血管内造影剤
本発明は、Ｃ２〜４アルキレンおよびＣ３〜５アルキニレンから好適に選択されるリンカー基を介して当該キレートに結合されたアミノ酸単位を含むように修飾されたＧｄ−キレート、ならびにＭＲＩ用血管内造影剤としてのそのようなキレートの使用を提供する。実施態様は、増強された緩和能および良好なシグナル増強レベルを示す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）用造影剤、特に、ガドリニウムキレートを含む造影剤としての使用に好適な化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩは、診断臨床医学において、最も重要かつ優れた技術の１つとなっている。今日、最も一般的に使用されている造影剤（ＣＡｓ）は、熱力学的および動態学的に安定な低分子量のガドリニウム複合体である。しかしながら、現在の臨床的に利用可能なＧｄ系造影剤は、非特異的であり不十分である可能性がある。実際、現在の臨床的に利用可能なＧｄ系造影剤は、迅速な排泄および一過性の組織保持（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｔｉｓｓｕｅ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ）を包含する欠点に悩まされる可能性がある。
【０００３】
一方、高分子Ｇｄ複合体は、それらが低用量で血液プール内において増強され、かつ延長されたコントラスト改善（ｃｏｎｔｒａｓｔ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）を与える可能性があることから、血液プールおよび腫瘍血管新生用の血管内ＣＡｓとして開発されており、大きなポリマーＧｄ複合体は、特徴付けが不十分な構造、予測不可能な薬物動態、および延長された組織保持に起因するＧｄ複合体からのＧｄ漏出の可能性の増大等の制限と関連する。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、公知の造影剤に対して、代替のおよび／または改良された造影剤を提供しようとするものである。本発明の実施態様は、患者の身体の特定の部位または特定の組織のそれらのターゲッティングの観点において特異的である造影剤を、好適に提供する。本発明の実施態様は、好ましくは、効率的な造影剤（例えば、１以上の優れた緩和能、シグナル増強、低毒性、適切な排泄速度および適切な組織保持を有する造影剤）を提供する。
【０００５】
本発明者らは、それによって、アミノ酸官能性が金属キレート（好適にはＧｄキレート）にリンカー基を介して分子中に組み込まれる、新たなアミノ酸含有造影剤群の開発に着手した。
【０００６】
実施態様において、後述するように、これらのアミノ酸含有造影剤は、ラットＭＲＩ研究において試験された場合、優れた特徴を呈する。
【０００７】
また、本発明者らは、ガドリニウム複合体（特に、複数のガドリニウム複合体）を長さおよび構造が制御されたペプチドへ組み込むことによって、新たなオリゴマー系造影剤群の開発に着手した。
【０００８】
本発明者らは、これが異なる配列、ペプチド長およびＧｄキレート数を有するＧｄペプチドの大きなライブラリーの合成を可能にすることを見出した。さらに、そのような造影剤（特に、そのような化合物のライブラリー）のスクリーニングは、所望の特性を有するオリゴマーの選択を好適に可能とするであろう。実施態様において、そのようなスクリーニングは、新規で効率的かつ選択的なＭＲＩ造影剤を同定するであろう。
【０００９】
最も広い範囲において、本発明は、（１）リンカー基を介してアミノ酸単位を伴う常磁性金属キレートであって、そのような化合物はＭＲＩ用血管内造影剤として使用されること；ならびに（２）１つ、好ましくは少なくとも２つの常磁性金属キレートを伴うペプチド、好適には、比較的短いペプチド（例えば、２〜２０アミノ酸単位（本明細書においてオリゴペプチドと呼ぶ））が提供され得ることを提案する。
本発明は、（１）１以上の金属キレート、リンカーおよびアミノ酸単位を制御することにより、例えば、患者体内の特定の位置に対してより特異的になり、および／またはより良好な緩和能を呈し、および／またはシグナル増強を呈するように、造影剤を仕立てることができ、ならびに、（２）（オリゴ）ペプチドの組成物および常磁性金属キレート数の一方または両方を制御することによって、当該造影剤を、患者体内の特定の位置に対してより特異的になり、および／またはより良好な緩和能を呈し、かつ／またはシグナル増強を呈するように仕立てることができる。
【００１０】
本発明の造影剤がリンカー基を含む場合、当該リンカー基は、当業者が本発明の教示に照らして彼らの通常の一般的な知識から同定することが可能であろうあらゆる好適なリンカー基であってもよいことを意味する。特に、リンカー基は、金属キレートの金属のキレート化を干渉することなく金属キレートにアミノ酸単位またはペプチドの結合を好適に提供する。従って、特許請求の範囲に記載の特定のタイプのリンカー基は、単なる好ましい例である。
【００１１】
第一の側面において、本発明は、下記式の化合物、ならびにその薬学的に許容される塩、水和物および溶媒和物を提供する。
【化１】
式中、
【化２】
は、常磁性金属キレートであり、
【化３】
は、Ｃ１〜６アルキレンおよびＣ２〜６アルキニレンから独立して選択されるリンカー基であって、任意に置換され、かつ
Ａ１はアミノ酸またはアミノ酸誘導体である。
【００１２】
さらなる側面において、本発明は、下記式の化合物、ならびにその薬学的に許容される塩、水和物および溶媒和物を提供する。
【化４】
式中、
【化５】
は、常磁性金属キレートであり、
【化６】
は、Ｃ１〜６アルキレンおよびＣ２〜６アルキニレンから独立して選択されるリンカー基であって、任意に置換され、かつ
各Ａ１およびＡ２は、アミノ酸およびアミノ酸誘導体から独立して選択される。
【００１３】
さらなる側面において、本発明は、下記式の化合物、ならびにその薬学的に許容される塩、水和物および溶媒和物を提供する。
【化７】
式中、
【化８】
は、常磁性金属キレートであり、
【化９】
は、Ｃ１〜６アルキレンおよびＣ２〜６アルキニレンから独独立して選択されるリンカー基であって、任意に置換され、かつ
各Ａ１〜Ａｎは、アミノ酸およびアミノ酸誘導体から独立して選択され、かつ
ｎは２〜２０の範囲内にある。
【００１４】
好ましい
【化１０】
は、Ｇｄキレートである。
【００１５】
好適には、金属キレートは窒素原子含有リガンドを含み、好適には、リガンドは、少なくとも２つの窒素原子、好ましくは少なくとも３つの窒素原子、そして最も好ましくは少なくとも４つの窒素原子を含む。
【００１６】
好適には、金属キレートは、好ましくは、少なくとも２つ、より好ましくは少なくとも３つ、そして最も好ましくは４つの窒素原子を有する窒素原子含有大環状分子を含む（すなわち、窒素原子は、金属キレートが金属を含む場合、その金属に配位するようにリガンド／大環状分子の部分を形成する）。
【００１７】
実施態様において、金属キレートは、窒素含有リガンドを含み、金属キレートは、リガンドの窒素原子を介してアミノ酸部分に連結される。
【００１８】
好適には、金属キレートはＤＯＴＡを含む。より好ましくは、金属キレートはＧｄ−ＤＯＴＡである。
【００１９】
好ましくは、リンカー基は、Ｃ２〜４アルキレンおよびＣ３〜５アルキニレンから選択され、任意に置換される。最も好ましくは、リンカー基は、Ｃ２〜３アルキレンおよびＣ４アルキニレンから選択され、任意に置換される。
【００２０】
好ましい置換基は、以下に記載される。とりわけリンカーがアルキレンの場合、オキソ置換基（＝Ｏ）が特に好ましい。
【００２１】
実施態様において、とりわけリンカー基がアルキニレンの場合、リンカー基は非置換である。
【００２２】
特に好ましい実施態様において、リンカー基は以下から選択される。
【化１１】
【００２３】
好ましくは、各Ａ１およびＡ２は、存在する場合、グルタミン酸、グルタミン酸誘導体、リシンおよびリシン誘導体から独立して選択される。より好ましくは、各Ａ１およびＡ２は、存在する場合、グルタミン酸誘導体およびリシン誘導体から独立して選択される。
【００２４】
好ましいＡ１は以下から独立して選択される：
【化１２】
式中、Ｒ３は、本明細書に記載されるＡ２および−ＯＭｅから独立して選択され、かつ
Ｒ４は、本明細書に記載されるＡ２および−Ｃ（Ｏ）−Ｐｈから独立して選択される。
【００２５】
好ましくは、Ａ１は、以下から独立して選択される。
【化１３】
【００２６】
好ましくは、各Ａ１〜Ａｎは、存在する場合、以下から独立して選択される。
【化１４】
【００２７】
好ましくは、ｎは、存在する場合、独立して２〜１０である。
【００２８】
好ましい実施態様およびさらなる側面において、本発明は、以下の化合物、ならびその薬学的に許容される塩、水和物および溶媒和物から選択される化合物を提供する：
【化１５】
【化１６】
式中、Ｍは本明細書に記載される常磁性金属であり、好ましくはＧｄである。
【００２９】
従って、特に好ましい化合物は以下の通りである：
【化１７】
【００３０】
当該化合物は、任意に、金属に配位する１以上の水または他の分子（例えば、溶媒分子）を包含してもよい。
【００３１】
特に好ましい実施態様において、当該化合物は、化合物１および２、その薬学的に許容される塩、水和物および溶媒和物から選択される：
【化１８】
【００３２】
上記化合物は、便宜上、配位する水分子と共に説明される一方、本発明は、そのような水分子が存在しない、または１以上の水分子を伴う各化合物をも包含する。実際、本発明は、Ｇｄに配位する他の分子（例えば、溶媒分子）を有するそのような化合物を包含する。
【００３３】
さらに、さらなる側面において、本発明は、金属の存在しない、本明細書に定義される化合物を提供する。すなわち、当該化合物は、好適な金属（例えば、Ｇｄ）がキレート化され得るリガンドである。リガンドの構造は、金属含有（例えば、Ｇｄ含有）化合物について本明細書に開示されるものと同一であってもよい。
【００３４】
好ましい化合物（リガンド）は、以下の化合物、ならびにその薬学的に許容される塩、水和物、および溶媒和物から選択される：
【化１９】
【００３５】
さらなる側面において、本発明は、前記側面の化合物を提供し、この化合物は磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）用造影剤、好適には血管内造影剤である。
【００３６】
さらなる側面において、本発明は、ペプチドおよびペプチドに連結された少なくとも１種の常磁性金属キレートを含む、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）用造影剤を提供する。
【００３７】
好ましくは、少なくとも２つの常磁性金属キレートがペプチドに連結される。
【００３８】
好適には、常磁性金属キレートはＧｄキレートである。好ましくは常磁性金属キレートはＧｄ−ＤＯＴＡである。
【００３９】
好ましくは、ペプチドは、２〜２０のアミノ酸単位を含む。好ましくは、ペプチドは、グルタミン酸、グルタミン酸誘導体、リシンおよびリシン誘導体から選択されるアミノ酸単位を含む。
【００４０】
好ましくは、造影剤は、ペプチドの少なくとも５０％、好ましくは少なくとも７５％、そして最も好ましくは少なくとも９０％のアミノ酸単位と結合する常磁性金属キレートを含む。
【００４１】
さらなる側面において、本発明は、アミノ酸部分に連結された常磁性金属キレート部分を含み、ここで、アミノ酸部分が少なくとも２つのアミノ酸単位を含む、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）用造影剤を提供する。
【００４２】
好適には、アミノ酸部分は、オリゴペプチドを含む。好ましくは、オリゴペプチドは、２〜２０アミノ酸単位を含む。好ましくは、オリゴペプチドは、２〜１０アミノ酸単位を含む。
【００４３】
好適には、常磁性金属キレート部分は、Ｇｄキレート部分である。
【００４４】
好ましくは、造影剤は、前記アミノ酸部分に連結された少なくとも２つの常磁性金属キレート部分を含む。
【００４５】
好適には、アミノ酸部分における少なくとも５０％、好ましくは少なくとも７５％、より好ましくは少なくとも９０％、より好ましくは実質的に全てが、それに連結された常磁性金属キレート部分を有し、そして最も好ましくは常磁性金属キレート部分がアミノ酸部分における各アミノ酸単位に連結される。
【００４６】
好適には、造影剤は、前記アミノ酸部分に連結された２〜２０の常磁性金属部分を含む。好ましくは、造影剤は、前記アミノ酸部分に連結された２〜１０の常磁性金属部分を含む。
【００４７】
好適には、アミノ酸部分における、そのまたは各アミノ酸単位はグルタミン酸、グルタミン酸誘導体、リシンおよびリシン誘導体から選択され、より好ましくはアミノ酸部分における、そのまたは各アミノ酸単位は、グルタミン酸誘導体およびリシン誘導体から選択される。
【００４８】
好ましくは、アミノ酸部分における、そのまたは各アミノ酸単位は、以下から独立して選択される
【化２０】
式中、Ｒ３はアミノ酸単位および−ＯＭｅから独立して選択され、かつ
Ｒ４はアミノ酸単位および−Ｃ（Ｏ）−Ｐｈから独立して選択される。
【００４９】
より好ましくは、アミノ酸部分における、そのまたは各アミノ酸単位は以下から選択される：
【化２１】
【００５０】
好ましくは、キレート部分は、窒素原子含有リガンドを含み、好適にはリガンドは、少なくとも２つの窒素原子、好ましくは少なくとも３つの窒素原子、そして最も好ましくは少なくとも４つの窒素原子を含む。
【００５１】
好適には、キレート部分は、窒素原子含有大環状分子を含む。好ましくは、キレート部分は、ＤＯＴＡを含む。
【００５２】
好ましくは、金属キレート部分は、リンカー基を介してアミノ酸部分に連結され、該リンカー基はＣ１〜６アルキレンおよびＣ２〜６アルキニレンから選択され、任意に置換される。好適には、リンカー基は、Ｃ２〜４アルキレンおよびＣ３〜５アルキニレンから選択され、任意に置換される。最も好ましくは、リンカー基は、Ｃ２〜３アルキレンおよびＣ４アルキニレンから選択され、任意に置換される。
【００５３】
特に好ましい実施態様において、リンカー基は以下から選択される。
【化２２】
【００５４】
実施態様において、金属キレート部分は、窒素原子含有リガンドを含み、金属キレート部分は、リガンドの窒素原子を介してアミノ酸部分に連結される。
【００５５】
さらなる側面において、本発明は、下記式ならびにその薬学的に許容される塩、水和物、および溶媒和物の磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）用造影剤を提供する。
【化２３】
式中、
【化２４】
は、常磁性金属キレートであり、
【化２５】
は、Ｃ１〜６アルキレンおよびＣ２〜６アルキニレンから独立して選択されるリンカー基であって、任意に置換され、
【化２６】
は、ペプチドであって、ここで、ペプチドにおけるアミノ酸単位の数は２〜２０の範囲にあり、かつ
ｎは独立して２〜２０である。
【００５６】
さらなる側面において、本発明は、下記式ならびにその薬学的に許容される塩、水和物、および溶媒和物の磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）用造影剤を提供する。
【化２７】
式中、
【化２８】
は、常磁性金属キレートであり、
【化２９】
は、Ｃ１〜６アルキレンおよびＣ２〜６アルキニレンから独立して選択されるリンカー基であって、任意に置換され、
各Ｒ５およびＲ６は、Ｈ、−ＯＭｅ、−Ｃ（Ｏ）−Ｐｈ、
【化３０】
およびＡ１から独立して選択され、
各Ａ１はアミノ酸およびアミノ酸誘導体から独立して選択され、かつ
ｎは独立して２〜２０である。
【００５７】
さらなる側面において、本発明は、下記式ならびにその薬学的に許容される塩、水和物、および溶媒和物の磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）用造影剤を提供する。
【化３１】
式中、
各Ａは、
【化３２】
から独立して選択され、
各Ｒ５およびＲ６は、Ｈ、−ＯＭｅ、−Ｃ（Ｏ）−Ｐｈ、
【化３３】
およびＡ１から独立して選択され、
式中、
【化３４】
は、常磁性金属キレートであり、
【化３５】
は、Ｃ１〜６アルキレンおよびＣ２〜６アルキニレンから独立して選択されるリンカー基であって、任意に置換され、
各Ａ１はアミノ酸およびアミノ酸誘導体から独立して選択され、かつ
式中、ｎは独立して２〜２０である。
【００５８】
好適には、ペプチドは、本明細書に定義されるアミノ酸単位を独立して含む。
好ましくは、
【化３６】
はＧｄキレートであり、より好ましくはＧｄ−ＤＯＴＡである。
好ましくは、
【化３７】
は、Ｃ２〜４アルキレンおよびＣ３〜５アルキニレンから独立して選択されるリンカー基であって、任意に置換される。実施態様において、
【化３８】
は、
【化３９】
から独立して選択されるリンカー基である。
【００５９】
好ましくは、ペプチドは、直鎖ペプチドおよび分岐鎖ペプチドから独立して選択される。
【００６０】
好適には、造影剤は血管内造影剤である。
【００６１】
また、本発明は、Ｇｄの存在しない化合物（すなわち、リガンド）を包含する。さらなる側面において、本発明は、造影剤に対するリガンド（ここでリガンドは常磁性金属を伴わない本明細書に定義される造影剤を含む）を提供する。
【００６２】
さらなる側面において、本発明は、前述の特許請求の範囲のいずれかの複数の造影剤を含むライブラリーを提供する。
【００６３】
好ましくは、前記複数の造影剤の各々は、異なっている。好ましくは、前記複数の造影剤の各々は、異なるアミノ酸部分またはオリゴペプチドを含む。
【００６４】
さらなる側面において、本発明は、本明細書に定義されるライブラリーのスクリーニング方法を提供する。
【００６５】
好適には、当該方法は、高い緩和能および／または高いシグナル増強を呈する造影剤を同定するためのスクリーニング方法である。
【００６６】
本発明のさらなる側面は、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）用造影剤の合成方法を提供し、当該方法は、（１）アミノ酸単位を常磁性金属キレートに付着させることによってモノマーアミノ酸金属キレートを形成する工程、および（２）少なくとも２つのモノマーアミノ酸金属キレートをそれらの各自のアミノ酸基を介して混合することによって、オリゴペプチド金属キレートを形成する工程を包含する。
【００６７】
本発明のさらなる側面は、窒素原子含有リガンドを含む常磁性金属キレートの修飾方法を提供し、当該方法は、アクリレートエステルに窒素原子含有リガンドの窒素の共役付加を生じさせる工程を含む。
【００６８】
好適には、アクリレートエステルは、共役付加後、金属キレートにプロピオネート基を与えるように選択される。
【００６９】
好ましくは、当該方法は、修飾された金属キレートにアミノ酸またはペプチドを付着する工程を包含する。
【００７０】
プロピオネート基を含む金属キレートの場合、好適には、アミノ酸またはペプチドはプロピオネート基を介して付着される。
【００７１】
本発明のさらなる側面は、本明細書に開示される造影剤の合成方法を提供し、当該方法は、ペプチドを合成し、その後、少なくとも１つの常磁性金属キレートをそのペプチドに連結する工程を包含する。
【００７２】
好適には、当該方法は、少なくとも２つの常磁性金属キレートをペプチドに連結することを包含する。
【００７３】
本発明のさらなる側面は、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）の実施方法を提供し、ここで、造影剤は本明細書に開示される化合物/造影剤である。好ましくは、当該方法は、画像を得ることを包含する。
【００７４】
本発明のさらなる側面は、患者に造影剤を投与する方法を提供し、ここで、当該造影剤は、本明細書に開示される化合物／造影剤である。
【００７５】
好適には、造影剤を投与する工程は、患者に注射することを包含する。
【００７６】
本発明のさらなる側面は、ヒト又は動物身体に対して実施される診断方法用造影剤を提供し、ここで、当該造影剤は、本明細書に開示される化合物／造影剤である。
【００７７】
本発明のさらなる側面は、ヒト又は動物身体に対して実施される磁気共鳴画像法用造影剤を提供し、ここで、当該造影剤は、本明細書に開示される化合物／造影剤である。
【００７８】
本発明のさらなる側面は、本明細書に開示される化合物／造影剤の造影剤（好適には、ＭＲＩ用血管内造影剤）としての使用を提供する。
【００７９】
本発明のさらなる側面は、本明細書に定義される造影剤の構造を有する化合物を提供する。
【００８０】
本発明のさらなる側面は、前記態様の化合物および薬学的に許容される担体または希釈剤を含む造影剤組成物を提供する。
【００８１】
２以上のアミノ酸単位（例えば、２〜２０のような単位、すなわちペプチド）を含む本発明の造影剤は、好ましくは、それらの終末または末端基として、アミノ酸単位を有し、そのアミノ酸単位は任意に常磁性金属キレートに連結されてもよい。従って、末端アミノ酸単位は、金属キレートを伴ってもよく、伴わなくてもよい。
【００８２】
いずれかの側面を、１以上の他の側面と組み合せてもよい。さらに、いずれかの側面のいずれか１以上の任意のおよび好ましい特徴を、いずれかの他の側面に適用してもよい。特に、方法または使用に関する特徴を、化合物、造影剤または組成物に適用してもよく、逆もまた同様である。
【００８３】
定義
本明細書において使用される用語『常磁性金属』は、当業者によく知られているが、疑義を避けるため、それは、ＭＲＩ造影剤としての使用に好適であるように、常磁性を呈する金属を意味することが意図される。ガドリニウムは、最も好ましい常磁性金属であり、常磁性金属に関する本明細書におけるあらゆる参照はガドリニウムも参照する。
【００８４】
本明細書において使用される用語『アミノ酸単位』は、当業者によく知られているが、疑義を避けるため、アミノ酸、特にαアミノ酸を包含する天然および非天然アミノ酸、またはアミノ酸誘導体を意味することが意図され、ここで、アミノ酸またはアミノ酸誘導体は、一価、二価または三価の基（ｒａｄｉｃａｌ）である。この点について、本明細書において使用される用語『αアミノ酸』は、下記式の化合物に関係する：
【化４０】
および対応する基、例えば、
【化４１】
式中、基Ｒはアミノ酸置換基であり、例えば、さらなるアミノ酸であってもよい。
【００８５】
αアミノ酸の例は、天然アミノ酸および非天然アミノ酸の両方を包含する。天然アミノ酸は、非極性（疎水性）Ｒ基を有するもの：アラニン、Ａｌａ、Ａ；イソロイシン、Ｉｌｅ、Ｉ；ロイシン、Ｌｅｕ、Ｌ；メチオニン、Ｍｅｔ、Ｍ；フェニルアラニン、Ｐｈｅ、Ｆ；プロリン、Ｐｒｏ，Ｐ；トリプトファン、Ｔｒｐ、Ｗ；およびバリン、Ｖａｌ、Ｖ；極性であるが非電荷のＲ基を有するもの：アスパラギン、Ａｓｎ、Ｎ；システイン、Ｃｙｓ、Ｃ；グルタミン、Ｇｌｎ、Ｑ；グリシン、Ｇｌｙ、Ｇ；セリン、Ｓｅｒ、Ｓ；トレオニン、Ｔｈｒ、Ｔ；およびチロシン、Ｔｙｒ、Ｙ；（本質的に）陽電荷Ｒ基を有するもの：アルギニン、Ａｒｇ、Ｒ；ヒスチジン、Ｈｉｓ、Ｈ；およびリシン、Ｌｙｓ、Ｋ；ならびに（本質的に）負電荷Ｒ基を有するもの：アスパラギン酸、Ａｓｐ、Ｄ；グルタミン酸、Ｇｌｕ、Ｅを包含する。
【００８６】
修飾天然アミノ酸の例は、ヒドロキシプロリン、γ−カルボキシグルタメート、およびＯ−フォスフォセリンを包含するが、これらに限定されない。
【００８７】
非天然αアミノ酸の例は：β−（ナフ−２−イル）アラニン、β−（２−カルボフェニル）アラニン、β−（エチニル）アラニン、β−（フラン−２−イル）アラニン、β−（チエン−２−イル）アラニン、およびβ−（４−ピリジニル）アラニンを包含する。
【００８８】
本明細書において記載されるように、好ましいアミノ酸単位は、グルタミン酸およびリシンと、同様にそれらの誘導体である。実際、アミノ酸単位に関する本明細書におけるあらゆる参照は、１以上のグルタミン酸、リシン、およびそれらの誘導体をも参照する。
【００８９】
本明細書において使用される用語『アミノ酸誘導体』は、修飾された（例えば、１以上の原子または官能基が除去または置換された）アミノ酸単位に関する。他の一価の原子または、さらなる基もしくは化合物への水素の置換が例となるであろう。例えば、アミノ酸を、本明細書に記載されるような生物学的リガンドもしくは脂溶性基、または（例えば、ペプチド結合を介して接合される）１以上の他のアミノ酸単位を含むように修飾してもよい。
【００９０】
本明細書において使用される用語『ペプチド』は、当業者によく知られているが、疑義を避けるため、アミノ酸単位から形成されるオリゴマーまたはポリマー種に関し、この単位はアミド結合（ペプチド結合としても知られる）によって共に連結される。本明細書に記載されるように、ペプチド中の好ましいアミノ酸単位の数は２〜２０の間であるが、より多い数のアミノ酸単位でも可能であり、例えば、２５まで、３０まで、３５まで、さらに４０までである。この種の比較的短い鎖のペプチドは、本明細書においてオリゴペプチドとも呼ばれる。
【００９１】
特定の好ましい置換基
好ましい実施態様において、置換基（本明細書においてしばしばＲと呼ばれる）は、以下から独立して選択される：オキソ；ハロ；ヒドロキシ；エーテル（例えば、Ｃ１〜７アルコキシ）；ホルミル；アシル（例えば、Ｃ１〜７アルキルアシル、Ｃ５〜２０アリールアシル）；アシルハライド；カルボキシ；エステル；アシルオキシ；アミド；アシルアミド；チオアミド；テトラゾリル；アミノ；ニトロ；ニトロソ；アジド；シアノ；イソシアノ；シアナート；イソシアナート；チオシアノ；イソチオシアノ；スルフヒドリル；チオエーテル（例えば、Ｃ１〜７アルキルチオ）；スルフォン酸；スルフォナート；スルフォン；スルフォニルオキシ；スルフィニルオキシ；スルフアミノ；スルフォンアミノ；スルフィンアミノ；スルファミル；スルフォアミド；Ｃ１〜７アルキル（例えば、非置換Ｃ１〜７アルキル、Ｃ１〜７ハロアルキル、Ｃ１〜７ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜７カルボキシアルキル、Ｃ１〜７アミノアルキル、Ｃ１〜７アリール−Ｃ１〜７アルキルを含む）；Ｃ３〜２０ヘテロシクリル；またはＣ５〜２０アリール（例えば、Ｃ５〜２０カルボアリール、Ｃ５〜２０ヘテロアリール、Ｃ１〜７アルキル−Ｃ５〜２０アリールおよびＣ５〜２０ハロアリールを含む）。
【００９２】
１つの好ましい実施態様において、置換基（本明細書においてしばしばＲと呼ばれる）は、以下から独立して選択される：
−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒおよび−Ｉ；
−ＯＨ；
＝Ｏ；
−ＯＭｅ、−ＯＥｔ、−Ｏ（ｔＢｕ）および−ＯＣＨ２Ｐｈ；
−ＳＨ；
−ＳＭｅ、−ＳＥｔ、−Ｓ（ｔＢｕ）および−ＳＣＨ２Ｐｈ；
−Ｃ（＝Ｏ）Ｈ；
−Ｃ（＝Ｏ）Ｍｅ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｅｔ、−Ｃ（＝Ｏ）（ｔＢｕ）および−Ｃ（＝Ｏ）Ｐｈ；
−Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ；
−Ｃ（＝Ｏ）ＯＭｅ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＥｔおよび−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ｔＢｕ）；
−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＭｅ、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＭｅ２および−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＥｔ；
−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｍｅ、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｅｔ、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｐｈ、サクシンイミジル、およびマレイミジル；
−ＮＨ２、−ＮＨＭｅ、−ＮＨＥｔ、−ＮＨ（ｉＰｒ）、−ＮＨ（ｎＰｒ）、−ＮＭｅ２、−ＮＥｔ２、−Ｎ（ｉＰｒ）２、−Ｎ（ｎＰｒ）２、−Ｎ（ｎＢｕ）２、および−Ｎ（ｔＢｕ）２；
−ＣＮ；
−ＮＯ２；
−Ｍｅ、−Ｅｔ、−ｎＰｒ、−ｉＰｒ、−ｎＢｕ、−ｔＢｕ；
−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＣＣｌ３、−ＣＢｒ３、−ＣＨ２ＣＨ２Ｆ、−ＣＨ２ＣＨＦ２および−ＣＨ２ＣＦ３；
−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＯＣＨ２Ｆ、−ＯＣＣｌ３、−ＯＣＢｒ３、−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＨ２ＣＨＦ２および−ＯＣＨ２ＣＦ３；
−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨおよび−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ；
−ＣＨ２ＮＨ２、−ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２および−ＣＨ２ＣＨ２ＮＭｅ２；ならびに、任意に置換されたフェニル。
【００９３】
１つの好ましい実施態様において、置換基（本明細書においてしばしばＲと呼ばれる）は、以下から独立して選択される：＝Ｏ、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｉ、−ＯＨ、−ＯＭｅ、−ＯＥｔ、−ＳＨ、−ＳＭｅ、−ＳＥｔ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｍｅ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＭｅ、−ＣＯＮＨ２、−ＣＯＮＨＭｅ、−ＮＨ２、−ＮＭｅ２、−ＮＥｔ２、−Ｎ（ｎＰｒ）２、−Ｎ（ｉＰｒ）２、−ＣＮ、−ＮＯ２、−Ｍｅ、−Ｅｔ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＮＨ２、−ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２および−Ｐｈ。
【００９４】
１つの好ましい実施態様において、置換基（本明細書においてしばしばＲと呼ばれる）は、以下から独立して選択される：＝Ｏ；ヒドロキシ；エーテル（例えば、Ｃ１−７アルコキシ）；エステル；アミド；アミノ；およびＣ１−７アルキル（例えば、非置換Ｃ１−７アルキル、Ｃ１−７ハロアルキル、Ｃ１−７ヒドロキシアルキル、Ｃ１−７カルボキシアルキル、Ｃ１−７アミノアルキル、Ｃ５−２０アリール−Ｃ１−７アルキルを含む）。
【００９５】
１つの好ましい実施態様において、置換基（本明細書においてしばしばＲと呼ばれる）は、以下から独立して選択される：
−ＯＨ；
＝Ｏ；
−ＯＭｅ、−ＯＥｔ、−Ｏ（ｔＢｕ）および−ＯＣＨ２Ｐｈ；
−Ｃ（＝Ｏ）ＯＭｅ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＥｔおよび−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ｔＢｕ）；
−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＭｅ、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＭｅ２および−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＥｔ；
−ＮＨ２、−ＮＨＭｅ、−ＮＨＥｔ、−ＮＨ（ｉＰｒ）、−ＮＨ（ｎＰｒ）、−ＮＭｅ２、−ＮＥｔ２、−Ｎ（ｉＰｒ）２、−Ｎ（ｎＰｒ）２、−Ｎ（ｎＢｕ）２および−Ｎ（ｔＢｕ）２；
−Ｍｅ、−Ｅｔ、−ｎＰｒ、−ｉＰｒ、−ｎＢｕ、−ｔＢｕ；
−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＣＣｌ３、−ＣＢｒ３、−ＣＨ２ＣＨ２Ｆ、−ＣＨ２ＣＨＦ２および−ＣＨ２ＣＦ３；
−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨおよび−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ；および
−ＣＨ２ＮＨ２、−ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２および−ＣＨ２ＣＨ２ＮＭｅ２。
【実施例】
【００９６】
実施例および実施態様
本発明の実施態様は添付の図に関して、例としてのみ、以下に記載され、ここで、
図１および２は、シグナル強度の時間経過の結果を示す（Ｗｉｓｔａｒ雄ラットにおけるＭＲＩ実験の間、化合物１、２およびＤｏｔａｒｅｍ（容量０．０４ｍｍｏｌ Ｇｄ／ｋｇ体重）を脳動脈に注射後４８分まで）。
【００９７】
モノマーの合成
グルタミン酸から得られたアミノ酸モノマー、１と、リシンから得られたアミノ酸モノマー、２との２つのアミノ酸モノマーを合成した。
【化４２】
【００９８】
以下の実験手法は、モノマーアミノ酸含有リガンドの合成およびその後のＧｄＣｌ３との複合体形成のために使用された。
【００９９】
１．化合物１の調製（スキーム１）
中間体ａ
乾燥ＣＨ３ＣＮ中のアルキン溶液を、乾燥ＣＨ３ＣＮ中の出発材料およびＫ２ＣＯ３の攪拌混合物に添加した。反応混合物を、６０℃で１日間攪拌し、その後濾過して、蒸発乾固して、シリカゲル（１０％ＭｅＯＨ：ＤＣＭ）を通してカラムクロマトグラフィーによって精製された粗生成物を与えた。
【０１００】
中間体ｂ
ＴＨＦ中の中間体ａ懸濁物に、ＴＢＡＦを添加し、１８時間攪拌した。反応物をＤＣＭで希釈し、水（３回）、塩水で洗浄し、その後ＭｇＳＯ４上で乾燥させ、蒸発乾固させて生成物を得た。
【０１０１】
中間体ｃ
−５℃においてＤＣＭ中のＤＣＣ、ＤＭＡＰの攪拌溶液に、ＤＣＭ中の中間体ｂの溶液を添加し、その後、ＤＣＭ中のグルタミン酸誘導体溶液を滴下して、反応混合物を−５℃で１８時間攪拌した。その後、反応物を濾過し、蒸発乾固した。粗生成物を、シリカゲル（１０％メタノール／ＤＣＭ）を通してカラムクロマトグラフィーにより精製した。
【０１０２】
リガンド１
ＤＣＭ中の中間体ｃの攪拌溶液に、ＴＦＡを添加した。反応混合物を、２０時間攪拌した。溶媒を減圧下で除去し、ＤＣＭ（２×１０ｍＬ）、ＭｅＯＨ（２×１０ｍＬ）およびジエチルエーテル（２×１０ｍＬ）の連続的な部分（ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ ｐｏｒｔｉｏｎ）の添加および蒸発によって酸を追い出し、その後凍結乾燥（ｌｙｐｈｉｌｉｚｅｄ）して生成物を与えた。
【０１０３】
化合物１
ＧｄＣｌ３を、０．５Ｍ酢酸アンモニウム緩衝溶液（ｐＨ６）中の１当量（ｅｑｕｉｖ）のリガンド１の溶液に添加した。反応を完了するため２時間の加熱を必要とした。ＨＰＬＣ精製の後、精製化合物１を得た。
【化４３】
【０１０４】
２．化合物１の調製（スキーム２）
中間体ｄ
ＣＨ３ＣＮ中の出発材料およびメチルアクリレートの攪拌溶液に、室温でＤＢＵを添加した。２０時間後、反応混合物を濃縮し、ＤＣＭで希釈した後、水性ＮＨ４Ｃｌ、水および塩水で洗浄し、ＭｇＳＯ４上で乾燥させ、そして蒸発乾固し、その後、シリカゲル（１０％ＭｅＯＨ：ＤＣＭ）を通してカラムクロマトグラフィーにより精製した。
【０１０５】
中間体ｅ
ＭｅＯＨ／Ｈ２Ｏ（３：１）中の中間体ｄの攪拌溶液にＬｉＯＨを添加し、１６時間攪拌した。溶液を蒸発させて生成物を得た。
【０１０６】
中間体ｆ
ＤＣＭ中のＤＣＣ，ＨＯＢｔの攪拌溶液に、０℃で、ＤＣＭ中の中間体ｅおよびＤＩＰＥＡの溶液を添加し、その後、ＤＣＭ中のリシン誘導体溶液を滴下して、反応混合物を室温で２日間攪拌した。その後、混合物を濾過し、蒸発乾固させた。粗生成物を、シリカゲル（１０％ＭｅＯＨ：ＤＣＭ）を通してカラムクロマトグラフィーにより精製した。
【０１０７】
リガンド２
ＤＣＭ中の中間体ｆの攪拌溶液に、ＴＦＡを添加した。反応混合物を、２０時間攪拌した。溶媒を減圧下で除去し、ＤＣＭ（２×１０ｍＬ）、ＭｅＯＨ（２×１０ｍＬ）およびジエチルエーテル（２×１０ｍＬ）の連続的な部分（ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ ｐｏｒｔｉｏｎ）の添加および蒸発によって酸を追い出し、その後凍結乾燥（ｌｙｐｈｉｌｉｚｅｄ）して生成物を与えた。
【０１０８】
化合物２
ＧｄＣｌ３を、０．５Ｍ酢酸アンモニウム緩衝溶液（ｐＨ６）中の１当量（ｅｑｕｉｖ）のリガンド２の溶液に添加した。反応を完了するため２時間の加熱を必要とした。ＨＰＬＣ精製の後、化合物２を得た。
【化４４】
【０１０９】
オリゴマーの合成
上述のモノマービルディングブロック（ｍｏｎｏｍｅｒｉｃ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｂｌｏｃｋｓ）を用い、以下に概略的に表わされるオリゴマー構造が合成され得る。
【化４５】
【０１１０】
概略図に説明されるように、モノマー単位数の制御を、造影剤の特性を調整するために使用してもよい。特に、好ましくは、モノマー単位の数および特徴を、造影剤の柔軟性を調整するように、および／または患者体内における特定の部位に対する親和性を調整するように選択してもよい。例えば、好適に、造影剤（特にペプチド部分）の長さを、造影剤の特性を修飾するために調整できる。
【０１１１】
好適には、アミノ酸単位を、生物学的リガンド（好適には、患者体内の結合部位に選択的に結合するリガンド）の付着を可能とするように、修飾または誘導体化してもよい。実際、実施態様において、造影剤はそのような生物学的リガンドを包含する。
【０１１２】
好適には、アミノ酸単位を、造影剤の脂溶性を向上するように脂溶性基の組み込みを提供するために修飾してもよい。従って、本発明は、少なくとも１種の脂溶性基を含む本明細書に記載の造影剤を包含する。
【０１１３】
典型的には、造影剤は、上記に説明されるように２〜１０アミノ酸単位を含む。好適には、各アミノ酸単位は、Ｇｄキレートと結合するが、実施態様において、単に、いくつかの（好ましくは少なくとも５０％）のアミノ酸単位がＧｄキレートに連結される。
【０１１４】
本明細書に記載されるように、特に好ましいＧｄキレートは、Ｇｄ−ＤＯＴＡであり、好適には複合体化リガンド中の窒素を介してアミノ酸単位がＧｄキレートに連結される。
【０１１５】
実施態様において、所定数のリシンおよびグルタメート残基を含有する特定の長さのペプチドオリゴマーは、Ｇｄ（ＩＩＩ）複合体に付着される。それゆえに、Ｇｄの総量が制御される。
【０１１６】
ペプチドオリゴマーにＧｄキレートを付着する特に好ましい方法は、Ｇｄ配位基の窒素原子のアクリレートエステルへの共役付加に続く、ペプチドへの付着によって組み込まれたプロピオネート単位を介する。
【０１１７】
ＭＲＩ実験
緩和能計測およびＭＲＩは、Ｖａｒｉａｎ９．４Ｔ ＭＲＩシステム（Ｐａｌｏ Ａｌｔｏ，ＣＡ，ＵＳＡ）上で行われた。Ｔ１を、０．４、０．２、０．１、０．０．５、０．０２５、０．０１２５および０．００６２５ｍＭの濃度のＧｄを用いて水性ファントム（ｐｈａｎｔｏｍ）中の反転回復スピンエコー（ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｓｐｉｎ ｅｃｈｏ）により計測した。Ｉｎ ｖｉｖｏ研究を、Ｗｉｓｔｅｒラット（雄、体重３２０〜６４０ｇ）対して、２％イソフルラン麻酔のもとで行った。ＣＡｓを、尾静脈から注射した（用量：０．０４ｍｍｏｌ Ｇｄ／ｋｇ体重）。Ｔ１強調画像を、４８分間に亘って６．４秒ごとに、Ｔ１強調グラジエントエコーシケンス（ｇｒａｄｉｅｎｔ ｅｃｈｏ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）により取得した（ＴＲ／ＴＥ＝５０／３ｍｓ、フリップ角＝２０度、解像度＝２３０ｍｍ、厚＝２ｍｍ）。
【０１１８】
それらの緩和能の研究は、２つのモノマー複合体のｒ１（９．４Ｔ、２５℃、水中で、１および２についてそれぞれ、６．８１および４．８４ｍＭ−１ｓ−１）は、両方とも、臨床的に使用されたもの（９．４Ｔ、２５℃、水中で、Ｇｄ−ＤＯＴＡおよびＧｄ−ＤＴＰＡについてそれぞれ、３．９および４．１ｍＭ−１ｓ−１）よりも高いことを示した。これら２つの複合体の画像研究は、ｉ．ｖ．尾静脈注射後すぐ６０秒での脳動脈におけるコントラスト増強を証明した（図１）。Ｗｉｓｔｅｒ雄ラットにおけるＭＲＩ実験中の脳動脈におけるシグナル強度の時間経過（注射後１５分まで）は、かなりのシグナル増強が認められ、造影剤は血管内に１時間残留したことを示した。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】ｉ．ｖ．尾静脈注射後すぐ６０秒での脳動脈におけるコントラスト増強を証明した。
【図２】シグナル強度の時間経過の結果を示す（Ｗｉｓｔａｒ雄ラットにおけるＭＲＩ実験の間、化合物１、２およびＤｏｔａｒｅｍ（容量０．０４ｍｍｏｌ Ｇｄ／ｋｇ体重）を脳動脈に注射後４８分まで）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）用造影剤、特に、ガドリニウムキレートを含む造影剤としての使用に好適な化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＭＲＩは、診断臨床医学において、最も重要かつ優れた技術の１つとなっている。今日、最も一般的に使用されている造影剤（ＣＡｓ）は、熱力学的および動態学的に安定な低分子量のガドリニウム複合体である。しかしながら、現在の臨床的に利用可能なＧｄ系造影剤は、非特異的であり不十分である可能性がある。実際、現在の臨床的に利用可能なＧｄ系造影剤は、迅速な排泄および一過性の組織保持（ｔｒａｎｓｉｅｎｔ ｔｉｓｓｕｅ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ）を包含する欠点に悩まされる可能性がある。
【０００３】
一方、高分子Ｇｄ複合体は、それらが低用量で血液プール内において増強され、かつ延長されたコントラスト改善（ｃｏｎｔｒａｓｔ ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）を与える可能性があることから、血液プールおよび腫瘍血管新生用の血管内ＣＡｓとして開発されており、大きなポリマーＧｄ複合体は、特徴付けが不十分な構造、予測不可能な薬物動態、および延長された組織保持に起因するＧｄ複合体からのＧｄ漏出の可能性の増大等の制限と関連する。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、公知の造影剤に対して、代替のおよび／または改良された造影剤を提供しようとするものである。本発明の実施態様は、患者の身体の特定の部位または特定の組織のそれらのターゲッティングの観点において特異的である造影剤を、好適に提供する。本発明の実施態様は、好ましくは、効率的な造影剤（例えば、１以上の優れた緩和能、シグナル増強、低毒性、適切な排泄速度および適切な組織保持を有する造影剤）を提供する。
【０００５】
本発明者らは、それによって、アミノ酸官能性が金属キレート（好適にはＧｄキレート）にリンカー基を介して分子中に組み込まれる、新たなアミノ酸含有造影剤群の開発に着手した。
【０００６】
実施態様において、後述するように、これらのアミノ酸含有造影剤は、ラットＭＲＩ研究において試験された場合、優れた特徴を呈する。
【０００７】
また、本発明者らは、ガドリニウム複合体（特に、複数のガドリニウム複合体）を長さおよび構造が制御されたペプチドへ組み込むことによって、新たなオリゴマー系造影剤群の開発に着手した。
【０００８】
本発明者らは、これが異なる配列、ペプチド長およびＧｄキレート数を有するＧｄペプチドの大きなライブラリーの合成を可能にすることを見出した。さらに、そのような造影剤（特に、そのような化合物のライブラリー）のスクリーニングは、所望の特性を有するオリゴマーの選択を好適に可能とするであろう。実施態様において、そのようなスクリーニングは、新規で効率的かつ選択的なＭＲＩ造影剤を同定するであろう。
【０００９】
最も広い範囲において、本発明は、（１）リンカー基を介してアミノ酸単位を伴う常磁性金属キレートであって、そのような化合物はＭＲＩ用血管内造影剤として使用されること；ならびに（２）１つ、好ましくは少なくとも２つの常磁性金属キレートを伴うペプチド、好適には、比較的短いペプチド（例えば、２〜２０アミノ酸単位（本明細書においてオリゴペプチドと呼ぶ））が提供され得ることを提案する。
本発明は、（１）１以上の金属キレート、リンカーおよびアミノ酸単位を制御することにより、例えば、患者体内の特定の位置に対してより特異的になり、および／またはより良好な緩和能を呈し、および／またはシグナル増強を呈するように、造影剤を仕立てることができ、ならびに、（２）（オリゴ）ペプチドの組成物および常磁性金属キレート数の一方または両方を制御することによって、当該造影剤を、患者体内の特定の位置に対してより特異的になり、および／またはより良好な緩和能を呈し、かつ／またはシグナル増強を呈するように仕立てることができる。
【００１０】
本発明の造影剤がリンカー基を含む場合、当該リンカー基は、当業者が本発明の教示に照らして彼らの通常の一般的な知識から同定することが可能であろうあらゆる好適なリンカー基であってもよいことを意味する。特に、リンカー基は、金属キレートの金属のキレート化を干渉することなく金属キレートにアミノ酸単位またはペプチドの結合を好適に提供する。従って、特許請求の範囲に記載の特定のタイプのリンカー基は、単なる好ましい例である。
【００１１】
第一の側面において、本発明は、下記式の化合物、ならびにその薬学的に許容される塩、水和物および溶媒和物を提供する。
【化１】
式中、
【化２】
は、常磁性金属キレートであり、
【化３】
は、Ｃ１〜６アルキレンおよびＣ２〜６アルキニレンから独立して選択されるリンカー基であって、任意に置換され、かつ
Ａ１はアミノ酸またはアミノ酸誘導体である。
【００１２】
さらなる側面において、本発明は、下記式の化合物、ならびにその薬学的に許容される塩、水和物および溶媒和物を提供する。
【化４】
式中、
【化５】
は、常磁性金属キレートであり、
【化６】
は、Ｃ１〜６アルキレンおよびＣ２〜６アルキニレンから独立して選択されるリンカー基であって、任意に置換され、かつ
各Ａ１およびＡ２は、アミノ酸およびアミノ酸誘導体から独立して選択される。
【００１３】
さらなる側面において、本発明は、下記式の化合物、ならびにその薬学的に許容される塩、水和物および溶媒和物を提供する。
【化７】
式中、
【化８】
は、常磁性金属キレートであり、
【化９】
は、Ｃ１〜６アルキレンおよびＣ２〜６アルキニレンから独独立して選択されるリンカー基であって、任意に置換され、かつ
各Ａ１〜Ａｎは、アミノ酸およびアミノ酸誘導体から独立して選択され、かつ
ｎは２〜２０の範囲内にある。
【００１４】
好ましい
【化１０】
は、Ｇｄキレートである。
【００１５】
好適には、金属キレートは窒素原子含有リガンドを含み、好適には、リガンドは、少なくとも２つの窒素原子、好ましくは少なくとも３つの窒素原子、そして最も好ましくは少なくとも４つの窒素原子を含む。
【００１６】
好適には、金属キレートは、好ましくは、少なくとも２つ、より好ましくは少なくとも３つ、そして最も好ましくは４つの窒素原子を有する窒素原子含有大環状分子を含む（すなわち、窒素原子は、金属キレートが金属を含む場合、その金属に配位するようにリガンド／大環状分子の部分を形成する）。
【００１７】
実施態様において、金属キレートは、窒素含有リガンドを含み、金属キレートは、リガンドの窒素原子を介してアミノ酸部分に連結される。
【００１８】
好適には、金属キレートはＤＯＴＡを含む。より好ましくは、金属キレートはＧｄ−ＤＯＴＡである。
【００１９】
好ましくは、リンカー基は、Ｃ２〜４アルキレンおよびＣ３〜５アルキニレンから選択され、任意に置換される。最も好ましくは、リンカー基は、Ｃ２〜３アルキレンおよびＣ４アルキニレンから選択され、任意に置換される。
【００２０】
好ましい置換基は、以下に記載される。とりわけリンカーがアルキレンの場合、オキソ置換基（＝Ｏ）が特に好ましい。
【００２１】
実施態様において、とりわけリンカー基がアルキニレンの場合、リンカー基は非置換である。
【００２２】
特に好ましい実施態様において、リンカー基は以下から選択される。
【化１１】
【００２３】
好ましくは、各Ａ１およびＡ２は、存在する場合、グルタミン酸、グルタミン酸誘導体、リシンおよびリシン誘導体から独立して選択される。より好ましくは、各Ａ１およびＡ２は、存在する場合、グルタミン酸誘導体およびリシン誘導体から独立して選択される。
【００２４】
好ましいＡ１は以下から独立して選択される：
【化１２】
式中、Ｒ３は、本明細書に記載されるＡ２および−ＯＭｅから独立して選択され、かつ
Ｒ４は、本明細書に記載されるＡ２および−Ｃ（Ｏ）−Ｐｈから独立して選択される。
【００２５】
好ましくは、Ａ１は、以下から独立して選択される。
【化１３】
【００２６】
好ましくは、各Ａ１〜Ａｎは、存在する場合、以下から独立して選択される。
【化１４】
【００２７】
好ましくは、ｎは、存在する場合、独立して２〜１０である。
【００２８】
好ましい実施態様およびさらなる側面において、本発明は、以下の化合物、ならびその薬学的に許容される塩、水和物および溶媒和物から選択される化合物を提供する：
【化１５】
【化１６】
式中、Ｍは本明細書に記載される常磁性金属であり、好ましくはＧｄである。
【００２９】
従って、特に好ましい化合物は以下の通りである：
【化１７】
【００３０】
当該化合物は、任意に、金属に配位する１以上の水または他の分子（例えば、溶媒分子）を包含してもよい。
【００３１】
特に好ましい実施態様において、当該化合物は、化合物１および２、その薬学的に許容される塩、水和物および溶媒和物から選択される：
【化１８】
【００３２】
上記化合物は、便宜上、配位する水分子と共に説明される一方、本発明は、そのような水分子が存在しない、または１以上の水分子を伴う各化合物をも包含する。実際、本発明は、Ｇｄに配位する他の分子（例えば、溶媒分子）を有するそのような化合物を包含する。
【００３３】
さらに、さらなる側面において、本発明は、金属の存在しない、本明細書に定義される化合物を提供する。すなわち、当該化合物は、好適な金属（例えば、Ｇｄ）がキレート化され得るリガンドである。リガンドの構造は、金属含有（例えば、Ｇｄ含有）化合物について本明細書に開示されるものと同一であってもよい。
【００３４】
好ましい化合物（リガンド）は、以下の化合物、ならびにその薬学的に許容される塩、水和物、および溶媒和物から選択される：
【化１９】
【００３５】
さらなる側面において、本発明は、前記側面の化合物を提供し、この化合物は磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）用造影剤、好適には血管内造影剤である。
【００３６】
さらなる側面において、本発明は、ペプチドおよびペプチドに連結された少なくとも１種の常磁性金属キレートを含む、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）用造影剤を提供する。
【００３７】
好ましくは、少なくとも２つの常磁性金属キレートがペプチドに連結される。
【００３８】
好適には、常磁性金属キレートはＧｄキレートである。好ましくは常磁性金属キレートはＧｄ−ＤＯＴＡである。
【００３９】
好ましくは、ペプチドは、２〜２０のアミノ酸単位を含む。好ましくは、ペプチドは、グルタミン酸、グルタミン酸誘導体、リシンおよびリシン誘導体から選択されるアミノ酸単位を含む。
【００４０】
好ましくは、造影剤は、ペプチドの少なくとも５０％、好ましくは少なくとも７５％、そして最も好ましくは少なくとも９０％のアミノ酸単位と結合する常磁性金属キレートを含む。
【００４１】
さらなる側面において、本発明は、アミノ酸部分に連結された常磁性金属キレート部分を含み、ここで、アミノ酸部分が少なくとも２つのアミノ酸単位を含む、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）用造影剤を提供する。
【００４２】
好適には、アミノ酸部分は、オリゴペプチドを含む。好ましくは、オリゴペプチドは、２〜２０アミノ酸単位を含む。好ましくは、オリゴペプチドは、２〜１０アミノ酸単位を含む。
【００４３】
好適には、常磁性金属キレート部分は、Ｇｄキレート部分である。
【００４４】
好ましくは、造影剤は、前記アミノ酸部分に連結された少なくとも２つの常磁性金属キレート部分を含む。
【００４５】
好適には、アミノ酸部分における少なくとも５０％、好ましくは少なくとも７５％、より好ましくは少なくとも９０％、より好ましくは実質的に全てが、それに連結された常磁性金属キレート部分を有し、そして最も好ましくは常磁性金属キレート部分がアミノ酸部分における各アミノ酸単位に連結される。
【００４６】
好適には、造影剤は、前記アミノ酸部分に連結された２〜２０の常磁性金属部分を含む。好ましくは、造影剤は、前記アミノ酸部分に連結された２〜１０の常磁性金属部分を含む。
【００４７】
好適には、アミノ酸部分における、そのまたは各アミノ酸単位はグルタミン酸、グルタミン酸誘導体、リシンおよびリシン誘導体から選択され、より好ましくはアミノ酸部分における、そのまたは各アミノ酸単位は、グルタミン酸誘導体およびリシン誘導体から選択される。
【００４８】
好ましくは、アミノ酸部分における、そのまたは各アミノ酸単位は、以下から独立して選択される
【化２０】
式中、Ｒ３はアミノ酸単位および−ＯＭｅから独立して選択され、かつ
Ｒ４はアミノ酸単位および−Ｃ（Ｏ）−Ｐｈから独立して選択される。
【００４９】
より好ましくは、アミノ酸部分における、そのまたは各アミノ酸単位は以下から選択される：
【化２１】
【００５０】
好ましくは、キレート部分は、窒素原子含有リガンドを含み、好適にはリガンドは、少なくとも２つの窒素原子、好ましくは少なくとも３つの窒素原子、そして最も好ましくは少なくとも４つの窒素原子を含む。
【００５１】
好適には、キレート部分は、窒素原子含有大環状分子を含む。好ましくは、キレート部分は、ＤＯＴＡを含む。
【００５２】
好ましくは、金属キレート部分は、リンカー基を介してアミノ酸部分に連結され、該リンカー基はＣ１〜６アルキレンおよびＣ２〜６アルキニレンから選択され、任意に置換される。好適には、リンカー基は、Ｃ２〜４アルキレンおよびＣ３〜５アルキニレンから選択され、任意に置換される。最も好ましくは、リンカー基は、Ｃ２〜３アルキレンおよびＣ４アルキニレンから選択され、任意に置換される。
【００５３】
特に好ましい実施態様において、リンカー基は以下から選択される。
【化２２】
【００５４】
実施態様において、金属キレート部分は、窒素原子含有リガンドを含み、金属キレート部分は、リガンドの窒素原子を介してアミノ酸部分に連結される。
【００５５】
さらなる側面において、本発明は、下記式ならびにその薬学的に許容される塩、水和物、および溶媒和物の磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）用造影剤を提供する。
【化２３】
式中、
【化２４】
は、常磁性金属キレートであり、
【化２５】
は、Ｃ１〜６アルキレンおよびＣ２〜６アルキニレンから独立して選択されるリンカー基であって、任意に置換され、
【化２６】
は、ペプチドであって、ここで、ペプチドにおけるアミノ酸単位の数は２〜２０の範囲にあり、かつ
ｎは独立して２〜２０である。
【００５６】
さらなる側面において、本発明は、下記式ならびにその薬学的に許容される塩、水和物、および溶媒和物の磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）用造影剤を提供する。
【化２７】
式中、
【化２８】
は、常磁性金属キレートであり、
【化２９】
は、Ｃ１〜６アルキレンおよびＣ２〜６アルキニレンから独立して選択されるリンカー基であって、任意に置換され、
各Ｒ５およびＲ６は、Ｈ、−ＯＭｅ、−Ｃ（Ｏ）−Ｐｈ、
【化３０】
およびＡ１から独立して選択され、
各Ａ１はアミノ酸およびアミノ酸誘導体から独立して選択され、かつ
ｎは独立して２〜２０である。
【００５７】
さらなる側面において、本発明は、下記式ならびにその薬学的に許容される塩、水和物、および溶媒和物の磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）用造影剤を提供する。
【化３１】
式中、
各Ａは、
【化３２】
から独立して選択され、
各Ｒ５およびＲ６は、Ｈ、−ＯＭｅ、−Ｃ（Ｏ）−Ｐｈ、
【化３３】
およびＡ１から独立して選択され、
式中、
【化３４】
は、常磁性金属キレートであり、
【化３５】
は、Ｃ１〜６アルキレンおよびＣ２〜６アルキニレンから独立して選択されるリンカー基であって、任意に置換され、
各Ａ１はアミノ酸およびアミノ酸誘導体から独立して選択され、かつ
式中、ｎは独立して２〜２０である。
【００５８】
好適には、ペプチドは、本明細書に定義されるアミノ酸単位を独立して含む。
好ましくは、
【化３６】
はＧｄキレートであり、より好ましくはＧｄ−ＤＯＴＡである。
好ましくは、
【化３７】
は、Ｃ２〜４アルキレンおよびＣ３〜５アルキニレンから独立して選択されるリンカー基であって、任意に置換される。実施態様において、
【化３８】
は、
【化３９】
から独立して選択されるリンカー基である。
【００５９】
好ましくは、ペプチドは、直鎖ペプチドおよび分岐鎖ペプチドから独立して選択される。
【００６０】
好適には、造影剤は血管内造影剤である。
【００６１】
また、本発明は、Ｇｄの存在しない化合物（すなわち、リガンド）を包含する。さらなる側面において、本発明は、造影剤に対するリガンド（ここでリガンドは常磁性金属を伴わない本明細書に定義される造影剤を含む）を提供する。
【００６２】
さらなる側面において、本発明は、前述の特許請求の範囲のいずれかの複数の造影剤を含むライブラリーを提供する。
【００６３】
好ましくは、前記複数の造影剤の各々は、異なっている。好ましくは、前記複数の造影剤の各々は、異なるアミノ酸部分またはオリゴペプチドを含む。
【００６４】
さらなる側面において、本発明は、本明細書に定義されるライブラリーのスクリーニング方法を提供する。
【００６５】
好適には、当該方法は、高い緩和能および／または高いシグナル増強を呈する造影剤を同定するためのスクリーニング方法である。
【００６６】
本発明のさらなる側面は、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）用造影剤の合成方法を提供し、当該方法は、（１）アミノ酸単位を常磁性金属キレートに付着させることによってモノマーアミノ酸金属キレートを形成する工程、および（２）少なくとも２つのモノマーアミノ酸金属キレートをそれらの各自のアミノ酸基を介して混合することによって、オリゴペプチド金属キレートを形成する工程を包含する。
【００６７】
本発明のさらなる側面は、窒素原子含有リガンドを含む常磁性金属キレートの修飾方法を提供し、当該方法は、アクリレートエステルに窒素原子含有リガンドの窒素の共役付加を生じさせる工程を含む。
【００６８】
好適には、アクリレートエステルは、共役付加後、金属キレートにプロピオネート基を与えるように選択される。
【００６９】
好ましくは、当該方法は、修飾された金属キレートにアミノ酸またはペプチドを付着する工程を包含する。
【００７０】
プロピオネート基を含む金属キレートの場合、好適には、アミノ酸またはペプチドはプロピオネート基を介して付着される。
【００７１】
本発明のさらなる側面は、本明細書に開示される造影剤の合成方法を提供し、当該方法は、ペプチドを合成し、その後、少なくとも１つの常磁性金属キレートをそのペプチドに連結する工程を包含する。
【００７２】
好適には、当該方法は、少なくとも２つの常磁性金属キレートをペプチドに連結することを包含する。
【００７３】
本発明のさらなる側面は、磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）の実施方法を提供し、ここで、造影剤は本明細書に開示される化合物/造影剤である。好ましくは、当該方法は、画像を得ることを包含する。
【００７４】
本発明のさらなる側面は、患者に造影剤を投与する方法を提供し、ここで、当該造影剤は、本明細書に開示される化合物／造影剤である。
【００７５】
好適には、造影剤を投与する工程は、患者に注射することを包含する。
【００７６】
本発明のさらなる側面は、ヒト又は動物身体に対して実施される診断方法用造影剤を提供し、ここで、当該造影剤は、本明細書に開示される化合物／造影剤である。
【００７７】
本発明のさらなる側面は、ヒト又は動物身体に対して実施される磁気共鳴画像法用造影剤を提供し、ここで、当該造影剤は、本明細書に開示される化合物／造影剤である。
【００７８】
本発明のさらなる側面は、本明細書に開示される化合物／造影剤の造影剤（好適には、ＭＲＩ用血管内造影剤）としての使用を提供する。
【００７９】
本発明のさらなる側面は、本明細書に定義される造影剤の構造を有する化合物を提供する。
【００８０】
本発明のさらなる側面は、前記態様の化合物および薬学的に許容される担体または希釈剤を含む造影剤組成物を提供する。
【００８１】
２以上のアミノ酸単位（例えば、２〜２０のような単位、すなわちペプチド）を含む本発明の造影剤は、好ましくは、それらの終末または末端基として、アミノ酸単位を有し、そのアミノ酸単位は任意に常磁性金属キレートに連結されてもよい。従って、末端アミノ酸単位は、金属キレートを伴ってもよく、伴わなくてもよい。
【００８２】
いずれかの側面を、１以上の他の側面と組み合せてもよい。さらに、いずれかの側面のいずれか１以上の任意のおよび好ましい特徴を、いずれかの他の側面に適用してもよい。特に、方法または使用に関する特徴を、化合物、造影剤または組成物に適用してもよく、逆もまた同様である。
【００８３】
定義
本明細書において使用される用語『常磁性金属』は、当業者によく知られているが、疑義を避けるため、それは、ＭＲＩ造影剤としての使用に好適であるように、常磁性を呈する金属を意味することが意図される。ガドリニウムは、最も好ましい常磁性金属であり、常磁性金属に関する本明細書におけるあらゆる参照はガドリニウムも参照する。
【００８４】
本明細書において使用される用語『アミノ酸単位』は、当業者によく知られているが、疑義を避けるため、アミノ酸、特にαアミノ酸を包含する天然および非天然アミノ酸、またはアミノ酸誘導体を意味することが意図され、ここで、アミノ酸またはアミノ酸誘導体は、一価、二価または三価の基（ｒａｄｉｃａｌ）である。この点について、本明細書において使用される用語『αアミノ酸』は、下記式の化合物に関係する：
【化４０】
および対応する基、例えば、
【化４１】
式中、基Ｒはアミノ酸置換基であり、例えば、さらなるアミノ酸であってもよい。
【００８５】
αアミノ酸の例は、天然アミノ酸および非天然アミノ酸の両方を包含する。天然アミノ酸は、非極性（疎水性）Ｒ基を有するもの：アラニン、Ａｌａ、Ａ；イソロイシン、Ｉｌｅ、Ｉ；ロイシン、Ｌｅｕ、Ｌ；メチオニン、Ｍｅｔ、Ｍ；フェニルアラニン、Ｐｈｅ、Ｆ；プロリン、Ｐｒｏ，Ｐ；トリプトファン、Ｔｒｐ、Ｗ；およびバリン、Ｖａｌ、Ｖ；極性であるが非電荷のＲ基を有するもの：アスパラギン、Ａｓｎ、Ｎ；システイン、Ｃｙｓ、Ｃ；グルタミン、Ｇｌｎ、Ｑ；グリシン、Ｇｌｙ、Ｇ；セリン、Ｓｅｒ、Ｓ；トレオニン、Ｔｈｒ、Ｔ；およびチロシン、Ｔｙｒ、Ｙ；（本質的に）陽電荷Ｒ基を有するもの：アルギニン、Ａｒｇ、Ｒ；ヒスチジン、Ｈｉｓ、Ｈ；およびリシン、Ｌｙｓ、Ｋ；ならびに（本質的に）負電荷Ｒ基を有するもの：アスパラギン酸、Ａｓｐ、Ｄ；グルタミン酸、Ｇｌｕ、Ｅを包含する。
【００８６】
修飾天然アミノ酸の例は、ヒドロキシプロリン、γ−カルボキシグルタメート、およびＯ−フォスフォセリンを包含するが、これらに限定されない。
【００８７】
非天然αアミノ酸の例は：β−（ナフ−２−イル）アラニン、β−（２−カルボフェニル）アラニン、β−（エチニル）アラニン、β−（フラン−２−イル）アラニン、β−（チエン−２−イル）アラニン、およびβ−（４−ピリジニル）アラニンを包含する。
【００８８】
本明細書において記載されるように、好ましいアミノ酸単位は、グルタミン酸およびリシンと、同様にそれらの誘導体である。実際、アミノ酸単位に関する本明細書におけるあらゆる参照は、１以上のグルタミン酸、リシン、およびそれらの誘導体をも参照する。
【００８９】
本明細書において使用される用語『アミノ酸誘導体』は、修飾された（例えば、１以上の原子または官能基が除去または置換された）アミノ酸単位に関する。他の一価の原子または、さらなる基もしくは化合物への水素の置換が例となるであろう。例えば、アミノ酸を、本明細書に記載されるような生物学的リガンドもしくは脂溶性基、または（例えば、ペプチド結合を介して接合される）１以上の他のアミノ酸単位を含むように修飾してもよい。
【００９０】
本明細書において使用される用語『ペプチド』は、当業者によく知られているが、疑義を避けるため、アミノ酸単位から形成されるオリゴマーまたはポリマー種に関し、この単位はアミド結合（ペプチド結合としても知られる）によって共に連結される。本明細書に記載されるように、ペプチド中の好ましいアミノ酸単位の数は２〜２０の間であるが、より多い数のアミノ酸単位でも可能であり、例えば、２５まで、３０まで、３５まで、さらに４０までである。この種の比較的短い鎖のペプチドは、本明細書においてオリゴペプチドとも呼ばれる。
【００９１】
特定の好ましい置換基
好ましい実施態様において、置換基（本明細書においてしばしばＲと呼ばれる）は、以下から独立して選択される：オキソ；ハロ；ヒドロキシ；エーテル（例えば、Ｃ１〜７アルコキシ）；ホルミル；アシル（例えば、Ｃ１〜７アルキルアシル、Ｃ５〜２０アリールアシル）；アシルハライド；カルボキシ；エステル；アシルオキシ；アミド；アシルアミド；チオアミド；テトラゾリル；アミノ；ニトロ；ニトロソ；アジド；シアノ；イソシアノ；シアナート；イソシアナート；チオシアノ；イソチオシアノ；スルフヒドリル；チオエーテル（例えば、Ｃ１〜７アルキルチオ）；スルフォン酸；スルフォナート；スルフォン；スルフォニルオキシ；スルフィニルオキシ；スルフアミノ；スルフォンアミノ；スルフィンアミノ；スルファミル；スルフォアミド；Ｃ１〜７アルキル（例えば、非置換Ｃ１〜７アルキル、Ｃ１〜７ハロアルキル、Ｃ１〜７ヒドロキシアルキル、Ｃ１〜７カルボキシアルキル、Ｃ１〜７アミノアルキル、Ｃ１〜７アリール−Ｃ１〜７アルキルを含む）；Ｃ３〜２０ヘテロシクリル；またはＣ５〜２０アリール（例えば、Ｃ５〜２０カルボアリール、Ｃ５〜２０ヘテロアリール、Ｃ１〜７アルキル−Ｃ５〜２０アリールおよびＣ５〜２０ハロアリールを含む）。
【００９２】
１つの好ましい実施態様において、置換基（本明細書においてしばしばＲと呼ばれる）は、以下から独立して選択される：
−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒおよび−Ｉ；
−ＯＨ；
＝Ｏ；
−ＯＭｅ、−ＯＥｔ、−Ｏ（ｔＢｕ）および−ＯＣＨ２Ｐｈ；
−ＳＨ；
−ＳＭｅ、−ＳＥｔ、−Ｓ（ｔＢｕ）および−ＳＣＨ２Ｐｈ；
−Ｃ（＝Ｏ）Ｈ；
−Ｃ（＝Ｏ）Ｍｅ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｅｔ、−Ｃ（＝Ｏ）（ｔＢｕ）および−Ｃ（＝Ｏ）Ｐｈ；
−Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ；
−Ｃ（＝Ｏ）ＯＭｅ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＥｔおよび−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ｔＢｕ）；
−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＭｅ、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＭｅ２および−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＥｔ；
−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｍｅ、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｅｔ、−ＮＨＣ（＝Ｏ）Ｐｈ、サクシンイミジル、およびマレイミジル；
−ＮＨ２、−ＮＨＭｅ、−ＮＨＥｔ、−ＮＨ（ｉＰｒ）、−ＮＨ（ｎＰｒ）、−ＮＭｅ２、−ＮＥｔ２、−Ｎ（ｉＰｒ）２、−Ｎ（ｎＰｒ）２、−Ｎ（ｎＢｕ）２、および−Ｎ（ｔＢｕ）２；
−ＣＮ；
−ＮＯ２；
−Ｍｅ、−Ｅｔ、−ｎＰｒ、−ｉＰｒ、−ｎＢｕ、−ｔＢｕ；
−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＣＣｌ３、−ＣＢｒ３、−ＣＨ２ＣＨ２Ｆ、−ＣＨ２ＣＨＦ２および−ＣＨ２ＣＦ３；
−ＯＣＦ３、−ＯＣＨＦ２、−ＯＣＨ２Ｆ、−ＯＣＣｌ３、−ＯＣＢｒ３、−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｆ、−ＯＣＨ２ＣＨＦ２および−ＯＣＨ２ＣＦ３；
−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨおよび−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ；
−ＣＨ２ＮＨ２、−ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２および−ＣＨ２ＣＨ２ＮＭｅ２；ならびに、任意に置換されたフェニル。
【００９３】
１つの好ましい実施態様において、置換基（本明細書においてしばしばＲと呼ばれる）は、以下から独立して選択される：＝Ｏ、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−Ｉ、−ＯＨ、−ＯＭｅ、−ＯＥｔ、−ＳＨ、−ＳＭｅ、−ＳＥｔ、−Ｃ（＝Ｏ）Ｍｅ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＭｅ、−ＣＯＮＨ２、−ＣＯＮＨＭｅ、−ＮＨ２、−ＮＭｅ２、−ＮＥｔ２、−Ｎ（ｎＰｒ）２、−Ｎ（ｉＰｒ）２、−ＣＮ、−ＮＯ２、−Ｍｅ、−Ｅｔ、−ＣＦ３、−ＯＣＦ３、−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＮＨ２、−ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２および−Ｐｈ。
【００９４】
１つの好ましい実施態様において、置換基（本明細書においてしばしばＲと呼ばれる）は、以下から独立して選択される：＝Ｏ；ヒドロキシ；エーテル（例えば、Ｃ１−７アルコキシ）；エステル；アミド；アミノ；およびＣ１−７アルキル（例えば、非置換Ｃ１−７アルキル、Ｃ１−７ハロアルキル、Ｃ１−７ヒドロキシアルキル、Ｃ１−７カルボキシアルキル、Ｃ１−７アミノアルキル、Ｃ５−２０アリール−Ｃ１−７アルキルを含む）。
【００９５】
１つの好ましい実施態様において、置換基（本明細書においてしばしばＲと呼ばれる）は、以下から独立して選択される：
−ＯＨ；
＝Ｏ；
−ＯＭｅ、−ＯＥｔ、−Ｏ（ｔＢｕ）および−ＯＣＨ２Ｐｈ；
−Ｃ（＝Ｏ）ＯＭｅ、−Ｃ（＝Ｏ）ＯＥｔおよび−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ｔＢｕ）；
−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ２、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＭｅ、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＭｅ２および−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨＥｔ；
−ＮＨ２、−ＮＨＭｅ、−ＮＨＥｔ、−ＮＨ（ｉＰｒ）、−ＮＨ（ｎＰｒ）、−ＮＭｅ２、−ＮＥｔ２、−Ｎ（ｉＰｒ）２、−Ｎ（ｎＰｒ）２、−Ｎ（ｎＢｕ）２および−Ｎ（ｔＢｕ）２；
−Ｍｅ、−Ｅｔ、−ｎＰｒ、−ｉＰｒ、−ｎＢｕ、−ｔＢｕ；
−ＣＦ３、−ＣＨＦ２、−ＣＨ２Ｆ、−ＣＣｌ３、−ＣＢｒ３、−ＣＨ２ＣＨ２Ｆ、−ＣＨ２ＣＨＦ２および−ＣＨ２ＣＦ３；
−ＣＨ２ＯＨ、−ＣＨ２ＣＨ２ＯＨおよび−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ；および
−ＣＨ２ＮＨ２、−ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２および−ＣＨ２ＣＨ２ＮＭｅ２。
【実施例】
【００９６】
実施例および実施態様
本発明の実施態様は添付の図に関して、例としてのみ、以下に記載され、ここで、
図１および２は、シグナル強度の時間経過の結果を示す（Ｗｉｓｔａｒ雄ラットにおけるＭＲＩ実験の間、化合物１、２およびＤｏｔａｒｅｍ（容量０．０４ｍｍｏｌ Ｇｄ／ｋｇ体重）を脳動脈に注射後４８分まで）。
【００９７】
モノマーの合成
グルタミン酸から得られたアミノ酸モノマー、１と、リシンから得られたアミノ酸モノマー、２との２つのアミノ酸モノマーを合成した。
【化４２】
【００９８】
以下の実験手法は、モノマーアミノ酸含有リガンドの合成およびその後のＧｄＣｌ３との複合体形成のために使用された。
【００９９】
１．化合物１の調製（スキーム１）
中間体ａ
乾燥ＣＨ３ＣＮ中のアルキン溶液を、乾燥ＣＨ３ＣＮ中の出発材料およびＫ２ＣＯ３の攪拌混合物に添加した。反応混合物を、６０℃で１日間攪拌し、その後濾過して、蒸発乾固して、シリカゲル（１０％ＭｅＯＨ：ＤＣＭ）を通してカラムクロマトグラフィーによって精製された粗生成物を与えた。
【０１００】
中間体ｂ
ＴＨＦ中の中間体ａ懸濁物に、ＴＢＡＦを添加し、１８時間攪拌した。反応物をＤＣＭで希釈し、水（３回）、塩水で洗浄し、その後ＭｇＳＯ４上で乾燥させ、蒸発乾固させて生成物を得た。
【０１０１】
中間体ｃ
−５℃においてＤＣＭ中のＤＣＣ、ＤＭＡＰの攪拌溶液に、ＤＣＭ中の中間体ｂの溶液を添加し、その後、ＤＣＭ中のグルタミン酸誘導体溶液を滴下して、反応混合物を−５℃で１８時間攪拌した。その後、反応物を濾過し、蒸発乾固した。粗生成物を、シリカゲル（１０％メタノール／ＤＣＭ）を通してカラムクロマトグラフィーにより精製した。
【０１０２】
リガンド１
ＤＣＭ中の中間体ｃの攪拌溶液に、ＴＦＡを添加した。反応混合物を、２０時間攪拌した。溶媒を減圧下で除去し、ＤＣＭ（２×１０ｍＬ）、ＭｅＯＨ（２×１０ｍＬ）およびジエチルエーテル（２×１０ｍＬ）の連続的な部分（ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ ｐｏｒｔｉｏｎ）の添加および蒸発によって酸を追い出し、その後凍結乾燥（ｌｙｐｈｉｌｉｚｅｄ）して生成物を与えた。
【０１０３】
化合物１
ＧｄＣｌ３を、０．５Ｍ酢酸アンモニウム緩衝溶液（ｐＨ６）中の１当量（ｅｑｕｉｖ）のリガンド１の溶液に添加した。反応を完了するため２時間の加熱を必要とした。ＨＰＬＣ精製の後、精製化合物１を得た。
【化４３】
【０１０４】
２．化合物１の調製（スキーム２）
中間体ｄ
ＣＨ３ＣＮ中の出発材料およびメチルアクリレートの攪拌溶液に、室温でＤＢＵを添加した。２０時間後、反応混合物を濃縮し、ＤＣＭで希釈した後、水性ＮＨ４Ｃｌ、水および塩水で洗浄し、ＭｇＳＯ４上で乾燥させ、そして蒸発乾固し、その後、シリカゲル（１０％ＭｅＯＨ：ＤＣＭ）を通してカラムクロマトグラフィーにより精製した。
【０１０５】
中間体ｅ
ＭｅＯＨ／Ｈ２Ｏ（３：１）中の中間体ｄの攪拌溶液にＬｉＯＨを添加し、１６時間攪拌した。溶液を蒸発させて生成物を得た。
【０１０６】
中間体ｆ
ＤＣＭ中のＤＣＣ，ＨＯＢｔの攪拌溶液に、０℃で、ＤＣＭ中の中間体ｅおよびＤＩＰＥＡの溶液を添加し、その後、ＤＣＭ中のリシン誘導体溶液を滴下して、反応混合物を室温で２日間攪拌した。その後、混合物を濾過し、蒸発乾固させた。粗生成物を、シリカゲル（１０％ＭｅＯＨ：ＤＣＭ）を通してカラムクロマトグラフィーにより精製した。
【０１０７】
リガンド２
ＤＣＭ中の中間体ｆの攪拌溶液に、ＴＦＡを添加した。反応混合物を、２０時間攪拌した。溶媒を減圧下で除去し、ＤＣＭ（２×１０ｍＬ）、ＭｅＯＨ（２×１０ｍＬ）およびジエチルエーテル（２×１０ｍＬ）の連続的な部分（ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅ ｐｏｒｔｉｏｎ）の添加および蒸発によって酸を追い出し、その後凍結乾燥（ｌｙｐｈｉｌｉｚｅｄ）して生成物を与えた。
【０１０８】
化合物２
ＧｄＣｌ３を、０．５Ｍ酢酸アンモニウム緩衝溶液（ｐＨ６）中の１当量（ｅｑｕｉｖ）のリガンド２の溶液に添加した。反応を完了するため２時間の加熱を必要とした。ＨＰＬＣ精製の後、化合物２を得た。
【化４４】
【０１０９】
オリゴマーの合成
上述のモノマービルディングブロック（ｍｏｎｏｍｅｒｉｃ ｂｕｉｌｄｉｎｇ ｂｌｏｃｋｓ）を用い、以下に概略的に表わされるオリゴマー構造が合成され得る。
【化４５】
【０１１０】
概略図に説明されるように、モノマー単位数の制御を、造影剤の特性を調整するために使用してもよい。特に、好ましくは、モノマー単位の数および特徴を、造影剤の柔軟性を調整するように、および／または患者体内における特定の部位に対する親和性を調整するように選択してもよい。例えば、好適に、造影剤（特にペプチド部分）の長さを、造影剤の特性を修飾するために調整できる。
【０１１１】
好適には、アミノ酸単位を、生物学的リガンド（好適には、患者体内の結合部位に選択的に結合するリガンド）の付着を可能とするように、修飾または誘導体化してもよい。実際、実施態様において、造影剤はそのような生物学的リガンドを包含する。
【０１１２】
好適には、アミノ酸単位を、造影剤の脂溶性を向上するように脂溶性基の組み込みを提供するために修飾してもよい。従って、本発明は、少なくとも１種の脂溶性基を含む本明細書に記載の造影剤を包含する。
【０１１３】
典型的には、造影剤は、上記に説明されるように２〜１０アミノ酸単位を含む。好適には、各アミノ酸単位は、Ｇｄキレートと結合するが、実施態様において、単に、いくつかの（好ましくは少なくとも５０％）のアミノ酸単位がＧｄキレートに連結される。
【０１１４】
本明細書に記載されるように、特に好ましいＧｄキレートは、Ｇｄ−ＤＯＴＡであり、好適には複合体化リガンド中の窒素を介してアミノ酸単位がＧｄキレートに連結される。
【０１１５】
実施態様において、所定数のリシンおよびグルタメート残基を含有する特定の長さのペプチドオリゴマーは、Ｇｄ（ＩＩＩ）複合体に付着される。それゆえに、Ｇｄの総量が制御される。
【０１１６】
ペプチドオリゴマーにＧｄキレートを付着する特に好ましい方法は、Ｇｄ配位基の窒素原子のアクリレートエステルへの共役付加に続く、ペプチドへの付着によって組み込まれたプロピオネート単位を介する。
【０１１７】
ＭＲＩ実験
緩和能計測およびＭＲＩは、Ｖａｒｉａｎ９．４Ｔ ＭＲＩシステム（Ｐａｌｏ Ａｌｔｏ，ＣＡ，ＵＳＡ）上で行われた。Ｔ１を、０．４、０．２、０．１、０．０．５、０．０２５、０．０１２５および０．００６２５ｍＭの濃度のＧｄを用いて水性ファントム（ｐｈａｎｔｏｍ）中の反転回復スピンエコー（ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｓｐｉｎ ｅｃｈｏ）により計測した。Ｉｎ ｖｉｖｏ研究を、Ｗｉｓｔｅｒラット（雄、体重３２０〜６４０ｇ）対して、２％イソフルラン麻酔のもとで行った。ＣＡｓを、尾静脈から注射した（用量：０．０４ｍｍｏｌ Ｇｄ／ｋｇ体重）。Ｔ１強調画像を、４８分間に亘って６．４秒ごとに、Ｔ１強調グラジエントエコーシケンス（ｇｒａｄｉｅｎｔ ｅｃｈｏ ｓｅｑｕｅｎｃｅ）により取得した（ＴＲ／ＴＥ＝５０／３ｍｓ、フリップ角＝２０度、解像度＝２３０ｍｍ、厚＝２ｍｍ）。
【０１１８】
それらの緩和能の研究は、２つのモノマー複合体のｒ１（９．４Ｔ、２５℃、水中で、１および２についてそれぞれ、６．８１および４．８４ｍＭ−１ｓ−１）は、両方とも、臨床的に使用されたもの（９．４Ｔ、２５℃、水中で、Ｇｄ−ＤＯＴＡおよびＧｄ−ＤＴＰＡについてそれぞれ、３．９および４．１ｍＭ−１ｓ−１）よりも高いことを示した。これら２つの複合体の画像研究は、ｉ．ｖ．尾静脈注射後すぐ６０秒での脳動脈におけるコントラスト増強を証明した（図１）。Ｗｉｓｔｅｒ雄ラットにおけるＭＲＩ実験中の脳動脈におけるシグナル強度の時間経過（注射後１５分まで）は、かなりのシグナル増強が認められ、造影剤は血管内に１時間残留したことを示した。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】ｉ．ｖ．尾静脈注射後すぐ６０秒での脳動脈におけるコントラスト増強を証明した。
【図２】シグナル強度の時間経過の結果を示す（Ｗｉｓｔａｒ雄ラットにおけるＭＲＩ実験の間、化合物１、２およびＤｏｔａｒｅｍ（容量０．０４ｍｍｏｌ Ｇｄ／ｋｇ体重）を脳動脈に注射後４８分まで）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式の化合物、ならびに薬学的に許容される塩、水和物、およびその溶媒和物。
【化１】
式中、
【化２】
は、常磁性金属キレート、
【化３】
は、Ｃ１〜６アルキレンおよびＣ２〜６アルキニレンから独立して選択されるリンカー基であって、任意に置換され、かつ、
Ａ１はアミノ酸またはアミノ酸誘導体である。
【請求項２】
【化４】
がＧｄキレートである、請求項１の化合物。
【請求項３】
【化５】
がＧｄ−ＤＯＴＡである、請求項１または２の化合物。
【請求項４】
【化６】
が、Ｃ２〜４アルキレンおよびＣ３〜５アルキニレンから独立して選択され、任意に置換される、請求項１〜３のいずれかの化合物。
【請求項５】
【化７】
が、
【化８】
から独立して選択されるリンカー基である、請求項１〜４のいずれかの化合物。
【請求項６】
Ａ１が、グルタミン酸、グルタミン酸誘導体、リシンおよびリシン誘導体から独立して選択される、請求項１〜５のいずれかの化合物。
【請求項７】
Ａ１が、グルタミン酸誘導体およびリシン誘導体から独立して選択される、請求項１〜６のいずれかの化合物。
【請求項８】
Ａ１が、下記から独立して選択される、請求項１〜７のいずれかの化合物：
【化９】
式中、
Ｒ３はＡ２および−ＯＭｅから独立して選択され、かつ
Ａ２は、存在する場合、グルタミン酸、グルタミン酸誘導体、リシンおよびリシン誘導体から独立して選択され、かつ
Ｒ４は上記のＡ２および−Ｃ（Ｏ）−Ｐｈから独立して選択される。
【請求項９】
Ａ１が下記から独立して選択される、請求項１〜８のいずれかの化合物。
【化１０】
【請求項１０】
各Ａ１が、存在する場合、下記から独立して選択される、請求項１〜７のいずれかの化合物。
【化１１】
【請求項１１】
化合物１および２、ならびにその薬学的に許容される塩、水和物および溶媒和物から選択される、請求項１〜１０のいずれかの化合物。
【化１２】
【請求項１２】
造影剤に対するリガンドであって、請求項１〜１１のいずれかの化合物を含むが、常磁性金属を伴わない、リガンド。
【請求項１３】
下記化合物、ならびにその薬学的に許容される塩、水和物、および溶媒和物から選択される、請求項１２のリガンド。
【化１３】
【化１４】
【請求項１４】
造影剤を用いた磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）の実施方法であって、造影剤が請求項１〜１１のいずれかの化合物である、方法
【請求項１５】
患者に造影剤を投与する方法であって、造影剤が請求項１〜１１のいずれかの化合物である、方法。
【請求項１６】
造影剤が請求項１〜１１のいずれかの化合物である、ヒトまたは動物身体に対して行われる磁気共鳴画像法用造影剤。
【請求項１７】
下記式、ならびにその薬学的に許容される塩、水和物および溶媒和物の磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）用造影剤：
【化１５】
式中、
【化１６】
は常磁性Ｇｄキレートであり、
【化１７】
はＣ１〜６アルキレンおよびＣ２〜６アルキニレンから独立して選択されるリンカー基であって、任意に置換され、
【化１８】
はペプチドであってペプチド中のアミノ酸単位数が２〜２０の範囲であり、かつｎが独立して２〜２０である。
【請求項１】
下記式の化合物、ならびに薬学的に許容される塩、水和物、およびその溶媒和物。
【化１】
式中、
【化２】
は、常磁性金属キレート、
【化３】
は、Ｃ１〜６アルキレンおよびＣ２〜６アルキニレンから独立して選択されるリンカー基であって、任意に置換され、かつ、
Ａ１はアミノ酸またはアミノ酸誘導体である。
【請求項２】
【化４】
がＧｄキレートである、請求項１の化合物。
【請求項３】
【化５】
がＧｄ−ＤＯＴＡである、請求項１または２の化合物。
【請求項４】
【化６】
が、Ｃ２〜４アルキレンおよびＣ３〜５アルキニレンから独立して選択され、任意に置換される、請求項１〜３のいずれかの化合物。
【請求項５】
【化７】
が、
【化８】
から独立して選択されるリンカー基である、請求項１〜４のいずれかの化合物。
【請求項６】
Ａ１が、グルタミン酸、グルタミン酸誘導体、リシンおよびリシン誘導体から独立して選択される、請求項１〜５のいずれかの化合物。
【請求項７】
Ａ１が、グルタミン酸誘導体およびリシン誘導体から独立して選択される、請求項１〜６のいずれかの化合物。
【請求項８】
Ａ１が、下記から独立して選択される、請求項１〜７のいずれかの化合物：
【化９】
式中、
Ｒ３はＡ２および−ＯＭｅから独立して選択され、かつ
Ａ２は、存在する場合、グルタミン酸、グルタミン酸誘導体、リシンおよびリシン誘導体から独立して選択され、かつ
Ｒ４は上記のＡ２および−Ｃ（Ｏ）−Ｐｈから独立して選択される。
【請求項９】
Ａ１が下記から独立して選択される、請求項１〜８のいずれかの化合物。
【化１０】
【請求項１０】
各Ａ１が、存在する場合、下記から独立して選択される、請求項１〜７のいずれかの化合物。
【化１１】
【請求項１１】
化合物１および２、ならびにその薬学的に許容される塩、水和物および溶媒和物から選択される、請求項１〜１０のいずれかの化合物。
【化１２】
【請求項１２】
造影剤に対するリガンドであって、請求項１〜１１のいずれかの化合物を含むが、常磁性金属を伴わない、リガンド。
【請求項１３】
下記化合物、ならびにその薬学的に許容される塩、水和物、および溶媒和物から選択される、請求項１２のリガンド。
【化１３】
【化１４】
【請求項１４】
造影剤を用いた磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）の実施方法であって、造影剤が請求項１〜１１のいずれかの化合物である、方法
【請求項１５】
患者に造影剤を投与する方法であって、造影剤が請求項１〜１１のいずれかの化合物である、方法。
【請求項１６】
造影剤が請求項１〜１１のいずれかの化合物である、ヒトまたは動物身体に対して行われる磁気共鳴画像法用造影剤。
【請求項１７】
下記式、ならびにその薬学的に許容される塩、水和物および溶媒和物の磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）用造影剤：
【化１５】
式中、
【化１６】
は常磁性Ｇｄキレートであり、
【化１７】
はＣ１〜６アルキレンおよびＣ２〜６アルキニレンから独立して選択されるリンカー基であって、任意に置換され、
【化１８】
はペプチドであってペプチド中のアミノ酸単位数が２〜２０の範囲であり、かつｎが独立して２〜２０である。
【図２】
【図１】
【図１】
【公表番号】特表２０１２−５０８２３１（Ｐ２０１２−５０８２３１Ａ）
【公表日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３５５４３（Ｐ２０１１−５３５５４３）
【出願日】平成２１年１１月１１日（２００９．１１．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＧ２００９／０００４１８
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０５６２０５
【国際公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【出願人】（５０６０７６８９１）ナンヤン テクノロジカル ユニヴァーシティー (14)
【出願人】（５０３２３１８８２）エージェンシー フォー サイエンス，テクノロジー アンド リサーチ (179)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１１日（２００９．１１．１１）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＳＧ２００９／０００４１８
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０５６２０５
【国際公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【出願人】（５０６０７６８９１）ナンヤン テクノロジカル ユニヴァーシティー (14)
【出願人】（５０３２３１８８２）エージェンシー フォー サイエンス，テクノロジー アンド リサーチ (179)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]