропионамид, 2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)-циклододекан-1-ил] -3-бензилок си-Nпионамид, 2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)-циклододекан-1- ил] -3-бензилокси-N, N-ди(2-гидроксиэтил)-про- пионамид. П р и м е р 9. Gd3+2-[1,4,7,10-Тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)-циклододекан-1- ил]-3-бензилокси-N-(1,3-дигидроксиизо- пропил)-пропионамид. К суспензии 8 г (0,013 моль) 2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)-цикло- додекан-1-ил] -3-бензилокси-N-(1,3-дигид- роксиизопропил)-пропионамида, полученного по методике, описанной в примере 8, в 30 мл воды добавляли 1,33 г (0,0065 моль) Gd2O3 и смесь реагировали при 50оС согласно методике, описанной в примере 5. По- лученный в результате раствор упаривали досуха, выделяя искомый продукт. Было получено 9 г (0,012 моль) Gd3+ 2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)-циклодо- декан-1-ил]-3-бензилокси-N-(1,3-дигидро- ксиизопропил)-пропионамида. Выход 92,3%
Вычислено, С 42,95; Н 5,74; N 9,28. Найдено, C 42,87; H 5,80; N 9,23. Высокоэффективная жидкостная хроматография: 97,5%
П р и м е р 10. Gd3+2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)-циклододекан-1- ил]-3-гидрокси-N-(1,3-дигидроксиизопро- пил)-пропионамид. 9 г (0,012 моль) Gd3+2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)-циклододе- кан-1-ил]-3-бензилокси-N-(1,3-дигидрокси- изопропил)-пропионамида, полученного по методике, описанной в примере 9, растворяли в 60 мл воды. После добавления 15 г палладия на активированном угле раствор гидрогенизировали согласно методике из примера 6, получая искомое соединение. Было получено 6,22 г (0,0096 моль) Gd3+2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиме- тил)-циклододекан-1-ил] -3-гидрокси-N -(1,3-дигидроксиизопропил)-пропионамида. Выход 80%
Вычислено, С 36,13; Н 5,61; N 10,53. Найдено, С 36,06; Н 5,64; N 10,48. Аналогично были получены следующие соединения: 2-[1,4,7,10-тетраазациклододекан-1-ил] -3-гидроксипропионамид, 2-(1,4,7,10-тетраазациклододекан-1-ил)-3-гидрокси-N-(2-гидроксиэтил)-пропион амид2-(1,4,7,10-тетраазациклододекан-1-ил)-3-гид- рокси-N-(2,3-дигидроксипропил)-пропиона- мид, 2-(1,4,7,10-тетраазациклододекан-1-ил)-3-гидрокси-N-N-ди-(2-гидроксиметил)- пропионамид, 2-[1,4,7,10- тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)-циклододекан-1-ил]-3-гидроксипропионамид, 2-[1,4,7,10-тетра- аза-4,7,10-три(карбоксиметил)-циклододе- кан-1-ил] -3-гидрокси-N-(2-гидроксиэтил)- пропионамид, 2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)-циклододекан-1-ил]-3-гидрокси -N-(пионамид, 2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)-циклододекан-1-ил] -3- гидрокси-N, N-ди-(2-гидроксиэтил)пропио- намид). П р и м е р 11. Определение релаксации соединений по изобретению. Рабочие условия
А) Оборудование "MINISPEС PC 120" (фирмы "Брукер")
В) Наблюдаемая частота 20 МГц (протон)
С) Температура: 39оС, с предварительной термостабилиза-
цией ЯМР-ампулы в течение 10 мин при
рабочей температуре
D) Концентрации: в интервале от 0 до 5 ммоль со следующи-
ми конкретными точками измерения:
0/0,1/0,2/0,5/1,0/2,0/5,0 ммоль
Е) Растворитель: 0,154 М раствор NaOH (0,9%), вода
F) pH: 7,3, проверяют снова потенциометричес-
ки перед измерением релаксации. Измерения продольной релаксации (R1) обрабатывали, используя последовательность "обратного восстановления" c минимумом по 8 точкам и аппроксимацией по 3 параметрам в соответствии с программой, предусмотренной для прибора типа "MINISPEC 120 BRUKER", с помощью которого проводили измерения. Измерения поперечной релаксации (R2) обрабатывали, используя последовательность Карра, Перселла, Мейбума и Гилла, согласно программе, предусмотренной для прибора типа "MINISPEC 120 BRUKER", с помощью которого проводили измерения, настраивая прибор таким образом, чтобы наблюдать ослабление сигнала приблизительно на 1/3 от начальной величины, причем число точек было больше или равно 10 и аппроксимацию проводили по 2 параметрам. В табл.1 в качестве неограничивающих примеров представлены величины R1 и R2, рассчитанные для соединений А и В в сравнении с комплексом Gd/DTPA, нейтрализованным N-метилглюкамином. Физико-химические данные соединений приведены в табл.2. П р и м е р 12. Получение липосом, содержащих комплекс: Gd3+/2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)-циклодо- декан-1-ил]-3-бензилоксипропионовая кислота, нейтрализованный N-метилглюкамином. Готовили безводную липидную смесь следующего состава: фосфатидилхолин яйца 75 мол. и холестерин 25 мол. используя PEV метод (Ф.Жока и др. (1978), Proc. Natl, Acad. Sci, USA, 75, 4194). 400 мг названной смеси растворяли в 35 мл хлороформа, куда по каплям при воздействии ультразвука добавляли 10 мл 0,05 М раствора соли N-метил-D-глюкамина с комплексом Gd3+/2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбоксиметил)-циклододекан-1-ил] -3-бен зи- локсипропионовая кислота. После завершения добавления обработку ультразвуком продолжали в течение 5 мин. Затем неочищенное соединение нагревали до 50оС, и растворитель отгоняли под вакуумом. Полученный в результате гелеобразный остаток суспендировали в 1%-ном растворе NaCl и освобождали от несвязанного хелата с помощью пяти последовательных операций центрифугирования и повторного суспендирования (26000 g) 10 мин. П р и м е р 13. Определение LD50 на мышах при внутривенном введении соединений по настоящему изобретению. В табл.3 в качестве неограничивающих примеров представлены LD50 величины для соединений А и В по настоящему изобретению в сравнении с GdCl3 и c Gd/DTPA, нейтрализованного N-метилглюкамином. Из табл.3 видно, что в данном фармакологическом тесте комплексы гадолиния с макроциклическими хелатообразователями по настоящему изобретению характеризуются существенно пониженной токсичностью по сравнению как с GdCl3, так и с Gd/DТРА. П р и м е р 14. Получение раствора соли D(-)-N-метилглюкамина с комплексом Gd3+/2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбо- ксиме- тил)-циклододекан-1-ил]-3-бензилоксипропионовая кислота. 436,8 г (0,500 моль) соединения, по- лученного по методике, описанной в примере 5, растворяли в 300 мл воды для инъекций. Объем раствоpа доводили до 500 мл добавлением воды для инъекций, затем раствор фильтровали, наливали в пробирки и стерилизовали. П р и м е р 15. Получение раствора соли D(-)-N-метилглюкамина с комплексом Gd3+/2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбо- ксиме- тил)-циклододекан-1-ил]-3-гидроксипропио- новая кислота. 398,8 г (0,500 моль) соединения, по- лученного по методике, описанной в примере 6, растворяли в 300 мл воды для инъекций. Объем раствора доводили до 500 мл добавлением воды для инъекций, затем раствор фильтровали, наливали в пробирки и стерилизовали. П р и м е р 16. Получение раствора соли D(-)-N-метилглюкамина с комплексом Gd3+/2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбо- кси- метил)-циклододекан-1-ил]-3-бензилоксипропионовая кислота. 218,4 г (0,250 моль) соли, описанной в примере 14, растворяли в 260 мл воды для инъекций, добавляли 0,6 г аскорбиновой кислоты, и раствор разбавляли до 500 мл водой для инъекций. Раствор стерилизовали с помощью фильтрации и наливали в пробирки. П р и м е р 17. Получение раствора соли D(-)-N-метилглюкамина с комплексом Gd3+/2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(карбо- ксиме- тил)-циклододекан-1-ил]-3-бензилоксипропионовая кислота. 218,4 г (0,250 моль) соли, описанной в примере 14, растворяли в 200 мл воды для инъекций, добавляли 0,45 г гидрохлорида трометамина, и раствор разбавляли водой для инъекций до 500 мл. Раствор фильтровали, наливали в пробирки и стерилизовали. П р и м е р 18. Получение раствора соли D(-)-N-метилглюкамина с комплексом Gd3+/2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(кар- боксиметил)-циклододекан-1-ил]-3-гидро- ксипропионовая кислота. 199,4 г (0,250 моль) соли, описанной в примере 15, растворяли в 200 мл воды для инъекций, добавляли 0,6 г аскорбиновой кислоты, и раствор разбавляли водой для инъекций до 500 мл. Раствор стерилизовали путем фильтрации и наливали в пробирки. П р и м е р 19. Получение раствора соли D(-)-N-метилглюкамина с комплексом Gd3+/2-[1,4,7,10-тетрааза-4,7,10-три(кар боксиметил)-циклододекан-1-ил] -3-гидро- ксипропионовая кислота. 199,4 г (0,250 моль) соли, описанной в примере 15, растворяли в 200 мл воды для инъекций, добавляли 0,45 г гидрохлорида трометамина, и раствор разбавляли до 500 мл водой для инъекций. Раствор фильтровали, наливали в пробирки и стерилизовали.
Класс C07F5/00 Соединения, содержащие элементы III группы периодической системы Менделеева