(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記ａ）物質とｂ）物質との錯体：
ａ）ＭＲＩ−応答常磁性金属、および
ｂ）下記式（１）および（２）の化合物の混合物を反応させて得られる架橋ポリマーである、該常磁性金属をキレート化するためのキレート化化合物：
(i)Ｃ(Ｒ1Ｒ2)＝ＣＲ3−ＣＯ−Ｚ−Ａ−Ｈ（１）
(ii)Ｃ(Ｒ1Ｒ2)＝ＣＲ3−ＣＯ−Ｚ−Ａ−Ｚ−ＣＯ−ＣＲ3＝Ｃ(Ｒ1Ｒ2)（２）
（式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、Ｈ、または１個以上のＯＨ基で置換されていてもよい飽和または不飽和Ｃ1-10脂肪族基；
Ｚは、単位−Ｘ−（ＣＨ2）n−Ｘ−（−Ｘ−は−ＮＨ−、−Ｏ−または−Ｓ−）で示されるリンカー・スペーサー；
ｎは２〜６；および
Ａは、ＮＴＡ（ニトリロトリ酢酸）、ＥＤＴＡ（エチレンジアミンテトラ酢酸）、ＤＯＴＭＡ（１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１，４，７−トリアセティック−１０−メチル酢酸）、ＤＯＴＡ（１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１，４，７，１０−テトラ酢酸）、ＢＯＰＴＡ（（９Ｒ，Ｓ）−２，５，８−トリス（カルボキシメチル）−１２−フェニル−１１−オキサ−２，５，８−トリアザドデカン−１，８−ジカルボン酸）およびＤＴＰＡ（ジエチレントリアミンペンタ酢酸）から選ばれる常磁性金属へのキレート化分子であり；該キレート化分子は、１個または２個のカルボキシル官能基を含むアルキレンジエステル、ビスーキサントゲネート、またはジアミンから選ばれる架橋単位を介して式（１）および（２）におけるアクリル部分に結合している）
からなるＭＲＩ造影増強化合物を含む、患者の消化管の造影用乾燥粉末組成物。
【請求項２】
ＡがＤＯＴＡまたはＤＯＴＭＡである、請求項１に記載の乾燥粉末組成物。
【請求項３】
式（１）および（２）の化合物の混合物が、さらにアクリル酸およびメタクリル酸のＣ1-10直鎖状または環状の非置換或いはヒドロキシル化脂肪族アルコールエステル、アクリルアミド、アクリロニトリル、マレイン酸、並びにグリコール、ポリグリコール、糖、少糖類（オリゴサッカライド）から選ばれるポリオールのアリルエーテルもしくはアクリルエステルからなる多官能性オレフィン化合物から選ばれる、オレフィン性モノマーを含む、請求項１または２に記載の乾燥粉末組成物。
【請求項４】
該ＭＲＩ−応答常磁性金属がＧｄ、Ｆｅ、ＭｎおよびＣｒなる群から選ばれる請求項１〜３のいずれか１項に記載の乾燥粉末組成物。
【請求項５】
該ＭＲＩ−応答常磁性金属がＧｄ3+、Ｆｅ3+およびＭｎ2+なる群から選ばれる請求項１〜３のいずれか１項に記載の乾燥粉末組成物。
【請求項６】
下記ａ）物質とｂ）物質との錯体：
ａ）ＭＲＩ−応答常磁性金属、および
ｂ）下記式（１）および（２）の化合物の混合物を反応させて得られる架橋ポリマーである、該常磁性金属をキレート化するためのキレート化化合物：
(i)Ｃ(Ｒ1Ｒ2)＝ＣＲ3−ＣＯ−Ｚ−Ａ−Ｈ（１）
(ii)Ｃ(Ｒ1Ｒ2)＝ＣＲ3−ＣＯ−Ｚ−Ａ−Ｚ−ＣＯ−ＣＲ3＝Ｃ(Ｒ1Ｒ2)（２）
（式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、Ｈ、または１個以上のＯＨ基で置換されていてもよい飽和または不飽和Ｃ1-10脂肪族基；
Ｚは、単位−Ｘ−（ＣＨ2）n−Ｘ−（−Ｘ−は−ＮＨ−、−Ｏ−または−Ｓ−）で示されるリンカー・スペーサー；
ｎは２〜６；および
Ａは、ＮＴＡ（ニトリロトリ酢酸）、ＥＤＴＡ（エチレンジアミンテトラ酢酸）、ＤＯＴＭＡ（１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１，４，７−トリアセティック−１０−メチル酢酸）、ＤＯＴＡ（１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１，４，７，１０−テトラ酢酸）、ＢＯＰＴＡ（（９Ｒ，Ｓ）−２，５，８−トリス（カルボキシメチル）−１２−フェニル−１１−オキサ−２，５，８−トリアザドデカン−１，８−ジカルボン酸）およびＤＴＰＡ（ジエチレントリアミンペンタ酢酸）から選ばれる常磁性金属へのキレート化分子であり；該キレート化分子は、１個または２個のカルボキシル官能基を含むアルキレンジエステル、ビスーキサントゲネート、またはジアミンから選ばれる架橋単位を介して式（１）および（２）におけるアクリル部分に結合している）
からなるＭＲＩ造影増強化合物の、患者の消化管の造影用剤を製造するための使用。
【請求項７】
ＡがＤＯＴＡまたはＤＯＴＭＡである、請求項６に記載の使用。
【請求項８】
式（１）および（２）の化合物の混合物が、さらにアクリル酸およびメタクリル酸のＣ1-10直鎖状または環状の非置換或いはヒドロキシル化脂肪族アルコールエステル、アクリルアミド、アクリロニトリル、マレイン酸、並びにグリコール、ポリグリコール、糖、少糖類（オリゴサッカライド）から選ばれるポリオールのアリルエーテルもしくはアクリルエステルからなる多官能性オレフィン化合物から選ばれる、オレフィン性モノマーを含む、請求項６または７に記載の使用。
【請求項９】
該ＭＲＩ−応答常磁性金属がＧｄ、Ｆｅ、ＭｎおよびＣｒなる群から選ばれる請求項６〜８のいずれか１項に記載の使用。
【請求項１０】
該ＭＲＩ−応答常磁性金属がＧｄ3+、Ｆｅ3+およびＭｎ2+なる群から選ばれる請求項６〜８のいずれか１項に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、動物やヒトの患者の胃腸管の核磁気共鳴映像法（ＭＲＩ）における造影増強媒体あるいは作用物質として用いられる、害なく接種可能なもしくは経腸投与可能な化合物及び組成物に関連する。また、本発明は新規な造影剤を製造する方法並びに該造影剤の診断上の映像化への適用に関連する。
背景技術
ＭＲＩは生体の内部器官を直接に電子的に視覚化する事を可能とし、従って予後、医薬治療及び手術において強力な助け並びに指針となることがよく知られている。この技術は、Ｘ線断層撮影法並びに明らかに望ましくない副作用を有し得る放射性トレーサー化合物の使用を有利に補足あるいはとって代わりうることが少なくない。
生体器官の映像に利用されるＭＲＩ技術の在処はＥＰ−Ａ−０５０２８１４に要約されており、ここではそれを詳細に展開することは不必要であり；それらに付属する有用なパラメーター、即ち調査中の器官の直接な状態での水のプロトンのＴ1およびＴ2緩和時間因子は、造影剤なしに測定を行うときシャープな映像を得るのに、通常十分に区別できないと云うに留める。しかしながら、様々な器官部におけるプロトン間の緩和時間定数の差異は、様々な磁気種例えば常磁性（主にＴ1に影響）、強磁性あるいは超常磁性（主にＴ2応答に影響）種の励起状態での水和分子の存在の有無あるいは条件で増大可能である。常磁性物質としては、イオン性あるいは有機金属状態の数種の金属（例えば、Ｆｅ+3，Ｍｎ+2，Ｃｄ+3等、特にフリーな金属イオンの固有の毒性を減少させるキレートの形態）が挙げられる。強磁性並びに超常磁性の造影物質はミクロンあるいはサブミクロン寸法、即ち数ミクロンから数ナノメーター以下の磁気粒子、例えば磁鉄鉱の粒子（Ｆｅ3Ｏ4）、γ−Ｆｅ2Ｏ3、フェライト及び遷移元素の他の磁性鉱化合物であることが好ましい。
今日まで、消化管の映像化を目的としたＭＲＩ造影剤は大抵、一般に微粒状固体の磁気物質であった。この理由として造影剤は有効であるためには、多かれ少なかれ、消化管の壁を覆わなければならず、従ってバルク（ｂｕｌｋ）であることが必要であったからである。明らかに、水溶性分子の形態中の常磁性種は、かかる要件に適合せず、使用する場合バルク担体と会合すべきである。
例えば、ＥＰ−Ａ−０２７５２１５では、アルカリ土類金属ポリリン酸塩及びアパタイトといった鉱物の微粒担体と会合したガドリニウム、鉄、マンガン等の常磁性金属種の錯体から成る、消化管の調査用のＭＲＩ造影増強剤を開示している。
ＥＰ−Ａ−００８３７６０では、セファロース、デキストラン、デキストリン、デンプン等といった有機高分子担体に化学結合した常磁性金属のＥＤＴＡ、ＤＴＰＡ及びＮＴＡキレートを開示している。
またＥＰ−Ａ−０２９９９２０では、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｇｄ等といった常磁性金属と、スクロース、マルトースといったポリスルフェート少糖類との錯体を開示しており、これらの錯体を消化管のＭＲＩに用いている。
ＵＳ−Ａ−５４６６４３９では、ＥＤＴＡ、ＤＴＰＡ等といった従来のアルキレンアミノポリカルボン酸キレート体のジアミド重合体、およびそのメタクリル酸メチルとの付加共重合体を開示している。エチレンジアミンとＤＴＰＡ二無水物から得られるポリエチレンジアミド−ＤＴＰＡの構造を以下に例示する：
0004432000.tif 000002
高分子キレート体は、常磁性の金属、例えばＣｒ、Ｍｎ、Ｆｅやランタニド、例えばＧｄを固定するのに用いられ、それらの錯体は消化管を映像化するために経口投与される。
従来の技術の業績には長所はあるが、より性能の高い内部常磁性ＭＲＩ造影剤が、特に消化管における生体癒着性および制御輸送時間の点で必要とされている。本発明は将来の望ましい方向への一歩である。
発明の開示
本発明は、消化管のＭＲＩ映像の造影信号発生剤として式：Ｃ（Ｒ1Ｒ2）＝ＣＲ3−ＣＯ−Ｚ−Ａ（１）及び／またはＣ（Ｒ1Ｒ2）＝ＣＲ3−ＣＯ−Ｚ−Ａ−Ｚ−ＣＯ−ＣＲ3＝Ｃ（Ｒ1Ｒ2）（２）で示される新規なアクリル化合物（モノマー、オリゴマー、ホモポリマーまたはコポリマーの形態で）の常磁性金属キレートを提供するものであり、上記式中、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、Ｈまたは一つ以上のＯＨ基で任意に置換された飽和或いは不飽和のＣ1-10脂肪族基；Ｚは共有結合またはリンカー・スペーサー（ｌｉｎｋｅｒ・ｓｐａｃｅｒ）；およびＡはキレート化により常磁性金属を固定することのできる成分である。
本発明において有用なタイプ（１）及び／またはタイプ（２）の化合物は、例えばＮＴＡ、ＥＤＴＡ、ＤＴＰＡ、ＤＯＴＡ等といった構造のポリアルキレン−アミノポリカルボン酸であり、場合によっては追加の置換基を有するものであってよく、一例としては、ベンジルオキシプロピル基を有するＤＴＰＡ誘導体であるＢＯＰＴＡ化合物である。ＤＴＰＡを含有する適当な単官能性並びに二官能性モノを以下に例示する（式III及びIIIの２）。
0004432000.tif 000003
これらの化合物において、ＤＴＰＡの１或いは２個のカルボキシル官能基は、アルキレンジアミド橋を介してアクリル成分に結合するよう誘導されている。
他の具体例において、Ｋ．Ｋｕｍａｒ等によるＪ．Ｌｉｑｕｉｄ．Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ  ３７３５−３７４６，１７（１９９４）に開示のものなどの他のキレート成分を上記（１）及び／または（２）に会合させることができる。好ましい化合物としては、ＺがＨ（ＤＯ３Ａ）、カルボキシメチレン（ＤＯＴＡ）、−ＣＨ2−ＣＨＯＨ−ＣＨ3（ＨＰ−ＤＯ３Ａ）、またはガドテリドール（Ｇｄとのキレート形成の場合）或いは−ＣＨ2−ＣＨＯＨ−ＣＨＯＨ−ＣＨ2ＯＨ（キレート形成の場合、ガドブトロール）並びに−ＣＨ（ＣＨ3）ＣＯＯＨ（ＤＯＴＭＡ）のものである。他の適当な大環状キレートが国際公開ＷＯ８７／０５０３０及びＷＯ８９／０１４７６に開示されている。
上記Ａは例えば下記式Ｉで示されるような分子であってよい。
0004432000.tif 000004
式中、Ｚは結合基あるいは、１個以上の酸素、窒素もしくは硫黄を含有する官能基（例えば−ＯＨ、−ＳＨ、−ＮＨ2、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−ＣＯ−、−ＣＯＯＨ等）を持つ低級脂肪族置換基（Ｃ1-6）である。
式（１）あるいは（２）において、−ＣＯ−基はエステル、アミドまたはチオエステル結合を介して、Ｚのヒドロキシ、アミンまたはメルカプタン官能基と反応により結合していることが好ましい。例えば、Ｚは低級（Ｃ1-6）アルキレンジアミン橋単位から派生し、そのＮはアミド結合を介して（１）または（２）の−ＣＯ−に結合する。式ＩＩ及びＩＩの２はかかる結合方法の例である。
0004432000.tif 000005
式中、ｎは２〜６であってよい。別法として、Ｚは対応するグリコールあるいはチオグリコールから誘導されてよい。
0004432000.tif 000006
他の具体例において、本発明で有用な他の種類の巨大分子キレート類は、上記構造式（ＩＶ）で例示される”スターバースト”（Ｓｔａｒｂｕｒｓｔ、商標登録）デンドリマー（ｄｅｎｄｒｉｍｅｒ）からの誘導体であり、ここで少なくとも一つのＲは式Ｉのアクリロイル部で、他のＲは常磁性金属のキレート誘導体、例えばイソチオシアナート−ＤＴＰＡ（ＩＴＣ−ＤＴＰＡ）、ＳＣＮ−Ｐｈ−ＮＨ−ＣＯ−ＣＨ2−ＤＯ３Ａ（ＩＰＡ−ＤＯ３Ａ）もしくは下記式のイオン形態のものである。
0004432000.tif 000007
上記デンドリマーキレート体は、Ｅ．Ｃ．Ｗｉｅｎｅｒ等の、Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ（医薬における磁気共鳴）３１（１９９４）、１−８において詳細に開示されている。
本ポリマーキレート体において錯体として保持されている常磁性金属としては、例えばＧｄ等のランタニド、並びにＦｅ、ＭｎおよびＣｒ等を含む幾つかの遷移金属が挙げられる。
本発明のキレート化合物を製造する一般的な方法は、キレート化剤のヒドロキシ、チオールあるいはアミノ誘導体とアクリロイル誘導体とのアシル化反応に基づく。一例として、ＨＰ−ＤＯ３Ａとアクリロイルハライドを使用する反応式を以下に示す。
0004432000.tif 000008
変形法によれば、スペーサーリンカー（ｓｐａｃｅｒ−ｌｉｎｋｅｒ）は−ＯＨ、−ＳＨといった末端位に誘導可能な官能基や非置換あるいは一置換アミノ基を有するアルキレン橋から導かれる。例示すると、橋アルキレンジアミン（その一つの末端窒素は保護基［Ｐｒ］、例えばベンジル、トシル、ＢＯＣ等により保護）は、キレート体のＮ−ポリカルボン酸無水物と反応し、相当するモノアミドおよびジアミドの混合物を与え；次いでフリーなアミノ基の脱保護後、混合物を上記反応式と同様にアシル化する。この反応を例示の通り、ＥＤＴＡとヘキサメチレンジアミンとを用いた場合について以下にまとめる。
0004432000.tif 000009
別の製造法では、ポリアミノポリカルボン酸無水物をポリアクリレートの非エステル化−ＯＨと反応させる。この反応を、以下の通りＥＤＴＡ無水物と過剰のグリコールモノメタクリレートとを用いた場合について例示する：
0004432000.tif 000010
加えて、他の合成技術、例えば前述のデンドリマーキレート体と関連して述べた技術が可能となる。
本単官能性及び／または二官能性モノマーは、従来の重合技術例えば、放射線もしくは、有機、鉱物過酸化物または過酸化物塩等の化学的開始剤を用いることで、ホモポリマー或いは他のオレフィンモノマーとのコポリマーを含めた様々な重合形態に変換できる。アクリルポリマーの生体癒着性はポリマーの架橋結合度の程度によるので、この程度が低ければ生体癒着性は乏しく；ポリマーは水溶性となり、その造影剤としての有用性は危うくなる。一方、架橋結合度が高すぎると、ポリマーは水に膨潤しやすくなるが、その生体癒着性は再び乏しく、本来の目的の有用性が実際上無視されてしまう。従ってある程度の架橋度即ち生体癒着性が要求されるので、単官能性のモノマー（１）を用いるならば、架橋剤（例えばビスアクリルアミド）の添加が必要となる。一方、本発明の二官能性モノマー（２）を用いるならば、架橋は内在しているので、そういったモノマーはビスアクリルアミドなどの架橋剤を添加しないか或いは極少量添加するだけでよい。それ故に、本発明では製造によって直接得られるモノマー（１）及び（２）の混合物を使用することが、図１に概略的に示したとおり好ましい。重合の程度即ち重合生成物のＭｗは、重合条件を通常通りに調節する事で制御できる。本発明において、重合の程度を広範囲に；２、３のモノマー単位（オリゴマー）から数十単位まで広げることが可能なので、重合の程度は最終生成物に求められる性質によって制限される。常磁性の金属は、好ましくはポリマー段階でキレート分子に錯形成可能であるが、必要ならばモノマー段階で錯形成した後重合を行ってもよい。
他のオレフィン性モノマーとしては低級アクリレートおよびメタクリレート（Ｃ1-10の直鎖状及び環状の非置換或いはヒドロキシル化脂肪族アルコールのエステル）並びに、アクリルアミド、アクリロニトリル、マレイン酸等を挙げることができる。多官能性オレフィン化合物、例えばポリオール（グリコール、ポリグリコール、糖及び少糖類）のアリルエーテルもしくはアクリルエステルも、コモノマーとして有用であり、重合の際にある程度の架橋をもたらすことができる。本発明のモノマーに対する他のオレフィン性モノマーの比率は、１〜５０重量％が有利であるが、要すればこの範囲を越えてもよい。
かかるポリマーおよびコポリマー化合物を、ＭＲ映像の分野における造影剤として実用的に適用するため、該化合物（そのもの、あるいは生理学的に許容可能な担体相と共に）および必要に応じて任意の他の成分から成る造影剤組成物を用いる。
消化管の部分・部分を効率よくまた選択的に映像するには、胃粘膜に対する個別の選択的親和性を有する相、例えば腸管の内腔表面の全てまたは選択部にライニング或いはコーティングを形成しうる相を選択することが有利となる。このため、造影剤組成物が胃腸管の粘膜に対する特定の親和性を有するとき、該組成物は、消化管（胃腸管）上に固定層状に留まるかあるいは消化管内を制御可能に通過するであろう。上記担体相は水和およびゲル形成によって水膨潤しうるにも関わらず、実質的に水溶性であることが好ましく、また水和の際、胃腸粘膜に対し異なる親和性を有し、即ち粘膜の幾つかの領域に癒着するため、食道−胃−十二指腸路の特定部分の改良した視覚化を可能ならしめる特定の磁気造影応答パターンを有する、内腔ライニング或いはコーティングを形成する。本発明のポリマー化合物は既に、他の担体或いは添加剤によって増強及び／または制御されうるといった性質を固有的に有するものである。
従って、本発明造影組成物は、本発明キレートポリマーまたは必要に応じて一定割合の他の重合可能モノマー（一般に二官能性もしくは多官能性のアリルエーテルまたはアクリレート）を含有するアクリル酸のポリマーおよび必要に応じて水溶性とゲル形成の膨潤能力の度合いを分与する他の生体癒着性ポリマーで構成される。好都合なポリマーは、例えばグッドリッチ・カンパニー社から”カルボポール”（Ｃａｒｂｏｐｏｌ、商標登録）或いは”ポリカルボフィル”（Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｐｈｉｌ、商標登録）の名で、市場入手可能である。ほぼ同等タイプの他の適当なポリマーはＥＰ−Ａ−０３０９４０４に開示されており、このものはグリコールまたは糖のアリルエーテルとアクリル酸のコポリマーから成る。水を添加すると、これらのポリマーは内部粘膜に対して強い親和性を有するミクロゲルの粘稠分散体を形成する。さらに、かかるポリマーのゲルおよび膨潤性質はｐＨに依存し；従って、担体の容量、嵩及び癒着性は投与段階でｐＨを所定値に調製することによって制御することができる。それら担体への他の付加的な成分は、消化管の膜粘液に対し親和性を有する物質を包含してもよく、また胃腸領域の治療、保護または投薬に用いる内腔被膜材料のほとんどを含むことができ、例えば、酸化ビスマス、酸化アルミニウム、モンモリロナイト（ｍｏｎｔｍｏｒｉｌｌｏｎｉｔｅ）及びアタパルジャイト（ａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅ）を含有する、内腔適用用の接着剤が挙げられる。これらの材料はまた、ポリシロキサン等の架橋ポリマー［”ダイメチコン”（Ｄｉｍｅｔｈｉｃｏｎｅ、商標登録）］、マグネシウムや他の金属のアルギン酸塩、生体癒着性のペクチン及びスルファート、ホスファート、スルホナート及びホスホナートなどの基の多置換炭水化物を含有する。一つの便利なスルファート多置換炭水化物はスクロースオクタスルファート（スクラルファートとも名付けられている）である。これらの材料はまた、ヒトや動物の消化管のＭＲＩにおける造影剤として役立ちうる、バイデル（Ｂｅｉｄｅｌ）タイプのモンモリノナイトをも含めることができ、これはモンモリノナイトに内在するいくつかの磁気的性質によるものと思われる。
本発明の組成分は更に、一つ以上の水溶性ポリマーの水溶液を添加してもよい。これらは水性媒体中で均一溶液を形成可能な水溶性のポリマーから選ばれ得る。好都合なポリマーは、例えばＰＥＧ、デキストラン、ポリビニルーピロリドン（ＰＶＰ）等である。ここで、水溶性ポリマーの信号発生ポリマーに対する比率は、好ましくは組成物の１０重量％を越えず、且つ５重量％以上が好ましい。水溶性ポリマーは消化管の内部粘膜に対して認識される特定の親和性を有しないが、本生体癒着性の常磁性ポリマーの輸送をコントロールするのに有用で、特に任意の他の生体癒着性担体相の会合に用いるときにより有用である。
従って既に述べたとおり、水不溶性ポリマー（金属錯体形状の、信号発生剤として作用する新規なポリマー及びコポリマーを含む）は水と水和されて多かれ少なかれ膜粘液に癒着する実質上不溶なゲルを形成する一般的な性質を有するので、他の成分の選択および水溶性ポリマーの可能な添加によって、胃腸管の制御可能な輸送時間および、選択部分への個々の癒着性を有することから、選択器官の効率よいＮＭＲ映像を可能ならしめる本発明に係る組成生物が提供されることになろう。一般に、弱い生体癒着性を有するポリマーを用いた組成物は強い生体癒着性を持つポリマーを用いた組成物より速い輸送を許容し、このため、従って弱い生体癒着性と強い生体癒着性の物質を適当な比率で組み合わせた成分を用いて、制限されたトランシットにまで達成することが可能となる。驚くべきことに、本発明組成物で用いるポリマー即ち、低いｐＨにおいて粘液膜に対する親和性が増大したポリマーおよび／または高い分散能力を持つ可溶性物質を個別に選べば、一般に、すばらしい横及び縦の内腔映像の均質性が得られることも分かった。
本発明の摂取可能なＭＲＩ造影組成物はｐＨ＝１の場合でも安定であり、これは消化液による作用後に毒性となり得る磁鉄鉱を用いた従来品に対して別の有利な点である。生体癒着性は、酸性或いはほぼ中性の条件下で特に効果がある。従って、ｐＨの制御（緩衝液の存在は任意）により生体癒着性を制御することは、本発明のもう一つの利点である。
常磁性金属と錯形成した本発明ポリマー或いはコポリマーは、ＧＩ管の部分、部分のＭＲ視覚化において造影剤として機能することにより、そのままで或いは先に述べたＧＩ管のライニング用の添加剤（造影成分）と共に投与することができる。本発明に係わる造影組成物を製造するには、通常、錯体形状の信号発生ポリマーを常磁性金属と、担体相中の他の成分を加えて混合する。本発明に係わる造影組成物を製造する方法の一つの具体例では、乾燥状態の本ポリマー（或いはコポリマー）キレート体を乾燥粉末の賦形剤または活性成分と混合する。内部ＭＲＩ調査に用いる際、組成物は乾燥したペースト状、或いは水または生理学的に許容可能な水溶液で水和した状態で使用することができ、これは経口または経腸投与用である。経口投与の場合、当然矯味矯臭化したり、或いは従来の矯味矯臭剤の添加物を用いて芳香化できる。
従って、例えば担体相がアクリル酸のポリマー或いはコポリマーから成る場合、該担体相はアクリル酸（及び任意に他のオレフィン性モノマー）と本発明による一つ以上のモノマーの混合物を共重合化させることで製造可能である。次いで、ポリマーを、キレート形態で金属イオンを固定化するために常磁性の塩（例えば、Ｇｄ3+、Ｍｎ2+、Ｆｅ3+等）の溶液で処理する。そして、金属を混ぜたポリマーを目的組成物の他の任意成分と混合する。必要に応じて、混合物を脱水し（例えば、凍結乾燥で）乾燥貯蔵することが可能である。
そこで消化管の研究に該組成物を用いる場合、消化管の粘膜に対して所定の程度に癒着することにより、造影剤を消化管を通じて可視化すべき部分にまで運搬するゲル或いはペーストを供給するために、該組成物（乾燥貯蔵の場合）を経口投与に好都合な水性相（例えば食塩水）と混合する。ここまで述べたとおり、担体相の構成成分の生体癒着性の性質および程度を適当に選択することによって、移動速度及び輸送時間を適合させることができる。この場合、様々に比率を変えることの可能な、造影発生ポリマー、水溶性担体ポリマー並びに生体癒着性ポリマーを組成物中で共に混合し、比率は所望の輸送速度となるように選択する。例示したとおり、ＮＭＲ研究においてラットに高比率のデキストランを用いると、速い輸送速度が得られ、一方、主にＣＭＣを用いると、促進されていない輸送をもたらす。カルボポール（商標登録）を用いると、特に腸管中十二指腸部分で非常に遅い輸送をもたらす。本発明造影組成物はまた、腸管輸送中の水の増減、即ち浸透による拡散を最小にする等浸透圧濃度作用物質を包含することが好都合であり、かかる作用物質試薬としては、ソルビトール、マンニトール、キシリトール等といった炭水化物が包含される。
輸送時間中、本発明組成物を服用量投与している患者は、従来のＭＲＩ装置を用いる定期的或いは継続的な研究に付され、これによって得られる加工映像をその後に、診断或いはその他の医療用途に用いることができる。
以下に実用的な実施例を挙げて、本発明を説明する。
実施例１
ＤＴＰＡ無水物と２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）との反応
ＤＴＰＡ二無水物（５．３６ｇ、１５ｍｍｏｌ、ＤＴＰＡを無水酢酸中で還流して得る）を、乾燥ＤＭＦ（１６０ｍｌ）に６５℃で溶解した。室温で冷却後、その溶液に４−ピロリジノピリジン触媒（０．４４ｇ、３ｍｍｏｌ）、β−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）（１．９２ｍｌ、１５ｍｍｏｌ）及び痕跡量のハイドロキノン・モノメチルエーテル（ＨＱＭＭＥ＝重合開始剤）／乾燥ＤＭＦ（４ｍｌ）の溶液を加えた。室温で一晩放置後溶液を６５℃で４時間加熱し、冷却後ＮＥｔ3（２．１ｍｌ、１５ｍｍｏｌ）を加え；溶液を再び６０℃で半時間加熱した後、溶媒を真空下で除去し、残渣を磁気撹拌下、エーテル（２００ｍｌ）中に分散させた。濾過後、固体（７．７３ｇ）を水（１５０ｍｌ）に溶解し、そのｐＨ２．５の溶液を、水洗したＩＲＡ１２０樹脂（酸性形態、２５ｇ、５５ｍＥｑ）と１時間撹拌した。濾液を回転蒸発させ、真空下で一晩乾燥した。残渣を５０℃でＣＨ2Ｃｌ2（５０ｍｌ）に溶かし、濾過し、濾液をエーテル（２００ｍｌ）で沈殿させ、各々の下記式を持つＤＴＰＡのモノ及びジアクリル化誘導体に相当する粉末（ＨＥＭＡ−ＤＴＰＡ、５．８８ｇ）を得た。
0004432000.tif 000011
実施例２
（Ａ）ＤＴＰＡジ無水物とｔ−ブトキシカルボニル−ヘキサメチレンジアミンの反応
ＤＴＰＡ二無水物（５．３６ｇ、１５ｍｍｏｌ）を乾燥ＤＭＦ（１６０ｍｌ）に６５℃で溶解した。室温で冷却後、その溶液にｔ−ブトキシカルボニル−ヘキサメチレンジアミン塩酸塩（ＢＯＣ−１，６−ジアミノヘキサン・ＨＣｌ、３．７９ｇ、１５ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン（２．１ｍｌ、１５ｍｍｏｌ）／ＤＭＦ（２５ｍｌ）の溶液（４０℃で調製）を加えた。混合物を６５℃まで１時間加熱し、その後冷却し、水（５．５ｍｌ）を加え、室温で一晩放置した。溶媒を真空下で除き、残渣を水（２００ｍｌ）に溶解して溶液を得、次いでＮａＯＨ溶液でそのｐＨを９にした。濾過後、１Ｎ ＨＣｌを加えてｐＨ１．２としたところ；このものは沈殿物となり、これを集めたところ、以下の式のＤＴＰＡのモノアミド及びジアミド混合物に相当するもの（５．３６ｇ）を得た。
0004432000.tif 000012
ｔ−ＢＯＣ保護基を、ＴＦＡ（トリフルオロ酢酸、２５ｍｌ）／塩化メチレン（５０ｍｌ）と１時間撹拌することで除去し、その後溶媒を真空下で取り除き、残りの固体を結晶化して精製した。生成混合物は水、ＭｅＯＨ、ＥｔＯＨ及びアセトンには溶解したが、エーテル、ヘキサン、ＴＨＦ及びジオキサンには不溶であった。
（Ｂ）モノ−及びジ−アミド−ＤＴＰＡと塩化アクリロイルとの反応
上記の生成混合物を水（約１００ｍｌ）に溶解し、そのｐＨをＮａＯＨで８に上昇させた。２℃（氷浴）で、塩化アクリロイル（２．３ｍｌ）を少量ずつ徐々に加えた（但し、０．５ｍｌ分の添加毎に、ｐＨを濃ＮａＯＨで８に再調整）。添加終了後、混合物を室温まで放置し、ｐＨをＮａＯＨで制御し７．５に安定させた。ＨＱＭＭＥの痕跡量を加え、溶液を濾過した。
その溶液をＨＣｌでｐＨ１まで酸性とし、蒸発した。残渣をＭｅＯＨ（１５０ｍｌ）に溶かし、濾過し、７５ｍｌにまで回転蒸発器で濃縮し、エーテル（４００ｍｌ）を加えると、油状物が分離した。この油状物をエーテルでトリチュレートしたところ、各々以下の式を持つＤＴＰＡのモノ−及びジ−アクリル誘導体の混合物に相当する目的化合物（ＡＨＭＤＡ−ＤＴＰＡ）の結晶を得た。
0004432000.tif 000013
その粗生成物をアルコールまたは水／アセトンから再結晶した。
実施例３
（Ａ）ＡＨＭＤＡ−ＤＴＰＡとアクリル酸の共重合及びＧｄの錯形成
トリス−ＴＥＭＥＤ溶液：
トリス−（ヒドロキシメチル）−アミノメタン（２．４２ｇ）／水（約６０ｍｌ）を用い、テトラメチルエチレンジアミン（ＴＥＭＥＤ）（３．０３ｍｌ）を加え、ＨＣｌでｐＨ７．５に中和し、水で最終量を１００ｍｌとすることにより、緩衝溶液（０．２Ｍ  トリス−０．２Ｍ  ＴＥＭＥＤ）を製造した。
ＡＡ（アクリルモノマー）溶液：
氷水（５０ｍｌ）にアクリル酸（６．９３ｍｌ）を溶解し、ＮａＯＨで中和、蒸留水で１００ｍｌにする事で、アクリル酸ナトリウム溶液（ＡＡ、１Ｍ，ｐＨ７．５）を調製した。
ＡＨＭＤＡ−ＤＴＰＡ（１．０９ｇ、実施例２参照）を水（３ｍｌ）に溶解し、１Ｎ  ＮａＯＨでｐＨ７．５に中和した（最終量は５ｍｌ）。このものにＡＡ溶液（８ｍｌ）およびトリス−ＴＥＭＥＤ溶液（３ｍｌ）を加えた。混合液を膜（０．２μｍ）で濾過し、Ｎ2をバブルしながら、過硫酸カリウム溶液（５％Ｗ／Ｖ、０．３ｍｌ）を加え、容器を密栓した。溶液は粘性となり、ゲルと成った。この生成物にＧｄＣｌ3・６Ｈ2Ｏ（０．９３ｇ、２．５ｍｍｏｌ）を加えることで、Ｇｄのキレート化に用いた。
（Ｂ）ＧｄとＡＨＭＤＡ−ＤＴＰＡＡとの錯形成及びアクリル酸との共重合
ＡＨＭＤＡ−ＤＴＰＡ溶液を１．０９ｇ／水（２ｍｌ）から調製し、アルカリでｐＨ７．５に中和した。このものに、ＧｄＣｌ3・６Ｈ2Ｏ（０．９３ｇ、２．５ｍｍｏｌ）／水（０．５ｍｌ）溶液を滴下し、その混合物のｐＨを各滴下毎にアルカリで７に再調節した。形成した沈殿をトリス−ＴＥＭＥＤ溶液（３ｍｌ）で希釈後、再び部分的に溶解した。その溶液に、ＡＡ溶液（８ｍｌ）とビス−アクリルアミド架橋体（７０ｍｇ）を加え、それによって形成する沈殿を遠心分離によって取り除き、上澄み液を濾過した。その溶液を重合管内に入れ、Ｎ2で飽和にし、その後５％の過硫酸塩（０．３ｍｌ）を加え、封管した。一晩の間に形成したゲルを磨砕し、１ｍｍの格子に通して検量した。そして、生じた粒子をＰＢＳと水で繰り返し洗浄し（まずデカンテーションし、その後ブフナー漏斗上乾かした）、最終量４２０ｍｌとした；そのゲルを乾燥し、乾燥状態の生成物（０．７ｇ）を得た。
実施例４
ＧｄとＨＥＭＡ−ＤＴＰＡとの錯形成及びアクリル酸との共重合
実施例１からの生成物（ＨＥＭＡ−ＤＴＰＡ、５０５ｍｇ）を水（１ｍｌ）に溶解し、アルカリでｐＨ７．５に中和した。このものに、ＧｄＣｌ3・６Ｈ2Ｏ（０．４７ｇ、１．２５ｍｍｏｌ）／水（０．５ｍｌ）の溶液を滴下し、混合物のｐＨを各滴下毎にアルカリで７に再調節した。そして、トリス−ＴＥＭＥＤ溶液（１ｍｌ）、ビスアクリルアミド（５０ｍｇ）並びにＡＡ溶液（４ｍｌ）を加えた（前記実施例参照）。その溶液を０．２μｍフィルターで濾過、重合管内に入れ、Ｎ2でバブルした。５％の過硫酸塩溶液（０．３ｍｌ）を加え、管をストッパーで封管した。白色ゲルが一晩の間に形成し、これを１ｍｍのメッシュスクリーンに通して検量し、その後それら粒子を徹底的に水洗した。ゲル粒子の全量は乾燥重量（０．２９ｇ）に対し１５０ｍｌであった。本発明の生成物の略式を図１に示す。
実施例５
以下の共重合体を用いる緩和実験：
Ａ）＝ＨＥＭＡ−ＤＴＰＡ／ＡＡ
Ｂ）＝ＡＨＭＤＡ−ＤＴＰＡ／ＡＡ
ゲルＡ及びＢの二つの試料のＧｄ塩のないものを、先の実施例の開示に従って製造した。その構成成分は以下の通りである。
Ａ）ＨＥＭＡ−ＤＴＰＡ（５０５ｍｇ）／水（２ｍｌ）、ｐＨ７．５；
トリス−ＴＥＭＥＤ溶液（２ｍｌ）；
ビスアクリルアミド架橋剤（５０ｍｇ）；
１Ｍ ＡＡ溶液（４ｍｌ）（実施例３参照）。
Ｂ）ＡＨＭＤＡ−ＤＴＰＡ（１．０９ｇ）／水（３ｍｌ）、ｐＨ７．５；
トリス−ＴＥＭＥＤ溶液（３ｍｌ）；ビスアクリルアミド架橋剤（７０ｍｇ）；
ＡＡ（８ｍｌ）。
両方の溶液を濾過し、Ｎ2下で重合し、次いでゲルを先の実施例と同様に検量、洗浄した。収率は：Ａ）湿性ゲル２５０ｍｌ（乾燥ゲル８．２２ｍｇ／湿性ゲル５ｍｌ）＝４４％。Ｂ）湿性ゲル２００ｍｌ（乾燥ゲル１８．２６ｍｇ／湿性ゲル５ｍｌ）＝３８％。
懸濁液（ｐＨ８．５）をそれぞれ、ゲルＡ）５０ｍｌとゲルＢ）２０ｍｌから製造した。各々の懸濁液は先の実施例の開示と同様に、ＧｄＣｌ3・６Ｈ2Ｏ（１８６ｍｇ／１ｍｌ Ｈ2Ｏ）の溶液で処理し、そのｐＨをアルカリを加えて約７．５に保持した。白みがかったゲルをブフナー漏斗上で乾かし、水とＰＢＳで洗浄した；そして、その粒子を水中で再度懸濁したところ、以下のようなゲルの懸濁液Ａ及びＢを得た。
Ａ）乾燥ポリマー（３３．４３ｍｇ）／ゲル（５ｍｌ）；
Ｂ）乾燥ポリマー（６０．７６ｍｇ）／ゲル（５ｍｌ）．
上記ゲル懸濁液（ガドリニウムを持つ場合と持たない場合）のプロトンスピン緩和を、Ｍｉｎｉｓｐｅｃ  ＰＣ−１２０（Ｂｒｕｋｅｒ）装置を用いて０．４７テスラ（２０ＭＨｚ）で操作し測定した。ＥＤＭ５１０Ａ［ＥＤＭ＝エクスペリメント・デフィニション・モジュール（Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌｅ）］は“反転回復”（ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙ）方法により、スピン−格子緩和時間Ｔ1の測定に用いた。ＥＤＭ６１０Ａは、Ｃａｒｒ−Ｐｕｒｃｅｌｌ−Ｍｅｉｂｏｏｍ−Ｇｉｌｌ技術（ＣＰＭＧ）によりスピン−スピン緩和時間Ｔ2の測定に用いた。次表に結果をまとめ、これらも時間逆数単位（ｓ-1）の１／Ｔ1及び１／Ｔ2で表示する。
0004432000.tif 000014
上記表の結果によれば、Ｇｄが存在することにより、１／Ｔ1及び１／Ｔ2値が大きく増加することが認められる。
実施例６
ＨＥＭＡ−ＤＴＰＡ或いはＡＨＭＤＡ−ＤＴＰＡとアクリルアミドとの共重合並びにその後の以下のコポリマーを用いる緩和実験
Ｃ）＝ＨＥＭＡ−ＤＴＰＡ／アクリルアミド
Ｄ）＝ＡＨＭＤＡ−ＤＴＰＡ／アクリルアミド
ゲル試料Ｃ及びＤは、各々共重合したＨＥＭＡ−ＤＴＰＡ／アクリルアミド並びにＡＨＭＤＡ−ＤＴＰＡ／アクリルアミドを有するが、以下の構成成分を用いて実施例３〜５中の指示に従って製造した。
Ｃ）ＨＥＭＡ−ＤＴＰＡ（５０５ｍｇ）、
トリス−ＴＥＭＥＤ溶液（２．５ｍｌ）、ｐＨ７．５、
１Ｍアクリルアミド溶液（４ｍｌ、２８４ｍｇ）、
ビスアクリルアミド架橋剤（３５ｍｇ）
Ｄ）ＡＨＭＤＡ−ＤＴＰＡ（１．０９ｇ）、
トリス−ＴＥＭＥＤ溶液（５ｍｌ）、ｐＨ７．５、
１Ｍアクリルアミド溶液（８ｍｌ、５６９ｍｇ）、
ビスアクリルアミド架橋剤（７０ｍｇ）
濾過後、各溶液をＮ2下過硫酸塩で重合し、次いで生成するゲルを先の実施例と同様にして磨砕し、検量し洗浄した。収率は次の通りである：
Ｃ）湿性ゲル６５ｍｌ（乾燥ゲル５３．９５ｍｇ／５ｍｌ）＝７７％；
Ｄ）湿性ゲル１００ｍｌ（乾燥ゲル３２．０３ｍｇ／５ｍｌ）＝３５％。
ゲルＣ（２３ｍｌ）及びゲルＤ（４０ｍｌ）を各々、先の実施例と同様にしてＧｄＣｌ3・６Ｈ2Ｏの０．５Ｍ溶液（０．８ｍｌ）で処理し、そのｐＨをアルカリを加えて７．５付近に保持した。各ゲルをブフナー漏斗上で乾かし、水及びＰＢＳで洗浄した；そして、その粒子を水中で再度懸濁したところ、以下のポリマーを含有するゲル懸濁液Ｃ及びＤを得た。
Ｃ）乾燥ポリマー（３２．１３ｍｇ）／ゲル（５ｍｌ）；
Ｄ）乾燥ポリマー（４１．９６ｍｇ）／ゲル（５ｍｌ）．
上記ゲル懸濁液（ガドリニウムを持つ場合と持たない場合）のプロトンスピン緩和を、先の実施例と同様にして測定した。下記表ＩＩに結果をまとめ、これらも表Ｉと同様に表示した。
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上記表ＩＩの結果を表Ｉの結果と比較すると、アクリルアミドコポリマーのＧｄ錯体は、対応するアクリル酸コポリマーより緩和が良好であることが認められる。
実施例７
コポリマーの製造
実施例１に従って製造したＨＥＭＡ−ＤＴＰＡ（５０５ｍｇ）を、水（２．５ｍｌ）に溶解し、ｐＨをＮａＯＨ溶液で７．５に調節した。そして、トリス−ＴＥＭＥＤ溶液（３ｍｌ）を加えた後、ＧｄＣｌ3・６Ｈ2Ｏ（３７２ｍｇ、１ｍｍｏｌ）／水（０．５ｍｌ）の溶液を加えた。ｐＨを上記の通り７．５に再調節し、１Ｍアクリルアミド４ｍｌ（４ｍｍｏｌ、２８４ｍｇ）とあわせて最終量を１４ｍｌとした。０．２μｍフィルターで重合管に濾過後、そこにＮ2をバブリングしながら、５％Ｋ2Ｓ2Ｏ8溶液（０．１ｍｌ）を加え、その管を封管した。一晩の間に形成したポリマーをＥｔＯＨ（２００ｍｌ）で沈殿させ、デカンテーションして分離し、ＥｔＯＨで洗浄し、固体を遠心分離で分離した。固体を水（１５ｍｌ）に再度溶解し、未錯形成のＧｄを完全に除去するために、続けて１リットルの水で３回洗浄した。最後にその液体を凍結したところ、ポリマー（０．４ｇ、４２％）を得た。そのポリマー中のガドリニウムの比率は原子吸光分析で測定したところ、ポリマー中４９ｍｇ／ｇであることが分かった。
緩和測定を、１．５３３ｍＭ Ｇｄ溶液に相当する錯形成ポリマー（１００．５ｍｇ）／水（２０ｍｌ）溶液を用いて行った。１ｍＭ Ｇｄ濃度に対する、１／Ｔと同意義の（ｍＭ・ｓ）-1で表示される下記の緩和値（ｒ1及びｒ2）を得た。
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この結果の値より、上記錯体の緩和はＧｄ−ＤＴＰＡの場合の二倍であることが分かる。
前述の実施例において、ＤＴＰＡのアクリロイル誘導体に代えて、アクリル酸或いはメタクリル酸と式：
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（式中、Ｚは＝−ＣＨ2−ＣＨ2ＯＨ、−ＣＨ2−ＣＨＯＨ−ＣＨ3、−ＣＨ2−ＣＨＯＨ−ＣＨ2ＯＨまたは−ＣＨ2−ＣＨ2−ＣＨＯＨ−ＣＨ2ＯＨである）のＮ−ヒドロキシアルキル化テトラアザシクロドデカンキレート体とのエステルや、式：
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（式中、ｎは２〜６である）
の化合物を用いた場合に、ほぼ同様な結果が見られた。
実施例８
映像実験
２４時間絶食後の雄スプラーグ・ダウレイ（Ｓｐｒａｇｕｅ Ｄａｗｌｅｙ）ラットに、実施例７に係わるポリマー溶液（５ｍｌ）を挿管法で経口投与した。１０分後ラットにペントタール（Ｐｅｎｔｏｔａｌ）（３０ｍｌ／ｋｇ）で麻酔をかけた。特殊８ｃｍ内径のＲｆ受信コイルを備えたＥｓａｏｔｅ  ＥＳＡＴＯＭ  ５０００映像機で、２ｍｍのスライス、１５．９ｘ１５．９ｃｍのＦ．Ｏ．Ｖ．並びに１２８ｘ２５６のマトリックス大きさを用い、横ＭＲ映像を撮った。Ｔ2強調像（ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｉｍａｇｅ）（ＳＥ２００／７０／１）並びにＴ1強調像（ＳＥ５００／１６／２）および中間スキャン像（ＳＥ３５０／１６／２）を得た。Ｔ2強調像および中間スキャン像の場合、呼吸による人工産物を最小化するため、勾配モーメント零位法を用いた。Ｔ2強調像および中間スキャン像により、ぼんやりとし且つふくらんだ腸の輪形の明確な描写が示される。特に、３５０／５０／２映像は、小腸の単一輪形を非常に鮮明に示した。輪形の壁は鮮明に観察することができた。結腸と腎臓の交差した横断面も腹筋や背筋と同様に見えた。この造影剤は、ＧＩ管全体にわたって一様に分配されていた。
【図１】
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