(57)【要約】  本発明は、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）の造影剤としての使用に適した式（Ｉ）の化合物を提供する。本発明の化合物は、同様の既知化合物と比較して有利な特性を有するマンガン（ＩＩ）錯体である。【選択図】なし
2019518082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉの化合物
【化１】
2019518082.tif 000075
またはその塩もしくは溶媒和物であって、
（式中、各々のＲ１は、独立に、Ｃ１〜２０ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜６アルキル、ハロおよび−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−Ｃ１〜６ヒドロキシアルキルから選択される１または複数の置換基で置換されていてもよいＣ３〜６アリール、または炭水化物部分を含む群から選択され；
各々のＲ２は、独立に、Ｃ１〜２０ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜６アルキルまたは水素を含む群から選択され；
Ｒ３は、Ｃ１〜３アルキルまたはｍが２〜５の整数である−（ＣＨ２）ｍ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ５Ｒ６を含む群から選択され、Ｒ５およびＲ６は、Ｒ１およびＲ２についてそれぞれに定義される通りであり；
Ｒ４は、ヒドロキシ、Ｃ１〜６アルキルおよびＣ１〜６ヒドロキシアルキルを含む群から選択される０〜３個の置換基を表し；かつ、
各々のｎは、０〜４の整数である）；
前記式Ｉの化合物が、少なくとも２個のヒドロキシ基を含む、化合物。
【請求項２】
各々のＲ１が、Ｃ１〜１２ヒドロキシアルキルである、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
各々のＲ１がＣ３〜６ヒドロキシアルキルである、請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項４】
各々のＲ１がＣ６ヒドロキシアルキルである、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項５】
各々のＲ１が、独立に、
【化２】
2019518082.tif 000076
（式中、いずれの場合も、アスタリスクは、前記式Ｉの化合物の残部との結合点を示す）
を含む群から選択される、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項６】
各々のＲ１が、独立に、
【化３】
2019518082.tif 000077
（式中、いずれの場合も、アスタリスクは、前記式Ｉの化合物の残部との結合点を示す）
を含む群から選択される、請求項１に記載の化合物。
【請求項７】
各々のＲ１が、ハロおよび−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−Ｃ１〜６ヒドロキシアルキルから選択される１または複数の置換基で置換されたＣ３〜６アリールである、請求項１に記載の化合物。
【請求項８】
前記Ｃ３〜６アリールがフェニルである、請求項７に記載の化合物。
【請求項９】
前記ハロがヨードである、請求項７または請求項８に記載の化合物。
【請求項１０】
前記−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−Ｃ１〜６ヒドロキシアルキルが、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−Ｃ（ＯＨ）−ＣＨ２−Ｃ（ＯＨ）である、請求項７乃至９のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１１】
各々のＲ１が、
【化４】
2019518082.tif 000078
（式中、いずれの場合も、アスタリスクは、前記式Ｉの化合物の残部との結合点を示す）
である、請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１２】
各々のＲ１が、
【化５】
2019518082.tif 000079
（式中、いずれの場合も、アスタリスクは、前記式Ｉの化合物の残部との結合点を示す）
である、請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１３】
各々のＲ１が同じである、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１４】
各々のＲ２がＣ１〜３アルキルである、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１５】
各々のＲ２がメチルである、請求項１４に記載の化合物。
【請求項１６】
各々のＲ２が水素である、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１７】
各々のＲ２がＣ１〜２０ヒドロキシアルキルである、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項１８】
各々のＲ２が、Ｃ１〜６ヒドロキシアルキルである、請求項１７に記載の化合物。
【請求項１９】
各々のＲ１が、Ｃ１〜６ヒドロキシアルキルである、請求項１８に記載の化合物。
【請求項２０】
各々のＲ２が同じである、請求項１乃至１９のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２１】
各々のｎが１〜３の整数である、請求項１乃至２０のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２２】
各々のｎが１である、請求項２１に記載の化合物。
【請求項２３】
各々のｎが２である、請求項２１に記載の化合物。
【請求項２４】
各々のｎが３である、請求項２１に記載の化合物。
【請求項２５】
Ｒ３がＣ１〜３アルキルである、請求項１乃至２４のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２６】
Ｒ３がメチルである、請求項２５に記載の化合物。
【請求項２７】
Ｒ３が、請求項１に記載の−（ＣＨ２）ｍ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ５Ｒ６である、請求項１乃至２４のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項２８】
Ｒ５が、請求項２乃至１２のいずれか１項に記載のＲ１について記載される通りである、請求項２７に記載の化合物。
【請求項２９】
Ｒ６が、請求項１４乃至１８のいずれか１項に記載のＲ２について記載される通りである、請求項２７または請求項２８のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項３０】
ｍが３である、請求項２７乃至２９のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項３１】
ｎが２である、請求項３０に記載の化合物。
【請求項３２】
Ｒ４が０個の置換基を表す、請求項１乃至３１のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項３３】
Ｒ４が、１または２個のヒドロキシ基を表す、請求項１乃至３１のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項３４】
Ｒ４が、ピリジル環のメタ位の２個のヒドロキシ基を表す、請求項３３に記載の化合物。
【請求項３５】
少なくとも４個のヒドロキシ基を含む、請求項１乃至３４のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項３６】
４〜１５個のヒドロキシ基を含む、請求項３５に記載の化合物。
【請求項３７】
５〜１０個のヒドロキシ基を含む、請求項３６に記載の化合物。
【請求項３８】
前記Ｍｎが、５２Ｍｎおよび５４Ｍｎを含む群から選択されるＭｎの濃縮同位体である、請求項１乃至３７のいずれか１項に記載の化合物。
【請求項３９】
以下の化合物のいずれか１つから選択される、請求項１に記載の化合物：
【化６】
2019518082.tif 000080
Ｍｎキレート１ラセミ体
【化７】
2019518082.tif 000081
Ｍｎキレート２ラセミ体
【化８】
2019518082.tif 000082
Ｍｎキレート３ラセミ体
【化９】
2019518082.tif 000083
Ｍｎキレート４ラセミ体
【化１０】
2019518082.tif 000084
Ｍｎキレート５ラセミ体
【化１１】
2019518082.tif 000085
Ｍｎキレート６ラセミ体
【化１２】
2019518082.tif 000086
Ｍｎキレート７ラセミ体
【化１３】
2019518082.tif 000087
Ｍｎキレート８ラセミ体
【化１４】
2019518082.tif 000088
Ｍｎキレート９ラセミ体
【化１５】
2019518082.tif 000089
Ｍｎキレート１０ラセミ体
【化１６】
2019518082.tif 000090
Ｍｎキレート１１ラセミ体
【化１７】
2019518082.tif 000091
Ｍｎキレート５ａラセミ体
【化１８】
2019518082.tif 000092
Ｍｎキレート７ａラセミ体
【化１９】
2019518082.tif 000093
Ｍｎキレート１０ａラセミ体。
【請求項４０】
ジアステレオマー的に純粋な、請求項１乃至３９のいずれか１項に記載の前記式Ｉの化合物。
【請求項４１】
以下の化合物のいずれか１つから選択される、請求項４０に記載の化合物：
【化２０】
2019518082.tif 000094
Ｍｎキレート３
【化２１】
2019518082.tif 000095
Ｍｎキレート４
【化２２】
2019518082.tif 000096
Ｍｎキレート５
【化２３】
2019518082.tif 000097
Ｍｎキレート７
【化２４】
2019518082.tif 000098
Ｍｎキレート９
【化２５】
2019518082.tif 000099
Ｍｎキレート１０
【化２６】
2019518082.tif 000100
Ｍｎキレート１１
【化２７】
2019518082.tif 000101
Ｍｎキレート５ａ
【化２８】
2019518082.tif 000102
Ｍｎキレート７ａ
【化２９】
2019518082.tif 000103
Ｍｎキレート１０ａ。
【請求項４２】
請求項１乃至４１のいずれか１項に記載の式Ｉの化合物の調製のための方法であって：
（ｉ）式ＩＩの化合物のカルボキシレート基をペプチド試薬で活性化させるステップと
【化３０】
2019518082.tif 000104
（ＩＩ）；次に、
（ｉｉ）前記式ＩＩの活性化された化合物を、置換基−ＮＲ１Ｒ２のアミン誘導体と結合させて、Ｒ１およびＲ２が請求項１に記載の通りである前記式Ｉの化合物に到達するステップと
を含む、方法。
【請求項４３】
前記ペプチド試薬が、１−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド（ＥＤＣＩ）またはヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢＴ）から選択される、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
式ＩＩＩの化合物
【化３１】
2019518082.tif 000105
（式中、Ｘ１はメチルまたは−（ＣＨ２）３−ＣＯＯＨである）のアルキル化を含む、請求項４２に記載の式ＩＩの化合物の調製のための方法。
【請求項４５】
請求項１乃至４１のいずれか１項に記載の前記式Ｉの化合物を生体適合性担体と共に哺乳類投与に適した形態で含む医薬組成物。
【請求項４６】
１または複数の薬剤的に許容される賦形剤をさらに含む、請求項４５に記載の医薬組成物。
【請求項４７】
前記薬剤的に許容される賦形剤が、緩衝剤、安定剤、酸化防止剤、浸透圧調節剤、ｐＨ調整剤、過剰なキーランドおよび生理学的に忍容性のあるイオンの弱い錯体から選択される、請求項４６に記載の医薬組成物。
【請求項４８】
（ｉ）請求項１乃至４１のいずれか１項に記載の前記式Ｉの化合物または請求項４５乃至４７のいずれか１項に記載の前記医薬組成物を対象に投与するステップ；
（ｉｉ）前記化合物が分布している前記対象または前記対象の部分から磁気共鳴（ＭＲ）信号を検出するステップ；
（ｉｉｉ）前記検出された信号からＭＲ画像および／またはＭＲスペクトルを生成するステップ
を含む、方法。
【請求項４９】
請求項４８に記載の前記方法で用いるための、請求項１乃至４１のいずれか１項に記載の式Ｉの化合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キレート化合物および磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）手順における造影剤としてのその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩは、選択した原子の核、特に水素核によって身体の領域を可視化させる医用画像処理技術である。ＭＲＩ信号は、可視化された核を取り巻く環境と、縦および横の緩和時間、Ｔ１およびＴ２に依存する。したがって、可視化された核がプロトンである場合には、ＭＲＩ信号強度は、プロトン密度およびプロトンの化学的環境などの要素に依存することになる。造影剤は、画像コントラストを改善するためにＭＲＩで使用されることができる。それらはＴ１、Ｔ２および／またはＴ２＊緩和時間を生じ、それにより画像のコントラストに影響を及ぼすことによって作用する。
【０００３】
Ｔ１、Ｔ２および／またはＴ２＊緩和時間は、構造変化によってキレート化した常磁性造影剤用に最適化させることができることが公知である。特に重要なのは、常磁性イオンに結合した水分子の存在および滞留時間ならびに造影剤の回転相関時間である。常磁性イオンに結合した水分子の存在および滞留時間は、常磁性イオンおよびキレート部分の選択によって調節することができる。回転相関時間は、造影剤の大きさを変えることによって調節することができる。
【０００４】
数種類の造影剤が、ＭＲＩで使用されることが公知である。血液プールＭＲ造影剤、例えば超常磁性酸化鉄粒子は、長期間脈管構造内に保持される。それらは、例えば肝臓においてコントラストを増強するのに極めて有用であるが、腫瘍の血管新生の結果である、腫瘍の「漏出性」毛細血管壁などの毛細血管透過性異常を検出するためにも極めて有用であることが示された。
【０００５】
常磁性キレートは患者に比較的大用量で投与されるので、ＭＲＩ用の造影剤として使用される場合には、常磁性キレートの水への溶解度も重要な要素である。水溶性の高い常磁性キレートは少ない注入量ですむので、患者への投与が容易であり、与える不快感が少ない。水溶性常磁性キレート、すなわち、キレート剤と常磁性金属イオンの錯体は周知である−例えば市販のガドリニウムキレートＯｍｎｉｓｃａｎ（商標）（ＧＥヘルスケア）、Ｄｏｔａｒｅｍ（商標）（Ｇｕｅｒｂｅｔ）、Ｇａｄａｖｉｓｔ（商標）（バイエル）およびＭａｇｎｅｖｉｓｔ（商標）（バイエル）。それらは分子量が低いので、脈管構造に投与されるとそれらは細胞外空間（すなわち血液および間質）に急速に分配される。また、それらは比較的速く身体から除去される。
【０００６】
いくつかの刊行物に、改良された常磁性キレート化合物を開発する目的で実行された研究が記載されている。例えば、米国特許第８５４０９６６号は、以下の一般化された構造を教示する：
【０００７】
【化１】
2019518082.tif 000003
上式で、Ｌはリンカーであり、ＲはＨまたはＣ２〜７０アミノポリオール部分である。米国特許第８５４０９６６号の実験例は、これらの化合物のいくつかと市販のガドリニウムキレートとを比較して、同様の薬物動態プロファイルであるが緩和度が高いことを示す。
【０００８】
欧州特許第１９３１６７３号は、以下の一般化された構造を教示する：
【０００９】
【化２】
2019518082.tif 000004
上記構造中の各々のＲは、欧州特許第１９３１６７３号に配位リガンドとして定義され、各Ｘは、少なくとも１つのＣ１〜６ヒドロキシアルキル基を含む。欧州特許第１９３１６７３号は、化合物の緩和度特性を強調する。欧州特許第１９３１６７３号は、化合物は、Ｇｄ３＋、Ｍｎ２＋およびＦｅ３＋から選択される常磁性金属イオンと錯体形成されてよいと記しているが、実際には焦点は、Ｇｄ３＋の安定した錯化に適したキレート構造、例えば以下のガドリニウムを含有する錯体に置かれている：
【００１０】
【化３】
2019518082.tif 000005
全ての開示される錯体は七座であり、４つの窒素と３つのカルボン酸基が錯体化した金属イオンに配位している。七座マンガンキレートの有害作用は、国際公開第２０１１０７３３７１号に記載されている。
【００１１】
ＭＲＩキレート化合物の重要な特性は、常磁性イオンが可能な限りキレート構造内に保持されることである。生体内でキレートから放出された常磁性イオンは、生物学的経路を妨害し、潜在的に毒性を誘発し得る。常磁性イオンを保持するキレートの能力（本明細書において安定性とも呼ばれる）は、キーランド（ｃｈｅｌａｎｄ）部分の構造設計によって調節することのできる特性でもある。特に注目されるのは、解離半減期として測定される動力学的安定性であり、これは変更された化学環境（すなわち内在性イオン）に対する慣性の程度を示す。上記の刊行物は、それに記載される化合物のトランスメタル化不活性（ｔｒａｎｓｍｅｔａｌｌａｔｉｏｎ  ｉｎｅｒｔｎｅｓｓ）を考察しない。
【００１２】
市販の薬剤および先行技術の焦点から理解され得るように、ガドリニウムは、ＭＲＩキレートに最も広く使用されている常磁性金属イオンであり、これはその好ましい緩和特性に依存する。キレート構造内の常時性イオンの安定性は、遊離ガドリニウムおよび毒性に関連した周知の問題があるので、ガドリニウムキレートに特に重要である。これらの問題のために、ガドリニウムに代わるものを探す動機がある。
【００１３】
マンガン（ＩＩ）イオンは、高いスピン数および長い電子緩和時間をもつ常磁性種であり、マンガン（ＩＩ）系の高緩和性造影剤の可能性が文献に報告されている（Ｔｏｔｈ、Ｅ；Ａｄｖａｎｃｅｓ  ｉｎ  Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２００９，６１（０９），６３−１２９）。しかし、これまで開発された特定のマンガン（ＩＩ）キレートは、対応するガドリニウムキレートと比較してそれほど安定でないことが分かった。例えば、ＤＯＴＡのマンガンキレート（ＭｎＤＯＴＡ）は、対応するガドリニウム錯体と比較して数百倍不安定である（ＧｄＤＯＴＡ（Ｄｒａｈｏｓ、Ｂ；Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１２（１２），１９７５−１９８６）。
【００１４】
国際公開第２０１１０７３３７１号に記載される研究は、高いキレート安定性および高い緩和度を好む分子設計を示す。これにより、これらの化合物はＭＲＩ造影剤としての使用に非常に適したものになる。国際公開第２０１１０７３３７１号の例となる化合物は、次の構造を有する（本明細書において「先行技術のＭｎキレート」とも呼ばれる）：
【００１５】
【化４】
2019518082.tif 000006
それにもかかわらず、実行可能な緩和特性を維持しながら、改善され持続される動力学的安定性を有するさらなるマンガンキレート化合物の余地がなおある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】国際公開第２０１１／０７３３７１号
【発明の概要】
【００１７】
一態様では、本発明は、式Ｉの化合物：
【００１８】
【化５】
2019518082.tif 000007
またはその塩もしくは溶媒和物を提供し、上式で：
各々のＲ１は、独立に、Ｃ１〜２０ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜６アルキル、ハロおよび−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−Ｃ１〜６ヒドロキシアルキルから選択される１または複数の置換基で置換されていてもよいＣ３〜６アリール、または炭水化物部分を含む群から選択され；
各々のＲ２は、独立に、Ｃ１〜２０ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜６アルキルまたは水素を含む群から選択され；
Ｒ３は、Ｃ１〜３アルキル、またはｍが２〜５の整数である−（ＣＨ２）ｍ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ５Ｒ６を含む群から選択され、Ｒ５およびＲ６は、Ｒ１およびＲ２についてそれぞれに定義される通りであり；
Ｒ４は、ヒドロキシ、Ｃ１〜６アルキルおよびＣ１〜６ヒドロキシアルキルを含む群から選択される０〜３個の置換基を表し；かつ，
各々のｎは、０〜４の整数であり；
さらに、式Ｉの化合物は少なくとも２個のヒドロキシ基を含む。
【００１９】
さらなる態様では、本発明は、
（ｉ）式ＩＩの化合物のカルボキシレート基をペプチド試薬で活性化させるステップ
【００２０】
【化６】
2019518082.tif 000008
（ＩＩ）
；次に、
（ｉｉ）前記式ＩＩの活性化された化合物を、置換基−ＮＲ１Ｒ２のアミン誘導体と結合させて、Ｒ１およびＲ２が請求項１に記載の通りである前記式Ｉの化合物に到達するステップを含む、本発明の式Ｉの化合物の調製のための方法を提供する。
【００２１】
さらなる態様では、本発明は、式ＩＩＩの化合物
【００２２】
【化７】
2019518082.tif 000009
（式中、Ｘ１はメチルまたは−（ＣＨ２）３−ＣＯＯＨである）のアルキル化を含む、本明細書に定義される式ＩＩの化合物の調製のための方法を提供する。
【００２３】
さらなる態様では、本発明は、本発明の式Ｉの化合物を生体適合性担体と共に哺乳類投与に適した形態で含む医薬組成物を提供する。
【００２４】
さらなる態様では、本発明は、
（ｉ）本発明の式Ｉの化合物または本発明の医薬組成物の対象への投与；
（ｉｉ）前記化合物が分布している前記対象または前記対象の部分からの磁気共鳴（ＭＲ）信号の検出；
（ｉｉｉ）前記検出された信号からのＭＲ画像および／またはＭＲスペクトルの生成
を含む方法を提供する。
【００２５】
本発明の化合物は、ＭＲＩ造影剤としてのその有用性を示す特性を有することが示された。
【００２６】
実施例１３に記載されるように測定される本発明の化合物の溶解度は、ＭＲＩ用の造影剤としての使用に対するそれらの適合性を示した。
【００２７】
本発明の化合物の効率を評価するためのインビトロでの緩和度測定（実施例１４参照）は、これらの化合物が、金属イオンに配位した水分子の縦緩和率と横緩和率の両方（例えば、それぞれ１／Ｔ１および１／Ｔ２）の上昇を誘発することを示した。
【００２８】
本発明の化合物の動力学的不活性を試験するための実験を、弱酸性溶液中の競合する金属イオンＣｕ２＋およびＺｎ２＋の存在下で評価した（実施例１５参照）。これらの実験は、本発明の化合物が先行技術と比較して好ましい特徴を有することを示した。
【００２９】
本発明の化合物は、先行技術の化合物と比較して解離の遅い、Ｍｎ（ＩＩ）系キレートの動力学的不活性の改善を示した。
【００３０】
そのため、要約すると、本発明の化合物は、これまでに実証されていないＭｎ（ＩＩ）キレート化合物の、造影剤効率と生体内での改善された安定性との間の有利なバランスを示す。さらなる生体内安定性は、本発明の化合物が、医用ＭＲＩ用の臨床造影剤の次の世代においてＧｄ（ＩＩＩ）の魅力的な代替物となり得ることを示す。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例１５の方法で試験されるＭｎ（ＩＩ）系キレートの解離速度を示す図である。
【図２】実施例１４に記載される方法によって測定されるＭｎ（ＩＩ）系キレートについて記録された１Ｈ  ＮＭＲＤプロフィールを示す図である。
【図３】実施例１４に記載される方法によって測定されるＭｎ（ＩＩ）系キレートについて記録された１Ｈ  ＮＭＲＤプロフィールを示す図である。
【図４】実施例１５に記載される先行技術のＭｎキレート化合物について実行されたトランスメタル化実験の結果を示す図である。
【図５】実施例１５に記載される先行技術のＭｎキレート化合物について実行されたトランスメタル化実験の結果を示す図である。
【図６】先行技術の化合物および実施例１５に記載される本発明の特定の化合物について得たトランスメタル化の結果の比較を示す図である。
【図７】先行技術の化合物および実施例１５に記載される本発明の特定の化合物について得たトランスメタル化の結果の比較を示す図である。
【図８】本発明の化合物についての縦緩和時間（すなわちＴ１）の時間依存性曲線を示す図である。
【図９】先行技術のＭｎキレート化合物と比較した、Ｃｕ２＋と本発明のＭｎキレート化合物との競合によって引き起こされる変換を示す図である。
【図１０】先行技術のＭｎキレート化合物と比較した、Ｃｕ２＋と本発明のＭｎキレート化合物との競合によって引き起こされる変換を示す図である。
【図１１】本発明の化合物と比較した、先行技術のＭｎキレートによるＺｎ２＋とのトランスメタル化反応について得られた結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
特許請求される本発明の主題をより明白かつ簡潔に記載し示すために、本明細書および特許請求の範囲を通して使用される特定の用語に対して、定義および例となる実施形態が以下に記載される。本明細書における特定の用語の例示は、非限定的な例として考慮されるべきである。
【００３３】
用語「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」または「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」は、本出願を通じてその慣習的な意味を有し、薬剤または組成物が列挙された本質的な特徴または構成要素を有さなければならないが、他の特徴または構成要素がさらに存在してもよいことを意味する。用語「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」は、好ましいサブセットとして、他の特徴または構成要素が存在しない、列挙された構成要素を組成物が有することを意味する「実質的に〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」を含む。
【００３４】
「アルキル」という用語は、単独でまたは組合せで、一般式ＣｎＨ２ｎ＋１を有する直鎖または分岐鎖のアルキル基を意味する。そのような基の例としては、メチル、エチル、およびイソプロピルが挙げられる。
【００３５】
用語「ヒドロキシル」とは、基−ＯＨをさす。
【００３６】
用語「ヒドロキシアルキル」とは、上に定義されるヒドロキシル置換基を含む、上に定義されるアルキル基をさす。
【００３７】
用語「アリール」とは、芳香環、通常は芳香族炭化水素から誘導される官能基または置換基をさし、その例としてはフェニルおよびピリジルが挙げられる。一実施形態では、本発明のアリール基は、Ｏ、ＮおよびＳから選択される０〜３個の間のヘテロ原子を含む、芳香族６員環である。
【００３８】
用語「ハロゲン」または「ハロ」は、フッ素、塩素、臭素、またはヨウ素から選択される置換基を意味する。
【００３９】
用語「炭水化物部分」とは、多価アルコールのアルデヒドまたはケトン誘導体をさし、それには、単糖類、二糖類およびオリゴ糖残基が含まれる。限定されない例としては、フルクトース、グルコースおよびスクロース残基が挙げられる。
【００４０】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、各々のＲ１は、Ｃ１〜１２ヒドロキシアルキルである。
【００４１】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、各々のＲ１は、Ｃ３〜６ヒドロキシアルキルである。
【００４２】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、各々のＲ１は、Ｃ６ヒドロキシアルキルである。
【００４３】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、各々のＲ１は、独立に、
【００４４】
【化８】
2019518082.tif 000010
（式中、いずれの場合も、アスタリスクは、式Ｉの化合物の残部との結合点を示す）
を含む群から選択される。
【００４５】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、各々のＲ１は、独立に、
【００４６】
【化９】
2019518082.tif 000011
（式中、いずれの場合も、アスタリスクは、式Ｉの化合物の残部との結合点を示す）
を含む群から選択される。
【００４７】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、各々のＲ１は、ハロおよび−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−Ｃ１〜６ヒドロキシアルキルから選択される１または複数の置換基で置換されたＣ３〜６アリールである。
【００４８】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、前記Ｃ３〜６アリールはフェニルである。
【００４９】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、前記ハロはヨードである。
【００５０】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−Ｃ１〜６ヒドロキシアルキルは、−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−ＣＨ２−Ｃ（ＯＨ）−ＣＨ２−Ｃ（ＯＨ）である。
【００５１】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、各々のＲ１は、
【００５２】
【化１０】
2019518082.tif 000012
（式中、アスタリスクは、式Ｉの化合物の残部との結合点を示す）
である。
【００５３】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、各々のＲ１は、
【００５４】
【化１１】
2019518082.tif 000013
（式中、アスタリスクは、式Ｉの化合物の残部との結合点を示す）
である。
【００５５】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、各々のＲ１は、同じである。
【００５６】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、各々のＲ２は、Ｃ１〜３アルキルである。
【００５７】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、各々のＲ２は、メチルである。
【００５８】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、各々のＲ２は、水素である。
【００５９】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、各々のＲ２は、Ｃ１〜２０ヒドロキシアルキルである。
【００６０】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、各々のＲ２は、Ｃ１〜６ヒドロキシアルキルである。各々のＲ２がＣ１〜６ヒドロキシアルキルである場合、一実施形態では、各々のＲ１もＣ１〜６ヒドロキシアルキルであり、別の実施形態では、Ｒ２とＲ１は同じである。
【００６１】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、各々のＲ２は、同じである。
【００６２】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、各々のｎは、１〜３の整数である。
【００６３】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、ｎは１である。
【００６４】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、ｎは２である。
【００６５】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、各々のｎは３である。
【００６６】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、Ｒ３はＣ１〜３アルキルである。
【００６７】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、Ｒ３はメチルである。
【００６８】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、Ｒ３は、本明細書に定義される−（ＣＨ２）ｍ−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＲ５Ｒ６である。
【００６９】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、Ｒ５は、本明細書においてＲ１について定義される通りである。
【００７０】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、Ｒ６は、本明細書においてＲ２について定義される通りである。
【００７１】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、ｍは３である。
【００７２】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、ｎは２である。
【００７３】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、Ｒ４は０個の置換基を表す。
【００７４】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、Ｒ４は１または２個のヒドロキシ基を表す。
【００７５】
式Ｉの前記化合物の一実施形態では、Ｒ４は、ピリジル環のメタ位の２個のヒドロキシ基を表す。
【００７６】
一実施形態では、式Ｉの前記化合物は、少なくとも４個のヒドロキシ基を含む。
【００７７】
一実施形態では、式Ｉの前記化合物は、４〜１５個のヒドロキシ基を含む。
【００７８】
一実施形態では、式Ｉの前記化合物は、５〜１０個のヒドロキシ基を含む。
【００７９】
本発明の化合物の一実施形態では、前記Ｍｎは、５２Ｍｎおよび５４Ｍｎを含む群から選択されるＭｎの濃縮同位体である。一実施形態では、前記Ｍｎ同位体は５４Ｍｎである。
【００８０】
式Ｉの化合物の限定されない例は、以下の化合物である：
【００８１】
【化１２】
2019518082.tif 000014
Ｍｎキレート１ラセミ体
【００８２】
【化１３】
2019518082.tif 000015
Ｍｎキレート２ラセミ体
【００８３】
【化１４】
2019518082.tif 000016
Ｍｎキレート３ラセミ体
【００８４】
【化１５】
2019518082.tif 000017
Ｍｎキレート４ラセミ体
【００８５】
【化１６】
2019518082.tif 000018
Ｍｎキレート５ラセミ体
【００８６】
【化１７】
2019518082.tif 000019
Ｍｎキレート６ラセミ体
【００８７】
【化１８】
2019518082.tif 000020
Ｍｎキレート７ラセミ体
【００８８】
【化１９】
2019518082.tif 000021
Ｍｎキレート８ラセミ体
【００８９】
【化２０】
2019518082.tif 000022
Ｍｎキレート９ラセミ体
【００９０】
【化２１】
2019518082.tif 000023
Ｍｎキレート１０ラセミ体
【００９１】
【化２２】
2019518082.tif 000024
Ｍｎキレート１１ラセミ体
【００９２】
【化２３】
2019518082.tif 000025
Ｍｎキレート５ａラセミ体
【００９３】
【化２４】
2019518082.tif 000026
Ｍｎキレート７ａラセミ体
【００９４】
【化２５】
2019518082.tif 000027
Ｍｎキレート１０ａラセミ体
式Ｉの化合物において、カルボキシレートアームと結合した炭素は立体中心である。本発明の式Ｉの化合物は、ラセミ混合物として、またはエナンチオマー濃縮された混合物として提供されてよく、あるいはラセミ混合物は周知の技法を用いて分離されてもよく、個々のエナンチオマーは単独で使用されてもよい。一実施形態では、式Ｉの化合物は、ラセミ混合物であるかまたはジアステレオマー的に純粋である。一実施形態では、式Ｉの化合物はジアステレオマー的に純粋である。
【００９５】
式Ｉのジアステレオマー的に純粋な化合物の限定されない例は、以下の化合物である：
【００９６】
【化２６】
2019518082.tif 000028
Ｍｎキレート３
【００９７】
【化２７】
2019518082.tif 000029
Ｍｎキレート４
【００９８】
【化２８】
2019518082.tif 000030
Ｍｎキレート５
【００９９】
【化２９】
2019518082.tif 000031
Ｍｎキレート７
【０１００】
【化３０】
2019518082.tif 000032
Ｍｎキレート９
【０１０１】
【化３１】
2019518082.tif 000033
Ｍｎキレート１０
【０１０２】
【化３２】
2019518082.tif 000034
Ｍｎキレート１１
【０１０３】
【化３３】
2019518082.tif 000035
Ｍｎキレート５ａ
【０１０４】
【化３４】
2019518082.tif 000036
Ｍｎキレート７ａ
【０１０５】
【化３５】
2019518082.tif 000037
Ｍｎキレート１０ａ
本発明の化合物を得るための親水性誘導体化は、脂肪族リンカーとのアミド結合によって達成される。非配位結合基であるアミドは、マンガンイオンから離れすぎている、したがって配位しないであろう。式ＩのＲ３の非配位リンカーの正確な長さは非常に重要であり、短すぎる場合（すなわち、式Ｉにおいてｍ＝１である場合）、アミド基がマンガンイオンに配位する危険性があり、したがって水分子の接近が妨げられ、錯体の全体の緩和度が劇的に低下する危険がある。カルボキシメチルアーム（配位基）に結合した非配位リンカーの長さは、同じ「アーム」が２つの配位基を促進する（ｆａｃｉｌｉｔａｔｅ）ことができない（配位角が過度にひずむ）ので、短くてよい（すなわち、式Ｉにおいてｎ＝０）。
【０１０６】
式Ｉの化合物は、市販の出発物質から、当業者に公知のいくつかの合成経路によって合成されることができる。本発明の化合物を作製する場合にキレートに組み込むためのマンガンの適した供給源としては、炭酸塩（ＭｎＣＯ３）、酸化物（ＭｎＯ）、酢酸塩（Ｍｎ（ＯＡｃ）２）、塩化物（ＭｎＣｌ２）、水酸化物（Ｍｎ（ＯＨ）２）、シュウ酸塩（ＭｎＣ２Ｏ４）、蟻酸塩（Ｍｎ（ＨＣＯ２）２）および硝酸塩（Ｍｎ（ＮＯ３）２）の塩が挙げられる。以下の一般化された手順を使用し、かつ／または容易に適合させて、式Ｉの化合物を得ることができる。
【０１０７】
【化３６】
2019518082.tif 000038
手短に言えば、
Ａ：アミノエタノールのトシル化によりアジリジンが得られる（Ｃａｒｒｉｌｌｏ，Ａｒｋｉｖｏｃ，２００７）。
【０１０８】
Ｂ：アミノブタン酸（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈカタログ５６−１２−２）のアジリジン化。一実施形態では、メチルアミンのアジリジン化は、純粋なアセトニトリル中で進行する。一実施形態では、このアミノ酸には、アミンを活性するために多少の塩基が使用されている。場合により、酸官能基はエステルとして保護され得る。
【０１０９】
Ｃ：２，６−ビス（クロロメチル）−ピリジン（Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈカタログ３０９９−２８−３）による環化。一実施形態では、このステップは、アセトニトリル中で塩基として炭酸カリウムと実行される。
【０１１０】
Ｄ：一実施形態では濃硫酸を使用する脱トシル化。一実施形態では、このステップは、定量的に進行する。
【０１１１】
Ｅ：文献に記載される方法に基づく臭素化（Ｈｅｎｉｇ，Ｊ．，Ｔｏｔｈ，Ｅ．，Ｅｎｇｅｌｍａｎｎ，Ｊ．，Ｇｏｔｔｓｃｈａｌｋ，Ｓ．，＆Ｍａｙｅｒ，Ｈ．ａ．（２０１０）．Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ  Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，４９（１３），６１２４−３８）。
【０１１２】
Ｆ：ポリアミンのアルキル化。一実施形態では、このステップは水溶液中で実行される。もう一つの実施形態では、二級ハライドが緩慢に反応する場合（一級アルキルハライドは順調に進行する）、ビス−エステル（Ｅ）を合成し、有機溶媒に切り替えて反応速度を改善することが可能である。
【０１１３】
Ｇ：ＭｎＣｌ２を使用する錯化。塩基を使用して過剰なＭｎを沈殿させる。
【０１１４】
Ｈ：ペプチド試薬によるカルボン酸塩の活性化。一実施形態では、これらの試薬は、ＥＤＣＩおよび／またはＨＯＢＴである（欧州特許第２４５７９１４Ｂ１号に記載される通り）。適したアミン（例えば、メグルミン）による結合。
【０１１５】
式Ｉの化合物がＲ１にトリヨージアテド（ｔｒｉｉｏｄｉａｔｅｄ）フェニルなどの置換アリールを含む場合、以下の反応スキームを使用するかまたは適合させて、この化合物を得ることができる：
【０１１６】
【化３７】
2019518082.tif 000039
本発明の化合物の限定されない選択は、下の実施例１〜１０に記載されるように合成し、先行技術の化合物は、実施例１１に記載されるように合成した。これらの化合物を、実施例１２〜１５に記載されるようにインビトロおよび／またはインビボで特徴づけた。
【０１１７】
キレートの安定性のインビトロでの特徴づけに適した方法は、文献に見出すことができる（Ｉｄｅｅ，Ｊ．−Ｍ．Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ：ＪＭＲＩ，２００９，３０（６），１２４９−５８およびＢａｒａｎｙａｉ，Ｚ．Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ−Ａ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｊｏｕｒｎａｌ，２０１５，２１（１２），４７８９−４７９９）。その他の適した方法としては、生理学的媒体（すなわち、ヒト血清または血漿）のトランスメタル化不活性をモニターするインビトロ研究が挙げられる。トランスメタル化不活性を評価する別の適した方法は、キレート化金属の注入後にインビボで金属イオンの保持を測定することであろう。無傷のキレートは、通常、非常に速いクリアランス動態をたどることが公知である。
【０１１８】
本発明の一態様では、式Ｉの化合物は医薬組成物として提供される。
【０１１９】
「医薬組成物」は、本発明の化合物を生体適合性担体と共に哺乳類投与に適した形態で含む組成物である。「生体適合性担体」は、得られる組成物が生理学的に忍容性のあるように、すなわち、毒性または過度の不快感なく哺乳動物の身体に投与され得るように、式Ｉの化合物を懸濁または溶解する流体、特に液体である（これは用語「哺乳動物投与に適した」の定義であると理解され得る）。
【０１２０】
本発明の医薬組成物は、ヒトおよび非ヒト動物身体の磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）において磁気共鳴（ＭＲ）造影剤として用いるのに適している。
【０１２１】
一実施形態では、本発明の医薬組成物は、１または複数の薬剤的に許容される賦形剤を含んでよい。これらは好適には最終組成物の製造、保存または使用を妨害しない。
【０１２２】
適した薬剤的に許容される賦形剤の限定されない例としては、緩衝剤、安定剤、酸化防止剤、浸透圧調節剤、ｐＨ調整剤、過剰なキーランド、および生理学的に忍容性のあるイオンの弱い錯体が挙げられる。これらおよびその他の適した賦形剤は、当業者に周知であり、例えば、その内容が参照により本明細書に援用される国際公開第１９９０００３８０４号、欧州特許出願公開第０４６３６４４号、欧州特許出願公開第０２５８６１６号および米国特許第５８７６６９５号にさらに記載されている。本発明の医薬組成物は、一実施形態では、非経口投与、例えば注射に適した形態である。したがって、本発明による医薬組成物は、生理学的に許容される賦形剤を使用して投与するために、当業者の技術範囲内の方法で製剤化することができる。例えば、医薬として許容される賦形剤を場合により添加した式Ｉの化合物を、水性媒体中に懸濁または溶解し、得られる溶液または懸濁液を次に滅菌してもよい。
【０１２３】
適した緩衝剤の限定されない例は、トロメタミン塩酸塩である。
【０１２４】
用語「過剰なキーランド」は、欧州特許第２９８８７５６号に記載されるように、遊離常磁性イオン（マンガン）を除去することができるが、本発明の錯体内に保持される常磁性イオン（マンガン）は除去しない化合物と定義される。少量であれば人間の健康に必要であるが、遊離マンガンイオンへの過剰曝露は、パーキンソン病に似た症状をもつ「マンガン中毒」として公知の神経変性障害となることがある。しかし、Ｍｎならびにその他の金属の造影剤としての基本的な問題は、そのキレート化安定性にある。キレート化安定性は、インビボでの遊離金属イオンの放出可能性を反映する重要な特性である。常磁性キレート製剤中の過剰なキーランドの量と動物モデルに沈着した常磁性金属の量との間には相関関係があることが公知である（Ｓｉｅｂｅｒ  ２００８  Ｊ  Ｍａｇ  Ｒｅｓ  Ｉｍａｇｉｎｇ；２７（５）：９５５−６２）。したがって、別の実施形態では、注射後の製剤からのＭｎの放出を減らすかまたは防ぐためのＭｎスカベンジャーとして作用することのできる過剰なキーランドの量が選択される。最適量の遊離キーランドは、適切な物理化学的特性（すなわち、粘度、溶解度および重量オスモル濃度）を有する医薬組成物をもたらし、遊離キーランドが多すぎる場合の亜鉛枯渇などの毒性作用を回避する。米国特許第５８７６６９５号は、特に過剰の線状キレート、特に遊離ＤＴＰＡを記載し、これが本発明の医薬組成物での使用に適した過剰なキーランドの限定されない例である。この製剤戦略は、Ｍａｇｎｅｖｉｓｔ（商標）、Ｖａｓｏｖｉｓｔ（商標）またはＰｒｉｍｏｖｉｓｔ（商標）などの製品に使用されている。国際公開第２００９１０３７４４号は、正確な量の遊離キレートを添加して、極小過剰の前記キレートおよびゼロ濃度の遊離ランタニドを有することに基づく、同様の製剤戦略を記載する。
【０１２５】
生理学的に忍容性のあるイオンは、一実施形態では、塩化カルシウム、アスコルビン酸カルシウム、グルコン酸カルシウムまたは乳酸カルシウムなどのカルシウムまたはナトリウム塩を含む生理学的に忍容性のあるイオンから選択されてよい。
【０１２６】
非経口的に投与可能な形態は、滅菌され、生理学的に許容されない薬剤を含んではならず、投与時の刺激または他の有害な影響を最小限に抑えるために浸透圧が低くなければならず、したがって、この医薬組成物は等張性またはわずかに高張性でなければならない。適切なビヒクルの限定されない例としては、非経口投与溶液の投与に習慣的に使用される水性ビヒクル、例えば、塩化ナトリウム注射液、リンゲル注射液、デキストロース注射液、デキストロースおよび塩化ナトリウム注射液、乳酸加リンゲル液、ならびにＲｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、２２ｎｄ  Ｅｄｉｔｉｏｎ（２００６  Ｌｉｐｐｉｎｃｏｔｔ  Ｗｉｌｌｉａｍｓ＆Ｗｉｌｋｉｎｓ）および国民医薬品集（ｈｔｔｐｓ：／／ｂｏｏｋｓ．ｇｏｏｇｌｅ．ｃｏｍ／ｂｏｏｋｓ？ｉｄ＝Ｏ３ｑｉｘＰＥＭｗｓｓＣ＆ｑ＝ＴＨＥ＋ＮＡＴＩＯＮＡＬ＋ＦＯＲＭＵＬＡＲＹ＆ｄｑ＝ＴＨＥ＋ＮＡＴＩＯＮＡＬ＋ＦＯＲＭＵＬＡＲＹ＆ｈｌ＝ｅｎ＆ｓａ＝Ｘ＆ｖｅｄ＝０ＣＣ８Ｑ６ＡＥｗＡＧｏＶＣｈＭＩｍｆＰＨｒｄＴｑｙＡＩＶＪｆＮｙＣｈ１ＲＪｗ＿Ｅ）に記載の他の溶液などが挙げられる。
【０１２７】
非経口的に、すなわち注射によって投与される本発明の医薬組成物に関して、その調製は、有機溶媒の除去、生体適合性緩衝液ならびに賦形剤または緩衝液などの任意のさらなる成分の添加をはじめとするステップをさらに含む。非経口投与のためには、医薬組成物が無菌であり、非発熱性であることを確実にするための工程も必要とされる。
【０１２８】
もう一つの実施形態では、本発明は、ＭＲ画像および／またはＭＲスペクトルの生成において本明細書に定義される式Ｉの化合物の投与を含む方法を提供する。
【０１２９】
本発明の状況において適切と想定される投与方法および対象は、医薬組成物と関連して本明細書上文に記載されている。式Ｉの化合物の投与は、好ましくは非経口的に実施され、最も好ましくは静脈内に実施される。静脈内経路は、化合物を対象の身体全体に送達するための最も効果的な方法を表す。さらに、静脈内投与は、実質的な物理的介入または実質的な健康リスクを表さない。本発明の式Ｉの化合物は、好ましくは、上に定義される本発明の医薬組成物として投与される。本発明の方法はまた、本発明の化合物が前投与されている対象で実施されるステップ（ｉｉ）〜（ｉｉｉ）を含むと理解され得る。一実施形態では、医薬組成物は、ＭＲ画像法（ＭＲＩ）の方法においてコントラストを増強するために適した量で投与される。ＭＲＩ方法のさらなる詳細について、読者は、例えば、「Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ」（４ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ  ２０１５  Ｅｌｓｅｖｉｅｒ，Ｓｔｅｗａｒｔ  Ｃａｒｌｙｌｅ  Ｂｕｓｈｏｎｇ＆Ｇｅｏｆｆｒｅｙ  Ｃｌａｒｋｅ，Ｅｄｓ．）の２７章「Ｃｏｎｔｒａｓｔ  Ａｇｅｎｔｓ  ａｎｄ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ」、または「Ｃｏｎｔｒａｓｔ  Ａｇｅｎｔｓ  Ｉ：Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ  Ｉｍａｇｉｎｇ」（２００２  Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｎｇ，Ｗｅｒｎｅｒ  Ｋｒａｕｓｅ，Ｅｄ．）に教示される当技術分野で一般的な一般知識を参照する。
【０１３０】
本発明の方法は、生物学的マーカーまたはプロセスを健康な対象において研究するために使用されてもよいし、あるいは生物学的マーカーの異常発現に関連する症状を有することが分かっているか疑われる対象において使用されてもよい。この方法が、症状を有することが分かっているか疑われる対象を画像化するために使用される場合、それは前記状態の診断方法において有用性を有する。
【０１３１】
本発明の方法の「検出」ステップは、式Ｉの化合物によって放出された信号を、前記信号に敏感な検出器によって検出することを伴う。この検出ステップは、信号データの獲得としても理解され得る。
【０１３２】
本発明の方法の「生成」ステップは、コンピュータによって実行され、コンピュータは獲得した信号データに再構成アルゴリズムを当てはめてデータセットを生じる。次に、このデータセットを操作して、１または複数の画像ならびに／あるいは、信号の位置および／または量を示す１または複数のスペクトルを生成する。
【０１３３】
本発明の「対象」は、あらゆるヒトまたは動物対象であり得る。一実施形態では、本発明の対象は哺乳動物である。一実施形態において、前記対象はインビボで無傷の哺乳動物体である。もう一つの実施形態では、本発明の対象はヒトである。
【０１３４】
この記載された説明には、最良の形態をはじめとする本発明を開示するために、そして当業者が、装置またはシステムを作製および使用すること、ならびに組み込まれた方法を実施することをはじめとする本発明を実践することを可能にするために、例が使用される。本発明の特許適格性を有する範囲は、特許請求の範囲に規定され、それには当業者の念頭に浮かぶその他の例が含まれてよい。そのようなその他の例は、それらが特許請求の範囲の文字通りの意味と異ならない構造要素を有する場合、または、それらが特許請求の範囲の文字通りの意味との実質的な差異のない等価な構造要素を含む場合には、特許請求の範囲内にあることが意図される。本文に述べられた全ての特許および特許出願は、それらが個別に組み込まれたかのように、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
【０１３５】
実施例の簡単な説明
実施例１は、Ｍｎキレート３の合成を説明する。
【０１３６】
実施例２は、Ｍｎキレート４の合成を説明する。
【０１３７】
実施例３は、Ｍｎキレート５の合成を説明する。
【０１３８】
実施例４は、Ｍｎキレート７の合成を説明する。
【０１３９】
実施例５は、Ｍｎキレート９の合成を説明する。
【０１４０】
実施例６は、Ｍｎキレート１０の合成を説明する。
【０１４１】
実施例７は、Ｍｎキレート１１の合成を説明する。
【０１４２】
実施例８は、Ｍｎキレート５ａの合成を説明する。
【０１４３】
実施例９は、Ｍｎキレート７ａの合成を説明する。
【０１４４】
実施例１０は、Ｍｎキレート１０ａの合成を説明する。
【０１４５】
実施例１１は、先行技術のＭｎキレートの合成を説明する。
【０１４６】
実施例１２は、ラットにおけるインビボ５４Ｍｎ体内分布研究を説明する。
【０１４７】
実施例１３は、本発明の化合物の水溶解度の特徴づけを説明する。
【０１４８】
実施例１４は、本発明の化合物のインビトロでのプロトン緩和度および核磁気緩和分散（ＮＭＲＤ）プロフィールを説明する。
【０１４９】
実施例１５は、本発明の化合物の解離速度を求めるために実行される実験を説明する。
【０１５０】
実施例で使用される略語のリスト
ＡｃＮ  アセトニトリル
ＤＭＳＯ  ジメチルスルホキシド
ＥＤＣＩ  １−エチル−３−（３−ジメチルアミノプロピル）カルボジイミド
ＥｔＯＡｃ  酢酸エチル
ＥｔＯＨ  エタノール
ｈ  時間
ＨＯＢｔ  ヒドロキシベンゾトリアゾール
ＭｅＯＨ  メタノール
ＮＭＲ  核磁気共鳴
ＮＭＲＤ  核磁気緩和分散
実施例
実施例１：キレート３の合成
実施例１（ｉ）：４−（ベンジルオキシ）−４−オキソブタン−１−アミニウム４−メチルベンゼンスルホナートの合成
【０１５１】
【化３８】
2019518082.tif 000040
２Ｌの三口フラスコに、機械的撹拌機、ディーンスタークトラップ、還流冷却器、および窒素導入口を取り付けた。このフラスコに、４−アミノブタン酸（４１．５２２ｇ、０．４０３ｍｏｌ）、ｐ−トルエンスルホン酸（９１．９１２ｇ、０．０４８ｍｏｌ）、およびベンジルアルコール（２０１ｍＬ）を装入した。得られる曇った溶液を１４時間還流加熱した。還流期間の終わりに、ｎ−ヘパート（ｈｅｐａｔｅ）（１７５ｍＬ）を熱い反応溶液に添加した。反応物を周囲温度まで放冷した。得られる白色の結晶を真空濾過によって単離し、６：１酢酸エチル／ｎ−ヘパートから再結晶させて、１２４．２ｇ（収率８４％）の目的生成物を白色固体として得た。１Ｈ  ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３、δ）７．７１（５Ｈ，ｄ）、７．３１（５Ｈ，ｍ）、７．１３（２Ｈ，ｄ）、５．０２（２Ｈ，ｓ）、２．８７（２Ｈ，ｍ）、２．３２（５Ｈ，ｍ）、１．８５（２Ｈ，ｍ）。
【０１５２】
実施例１（ｉｉ）：４−（ビス（２−（４−メチルフェニルスルホンアミド）エチル）アミノ）ブタン酸ベンジルの合成
【０１５３】
【化３９】
2019518082.tif 000041
４枚羽根アンカー型撹拌パドル、還流冷却器、および窒素入口を装備した２Ｌのジャケット付き反応器に、Ｎ−トシルアジリジン（１０７．７ｇ、０．５４６ｍｏｌ）および無水アセトニトリル（８７０ｍＬ）を装入した。４−（ベンジルオキシ）−４−オキソブタン−１−アミニウム４−メチルベンゼンスルホナート（１００ｇ、０．２７４ｍｏｌ）および無水アセトニトリル（５００ｍＬ）を次に添加して、灰白色の懸濁液を得た。ジイソプロピルアミン（４７．６ｍＬ、０．２７４ｍｏｌ）を添加し、反応物を４０℃で１６時間撹拌した。次に反応物を２２．５℃に冷却し、さらに４９時間撹拌した。曇った白色の懸濁液を真空濾過し、透明な黄色の濾液を濃縮乾固した。粗材料を、シリカゲルクロマトグラフィー（ＥｔＯＡｃ中５０％ヘキサン〜ＥｔＯＡｃ中１０％ヘキサン；両方の溶出剤は１％トリエチルアミンを含んでいた）により精製して、８９．７ｇ（５４％）の目的生成物を無色の油状物質として得た。１Ｈ  ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤ２Ｃｌ２、δ）７．７４（４Ｈ，ｄ）、７．３５（９Ｈ，ｍ）、５．１３（２Ｈ，ｍ）５．１０（２Ｈ，ｓ）、２，８５（４Ｈ，ｍ）、２．４１（１０Ｈ，ｍ）、２．２３（４Ｈ，ｍ）、１．６０（２Ｈ，ｍ）。
【０１５４】
実施例１（ｉｉｉ）：保護された環状３アームキレートの合成
【０１５５】
【化４０】
2019518082.tif 000042
機械的撹拌機、還流冷却器、および窒素入口を装備した３Ｌの三口丸底フラスコに、直径８６ｍｍのガラス球、４−（ビス（２−（４−メチルフェニルスルホンアミド）エチル）アミノ）ブタン酸ベンジル（１４３．９ｇ、０．２４５ｍｏｌ）および２，６−ビス（クロロメチル）ピリジン（４３．１ｇ、０．２４５ｍｍｏｌ）を装入した。無水アセトニトリル（１．６３２Ｌ）を添加し、続いて無水炭酸カリウム（１３５．５ｇ、０．９８０ｍｏｌ）を添加して、得られる溶液を８０℃で４７時間加熱した。次に、得られた懸濁液を周囲温度に冷却し、さらに６５時間撹拌した。無水炭酸カリウム（６７．０ｇ、０．４８５ｇ）を添加し、反応物を周囲温度で２７時間撹拌した。不溶性炭酸カリウムを真空濾過によって除去し、透明な橙色の濾液を濃縮乾固した。粗材料を、シリカゲルクロマトグラフィー（１００％ＣＨ２Ｃｌ２〜ＣＨ２Ｃｌ２中１０％ＭｅＯＨ；両方の溶出剤は１％トリエチルアミンを含んでいた）により精製して、７０．９ｇ（４２％）の目的生成物を白色の泡沫として得た。１Ｈ  ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤ２Ｃｌ２、δ）７．７２（５Ｈ，ｍ）、７．３４（９Ｈ，ｍ）、７．２６（２Ｈ，ｄ）、５．０９（２Ｈ，ｓ）、４．３１（４Ｈ，ｓ）、３．０７（４Ｈ，ｍ）、２．４３（６Ｈ，ｓ）、２．２８（８Ｈ，ｍ）、１．６１（２Ｈ，ｍ）。
【０１５６】
実施例１（ｉｖ）：脱保護された３アーム環状キレートの合成
【０１５７】
【化４１】
2019518082.tif 000043
機械撹拌機、還流冷却器、および栓を装備した３Ｌの三口丸底フラスコに、保護された環状３アームキレート（７０．５ｇ、９２．３ｍｍｏｌ）および濃Ｈ２ＳＯ４（２８２ｍＬ）を装入し、１００℃で１９時間加熱した。得られる黒色の溶液を周囲温度に冷却し、ｐＨを水中５０重量％のＮａＯＨで７に調整した。ＭｅＯＨ（１Ｌ）を添加し、固体を真空濾過によって除去した。濾液を濃縮乾固すると黒色の残基が残り、これをＭｅＯＨ（５００ｍＬ）と共に６０℃で１時間粉砕した。不溶性材料を真空濾過によって除去し、濾液を濃縮乾固した。得られる淡褐色の半固体をＭｅＯＨ（１Ｌ）に溶解し、ｐＨを濃Ｈ２ＳＯ４で約１に調整し、周囲温度で１８時間撹拌した。次に、溶液を２５時間撹拌しながら６０℃に加熱した。不溶性材料を真空濾過によって除去し、濾液のｐＨを炭酸カリウムで７に調整した。溶解しなかった炭酸カリウムを真空濾過によって除去し、濾液を濃縮乾固した。得られる灰白色の固体を無水アセトニトリル（１Ｌ）と共に粉砕し、不溶性材料を真空濾過によって除去した。濾液を濃縮乾固して、２５．３ｇ（８９．６％）の目的生成物（ＥＳＩ：ｍ／ｚ＝３０６（Ｍ＋Ｈ＋））を白色固体として得た。
【０１５８】
実施例１（ｖ）：保護されたＭｎ３アームＣ５キレートの合成
【０１５９】
【化４２】
2019518082.tif 000044
磁気撹拌子および還流冷却器を装備した１００ｍＬの丸底フラスコに、脱保護された３アーム環状キレート（２．７７６ｇ、９．０６ｍｍｏｌ）および無水アセトニトリル（６０．４ｍＬ）を装入した。次に、トリエチルアミン（３．１６ｍＬ、２２．７ｍｍｏｌ）とそれに続いてジメチル２−ブロモペンタンジオエート（４．９８２ｇ、２０．８ｍｍｏｌ）を添加し、得られる溶液を６５℃で２０時間加熱した。ジメチル２−ブロモペンタンジオエートの第２のアリコート（１．３６ｇ、５．７ｍｍｏｌ）を添加し、さらに２３時間加熱を継続した。溶媒を真空で除去し、粗材料をＣ１８シリカゲル（水中３０％アセトニトリル）で精製して、２．８８３ｇ（５１％）の目的生成物（ＥＳＩ：ｍ／ｚ＝６２３（Ｍ＋Ｈ＋））を黄色の油状物質として得た。
【０１６０】
実施例１（ｖｉ）：脱保護されたＭｎ３アームＣ５キレートの合成
【０１６１】
【化４３】
2019518082.tif 000045
磁気撹拌子を装備した５００ｍＬの丸底フラスコに、水（２２５ｍＬ）に溶解された、保護されたＭｎ３アームＣ５キレート（１４．０１０ｇ、２２．５ｍｍｏｌ）を装入し、１２．５Ｍ  ＮａＯＨ（１８．０ｍＬ）を添加した。得られる溶液を周囲温度で１８時間撹拌した。次に、ｐＨを濃ＨＣｌで６に調整し、溶媒を真空で除去した。粗残渣をＣ１８シリカゲル（１００％水〜水中１５％ＡｃＮ）で精製して、１２．４３ｇ（１００％）の目的生成物（ＥＳＩ：ｍ／ｚ＝５５３（Ｍ＋Ｈ＋））を黄色の油状物質として得た。
【０１６２】
実施例１（ｖｉｉ）：Ｍｎ３アームＣ５キレートの合成
【０１６３】
【化４４】
2019518082.tif 000046
磁気撹拌子を装備した１Ｌの三口丸底フラスコに、脱保護されたＭｎ３アームＣ５キレート（１２．４３ｇ、２２．５ｍｍｏｌ）、塩化マンガン四水和物（８．９０ｇ、４５．１ｍｍｏｌ）および水（４０５ｍＬ）を装入した。得られる溶液を周囲温度で１２．５時間撹拌した。次に、ｐＨを６に調整し、反応物を７５℃で７時間加熱した。溶液を周囲温度に冷却し、ｐＨを飽和炭酸ナトリウム水溶液で８に調整した。得られる白色の沈殿を真空濾過によって除去し、濾液を真空で濃縮乾固した。粗残渣を、Ｃ１８シリカゲル（１００％水）で精製して、１３．３３ｇ（９８％）の目的生成物（ＥＳＩ：ｍ／ｚ＝６０６（Ｍ＋Ｈ＋））を黄色の固体として得た。
【０１６４】
実施例１（ｖｉｉｉ）：Ｍｎキレート３の合成
【０１６５】
【化４５】
2019518082.tif 000047
磁気撹拌棒を装備した１００ｍＬの三口フラスコに、Ｍｎ３アームＣ５キレート（１．５４ｇ、２．５ｍｍｏｌ）および溶解水（２６．８ｍＬ）を装入した。Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン（１．５４ｇ、７．９ｍｍｏｌ）を添加し、続いてＥＤＣＩ−ＨＣｌ（１．６４ｇ、８．６ｍｍｏｌ）を添加し、１．０Ｍ  ＨＣｌでｐＨを６．４に調整した。ＨＯＢｔ水和物（０．１４０ｇ、１．０ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で１８時間撹拌しながらｐＨを６に維持した。Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン（０．７７ｇ、３．９ｍｍｏｌ）およびＥＤＣＩ−ＨＣｌ（０．８２ｇ、４．３ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で８時間撹拌しながらｐＨを６に維持した。ＥＤＣＩ−ＨＣｌ（０．４２ｇ、２．２ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で１７時間撹拌した。次に、全ての溶媒を真空で除去すると褐色の油状物質が残り、これを、Ｃ１８シリカゲル（１００％水〜水中３０％ＡｃＮ）で精製して、１．６ｇ（５６％）の目的生成物（ＥＳＩ：ｍ／ｚ＝１１３８（Ｍ＋Ｈ＋））を得た。
【０１６６】
実施例２：Ｍｎキレート４の合成
実施例２（ｉ）：Ｎ，Ｎ’−（（メチルアザンジイル）ビス（エタン−２，１−ジイル））ビス（４−メチルベンゼンスルホンアミド）の合成
【０１６７】
【化４６】
2019518082.tif 000048
磁気撹拌子を装備した１Ｌの丸底フラスコに、Ｎ−トシルアジリジン（４９ｇ、２４８ｍｍｏｌ）およびＡｃＮ（４５０ｍＬ）を装入した。４１％メチルアミン水溶液（１２ｍＬ、１２１ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で３６時間撹拌した。Ｎ−トシルアジリジンの第２のアリコート（１．７ｇ、８．６２ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度でさらに４８時間撹拌した。溶媒を真空で除去し、粗残渣をＥｔＯＨから再結晶させて、４５ｇ（８７％）の目的生成物を白色固体として得た。１Ｈ  ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ−Ｄ６、δ）７．６８（４Ｈ，ｍ）、７．３６（６Ｈ，ｍ）、２．７５（４Ｈ、ｔ）、２．３８（６Ｈ，ｓ）、２．２２（４Ｈ、ｔ）、１．９３（３Ｈ，ｓ）。
【０１６８】
実施例２（ｉｉ）：保護された環状２アームキレートの合成
【０１６９】
【化４７】
2019518082.tif 000049
還流冷却器および機械撹拌機を装備した１２Ｌの三口丸底フラスコに、Ｎ，Ｎ’−（（メチルアザンジイル）ビス（エタン−２，１−ジイル））ビス（４−メチルベンゼンスルホンアミド（９３ｇ、２１８．５ｍｍｏｌ）およびＡｃＮ（８．３Ｌ）を装入した。２，６−ビス（クロロメチル）ピリジン（３８．５ｇ、２１８．５ｍｍｏｌ）を添加し、得られる溶液を８０℃で１６時間加熱した。反応混合物を周囲温度に冷却し、結晶化が始まるまで溶媒を真空で除去した。得られる結晶を真空濾過によって回収して、８６．９ｇ（７５％）の目的生成物を白色固体として得た（ＥＳＩ：ｍ／ｚ＝５３０（Ｍ＋Ｈ＋））。
【０１７０】
実施例２（ｉｉｉ）：脱保護された２アーム環状キレートの合成
【０１７１】
【化４８】
2019518082.tif 000050
機械撹拌機を装備した１Ｌの三口丸底フラスコに、保護された環状２アームキレート（１５０ｇ、２８４ｍｍｏｌ）および濃硫酸（２５０ｍＬ、４．６９ｍｏｌ）を装入し、１００℃で１５時間加熱した。溶液を氷の上に注ぎ、水中５０重量％のＮａＯＨを添加してｐＨを７．４に調整すると、白色の固体が形成された。ＡｃＮ（２００ｍＬ）を添加し、白色の固体を真空濾過によって除去した。濾液を濃縮乾固して、褐色の泡沫を得た。泡沫を水（２００ｍＬ）に溶解し、水酸化物形態のアンバーライトＡ２６樹脂で精製して、６１ｇ（９８％）の目的生成物を褐色の固体として得た。１Ｈ  ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤ３ＣＮ、δ）７．５６（１Ｈ，ｍ）、７．０３（２Ｈ，ｍ）、３．７６（４Ｈ，ｓ）、２．４７（４Ｈ，ｍ）、２．１９（３Ｈ，ｓ）、１．９５（４Ｈ，ｓ）。
【０１７２】
実施例２（ｉｖ）：保護されたＭｎ２アームＣ５キレートの合成
【０１７３】
【化４９】
2019518082.tif 000051
磁気撹拌子を装備した５００ｍＬの丸底フラスコに、脱保護された２アーム環状キレート（２０．０ｇ、９０．８ｍｍｏｌ；実施例２（ｉｉｉ）に従って入手）およびＡｃＮ（１６０ｍＬ）を装入した。ジイソプロピルエチルアミン（３８．７ｍＬ、２１７ｍｍｏｌ）およびジメチル２−ブロモペンタンジオエート（４７．７ｇ、１９９．７ｍｍｏｌ）を添加し、得られる溶液を６５℃で２０時間撹拌した。ジイソプロピルエチルアミン（９．７５ｍＬ、５４．６ｍｍｏｌ）およびジメチル２−ブロモペンタンジオエート（１１．８ｇ、４９．４ｍｍｏｌ）を添加し、得られる溶液を６５℃でさらに１９時間撹拌した。溶媒を真空で除去すると赤色の油状物質が残った。次にこの油状物質を水（３００ｍＬ）に溶解し、ＥｔＯＡｃ（３００ｍＬ）で洗浄した。次にＥｔＯＡｃ層を水（２×５０ｍＬ）で抽出し、最初の水層と合し、この水を真空で除去すると赤色の油状物質が残り、これをさらなる精製を行わずに使用した。
【０１７４】
実施例２（ｖ）：Ｍｎ２アームＣ５キレートの合成
【０１７５】
【化５０】
2019518082.tif 000052
磁気撹拌子を装備した１Ｌの丸底フラスコに、保護されたＭｎ２アームＣ５キレート（４８．７ｇ、９０．８ｍｍｏｌ）および水（４５０ｍＬ）を装入した。水酸化ナトリウム（２９．１ｇ、７２６ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で２時間撹拌した。反応混合物をＥｔＯＡｃ（２５０ｍＬ）で洗浄し、層を分離した。水層を再びＥｔＯＡｃ（２×１００ｍＬ）で洗浄し、水層を回収した。塩化マンガン四水和物（１９．６ｇ、９９ｍｍｏｌ）を水溶液に添加した。ＰＨを６Ｍ  ＮａＯＨで７．１に調整し、周囲温度で１７時間撹拌した後、９０℃で２．５時間撹拌した。周囲温度に冷却した後、ｐＨを５０重量％のＮａＯＨ水溶液で１０．１に調整し、細かい褐色の沈殿が生じた。沈殿を３０００ｒｃｆで２０分間の遠心分離によって除去し、上清を回収し、真空で蒸発乾固させた。残渣をＭｅＯＨ（１２７ｍＬ）と共に４０℃で１．５時間粉砕した。不溶性の白色固体を３０００ｒｃｆで３０分間の遠心分離によって除去した。上清を真空で濃縮乾固して灰白色の固体を得、これをＣ１８シリカゲル（水中３％ＡｃＮ）で精製して、３６．８ｇ（７５％）の目的生成物を灰白色の固体として得た（ＥＳＩ：ｍ／ｚ＝５３４（Ｍ＋Ｈ＋））。
【０１７６】
実施例２（ｖｉ）：Ｍｎキレート４の合成
【０１７７】
【化５１】
2019518082.tif 000053
磁気撹拌子を装備した２５０ｍＬの三口丸底フラスコに、Ｍｎ２アームＣ５キレート（４．４０ｇ、７．２７ｍｍｏｌ）および水（７６．５ｍＬ）を装入した。Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン（２．９８ｇ、１５．３ｍｍｏｌ）を添加し、続いてＥＤＣＩ−ＨＣｌ（３．３０ｇ、１７．２ｍｍｏｌ）およびＨＯＢｔ水和物（０．２０ｇ、１．４７ｍｍｏｌ）を添加した。周囲温度で７時間撹拌しながら必要に応じて１．０Ｍ  ＨＣｌまたは１．０Ｍ  ＮａＯＨを添加して、ｐＨを６に維持した。ＥＤＣＩ−ＨＣｌ（１．６２ｇ、８．４５ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で２０時間撹拌しながらｐＨを６に維持した。Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン（０．７５ｇ、３．８４ｍｍｏｌ）およびＥＤＣＩ−ＨＣｌ（０．８３ｇ、４．３２ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で３日間撹拌しながらｐＨを６に維持した。反応溶液を真空で濃縮乾固し、粗生成物を、Ｃ１８シリカゲル（１００％水〜水中２０％ＡｃＮ）で精製して、３．６６ｇ（５７％）の目的生成物を淡黄色の固体として得た（ＥＳＩ：ｍ／ｚ＝８８８（Ｍ＋Ｈ＋））。
【０１７８】
実施例３：Ｍｎキレート５の合成
【０１７９】
【化５２】
2019518082.tif 000054
磁気撹拌子を装備した５０ｍＬの二口フラスコに、Ｄ−グルカミン（０．７１３ｇ、３．９４ｍｍｏｌ）および水（１９．７ｍＬ）を装入した。得られる溶液のｐＨを１．０Ｍ  ＨＣｌで７．４に調整し、Ｍｎ２アームＣ５キレート（１．００ｇ、１．８７ｍｍｏｌ；実施例２（ｖ）に従って入手）を添加し、続いてＥＤＣＩ−ＨＣｌ（０．８４８ｇ、４．４２ｍｍｏｌ）およびＨＯＢｔ水和物（０．１２１ｇ、０．７８７ｍｍｏｌ）を添加した。周囲温度で８時間撹拌しながら必要に応じて１．０Ｍ  ＨＣｌまたは１．０Ｍ  ＮａＯＨを添加して、ｐＨを６に維持した。Ｄ−グルカミン（０．３５９ｇ、１．９８ｍｍｏｌ）およびＥＤＣＩ−ＨＣｌ（０．４３３ｇ、２．２６ｍｍｏｌ））を添加し、周囲温度で１６時間撹拌しながらｐＨを６に維持した。反応溶液を真空で濃縮乾固し、粗生成物を、Ｃ１８シリカゲル（１００％水〜水中２０％ＡｃＮ）で精製して、０．７８２ｇ（４８％）の目的生成物を淡黄色の固体として得た（ＥＳＩ：ｍ／ｚ＝８６０（Ｍ＋Ｈ＋））。
【０１８０】
実施例４：Ｍｎキレート７の合成
【０１８１】
【化５３】
2019518082.tif 000055
磁気撹拌子を装備した５０ｍＬの二口フラスコに、５−アミノ−Ｎ，Ｎ’−ビス（２，３−ジヒドロキシプロピル）イソフタルアミド塩酸塩（１．４３２ｇ、３．９４ｍｍｏｌ）および水（１９．７ｍＬ）を装入した。得られる溶液のｐＨを６に調整し、Ｍｎ２アームＣ５キレート（１．００５ｇ、１．８８ｍｍｏｌ；実施例２（ｖ）に従って入手）を添加し、続いてＥＤＣＩ−ＨＣｌ（０．８５８ｇ、４．４８ｍｍｏｌ）およびＨＯＢｔ水和物（０．１０８ｇ、０．７９９ｍｍｏｌ）を添加した。周囲温度で４．５時間撹拌しながら必要に応じて１．０Ｍ  ＨＣｌまたは１．０Ｍ  ＮａＯＨを添加して、ｐＨを６に維持した。ＥＤＣＩ−ＨＣｌ（０．８６８ｇ、４．５３ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で１６時間撹拌しながらｐＨを６に維持した。ＥＤＣＩ−ＨＣｌ（０．８５３ｇ、４．４４ｍｍｏｌ）を添加して、ｐＨを周囲温度で７時間撹拌しながら６に維持した。反応溶液を真空で濃縮乾固し、粗生成物を、Ｃ１８シリカゲル（１００％水〜水中２５％ＡｃＮ）で精製して、０．６００ｇ（２８％）の目的生成物を淡黄色の固体として得た（ＥＳＩ：ｍ／ｚ＝１１５２（Ｍ＋））。
【０１８２】
実施例５：Ｍｎキレート９の合成
【０１８３】
【化５４】
2019518082.tif 000056
磁気撹拌子を装備した２５ｍＬの二口フラスコに、ジエタノールアミン（０．２０７ｇ、１．９７ｍｍｏｌ）および水（９．８６ｍＬ）を装入した。得られる溶液のｐＨを１．０Ｍ  ＨＣｌで７に調整し、Ｍｎ２アームＣ５キレート（０．５００ｇ、０．９５６ｍｍｏｌ；実施例２（ｖ）に従って入手）を添加し、続いてＥＤＣＩ−ＨＣｌ（０．４４５ｇ、２．３２ｍｍｏｌ）およびＨＯＢｔ水和物（０．０４５ｇ、０．３３３ｍｍｏｌ）を添加した。周囲温度で２０時間撹拌しながら必要に応じて１．０Ｍ  ＨＣｌまたは１．０Ｍ  ＮａＯＨを添加して、ｐＨを６に維持した。ジエタノールアミン（０．２０７ｇ、１．９７ｍｍｏｌ）およびＥＤＣＩ−ＨＣｌ（０．４３２ｇ、２．２５ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で８時間撹拌しながらｐＨを６に維持した。ジエタノールアミン（０．２０７ｇ、１．９７ｍｍｏｌ）およびＥＤＣＩ−ＨＣｌ（０．４４８ｇ、２．３４ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で１５．５時間撹拌しながらｐＨを６に維持した。反応溶液を真空で濃縮乾固し、粗生成物をＣ１８シリカゲル（１００％水〜水中３０％ＡｃＮ）で精製して、０．１１０ｇ（１６％）の目的生成物を淡黄色の固体として得た（ＥＳＩ：ｍ／ｚ＝７０８（Ｍ＋Ｈ＋））。
【０１８４】
実施例６：Ｍｎキレート１０の合成
【０１８５】
【化５５】
2019518082.tif 000057
磁気撹拌子を装備した２５ｍＬの二口フラスコに、３−アミノプロパン−１，２−ジオール（０．１９０ｇ、２．０３ｍｍｏｌ）および水（１０．４ｍＬ）を装入した。得られる溶液のｐＨを１．０Ｍ  ＨＣｌで７に調整し、Ｍｎ２アームＣ５キレート（０．６０３ｇ、０．９９６ｍｍｏｌ；実施例２（ｖ）に従って入手）を添加し、続いてＥＤＣＩ−ＨＣｌ（０．４７３ｇ、２．４７ｍｍｏｌ）およびＨＯＢｔ水和物（０．０６３ｇ、０．４６６ｍｍｏｌ）を添加した。周囲温度で７．５時間撹拌しながら必要に応じて１．０Ｍ  ＨＣｌまたは１．０Ｍ  ＮａＯＨを添加して、ｐＨを６に維持した。３−アミノプロパン−１，２−ジオール（０．０９５ｇ、１．０４ｍｍｏｌ）およびＥＤＣＩ−ＨＣｌ（０．４５３ｇ、２．３６ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で１５．５時間撹拌しながらｐＨを６に維持した。反応溶液を真空で濃縮乾固し、粗生成物をＣ１８シリカゲル（１００％水〜水中２０％ＡｃＮ）で精製して、０．２８０ｇ（４１％）の目的生成物を淡黄色の固体として得た（ＥＳＩ：ｍ／ｚ＝６８０（Ｍ＋Ｈ＋））。
【０１８６】
実施例７：Ｍｎキレート１１の合成
【０１８７】
【化５６】
2019518082.tif 000058
磁気撹拌子を装備した１００ｍＬの三口丸底フラスコに、トリス塩基（０．６３２ｇ、５．２２ｍｍｏｌ）および水（２６．０ｍＬ）を装入した。得られる溶液のｐＨを１．０Ｍ  ＨＣｌで７に調整し、Ｍｎ２アームＣ５キレート（１．５００ｇ、２．４９ｍｍｏｌ；実施例２（ｖ）に従って入手）を添加し、続いてＥＤＣＩ−ＨＣｌ（１．１４１ｇ、５．９５ｍｍｏｌ）およびＨＯＢｔ水和物（０．１６０ｇ、１．０４ｍｍｏｌ）を添加した。周囲温度で７．５時間撹拌しながら必要に応じて１．０Ｍ  ＨＣｌまたは１．０Ｍ  ＮａＯＨを添加して、ｐＨを６に維持した。トリス（０．６３６ｇ、５．２５ｍｍｏｌ）およびＥＤＣＩ−ＨＣｌ（１．１７７ｇ、６．１４ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で１７時間撹拌しながらｐＨを６に維持した。トリス（０．６２４ｇ、５．１５ｍｍｏｌ）およびＥＤＣＩ−ＨＣｌ（１．１３３ｇ、５．９１ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で２３時間撹拌しながらｐＨを６に維持した。反応溶液を真空で濃縮乾固し、粗生成物を、Ｃ１８シリカゲル（１００％水〜水中２０％ＡｃＮ）で精製して、０．２４７ｇ（１３％）の目的生成物を淡黄色の固体として得た（ＥＳＩ：ｍ／ｚ＝７４０（Ｍ＋Ｈ＋））。
【０１８８】
実施例８：Ｍｎキレート５ａの合成
実施例８（ｉ）：保護されたＭｎ２アームＣ４キレートの合成
【０１８９】
【化５７】
2019518082.tif 000059
機械撹拌機を装備した２５０ｍＬの丸底フラスコに、２アーム環状キレート（１９．８５ｇ、９０．１ｍｍｏｌ；実施例２（ｉｉｉ）に従って入手）、マレイン酸ジメチル（５１．９４ｇ、３６０．４ｍｍｏｌ）、Ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｉｎｉｔｅ  Ｋ１０（３６．０ｇ）、およびＭｅＯＨ（３６ｍＬ）を装入した。得られる懸濁液を周囲温度で２６時間撹拌した。不溶性材料を濾過によって除去し、透明な橙色の濾液を濃縮乾固した。残渣をＥｔＯＡｃ（２００ｍＬ）に溶解し、水（２００ｍＬ）で抽出した。層を分離し、水層を濃縮乾固して、３９．３５ｇ（８６％）を橙色の固体として得（ＥＳＩ：ｍ／ｚ＝５０９（Ｍ＋Ｈ＋））、これをさらなる精製を行わずに使用した。
【０１９０】
実施例８（ｉｉ）：Ｍｎ２アームＣ４キレートの合成
【０１９１】
【化５８】
2019518082.tif 000060
磁気撹拌子を装備した１Ｌの丸底フラスコに、保護されたＭｎ２アームＣ４キレート（３９．３５ｇ、７７．２ｍｍｏｌ）、水酸化ナトリウム（２４．７１ｇ、６１７ｍｍｏｌ）および水（５００ｍＬ）を装入した。得られる溶液を４５℃で４時間撹拌した。ｐＨを濃ＨＣｌで７に調整し、ＭｎＣｌ４・４Ｈ２Ｏ（１６．８ｇ、８４．９ｍｍｏｌ）を添加した。周囲温度に冷却する前に、９０℃で２．５時間撹拌しながらｐＨを７に維持した。ｐＨを６．０Ｍ  ＮａＯＨで１０．１に調整し、得られる沈殿を３０００ｒｃｆで２０分間の遠心分離によって除去した。上清を回収し、真空で蒸発乾固させた。残渣をＭｅＯＨ（７２ｍＬ）と共に４０℃で１．５時間粉砕した。不溶性の白色固体を３０００ｒｃｆで３０分間の遠心分離によって除去した。上清を真空で濃縮乾固して灰白色の固体を得、これをＣ１８シリカゲル（水中３％ＡｃＮ）で精製して、２５．８ｇ（６６％）の目的生成物を灰白色の固体として得た（ＥＳＩ：ｍ／ｚ＝５０６（Ｍ＋Ｈ＋））。
【０１９２】
実施例８（ｉｉｉ）：Ｍｎキレート５ａの合成
【０１９３】
【化５９】
2019518082.tif 000061
磁気撹拌子を装備した二口５０丸底フラスコに、Ｍｎ２アームＣ４キレート（０．６６７ｇ、１．３２ｍｍｏｌ）および水（１３．０ｍＬ）を装入した。グルカミン（０．５０５ｇ、２．７９ｍｍｏｌ）を添加し、１．０Ｍ  ＨＣｌでｐＨを７に調整した。ＥＤＣＩ−ＨＣｌ（０．５９９ｇ、３．１２ｍｍｏｌ）およびＨＯＢｔ水和物（０．０３６ｇ、０．２６６ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で７．５時間撹拌しながら必要に応じて１．０Ｍ  ＨＣｌまたは１．０Ｍ  ＮａＯＨを添加して、ｐＨを６に維持した。ＥＤＣＩ−ＨＣｌの第２のアリコート（０．６１０ｇ、３．１８ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で１６．５時間撹拌しながらｐＨを６に維持した。ＥＤＣＩ−ＨＣｌの第３のアリコート（０．６１０ｇ、３．１８ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で７２時間撹拌しながらｐＨを６に維持した。反応溶液を真空で濃縮乾固し、粗生成物を、Ｃ１８シリカゲル（１００％水〜水中３０％ＡｃＮ）で精製して、０．３５０ｇ（３１％）の目的生成物を淡黄色の固体として得た（ＥＳＩ：ｍ／ｚ＝８３２（Ｍ＋Ｈ＋））。
【０１９４】
実施例９：Ｍｎキレート７ａの合成
【０１９５】
【化６０】
2019518082.tif 000062
磁気撹拌子を装備した１００ｍＬの三口丸底フラスコに、５−アミノ−Ｎ，Ｎ’−ビス（２，３−ジヒドロキシプロピル）を装入した。
【０１９６】
イソフタルアミド塩酸塩（１．５１６ｇ、４．１７ｍｍｏｌ）および水（２０ｍＬ）。得られる溶液のｐＨを１．０Ｍ  ＮａＯＨで８に調整し、Ｍｎ２アームＣ４キレート（１．０００ｇ、１．９８ｍｍｏｌ；実施例８（ｉｉ）に従って入手）を添加し、続いてＥＤＣＩ−ＨＣｌ（０．９０１ｇ、４．７０ｍｍｏｌ）を添加した。周囲温度で６．５時間撹拌しながら必要に応じて１．０Ｍ  ＨＣｌまたは１．０Ｍ  ＮａＯＨを添加して、ｐＨを６に維持した。ＥＤＣＩ−ＨＣｌの第２のアリコート（０．８９５ｇ、４．６７ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で１６．５時間撹拌しながらｐＨを６に維持した。ＥＤＣＩ−ＨＣｌの第３のアリコート（０．４１７ｇ、２．１８ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で８時間撹拌しながらｐＨを６に維持した。ＥＤＣＩ−ＨＣｌの第４のアリコート（０．５３６ｇ、２．８０ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で１７時間撹拌しながらｐＨを６に維持した。曇った反応混合物を真空濾過して固体を除去した。透明な黄色の濾液を濃縮乾固し、粗生成物を、Ｃ１８シリカゲル（１００％水〜水中２０％ＡｃＮ）で精製して、０．４９４ｇ（２２％）の目的生成物を淡黄色の固体として得た（ＥＳＩ：ｍ／ｚ＝１１２４（Ｍ＋））。
【０１９７】
実施例１０：Ｍｎキレート１０ａの合成
【０１９８】
【化６１】
2019518082.tif 000063
磁気撹拌子を装備した二口５０ｍＬの丸底フラスコに、Ｍｎ２アームＣ４キレート（０．６６７ｇ、１．３２ｍｍｏｌ；実施例８（ｉｉ）に従って入手）および水（１３．０ｍＬ）を装入した。３−アミノ−１，２−プロパンジオール（０．２５３ｇ、２．７７ｍｍｏｌ）を添加して、ｐＨを１．０Ｍ  ＨＣｌで７に調整した。ＥＤＣＩ−ＨＣｌ（０．５９９ｇ、３．１２ｍｍｏｌ）およびＨＯＢｔ水和物（０．０３６ｇ、０．２６６ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で７時間撹拌しながら必要に応じて１．０Ｍ  ＨＣｌまたは１．０Ｍ  ＮａＯＨを添加して、ｐＨを６に維持した。ＥＤＣＩ−ＨＣｌの第２のアリコート（０．６１０ｇ、３．１８ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で１７．５時間撹拌しながらｐＨを６に維持した。ＥＤＣＩ−ＨＣｌの第３のアリコート（０．６１０ｇ、３．１８ｍｍｏｌ）を添加し、周囲温度で７０時間撹拌しながらｐＨを６に維持した。反応溶液を真空で濃縮乾固し、粗生成物を、Ｃ１８シリカゲル（１００％水〜水中３０％ＡｃＮ）で精製して、０．１６０ｇ（１９％）の目的生成物を淡黄色の固体として得た（ＥＳＩ：ｍ／ｚ＝６５２（Ｍ＋Ｈ＋））。
【０１９９】
実施例１１：先行技術のＭｎキレートの合成
実施例１１（ｉ）：保護されたＭｎ０アームキレートの合成
【０２００】
【化６２】
2019518082.tif 000064
磁気撹拌子および還流冷却器を装備した１００ｍＬの三口丸底フラスコに、保護された環状２アームキレート（４．５１ｇ、８．５３ｍｍｏｌ；実施例２（ｉｉ）に従って入手）および濃硫酸（１８．０ｍＬ）を装入し、１００℃で１８時間加熱した。反応物を周囲温度に冷却し、５０％ＮａＯＨ水溶液でｐＨを９．９に調整する前に氷浴中に置いた。得られた懸濁液を２５０ｍＬの三口丸底フラスコに移し、無水炭酸カリウム（１１．７８ｇ、８５．２ｍｍｏｌ）を添加し、続いてＡｃＮ（２５ｍＬ）およびｔ−ブチルブロモ酢酸塩（６．６４ｇ、３４．０ｍｍｏｌ）を添加し、反応を７０℃で３時間加熱した。反応を周囲温度に冷却し、固体を真空濾過によって除去した。濾液をＡｃＮ（３×５０ｍＬ）で抽出し、有機層を濃縮乾固して暗褐色の油状物質を得、これをＣ１８シリカゲル（１００％水〜水中１００％ＡｃＮ）で精製して、１．２８ｇ（３３％）の目的生成物を灰白色の固体として得た。１Ｈ  ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤ３ＣＮ、δ）７．６７（１Ｈ，ｍ）、７．１２（２Ｈ，ｍ）、５．１４（２Ｈ，ｂｓ）、３．９５（４Ｈ，ｍ）、３．４４（４Ｈ，ｍ）、３．２８（６Ｈ，ｍ）、３．１６（２Ｈ，ｍ）、２．７８（３Ｈ，ｓ）、１．４２（１８Ｈ，ｓ）。
【０２０１】
実施例１１（ｉｉ）：脱保護されたＭｎ０アームキレートの合成
【０２０２】
【化６３】
2019518082.tif 000065
磁気撹拌子および還流冷却器を装備した１００ｍＬの三口丸底フラスコに、保護されたＭｎ０アームキレート（１．２８ｇ、２．８５ｍｍｏｌ）、ＡｃＮ（８．４ｍＬ）およびＴＨＦ（２１ｍＬ）を装入した。８８％ギ酸水溶液（２９．１ｍＬ、５５６ｍｍｏｌ）を添加し、得られる溶液を６５℃で４時間加熱した。８８％ギ酸水溶液の第２のアリコート（２９．１ｍＬ、５５６ｍｍｏｌ）を添加し、加熱をさらに９時間継続した。溶媒を真空で除去すると黄色の油状物質が残り、これをさらなる精製を行わずに使用した。１Ｈ  ＮＭＲ（４００ＭＨｚ、ＣＤ３ＯＤ、δ）７．７４（１Ｈ，ｍ）、７．２０（２Ｈ，ｍ）、４．０７（４Ｈ，ｍ）、３．６５（４Ｈ，ｍ）、２．９１（３Ｈ，ｓ）、２．９９（４Ｈ，ｍ）、１．９２（４Ｈ，ｍ）。
【０２０３】
実施例１１（ｉｉｉ）：先行技術のＭｎキレートの合成
【０２０４】
【化６４】
2019518082.tif 000066
磁気撹拌子を装備した２５０ｍＬの丸底フラスコに、脱保護されたＭｎ０アームキレート（０．９５９ｇ、２．８５ｍｍｏｌ）および塩化マンガン（ＩＩ）四水和物（１．１１９ｇ、５．６５ｍｍｏｌ）を装入した。ＰＨを必要に応じて１．０Ｍ  ＮａＯＨおよび１．０Ｍ  ＨＣｌで７．４に調整し、得られる溶液を周囲温度で１５．５時間撹拌した。次に、ｐＨを飽和炭酸ナトリウム水溶液で１０に調整し、得られる灰白色の沈殿を真空濾過によって除去した。濾液を真空で濃縮乾固し、Ｃ１８シリカゲル（１００％水〜水中１０％ＡｃＮ）で精製して、０．５１１ｇ（２ステップで４６％）の目的生成物を淡黄色の固体として得た（ＥＳＩ：ｍ／ｚ＝３９０（Ｍ＋））。
【０２０５】
実施例１２：ラットでのインビボ５４Ｍｎ体内分布研究
体内分布研究のための５４Ｍｎ標識キレートを、以下の方法を用いて調製した。磁気撹拌子を装備した３ｍＬのガラスバイアルに、それぞれのマンガン含有キレート（１ｍｇ）および１．０Ｍギ酸アンモニウム、ｐＨ＝４（０．５ｍＬ）（先行技術のＭｎキレートについてはｐＨ＝５）を添加した。次に、１．０Ｍ  ＨＣｌ中５４ＭｎＣｌ２（約５００μＣｉ）を添加し、得られる溶液を４０℃で１６時間加熱した。得られる溶液を分取ＨＰＬＣによって精製して、キレート化しなかったＭｎを除去した。放射性画分を回収し、真空で蒸発乾固させた。非放射性Ｍｎキレート（０．３１０Ｍ）を含有する水に放射性残留物を溶かし、約３０μＣｉの放射能を２ｍＬ／ｋｇの注入量で０．６２０ｍｍｏｌ  Ｍｎ／ｋｇの用量に配合した。
【０２０６】
実験プロトコールは実験動物の管理と使用のためのガイドに準拠しており、ゼネラル・エレクトリック・グローバル・リサーチ（Ｎｉｓｋａｙｕｎａ、ＮＹ）のＩＡＣＵＣに承認された。雌スプラーグドーリーラット（１３０〜１５０ｇ；Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｒｉｖｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ；マサチューセッツ；米国）を、標準的な市販の食物および水に自由に接近できる標準的なケージに収容し、温度と湿度が管理された部屋の中で、交代する１２時間の明暗サイクルで維持した。５４Ｍｎ標識キレートの注射の前に、ラットを吸入３％イソフルラン（Ｐｉｒａｍａｌ、ＮＤＣ６６７９４〜０１３〜２５；ＥＺ−Ａｎｅｓｔｈｅｓｉａ  ＥＺ７００  イソフルラン気化器、Ｓ／Ｎ１０７）によって麻酔した。注入部位にアルコールワイプを用意し、短期型２７  Ｇａカテーテル（Ｓｕｒｆｌｏ  ＳＲＯＸ  ２４１９  Ｖ）を尾静脈に配置した。それぞれの非放射性Ｍｎ（ＩＩ）系キレートと共に配合された、３０μＣｉ（０．７４ＭＢｑ）の５４Ｍｎ標識キレートを、２ｍＬ／ｋｇの注入量で０．６２０ｍｍｏｌの非放射性Ｍｎキレート／ｋｇで投与し、１ｍＬ／分の速度で注入した。注射後、最初の尿空隙（ｕｒｉｎｅ  ｖｏｉｄ）が収集されるまで、濾紙で裏打ちされたワイヤーボトムケージに動物を個別に収容した。次にラットを標準的な長期ケージに一緒に収容した。注射後７日目、動物をＣＯ２浸漬によって犠牲にし、目的の器官および組織を取り出し、Ｗｉｚａｒｄ  ２４８０ガンマカウンター（ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ、Ｂｅａｃｏｎｓｆｉｅｌｄ、英国）を用いて放射能について評価した。
【０２０７】
ナイーブラット（Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｒｉｖｅｒ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ；マサチューセッツ；米国）に、単一用量の０．６２０ｍｍｏｌ／ｋｇ（約３０μＣｉ、０．７４０ＭＢｑ）の試験項目を注射により尾静脈を介して投与した。さらに、動物の１つの群に、浸透圧の一致した生理食塩水（注射用には、注射用滅菌水と混合した、濃ＮａＣｌ：ＡＰＰ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ部品番号ＮＤＣ６３３２３−１８７−３０、ロット番号６００８６５６：Ｈｏｓｐｉｒａ部品番号ＮＤＣ０４０９−７９９０−０９、ロット番号４９−３９６−ＤＫａｓ）を陰性対照として投与した（表１）。犠牲にした後、器官および組織を取り出し、単回投与７日後の残留放射能（すなわち、５４Ｍｎの器官保持）について評価した。
【０２０８】
表１．ラットにおける５４Ｍｎ生体分布研究の研究デザイン。試験項目：先行技術のＭｎキレート；Ｍｎキレート３およびＭｎキレート４。残留放射能（％ＩＤ）は、単回静脈内投与の７日後に評価した。
【０２０９】
【表１】
2019518082.tif 000067
この研究の目的は、５４Ｍｎ（放射性同位元素）で標識されたＭｎ（ＩＩ）系キレートの単回注射の７日後のナイーブラットにおける組織分布を評価することであった。残留放射能（例えば、％ＩＤ）は、関連性のある収集組織において測定した（表２）。評価されたＭｎ（ＩＩ）系キレートは、収集したほとんど全ての器官および組織において生理学的マンガンレベルの変動の範囲内の５４Ｍｎ保持レベルを示し、排泄器官に微量が存在した。肝臓および腎臓における５４Ｍｎの検出は、それらの器官が全てのＭＲ造影剤の主要な排泄経路の一部であるので、評価した全ての化合物について予想された。Ｍｎ（ＩＩ）系キレートは、５４ＭｎＣｌ２を用いる文献データと比較して心臓および脳への分布の減少を示した。実際、Ｍｎキレート３およびＭｎキレート４について脳で検出される５４Ｍｎのレベルが低い（例えば、内因性レベルの変動範囲内）ことは、脳がＭｎ（ＩＩ）の毒性標的器官の１つであるため非常に興味深い。驚くべきことに、Ｍｎキレート３および４の脛骨／腓骨および大腿骨における５４Ｍｎのレベルが低いことも、骨が遊離金属イオン（例えば、Ｍｎ（ＩＩ））の貯蔵所として作用することを考慮すると、先行技術のＭｎキレートと比較した場合、このクラスの化合物の生体内安定性の改善を示す。３つのＭｎ（ＩＩ）系キレートの体内分布プロフィールは、常磁性錯体の生体内安定性がキレート部分の構造設計によって調節され得る特性であり、Ｍｎキレート３およびＭｎキレート４が先行技術のＭｎキレートと比較して改善された安定性を示すことを示す。
【０２１０】
表２：収集組織の％ＩＤ±標準偏差。保持放射能は、約３０μＣｉの５４Ｍｎ標識キレートを含有する０．６２ｍｍｏｌ非放射性Ｍｎキレート／ｋｇ用量の単回投与の７日後に測定された。
【０２１１】
【表２】
2019518082.tif 000068
実施例１３：Ｍｎ（ＩＩ）系キレートの水溶解度
Ｍｎ（ＩＩ）系キレートの溶解度は、所定量の溶媒（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  ＢｉｏＣｅｌｌ  Ｂｅｎｃｈｔｏｐ設備からのＭｉｌｌｉｐｏｒｅ水１８．２ＭΩ）に、精製されたＭｎ（ＩＩ）系キレート（純度約９９％）を溶解して所定量の溶液を得ることによって確認した。溶液を均質性について目視検査し、必要であれば０．４５ｕｍのＰＴＦＥ濾過膜を通して濾過した。評価は２５℃で実施した。最終試料濃度は、ＩＣＰ−ＭＳ（Ｓｐｅｃｔｒｏ  Ａｒｃｏｓ  ＦＨＳ１２、Ｓ／Ｎ１０００３９１０またはＳ／Ｎ１２００６１２０）による最終Ｍｎ（ＩＩ）濃度の決定によって確認した。
【０２１２】
常磁性錯体のサイズは、水溶解度、したがって細胞外空間への分布および身体からのクリアランス速度に影響を及ぼし得る。十分な水溶解度は、患者への造影剤の投与を容易にするために注射の量を少なく維持するためにも必要である。この目的のために、一般に市販されているＧｄ（ＩＩＩ）造影剤を０．５Ｍの濃度で配合する。Ｍｎ（ＩＩ）系キレートの溶解度は、いくつかの化合物について観察された分子サイズの増大とは独立に、標準的な溶解度範囲（＞０．５Ｍ）内で確認された（表３）。
【０２１３】
表３：本発明に含まれる例示的なＭｎ（ＩＩ）系キレートのＭＷおよび溶解度範囲。溶解度は２５℃で評価した。
【０２１４】
【表３】
2019518082.tif 000069
実施例１４：Ｍｎ（ＩＩ）系キレートのインビトロでのプロトン緩和度および核磁気緩和分散（ＮＭＲＤ）プロフィール
縦緩和時間と横緩和時間の両方は、ヒト血清（ＢｉｏｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎＩＶＴ、カタログ番号ＨＭＳＲＭ−Ｍ）中で測定して、生理学的環境に近い環境でＭｎ（ＩＩ）系キレートの効率を反映させた。緩和度評価は、反転回復パルスシーケンスを用いて６０ＭＨｚ（１．４Ｔ）で動作するＭｉｎｉｓｐｅｃ  ＭｑベンチトップＮＭＲ緩和時間測定装置（Ｂｒｕｋｅｒ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ、Ｒｈｅｉｎｓｔｅｔｔｅｎ、ドイツ）を用いて４０℃で、５〜０ｍＭ  Ｍｎ（ＩＩ）の範囲の濃度で実行した。錯体の縦および横緩和度（例えば、それぞれｒ１およびｒ２）は、各Ｍｎ（ＩＩ）系キレートについて、緩和時間の逆数を、ＩＣＰ−ＭＳ（Ｓｐｅｃｔｒｏ  Ａｒｃｏｓ  ＦＨＳ１２、Ｓ／Ｎ１０００３９１０またはＳ／Ｎ１２００６１２０）によって決定されるマンガン濃度に対してプロットすることによって計算した。適用されたＢ０（すなわち磁場）によるＴ１の依存性は、１Ｈ核磁気緩和分散（ＮＭＲＤ）プロフィールの獲得によって評価された。専用のＳｔｅｌａｒ  ＳＭＡＲＴｒａｃｅｒ  Ｆａｓｔ  Ｆｉｅｌｄ  Ｃｙｃｌｉｎｇ緩和時間測定装置（０．０１〜１０ＭＨｚ）、および可変場測定（２０〜８０ＭＨｚ）に適合させた、ＳＭＡＲＴｒａｃｅｒ  ＰＣ−ＮＭＲコンソールによって制御されるＢｒｕｋｅｒ  ＷＰ８０  ＮＭＲ電磁石を使用して、拡張された範囲のＬａｒｍｏｒ周波数（０．０１から８０ＭＨｚまで）にわたって１Ｈ  ＮＭＲＤプロフィールを記録した。温度はＶＴＣ９１温度制御装置によってモニターされ、ガス流によって維持された。温度は、Ｐｔ抵抗温度プローブによる以前の較正によって決定された。高磁場の緩和度は、Ｂｒｕｋｅｒ  ＡＶＡＮＣＥ  ＮＭＲ分光計で４００ＭＨｚで測定した。ＮＭＲＤプロフィールあたり合計２５のデータポイントを、先行技術のＭｎキレート、Ｍｎキレート４およびＭｎキレート３について、各温度、ｐＨ６．９および試料中のマンガン濃度６．９９、６．７８および４．４５ｍＭでそれぞれ記録した。全ての試料中のＭｎ（ＩＩ）の濃度は、バルク磁化率（ＢＭＳ）測定によって検証された。緩和度は、各磁場強度のＭｎ（ＩＩ）錯体溶液の緩和率から媒体（蒸留水）の緩和率を減算し、その差をＢＭＳ測定によって検証されたマンガン濃度で除算することによって計算される。
【０２１５】
Ｍｎ濃度の関数としての１／Ｔ１および１／Ｔ２の線形フィット（試験した全ての化合物について、Ｒ２＞０．９９）は、ヒト血清について表４に報告されるｒ１またはｒ２値を生成した。
【０２１６】
表４：例示的なＭｎ（ＩＩ）系キレートについての６０ＭＨｚおよび４０℃でのヒト血清中の緩和度ｒ１およびｒ２。
【０２１７】
【表４】
2019518082.tif 000070
緩和度測定は、全てのＭｎ（ＩＩ）系キレートが実行可能であり、市販のＭＲＩ造影剤の標準的な緩和度（すなわちｒ１およびｒ２）の範囲内にある（ｒ１≧３ｍＭ−１ｓ−１）ことを示した。特に興味深いのは、静脈内投与後に生体内でＴ１（またはポジティブ）コントラストを生成するキレートの能力を表すＭｎ（ＩＩ）系キレートのｒ１（すなわち縦緩和度）値である。一方、ｒ２（すなわち横緩和度）値は、静脈内投与後にＴ２（またはネガティブ）コントラストを生成するＭｎ（ＩＩ）系キレートの能力を表す。
【０２１８】
１Ｈ  ＮＭＲＤプロフィールは、先行技術のＭｎキレートおよびＭｎキレート４について記録した（それぞれ図２および図３）。評価した両方のＭｎ（ＩＩ）系キレートは、縦緩和度がＭｎ（ＩＩ）アクアイオンよりも低く、１ＭＨｚ付近のプロフィールにただ１つの分散を有する、実行可能な１Ｈ  ＮＭＲＤプロフィールを示した。Ｍｎキレート４のＮＭＲＤプロフィール（図３）は、６０〜８０ＭＨｚの間の周波数領域（約１．５Ｔ）に小さなｒ１ハンプを示した。これは、臨床的に適切な磁場強度でＭｎ（ＩＩ）系キレートの効率が改善された、将来の臨床画像用途に有利であり得る。この高磁場のｒ１ハンプは、化合物のより大きい分子サイズに関連したタンブリング速度のわずかな減少に起因する。
【０２１９】
実施例１５：Ｍｎ（ＩＩ）系キレートの解離速度
動力学的不活性は、生理学的ｐＨでの常磁性錯体の解離速度が遅いことと、実験に使用される濃度および生理学的に近いｐＨ値での金属イオンの加水分解の可能性があるために、わずかに酸性のｐＨで評価した。
【０２２０】
Ｚｎ２＋交換
本発明のＭｎ（ＩＩ）系キレート（濃度１ｍＭ）の解離速度を、縦緩和時間（すなわちＴ１）の時間依存的変動を記録するＺｎ２＋トランスメタル化によって評価した。評価は、先行技術のＭｎキレートについて異なる濃度の競合する金属イオン（５、１０、２０、４０当量のＺｎ２＋）の、２５℃および異なるｐＨ（ｐＨ：５．１：５．４：５．７）での実験を含む一連の実験で完了した。Ｍｎキレート４（濃度１ｍＭ）の解離速度は、２５℃、ｐＨ５．１および５．７で、５当量のＺｎ２＋の存在下で評価した。両方の評価について、反応混合物は、０．１５Ｍ  ＮａＣｌおよび５０ｍＭ  Ｎ−メチルピペラジン緩衝液（すなわちＮＭＰ）を含んでいた。縦緩和時間の変化を、先行技術のＭｎキレートについて１ＭＨｚで、Ｍｎキレート４について０．０１ＭＨｚでモニターした。実際に、Ｚｎ２＋によって誘発された遊離Ｍｎ２＋イオンの放出は、全ての実験条件で評価された両方のＭｎ（ＩＩ）系キレートの緩和時間の減少をもたらす。この一連の実験の獲得周波数は、観察されるＭｎ（ＩＩ）アクアイオンの緩和度とＭｎ（ＩＩ）系キレート（例えば、先行技術のＭｎキレートおよびＭｎキレート４）の緩和度との差に基づいて選択され、２つの化学種間に十分な区別があるように行われた。周波数は、先行技術のＭｎキレート、Ｍｎキレート４およびＭｎＣｌ２について図１に示されるような１Ｈ  ＮＭＲＤプロフィールに基づいて選択された。
【０２２１】
Ｃｕ２＋交換
先行技術のＭｎキレート、Ｍｎキレート４およびＭｎキレート３の０．２ｍＭの濃度での解離速度を、２５℃および異なるｐＨ（ｐＨ：５．０：５．２：５．４）で過剰の競合する金属イオン（１０および４０当量のＣｕ２＋）の存在下での、ＵＶ−Ｖｉｓ吸光度の時間依存的変動を記録するＣｕ２＋トランスメタル化によって評価した。全ての評価について、反応混合物は０．１５Ｍ  ＮａＣｌ：５０ｍＭ  ＮＭＰを含んでいた。ＵＶ−Ｖｉｓスペクトルの獲得のためのλは、Ｍｎ（ＩＩ）系キレート（例えば、先行技術のＭｎキレート、Ｍｎキレート３およびＭｎキレート４）と新しく形成されたＣｕ２＋−錯体との間の観察される吸光度の差に基づいて選択され、２つの化学種間に最良の区別があるように行われた。ＵＶ−Ｖｉｓスペクトルは、Ｐｅｒｋｉｎ−Ｅｌｍｅｒ  Ｌａｍｂｄａ  １９分光光度計でλ＝３００ｎｍで獲得した。実際に、Ｃｕ２＋により誘発されるＭｎ（ＩＩ）イオンの置換は、全ての実験条件において全てのＭｎ（ＩＩ）系キレートについてλ＝３００ｎｍで観察される吸光度の増加をもたらした。この増加は、Ｃｕ２＋−錯体の形成による。
【０２２２】
トランスメタル化実験の結果
Ｚｎ２＋およびＣｕ２＋のトランスメタル化は、Ｍｎ（ＩＩ）系キレート動力学的不活性を示すために過剰の交換金属イオンを使用することによって調査した。先行技術のＭｎキレートを用いて（例えば、異なるｐＨ：異なるＺｎ２＋またはＣｕ２＋濃度で）実施されたいずれのトランスメタル化実験についても、競合する金属イオンによって引き起こされる緩和率Ｔ１の変動（Ｚｎ２＋交換に対して；図４）またはＵＶ−Ｖｉｓ吸光度の変動（Ｃｕ２＋交換に対して；図５）が、単指数関数でよりよく説明される「単相」プロセスであることは明らかであった。実際に、先行技術のＭｎキレートは、反応速度がＭｎ（ＩＩ）系キレートの総濃度に正比例する擬一次式（１）に支配される交換反応を示した。ｋｏｂｓによって説明される解離速度は、［ＭｎＬ］ｔｏｔがＭｎ（ＩＩ）系キレートの総濃度であり、ｔが観察時間である式（１）によって計算した。
【０２２３】
【数１】
2019518082.tif 000071
（式１）
先行技術のＭｎキレートとは対照的に、Ｍｎキレート４およびＭｎキレート３について、Ｃｕ２＋によるトランスメタル化反応でのＵＶ−Ｖｉｓ吸収の時間依存性曲線は単一指数関数では説明されず、二相性の性質（すなわち２段階機構の解離プロセス）を示した。Ｍｎ（ＩＩ）−Ｃｕ２＋交換プロセスの二相性の性質は明白であり、Ｍｎキレート３およびＭｎキレート４について、評価した全てのｐＨおよび競合する金属イオン濃度で確認された。Ｃｕ２＋によるトランスメタル化を異なるｐＨで説明する先行技術のＭｎキレート、Ｍｎキレート３およびＭｎキレート４の速度曲線の比較が図６および図７に示される。曲線プロフィールは、同じ実験条件で調べた場合の３つの化合物の異なる解離機構を明らかに示した。
【０２２４】
Ｍｎキレート３およびＭｎキレート４の解離速度曲線の二相性の性質を確認するために、Ｚｎ２＋によるトランスメタル化反応をＭｎキレート４について評価した。縦緩和時間（すなわち、Ｔ１）の時間依存性曲線をｐＨ５．１および５．７で記録し（図８）、これらの曲線は速度曲線の二相性の挙動、したがってＭｎキレート４の解離プロセスの二相性の挙動を裏付けた。
【０２２５】
Ｍｎキレート３およびＭｎキレート４は、２つの独立した指数関数の和によって支配される交換反応を示した。これらの二相性の速度曲線は、双指数関数式（２）に数学的によく適合させることができ、ここで、Ａは観察された吸光度であり：ｂ、Ａ１およびＡ２はＭｎ（ＩＩ）系キレートの二相性の解離プロセスに特有の定数であり：ｋｏｂｓ１およびｋｏｂｓ２は二相性の解離を説明する速度定数であり、ｔは、観察時間である。
【０２２６】
【数２】
2019518082.tif 000072
（式２）
ｋｏｂｓ１およびｋｏｂｓ２によって表されるＭｎキレート３およびＭｎキレート４の二相性解離の速度、ならびにｋｏｂｓによって表される先行技術のＭｎキレートの単相性解離の速度は、一連の実験で用いられる異なる実験条件について、それぞれ式（２）および（１）によって計算した。
【０２２７】
表５：Ｃｕ２＋トランスメタル化の単一指数関数式（先行技術のＭｎキレート用）または双指数関数式（Ｍｎキレート３およびＭｎキレート４用）によって計算された、観察された速度定数ｋｏｂｓ１およびｋｏｂｓ２。
【０２２８】
【表５】
2019518082.tif 000073
速度曲線と予備的なｋｏｂｓの定性的比較から、Ｍｎキレート３およびＭｎキレート４が双指数関数で表される異なる機構で、そして先行技術のＭｎキレートと比較して遅い速度で解離することが明らかであった。これらのＭｎ（ＩＩ）系キレートの動力学的不活性を定量的に比較するために、３００ｎｍでのＵＶ−Ｖｉｓ吸光度の進化の直接比較をＣｕ２＋交換反応について記録した。ＵＶ−Ｖｉｓ吸光度の直接比較は、Ｍｎ（ＩＩ）錯体の動力学的不活性と相関し得るトランスメタル化反応中のＭｎ（ＩＩ）系キレートのＣｕ２＋系キレートへの変換の定量化を可能にする。「変換」は式（３）に従って計算した。式中、Ａｔは時間ｔ（または反応の終了）での吸光度であり、Ａ０は時間ゼロ（または獲得の開始）での吸光度であり、Ａｅｑは、平衡時の吸光度である。
【０２２９】
【数３】
2019518082.tif 000074
（式３）
先行技術のＭｎキレート、Ｍｎキレート３およびＭｎキレート４を（例えば、異なるｐＨ：異なるＺｎ２＋またはＣｕ２＋濃度で）用いて実施されたいずれのトランスメタル化実験について計算された変換の直接比較は、先行技術のＭｎキレートがＭｎキレート３よりもはるかに短い時点で完全変換に達し、錯体Ｍｎキレート４はさらにゆっくり解離することを示した。競合するＣｕ２＋によって引き起こされる変換を計算し、図９および１０に示した。
【０２３０】
同じ数学的手法を用いて、Ｚｎ２＋とのトランスメタル化反応によって引き起こされる変換もまた、先行技術のＭｎキレートおよびＭｎキレート４について比較した（図１１）。この評価は、先行技術のＭｎキレートと比較してＭｎキレート４の優れた動力学的不活性を明らかに示す。
【０２３１】
したがって、Ｍｎキレート３およびＭｎキレート４は、先行技術のＭｎキレートと比較して、Ｃｕ２＋およびＺｎ２＋トランスメタル化において異なる、遅い解離機構を示した。驚くべきことに、同じ実験条件下で、ＭｎＬ（すなわちＭｎ（ＩＩ）錯体）とＺｎ２＋またはＣｕ２＋との間のトランスメタル化反応中に生じた３つの化合物の変換を直接比較することによって、動力学的不活性の改善が示された。全ての解離速度結果は、基準として先行技術のＭｎキレートと比較して、Ｍｎキレート３およびＭｎキレート４の全体的な動力学的不活性の明らかな改善を示した。実際に、Ｍｎキレート４は、全ての実験条件で調査された最も動力学的に不活性な化合物となった。−ＯＨ基を有する側鎖の存在は、より小さいＭｎ（ＩＩ）金属を包み込んでＭｎを解離から首尾よく保護し、したがってこのクラスのＭｎ（ＩＩ）系キレートの動力学的不活性の増加に寄与すると仮定することができる。
【図１】
2019518082.tif 000106
【図２】
2019518082.tif 000107
【図３】
2019518082.tif 000108
【図４】
2019518082.tif 000109
【図５】
2019518082.tif 000110
【図６】
2019518082.tif 000111
【図７】
2019518082.tif 000112
【図８】
2019518082.tif 000113
【図９】
2019518082.tif 000114
【図１０】
2019518082.tif 000115
【図１１】
2019518082.tif 000116
【国際調査報告】
2019518082.tif 000117
2019518082.tif 000118