(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デューテロヘミンジメチルエステルのアセチル化に際し、アセチル化反応溶液に２価の鉄を含む塩類と強酸を加えて、アセチル化反応と脱鉄反応を１工程で行うことを特徴とする式（Ｉ）
【化１】
0003564640.tif 000003
（但し式中、ＲはＨまたはＣＤ3 を表し、ＹはＲがＨのときＣＨ3 、ＲがＣＤ3 のときＣＨ3 、ＨまたはＮａを表す。）
で示される重水素化されたヘマトポルフィリン類の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、重水素化されたヘマトポルフィリン類およびＭＲＩ（磁気共鳴画像）用診断薬に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、動脈硬化部位等の診断には患者の血管内にカテーテルを挿入して、内視鏡で観察するなどの方法がとられており、患者に苦痛を与える結果となっている。
最近になってＭＲＩ（磁気共鳴画像）装置による動脈硬化部位等の診断方法が開発されるに至った。しかし、この方法は血管内を流れる血液の圧力波を画像として観察し、血管壁の弾力性を計算して動脈硬化部位を診断するというもので、診断する医師の経験に頼らざるを得ない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、ＭＲＩ装置を利用した動脈硬化部位等の診断は、患者の苦痛を伴わない有用な方法である。一方、ヘマトポルフィリン類は特異的に動脈硬化部位等に集積するという特性を持っている。本発明者らは、このようなヘマトポルフィリン類に重水素を導入し、この重水素の核磁気共鳴をＭＲＩ装置を用いて画像処理することにより、確実に動脈硬化部位等を診断するという方法を考案した。本発明の目的は、このような有用な重水素化されたヘマトポルフィリン類を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、ＭＲＩ装置により確実な患部の診断を可能ならしめるべく、鋭意研究を重ねた結果、この目的によりよく適合し得るヘマトポルフィリン類の合成に成功した。
本発明の重水素化されたヘマトポルフィリン類は、式（Ｉ）
【化２】
0003564640.tif 000002
（但し式中、ＲはＨまたはＣＤ３  を表し、ＹはＲがＨのときＣＨ３  、ＲがＣＤ３  のときＣＨ３  、ＨまたはＮａを表す。）で示される。
式（Ｉ）で示される化合物は文献に未記載の新規化合物である。
【０００５】
式（Ｉ）で示される化合物は、反応自体公知な方法を組み合わせて合成できるが、次に示す方法が最も効率良く合成できる。該方法は以下に示すように４段階の反応工程からなる。
【０００６】
１．まずヘミンからデューテロヘミンの合成は、Ｈ．  Ｆｉｃｈｅｒ  ａｎｄ  Ｈ．  Ｏｒｔｈ，“Ｄｉｅ  Ｃｈｅｍｉｅ  ｄｅｓ  Ｐｙｒｒｏｌｓ”，Ｖｏｌ．  ２，  ４１６，  Ａｃａｄｅｍｉｓｃｈｅ  Ｖｅｒｌａｇ，  Ｌｅｉｐｚｉｇ  （１９３７）  ．に記載の方法による。即ち、市販のヘミンをレゾルシノールで脱ビニルすることにより、デューテロヘミンを得る。
２．次にデューテロヘミンのメチルエステル化は、Ｔ．  Ｉｎｕｂｕｓｈｉ  ａｎｄ  Ｔ．  Ｙｏｎｅｔａｎｉ，“Ｍｅｔｈｏｄｉｎ  Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ  ”，  ｅｄ．  ｂｙ  Ｅ．  Ａｎｔｏｎｉｎｉ，  Ｌ．  Ｒｏｓｓｉ−Ｂｅｒｎａｒｄｉ，  Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，  ＮｅｗＹｏｒｋ，  Ｖｏｌ．７６，  ８８  （１９８１）．，  Ｊ．  Ｅ．  Ｆａｌｋ，  Ｅ．  Ｉ．  Ｂ．  Ｄｒｅｓｅｌ，  Ａ．Ｂｅｎｓｏｎ  ａｎｄ  Ｂ．  Ｃ．  Ｋｎｉｇｈｔ，  Ｂｉｏｃｈｅｍ．  Ｊ．，  ６３，  ９７  （１９５６）．  等に記載の方法による。即ち、デューテロヘミンを酸触媒下、メタノール中でエステル化反応を行い、デューテロヘミンジメチルエステルを得る。
【０００７】
３．次に２，４−ジアセチルデューテロポルフィリンジメチルエステル−ｄ６  の合成である。ジアセチル化物を得る方法としては、Ｈ．  Ｆｉｃｈｅｒ  ａｎｄ  Ｋ．  Ｚｅｉｌｅ，  Ｌｉｅｂｉｇｓ  Ａｎｎ．，４６８，  ９８  （１９２９），．  Ｈ．  Ｆｉｃｈｅｒ  ａｎｄ  Ｈ．  Ｏｒｔｈ，“Ｄｉｅ  Ｃｈｅｍｉｅ  ｄｅｓ  Ｐｙｒｒｏｌｓ”，Ｖｏｌ．  ２，  ４１６，  Ａｃａｄｅｍｉｓｃｈｅ  Ｖｅｒｌａｇ，  Ｌｅｉｐｚｉｇ  （１９３７）  ．等の文献に示されている方法がある。
【０００８】
脱鉄の方法としては、Ｖ．  Ｇ．  Ｒａｍｓｅｙ，  Ｂｉｏｃｈｅｍ．  Ｐｒｅｐ．，  ３，  ３９  （１９５３）．，  Ｊ．  Ｅ．Ｆａｌｋ，“Ｐｏｒｐｈｙｒｉｎｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔａｌｌｏｐｏｒｐｈｙｒｉｎｓ”，  １３０，  Ｅｌｓｅｖｉｅｒ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏ．，  Ａｍｓｔｅｒｄａｍ  （１９６４）．  等の文献に示されている方法がある。本発明者らは次に示す方法によった。
２で得られるデューテロヘミンジメチルエステルをアセチル化に悪影響を与えない溶媒中、無水酢酸−ｄ６  と触媒に無水塩化第二スズを用いて、ジアセチル化を行う。次いで、反応溶液中に２価の鉄を含む塩類と強酸を添加し、脱鉄を行い、２，４−ジアセチルデューテロポルフィリンジメチルエステル−ｄ６  を得る。
２価の鉄を含む塩類は、塩化第一鉄、硫酸第一鉄、酢酸第一鉄、蓚酸第一鉄、硫酸第一鉄アンモニウムなどがあり、強酸としては、ハロゲン化水素酸、硫酸、硝酸などがあり、これらは各々一種のみまたは二種以上を組み合わせて使用できる。
【０００９】
ここで、ジアセチル化をジメチルエステル化物を用いてアセチル化に悪影響を及ぼさない溶媒中で行うことにより、無水酢酸の使用量を従来より大幅に減らすことができる。アセチル化に悪影響を及ぼさない溶媒には、クロロホルム、四塩化炭素、二硫化炭素、ベンゼン、酢酸エチル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどがあり、これらは一種のみまたは二種以上を組み合わせて使用できる。例えば通常、反応の溶媒として用いられる▲１▼．アルコール類は無水酢酸と反応してしまうので、また▲２▼．エーテル類は触媒と錯体を形成し触媒機能を阻害するので、使用を避ける。
【００１０】
また、従来デューテロヘミンから２，４−ジアセチルデューテロポルフィリンジメチルエステル−ｄ６  を得るためには、デューテロヘミンを原料として、２，４−ジアセチルデューテロヘミン  →  ２，４−ジアセチルデューテロポルフィリンジメチルエステル  →  ２，４−ジアセチルデューテロヘミンジメチルエステル  →  ２，４−ジアセチルデューテロヘミンジメチルエステル−ｄ６  を経る４工程を要していたのに対して（Ｏ．  Ｏｓｔｅｒ，  Ｇ．  Ｗ．  Ｎｅｉｒｅｉｔｅｒ，  Ａ．  Ｏｌｏｕｓｅ  ａｎｄ  Ｆ．  Ｒ．  Ｎ．  Ｇｕｒｄ，  Ｊ．  Ｂｉｏｌ．  Ｃｈｅｍ．，  ２５０，  ７９９０  （１９７５）．  ）、本発明の方法はデューテロヘミンからデューテロヘミンジメチルエステルを経る２工程でしかもジアセチル化と脱鉄を１工程で行うことができる簡便かつ経済的な方法である。
【００１１】
４．（１）次に２，４−ジアセチルデューテロポルフィリンジメチルエステル−ｄ６  をＮａＢＤ４  を用いて還元し、ヘマトポルフィリンジメチルエステル−ｄ８  （上記式（Ｉ）で置換基ＲがＨである化合物）を得る。
（２）次に該ヘマトポルフィリンジメチルエステル−ｄ８  にメタノール−ｄ４  を用い、三ふっ化ほう素を触媒としてメチルエーテル化反応を行い、ヘマトポルフィリンジメチルエーテルジメチルエステル−ｄ１４（上記式（Ｉ）で置換基ＲがＣＤ３  、ＹがＣＨ３  である化合物）を得る。
【００１２】
（３）次に該ヘマトポルフィリンジメチルエーテルジメチルエステル−ｄ１４をアルカリ加水分解して、ヘマトポルフィリンジメチルエーテル−ｄ１４（上記式（Ｉ）で置換基ＲがＣＤ３  、ＹがＨである化合物）を得る。
（４）さらに、該ヘマトポルフィリンジメチルエーテル−ｄ１４を等量の水酸化ナトリウムで中和することにより、ヘマトポルフィリンジメチルエーテル−ｄ１４のナトリウム塩（上記式（Ｉ）で置換基ＲがＣＤ３  、ＹがＮａである化合物）を得る。
【００１３】
本発明の上記式（Ｉ）で示される化合物は、常温常圧で暗赤色の固体である。その可視スペクトルにはポルフィリンに特徴的なソーレ帯およびＱ帯がある。
ヘマトポルフィリンジメチルエステル−ｄ８  （図１）、ヘマトポルフィリンジメチルエーテルジメチルエステル−ｄ１４（図３）およびヘマトポルフィリンジメチルエーテル−ｄ１４（図５）の  １Ｈ−ＮＭＲスペクトルには、それぞれポルフィン環（１０〜１０．６ｐｐｍ  付近）、カルボキシル基のα−位（２．２ｐｐｍ付近）およびβ−位（４．４ｐｐｍ）のプロトンのピークがある。重水素化されていないもの（図２、図４、図６）と比較すると、ヒドロキシル基またはメチルエーテル基の付け根のメチンのプロトンのピーク（６ｐｐｍ  付近）が消失している。また、メチルエーテル基のメチルのピーク（３．６ｐｐｍ）も消失している。
ヘマトポルフィリンジメチルエーテル−ｄ１４のナトリウム塩のＩＲスペクトル（図７）には、１６６０ｃｍ−１にカルボキシル基の吸収がある。重水素化されていないもの（図８）と比較すると、２２００〜２０００ｃｍ−１に重水素化を示す吸収がある。
【００１４】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を詳細に説明する。式（Ｉ）で示される化合物の製造方法は、実施例に示した方法に限定されるものではない。
【００１５】
実施例１
上記式（Ｉ）で示される化合物の製造法
１．ヘミン  ５．０ｇとレゾルシノール１５．０ｇを  １９０〜  ２００℃で１５分間攪拌した。冷却後ジエチルエーテル５０ｍｌで４回洗浄し、固体にピリジン３７．５ｍｌとクロロホルム５０ｍｌを加えてろ過した。ろ液に酢酸  ４７０ｍｌと濃塩酸  ４．７ｍｌを加え、還流するまで加温した後室温で一晩攪拌した。ろ過し、固体を５０％酢酸、水、エタノール、ジエチルエーテルの順で各  １００ｍｌを用いてかけ洗浄した。真空乾燥してデューテロヘミン２．５２ｇ（収率５５％）を得た。
２．デューテロヘミン  ２．０ｇを５％硫酸−メタノール溶液８０ｍｌ中、室温下一晩攪拌した。反応溶液に水を加えてジクロロメタンで抽出した。有機層を酢酸ナトリウム水溶液、次いで水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。溶媒留去後真空乾燥し、デューテロヘミンジメチルエステル２．０４ｇ（収率９７％）を得た。
【００１６】
３．デューテロヘミンジメチルエステル  ２．０ｇ、無水酢酸−ｄ６  １．４５ｇと無水塩化第二スズ１．８２ｍｌを乾燥クロロホルム  １００ｍｌ中、還流下６時間攪拌した。冷却後この反応溶液に、無水塩化第一鉄  ２．０ｇと５％臭化水素−酢酸溶液  １００ｍｌを加えて、室温下２０分間攪拌した。反応溶液に水を加えてジクロロメタンで抽出した。有機層を酢酸ナトリウム水溶液、次いで水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、ジクロロメタン−アセトン（３０：１）で溶出させて、２，４−ジアセチルデューテロポルフィリンジメチルエステル−ｄ６  １．３６ｇ（収率６８％）を得た。
【００１７】
４．（１）２，４−ジアセチルデューテロポルフィリンジメチルエステル−ｄ６  １．３５ｇをジクロロメタン−メタノール（２：１）４５ｍｌに溶解し、氷浴下で水素化ほう素ナトリウム−ｄ４    ２５６ｍｇを加えて  １．５時間攪拌した。反応溶液に水を加えてジクロロメタンで抽出した。有機層を酢酸ナトリウム水溶液、次いで水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、ジクロロメタン−アセトン（２０：１〜５：１）で溶出させて、ヘマトポルフィリンジメチルエステル−ｄ８  １．２３ｇ（収率９０％）を得た。
（２）ヘマトポルフィリンジメチルエステル−ｄ８  １．２３ｇにメタノール−ｄ４  １０ｍｌを加え、さらに９８％三ふっ化ほう素ジエチルエーテル錯体  ０．５ｍｌを加えて還流下６時間攪拌した。反応溶液に水を加えた後ｐＨを４付近に調整し、ジクロロメタンで抽出した。有機層を水洗後、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、ジクロロメタン−アセトン（  １００：１〜４０：１）で溶出させて、ヘマトポルフィリンジメチルエーテルジメチルエステル−ｄ１４  １．０６  ｇ（収率８２％）を得た。
（３）ヘマトポルフィリンジメチルエーテルジメチルエステル−ｄ１４  １．０６  ｇに１％水酸化カリウム−メタノール溶液  １００ｍｌを加えて、還流下３０分間攪拌した。反応溶液に水を加え、さらにｐＨを３〜４に調整して析出した固体をろ過した。真空乾燥し、ヘマトポルフィリンジメチルエーテル−ｄ１４０．９５ｇ（収率９６％）を得た。
（４）ヘマトポルフィリンジメチルエーテル−ｄ１４に等量の水酸化ナトリウム−メタノール溶液を加えた後、溶媒を留去し、真空乾燥して定量的にヘマトポルフィリンジメチルエーテル−ｄ１４のナトリウム塩を得た。
【００１８】
比較例
実施例１の工程３で合成した２，４−ジアセチルデューテロポルフィリンジメチルエステル−ｄ６  の別途合成法。
１．デューテロヘミン１．１１ｇと無水酢酸２７．６ｇの混合物に氷浴下で無水塩化第二スズ６．５４ｇを加え、１５分間攪拌した。飽和食塩水  １４０ｍｌを加えてさらに３時間攪拌した。固体をろ過、水洗、真空乾燥して２，４−ジアセチルデューテロヘミン１．５０ｇを得た。
２．上記工程１で得た２，４−ジアセチルデューテロヘミン１．５０ｇと還元鉄１．５０ｇを蟻酸  １５０ｍｌ中で還流下１時間攪拌した。反応混合物をろ過し、ろ液を水酸化ナトリウム水溶液で中和し、ろ過した。固体を水洗し、真空乾燥して２，４−ジアセチルデューテロポルフィリン０．９９ｇを得た。
３．工程２で得た２，４−ジアセチルデューテロポルフィリン０．９９ｇを５％硫酸−メタノール溶液に加えて、一晩攪拌した。反応溶液に水を加えてジクロロメタンで抽出した。有機層を酢酸ナトリウム水溶液、次いで水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムを加えて乾燥した。溶媒留去後、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにより、ジクロロメタン−アセトン（３０：１）で溶出させて、２，４−ジアセチルデューテロポルフィリンジメチルエステル０．５０ｇを得た。収率はデューテロヘミンから４８％であった（実施例１においては、デューテロヘミンから６６％であった）。
工程１において無水酢酸の代わりに無水酢酸−ｄ６  を用いれば、２，４−ジアセチルデューテロポルフィリンジメチルエステル−ｄ６  が合成できる。
【００１９】
実施例２
上記式（Ｉ）で示されるヘマトポルフィリンジメチルエーテル−ｄ１４からなる造影効果
ａ）公知の方法により育成した、高コレステロール血症のラット（甲種）を１０匹（平均値として、血清コレステロール  ４８０ｍｇ／ｄｌ、トリグリセリド  ３０９ｍｇ／ｄｌ、リン脂質  ２９３ｍｇ／ｄｌ）、正常のラット（乙種）を１０匹（平均値として、血清コレステロール３２ｍｇ／ｄｌ、トリグリセリド４９ｍｇ／ｄｌ、リン脂質７１ｍｇ／ｄｌ）準備した。
ｂ）甲種と乙種のラットそれぞれに、実施例１で合成したヘマトポルフィリンジメチルエーテル−ｄ１４を体重１ｋｇあたり  ５．０ｍｇの割で血管内に投与した。投与１時間後、各々のラットの大腿部の大動脈に内視鏡を挿入し、Ｙａｓｕｎａｋａらの方法（Ｌａｓｅｒｓ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｌｉｆｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ，  ４，  ５３  （１９９２）．）に準拠して観察を行った。その結果、乙種のラットの動脈中には該ヘマトポルフィリンジメチルエーテル−ｄ１４は残存していなかったが、甲種のラットの動脈硬化部位には、該ヘマトポルフィリンジメチルエーテル−ｄ１４の存在が確認された。
ｃ）その後、上記のラットをＭＲＩ装置の磁場内に伏臥固定し、大腿部の動脈部周辺のＭＲＩの測定を行った。その結果、乙種のラットの動脈中には、動脈硬化の造影が認められず、該ヘマトポルフィリンジメチルエーテル−ｄ１４は残存していないことが確認された。これに対し甲種のラットにおいては、ｂ）で確認された同じ部位に動脈硬化の造影が認められ、該ヘマトポルフィリンジメチルエーテル−ｄ１４の存在が確認された。故に、この結果から、該ヘマトポルフィリンジメチルエーテル−ｄ１４の動脈硬化部位への親和性、結合性が確認された。
【００２０】
【発明の効果】
１．式（Ｉ）で示される新規な化合物である重水素化されたヘマトポルフィリン類を用いることにより、ＭＲＩ法による診断に際し、従来法と比較して簡便かつ安全に動脈硬化部位等の患部の診断が可能になった。
２．該ヘマトポルフィリン類の合成過程において、従来の方法（比較例）より高価な無水酢酸−ｄ６  を２０分の１以下に低減させることができ、また収率も向上し、経済的な合成法が得られた。
３．デューテロヘミンから２，４−ジアセチルデューテロポルフィリンジメチルエステルの合成において、従来法の４工程から２工程に低減させることができ、簡便な合成法が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得られたヘマトポルフィリンジメチルエステル−ｄ８  の  １Ｈ−ＮＭＲスペクトルのチャートである。
【図２】ヘマトポルフィリンジメチルエステルの  １Ｈ−ＮＭＲスペクトルのチャートである。
【図３】実施例１で得られたヘマトポルフィリンジメチルエーテルジメチルエステル−ｄ１４の  １Ｈ−ＮＭＲスペクトルのチャートである。
【図４】ヘマトポルフィリンジメチルエーテルジメチルエステルの  １Ｈ−ＮＭＲスペクトルのチャートである。
【図５】実施例１で得られたヘマトポルフィリンジメチルエーテル−ｄ１４の  １Ｈ−ＮＭＲスペクトルのチャートである。
【図６】ヘマトポルフィリンジメチルエーテルの  １Ｈ−ＮＭＲスペクトルのチャートである。
【図７】実施例１で得られたヘマトポルフィリンジメチルエーテル−ｄ１４のナトリウム塩のＩＲスペクトルのチャートである。
【図８】ヘマトポルフィリンジメチルエーテルのナトリウム塩のＩＲスペクトルのチャートである。
【図１】
0003564640.tif 000004
【図２】
0003564640.tif 000005
【図３】
0003564640.tif 000006
【図４】
0003564640.tif 000007
【図５】
0003564640.tif 000008
【図６】
0003564640.tif 000009
【図７】
0003564640.tif 000010
【図８】
0003564640.tif 000011