(57)【要約】  本発明は、過分極カルボン酸塩又はスルホン酸塩又はそれらの混合物を製造するための動的核分極法であって、使用する過分極カルボン酸塩又はスルホンが特定の無機陽イオンを含む方法に関する。本発明は、本方法に用いる組成物にも関する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
カルボン酸塩、スルホン酸塩又はそれらの混合物と、ＤＮＰ剤と、必要に応じて常磁性金属イオンとを含む組成物であって、カルボン酸塩又はスルホン酸塩が、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含む、組成物。
【請求項２】
当該組成物が、カルボン酸塩、好ましくは内在性カルボン酸塩、さらに好ましくはヒト又はヒト以外の動物の体内の代謝過程で役割を果たす内在性カルボン酸塩を含む、請求項１記載の組成物。
【請求項３】
前記カルボン酸塩が13Ｃ濃縮カルボン酸塩である、請求項２記載の組成物。
【請求項４】
前記カルボン酸塩が、リンゴ酸塩、酢酸塩、フマル酸塩、乳酸塩、クエン酸塩、ピルビン酸塩、重炭酸塩、マロン酸塩、炭酸塩、コハク酸塩、オキサロ酢酸塩、α−ケトグルタル酸塩、２−オキソブタン酸塩、２−オキソ−５−メチルペンタン酸塩、γ−カルボキシグルタミン酸、ピリジン−２，３−ジカルボン酸塩又はイソクエン酸塩である、請求項２又は請求項３記載の組成物。
【請求項５】
前記無機陽イオンがＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+又はＣｓ+、好ましくはＫ+、Ｒｂ+又はＣｓ+、さらに好ましくはＲｂ+又はＣｓ+である、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の組成物。
【請求項６】
当該組成物が１種以上の溶剤に溶解して溶液としたものである、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の組成物。
【請求項７】
前記溶液が、カルボン酸塩、スルホン酸塩又はそれらの混合物を５Ｍ以上含む、請求項６記載の組成物。
【請求項８】
前記ＤＮＰ剤が、安定な酸素系、硫黄系又は炭素系トリチル基である、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の組成物。
【請求項９】
当該組成物が常磁性金属イオン、好ましくは原子番号５８〜７０のランタニド金属又は原子番号２１〜２９、４２又は４４の遷移金属の常磁性金属イオンを含む、請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の組成物。
【請求項１０】
前記常磁性金属イオンがキレートの形態又は塩の形態である、請求項９記載の組成物。
【請求項１１】
動的核分極用の請求項１乃至請求項１０のいずれか１項のいずれか記載の組成物。
【請求項１２】
過分極カルボン酸塩又は過分極スルホン酸塩又はそれらの混合物を含む組成物であって、過分極カルボン酸塩又は過分極スルホン酸塩が、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含む、組成物。
【請求項１３】
当該組成物が、過分極カルボン酸塩、好ましくは過分極内在性カルボン酸塩、さらに好ましくはヒト又はヒト以外の動物の体内の代謝過程で役割を果たす過分極内在性カルボン酸塩を含む、請求項１２記載の組成物。
【請求項１４】
前記過分極カルボン酸塩が13Ｃ濃縮カルボン酸塩である、請求項１３記載の組成物。
【請求項１５】
前記過分極カルボン酸塩が、リンゴ酸塩、酢酸塩、フマル酸塩、乳酸塩、クエン酸塩、ピルビン酸塩、重炭酸塩、マロン酸塩、炭酸塩、コハク酸塩、オキサロ酢酸塩、α−ケトグルタル酸塩、２−オキソブタン酸塩、２−オキソ−５−メチルペンタン酸塩、γ−カルボキシグルタミン酸、ピリジン−２，３−ジカルボン酸塩、及びイソクエン酸塩からなる群から選択される過分極カルボン酸塩である、請求項１３又は請求項１４記載の組成物。
【請求項１６】
無機陽イオンが、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+又はＣｓ+、好ましくはＫ+、Ｒｂ+又はＣｓ+、さらに好ましくはＲｂ+又はＣｓ+である請求項１２乃至請求項１５のいずれか１項記載の組成物。
【請求項１７】
当該組成物が１種以上の溶剤に溶解して液体としたものである、請求項１２乃至請求項１６のいずれか１項記載の組成物。
【請求項１８】
前記溶剤が水性担体又は非水性溶剤である、請求項１７記載の組成物。
【請求項１９】
ＤＮＰ剤と、必要に応じて常磁性金属イオンとをさらに含む、請求項１２乃至請求項１８のいずれか１項記載の組成物。
【請求項２０】
動的核分極によって得られる請求項１２乃至請求項１９のいずれか１項記載の組成物。
【請求項２１】
過分極カルボン酸塩又はスルホン酸塩又はそれらの混合物の製造方法であって、
ａ）ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含むカルボン酸塩及び／又はスルホン酸塩と、ＤＮＰ剤と、必要に応じて常磁性金属イオンとを含む溶液を調製する段階、
ｂ）上記溶液を凍結する段階、
ｃ）凍結溶液で動的核分極を実施して、過分極カルボン酸塩又は過分極スルホン酸塩又はそれらの混合物を含む凍結溶液を得る段階、及び
ｄ）適宜、段階ｃ）で得られた凍結溶液を液体とする段階
を含んでなる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過分極カルボン酸塩又はスルホン酸塩又はそれらの混合物を製造するための動的核分極法であって、使用する過分極カルボン酸塩又はスルホンが特定の無機陽イオンを含む方法に関する。本発明は、本方法に用いる組成物にも関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴（ＭＲ）画像（ＭＲＩ）は、Ｘ線のような潜在的に有害な放射線に患者及び医療従事者を被曝させることなく、患者の身体又はその一部の画像を非侵襲的な方法で得ることができるため、医師にとって特に魅力的な撮像技術である。高画質の画像が得られるため、ＭＲＩは、軟組織及び器官の好適な撮像法であり、正常組織と腫瘍や病巣等の患部組織との識別が可能になる。
【０００３】
ＭＲＩは、ＭＲ造影剤の使用の有無を問わず実施できる。しかし、コントラスト強調ＭＲＩでははるかに微小な組織病変を検出することができ、例えば小さな腫瘍や転移等の初期組織変化の検出のための強力なツールである。
【０００４】
何種類かの造影剤がＭＲＩに用いられている。水溶性の常磁性金属キレート、例えばＯｍｎｉｓｃａｎ（登録商標）（ＧＥ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ社）のようなガドリニウムキレートは、広く用いられているＭＲ造影剤である。これらは低分子量であるので、血管系に投与されると速やかに細胞外空間（血液及び間質）に分配される。これらは、体内から比較的速やかに排出される。
【０００５】
一方、血液プールＭＲ造影剤、例えば超常磁性酸化鉄粒子は、血管系に長時間残留する。これらは肝臓でのコントラストの強調だけでなく、腫瘍における血管新生等に起因する「漏出性」の毛細血管壁等の、毛細血管の透過性異常の検出にも極めて有用であることが判明している。
【０００６】
上述の造影剤が優れた特性を備えていることに議論の余地はないが、それらの利用にリスクがないわけではない。常磁性金属キレート錯体は通常は高い安定度定数を有しているが、投与後に体内で有毒な金属イオンが放出される可能性がある。さらに、この種の造影剤は特異性に劣る。
【０００７】
国際公開第９９／３５５０８号には、高Ｔ1造影剤の過分極溶液をＭＲＩ造影剤として用いて患者をＭＲ検査する方法が開示されている。「過分極」という用語は、高Ｔ1造影剤中に存在するＮＭＲ活性核種、つまり核スピンがゼロでない核種、好ましくは13Ｃ又は15Ｎ核種の核分極を高めることを意味する。ＮＭＲ活性核種の核分極を高めると、これらの核種の励起状態と基底状態の核スピンの分布差が大きく増大し、ＭＲの信号強度が１００倍以上増強される。過分極13Ｃ及び／又は15Ｎ濃縮高Ｔ1造影剤を用いると、13Ｃ及び／又は15Ｎの天然存在比は無視できるほど小さいので、バックグラウンド信号の干渉がほぼなくなり、画像コントラストが好都合に高まる。従来のＭＲＩ造影剤と過分極高Ｔ1造影剤の主な相違点は、前者では、体内の水のプロトンの緩和時間に影響することによってコントラスト変化が生じるのに対して、後者の造影剤は、投与した造影剤のみからＭＲ信号が得られるので非放射性トレーサーとみなすことができることである。
【０００８】
国際公開第９９／３５５０８号には、ＭＲ造影剤として使用できる可能性のある様々な高Ｔ1造影剤が開示されており、非内在性及び内在性の化合物、例えば酢酸塩、ピルビン酸塩、シュウ酸塩又はグルコン酸塩、グルコース又はフルクトース等の糖、尿素、アミド、グルタミン酸塩、グリシン、システイン又はアルパラギン酸塩等のアミノ酸、ヌクレオチド、アスコルビン酸等のビタミン、ペニシリン誘導体及びスルホンアミド等が例示されている。国際公開第９９／３５５０８号には、さらに、クエン酸回路のような代謝サイクルの中間体（例えばフマル酸及びピルビン酸）が代謝活性のＭＲイメージング用の好ましい造影剤であると記載されている。
【０００９】
ヒト及びヒト以外の動物の体内の代謝過程で特定の役割を果たす過分極ＭＲ造影剤を使用すると、インビボＭＲ検査で組織の代謝状態に関する情報が得られ、代謝活性のインビボイメージングに有用であるので、かかる過分極ＭＲ造影剤は極めて重要である。組織の代謝状態についての情報は、例えば、正常組織と患部組織との識別などに利用できる。
【００１０】
ピルビン酸塩は、クエン酸回路で役割を果たす化合物であり、過分極13Ｃピルビン酸塩から代謝産物である過分極13Ｃ乳酸塩、過分極13Ｃ重炭酸塩、及び過分極13Ｃアラニンへの転化は、インビボの人体でＭＲを用いて代謝過程を調べる際に利用できる。過分極13Ｃピルビン酸塩は、ＭＲ造影剤として、例えば、国際公開第２００６／０１１８１０号に詳述されているようにして、インビボでの腫瘍の造影に用いたり、国際公開第２００６／０５４９０３号に詳述されているようにして、ＭＲ造影によって心筋組織の生存性を評価するのに用いたりすることができる。
【００１１】
過分極造影剤の信号は、患者の体内への投与時、つまり希釈時には、緩和によって減衰することをしっかり踏まえておく必要がある。したがって、血液などの体液中での造影剤のＴ1の値は十分長いもの（すなわち、国際公開第９９／３５５０８号の基準で高いもの）として、造影剤が、患者の体内の標的部位まで、高度の過分極状態のまま分配されるようにする必要がある。Ｔ1が長い造影剤という以外にも、高度の分極レベルを実現することが極めて重要かつ有利である。
【００１２】
国際公開第９９／３５５０８には、いくつかの過分極の技術が開示されており、その一つが、分極対象化合物、すなわちサンプル中のＭＲ活性核の分極を、分極剤、すなわち、孤立電子を含む化合物であるいわゆるＤＮＰ剤によって実現する動的核分極（ＤＮＰ）の技術である。ＤＮＰの過程の間は、エネルギーを、通常はマイクロ波の照射のかたちで供給し、このエネルギーによって、まずＤＮＰ剤を励起させる。基底状態まで減衰した時点で、ＤＮＰ剤の孤立電子からサンプルのＮＭＲ活性核に分極が移行している。一般に、ＤＮＰの過程では、ＤＮＰの過程を液体ヘリウム中かつ約１Ｔ以上の磁界中で実施するなどによって、中程度又は高度の磁界と極度の低温が使用される。或いは、中程度の磁界と十分な分極が達成できる任意の温度を用いることもできる。ＤＮＰの技術にについては、例えば国際公開第９８／５８２７２号及び同第０１／９６８９５号に記載されており、その開示内容は援用によって本明細書の内容の一部をなす。
【００１３】
ＤＮＰ剤の選択が、どの程度の分極レベルを実現できるかに大きな影響を及ぼすことからも、ＤＮＰ剤は、ＤＮＰの過程で決定的な役割を果たすといえる。多種多様なＤＮＰ剤（国際公開第９９／３５５０８号には「ＯＭＲＩ造影剤」と記載）が公知であるが、ＤＮＰ剤として、国際公開第９９／３５５０８号、同第８８／１０４１９号、同第９０／００９０４号、同第９１／１２０２４号、同第９３／０２７１１号、同第９８／３９２７７号、及び同第９６／３９３６７号に開示された酸素系、硫黄系又は炭素系の安定なトリチル基を使用することによって、各種のサンプルで、高い分極レベルを実現することができた。
【００１４】
また、ＤＮＰの過程で、ＤＮＰ剤からサンプルのＮＭＲ活性核に分極が移行するためには、ＤＮＰ剤とサンプルが互いに密接に接触していることが必要であることも見いだした。こうした密接な接触は、サンプルに対して可溶なＤＮＰ剤を選択することによって実現できる。また、ＤＮＰ剤がサンプル中に均一に分布していることも大切である。冷却／凍結すると結晶化してしまうサンプルについては、分極レベルが低かったり、或いはまったく分極が不能であったりした。ただし、冷却／凍結すると結晶化してしまうサンプルについては、ガラス形成剤を加えることによって分極レベル改善できることがすでに報告されている。これは、ＤＮＰ剤と、サンプルとガラス形成剤の混合物が、冷却／凍結時に非晶質の固体（「ガラス」）を形成するためである（Ａｒｄｅｎｋｊａｅｒ−Ｌａｒｓｅｎ  ｅｔ  ａｌ．，ＰＮＡＳ１００（１８），１０１５８−１０１６３，２００３）。
【００１５】
適当なガラス形成剤としては、例えば、グリセロール、プロパンジオール又はグリコールを挙げることができる。しかし、ガラス形成剤の添加量は、通常、必要最低量にとどめる必要があり、これは、ガラス形成剤を添加すると、サンプルが「希釈」され、過分極サンプルをＭＲＩの造影剤として使用するといった特定の用途では、不利になるからである。この場合、過分極サンプルは、患者に高濃度で投与する必要があり、すなわち、ＤＮＰの過程で、高濃度のサンプルを使用する必要がある。こうした文脈では、サンプル（すなわち、ＤＮＰ剤と、サンプルと、必要に応じてガラス形成剤及び／又は溶剤）を含有する凍結組成物の質量をなるべく少ない状態に保つことも重要で、これは、質量が大きいと、造影剤で使用するなどの目的で、ＤＮＰ過程後に固体の過分極組成物を液体状態とするために溶解を行う場合に、この溶解過程での効率に負の影響が及ぶからである。これは、溶解過程で用いる所定容量の溶剤に対して、サンプルの質量を増大させてしまうと、サンプルの質量対溶剤の比が減少するという事実ゆえである。また、分極サンプルを造影剤として使用しようとする場合は、添加したガラス形成剤は、造影剤を患者に投与する前に除去しておく必要がある場合もある。
【００１６】
代謝活性を有する化合物の相当数がカルボン酸塩、すなわち、カルボン酸の塩である。例としては、ピルビン酸塩、乳酸塩、重炭酸塩、コハク酸塩、リンゴ酸塩、フマル酸塩、クエン酸塩、イソクエン酸塩、α−ケトグルタル酸塩又はオキサロ酢酸塩を挙げることができる。これらの化合物は、ナトリウム塩として市販されており、その大半は、水に可溶で、ＤＮＰ剤と混合して、ＤＮＰ過程用の組成物を調製することができる。しかし、冷却／凍結を行うと、こうした混合物は結晶化し、ガラス形成剤を加えなかった場合には、分極カルボン酸塩を代謝活性のＭＲによる造影を行う際のＭＲ造影剤として使用するには低すぎる分極レベルとなってしまうことがある。ピルビン酸塩及び乳酸塩のようなこうした化合物のいくつかは、これらの酸が室温では液体であるため、ＤＮＰ剤をこれらの液体に直接溶解できるので、遊離酸の形態で分極することができる。液体である酸／ＤＮＰ混合物は、冷却／凍結しても結晶化せず、したがって、ガラス形成剤を加えなくてもすむ。欠点は、ＤＮＰ剤がこうした酸に対して安定である必要があることが挙げられ、この点で、適当なＤＮＰ剤の幅が相当狭まってしまう。また、溶解工程又はその後の工程で、塩基を用いて遊離酸をカルボン酸塩に転化する必要もある。この過程でも、強酸及び強塩基に耐えられる消耗品（容器、瓶、チューブ等）が必要となる。
【特許文献１】国際公開第９９／３５５０８号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２００６／０１１８１０号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２００６／０５４９０３号パンフレット
【特許文献４】国際公開第９８／５８２７２号パンフレット
【特許文献５】国際公開第０１／９６８９５号パンフレット
【特許文献６】国際公開第８８／１０４１９号パンフレット
【特許文献７】国際公開第９０／００９０４号パンフレット
【特許文献８】国際公開第９１／１２０２４号パンフレット
【特許文献９】国際公開第９３／０２７１１号パンフレット
【特許文献１０】国際公開第９８／３９２７７号パンフレット
【特許文献１１】国際公開第９６／３９３６７号パンフレット
【非特許文献１】Ardenkjaer-Larsen et al., PNAS 100(18), 10158-10163, 2003
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明者らは、今回、ガラス形成剤を加えずにカルボン酸塩を分極する方法を見いだした。すなわち、本発明者らは、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含有するカルボン酸塩溶液が、こうした溶液は、冷却／凍結を行っても結晶化しないので、ガラス形成剤を加えなくても、動的核分極によって分極できること見いだした。利点は、分極したカルボン酸塩をガラス形成剤で「希釈」し、その後、分極したカルボン酸塩からガラス形成剤を除去する過程が、もはや問題とならない点にある。したがって、ＤＮＰによって分極するサンプルを保持するサンプルカップの所定のサイズに対して、はるかに高濃度のカルボン酸塩を分極できる。カルボン酸塩を直接分極することの利点としては、他にも、遊離カルボン酸を分極する間接的なルート、及びこの上記段落のルートのあらゆる欠点を防止できるを挙げることができる。その結果、これらのＤＮＰ剤が分極する酸中で安定である必要がなくなるたに、より広範なＤＮＰ剤が利用可能となる。上述の方法が、スルホン酸塩のＤＮＰによる分極にも使用できることも見いだした。
【００１８】
したがって、本発明は、一態様では、過分極カルボン酸塩又はスルホン酸塩又はそれらの混合物を製造する方法であって、
ａ）カルボン酸塩及び／又はスルホン酸塩と、ＤＮＰ剤と、必要に応じて常磁性金属イオンとを含む溶液を調製し、ここでカルボン酸塩及び／又はスルホン酸塩が、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンであり
ｂ）溶液を凍結し、
ｃ）凍結溶液に対して動的核分極を実施して、過分極カルボン酸塩又は過分極スルホン酸塩又はそれらの混合物を含む凍結溶液を得、そして
ｄ）工程ｃ）で得られた凍結溶液を必要に応じて液体とする
工程を含む方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
「過分極」及び「分極」という用語は、以下では、互換的に使用するものであり、０．１％超、さらに好ましくは１％超、特に好ましくは１０％超の核分極レベルを示す。
【００２０】
分極のレベルは、例えば、凍結過分極サンプルのＮＭＲ活性核を固体ＮＭＲで測定することによって決定することができる。例えば、過分極サンプルのＮＭＲ活性核が13Ｃである場合には、このサンプルの固体13Ｃ−ＮＭＲを取得する。固体13Ｃ−ＮＭＲの測定は、小さいフリップ角を使用した単純パルス獲得ＮＭＲとするのが好ましい。ＮＭＲスペクトルでの過分極サンプルの信号強度を、動的核分極過程の前に取得したＮＭＲスペクトルでのサンプルの信号強度と比較する。その後、ＤＮＰ前とＤＮＰの信号強度の比から、分極のレベルを計算する。
【００２１】
同様に、溶解した過分極サンプルの分極レベルは、ＮＭＲ活性核を液体過分極サンプル中で、液体ＮＭＲで測定することによって決定することができる。この場合も、溶解した過分極サンプルの信号強度を、動的核分極過程の前の溶解したサンプルの信号強度と比較する。その後、ＤＮＰ前とＤＮＰ後のサンプルの信号強度の比から、分極レベルを計算する。
【００２２】
「カルボン酸塩」という用語は、カルボン酸の塩を、「スルホン酸塩」という用語は、スルホン酸の塩を示す。塩は、陽イオンと陰イオンから構成されるイオン化合物である。本発明の方法では、陽イオンは、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択された無機陽イオンであり、陰イオンは、カルボン酸塩の陰イオン又はスルホン酸塩の陰イオンである。以下では、「カルボン酸塩」及び「スルホン酸塩」という用語は、カルボン酸／スルホン酸の塩又はカルボン酸陰イオン／スルホン酸陰イオンを示す。これらの用語が塩を指すのか、塩の陰イオンを指すのかは、文脈から明らかである。
【００２３】
以下の段落で使用する「カルボン酸塩／スルホン酸塩」という用語は、その段落の叙述内容が、カルボン酸塩とスルホン酸塩に等しくあてはまることを意味する。
【００２４】
「カルボン酸塩」及び「スルホン酸塩」という用語は単数形で書いてあるものの、これらの用語は、単数又は複数の化学的実体、例えば特定のカルボン酸塩又は特定のスルホン酸塩だけでなく、複数の異なるカルボン酸塩又は複数の異なるスルホン酸塩、すなわち複数の異なるカルボン酸塩の混合物又は複数の異なるスルホン酸塩の混合物についても示す。このことは、次の段落でカルボン酸塩について示すものの、スルホン酸塩についても同様である。
【００２５】
例を挙げると、ピルビン酸塩は、特定のカルボン酸塩であり、本発明の方法を使用して、工程ａ）で、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンと、ＤＮＰ剤と、必要に応じて常磁性金属イオンとを含むピルビン酸塩含有溶液を調製することによって、過分極ピルビン酸塩を製造できる。溶液の具体例としては、例えば、ピルビン酸セシウムと、ＤＮＰ剤と、必要に応じて常磁性金属イオンとを含む溶液、ピルビン酸ストロンチウムと、ＤＮＰ剤と、必要に応じて常磁性金属イオンとを含む溶液とを挙げることができる。特定のカルボン酸塩の別の例としては、重炭酸塩を挙げることができ、本発明の方法は、工程ａ）で、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンと、ＤＮＰ剤と、必要に応じて常磁性金属イオンとを含む、重炭酸塩含有溶液を調製することによって過分極重炭酸塩を製造できる。こうした溶液の具体例としては、例えば、Ｃｓ重炭酸塩と、ＤＮＰ剤と、必要に応じて常磁性金属イオンとを含む溶液又はＲｂ重炭酸塩と、ＤＮＰ剤と、必要に応じて常磁性金属イオンとを含む溶液を挙げることができる。
【００２６】
また、例を挙げると、ピルビン酸塩と乳酸塩は、複数の異なったカルボン酸塩であり、本発明の方法を使用して、工程ａ）で、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含むピルビン酸塩と、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含む乳酸塩と、ＤＮＰ剤と、必要に応じて常磁性金属イオンを含む溶液を調製することによって、過分極ピルビン酸塩と過分極乳酸塩の混合物を製造できる。こうした溶液の具体例としては、例えば、ピルビン酸セシウムと、乳酸鉛と、ＤＮＰ剤と、必要に応じて常磁性金属イオンとを含む溶液又はピルビン酸セシウムと、乳酸セシウムと、ＤＮＰ剤と、必要に応じて常磁性金属イオンとを含む溶液を挙げることができる。
【００２７】
上記定義については、「又はその混合物」という用語は、ｉ）特定のカルボン酸塩と特定のスルホン酸塩の混合物又はｉｉ）複数の異なるカルボン酸塩と特定のスルホン酸塩との混合物又はｉｉｉ）特定のカルボン酸塩と複数の異なるスルホン酸塩の混合物又はｉｖ）複数の異なるカルボン酸塩と複数の異なるスルホン酸塩との混合物を示す。この点については、次の段落で説明する。
【００２８】
ｉ）の例では、本発明の方法の工程ａ）で、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含むピルビン酸塩と、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含むメタンスルホン酸塩と、ＤＮＰ剤と、必要に応じて常磁性金属イオンとを含む溶液を調製する。ｉｉ）の例では、本発明の方法の工程ａ）で、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンピルビン酸塩と、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含む重炭酸塩と、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+又はＢａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含むメタンスルホン酸塩と、ＤＮＰ剤と、必要に応じて常磁性金属イオンとを含む溶液を調製する。ｉｉｉ）の例の例では、本発明の方法の工程ａ）で、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含むピルビン酸塩と、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含むメタンスルホン酸塩と、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含むベンゼンスルホン酸塩と、ＤＮＰ剤と、必要に応じて常磁性金属イオンとを含む溶液を調製する。ｉｖ）の例では、本発明の方法の工程ａ）で、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含むピルビン酸塩と、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含む重炭酸塩と、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含むメタンスルホン酸塩と、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含むベンゼンスルホン酸塩と、ＤＮＰ剤と、必要に応じて常磁性金属イオンとを含む溶液を調製する。
【００２９】
好ましい実施形態では、本発明の方法の工程ａ）で調製する溶液は、カルボン酸塩、すなわち、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、及びＢａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含む特定のカルボン酸塩又は複数の異なったカルボン酸塩を含む。
【００３０】
好適な無機陽イオンは、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+であり、より好適な無機陽イオンは、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+であり、特に好適な無機陽イオンは、Ｒｂ+及びＣｓ+である。
【００３１】
本発明で使用するカルボン酸塩は、モノカルボン酸、例えば炭酸、酢酸、パルミチン酸、オレイン酸、ピルビン酸又は乳酸の塩とすることができる。別の実施形態では、カルボン酸塩は、ジ又はポリカルボン酸、例えばリンゴ酸、フマル酸、コハク酸、マロン酸又はクエン酸の塩とすることができる。カルボン酸塩がジ又はポリカルボン酸の塩である場合には、塩は、モノカルボン酸塩、ジカルボン酸塩又はポリカルボン酸塩とすることができる。例えば、トリカルボン酸であるクエン酸の場合には、カルボン酸塩は、（モノ）クエン酸塩、すなわち、自由なカルボキシル基を２つ持つもの、ジクエン酸塩、すなわち、自由なカルボキシル基を１つ持つもの又はトリクエン酸塩、すなわち、自由なカルボキシル基を持たないことができる。本発明の方法で使用するカルボン酸塩が、ジ又はポリカルボン酸のカルボン酸塩であるばあいには、カルボン酸塩が自由なカルボキシル基を持たないことが好ましい。上記の例からも明らかなように、カルボン酸塩は、酢酸のような飽和カルボン酸の塩であっても、パルミチン酸のような不飽和カルボン酸の塩であっても、他の官能基を持つカルボン酸、例えば乳酸のようなヒドロキシ基を持つカルボン酸の塩であっても、ピルビン酸のようなカルボニル基を持つカルボン酸の塩であっても、γ−カルボキシグルタミン酸のようなアミノ基を持つカルボン酸の塩であってもよい。アミノ基の存在に関しては、本発明の方法では、アミノ酸、すなわちα−アミノカルボン酸は、内部塩を形成しがちなので、あまり好ましくない。しかし、アスパラギン酸及びグルタミン酸のような特定のアミノ酸は、本発明の方法で使用するのに適したアミノ酸である。また、カルボン酸塩は、ヘテロ原子を含む、例えば窒素原子を２つ含むピリジン−２，３−ジカルボン酸（キノリン酸）のようなカルボン酸塩であってもよい。
【００３２】
スルホン酸塩の例としては、メタンスルホン酸又はｐ−トルオールスルホン酸を挙げることができ、スルホン酸塩についても、ヒドロキシ基のような他の官能基を含むスルホン酸の塩とすることもできる。
【００３３】
好適なカルボン酸塩／スルホン酸塩は、好ましくは分子量２００Ｄａ未満の小型分子であるような薬剤候補物質であり、過分極薬剤候補物質は、ＮＭＲアッセイにおいて、例えば、特定の受容体との結合アフィニティを決定するのに使用したり、酵素アッセイで使用したりすることができる。こうしたアッセイについては、国際公開第２００３／０８９６５６号又は同第２００４／０５１３００号に記載されており、こうしたアッセイは、液体ＮＭＲスペクトロスコピーで使用するのが好ましく、すなわち、固体過分極薬剤候補物質は、分極後に、好ましくは溶解又は融解によって液状とする必要がある。カルボン酸塩／スルホン酸塩は、アイソトープ濃縮型であってもなくてもよい。
【００３４】
別の好ましい実施形態では、カルボン酸塩／スルホン酸塩は、造影剤として用いることのできる化合物であり、この過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩を、生きているヒト又はヒト以外の動物でのＭＲ造影及び／又は化学シフト造影での造影剤として使用する。この実施形態では、好適なカルボン酸塩／スルホン酸塩は、内在性カルボン酸塩／スルホン酸塩であり、このうち、内在性カルボン酸塩が好適な化合物である。代謝過程を造影する際には、ヒト又はヒト以外の動物の体内の代謝過程で何らかの役割を果たすカルボン酸塩が好適である。好適なカルボン酸塩は、リンゴ酸塩、酢酸塩、フマル酸塩、乳酸塩、クエン酸塩、ピルビン酸塩、重炭酸塩、マロン酸塩、炭酸塩、コハク酸塩、オキサロ酢酸塩、α−ケトグルタル酸塩、２−オキソブタン酸塩、２−オキソ−５−メチルペンタン酸塩、γ−カルボキシグルタミン酸塩、ピリジン−２，３−ジカルボン酸塩、イソクエン酸塩である。最も好適なカルボン酸塩は、重炭酸塩、フマル酸塩、、炭酸塩、酢酸塩、乳酸塩、２−オキソブタン酸塩、２−オキソ−５−メチルペンタン酸塩、γ−カルボキシグルタミン酸塩、ピリジン−２，３−ジカルボン酸塩、ピルビン酸塩である。
【００３５】
本発明の方法での分極対象化合物として、ヒト又はヒト以外の動物の体内での代謝過程で特定の役割を果たす内在性カルボン酸塩を使用する場合には、本発明の方法によって得る過分極カルボン酸塩を、生きているヒト又はヒト以外の動物の体内での代謝活性についてインビボでの分子ＭＲ造影及び／又は化学シフト造影を行う際の造影剤として用いることが好ましい。こうしたカルボン酸塩のうち、縦緩和時間（Ｔ１）が長く、分極が、ヒト又はヒト以外の動物の体内への移動及びその後の造影に十分な時間にわたって維持されるような分極ＮＭＲ活性核を含むものが好適である。好適なカルボン酸塩は、磁場の強さが０．０１〜５Ｔ、温度が２０〜６０℃の範囲である場合に、縦緩和時間定数（Ｔ１）が１０秒超、好ましくは３０秒超、さらに好ましくは６０秒超であるようなＮＭＲ活性核を含んでいる。
【００３６】
一般に、インビボでのＭＲ造影及び／又は化学シフト造影での造影剤として使用するカルボン酸塩は、好ましくは、アイソトープ濃縮カルボン酸塩であり、ここで、同位体濃縮は、さらに好ましくは、ＮＭＲ活性核の同位体濃縮、好ましくは13Ｃ及び／又は少なくとも窒素原子が存在する場合には15Ｎの濃縮である。同位体濃縮は、カルボン酸塩内の１以上の部位の選択的な濃縮であっても、全部位の均一な濃縮であってもよい。濃縮は、例えば、化学合成又は生物学的標識によって行うことができ、これらの方法は、いずれも、当協会で公知であり、同位体濃縮を行う具体的なカルボン酸塩の種類に応じて、適当な方法を選択することができる。
【００３７】
ＭＲ造影／化学シフト造影で造影剤として使用するのに好ましい実施形態のカルボン酸塩は、分子の１箇所のみで同位体が濃縮されたカルボン酸塩であり、濃縮は好ましくは１０％以上、さらに好ましくは２５％以上、さらに好ましくは７５％以上、特に好ましくは９０％以上である。理想的には、濃縮は１００％である。
【００３８】
同位体の最適な濃縮位置は、ＮＭＲ活性核の緩和時間に応じて決まる。カルボン酸塩は、Ｔ１緩和時間が長くなるような位置で同位体が濃縮されているのが好ましい。13Ｃ濃縮カルボン酸塩は、カルボキシルのＣ原子、カルボニルのＣ原子又は第四Ｃ原子で濃縮されているものを使用することが好ましい。
【００３９】
ＭＲ造影／化学シフト造影で特に好適なカルボン酸塩は、13Ｃピルビン酸塩、13Ｃ酢酸塩、13Ｃ乳酸塩、13Ｃ重炭酸塩、13Ｃ炭酸塩、13Ｃ−フマル酸塩であり、13Ｃピルビン酸塩が特に好ましい。13Ｃピルビン酸塩は、Ｃ1位（13Ｃ1ピルビン酸塩）、Ｃ2位（13Ｃ2ピルビン酸塩）、Ｃ3位（13Ｃ3ピルビン酸塩）で同位体が濃縮されていてもよく、Ｃ1位及びＣ2位（13Ｃ1,2ピルビン酸塩）、Ｃ1位及びＣ3位（13Ｃ1,3ピルビン酸塩）、Ｃ2位及びＣ3位（13Ｃ2,3ピルビン酸塩）又はＣ1位、Ｃ2位、及びＣ3位（13Ｃ1,2,3ピルビン酸塩）で濃縮されているのが好ましい。13Ｃについては、Ｃ1位で同位体が濃縮されているのが好ましい。
【００４０】
上述したように、生きたヒト又はヒト以外の動物でのＭＲ造影剤としては、スルホン酸塩も使用できる。こうしたスルホン酸塩は、同位体が濃縮されていることが好ましく、同位体は、ＮＭＲ活性核、好ましくは13Ｃで濃縮されていることがさらに好ましい。同位体濃縮は、同位体濃縮は、スルホン酸塩内の１以上の部位の選択的な濃縮であっても、全部位の均一な濃縮であってもよい。濃縮は、例えば、化学合成又は生物学的標識によって行うことができ、これらの方法は、いずれも、当協会で公知であり、同位体濃縮を行う具体的なスルホン酸塩の種類に応じて、適当な方法を選択することができる。
【００４１】
ＭＲ造影／化学シフト造影で造影剤として使用するのに好ましい実施形態のスルホン酸塩は、分子の１箇所のみで同位体が濃縮されたスルホン酸塩であり、濃縮は好ましくは１０％以上、さらに好ましくは２５％以上、さらに好ましくは７５％以上、特に好ましくは９０％以上である。理想的には、濃縮は１００％である。
【００４２】
スルホン酸塩での同位体の最適な濃縮位置は、ＮＭＲ活性核の緩和時間に応じて決まる。スルホン酸塩は、Ｔ１緩和時間が長くなるような位置で同位体が濃縮されているのが好ましい。13Ｃ濃縮スルホン酸塩が、好ましく、これらのスルホン酸塩のうち、カルボキシルのＣ原子、カルボニルのＣ原子又は第四Ｃ原子で濃縮されているものを使用することが好ましく、この場合、これらの基は分子内に位置する。
【００４３】
生きたヒト又はヒト以外の動物でＭＲ造影剤として使用する過分極カルボン酸塩又はスルホン酸塩については、生理学的に許容される無機陽イオンを選択することが好ましい。ＭＲ造影剤に使用され、生理学的に十分許容されることが公知の陽イオンとしては、例えば、Ｎａ+又はメグルミンがあり、本発明の方法で使用する無機陽イオンは、いずれも、陽イオン交換カラムを使用するなど、当業界で公知の方法によって、こうした生理学的に十分許容される陽イオンで置換されていてもよい。
【００４４】
別の好ましい実施形態では、本発明の方法で得た過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩を、固体ＮＭＲスペクトロスコピーに使用し、つまり、必要に応じて行う工程ｄ）を実施しない。固体ＮＭＲスペクトロスコピーでは、過分極固体カルボン酸塩／スルホン酸塩を、静止又はマジック角回転固体ＮＭＲスペクトロスコピーのいずれかによって分析することができる。固体ＮＭＲでは、カルボン酸塩／スルホン酸塩は、特定の特性又は化学構造を持つカルボン酸塩／スルホン酸塩に限定されず、任意のサイズ及び種類のカルボン酸塩陰イオン／スルホン酸塩陰イオンを、本発明の方法のカルボン酸塩／スルホン酸塩として使用することができる。
【００４５】
本発明の方法で使用するカルボン酸塩／スルホン酸塩の多くは、市販の化合物である。具体的な個々のカルボン酸塩／スルホン酸塩を得るうえでは、市販のカルボン酸塩／スルホン酸塩を出発原料として使用することができ、市販の化合物に含まれる陽イオンを、イオン交換カラムやカートリッジを使用するなど当業界で公知の方法によって、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+又はＢａ2+と交換することができる。簡単に述べると、所望のカルボン酸塩／スルホン酸塩を得るには、第一の工程で、適当なクロマトグラフィーカラムに、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群の所望の無機陽イオンを充填することによってイオン交換カラムを調製する。第二の工程で、市販のカルボン酸塩／スルホン酸塩を適当な溶剤に溶解し、得られた溶液をイオン交換カラムに通し、溶出液を集め、溶剤を、好ましくは蒸発や凍結乾燥など当業界で公知の方法で除去して、本発明の方法で使用するＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含むカルボン酸塩／スルホン酸塩を製造する。
【００４６】
本発明の方法の工程ａ）で調製する溶液は、特に、カルボン酸塩／スルホン酸塩をインビボでのＭＲ造影及び／又は化学シフト造影での造影剤として使用する場合には、水溶液とするのが好ましい。別の実施形態では、溶液は、非水溶液である。そうした非水溶液の場合に適当な溶剤又は溶剤混合物は、ＤＭＳＯ、メタノールなどであるか、それらを含むことが好ましい。さらに別の実施形態では、溶液は、溶剤と水の混合物、例えばＤＭＳＯ及び／又はメタノールと水の混合物を含む。
【００４７】
インビボでのＭＲ造影及び／又は化学シフト造影で造影剤として使用する過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩では、過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩を高濃度で得ることが、すなわち、ＤＮＰの過程で使用する濃縮溶液を調製することによって過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩を高濃度で得ることが特に重要である。したがって、この実施形態では、本発明の方法の工程ａ）で調製する溶液は、カルボン酸塩／スルホン酸塩を３Ｍ以上、好ましくは５Ｍ以上、特に好ましくは７Ｍ以上含む。所定の用途に最も適した陽イオンを選ぶうえでは、溶解度のデータが文献として入手可能である（例えば、『Ｍｅｒｃｋ  Ｉｎｄｅｘ  １３版』Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ａｎｄ  Ｓｏｎｓ（２００１））。過分極酢酸塩を、インビボでのＭＲ造影／化学シフト造影の造影剤として使用する場合には、本発明の方法で酢酸セシウム又は酢酸カリウムを使用することが好ましい。これは、これらの化合物は、酢酸アンモニウム又は酢酸カルシウムなどより水への溶解度が高く、したがって、より高濃度の酢酸塩水溶液を調製できるためである。
【００４８】
本発明の方法の工程ａ）で調製される溶液は、さらに、ＤＮＰ法で必須のＤＮＰ剤を含んでいる。分極対象カルボン酸塩／スルホン酸塩を高レベルで核分極するには、ＤＮＰ剤は安定で、溶解したカルボン酸塩／スルホン酸塩に可溶である必要がある。この文脈では、安定なトリチル基が好適なＤＮＰ剤で、こうした安定な酸素系、硫黄系又は炭素系トリチル基は、例えば、国際公開第９９／３５５０８号、同第８８／１０４１９号、同第９０／００９０４号、同第９１／１２０２４号、同第９３／０２７１１号、同第９６／３９３６７号、同第９８／３９２７７、及び同第２００６／０１１８１１号に記載されている。
【００４９】
ＤＮＰ剤として最適なものを選択するうえでは、いくつかの点について考慮する必要がある。上述したように、ＤＮＰ剤とカルボン酸塩／スルホン酸塩は、カルボン酸塩の分極レベルを至適化するうえでは、相互に密接に接触する必要がある。したがって、好ましい実施形態では、ＤＮＰ剤は、溶解したカルボン酸塩に可溶である。分極対象のカルボン酸塩／スルホン酸塩が親油性（親水性）の化合物である場合には、ＤＮＰ剤も、親油性（親水性）とするのが適当である。ＤＮＰ剤がトリチル基である場合には、適当な親油性又は親水性の残基を選ぶことによって、トリチル基を親油性又は親水性とすることができる。さらに、ＤＮＰ剤は、溶解したカルボン酸塩／スルホン酸塩の存在下で安定である必要がある。したがって、カルボン酸塩／スルホン酸塩が反応性の基を含む場合には、ＤＮＰ剤は、こうした反応性の基に対して比較的不活性であるようなものを使用する必要がある。以上から、ＤＮＰ剤の選択が、カルボン酸塩／スルホン酸塩の科学的性質や特性に高度に依存することが明らかだろう。
【００５０】
好ましい実施形態では、本発明の方法のカルボン酸塩としてピルビン酸塩を使用し、より好ましい実施形態では、13Ｃピルビン酸塩を使用し、特に好ましくは、13Ｃ1ピルビン酸塩を使用し、無機陽イオンはＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+又はＣｓ+、好ましくはＫ+、Ｒｂ+又はＣｓ+、さらに好ましくはＲｂ+又はＣｓ+、特に好ましくはＣｓ+である。この場合、ＤＮＰ剤は、好ましくは、式（１）のトリチル基である。
【００５１】
【化１】
2009531422.tif 000002
式中、Ｍは水素又は一価陽イオンであり、Ｒ１は同一又は異なるもので、直鎖もしくは枝分れＣ1〜Ｃ6アルキル基、Ｃ1−Ｃ6ヒドロキシアルキル基又は−（ＣＨ2）n−Ｘ−Ｒ2基（式中、ｎは１、２又は３であり、ＸはＯ又はＳであり、Ｒ2は直鎖又は枝分れＣ1〜Ｃ4アルキル基である。）である。
【００５２】
好ましい実施形態では、Ｍは水素又は一価の生理学的に許容される陽イオンを表す。「生理学的に許容される陽イオン」とは、ヒト又はヒト以外の動物の生体で許容される陽イオンをいう。好ましくは、Ｍは、水素又はアルカリ陽イオン、アンモニウムイオン又は有機アミンイオン、例えばメグルミンである。最も好ましくは、Ｍは水素又はナトリウムである。
【００５３】
別の好ましい実施形態では、Ｒ１はいずれも同一であり、さらに好ましくは直鎖又は枝分れＣ1〜Ｃ4アルキル基、最も好ましくはメチル、エチル又はイソプロピル、或いはＣ1〜Ｃ4ヒドロキシアルキル基、最も好ましくはヒドロキシメチル又はヒドロキシエチルである。
【００５４】
別の好ましい実施形態では、Ｒ１は同一又は異なるもの、好ましくは同一であって、−ＣＨ2−ＯＣＨ3、−ＣＨ2−ＯＣ2Ｈ5、−ＣＨ2−ＣＨ2−ＯＣＨ3、−ＣＨ2−ＳＣＨ3、−ＣＨ2−ＳＣ2Ｈ5又は−ＣＨ2−ＣＨ2−ＳＣＨ3を表し、最も好ましくは−ＣＨ2−ＣＨ2−ＯＣＨ3である。
【００５５】
本発明の方法で用いるトリチル基は、国際公開第８８／１０４１９号、同第９０／００９０４号、同第９１／１２０２４号、同第９３／０２７１１号、同第９６／３９３６７号、同第２００６／０１１８１１号に記載の通り合成することができる。
本発明の方法の工程ａ）で調製する溶液は、カルボン酸塩／スルホン酸塩を適当な溶剤又は溶剤混合物に溶解することによって調製するのが好ましい。この溶液に、ＤＮＰ剤を加えて溶解させる。ＤＮＰ剤は、固体として加えても、適当な溶剤に溶解してから加えてもよい。好ましくは、カルボン酸塩／スルホン酸塩、そして溶解する場合にはＤＮＰ剤を溶解させる溶剤の量は、最低量とする。別の好ましい実施形態では、ＤＮＰ剤を適当な溶剤に溶解しておいてから、カルボン酸塩／スルホン酸塩をこの溶液に加える。化合物をしっかり混合するうえでは、当業界で公知のいくつかの方法、例えば、撹拌、ボルテックスを使用した撹拌、超音波処理を用いることができる。
【００５６】
また、本発明の方法の工程ａ）で調製した溶液は、必要に応じて常磁性金属イオンを含んでいる。常磁性金属イオンの存在は、国際公開第０６／００４４９号に詳述されているように、カルボン酸塩／スルホン酸塩の分極レベルが増大するので好適である。
【００５７】
本発明の方法で使用する常磁性金属イオンは、原子数５８〜７０のランタニド金属又は原子数２１〜２９、４２又は４４の遷移金属の常磁性金属イオンである。１種又は複数の異なる金属の常磁性金属イオンを使用することができるが、金属１種の常磁性金属イオンを使用するのが好ましい。適当な常磁性イオンとしては、Ｃｒ2+、Ｍｎ2+、Ｆｅ2+、Ｆｅ2+、Ｃｏ2+、Ｎｉ2+、Ｃｕ2+、Ｎｄ2+、Ｓｍ2+、Ｇｄ2+、Ｔｂ2+、Ｄｙ2+、Ｈｏ2+、Ｅｒ2+、Ｙｂ2+を挙げることができる。好ましい実施形態では、常磁性金属イオンを、Ｃｒ2+、Ｍｎ2+、Ｆｅ2+、Ｆｅ2+、Ｇｄ2+、Ｔｂ2+からなる群から選択し、より好ましい実施形態では、Ｃｒ2+、Ｍｎ2+、Ｆｅ2+、Ｇｄ2+からなる群から選ぶ。
【００５８】
常磁性金属イオンは、キレートの状態又はその塩の状態で使用するのが適当である。したがって、「常磁性金属イオン」という用語は、陽イオンである常磁性金属イオンと、有機陰イオン又は無機陰イオンのいずれかである陰イオンとを含む塩のことを指す。また、「常磁性金属イオン」という用語は、キレート状の常磁性金属イオン、すなわち、いわゆる常磁性キレートも指す。常磁性キレートは、常磁性金属イオンとキレート剤との錯体である。
【００５９】
分極するカルボン酸塩／スルホン酸塩が、固体ＮＭＲに使用予定である場合、常磁性金属イオンは、塩の状態で使用することが好ましい。適当な塩としては、例えば、ＣｒＣｌ3、ＭｎＣｌ2、ＦｅＣｌ2、ＦｅＣｌ3、ＧｄＣｌ3又は常磁性金属のカルボン酸塩／スルホン酸塩を挙げることができ、好ましくは、分極するカルボン酸塩／スルホン酸塩である。したがって、酢酸塩を分極する場合には、常磁性金属の酢酸塩、例えばＦｅ（ＩＩＩ）の酢酸塩を常磁性金属イオンとして用いることができる。カルボン酸塩／スルホン酸塩とＤＮＰ剤との溶液に可溶な常磁性金属塩を選ぶのが有利である。別の実施形態では、キレート状態の常磁性金属イオンを加えることができる。
【００６０】
液体ＮＭＲ又はヒト又は動物の体内で使用する造影剤に使用するには、本発明の方法で得た固体過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩を溶解又は溶融して、溶液又は液体とする必要がある。しかし、溶液又は液体中の遊離常磁性金属イオン、すなわち、キレートを形成していない常磁性金属イオンでは、カルボン酸塩／スルホン酸塩の分極核のＴ１緩和時間が劇的に短くなり、分極の自然な減衰が加速され、分極したカルボン酸塩／スルホン酸塩が高いＭＲ信号強度を示す時間が短くなってしまう。また、分極するカルボン酸塩／スルホン酸塩を、生きたヒト又は動物の体内で用いる造影剤として使用する場合には、遊離常磁性金属イオンは往々にして生理学的に許容されないか、わずかにしか許容されず、すなわち望ましくない効果、すなわち毒性の効果を有する。
【００６１】
こうした遊離常磁性金属イオンの効果を克服するには、常磁性金属イオンをキレート状態で使用することができ、すなわち、本発明の方法では、常磁性キレートを使用することができる。この利点は、こうした常磁性キレートは、液体過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩から除去しなくてもよい点にある。しかし、常磁性キレートの液体過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩からの除去が必要な場合には、除去は、上述のようなＴ１の短縮を防止するための高い時間的負荷のもとで実施する必要はない。遊離カルボン酸／スルホン酸を分極するのではなく、本発明の方法にしたがってカルボン酸塩／スルホン酸塩を用いることにより、相当程度広範囲の常磁性キレートを使用することが可能となる。ちなみに、こうした常磁性キレートの大半は、キレート剤中に一般に存在する窒素原子及びカルボキシル基のプロトン化のために、遊離カルボン酸／スルホン酸中では安定には存在しえない。
【００６２】
上述の効果は、さらに、塩の状態の常磁性金属イオンを使用し、固体過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩を溶解又は溶融した後は、迅速に常磁性金属イオンを除去することによって克服することができる。常磁性金属イオンを除去する方法については、本出願で後述する。
【００６３】
別の実施形態では、上述の効果は、塩の状態の常磁性金属イオンを使用し、キレート剤を溶解用溶媒に加え、固体過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩を溶解して、遊離常磁性金属イオンを迅速に錯体形成することによって克服することができる。このケースでは、キレート剤は、溶解用溶媒に可溶で安定であり、遊離常磁性金属イオンとともに安定な錯体を迅速に形成するものを選ぶ。
【００６４】
上述したように、常磁性金属イオンは、本発明の方法では、キレート状態、すなわち、常磁性金属イオンとキレート剤とからなる常磁性キレートの状態で使用することができる。
【００６５】
こうした目的では、各種のキレート剤が公知である。一般に、環状及び非環状キレート剤はヘテロ原子、例えばＮ、Ｏ、Ｐ又はＳを含むことが多く、こうしたキレート剤も使用できる。好適なのは、環状キレート剤である。適当な非環状キレート剤としては、例えば、ＤＴＰＡ及びその化合物、例えばＤＴＰＡ−ＢＭＡ、ＤＴＰＡ−ＢＰ、ＤＴＰＡ−ＢＭＥＡ、ＥＯＢ−ＤＴＰＡ、ＢＯＰＴＡ、及びＭＳ−３２５、ＥＤＴＡ、及びその化合物、例えばＥＤＴＡ−ＢＭＡ、ＤＰＤＰ、ＰＬＥＤ、ＨＰＴＡ、アミド又はジアミド、例えばＴＯＧＤＡ、クリプタンド又はスルホン酸塩を挙げることができる。適当な環状キレート剤としては、例えば、ＰＣＴＡ−［１２］、ＰＣＴＰ−［１２］、ＰＣＴＰ−［１３］、ＤＯＴＡ、ＤＯ３Ａ、及びそれらの化合物、例えば、ＨＰ−ＤＯ３Ａ及びＤＯ３Ａ−ブトリオールを挙げることができる。ＤＯＴＡ、ＤＯ３Ａ、およしそれらの化合物が好適な環状キレート剤である。これらのキレート剤は、当業界で公知であり、当業者は、キレート剤及びその調製について記載した広範な文献を見いだすことができる。
【００６６】
別の好ましい実施形態では、例えばフラーレン又はゼオライトのような比較的不活性な化学物質であるキレート剤を使用する。分極するカルボン酸塩／スルホン酸塩が、より反応性の高いキレート剤と反応する可能性があるような反応性の官能基を含む場合には、こうした（Ｇｄ3+などの常磁性金属イオンを包合した）キレート剤の使用が好ましい。
【００６７】
本発明の方法では、常磁性キレートは、モノマーの常磁性キレート、すなわちキレート剤と単一の常磁性金属イオンから構成される化学的実体、例えばＧｄＤＴＰＡ−ＢＭＡ又はＭｎＤＰＤＰとすることができる。一方、常磁性キレートは、多量体の常磁性キレート、すなわち、２以上のサブユニットから構成され、各サブユニットがキレート剤と単一の常磁性金属イオンから構成されているような化学的実体とすることもできる。
【００６８】
上述のＤＮＰ剤と同じく、分極するカルボン酸塩／スルホン酸塩は、常磁性金属イオンとも密接に接触している必要がある。以下では、特記しない限り、「常磁性金属イオン」という用語は、塩の状態の常磁性金属イオンと、常磁性キレートの双方について使用する。本発明の方法の工程ａ）での溶液の調製は、いくつかの方法で実施することができる。第一の実施形態では、カルボン酸塩／スルホン酸塩を適当な溶剤又は適当な複数の溶剤に溶解して、溶液を得る。この溶液にＤＮＰ剤を加え、溶解させる。ＤＮＰ剤は、固体として加えても、溶液として加えてもよい。ＤＮＰ剤を溶解する溶剤の量は、最小量とするのが好ましい。その次の工程で、常磁性金属イオンを加える。常磁性金属イオンは、固体として加えても、溶液として加えてもよい。この場合も、常磁性金属イオンを溶解する溶剤の量は、最小量とするのが好ましい。別の実施形態では、ＤＮＰ剤と常磁性金属イオンとを、適当な溶剤又は２種以上の溶剤に溶解して溶液を形成し、カルボン酸塩／スルホン酸塩をこの溶液に加える。さらに別の実施形態では、ＤＮＰ剤（又は常磁性金属イオン）を適当な溶剤又は２種以上の溶剤に溶解して溶液を形成し、カルボン酸塩／スルホン酸塩をこの溶液に加える。その次の工程で、この溶液に、常磁性金属イオン（又はＤＮＰ剤）を固体又は適当な溶剤又は２種以上の溶剤への溶液として加える。常磁性金属イオン（又はＤＮＰ剤）を溶解する溶剤の量は、最小量とするのが好ましい。化合物同士の密接な混合は、撹拌、ボルテックス、超音波処理など、当業界で公知のいくつかの手段で実施できる。
【００６９】
常磁性金属イオンは、カルボン酸塩／スルホン酸塩とＤＮＰ剤の溶液に可溶なものを使用するのが好ましい。分極するカルボン酸塩／スルホン酸塩が、親油性（親水性）化合物であって、使用する常磁性金属イオンが常磁性キレートである場合には、このキレートも親油性（親水性）とする必要がある。常磁性キレートが親油性である親水性であるかは、例えば、適当な親油性又は親水性残基を含むキレート剤の選択によって左右される。また、常磁性キレートが、カルボン酸塩／スルホン酸塩の存在下で安定であることも好ましく、これは、固体過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩を液体とした後に常磁性金属イオンを速やかに除去しない限り、常磁性キレートが解離（脱キレート化）すると遊離常磁性イオンが生じ、分極の減衰に悪影響を及ぼし、その結果、上述の液体化した過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩の分極レベルに悪影響が及ぶからである。分極するカルボン酸塩／スルホン酸塩が反応性の基を含む場合、こうした反応性の基に対して相対的に不活性な常磁性金属イオンを用いる必要性がある。以上から、常磁性金属イオンの選択が、カルボン酸塩／スルホン酸塩の化学的性質と、その最終使途（固体ＮＭＲなのか、液体ＮＭＲなのか、インビボで使用するＭＲ造影剤／化学シフト剤なのか）に大きく左右されることは明らかである。
【００７０】
ＤＮＰ剤としてトリチル基を使用する場合、工程ａ）で調製した溶液でのトリチル基の適当な濃度は、５〜２５ｍＭ、好ましくは１０〜２０ｍＭである。工程ａ）で調製した溶液中に常磁性金属イオンが存在する場合には、常磁性金属イオンの適当な濃度は、０．１〜６ｍＭ（金属イオン）であり、濃度は０．５〜４ｍＭとするのが好ましい。
【００７１】
本発明の方法では、工程ａ）で溶液を調製した後、工程ｂ）で、この溶液を凍結する。この凍結は、当業界で公知の方法によって行うことができ、例えば、溶液を冷凍庫で凍結しても、液体窒素で凍結し、好ましくは、工程ａ）で調製した溶液の液滴を液体窒素に加えることによって「ビーズ」状に凍結しても、或いは単に適当な容器に入れてＤＮＰ分極剤中に挿入し、その段階で液体ヘリウムによって凍結させてもよい。高濃度のカルボン酸塩／スルホン酸塩を含有する溶液は、凝固点が低いが、溶液は、温度が約−１８℃の冷凍庫で凍結することで、十分凍結溶液となる。
【００７２】
常磁性金属イオンが溶液中に存在する場合には、この溶液は、凍結の前に脱気しておくのがよい。脱気は、溶液にヘリウムガスを（例えば、２〜１５分間にわたって）通気させることによって行うことができるが、他の通常用いられる方法によって行うこともできる。
【００７３】
本発明の方法の工程ｃ）では、動的核分極（ＤＮＰ）を凍結溶液に対して実施し、この動的核分極の結果、過分極カルボン酸塩又は過分極スルホン酸塩又はそれらの混合物を含有する凍結溶液が得られる。
【００７４】
ＤＮＰ法については、例えば、国際公開第９８／５８２７２号及び同第０１／９６８９５号に記載されており、これらの文献は、双方とも、ここに言及することをもって、本明細書に組み込む。一般に、ＤＮＰの過程では、ＤＮＰの過程を液体ヘリウム中かつ約１Ｔ以上の磁界中で実施するなどによって、中程度又は高度の磁界と極度の低温が使用される。或いは、中程度の磁界と十分な分極が達成できる任意の温度を用いることもできる。好ましい実施形態では、ＤＮＰの過程を液体ヘリウム中、かつ約１Ｔ以上の磁界中で実施する。適当な分極単位（＝分極装置）は、例えば、国際公開第０２／３７１３２号に記載されている。好ましい実施形態では、分極装置は、クリオスタットと、磁界生成手段、例えば超伝導磁石で囲まれた中央ボア内の分極手段、例えば導波管によってマイクロ波源と接続されたマイクロ波チャンバーとを備えている。ボアは、鉛直方向下方に向かって、少なくとも超伝導磁石付近の領域Ｐのレベルまで延在し、ここでは、磁界の強さがＮＭＲ活性核の分極が生じるのに十分なレベル、例えば、１〜２５Ｔの範囲となっている。プローブ（＝分極対象凍結溶液）用のボアは、封止可能で、低圧、例えば、１ミリバール以下のレベルまで排気可能であることが好ましい。ボア内には、プローブ導入手段、例えば、取り出し可能な搬送チューブを収納することができ、このチューブは、ボアの上部から下に向かって、マイクロ波チャンバーの領域Ｐ内の位置まで挿入可能とすることができる。領域Ｐは、液体ヘリウムによって、分極が生じるのに十分な程度の低温、好ましくは０．１〜１００Ｋ、さらに好ましくは０．５〜１０Ｋ、特に好ましくは１〜５Ｋまで冷却しておく。プローブ導入手段は、ボアの内部を部分真空状態に保てるよう、上端を任意の手段で封止可能とすることが好ましい。プローブ導入手段の下端内側には、プローブ保持用の容器、例えばプローブ保持用のカップを着脱可能に嵌合させておくことができる。プローブ保持用の容器は、比熱用量が低く低温特性が良好な軽量の材料、例えばＫｅｌＦ（ポリクロロトリフルオロ−エチレン）又はＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）製とするのが好ましく、複数のプローブを保持できるよう設計することもできる。
【００７５】
プローブ（液体又は凍結積み）をプローブ保持用の容器に挿入し、液体ヘリウムに浸漬し、周波数約９４ＧＨｚマイクロ波を２００ｍＷで照射する。分極レベルは、例えば、マイクロ波照射中のプローブについて、固体ＮＭＲの信号を得ることによって監視することができる。
【００７６】
ＮＭＲ信号を時間に対して示すグラフでは、一般に飽和曲線が得られる。したがって、最適な分極レベルに達した時点を判断することが可能である。固体13Ｃ−ＮＭＲの測定は、小さいフリップ角を使用した単純パルス獲得ＮＭＲとするのが適当である。ＮＭＲスペクトルでの過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩の信号強度を、動的核分極過程の前に取得したＮＭＲスペクトルでの過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩の信号強度と比較する。その後、ＤＮＰ前とＤＮＰの信号強度の比から、分極のレベルを計算する。
【００７７】
過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩を、液体ＮＭＲスペクトロスコピーでＭＲ造影剤／化学シフト剤として使用しようとする場合には、過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩を含む凍結溶液を、固体の状態から液体の状態に移行させる、つまり、液体とすることが必要である。したがって、本発明の方法は、さらに工程ｄ）を含んでいてもよく、この工程ｄ）では、工程ｃ）で得た凍結溶液を液体化する。この過程は、工程ｃ）で得た凍結溶液を、適当な溶剤又は溶剤混合物に溶解することによって実施できる。過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩をインビボでのＭＲ造影剤／化学シフト剤として使用する場合には、特に、溶剤としては、水性担体、好ましくは、生理学的にも製剤学的にも許容される水、緩衝液又は生理食塩水のような水性担体を使用するのが適当である。また、非水性溶剤又は溶剤の混合物、例えばＤＭＳＯ又はメタノールのような溶剤又は水性担体と非水性溶剤を含む混合物、例えば、例えばＤＭＳＯと水の混合物又はメタノールと水の混合物を用いることもできる。或いは、工程ｄ）で凍結溶液を融解することによって液体とすることもできる。融解が好ましく、ＤＮＰ分極化合物を含む凍結溶液の融解過程及び融解に用いる適当な装置については、国際公開第０２／３７１３２号に詳述されている。溶融過程及び溶融に用いる適当な装置については、例えば、国際公開第０２／３６００５号に詳述されている。
【００７８】
好適な態様では、工程ｃ）で得られた、過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩を含む凍結溶液を、水に溶解する。
【００７９】
動的核分極の後に凍結溶液を液体とすることにより、過分極カルボン酸塩又は過分極スルホン酸塩又はその混合物を得、ここで過分極カルボン酸塩又は過分極スルホン酸塩は、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含む。
【００８０】
その次の工程では、ＤＮＰ剤と必要に応じて存在させる常磁性金属イオンを液体から除去することができる。過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩をＭＲ造影剤／化学シフト剤としてインビボで使用する場合には、好ましくはトリチル基であるＤＮＰ剤と常磁性金属イオンを、液体から除去する。
【００８１】
トリチル基と常磁性金属イオンの部分的、実質的又は完全な除去に用いることができる方法は、当業界で公知である。一般に、用いることのできる方法は、トリチル基と常磁性金属イオンの性質に左右される。凍結溶液の溶解時には、また溶剤の化学的性質によっては、トリチル基及び／又は常磁性金属イオンは沈殿し、その結果、過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩を含む液体から濾過によって容易に分離しうる可能性がある。
【００８２】
沈殿が生じない場合には、トリチル基と常磁性金属イオンは、クロマトグラフィーを用いた分離技術、例えば、当業界で公知の液相クロマトグラフィー、例えば逆相クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、（固相）抽出を始めとするクロマトグラフィーなどの分離法によって除去することができる。一般に、トリチル基と常磁性金属イオンの両方を、Ｔ１緩和によって液体中のカルボン酸塩／スルホン酸塩の分極が減衰する過程で一工程で除去できるような方法を用いることが好適である。望ましくない化合物の液体からの除去をより迅速かつ効率的に実施できるほど、カルボン酸塩／スルホン酸塩で保持される分極のレベルが高くなる。したがって、互いに似通った化学的特性を持つトリチル基と常磁性金属イオン、例えば、双方とも親油性又は親水性の化学的化合物であったり、特定の官能基を共通して持っている化合物であったりするようなトリチル基と常磁性金属イオンを選択することは有利である。例えば、親油性トリチル基と親油性常磁性キレートを使用する場合には、両方の化合物を逆相液体クロマトグラフィーで除去することができる。
【００８３】
遊離常磁性金属イオンが、（例えば、常磁性金属塩を使用したという理由で）液体中に存在する場合には、こうしたイオンは、陽イオン交換カラム又はＶｉｇｎｅａｕ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｎａｌ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ４３５（１），２００１，７５−８２に開示されたようなイオン・インプリント樹脂を用いることによって除去することが好ましい。利用可能な方法としては、他にも、帯電有機膜への遊離常磁性金属イオンの選択的錯体形成によるナノ濾過があり、この方法は、Ａ．Ｓｏｒｉｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２６７（１−２），２００５，４１−４９に開示されている。また、遊離常磁性金属イオンは、Ｓ．Ｄｏｎａｌｄ  ｅｔ  ａｌ．Ｊ．Ｉｎｏｒｇ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．５６（３），１９９４，１６７−１７１に開示されたのと同様のアフィニティークロマトグラフィーによっても除去できる。
【００８４】
トリチル基は、特徴的な紫外／可視域の吸収スペクトルを持っているので、トリチル基の除去後にトリチル基が液中に残っていないかを確認する方法として、紫外／可視域の吸収の測定を利用することができる。定量的な結果を得るためには、すなわち、液中のトリチル基の濃度を得るためには、光学分光計は、液体サンプルでの特定波長の吸収から、サンプル中のトリチル基の対応濃度が得られるよう、キャリブレーションを行っておくことができる。トリチル基を除去することは、過分極カルボン酸塩／スルホン酸塩を含有する液体をインビボでの造影剤／化学シフト剤として使用する場合には、特に好適である。
【００８５】
キレートが（強力な）発色団を含む場合には、蛍光又は紫外線／可視域での吸収の測定を、常磁性キレートの存在を確認する方法として使用できる。常磁性キレートの存在を確認する別の方法としては、電気化学的実体がキレート中に存在する場合には、電気化学的検出を挙げることができる。
【００８６】
本発明の方法の工程ａ）で、溶液の調製に常磁性金属塩を使用した場合には、液体から遊離常磁性金属イオンを除去した後に、蛍光測定を用いて、遊離常磁性金属イオンの有無を確認することができる。例えば、Ｇｄ2+塩を使用した場合、励起波長が２７５ｎｍの蛍光と、３１４ｎｍでの発光の監視を、特異性の高い遊離Ｇｄ2+の検出法として使用することができる。また、遊離Ｇｄ2+を、比色分析用物質であるＰＡＲ（４−（２−ピリジラゾ）レゾルシノール）との錯体形成後に、５３０〜５５０ｎｍの可視域での吸収によって検出することもできる。常磁性金属イオンに適した他の比色分析用物質は当業界で公知であり、同様にして使用することができる。
【００８７】
以下では、本発明の方法の好適な一実施形態を説明する。この好ましい実施形態では、本発明の方法の工程ａ）で調製した溶液は、13Ｃピルビン酸塩、好ましくは13Ｃ1ピルビン酸塩又は13Ｃ重炭酸塩と、Ｋ+、Ｒｂ+、及びＣｓ+からなる群から選択される陽イオン、好ましくはＣｓ+とを含有する水溶液である。はなしを簡略化するために、以下では、好ましい実施形態を13Ｃピルビン酸セシウムについて説明する。水溶液は、さらに、トリチル基、好ましくは式（１）のトリチル基と、常磁性金属イオンとして、Ｇｄ2+（Ｇｄキレート）を含有する常磁性キレート又はＧｄ2+塩（Ｇｄ塩）、例えばＧｄＣｌ3を含有している。13Ｃピルビン酸セシウムは、市販の13Ｃピルビン酸塩、好ましくは13Ｃピルビン酸ナトリウムの陽イオン交換によって、すなわち、13Ｃピルビン酸ナトリウムの水溶液を、可溶性のＣｓ塩、例えばＣｓＣｌの水溶液を用いて充填したイオン交換カラム又はカートリッジに通過させて陽イオン交換を行うことによって行うことによって調製する。得られた13Ｃピルビン酸セシウムを凍結乾燥する。本発明の方法で使用する水溶液は、トリチル基とＧｄキレート又はＧｄ塩のそれぞれを、最低量の水に溶解することによって調製する。13Ｃピルビン酸セシウムの水溶液を、水溶液が好ましくは５モル以上のピルビン酸塩を含有するように調製する。その後、この水溶液を、溶解したトリチル基及び溶解したＧｄキレート又はＧｄ塩と一緒にする。得られた水溶液を、工程ｂ）で、冷凍庫などで凍結し、その後、工程ｃ）で動的核分極に用いる。ＤＮＰの過程の後に実施する工程ｄ）では、過分極13Ｃピルビン酸セシウムを含有する凍結溶液を、水性担体、好ましくは水に溶解し、その結果、過分極13Ｃピルビン酸セシウムを含む液体が得られる。常磁性金属イオンとしてＧｄ2+塩を使用した場合、溶解した過分極13Ｃピルビン酸セシウムから、Ｇｄ2+イオンをなるべく早く除去することが、特に、過分極13Ｃピルビン酸セシウムを、インビボでのＭＲ造影剤／化学シフト剤インビボとして使用する場合には重要である。適当な方法としては、陽イオン交換カラム又はＶｉｇｎｅａｕ  ｅｔ  ａｌ．，Ａｎａｌ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ４３５（１），２００１，７５−８２に開示されたようなイオン・インプリント樹脂を用いた除去法を挙げることができる。利用可能な方法としては、他にも、帯電有機膜への遊離Ｇｄ2+の選択的錯体形成によるナノ濾過があり、この方法は、Ａ．Ｓｏｒｉｎ  ｅｔ  ａｌ．，Ｊ．Ｍｅｍｂｒａｎｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ２６７（１−２），２００５，４１−４９に開示されている。また、遊離Ｇｄ2+は、Ｓ．Ｄｏｎａｌｄ  ｅｔ  ａｌ．Ｊ．Ｉｎｏｒｇ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．５６（３），１９９４，１６７−１７１に開示されたアフィニティークロマトグラフィーによっても除去できる。
【００８８】
常磁性金属イオンとしてＧｄキレートを使用し、式（１）のトリチル基も使用した場合には、このキレートは、逆相液体クロマトグラフィーを用いて除去することができ、この方法を用いると、式（１）のトリチル基も同時に除去できる。
【００８９】
過分極13Ｃピルビン酸セシウムを含有する液体中に残存している遊離Ｇｄ2+、Ｇｄキレート、及び式（１）のトリチル基について確認する適当な方法は、２５／２６ページ（英文）に記載してある。
【００９０】
過分極13Ｃピルビン酸セシウムを含有する液体をインビボでＭＲ造影剤／化学シフト剤として使用しようとする場合には、Ｃｓ+を、生理学的に許容されることが公知の他のタイプの陽イオン、例えばナトリウム又はメグルミンと置換し、つまり、例えば、過分極13Ｃピルビン酸ナトリウムを、インビボでのＭＲ造影剤／化学シフト剤として使用するのが望ましい可能性がある。こうした陽イオン交換を行う方法については、当業界で公知であり、過分極13Ｃピルビン酸塩の分極は時間の経過とともに減衰するので、迅速な方法を使用することが好ましい。好ましい実施形態では、所望の陽イオン、例えばナトリウム又はメグルミンを充填した陽イオン交換カラム又はカートリッジを用いて、陽イオン交換を実施し、過分極13Ｃピルビン酸セシウムを含む液体を、カラム又はカートリッジに通過させる。陽イオン交換の総時間は、１０秒未満とするのが適当であり、７秒未満とするのが好ましく、５秒未満とするのが特に好ましい
本発明の方法によって製造した過分極13Ｃピルビン酸塩を含む液体は、「従来」のＭＲ造影剤と同様にして使用することができ、すなわち、解剖学的造影に際して優れたコントラストの増強が可能となる。本発明の方法で製造した液体過分極13Ｃピルビン酸塩のさらなる利点は、ピルビン酸塩が内在性化合物であるために、高濃度でも、ヒト又はヒト以外の動物体内で十分許容される点である。クエン酸回路での前駆体としては、ピルビン酸塩は、ヒト／哺乳動物の体内で重要な代謝上の役割を果たしており、ピルビン酸塩は、代謝によって各種の化合物に転化される。すなわち、トランスアミネーションによってアラニンを生じ、酸化的脱カルボキシル化によって、ピルビン酸塩からアセチル−ＣｏＡ及び重炭酸塩への転化が生じ、ピルビン酸塩が還元されると乳酸塩が生じ、カルボキシル化によって、オキサロ酢酸塩が生じる。
【００９１】
また、代謝による過分極13Ｃピルビン酸塩から、過分極13Ｃ乳酸塩、過分極13Ｃ重炭酸塩（13Ｃ1ピルビン酸塩、13Ｃ1,2ピルビン酸塩又は13Ｃ1,2,3ピルビン酸塩の場合のみ）及び過分極13Ｃアラニンへの転化は、ヒトの体内での代謝過程をインビボでＭＲによって調べる際に利用できる。13Ｃピルビン酸塩のヒト全血（３７℃）での緩和時間Ｔ１は約４２秒であるが、過分極13Ｃピルビン酸塩から過分極13Ｃ乳酸塩、過分極13Ｃ重炭酸塩、及び過分極13Ｃアラニンへの転化は、十分速やかに進行して、13Ｃピルビン酸塩親化合物及びその代謝産物の信号を検出可能であることがわかった。アラニン、重炭酸塩、及び乳酸塩の量は、検査中の組織の代謝状態に左右される。過分極13Ｃ乳酸塩、過分極13Ｃ重炭酸塩、及び過分極13ＣアラニンのＭＲ信号の強度は、こうした化合物の量及び検出の時点で残存している分極の程度に関係しており、したがって、13Ｃピルビン酸塩の過分極13Ｃ乳酸塩、過分極13Ｃ重炭酸塩、及び過分極13Ｃアラニンへの転化を監視することによって、ヒト又はヒト以外の動物の体内でのインビボの代謝過程を、非侵襲的なＭＲでの造影を用いることによって調べることができる。
【００９２】
各種のピルビン酸塩代謝産物から発せられるＭＲ信号の振幅は、組織の種類によって異なることがわかっている。アラニン、乳酸塩、重炭酸塩、及びピルビン酸塩によって形成される固有の代謝ピークパターンを、検査中の組織の代謝状態のフィンガープリントとして使用することができるので、健全な組織と腫瘍組織との区別が可能となる。そのため、本発明の組成物は、インビボでのＭＲによる腫瘍の造影で、優れた造影剤となる。腫瘍の造影へのピルビン酸塩の使用については、国際公開第２００６／０１１８１０号に詳述されている。
【００９３】
また、心臓の造影への過分極13Ｃピルビン酸塩の使用は、国際公開第２００６／０５４９０３号に記載されている。
【００９４】
本発明の別の態様は、カルボン酸塩又はスルホン酸塩又はそれらの混合物と、ＤＮＰ剤と、好ましくはトリチル基と、必要に応じて常磁性金属イオンとを含む組成物に関するものであり、ここで、カルボン酸塩又はスルホン酸塩は、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、及びＢａ2+からなる群より選択される無機陽イオンを含む。
【００９５】
好ましくは、この組成物は、カルボン酸塩、すなわち特定のカルボン酸塩又は複数の異なるカルボン酸塩、好ましくは、内在性カルボン酸塩、さらに好ましくは、ヒト又はヒト以外の動物の体内の代謝過程で何らかの役割を果たす内在性カルボン酸塩である。別の好ましい実施形態では、このカルボン酸塩は、好ましくは、カルボキシル原子、カルボニル原子又は第四Ｃ原子で濃縮された13Ｃ濃縮カルボン酸塩である。
【００９６】
好適なカルボン酸塩は、リンゴ酸塩、酢酸塩、フマル酸塩、乳酸塩、クエン酸塩、ピルビン酸塩、重炭酸塩、マロン酸塩、炭酸塩、コハク酸塩、オキサロ酢酸塩、α−ケトグルタル酸塩、２−オキソブタン酸塩、２−オキソ−５−メチルペンタン酸塩、γ−カルボキシグルタミン酸塩、ピリジン−２，３−ジカルボン酸塩、及びイソクエン酸塩である。特に好適なカルボン酸塩は、重炭酸塩、フマル酸塩、、炭酸塩、酢酸塩、乳酸塩、２−オキソブタン酸塩、２−オキソ−５−メチルペンタン酸塩、γ−カルボキシグルタミン酸塩、ピリジン−２，３−ジカルボン酸塩、及びピルビン酸塩である。
【００９７】
好適な無機陽イオンは、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+又はＣｓ+、さらに好ましくはＫ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、特に好ましくはＲｂ+又はＣｓ+である。
【００９８】
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、溶剤又は溶剤混合物に溶解し、溶液、好ましくは水溶液とする。又は、溶液は、非水溶液とする。こうした非水溶液での溶剤又は溶剤混合物は、ＤＭＳＯ、メタノールなどであるか、それらを含むことが好ましい。さらに別の実施形態では、溶液は、溶剤と水の混合物、例えばＤＭＳＯ及び／又はメタノールと水の混合物を含む。さらに別の実施形態では、溶液は、溶剤と水の混合物、例えばＤＭＳＯ及び／又はメタノールと水の混合物を含む。好適な溶剤は、水である。
【００９９】
さらに別の好ましい実施形態では、溶液は、過分極カルボン酸塩又はスルホン酸塩又はそれらの混合物を３Ｍ以上、好ましくは５Ｍ以上、特に好ましくは７Ｍ以上含む。
【０１００】
本発明の組成物のさらに別の好ましい実施形態では、ＤＮＰ剤は安定な酸素系、硫黄系又は炭素系トリチル基であるか、及び／又は、組成物は、常磁性金属イオン、好ましくは、原子数５８〜７０のランタニド金属の常磁性金属イオン又は原子数２１〜２９、４２又は４４の遷移金属の常磁性金属イオンを含む。常磁性金属イオンは、キレートの状態又は塩の状態とするのが適当である。
【０１０１】
本発明の組成物は、動的核分極に用いることができる。
【０１０２】
本明細書の７〜２０ページ（英文）で本発明の方法について記載した定義及び好ましい実施形態は、上述の組成物にも同様にあてはまる。
【０１０３】
本発明のさらに別の態様は、過分極カルボン酸塩又は過分極スルホン酸塩又はそれらの混合物を含む組成物に関するものであり、ここで、過分極カルボン酸塩又は過分極スルホン酸塩は、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、及びＢａ2+からなる群より選択される無機陽イオンを含む
好ましい実施形態では、この組成物は、過分極カルボン酸塩、すなわち特定のカルボン酸塩又は複数の異なるカルボン酸塩、好ましくは、過分極の内在性カルボン酸塩、さらに好ましくは、ヒト又はヒト以外の動物の体内の代謝過程で何らかの役割を果たす過分極の内在性カルボン酸塩である。過分極カルボン酸塩は、好ましくは、カルボキシル原子、カルボニル原子又は第四Ｃ原子で濃縮された13Ｃ濃縮カルボン酸塩である。
【０１０４】
別の好ましい実施形態では、過分極カルボン酸塩は、リンゴ酸塩、酢酸塩、フマル酸塩、乳酸塩、クエン酸塩、ピルビン酸塩、重炭酸塩、マロン酸塩、、炭酸塩、コハク酸塩、オキサロ酢酸塩、α−ケトグルタル酸塩、２−オキソブタン酸塩、２−オキソ−５−メチルペンタン酸塩、γ−カルボキシグルタミン酸塩、ピリジン−２，３−ジカルボン酸塩、及びイソクエン酸塩からなる群から選択される過分極カルボン酸塩である。特に好適な過分極カルボン酸塩は、重炭酸塩、フマル酸塩、、炭酸塩、酢酸塩、乳酸塩、２−オキソブタン酸塩、２−オキソ−５−メチルペンタン酸塩、γ−カルボキシグルタミン酸塩、ピリジン−２，３−ジカルボン酸塩、及びピルビン酸塩からなる群から選択される過分極カルボン酸塩である。。
【０１０５】
無機陽イオンは、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+又は、Ｃｓ+であるのが好ましく、Ｋ+、Ｒｂ+又はＣｓ+であるのがさらに好ましく、Ｒｂ+又はＣｓ+であるのが特に好ましい。
【０１０６】
別の実施形態では、組成物は、さらに、ＤＮＰ剤と必要に応じて常磁性金属イオンを含み、この組成物は動的核分極によって得られる。
【０１０７】
さらに別の実施形態では、過分極過分極カルボン酸塩又はスルホン酸塩又はそれらの混合物を含み、この過分極過分極カルボン酸塩又はスルホン酸塩が、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含んでいる組成物が、１種又は２種以上の溶剤に溶解されている。
【０１０８】
溶剤は、水性担体であるのが好ましく、生理学的にも製剤学的にも許容される水、緩衝液又は生理食塩水のような水性担体又は、非水性溶剤であるのがさらに好ましい。別の好ましい実施形態では、溶剤は非水性の溶剤である。２種類以上の溶剤を使用する場合には、溶剤は、例えばＤＭＳＯ又はメタノールの混合物又は水性担体と非水性溶剤を含む溶剤混合物、例えばＤＭＳＯと水の混合物又はメタノールと水の混合物とすることができる。
【０１０９】
好ましい実施形態では、過分極過分極カルボン酸塩又はスルホン酸塩又はそれらの混合物を含み、この過分極過分極カルボン酸塩又はスルホン酸塩がＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+、Ｂａ2+からなる群から選択される無機陽イオンを含む組成物を、水性担体に溶解する。別の好ましい実施形態では、上記の溶解した組成物を、インビボで、ＭＲ造影剤／化学シフト剤として使用する。無機陽イオンは、必要に応じて、生きたヒト又はヒト以外の動物の体内で極めて許容度の高い陽イオンと交換されていてもよく、例としては、例えばメグルミン又はナトリウム陽イオンを挙げることができる。
【０１１０】
ここでも、本願の原文明細書７〜２１頁で本発明の方法について記載した定義及び好ましい実施形態は、上述の組成物にも同様にあてはまる。
【実施例】
【０１１１】
実施例１：セシウム充填イオン交換カラムの調製
Ｖａｒｉａｎ  Ｂｏｎｄ  Ｅｌｕｔｉｏｎ  ＳＣＸクロマトグラフィーカラム（６０ｍｌ、１０ｇ、８．７ｍｅｑ）を１カラム量のメタノールで洗浄し、さらに１カラム量の水で洗浄した。１カラム量の塩化セシウム水溶液（０．８Ｍ、４８ｍｍｏｌ）をカラムに徐々に通過させた。溶出液の最初の部分は強酸性（ｐＨ０）であったが、イオン交換の過程を通じてｐＨは上昇した。溶出液の最後の数ｍｌは、ｐＨ４〜５であった。イオン交換完了後、カラムを２カラム量の水で洗浄した。
【０１１２】
実施例２：ピルビン酸セシウムの調製
13Ｃ1ピルビン酸ナトリウム（４２５ｍｇ、３．８ｍｍｏｌ）を２０ｍｌの水に溶解した。得られた溶液を、実施例１の濡らしたカラムに通過させた。溶出液（１回目の溶出液）を回収した。カラムを２０ｍｌの水で洗浄し、洗浄過程での溶出液を回収し、１回目の溶出液と一緒にし、これを凍結乾燥した。合計で０．９ｇのピルビン酸セシウムがオフホワイトの塩として得られた。
【０１１３】
分析
133Ｃｓ−ＮＭＲ分析：シングルパルス実験での積分値を、標準セシウム溶液と比較した。得られたピルビン酸セシウムの純度を計算したところ、９７〜９８％であった。
【０１１４】
23Ｎａ−ＮＭＲ分析：  極めて弱いナトリウム信号のみが検出された。
【０１１５】
1Ｈ−ＮＭＲ分析では、水分含量が１モル／ピルビン酸塩１モル未満であることが示された。ピルビン酸塩のメチル基は、２．２ｐｐｍで共鳴した。これに加えて、共鳴ピークが１．３ｐｐｍに現れ（実施例２で使用したピルビン酸ナトリウム（購入品）の溶液にも存在）、小型のピークが１．４ｐｐｍ及び３．０〜３．２ｐｐｍに現れた。これらのピークは、ピルビン酸塩の水和物（１．３ｐｐｍ）及びパラピルビン酸塩（１．２及び３．０〜３．２ｐｐｍ）から生じた。調製物中のパラピルビン酸塩の量は、４％未満であった。
【０１１６】
実施例３：ピルビン酸セシウムとトリチル基（ＤＮＰ剤）とを含有する水溶液の動的核分極
13Ｃ1ピルビン酸セシウム（９９ｍｇ、０．４５ｍｍｏｌ）を１６μｌの水に溶解した。国際公開第９８／３９２７７号の実施例７に記載されたようにして調製したトリチル基であるトリス−（８−カルボキシ−２，２，６，６−テトラ（１−ヒドロキシエチル）ベンゾ−［１，２−ｄ：４，５ｄ’］ビス（１，３）ジチオール４−イル）メチルナトリウム塩の水（６７．３ｍＭ）への溶液１６μｌを加えたところ、トリチル基が１４．５ｍＭの水溶液が得られた。この溶液の７０μｌ（ピルビン酸セシウムの９４ｍｇ／９５％を含有、すなわち、ピルビン酸塩を７モル含有）をプローブカップに移し、ＤＮＰ分極剤に挿入した。凍結プローブを、１．２Ｋ、磁場３．３５ＴのＤＮＰ条件で、マイクロ波（９３．９５０ＧＨｚ）を照射しながら分極した。２時間後、分極を停止した。
【０１１７】
分極を停止した後、凍結プローブを１００ｍｇ／ｌのＥＤＴＡを含む水７ｍｌに溶解し、過分極ピルビン酸セシウム中の13Ｃ核の液体での分極度を、液体13ＣＮＭＲによって４００ＭＨｚで測定したところ、１５％であった。
【０１１８】
実施例４：１，３，５−トリス−（Ｎ−（ＤＯ３Ａ−アセトアミド）−Ｎ−メチル−４−アミノ−２−メチル−フェニル）−［１，３，５］トリアジナン−２，４，６−トリオンのＧｄキレート（１０）の合成
４ａ）２−メチル−４−ニトロフェニルイソシアネート（１）の調製
【０１１９】
【化２】
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２−メチル−４−ニトロアニリン（３５．０ｇ、２３０ｍｍｏｌ）を、酢酸エチル（４００ｍｌ）に溶解し、溶液を、０℃まで冷却した。ホスゲン（１８０ｍｌ、２０％トルエン溶液）を３０分間にわたって滴下して加えたところ、白色の塩がただちに沈殿した。最後の添加後、温度を徐々に室温まで上昇させ、その後、反応混合物を還流させた（約１００℃）。２時間３０分にわたって還流させた後、２００ｍｌの溶剤を留去し、温度を８０℃に下げ、ホスゲン（１４０ｍｌ、２０％トルエン溶液）を滴下して加えた。最後の添加後、反応溶液を３時間還流させ、室温まで放冷し、濃縮乾燥させた。褐色／黄色の物質をジエチルエーテル（２５０ｍｌ）に溶解し、濾別し、濃縮したところ、淡褐色の粉末（３６ｇ、８８％）が得られた。
【０１２０】
４ｂ）１，３，５−トリス−（４−ニトロ−２−メチル−フェニル）−［１，３，５］トリアジナン−２，４，６−トリオン（２）の調製
２５０ｍｌのフラスコ中の２−メチル−４−ニトロフェニルイソシアネート（３６．０ｇ）にＤＭＳＯ（５０ｍｌ）を加え、フラスコをガラス栓で密封し、ガラス栓はプラスチック製クリップで固定した。フラスコを、８５℃に加熱したオイルバスに浸漬し、暗褐色の反応溶液を１６時間３０分加熱した。オイルバスを外し、反応溶液を室温まで放冷してから、水（８００ｍｌ）に加え、超音波処理し、沈殿を炉別した。フィルターケーキをエタノール（５００ｍｌ）に加え、４時間還流し、その後室温まで放冷し、生成物を濾別したところ、オフホワイトの粉末（２８．１ｇ、７８％）が得られた。
【０１２１】
４ｃ）１，３，５−トリス−（４−アミノ−２−メチル−フェニル）−［１，３，５］トリアジナン−２，４，６−トリオン（３）の調製
１，３，５−トリス−（４−ニトロ−２−メチル−フェニル）−［１，３，５］トリアジナン−２，４，６−トリオン（２．８６ｇ、５．４ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（７０ｍｌ）に溶解した。ＨＣｌ（４．５ｍｌ、６Ｍ）、水（１８ｍｌ）、Ｐｄ／Ｃ（０．６ｇ、１０％）を加えた。反応容器を排気し、３サイクルでアルゴンを充填してから、Ｐａｒｒ水素付加装置で水素付加した（６０ｐｓｉ）。２時間後、過剰の水素を膜ポンプで排気し、Ｐｄ／Ｃ（１０％）を濾別した。透明な反応溶液を、ＴＨＦが残っていない状態まで濃縮し、ＮａＨＣＯ3（約３．７ｇ）でｐＨを７に調節した。水相を酢酸エチル（３ｘ１００ｍｌ）で抽出し、有機相をまとめてＭｇＳＯ4で乾燥し、濾過し、濃縮したところ、褐色の粉末が得られた。粗生成物をメタノールから再結晶させたところ、生成物がオフホワイトの粉末（１．９ｇ、８０％）として得られた。
【０１２２】
【化３】
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４ｄ）トリス−（４−ホルムアミド−２−メチル−フェニル）−［１，３，５］トリアジナン−２，４，６−トリオン（４）の調製
ギ酸（１７５ｍｌ）を、氷冷した５００ｍｌの丸底フラスコに加えた。無水酢酸（１５ｍｌ、０．１６ｍｏｌ）を加え、黄色の溶液を、アルゴン中で１時間０℃にて撹拌した。この溶液に、トリアミン３（８．７ｇ、０．０２０ｍｏｌ）を加え、氷浴をはずした。アルゴン中で室温にて３０分間撹拌したところ、ＨＰＬＣで反応が完了したことが示された。溶剤を真空下で除去し、褐色の粘着性残留物をＨ2Ｏに懸濁し、濾別した。さらにＨ2Ｏで十分に洗浄して、酸を確実にすべて除去するようにした。生成物は、淡褐色の固形物（１０．２ｇ、９９％）であった。
【０１２３】
【化４】
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４ｅ）１，３，５−トリス−（Ｎ−ホルミル−Ｎ−メチル−４−アミノ−２−メチル−フェニル）−［１，３，５］トリアジナン−２，４，６−トリオン（５）の調製
すべてのガラス器具を炉内で注意深く乾燥し、ＤＭＦを、４オングストロームの分子ふるい上で乾燥した。Ｌｉ（Ｍｅ3Ｓｉ）2Ｎ（１１６ｍｌ、０．１１６ｍｏｌ、１Ｍヘキサン溶液）を、５００ｍｌの丸底フラスコ中で、４（１０．２ｇ、０．０１９３ｍｏｌ）のＤＭＦ溶液（１１５ｍｌ）に加えた。淡褐色の溶液から煉瓦色のスラリーに変化した反応混合物を、アルゴン中で１時間撹拌した。ヨウ化メチル（１２．２ｍｌ、０．１９６ｍｏｌ）を加え、反応混合物を２時間又はＨＰＬＣでメチル化の完了が示されるまで撹拌した。その後、へキサンをロータリーエバポレーターで乾燥し、残留物をＮａＨ2ＰＯ4（１３００ｍｌ、１００ｍＭ）溶液に激しくかきまぜながら加えた。生成した５の沈殿を、淡色の固形物（６．７ｇ、６０％）として濾別した。
【０１２４】
【化５】
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４ｆ）１，３，５−トリス−（Ｎ−メチル−４−アミノ−２−メチル−フェニル）−［１，３，５］トリアジナン−２，４，６−トリオン（６）の調製
ジオキサン（５２ｍｌ）、ＨＣｌ（５２ｍｌ、６Ｍ）、５（６．５ｇ、１１ｍｍｏｌ）を、２５０ｍｌの丸底フラスコで混合し、淡色のスラリーを形成した。反応混合物を、アルゴン中で３０分間加熱還流した。黄色となった溶液を室温まで冷却し、ロータリーエバポレーターで溶剤を除去した。その後、橙色の残留物を５００ｍｌのＨ2Ｏに溶解し、ＮａＨＣＯ3（飽和）溶液で、激しくかきまぜながら中和した。形成した沈殿を濾別し、Ｈ2Ｏで数回洗浄して淡色の固形物を得た（４．７ｇ、８４％）。
【０１２５】
【化６】
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４ｇ）１，３，５−トリス−（Ｎ−クロロアセチル−Ｎ−メチル−４−アミノ−２−メチル−フェニル）−［１，３，５］トリアジナン−２，４，６−トリオン（７）の調製
１００ｍｌの丸底フラスコで、６（４．６ｇ、９．５ｍｍｏｌ）を、ＤＭＡ（１５ｍｌ）及びクロロアセチルクロリド（２．６ｍｌ、３３ｍｍｏｌ）に、撹拌しながら０℃で加えた。反応を、アルゴン中で、室温にて、３０分間又はＨＰＬＣでクロロアセチル化の完了が示されるまで撹拌した。その後、スラリーを、激しい機械的撹拌を行いながら水（５００ｍｌ）の入った大型のビーカーに加えた。精製した沈殿を濾別し、０．３ｍｂａｒの真空下で乾燥させた（６．３ｇ）。淡色の固形物を７０ｍｌのアセトニトリルに溶解し、激しい機械的撹拌を行いながら５００ｍｌのＨ2Ｏに加えた。精製した沈殿を濾別し、デシケーターで乾燥させた（６．１ｇ、８９％）。
【０１２６】
【化７】
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４ｈ）１，３，５−トリス−（Ｎ−（ＤＯ３Ａｔ−ブチルエステル−アセトアミド）−Ｎ−メチル−４−アミノ−２−メチル−フェニル）−［１，３，５］トリアジナン−２，４，６−トリオン（８）の調製
５０ｍｌの丸底フラスコに、７（０．５０ｇ、０．７０ｍｍｏｌ）を、ＤＯ３Ａｔ−ブチルエステル（２．５ｇ、４．２ｍｍｏｌ）、ジイソプロピルエチルアミン（９１０μｌ、５．２ｍｍｏｌ）、及びアセトニトリル（１５ｍｌ）とともに懸濁した。超音波処理後、ＬＣ／ＭＳでカップリングの完了が示されるまで、反応混合物をアルゴン中で７５℃で撹拌した。その後、溶剤をロータリーエバポレーターで除去し、粗生成物（２．９ｇ）を次の反応で使用した。
【０１２７】
【化８】
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４ｉ）１，３，５−トリス−（Ｎ−（ＤＯ３Ａ  −アセトアミド）−Ｎ−メチル−４−アミノ−２−メチル−フェニル）−［１，３，５］トリアジナン−２，４，６−トリオン（９）の調製
８の粗生成物（１．９ｇ）をＴＦＡ（１３０ｍｌ）及びＣＨ2Ｃｌ2（１３０ｍｌ）に溶解し、アルゴン中で５０℃にて撹拌した。溶液を１時間又はＬＣ／ＭＳで脱保護の完了が示されるまで撹拌した。溶剤をロータリーエバポレーターで蒸発させ、残留物を真空下で一晩乾燥させた。その後、粗生成物（２．４ｇ）を最終工程で使用した。
【０１２８】
【化９】
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４ｊ）１，３，５−トリス−（Ｎ−（ＤＯ３Ａ−アセトアミド）−Ｎ−メチル−４−アミノ−２−メチル−フェニル）−［１，３，５］トリアジナン−２，４，６−トリオン（１０）のガドリニウムキレートの調製
９の粗生成物（２．４ｇ）を水に溶解しＧｄ（ＯＡｃ）3（１．４ｇ、４．２ｍｍｏｌ）を撹拌しながら加えた。その後、真空（０．３ｍｂａｒ）を引き、反応をＬＣ／ＭＳで連続的に監視した。錯体形成の完了が検出された時点で、溶剤を真空下で除去した。その後、粗生成物３．１ｇを、調製用ＨＰＬＣ（４１０ｍｇ、４２％、７由来）で精製した。
【０１２９】
実施例５：ピルビン酸セシウムとトリチル基（ＤＮＰ剤）とＧｄキレート（常磁性金属イオン）とを含有する水溶液の動的核分極
実施例３に記載したピルビン酸セシウムとトリチル基とを含有する水溶液を調製した。この溶液に、実施例４のＧｄキレートの水溶液３μｌを加えた。最終的に得られた水溶液では、トリチル基が約１４ｍＭ、実施例４のＧｄキレートが０．７ｍＭ（Ｇｄ2+に関しては、２．１ｍＭ）であった。この溶液の６５μｌをプローブカップに移し、ＤＮＰ分極剤に挿入した。凍結プローブを、１．２Ｋ、磁場３．３５ＴのＤＮＰ条件で、マイクロ波（９３．９５０ＧＨｚ）を照射しながら分極した。２時間後、分極を停止した。
【０１３０】
分極を停止した後、凍結プローブを１００ｍｇ／ｌのＥＤＴＡを含む水７ｍｌに溶解し、過分極ピルビン酸セシウム中の13Ｃ核の液体での分極度を、液体13ＣＮＭＲによって４００ＭＨｚで測定したところ、２４％であった。
【０１３１】
実施例６：ピルビン酸セシウムとトリチル基（ＤＮＰ剤）とＧｄキレート（常磁性金属イオン）とを含む水溶液の動的核分極と、セシウムのイオン交換
ＤＮＰ及び溶解は、実施例５に記載した手順で実施した。溶解後、過分極ピルビン酸セシウムを含む液体を、実施例１と同様の手順で調製した濡らしたナトリウム充填イオン交換カラムに強制的に通過させた。最初の２ｍｌの溶出液は廃棄した。イオン交換過程は、合計約４〜５秒実施した。
【０１３２】
過分極ピルビン酸ナトリウム中の13Ｃ核の液体での分極度を、液体13ＣＮＭＲによって４００ＭＨｚで測定したところ、１７％であった。
【０１３３】
実施例７：重炭酸セシウムとトリチル基（ＤＮＰ剤）とを含む水溶液の動的核分極
国際公開第９７／０９６３３号の実施例２９に記載された手順で調製したトリス−（８−カルボキシ−２，２，６，６−テトラ（ヒドロキシエトキシ）メチルベンゾ［１，２−ｄ：４，５−ｄ’］ビス（１，３）−ジチオール−４−イル）メチルナトリウム塩を、２１ｍｇの13Ｃ重炭酸セシウムの５μｌのグリセロール及び８μｌの水への溶液に溶解することによって、１０ｍＭのトリチル基を含有する溶液を調製した。溶液を、ボルテックス、軽度の加熱、超音波処理の組合せによって均一になるまで混合し、プローブカップに入れ、ＤＮＰ分極剤に挿入した。凍結プローブを、１．２Ｋ、磁場３．３５ＴのＤＮＰ条件で、マイクロ波（９３．９５０ＧＨｚ）を照射しながら分極した。３時間後、分極を停止した。
【０１３４】
過分極13Ｃ重炭酸セシウム中の13Ｃ核の固体での分極度を、固体13ＣＮＭＲによって測定したところ、７０（積分値／１ｍｍｏｌの13Ｃ）であった。
【０１３５】
実施例８：重炭酸セシウムとトリチル基（ＤＮＰ剤）とＧｄキレート（常磁性金属イオン）を含有する水溶液の動的核分極
実施例７にしたがって、溶液を調製した。この溶液に、実施例４のＧｄキレートを加え、実施例４のＧｄキレートを０．７ｍＭ含有する溶液（Ｇｄ2+については２．１ｍＭ）を得た。溶液を、ボルテックス、軽度の加熱、超音波処理の組合せによって均一になるまで混合し、プローブカップに入れ、ＤＮＰ分極剤に挿入した。実施例７に記載した手順でＤＮＰを実施した。
【０１３６】
過分極13Ｃ重炭酸セシウム中の13Ｃ核の固体での分極度を、固体13ＣＮＭＲによって測定したところ、３９０（積分値／１ｍｍｏｌの13Ｃ）であった。
【０１３７】
実施例９：重炭酸セシウムとトリチル基（ＤＮＰ剤）とＧｄキレート（常磁性金属イオン）を含有する水溶液の動的核分極
国際公開第９７／０９６３３号の実施例２９に記載された手順で調製したトリチル基であるトリス−（８−カルボキシ−２，２，６，６−テトラ（ヒドロキシエトキシ）メチルベンゾ［１，２−ｄ：４，５−ｄ’］ビス（１，３）−ジチオール−４−イル）メチルナトリウム塩を、０．２０５ｍｍｏｌの13Ｃ重炭酸セシウムの１２μｌのグリセロール及び１６μｌの水への溶液に溶解することによって、１２ｍＭのトリチル基を含有する溶液を調製した。実施例４のＧｄキレートをこの溶液に加えたところ、Ｇｄキレートが０．２ｍＭ（Ｇｄ2+が０．６ｍＭ）の溶液が得られた。この溶液を、ボルテックス、軽度の加熱、超音波処理の組合せによって均一になるまで混合し、プローブカップに入れ、ＤＮＰ分極剤に挿入した。凍結プローブを、１．２Ｋ、磁場３．３５ＴのＤＮＰ条件で、マイクロ波（９３．９５０ＧＨｚ）を照射しながら分極した。３時間後、分極を停止し、凍結溶液を、国際公開第０２／３７１３２にしたがって溶解装置を使用して水溶液に溶解した。過分極13Ｃ重炭酸セシウムが１０ｍＭの溶液が得られた。
【０１３８】
過分極重炭酸セシウム中の13Ｃ核の液体での分極度を、液体13Ｃ−ＮＭＲによって４００ＭＨｚで測定したところ、１８％であった。
【国際調査報告】
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