(57)【要約】  本発明は、過分極アミノ酸及びアミノスルホン酸を製造する動的核分極（ＤＮＰ）法、並びにその方法に使用する組成物に関する。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料、ＤＮＰ剤及び任意には常磁性金属イオンを含み、試料が、アミノ酸のアンモニウム塩、アミノスルホン酸のアンモニウム塩、アミノ酸のカルボン酸塩、アミノスルホン酸のスルホン酸塩又はそれらの混合物である、組成物。
【請求項２】
試料が、アミノ酸のアンモニウム塩若しくはアミノ酸のカルボン酸塩又はそれらの混合物である、請求項１記載の組成物。
【請求項３】
アミノ酸のアンモニウム塩若しくはアミノスルホン酸のアンモニウム塩は、塩化アンモニウム塩であり及び／又はアミノ酸のカルボン酸塩若しくはアミノスルホン酸のスルホン酸塩は、カルボン酸ナトリウム塩若しくはスルホン酸ナトリウム塩である、請求項１又は請求項２記載の組成物。
【請求項４】
試料は、ＭＲ活性核の同位体が濃縮され、好ましくは13Ｃ及び／又は15Ｎの同位体が濃縮されている、請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の組成物。
【請求項５】
溶媒若しくは溶媒混合物及び／又はガラス形成剤をさらに含む、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】
ＤＮＰ剤が、安定な酸素系、硫黄系又は炭素系のトリチルラジカルである、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】
常磁性金属イオンを含む、請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の組成物。
【請求項８】
動的核分極により過分極アミノ酸又は過分極アミノスルホン酸の製造方法に使用するための、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】
試料が過分極試料である、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】
過分極アミノ酸若しくは過分極アミノスルホン酸又はそれらの混合物。
【請求項１１】
ＭＲ活性核の同位体が濃縮され、好ましくは13Ｃ及び／又は15Ｎの同位体が濃縮されている、請求項１０記載の過分極アミノ酸若しくは過分極アミノスルホン酸又はそれらの混合物。
【請求項１２】
動的核分極により得られる、請求項１０又は請求項１１記載の過分極アミノ酸若しくは過分極アミノスルホン酸又はそれらの混合物。
【請求項１３】
インビトロ又はインビボＭＲ検出用の造影媒体に使用するための、請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項記載の過分極アミノ酸若しくは過分極アミノスルホン酸又はそれらの混合物。
【請求項１４】
請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項記載の過分極アミノ酸若しくは過分極アミノスルホン酸又はそれらの混合物と、細胞又は組織のインビトロアッセイに適合し、そのアッセイに使用される溶媒、好ましくは水性担体、さらに好ましくは水又はＤＭＳＯ若しくはメタノール、或いは水性担体及び非水性溶媒を含んだ溶媒混合物とを含む、インビトロＭＲ検出用の造影媒体。
【請求項１５】
請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項記載の過分極アミノ酸若しくは過分極アミノスルホン酸又はそれらの混合物と、水性担体、好ましくは生理的に許容され、医薬として受容される水性担体、さらに好ましくは水、緩衝液又は塩水とを含む、インビボＭＲ検出用の造影媒体。
【請求項１６】
請求項１０乃至請求項１２のいずれか１項記載の過分極アミノ酸若しくは過分極アミノスルホン酸又はそれらの混合物の製造方法であって、
ａ）試料、ＤＮＰ剤及び任意には常磁性金属イオンを含む溶液を調製する段階であって、試料が、アミノ酸のアンモニウム塩、アミノスルホン酸のアンモニウム塩、アミノ酸のカルボン酸塩、アミノスルホン酸のスルホン酸塩又はそれらの混合物である段階、
ｂ）溶液を凍結する段階、
ｃ）凍結溶液に対して動的核分極を実施し、過分極試料を含む凍結溶液を得る段階、
ｄ）任意には段階ｃ）で得られた凍結溶液を液化し、中和する段階
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過分極アミノ酸及びアミノスルホン酸を製造する動的核分極（ＤＮＰ）法、並びにその方法に使用する組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気共鳴（ＭＲ）画像法（ＭＲＩ）は、非侵襲的に、しかもＸ線などの潜在的に有害な放射線に患者及び医療従事者を曝すことなく、患者の身体又はその部分の画像を得ることができるので、医者にとって特に魅力的になった技術である。高品質の画像及び空間的にも時間的にも良好な分解能のために、ＭＲＩは、軟質の組織及び器官を映像化する好ましいイメージング技術である。
【０００３】
ＭＲＩは、ＭＲ造影剤を用いて又は用いずに実施し得る。しかし、コントラスト強調ＭＲＩは、普通、遥かに小さい組織変化の検出を可能にし、そのため、例えば小さな腫瘍又は転移のような初期組織変化を検出する強力な手段となる。
【０００４】
数種類の造影剤が、ＭＲＩにおいて使用されてきた。水溶性の常磁性金属キレート、例えば、Ｏｍｎｉｓｃａｎ（商標）（ＧＥ  Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ）のようなガドリニウムキレートは、汎用されているＭＲ造影剤である。分子量が低いために、そうした造影剤は、血管系内に投与した際、細胞外空間（即ち、血液及び間質）中に迅速に分布する。それらは、体内から比較的迅速に除去もされる。
【０００５】
他方、血液プールＭＲ造影剤、例えば超常磁性の酸化鉄粒子は、血管系内に長期間保持される。造影剤は、肝臓内のコントラストを強調するだけでなく、毛細血管の透過性異常、例えば、腫瘍の血管形成で生じる腫瘍内の「漏出性」毛細血管壁を検出するためにも、極めて有用であることが分かった。
【０００６】
上述の造影剤の議論の余地ない優れた性質にも関わらず、その使用に全く危険性が無いわけではない。常磁性金属キレートは、普通高い安定度定数を有するが、投与後に有毒な金属イオンが体内に放出されることは可能である。さらに、この種の造影剤は低い特異性を示す。
【０００７】
国際公開第９９／３５５０８号は、ＭＲＩ造影剤として高Ｔ1剤の過分極溶液を用いた患者のＭＲ検査法を開示している。用語「過分極」とは、高Ｔ1剤中に存在するＮＭＲ活性核、即ち核スピンが０でない核、好ましくは13Ｃ又は15Ｎ核の核分極を増強することを意味する。ＮＭＲ活性核の核分極を増強した際、こうした核の励起及び基底核スピン状態間の母集団差が有意に増加し、その結果ＭＲシグナル強度が、百倍以上増幅される。過分極13Ｃ及び／又は15Ｎ濃縮高Ｔ1剤を用いた場合、13Ｃ及び／又は15Ｎの天然存在度が無視できるので、バックグランドシグナルによる妨害は本質的になく、したがって画像コントラストは、有利なことに高くなろう。従来のＭＲＩ造影剤とこれらの過分極高Ｔ1剤との主要な相違は、前者ではコントラストの変化が、体内の水プロトンの緩和時間に影響することにより起こるのに対して、後者の部類の薬剤は、得られるシグナルが薬剤だけから生じるので、非放射性トレーサーと見なすことができることである。
【０００８】
ＭＲ造影剤として使用が可能な各種の高Ｔ1剤が、非内因性及び内因性化合物を含め、国際公開第９９／３５５０８号に開示されている。後者の例として、代謝活性の映像化に好ましいと言われている、正常な代謝サイクルの中間体が挙げられている。代謝活性のインビボ映像化により、組織の代謝状態に関する情報を取得し、情報を、例えば、健常組織と疾患組織との識別に使用し得る。
【０００９】
例えば、ピルビン酸塩は、クエン酸サイクルにおいて役割を果たす化合物であり、過分極13Ｃ−ピルビン酸塩のその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−アラニンへの変換は、人体における代謝過程のインビボＭＲ研究に使用することができる。
【００１０】
過分極13Ｃ−ピルビン酸塩のその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−アラニンへの代謝変換は、親化合物、即ち13Ｃ1−ピルビン酸塩及びその代謝産物からシグナル検出を可能にするのに十分に速いことが判明したので、人体における代謝過程のインビボＭＲ研究に使用することができる。アラニン、重炭酸塩及び乳酸塩の量は、検査している組織の代謝状態に依存する。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シグナル強度は、これらの化合物の量及び検出時に残った分極度に関係しており、そのため過分極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−アラニンへの変換をモニターすることにより、人体内又は人間外動物体内のインビボ代謝過程を、非侵襲的なＭＲ画像法及び／又はＭＲ分光法を用いて研究することが可能である。
【００１１】
異なるピルビン酸塩代謝産物から生じるＭＲシグナル振幅は、組織型に応じて変化する。アラニン、乳酸塩、重炭酸塩及びピルビン酸塩により形成される独特な代謝ピークパターンは、検査している組織の代謝状態の指紋として使用することができる。
【００１２】
過分極13Ｃ−ピルビン酸塩は、例えば、国際公開第２００６／０５４９０３号に詳細に記載されているように、心筋組織の生存性をＭＲ画像法により評価するため及び国際公開第２００６／０１１８１０号に詳細に記載されているように、インビボで腫瘍を映像化するためのＭＲ造影剤として使用し得る。
【００１３】
しかし、インビボ造影剤として適切な過分極13Ｃ−ピルビン酸塩の製造には、難題がないわけではない。過分極13Ｃ−ピルビン酸塩は、13Ｃ−ピルビン酸又は13Ｃ−ピルビン酸の塩いずれかの動的核分極（ＤＮＰ）により得るのが好ましく、これについては、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第２００６／０１１８０９号に詳細に記載されている通りである。
【００１４】
13Ｃ−ピルビン酸の使用は、それが凍結／冷却した際に結晶化しない（結晶化は、動的核分極がほとんど又は全く起こらない）ので、分極プロセスを簡潔にする。その結果、溶媒及び／又はガラス形成剤が、ＤＮＰプロセス用組成物の調製に不要であり、したがって高濃度の13Ｃ−ピルビン酸試料を使用することができる。しかし、ｐＨが低いために、強酸中で安定なＤＮＰ剤を使用する必要がある。さらに、分極後の固体過分極13Ｃ−ピルビン酸を溶解し、過分極13Ｃ−ピルビン酸塩に変換するために、強塩基が必要である。強ピルビン酸及び強塩基の双方は、こうした化合物が接触する材料（例えば、溶解媒体貯液槽、チューブ等）の慎重な選択を必要とする。
【００１５】
或いは、13Ｃ−ピルビン酸の塩をＤＮＰプロセスに使用してもよい。遺憾ながら、13Ｃ−ピルビン酸ナトリウムは、凍結／冷却した際に結晶化するため、ガラス形成剤の添加が必要になる。過分極13Ｃ−ピルビン酸塩をインビボ造影剤として使用するつもりであれば、そのピルビン酸塩及びガラス形成剤を含有する組製物のピルビン酸塩濃度は、不利なほどに低い。その上、ガラス形成剤をインビボ使用のために除去することも必要になり得る。
【００１６】
したがって、ＤＮＰに使用し得る好ましい塩は、ＰＣＴ／ＮＯ第０７／００１０９号に詳細に記載されているように、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+及びＢａ2+、好ましくはＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+又はＣｓ+、さらに好ましくはＫ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、最も好ましくはＣｓ+からなる群の無機陽イオンを含む13Ｃ−ピルビン酸塩である。これらの塩の大部分は、市販されておらず、個別に合成する必要がある。さらに、過分極13Ｃ−ピルビン酸塩をインビボＭＲ画像法に使用する場合、ＮＨ4+、Ｋ+、Ｒｂ+、Ｃｓ+、Ｃａ2+、Ｓｒ2+及びＢａ2+からなる群の無機陽イオンを、Ｎａ+又はメグルミンのような生理的に非常に良く許容される陽イオンに交換することが好ましい。そのため、追加の段階が、固体過分極13Ｃ−ピルビン酸塩の溶解後に必要となるが、その間に分極が崩壊する。
【００１７】
他の好ましい塩は、国際公開第２００７／０６９９０９号に詳細に記載されているように、有機アミン又はアミノ化合物の13Ｃ−ピルビン酸塩、好ましくはＴＲＩＳ−13Ｃ1−ピルビン酸塩又はメグルミン−13Ｃ1−ピルビン酸塩である。これらの塩は、やはり個別に合成する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
したがって、代謝活性に関する情報を得るために使用できる、代替的な過分極造影剤の必要性が存在する。
【００１９】
タンパク質代謝においては、タンパク質は、プロテアーゼ酵素により分解されて構成アミノ酸になる。これらのアミノ酸は、細胞内に取り込まれ、クエン酸サイクル中に集められることにより、エネルギー源になり得る。さらに、アミノ酸は、体内の数種の代謝経路中で使用されて、他の（非標準的）アミノ酸、例えば、尿素サイクル中のシトルリンのようなアミノ酸又は他の各種化合物、例えば、チロシンからカテコールアミン、トリプトファンからナイアシンのようなビタミン、若しくはグリシンからポルフィリンを生合成する。したがって、アミノ酸は重要な代謝マーカーであり、過分極アミノ酸は、代謝活性に関する情報を得るための有用な薬剤になり得る。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
今回、本発明者らは、動的核分極（ＤＮＰ）による過分極アミノ酸の製造方法を見出した。本方法を用いて、過分極アミノ酸の高濃度試料を得ることができる。これは、インビボＭＲ検出、例えばＭＲ画像法又はＭＲ分光法又はＭＲ分光画像法用に、薬剤として使用することを意図した過分極アミノ酸を、高濃度で患者に投与する必要がある、即ち、高濃度試料が、この分極法において使用されなければならないので重要である。さらに、本発明の方法により得られるアミノ酸は、高度に分極している、即ち、高い分極度を示す。
【００２１】
過分極造影剤のシグナルは、緩和及び（患者の体に投与した際の）希釈のために崩壊することを強調しなければならない。したがって、分極度が高いほど、薬剤が患者体内の標的部位に達した際に、それから得ることのできるＭＲシグナルが高くなる。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
したがって第１の態様において、本発明は、過分極アミノ酸若しくは過分極アミノスルホン酸又はそれらの混合物の製造方法であって、
ａ）試料、ＤＮＰ剤及び任意には常磁性金属イオンを含む溶液を調製する段階であって、試料が、アミノ酸のアンモニウム塩、アミノスルホン酸のアンモニウム塩、アミノ酸のカルボン酸塩、アミノスルホン酸のスルホン酸塩又はそれらの混合物である段階、
ｂ）溶液を凍結する段階、
ｃ）凍結溶液に対して動的核分極を実施し、過分極試料を含む凍結溶液を得る段階、
ｄ）任意には段階ｃ）で得られた凍結溶液を液化し、中和する段階
を含む方法を提供する。
【００２３】
本発明の方法により得られる過分極アミノ酸及び／又はアミノスルホン酸は、ＭＲ検出法において使用し得る。用語「ＭＲ検出」とは、インビトロ及びインビボＭＲ検出を指し、インビトロでの固体又は液体ＮＭＲ分光法、ＭＲ画像法若しくはＭＲ分光法又はＭＲ画像法とＭＲ分光法との組合せ、即ちＭＲ分光画像法を示す。この用語は、様々な時点でのＭＲ分光画像化も示す。
【００２４】
用語「過分極」及び「分極」は、以後で互換的に使用され、０．１％を超える、さらに好ましくは１％を超える、最も好ましくは１０％を超える核分極を示す。
【００２５】
分極度は、例えば、凍結した過分極試料におけるＮＭＲ核の固体ＮＭＲ測定により決定し得る。例えば、過分極試料のＮＭＲ活性核が13Ｃであれば、固体13Ｃ−ＮＭＲ測定が実施される。固体13Ｃ−ＮＭＲ測定は、低フリップ角を用いた単純なパルス収集ＮＭＲシーケンスからなるのが好ましい。13Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおける過分極試料のシグナル強度は、ＤＮＰ分極プロセスの前に収集した13Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおけるその試料のシグナル強度と比較する。次いで、分極前後のシグナル強度の比率から分極度を計算する。
【００２６】
同様にして、液体過分極試料の分極度は、液体過分極試料におけるＮＭＲ活性核の液体ＮＭＲ測定により決定し得る。やはり、液体過分極試料のシグナル強度は、分極前のその液体試料のシグナル強度と比較する。次いで、分極前後のシグナル強度の比率から分極度を計算する。
【００２７】
用語「試料」とは、アミノ酸のアンモニウム塩、アミノスルホン酸のアンモニウム塩、アミノ酸のカルボン酸塩、アミノスルホン酸のスルホン酸塩又はそれらの混合物を示す。
【００２８】
本発明に関する用語「アミノ酸」とは、１以上のアミノ基及び１以上のカルボキシ基を含む化学物質を示す。１以上のアミノ基は、一級アミノ基、二級アミノ基又は三級アミノ基でもよい。本発明によるアミノ酸の一例は、１つのアミノ基及び１つのカルボキシ基を含む化学物質である。一実施形態では、１つのアミノ基及び１つのカルボキシ基は、同一の炭素原子に付いており、例としては、標準又はタンパク質原性のアミノ酸のようなα−アミノ酸、例えばアラニン、グリシン、ロイシン、メチオニン又はシステインである。Ｄ及びＬ異性体は共に、本発明の方法において使用することができる。この実施形態の更なる例は、サルコシン（Ｎ−メチルグリシン）、ホモシステイン又はベタイン（トリメチルグリシン）のような非標準的アミノ酸である。別の実施形態では、１つのアミノ基及び１つのカルボキシ基は、異なる炭素原子に付いており、この実施形態の例としては、ＧＡＢＡ（γ−アミノ酪酸）又はアミノレブリン酸である。さらに別の実施形態では、本発明の方法において使用されるアミノ酸は、２以上のアミノ基及び／又は２以上のカルボキシ基を含む。例としては、アルギニン、リシン、アスパラギン、オルニチン、グルタミン、シトルリン、クレアチン、グルタミン酸、アスパラギン酸又はアルギニノコハク酸である。
【００２９】
本発明に関する用語「アミノスルホン酸」とは、１以上のアミノ基及び１以上のスルホ基、即ち−Ｓ（Ｏ）2ＯＨ基を含む化学物質を示す。１以上のアミノ基は、一級アミノ基、二級アミノ基又は三級アミノ基でもよい。アミノスルホン酸の例は、１−ピペリジンスルホン酸、Ｎ−（２−アセタミド）−２−アミノエタンスルホン酸、１，４−ピペラジンビスエタンスルホン酸、３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホン酸、２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸又はタウリン（２−アミノエタンスルホン酸）である。
【００３０】
用語「アミノ酸のアンモニウム塩」及び「アミノスルホン酸のアンモニウム塩」とは、アミノ酸のアンモニウムイオン又はアミノスルホン酸のアンモニウムイオンを、陽イオンとして含む塩を示す。例えば、本発明の方法を用いて過分極アラニンを製造する場合、段階ａ）において、アラニンのアンモニウム塩を含む溶液を調製し得るが、アンモニウム塩は、陽イオンとしてアラニニウム、即ちＨ3Ｎ+−Ｃ（ＣＨ3）（Ｈ）−ＣＯＯＨを含む。さらに、例えば、本発明の方法を用いて過分極タウリンを製造する場合、段階ａ）において、タウリンのアンモニウム塩を含む溶液を調製し得るが、アンモニウム塩は、陽イオンとしてタウリニウム、即ちＨ3Ｎ+−ＣＨ2−ＣＨ2−Ｓ（Ｏ）2−ＯＨを含む。
【００３１】
用語「アミノ酸のカルボン酸塩」とは、陰イオンとしてアミノ酸のカルボキシレートを含む塩を示す。用語「アミノスルホン酸のスルホネート」とは、陰イオンとしてアミノ酸のスルホネートを含む塩を示す。例えば、本発明の方法を用いて過分極アラニン、即ち２−アミノプロパン酸を製造する場合、段階ａ）において、アラニンのカルボン酸塩を含む溶液を調製し得るが、カルボン酸塩は、陰イオンとして２−アミノプロパノエートを含む。例えば、本発明の方法を用いて過分極タウリン、即ち２−アミノエタンスルホン酸を製造する場合、段階ａ）において、タウリンのスルホン酸塩を含む溶液を調製し得るが、スルホン酸塩は、陰イオンとして２−アミノエタンスルホネートを含む。
【００３２】
用語「アミノ酸のアンモニウム塩」、「アミノスルホン酸のアンモニウム塩」、「アミノ酸のカルボン酸塩」及び「アミノスルホン酸のスルホン酸塩」は、単数形で書いているが、単一の化学物質又は異なる数種の化学物質を示す。したがって、単一の化学物質は、例えば、ある種のアミノ酸のアンモニウム塩若しくはカルボン酸塩又はある種のアミノスルホン酸のアンモニウム塩若しくはスルホン酸塩である。異なる数種の化学物質は、例えば、異なる数種のアミノ酸のアンモニウム塩若しくはカルボン酸塩又は異なる数種のアミノスルホン酸のアンモニウム塩若しくはスルホン酸塩である。これは、アミノ酸について次の段落に例示しているが、アミノスルホン酸にも同様に当てはまる。
【００３３】
したがって、一例としてアラニンがある種のアミノ酸であり、本発明の方法を用いて過分極アラニンを、段階ａ）において、アラニンのアンモニウム塩又はアラニンのカルボン酸塩を含む溶液を調製することにより、製造することができる。ある種のアミノ酸の別の例はＧＡＢＡであり、本発明の方法を用いて過分極ＧＡＢＡを、段階ａ）において、ＧＡＢＡのアンモニウム塩又はＧＡＢＡのカルボキシレートを含む溶液を調製することにより、製造することができる。更なる例としてアラニン及びＧＡＢＡが異なる数種のアミノ酸であり、本発明の方法を用いて過分極アラニン及び過分極ＧＡＢＡの混合物を、ＧＡＢＡのアンモニウム塩及びアラニンのアンモニウム塩又はＧＡＢＡのカルボン酸塩及びアラニンのカルボン酸塩を含む溶液を調製することにより、製造することができる。
【００３４】
上記の定義に沿って、用語「又はそれらの混合物」とは、ある種のアミノ酸又は異なる数種のアミノ酸のアンモニウム塩若しくはカルボン酸塩と、ある種のアミノスルホン酸又は異なる数種のアミノスルホン酸のアンモニウム塩若しくはスルホン酸塩との混合物を示す。これは、次の段落で例示する。
【００３５】
本発明に関する混合物は、例えば以下の通りである。
ｉ）アラニンのアンモニウム塩とタウリンのアンモニウム塩との混合物。
ｉｉ）アラニンのアンモニウム塩と、ＧＡＢＡのアンモニウム塩と、タウリンのアンモニウム塩と、１−ピペリジンスルホン酸のアンモニウム塩との混合物。
ｉｉｉ）アラニンのカルボン酸塩とタウリンのスルホン酸塩との混合物。
ｉｖ）アラニンのカルボン酸塩と、ＧＡＢＡのカルボン酸塩と、タウリンのスルホン酸塩と、１−ピペリジンスルホン酸のスルホン酸塩との混合物。
ｖ）アラニンのアンモニウム塩とタウリンのスルホン酸塩との混合物。
ｖｉ）アラニンのカルボン酸塩とタウリンのアンモニウム塩との混合物。
ｖｉｉ）アラニンのアンモニウム塩と、ＧＡＢＡのカルボン酸塩と、タウリンのアンモニウム塩と、１−ピペリジンスルホン酸のスルホン酸塩との混合物。
ｖｉｉｉ）アラニンのカルボン酸塩と、ＧＡＢＡのアンモニウム塩と、タウリンのスルホン酸塩と、１−ピペリジンスルホン酸のアンモニウム塩との混合物。
【００３６】
好ましい実施形態では、本発明の方法は、過分極アミノ酸若しくは数種の過分極アミノ酸の混合物又は過分極アミノスルホン酸若しくは数種の過分極アミノスルホン酸の混合物を製造するために使用される。
【００３７】
さらに好ましい実施形態では、本発明の方法は、過分極アミノ酸又は過分極アミノスルホン酸を製造するために使用される。
【００３８】
好ましくは、本発明の方法は、過分極アミノ酸、さらに好ましくは過分極α−アミノ酸を製造するために使用される。
【００３９】
本発明の方法で使用されるアミノ酸のアンモニウム塩又はアミノスルホン酸のアンモニウム塩は、市販の化合物である、例えば、多くのα−アミノ酸がＨＣｌ塩又はＨＢｒ塩として市販されている。或いは、本発明の方法で使用されるアミノ酸のアンモニウム塩又はアミノスルホン酸のアンモニウム塩は、アミノ酸又はアミノスルホン酸をある酸と反応させることにより、一般に得ることができる。原理的には、アミノ酸のカルボキシル基又はアミノスルホン酸のスルホ基よりｐＫａが低い任意の酸を使用して、これらの化合物をアンモニウム塩に変換することができる。アミノ酸のアンモニウム塩又はアミノスルホン酸のアンモニウム塩の溶解性は、これらのアンモニウム塩を得るために使用する酸の対イオンが、大きい及び／又は親油性である場合、抑制される恐れがある。好ましい酸は、強酸であり、さらに好ましい酸は、塩酸（ＨＣｌ）、臭化水素酸（ＨＢｒ）、ヨウ化水素酸（ＨＩ）又は硫酸（Ｈ2ＳＯ4）のような無機強酸である。最も好ましい酸は、安価で入手容易なためＨＣｌである。アミノ酸又はアミノスルホン酸をＨＣｌと反応させることにより、塩化物が人体又は人間外動物体に良く許容されるため、インビボＭＲに好ましく使用される塩化アンモニウム塩が得られる。しかし、何らかの理由で許容度が低い陰イオンを使用する場合、陰イオンを、本発明の方法の段階ｄ）後又はそれと同時に、当技術分野で公知の方法、例えば陰イオン交換カラムの使用により、塩化物のような生理的に良好に許容される陰イオンで交換してもよい。このような一理由は、より高い濃度及び／又はより高い分極度の試料が、アンモニウム塩の調製のために特定の酸を使用することで得ることができることと思われる。一例として、ＨＩの使用により非常に高濃度の試料を得ることができるが、生理的な許容度となると、ヨウ化物は好ましい陰イオンではない。そのため、ヨウ化物を、生理的な許容度のより良好な陰イオン、例えば塩化物で交換してもよい。
【００４０】
本発明の方法において、アミノ酸のアンモニウム塩又はアミノスルホン酸のアンモニウム塩が市販化合物でない場合、それを調製し、単離してもよいし、或いは得られたアンモニウム塩を単離せずにその場で調製してもよい。段階ａ）の溶液を調製する前にアンモニウム塩を単離する利点は、単離塩の特性を決定でき、実際にアンモニウム塩に変換されたアミノ酸／アミノスルホン酸の量を求められることである。さらに、段階ａ）の溶液を調製するために、アンモニウム塩を調製するための溶媒以外の溶媒を使用する場合も、アンモニウム塩を単離することが好ましい。
【００４１】
本発明の方法で使用されるアミノ酸のカルボン酸塩又はアミノスルホン酸のスルホン酸塩は、アミノ酸又はアミノスルホン酸を塩基と反応させることにより、一般に得ることができる。原理的には、アミノ酸又はアミノスルホン酸のアミノ基より強い塩基である任意の塩基を使用して、これらの化合物を各々のカルボン酸塩及びスルホン酸塩に変換することができる。カルボン酸塩又はスルホン酸塩の溶解性は、これらのカルボン酸塩又はスルホン酸塩を得るために使用する酸の対イオンが、大きい及び／又は親油性である場合、抑制される恐れがやはりある。好ましい塩基は、無機塩基、さらに好ましい塩基は、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、水酸化セシウム（ＣｓＯＨ）、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）2）又は水酸化ストロンチウム（Ｓｒ（ＯＨ）2）の水溶液のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属水酸化物の水溶液である。最も好ましい塩基は、安価で容易に入手できるためＮａＯＨである。アミノ酸又はアミノスルホン酸をＮａＯＨと反応させることにより、ナトリウム陽イオンが人体又は人間外動物体に良く許容されるため、インビボＭＲに好ましく使用されるカルボン酸ナトリウム又はスルホン酸ナトリウムが得られる。しかし、何らかの理由で許容度が低い陽イオンを使用する場合、陽イオンを、本発明の方法の段階ｄ）後又はそれと同時に、陽イオン交換カラムの使用のような当技術分野で公知の方法により、Ｎａ＋又はメグルミンのような生理的に非常に良好に許容される陽イオンで交換してもよい。このような一理由は、より高い濃度の試料及び／又は分極度が、カルボン酸塩又はスルホン酸塩の調製のために特定の塩基を使用することで得ることができることと思われる。
【００４２】
本発明の方法において、アミノ酸のカルボン酸塩又はアミノスルホン酸のスルホン酸塩は、調製し、単離してもよいし、或いは得られたカルボン酸塩／スルホン酸塩を単離せずにその場で調製してもよい。段階ａ）の溶液を調製する前にその塩を単離する利点は、単離塩の特性を決定でき、実際にカルボン酸塩／スルホン酸塩に変換されたアミノ酸／アミノスルホン酸の量を求められることである。さらに、段階ａ）の溶液を調製するために、カルボン酸塩／スルホン酸塩を調製するための溶媒以外の溶媒を使用する場合も、カルボン酸塩／スルホン酸塩を単離することが好ましい。
【００４３】
本発明の方法で使用されるアミノ酸のアンモニウム塩、アミノスルホン酸のアンモニウム塩、アミノ酸のカルボン酸塩及びアミノスルホン酸のスルホン酸塩は、13Ｃ及び／又は15ＮのようなＭＲ活性核の同位体を濃縮しても、濃縮しなくてもよい。本発明の方法で得られる過分極アミノ酸又はアミノスルホン酸をインビボＭＲに使用する場合、ＭＲ活性核の同位体濃縮は好ましい。
【００４４】
本発明の方法で使用されるアミノ酸のアンモニウム塩、アミノスルホン酸のアンモニウム塩、アミノ酸のカルボン酸塩及びアミノスルホン酸のスルホン酸塩は、分子の１つの位置だけで、好ましくは濃縮度１０％以上、より適切には２５％以上、さらに好ましくは７５％以上、最も好ましくは９０％以上で同位体を濃縮し得る。理想的には、濃縮度は１００％である。
【００４５】
好ましくは、のアミノ酸のアンモニウム塩、アミノスルホン酸のアンモニウム塩、アミノ酸のカルボン酸塩及びアミノスルホン酸のスルホン酸塩は、13Ｃ及び／又は15Ｎが濃縮される。
【００４６】
同位体濃縮の最適位置は、ＮＭＲ活性核の緩和時間に依存する。好ましくは、本発明の方法で使用されるアミノ酸のアンモニウム塩、アミノスルホン酸のアンモニウム塩、アミノ酸のカルボン酸塩及びアミノスルホン酸のスルホン酸塩は、長いＴ1緩和時間を有する位置で同位体が濃縮される。13Ｃ濃縮については、そのような位置は、カルボキシルＣ原子、カルボニルＣ原子又は四級Ｃ原子であるが、カルボキシルＣ原子が好ましい。15Ｎ濃縮については、そのような位置は、好ましくは直接プロトンとカップリングしておらず、したがって三級アミンが好ましい。
【００４７】
同位体濃縮は、例えば、化学合成又は生物学的標識により達成でき、両者の方法は当技術分野で公知であり、適当な方法は、同位体濃縮すべき特定のスルホネートに応じて選択し得る。
【００４８】
アンモニウム塩（以下では酸性標品とも称する）又はカルボキシレート／スルホネート（以下では塩基性標品とも称する）を本発明の方法で使用するか否かは、幾つかの要因に依存する。
【００４９】
塩基性（酸性）標品は、分極すべきアミノ酸又はアミノスルホン酸が、酸性（塩基性）条件に耐えられない、例えば、このような条件下で化学的に不安定である場合に選択されることは明らかである。
【００５０】
α−アミノ酸については、高い緩和速度及びそれに伴う分極の喪失が、ｐＨが７を超える溶液、即ち塩基性溶液中で観察された。したがって、α−アミノ酸の塩基性標品をＤＮＰに使用する場合、固体過分極α−アミノ酸の液化は、分極の喪失を避けるために、注意深く実施する必要がある。これは、塩基性標品は、液化後に素早い中和又は同時の中和／液化を行う必要があることを意味する。しかし、本発明者等は、塩基性標品が、調製及び取扱い、例えば凍結前の取扱いが普通、よりし易いことを認めた。酸性標品は、分極α−アミノ酸の緩和速度に対する影響から見てそれほど決定的ではなく、このような酸性標品は、液化後のいつでもｐＨ調整することができる。
【００５１】
上述したように、本発明の方法は、動的核分極（ＤＮＰ）によって過分極アミノ酸又はアミノスルホン酸を製造する方法である。ＤＮＰにおいては、分極すべき化合物中のＭＲ活性核の分極は、分極剤又は不対電子を含む化合物である、いわゆるＤＮＰ剤により影響される。ＤＮＰプロセス中に、普通マイクロ波放射線の形態のエネルギーが供給され、最初にＤＮＰ剤を励起することになろう。基底状態に崩壊する際、ＤＮＰ剤の不対電子から、分極すべき化合物中のＮＭＲ活性核へ、例えば、試料、即ちアミノ酸のアンモニウム塩、アミノスルホン酸のアンモニウム塩、アミノ酸のカルボン酸塩及びアミノスルホン酸のスルホン酸塩中の13Ｃ核及び／又は15Ｎ核のようなＮＭＲ活性核へ、分極の移動が起こる。一般に、中又は高磁場及び超低温が、ＤＮＰプロセスにおいて、例えば、液体ヘリウム及び約１Ｔ以上の磁場の中でＤＮＰプロセスを実施することにより使用される。或いは、中磁場及び十分な分極増強が達成する任意の温度を採用してもよい。ＤＮＰ技術は、例えば、双方とも参照により本明細書に組み込まれる国際公開第９８／５８２７２号及び国際公開第０１／９６８９５号にさらに記載されている。
【００５２】
一般に、化学物質、即ち化合物をＤＮＰ法により分極するために、分極すべき化合物とＤＮＰ剤との組成物を調製し、次いで任意には凍結し、ＤＮＰ分極器（予め凍結していない場合、そこで凍結されることになろう）中に分極するために挿入する。分極後、凍結した固体過分極組成物を溶融するか、或いは適切な溶解媒体中で溶解することにより、速やかに液体状態に移す。溶解が好ましく、凍結した固体過分極組成物の溶解プロセス及びそのための適切な装置は、国際公開第０２／３７１３２号に詳細に記載されている。溶融プロセス及び溶融ための適切な装置は、例えば国際公開第０２／３６００５号に記載されている。
【００５３】
分極すべき化合物の高い分極度を得るために、化合物及びＤＮＰ剤は、ＤＮＰプロセス中に密接に接触している必要がある。これは、組成物が凍結又は冷却した際に結晶化するならば、当てはまらない。結晶化を避けるために、ガラス形成剤を組成物中に存在させる必要があるか、或いは凍結したときに結晶化せずにガラスを形成する化合物を、分極のために選択する必要がある。
【００５４】
本出願に関する用語「ガラス形成剤」とは、溶液、即ち本発明の方法の段階ａ）による溶液に添加した際、ガラス化を促進し、溶液を冷却又は凍結した際にその結晶化を防止する化合物を意味する。本発明に関する好ましいガラス形成剤の例は、グリコール、即ち２個以上のヒドロキシ基を含有する、エチレングリコール、プロピレングリコール及びグリセロールなどのアルコール又はＤＭＳＯである。
【００５５】
ＤＮＰ剤は、その選定が、試料、即ちアミノ酸又はアミノスルホン酸において達成できる分極度に主たる影響を及ぼすので、ＤＮＰプロセスで決定的な役割を果たす。各種のＤＮＰ剤（国際公開第９９／３５５０８号では「ＯＭＲＩ造影剤」という名称である）が知られており、それらは、クロム（Ｖ）イオンなどの遷移金属、磁性粒子又はニトロキシドラジカル若しくはトリチルラジカルなどの有機フリーラジカルのようなものである。国際公開第９９／３５５０８号、国際公開第８８／１０４１９号、国際公開第９０／００９０４号、国際公開第９１／１２０２４号、国際公開第９３／０２７１１号又は国際公開第９６／３９３６７号に記載されているような、酸素系、硫黄系又は炭素系の安定なトリチルラジカルの使用は、各種の異なる化学物質において高度の分極を生じた。
【００５６】
本発明の方法の好ましい実施形態では、トリチルラジカルがＤＮＰ剤として使用される。簡潔に上述したように、ＤＮＰ剤、例えばトリチルラジカルの大きな電子スピン分極が、電子のラーモア周波数に近いマイクロ波照射を介して、試料中のＮＭＲ活性核の核スピン分極に変換される。そのマイクロ波は、ｅ−ｅ及びｅ−ｎ遷移を介して電子スピン系と核スピン系との連絡を刺激する。有効なＤＮＰのために、即ち試料中の高度の分極を達成するために、トリチルラジカルは、電子スピン系と核スピン系との連絡に必要である、試料とトリチルラジカルとの密接な接触を達成するように、試料中又は試料溶液中で安定であり、溶解していなければならない。
【００５７】
好ましい実施形態では、トリチルラジカルは、式（１）のラジカルである。
【００５８】
【化１】
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式中
Ｍは、水素又は１当量の陽イオンを表し、
Ｒ１は、同一又は異なるもので、任意には１以上のヒドロキシ基又は−（ＣＨ2）n−Ｘ−Ｒ２で置換されいてもよい直鎖又は枝分れＣ1〜Ｃ6アルキル基を表す（ただし、ｎは１、２又は３であり、ＸはＯ又はＳであり、Ｒ２は、任意には１以上のヒドロキシ基で置換されていてもよい直鎖又は枝分れＣ1〜Ｃ4アルキル基である。）。
【００５９】
好ましい実施形態では、Ｍは、水素又は生理的に許容される陽イオン１当量を表す。用語「生理的に許容される陽イオン」とは、人間又は人間外動物の生体により許容される陽イオンを示す。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、若しくは有機アミンイオン、例えばメグルミンを表す。最も好ましくは、Ｍは、水素又はナトリウムを表す。
【００６０】
更なる好ましい実施形態では、Ｒ１は、好ましくは同一であって、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、エチル若しくはイソプロピルであるか、或いはＲ１は、好ましくは同一であって、さらに好ましくは、１つのヒドロキシ基で置換された直鎖又は枝分れＣ1〜Ｃ4アルキル基、最も好ましくは−ＣＨ2−ＣＨ2−ＯＨであるか、或いはＲ１は、好ましくは同一であって、−ＣＨ2−ＯＣ2Ｈ4ＯＨを表す。
【００６１】
式（１）のトリチルラジカルは、国際公開第８８／１０４１９号、国際公開第９０／００９０４号、国際公開第９１／１２０２４号、国際公開第９３／０２７１１号、国際公開第９６／３９３６７号、国際公開第９７／０９６３３号、国際公開第９８／３９２７７号及び国際公開第２００６／０１１８１１号に詳細に記載されているように、合成し得る。
【００６２】
本発明の方法の段階ａ）において、試料及びＤＮＰ剤の溶液を調製する。ＤＮＰ剤及び試料の溶解を促進するために、溶媒又は溶媒混合物を使用する必要がある。過分極アミノ酸又はアミノスルホン酸を、インビボＭＲ検出用の造影剤として使用することを意図する場合、溶媒の量を最小限に抑えることが好ましい。インビボ造影剤として使用するために、分極したアミノ酸又はアミノスルホン酸は、比較的高い濃度で普通投与される、即ち、高濃度の試料が、好ましくは本発明の方法の段階ｃ）であり、したがって溶媒の量は、段階ａ）において溶液を調製する際、最小限に抑えることが好ましい。これに関して、試料、ＤＮＰ剤、溶媒及び任意には常磁性金属イオンを含有する組成物の質量は、できる限り小さく保つと言及することも重要である。例えば、過分極アミノ酸又はアミノスルホン酸をインビボＭＲ検出用の造影剤として使用するために、溶解を用いてＤＮＰプロセス後の過分極試料を含有する固体組成物を液体状態に変換する場合、大きな質量は、溶解プロセスの効率に負の影響を及ぼすことになろう。これは、溶解プロセスにおける所与体積の溶解媒体について、組成物の質量が増加するとき、組成物の質量対溶解媒体の比率が減少するという事実に起因する。さらに、ある種の溶媒を使用すると、ある種の溶媒が生理的に許容されないことがあるため、ＭＲ造影剤として使用する過分極アミノ酸又はアミノスルホン酸を人間又は人間外動物に投与する前に、それを除く必要があり得る。
【００６３】
本発明の方法において使用する試料が、アミノ酸のアンモニウム塩又はアミノスルホン酸のアンモニウム塩であれば、塩は、適切な溶媒、好ましくは、水若しくはグリセロールやグリコールのようなガラス形成剤、又は水とガラス形成剤の混合物に溶解している市販の塩でもよい。その試料が市販の塩でなければ、段階ａ）で溶液の調製に使用する前に、その塩を調製し、単離することが好ましい。例えば、13Ｃ1−アラニン、即ち１位の炭素原子（カルボキシル炭素）が13Ｃ濃縮されたアラニンのアンモニウム塩は、酸、例えば塩酸を、溶媒、例えばエタノールの適宜存在下で13Ｃ1−アラニンに添加することにより、調製し得る。13Ｃ1−アラニンの得られたアンモニウム塩は、例えばエーテル沈殿化により単離し、乾燥することができる。次いで、取得したアミノ酸のアンモニウム塩又はアミノスルホン酸のアンモニウム塩（例えば、13Ｃ1−アラニンのアンモニウム塩、13Ｃ1−アラニニウム塩化物）は、適切な溶媒、好ましくは、水若しくはグリセロールやグリコールのようなガラス形成剤、又は水とガラス形成剤の混合物に溶解する。ＤＮＰ剤、好ましくはトリチルラジカル、さらに好ましくは式（１）のトリチルラジカルは、溶解したアミノ酸のアンモニウム塩又はアミノスルホン酸のアンモニウム塩に、固体又は溶液として添加し得る。或いは、ＤＮＰ剤を適切な溶媒、好ましくは、水若しくはグリセロールやグリコールのようなガラス形成剤、又は水とガラス形成剤の混合物に溶解し、固体のアミノ酸のアンモニウム塩又はアミノスルホン酸のアンモニウム塩を溶解したＤＮＰ剤に添加する。こうした化合物の密接な混合は、撹拌、渦流発生若しくは超音波発生及び／又は穏やかな加熱などの当技術分野で公知の幾つかの手段によって、促進することができる。
【００６４】
本発明の方法において使用する試料が、アミノ酸のカルボン酸塩又はアミノスルホン酸のスルホン酸塩であれば、塩は、適切な溶媒、好ましくは、水若しくはグリセロールやグリコールのようなガラス形成剤、又は水とガラス形成剤の混合物に溶解している市販の塩でもよい。その試料が市販の塩でなければ、その塩をその場で調製し、段階ａ）の溶液の調製において、単離せずに使用することが好ましい。例えば、13Ｃ1−グリシン、即ち１位の炭素原子（カルボキシル炭素）が13Ｃ濃縮されたグリシンのナトリウム塩は、塩基、例えばＮａＯＨの水溶液を、溶媒、例えば水の適宜存在下で13Ｃ1−グリシンに添加することにより、調製し得る。次いで、取得したアミノ酸のカルボン酸塩（例えば、13Ｃ1−グリシンのナトリウム塩、13Ｃ1−アミノエタン酸ナトリウム）又はアミノスルホン酸のスルホン酸塩に、ＤＮＰ剤、好ましくはトリチルラジカル、さらに好ましくは式（１）のトリチルラジカルを固体として添加する。或いは、ＤＮＰ剤を適切な溶媒、好ましくは、水若しくはグリセロールやグリコールのようなガラス形成剤、又は水とガラス形成剤の混合物に溶解し、次いで溶解したＤＮＰ剤を、取得したアミノ酸のカルボン酸塩又はアミノスルホン酸のスルホン酸塩に添加する。こうした化合物の密接な混合は、撹拌、渦流発生若しくは超音波発生及び／又は穏やかな加熱などの当技術分野で公知の幾つかの手段によって、促進することができる。
【００６５】
段階ａ）の溶液は、常磁性金属イオンをさらに含んでもよい。常磁性金属イオンの存在は、参照により本明細書に組み込まれる国際公開第２００７／０６４２２６号に詳細に記載されているように、ＤＮＰにより分極すべき化合物の分極度を増加させ得ることが判明した。
【００６６】
用語「常磁性金属イオン」とは、塩形又はキレート形、即ち常磁性キレートの常磁性金属イオンを示す。後者は、キレート剤及び常磁性金属イオンを含み、常磁性金属イオン及びキレート剤が、錯体、即ち常磁性キレートを形成している化学物質である。
【００６７】
好ましい実施形態では、常磁性金属イオンは、Ｇｄ3+を含む塩又は常磁性キレート、好ましくはＧｄ3+を含む常磁性キレートである。さらに好ましい実施形態では、常磁性金属イオンは、段階ａ）の溶液に可溶であり、安定である。
【００６８】
したＤＮＰ剤の場合と同様に、試料は、常磁性金属イオンとも密接に接触していなければならない。試料、ＤＮＰ剤及び常磁性金属イオンを含む溶液は、幾つかの方法で取得し得る。
【００６９】
第１の実施形態では、試料を適切な溶媒中に溶解して、溶液を得る、或いは上述したように、試料を適切な溶媒中でその場で生成する。こうした試料溶液に、ＤＮＰ剤を添加して溶解する。ＤＮＰ剤、好ましくはトリチルラジカルは、固体として又は溶液として添加してもよい、例えば、適切な溶媒、好ましくは、水若しくはグリセロールやグリコールのようなガラス形成剤、又は水とガラス形成剤の混合物に溶解して添加してもよかろう。続く段階で、常磁性金属イオンを添加する。常磁性金属イオンは、固体として又は溶液として添加してもよい、例えば、適切な溶媒、好ましくは、水若しくはグリセロールやグリコールのようなガラス形成剤、又は水とガラス形成剤の混合物に溶解して添加してもよかろう。別の実施形態では、ＤＮＰ剤及び常磁性金属イオンを適切な溶媒に溶解し、この溶液に、試料を、固体として又は適切な溶媒に溶解して添加する。さらに別の実施形態では、ＤＮＰ剤（又は常磁性金属イオン）を適切な溶媒に溶解し、適宜溶解した試料に添加する。続く段階で、常磁性金属イオン（又はＤＮＰ剤）を、この溶液に固体又は溶液として添加する。好ましくは、常磁性金属イオン（又はＤＮＰ剤）を溶解する溶媒の量は、最小限に抑える。こうした化合物の密接な混合は、撹拌、渦流発生若しくは超音波発生及び／又は穏やかな加熱などの当技術分野で公知の幾つかの手段によって、やはり促進することができる。
【００７０】
トリチルラジカルをＤＮＰ剤として使用する場合、このようなトリチルラジカルの適切な濃度は、ＤＮＰに使用する組成物中で１〜２５ｍＭ、好ましくは２〜２０ｍＭ、さらに好ましくは１０〜１５ｍＭである。常磁性金属イオンを組成物に添加する場合、このような常磁性金属イオンの適切な濃度は、組成物中で０．１〜６ｍＭ（金属イオン）であり、０．３〜４ｍＭの濃度が好ましい。
【００７１】
本発明の方法の段階ａ）で溶液を調製した後、溶液を段階ｂ）で凍結する。溶液は、当技術分野で公知の方法、例えば、冷凍機中、液体窒素中で凍結することによって、又は溶液をプローブ保持カップ（試料カップ）に添加し、試料カップをＤＮＰ分極器中に入れるだけによって、そこで液体ヘリウムにより凍結されると見込まれるので、凍結することができる。一実施形態では、溶液は、「ビーズ」として凍結した後に、試料カップに添加し、分極器中に挿入する。このようなビーズは、液体窒素に溶液を滴下で添加することにより、取得し得る。このようなビーズのより効率的な溶解が、観察されており、それは、例えば、分極したアミノ酸又はアミノスルホン酸を、インビボＭＲ検出手順において使用することを意図するとき、より多量の試料を分極する場合に特に適している。
【００７２】
常磁性金属イオンが組成物中に存在する場合、組成物は、凍結する前に、例えば、組成物の中にヘリウムガスをバブリングする（例えば、２〜１５分の間）ことにより、脱気し得るが、脱気は、他の公知の一般的方法により行うことができる。
【００７３】
既述したように、α−アミノ酸の塩基性標品の液化は、分極の喪失を避けるためにｐＨ制御することが重要である。これは、例えば、段階ｄ）において、凍結した塩基性標品を液化し、同時に、酸を含有する溶解媒体の補助で塩基性標品を中和することにより、達成し得る。或いは、酸を、プローブ保持カップに、即ち、段階ｃ）の動的核分極プロセスにおいて段階ｂ）の凍結溶液を保持するカップに添加してもよい。これは、本発明の方法の段階ｂ）で溶液をプローブ保持カップ中で凍結し、凍結溶液の上部に酸を添加し、酸を凍結することにより、行うことができる。或いは、酸をプローブ保持カップ中で凍結し、本発明の方法の段階ａ）で調製した溶液を凍結酸の上部に添加し、次いで段階ｂ）で凍結してもよい。この手順は、中和に必要な酸と塩基性標品とを密に近接させ、段階ｄ）で凍結溶液を液化する際、中和が直ちに行われる。
【００７４】
ＤＮＰ技術は、例えば、双方とも参照により本明細書に含まれる、国際公開第９８／５８２７２号及び国際公開第０１／９６８９５号に記載されている。一般に、中又は高磁場及び超低温が、ＤＮＰプロセスにおいて、例えば、液体ヘリウム及び約１Ｔ以上の磁場の中でＤＮＰプロセスを実施することにより使用される。或いは、中磁場及び十分な分極増強が達成する任意の温度を採用してもよい。好ましい実施形態では、本発明の方法の段階ｃ）におけるＤＮＰプロセスは、液体ヘリウム及び約１Ｔ以上の磁場の中で実施される。適切な分極ユニットは、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、分極ユニットは、低温保持装置及び分極手段、例えば、マイクロ波源に導波管で接続され、超伝導磁石などの磁場発生手段に囲まれた中央ボアにあるマイクロ波チャンバーを備える。そのボアは、超伝導磁石に近い少なくとも領域Ｐのレベルまで鉛直下方に延びており、その領域の磁場強度は、ＮＭＲ活性試料核の分極を起こすのに十分に高い、例えば１〜２５Ｔの間にある。プローブ（即ち、分極すべき凍結溶液）用のボアは、好ましくは密封可能であり、低い圧力、例えば、１ｍｂａｒ以下程度の圧力まで脱気することができる。取外し可能な輸送管などのプローブ導入手段は、ボア内に収容でき、この管は、領域Ｐのマイクロ波チャンバー内部の位置まで、ボア上部から下へ挿入することができる。領域Ｐは、液体ヘリウムによって、分極を起こすのに十分に低い温度、好ましくは０．１〜１００Ｋ程度の温度、さらに好ましくは０．５〜１０Ｋ、最も好ましくは１〜５Ｋまで冷却される。プローブ導入手段は、ボア内の部分真空を保持するために、適切な任意の方法で上端で密封できるのが好ましい。プローブ保持カップ又は試料カップなどのプローブ保持容器は、プローブ導入手段の下端内部に取外し可能なように嵌め込むことができる。プローブ保持容器は、比熱容量が低く、低温特性が良好な軽量材料、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）などで作製されているのが好ましく、その容器は、２以上のプローブを保持できるように設計し得る。
【００７５】
プローブは、プローブ保持容器中に挿入し、液体ヘリウム中に沈め、好ましくは２００ｍＷで約９４ＧＨｚの周波数のマイクロ波で照射する。分極度は、例えば、過分極試料を含む凍結溶液中のＮＭＲ活性核の固体ＮＭＲ測定により、モニターし得る。例えば、過分極試料中のＮＭＲ活性核が13Ｃであれば、固体13Ｃ−ＮＭＲ測定が実施される。固体13Ｃ−ＮＭＲ測定は、低フリップ角を用いた単純なパルス収集ＮＭＲシーケンスからなるのが好ましい。13Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおける過分極試料のシグナル強度は、ＤＮＰ分極プロセスの前に収集した13Ｃ−ＮＭＲスペクトルにおけるその試料のシグナル強度と比較する。次いで、分極前後のシグナル強度の比率から分極度を計算する。
【００７６】
ＤＮＰプロセスの後、過分極試料を含む凍結溶液は、本発明の方法の段階ｄ）で適宜液化する。用語「液化」とは、固体状態から液体状態への移行を意味する。
【００７７】
過分極試料を固体ＮＭＲ分光で使用する場合は、適宜の段階ｄ）は実施しない。固体ＮＭＲ分光では、過分極固体試料は、静止又はマジック角回転いずれかの固体ＮＭＲ分光により分析し得る。
【００７８】
過分極したアミノ酸又はアミノスルホン酸を液体ＭＲ検出に使用するつもりであれば、段階ｄ）を実施し、液化は、適当な溶媒若しくは溶媒混合物（溶解媒体）に溶解することにより、又は固体凍結溶液を融解することにより達成することができる。溶解が好ましく、溶解プロセス及びそのための適切な装置は、国際公開第０２／３７１３２号に詳細に記載されている。融解プロセス及び融解のための適切な装置は、例えば、国際公開第０２／３６００５号に記載されている。手短に言えば、分極器から物理的に分離されているか、又は分極器及び溶解ユニット／融解ユニットを収容した装置の一部をなす、溶解ユニット／融解ユニットが使用される。好ましい実施形態では、溶解／融解は、緩和を改善し、過分極を最大に保持するために、高い磁場、例えば分極器内部で実施する。磁場ノードは回避すべきであり、低磁場は、上記手段に関わらず緩和を促進する恐れがある。
【００７９】
過分極したアミノ酸又はアミノスルホン酸を得るには、過分極試料をのアミノ酸又はアミノスルホン酸に変換する必要がある。変換は、液化、即ち段階ｄ）と同時又はその後に実施してもよい。したがって、一実施形態では、液化を融解又は溶解によって実施し、変換を段階ｄ）の後に実施する。別の実施形態では、液化及び変換は、同時に、例えば、段階ｃ）で得た凍結溶液を、過分極試料をアミノ酸又はアミノスルホン酸に変換できる化合物である溶解媒体又はその化合物を含有する溶解媒体中に、溶解することにより実施する。
【００８０】
試料が、アミノ酸又はアミノスルホン酸のアンモニウム塩であれば、塩を、塩基との反応（中和）により、対応するアミノ酸又はアミノスルホン酸に変換することができる。原理的には、のアミノ酸又はアミノスルホン酸のアミノ基より強い塩基である任意の塩基が、中和に使用することができる。好ましい塩基は、無機塩基、さらに好ましい塩基は、ＮａＯＨ、Ｎａ2ＣＯ3、ＮａＨＣＯ3、ＫＯＨ、ＣｓＯＨ、Ｃａ（ＯＨ）2又はＳｒ（ＯＨ）2の水溶液のようなアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸水素塩又は炭酸塩の水溶液である。最も好ましい塩基は、安価で容易に入手できるためＮａＯＨである。さらに、過分極したアミノ酸又はアミノスルホン酸をインビボＭＲに使用する場合、生成するナトリウム塩（例えば、塩化ナトリウム）が人体又は人間外動物体に普通良く許容されるため、ＮａＯＨが好ましい。
【００８１】
試料が、アミノ酸のカルボン酸塩又はアミノスルホン酸のスルホン酸塩であれば、塩を、酸との反応（中和）により、対応するアミノ酸又はアミノスルホン酸に変換することができる。原理的には、アミノ酸のカルボキシル基又はアミノスルホン酸のスルホ基より低いｐＫａを有する任意の酸が、中和に使用することができる。好ましい酸は、強酸であり、さらに一段と好ましい酸は、塩酸（ＨＣｌ）、臭化水素酸（ＨＢｒ）、ヨウ化水素酸（ＨＩ）又は硫酸（Ｈ2ＳＯ4）のような無機強酸である。最も好ましい酸は、安価で入手容易なためＨＣｌである。さらに、過分極したアミノ酸又はアミノスルホン酸をインビボＭＲに使用する場合、生成する塩化物（例えば、塩化ナトリウム）が人体又は人間外動物体に普通良く許容されるため、ＨＣｌが好ましい。
【００８２】
試料が、アンモニウム塩及びカルボン酸塩又はスルホン酸塩の混合物であれば、アンモニウム塩を、塩基との反応（中和）により、対応するアミノ酸又はアミノスルホン酸に変換する必要があり、カルボキシレート又はスルホン酸塩を、酸との反応（中和）により、対応するアミノ酸又はアミノスルホン酸に変換する必要がある。好ましくは、中和はその後に実施される。試料がα−アミノ酸のカルボキシレートを含む場合、酸による中和を最初に行った後、試料中に存在するアンモニウム塩の中和を塩基により行うことが好ましい。
【００８３】
上記に明示したように、段階ｄ）の液化は、溶媒又は溶媒混合物である、又はそれを含む溶解媒体、好ましくは水性担体で溶解することにより、実施するのが好ましい。さらに好ましくは、生理的に許容され、医薬として受容される、水又は塩水のような担体が使用され、最も好ましくは、特に、過分極したアミノ酸又はアミノスルホン酸をインビボＭＲ検出用の造影剤に使用する場合、緩衝液が使用される。インビボＭＲ検出のために、非水性の溶媒又は溶媒混合物も、溶解媒体として又はその中で使用し得るが、例えば、ＤＭＳＯ若しくはメタノール、又は水性担体及び非水性溶媒を含む混合物、例えば、ＤＭＳＯ及び水、若しくはメタノール及び水である。別の好ましい実施形態では、溶解媒体は、遊離の常磁性イオンと結合又は錯形成できる１種以上の化合物、例えばＤＴＰＡ又はＥＤＴＡのようなキレート剤をさらに含んでいてもよい。
【００８４】
好ましい実施形態では、段階ｄ）の液化は、好ましくは、溶解媒体による、好ましくは、試料の中和、即ち対応するアミノ酸又はアミノスルホン酸への試料の変換に適切な塩基又は酸を含む緩衝液による、溶解により実施される。試料が、アミノ酸又はアミノスルホン酸のアンモニウム塩であり、好ましくは、過分極したアミノ酸又はアミノスルホン酸をインビボＭＲ検出に使用する場合、ｐＨが約６．８〜７で塩基を有する緩衝液を含む溶解媒体を使用して、段階ｄ）を実施することが好ましい。適切な緩衝液は、例えば、リン酸緩衝液（ＫＨ2ＰＯ4／Ｎａ2ＨＰＯ4）、ＡＣＥＳ、ＰＩＰＥＳ、イミダゾール／ＨＣｌ、ＢＥＳ、ＭＯＰＳ、ＨＥＰＥＳ、ＴＥＳ、ＴＲＩＳ、ＢＩＳ−ＴＲＩＳ、ＨＥＰＰＳ又はＴＲＩＣＩＮである。試料が、アミノ酸のカルボン酸塩又はアミノスルホン酸のスルホン酸塩であり、好ましくは、過分極したアミノ酸又はアミノスルホン酸をインビボＭＲ検出に使用する場合、ｐＨが生理的ｐＨよりやや低い、即ちｐＨが約６．８〜７．２で、酸を有する緩衝液を含む溶解媒体を使用して、段階ｄ）を実施することが好ましい。適切な緩衝液は、例えば、リン酸緩衝液（ＫＨ2ＰＯ4／Ｎａ2ＨＰＯ4）、ＡＣＥＳ、ＰＩＰＥＳ、イミダゾール／ＨＣｌ、ＢＥＳ、ＭＯＰＳ、ＨＥＰＥＳ、ＴＥＳ、ＴＲＩＳ、ＢＩＳ−ＴＲＩＳ、ＨＥＰＰＳ又はＴＲＩＣＩＮである。
【００８５】
本発明の方法の段階ｄ）の後、ＤＮＰ剤、好ましくはトリチルラジカル及び適宜の常磁性金属イオンを、過分極試料又は過分極アミノ酸若しくは過分極アミノスルホン酸を含有する液体から、除去してもよい。こうした化合物の除去は、過分極したアミノ酸又はアミノスルホン酸をインビボＭＲ検出用の造影剤に使用する場合、好ましい。過分極試料を対応するアミノ酸又はアミノスルホン酸に先ず変換し、変換を行った後、ＤＮＰ剤及び適宜の常磁性金属イオンを除去することが好ましい。
【００８６】
トリチルラジカル及び常磁性金属イオンの除去に有用な方法は、当技術分野で公知であり、国際公開第２００７／０６４２２６号及び国際公開第２００６／０１１８０９号に詳細に記載されている。
【００８７】
本発明の方法に従って製造される過分極アミノ酸若しくは過分極アミノスルホン酸又はそれらの混合物を含む液体は、「従来の」ＭＲ造影剤、即ち、インビボでの、即ち人間又は人間外動物の生体における解剖学的映像化に、優れたコントラスト促進を与える造影剤として使用し得る。これは、過分極したアミノ酸若しくはアミノスルホン酸が代謝しない場合、又は代謝がＭＲ検出でモニターできない時間尺度で起こる場合に、特に当てはまる。
【００８８】
さらに、本発明の方法に従って製造される過分極アミノ酸若しくは過分極アミノスルホン酸又はそれらの混合物を含む液体は、インビトロ及びインビボでの代謝活性をＭＲ検出するための造影剤としても使用し得る。アミノ酸は、クエン酸サイクル中に集められることにより、エネルギー源になり得る。さらに、アミノ酸は、体内の数種の代謝経路中で使用されて、他の（非標準的）アミノ酸、例えば、尿素サイクル中のシトルリンのようなアミノ酸、又は他の各種化合物、例えば、チロシンからカテコールアミン、トリプトファンからナイアシンのようなビタミン、若しくはグリシンからポルフィリンを生合成する。したがって、アミノ酸は重要な代謝マーカーであり、そのため過分極アミノ酸は、ＭＲ検出による代謝活性に関する情報を得るための有用な薬剤になり得る。
【００８９】
本発明の別の態様は、試料、ＤＮＰ剤及び適宜の常磁性金属イオンを含み、試料が、アミノ酸のアンモニウム塩、アミノスルホン酸のアンモニウム塩、アミノ酸のカルボン酸塩、アミノスルホン酸のスルホン酸塩、又はそれらの混合物である、組成物である。好ましい実施形態では、本発明の組成物は、溶媒若しくは溶媒混合物及び／又はガラス形成剤をさらに含んでいてもよい液体組成物である。好ましい実施形態では、試料は、アミノ酸のアンモニウム塩、アミノ酸のカルボン酸塩、又はそれらの混合物である。
【００９０】
更なる好ましい実施形態では、アミノ酸のアンモニウム塩若しくはアミノスルホン酸のアンモニウム塩は、塩化アンモニウム塩であり及び／又はアミノ酸のカルボン酸塩若しくはアミノスルホン酸のスルホン酸塩は、カルボン酸ナトリウム塩若しくはスルホン酸ナトリウム塩である。
【００９１】
さらに別の好ましい実施形態では、ＤＮＰ剤は、トリチルラジカル、好ましくは式（１）のトリチルラジカルである。別の好ましい実施形態では、本発明による組成物は、常磁性金属イオン、好ましくはＧｄ3+を含んだ塩又は常磁性キレートを含む。
【００９２】
本発明による組成物は、本発明の方法における使用、即ち、過分極したアミノ酸若しくはアミノスルホン酸又はそれらの混合物の動的核分極による製造に適している。このような組成物の更なる好ましい実施形態は、本出願で既に考察してきた。
【００９３】
本発明のさらに別の態様は、過分極試料、ＤＮＰ剤及び適宜の常磁性金属イオンを含み、試料が、アミノ酸のアンモニウム塩、アミノスルホン酸のアンモニウム塩、アミノ酸のカルボン酸塩、アミノスルホン酸のスルホン酸塩、又はそれらの混合物である、組成物である。本発明による組成物は、好ましくは本発明による方法により得られる。
【００９４】
好ましい実施形態では、本発明の組成物は、溶媒若しくは溶媒混合物及び／又はガラス形成剤をさらに含んでいてもよい固体凍結溶液である。この好ましい実施形態については、本発明による組成物は、好ましくは、段階ａ）〜ｃ）を含む本発明による方法により得られる。
【００９５】
好ましい実施形態では、アミノ酸のアンモニウム塩又はアミノスルホン酸のアンモニウム塩は、塩化アンモニウムであり、アミノ酸のカルボン酸塩又はアミノスルホン酸のスルホン酸塩は、カルボン酸ナトリウム若しくはスルホン酸ナトリウムである。
【００９６】
さらに別の好ましい実施形態では、ＤＮＰ剤は、トリチルラジカル、好ましくは式（１）のトリチルラジカルである。別の好ましい実施形態では、本発明による組成物は、常磁性金属イオン、好ましくはＧｄ3+を含んだ塩又は常磁性キレートを含む。
【００９７】
本発明のさらに別の態様は、過分極アミノ酸若しくは過分極アミノスルホン酸又はそれらの混合物である。の過分極アミノ酸若しくは過分極アミノスルホン酸又はそれらの混合物は、好ましくは本発明による方法により得られ、適宜の段階ｄ）が方法に含まれる。
【００９８】
本発明に関する用語「アミノ酸」とは、１以上のアミノ基及び１以上のカルボキシ基を含む化学物質を示す。１以上のアミノ基は、一級アミノ基、二級アミノ基又は三級アミノ基でもよい。本発明によるアミノ酸の一例は、１つのアミノ基及び１つのカルボキシ基を含む化学物質である。一実施形態では、１つのアミノ基及び１つのカルボキシ基は、同一の炭素原子に付いており、例としては、標準又はタンパク質原性のアミノ酸のようなα−アミノ酸、例えばアラニン、グリシン、ロイシン、メチオニン又はシステインである。Ｄ及びＬ異性体は共に、本発明の方法において使用することができる。この実施形態の更なる例は、サルコシン（Ｎ−メチルグリシン）、ホモシステイン又はベタイン（トリメチルグリシン）のような非標準的アミノ酸である。別の実施形態では、１つのアミノ基及び１つのカルボキシ基は、異なる炭素原子に付いており、この実施形態の例としては、ＧＡＢＡ（γ−アミノ酪酸）又はアミノレブリン酸である。さらに別の実施形態では、本発明の方法において使用されるアミノ酸は、２以上のアミノ基及び／又は２以上のカルボキシ基を含む。例としては、アルギニン、リシン、アスパラギン、オルニチン、グルタミン、シトルリン、クレアチン、グルタミン酸、アスパラギン酸又はアルギニノコハク酸である。
【００９９】
本発明に関する用語「アミノスルホン酸」とは、１以上のアミノ基及び１以上のスルホ基、即ち−Ｓ（Ｏ）2ＯＨ基を含む化学物質を示す。１以上のアミノ基は、一級アミノ基、二級アミノ基又は三級アミノ基でもよい。アミノスルホン酸の例は、１−ピペリジンスルホン酸、Ｎ−（２−アセタミド）−２−アミノエタンスルホン酸、１，４−ピペラジンビスエタンスルホン酸、３−（Ｎ−モルホリノ）プロパンスルホン酸、２−（Ｎ−モルホリノ）エタンスルホン酸又はタウリン（２−アミノエタンスルホン酸）である。
【０１００】
単数形で書かれているが、用語「過分極アミノ酸」及び「過分極アミノスルホン酸」は、単一の過分極化学物質、又は異なる数種の過分極化学物質を示す。したがって、単一の化学物質は、例えば、過分極グリシン若しくは過分極アラニンのようなある種の過分極アミノ酸、又は過分極タウリン若しくは過分極Ｎ−（２−アセタミド）−２−アミノエタンスルホン酸のような過分極アミノスルホン酸である。異なる数種の化学物質は、例えば、過分極グリシン及び過分極アラニンのような異なる数種の過分極アミノ酸、又は過分極タウリン及び過分極Ｎ−（２−アセタミド）−２−アミノエタンスルホン酸のような過分極アミノスルホン酸である。
【０１０１】
本発明のさらに別の態様は、過分極アミノ酸若しくは過分極アミノスルホン酸又はそれらの混合物を含む造影媒体である。
【０１０２】
本発明による造影媒体は、インビトロＭＲ検出、例えば、人体又は人間外動物体に由来する細胞培養物、試料、エクスビボ組織又は単離器官のＭＲ検出を行うための造影媒体として使用し得る。このために、造影媒体は、例えば、細胞培養物、尿、血液若しくは唾液のような試料、生検組織のようなエクスビボ組織、又は単離器官への添加に適切な組成物として供給される。このような造影媒体は、造影剤、即ち、過分極アミノ酸若しくは過分極アミノスルホン酸又はそれらの混合物以外に、細胞又は組織のインビトロアッセイに適合し、そのアッセイに使用される溶媒、例えば、水のような水性担体、ＤＭＳＯ若しくはメタノール、又は水性担体及び非水性担体を含む溶媒混合物、例えば、ＤＭＳＯ及び水若しくは緩衝液、又はメタノール及び水若しくは緩衝液の混合物を含むことが好ましい。当業者には明らかなように、医薬として許容される担体、賦形剤及び製剤用助剤は、このような造影媒体中に存在してもよいが、このような目的には必要ない。
【０１０３】
さらに、本発明の方法による造影媒体は、インビボＭＲ検出、即ち、人間又は人間外動物の生体に関して実施するＭＲ検出を行うための造影媒体として使用し得る。このために、造影媒体は、人間又は人間外動物の生体へ投与するのに適している必要がある。したがって、このような造影媒体は、造影剤、即ち、過分極アミノ酸若しくは過分極アミノスルホン酸又はそれらの混合物以外に、水性担体、好ましくは、生理的に許容され、医薬として受容される、水、緩衝液又は塩水のような水性担体を含むことが好ましい。このような造影媒体は、従来の医薬又は動物薬用担体又は賦形剤、例えば、人間又は動物の医療における診断用組成物に慣用されている安定剤、浸透圧調整剤、可溶化剤などの製剤用助剤をさらに含んでいてもよい。
【実施例】
【０１０４】
アミノ酸の酸性標品
実施例１ 過分極13Ｃ1−アラニンの調製
実施例１ａ 13Ｃ1−アラニンのアンモニウム塩（13Ｃ1−アラニニウム塩化物）の調製
13Ｃ1−アラニン（１００ｍｇ、１．１ｍｏｌ、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  Ｉｓｏｔｏｐｅｓ）を１０ｍｌ遠心管に添加した後、濃塩酸（１４５μｌ、１２Ｍ）及びエタノール（１ｍｌ、９５％）を添加した。13Ｃ1−アラニンの溶解（超音波処理が必要な場合もある）後、生成した13Ｃ1−アラニンの塩化アンモニウム塩（13Ｃ1−アラニニウム塩化物）をジエチルエーテル（およそ５ｍｌ）の添加により沈殿させた。沈殿を遠心分離で集め、上清を捨てた。沈殿をジエチルエーテルで洗浄し、真空で乾燥した。回収収量：白色粉末１２５ｍｇ（微細針状晶として９０％）。
【０１０５】
実施例１ｂ 13Ｃ1−アラニニウム塩化物、ＤＮＰ剤及び常磁性金属イオンを含む溶液の調製及びＤＮＰ分極
実施例１ａで得た13Ｃ1−アラニン塩酸塩３２．５ｍｇ（０．２５８ｍｍｏｌ）をミクロ試験管内原液４２ｍｇに添加した。原液は、国際公開第９８／３９２７７号の実施例７に従って合成したＤＮＰ剤（トリチルラジカル）のトリス（８−カルボキシ−２，２，６，６−（テトラ（ヒドロキシエチル）−ベンゾ−［１，２−４，５’］−ビス−（１，３）−ジチオール−４−イル）−メチルナトリウム塩と、国際公開第２００７／０６４２２６号の実施例４に従って合成した常磁性金属イオン（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）とをグリセロール中に、トリチルラジカル２６ｍＭ及びＧｄキレート０．５２ｍＭのグリセロール溶液が得られるように、調製しておいた。生成した組成物を超音波処理して、13Ｃ1−アラニン塩酸塩を溶解し、透明な溶液を作製した。その溶液（６５μｌ中、13Ｃ1−アラニン塩酸塩４Ｍ、トリチルラジカル１７ｍＭ及びＧｄ3+０．９ｍＭ）をピペットで試験カップ中に移し、そのカップを素早く液体窒素中に下ろして、溶液を凍結し、次いでＤＮＰ分極器中に挿入した。凍結溶液は、マイクロ波（９３．９０Ｈｚ）で照射しながら、１．２Ｋで３．３５Ｔの磁場中のＤＮＰ条件下で分極した。分極は、固体13Ｃ−ＮＭＲで追跡し、固相分極は、４０％であることが判明した。
【０１０６】
実施例１ｃ 液化及び中和
１５０分間の動的核分極をした後、得られた凍結分極溶液を、リン酸緩衝液（２０ｍＭ、ｐＨ６．８、１００ｍｇ／ｌＥＤＴＡ）６ｍｌ、ＮａＯＨ水溶液（１２Ｍ溶液２７μｌ、１当量）及びＮａＣｌ３０ｍｇを含有する溶解媒体中に溶解した。最終液のｐＨは６．８であった。
【０１０７】
液相分極は、４００ＭＨｚの液体13Ｃ−ＮＭＲによって３５％であることが判明した。
【０１０８】
以下のアミノ酸は、実施例１に従って酸性標品として分極した。
【０１０９】
【表１】
2011514313.tif 000003
アミノ酸の塩基性標品
実施例２ 過分極13Ｃ1−グルタミンの調製
実施例２ａ 13Ｃ1−２−アミノ−４−カルバモイルブタン酸ナトリウム（13Ｃ1−グルタミンのカルボン酸塩）、ＤＮＰ剤及び常磁性金属イオンを含む溶液の調製及びＤＮＰ分極
13Ｃ1−グルタミン（４５．５ｍｇ、０．３０ｍｍｏｌ、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  Ｉｓｏｔｏｐｅｓ）をミクロ試験管中に秤り取り、水２３．５μｌ及びＮａＯＨ水溶液（１２Ｍ）２５μｌに溶解した。混合物を超音波処理し、穏やかに加熱して、透明溶液を作製した。この溶液に、トリス（８−カルボキシ−２，２，６，６−（テトラ（ヒドロキシエチル）−ベンゾ−［１，２−４，５’］−ビス−（１，３）−ジチオール−４−イル）−メチルナトリウム塩（トリチルラジカル、１３９μｍｏｌ／ｇ溶液）の水溶液５．７ｍｇと、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（常磁性金属イオン、１４．５μｍｏｌ／ｇ溶液）の水溶液２．１ｍｇとを添加した。生成した組成物を超音波処理し、穏やかに加熱して、透明溶液を作製した。その溶液（およそ７５μｌ中、13Ｃ1−２−アミノ−４−カルバモイルブタン酸ナトリウム４Ｍ、トリチルラジカル１１ｍＭ及びＧｄ3+０．４ｍＭ）をピペットで試験カップ中に移し、そのカップを素早く液体窒素中に下ろして、溶液を凍結した。試験カップを液体窒素から取り出し、ＨＣｌ水溶液（１２Ｍ）２５μｌを試験カップに添加した。試験カップを素早く液体窒素中に下ろし、次いでＤＮＰ分極器中に挿入した。凍結溶液は、マイクロ波（９３．９０Ｈｚ）で照射しながら、１．２Ｋで３．３５Ｔの磁場中のＤＮＰ条件下で分極した。分極は、固体13Ｃ−ＮＭＲで追跡し、固相分極は、３５％であることが判明した。
【０１１０】
実施例２ｂ 液化及び中和
１２０分間の動的核分極をした後、得られた凍結分極溶液を、リン酸緩衝液（４０ｍＭ、ｐＨ７、１００ｍｇ／ｌＥＤＴＡ、０．９％ＮａＣｌ）６ｍｌを含有する溶解媒体中に溶解した。溶解組成物を含有する最終溶液のｐＨは７であった。
【０１１１】
液相分極は、４００ＭＨｚの液体13Ｃ−ＮＭＲによって３０％であることが判明した。
【０１１２】
以下のアミノ酸は、実施例２に従って塩基性標品として分極した。
【０１１３】
【表２】
2011514313.tif 000004
【国際調査報告】
2011514313.tif 000005
2011514313.tif 000006
2011514313.tif 000007
2011514313.tif 000008
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