与钙化组织具有亲和力的化合物的制作方法

专利名称：与钙化组织具有亲和力的化合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种与钙化组织具有亲和力，并表现出迅速排泄到尿中的化合物，以及该化合物用作诊断剂、治疗剂等的用途。
背景技术：
近年来，通过核医学技术进行骨骼闪烁扫描法已经成为一种在初始阶段诊断骨疾病的重要手段。骨骼闪烁扫描法的成像剂被要求要具有迅速排泄到尿中和从血液和组织中的迅速清除以及高的骨亲和力等。从而，将缩短从给予药剂到进行成像之间的时间以及获得更高质量的闪烁扫描图。今天，用放射性同位元素标记的磷酸盐化合物已被使用。起初，被99m-锝标记的无机多磷酸盐经过了试验。然而，被99m-锝标记的无机多磷酸盐在水溶液中水解为一磷酸盐这是个问题，从而导致其从血液中的清除缓慢。
为了解决该问题，Yano等报道了一种用99m-锝标记的有机二膦酸盐二价锡的Tc-99m-乙烷-1-羟基-1-二膦酸盐(Tc-99m-HEDP)(J.Nucl.Med.14，73，(1973)以及美国专利No.3,735,001说明书)。由于该化合物展示了相对迅速地从血液中清除，骨骼闪烁扫描法检查可以在给予药剂后的较短时间内被实施，以及类似于Tc-99m-HEDP等的用99m-锝标记的膦酸盐化合物，即用99m-锝标记的有机二膦酸盐化合物例如甲烷二膦酸盐(MDP)和羟基甲烷二膦酸盐(HMDP)目前被广泛使用。虽然为骨骼闪烁扫描法做准备而使用的这些化合物将在进行骨钙化位点积聚，以及进一步缩短从给予药剂到进行成像之间的时间，但他们在给予药剂后仍花费了三个小时，这个时间说来并没有被有效地缩短。
通常地，当骨骼闪烁扫描法的准备工作慢在从血液和/或软组织中清除以及在尿中排泄时，为了改进图像的对比度，从给予药剂到进行成像之间的时间就变得更长。锝-二碳膦酸盐(bisphosphonate)络合物的聚合物结构被认为是影响锝-标记的磷酸盐化合物清除的影响因素之一。虽然，已经在用123-碘标记的二碳膦酸盐化合物上(WO89/11877)，通过改变二碳膦酸盐化合物从聚合物结构到单分子结构，以试图在给予药剂后提升初期阶段的清除率，但其功效并不显著。
从相同的观点出发，不同的有机膦酸化合物例如二碳膦酸(bisphosphonic acid)衍生物也曾被提及(日本专利公开号No.59-205331，日本专利公开号No.57-50928，日本专利公开号No.63-500849，日本专利公开号2001-114792)，但是它们仍被要求要进一步改进在尿中的排泄以及血液清除率从而可以缩短从给予药剂到进行成像的时间。

发明内容
因此，本发明的一个目的就是提供一种新的有机膦酸衍生物，其为与钙化组织具有良好亲和力的化合物，但是当它在钙化组织积聚失败后也能在尿中迅速排泄，这是通过如下设计这种衍生物实现的它们的有机膦酸基不再容易地形成络合物，以及可以控制该与钙化组织具有良好的亲和力的化合物的分子尺寸，本发明的另一个目的是提供其作为诊断剂，治疗剂等的用途。
本发明人已经进行了有关有机膦酸及其它与钙化组织具有亲和力的化合物的多方面的研究来达到上述的目的，已经发现由以下通式代表的化合物(AC)a-MC-(LI)b(其中MC为母核，AC为与钙化组织具有亲和力的基团，LI为能够与金属原子结合的配基；a为1或更大的整数；而b为0或者1或更大的整数)以及含有一个可控制的分子尺寸的母核MC，它们表现出与钙化组织极佳的亲和力，当化合物在钙化组织积聚失败后也能在尿中能被极高速率地排泄时展示了其与钙化组织具有的良好亲和力，从而完成本发明。
也即，根据本发明的一个方面，提供了一种由以下通式所代表的与钙化组织具有亲和力的化合物(AC)a-MC-(LI)b(其中MC为母核，它为含有多个选自以下的官能团的化合物的残基氨基、酰胺基、羟基、硫羟基、硫醚基、磺酰基、膦酰基、醛基、羧基、羰基、卤素和氰基；AC为与钙化组织具有亲和力的基团；LI为能够与金属原子结合的配基；a和b为1或更大的整数)。
这里，配基LI可以与金属原子结合，从而可能与金属原子形成一种不需要形成的络合物。由于LI部分在络合物形成能力中扮演了重要角色，从而AC部分不再容易地形成络合物，该化合物有利地展示了从血液和/或软组织中的迅速清除以及在尿中的迅速排泄。
本发明的优选的化合物由以下通式代表(AC)a-MC-(LI)b(其中，MC代表选自以下化合物的残基单糖、寡糖、氨基寡糖、环糊精和糖类树形分子；a和b为1或更大的整数)。上述通式中的AC优选是与钙化组织亲合的基团，包括聚天门冬氨酸基，聚谷氨酸基，有机膦酸基，以及更优选为有机膦酸基。
本发明的更优选的化合物由以下通式代表(AC)a-MC-(LI)b(其中，MC代表选自以下化合物的残基寡糖，氨基寡糖，环糊精和糖类树形分子，与钙化组织具有亲和力的AC基团连接在母核MC的任意组成单糖上，能够结合金属原子的配基LI连接在除了上述组成单糖之外的组成单糖上；a和b为1或更大的整数)。许多与钙化组织亲合的AC基团或能够结合金属原子的配基LI将连接在母核MC上。
此外，根据本发明的另一方面，提供了一种由以下通式代表的与钙化组织具有亲和力的化合物(AC)a-MC(其中MC为母核并代表具有多个选自以下的官能团的化合物的残基氨基、酰胺基、羟基、硫羟基、硫醚基、磺酰基、膦酰基、醛基、羧基、羰基、卤素和氰基；AC为与钙化组织具有亲和力的基团；以及a为1或更大的整数)。
该化合物是有益的，由于它具有一个可控制分子尺寸的母核MC，并展示了凭借AC带来的与钙化组织的良好亲和力，同时展示了凭借MC使化合物在钙化组织积聚失败后也能在尿中迅速排泄。
在由通式(AC)a-MC代表的化合物中，更优选的是，MC为选自以下化合物的配基单糖，寡糖，氨基寡糖，环糊精和糖类树形分子，AC更优选的为与钙化组织亲合的基团，其包括聚天门冬氨酸基，聚谷氨酸基，有机膦酸基，以及AC更优选的为有机膦酸基。
根据更优选的实施例，本发明的化合物包含在母核MC、与钙化组织亲合的基团AC及配基LI至少其一上含有的金属原子或卤原子、碳、氧、氮、硫或磷的同位素元素。该实施例尤其优选用于诊断剂。
日本专利公开号No.10-501218揭露99m-锝单-，二-或聚膦酸盐络合组合物含有在高压、微波或类似的加热条件可变的组合物。这是尝试去改进放射性金属标记的磷酸盐化合物的聚合物结构的形成所导致的清除的恶化。然而，这种方法，不可避免同时出现具有聚合物结构的聚膦酸盐。
另一方面，本发明中的由通式(AC)a-MC-(LI)b代表的化合物的特征在于指定在配基LI上用放射性核素进行标记功能，以及二碳膦酸参与络合物形成过程的机会被减少，从而预期到更有利于其在骨骼上积聚。同样的技术设想显然可被应用于与钙化组织亲合的除了二碳膦酸外的AC基团上。配基LI与钙化组织亲合的基团AC在形成络合物的能力上之不同可以通过使用本发明化合物的类似物得到证实。这种与钙化组织亲合的基团AC不形成络合物的设想可以通过选择标记条件，例如放射性金属核素，浓度，pH以及还原剂来证实。例如，它可以通过同时使用DTPA或MAG3与HMDP进行标记的方法得到证实。
另外，根据本发明的由通式(AC)a-MC代表的化合物其本身与钙化组织具有亲和力，同时，由于它在母核MC及与钙化组织亲合的基团AC至少之一中可以允许用金属原子或卤原子、碳、氧、氮、硫或磷的同位素元素进行标记，因此，它不仅可以用作治疗剂也可以用作诊断剂。
在诊断药物中诊断剂的使用迅速地增多。用放射性同位素元素标记的组合物或物质在核医学诊断中常规地被给予于活体，其中可以通过闪烁照相机检测该组合物或物质发射出的射线，并且该组合物或物质在活体中的分布和行为非侵入性地表达为图像。这种技术已经被用于多种疾病的早期检测和病理状况的说明。用放射性同位素元素标记的组合物和物质称为放射性成像剂，已发现它们适用于某些特殊的用途。此外，在MRI的诊断中，通过给予包含顺磁性的金属核种类的组合物或物质可以增强组织的对比，这些金属种类可以增强周围质子的松弛。
另一方面，涉及治疗剂，已知凭借与钙化组织的亲和力的特点，二碳膦酸具有抑制骨骼吸收和由增强骨吸收产生的增高血钙水平的效果。因而，它作为治疗某些疾病药物的活性成分引进了临床应用，这些疾病的病态条件被认为与骨骼吸收有重要关系，例如，佩吉氏病(Paget′s病)，血钙过多，癌的骨转移以及骨质疏松症。另外，它们药理学作用，例如，癌转移加重的预防，骨痛的减轻，牙周疾病的预防等都是已知的。
此外，由于与钙化组织的亲和力，本发明的化合物可以被用于不仅仅是骨骼疾病还可以是血管钙化损害的诊断和医学治疗，例如在钙化血管处的动脉硬化或类似病，以及慢性炎症疾病。
因此，由于本发明的化合物通常可选择性地在活体中的钙化组织积聚以及在尿中迅速排泄，它可用作多种以上所述疾病的诊断剂或治疗剂。
特别地，适合于接受放射性核素标记的本发明的化合物可作为活性成分用于诊断例如骨转移，骨质疏松症，佩吉氏病(Paget′s病)，骨折，异位骨化，骨形成或骨溶解的骨骼疾病以及诊断包括动脉硬化的钙化血管位点。当它应用于可视的寻找受疾病侵害的骨骼部位的骨骼闪烁扫描法时，本发明的化合物将被静脉给予包括人类在内的哺乳动物的身体，随后，将测量在身体内的放射活性分布。放射活性的分布是通过普通已知的仪器(例如伽马照相机等)来测量的。
另外，本发明的化合物可用作例如风湿性关节炎，腰痛和减轻痛苦的骨炎症疾病的治疗剂，以及作为抗癌药物治疗骨癌及其转移，预防骨癌转移及其类似病。此外，本发明的化合物还可以在诊断中用于选择治疗剂以及作为例如功效评估的药物统计。
本发明的化合物可以被用于在多种类型的利用放射线、核磁共振、X-射线、超声波等的诊断成像的成像剂，或者依赖于其中所含标记物质类型的治疗剂。本发明的化合物或其盐可被提供作为药物组合物，其中包括至少一种药学上可接受的载体。
实施本发明的最佳实施方式(1)母核MC在本发明中，母核MC并不被限制，只要其含有多个官能团可以用化学方法连接到与钙化组织具有亲和力的基团AC和配基LI上即可。特别地，化合物的残基包含多个选自以下的官能团氨基，酰胺基，羟基，硫羟基，硫醚基，磺酰基，膦酰基，醛基，羧基，羰基，卤素和氰基。
因此，母核MC可能为单糖，寡糖，多聚糖，氨基酸，寡肽，多肽，核苷酸，寡核苷酸，多核苷酸，蛋白质，蛋白质片段及其化学衍生物，或合成聚合物，只要它含有上述的多个官能团即可。
本发明化合物的分子尺寸可以通过母核MC的尺寸来控制，因此，可以根据其的特定用途通过改变分子尺寸来控制化合物在血管和组织间的转移，从而化合物可以更有效地穿过毛细血管孔(5-10微米)以及可选择性地作用于靶组织。
优选，母核MC为选自以下的糖类化合物的残基单糖，寡糖，氨基寡糖，环糊精和糖类树形分子，更优选的为寡糖，氨基寡糖，环糊精，糖类树形分子的残基，以及尤其优选的为寡糖和氨基寡糖的残基。
单糖包括葡萄糖，甘露糖，半乳糖，葡萄糖胺，甘露糖胺，半乳糖胺等。
寡糖包括那些含有单个或多个选自以下基团作为组成单糖的寡糖葡萄糖，甘露糖，半乳糖等。这些寡糖可以是直链或支链的，从本发明的化合物在血管和组织之间的转移的观点来看，优选寡糖为2至20个糖单元的聚合物。寡糖可能由相互的α-或β-连接的组成单糖构成，或由相互的1-3，1-4或1-6连接的组成单糖构成。优选的寡糖的特定举例包括麦芽三糖，麦芽四糖，麦芽五糖，麦芽六糖，麦芽七糖，异麦芽三糖，异麦芽四糖，异麦芽五糖，异麦芽六糖，异麦芽七糖，纤维三糖，纤维四糖，纤维五糖，纤维五糖，昆布三糖，昆布四糖，昆布五糖，昆布六糖，昆布七糖，吡喃葡糖基蔗糖，潘糖，棉子糖等。寡糖可能是在某些部分例如末端被还原的糖，或没有被还原的糖，但是更优选还原的糖。其二醛糖也被包括在寡糖中。
氨基寡糖包括那些含有一个或多个选自以下基团作为组成单糖的氨基寡糖葡萄糖胺，甘露糖胺，半乳糖胺等。这些氨基寡糖可以是直链或支链的，从本发明的化合物在血管和组织之间的转移力的观点来看，优选氨基寡糖为2至20个糖单元的聚合物以及更优选的是2至13个糖单元的聚合物。氨基寡糖可能由相互间α-或β-连接的组成单糖构成，或由相互间1-3，1-4或1-6连接的组成单糖构成。含有2至10个组成单糖的重复单元的聚氨基葡萄糖寡糖或含有2至10个组成单糖的重复单元的半乳糖胺寡糖可以被作为特别优选的氨基寡糖使用，以及特别地，聚氨基葡萄糖寡糖例如聚氨基葡萄糖二聚物，聚氨基葡萄糖三聚物，聚氨基葡萄糖四聚物，聚氨基葡萄糖五聚物，聚氨基葡萄糖六聚物以及半乳糖胺寡糖例如半乳糖胺二聚物，半乳糖胺三聚物，半乳糖胺四聚物，半乳糖胺五聚物，半乳糖胺六聚物都可以作为例证。氨基寡糖可能在某些部分例如末端被还原，或没有被还原，但是更优选还原的那些。另外，一部分氨基为N-乙酰化的氨基寡糖及其二醛糖也被包括在氨基寡糖中。
环糊精包括α-，β-或γ-环糊精。在组成单糖的2位和3位被还原的二醛糖也被包括在环糊精中。
糖类树形分子包括例如，与含有聚羧酸或烷基聚羧酸的核连接的直链或支链的糖。糖类树形分子的结构通过圈(generation)进行表达，这种结构包括从内核到外表形成的圆环，聚羧酸的圆环数目优选为1至5圈，更优选为1至3圈。
另一个糖类树形分子包括与含有多胺或烷基多胺的核连接的直链或支链的糖。这种糖类树形分子采用一种结构，这种结构包括在构成的氮原子的基础上从内核到外表形成的圆环，以及糖类被连接到最外面的氮原子上来构成糖类树形分子。在这种情况下，氮环的数目优选为1至5圈，更优选为1至3圈。
另外，含有膦酰基的母核MC包括肌醇三膦酸等，含有磺酰基的母核MC包括硫酸软骨素，硫酸乙酰肝素，硫酸角质素等，含有羧基或羰基的母核MC包括葡萄糖醛酸等，含有一种卤素的母核MC包括溴乙酰-α-D-葡萄糖醛酸甲酯等，含有一个氰基的母核MC包括氰基甲基甘露糖等。
(2)与钙化组织具有亲和力的基团AC与钙化组织具有亲和力的基团AC并不被限制，只要该化合物与钙化组织具有亲和力即可，所述钙化组织可以在骨骼，血管等中找到，代表性的化合物包括聚天门冬氨酸，聚谷氨酸，有机膦酸及其衍生物。
构成与钙化组织具有亲和力的基团AC的有机膦酸，例如，一种由以下通式I代表的二膦酸的残基，及其衍生物，及其盐。
(其中， R1和R3，两者相同或不同的，各代表一个通式-(CR5R6)k-R71-(CR8R9)m-R10n-(CR11R12)。-R13p-(CR14R15)qR16(其中R5，R6，R8，R9，R11，R12，R14，R15和R16是各自独立地选自以下的基团H，-OH，-COOH，-C(NH2)＝NH，-CN，-SO3H，-NR172和卤原子，R17各自独立地为H或-(CH2)rCH3，R7，R10和R13是各自独立地选自以下的基团硫，氧，氨基化合物，酰亚胺，由3至12个原子组成的二价杂环和环烃(Ar-(R18r-R19)s)，R18为-CR5R17，R19为独立地选自以下的基团-H，-OH，-COOH，-C(NH2)＝NH，-CN，-SO3H，-NH2，-NHMe，-NMe2和卤原子；k，l，m，n，o，p和q各自独立地为0或1或者更大的整数，r为0至3，s为0至12，以及k，l，m，n，0，p和q的总数为0至12)；R2为选自以下的基团H，-OH，-NH2，-NHMe，-NMe2，-CN，和低级烷基基团(可能被一个或多个极性基团所取代)；R4为选自以下的基团H，-OH，-NH2，-NHMe，-NMe2，-CN，-SO3H，卤素和低级烷基基团(可能被一个或多个极性基团所取代)；以及j为0或1(条件是当j为0时，R1不为H以及当j为1时，R1和R3都不能为H)。
由上述通式I代表的有机膦酸包括，例如，乙二醇-1，2-二碳膦酸，二膦酰基甲磺酸，2，2-二膦酸乙烷-磺酸，2，2-二膦酸-2-羟基乙烷-磺酸，1，1-二膦酸-2-羟基乙烷-磺酸，N，N-二甲基-1-氨基乙烷-1，1-二膦酸及其衍生物等。
作为由上述通式I代表的有机膦酸，即α-偕-二碳膦酸，j为0，并含有P-C-P键的二碳膦酸或其衍生物都可被优选使用。在这种情况下，在α碳上的取代基的R1和R2可以为氢，羟基，氨基，卤素基团，羧酸基团，磺酸基团，低级烷基，低级烷基醇基，氰基等，任一R1或R2与母核MC的官能团连接。
也就是说，在由上述通式I代表的化合物中，j为0(因此，R1不为H)以及R1由通式-(CR14R15)qR16代表(其中R14，R15和R16为各自独立地选自以下的基团-H，-OH，-COOH，-C(NH2)＝NH，-CN，-SO3H，-NR172以及卤原子；R17为各自独立的H或-(CH2)rCH3；q为0或1至9的整数；以及r为0至3)或者由通式-R13P-R16(其中R16为选自以下的基团H，-OH，-COOH，-C(NH2)＝NH，-CN，-SO3H，-NR172和卤原子；R17为独立的H或-(CH2)rCH3；r为0至3；R13为硫代亚苯基，嘧啶烯，吡咯烯，亚苯基，醚，或硫醚代表的基团)以及R2为H或-OH的化合物都是优选的。
在由上述通式I代表的化合物中，j为0(因此，R1不为H)以及R1由通式-(CR14R15)qR16代表(其中R14，R15为H，和R16为各自独立地选自以下的基团-H，-OH，-COOH，-C(NH2)＝NH，-CN，-SO3H，-NR172以及卤原子；R17为独立的H或-(CH2)rCH3；r为0至3；q为0或1至9的整数，更优选的为0或1至5的整数)以及更优选R2为H或-OH的化合物。
这些二碳膦酸包括，例如，甲烷二膦酸(MDP)，羟基甲烷二膦酸(HMDP)，1-羟基乙烷-1，1-二碳膦酸(EHDP)，二甲基氨基亚甲基二膦酸(DMAD)，3，3-二膦酸基-1，2-丙烷-二膦酸(DPD)，Tildronate等，及其酯或其盐都可被使用。这些化合物的结构通式如下 甲烷二膦酸(MDP)等可以用作根据已知的方法按如下所示的途径得到的本发明的有机膦酸。(例如，在J.Org.Chem.，66(11)，3704-3708，(2001)中描述的方法) 作为羟基二碳膦酸的二膦酸盐可以用作根据已知的方法得到的本发明的有机膦酸。(例如，在Heteroatom Chemistry，11(7)，556-561(2000)中描述的方法) 如上所述的有机膦酸与母核MC的化学键合的方法包括例如酰胺化，酯化，亚酰胺化等。
此外，作为有机膦酸，由通式II代表的有机氨基膦酸的衍生物是连接在氨基氮原子上的，其酯或其盐都可被使用。
(其中t为1至8的整数；X和Y为各自独立地选自氢，卤素基团，羟基，羧基，羰基，膦酸基，以及具有1至8个碳原子的烷基，以及当t大于1时，每个X和Y可相同或不同；R20选自氢，甲硅烷基，烷基，苯甲基，钠和钾)。
有机膦酸的另一个例子包括由通式III代表的膦酸衍生物，其酯或其盐。
(其中u和u′各自独立地为0至5的整数，更优选的是0，1，或2；R21，R22和R23各自独立地为-(CH2)v-(v＝1至5)；A，B，C，D，E，和F各自独立地选自以下氢，甲基，乙基，异丙基，三甲基乙酰基，苯甲基，乙酰基，三氟乙酰基，以及以下通式IV-1至3的基团，以及A，B，C，D，E和F之一为以下通式IV-1的基团。
(其中t，X和Y与上述通式II相同；t′为2或3；X′和Y′各自独立地为选自氢，甲基和乙基，以及X′和Y′可能相同或各不同))。
由通式III代表的有机膦酸衍生物的例子包括乙二胺四亚甲基膦酸盐(EDTMP)，二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DTPMP)，羟基乙基乙二胺三亚甲基膦酸(HEEDTMP)，次氮基三亚甲基膦酸(NTMP)，三(2-氨乙基)胺六亚甲基膦酸(TTHMP)，1-羧基乙二胺四亚甲基膦酸(CEDTMP)，二(氨乙基哌嗪)四聚亚甲基膦酸(AEPTMP)，N-甲基乙二胺三亚甲基膦酸(MEDTMP)，N-异丙基乙二胺三亚甲基膦酸(IEDTMP)，N-苄基乙二胺三亚甲基膦酸(BzEDTMP)等。
其他可以被使用的有机膦酸包括多价膦酸衍生物，代表性例子为EDTMP，DTPMP等。与二碳膦酸相似，这些化合物都具有对例如骨骼的钙化组织的亲和力，以及被认为是有前途的治疗剂。
在聚天门冬氨酸中，可以优选使用那些聚合度在4至12之间的氨基酸。在聚谷氨酸中，可以优选使用那些聚合度在4至12之间的聚谷氨酸。
如上所述的有机膦酸，聚天门冬氨酸或聚谷氨酸与母核MC的化学键合的方法包括例如酰胺化，酯化，亚酰胺化等。
(3)配基(LI)在本发明的化合物中结合金属原子的配基LI包括，例如，可以与金属原子或金属离子形成络合物的配基。在这里使用的配基(LI)指的是一种可以与金属原子或金属离子形成稳定络合物的化合物。
具有代表性的配基(LI)的例子包括多齿配位基的或多合配位基，也就是，每个配基分子都含有多个配位原子。在这里配位原子是指有自由电子对可以与金属原子连接的原子。该分子优选含有多个配位原子。配位原子选自以下氮，氧，硫，磷，和碳，以及氮和/或氧和/或硫都是适当的配位原子。
具有代表性的多配位基多或多齿配基包括链状或环状的聚氨基聚羧酸或链状或环状聚氨基聚膦酸，或其衍生物。特别的聚氨基聚羧酸的例子包括乙二胺二乙酸，次氮基三乙酸，乙二胺四乙酸(下文中缩写为EDTA)，二氨基环己烷四乙酸，二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)，三乙烯四胺六乙酸(TTHA)，1，4，7，10-四氮杂环十二碳-1，4，7，10-四乙酸(DOTA)，1，4，8，11-四氮杂环四癸烷-1，4，8，11-四乙酸(TETA)及其衍生物。聚氨基聚膦酸的具体实例包括EDTMP及其衍生物。
聚氨基聚羧酸的衍生物包括，例如，其中聚氨基聚羧酸的一个或多个羧基经过酯化作用，卤化作用，保护基团的增加，或者用具有除了羧酸外的取代基的烃基置换的化合物；其中有一个除了羧酸外的取代基或者有不含烃基的取代基的烃基被引入构成聚氨基聚羧酸的烃基部分的化合物；以及在聚氨基聚羧酸的碳骨架部分上引入醚基等的化合物。特别地提到羟乙基乙二胺三醋酸，二氨基丙醇四乙酸，N，N-二(2-羟基苄基)乙二胺二乙酸，乙二醇醚二胺四醋酸等。
除这些之外，选自以下1，4，8，11-四-吖环四癸烷，N{1-2，3-二油酰氧基}丙基}-N，N，N-三乙基铵(DOTMA)，巯基乙酰基甘氨酰甘氨酸(MAG3)，乙烯半胱氨酸二聚物(ECD)，肼基烟碱基(HYNIC)，赖氨酸-酪氨酸-半胱氨酸(KYC)，半胱氨酸-甘氨酸-半胱氨酸(CYC)，N，N′-二(巯基乙酰基氨基)乙二胺(DADS)，N，N′-二(巯基乙酰基氨基)-2，3-二氨丙酸(CO2DADS)(欧洲专利号No.0173424，美国专利号No.4673562说明书)，N，N′-二(2-巯乙基)乙二胺(BATs)(欧洲专利号No.0163119和No.0200211)，硫代缩氨基脲，丙烯胺化肟(PnAO)，其他胺化肟配基(欧洲专利号No.0123504和No.0194843)及其衍生物可以作为配基(LI)的例证。
除这些之外，作为配基(LI)，含有硫和氮作为配位原子的多齿配基基团例如6-肼基烟碱酸，二氨基双硫羟，单氨基单酰胺基双硫羟，双酰胺基双硫羟和三酰胺基硫羟也可以被用于络合物形成部分。涉及鳌合基团，例如，二氨基双硫羟包括N，N＇-二(2-巯乙基)乙二胺，2，2，9，9-四甲基-4，7-二氮-1，10-癸硫羟；单氨基单氨基双硫羟包括N-2-巯乙基-2-巯乙基氨基乙酰胺基和N-(2-巯乙基)氨乙基-2-巯基乙酰胺基；二酰胺基双硫羟包括1，2-乙烯二(2-巯基乙酰胺基)；以及三酰胺基硫羟包括巯基乙酰基甘氨酰甘氨酸。
多齿配基进一步包括庞大的4-，5-，6-，7-和8-齿的含有氮的，环状或开链状以及含有或不含有其他配位原子或不饱和键的化合物。
这些配基(LI)可通过配基上对于形成与金属的络合物不重要的官能团用化学键的形式连接到母核MC相对应的官能团上来执行。
配基(LI)可以是双功能配基。该双功能配基为在分子中具有可以连接母核MC的位点以及与金属形成络合物的位点的化合物。因此，通过存在于母核MC上的、并能够与双功能配基相连接的官能团，该与官能团的数目相对应的双功能配基将能化学键合到生理学上可接受的物质上。
与金属形成络合物的位点并不被限制于特定的类型，只要其为可以与各个金属形成稳定的络合物的多齿配基即可，它可以代表性地选自上述的环状或链状的聚氨基聚羧酸或环状或链状的聚氨基聚膦酸，和例如EDTA，DTPA，DOTA，TETA或其衍生物，或EDTMP或其衍生物，或MAG3，1，4，8，11-四-吖环四癸烷，BAT，ECD，DADS和PnAO或其衍生物都可以被使用。
在双功能配基中作为活性偶合基，构成与母核MC连接的位点的配基，不但是常规使用的氨基，羧基和硫羟基，还有活泼的卤素，烷氧酯，N-羟基丁二酰亚胺酯，亚氨酸酯，顺丁烯二酰亚胺，硫代苯二甲酰亚胺，异硫氰酸盐，酸酐等都可以是明确的例证。
特别的双功能配基的例子包括含有聚氨基聚羧酸或聚氨基聚膦酸作为与金属形成络合物的位点的化合物，例如，1-(p-异硫氰酸盐苄基)-DTPA[Martin WB等，Inorg.Chem.，25，p.2772-2781(1986)]，无水的DTPA，2-(p-异硫氰酸盐苄基)-1，4，7，10-四氮杂环十二碳-1，4，7，10-四乙酸[美国专利号No.4678667说明书]，琥珀酰亚胺基-6-肼基烟碱[Abrams，M.J.等，J.Nucl.Med.，31，p.2022-2028(1990)]，DTPA-单(2-氨基乙酰胺)，DTPA-单(3-氨基丙烷基酰胺)，DTPA-单(6-氨基已基酰胺)[日本专利号No.2815615]，1-(4-氨基苯甲基)-EDTA，1-(4-异硫氰基苯甲基)-EDTA，1-[4-(3-顺丁烯二酰亚胺丙基)氨基苄基-EDTA，1-[4-(5-顺丁烯二酰亚胺戊基)氨基苄基]-EDTA等。
母核MC与该种双功能配基是通过本身已知的方法结合的。例如，母核MC与该种双功能配基的反应可以根据以下列举的已知文献的方法实施，其中作为活性耦合的双功能配基，酸酐[Hnatowich DJ等，Int.J.Appl.Rad.isot.，33，p.327-332(1982)]，异硫氰酸盐[Esteban JM等，J Nucl.Med.，28，p.861-870(1987)]，烷氧基酯[Washburn LC等，Nucl.Med.Biol.，18，p.313-321(1991)]或活泼的卤素[Fourie PJ等，Eur.J Nucl.Med.，4，p 445-448(1979)]。
更优选的配基(LI)选自以下基团乙二胺四乙酸(EDTA)，二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)，三亚乙基四胺六乙酸(TTHA)，1，4，8，11-四-吖环四癸烷，1，4，8，11-四氮杂环十四碳-1，4，8，11-四乙酸(TETA)，1，4，7，10-四氮杂环十二碳-1，4，7，10-四乙酸(DOTA)，N{1-2，3-二油酰氧基}丙基)-N，N，N-三乙基铵(DOTMA)，巯基乙酰基甘氨酰甘氨酸(MAG3)，乙烯半胱胺酸二聚物(ECD)，肼基烟碱基(HYNIC)，赖氨酸-酪氨酸-半胱氨酸(KYC)，半胱氨酸-甘氨酸-半胱氨酸(CYC)，N，N′-二(巯基乙酰胺基)乙二胺(DADS)，N，N′-二(巯基乙酰胺基)2，3-二氨丙酸(CO2DADS)，N，N＇-二(2-巯乙基)乙二胺(BATs)，硫代缩氨基脲，丙烯胺化肟(PnAO)，及其它胺化肟配基及其衍生物。
金属原子与以上所述配基的配位作用可通过常规的方法实施。起配位作用的金属原子可以根据用途进行适宜地选择，作为标记物质的金属原子可以进行常规选择。金属原子包括具有放射性，顺磁性或X-射线不透性的金属原子或其离子形式。
不考虑配基LI的存在，本发明的化合物可以在母核MC、与钙化组织具有亲和力的基团AC至少一个中含有的金属原子或卤原子，碳，氧，氮，硫或磷的同位素元素。作为卤原子，可以优选使用氟，溴，碘等。这些卤原子的引入可以通过引入含有例如甲苯磺酰基等的离去基团的取代基进入母核MC或者与钙化组织具有亲和力的基团AC，以及用卤原子替换这些取代基来完成。它同样可以通过引入例如由通式Sn(R3)代表的三烷基锡和其他金属烷基的取代基来进入母核MC或与钙化组织具有亲和力的基团AC，以及用卤原子替换这些取代基。甲基，乙基，丙基，丁基等可以用作金属烷基中的烷基。优选的金属烷基是三甲基锡或三丁基锡。
可选地，同位素元素，例如，11-C可以通过甲基碘(11CH3I)与母核MC的氨基葡萄糖上的氨基起反应而引入(产生-NH11CH3)，或通过构成上述配基(LI)的聚羧酸(DTPA等)的羧酸与甲胺(11CH3NH2)起反应而引入(产生-CONH11CH3)。此外，它们也可通过使用碘葡萄糖衍生物来引入(参见日本专利公开号No.09-176179，日本专利公开号09-176050和日本专利公开号No.07-267980)。
构成上述络合物的金属原子或母核MC，以及与钙化组织具有亲和力的基团AC或配基LI中含有的金属原子或同位素元素都可以根据用途进行适当地选择。
作为用于放射性诊断剂，可以选择那些发射伽马射线但在给药后没有发现对潜在的正常器官造成显著伤害的放射性诊断剂。作为放射性核素，优选那些含有能够成像的伽马射线或那些可以与包含了能够成像的伽马射线的放射性核素混合的(掺杂的)放射性诊断剂。这种掺杂的放射性核素可以是相同的或不同的元素，只要它的化学特性充分接近那些β发射器核素以及根据本发明其在活体中的分布与β发射器相同和接近即可。
作为放射性治疗剂，可以选择那些发射β颗粒但在给药后没有发现对体内器官和组织造成显著伤害，但同时能治疗患病区域的放射性治疗剂。这些放射性核素含有平均水平为0.25至2.75Mev的β能，但不需要含有能够成像的伽马射线，并适当地具有平均水平为0.70至25.0mm的软组织渗透度和0.05至700小时的半衰期。
优选的金属原子和同位素元素包括选自以下原子序号的元素6-9，15-17，21-29，31，35，37-44，49，50，53，56-70，72-75，81，83和85。同样优选的金属原子和同位素元素包括选自以下的放射性核素11-C，15-O，18-F，32-P，59-Fe，67-Cu，67-Ga，81-Rb，89-Sr，90-Y，99m-Tc，111-In，123-I，124-I，125-I，131-I，117m-Sn，153-Sm，186-Re，188-Re，201-Tl，211-At，212-Bi and 213-Bi，其中，优选的放射性核素选自以下32-P，59-Fe，67-Cu，67-Ga，81-Rb，89-Sr，90-Y，99m-Tc，111-In，123-I，124-I，125-I，131-I，117m-Sn，153-Sm，186-Re，188-Re，201-Tl和212-Bi。
当本发明的化合物作为核磁共振(MRI)诊断剂使用时，优选的金属原子和同位素元素包括选自以下的元素铬(III)，锰(II)，铁(II)，铁(III)，镨(III)，钕(III)，钐(III)，镱(III)，钆(III)，铽(III)，镝(III)，钬(III)，和铒(III)。
当本发明的化合物用于X-射线或超声波检查时，优选的金属原子和同位素元素包括选自以下的元素铋，钨，钽，铪，镧，镧系元素，钡，钼，铌，锆和锶。
(4)连接子以上所述的与钙化组织具有亲和力的基团AC和配基LI可以通过连接子L与母核MC连接。该连接子L，可被用于多熔素，其它肽，烷基，聚丙烯醛和由通式-(CH2)w-R24-(CH2)w-代表的烷基醚，烷酰胺，烷基胺和烷基烯烃(其中，w为各自独立地0至5，R24为O，S，NHCO，NH，或CH＝CH)，以及在酶免疫测定中使用的二价试剂等。
二价的试剂包括，例如，N-琥珀酰亚胺基-3-(2-吡啶基二硫代)丙酸盐(SPDP)，乙二醇-O，O’-二(琥珀酰亚胺基琥珀酸盐)(EGS)，N-(4-顺丁烯二酰亚胺丁酰氧基)琥珀酰亚胺(GMBS)、N-(4-顺丁烯二酰亚胺丁酰氧基)硫代琥珀酰亚胺钠盐(Sulfo GMBS)，N-(6-顺丁烯二酰亚胺己酰氧基)硫代琥珀酰亚胺钠盐(硫代-EMCS)，N-(8-顺丁烯二酰亚胺辛酰氧基)硫代琥珀酰亚胺钠盐(硫代-HMCS)，N-(11-顺丁烯二酰亚胺十一酰氧基)硫代琥珀酰亚胺钠盐(硫代-KMUS)，3，3′-二硫代二(硫代琥珀酰亚胺基丙酸盐)(DTSSP)，戊二醛等。
连接子与母核MC的反应，连接子L与以上所述成分AC和配基LI的反应都可以通过其本身已知的方法所实施。例如，DTPA-单(2-氨基乙酰胺)或DTPA-单(6-氨基己酰胺)与通过EGS或DTSSP的IgG或Fab片断中的氨基的连接可以根据日本专利号No.2815615来实施。在使用聚赖氨酸的情况下，可以根据日本专利号No.2548711的方法来实施；在使用聚丙烯醛的情况下，可以根据日本专利号No.1729192的方法来实施，当二醛淀粉和氨基寡糖作为母核MC来使用时，可以根据日本专利号No.1721409，日本专利公开号No.7-206895等来实施。
(5)优选的化合物根据本发明的优选的实施方案，提供了由以下通式V-1 or V-2代表的化合物。
(其中R和R′各自独立地为与钙化组织具有亲和力的基团AC或用于结合金属原子的配基LI，至少它们中的一个为与钙化组织具有亲和力的基团AC；x和y各自独立地为0至19；以及x+y为1至19)。
由以上所述通式代表的化合物可以通过作为与钙化组织具有亲和力的基团AC的二碳膦酸化合物(BP)与包括一个或多个选自以下的单糖的寡糖的氨基，以及作为配基LI的聚氨基聚羧基的羧酸基团起反应而轻易获得，其中单糖选自构成母核MC的葡萄糖胺，甘露糖胺和半乳糖胺的单糖。在这种情况下，氨基寡糖的末端可能在不需要被还原的情况下被还原。然而，当末端被还原，氨基寡糖末端的氨基将可能选择性被一个保护基团所修饰，从而，想得到的化合物可以通过化学方法连接到被还原的寡糖的末端氨基上，因此这是很方便的。当实施这种反应时，将优选含有2至50个糖单元的，更优选为2至20个糖单元的，以及尤其优选为2至13个糖单元的被还原的氨基寡糖。
这样，根据本发明的另一方面，提供了一种选择性修饰末端氨基的方法，包括提供具有2至50个单糖单元的选自以下一个或多个的单糖的氨基寡糖葡萄糖胺，甘露糖胺，和半乳糖胺以及其在末端被还原，以及使氨基寡糖进行生成氨基甲酸酯化合物的反应。
另外，根据本发明的另一方面，提供了一种在末端可选择性用丁氧基羰基(Boc)基团进行修饰氨基的方法，包括二丁基二碳酸酯与具有2至13个选自葡萄糖胺，甘露糖胺，和半乳糖胺的一个或多个单糖的糖单元，并在其末端被还原的氨基糖进行反应。
以上所述的修饰方法对于获得由通式(AC)a-MC代表的化合物的中间产物是很方便的，其中该化合物为根据本发明与钙化组织具有亲和力的化合物。
本发明最优选的化合物可以由以下化学通式代表
(6)剂型，试剂盒和剂量本发明的化合物可能以盐，氢氧化物及溶剂化物的形式出现。作为盐，值得一提的是药学上可接受的盐与无机碱的结合例如盐与例如锂，钠和钾的碱金属，盐与例如碱土金属例如盐与钙，镁，铵盐，盐与有机碱例如甲胺，乙胺，二甲胺，二乙胺，三甲胺，三乙胺，环己胺，乙醇胺，二乙醇胺，吗啉及甲葡胺，盐与例如赖氨酸，鸟氨酸及精氨酸的碱性氨基酸。更优选使用钠和钾。
本发明的化合物可能以集合体，水溶液或冻干产品的形式出现。例如，它可以通过使冻干制剂与还原剂，稳定剂等同时出现来以一种制备放射性标记的化合物的试剂盒形式出现。该包括本发明化合物的制备放射性标记的化合物的试剂盒优选作为冻干制剂来提供，冻干制剂在使用时用合适的稀释剂溶解，以及在给药中用例如锝或铼的金属盐的放射性核素来进行标记。可选地，它可能以上述的水溶液剂出现，用放射性过渡金属例如锝或铼的金属盐通过常规使用的药物制备技术或无金属还原剂出现的情况下来对其进行标记。
作为本发明化合物的形式，其中母核MC或与钙化组织具有亲和力的基团AC被含有卤原子，离去基团或金属烷基的取代基所取代的形式是可行的。优选的卤原子为氟，溴，碘等，金属烷基包括由通式Sn(R3)代表的三烷基锡等，以及烷基包括甲基，乙基，丙基，丁基等。优选使用三甲基锡或三丁基锡。用放射性卤素对取代基X的标记反应可以通过已知方法来实施，优选通过取代反应或交换反应来实施。
常规使用的添加剂例如氧化剂，稳定剂，缓冲剂及赋形剂都可以添加入用于制备放射性化合物的试剂盒。例如，在标记反应后按需要加入作为氧化剂的氯氨T或过氧化氢。放射性卤素的标记可能通过已知方法来实施，其中温度，浓度，pH等并不特别限制。
在标记放射性过渡金属的过程中，用于过酸离子例如99m-高锝酸盐(99mTcO4-)的化学还原作用的还原剂，可以使用例如锡，锌及铁的金属离子，或例如氯化铬，醋酸铬，包括氯化锡，氟化亚锡等的金属化合物来使用，但除了金属化合物外，同样可以使用无金属还原剂例如二苯基膦基苯-3-磺酸钠，甲脒磺酸或葡庚糖酸。同样可能使用连二硫酸和亚硫酸氢钠。另外，通过使用形成相对不稳定络合物的化合物，和通过有机酸例如葡萄糖酸，抗坏血酸及柠檬酸以及例如甘露糖的糖类的例证，可能对本发明的化合物实施络合物的交换反应，并转移放射性过渡金属，从而实施标记步骤。对反应条件，例如温度，浓度，及pH，并无特别的限制，通常反应可以在室温或加热的条件下实施，以及根据这些反应的反应条件来适当使用还原剂。
当含有从99mTc发生器洗提的高锝酸盐的生理盐水被加入到本发明的含有还原剂的试剂盒中，锝将被还原剂从七价还原到更低级的氧化度，并与DTPA形成络合物。虽然该形成的络合物的精确特性还未知，但还原剂能够形成络合物的一部分则是可能的。然而，由于本发明的由通式(AC)a-MC-(LI)b代表的化合物具有配基LI，其中由于配基LI与成分AC之间配位能力的不同，AC成分不参与络合也可能获得络合物。为了确保还原反应和络合物形成的完成，在液体通过搅拌，加热或使其静置之后，该液体可以用于注射。
本发明的化合物可含有生理学上可接受的缓冲剂(例如，pH调节剂如生理盐水，乙酸，膦酸，碳酸和三(羟甲基)氨基甲烷等)以及其他生理学上可接受的添加剂(例如，稳定剂如抗坏血酸和对羟基苯甲酸酯，溶解剂如甲葡胺和甜菜碱，以及赋形剂如D-甘露醇)。
本发明的化合物可通过类似的方式作为常规的诊断剂或治疗剂使用，例如，它可作为液体制剂通过注射给予人类或其他哺乳类动物。其剂量与常规的诊断剂或治疗剂基本相同，大约3至25MBq/kg，作为诊断剂优选为6至12MBq/kg，作为治疗剂则根据放射性核素而定。剂量根据化合物的种类，使用的放射性核素的种类，年龄，体重，病人状态，给药方法及其他联合使用的药剂或类似因素而适当地改变。
具体实施例方式
下面，将通过实施例的方式进一步详细描述本发明，但是本发明并不被这些实施例所限制。使用那些本领域熟练人员公知的方法进行分析。在实施例中，使用JNM-500(由JEOL制造)来进行NMR光谱的测量，使用Q-Tof类型(由Micromass制造)来进行MS光谱的测定。实施例中使用到的缩写词如下WSCD1-乙基-3-(3-二乙基氨基丙基)碳化二亚胺，HOBt-H2O1羟基三唑一水化物，DTPA二亚乙基三胺五乙酸，HPLC高效液相层析，-OAc乙酰基，Boc-叔丁氧羰基，Bn-苄基。
以下所描述的“脱盐作用”是在以下条件下实施的电子分析仪MICROACILYZER G3(商品名，由Asahi Chemical Co.，Ltd.制造)；透析膜AC-110-400(商品名，由Asahi Chemical Co.，Ltd.制造)；以及电极液0.35mol/L硫酸钠水溶液。
实施例1(可选择的在壳二糖醇和壳三糖醇中的Boc-取代反应，以及整个VI-1，VI-2，VII-1和VII-2的合成)(1)VI-1的合成VI-1的合成方案如下所示
称量4.16g(10.0mmol)壳二糖醇二盐酸化物在200-mL的茄形烧瓶中，用80mL水溶解，在室温中搅拌所得混合物。3.40g(32.0mmol)碳酸钠悬浮其中，加入60mL甲醇。加入2.29g(10.5mmol)二丁基二碳酸酯，所得混合物搅拌过夜(大约16.5hrs)。1.88g(11.0mmol)Z-氯化物加入到反应液中，持续搅动过夜(大约24hrs)。反应液的溶剂蒸发至干获得无色残渣。残余的物质用60mL吡啶溶解，在室温中搅拌加入22mL乙酸酐，所得混合物在室温中搅拌过夜(大约23hrs)。在反应液中加入30mL甲醇，溶剂减压蒸发。萃取油性残渣(150mL氯仿×2/200mL水)，在用无水硫酸钠干燥有机层后，蒸发溶剂，获得含有9.37g的残留物质。残留物质经硅胶层析(硅胶60250g，正己烷/乙酸乙酯/甲醇＝6/4/1)，获得60.6g(6.95mmol，产率69.5％)的“化合物4”。
称量4.20g(4.82mmol)的化合物4在100mL茄形烧瓶中，加入421mg(10w/w％)钯-碳(act.10％)及80mL甲醇。混合物在室温、氢气氛围边搅拌的条件中进行催化还原反应。当反应结束，用玻璃滤器进行过滤，甲醇洗涤后，蒸发滤出液的溶剂，获得3.41g的残留物质。通过已知的方法，例如，Page PCB等(Page PCB，等，J.Org.Chem，66，3704-3708，2001)记载的方法，获得的3.45g(5.80mmol)3，3-二(二苄基氧基磷酰基)丙酸加入该化合物中，在50mL二氯甲烷中溶解，在冰水浴中搅拌加入929mg(5.80mmol)WSCD和789mg(5.84mmol)HOBt-H2O，持续搅拌过夜(大约19.5hrs)。蒸发掉反应液的溶剂后，残留物质经硅胶层析(硅胶60 250g，己烷/乙酸酯/甲醇＝6/4/1)，获得2.41g(1.83mmol，产率38.0％)的“化合物6”。
以下数字是化合物6中的碳原子在1H-nmr和13C-nmr分析中的赋值。
1H-nmr(500MHz，CDCl3，δ)1.4(9H，s，-C(CH3)3)，1.82(3H，s，-OAc)，1.94(3H，s，-OAc)，1.98(3H，s，-OAc)，1.99(3H，s，-OAc)，2.02(3H，s，-OAc)，2.10(3H，s，-OAc)，2.64～2.84(1H，9’)，3.30～3.44(2H，8’)，3.62～3.70(1H，5’)，3.88～3.96(1H，1)，3.88～3.96(1H，4)，5.22～5.36(1H，5)，3.88～3.96(1H，2’)，4.06～4.20(1H，1)，4.06～4.20(1H，6)，4.06～4.20(2H，6’)，4.26～4.38(1H，2)，4.46～4.54(1H，6)，4.88～5.20(1H，3)，4.88～5.20(1H，4’)，4.88～5.20(8H，m，-OCH2-φ)，5.10～5.16(1H，1’)，5.22～5.36(1H，3’)，7.3(20H，m，-φ).
13C-nmr(500MHz，CDCl3，δ)20.45(-COCH3)，20.54(-COCH3)，20.65(-COCH3)，20.70(-COCH3)，28.27(-COCH3)，31.68(br s，8’)，32.13(t，J＝Hz，9’)，48.90，55.20，62.32，62.40，63.11，68.10，68.15，68.24，68.29，68.35，68.40，68.64，69.35，69.43，69.53，72.14，72.28，74.25，80.30，98.97(1’)，127.97(-Aromatic)，128.11(-Aromatic)，128.26(-Aromatic)，128.44(-Aromatic)，135.95(d，J＝Hz，-Aromatic)，155.77，169.33，169.59，169.70，169.76，170.27，170.45，170.54，170.71，170.78.
称量600mg(0.46mmol)的化合物6在50-mL茄形烧瓶中，用20mL甲醇溶解，在室温中搅拌加入126mg(2.33mmol)甲醇钠。反应结束后，反应液通过4.57g的AGTM-50W-X8树脂(商品名，由Nippon Bio-Rad Laboratories，Inc.制造)，用甲醇和水进行洗脱，溶剂蒸发后，获得460mg(0.451mmol化合物7)的残留物质。残留物质(化合物7)用7mL甲醇溶解，在室温中搅拌加入4.0mL的10％盐酸-甲醇。3小时后，溶剂蒸发后，获得392mg(0.427mmol作为化合物8)的残留物质。向这392mg(0.427mmol化合物8)的残留物中通过已知的方法，例如，Takahashi等.[日本专利公开号2002-187948]记载的方法引入DTPA。用7.6mL水和2.41g的8N氢氧化钠溶解，加热到80℃。保持恒温，用3分钟向该溶液中加入1.61g(4.51mmol)无水的DTPA，保持加热持续搅拌30分钟。冷却到30℃后，加入0.71g 8N氢氧化钠调节pH值到9.0，再次加热到80℃，保持加热持续搅拌30分钟。然后，冷却混合物至30℃，加入0.5mL 6N盐酸调节pH值到8.0以终止反应。反应液的溶剂蒸发后，加入9.5mL水进行溶解，加入831mg(200w/w％)钯-碳(act.10％)，混合物在室温的氢气氛围中边搅拌进行催化还原反应持续1.5小时。待反应结束后，用玻璃滤器进行过滤，蒸发过滤液的溶剂，获得残留物。重复使用HPLC分离和纯化残留物，经过脱盐作用后，溶剂蒸发后，获得115mg(0.123mmol；产率27.0％)的“化合物10；VI-1”。
以下数字是“化合物VI-1”中的碳原子在1H-nmr和13C-nmr分析中的赋值。
1H-nmr(50MHz，D2O，TSP)2.30～2.50(9’)，2.60～2.80(8’)，3.1～3.4(DTPA)，3.39～3.46(5’)，3.46～3.52(4’)，3.52～3.60(5)，3.60～3.69(1)，3.61～3.69(3’)，3.70～3.75(2’)，3.70～3.75(6)，3.70～3.83(1)，3.75～3.82(4)，3.75～3.82(6’)，3.83～3.87(6)，3.87～3.92(3)，3.87～3.93(6’)，4.35～4.40(2)，4.62～4.68(1’)，8.4(7or 7’)，8.7(7’or 7).
13C-nmr(50MHz，D2O，TSP)33.49(8’)，36.41(t，J＝136Hz；9’)，51.16，51.74，52.00，53.12，55.85，56.67，57.90，58.16，58.43，60.74，61.22，62.29，68.13，69.30，71.30，73.85，75.86，79.01，101.14(1’)，172.02，173.92，174.31，175.93，175.98，176.02，176.07，176.85.
MS(ESI-)932.2427 C29H52N5O25P2requires 932.2477(M-H]-).
(2)VI-2的合成VI-2的合成的方案为如下所示
称量15.0g(36.1mmol)壳二糖醇二盐酸盐，用280mL水溶解，12.3g(116mmol)碳酸钠悬浮其中，加入210mL甲醇，在室温中搅拌混合物。加入8.71mL(38.0mmol)二丁基二碳酸酯，在室温中搅拌所得混合物过夜。加入5.7mL(40.0mmol)Z-氯化物，在室温中搅拌过夜。反应液的溶剂蒸发后，在残留物质中加入217mL吡啶，在冰水浴中加入79.4mL(842mmol)无水醋酸和催化量的4-(N，N-二甲基氨基)吡啶，最后得到的混合物搅拌过夜。在冰水浴中往反应溶液中加入108mL甲醇，蒸发溶剂。残留物进行提取(氯仿/饱和的亚硫酸氢钾水溶液，饱和的碳酸氢钠水溶液)，有机层用水洗涤并用无水硫酸钠干燥，溶剂蒸发后再进行过滤。得到的粗产品通过柱层析(硅胶N60(商品名，由Kanto Chemical Co.，Inc.制造)，乙酸乙酯/己烷/甲醇＝4/6/1)，溶剂蒸发后获得18.3g(21.0mmol，产率58.3％)的“化合物4”。
称量4.35g(5.0mmol)的化合物4，用50mL甲醇溶解，加入1.35g(25.0mmol)甲醇钠，在室温中搅拌2小时。加入50.0g洗过的AGTM-50W-X8树脂(商品名，由Nippon Bio-Rad Laboratories，Inc.制造)。随后搅拌30分钟，过滤，蒸发掉过滤液的溶剂。重新用21mL的甲醇进行溶解，加入12mL10％盐酸-甲醇溶液(由TokyoKasei Kogyo Co.，Ltd.制造)。溶剂蒸发后，在室温中搅拌3小时获得残留物质。在残留物质中加入3.57g(6.00mmol)的3，3-二(二苄基氧基磷酰基)丙酸，再加入50mL二甲基甲酰胺，搅拌。在冰水浴的氩气氛中一个接一个地加入1.10mL(6.26mmol)的WSCD和811mg(6.00mmol)的HOBt-H2O，混合物搅拌过夜。蒸发溶剂，加入30mL吡啶以及催化量的4-(N，N-二甲基氨基)吡啶及12.0mL(127mmol)的乙酸酐。在搅拌过夜后，加入15mL甲醇，进行提取(氯仿/饱和亚硫酸氢钾水溶液，饱和碳酸氢钠水溶液)。有机层用水洗涤后，用无水硫酸钠干燥，蒸发溶剂，获得残留物质(大约7.7g)。该残留物质过柱层析(硅胶N60(商品名，由Kanto Chemical Co.，Inc.制造)大约200g，己烷/乙酸乙酯/甲醇＝4/6/1)，得到粗产品级分1，2，和3。级分1和2上制备性TLC(Cat.No.105717由Merck Co.制造，己烷/乙酸乙酯/甲醇＝5/5/1)，获得741.6mg(490.9mg从级分1获得，250.7mg从级分2获得)“化合物8”。级分3再次上柱层析(硅胶N60(由Kanto Chemical Co.，Inc.制造)大约100g，己烷/乙酸乙酯/甲醇＝10/5/1)，获得1.17g(0.498mmol，产率14.6％)的“化合物8”。该反应总共获得1.91g(1.42mmol，产率28.4％)的化合物8。
在10mL甲醇中溶解1.10g(0.816mmol)化合物8，在氩气氛中加入309mg(5.71mmol)甲醇钠，在室温中搅拌2小时。加入9.0g的AGTM-50W-X8树脂(商品名，由Nippon Bio-Rad Laboratories，Inc.制造)，持续搅动30分钟。过滤反应混合物，蒸发过滤液的溶剂，获得551mg残留物质。向残留物质中加入15mL甲醇以及5mL饱和的碳酸氢钠水溶液。加入400mg钯-碳(act.10％)，在氢气氛围中搅拌混合物，使之进行催化还原反应2小时。当反应结束后，过滤及蒸发滤液。在残留物质中加入5mL水和4.17mL 8mol/L氢氧化钠水溶液，搅拌混合物。加热到80℃，加入2.97g(8.20mmol)无水的DTPA，持续搅拌30分钟。回复到室温后，加入8mol/L氢氧化钠水溶液来调节pH到9，把混合物再次加热到80℃并持续30分钟。回复到室温后，调节pH到8并浓缩。该浓缩液通过反复的HPLC(柱Shodex Asahipak GS 320-21G(商品名，由Showa Denko K.K.制造，21.5mm ID×500mm)和Shodex Asahipak GS 220-21G(商品名，由Showa Denko K.K.制造，21.5mm ID×500mm)串联，流动相100mmol/L氯化钠水溶液，流动速度5.0mL/min，检测器可视的-紫外吸收测定仪(检测波长210nm))进行分离和纯化。分离的溶液进行脱盐，蒸发溶剂直到分离出239.9mg(0.257mmol，产率31.5％)的“化合物VI-2”。
以下数字是“化合物VI-2”中的碳原子在1H-nmr和13C-nmr分析中的赋值。
1H-nmr(500Hz，D2O，TSP)3.80(1H，m，1)，3.65(1H，m，1)，4.30(1H，m，2)，3.89(1H，m，3)，3.82(1H，m，4)，3.83(1H，m，5)，3.71(1H，m，6)，3.53(1H，m，6)，4.66(1H，J＝8.2Hz，1’)，3.79(1H，m，2’)，3.71(1H，m，3’)，3.51(1H，m，4’)，3.48(1H，m，5’)，3.92(1H，m，6’)，3.81(1H，m，6’)，2.72(dd，3JH-P＝15.1Hz，J＝6.9Hz，-COCH2CH-)，2.39(dd，2JH-P＝21.1Hz，J＝6.9Hz，-COCH2CH-)，3.65(2H，m)，3.62(2H，s)，3.39(2H，s)，3.62(2H，s)，3.29(2H，s)，3.22(2H，m)，3.08(2H，m).
13C-nmr(500MHz，D2O，TSP)61.30(1)，53.67(2)，68.57(3)，78.47(4)，71.42(5)，62.33(6)，101.28(1′)，56.00(2′)，73.56(3′)，69.98(4′)，75.86(5′)，60.77(6′)，176.01(t，3JC-P＝8.6Hz)，33.70，36.78(t，2JC-P＝155.2Hz)，173.66，177.86，174.12，174.66，58.65，58.73，56.00，58.10，52.35，51.51，51.12.
31P-nmr(500MHz，D2O)19.43，19.38.
MS(ESI-)1066.1454 C29H48N5O25P2Na6requires 1466.1500[M·Na5+Na]-.
(3)VII-1的合成VII-1的合成方案如下所示
称量3.08g(5.02mmol)的壳三糖醇三氯化物在200mL茄形烧瓶，加入2.24g(21.10mmol)碳酸钠，再加入50mL甲醇及36mL水，搅拌混合物，加入1.4mL(6.09mmol)二丁基二碳酸酯，然后，搅拌14小时后蒸发掉反应混合溶液中的溶剂。在残留物质中加入58mL甲醇然后搅拌，加入1.45mL(11.92mmol)p-甲氧基苯甲醛，搅拌混合物24小时。蒸发掉反应混合溶液中的溶剂，在残留物质中加入43mL吡啶，在水浴中搅拌，加入11.3mL(11.98mmol)的无水乙酸，搅拌17小时。在冰水浴中加入21mL甲醇，持续搅拌15分钟或更长时间。蒸发掉反应混合溶液中的溶剂，提取后(150mL氯仿/100mL×2水)的有机层用无水硫酸钠进行干燥，蒸发掉溶剂。在残留物中加入20mL二甲基甲酰胺，当残留物溶解后，蒸发掉溶剂获得残留物(大约7.2g)。在室温、搅拌下向残留物质中加入25mL乙酸乙酯，并加入25mL 1mol/L的盐酸，持续搅拌2小时。反应液用乙酸乙酯(25mL×4)进行洗涤，加入碱性的水溶液(15mL的5％乙酸钠水溶液+35mL饱和的碳酸钠水溶液)，调节pH至8然后进行提取(氯仿50mL×2)。有机层用100mL饱和的碳酸氢钠洗涤，用无水硫酸钠进行干燥，蒸发溶剂以获得3.09g(3.14mmol，产率62.7％，浅黄色晶体)的“化合物5”。
在3.09g(3.14mmol)的“化合物5”中加入5.62g(9.45mmol)的3，3-二(二苄基磷酰)丙酸和853mg(6.31mmol)的HOBt·H2O，溶解在70mL二甲基甲酰胺中。在冰水浴中搅拌加入1.65mL(9.39mmol)的WSCD，得到的混合物搅拌17小时。蒸发掉反应混合溶液的溶剂，进行提取(氯仿150mL/饱和的碳酸氢钠水溶液100mL，water100mL+饱和的氯化钠水溶液20mLx3，饱和的氯化钠水溶液100mL)，用无水硫酸钠干燥有机层，蒸发掉溶剂后获得残留物质(大约7.4g，浅黄色晶体)。残留物质经过柱层析(硅胶N60(商品名，由Kanto Chemical Co.，Inc.制造)250g，氯仿/甲醇＝20/1)，从级分2至3(大约600 to 900mL；300mL)及级分4至6(大约900 to 1200mL；300mL)中获得粗产品(Fr 2-3；1.30(黄色油状物质)和Fr 4-6；842mg(浅黄色晶体))。在级分2至3得到的粗产品经过柱层析(硅胶N60(商品名，由Kanto Chemical Co.，Inc.制造)100g，己烷/乙酸乙酯/甲醇＝12/8/1)通过1000mL流动相洗去高极性的杂质后，目标级分将被氯仿/甲醇＝10/1洗出，获得831mg(浅黄色晶体)的“化合物6”。同时，级分4至6得到的粗产品经过柱层析(硅胶N60(商品名，由Kanto Chemical Co.，Inc.制造)100g，乙酸乙酯/氯仿/甲醇＝10/5/1)，从级分11至13(ca.280 to 340mL)获得286g(浅黄色晶体)“化合物6”。通过这个反应总共获得1.12g(0.523mmol，产率16.6％)的“化合物6”。
以下数字是“化合物6”中的碳原子在1H-nmr分析中的赋值。
1H-nmr(500MHz，CDCl3，δ)4.42(1H，m，1)，3.92(1H，m，1)，4.32(1H，m，2)，5.05(1H，m，3)，3.94(1H，m，4)，5.29(1H，m，5)，4.49(1H，dd，J＝12，2Hz，6)，4.12(1H，dd，J＝12，6Hz，6)，4.92(1H，d，J＝10Hz，2-NH)，4.81(1H，br.d，H＝7Hz，1’)，3.94(1H，m，2’)，5.09(1H，t，J＝10Hz，3’)，3.63(1H，t，J＝10Hz，4’)，3.46(1H，m，5’)，4.31(1H，m，6’)，4.25(1H，m，6’)，4.53(1H，d，J＝8Hz，1”)，3.88(1H，m，2”)，5.16(1H，t，J＝10Hz，3”)，5.02(1H，m，4”)，3.60(1H，m，5”)，4.36(1H，dd，J＝13，4Hz，6”)，3.99(1H，dd，J＝13，2Hz，6”)，6.57(1H，d，J＝9Hz，2”-NH)，2.08(3H，s，6’-Ac)，2.05(3H，s，6”-Ac)，2.03(3H，s，1-Ac)，1.982(3H，s，4”-AC)，1.977(3H，s，6-Ac)，1.96(3H，s，3-Ac)，1.95(3H，s，5’-Ac)，1.85(3H，s，3’-Ac)，1.81(3H，s，3”-Ac)，1.41(9H，s，-C(CH3)3)，2.68～2.89((2H，m，-COCH2CH-)，3.28～3.46(1H，m，-COCH2CH-)，7.24～7.32(20H，-CH2-Ar)，4.92～5.05(8H，-CH2-Ar)13C-nmr(500MHz，CDCl3，δ)63.18，49.02，69.44，74.01，69.29，62.30，99.14，54.86，72.52，75.95，72.80，62.10，100.95，54.86，72.25，67.89，71.79，61.51，171.31(6’-Ac)，170.90(3”-Ac)，170.66(3’-Ac)，170.49(1-Ac，6”-Ac)，170.46(3-Ac，5-Ac)，169.53(6-Ac)，169.24(4”-Ac)，20.38～20.68(-CH3)，155.51，80.01，28.23，169.44～169.64，31.69(m)，31.49(m)，32.08(t，JCP＝135Hz)，31.98(t，JCP＝134Hz)，135.80～136.05(-CH2-Ar)，127.80～128.05(-CH2-Ar)，68.05～68.35(-CH2-Ar)31P-nmr(500MHz，CDCl3)24.54(d，JPP＝3Hz)，24.19(d，JPP＝4Hz)，24.15(d，JPP＝3Hz)，24.11(d，JPP＝4Hz).
用20mL甲醇在100mL的茄形烧瓶中溶解650mg(3.28mmol)化合物6，在氩气氛中加入138mg(2.65mmol)甲醇钠，在室温中搅拌化合物1小时。加入4.0g AGTM-50W-X8树脂(商品名，由NipponBio-Rad Laboratories，Inc.制造)及20mL水，持续搅拌15分钟。过滤反应液，蒸发过滤液，获得551mg残留物质。用10mL甲醇溶解残留物质，加入5mL的10％盐酸-甲醇(由Tokyo Kasei Kogyo Co.，Ltd.制造)，在室温中持续搅拌3小时。蒸发反应液的溶剂，获得481g残留物质。在残留物质中加入4.43mL水及1.63mL的8mol/L氢氧化钠水溶液，搅拌混合物。加热至80℃，加入1.11g(3.11mmol)无水的DTPA，持续搅拌30分钟。回复到室温后，加入8mol/L氢氧化钠水溶液来调节pH到9，把混合物再次加热到80℃并持续30分钟。回复到室温后，调节pH到8。反应液用氯仿洗涤以洗去不溶性物质，加入催化量的钯-碳(act.10％)到水相中，所得混合物在氢气氛围中搅拌使之进行催化还原反应3小时。反应结束后，过滤，浓缩过滤液。该浓缩液通过反复的HPLC(柱Shodex Asahipak GS320-21G(商品名，由Showa Denko K.K.制造，21.5mm ID×500mm)和Shodex Asahipak GS 220-21G(商品名，由Showa Denko K.K.制造，21.5mm ID×500mm)串联，流动相100mmol/L氯化钠水溶液，流动速度5.0mL/min，检测器可视的-紫外吸收测定仪(检测波长210nm))进行分离和纯化。分离的溶液进行脱盐，蒸发溶液直到分离出119mg(0.09mmol，产率29.7％)的“化合物VII-1”。
以下数字是“化合物VII-1”中的碳原子在1H-nmr分析中的赋值。
1H-nmr(500Hz，D2O，TSP)3.81(1H，m，1)，3.68(1H，m，1)，4.38(1H，m，2)，3.91(1H，m，3)，3.70(1H，m，4)，3.88(1H，m，5)，3.79(1H，m，6)，3.57(1H，m6)，4.64(1H，d，J＝8Hz，1’)，3.82(1H，m，2’)，3.76(1H，m，3’)，3.71(1H，m，4’)，3.54(1H，m，5’)，3.91(1H，m，6’)，3.72(1H，m，6’)，4.69(1H，d，J＝8Hz，1”)，3.73(1H，m，2”)，3.67(1H， m，3”)，3.47(1H，m，4”)，3.51(1H，m，5”)，3.92(1H，m，6”)，3.75(1H，m，6”)，4.00(2H，s，-NHCOCH2-)，3.75(2H，s，-NCH2CO2H)，3.62(2H，s，-NCH2CO2H)，3.89(4H，s，-NCH2CO2H×2)，3.39(2H，m，-NCH2CH2N-)，3.23(2H，m，-NCH2CH2N-)，3.32(2H，m，-NCH2CH2N-)，3.56(2H，m，-NCH2CH2N-)，2.77(2H， m，-COCH2CH-)，2.57(1H，m，-CH2CH-).
13C-nmr(500Hz，D2O，TSP)61.09，53.38，68.22，78.82，71.30，62.29，101.07，56.04，72.53，78.33，74.66，60.29，100.95，56.65，73.91，69.58，76.20，60.84，168.60，172.80，174.30，170.65，57.49，55.26，57.63，52.53，51.06，50.00，52.25，175.19～175.31(m)，33.28，33.12，36.18(t，JCP＝189Hz)，35.67(t，JCP＝120Hz).
31P-nmr(500Hz，D2O)19.60，19.39，19.31，18.85.
(4)VII-2的合成VII-2的合成方案如下所示
称量10.0g(16.3mmol)壳三糖醇三氯化物在300mL茄形烧瓶中，用160mL水溶解并在室温中搅拌。16.4g(155mmol)碳酸钠悬浮其中，加入80mL甲醇。加入5.34g(24.5mmol)二丁基二碳酸酯，在室温中搅拌混合物41小时。加入13.1g(81.6mmol)Z-氯化物，再在室温中搅拌混合物约24.5小时。蒸发掉反应液的溶剂后，残留物质悬浮于100mL吡啶中。在冰水浴中加入50mg催化量的4-(N，N-二甲基氨基)吡啶及40.0g(392mmol)乙酸酐，使反应液回复到室温，并搅拌混合物21小时。在冰水浴中加入10mL甲醇至反应溶液及搅拌10分钟或更长时间后，将混合物一部分一部分地倒进300mL饱和的碳酸氢钠水溶液中，进行提取(氯仿200mL×3)。用50mL饱和的氯化钠溶液洗涤有机层及无水硫酸钠干燥有机层后，过滤，蒸发溶剂。获得的23.4g粗产品通过柱层析(硅胶N60(商品名，由Kanto Chemical Co.，Inc.制造)，250g乙酸乙酯/己烷/甲醇＝8/12/1→8/12/2)，获得15.2g(12.2mmol，产率74.5％)的“化合物4”。
称量4.26g(3.41mmol)化合物4于100mL茄形烧瓶，用50mL甲醇溶解，加入56.6mg(1.05mmol)甲醇钠，在室温中搅拌2小时。加入5.0g水洗过的AGTM-50W-X8树脂(商品名，由Nippon Bio-RadLaboratories，Inc.制造)后，持续搅拌获得的混合物20分钟，用过滤器过滤，蒸发掉过滤液的溶剂。在氩气氛中再次用80mL甲醇溶解，加入20.0mL 10％盐酸-甲醇(由Tokyo Kasei Kogyo Co.，Ltd.制造)，在室温中搅拌1小时后，蒸发溶剂，获得3.09g残留物质。称量2.56g(4.31mmol)3，3-二(二苄基氧基磷酰基)丙酸于100mL茄形烧瓶中，3.09g上述残留物质用30mL二甲基甲酰胺溶解后加入上述烧瓶中，搅拌混合物。在室温中一个接一个地加入0.75mL(5.47mmol)WSCD和555mg(4.10mmol)，在室温的氩气氛中搅拌69小时。蒸发溶剂，加入30mL吡啶，在冰水浴中搅拌加入8.0mL(84.8mmol)乙酸酐及催化量的4-(N，N-二甲基氨基)吡啶。
140小时后，加入10mL甲醇，15分钟后进行氯仿提取。用无水硫酸钠干燥有机层后，蒸发溶剂，获得残留物质(大约6.9g)。该残留物质通过柱层析(200g硅胶N60(商品名，由Kanto Chemical Co.，Inc.制造)，己烷/乙酸乙酯/甲醇＝12/8/1→6/4/1→5/5/1)，获得859mg(0.498mmol，产率14.6％)的化合物“8”。
用20mL甲醇溶解859mg(0.498mmol)化合物8，在氩气氛中加入107mg钯-碳(act.10％)。在氢气氛围中搅拌，进行催化还原反应4小时。当反应结束，过滤混合物，蒸发过滤液的溶剂。在残留物中加入790mg碳酸钠，加入50mL水来溶解残留物。在室温中搅拌该溶液22.5小时，之后用1mol/L盐酸调节pH至7，蒸发溶剂，获得残留物质。
在残留物质中加入5.66mL 8mol/L甲醇钠和5.00mL水，在氮气氛中搅拌混合物，加热到80℃，加入3.75g(10.5mmol)的无水的DTPA，混合物持续反应30分钟。然后，待反应溶液回复到室温，加入8mol/L氢氧化钠溶液调节pH至9，再次加热混合物到80℃，搅拌30分钟。然后，待反应溶液回复到室温，滴入浓盐酸调节pH至1.8，使混合物静置过夜。通过过滤除去沉积物，加入氢氧化钠到得到的过滤液中调节pH至8.2，通过以下条件实施的HPLC来进行分离和纯化。
柱POROS 50HQ(产品名，由PE biotechnology medical systems制造，30mmID×240mm)；流速70mL/min；检测器可视的紫外吸收测定仪(吸光率210nm)；洗脱条件150→250mmol/L NaCl/60min(梯度洗脱)；分离的液体进行脱盐操作，蒸发溶剂，分离得到161mg(0.11mmol，产率22.0％)的“化合物VII-2”。
1H-nmr(500MHz，D2O，TSP)2.62(1H，m，-CH2CH-)，2.83(2H，m，-COCH2CH-)，3.52-3.97(54H，m)，4.33(1H，m)，4.72(2H，m).
13C-nmr(500MHz，D2O，TSP)33.39，36.28(t)，50.59(m)，50.83(m)，52.03(m)，25.16(m)，52.59(m)，52.79(m)，53.40，55.67，56.05，56.68，57.72，57.97，58.08，58.38，60.33，60.92，61.30，62.21，68.58，70.15，71.39，72.34，73.57，74.69，76.16，78.55，79.15，100.90，170.90，171.06，171.32，171.48，174.78，174.95，175.09，175.15，175.22.
31P-nmr(500MHz，D2O)19.13，19.21.
MS(ESI-)1467.4328 C49H83N9O38P2requires 1467.4314.
实施例2(VI-1的标记)(1)标记111-铟如下制备试剂盒在其中加入醋酸钠缓冲溶液(pH4.4)来调节合成的化合物VI-1到1.5μmol/0.5mL，加入0.5mL氯化铟(111InCl3)，在室温中静置混合物来进行标记反应。通过用10％醋酸氨/甲醇作为显影溶剂的硅胶TLC来分析混合物。结果，没有观察到111InCl3，证实了VI-1已被111In标记。
(2)标记99m-锝合成的化合物VI-1与氯化亚锡水溶液混合。含有17至20mCi的高锝酸盐的生理盐水加入到混合物中，在室温中保持混合物静置来进行标记反应。
实施例3(体内分配度的研究)样品通过尾静脉给予戊巴比妥钙(ravonal)麻醉的不禁食的SD大鼠(雌性，8至9周龄，n≥3)。在给药后的每个时间点，收集腹主动脉的血液直到动物由于失血而死亡，分离器官，计算放射能，称量器官重量，计算分配度。测量结果展示如下％ID/g指的是器官，％ID指的是尿。
表199mTc标记的VI-1的体内分布

表299mTc-MDP注射的体内分布(比较和参考实施例)

如上所示，尿中排泄迅速，血液清除迅速。就与钙化组织亲合方面说来，观察到了高的积聚度。另外，考虑到以上所述例子中的本发明的组合物还没有通过任何手段的纯化或最优化，与以上所示的商业上可得到的作为对照的组合物MDP注射剂形成显著对比的事实，本发明的优化的组合物将展示更多惊人的优点是很显然的。
实施例4(在壳三糖醇中的可选择性的Boc-取代反应)执行在壳三糖醇中的可选择性的Boc-取代反应，按以下展示的方案进行。
壳三糖醇三氯化物(3.06g，5.00mmol)用20mL甲醇和40mL水溶解，加入2.23g(21.1mmol)碳酸钠和1.31g(6.00mmol)二丁基二碳酸酯。在室温中搅拌该反应混合物22小时，减压浓缩溶剂。获得的残留物质用50mL甲醇溶解，加入1.63g(12.0mmol)p-对甲氧基苯甲醛，在室温中搅拌混合物24小时。随后，减压浓缩反应液，用己烷洗涤获得的残留物质后，在室温中减压干燥过夜。该残留物质悬浮于30mL吡啶中，在冰水浴中逐滴加入12.3g(120mL)乙酸酐。待反应液回复到室温，搅拌17.5小时后，加入10mL甲醇，在冰水浴中搅拌40分钟或更长时间，然后边搅拌将其倒入冰水中(大约800mL)。过滤沉淀物，室温中减压干燥过夜，获得5.34g(产率87.7％，白色粉末)的目标化合物。
1H-nmr(270MHz，CDCl3，δ)1.40(s，9H)，1.85(s，3H)，1.91(s，3H)，1.92(s，3H)，1.99(s，3H)，2.01(s，3H)，2.03(s，3H)，2.05(s，3H)，2.10(s，3H)，2.11(s，3H)，3.28(q，J＝8.6Hz，2H)，3.51(br d，1H)，3.84(s，3H)，3.85(s，3H)，3.88-3.78(m,1H)，4.12-3.96(m，4H)，4.60-4.21(m，6H)，4.82-471(m，3H)，498(D，J＝9.2Hz，1H)，5.06(t，J＝9.6Hz，2H)，5.20(t，J＝9.6Hz，1H)，5.30(t，J＝9.6Hz，1H)，6.91(d，J＝8.6Hz，2H)，6.93(d，J＝8.6Hz，2H)，7.64(d，J＝8.6Hz，2H)，7.67(d，J＝8.6Hz，2H)，8.07(s，1H)，8.09(s，1H).
工业应用性根据本发明，提供了一种与钙化组织具有亲和力的基团AC连接到具有可控制的分子尺寸的母核MC上的化合物。该化合物表现出良好的与钙化组织的亲和力，以及当化合物在钙化组织积聚失败后也能在尿中迅速排泄。此外，配基LI可以连接到母核MC上，因此，赋予配基LI通过络合物形成等进行的标记作用，阻止与钙化组织具有亲和力的基团AC形成络合物，因此，可以进一步增加从血液和/或组织的清除和排泄进入尿。
权利要求
1.一种由下式表示的与钙化组织具有亲和力的化合物(AC)a-MC-(LI)b，其中MC为母核并代表具有多个选自以下的官能团的化合物的残基氨基、酰胺基、羟基、硫羟基、硫醚基、磺酰基、膦酰基、醛基、羧基、羰基、卤素和氰基；AC为与钙化组织具有亲和力的基团；LI为与金属原子结合的配基；和a为1或更大的整数，和b为0或者1或更大的整数。
2.根据权利要求1的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该母核MC为选自以下的化合物的残基单糖、寡糖、氨基寡糖、环糊精和糖类树形分子。
3.根据权利要求1或2的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中AC选自聚天门冬氨酸，聚谷氨酸和有机膦酸。
4.根据权利要求1的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该母核MC为选自以下的化合物的残基寡糖、氨基寡糖、环糊精和糖类树形分子，与钙化组织具有亲和力的基团AC与母核MC的组成单糖结合，与金属原子结合的配基LI与不同于以上所述的组成单糖的组成单糖结合。
5.根据权利要求4的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中多个与钙化组织具有亲和力的AC基团或者多个与金属原子结合的LI配基都结合在母核MC上。
6.根据权利要求1至5任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中母核MC，与钙化组织具有亲和力的AC基团以及LI配基中至少一种含有金属原子或卤原子、碳、氧、氮、硫或磷的同位素元素。
7.根据权利要求1至6任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，所述化合物与金属原子形成络合物。
8.根据权利要求1至7的任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该母核MC为2-20个包括选自以下的组成单糖的糖单元的直链或支链的寡糖葡萄糖、甘露糖和半乳糖。
9.根据权利要求1至7任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该母核MC为2-20个包括选自以下的组成单糖的糖单元的直链或支链的氨基寡糖氨基葡萄糖、甘露糖胺和半乳糖胺。
10.根据权利要求9的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中构成母核MC的一部分氨基寡糖为已还原的。
11.根据权利要求9的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中构成母核MC的一部分氨基寡糖为N-乙酰基化的。
12.根据权利要求8至11任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该寡糖或该氨基寡糖含有α-或β-连接的组成单糖。
13.根据权利要求8至11任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该寡糖或该氨基寡糖含有1-3、1-4或1-6连接的组成单糖。
14.根据权利要求1至7任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该母核MC包括选自以下的环糊精残基α-、β-或γ-环糊精。
15.根据权利要求14的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该环糊精为包括在2位和3位被还原的组成单糖的二醛糖。
16.根据权利要求1至7任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该母核MC包括一个糖类树形分子的残基，而该糖类树形分子包含一个与含有聚羧酸或烷基聚羧酸的核连接的直链或支链的糖。
17.根据权利要求1至7任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该母核MC包括一个糖类树形分子的残基，以及该糖类树形分子包含一个与含有多胺或烷基多胺的核连接的直链或支链的糖。
18.根据权利要求1至17与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该与钙化组织具有亲和力的AC基团含有有机膦酸，以及该有机膦酸为由以下通式I代表的二膦酸，它的衍生物或其盐的残基 (其中，R1和R3，两者相同或不同的，各代表一个通式-(CR5R6)k-R71-(CR8R9)m-R10n-(CR11R12)。-R13p-(CR14R15)qR16(其中R5，R6，R8，R9，R11，R12，R14，R15和R16是各自独立地选自以下的基团H，-OH，-COOH，-C(NH2)＝NH，-CN，-SO3H，-NR172和卤原子，R17分别独立地为H或-(CH2)rCH3，R7，R10和R13是各自独立地选自以下的基团硫，氧，酰胺，酰亚胺，由3至12个原子组成的二价杂环和环烃(Ar-(R18r-R19)s)，R18为-CR5R17，R19独立地选自以下的基团-H，-OH，-COOH，-C(NH2)＝NH，-CN，-SO3H，-NH2，-NHMe，-NMe2和卤原子；k，l，m，n，o，p和q各自独立地为0或1或者更大的整数，r为0至3，s为0至12，以及k，l，m，n，0，p和q的总数为0至12)；R2为选自以下的基团H，-OH，-NH2，-NHMe，-NMe2，-CN，和低级烷基基团(可能被一个或多个极性基团所取代)；R4为选自以下的基团H、-OH、-NH2、-NHMe、-NMe2、-CN、-SO3H、卤素和低级烷基基团(可能被一个或多个极性基团所取代)；而j为0或1(条件是当j为0时，R1不为H以及当j为1时，R1和R3都不能为H)。
19.根据权利要求1至17任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该与钙化组织具有亲和力的AC基团包含有机膦酸，以及该有机膦酸为具有与通式II代表的基团连接的胺氮原子的有机氨基膦酸衍生物或其酯或盐 (其中t为1至8的整数；X和Y各自独立地选自氢、卤素基团、羟基、羧基、羰基、膦酸基和具有1至8个碳原子的烃基，且当t大于1时，每个X和Y可相同或不同；R20选自氢、甲硅烷基、烷基、苯甲基、钠和钾)。
20.根据权利要求1至17任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该与钙化组织具有亲和力的AC基团包含有机膦酸，以及该有机膦酸为由通式III代表的膦酸衍生物、其酯或盐， (其中u和u′各自独立地为0至5的整数，优选的是0、1、或2；R21、R22和R23各自独立地为-(CH2)v-(v＝1至5)；A、B、C、D、E、和F各自独立地选自以下基团氢、甲基、乙基、异丙基、三甲基乙酰基、苯甲基、乙酰基、三氟乙酰基，以及以下通式IV-1至3的基团，而A、B、C、D、E和F之一为以下通式IV-1的基团结构式(P79-2) (其中t，X和Y与上述通式II中所述相同；t′为2或3；X′和Y′各自独立地选自氢，甲基和乙基，以及X′和Y′可能相同或不同))。
21.根据权利要求1至20任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该结合金属原子的配基(LI)具有一个选自氧、硫、磷、氮和碳的配位原子。
22.根据权利要求1至20任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该结合金属原子的配基(LI)选自乙二胺四乙酸(EDTA)，二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)，三亚乙基四胺六乙酸(TTHA)，1，4，8，11-四-吖环四癸烷，1，4，8，11-四氮杂环十四碳-1，4，8，11-四乙酸(TETA)，1，4，7，10-四氮杂环十二碳-1，4，7，10-四乙酸(DOTA)，N{1-2，3-二油酰氧基}丙基)-N，N，N-三乙基铵(DOTMA)，巯基乙酰基甘氨酰甘氨酸(MAG3)，半胱胺酸乙烯二聚物(ECD)，肼基烟碱基(HYNIC)，赖氨酸-酪氨酸-半胱氨酸(KYC)，半胱氨酸-甘氨酸-半胱氨酸(CYC)，N，N′二(巯基乙酰胺基)乙二胺(DADS)，N，N′-20二(巯基乙酰胺基)2，3-二胺丙酸(CO2DADS)，N，N′-二(2-巯乙基)乙二胺(BATs)，硫代缩氨基脲，丙烯胺化肟(PnAO)，及其它胺化肟配基及其衍生物。
23.根据权利要求1至21任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中AC或LI具有一个通过它使AC或LI与母核MC偶连的连接基L。
24.根据权利要求22的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该连接基L选自肽、烷基和由通式-(CH2)w-R24-(CH2)w-代表的烷基醚、烷基酰胺、烷基胺和烷基烯烃(其中w为各自独立地0至5，而R24为O、S、NHCO、NH或CH＝CH)。
25.根据权利要求1的与钙化组织具有亲和力的化合物，由以下通式V-1或V-2代表 (其中R和R′各自独立地为与钙化组织具有亲和力的基团AC或结合金属原子的配基LI，且至少它们中的一个为与钙化组织具有亲和力的基团AC；x和y各自独立地为0至19；而x+y为1至19)。
26.与钙化组织具有亲和力的化合物，由通式VI-1代表
27.与钙化组织具有亲和力的化合物，由以下通式VI-2代表
28.与钙化组织具有亲和力的化合物，由以下通式VII-1代表结构式(p82-3)
29.与钙化组织具有亲和力的化合物，由以下通式VII-2代表
30.根据权利要求25至29任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，所述化合物与金属原子形成络合物。
31.根据权利要求1至30任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中形成络合物的金属原子或母核MC，与钙化组织具有亲和力的基团AC或配基LI中含有的金属原子或同位素元素为选自以下的元素原子序数6-9、15-17、21-29、31、35、37-44、49、50、53、56-70、72-75、81、83和85。
32.根据权利要求31的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该金属原子为放射性的、顺磁性的或X射线不能渗透的。
33.根据权利要求1至30任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该金属原子或同位素元素为选自以下的放射性核素11-C、15-0、18-F、32-P、59-Fe、67-Cu、67-Ga、81-Rb、89-Sr、90-Y、99m-Tc、111-In，123-I、124-I、125-I、131-I、117m-Sn、153-Sm、186-Re、188-Re、201-T1、211-At、212-Bi和213-Bi。
34.根据权利要求1至30任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该金属原子或同位素元素为选自以下的元素铬(III)、锰(II)、铁(II)、铁(III)、镨(III)、钕(III)、钐(III)、镱(III)、钆(III)、铽(III)、镝(III)、钬(III)和铒(III)。
35.根据权利要求1至30任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中该金属原子或同位素元素为选自以下的元素铋、钨、钽、铪、镧、镧系元素、钡、钼、铌、锆和锶。
36.根据权利要求1至35任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，其为盐、水合物、溶剂化物、聚合物、水溶液或冻干产品的形式。
37.根据权利要求1至36任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，其中颗粒的尺寸为1纳米至50微米。
38.一种用于生产与钙化组织具有亲和力的络合物化合物的组合物，包含一种根据权利要求1至6以及8至29任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物，一种过渡金属的过氧化离子，以及还原剂。
39.一种治疗剂，包含根据权利要求1至37任一项所述的与钙化组织具有亲和力的化合物。
40.一种药物组合物，包含根据权利要求1至37任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物或其盐以及至少一种药理学上可接受的载体。
41.一种用于制备放射性标记的化合物的试剂盒，包含根据权利要求1至37任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物。
42.一种诊断剂、成像剂或治疗剂，包含根据权利要求1至37任一项的与钙化组织具有亲和力的化合物。
43.一种放射性标记化合物诊断剂、成像剂或治疗剂，包含根据权利要求33的与钙化组织具有亲和力的化合物、其盐或其聚合物。
44.一种核磁共振成像剂，包含根据权利要求34的与钙化组织具有亲和力的化合物、其盐或其聚合物。
45.一种X射线成像剂，包含根据权利要求35的与钙化组织具有亲和力的化合物、其盐或其聚合物。
46.一种选择性修饰末端氨基的方法，包括提供含有2至50个糖单元的氨基寡糖，它由一个或多个选自葡萄糖胺、甘露糖胺和半乳糖胺的单糖组成，在其末端被还原，并使氨基寡糖进行生成氨基甲酸酯化合物的反应。
47.一种用丁氧基羰基(Boc)基团选择性修饰末端氨基的方法，包括使二丁基二碳酸酯，具有2至13个由一个或多个选自葡萄糖胺、甘露糖胺和半乳糖胺的单糖组成的糖单元，并在其末端被还原的氨基糖进行反应。
全文摘要
一种良好地积聚在钙化组织上，确保在尿中迅速排泄和迅速血液清除，并用作诊断剂或治疗剂的化合物。具体而言，一种与钙化组织具有亲和力的化合物，由式(AC)
文档编号A61P3/00GK1764670SQ20048000816
公开日2006年4月26日 申请日期2004年3月24日 优先权日2003年3月26日
发明者金指信彦, 森下亚纪, 伊藤修, 仓见美规 申请人:日本医事物理股份有限公司