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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein neues Nitroimidazolderivat, das
als diagnostisches Abbildungsmittel nützlich ist.
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Stand der
Technik
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In
den vergangenen Jahren wurden die täglichen Nahrungsmittel in Japan,
Europa oder Amerika angepasst und gemäß diesem Trend hat die Zahl
an Patienten, die an Krankheiten des Kreislaufsystems leiden, wie
Hyperlipidämie,
Angina pectoris und Herzinfarkt, drastisch zugenommen. Eine solche
Krankheit kann die Nahrungszufuhrorgane des Körpers, wie Herz und Blutgefäße, beschädigen und
lebensbedrohend sein, abhängig
von dem Fortschreiten der Krankheit. Daher muss die Stelle der Krankheit
zu einem frühen
Zeitpunkt der Krankheit bestimmt werden und die Krankheit muss der
geeigneten Behandlung unterworfen werden.
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Bei
ischämischen
Krankheiten werden die peripheren Gewebe der ischämischen
Stellen durch aktiven Sauerstoff zerstört, und es ist daher wichtig,
nicht nur die Anwesenheit von Vasokonstriktionsstellen oder Herzklappenstörungen festzustellen,
sondern ebenfalls die ischämischen
Stellen festzustellen, die, bedingt durch das Fehlen der Blutströmung, gebildet
werden. Kurz, beschädigte
Gewebe an solchen ischämischen
Stellen, wie auch an Vasokonstriktionsstellen und Herzdisfunktion
können
lebensbedrohend sein.
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In
den vergangenen Jahren wurden Krankheiten der Kreislauforgane zuverlässig diagnostiziert
und die Stellen der Krankheiten wurden genau durch Angiographie,
Elektrokardiogramm, Belastungselektrokardiogramm oder 24-stündige Überwachung
gemessen. Selbst wenn ein solches Verfahren verwendet wird, können ischämische Stellen
oder Gewebe nicht direkt nachgewiesen werden und die Biopsie war
die Hauptmöglichkeit
zum Nachweis eines Schadens, der sich von Ischämie ableitet. Es besteht daher
ein Bedarf an Möglichkeiten,
die ischämischen
Stellen bequem und zuverlässig
zu bestimmen.
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Inzwischen
ist es bei der Behandlung von Krebs wichtig, die Anwesenheit von
Krebszellen bei frühen Stufen
der Tumorbildung nachzuweisen, um die Wirkung der Chemotherapie
oder Radiotherapie zu verstärken oder
das Fortschreiten des Krebses zu beendigen, wie durch Verhinderung
von Metastasenbildung. In den vergangenen Jahren wurde berichtet,
dass unter Krebszellen hypoxische Zellen sind, die resistent gegenüber einem
chemotherapeutischen Mittel oder gegenüber Bestrahlung sind. Daher
muss die Menge solcher hypoxischer Zellen und die Lage, an der die
Zellen existieren, nachgewiesen werden, und dann müssen die
Zellen eliminiert werden.
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Gemäß dem Stand
der Technik ist ein Verfahren, bei dem ein monoklonaler Antikörper gegen
einen Tumormarker verwendet wird, ein typisches bekanntes Verfahren
für den
Nachweis und die Identifizierung von Krebszellen. Obgleich bei diesem
Verfahren die Anwesenheit oder die Menge eines Tumormarkers bestimmt wird,
kann die Stelle, an der der Tumormarker vorhanden ist, nicht nachgewiesen
werden.
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Um
die Position nachzuweisen, an der der Tumor vorhanden ist, wurde
ein Abbildungsverfahren, wie die magnetische Resonanzabbildung (MRI),
verwendet, bei dem die Verteilung von Wasser durch Protonen-NMR
bestimmt wird, oder Röntgenabbildung,
wobei eine organische Iodverbindung verwendet wird. Jedoch wird
ein solches Verfahren nur für
den Nachweis des Unterschieds in den biophysikalischen Eigenschaften
des Tumors verwendet, der dem Krebsgewebe zuzuordnen ist, und das
Verfahren kann Krebszellen nicht direkt abbilden. Daher liefert
ein solches Verfahren keine Information hinsichtlich der Anwesenheit
von Zellen, die gegenüber
chemotherapeutischem Mittel resistent oder die gegenüber Bestrahlung
resistent sind, wobei die Information ein Index für die Schwierigkeit
bei der Behandlung des Tumors ist.
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Zur
Lösung
der vor erwähnten
Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindung
zur Verfügung
zu stellen, die zur Abbildung von Krebszellen oder von ischämischen
Stellen der Kreislauforgane nützlich
ist.
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In
der US-Patentschrift 5 728 843 und in Nuclear Med. 8 Biol., Bd.
26, S. 371–76,
1999 von Alauddin et al. werden Abbildungsmittel beschrieben.
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Offenbarung
der Erfindung
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Aufgrund
des Vorhergehenden haben die genannten Erfinder ausgedehnte Untersuchungen
durchgeführt
und gefunden, dass ein Nitroimidazolderivat, dargestellt durch die
folgende Formel (I), selektiv zu ischämischen Stellen der Kreislauforgane
oder zu hypoxischen Krebszellen, die gegenüber chemotherapeutischem Mittel
oder gegenüber
Bestrahlung resistent sind, geleitet wird; und dass, wenn das Derivat
als Kontrastmedium bei diagnostischer Abbildung verwendet wird,
die Zellen abgebildet werden können.
Die vorliegende Erfindung wurde aufgrund dieser Erkenntnisse gemacht.
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Gegenstand
der Erfindung ist ein Nitroimidazolderivat, dargestellt durch die
folgende Formel 1
[worin R
1 ein
Wasserstoffatom oder eine C1-C4-Alkanoylgruppe bedeutet und X ein
Fluoratom oder ein Isotop davon bedeutet].
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein diagnostisches Abbildungsmittel,
das das Nitroimidazolderivat (1) als aktiven Bestandteil umfasst.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Nitroimidazolderivat,
dargestellt durch die folgende Formel (2):
[worin R' ein Wasserstoffatom oder eine C1-C4-Alkanoylgruppe
bedeutet] und ein Verfahren zur Herstellung des Nitroimidazolderivats,
dargestellt durch die Formel (1), umfassend die Fluorierung des
Nitroimidazolderivats der Formel (2):
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 ist
ein Autoradiogramm eines ischämischen
Herzens, welches durch die Verwendung des erfindungsgemäßen diagnostischen
Abbildungsmittels erhalten wurde.
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2 ist
ein Autoradiogramm eines Tumors, welches unter Verwendung des erfindungsgemäßen diagnostischen
Abbildungsmittels erhalten wurde.
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Beste Art
zur Durchführung
der Erfindung
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Das
erfindungsgemäße Nitroimidazolderivat,
dargestellt durch die Formel (1), ist eine neue Verbindung und ein
Fluoratom oder ein Isotop davon, dargestellt durch X in der Formel,
ist ein stabiles Isotop von Fluor (1 9F) oder ein Radioisotop von Fluor (1 8F). Wenn X das
Radioisotop (18F) ist, kann die Stellung
des erfindungsgemäßen Derivats
im Körper
durch Positronen-Emissionstomographie
(PET) visualisiert werden. Wenn X das nicht-radioaktive stabile
Isotop (1 9F) ist,
kann die Stellung des Derivats im Körper durch MRI oder ähnliche
Mittel visualisiert werden. Das Derivat, das das Radioisotop von
Fluor nicht enthält,
spielt eine wichtige Rolle bei der Abbildung als Mittel zur Verdünnung des
Derivats, welches das Radioisotop enthält.
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Die
durch R1 dargestellte C1-C4-Alkanoylgruppe
kann eine Acetylgruppe, Propionylgruppe, Butyrylgruppe oder Isobutyrylgruppe
sein und ist bevorzugt eine Acetylgruppe.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist R1 bevorzugter
ein Wasserstoffatom, im Hinblick auf die Kontrolle der Abbildung.
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Bei
der vorliegenden Erfindung sind Beispiele von bevorzugten Nitroimidazolderivaten
(1) 1-[2-Fluor(18F oder 1 9F)-1-(hydroxymethyl)ethoxy]methyl-2-nitroimidazol
und 1-[1-Acetoxymethyl-2-fluor(18F oder 19F)ethoxy]methyl-2-nitroimidazol.
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Die
erfindungsgemäße Verbindung
(1) enthält
ein asymmetrisches Kohlenstoffatom und somit existieren Stereoisomere
der Verbindung, die sich von der Stellung des Kohlenstoffatoms ableiten.
Die vorliegende Erfindung umfasst die Stereoisomeren und die Stereoisomeren
können
einzeln oder in Kombination verwendet werden.
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Das
erfindungsgemäße Nitroimidazolderivat
kann beispielsweise gemäß den folgenden
Stufen hergestellt werden:
[worin
R
1 und X identisch mit den zuvor definierten
R
1 und X sind].
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Zuerst
wird die Hydroxyform (A) unter Bildung einer Esterform (B) acyliert
und dann wird die Esterform unter Bildung der Tosylform (2), die
als neues Zwischenprodukt dient, tosyliert. Danach wird die Tosylform
fluoriert, wobei ein erfindungsgemäßes Nitroimidazolderivat (1-A),
worin R' eine Alkanoylgruppe
bedeutet, erhalten wird. Gewünschtenfalls
kann das Derivat (1-A) der Hydrolyse unterworfen werden, wobei ein
erfindungsgemäßes Nitroimidazolderivat
(1-B) erhalten wird, wobei R1 Wasserstoff
bedeutet.
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Die
Acylierung kann gemäß einem üblichen
Verfahren durchgeführt
werden, beispielsweise kann sie unter Verwendung eines Säurehalogenids
in einem Lösungsmittel
bei –30
bis 100°C
während
ein bis fünf
Stunden in Anwesenheit oder Abwesenheit einer anorganischen Base,
einer organischen Base oder einer metallorganischen Verbindung durchgeführt werden.
Bei der Acylierung kann die anorganische Base Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat
oder Caesiumcarbonat sein, die organische Base kann Pyridin, 4-Dimethylaminopyridin, Picolin,
N,N-Dimethylanilin, N-Methylmorpholin, Dimethylamin, Triethylamin
oder 1,8-Diazabicyclo[5.4.0]undecen (DBU) sein; und die metallorganische
Verbindung kann Dibutylzinnoxid sein. Beispiele von Lösungsmitteln,
die verwendet werden können,
umfassen halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Chloroform,
Tetrachlorkohlenstoff und Chlorbenzol; aromatische Kohlenwasserstof fe,
wie Benzol und Toluol; Ether, wie Tetrahydrofuran, Diethylether
und Dioxan; Ketone, wie Aceton und Methylethylketon; nicht-protonische
polare Lösungsmittel,
wie Acetonitril, N,N-Dimethylformamid;
und Ethylacetat.
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Die
Tosylierung kann gemäß einem üblichen
Verfahren durchgeführt
werden, beispielsweise kann sie unter Verwendung von 2–3 mol Tosylhalogenid
(beispielsweise Tosylchlorid), bezogen auf 1 mol der Materialverbindung
in Anwesenheit einer Base, wie Triethylamin, in einem organischen
Lösungsmittel,
wie Methylenchlkorid, Acetonitril, Dimethylformamid oder Pyridin,
bei 0 bis 100°C
während
ein bis fünf
Stunden durchgeführt werden.
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Die
Fluorierung kann in einem inerten Lösungsmittel unter Verwendung
eines Kronenethers, der als Katalysator dient, und unter Verwendung
eines Fluorierungsmittels, wie ein Alkalimetallfluorid (beispielsweise Natriumfluorid,
Kaliumfluorid oder Caesiumfluorid), oder einem Tetraammoniumfluorid
(beispielsweise Tetrabutylammoniumfluorid) durchgeführt werden.
Ein inertes Lösungsmittel
ist bevorzugt ein Halogen-Lösungsmittel,
ein Ether-Lösungsmittel,
ein Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel,
ein polares Lösungsmittel
oder ein Lösungsmittelgemisch
davon. Die Fluorierung wird üblicherweise
bei etwa 70 bis 130°C
und bevorzugt 100 bis 120°C
durchgeführt,
wobei in diesem Fall DMF als Lösungsmittel
verwendet wird.
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Wenn
ein Fluorid von 18F (beispielsweise K18F) als Fluorierungsmittel verwendet wird,
wird die Fluorierung bevorzugt unter Verwendung von Cryptofix 2.2.2,
welches als Phasentransferkatalysator dient, durchgeführt. Eine
Quelle von Fluorid von 18F kann durch Einschluss
einer wässrigen
Lösung
aus 18F mit einem Anionenaustauscherharz
und Eluierung der Lösung
mit einer wässrigen
Lösung
aus Kaliumcarbonat erhalten werden, wobei die 18F-Lösung aus
angereichertem H2 18O
mittels 18O (p, n) erhalten wird.
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Die
Hydrolyse kann in Anwesenheit einer anorganischen Base in einem
Lösungsmittel
bei 0 bis 100°C während ein
bis fünf
Minuten durchgeführt
werden. Die anorganische Base kann Kaliumhydroxid, Natriumhydroxid,
Kaliumcarbonat, Natriumcarbonat oder Caesiumcarbonat sein. Das Lösungsmittel
kann Wasser, ein Alkohol, wie Methanol, Ethanol oder Propanol; ein
Ether, wie Tetrahydrofuran, Diethylether oder Dioxan; oder ein Keton,
wie Aceton oder Methylethylketon, sein.
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Wenn
das erfindungsgemäße so gebildete
Nitroimidazolderivat (1) einem lebenden Organismus verabreicht wird,
wie es in den im Folgenden beschriebenen Testbeispielen erläutert wird,
kann das Derivat ischämische
Stellen oder Krebszellen erkennen und wird schnell dorthin geleitet.
Daher ist das Derivat als diagnostisches Abbildungsmittel nützlich,
und wenn es zusammen mit einer Vorrichtung für die diagnostische Abbildung,
wie MRI, verwendet wird, kann die Lage, an der die ischämischen
Stellen oder die Krebszellen existieren, nachgewiesen werden und
die Menge der Stellen oder der Zellen kann gemessen werden.
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Das
erfindungsgemäße Nitroimidazolderivat
(1) kann mit einem pharmazeutisch annehmbaren Additiv vermischt
werden, wobei ein diagnostisches Abbildungsmittel erhalten wird.
Beispiele solcher Additive umfassen pharmazeutisch annehmbare isotonische
Mittel, Emulgier- und Dispersionsmittel, Exzipientien, Bindemittel,
Beschichtungsmittel, Stabilisatoren, Zucker, wie Mannit, und Mittel,
die die Gefriertrocknung erleichtern, wie Aminosäuren.
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Das
erfindungsgemäße Abbildungsmittel
kann oral oder parenteral verabreicht werden, beispielsweise durch
allgemein verwendete Maßnahmen,
wie durch intravenöse
Injektion. Insbesondere ist das Nitroimidazolderivat (1), das ein
Wasserstoffatom als R1 aufweist, wasserlöslich und
es besteht die Tendenz, dass es direkt zu den ischämischen
glatten Muskelzellen oder zu den gegenüber einem chemotherapeutischen
Mittel resistenten oder Bestrahlungs-resistenten Zellen in einem
Tumor geleitet und dort akkumuliert wird, und somit kann das Derivat
in einer Dosisform für
die Injektion verabreicht werden. Das Nitroimidazolderivat (1),
das eine Alkanoylgruppe als R1 umfasst,
kann oral als Prodrug in Dosierungsform eines enterisch beschichteten
Arzneimittels verabreicht werden, da die Alkanoylgruppe, leicht
eine Dealkanoylierung im lebenden Organismus erleidet.
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Das
erfindungsgemäße Derivat
wird bevorzugt 2 bis 3 Stunden vor der Radiographie oder MRI verabreicht.
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Die
Dosis des erfindungsgemäßen diagnostischen
Abbildungsmittels wird unter Beachtung verschiedener Zustände, wie
dem Gewicht, dem Alter und dem Geschlecht des Patienten, und der
verwendeten Abbildungsvorrichtung bestimmt. Wenn das diagnostische
Abbildungsmittel bei MRI verwendet wird, beträgt die Dosis bevorzugt 0,1
bis 10 g pro Person. Wenn das Mittel bei PET verwendet wird, werden
mindestens 0,01 % des Mittels durch das Derivat, umfassend ein Radioisotop
von Fluor, ersetzt. Bei PET können
1 ng bis 1 μg
des Mittels nachgewiesen werden und somit kann die Dosis weiter
verringert werden.
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Beispiele
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Die
folgenden Beispiele erläutern
die Erfindung.
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Bezugsbeispiel 1
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Synthese von 1-[1-Acetoxymethyl-2-(hydroxy)ethoxy]methyl-2-nitroimidazol
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2-Nitroimidazol
wird der Trimethylsilylierung unter Verwendung von Hexamethyldisilazan
in Acetonitril unterworfen und die entstehende Verbindung und 2-Acetoxymethoxy-1,3-diacetoxypropan werden
der Kondensation unter Verwendung von Zinn(IV)-chlorid, das als
Katalysator dient, unterworfen. Von dem entstehenden Produkt wird
die Schutzgruppe unter Verwendung von methanolischem Ammoniak abgespalten,
wobei 1-[2-Hydroxy-1-(hydroxymethyl)ethoxy]methyl-2-nitroimidazol
erhalten wird. Das so erhaltene 1-[2-Hydroxy-1-(hydroxymethyl)ethoxy]methyl-2-nitroimidazol
(0,5 g) wird zwei Stunden zusammen mit Dibutylzinnoxid (0,6 g) in
wasserfreiem Toluol in Anwesenheit von Molekularsieben mit einer
Porengröße von 4 Å am Rückfluss erhitzt.
Das Lösungsmittel
wird bei verringertem Druck entfernt und wasserfreies Methylenchlorid
(16 ml) und wasserfreies Tetrahydrofuran (4 ml) werden zu dem Rückstand
zugegeben. Das entstehende Gemisch wird auf 0°C gekühlt und Acetylchlorid (171
mg) wird zu dem Gemisch zugegeben und dann wird das Gemisch 30 Minuten
gerührt.
Zu dem entstehenden Reaktionsgemisch wird ein Natriumphosphatpuffer
mit einem pH von 7,1 (10 ml) zugegeben und das entstehende Gemisch
wird der Filtration unterworfen. Der entstehende Rückstand
wird der Extraktion mit Chloroform (10 ml × 3) unterworfen und der so
erhaltene Extrakt wird mit dem Filtrat vermischt und das Gemisch
wird getrennt, wobei eine organische Schicht erhalten wird. Die
organische Schicht wird über
Natriumsulfat getrocknet und dann fraktioniert und über Silicagelchromatographie
gereinigt, wobei die Titelverbindung 1-[1-Acetoxymethyl-2-(hydroxy)ethoxy]methyl-2-nitroimidazol
(265 mg) erhalten wird.
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Beispiel 1
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Synthese von 1-[2-(Toluol-4-sulfoxy)-1-(acetoxymethyl)ethoxy]methyl-2-nitroimidazol
(Verbindung 1)
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1-[1-Acetoxymethyl-2-(hydroxy)ethoxy]methyl-2-nitroimidazol
(117 mg) wird in einen Kolben zusammen mit wasserfreiem Pyridin
gegeben, Toluolsulfonylchlorid (252 mg) wird in den Kolben gegeben
und das entstehende Gemisch wird bei Raumtemperatur fünf Stunden
gerührt.
Das Reaktionsgemisch wird mit Ethylacetat (30 ml) extrahiert und
der entstehende Extrakt wird verteilt und mit Wasser (30 ml × 2) gewaschen.
Die entstehende organische Schicht wird über Natriumsulfat getrocknet,
bei verringertem Druck konzentriert und durch Silicagelsäulenchromatographie
gereinigt, wobei die Titelverbindung 1 (90,2 mg) erhalten wird.
1H-NMR (CD3CN): δ ppm
1,88
(s, 3H), 2,44 (s, 3H), 3,96 ~ 4,11 (m, 4H), 5,68, 5,78 (AB-Muster;
J = 1,0 Hz, 2H), 7,11 (d, J = 8,5 Hz, 1H), 7,39 (d, J = 1,0 Hz,
1H), 7,42 (d, J = 8,5 Hz, 1H), 7,73 (d, J = 8,5 Hz, 1H)
1 3C-NMR (CD3CN): δ ppm
20,7,
21,6, 63,1, 69,8, 75,6, 78,5, 127,2, 128,8, 131,1, 171,1
Massenspektrum:
413 (M+)
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Beispiel 2
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Synthese von 1-[1-Acetoxymethyl-2-fluorethoxy]methyl-2-nitroimidazol
(Verbindung 2)
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Acetonitril
(10 ml) wird mit Wasser (1 ml) vermischt und Kaliumfluorid (33,8
mg) und 18-Kronenether-6 (80 mg) werden zu der Lösung gegeben. Die Lösung wird
bei verringertem Druck getrocknet, die Verbindung 1 (89,2 mg) in
wasserfreiem Dimethylformamid (10 ml) wird zu der obigen getrockneten
Lösung
gegeben und das entstehende Gemisch wird bei 110°C acht Stunden erhitzt. Nachdem
Ethylacetat (20 ml) zu dem entstehenden Reaktionsgemisch zugegeben
wurde, wird das Gemisch mit Wasser (20 ml) gewaschen. Die Wasserschicht
wird der Extraktion mit Ethylacetat (20 ml × 2) unterworfen, der entstehende
Extrakt wird mit der organischen Schicht vermischt und das entstehende
Gemisch wird bei verringertem Druck getrocknet. Das getrocknete
Produkt wird durch Hochleistungstrennchromatographie gereinigt,
wobei die Titelverbindung 2 (16,2 mg) erhalten wird.
1H-NMR (CD3CN): δ ppm
1,94
(s, 3H), 3,98 ~ 4,14 (m, 3H), 4,38 ~ 4,58 (m, 2H), 5,79, 5,86 (AB-Muster;
J = 1,2 Hz, 2H), 7,13 (d, J = 1,2 Hz, 1H), 7,51 (d, J = 1,1 Hz,
1H)
13C-NMR (CD3CN): δ ppm
20,8,
62,9, 76,7, 78,8, 83,6, 127,2, 128,8, 171,3
Massenspektrum:
261 (M+)
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Beispiel 3
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Synthese von 1-[2-Fluor-1-(hydroxymethyl)ethoxy]methyl-2-nitroimidazol
(Verbindung 3)
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Eine
50 Vol/Vol.-% wässrige
Lösung
von Ethanol (2 ml), enthaltend Natriumhydroxid (0,05 N) wird zu der
Verbindung 2 von Beispiel 2 (18 mg) gegeben und das Gemisch wird
bei 40°C
1,5 Minuten gerührt.
Das entstehende Reaktionsgemisch wird auf eine Ionenaustauschsäule zur
Entfernung des Natriumkations gegeben. Danach wird das entstehende
Gemisch bei verringertem Druck konzentriert und dann durch Hochleistungstrennchromatographie
gereinigt, wobei die Titelverbindung 3 (10,3 mg) erhalten wird.
1H-NMR (CD3CN): δ ppm
3,01
(br, 1H), 3,49 ~ 3,53 (m, 2H), 4,32 ~ 4,54 (m, 2H), 5,83, 5,85 (AB-Muster;
J = 10,8 Hz, 2H), 7,11 (d, J = 1,1 Hz, 1H), 7,51 (d, J = 1,1 Hz,
1H)
13C-NMR (CD3CN): δ ppm
61,1,
79,1 79,9, 84,1, 127,0, 128,8
Massenspektrum: 220,07 (M+)
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Beispiel 4
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Synthese von 1-[2-Fluor(18F)-1-(hydroxymethyl)ethoxy]methyl-2-nitroimidazol
(Verbindung 4)
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Auf ähnliche
Weise wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben, wird 1-[2-(Toluol-4-sulfoxy)-1-(acetoxymethyl)ethoxy]methyl-2-nitroimidazol
mit K18F (hergestellt unter Verwendung eines
Cyclotron HW-12, 3,7 GBq) unter Verwendung von Cryptofix 2.2.2,
welches als Phasentransferkatalysator dient, umgesetzt, wobei die
Titelverbindung 4 (150 MBq) erhalten wird. Durch Hochleistungsflüssigkeitschromatographie
wird festgestellt, dass die Verbindung 4 Eluierungseigenschaften
besitzt, die gleich sind wie die von 1-[2-Fluor-1-(hydroxymethyl)-ethoxy]methyl-2-nitroimidazol
(Verbindung 3) von Beispiel 3. Daher wurde gefunden, dass die Verbindung
4 eine Verbindung ist, in der das Fluoratom der Verbindung 3 durch 1 8F ersetzt ist.
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Testbeispiel 1
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Abbildung
einer ischämischen
Stelle des Herzens unter Verwendung der Verbindung 4 von Beispiel
4.
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Eine
männliche
Donryu-Ratte wurde mit Pentobarbital anästhesiert und die Respiration
der Ratte wurde unter Verwendung eines Respirators reguliert. Der
linke Brustraum der Ratte wurde an der Stelle zwischen dem siebten
und achten Sternum geöffnet
und das Perikardium wurde für
das Freilegen des Herzens inzidiert. Der linke vordere absteigende
Arterienstamm der Coronararterie wurde zur Induzierung von Ischämie ligiert. Getrennt
wurde die Verbindung 4 mit der Verbindung 3 verdünnt, so dass eine Bestrahlungsintensität von 150 MBq
erhalten wur de. Die so verdünnte
Verbindung 4 wurde der Ratte intravenös 15 Minuten nach Beendigung der
Ligation verabreicht. Das Herz wurde 40 Minuten nach Verabreichung
der Verbindung 4 exstirpiert, ein gefrorener Teil des Herzens wurde
hergestellt und der Teil wurde in Kontakt mit einer Abbildungsplatte
gebracht, wobei ein Autoradiogramm davon, wie in 1 dargestellt,
erhalten wurde.
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Das
Autoradiogramm zeigte, dass das erfindungsgemäße diagnostische Abbildungsmittel
in relativ hoher Konzentration an der Muskelgewebestelle in der
Nachbarschaft des linken Ventrikels vorhanden ist, wo Ischämie üblicherweise
durch solche Ligation entsteht, und somit wurde gezeigt, dass das
Mittel geeignete Bilder der ischämischen
Stelle liefert.
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Testbeispiel 2
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Die
Verbindung 4 von Beispiel 4 wurde Krebs-tragenden Mäusen (WHT/Ht-Albinomäuse) (3
Mäuse pro
Gruppe) intravenös
verabreicht. Systemische gefrorene Teile von jeder Maus wurden 10,
30, 60, 120 und 150 Minuten nach der intravenösen Injektion hergestellt und
die Bestrahlungsintensität
von jedem Organ wurde gemessen. Squamöses Zellkarzinoma und Fibrosarkoma
wurden als Krebsquellen verwendet. Wenn die Sektionen hergestellt
wurden, wurde das Blut getrennt gesammelt und das Verhältnis der
Bestrahlungsintensität
in jedem Organ zu dem Blut wurde erhalten. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 1 dargestellt.
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Tabelle
1 zeigt, dass die Konzentrationen der Verbindung (1) im Tumor höher sind
als im Blut oder den anderen Organen, ausgenommen solche, die mit
dem Metabolismus dieser Verbindung in Beziehung stehen. Insbesondere
ist das Verhältnis
der Konzentration im Tumor zu dem im Blut 2 bis 4. Zusätzlich sind
die Konzentrationen dieser Verbindung in Fibrosarkoma höher als
im squamösem
Karzinom, was weniger hypoxische Zellen besitzt. Daraus lässt sich
die Lehre ableiten, dass sich die erfindungsgemäße Verbindung (1) selektiv im
Tumor verteilt, insbesondere in den hypoxischen Stellen des Tumors
und durch die Anwesenheit eines Radioisotops erkannt werden kann.
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Zusätzlich wurde
ein Autoradiogramm eines Teils in der Nachbarschaft des Tumors 120
Minuten nach intravenöser
Injektion der Verbindung (1) erhalten. Das Autoradiogramm ist in 2 dargestellt.
Das Autoradiogramm zeigt, dass die erfindungsgemäße Verbindung (1) über die
Gesamtheit des Tumors relativ tief grob ausgespreitet ist. Es wurde
weiterhin gefunden, dass die Verbindung in der Nachbarschaft des
nekrotischen Teils des Tumors lokalisiert ist und dass die Stelle,
an der die Verbindung lokalisiert ist, identisch mit der Stelle der
Krebszellen ist, die gegenüber
chemotherapeutischen Mitteln resistent oder gegenüber Bestrahlung
resistent sind. Es wurde daher gefunden, dass die erfindungsgemäße Verbindung
(1) nützlich
als diagnostisches Abbildungsmittel von Krebszellen ist.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Das
erfindungsgemäße Nitroimidazolderivat
(1) ermöglicht
die Abbildung ischämischer
Stellen der Kreislauforgane, die durch Kreislauforgan-Erkrankungen
verursacht werden, oder die Abbildung von Krebszellen, wie hypoxischen
Krebszellen, die gegenüber
chemotherapeutischen Mitteln resistent sind oder die gegenüber Bestrahlung
resistent sind, und somit kann das Mittel Informationen über die
Stelle und die Menge ischämischer
Stellen oder solcher Krebszellen geben. Daher trägt das Derivat in großem Umfang
zur Auswahl einer geeigneten Behandlung von Ischämie oder Krebs bei.