Перфторалкілвмісні комплекси з полярними залишками, спосіб їх одержання та їх застосування

Формула / Реферат

1. Перфторалкілвмісні комплекси з полярними залишками загальної формули І

, (І)

у якій Rf означає перфторований, прямий або розгалужений вуглецевий ланцюг формули -CnF2nE, де

Е являє собою кінцевий атом фтору, хлору, брому, йоду або водню, а

n означає числа 4-30,

К означає металевий комплекс загальної формули II

, (ІІ)

у якій

R1 являє собою атом водню або еквівалент іона металу з порядковим номером 21-29, 31-33, 37-39, 42-44, 49 або 57-83,

за умови, що принаймні два радикали R1 означають еквіваленти іонів металів,

R2 і R3 незалежно один від одного означають водень, С1-С7алкіл, бензил, феніл, -СН2OН або –СН2ОСН3 і

U являє собою -C6H4-O-CH2-ω-, -(СН2)1-5-ω-, феніленову групу, -CH2-NHCO-CH2-CH(CH2COOH)-C6Н4-ω-,

-C6H4-(OCH2CH2)0-1-N(CH2COOH)-CH2-ω- або необов'язково перервану одним або декількома атомами кисню, 1-3 NHCO-групами, 1-3 CONH-групами і/або заміщену 1-3 (СН2)0-5СООН-групами С1-С12алкіленову або С7-С12-С6Н4-O-групу, при цьому ω означає місце приєднання до -СО-,

або загальної формули III

, (ІІІ)

у якій

R1 має вищевказані значення,

R4 означає водень або вказаний для R1 еквівалент іона металу, і

U1 означає -C6H4-O-CH2-ω-, де ω означає місце приєднання до -СО-, або загальної формули IV

, (IV)

у якій R1 і R2 мають вказані вище значення,

або загальної формули VA або VB

, (VA)

, (VB)

у яких R1 має вказані вище значення,

або загальної формули VI

, (VI)

у якій R1 має вказані вище значення,

або загальної формули VII

, (VII)

у якій

R1 має вказані вище значення, а

U1 означає -C6H4-O-CH2-ω-, де ω означає місце приєднання до -СО-, при цьому необов'язково присутні в залишку К вільні кислотні групи необов'язково можуть бути представлені у вигляді солей органічних і/або неорганічних основ або амінокислот або у вигляді амідів амінокислот, G означає принаймні трикратно функціоналізований залишок, вибраний з наступних залишків а)-і):

(a)

,

(b)

,

(c)

,

(d)

,

(е)

,

(f)

,

(g)

,

(h)

,

 (i)

,

де  означає місце приєднання G до комплексу К,  означає місце приєднання G до залишку R, а  означає місце приєднання G до залишку Z,

Z означає групу

,

,

де  означає місце приєднання Z до залишку G, а ε означає місце приєднання Z до перфторованого залишку Rf,

R являє собою полярний залишок, вибраний з комплексів К загальних формул II-VII, причому в цьому випадку R1 означає атом водню або еквівалент іона металу з порядковим номером 20-29, 31-33, 37-39, 42-44, 49 або 57-83, а залишки R2, R3, R4, U і U1 мають вказані вище значення, причому в тому випадку, коли G являє собою залишок формули (с) або (d), а R являє собою комплекс, вибраний з комплексів загальних формул II і V, R не може бути ідентичний до залишку К загальної формули І, якщо Z являє собою

,

або являє собою залишок фолієвої кислоти,

або приєднаний через -CO-, SО2- або прямий зв'язок до залишку G вуглецевий ланцюг з 2-30 С-атомами, який є прямим або розгалуженим, насиченим або ненасиченим і який необов'язково перерваний 1-10 атомами кисню, 1-5 NHCO-групами, 1-5 CONH-групами, 1-2 атомами сірки, 1-5 NH-групами або 1-2 феніленовими групами, які необов'язково можуть бути заміщені 1-2 ОН-групами, 1-2 NH2-групами, 1-2 СООН-групами або 1-2 SO3Н-групами, або необов'язково заміщений 1-8 ОН-групами, 1-5-СООН-групами, 1-2 SO3Н-групами, 1-5 NH2-групами, 1-5 С1-С4алкоксигрупами, і l, m, р незалежно один від одного означають цілі числа 1 або 2.

2. Комплекси металів за п. 1, які відрізняються тим, що еквівалент іона металу R1 у залишку К являє собою елемент із порядковим номером 21-29, 39, 42, 44 або 57-83.

3. Комплекси металів за п. 1, які відрізняються тим, що еквівалент іона металу R1 у залишку К являє собою елемент із порядковим номером 27, 29, 31-33, 37-39, 43, 49, 62, 64, 70, 75 або 77.

4. Комплекси металів за будь-яким з пп. 1-3, які відрізняються тим, що К являє собою комплекс металу загальної формули II, III, VB або VII.

5. Комплекси металів за будь-яким з пп. 1-4, які відрізняються тим, що полярний залишок R має вказані для комплексу К значення.

6. Комплекси металів за п. 5, які відрізняються тим, що як полярні залишки R присутні комплекси К загальних формул II, III, VA або VII.

7. Комплекси металів за п. 5 або 6, які відрізняються тим, що R1 являє собою еквівалент іона металу з порядковим номером 20, 25 або 64.

8. Комплекси металів за будь-яким з пп. 1-4, які відрізняються тим, що полярний залишок R має наступні значення: -С(O)СН2CH2SО3Н, -С(O)СН2OСН2СН2OСН2СН2OН, -С(O)СН2OСН2СН2OН, -С(O)СН2OСН2СН(ОН)СН2OН, -C(O)CH2NH-C(O)CH2COOH, -С(O)СН2СН(ОН)СН2OН, -С(O)СН2OСН2СООН, -SO2CH2CH2COOH, -С(O)-С6Н3-(м-СООН)2, -С(O)СН2O(СН2)2-С6Н3-(м-СООН)2, -С(O)СН2O-С6Н4-м-SO3Н, -C(O)CH2NHC(O)CH2NHC(O)CH2OCH2COOH, -С(O)СН2OСН2СН2OСН2СООН, -(O)СН2OСН2СН(ОН)СН2O-СН2СН2OН, -С(O)СН2OСН2СН(ОН)СН2OСН2-СН(ОН)-СН2OН, -С(O)СН2SO3Н, -С(O)СН2СН2СООН, -С(O)СН(ОН)СН(ОН)СН2OН, -С(O)СН2O[(СН2)2O]1-9-СН3, -С(O)СН2O[(СН2)2O]1-9-Н, -С(O)СН2OСН(СН2OН)2, -С(O)СН2OСН(СН2OСН2СООН)2, -С(O)-С6Н3-(м-ОСН2СООН)2, -СО-СН2O-(СН2)2O(СН2)2O-(СН2)2O(СН2)2OСН3, переважно -С(O)СН2O[(СН2)2O]4-СН3.

9. Комплекси металів за будь-яким з пп. 1-4, які відрізняються тим, що полярний залишок R являє собою залишок фолієвої кислоти.

10. Комплекси металів за будь-яким з пп. 1-9, які відрізняються тим, що G у загальній формулі І являє собою залишок лізину (а) або (b).

11. Комплекси металів за будь-яким з пп. 1-10, які відрізняються тим, що U у металевому комплексі К являє собою групу -СН2- або -C6H4-O-CH2-ω-, де ω означає місце приєднання до -СО-.

12. Фармацевтичний засіб, який містить принаймні одну фізіологічно прийнятну сполуку за будь-яким з пп. 1-11, необов'язково в сполученні з добавками, які зазвичай використовують в галенових препаратах.

13. Фармацевтичний засіб за п. 12, який відрізняється тим, що являє собою контрастну речовину для застосування при ЯМР- і рентгенодіагностиці, який містить як активну речовину сполуку за пунктом 2.

14. Фармацевтичний засіб за п. 12, який відрізняється тим, що являє собою контрастну речовину для візуалізації інфарктів і некрозів, який містить як активну речовину сполуку за пунктом 2.

15. Фармацевтичний засіб за п. 12, який відрізняється тим, що являє собою контрастну речовину для застосування при радіонуклідній діагностиці і променевій терапії, який містить як активну речовину сполуку за пунктом 3.

16. Фармацевтичний засіб за п. 12, який відрізняється тим, що являє собою контрастну речовину для застосування при лімфографії для діагностики змін у лімфатичній системі, який містить як активну речовину сполуку за пунктом 2.

17. Фармацевтичний засіб за п. 12, який відрізняється тим, що являє собою контрастну речовину для застосування при непрямій лімфографії, який містить як активну речовину сполуку за пунктом 2.

18. Фармацевтичний засіб за п. 12, який відрізняється тим, що являє собою контрастну речовину для застосування при внутрішньовенній лімфографії, який містить як активну речовину сполуку за пунктом 2.

19. Фармацевтичний засіб за п. 12, який відрізняється тим, що являє собою контрастну речовину для візуалізації внутрішньосудинної порожнини, який містить як активну речовину сполуку за пунктом 2.

20. Фармацевтичний засіб за п. 12, який відрізняється тим, що являє собою контрастну речовину для візуалізації пухлин, який містить як активну речовину сполуку за пунктом 2.

21. Спосіб одержання перфторалкілвмісних комплексів з полярними залишками загальної формули І

, (І)

у якій К, G, R, Z, Rf, l, m і р мають вказані в п. 1 значення, який відрізняється тим, що карбонову кислоту загальної формули IIа

, (IIa)

у якій R5 означає еквівалент іона металу з порядковим номером 21-29, 31-33, 37-39, 42-44, 49 або 57-83 або карбоксизахисну групу, a R2, R3 i U мають вказані вище значення, або карбонову кислоту загальної формули ІІІа

, (IIIa)

у якій R4, R5 і U1 мають вказані вище значення, або карбонову кислоту загальної формули IVa

, (IVa)

де R5 і R2 мають вказані вище значення, або карбонову кислоту загальної формули Va або Vb

, (Va)

, (Vb)

де R5 має вказані вище значення, або карбонову кислоту загальної формули VIa

, (VIa)

у якій R5 має вказані вище значення, або карбонову кислоту загальної формули VIIa

, (VIIa)

у якій R5 і U1 мають вказані вище значення, необов'язково в активованій формі, піддають за відомою методикою взаємодії в умовах реакції сполучення з аміном загальної формули VIII

, (VIII)

у якій G, R, Z, Rf, m і р мають вказані вище значення, і потім при необхідності відщеплюють присутні за певних умов захисні групи з одержанням у результаті комплексу металу загальної формули І або, якщо R5 являє собою захисну групу, після відщеплення таких захисних груп на наступній стадії піддають взаємодії за відомою методикою принаймні з одним оксидом металу або сіллю металу з порядковим номером 21-29, 31-33, 37-39, 42-44, 49 або 57-83, після чого при необхідності присутні за певних умов кислотні атоми водню заміщають катіонами неорганічних і/або органічних основ, амінокислот або амідів амінокислот.

Текст

Даний винахід стосується об'єктів, охарактеризованих у формулі винаходу, а саме, перфторалкілвмісних металевих комплексів з полярними залишками загальної формули І, способу їх одержання і їх застосування в ЯМР- і рентгенодіагностиці, радіонуклідній діагностиці і променевій терапії, у МРТ-лімфографії (МРТ = магнітно-резонансна томографія), а також як контрастних речовин для візуалізації пулів крові. Запропоновані у винаході сполуки найбільш придатні для застосування при внутрішньовенній лімфографії, для діагностики пухлин і для візуалізації інфарктів і некрозів. У методах, заснованих на ядерному магнітному резонансі, другим за значенням елементом після водню є фтор, що зумовлено наступними факторами: 1) фтор має високу сприйнятливість, що становить 83% від сприйнятливості водню, 2) фтор має лише один ЯМР-активний ізотоп, 3) фтор характеризується аналогічною до водню резонансною частотою, що дозволяє аналізувати обидва елементи за допомогою однієї і тієї ж апаратури, 4) фтор біологічно інертний, 5) фтор не міститься в біологічному матеріалі (за винятком зубів) і тому може застосовуватися як зонд або контрастна речовина на фоні, що не створює паразитних сигналів. Завдяки цим властивостям фтор знаходить найширше застосування в діагностиці, заснованій на методі ядерного магнітного резонансу, наприклад у 19F-томографії, функціональній діагностиці і спектроскопії, що відображено у відповідній патентній літературі. Так, наприклад, у патенті US 4639364 (на ім'я Mallinckrodt) були запропоновані трифторметансульфонаміди для застосування як контрастні речовини в 19F-томографії: CF3SO2NH2 і CF3SO2NH-CH2-(CHOH)4 -CH2OH. Так само до 19F-томографії належить і патент DE 4203254 (на ім'я Мах-Planck-Gesellschaft), у якому запропоноване похідне аніліну наведеної нижче формули: 19 F-томографія є об'єктом заявки WO 93/07907 (на ім'я Mallinckrodt), у якій також запропоновані похідні фенілу для застосування як контрастні речовини: Для використання в 19F-томографії були запропоновані також сполуки зі значно більш простою структурою. Так, наприклад, у патенті US 4586511 (на ім'я Children's Hospital Medical Center) описаний перфтороктилбромід формули CF3(CF2)7-Br, у патенті ЕР 307863 (на ім'я Air Products) заявлений перфтор-15-краун-5-ефір формули а в патенті US 4588279 (на ім'я University of Cincinnati, Children's Hospital Research Foundation) описані перфторвуглецеві сполуки, такі як перфторциклононан або -октан, прості перфторовані ефіри, такі як тетрагідрофуран формули або прості діефіри, такі як діефір перфторпропіленгліколю формули Аналогічно для застосування в Biosystems) сполуки, наприклад 19 F-томографії призначені описані в заявці WO 94/22368 (на ім'я Molecular які як фторвмісний залишок містять перфтор-1Н,1Н-неопентильну групу. Структури іншого типу з більш широким спектром застосування в діагностиці представлені в патенті US 5362478 (на ім'я VIVORX), у якому заявлена призначена для використання в томографії комбінація фторвуглець/полімерна оболонка. Відповідно до цього патенту пропонується застосовувати перфторнонан і сироватковий альбумін людини. Подібна комбінація, як було встановлено, дозволяє, крім того, використовувати атом фтору як зонд для локального вимірювання температури і для визначення парціального тиску кисню. Перфторвуглеці, призначені для визначення вмісту кисню, описані також у патенті US 4586511. У патенті DE 4008179 (на ім'я Schering) пропонується використовувати фторвмісні бензолсульфонаміди як рН-зонди: Для застосування в ЯМР-діагностиці як речовини, які підвищують контрастність, призначені також сполуки, що містять атоми йоду і фтору й описані, наприклад, у заявках WO 94/05335 і WO 94/22368 (обидві на ім'я Molecular Biosystems): Для застосування в 19F-томографії призначена також комбінація фтор-парамагнітний іон металу, при цьому мова йде про комплекси з відкритим ланцюгом, як приклад яких у заявці WO 94/22368 (на ім'я Molecular Biosystems) названі сполуки формули а в ЕР 292306 (на ім'я TERUMO Kabushiki Kaisha) вказані сполуки формули а також про циклічні сполуки, описаних в ЕР 628316 (на ім'я TERUMO Kabushiki Kaisha): Для ЯМР-спектроскопічних вимірювань температури в DE 4317588 (на ім'я Schering) було запропоновано також використовувати наступну комбінацію з атома фтору і рідкісноземельного елемента: де Ln означає рідкісноземельний елемент La, Pr, Dy або Еu. Якщо в сполуках, що містять фтор і йод, між обома ядрами взаємодія не відбувається, то в сполуках, що містять фтор і парамагнітні центри (радикали, іони металів), відбувається досить інтенсивна взаємодія, яка проявляється в скороченні часу релаксації ядра фтору. Ступінь прояву такого ефекту залежить від числа неспарених електронів іона металу (Gd3+ > Mn2+ > Fe3+ > Cu2+) івід відстані між парамагнітним іоном і 19Fатомом. Чим більше число неспарених електронів іона металу і чим ближче вони розташовані до фтору, тим істотніше скорочується час релаксації ядра фтору. Скорочення часу релаксації у функції віддаленості від парамагнітного іона спостерігається у всіх ядер з непарним спіновим числом, у тому числі й у протона, і тому гадолінієві сполуки знаходять широке застосування як контрастні речовини в ЯМР-томографії (Magnevist®, Prohance®, Omniscan®, Dotarem®). При 1Н-МР-томографії, однак, визначають час релаксації Т 1 або Т2 протонів, тобто насамперед протонів води, а не час релаксації ядер фтору і використовують отримані дані для візуалізації. Кількісною мірою, яка характеризує скорочення часу релаксації Т1, є релаксаційність, що виражається в л/ммоль-с. Для скорочення часу релаксації з успіхом застосовують комплекси парамагнітних іонів. У нижченаведеній таблиці наводяться дані про релаксаційності деяких комерційно доступних препаратів: Magnevist® Dotarem® Omniscan® Prohance® Т1-релаксаційність у воді [л/ммоль-с, 39°С, 0,47Тл] 3,8 3,5 3,8 3,7 Т1-релаксаційність у плазмі [л/ммоль-с, 39°С, 0,47Тл] 4,8 4,3 4,4 4,9 У цих сполуках відбувається лише взаємодія між протонами й іоном гадолінію. Виявлена для вказаних контрастних речовин релаксаційність у воді становить приблизно 4л/ммоль-с. Таким чином, при МР-томографії з успіхом можуть застосовуватися і фторвмісні сполуки, призначені для 19 F-томографії, де використовується скорочений час релаксації ядра фтору, і сполуки, що не містять фтор, у яких визначають час релаксації протонів води. Несподіваний ефект, пов'язаний із введенням перфторвуглецьвмісного залишку в парамагнітну контрастну речовину, тобто ефект, пов'язаний з наданням сполукам, які використовували в методах протонної візуалізації, властивостей тих сполук, які дотепер розглядалися як придатні лише для застосування в методах візуалізації, заснованих на використанні фтору, виявляється також у швидкому зростанні релаксаційності протонів води. У результаті цей показник досягає значень, що становлять 10-50л/ммоль-с, тоді як аналогічні значення в деяких комерційно доступних продуктів становлять, як випливає з вищенаведеної таблиці, від 3,5 до 3,8л/ммоль-с. З заявки DE 19603033.1 уже відомі перфторалкілвмісні комплекси металів. Однак можливості застосування цих сполук обмежені, оскільки в багатьох випадках вони не дозволяють досягти задовільних результатів. З урахуванням цього в даний час, як і колись, зберігається необхідність у контрастних речовинах, призначених для візуалізації злоякісних пухлин, лімфатичних вузлів і некротичних тканин. Злоякісні пухлини часто метастазують у регіонарні лімфатичні вузли, причому цей процес може також охоплювати декілька рівнів лімфовузлів. Так, зокрема, метастази в лімфатичні вузли були виявлені приблизно в 50-69% усіх пацієнтів зі злоякісними пухлинами [див. Elke, Lymphographie, Radiologische Diagnostik in Klinik und Praxis, за ред. Frommhold, Stender, Thurn, том IV, вид-во Thieme Verlag, Stuttgart, 7-е вид., 1984, стор.434496]. Можливість діагностики метастазування в лімфатичні вузли має важливе значення для терапії онкологічних захворювань і прогнозування їх розвитку. Сучасні методи візуалізації (комп'ютерна томографія, ультразвукове дослідження і магнітно-резонансна томографія) не дозволяють з достатньою високою точністю і надійністю розпізнавати лімфогенне метастазування злоякісних пухлин, оскільки в більшості подібних випадків як критерії відповідного діагнозу можуть використовуватися тільки розміри лімфатичного вузла. У результаті такі методи просто не дозволяють відрізнити невеликі метастази в не збільшених лімфатичних вузлах (

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Complexes containing perfluoroalkyl with polar radicals, their synthesis and application

Автори англійською

PLATZEK JOHANNES, MARESKI PETER, NIEDBALLA ULRICH, RADUECHEL BERND, Vajnmann Khanns-Joakhim, MISSELWITZ BERND

Назва патенту російською

Перфторалкилсодержащие комплексы с полярными остатками, способ их получения и применение

Автори російською

Плацек Йоханнес, Марески Петер, Нидбалла Ульрих, Радюхель Бернд, Вайнманн Ханнс-Иоахим, Миссельвиц Бернд

МПК / Мітки

МПК: A61K 49/06, A61K 51/00, A61K 49/04

Мітки: спосіб, застосування, одержання, залишками, полярними, комплекси, перфторалкілвмісні

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/28-74004-perftoralkilvmisni-kompleksi-z-polyarnimi-zalishkami-sposib-kh-oderzhannya-ta-kh-zastosuvannya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Перфторалкілвмісні комплекси з полярними залишками, спосіб їх одержання та їх застосування</a>

Подібні патенти