(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＲＩ造影剤であって、
前記造影剤は、同じ担体へ連結された、キレート化する配位子へ付けられた常磁性のイオンの少なくとも二つの異なるＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体の複数のものを含むものであると共に、
上記のＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体は、各々が、陽子、水の分子、及び、リン酸塩及び／又はリン酸エステル基からなる群より選択されたＣＥＳＴを可能とするための異なる交換可能な実体を有するものであると共に、
上記の担体は、リポソーム、ミセル、及び、ポリ（プロピレンイミン）のデンドリマーからなる群より選択されたものである、
ＭＲＩ造影剤。
【請求項２】
請求項１に従ったＭＲＩ造影剤において、
前記造影剤は、
第一のＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体の少なくとも一つのもの、前記第一のＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体が第一の常磁性のイオン、第一のキレート化する配位子、及び少なくとも一つの第一の交換可能な実体を含むものであること、並びに、
第二のＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体の少なくとも一つのもの、前記第二のＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体が第二の常磁性のイオン、第二のキレート化する配位子、及び少なくとも一つの第二の交換可能な実体を含むものであること、
前記第一の及び第二の常磁性のイオン、第一の及び第二のキレート化する配位子、並びに、第一の及び第二の交換可能な実体、の少なくとも一つのものは、相互に異なるものであること
を含む、ＭＲＩ造影剤。
【請求項３】
請求項１に従ったＭＲＩ造影剤において、
前記常磁性のイオンは、ランタニドイオン又は遷移金属イオンである、ＭＲＩ造影剤。
【請求項４】
請求項１に従ったＭＲＩ造影剤において、
前記キレート化する配位子は、ＤＯＴＡＭ又はＤＯＴＡＭ誘導体、式Ｉ
【化１】
0005638752.tif 000003
において描かれた化合物のＲ基は、ＣＯＯ−又はＣＯＯＥｔ又はＰＯ３２−であるところのｄｏｔａｍ誘導体、である、ＭＲＩ造影剤。
【請求項５】
請求項１に従ったＭＲＩ造影剤において、
前記常磁性の錯体は、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭの錯体である、ＭＲＩ造影剤。
【請求項６】
請求項１に従ったＭＲＩ造影剤において、
前記担体は、リポソームである、ＭＲＩ造影剤。
【請求項７】
請求項１に従ったＭＲＩ造影剤において、
前記常磁性の錯体は、さらに、リン脂質のテールを含む、ＭＲＩ造影剤。
【請求項８】
ＭＲＩ造影剤の調製のための方法であって、
前記造影剤は、同じ担体へ連結された、キレート化する配位子へ付けられた常磁性のイオンの少なくとも二つの異なるＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体の複数のものを含むものであると共に、上記のＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体は、キレート化する配位子へ付けられた常磁性のイオンを含むものであると共に各々は、陽子、水の分子、及びリン酸塩及び／又はリン酸エステルの基からなる群より選択されたＣＥＳＴを可能とするための異なる交換可能な実体を有するものであると共に、
前記方法は、
複数のキレート化する配位子を提供すること、
ポリ（プロピレンイミン）のデンドリマー、リポソーム、及び、ミセルからなる群より選択された担体を提供すること、
上記の担体へ上記のキレート化する配位子を連結させること、及び、
前記キレート化する配位子及び常磁性のイオンの間にＣＥＳＴ活性な錯体を形成すること
を含むものである、方法。
【請求項９】
請求項８に従った方法であって、
前記方法は、
第一のキレート化する配位子の少なくとも一つのもの及び第二のキレート化する配位子の少なくとも一つのものを提供すること、
ポリ（プロピレンイミン）のデンドリマー、リポソーム、及びミセルからなる群より選択された担体を提供すること、
上記の担体へ上記の第一のキレート化する配位子の少なくとも一つのもの及び上記の第二のキレート化する配位子の少なくとも一つのものを連結させること、並びに、
上記の第一のキレート化する配位子の少なくとも一つのもの及び第一の常磁性のイオンの間における少なくとも一つの第一の交換可能な実体を有する錯体並びに上記の第二のキレート化する配位子の少なくとも一つのもの及び第二の常磁性のイオンの間における少なくとも一つの第二の交換可能な実体を有する錯体を形成すること、
前記第一の及び第二の常磁性のイオン、前記第一の及び第二のキレート化する配位子、又は、前記第一の及び第二の交換可能な実体、の少なくとも一つのものは、それぞれ、相互に異なるものであること
を含むものである、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴画像法（magnetic  resonance  imaging）（ＭＲＩ）に用いる造影剤に関係する。より詳しくは、本発明は、ＭＲＩ技術の感度を向上させ且つ体内における最適化された保持時間を有するＭＲＩ造影剤に及びこのような造影剤の調製のための方法に関係する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）は、医学における主要な画像化の技術の一つである。この技術においては、画像が、患者へ強い磁場、磁場の勾配及び周波数整合されたＲＦパルスを印加することによって得られる。画像化の過程の間に、体内における原子核は、ＲＦ放射によって励起されたものになり、それら原子核は、磁気モーメントを有し、且つ、それら原子核は、大部分が陽子である。ＲＦパルスが、停止させられるとき、励起された核の緩和は、ＲＦ信号の放出を引き起こす。印加された磁場の勾配の結果として、このＲＦ信号における周波数は、空間的な情報を含有し、且つ、画像を構築するために使用され得る。強度における差、即ち、異なる組織の間におけるコントラストが、満足な臨床的な情報を得るのに十分なものでないとき、ＭＲＩ造影剤が、使用される。全ての今日使用される造影剤は、永久磁気双極子をもち、それら永久磁気双極子は、付近の水の陽子の緩和過程に影響し、且つ、そのようにして画像のコントラストの局所的な変化に至る。
【０００３】
ＭＲＩは、生物学的な経路の生体内の特性付けを目的とする非常に有望な新しい分野、分子の画像化のための主要な担い手の一つである。これは、現在よりも大幅に早い段階での疾患の検出を可能とすることになる。これを達成するためには、特別に設計された造影剤、即ち、研究される生物学的な過程のマーカーと結び付き且つ標的化される造影剤と呼ばれる造影剤か、又は、研究される生物学的な過程のサイトで異なるＭＲ信号を与え且つ応答性のスマート若しくはセンサー造影剤と呼ばれる造影剤かのいずれかが、要求される。ＭＲ信号におけるこの差異を、例．ｐＨ、温度、又は代謝物の濃度における差異によって誘起することができる。ｐＨの画像化は、このようなサイトにおけるｐＨが、低減された緩衝能及び増加させられた乳酸の生産のおかげで低下させられるので、例えば、小さい癌の病巣の検出を可能とすることができる。同様に、温度のマッピングは、炎症のサイトを検出することができる。
【０００４】
例えば、ｐＨのマッピングについては、数個の方法が知られる。一つは、その緩和能がｐＨに依存する造影剤の使用である。別の方法は、化学交換飽和移動（Chemical  Exchange  Saturation  Transfer）（ＣＥＳＴ）を使用することによるものである。ＣＥＳＴの技術を使用することによって、画像のコントラストが、Ｔ１、Ｔ２の緩和時間の差異の代わりに、水の信号の強度を変えることによって、得られる。これは、ＲＦパルスを使用して交換可能な陽子の集まりを選択的に飽和させることによってなされる。これらの陽子は、その後、水の陽子との交換によって、飽和を付近の水へ移動させ、水の信号を減少させる。水の信号の減少の程度は、陽子の交換速度に及び交換可能な陽子の濃度に依存する。陽子の交換速度が、ｐＨに依存し得るので、この方法は、ｐＨのマッピングを可能とする。
【０００５】
ＣＥＳＴを使用するｐＨのマッピングの可能性は、幅広く研究されてきた。例えば、交換可能な陽子を備えた数個の小さい分子が、調査されてきたが、ＣＥＳＴの効果、即ち、水の信号の減少の程度は、例．６２ｍＭの高い濃度でさえ、小さいままであった［Ｍ．Ｋ．Ｗａｒｄ  ａｎｄ  Ｒ．Ｓ．Ｂａｌａｂａｎ，Ｍａｇ．Ｒｅｓ．Ｍｅｄ．４４，７９９（２０００）（非特許文献１）］。
【０００６】
ＣＥＳＴ剤の感度を改善する一つの方式は、分子当たりの交換可能な陽子の数を増加させることによるものである。これは、疑一次交換速度定数ｋ１によって表現された、合計のＣＥＳＴ効果が、単一の交換サイト速度定数ｋＣＡ（秒−１）に及び利用可能な交換サイトの合計の数に依存する：
ｋ１＝ｋＣＡ［ＣＡ］ｎ          （１）
という事実から、当然の結果であり、ここで［ＣＡ］は、造影剤の分子の濃度であり、且つ、ｎは、分子当たりの化学交換サイトの数である。ｎを増加させることによってｋ１を増加させるために、ＣＥＳＴ剤としての少数の巨大分子が、研究された。例えば、分子当たり２０００個を超えるアミドの陽子を有するポリ−Ｌ−リシンは、１１μＭで顕著なＣＥＳＴ効果を与えた［Ｎ．Ｇｏｆｆｅｎｅｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１２３，８６２８，（２００１）（非特許文献２）］。しかしながら、これらの巨大分子の不都合は、水の信号に関する交換可能な陽子の化学シフトが、小さいものであり、その信号が、水の陽子の代わりにこれらの巨大分子の陽子の選択的な飽和を困難なものにするというものである。事実上、水と交換可能な陽子との間の離散的な共鳴周波数の差異があるとすれば、即ち、次に続く式：
（１／ｋＣＡ）ΔωＣＡ  ＞  １          （２）
が、成り立つとすれば、これをすることができるのみであり、ここで、ΔωＣＡは、水と交換可能な陽子との間の化学シフトの差異（ラジアン／秒）である。そのようにして、ΔωＣＡが、大きいものであればあるほど、ｋＣＡ、及び、このようにＣＥＳＴ効果は、大きいものであり得る。
【０００７】
常磁性のイオン、例．ランタニドイオンの近くに位置させられる陽子の化学シフトが、非常に大きいものであり得ることは、知られたことである。これは、大環状のＤＯＴＡＭ誘導体（図１を参照のこと）（ＤＯＴＡＭ＝１，４，７，１０−テトラアザシクロ−ドデカン−１，４，７，１０−テトラアセトアミド）のランタニド錯体を使用したＡｉｍｅ  ｅｔ  ａｌ．によってＣＥＳＴについて活用されてきた［“Ｐａｒａｍａｇｎｅｔｉｃ  ｌａｎｔｈａｎｉｄｅ（ＩＩＩ）  ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ  ａｓ  ｐＨ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｅｘｃｈａｎｇｅ  ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ  ｔｒａｎｓｆｅｒ（ＣＥＳＴ）  ｃｏｎｔｒａｓｔ  ａｇｅｎｔｓ  ｆｏｒ  ＭＲＩ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”，Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ  ２００２，４７，ｐ．６３９（非特許文献３）］。これらの錯体のアミドの陽子は、アミドの陽子の交換の強いｐＨの依存性の理由のために、ＣＥＳＴを使用するｐＨマッピングに適切であることを証明した。しかしながら、分子当たりの交換可能な陽子の数は、最大で８個までに限定される。これは、０．３ｍＭの程度、即ち、標準的なＣｄに基づいたＭＲＩ造影剤に対して１０倍劣る係数、における、ＣＥＳＴの効果が５％である濃度として定義された、感度に至る。
【非特許文献１】Ｍ．Ｋ．Ｗａｒｄ  ａｎｄ  Ｒ．Ｓ．Ｂａｌａｂａｎ，Ｍａｇ．Ｒｅｓ．Ｍｅｄ．４４，７９９（２０００）
【非特許文献２】Ｎ．Ｇｏｆｆｅｎｅｙ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１２３，８６２８，（２００１）
【非特許文献３】Ａｉｍｅ  ｅｔ  ａｌ．，Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ  ２００２，４７，ｐ．６３９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ＭＲＩ技術の感度を向上させ且つ体内における最適化された保持時間を有するＭＲＩ造影剤、及び、このような造影剤の調製のための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的は、本発明に従った方法及びデバイスによって成し遂げられる。
【００１０】
本発明の特定の及び好適な態様は、成し遂げる独立及び従属請求項に述べられる。従属請求項の特徴は、適切なものとして、且つ、請求項に明示的に述べられたものとしてだけでなく、独立請求項の特徴と且つ他の従属請求項の特徴と組み合わせられることがある。
【００１１】
次に続く用語は、単に本発明の理解を援助するために、提供される。これらの定義は、当業者によって理解されるものよりも小さい範囲を有するように解釈されるべきではない。
【００１２】
化学交換飽和移動（ＣＥＳＴ）：異なる磁気共鳴周波数を提示する二つの分子の間における化学交換に依存する全ての飽和移動の過程を指す。
【００１３】
ＣＥＳＴ効果：ＣＥＳＴによって引き起こされた、ＭＲ画像を発生させるために使用される信号の減少、例．陽子の画像化の場合における水の陽子の信号の減少、の程度。ＣＥＳＴ効果を、１−ＭＳ／Ｍ０＊として書くことができ、ここで、ＭＳは、交換可能な実体、例．交換可能な陽子、の予備飽和におけるそれの信号の強度であり、且つ、Ｍ０＊は、非共鳴周波数で、好ましくはそれの信号に対して周波数スペクトルの反対側（対称的な非共鳴）で、照射する際におけるそれの信号の強度である。
【００１４】
ＣＥＳＴスペクトル：予備飽和周波数のオフセットの関数としての、ＣＥＳＴによって引き起こされた、ＭＲ画像を発生させるために使用された信号の強度、例．陽子の画像化の場合における水の陽子の信号の強度。
【００１５】
ＣＥＳＴ造影剤（Contrasting  Agent）（ＣＡ）：別な材料の、交換可能な実体、例．陽子、に化学的に交換することができる、且つ、ＣＥＳＴ画像化を行うために使用され得る、少なくとも一つの交換可能な実体、例．陽子、を有する材料。交換可能な実体、例．陽子、は、交換可能な分子又は原子の基、例．水の分子、に組み込まれることも組み込まれないこともある。
【００１６】
交換可能な実体の集まり：一方で他の交換可能な実体、例．陽子、と化学的に交換することができ且つ他方で化学的に且つ磁気的に等価である、全ての交換可能な実体の全体。交換可能な実体の集まりの具体的な例は、交換可能な陽子の集まりであることがある。
【００１７】
水の陽子の信号：遊離の水の陽子の共鳴によって引き起こされた陽子のＮＭＲスペクトルにおける信号であって、その信号は、ある周波数及びある強度を有する。
【００１８】
本発明は、担体に連結された少なくとも一つのＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体を含むＭＲＩ造影剤を提供し、その少なくとも一つのＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体は、ＣＥＳＴを可能とするための少なくとも一つの交換可能な実体を含む。
【００１９】
本発明の実施形態に従って、ＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体は、キレート化配位子へ付けられた常磁性のイオンを含むことがある。常磁性のイオンは、例えば、ランタニドイオン又は遷移金属イオンのようないずれの他の常磁性のイオンであることもある。キレート化配位子は、ＤＯＴＡＭ又はＤＯＴＡＭ誘導体（例．Ｈと異なるＲ基、例えば、ＣＯＯ−、ＣＯＯＥｔ、ＰＯ３２−、など、を備えたＤＯＴＡＭ）であることがある。そして、常磁性の錯体は、例えば、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ錯体であることがある。
【００２０】
本発明に従ったＭＲＩ造影剤の利点は、一つを超えるタイプの陽子の集まりを有する造影剤を、同じ担体へ二つの異なる常磁性の錯体を付けることによって容易に得ることができるというものである。
【００２１】
本発明の実施形態に従って、常磁性の錯体は、担体へ共有結合的に付けられることがある。その場合には、担体は、デンドリマー、例えばＰＰＩのデンドリマー、又は直鎖の重合体であることがある。他の実施形態においては、常磁性の錯体は、担体へ非共有結合的に付けられることがある。これらの場合には、担体は、リポソーム又はミセルのような粒子であることがある。この場合には、常磁性の錯体は、さらに、リン脂質のテールを含むことがある。
【００２２】
本発明に従った他の実施形態において、ＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体は、有機の材料に埋め込まれた超常磁性の酸化鉄（superparamagnetic  iron  oxide）（ＳＰＩＯ）の粒子を含むことがある。
【００２３】
本発明の好適な実施形態に従って、ＭＲＩ造影剤は：
−  第一のＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体の少なくとも一つ
を含み、その第一のＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体は、第一の常磁性のイオン、第一のキレート化配位子、及び少なくとも一つの第一の交換可能な実体を含み、且つ、
ＭＲＩ造影剤は、
−  第二のＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体の少なくとも一つ
を含み、第二のＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体は、第二の常磁性のイオン、第二のキレート化配位子、及び少なくとも一つの第二の交換可能な実体
を含むことがあり、
−  ここで、第一の及び第二の常磁性のイオン、第一の及び第二のキレート化配位子並びに第一の及び第二の交換可能な実体、の少なくとも一つは、相互に異なるものである。
【００２４】
本発明の実施形態に従って、交換可能な実体は、陽子、水分子又はリン酸塩及び／又はリン酸エステル基であることがある。ＣＥＳＴは、常磁性のイオンへ結び付けられた水の分子によってもまた可能とされることがある。これは、いくつかの場合には、ＣＥＳＴが、キレート化配位子の部分ではない交換可能な実体によって可能とされることがあることを意味する。
【００２５】
本発明は、さらに、ＭＲＩ造影剤の調製のための方法を提供し、その造影剤は、担体へ連結された少なくとも一つのＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体を含み、前記の少なくとも一つのＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体は、キレート化配位子へ付けられた常磁性のイオン及びＣＥＳＴを可能とするための少なくとも一つの交換可能な実体を含み、その方法は、
−  少なくとも一つのキレート化配位子を提供すること、
−  担体を提供すること、
−  前記の担体へ前記キレート化配位子を連結すること、及び
−  少なくとも一つのキレート化配位子と少なくとも一つの常磁性のイオンとの間のＣＥＳＴ活性な錯体を形成すること
：を含む。
【００２６】
本発明に従ったＭＲＩ造影剤の利点は、一つを超えるタイプの陽子の集まりを有する造影剤を、同じ担体へ二つの異なる常磁性の錯体を付けることによって容易に得ることができるというものである。
【００２７】
好適な実施形態において、その方法は、
−  第一のキレート化配位子の少なくとも一つ及び第二のキレート化配位子の少なくとも一つを提供すること、
−  担体を提供すること、
−  前記の担体へ前記の少なくとも一つの第一のキレート化配位子及び前記の少なくとも一つの第二のキレート化配位子を連結させること、並びに
−  前記の少なくとも一つの第一のキレート化配位子と第一の常磁性のイオンとの間における少なくとも一つの第一の交換可能な実体を有する錯体及び前記の少なくとも一つの第二のキレート化配位子と第二の常磁性のイオンとの間の少なくとも一つの第二の交換可能な実体を有する錯体を形成すること
：を含むことがあり、
−  ここで、それぞれ、前記第一の及び第二の常磁性のイオン、第一の及び第二のキレート化配位子、又は、第一の及び第二の交換可能な実体、の少なくとも一つは、相互に異なるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の上記の及び他の特性、特徴及び利点は、添付する図面と併せて理解される、次に続く詳細な説明から明らかになると思われ、それら図面は、一例として、本発明の原理を図解する。この記載は、本発明の範囲を限定することなく、例のみの目的で与えられる。以下に引用された参考図は、添付された図面を指す。
【００２９】
異なる図において、同じ符号は、同じ又は類似の要素を指す。
【００３０】
本発明を、特定の実施形態に関して、且つ、ある一定の図面を参照して、記載することにするが、本発明は、それらに限定されず、特許請求の範囲によってのみ限定される。特許請求の範囲におけるいずれの符号も、その範囲を限定するものとして解釈されないものとする。記載された図面は、単に概略的なものであり、且つ、限定しないものである。図面において、要素のいくつかの大きさは、誇張されることがあり、且つ、図解の目的のために一定の縮尺で描かれたものではない。用語“を含む”が、本記載及び特許請求の範囲において使用される場合、それは、他の要素又はステップを排除するものではない。単数の名詞を指すとき不定冠詞又は定冠詞、例．“ある”、“その”が使用される場合、これは、他に何かが具体的に述べられない限り、複数のその名詞を含むものである。
【００３１】
さらには、本記載において、及び、特許請求の範囲において、用語、第一の、第二の、第三の、及び同様のものは、類似の要素の間で区別するために使用され、且つ、必ずしも連続した又は経時的な順序を記述するために使用されるものではない。そのように使用される用語が、適切な状況の下で交換可能であること、及び、ここに記載された本発明の実施形態が、ここに記載された又は図解された以外の順序で動作の可能なものであることは、理解されることである。
【００３２】
特許請求の範囲において使用される、用語“を含む”が、その後に列挙される手段に制限されるものとして解釈されるべきではないことは、注意されることである；それは、他の要素又はステップを排除するものではない。このように、それは、言及したような、述べられた特徴、整数、ステップ、又は構成成分の存在を条件として指定するものとして解釈されるものであるが、一つ以上の他の特徴、整数、ステップ、若しくは構成成分、又はそれらの群の存在又は付加を予め除外するものではない。このように、表現“手段Ａ及びＢを含むデバイス”の範囲は、構成成分Ａ及びＢのみからなるデバイスに限定されるべきではない。それは、本発明に関して、デバイスの単に関連性のある構成成分がＡ及びＢであることを意味する。
【００３３】
本発明は、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）における使用に適切な造影剤、及びより詳しくは、ＣＥＳＴのＭＲＩ技術に対して高い感度を提供し且つ体内における最適化された保持時間を有する化学交換飽和移動（ＣＥＳＴ）の造影剤を提供する。さらには、本発明は、このような造影剤の調製のための方法を提供する。
【００３４】
本発明に従って、ＭＲＩ造影剤は、担体に付けられた少なくとも一つのＣＥＳＴ活性な錯体を含む。ＣＥＳＴ活性な錯体で、ＣＥＳＴを可能とするために例．陽子、水の分子又はリン酸塩及び／又はリン酸エステル基のような少なくとも一つの交換可能な実体を含む錯体を意味する。
【００３５】
本発明の実施形態に従って、ＣＥＳＴ活性な錯体は、キレート化配位子に付けられた常磁性のイオンを含むことがある。常磁性のイオンは、ランタニドイオン、例．イッテルビウム（Ｙｂ）イオンであることがある、又は、例．遷移金属イオンのようないずれの他の適切な常磁性イオンであることもある。好ましくは、常磁性のイオンは、ランタニドイオンであることがあり、より好ましくは、常磁性のイオンは、Ｙｂ３＋イオンであることがある。キレート化配位子は、常磁性のイオンと共に錯体を形成する。
【００３６】
本発明に従った他の実施形態において、常磁性の錯体は、また、例えば、重合体のような、有機の材料に埋め込まれる超常磁性の酸化鉄（ＳＰＩＯ）の粒子で形成されることもある。生体適合性のために、超常磁性の鉄の粒子は、重合体の殻を有することを必要とする。ＣＥＳＴ剤として有用なものであるために、重合体の殻は、交換可能な実体、例えば交換可能な陽子、を含むべきである。
【００３７】
本発明に従って、常磁性の錯体は、例えば、陽子、水の分子、又はリン酸塩及び／又はリン酸エステル基のような、交換可能な実体を含む。好ましくは、交換可能な実体は、交換可能な陽子であることがあり、より好ましくは、交換可能な実体は、交換可能なアミドの陽子であることがある。キレート化配位子は、例えば、ＤＯＴＡＭ、又はそれの誘導体（Ｈと異なるＲ基、例．ＣＯＯ−、ＣＯＯＥｔ、ＰＯ３２−、などを備えたＤＯＴＡＭ（図１を参照のこと））であることがある。
【００３８】
さらには、本発明に従った造影剤は、少なくとも一つのＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体が連結される担体を含む。連結することは、共有結合的になされる、即ち、重合体を形成することがあり、又は、非供給結合的に、即ち、例．リポソーム若しくはミセルの形態でなされることがある。
【００３９】
担体へ付けられる常磁性のイオンの利点は、ＣＥＳＴ効果において大きい変化が起こるｐＨの範囲を、担体における官能基の選択によって最適化することができるというものである。例えば、ＣＥＳＴ活性な部位又は錯体が、例．ＰＰＩのデンドリマーへ直接的に付けられるとき、ＣＥＳＴ効果において大きい変化を提示するｐＨの範囲は、ＰＰＩの樹枝状のコアが、存在する多数のアミン基のおかげで塩基性であるので、より低いｐＨへシフトする。
【００４０】
共有結合的に連結する場合には、例えば、デンドリマー又は直鎖の重合体のような、異なるタイプの重合体が、使用されることがある。デンドリマーは、制御された大きさ及び形状、並びに、従って良好に定められた体内分布を有するという、直鎖の重合体を超える利点を有することがある。例えば、アミンの末端基を有するデンドリマーについては、これらのアミンの末端基を、常磁性の錯体で容易に官能化することができる。担体としてデンドリマーを使用することの別の利点は、造影剤の分子が大きければ大きいほど、体内における体内保持時間が長くなることになるので、デンドリマーの大きさを、及び、従って、体内の保持時間を、世代を選択することによって最適化することができるというものである。図解のように、世代１若しくはＧ１ポリ（プロピレンイミン）又はＰＰＩのデンドリマー、即ち、４個の末端基を備えたＰＰＩのデンドリマーは、図２に図解され、且つ、世代３若しくはＧ３のＰＰＩのデンドリマー、即ち、１６個の末端基を備えたＰＰＩのデンドリマーは、図３に図解される。
【００４１】
他の実施形態において、直鎖の重合体は、担体として使用されることがある。これは、組織の中への、より良好な溢出、即ち、血管からのＣＥＳＴ造影剤の脱出という、デンドリマーに関する利点を有することがある。内皮における穴が、約１０から２０ｎｍまでのであるので、２０ｋＤａよりも大きい分子量を備えた粒子又は分子の溢出は、困難でものである。この大きさの範囲において、直鎖の重合体は、かさ高いデンドリマーよりも速く内皮を通過することになる。
【００４２】
本発明のさらなる実施形態においては、担体は、リポソーム又はミセルのような粒子であることがある。この場合には、常磁性の錯体は、上に記載したようないずれの常磁性のイオンであることもある常磁性のイオン、また前に記載したようないずれのキレート化配位子であることもあるキレート化配位子、及びリン脂質のテールを含むことがある。リン脂質は、親水性のヘッド基、例．リン酸塩及び／又はリン酸エステル基、及び、親油性のテール、例．ことによると飽和させられた、一つ以上の脂肪酸、を含む分子である。このようなリン脂質の例は、例．１，２−ジラウロイル、−ジミリストイル、−ジパルミトイル−、−ジステアロイル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスホコリン又は−ホスホエタノールアミンであることがある。加えて、リン脂質は、親水性のヘッド基に付けられたポリ（エチレングリコール）の鎖を含むことがある。テールの目標は、リポソーム又は粒子の殻の中へ錯体を組み込むことである。錯体が、コアに含まれるとすれば、テールは、使用されない。常磁性の錯体は、リン脂質の親水性のサイトへ常磁性の錯体を共有結合的に付けることによって、リポソーム又は粒子の殻にあることがあるか、又は、それは、リポソーム又は粒子のコアに含まれることがある。
【００４３】
本発明に従ったＣＥＳＴ剤が、例．デンドリマー、直鎖の重合体、又はリポソームのような、担体へ付けられた複数の常磁性の錯体を含むことがあるので、それは、陽子ＭＲＩの場合には水である、主要な天然に存在する集まり、即ち、画像を発生させるために使用される集まり、の共鳴周波数から十分に離れた共鳴周波数で、多数の交換可能な実体、例．交換可能な陽子、交換可能な水の分子、又は交換可能なリン酸塩及び／又はリン酸エステル基を含むことがある。
【００４４】
複数の常磁性の錯体を含む担体の利点は、少なくとも二つの異なる交換可能な実体の集まり、例えば少なくとも二つの異なる陽子の集まり、を含む造影剤を、各々が異なる交換可能な実体の集まり、例．陽子の集まりを有し且つ一つの且つ同じ担体へ付けられる、少なくとも二つの異なる常磁性の錯体を使用することによって、容易に提供することができるというものである。例えば、先行技術において、濃度依存性が、Ａｉｍｅ等によって、二つのＣＥＳＴ剤のカクテル、即ち、ＣＥＳＴのためのアミノの陽子の交換を使用するＹｂ錯体及び水の交換を使用するＥｕ錯体、を使用することによって、除去されてきた［“Ｐａｒａｍａｇｎｅｔｉｃ  ｌａｎｔｈａｎｉｄｅ（ＩＩＩ）  ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ  ａｓ  ｐＨ−ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｅｘｃｈａｎｇｅ  ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ  ｔｒａｎｓｆｅｒ  （ＣＥＳＴ）  ｃｏｎｔｒａｓｔ  ａｇｅｎｔｓ  ｆｏｒ  ＭＲＩ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”，Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  ｉｎ  Ｍｅｄｉｃｉｎｅ  ２００２，４７，ｐ．６３９］。二つの分子の等しい体内分布が、仮定される必要があった。本発明に従って、複数の常磁性の錯体を含む、重合体又はリポソーム若しくは粒子のような担体の場合には、二つの異なるＣＥＳＴ活性な錯体、例．二つの異なるランタニドは、固定された濃度比で一つの粒子／分子に存在することがある。この方式では、等しい体内分布の仮定がなされることを必要としない。
【００４５】
二つの異なる常磁性の錯体、即ち、第一の及び第二の常磁性の錯体が、同じ担体に付けられるとすれば、それらは、異なるキレート化剤及び／又は異なる常磁性のイオンを含むことがある。担体は、複数の第一の常磁性の錯体及び複数の第二の常磁性の錯体を含むことがある。
【００４６】
以後、本発明の異なる実施形態に従ったＭＲＩ造影剤のいくつかの例を、詳細に記載することにする。
【００４７】
本発明に従ったＣＥＳＴ剤の第一の例は、担体としてのＰＰＩのデンドリマーを含むことがあり、そのＰＰＩのデンドリマーは、それに付けられた複数のイッテルビウム（Ｙｂ）−ＤＯＴＡＭ錯体を備えたものである。従って、非対称的なＤＯＴＡＭ誘導体が、合成され、且つ、ＰＰＩのデンドリマーの世代１及び３の末端基へカップリングさせられた（それぞれ図２及び図３を参照のこと）。このように、二つの異なる造影剤、即ち、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ１及びＹｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ３が、得られることがある。比較の理由（以下を参照のこと）のみのための、基準のＣＥＳＴ剤として、非対称的なＹｂ−ＤＯＴＡＭ錯体は、また、脂肪族の／芳香族の“テール”へカップリングさせられ、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−テールとさらに呼ばれる造影剤に至った。
【００４８】
三つの化合物のランタニド錯体は、次にようにして得られることがある。‘ビルディングブロック’又は常磁性の錯体の合成は、図４に図解される。合成は、シクレンから開始され、そのシクレンは、例．Ａｌｄｒｉｃｈ又はＭａｃｒｏｃｙｃｌｉｃｓから、商業的に入手可能な化合物である。図４における分子Ａ、Ｂ及びＣは、文献から知られたものである。分子Ａ及びそれの合成は、とりわけ、“Ｅ．Ｋｉｍｕｒａ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９９７，１９９，３０６８−３０７６”に報告されてきたものである。分子Ｂは、国際公開第２００４／０６５３８５号パンフレットに報告されてきたものであり、分子Ｃは、“Ａ．Ｈｅｐｐｅｌｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，Ｃｈｅｍ．Ｅｕｒ．Ｊ．１９９９，５，７，１９７４−１９８１”に報告されてきたものである。
【００４９】
分子Ａを、ゆっくりと、即ち、３時間以内に、ＣＨＣｌ３（Ａｌ２Ｏ３を通じて通過させられた、１００ｍＬ）にジ−ｔｅｒｔ−ブチル＝ジカーボナート（７．９ｇ，３６ｍｍｏｌ）の溶液を、室温で、ＣＨＣｌ３（１２０ｍＬ）におけるシクレン（２．２ｇ，１３ｍｍｏｌ）及びトリエチルアミン（５．５ｍＬ，３９ｍｍｏｌ）の溶液へ添加することによって、調製することができる。反応混合物は、室温で２４時間の間攪拌され、且つ、有機溶媒は、減圧の下で取り除かれる。残留する残留物は、無色の非晶質の固体（４．４ｇ，７２％）として分子Ａを提供するために、シリカゲルのカラムクロマトグラフィー（ヘキサン類／ＡｃＯＥｔ）によって精製される［Ｅ．Ｋｉｍｕｒａ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９９７，１９９，３０６８−３０７６］。
【００５０】
そして、トリ−ＢＯＣで保護された分子Ａ（１５．２ｇ）が、２０ｍＬのアセトニトリルに溶解させられ、その後に、１９ｍＬのジイソプロピルエチルアミン、及び１０ｍＬのアセトニトリルにおける７．９ｇのベンジル＝ブロモアセタートが、添加される。溶液は、６０−６５℃まで加熱され、且つ、アルゴン雰囲気の下で一晩中攪拌される。そして、混合物は、溶媒の蒸発によって濃縮され、且つ、ジクロロメタンに溶解させられる。溶液は、１ＭのＮａＯＨで洗浄される。有機層は、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥させられ、且つ、その後、蒸発及びトルエンとの同時蒸発によって低減される。純粋な生産物、分子Ｂは、溶離剤としてヘキサン／エチル＝アセタート（１／１）を使用するシリカのカラムクロマトグラフィーによって単離される。収率は、約９０％である。
【００５１】
分子Ｂ（６．２２ｇ）は、６０ｍＬのジクロロメタン及び６０ｍＬのトリフルオロ酢酸（trifluoroacetic  acid）（ＴＦＡ）に溶解させられる。溶液は、窒素雰囲気の下で攪拌される。３時間の後に、溶媒は、蒸発させられ、且つ、ＴＦＡの別の部分（４０ｍＬ）が、添加される。２時間のさらなる攪拌の後に、ＴＦＡは、蒸発させられ、且つ、残留する混合物は、二回、トルエンと同時蒸発させられ、油として分子Ｃの粗ＴＦＡ塩を残し、そして、その塩の１０ｇが、さらなる精製無しに、次に続くステップにおいて使用される。油は、４５ｍＬのＤＭＦ及び３１ｍＬのジイソプロピルエチルアミンにおいて溶解させられ且つ攪拌される。そして、４．７ｇのブロモアセトアミドが、添加され、且つ、混合物が、５０℃で二日間攪拌され、その時間の間に、沈殿が、成長させられる。混合物は、６００ｍＬのエーテル中にもってこられ、攪拌され、且つ、褐色の沈殿が、濾過及びエーテルでの洗浄によって単離される。そして、固体は、水における２５％のＮＨ３溶液の２５ｍＬの部分で四回、及び、最後に３０ｍＬの水で、洗浄される。４０℃での真空下での乾燥は、分子Ｄの白色固体の生産物（収率＝８５％）に帰着する。
【００５２】
そして、分子Ｄ（１．７ｇ）は、触媒としてＰｄ／Ｃ（１０％）を使用して、１００ｍＬの水において７０プサイの過圧力で水素化される。混合物は、セライトで濾過され、セライトは、多少の水で洗浄され、且つ、濾液は、凍結乾燥させられ、且つ、そして、分子Ｅの微細な白色の吸湿性の粉末の１．１グラムを与えるように、真空においてＰ２Ｏ５で乾燥させられる。
【００５３】
担体への、与えられた例においてはＰＰＩのデンドリマーへの、分子Ｅのカップリングのために、アミドのカップリング剤ＨＢＴＵ（ｏ−（ベンゾトリアゾール−１−イル）−Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルウロニウム＝ヘキサフルオロホスファート）が使用される。デンドリマーへの常磁性の錯体のカップリングは、図５に図解される。便宜上、デンドリマーは、円として表記される。使用されたデンドリマーは、ジアミノブタン（diaminobutane）（ＤＡＢ）から誘導されたコアを備えた（ＤＡＢ−Ａｍ−Ｘの名前の下でＡｌｄｒｉｃｈからの、又は、ＳｙＭＯ−Ｃｈｅｍからの）商業的に入手可能なポリ（プロピレンイミン）（ＰＰＩ）のデンドリマーである。それらのデンドリマーについて最も使用された名前は、ＤＡＢ−Ａｍ−Ｘであり、ここで、Ｘは、表面のアミノ基の数を指す。この合成において、ＤＡＢ−Ａｍ−４及びＤＡＢ−Ａｍ−１６は、それぞれ、ＤＯＴＡＭ−Ｇ１の錯体及びＤＯＴＡＭ−Ｇ３の錯体を得るために、使用されてきた。ＤＯＴＡＭ−Ｇ１及びＤＯＴＡＭ−Ｇ３の形成は、類似であり、末端基の数ｎについての値のみが、異なるもの、即ち、ＤＯＴＡＭ−Ｇ１についてはｎ＝４及びＤＯＴＡＭ−Ｇ３についてはｎ＝１６である。
【００５４】
Ｇ１のＰＰＩのデンドリマーへの分子Ｅのカップリングのために、０．３９ｍＬのジイソプロピルエチルアミンが、３ｍＬの乾燥ＤＭＦにおける３１２ｍｇのＨＢＴＵの混合物へ添加される。分子Ｅ（３００ｍｇ）が、添加され、混合物は、澄んだ溶液が獲得されるまで、攪拌される。これは、約５から１０分かかることがある。その後、３ｍＬのＤＭＦにおける６０ｍｇのＤＡＢ−Ａｍ−４が、添加される。混合物は、不活性な雰囲気の下で一晩中攪拌され、それの後に、それは、１５０ｍＬのエーテルの中へ滴下される。粘着性の沈殿が、少量のメタノール中で溶かされ、且つ、エーテル中へ沈殿させられ、白色固体を与え、その固体は、メタノールからエーテルの中へ再度沈殿させられる。最後に、固体は、メタノールに溶解させられ、且つ、陰イオン交換カラム（Ｄｏｗｅｘ  ＯＨ−）で溶離される。溶媒の蒸発は、約２００ｍｇの生産物を与えたが、その生産物を、さらなる合成において、分子ＩＩと呼ぶことにする。
【００５５】
Ｇ３のＰＰＩのデンドリマーへの分子Ｅのカップリングのために、０．２５ｍＬのジイソプロピルエチルアミンが、１ｍＬの乾燥ＤＭＦにおける１６４ｍｇのＨＢＴＵの混合物へ添加される。分子Ｅ（１７２ｍｇ）が、添加され、且つ、混合物が、澄んだ溶液が獲得されるまで、攪拌される。これは、約５から１０分かかることがある。そして、１ｍＬの乾燥ＤＭＦにおける第三の世代のＰＰＩ−デンドリマーのＤＡＭ−Ａｍ−１６（４１ｍｇ）が、添加され、且つ、溶液は、窒素の不活性な雰囲気の下で一晩中攪拌される。混合物は、４０ｍＬの攪拌されたエーテルの中へ注入され、沈殿を与える；エーテルは、エーテルの別の部分に取り替えられ（洗浄するステップ）、且つ、沈殿は、乾燥させられる。最後に、沈殿は、水及びトリエチルアミンに溶解させられ、且つ、この溶液は、１０００の分子量のカットオフを備えた膜を使用して、且つ、洗浄溶媒として１．２Ｌの水及び２０ｍＬのトリエチルアミンを使用して、透析される。一晩中の透析の後で、洗浄溶液は、１．２Ｌの水に取り替えられ、且つ、透析は、別の２４時間の間続けられる。透析の管における溶液の凍結乾燥は、約２００ｍｇの綿毛状の白色の生産物を与えたが、その生産物を、さらなる合成において、分子ＩＩＩと呼ぶことにする。
【００５６】
図６は、脂肪族の／芳香族のテールへの分子Ｅのカップリングを図解する。分子ＩＩについて使用されたものと類似の合成の及び精製の手順が、アミンの出発の生産物としてＮ−カーボベンゾキシ−１，５−ジアミノペンタン（モノＣｂｚで保護された１，５−ペンチルジアミン）を使用して、適用されることがある。結果として生じる生産物を、さらなる合成において、分子ＩＶと称することにする。
【００５７】
合成における最後のステップは、Ｙｂ３＋イオンとの錯化である。Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ１錯体の形成のために、５ｍＬの水における０．１ｍｍｏｌのＹｂＣｌ３の溶液が、８ｍＬの水における４９ｍｇ（０．１ｍｍｏｌ）の分子ＩＩの攪拌する溶液へ、滴の様式で添加される。その後に、溶液は、攪拌する一方で、２時間の間６０℃まで加熱され、その間に、ＮＨ４ＯＨの小滴を添加することによって７から８までのｐＨを維持する。溶液は、５００の分子量のカットオフを備えた膜及び洗浄溶媒としての流水を使用して、２４時間の間透析される。溶液の凍結乾燥は、〜８０％の収率で白色の粉末を生じる。
【００５８】
Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ３の錯体の形成のために、錯化の手順は、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ１の錯体についてのものと類似のものであるが、今、分子ＩＩＩが、分子ＩＩの代わりに、使用される。
【００５９】
Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−テールの錯体の形成のために、錯化の手順は、また、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ１の錯体についてのものと類似であるが、今、分子ＩＶが、分子ＩＩの代わりに、使用され、且つ、１００の分子量のカットオフを備えた透析膜が、使用される。
【００６０】
上述した合成が、また、例えばＹｂ以外のランタニド又はＤＯＴＡＭキレート化配位子の誘導体を含む、他のＣＥＳＴ造影剤を形成するために使用されることもあることは、理解されることである必要がある。
【００６１】
このように、上記の合成は、錯体のＹｂ−ＤＯＴＡＭ−テール（図７を参照のこと）、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ１（図８を参照のこと）、及びＹｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ３（図９を参照のこと）に帰着する。図７から９までにおいて、Ｙｂは、Ｙｂ３＋を表し、且つ、水の分子は、９番目の配位サイトに存在するが、そのサイトは、明りょうさの目的のために、図においては省略される。
【００６２】
テール、Ｇ３のＰＰＩのデンドリマー又はＧ１のＰＰＩのデンドリマーのいずれかに付けられた上述したＹｂ−ＤＯＴＡＭの錯体でのＣＥＳＴの実験は、７ＴのＢｒｕｋｅｒ  ＮＭＲ分光計で行われることがある。式：
【００６３】
【化１】
0005638752.tif 000002
を有する３−モルホリノプロパンスルホン酸（3-morpholinopropanesulfonic  acid）（ＭＯＰＳ）緩衝剤を備えたＹｂ−ＤＯＴＡＭ−テールの造影剤（１８ｍＭ）の溶液についての予備飽和の周波数のオフセットの関数としての、ＣＥＳＴのスペクトル、即ち、ＭＲ画像を発生させるために使用された信号、与えられた例においては水の信号、の強度は、図１０に示される。この図から、ＭＲ画像を発生させるために使用された信号の強度、与えられた例においては水の信号の強度が、直接的に水の陽子を予備飽和させる際に０に、即ち、０Ｈｚに、なることを見て取ることができる。より重要なのは、ＭＲ画像を発生させるために使用された信号の強度、与えられた例においては水の信号の強度、における明りょうな局所的な最小は、水の共鳴に関して−５０００Ｈｚの周波数のオフセットで照射するとき、即ち、（図１０の上部のグラフにおいて符号１０によって示された）アミドの陽子を予備飽和させる際に、得られる。与えられた例においては、この強度の減少は、水の陽子とのアミドの陽子の化学交換によって引き起こされる。
【００６４】
ＣＥＳＴ効果は、
ＣＥＳＴ効果＝１−ＭＳ／Ｍ０＊          （３）
：として定義され、ここで、ＭＳは、交換可能な陽子の予備飽和の際（−５０００Ｈｚ）に、ＭＲ画像を発生させるために使用された信号の強度、与えられた例においては水の信号の強度であり、且つ、Ｍ０＊は、ＭＲ画像を発生させるために使用された信号、与えられた例においては水の陽子の信号に対して反対側で照射する際（＋５０００Ｈｚ）に、ＭＲ画像を発生させるための信号の強度、与えられた例においては水の信号の強度である。
【００６５】
図１１は、どのようにＣＥＳＴ効果が、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−テールの錯体について、ｐＨと共に変動するかを示す。アミドの陽子の交換が、塩基で触媒される。従って、ＣＥＳＴ効果は、低いｐＨでは起こらない。図１１から、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−テールの錯体の場合に、ＣＥＳＴ効果が、〜ｐＨ５から起こり始め、且つ、ＣＥＳＴ効果が、ｐＨ７．５で〜４２％まで急速に増加することを見てとることができる。６．５−７．５の臨床的に関連性のあるｐＨの範囲におけるＣＥＳＴ効果の急勾配の及び緩やかな増加は、この材料でのｐＨのマッピングを可能とする。より高いｐＨでは、ＣＥＳＴ効果は、交換が、アミドの陽子の共鳴が水の共鳴と合併するほど速くなり、アミドの陽子の（且つ水の陽子でない）選択的な予備飽和を妨げるので、再度減少する（図１１における曲線１１）。アミドの陽子の共鳴のシフトのために、より高いｐＨで、照射の周波数が同様にシフトされるとき、即ち、ＲＦパルスが最適化されるとき、最大のＣＥＳＴ効果が、得られる（図１１における曲線１２）。
【００６６】
Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ３の錯体について、類似のＣＥＳＴ−ｐＨの曲線が、得られる（図１２を参照のこと）。Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ３の錯体の濃度が、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−テールの錯体についてのものよりも１６倍小さいものであるように選ばれた、即ち、Ｙｂの濃度及びこのようにアミドの陽子の濃度が等しいものであったので、最大のＣＥＳＴ効果は、再度、期待されるものとして〜４２％である。唯一の差異は、図１２における曲線が、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−テールの錯体についての曲線（図１１）と比較して、より低いｐＨへシフトしまっているというものである。これは、樹枝状のコアが第三級アミンのおかげで塩基性であるという事実によって、説明されることがあり［Ｇ．Ｊ．Ｍ．Ｋｏｐｅｒ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１９，６５１２（１９９７）］、且つ、アミドの陽子の交換が、塩基で触媒されるので、交換が、より低いｐＨで起こり始める。ＣＥＳＴ効果における鋭い増加が、今、臨床的に関連性のあるｐＨの範囲の外側にあるとはいえ、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ３を、ｐＨのマッピングのために、なおも使用することができることを、以下に示すことにする。
【００６７】
水におけるＭＯＰＳ緩衝剤を伴ったＹｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ３の錯体の溶液は、ＣＥＳＴ効果の濃度依存性を研究するために、徐々に希釈された。理論［Ｓ．Ｚｈａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．Ｉｎｔ．Ｅｄ．４１，１９１９（２００２）］から期待されるように、ＭＲ画像を発生させるために使用される信号の強度、与えられた例においては水の信号の強度は、増加する、即ち、ＣＥＳＴ効果は、濃度を減少させると共に非線形的に、減少する（図１３を参照のこと）。ＣＥＳＴ効果が５％である濃度は、一般に、感度についての尺度として使用されることがある。与えられた例においては、これは、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ３の錯体について〜２０μＭ、一般的なＴ１の造影剤Ｇｄ−ＤＴＰＡ（ＭａｇｎｅｖｉｓｔＴＭ）の感度と匹敵する値である。
【００６８】
画像化の実験は、Ｐｈｉｌｉｐｓ  ３Ｔ人間用ＭＲＩスキャナーで実行された。小瓶を含む模型が、図１４に図解される。上部の小瓶１３は、ＭＯＰＳ緩衝剤を含むのみである。符号１４で示された、小瓶の真ん中の行は、３つの異なるｐＨの値、即ち、（符号１４ａによって示された）ｐＨ＝３．５、（符号１４ｂによって示された）ｐＨ＝６．５、及び（符号１４ｃによって示された）ｐＨ＝７．５でのＹｂ−ＤＯＴＡＭ−テールの錯体（０．９ｍＭ）を含む。符号１５によって示された、小瓶の下側の行は、３つの異なるｐＨの値、即ち、（符号１５ａによって示された）ｐＨ＝３．５、（符号１５ｂによって示された）ｐＨ＝６．５、及び（符号１５ｃによって示された）ｐＨ＝７．５でのＹｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ３の錯体を含む。小瓶を備えた模型は、生理学的な水と共にビーカーの中に置かれた。Ｙｂの濃度は、全ての小瓶１４ａ−ｃ、１５ａ−ｃで同じものであった。この実験における目的は、ＣＥＳＴによるコントラストを得ることであるので、陽子密度で重み付けされた画像が、Ｔ１／Ｔ２の差異による全てのコントラストを取り除くために、獲得された。事実上、予備飽和無しの画像（図１４、上部における左の画像）は、ほとんどいずれの強度の差異をも示さない。使用されたＭＲＩスキャナーの磁場の強さは、３Ｔ（１２８ＭＨｚ）であり、その磁場の強さは、ＮＭＲ分光計（７Ｔ、３００ＭＨｚ）の磁場の強さと異なる。場の強さにおける差異のために、交換可能な実体、与えられた例においてはアミドの陽子、は、これがＢｒｕｋｅｒ社のＮＭＲ分光計においては−５０００Ｈｚであるのに対して、Ｐｈｉｌｉｐｓ社のＭＲＩスキャナーにおいて−１９００Ｈｚで共鳴する。図１４において、−１９００Ｈｚにおけるアミドの陽子の予備飽和で、四つの最も右の小瓶の強度は、ＣＥＳＴの発生のおかげで、より低いものである（図１４、上部における真ん中の画像）。これを、図１４の上部における右の画像において、より明りょうに見てとることができ、それは、左の画像と真ん中の画像との間における差異である。図１４から、ｐＨ７．５におけるＹｂ−ＤＯＴＡＭ−テール（１４ｃ）及びｐＨ６．５におけるＹｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ３（１５ｂ）が、最も大きいＣＥＳＴ効果を提示し、その効果が、図１１及び１２に図解されたＣＥＳＴ−ｐＨの曲線に従ったものであることを、見てとることができる。最大のＣＥＳＴ効果は、この場合には、〜２０％である。これは、使用されたＢｒｕｋｅｒ社のＮＭＲ（７Ｔ）分光計で同じ溶液について得られたもの（〜４０％）よりも低いものである。ＣＥＳＴ効果における差異は、予備飽和パルスにおける差異によるものであり、且つ、場の強さの差異によらないものである。その差異は、予備飽和のために使用された異なる方法、即ち、パルス化された場の勾配の組み合わせられた使用有りの５．０ｍｓの３００倍の代わりに、パルス化された場の勾配無しの１００ｍｓの１６倍、によるものであることがある。ｐＨ７．５でのＹｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ３についてのＣＥＳＴ効果は、〜１１％であり、その効果は、ｐＨ６．５での値の半分である。これは、アミドの陽子の共鳴のシフトのおかげである（上記を参照のこと）。ｐＨ６．５とｐＨ７．５との間に���けるこの大きい差異のために、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ３は、分子当たりの多数の常磁性のイオンのおかげで良好な感度を備えたＣＥＳＴを使用するｐＨのマッピングに適切な造影剤である。
【００６９】
本発明に従ったＣＥＳＴ剤の上記の例が、本発明を限定するものではないことは、理解されることである必要がある。また、他の分子が、本発明の利益を提示する。
【００７０】
例えば、本発明の第二の実施形態は、本発明に従ったＣＥＳＴ剤を形成するためにリポソームに組み込まれることがある錯体を含むことがあるＣＥＳＴ剤を提供する。錯体は、ＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体１６及びリン脂質のテール１７を含む。ＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体１６は、キレート化剤に付けられた、ランタニドイオンのような常磁性のイオン、好ましくはＹｂ３＋のイオン、又は、例．遷移金属イオンのような全ての他の適切な常磁性のイオンを含むことがある。常磁性の錯体は、好ましくは交換可能な陽子であることがあり且つより好ましくは交換可能なアミドの陽子であることがある、交換可能な実体を含む。このようなＣＥＳＴ剤の具体的な例は、図１５に図解される。この例におけるＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体１６は、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭであることがあり、且つ、ホスファチジルコリンのテール１７、より詳しくは１，２−ジステアロイル−ｓｎ−グリセロ−３−ホスホコリン誘導体のテールへ付けられることがある。このホスファチジルコリンのテール１７において、Ｒは、Ｃ、ＣＨ２（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎ、又はＣＨ２（ＯＣＨ２ＣＨ２）ｎＣＯＮＨＣＨ２ＣＨ２であることがある。リポソームは、１０００００個までのこれらの常磁性の錯体を含有することができ、よって、常磁性の錯体を備えたこのようなリポソームを使用するＭＲＩ技術の感度の大きな改善を可能とする。
【００７１】
本発明に従ったデバイスについて、材料のみならず、好適な実施形態、具体的な構築物及び構成を、ここにおいて議論してきたとはいえ、形態及び細部における様々な変化又は変更が、本発明の範囲及び主旨から逸脱することなく、なされることがあることは、理解されることである。
［付記］
付記（１）：
ＭＲＩ造影剤であって、
該造影剤は、担体に連結された少なくとも一つのＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体を含み、
該少なくとも一つのＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体は、ＣＥＳＴを可能とするための少なくとも一つの交換可能な実体を含む、
ＭＲＩ造影剤。
付記（２）：
前記ＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体は、キレート化配位子に付けられた常磁性のイオンを含む、付記（１）に記載のＭＲＩ造影剤。
付記（３）：
前記ＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体は、有機の材料に埋め込まれた超常磁性の酸化鉄の粒子を含む、付記（１）に記載のＭＲＩ造影剤。
付記（４）：
該造影剤は：
−  第一のＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体の少なくとも一つ
を含み、該第一のＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体は、第一の常磁性のイオン、第一のキレート化配位子及び少なくとも一つの第一の交換可能な実体を含み、且つ、
該造影剤は、
−  第二のＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体の少なくとも一つ
を含み、該第二のＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体は、第二の常磁性のイオン、第二のキレート化配位子及び少なくとも一つの第二の交換可能な実体を含み、
該第一の及び第二の常磁性のイオン、該第一の及び第二のキレート化配位子、及び、該第一の及び第二の交換可能な実体、の少なくとも一つは、相互に異なる、
付記（２）に記載のＭＲＩ造影剤。
付記（５）：
前記常磁性のイオンは、ランタニドイオン又は遷移金属イオンである、付記（２）に記載のＭＲＩ造影剤。
付記（６）：
前記キレート化配位子は、ＤＯＴＡＭ又はＤＯＴＡＭ誘導体である、付記（２）に記載のＭＲＩ造影剤。
付記（７）：
前記交換可能な実体は、陽子、水の分子、又はリン酸塩及び／又はリン酸エステル基、の一つである、付記（１）に記載のＭＲＩ造影剤。
付記（８）：
前記担体は、デンドリマー又は直鎖の重合体である、付記（１）に記載のＭＲＩ造影剤。
付記（９）：
前記担体は、ＰＰＩのデンドリマーである、付記（８）に記載のＭＲＩ造影剤。
付記（１０）：
前記常磁性の錯体は、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭの錯体である、付記（１）に記載のＭＲＩ造影剤。
付記（１１）：
前記常磁性の錯体は、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ錯体である、付記（９）に記載のＭＲＩ造影剤。
付記（１２）：
前記担体は、リポソーム又は粒子である、付記（１）に記載のＭＲＩ造影剤。
付記（１３）：
前記常磁性の錯体は、さらに、リン脂質のテールを含む、付記（１２）に記載のＭＲＩ造影剤。
付記（１４）：
ＭＲＩ造影剤の調製のための方法であって、
該造影剤は、担体へ連結された少なくとも一つのＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体を含み、該少なくとも一つのＣＥＳＴ活性な常磁性の錯体は、キレート化配位子へ付けられた常磁性のイオンを含み且つＣＥＳＴを可能とするための少なくとも一つの交換可能な実体を含み、
該方法は：
−  少なくとも一つのキレート化配位子を提供すること、
−  担体を提供すること、
−  該担体へ該キレート化配位子を連結させること、及び
−  該少なくとも一つのキレート化配位子と該少なくとも一つの常磁性のイオンとの間にＣＥＳＴ活性な錯体を形成すること
を含む、方法。
付記（１５）：
該方法は：
−  第一のキレート化配位子の少なくとも一つ及び第二のキレート化配位子の少なくとも一つを提供すること、
−  担体を提供すること、
−  該担体へ該第一のキレート化配位子の少なくとも一つ及び該第二のキレート化配位子の少なくとも一つを連結させること、並びに
−  該第一のキレート化配位子の少なくとも一つと第一の常磁性のイオンとの間における少なくとも一つの第一の交換可能な実体を有する錯体及び該第二のキレート化配位子の少なくとも一つと第二の常磁性のイオンとの間の少なくとも一つの第二の交換可能な実体を有する錯体を形成すること
を含み、
それぞれ、該第一の及び第二の常磁性のイオン、該第一の及び第二のキレート化配位子、又は、該第一の及び第二の交換可能な実体、の少なくとも一つは、相互に異なる、
付記（１４）に記載の方法。
付記（１６）：
分子の画像化における付記（１）に記載のＭＲＩ造影剤の使用。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
応答性のＭＲＩ造影剤造影剤
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】図１は、先行技術に従ったＣＥＳＴ剤として使用されたＬｎ−ＤＯＴＡＭ錯体を図解する。
【図２】図２は、世代（generation）１（Ｇ１）のポリ（プロピレンイミン）のデンドリマーを示す。
【図３】図３は、世代３（Ｇ３）のポリ（プロピレンイミン）のデンドリマーを示す。
【図４】図４は、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−テール、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ１、及びＹｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ３の合成を図解する。
【図５】図５は、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−テール、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ１、及びＹｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ３の合成を図解する。
【図６】図６は、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−テール、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ１、及びＹｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ３の合成を図解する。
【図７】図７は、本発明に従った実施形態において対照のＣＥＳＴ剤として使用されたＹｂ−ＤＯＴＡＭ−テールの分子を図解する。
【図８】図８は、ＤＯＴＡＭ基で官能化された世代１（Ｇ１）のポリ（プロピレンイミン）のデンドリマーを図解する。
【図９】図９は、本発明の実施形態に従ったＹｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ３のＣＥＳＴ剤を図解する。
【図１０】図１０は、ｐＨ＝７．０５での水中のＭＯＰＳ緩衝剤を伴ったＹｂ−ＤＯＴＡＭ−テール（１８ｍＭ）用の１Ｈ−ＮＭＲスペクトル（上部）及びＣＥＳＴスペクトル（下部）を示す。
【図１１】図１１は、固定されたＲＦパルスについての及び最適化されたＲＦパルスについての水中のＭＯＰＳ緩衝剤を伴ったＹｂ−ＤＯＴＡＭ−テール（１８ｍＭ）についてのｐＨの関数としてＣＥＳＴ効果を図解する。
【図１２】図１２は、固定されたＲＦパルスについての及び最適化されたＲＦパルスについての水中のＭＯＰＳ緩衝剤を伴ったＹｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ３（１．１ｍＭ）についてのｐＨの関数としてＣＥＳＴ効果を図解する。
【図１３】図１３は、Ｙｂ及びＹｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ３の濃度の関数として相対的な水の信号の強度を図解する。
【図１４】図１４は、ＭＯＰＳ緩衝剤（上部の小瓶）のみ、様々なｐＨ及び２９８Ｋでの水中のＭＯＰＳ緩衝剤を伴った、Ｙｂ−ＤＯＴＡＭ−テール（１４ｍＭ，真ん中の行）及びＹｂ−ＤＯＴＡＭ−Ｇ３（０．９ｍＭ，下側の行）、の溶液を備えた小瓶を含む、模型のＴＳＥの陽子密度で重み付けされた画像を示す。
【図１５】図１５は、本発明の実施形態に従ったＣＥＳＴ剤を図解する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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