JP2005507005A - 組織特異的螢光キレート - Google Patents

Abstract

インビトロ又はインビボ診断用薬中で螢光剤として使用できる、テトラアザ大環状化合物と組合わさったランタニド、テルビウム、ユウロピウム及びジスプロシウムの螢光キレートが記載される。これらのキレートは、軟組織癌に対して組織特異的な造影剤である。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視コントラスト増強剤又は診断用薬として使用できる、目視可能な組織特異的ランタニド、テルビウム、ユウロピウム又はジスプロシウムキレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
多数の化学的及び生物医学的分析方式の中核をなすのは、螢光イメージングであることがわかっている。これらの方式の多くは、螢光種をマーカー、ステイン（染色液）、染料又は指示薬として導入することに基づく（非特許文献１〜３）。
【０００３】
ランタニドイオンに由来する有機キレートは、時間分割螢光定量アッセイ用の感度の良い螢光マーカーとしてますます重要性を増してきている（非特許文献４〜７参照）、特に、テルビウム及びユウロピウム錯体は、可視領域に有効な螢光発光があるため、これらの用途に特筆すべき価値がある（特許文献１）。これらのイオンはいずれも、錯体を形成していない形態では螢光発光が弱いが、適当な有機配位子でキレート化すると、この可視発光は劇的に増大する。従って、有機配位子は紫外線を吸収するためのアンテナとして作用すると共に、また、このエネルギーを金属イオンに移動させる役割をし、金属イオンは次に吸収エネルギーを可視光の形態で分散させる。この現象のメカニズムの詳細はよく研究されており、広く文献に記載されている（非特許文献８）。
【０００４】
長寿命の螢光が可能なキレートは多数あるが、これらの錯体が全て生物学的用途に適するわけではない。その理由の１つは、水性媒体中においてそれらが不安定なことにある（非特許文献９）。実際には、大多数の螢光キレートは、非水性条件においてのみ作用する。これは主として、錯体が水溶液中で不安定であることによる、錯体を形成しない金属の存在と、可視光発光を引き起こす螢光経路の消光のためである。最終的には、この型の錯体は低濃度では感度の良いマーカーではなく、軟組織への金属付着のためにインビボでは毒性の問題を生じる。
【０００５】
近年、テトラアザ大環状中心をベースとするキレート化剤が、水性安定ランタニドキレートの生成に極めて有用であることがわかってきた。特に、１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカンに由来するアミノカルボキシレート及びアミノホスホネートキレート化剤が安定性の高いランタニドキレートであることが示されている（非特許文献１０、特許文献２）。この種のキレートはその優れた性質のため、磁気共鳴映像法及び骨髄剥離のような診断及び治療医療に有用である。更に、ピリジン核のような芳香族部分を取り込んでいる、これらの大環状キレート化剤のいくつかの型は、テルビウム及びユウロピウムと一緒になって非常に有効な螢光性を示した（特許文献３）。この特許において、Ｋａｎｋａｒｅらは、ピリジン核を含む１４員大環状ユウロピウムキレートがヒトＩｇＧと複合体を形成できることを示した。従って、得られる複合体は、螢光イムノアッセイ法によって定量できる感度の高い螢光標識（キレート）を含む。
【０００６】
ガドリニウム（Ｇｄ）に基づく常磁性大環状キレートを磁気共鳴映像法用の造影剤として使用することは、かなり注目されている。ランタニドキレートの魅力はまさに、人体中で見られる難しい水性環境下においてそれらが動的及び熱力学的に安定であることによるものである。テルビウム（Ｔｂ）及びユウロピウム（Ｅｕ）のようなランタニドが中核にある場合には、強い螢光を引き起こすであろう適当な修飾を、この型の配位子に行うことができる。非特許文献１１は、大環状ピリジン含有配位子に基づくいくつかの潜在的ＭＲＩ造影剤に関する最近の研究を報告している。この研究において、内圏水配位は、テルビウム及びユウロピウムキレートの螢光性を測定するによって調べられた。
【０００７】
医療用の大環状ランタニドキレートの重要性は、組織特異的薬剤の開発と共に増大し続けている。これまでは、治療及び診断用の放射性及び常磁性金属イオンのキレート化に用途の重点が置かれていた（特許文献２；ＭＲＩ用のガドリニウムキレートの例はＳｑｕｉｂｂ製のＰｒｏｈａｎｃｅ（商標）及びＧｕｅｒｂｅｔ製のＤｏｔａｒｅｍ（商標）である）。しかし、これらのキレートは螢光性を有さない。
【０００８】
目視可能な組織特異的薬剤としての螢光キレートの使用は特許文献４において検討されている。これらは、紫外線照射時に結腸癌の目視検出に使用できる、比較的短い２６０〜２８０ｎｍの波長の紫外線での励起時に螢光を発する大環状ランタニドキレートである。
【０００９】
毎年約３１，０００人のアメリカ人が口腔癌になっている（男性では全癌の４％、女性では２％）（非特許文献１２）。これらの癌患者の約半分は診断から５年以内に死亡し、生存者の多くは、外観が損なわれ且つ／又は機能的妥協をする。従って、早期診断は、生存率を５０％から８０％に増加できることもあるので、重要である（非特許文献１３）。食道及び上部気道消化管（ｕｐｐｅｒ ａｅｒｏｄｉｇｅｓｔｉｖｅ ｔｒａｃｔ）における第２の原発癌の発生率は２〜３０％であると推定されている（非特許文献１４〜１６）。これらの第２の原発腫瘍を早期段階で検出することは有利であろう。
【００１０】
口腔癌の早期検出に現在最も広く使用されている非侵襲的方法は、白色光照明下における全体的総視覚化（ｇｒｏｓｓ ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）である。この方法は、異常組織に関する視覚的コントラストが低いため、悪性でない病変と区別するのが非常に難しい形成異常及び前癌状態の病変の早期検出には特に問題がある可能性がある。早期検出の改善を試みるための分光法が開発されている。正常組織と病変組織との分光コントラストを増大させるためには造影剤が使用される。ほとんどの造影剤は、全身投与が有効でなければならないが、全身投与は組織を光毒性に暴露する。これらの造影剤は非侵襲的に投与するのが好ましいであろう。
【００１１】
これまで、螢光キレートの商業的用途は主に、イムノアッセイのためのタンパク質及び抗体の標識化に限定されてきた（非特許文献１７、特許文献５）。ＦＩＡｇｅｎ（商標）（ＣｙｂｅｒＦｌｕｏｒ Ｉｎｃ．，Ｔｏｒｏｎｔｏ，Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａ）のような製品が入手可能であり、螢光標識として、４，７−ビス（クロロスルホニル）−１，１０−フェナントロリン−２，９−ジカルボン酸のユウロピウムキレートを使用する。この型の螢光標識は極めて感度が高く、時間分解螢光測定法を用いてピコモル以下の範囲で検出できる。
【００１２】
診断用薬の最も重要な特徴の１つは、疾病状態の評価精度を増大しなければならないことにある。これは、異常が疑われる特定の臓器又は軟組織への診断用薬の送達を伴うことが最も多い。目下、大きいタンパク質又は抗体に小さい分子（即ち、診断用フラグメント）を共有結合させること（「二元性」と称される）が、組織特異性を得るための選択法として大いに注目されている。
【００１３】
二元性分子のこのような例の１つは、非特許文献１８に開示されている。非特許文献１８は、抗体のような生物学的に活性な種と複合体を形成するための単一のカルボキシル基を有するサイクレン（ｃｙｃｌｅｎ；１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン）核をベースとするランタニドキレート化配位子を開示している。しかし、この方法は、組織特異性を得るために特化された抗体の使用を必要とするので、本質的に複雑であると共に費用がかかる。
【００１４】
【特許文献１】
米国特許第５，３１２，９２２号（Ｅ．Ｐ．Ｄｉａｍａｎｄｉｓ）
【特許文献２】
米国特許第４，９７６，９５０号（Ｊ．Ｓｉｍｏｎ，Ｊ．Ｒ．Ｇａｒｌｉｃｈ，Ｄ．Ａ．Ｗｉｌｓｏｎ及びＫ．ＭｃＭｉｌｌａｎ）
【特許文献３】
米国特許第４，９２０，１９５号（Ｊ．Ｋａｎｋａｒｅ，Ｊ．Ｔａｋａｌｏ及びＰ．Ｐａｓａｎｅｎ）
【特許文献４】
米国特許第５，９２８，６２７号（Ｇ．Ｅ．Ｋｉｅｆｅｒ及びＤ．Ｊ．Ｂｏｒｎｈｏｐ）
【特許文献５】
米国特許第５，３１２，９２２号
【非特許文献１】
Ｊ−Ｍ．Ｄｅｖｏｉｓｓｅｌｌｅ ｅｔ ａｌ．，Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ３２（２），２３９（１９９３）
【非特許文献２】
Ｒ．Ｐ．Ｈａｕｇｌａｎｄ ａｎｄ Ａ．Ｍｉｎｔａ，”Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｄｙｅｓ”，Ｎｏｎｉｎｖａｓｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｉｎ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．，ｅｄ．Ｂ．Ｈ．Ｓａｔｉｒ，Ｃｈａｐ．１，ｐ１（Ｗｉｌｅｙ−Ｌｉｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、ＮＹ，１９９０）
【非特許文献３】
Ｄ．Ｊ．Ｇｒｏｓｓ，”Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ Ｓｉｎｇｌｅ Ｃｅｌｌ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ ｏｆ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｄｙｅｓ”，Ｎｏｎｉｎｖａｓｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｉｎ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．，ｅｄ．Ｂ．Ｈ．Ｓａｔｉｒ，Ｃｈａｐ．２，ｐ２１（Ｗｉｌｅｙ−Ｌｉｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、ＮＹ，１９９０）
【非特許文献４】
Ｅ．Ｐ．Ｄｉａｍａｎｄｉｓ，Ｃｌｉｎ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．２１，１３９−１５０（１９８８）
【非特許文献５】
Ｃｌｉｎ．Ｃｈｉｍ．Ａｃｔａ．１９４，１９−５０（１９９０）
【非特許文献６】
Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．６２，１１ ４９Ａ−１１ ５７Ａ（１９９０）
【非特許文献７】
Ｅ．Ｓｏｉｎｉ ａｎｄ Ｔ．Ｌｏｖｇｒｅｎ，Ｃｒｉｔ．Ｒｅｖ．Ａｎａｌ．Ｃｈｅｍ．１８，１０５−１５４（１９８７）
【非特許文献８】
Ａ．Ｐ．Ｂ．Ｓｉｎｈａ，Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ａｎｄ Ｌａｓｅｒ Ａｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｒａｒｅ Ｅａｒｔｈ Ｃｈｅｌａｔｅｓ／Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ｉｎ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｖｏｌｕｍｅ ＩＩ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ）（１９７１）
【非特許文献９】
Ｇ．Ｋａｌｌｉｓｔｒａｔｏｓ，Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ａｒｏｍａｔｉｃ Ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ ｗｉｔｈ Ｒａｒｅ Ｅａｒｔｈｓ ａｎｄ Ｏｔｈｅｒ Ｅｌｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ＩＩＩａ−Ｇｒｏｕｐ／Ｃｈｅｍｉｋａ Ｃｈｒｏｎｉｋａ．Ｎｅｗ Ｓｅｒｉｅｓ，１１，２４９−２６６（１９８２）
【非特許文献１０】
Ｗ．Ｐ．Ｃａｃｈｅｒｉｓ，Ａ．Ｄ．Ｓｈｅｒｒｙ，Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．２６，９５８−９６０（１９８７）
【非特許文献１１】
Ｋｉｍ ｅｔ ａｌ．，Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．３４，２２３３−４３（１９９５）
【非特許文献１２】
Ｅ．Ｂａｄｅｎ，ＣＡ Ｃａｎｃｅｒ Ｊ．Ｃｌｉｎ．３７（１），４９−６２（１９８７）
【非特許文献１３】
Ｓ．Ｓｉｌｖｅｒｍａｎ，Ｊｒ． ａｎｄ Ｍ．Ｇｏｒｓｋｙ，Ｊ．Ａｍ．Ｄｅｎｔ．Ａｓｓｏｃ．１２０（５），４９５−４９９（１９９０）
【非特許文献１４】
Ｄ．Ｐ．Ｖａｒｂｅｃ，Ｔｒａｎｓ．Ｐａ．Ａｃａｄ．Ｏｐｈｔｈａｌｍｏｌ．Ｏｔｏｌａｒｙｎｇｏｌ．３２（２），１７７−１９１（１９７９）
【非特許文献１５】
Ｐ．Ｈ．Ｍａｒｋｓ ａｎｄ Ｆ．Ｇ．Ｓｃｈｅｃｈｔｅｒ，Ａｎｎ．Ｔｈｏｒａｃ．Ｓｕｒｇ．３３（４），３２４−３３２（１９８２）
【非特許文献１６】
Ｊ．Ｇｌｕｃｋｍａｎ，Ｌａｒｙｎｇｏｓｃｏｐｅ ３，９０（１９８３）
【非特許文献１７】
Ｅ．Ｐ．Ｄｉａｍａｎｄｉｓ，Ｃｌｉｎｉｃａ Ｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ １９４，１９−５０（１９９０）
【非特許文献１８】
Ｊ．Ｍ．Ｍ．ｅｔ ａｌ，”Ｓｉｍｐｌｅ，ｈｉｇｈ ｙｉｅｌｄｉｎｇ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｏｆ ｔｒｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ ｌａｎｔｈａｎｉｄｅ ｃｈｅｌａｔｅｓ”，Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔｅｒｓ ４２（２００１）ｐｐ．１−３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従って、抗体のような送達分子に結合させる必要なく、体の特定の組織に局在する小分子診断用薬を使用すれば有利であろう。更に、安定な螢光ランタニドキレートが組織特異性を示すとしたら、軟組織の損傷を最小限に抑える適当な光源を照射することによってキレートの存在を目視によって確認することが可能であろう。可能性のある用途は、螢光誘導外科手術、骨又は軟組織の細胞増殖又は形態のインビボ画像化、胃腸管の検査であろう。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、目視可能な診断用薬として使用できる新規な組織特異的ランタニド、テルビウム、ユウロピウム又はジスプロシウムキレートに関する。詳細には、好ましいキレートは、テトラアザシクロドデカントリメチレンホスホン酸核とアンテナとして作用する側鎖配位部分とを含む式（Ｉ）のポリアザ大環状化合物から構成される。
【００１７】
本発明は、式：
【００１８】
【化１】

【００１９】
（式中、Ｒ¹は、
【００２０】
【化２】

【００２１】
であり；
Ｒ²はメチル、エチル、プロピル、ブチル又はＨであり；
Ｒ³はＦ、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル、Ｏ（Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル）又はＣｌである）
のテトラアザ大環状化合物又はそれらの医薬的に許容し得る塩である新規化合物に関する。
【００２２】
別の側面において、本発明は、式：
【００２３】
【化３】

【００２４】
（式中、Ｒ¹は
【００２５】
【化４】

【００２６】
であり；
Ｒ²はメチル、エチル、プロピル、ブチル又はＨであり；
Ｒ³はＦ、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル、Ｏ（Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル）又はＣｌであり；
Ｍは、テルビウム（Ｔｂ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ランタニド（Ｌａ）又はジスプロシウム（Ｄｙ）の金属イオンである）
のテトラアザ大環状キレート化合物又はそれらの医薬的に許容し得る塩に関する。
【発明の効果】
【００２７】
キレートの薬液は、目標とする領域に局所適用するための医薬製剤の調製に使用する。有利なことに、これらの溶液は、従来の造影剤に比較して低濃度である。例えば、これらの溶液は、体重に関係なく、０．００１Ｍの濃度範囲である。一方、ＭＲＩ製剤のような常用の医薬製剤の場合には、溶液濃度はＭＲＩ溶液に関してはバイアル中において０．５Ｍの濃度範囲であり、投薬量は体重を基準とする。本発明の製剤は、リンス又はスワブによるなどして組織表面に適用する。このような表面適用のために、体重は投薬量の決定要因ではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
Ｇｏｌｄｅｎ Ｈａｍｓｔｅｒ頬袋組織の螢光画像は、部位特異的なインビボイメージングを行うためにランタニドキレートを使用できる可能性を示している。
【００２９】
軟組織における早期段階のスペクトロスコピックイメージングの精度は、特定組織に濃縮される部位特異的分子（造影剤）を用いて著しく増大させることができる。
【００３０】
本発明のキレートに使用する金属の選択は、螢光イメージングに望ましい色及び配位子の性質に依存する。テルビウム（Ｔｂ）又はユウロピウム（Ｅｕ）の使用は、組織特異的螢光プローブの役割をする中心金属イオンとして好ましい。この型の誘導体は、口腔及び食道癌の早期検出のような組織状態の目視評価に有用であり、タンパク質との複合体形成によらずにそれらの標的に到達するであろう。更に、活性螢光物質の濃度はイムノアッセイの場合よりもはるかに高く、検出をはるかに容易にすることが予想できるであろう。
【００３１】
この錯体は、３００〜３４０ｎｍの励起帯、高い量子効率及びミリ秒単位の緩和寿命（ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ ｌｉｆｅｔｉｍｅｓ）を有し、それらが、即発組織自己螢光の沈静後の信号収集を可能にすると共に、正常組織の螢光の範囲外のデータ収集を可能にする。本発明のキレートは、簡易化された低コストの画像化系の使用を可能にし、改良された吸光係数を有し、ＵＶ波長が長いほど（即ち、レッドシフトした励起）ほど量子効率が大きくなる。水性媒体中で直ちに消光するか又は軟組織の損傷を引き起こし得る短波長である他の螢光キレートとは異なり、可視螢光が水中で縮退しないため、本発明のキレートは動物のインビボ（ｉｎ ｖｉｖｏ）画像化への適用に適し、また、赤色光波長は、本発明のキレートは軟組織の損傷を起こす恐れがあまりない。更に、この系列の大環状配位子に由来するキレートは、最も熱力学的且つ動力学的に不活性なランタニド錯体の中で、金属イオン毒性が重要である生物学的研究のための重要な検討材料である。
【００３２】
本発明に関して式（Ｉ）及び（ＩＩ）に使用する用語は更に以下のように定義する。「Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル」は直鎖及び分岐鎖アルキル基をいずれも含む。「動物」は、温血哺乳動物、好ましくはヒトを含む。本明細書中で使用する「錯体」は、少なくとも１個の金属原子がキレート化されているか金属イオン封鎖されている、金属イオンで錯化された本発明の化合物、例えば式（Ｉ）の化合物の錯体を意味する。
【００３３】
本明細書中で使用する「医薬的に許容し得る塩」は、充分に無毒性であって動物、好ましくは哺乳類の診断に使用できる式（Ｉ）又は（ＩＩ）の化合物の任意の塩又は塩混合物を意味する。従って、塩は本発明に適合して有用である。有機及び無機供給源から標準的な反応によって形成されるこれらの塩の代表例としては、例えば次のものが挙げられる。硫酸、塩酸、燐酸、酢酸、コハク酸、クエン酸、乳酸、マレイン酸、フマル酸、パルミチン酸、コール酸、パルモ酸（ｐａｌｍｏｉｃ ａｃｉｄ）、ムチン酸、グルタミン酸、グルコン酸、ｄ−樟脳酸、グルタル酸、グリコール酸、フタル酸、酒石酸、蟻酸、ラウリン酸、ステリック・アシド（ｓｔｅｒｉｃ ａｃｉｄ）、サリチル酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、ソルビン酸、ピクリン酸、安息香酸、桂皮酸、及び他の適当な酸。又、アンモニウム又は１−デオキシ−１−（メチルアミノ）−Ｄ−グルシトール、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン及び他の同様なイオンのような有機及び無機供給源から標準的反応によって形成された塩も含まれる。特に好ましいのは、塩がカリウム、ナトリウム又はアンモニウムである式（Ｉ）又は（ＩＩ）の化合物の塩である。前記塩の混合物も含まれる。
【００３４】
言うまでもなく、式（Ｉ）又は（ＩＩ）の化合物の遊離酸も使用でき、更に、例えば窒素原子がプロトン化される場合（ＨＣｌ塩が形成される場合）には化合物のプロトン化型も使用できる。
【００３５】
錯体は当業界でよく知られた方法によって調製する。従って、例えば、Ｃｈｅｌａｔｉｎｇ Ａｇｅｎｔｓ ａｎｄ Ｍｅｔａｌ Ｃｈｅｌａｔｅｓ，Ｄｗｙｅｒ ＆ Ｍｅｌｌｏｒ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ（１９６４），Ｃｈａｐｔｅｒ ７を参照されたい。また、Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ａｍｉｎｏ Ａｃｉｄｓ，（Ｋａｍｅｋｏら編）Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ（１９７４）のアミノ酸製造方法も参照されたい。錯体調製の一例は、ビシクロポリアザマクロシクロホスホン酸を水性条件下でｐＨ５〜７において金属イオンと反応させることを含む。形成される錯体は、例えば配位子からの核種の解離に対して安定である安定核種組成物を生じる。
【００３６】
以下の図式１は、本発明の錯体の調製に関する詳細な説明である。
図式１
【００３７】
【化５】

【００３８】
【化６】

【００３９】
図式１は、１個のキノリン部分を有する１２員テトラアザ大環状構造を調製するための合成の一実施態様を示している。その他の実施態様は、以下の実施例中に詳述する。Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．４２，９１１（１９７７）に記載された基本手順に従って、４−置換アニリンを６Ｍ塩酸中でブチルアルデヒドと反応させて、２−メチル−６−置換キノリン（１）を形成する。次いで、このキノリン化合物を３−ＣＰＢＡ（３−クロロ−ペルオキシ安息香酸）と反応させて、約９８重量％で２−メチル−６−置換キノリンＮ−オキシド（２）を生成する。塩化トシル（若しくは同様な脱保護剤？）による脱保護と同時に起こるメチル−クロリネーション（ｍｅｔｈｙｌ−ｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎ）によって、２−クロロメチル−６−置換キノリン（３）が生成される（３５〜７５％；出発原料となる）。最後の２つの工程は、Ｊｏｈｎ Ｂｕｔｅｒａ ａｎｄ Ｊｅｈａｎ Ｂｅｇｌｉ［Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３４，３２１２（１９９１）］の方法による。
【００４０】
この出発キノリン（３）は次に、室温においてクロロホルム中でＣｙｃｌｅｎ（１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン）と反応させて、１−［２−（７−置換）−メチレンキノリニル］−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン（４）を形成する。
【００４１】
次に、この大環状化合物をテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）中でトリアルキルホスファイト（例えば、トリブチルホスファイト又はトリエチルホスファイト）及びパラホルムアルデヒドと反応させることによって、Ｎ−アルキルホスホン酸エステルを合成する。得られたホスホン酸エステル５を次に、塩基性条件下で加水分解して、１−［２−（６−置換）メチレンキノリニル］−４，７，１０−トリス（メチレンホスホン酸ｎ−アルキルエステル）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン６を生成するか、酸性条件下で加水分解してホスホン酸誘導体７を得る。これらの配位子系は次に、Ｔｂ⁺³、Ｅｕ⁺³のような適当なランタニドイオン、又はＬａ、Ｙ、Ｓｃ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ及びＬｕのような他の金属イオンで錯化すると、望ましい螢光キレートを生じる。
【００４２】
本発明の錯体は、少なくとも１：１、好ましくは１：１〜３：１、より好ましくは１：１〜１．５：１の配位子対金属モル比で投与する。錯化されていない配位子は動物には有毒である可能性があるか、又は心不全若しくは低カルシウム性痙攣を引き起こす可能性があるので、大過剰量の配位子は望ましくない。
【００４３】
「錯体」及び「キレート」は、式（ＩＩ）に示されるような、式（Ｉ）の配位子の付いた金属イオンを意味するのに用いる。
【００４４】
六水和物としてのＬａＣｌ₃、ＴｂＣｌ₃及びＥｕＣｌ₃はＡｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌから購入する。
【００４５】
本発明の錯体は経口液剤として投与するのが好ましく、前述のように診断用薬として有用である。これらの製剤は、使用前の適当な時間に２つの成分（即ち、配位子と金属）を混合するようなキットの形態であることができる。予備混合する場合であってもキットとして使用する場合であっても、製剤は通常、医薬的に許容し得る担体を必要とする。
【００４６】
本発明の組成物は懸濁液又は溶液の形態のいずれであってもよい。適当な製剤の調製において、一般的に、塩の水溶性は酸型よりも大きいことが認められるであろう。溶液型では、錯体（又は必要な場合には個々の成分）を生理学的に許容し得る担体中に溶解させる。このような担体は、適当な溶媒、必要ならばベンジルアルコールのような保存剤、及び緩衝剤を含む。有用な溶媒としては、例えば水、水性アルコール、グリコール及びホスホン酸若しくは炭酸エステルが挙げられる。このような水溶液に含まれる有機溶媒は５０容量％以下である。
【００４７】
懸濁液は、補助薬の使用の有無に関わらず、担体として液体懸濁媒を必要とする本発明の組成物である。懸濁媒は、例えば水性ポリビニルピロリドン、植物油若しくは高度精製鉱油のような不活性油又は水性カルボキシメチルセルロースであることができる。必要に応じて懸濁液中に錯体を保持するための適当な生理学的に許容し得る補助薬は、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン、ゼラチン及びアルギン酸塩のような増粘剤の中から選択できる。多くの界面活性剤、例えばレシチン、アルキルフェノール、ポリエチレンオキシド付加物、ナフタレンスルホネート、アルキルベンゼンスルホネート及びポリオキシエチレンソルビタンエステルは、沈殿防止剤としても有用である。
【００４８】
検査前に組織を螢光キレートでリンスする用途の場合には、キレート溶液は、個々の要件に応じて濃度を変化させることができる。局所適用に標準的な濃度は、適当な水性製剤においては１０^-2〜１０^-7Ｍである。これらの濃度は、静脈注射によって０．１ｍＭ／Kg体重で投与される標準的なＭＲＩ造影剤（０．５Ｍ）よりも格段に低い。
【００４９】
錯体及び／又は複合体は、インビボ又はインビトロ（ｉｎ ｖｉｔｒｏ）で使用するために製剤化できる。製剤化複合体の好ましい用途は、動物、特にヒトにおける病的状態（例えば、口腔又は食道癌、結腸直腸、頚部）の診断である。
【００５０】
従って、本発明は、生理学的に許容され得る担体、賦形剤又はビヒクルと共に使用する。このような製剤の調製方法はよく知られている。これらの製剤は、懸濁剤、液剤又は他の適当な製剤の形態であることができる。補助薬の使用の有無に関わらず、生理学的に許容し得る懸濁媒を使用できる。
【００５１】
診断には、「有効量」の製剤を用いる。有利なことに、この製剤は局所適用できるため、注射用液剤に比べて非侵襲的である。投与量は、その動物の疾患及び身体的パラメーター、例えば検査すべき組織の表面積、使用する装置に基づく画像の検出能、及び病変組織中におけるキレートの取り込み速度に応じて異なるであろう。この後の方の点は、キレート濃度によって影響される可能性があり、疾病型に基づいて最適化するものとする。本発明の製剤を用いたインビボ診断も考えられる。
【００５２】
本発明の式（Ｉ）の化合物を用いて形成された式（ＩＩ）の錯体は、微視的インターフェースと、インビボ画像を可能にする遠隔画像化技術とを併用する発光検出方法を用いて画像化する。このような画像化に適当な方法は、米国特許第５，９２８，６２７号及び第５，５０７，２８７号に記載されている。
【００５３】
本発明のキレートは、例えば口腔、皮膚及び頚部組織のような露出組織への局所適用に適している。このような型の適用の場合には、キレートは、単純な集束紫外線光源を用いて励起させることができる。
【００５４】
理論によって拘束するつもりはないが、本発明の有利な結果が得られるのは、本発明の全てのキレートに共通することであるが、陽イオンが１２員大環状化合物より上の先端に位置し且つホスホン酸配位基とのイオン相互作用によって所定の位置に保持されるためであると考えられる。組織選択性をもたらす化学修飾を可能にするのは、大環状構造内における官能基化窒素の位置及び配位基というこの独特な組み合わせである。
【００５５】
水溶液中におけるＬａ、Ｔｂ、Ｅｕ及びＤｙのようなランタニド塩の螢光は、このようなイオンが必要なエネルギーを効率的には吸収しないために非常に弱い。しかし、これらのイオンの螢光は、金属を適当な有機配位子によって錯化すると、劇的に増大させることができる。
【００５６】
これらの独特な錯体において、式（Ｉ）の配位子は紫外線を吸収し、基底状態（Ｓ₀）から励起状態（Ｓ₁）に励起される。配位子が最初の基底状態に戻り始めるにつれて、エネルギーの一部は配位子の三重項状態からランタニドイオンの適当な４ｆエネルギーレベルへと移される。配位子の三重項状態からエネルギーを受け取ると、イオンは共鳴状態になり、輻射遷移を受けて、金属イオンの固有線発光（イオン螢光）を生じることができる。これらのキレート構造において、配位子は本質的に、金属イオンに移され且つ可視光の形態で再発光されるエネルギーを吸収するためのアンテナとして作用する。また、干渉を最小にするためには、金属イオンが放射するのとは著しく異なる波長のエネルギーを吸収する配位子を有するのが有利である（ストークシフト）。
【００５７】
これまで数多くの螢光キレートが報告されている。これらのキレートの大多数は、螢光が水によって消光されるため、無水媒体中でのみ効力がある。本発明のキレートは、水性環境中で安定な螢光キレートを形成することができるので、生物学的用途の場合にははるかに優れている。大環状環の一部として又は側基としてのピリジン官能基の独特の配置は、金属イオンへの効率的なエネルギー伝達を可能にすると共に、全体的なキレート安定性を増大する。
【００５８】
本発明を、以下の実施例の検討によって更に明確にする。これらの実施例は、本発明を単に代表するものである。
【実施例】
【００５９】
以下の実施例に関して、化学名の後に記載した括弧内の数字は、図式１中の対応する構造の下に示された構造番号を表す。
【００６０】
一般的実験
ＮＭＲデータは、２５０ＭＨｚで動作するＢｒｕｋｅｒ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒで得た。サンプルはＣＤＣ₃中で又はＤ₂Ｏ中でジオキサンを用いて調製した。記録した化学シフトは全て、外部基準としてのＴＭＳ（テトラメチルシラン）又は１，４−ジオキサンを基準にして記録してある。
【００６１】
配位子及びキレートの吸収スペクトルは、Ｖａｒｉａｎ／Ｃａｒｙ １、紫外線／可視分光光度計で得た。
【００６２】
化学薬品は全て、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから購入し、それ以上の精製をせずに用いた。
【００６３】
特に断らない限り、全ての部及び百分率は重量に基づく。
【００６４】
キレートに関する頭字語
表Ｉは、記載した側基を有するキレート剤を表すのに以下の実施例で用いる頭字語を示す。表Ｉに示した全てのキレート剤に関して、Ｒ¹はキノリン（式（Ｉ）及び（ＩＩ）においてはＰ）である。
【００６５】
【表１】

【００６６】
出発原料
実施例１〜３は、６−メチル置換キノリン側基の調製を記載している。６−クロロ、６−メトキシ及び６−フルオロ類似体は、図式１のパラトルイジンの代わりに適当な６−クロロ、６−メトキシ又は６−フルオロアニリンを用いることによって同様に調製する。これらの他の誘導体に関する、その後の配位子及びキレート合成は以下の実施例と同じである。
【００６７】
実施例１
２，６−ジメチルキナルジン（１，Ｒ ₃ ＝メチル）の合成
【００６８】
パラトルイジン（１０ｇ，０．０９３３モル）を１００ｍＬの６Ｍ ＨＣｌ中に溶解させ、９０℃に加熱した（激しく撹拌しながら）。この混合物に６時間にわたってクロトンアルデヒド（６．６２ｇ，０．０９４５モル）を滴加し、その後、更に２時間反応を加熱しながら撹拌した。完了した反応を室温まで冷ました。次いで、ＺｎＣｌ₂（１２．３ｇ，０．０９３３モル）をこの溶液に添加し、３０分間激しく撹拌した。次に、溶液を０℃に冷却し、更に１５分間撹拌した。次いで、沈殿物を真空濾過し、冷却した３Ｍ ＨＣｌで洗浄した。次に、沈殿物をビーカーに移し、イソプロパノールと共に３０分間撹拌し、濾過し、追加のイソプロパノールで洗浄し、最後に冷却エーテルで洗浄した。次いで、固体をビーカーに移し、ビーカーに水１００ｍＬを添加し、撹拌しながら０℃に冷却した。この溶液にＮＨ₄ＯＨ（ａｑ）３０ｍＬを添加し、１０分間撹拌した。得られた混合物をジクロロメタンで数回抽出した。合したジクロロメタン層を、ＭｇＳＯ₄を用いて乾燥させ、蒸発させて、暗黄色の固体７．２ｇ（収率４９％）を生成した。この固体をヘキサン中で再結晶させて、黄色固体を生成した。Ｈ¹ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）： δ ２．５０（ｓ，３Ｈ），２．７０（ｓ，３Ｈ），７．２３〜７．４５（ｍ，３Ｈ），７．９４〜７．９９（ｍ，２Ｈ）。
【００６９】
実施例２
２，６−ジメチルキナルジンＮ−オキシド（２，Ｒ ³ ＝メチル）の合成
【００７０】
２，６−ジメチルキナルジン（１）（５ｇ，０．０３１８モル）の１，２−ジクロロエタン（１３０ｍＬ）中撹拌溶液に、３−ＣＰＢＡ（３−クロロ−ペルオキシ安息香酸）（７２％活性７．４３ｇ，０．０３１０モル）を添加した。次いで、反応を４０℃に２４時間加熱した。反応の完了した混合物を室温に冷却し、濃縮し、１０％ Ｋ₂ＣＯ₃及び最小量の酢酸エチルを添加して、２相混合物を生成した。その後、沈殿物が両層に形成され、それを濾過し、水洗によって微量のＫ₂ＣＯ₃を除去し、乾燥して、４．６７ｇ（８５％）を得た。Ｈ¹ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）： δ ２．５２（ｓ，３Ｈ），２．６６（ｓ，３Ｈ），７．２８〜７．５６（ｍ，４Ｈ），８．７０〜８．７９（ｍ，１Ｈ）。
【００７１】
実施例３
２−（クロロメチル）−６−メチルキノリン（３，Ｒ ³ ＝メチル）の合成
【００７２】
ｐ−トルエンスルホニルクロリド（６．１９ｇ，０．０３２５モル）のジクロロエタン（７５ｍＬ）中撹拌溶液に、Ｎ₂雰囲気下において２，６−ジメチルキナルジンＮ−オキシド（２）（５ｇ、０．０２８９モル）を添加した。次いで、反応混合物を２４時間１００℃に加熱し、冷却し、濃縮し、１０％ Ｋ₂ＣＯ₃及び酢酸エチルで抽出した。有機層をＭｇＳＯ₄で乾燥させ、濃縮し、小さいシリカフラッシュカラム（ジクロロメタン：ヘキサン２：１）で精製した。次に、得られた黄色固体をヘキサン中で再結晶させて、白色固体３．３１ｇ（６０％）を得た。Ｈ¹ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）： δ ２．５０（ｓ，３Ｈ），４．８０（ｓ，２Ｈ），７．４０〜７．５０（ｍ，２Ｈ），７．５８〜７．６１（ｄ，１Ｈ），８．０２〜８．９９（ｍ，１Ｈ），８．１１〜８．１４（ｄ，１Ｈ）。
【００７３】
配位子の合成
実施例４
Ｎ−（６−メチル−２−キノリルメチル）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン（４，Ｒ ¹ ＝キノリル，Ｒ ³ ＝メチル）の合成
【００７４】
サイクレン（３．５２ｇ，０．０２０４モル）のクロロホルム（５２５ｍＬ）中撹拌溶液に２−（クロロメチル）−６−メチルキノリン（３）（２ｇ，０．０１０４モル）を添加した。次に、ＴＬＣによって完了が確認されるまで反応を撹拌し、濃縮し、勾配溶離系（ＣＨＣｌ₃：ＭｅＯＨ ５０：１から始めて、ＣＨＣｌ₃：ＭｅＯＨ：ＮＨ₄ＯＨ １５０：４：１、１００：４：１、５０：４；１、そして最後に２０：４：１）を用いてシリカ上で精製して、淡黄色油２．５４ｇ（７５％）を得た。Ｈ¹ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）： δ ２．３５〜３．１５（ｍ，２２Ｈ），３．８７（ｓ，２Ｈ），７．３３〜７．４２（ｍ，２Ｈ），７．５８〜７．６２（ｄ，１Ｈ），７．９４〜８．０７（ｍ，２Ｈ）。
【００７５】
実施例５
Ｎ−（６−フルオロ−２−キノリルメチル）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン（４，Ｒ ¹ ＝キノリル，Ｒ ³ ＝Ｆ）の合成
サイクレン（３．５２ｇ、０．０２０４モル）のクロロホルム（５２５ｍＬ）中撹拌溶液に２−（クロロメチル）−６−フルオロキノリン（２ｇ、０．０１０２モル）を添加した。次いで、ＴＬＣによって完了が確認されるまで反応を撹拌し、濃縮し、勾配溶離系（ＣＨＣｌ₃：ＭｅＯＨ ５０：１から始めて、ＣＨＣｌ₃：ＭｅＯＨ：ＮＨ₄ＯＨ １５０：４：１、ＣＨＣｌ₃：ＭｅＯＨ：ＮＨ₄ＯＨ １００：４：１で繰り返し、ＣＨＣｌ₃：ＭｅＯＨ：ＮＨ₄ＯＨ ５０：４：１で再び繰り返し、そして最後にＣＨＣｌ₃：ＭｅＯＨ：ＮＨ₄ＯＨ ２０：４：１）を用いてシリカ上で精製して、淡黄色油２．５４ｇ（７５％）を得た。これを放置によって凝固させて、オフホワイトの固体を得た。Ｈ¹ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃）： δ ２．３５〜３．１５（ｍ，１９Ｈ），３．８７（ｓ，２Ｈ），７．３３〜７．４２（ｍ，２Ｈ），７．５８〜７．６２（ｄ，１Ｈ），７．９４〜８．０７（ｍ，２Ｈ）。
【００７６】
実施例６
Ｎ−（６−メチル−２−キノリルメチル）−Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’−トリス（メチレンホスホン酸）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン（７，Ｒ ¹ ＝キノリル、Ｒ ² ＝Ｈ、Ｒ ³ ＝メチル）の合成
【００７７】
Ｎ−（６−メチル−２−キノリルメチル）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン（４）（１ｇ，０．００３０５モル）の無水ＴＨＦ中撹拌溶液にＮ₂雰囲気下でパラホルムアルデヒド（０．２７６ｇ、０．００９１８モル）を添加した。反応を室温で３時間撹拌した。次いで、この混合物にトリブチルホスファイト（２．３０ｇ，０．００９１８モル）をゆっくりと添加し、溶液が完全な透明になるまで撹拌した。反応の完了した混合物を濃縮し、高真空下で２４時間乾燥させて、淡黄色油を生成した。得られた油を６Ｍ ＨＣｌ（５０ｍＬ）中に溶解させ、撹拌しつつ穏やかに還流させながら４日間加熱した。溶液を冷却し、過剰のＨＣｌを水との共沸蒸留によって除去して、淡黄色固体を生成した。次いで、必要ならば、無水イソプオロピルアルコールによる再結晶によって生成物を更に精製して、白色固体２．１７ｇ（９０％）を得た。この化合物は完全にプロトン化された形態で単離された。Ｈ¹ ＮＭＲ（Ｄ₂Ｏ）： δ ２．４５〜３．８０（ｂｒ ｍ，２５Ｈ），４．０７（ｓ，２Ｈ），７．６７〜７．７４（ｍ，２Ｈ），７．８７〜７．９１（ｄ，１Ｈ），８．１８〜３５（ｑｒ １Ｈ），８．７９〜８．８４（ｄ，１Ｈ）。
【００７８】
実施例７
Ｎ−（６−メチル−２−キノリルメチル）−Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’−トリス（メチレンホスホン酸ブチルエステル）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン（６，Ｒ ¹ ＝キノリル，Ｒ ² ＝Ｃ ₄ Ｈ ₉ ，Ｒ ³ ＝メチル）の合成
【００７９】
Ｎ−（６−メチル−２−キノリルメチル）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン（４）（１ｇ，０．００３０５モル）の無水ＴＨＦ（５０ｍＬ）中撹拌溶液にＮ₂雰囲気下でパラホルムアルデヒド（０．２７６ｇ，０．００９１８モル）を添加した。反応を室温で３時間撹拌した。次いで、トリブチルホスファイト（２．３０ｇ、０．００９１８モル）を混合物に添加し、溶液が完全な透明になるまで撹拌した。反応の完了した混合物を濃縮し、高真空下で２４時間乾燥させて、淡黄色油を得た。次いで、この油を、溶解させるのに充分なジオキサンを用いてＨ₂Ｏ ２０ｍＬ中に溶解させた２７当量のＫＯＨと共に４日間還流させた。次に、得られた混合物の容量を真空下で減少させて、粘度の高い油を生成した。次いで、溶媒の濾過及び除去をしながら、クロロホルム濃度が次第に増加する一連のメタノール／クロロホルム溶液でこの油を洗浄した。次に、得られた油を最小量のクロロホルム中に溶解させてから、溶液が曇りを生じるまでアセトニトリルを添加した。混合物を放置して、純粋な生成物を沈殿させ、次いでそれを濾過し、水中に溶解させ、凍結乾燥して、わずかに黄色の固体０．５４１ｇ（２０％）を生成した。Ｈ¹ ＮＭＲ（Ｄ₂Ｏ）： δ ０．７５〜０．８５（ｍ，９Ｈ），１．１８〜１．４５（ｍ，６Ｈ），１．４８〜１．５５（ｍ，６Ｈ），１．９１〜３．１０（ｂｒ ｍ，１９Ｈ），３．６５〜３．８２（ｂｒ，１２Ｈ），４．１０〜４．２１（ｂｒ，２Ｈ），７．３２〜７．４１（ｍ，１Ｈ），７．５０〜７．６１（ｂｒ，１Ｈ），７．８０〜７．８８（ｄ，１Ｈ），７．９２〜８．０１（ｍ，１Ｈ），８．２０〜８．３１（ｄ，１Ｈ）。
【００８０】
実施例８
Ｎ−（６−メチル−２−キノリルメチル）−Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’−トリス（メチレンホスホン酸エチルエステル）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン（６，Ｒ ¹ ＝キノリル，Ｒ ² ＝Ｃ ₂ Ｈ ₅ ，Ｒ ³ ＝メチル）の合成
【００８１】
Ｎ−（６−メチル−２−キノリルメチル）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン（４）（１ｇ，０．００３０５モル）の無水ＴＨＦ（５０ｍＬ）中撹拌溶液にＮ₂雰囲気下においてパラホルムアルデヒド（０．２７６ｇ、０．００９１８モル）を添加した。反応を室温で３時間撹拌した。次いで、トリエチルホスファイト（１．５２４ｇ，０．００９１８モル）を混合物に添加し、溶液が完全な透明になるまで撹拌した。反応の完了した混合物を濃縮し、高真空下で２４時間乾燥させて、淡黄色油を得た。次いで、この油を、溶解させるのに充分なジオキサンを用いてＨ₂Ｏ ２０ｍＬ中に溶解させた２７当量のＫＯＨと共に４日間還流させた。次に、得られた混合物の容量を真空下で減少させて、粘度の高い油を生成した。次いで、溶媒の濾過及び除去をしながら、クロロホルム濃度が次第に増加する一連のメタノール／クロロホルム溶液でこの油を洗浄した。次に、得られた油を最小量のクロロホルム中に溶解させてから、溶液が曇りを生じるまでアセトニトリルを添加した。混合物を放置して、純粋な生成物を沈殿させ、次いでそれを濾過し、水中に溶解させ、凍結乾燥して、わずかに黄色の固体０．５２０ｇ（２１％）を生成した。Ｈ¹ ＮＭＲ（Ｄ₂Ｏ）： δ ０．８７（ｔ，６Ｈ），１．０７（ｔ，３Ｈ），２．４５（ｓ，３Ｈ），２．４９〜３．０９（ｂｒ ｍ，２５Ｈ），３．４７（ｐ，４Ｈ），３．７６（ｐ，２Ｈ），３．８９（ｓ，２Ｈ），７．５５（ｍ，３Ｈ），７．７６（ｄ，１Ｈ），８．１５（ｄ，１Ｈ）。
【００８２】
実施例９
Ｎ−（６−フルオロ−２−キノリルメチル）−Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’−トリス（メチレンホスホン酸）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン（７，Ｒ ¹ ＝キノリル（ＩＩ−Ｐ），Ｒ ³ ＝Ｆ）の合成
【００８３】
Ｎ−（６−フルオロー２−キノリルメチル）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン（１ｇ，０．００３０２モル）の無水ＴＨＦ（５０ｍＬ）中撹拌溶液にＮ₂雰囲気下でパラホルムアルデヒド（０．２９８ｇ，０．００９４２モル）を添加した。
反応を室温で３時間撹拌した。次いで、トリブチルホスファイト（２．４８ｇ，０．００９４２モル）をゆっくりと混合物に添加し、溶液が完全な透明になるまで撹拌した。反応の完了した混合物を濃縮し、高真空下で２４時間乾燥させて、淡黄色油を得た。得られた油を６Ｍ ＨＣｌ（５０ｍＬ）に溶解させ、撹拌しつつ穏やかに還流させながら４日間加熱した。溶液を冷却し、過剰のＨＣｌを、水との共沸蒸留によって除去して、淡黄色固体を生成した。次いで、必要ならば、無水イソプロピルアルコールによる再結晶によって生成物を更に精製して、白色固体２．１７ｇ（９０％）を得た。この化合物は完全にプロトン化された形態で単離された。Ｈ¹ ＮＭＲ（Ｄ₂Ｏ）： δ ２．４５〜３．８０（ｂｒ ｍ，２２Ｈ），４．０７（ｓ，２Ｈ），７．６７〜７．７４（ｍ，２Ｈ），７．８７〜７．９１（ｄ，１Ｈ），８．１８〜３５（ｑｒ １Ｈ），８．７９〜８．８４（ｄ，１Ｈ）。
【００８４】
キレートの合成
実施例１０及び１１
Ｅｕ−ＱＭ（ＣＴＰＥ）及びＥｕ−ＱＭ（ＣＴＰＢ）の調製
【００８５】
Ｎ−（６−メチル−２−キノリルメチル）−Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’−トリス（メチレンホスホン酸ブチル（Ｒ²＝ｎ−ブチル）又はエチル（Ｒ²＝エチル）エステル）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン（６）のカリウム塩（３００ｍｇ）を蒸留水１００ｍＬに溶解させた。最初は約１０．５であった溶液のｐＨを次に、稀塩酸を用いて６．５に調整した。塩化ユウロピウム六水和物（１当量）を蒸留水５０ｍＬ中に溶解させ、撹拌しながら配位子溶液に滴加した。ｐＨが低下し始めた時には、水酸化カリウム稀薄溶液でｐＨを約６に保持した。ユウロピウム塩全てを添加し終えた後、ｐＨが約６．４に落ち着いた時、水酸化カリウムの添加を終了させた。次いで、溶液を凍結乾燥し、クロロホルム中に再溶解させ、セライトを通して濾過した。次いで、得られた濾液を濃縮して、ガラス状固体を生成した。次に、固体を水中に吸収させ、ミクロフィルターを通して濾過して、Ｅｕ（ＯＨ）₃を除去し、凍結乾燥して、綿状白色固体を生成した。
【００８６】
実施例１２
Ｅｕ−ＱＭ（ＣＴＰＨ）の調製
【００８７】
Ｎ−（６−メチル−２−キノリルメチル）−Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’−トリス（メチレンホスホン酸）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン（７）の塩酸塩（３００ｍｇ）を蒸留水１００ｍＬに溶解させた。最初は約４．５であった溶液のｐＨを次に、稀水酸化カリウムを用いて６．５に調整した。塩化ユウロピウム六水和物（１当量）を蒸留水５０ｍＬ中に溶解させ、撹拌しながら配位子溶液に滴加した。ｐＨが低下し始めた時には、稀水酸化カリウムでｐＨを約６に保持した。ユウロピウム塩全てを添加し終えた後、ｐＨが約６．４に落ち着いた時、水酸化カリウムの添加を終了させた。次いで、溶液を凍結乾燥させた。次に、得られた固体を水中に吸収させ、濾過によってＥｕ（ＯＨ）₃を除去し、再び凍結乾燥して、綿状白色固体を生成した。
【００８８】
実施例１３
Ｅｕ−ＱＣｌ（ＣＴＰＨ）の調製
【００８９】
１−［２−（メチレン）−６−クロロキノリニル−４，７，１０−トリ（メチレンホスホン酸）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン（６）（５４ｍｇ，０．１ミリモル）を最初に脱イオン水（１ｍＬ）中に溶解させて、ｐＨ＝１．３の水溶液を生成した。次いで、塩化ユウロピウム六水和物（３７ｍｇ，０．１ミリモル）を水（１ｍＬ）中に溶解させ、連続的に撹拌しながらこの配位子溶液に一度に添加した（ｐＨ＝１．４）。次いで、ｐＨ＝５．５が持続するまで、水酸化ナトリウム（０．１Ｎ）を５０μＬずつ添加した。逆相ＨＰＬＣ（メタノール／水（８０：２０）で溶離）によって錯形成を監視した。次に、０．２μｍのフィルターを通してこの溶液を濾過し、凍結乾燥させて、錯体を綿状白色固体として生成した。これは、ＵＶランプによる励起時にブリリアント・グリーンの発光を示した。錯形成はＨＰＬＣによって評価し、収量は定量的であった。
【００９０】
図１に示したような吸収スペクトルが得られた。
【００９１】
実施例１４
Ｅｕ−ＱＦ（ＣＴＰＨ）の調製
【００９２】
Ｎ−（６−フルオロ−２−キノリルメチル）−Ｎ’，Ｎ’’，Ｎ’’’−トリス（メチレンホスホン酸ブチルエステル）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカンのカリウム塩（３００ｍｇ，３．３４×１０^-4モル）を蒸留水１００ｍＬ中に溶解させた。最初は約１０．５であったこの溶液のｐＨを次に、稀塩酸を用いて６．５に調整した。塩化ユウロピウム六水和物（１２３ｍｇ，３．３４×１０^-4モル）を蒸留水５０ｍＬ中に溶解させ、撹拌しながらブチル半エステル溶液中に添加した。ｐＨが低下し始めた時には水酸化カリウム希薄溶液でｐＨを約６に保持した。ユウロピウム塩を全て添加し終えた後、ｐＨが約６．４に落ち着いた時に、水酸化カリウムの添加を終了させた。次いで、この溶液を凍結乾燥させ、クロロホルム中に再溶解させ、セライトを通して濾過した。次に、得られた濾液を濃縮して、ガラス状固体を生成した。固体を次に水中に吸収させ、ミクロフィルターで濾過することによってＥｕ（ＯＨ）₃を除去し、凍結乾燥して、綿状白色固体を生成した。図２に示したような吸収スペクトルが得られた。
【００９３】
画像化
実施例１５
ハムスター頬モデルにおける画像化
【００９４】
巨視的腫瘍が見られるまで、ジメチルベンゾアントラセン（ＤＭＢＡ）の鉱油中０．５％溶液をＳｙｒｉａｎハムスターの右頬袋内に1週間に３回、局所的に適用することによって、頬の悪性病変を誘発した。目に見える腫瘍の誘発には一貫して６〜１０週間要した。悪性でない病変を有する損傷のある頬袋は、ラウリル硫酸ナトリム（ＳＬＳ）を４日に１回局所的に適用することによって作成した。炎症性組織は４日以内に発現した。盲検試験において、病理学者は全病変の微細構造を評価した。
【００９５】
実施例１０からのキレート（Ｅｕ−ＱＭ（ＣＴＰＥ））を、５％エタノール溶液に０．５ｍＭの濃度で溶解させた。１．０〜１．５ｍＬのキレート溶液を、局所適用によって導入して、頬袋上に１０分間溜めさせた。１０分間のインキュベーション期間後に、組織を５％エタノール溶液で洗浄し、次いで水洗し、それから最後にキュー−チップできれいに拭い、検出される螢光が組織内部からであって、表面からではないことを保証した。
【００９６】
キレートの励起は、３１０ｎｍを照射することによって達成したが、発光は、ＣＣＤの前に６００ｎｍ（ＦＷＨＭ＝８０ｍｎ）フィルターを配置することによって記録した。８００スピードフィルム及び３５ｍｍカメラを用い、発光フィルターの助けを借りずに約０．５秒の露光時間でカラー写真を得た。図３は、ハムスター頬袋へのキレート剤の局所適用の結果を示す。
【００９７】
これらの結果は、これらのキレート剤が、動物において肉眼で見られるものとして異常を検出するのに使用できることを示している。
【００９８】
本明細書及び実施例は単なる代表例とみなし、本発明の真の範囲及び精神は添付した特許請求の範囲によってのみ示されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】式（ＩＩ）（式中、Ｒ¹はキノリルであり、Ｒ²はＨであり、Ｒ³はＣｌである）のユウロピウムキレートに関する吸収スペクトルである。
【図２】式（ＩＩ）（式中、Ｒ¹はキノリルであり、Ｒ²はＨであり、Ｒ³はフルオロである）のユウロピウムキレートに関する吸収スペクトルである。
【図３】式（ＩＩ）（式中、Ｒ¹はキノリルであり、Ｒ²はエチルであり、Ｒ³はメチルである）のユウロピウムキレートを含むハムスターの頬袋の写真である。

Claims (21)

1. 式：
   

   

   （式中、Ｒ¹は
   

   

   であり；
   Ｒ²はメチル、エチル、プロピル、ブチル又はＨであり；
   Ｒ³はＦ、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル、Ｏ（Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル）又はＣｌである）
   のテトラアザ大環状化合物又はそれらの医薬的に許容し得る塩。
2. 式：
   

   

   （式中、Ｒ¹は、
   

   

   であり；
   Ｒ²はメチル、エチル、プロピル、ブチル又はＨであり；
   Ｒ³はＦ、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル、Ｏ（Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル）又はＣｌであり；
   Ｍは、テルビウム（Ｔｂ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、ランタニド（Ｌａ）又はジスプロシウム（Ｄｙ）の金属イオンである）
   のテトラアザ大環状キレート化合物又はそれらの医薬的に許容し得る塩。
3. テルビウム１−［２−（６−メトキシ）メチレンキノリニル］−４，７，１０−トリ（メチレンホスホン酸）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン。
4. ユウロピウム１−［２−（６−メトキシ）メチレンキノリニル］−４，７，１０−トリ（メチレンホスホン酸）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン。
5. ユウロピウム１−［２−（６−クロロ）メチレンキノリニル］−４，７，１０−トリ（メチレンホスホン酸）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン。
6. テルビウム１−［２−（６−クロロ）メチレンキノリニル］−４，７，１０−トリ（メチレンホスホン酸）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン。
7. ユウロピウム１−［２−（６−フルオロ）メチレンキノリニル］−４，７，１０−トリ（メチレンホスホン酸）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン。
8. テルビウム１−［２−（６−フルオロ）メチレンキノリニル］−４，７，１０−トリ（メチレンホスホン酸）−１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン。
9. 請求項１の化合物を医薬的に許容し得る担体と共に含んでなる医薬製剤。
10. 投与用の液剤中のキレート剤の量が０．１〜５ｍＭである請求項９に記載の製剤。
11. 有効量の請求項９の製剤を動物に投与し、画像を得ることを含んでなる動物の疾患状態の診断方法。
12. 製剤化されたキレートを注射液剤又は洗浄液として投与する請求項１1に記載の方法。
13. 局所投与するキレートの投与量が０．１〜５ｍＭの溶液の形態である請求項１1に記載の方法。
14. 有効量の請求項９の製剤を動物に投与して、画像を得ることを含んでなる動物の画像化方法。
15. 内視鏡的螢光イメージングマイクロスコープを用いて前記画像を得る請求項１２に記載の方法。
16. 紫外線光源を用いて前記画像を得る請求項１４又は１５に記載の方法。
17. インビボで画像化された組織において、製剤中の請求項１に記載の錯体を定量する請求項１３又は１４に記載の方法。
18. 疾病の状態が口腔癌又は食道癌である請求項１1に記載の方法。
19. 媒体上にサンプルを配置し、有効量の請求項１の化合物を添加し、その後に結果を読み取ることを含んでなる組織サンプルのインビトロ・イムノアッセイ又はＤＮＡハイブリッド形成の方法。
20. 化合物を水溶液中の金属イオンハロゲン化物と反応させることを含んでなる請求項２に記載された式（ＩＩ）の錯体の調製方法。
21. 疾病の状態に関して請求項２のキレートの検出に使用する紫外線波長が３００〜３４０ｎｍである請求項１1に記載の方法。

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