НАНОЧАСТИЦА, СОДЕРЖАЩЕЕ ЕЕ КОНТРАСТНОЕ ВЕЩЕСТВО ДЛЯ МАГНИТНО-РЕЗОНАНСНОЙ ТОМОГРАФИИ И ЦВИТТЕР-ИОННОЕ ЛИГАНДНОЕ СОЕДИНЕНИЕ Российский патент 2023 года по МПК C07C211/63 C07C211/64 C07C309/13 C07D207/06 C07D211/34 C07D211/62 C07D217/10 C07F9/38 A61K49/06 B82Y15/00 

Область техники настоящего изобретения

[0001] Настоящее изобретение относится к новой наночастице, к содержащему ее контрастному веществу для магнитно-резонансной томографии и к цвиттер-ионному лигандному соединению, используемому для получения наночастицы.

Уровень техники настоящего изобретения

[0002] Магнитно-резонансная томография (МРТ), которая играет важную роль в клинической диагностической визуализации, представляет собой важный инструмент также и в области биомедицинских исследований.

[0003] Диагностическая визуализация и контрастное вещество, используемое для диагностической визуализации, представляют собой технологию, используемую для исследования живых органов и тканей. В частности, МРТ представляет собой технологию, которая на основе магнитных свойств атомов создает подробное изображение поперечного сечения и подробное трехмерное изображение тканей и органов живого организма с применением магнитного поля высокой интенсивности и высокочастотного радиосигнала.

[0004] МРТ представляет собой эффективную технологию для получения двумерных или трехмерных изображений всех водосодержащих тканей и органов.

[0005] Когда импульсы электромагнитных волн проникают в ядра атомов водорода, которые ориентированы магнитным полем в исследуемой ткани, ядра атомов водорода создают ядерный магнитный резонанс, а затем обратные сигналы в результате релаксации протонов. На основании слабого различия между сигналами от различных тканей МРТ может идентифицировать орган и определить потенциальный контраст между доброкачественной тканью и злокачественной тканью. МРТ находит применение в обнаружении опухолей, воспалений, кровотечений, отеков и т.д.

[0006] Следует отметить, что термин «контрастное вещество для МРТ» означает лекарственное средство, которое обеспечивает обнаружение пораженной области или исследование потока крови в кровеносном сосуде, функции всех органов и т.д., осуществляя (i) изменение значений времени релаксации (T₁, Т₂) воды в живом организме, главным образом, посредством уменьшения значений времени релаксации (T₁, Т₂) и (ii) соответствующее усиление контраста между различными тканями.

[0007] Контрастное вещество для МРТ должно обладать следующими свойствами: контрастное вещество должно быстро проявлять контрастный эффект после введения; контрастное вещество не должно производить неблагоприятного воздействия на живой организм; и контрастное вещество должно полностью выводиться из живого организма. Контрастное вещество для МРТ может распределяться в крови и внеклеточной жидкости, например, посредством внутривенного введения. Период полувыведения контрастного вещества из крови должен предпочтительно составлять не более трех часов, и при этом контрастное вещество должно предпочтительнее выводиться в моче через почки в течение не более двух часов. Контрастное вещество, распределенное во внеклеточной жидкости, само по себе не принимает непосредственного участия в создании изображения в процессе МРТ. Контрастное вещество усиливает релаксацию протонов в областях тканей, в которых распределяется контрастное вещество. Это обычно называется эффектом сокращения времени релаксации T₁ и позволяет контрастному веществу проявлять в T₁-взвешенном изображении контрастный эффект (усиление сигналов). Контрастное вещество вызывает изменение времени релаксации ткани, содержащей контрастное вещество.

[0008] В том случае, где концентрация контрастного вещества увеличивается до определенного уровня или выше, сигнал затем ослабляется посредством эффектов сокращения значений Т₂ и Т₂*. По существу, оптимальная концентрация, которая допускает повышение интенсивности сигнал, варьируется в зависимости цели осуществления визуализации.

[0009] Степени эффектов сокращения значений времени релаксации T₁ и Т₂ в магнитном объекте, т.е. эффективности сокращения значений времени релаксации протонов представлены как скорость релаксации (R). В МРТ скорость релаксации R¹ и скорость релаксации R² представляют собой обратное значение времени продольной релаксации T₁ и обратное значение времени Т₂, соответственно (R¹=1/T₁, R²=1/T₂). Релаксивность (r) представляет собой скорость релаксации в расчете на единичную концентрацию. Продольная релаксивность представлена значением r₁, и поперечная релаксивность представлена значением r₂. Каждое соотношение из соотношения R¹/R² и соотношение r₁/r₂ используется в качестве параметра в целях оценки релаксивности контрастного вещества для МРТ.

[0010] В частности, контрастное вещество, которое основано на релаксации T₁ и используется для цели усиления сигналов в T₁-взвешенном изображении, называется терминами «сокращающее T₁ контрастное вещество» или «положительное контрастное вещество». Положительное контрастное вещество вызывает усиление сигнала в тканях, содержащих положительное контрастное вещество. Контрастное вещество, которое основано на релаксации Т₂ и используется для цели ослабления сигналов в Т²-взвешенном изображении, называется терминами «сокращающее Т₂ контрастное вещество» или «отрицательное контрастное вещество». Отрицательное контрастное вещество вызывает ослабление сигнала в тканях, содержащих отрицательное контрастное вещество. T₁-взвешенная МРТ и Т₂-взвешенная МРТ представляют собой методы визуализации, обычно используемые в медицинской диагностике. Положительное контрастное вещество в T₁-взвешенной МРТ находит широкое применение в диагностике, потому что по сравнению с отрицательным контрастным веществом положительное контрастное вещество не вызывает потери в ткани вследствие ослабления сигнала и может улучшать контрастность поражения без потери информации о здоровой ткани; таким образом, положительное контрастное вещество является незаменимым для применения в диагностической визуализации.

[0011] В частности, соотношение r₁/r₂ контрастного вещества представляет собой важный параметр для оценки положительного контрастного вещества. Высокое соотношение r₁/r₂ положительного контрастного вещества обеспечивает T₁-взвешенное магнитно-резонансное изображение с хорошей контрастностью.

[0012] Хелатное соединение на основе гадолиния (Gd) может находить клиническое применение в качестве положительного контрастного вещества, которое проявляет превосходный контраст T₁ вследствие высокого значения r₁ и низкого значения r₂ (т.е. оно имеет высокое соотношение r₁/r₂). Однако соединения на основе Gd, как известно, проявляют сильную токсичность в отношении пожилых людей и пациентов с низкой выводящей способностью почек (например, пациентов с почечной недостаточностью).

[0013] С другой стороны, соединения на основе оксида железа проявляют чрезвычайно низкую токсичность по сравнению с соединениями на основе гадолиния. Таким образом, в настоящее время проводятся исследования и разработки в целях применения наночастиц на основе оксида железа в качестве альтернативного материала для замены Gd, что представляет собой современную рыночную тенденцию (непатентный документ 1).

[0014] До настоящего времени проводились исследования и разработки наночастиц, предназначенных для применения в медицине (например, для диагностики, лечения и т.д.). В качестве варианта осуществления наночастицы, предназначенной для применения в живом организме, существует известная наночастица, содержащая (i) сердцевинную частицу, состоящую из материала на основе металла и (ii) вещества разнообразных типов (такие как полимеры), которые покрывают поверхность сердцевинной частицы. Например, были описаны (i) способ получения наночастиц оксида железа (ESION), размеры которых составляют 4 нм или менее, и (ii) положительное контрастное вещество для МРТ, причем положительное контрастное вещество содержит наночастицы, содержащие (a) ESION и (b) фосфат полиэтиленгликоля (PO-PEG), который покрывает наночастицы ESION (непатентный документ 2). Кроме того, была описана (непатентный документ 3 и патентный документ 1) наночастица, имеющая структуру, в которой цвиттер-ионный дофаминсульфонат (ZDS) связан с поверхностью наночастицы оксида железа, служащей в качестве сердцевинной частицы. Были также описаны (патентный документ 2 и непатентный документ 4) свойства таких наночастиц (ZDS-SPION), которые применяются в качестве положительного контрастного вещества.

Список цитируемой литературы

[Патентные документы]

[0015] [Патентный документ 1] Международная публикация № WO 2013/090601 (дата публикации: 20 июня 2013 года)

[Патентный документ 2] Международная публикация № WO 2016/044068 (дата публикации: 24 марта 2016 года)

[Непатентные документы]

[0016] [Непатентный документ 1] Corot et al., Advanced Drag Delivery Reviews, 58, 1471-1504, 2006

[Непатентный документ 2] Byung Hyo Kim et al., J. Am. Chem. Sci., 133, 12624-12631, 2011

[Непатентный документ 3] He Wei et al., bitegr. Biol., 5, 108-114, 2013 [Непатентный документ 4] He Wei et al., Proc. Natr. Acad. Sci., 114(9), 2325-2330, 2017

Краткое раскрытие настоящего изобретения

Техническая проблема

[0017] В настоящее время по-прежнему требуются (i) новая наночастица, которая в достаточной степени удовлетворяет следующим условиям: проявлять устойчивость поведения в живом организме и при этом обладать превосходной положительной контрастной способностью (т.е. высоким соотношением r₁/r₂); проявлять низкую токсичность по отношению к живому организму и обладать хорошей устойчивостью при хранении;, и (ii) лигандное соединение для покрытия наночастицы. Кроме того, требуется разработка содержащего наночастицу контрастного вещества для магнитно-резонансной томографии.

Решение проблемы

[0018] В целях решения указанной выше проблемы в объем настоящего изобретения включены все представленные ниже варианты осуществления ниже.

Следует отметить, что если не указано другое условие, когда символ в определенной химической формуле в настоящем описании также используется в другой химической формуле, одинаковые символы имеют одинаковое значение.

<1> Наночастица, содержащая: по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд, представленный формулой (I); и частицу на основе металла, содержащую оксид железа, причем по меньшей мере один цвиттер-ионньш лиганд образует координационную связь с частицей на основе металла:

где

одна группа из R¹ и R² представляет собой группу, представленную формулой (а) или формулой (b), а другая группа из R¹ и R² представляет собой Н, низший алкил, -О-низший алкил или галоген,

X¹ представляет собой связь или метилен, или X¹ необязательно представляет собой этилен, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а),

X² представляет собой C_1-5-алкилен, который необязательно содержит в качестве заместителя группу ОН или представляет собой -С_1-2-алкилен-О-С_1-3-алкилен-, или Х2 необязательно представляет собой связь, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (b),

R^a и R^b являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой C_1-3-алкил или -С_1-3-алкилен-О-С_1-2-алкил, или R^a и R^b образуют 5- или 6-членный азотсодержащий насыщенный гетероцикл вместе с четвертичным атомом азота, с которым связаны R^a и R^b,

Y^- представляет собой SO₃^-, НРО₃^- или СО₂^-,

R³ и R⁴ являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой Н, C_1-3-алкил, -О-C_1-3-алкил или галоген,

n представляет собой целое число от 0 до 2, и

i) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой метилен, R² необязательно образует этилен вместе с R^a и R^b,

ii) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой этилен, R² необязательно образует метилен вместе с R^a или R^b, и

iii) когда R² представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой метилен, R³ необязательно образует этилен вместе с R^a или R^b,

при том условии, что когда R² представляет собой группу, представленную формулой (a), R^a и R^b представляют собой метил, X¹ представляет собой связь, X² представляет собой С_1-4алкилен, и R¹, R³ и R⁴ представляют собой Н, Y^- представляет собой НРО₃^- или СО₂^-.

<2> Соединение, представленное следующей формулой (I), или соответствующая соль:

где

одна группа из R¹ и R² представляет собой группу, представленную формулой (а) или формулой (b), а другая группа из R¹ и R² представляет собой Н, низший алкил, -О-низший алкил или галоген,

X¹ представляет собой связь или метилен, или X¹ необязательно представляет собой этилен, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а),

X² представляет собой C_1-5-алкилен, который необязательно содержит в качестве заместителя группу ОН или представляет собой -С_1-2-алкилен-О-С_1-3-алкилен-, или Х2 необязательно представляет собой связь, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (b),

R^a и R^b являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой C_1-3-алкил или -С_1-3-алкилен-О-С_1-2-алкил, или R^a и R^b образуют 5- или 6-членный азотсодержащий насыщенный гетероцикл вместе с четвертичным атомом азота, с которым связаны R^a и R^b,

Y^- представляет собой SO₃^-, НРО₃^- или СО₂^-,

R³ и R⁴ являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой Н, C_1-3-алкил, -O-C_1-3-алкил или галоген,

n представляет собой целое число от 0 до 2, и

i) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой метилен, R² необязательно образует этилен вместе с R^a и R^b,

ii) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой этилен, R² необязательно образует метилен вместе с R^a или R^b, и

iii) когда R² представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой метилен, R³ необязательно образует этилен вместе с R^a или R^b,

при том условии, что когда R² представляет собой группу, представленную формулой (a), R^a и R^b представляют собой метил, X¹ представляет собой связь, X² представляет собой С_1-4алкилен, и R¹, R³ и R⁴ представляют собой Н, Y^- представляет собой НРО₃^- или СО₂^-.

Полезные эффекты изобретения

[0019] Предполагается, что настоящее изобретение должно обеспечить эффект получения новой наночастицы, проявляющей хорошую положительную контрастную способность и не обладающей цитотоксичностью, а также эффект получения содержащего наночастицу контрастного вещество для магнитно-резонансной томографии.

Краткое описание фигур

[0020] На фиг. 1(a) представлены изображения печени мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 3K согласно примеру 6, причем изображения были получены в результате измерения T₁-взвешенной МРТ с течением времени, соответственно, в следующие моменты времени: до введения (до), немедленно после введения (после), через 0,5 часа после введения (0,5 часа), через 1 час после введения (1 час) и через 1,5 часа после введения (1,5 часа).

На фиг. 1(b) представлены изображения почки мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 3K согласно примеру 6, причем изображения были получены в результате измерения T₁-взвешенной МРТ с течением времени, соответственно, в следующие моменты времени: до введения (до), немедленно после введения (после), через 0,5 часа после введения (0,5 часа), через 1 час после введения (1 час) и через 1,5 часа после введения (1,5 часа).

На фиг. 1(c) представлены изображения мочевого пузыря мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 3К согласно примеру 6, причем изображения были получены в результате измерения T₁-взвешенной МРТ с течением времени, соответственно, в следующие моменты времени: до введения (до), немедленно после введения (после), через 0,5 часа после введения (0,5 часа), через 1 час после введения (1 час) и через 1,5 часа после введения (1,5 часа).

На фиг. 2(a) представлены изображения печени мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 10K согласно примеру 6, причем изображения были получены в результате измерения T₁-взвешенной МРТ с течением времени, соответственно, в следующие моменты времени: до введения (до), немедленно после введения (после), через 0,5 часа после введения (0,5 часа), через 1 час после введения (1 час) и через 1,5 часа после введения (1,5 часа).

На фиг. 2(b) представлены изображения почки мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 10K согласно примеру 6, причем изображения были получены в результате измерения T₁-взвешенной МРТ с течением времени, соответственно, в следующие моменты времени: до введения (до), немедленно после введения (после), через 0,5 часа после введения (0,5 часа), через 1 час после введения (1 час) и через 1,5 часа после введения (1,5 часа).

На фиг. 2(c) представлены изображения мочевого пузыря мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 10K согласно примеру 6, причем изображения были получены в результате измерения T₁-взвешенной МРТ с течением времени, соответственно, в следующие моменты времени: до введения (до), немедленно после введения (после), через 0,5 часа после введения (0,5 часа), через 1 час после введения (1 час) и через 1,5 часа после введения (1,5 часа).

На фиг. 3(a) представлены изображения печени мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 3K согласно примеру 7, причем изображения были получены в результате измерения T₁-взвешенной МРТ с течением времени, соответственно, в следующие моменты времени: до введения (до), немедленно после введения (после), через 0,5 часа после введения (0,5 часа), через 1 час после введения (1 час) и через 1,5 часа после введения (1,5 часа).

На фиг. 3(b) представлены изображения (b) почки мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 3K согласно примеру 7, причем изображения были получены в результате измерения T₁-взвешенной МРТ с течением времени, соответственно, в следующие моменты времени: до введения (до), немедленно после введения (после), через 0,5 часа после введения (0,5 часа), через 1 час после введения (1 час) и через 1,5 часа после введения (1,5 часа).

На фиг. 3(c) представлены изображения мочевого пузыря мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 3K согласно примеру 7, причем изображения были получены в результате измерения T₁-взвешенной МРТ с течением времени, соответственно, в следующие моменты времени: до введения (до), немедленно после введения (после), через 0,5 часа после введения (0,5 часа), через 1 час после введения (1 час) и через 1,5 часа после введения (1,5 часа).

На фиг. 4(a) представлены изображения печени мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 10K согласно примеру 7, причем изображения были получены в результате измерения T₁-взвешенной МРТ с течением времени, соответственно, в следующие моменты времени: до введения (до), немедленно после введения (после), через 0,5 часа после введения (0,5 часа), через 1 час после введения (1 час) и через 1,5 часа после введения (1,5 часа).

На фиг. 4(b) представлены изображения почки мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 10K согласно примеру 7, причем изображения были получены в результате измерения T₁-взвешенной МРТ с течением времени, соответственно, в следующие моменты времени: до введения (до), немедленно после введения (после), через 0,5 часа после введения (0,5 часа), через 1 час после введения (1 час) и через 1,5 часа после введения (1,5 часа).

На фиг. 4(c) представлены изображения мочевого пузыря мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 10K согласно примеру 7, причем изображения были получены в результате измерения T₁-взвешенной МРТ с течением времени, соответственно, в следующие моменты времени: до введения (до), немедленно после введения (после), через 0,5 часа после введения (0,5 часа), через 1 час после введения (1 час) и через 1,5 часа после введения (1,5 часа).

На фиг. 5(a) представлены изображения печени мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 3K согласно примеру 25, причем изображения были получены в результате измерения T₁-взвешенной МРТ с течением времени, соответственно, в следующие моменты времени: до введения (до), немедленно после введения (после), через 0,5 часа после введения (0,5 часа), через 1 час после введения (1 час) и через 1,5 часа после введения (1,5 часа).

На фиг. 5(b) представлены изображения (b) почки мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 3K согласно примеру 25, причем изображения были получены в результате измерения T₁-взвешенной МРТ с течением времени, соответственно, в следующие моменты времени: до введения (до), немедленно после введения (после), через 0,5 часа после введения (0,5 часа), через 1 час после введения (1 час) и через 1,5 часа после введения (1,5 часа).

На фиг. 5(c) представлены изображения мочевого пузыря мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 3K согласно примеру 25, причем изображения были получены в результате измерения T₁-взвешенной МРТ с течением времени, соответственно, в следующие моменты времени: до введения (до), немедленно после введения (после), через 0,5 часа после введения (0,5 часа), через 1 час после введения (1 час) и через 1,5 часа после введения (1,5 часа).

На фиг. 6(a) представлены изображения печени мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 10K согласно примеру 25, причем изображения были получены в результате измерения T₁-взвешенной МРТ с течением времени, соответственно, в следующие моменты времени: до введения (до), немедленно после введения (после), через 0,5 часа после введения (0,5 часа), через 1 час после введения (1 час) и через 1,5 часа после введения (1,5 часа).

На фиг. 6(b) представлены изображения почки мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 10K согласно примеру 25, причем изображения были получены в результате измерения T₁-взвешенной МРТ с течением времени, соответственно, в следующие моменты времени: до введения (до), немедленно после введения (после), через 0,5 часа после введения (0,5 часа), через 1 час после введения (1 час) и через 1,5 часа после введения (1,5 часа).

На фиг. 6(c) представлены изображения мочевого пузыря мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 10K согласно примеру 25, причем изображения были получены в результате измерения T₁-взвешенной МРТ с течением времени, соответственно, в следующие моменты времени: до введения (до), немедленно после введения (после), через 0,5 часа после введения (0,5 часа), через 1 час после введения (1 час) и через 1,5 часа после введения (1,5 часа).

На фиг. 7 представлены зависимости от магнитного поля при температуре 300 K намагниченность очищенные частицы 3K согласно примерам 6, 7 и 9. На этом графике на горизонтальной оси представлено приложенное магнитное поле, и на вертикальной оси представлена намагниченность в расчете на единицу массы.

Подробное раскрытие вариантов осуществления настоящего изобретения

[0021] Далее представлено подробное описание вариантов осуществления настоящего изобретения.

[0022] [Определения терминов]

Термин «низший алкил» означает алкилы, содержащие в линейной или разветвленной цепи от 1 до 6 атомов углерода (далее используется сокращенный термин «C_1-6»), такие как метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, н-гексил и т.д. Согласно другому варианту осуществления низший алкил представляет собой C_1-4-алкил, и согласно следующему варианту осуществления низший алкил представляет собой C_1-3-алкил, и согласно следующему варианту осуществления низший алкил представляет собой метил, этил или н-пропил, и согласно следующему варианту осуществления низший алкил представляет собой метил. Согласно одному варианту осуществления «С_1-3-алкил» представляет собой метил, этил или н-пропил, и согласно одному варианту осуществления «C_1-3-алкил» представляет собой метил.

[0023] «C_1-5-алкилен» представляет собой линейный или разветвленный С_1-5-алкилен, такой как метилен, этилен, триметилен, тетраметилен, пентаметилен, пропилен, бутилен, метилметилен, этилэтилен, 1,1-диметилэтилен, 2,2-диметилэтилен, 1,2-диметилэтилен или 1-метилбутилен и т.д. Согласно одному варианту осуществления С_1-5-алкилен представляет собой метил C_1-3-алкилен, согласно другому варианту осуществления C_1-5-алкилен представляет собой метил C_1-2-алкилен, и согласно следующему варианту осуществления C_1-5-алкилен представляет собой метил метилен, этилен, триметилен, пропилен или бутилен. Каждый «C_1-5-алкилен» и «С_1-4-алкилен» представляет собой метил C_1-3- или С_1-2-алкилен, и согласно одному варианту осуществления он представляет собой метил метилен или этилен.

[0024] «5- или 6-членный азотсодержащий насыщенный гетероцикл», который образуют R^a и R^b вместе с четвертичным атомом азота, с которым связаны R^a и R^b, представляет собой неароматический гетероцикл, содержащий 5 или 6 атомов в кольце и содержащий четвертичный атом азота в качестве составляющего кольцо атома. Таким образом, «5- или 6-членный азотсодержащий насыщенный гетероцикл» представляет собой пирролидиновое кольцо или пиперидиновое кольцо. Согласно одному варианту осуществления 5- или 6-членный азотсодержащий насыщенный гетероцикл представляет собой пирролидиновое кольцо, которое содержит четвертичный атом азота в качестве составляющего кольцо атома.

[0025] Термин «галоген» означает F, Cl, Br, и I. Согласно другому варианту осуществления галоген представляет собой F и О, согласно следующему варианту осуществления галоген представляет собой F, и согласно следующему варианту осуществления галоген представляет собой Cl.

[0026] В настоящем описании термин «наночастица» означает частицу, имеющую диаметр частицы в нанометровом диапазоне или менее. Термин «наночастица» означает частицу, имеющую диаметр частицы, составляющий менее чем 100 нм, согласно другому варианту осуществления менее чем 10 нм, согласно следующему варианту осуществления менее чем 5 нм, согласно следующему варианту осуществления менее чем 3 нм. Согласно следующему варианту осуществления термин «наночастица» означает частицу, имеющую диаметр частицы, составляющий менее чем 1 нм. Подробности диаметра частицы будут обсуждаться далее в разделе «Диаметр частицы».

[0027] В настоящем описании термин «кластер» означает агрегат, в котором многочисленные идентичные или различные частицы собраны с образованием единой структуры. Согласно другому варианту осуществления термин «кластер» означает агрегат, содержащий цвиттер-ионные лиганды и тонкие частицы на основе металла, с которыми цвиттер-ионные лиганды образуют координационные связи.

[0028] Термин «цвиттер-ионный лиганд» или «цвиттер-ионное лигандное соединение» означает соединение: (i) в молекуле которого присутствует группа, одновременно несущая положительный заряд и отрицательный заряд, (ii) которое содержит еще одну группу, способную образовывать координационную связь с атомом металла на поверхности частицы на основе металла, и (iii) которое используется в качестве модификатора на поверхности частицы на основе металла, который позволяет частице на основе металла устойчиво диспергироваться в воде. При использовании в настоящем документе термин «цвиттер-ионный лиганд» или «цвиттер-ионное лигандное соединение» означает (i) случай, в котором соединение не образует координационные связи с поверхностью частицы на основе металла, и/или (ii) случай, в котором соединение имеет молекулярную структуру, в которой соединение образует координационную связь с поверхностью частицы на основе металла.

[0029] При использовании в настоящем документе термин «субъект» означает данный организм, в который контрастное вещество для МРТ, наночастица или композиция, содержащая наночастицу согласно настоящему изобретению, могут быть введены, например, для цели эксперимента, диагностики и/или лечения. В качестве примера, субъект представляет собой человека.

[0030] В следующем описании будут обсуждены наночастица, контрастное вещество для МРТ и цвиттер-ионное лигандное соединение в соответствии с настоящим изобретением.

[0031] [1. Наночастица]

Наночастица в соответствии с настоящим изобретением представляет собой частицу, содержащую частицу на основе металла, содержащую оксид железа, причем по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд, который представлен приведенной выше формулой (I), образует координационную связь с частицей на основе металла. Согласно другому варианту осуществления цвиттер-ионный лиганд, который образует координационную связь, будет описан в следующих разделах.

Согласно варианту осуществления наночастица в соответствии с настоящим изобретением представляет собой частицу, которая по меньшей мере одно цвиттер-ионное лигандное соединение образует координационную связь с наружной поверхностью частицы на основе металла содержащий оксид железа, и частицу на основе металла покрывает по меньшей мере одно цвиттер-ионное лигандное соединение.

Согласно следующему варианту осуществления наночастица в соответствии с настоящим изобретением представляет собой частицу, которая содержит частицу на основе металла в центральной части (сердцевине) частицы и имеет состоящую из сердцевины и оболочки структуру, в которой одно или несколько цвиттер-ионных лигандных соединений образует координационную связь с наружной поверхностью частицы на основе металла таким образом, чтобы покрывать частицу на основе металла.

Согласно следующему варианту осуществления наночастица в соответствии с настоящим изобретением представляет собой композиционный материал, содержащий (i) по меньшей мере одну частицу на основе металла, содержащую оксид железа, причем по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд образует координационную связь по меньшей мере с одной частицей на основе металла, и (ii) по меньшей мере одно цвиттер-ионное лигандное соединение.

Согласно следующему варианту осуществления наночастица в соответствии с настоящим изобретением представляет собой кластер, содержащий (i) два или более цвиттер-ионных лигандных соединений и (ii) две или более частиц на основе металла, причем каждая из двух или более частиц на основе металла содержит оксид железа, и при этом по меньшей мере одно цвиттер-ионное лигандное соединение образует координационную связь с каждой из двух или более частиц на основе металла.

Согласно следующему варианту осуществления наночастица в соответствии с настоящим изобретением представляет собой кластер, в котором два или более цвиттер-ионных лигандных соединений образуют нерегулярные связи с двумя или более частицами на основе металла, содержащими оксид железа, причем по меньшей мере одно цвиттер-ионное лигандное соединение образует координационную связь с каждой из двух или более частиц на основе металла.

[0032] Наночастица, с которой цвиттер-ионное лигандное соединение в соответствии с настоящим изобретением образует координационную связь, обеспечивает предотвращение агломерации наночастиц и проявляет устойчивые свойства частицы даже, например, в растворе, содержащем наночастицы в высокой концентрации. Можно предполагать, что такая наночастица будет одновременно (i) обеспечивать низкую намагниченность насыщения и, таким образом, делать возможным получение Т1-взвешенного изображения с четким контрастом и (ii) упрощать почечное выделение и, таким образом, обеспечивать хороший почечный клиренс.

[0033] (Частица на основе металла)

Частица на основе металла содержит оксид железа. Согласно одному варианту осуществления частица на основе металла представляет собой частицу оксида железа, содержащую только оксид железа. В качестве следующего примера, частица на основе металла представляет собой частицу на основе металла, содержащую железо в дополнение к оксиду железа. Термин «частица на основе металла» в настоящем описании охватывает «наночастицу оксида железа» в исходном материале, который представляет собой «наночастицу оксида железа, причем гидрофобный лиганд образует координационную связь с поверхностью наночастицы», а также охватывает «частицу на основе металла, содержащую оксид железа», в которой произошло изменение некоторого рода по сравнению с наночастицей оксида железа, которая представляет собой исходный материал, в результате осуществления способа получения, в котором цвиттер-ионный лиганд согласно настоящему изобретению образует координационную связь с частицей на основе металла (например, описанного далее способа, в котором применяется [2-(2-метоксиэтокси)этокси]уксусная кислота (МЕАА)). Здесь изменение некоторого рода представляет собой, но не ограничивается этим, структурное изменение от состоящей из сердцевины и оболочки структуры до композиционного материала или кластера, изменение диаметра частицы, изменение состава и т.д. Таким образом, термин «частица на основе металла» в настоящем описании охватывает по меньшей мере все частицы на основе металл, содержащие оксид железа, которые получены способом с применением МЕАА, способом с применением гидроксида тетраметиламмония (ТМА(ОН), описано далее), или способом с применением катализатор фазового перехода (описано далее), в котором с частицей на основе металла координируется цвиттер-ионный лиганд, представленный формулой (I), которая описана в настоящем описании.

[0034] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения частица на основе металла, содержащая оксид железа, может дополнительно содержать по меньшей мере одно производное металла, не представляющее собой оксид железа. Кроме того, частица на основе металла может содержать по меньшей мере один элемент-металл, не представляющий собой железо (Fe). В качестве другого элемента-металла частица на основе металла может дополнительно содержать, если это необходимо, по меньшей мере один элемент, выбранный из группы, которую составляют гадолиний (Gd), марганец (Mn), кобальт (Со), никель (Ni) и цинк (Zn).

[0035] Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения частица на основе металла может состоять только из оксида железа или может содержать феррит, полученный из оксида железа. Феррит представляет собой оксид, представленный формулой MFe₂O₄ где М предпочтительно представляет собой переходный металл, выбранный из Zn, Со Mn, и Ni.

[0036] Кроме того, может быть соответствующим образом использован материал, известный как суперпарамагнитный оксид железа (SPIO). Такой материал представляет общая формула [Fe₂O₃]_x[Fe₂O₃(M²⁺O)]_1-x (где х = 0 или 1). М может представлять собой, например, Fe, Mn, Ni, Со, Zn, магний (Mg), медь (Cu) или их сочетание. Следует отметить, что материал представляет собой магнетит (Fe₃O₄) в том случае, где ион металла (М²⁺) представляет собой железо в степени окисления +2 (Fe²⁺), и х = 0, и материал представляет собой маггемит (γ-Fe₂O₃) в том случае, где х = 1.

[0037] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения оксид железа представляет собой магнитный оксид железа, который может представлять собой магнетит (Fe₃O₄), маггемит (γ-Fe₂O₃) или их смесь. Частица на основе металла, содержащая магнитный оксид железа, представляет собой суперпарамагнитную наночастицу.

[0038] Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения в том случае, где частица оксида железа содержит одно или несколько производных одного или нескольких элементов-металлов, не представляющий собой железо, одно или несколько производных соответствующий одного или нескольких элементов-металлов могут различаться по типу. Таким образом, частица оксида железа может содержать оксид, нитрид и т.д. Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения сердцевина частица может содержать производное (например, FePt и FeB) железа, которое не представляет собой оксид железа, причем указанное производное содержит соединение железа, не представляющее собой оксид железа.

[0039] Частица на основе металла в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения может представлять собой частицу на основе металла, полученную хорошо известным способом, таким как способ, описанный в патентном документе 1, непатентном документе 2, непатентном документе 3 и т.д., или она может представлять собой имеющуюся в продаже частицу на основе металла. Например, частица на основе металла представлять собой частицу оксида железа, полученную способом соосаждения или способом восстановления.

[0040] (Диаметр частицы в случае частицы на основе металла)

При использовании в настоящем документе, термин «диаметр частицы» означает «средний диаметр частицы», если не указано иное условие.

[0041] Термин «диаметр частицы» в случае частицы на основе металла означает, например, диаметр максимальной вписанной окружности в имеющую двумерную форму частицу, наблюдаемую с применением просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ). Например, в том случае, где имеющая двумерную форму частица является практически круглой, «диаметр частицы» означает диаметр соответствующей окружности. В том случае, где имеющая двумерную форму частица представляет собой практически эллипс, «диаметр частицы» означает малую ось этого эллипса. В том случае, где имеющая двумерную форму частица является практически квадратной, «диаметр частицы» означает длину стороны этого квадрата. В том случае, где имеющая двумерную форму частица является практически прямоугольной, «диаметр частицы» означает длину короткой стороны этого прямоугольника.

[0042] Примерные способы подтверждения того, что значение средний диаметр частицы находится в заданном диапазоне, включают способ наблюдения ста частиц с применением просвечивающего электронного микроскопа (ПЭМ) для измерения диаметра частицы в случае каждой частицы и вычисление среднего значения диаметра частицы для ста частиц.

[0043] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения измеряемый с применением ПЭМ диаметр частицы в случае частицы на основе металла (в том числе средний диаметр кластера или композиционного материала, содержащего частицу на основе металла) составляет предпочтительно 5 нм или менее, предпочтительнее 4 нм или менее, предпочтительнее 3 нм или менее, еще предпочтительнее 2 нм или менее и наиболее предпочтительно 1 нм или менее. Наличие диаметра частицы, составляющего 2 нм или менее, делает частицу на основе металла более пригодной для применения в качестве положительного контрастного вещества для МРТ в сильном магнитном поле, индукция которого составляет 3 тесла (Т) или более.

[0044] Кроме того, частица на основе металла, имеющая диаметр частицы, составляющий 2 нм или менее, предпочтительно 1 нм или менее, обеспечивает достижение соотношение сигнала и шума в случае применения для МРТ в сильном магнитное поле, индукция которого составляет 7 Т или более. Это может обеспечить измерение с более высоким пространственным разрешением в течение менее продолжительного периода времени.

[0045] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения свойства наночастиц, содержащихся в качестве группы в контрастном веществе для МРТ, предпочтительно должны быть однородными, насколько это возможно, в пределах индивидуальных наночастиц. Соответственно, оказывается предпочтительным, что частицы на основе металла, служащие в качестве сердцевин соответствующих наночастиц, являются однородными в отношении размера и формы. В качестве примера, частицы на основе металла обладают однородностью в пределах диапазона ±1 нм от среднего диаметра соответствующей частицы. В качестве следующего примера, частицы на основе металла обладают однородностью в пределах диапазона ±0,5 нм от среднего диаметра соответствующей частицы.

[0046] Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения в качестве частиц на основе металла, которые должны содержаться, мелкие частицы предпочтительно содержатся в максимально возможном количестве в наночастицах, содержащихся в контрастном веществе для МРТ. В качестве примера, соотношение числа частиц на основе металла, имеющих размер частицы, составляющий 3 нм или более, и числа всех частиц на основе металла составляет 30% или менее, предпочтительно 10% или менее, предпочтительнее 5% или менее. В качестве следующего примера, соотношение числа частиц на основе металла, имеющих размер частицы, составляющий 2 нм или более, и числа всех частиц на основе металла составляет 30% или менее, предпочтительно 10% или менее, предпочтительнее 5% или менее. В качестве следующего примера, соотношение числа частиц на основе металла, имеющих размер частицы, составляющий 1 нм или более, и числа всех частиц на основе металла составляет 30% или менее, предпочтительно 10% или менее, предпочтительнее 5% или менее.

[0047] Согласно следующему варианту осуществления группа наночастиц, содержащихся в контрастном веществе для МРТ, может проявлять неоднородность свойств частица, и в результате этого частицы на основе металла, с которыми координированы цвиттер-ионные лиганды, могут быть неоднородными в отношении размера и формы. В качестве примера, в число частиц на основе металла могут входить частицы, которые отличаются по размеру от среднего диаметра частицы на 1 нм или более.

[0048] (Диаметр частицы в случае наночастицы)

Можно предположить, что диаметр частицы в случае наночастицы увеличивается по мере того, как увеличивается плотность цвиттер-ионного лиганда, который присоединен посредством координационной связи к поверхности частицы на основе металла. Как правило, гидродинамический диаметр (ГД) наночастицы при измерении в растворе наночастицы используется в качестве показателя размера наночастицы. В качестве примера, наночастицы имеют средний ГД, составляющий 10 нм или менее, предпочтительно 8 нм или менее. В качестве следующего примера, наночастицы имеют средний ГД, составляющий 5 нм или менее, предпочтительно 4 нм или менее, предпочтительно 3 нм или менее, предпочтительно 2 нм или менее, еще предпочтительнее 1 нм или менее.

[0049] Значение ГД наночастицы может быть измерено, например, посредством наблюдения частиц с применением технологии малоуглового рентгеновского рассеяния (МУРР) и усреднением диаметров частиц.

Для измерения методом МУРР может быть использован имеющийся в продаже прибор, и оказывается предпочтительным использование источника излучения, такого как источник синхротронного излучения BL19B2 компании SPring-8 или источник в центре синхротронного излучения префектуры Айти (Япония). Например, когда используется источник BL19B2 компании SPring-8, длина камеры установлена на уровне 3 м, на образец воздействует рентгеновское излучение с энергией 18 кэВ, и волновое число q находится в диапазоне, составляющем приблизительно от 0,06 нм^-1 до 3 нм^-1.

[0050] В случае образца дисперсионного раствора этот образец дисперсионного раствора помещают в капилляр, имеющий диаметр 2 мм, продолжительность облучения устанавливают соответствующим образом, чтобы рассеянное излучение не было насыщенным, и получают результаты рассеяния. Эти результаты рассеяния могут быть подвергнуты аппроксимации с применением соответствующего программного обеспечения для анализа Гинье или анализа МУРР для получения среднего диаметра частицы.

[0051] Например, эксклюзионная хроматография размеров (ЭХР) может быть использована в качестве способа измерения относительного размера наночастицы.

[0052] Эксклюзионная хроматография размеров представляет собой аналитическую технологию, согласно которой (i) поток образца пропускают через колонку, наполненную носителем, имеющим поры, и (ii) размер образца оценивают на основании времени, требуемого для выпуска образца из колонки. Крупные агрегаты не могут войти в поры носителя и, таким образом, быстро выходят из колонки. Мелкие наночастицы проходят через поры носителя и, таким образом, медленно выходят из колонки вследствие более продолжительного последующего пути перед выпуском из колонки. В результате этого оказывается возможным измерение относительного размера наночастицы с применением стандартных частиц.

[0053] [2. Цвиттер-ионное лигандное соединение]

Цвиттер-ионное лигандное соединение в соответствии с настоящим изобретением представляет собой соединение, представленное следующей формулой (I), или соответствующая соль:

где

одна группа из R¹ и R² представляет собой группу, представленную формулой (а) или формулой (b), а другая группа из R¹ и R² представляет собой Н, низший алкил, -О-низший алкил или галоген,

X¹ представляет собой связь или метилен, или X¹ необязательно представляет собой этилен, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а),

X² представляет собой C_1-5-алкилен, который необязательно содержит в качестве заместителя группу ОН или представляет собой -С_1-2-алкилен-О-С_1-3-алкилен-, или Х2 необязательно представляет собой связь, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (b),

R^a и R^b являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой C_1-3-алкил или -С_1-3-алкилен-О-С_1-2-алкил, или R^a и R^b образуют 5- или 6-членный азотсодержащий насыщенный гетероцикл вместе с четвертичным атомом азота, с которым связаны R^a и R^b,

Y^- представляет собой SO₃^-, НРО₃^- или СО₂^-,

R³ и R⁴ являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой Н, С_1-3-алкил, -О-С_1-3-алкил или галоген,

n представляет собой целое число от 0 до 2, и

i) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой метилен, R² необязательно образует этилен вместе с R^a и R^b,

ii) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой этилен, R² необязательно образует метилен вместе с R^a или R^b, и

iii) когда R² представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой метилен, R³ необязательно образует этилен вместе с R^a или R^b,

при том условии, что когда R² представляет собой группу, представленную формулой (a), R^a и R^b представляют собой метил, X¹ представляет собой связь, X² представляет собой C_1-4-алкилен, и R¹, R³ и R⁴ представляют собой Н, Y^- представляет собой НРО₃^- или СО₂^-.

[0054] Согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, в котором одна группа из R¹ и R² представляет собой группу, представленную формулой (а), а другая группа из R¹ и R² представляет собой Н, низший алкил, -О-низший алкил или галоген.

[0055] Согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение в соответствии с настоящим изобретением представляет собой соединение, представленное следующей формулой (0):

[0056] (где обозначения являются аналогичными обозначениям в формуле (I)).

Согласно варианту осуществления соединение, представленное формулой (0), представляет собой цвиттер-ионный лиганд, в котором R² представляет собой Н, низший алкил, -О-низший алкил или галоген. Согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, в котором R² представляет собой Н или галоген, X¹ представляет собой связь, метилен или этилен, или R² необязательно образует этилен вместе с R^a или R^b, когда X¹ представляет собой метилен, X² представляет собой С_2-4-алкилен, R^a и R^b представляют собой метил, и R³ и R⁴ являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой Н, C_1-3-алкил или галоген. Согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, в котором R² представляет собой Н или галоген, X¹ представляет собой связь или метилен, или R² необязательно образует этилен вместе с R^a или когда X¹ представляет собой метилен, X² представляет собой С_2-4-алкилен, R^a и R^b представляют собой метил, и R³ и R⁴ являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой Н, С_1-3-алкил или галоген. Согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, в котором R² представляет собой Н или F, X¹ представляет собой связь, метилен или этилен, X² представляет собой этилен или пропилен, R^a и R^b представляют собой метил, и R³ и R⁴ представляют собой Н. Согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, в котором R² представляет собой Н, X¹ представляет собой этилен, X² представляет собой этилен или пропилен, R^a или R^b представляют собой метил, и R³ и R⁴ представляют собой Н. Согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, в котором R² представляет собой Н или F, X¹ представляет собой связь или этилен, X² представляет собой этиленовая группа или пропиленовая группа, R^a и R^b представляют собой метил, R³ и R⁴ представляют собой Н, и Y^- представляет собой SO₃^- или СО₂^-. Согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, в котором R² представляет собой Н или F, X¹ представляет собой метилен, X² представляет собой пропиленовую группу или бутиленовую группу, R^a и R^b представляют собой метил, R³ и R⁴ представляют собой Н, и Y^- представляет собой SO₃^-, НРО₃^- или СО₂^-. Согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, в котором R² представляет собой Н или F, X1 представляет собой метилен, X² представляет собой пропиленовую группу или бутиленовую группу, R^a и R^b представляют собой метил, R³ и R⁴ представляют собой Н, и Y- представляет собой SO₃^-.

Согласно определенному варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, представленный следующей формулой (1):

[0057]

(где обозначение Y^- является аналогичным обозначению в формуле (I)).

[0058] Согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, представленный следующей формулой (2):

(где обозначение Y^- является аналогичным обозначению в формуле (I)).

[0059] Согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, представленный следующей формулой (3):

(где обозначение Y^- является аналогичным обозначению в формуле (I)).

[0060] Согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, представленный следующей формулой (4):

(где обозначение Y^- является аналогичным обозначению в формуле (I)).

[0061] Согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, представленный следующей формулой (5):

(где обозначение Y^- является аналогичным обозначению в формуле (I)).

[0062] Кроме того, согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение в соответствии с настоящим изобретением представляет собой соединение, представленное следующей формулой (6):

[0063] (где обозначения являются аналогичными обозначениям в формуле (I)).

Согласно определенному варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, представленный следующей формулой (7):

[0064] (где обозначение Y^- является аналогичным обозначению в формуле (I)).

[0065] Согласно варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, в котором, в приведенной выше формуле (I), одна группа из R¹ и R² представляет собой группу, представленную приведенной ниже формулой (b-1), а другая группа из R¹ и R² представляет собой Н, низший алкил, -О-низший алкил или галоген:

(где обозначения являются аналогичными обозначениям в формуле (I)).

[0066] Согласно варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение в соответствии с настоящим изобретением представляет собой соединение, представленное следующей формулой (8):

[0067] (где обозначения являются аналогичными обозначениям в формуле (I)).

Согласно варианту осуществления соединение, представленное формулой (8) представляет собой цвиттер-ионный лиганд, в котором R² представляет собой Н, низший алкил, -О-низший алкил или галоген. Согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, в котором R² представляет собой Н или галоген, X¹ представляет собой связь или метилен, X² представляет собой связь или C_1-3-алкилен, R^a представляет собой метил, и R³ и R⁴ являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой Н, C_1-3-алкил или галоген. Согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, в котором R² представляет собой Н или F, X¹ представляет собой метилен, X² представляет собой связь или метилен, R^a представляет собой метил, R³ и R⁴ представляют собой Н, и Y-представляет собой SO₃^-, НРО₃^- или СО₂^-. Согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, в котором R² представляет собой Н или F, X¹ представляет собой метилен, X² представляет собой связь или метилен, R^a представляет собой метил, R³ и R⁴ представляют собой Н, и Y- представляет собой СО₂^-. Кроме того, согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, в котором R² представляет собой Н или галоген, X¹ представляет собой связь или метилен, X² представляет собой C_1-5-алкилен или связь, R^a представляет собой метил, R³ и R⁴ являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой Н, C_1-3-алкил или галоген, и Y- представляет собой SO₃^- или СО₂^-.

[0068] Согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, представленный следующей формулой (9):

(где обозначение Y^- является аналогичным обозначению в формуле (I)).

[0069] Согласно следующему варианту осуществления цвиттер-ионное лигандное соединение представляет собой цвиттер-ионный лиганд, представленный следующей формулой (10):

(где обозначение Y^- является аналогичным обозначению в формуле (I)).

[0070] Наночастица в соответствии с настоящим изобретением представляет собой наночастицу, содержащую по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд, представленный приведенной выше формулой (I), и частицу на основе металла, содержащую оксид железа, причем по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд образует координационную связь с частицей на основе металла. Согласно варианту осуществления наночастица в соответствии с настоящим изобретением представляет собой наночастицу, содержащую (i) цвиттер-ионное лигандное соединение в соответствии с каждым из вариантов осуществления, описанных в разделе [2. Цвиттер-ионное лигандное соединение], и (ii) частицу на основе металла, содержащую оксид железа, причем цвиттер-ионное лигандное соединение образует координационную связь с частицей на основе металла. Следует отметить, что в том случае, где цвиттер-ионный лиганд соединен посредством координационной связи с частицей на основе металла, содержащей железо или оксид железа, атомы кислорода двух гидроксильных групп цвиттер-ионного лигандного соединения связаны с атомом металла на поверхности частицы на основе металла посредством координационной связи с образованием наночастицы в соответствии с настоящим изобретением.

[0071] Кроме того, настоящее изобретение также охватывает применение цвиттер-ионного лигандного соединения для получения наночастицы в соответствии с настоящим изобретением, а также само цвиттер-ионное лигандное соединение. Приведенные выше варианты осуществления, описанные в разделе [2. Цвиттер-ионное лигандное соединение] также представляют собой варианты осуществления цвиттер-ионного лигандного соединения, используемые в указанных признаках.

[0072] В цвиттер-ионном лиганде в соответствии с настоящим изобретением трехзамещенная аминогруппа содержит в качестве заместителя пирокатехин непосредственно или через алкиленовую группу с образованием катиона аммония. Цвиттер-ионный лиганд согласно настоящему изобретению содержит молекулярную цепь, имеющую меньшую длину, чем молекулярная цепь традиционно известного лиганда, и, соответственно лигандный слой может быть тоньше. Кроме того, цвиттер-ионный лиганд согласно настоящему изобретению отличается тем, что он содержит положительный заряд на стороне частицы на основе металла и отрицательный заряд на наружной стороне поверхности. Таким образом, можно предполагать, что наночастицы согласно настоящему изобретению с меньшей вероятностью претерпевают агломерацию в биологической жидкости организма и, следовательно, проявляют более высокую устойчивость. Кроме того, малая толщина лигандного слоя уменьшает расстояние от атома металла. Соответственно, можно предполагать, что наночастица в соответствии с настоящим изобретением проявляет превосходную контрастную способность в результате увеличения числа молекул воды под воздействием частицы на основе металла, и т.д.

[0073] Число молекул цвиттер-ионного лиганда (число цвиттер-ионных лигандов), координированных на поверхности частицы на основе металла, варьируется в зависимости от размера, площади поверхности и других параметров частицы на основе металла. Число цвиттер-ионных лигандов в расчете на частицу на основе металла составляет от 2 до 200 согласно варианту осуществления, от 5 до 50 согласно другому варианту осуществления и от 5 до 20 согласно следующему варианту осуществления.

[0074] (Соединение, связанное с частицей на основе металла и не представляющее собой цвиттер-ионный лиганд)

Наночастица в соответствии с настоящим изобретением может содержать компонент, не представляющий собой цвиттер-ионный лиганд согласно настоящему изобретению. Согласно варианту осуществления настоящего изобретения наночастица может представлять собой (i) наночастицу, в которой частица на основе металла сама имеет флуоресцентное свойство, или (ii) наночастицу, которая дополнительно содержит молекулу, такую как флуоресцентная молекула или молекула красителя, связанная с поверхностью частицы на основе металла. В том случае, где частица на основе металла сама имеет флуоресцентное свойство, или в том случае, где флуоресцентная молекула или молекула красителя введена в наночастицу, наночастица может быть использована не только в качестве контрастного вещества для МРТ, но также в качестве контрастного вещества для получения оптического изображения. Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения оказывается возможным применение лиганда, в котором флуоресцентная молекула или молекула красителя образует ковалентную связь с цвиттер-ионным лигандом согласно настоящему изобретению, причем данная молекула связана с частицей оксида железа через цвиттер-ионный лиганд. После введения наночастицы в организм флуоресцентная молекула присутствует на поверхности частицы оксида железа. Таким образом, флуоресцентная молекула может быть использована для микроскопической визуализации и исследования локализации наночастицы. Примерные флуоресцентные молекулы и молекулы красителя представляют собой родамин, флуоресцеин, нитробензоксадиазол (NBD), цианин, зеленый флуоресцентный белок (GFP), кумарин и соответствующие производные.

[0075] Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения наночастица в соответствии с настоящим изобретением может содержать по меньшей мере одно вещество, связанное с поверхностью частицы на основе металла. Примеры таких веществ представляют собой, но не ограничиваются этим, пептиды, нуклеиновые кислоты, низкомолекулярные вещества и т.д. Например, в том случае, где пептид, обладающий свойством создания специфического терапевтического эффекта в отношении опухоли, связан с наночастицей в соответствии с настоящим изобретением, эта наночастица может обладать терапевтическим эффектом в отношении опухоли.

[0076] В качестве альтернативы, лиганд, не представляющий собой цвиттер-ионный лиганд согласно настоящему изобретению, может быть связан с поверхностью частицы на основе металла. Например, в том случае, где лиганд, обладающий свойством специфического накопления в опухоли, связан с частицей на основе металла согласно настоящему изобретению, наночастица может проявлять свойство селективного связывания с опухолью.

[0077] Придание такой тканевой специфичности контрастному веществу является предпочтительным, чтобы (i) усиливать сигнал в части, в которой осуществляется измерение МРТ, и в результате этого (ii) получать информацию о конкретном патологическом состоянии и т.д. Распределение контрастного вещества в живом организме зависит от диаметра частицы, заряда, химического состава поверхности, пути введения и пути выведения.

[0078] Кроме того, можно предполагать, что наночастица в соответствии с настоящим изобретением будет проявлять менее высокую токсичность по отношению к живому организму, потому что наночастица содержит оксид железа в качестве частицы на основе металла. Соответственно, можно предполагать, что наночастица будет обеспечивать высокую степень безопасности и иметь меньше ограничений в отношении разнообразных применений.

[0079] [3. Способ получения цвиттер-ионного лиганда]

Способ получения цвиттер-ионного лиганда, представленного формулой (I), согласно настоящему изобретению не ограничивается определенным образом. Цвиттер-ионный лиганд может быть легко получен с применением в качестве исходного материала хорошо известного соединения в процессе реакции, хорошо известной специалисту в данной области техники. Например, цвиттер-ионный лиганд может быть получен с применением способа, описанного в публикации Wei Н. et al., Nano Lett. 12, 22-25, 2012.

[0080] В качестве примера, может быть соответствующим образом использован способа синтеза, описанный в препаративных примерах.

[0081] [4. Способ получения наночастицы]

В следующем описании будет обсуждаться способ получения наночастицы.

(Получение частицы на основе металла, с которой образует координационную связь гидрофобный лиганд или гидрофильный лиганд в качестве исходного материала)

Частица на основе металла, с которой образует координационную связь гидрофобный лиганд или гидрофильный лиганд, который представляет собой исходный материал для получения наночастицы, может быть получен с применением известного способа. Например, частица на основе металла может быть получена с применением способов, описанных в публикациях Byung Нуо Kim et al., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 12624-12631 и Byung Hyo Kim et al., J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 2407-2410.

[0082] Например, частица на основе металла, имеющая поверхность, покрытую гидрофобным лигандом, может быть синтезирована способом, который включает (а) введение соли металла в реакцию с солью щелочного металла и жирной кислоты с образованием комплекса металла и жирной кислоты; и (b) быстрое нагревание комплекса вместе с поверхностно-активным веществом до высокой температуры, составляющей 200°С или более, и необязательное осуществление реакции при высокой температуре в течение определенного периода времени. Кроме того, (с) может быть осуществлено замещение лиганда в частице на основе металла, покрытой гидрофобным лигандом, с образованием частицы на основе металла, которую покрывает [2-(2-метоксиэтокси)этокси]уксусная кислота (МЕАА), с получением частицы на основе металла, покрытой МЕАА и способной диспергироваться в высокополярном растворителе.

Далее представлено подробное описание каждой стадии.

[0083] (Стадия (а))

Соль металла и соль щелочного металла и жирной кислоты диспергируют в растворителе. Примерная соль металла представляет собой гексагидрат хлорида железа(III) (FeCl₃⋅6H₂O), примерная соль щелочного металла и жирной кислоты представляет собой олеат натрия, и примерные растворители представляют собой этанол, вода, гексан и их смеси. После этого полученный в результате раствор перемешивают в процессе нагревания, предпочтительно при температуре 70°С, в течение от 1 часа до 10 часов, предпочтительно в течение от 3 часов до 4 часов, и собирают органический слой. Органический слой промывают водой однократно или многократно, предпочтительнее три раза или четыре раза. Таким образом, получают комплекс металла и жирной кислоты. Полученный органический слой необязательно высушивают.

[0084] (Стадия (b))

Например, в атмосфере инертного газа, выбранного из аргона (Ar) и азота, в комплекс, полученный на стадии (а), добавляют следующие вещества (i) и (ii): (i) по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, которую составляют жирная кислота, алифатический спирт и алифатический амин, и (ii) растворитель, выбранный из дифенилового эфира и фенилоктилового эфир. В качестве примера, в качестве поверхностно-активного вещества может присутствовать олеиновая кислота, олеиловый спирт, олеиламин или их смесь, и растворитель может представлять собой дифениловый эфир. После этого смесь, полученную таким способом, быстро нагревают от комнатной температуры до температуры, составляющей от 180°С до 300°С, а затем необязательно перемешивают в этом состоянии в течение от 10 минут до нескольких часов. В качестве примера, смесь нагревают от 30°С до 250°С при скорости 10°С/мин и перемешивают при температуре 250°С в течение 30 минут. В качестве следующего примера, смесь нагревают от 30°С до 200°С при скорости 10°С/мин и перемешивают при температуре 200°С в течение 30 минут.

[0085] Полученный в результате реакционный раствор охлаждают до комнатной температуры. После этого добавляют ацетон, и полученную в результате смесь центрифугируют для отделения надосадочной жидкости. Эту операцию осуществляют два раза или три раза, предпочтительно четыре раза или пять раз. Полученный таким способом раствор необязательно высушивают. В качестве примера, операцию добавления ацетона и центрифугирования для отделения надосадочной жидкости осуществляют три раза и в результате этого получают частицу на основе металла, поверхность которой покрывает гидрофобный лиганд, такой как олеиновая кислота.

[0086] (Стадия (с))

В атмосфере инертного газа, выбранного из аргона и азота, наночастицы, покрытые гидрофобным лигандом, диспергируют в растворителе, а затем осуществляют реакцию посредством добавления МЕАА. Метанол соответствующим образом используют в качестве растворителя.

[0087] Полученный таким способом реакционный раствор перемешивают при комнатной температуре или в процессе нагревания, предпочтительно при температуре от 25°С до 80°С в течение приблизительно от 1 час до 15 часов, предпочтительно от 5 часов до 10 часов. В качестве примера, реакцию осуществляют в процессе перемешивания реакционного раствора при температуре 50°С в течение 7 часов. В качестве следующего примера, реакцию осуществляют в процессе перемешивания реакционного раствора при температуре 70°С в течение 10 часов. В качестве следующего примера, реакцию осуществляют в процессе перемешивания реакционного раствора при температуре 70°С в течение 5 часов.

[0088] Реакционный раствор охлаждают до комнатной температуры. После этого добавляют растворитель, выбранный из ацетона и гексана, полученную в результате смесь центрифугируют для отделения надосадочной жидкости. Эта операция может быть осуществлена два раза или три раза, предпочтительно четыре раза или пять раз. Полученный таким способом раствор может быть необязательно высушен. В качестве примера, описанную выше операцию осуществляют три раза, и в результате этого получают частицу на основе металла, поверхность которой покрыта МЕАА.

[0089] (Способ получения наночастицы согласно настоящему изобретению)

«Наночастица, содержащая частицу на основе металла, содержащую оксид железа, с который образует координационную связь по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд» в соответствии с настоящим изобретением может быть получена посредством осуществления известного способа с применением частицы на основе металла, имеющей поверхность, покрытую МЕАА (способ МЕАА), способа с применением ТМА(ОН) (способ ТМА(ОН)) или нового способа синтеза с применением катализатор фазового перехода.

А) Способ МЕАА

Согласно этому способу получения частицу на основе металла, поверхность которой покрыта МЕАА, вводят в реакцию с цвиттер-ионным лигандным соединением в соответствии с настоящим изобретением, чтобы получить наночастицу в соответствии с настоящим изобретением. Частицу на основе металла, поверхность которой покрыта МЕАА, вводят в реакцию с цвиттер-ионным лигандным соединением в соответствии с настоящим изобретением посредством перемешивания в течение от одного часа до нескольких десятков часов в атмосфере инертного газа, выбранного из аргона и азота, при комнатной температуре или в процессе нагревания. В качестве примера, описанную выше реакцию осуществляют в атмосфере аргона. Температура реакции составляет от 25°С до 80°С в качестве примера и от 50°С до 70°С в качестве другого примера. Продолжительность перемешивания составляет от 5 часов до 7 часов в качестве примера и 24 часа в качестве другого примера. В качестве примера, перемешивание осуществляют в течение ночи при комнатной температуре. После этого полученный в результате реакционный раствор охлаждают до комнатной температуры и добавляют растворитель. Полученную в результате смесь центрифугируют для отделения надосадочной жидкости и в результате этого получают наночастицу, в которой по меньшей мере одно цвиттер-ионное лигандное соединение в соответствии с настоящим изобретением образует координационную связь. Растворитель не ограничивается определенным образом и может быть выбран из ацетона, гексана и т.д. В качестве примера, растворитель представляет собой ацетон. Операция добавления растворителя и центрифугирования для отделения надосадочной жидкости может быть осуществлена несколько раз. Например, операция может быть осуществлена четыре раза или пять раз. В качестве примера, эту операцию осуществляют три раза. После этого полученный в результате раствор, содержащий наночастицу, покрытую цвиттер-ионным лигандным соединением в соответствии с настоящим изобретением, можно концентрировать с применением концентрационной колонки, центробежного ультрафильтра и т.д. Эта операция концентрирования может быть осуществлена несколько раз, и при этом раствор, такой как фосфатно-солевой буферный раствор (PBS) может быть добавлен в некоторый момент времени, а затем операция концентрирования может быть повторена.

[0090] В) Способ ТМА(ОН)

Частицу оксида железа (SNP-OA), покрытую олеиновой кислотой, суспендируют в гексановом растворе. Полученную в результате суспензию смешивают с водным раствором 1,7% гидроксида тетраметиламмония (ТМА(ОН)) и интенсивно встряхивают. Полученный в результате раствор центрифугируют, чтобы отделить водный слой, и добавляют ацетон. Полученную в результате смесь центрифугируют при скорости от 8000 об/мин до 12000 об/мин в течение от 5 минут до 10 минут и удаляют надосадочную жидкость, чтобы получить осадок. Добавляют 2 мл раствора 0,1% ТМА(ОН) и диспергируют осадок, ацетон повторно добавляют в количестве 10 мл, и полученную в результате смесь выдерживают для образования осадка. Эта операция может быть осуществлена несколько раз, и ее предпочтительно осуществляют три раза или четыре раза. Полученный таким способом раствор диспергируют в растворе 0,1% ТМА(ОН) и помещают на хранение.

В раствор 0,1% ТМА(ОН), полученный таким способом в соответствии с описанной выше процедурой, добавляют раствор лигандного соединения, который был получен с применением раствора от 0,1% до 2% ТМА(ОН), таким образом, чтобы получить значение рН, составляющее приблизительно от 8 до 12. Полученный в результате раствор перемешивают при комнатной температуре в течение от 6 часов до 24 часов и добавляют ацетон. Полученную в результате смесь выдерживают для образования осадка и центрифугируют при скорости от 8000 об/мин до 12000 об/мин в течение от 3 минут до 10 минут для отделения надосадочной жидкости. Полученный таким способом осадок диспергируют в фосфатном буферном растворе, и полученный в результате раствор центрифугируют при скорости от 7000 об/мин до 12000 об/мин с применением концентрационной колонки для уменьшения количества раствора. Повторно добавляют фосфатный буферный раствор и полученную в результате смесь центрифугируют при скорости от 7000 об/мин до 12000 об/мин в течение 10 минут до 20 минут для концентрирования. Эта операция может быть осуществлена несколько раз, предпочтительно три раза или четыре раза, предпочтительнее от пяти раз до десяти раз. Таким образом, получают наночастицу, в которой по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд согласно настоящему изобретению образует координационную связь. Полученный таким способом раствор наночастицы может быть разбавлен PBS и помещен на хранение.

[0091] С) Способ с применением катализатора фазового перехода

Согласно этому способу, частицу на основе металла, имеющую поверхность, с которой образует координационную связь гидрофобный лиганд (такой как олеиновая кислота), вводят в контакт с цвиттер-ионным лигандным соединением в соответствии с настоящим изобретением в присутствии катализатора фазового перехода в двухслойном растворителе, содержащем органический слой и водный слой. В результате этого получают наночастицу, в которой по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд согласно настоящему изобретению образует координационную связь.

«Двухслойный растворитель, содержащий органический слой и водный слой» представляет собой смешанный растворитель, содержащий органический растворитель и воду, которые разделены, образуя два соответствующих слоя. Органический растворитель представляет собой апротонный растворитель, и при этом согласно одному варианту осуществления органический растворитель выбран из группы, которую составляют 2-метилтетрагидрофуран (2-Me-THF), циклопентилметиловый эфир (СРМЕ), метил-трет-бутиловый эфир (МТВЕ), хлороформ, толуол, ксилол, гептан и их сочетания. Согласно другому варианту осуществления, органический растворитель выбран из 2-метилтетрагидрофурана, хлороформа и их сочетаний.

[0092] Термин «катализатор фазового перехода» означает катализатор фазового перехода, выбранный из солей, содержащих катионы четвертичного аммония и четвертичного фосфония, которые растворимы как в органическом растворителе, так и в воде. Согласно одному варианту осуществления катализатор фазового перехода представляет собой соль четвертичного аммония, и при этом соль четвертичного аммония, например, выбрана из группы, которую составляют соль тетрабутиламмония, соль триоктилметиламмония и соль бензилдиметилоктадециламмония. Здесь примерные анионы, которые образуют соли, представляют собой галогенидные ионы, гидроксидные ионы, гидросульфатные ионы и т.д. Согласно следующему варианту осуществления катализатор фазового перехода представляет собой галогенидную соль тетрабутиламмония, и эта галогенидная соль тетрабутиламмония выбрана, например, бромида тетрабутиламмония (ТВАВ) и фторида тетрабутиламмония (TBAF). Согласно следующему варианту осуществления катализатор фазового перехода представляет собой гидрат фторида тетрабутиламмония, например, тригидрат фторида тетрабутиламмония.

[0093] Кроме того, может быть добавлено необязательное регулирующее рН вещество, и в данном качестве может быть использован, например, гидрокарбонат натрия, карбонат натрия, гидрокарбонат калия, гидрокарбонат аммония или гидрофосфат калия.

[0094] Реакция осуществляется в процессе перемешивания цвиттер-ионного лигандного соединения и частицы на основе металла, имеющей поверхность, с которой гидрофобный лиганд образует координационную связь. Перемешивание осуществляется в двухслойном растворителе, содержащем органический слой и водный слой, в присутствии катализатора фазового перехода при комнатной температуре или в процессе нагревания в атмосфере инертного газа, выбранного из азота и аргона. Согласно одному варианту осуществления перемешивание осуществляется при температуре от комнатной температуре до 80°С. Согласно другому варианту осуществления перемешивание осуществляется при температуре от 30°С до 60°С в течение одного часа или более. Согласно одному варианту осуществления перемешивание осуществляется в течение от 1 до 20 часов. Согласно другому варианту осуществления, перемешивание осуществляется в течение от 1 до 15 часов. Согласно следующему варианту осуществления перемешивание осуществляется в течение от 1 до 6 часов. Температура реакции и продолжительность реакции можно соответствующим образом регулировать в зависимости от частицы на основе металла, используемой в реакции, и типа цвиттер-иоиного лиганда.

В этой реакции цвиттер-ионный лиганд может быть использован в таком количестве по отношению к частице на основе металла, что их массовое соотношение составляет от 1 до 30, от 5 до 20 согласно одному варианту осуществления или от 6 до 15 согласно другому варианту осуществления. Катализатор фазового перехода может быть добавлен в таком количестве по отношению к частице на основе металла, что их массовое соотношение составляет от 0,1 до 10, от 0,1 до 6 согласно одному варианту осуществления, от 0,1 до 5 согласно другому варианту осуществления, от 0,5 до 6 согласно другому варианту осуществления, от 0,5 до 3 согласно следующему варианту осуществления и от 0,5 до 2 согласно следующему варианту осуществления. В том случае, где дополнительно используется регулирующее рН вещество, катализатор фазового перехода может быть добавлен в таком количестве по отношению к частице на основе металла, что их массовое соотношение составляет от 0,1 до 5 или от 0,5 до 2 согласно одному варианту осуществления.

[0095] Выделение наночастицы из реакционного раствора может быть осуществлено с применением известного способа, такого как центрифугирование, ультрафильтрация или операция разделения жидкостей. Например, выделение может быть осуществлено посредством многократного центрифугирования или фильтрования с применением фильтра для ультрацентрифугирования Amicon (зарегистрированный товарный знак) от компании Merck Millipore, шприцевого фильтра Agilent Captiva Premium (регенерированная целлюлоза, 15 мм), двойного фильтра YMC и т.д. Полученный таким способом раствор, содержащий наночастицу, может быть разбавлен PBS и помещен на хранение.

[0096] Согласно любому из способов, в которых используется цвиттер-ионный лиганд в соответствии с настоящим изобретением, в некоторых случаях получается наночастица, в которой гидрофобный лиганд на поверхности просто замещен цвиттер-ионным лигандом, и в других случаях получается наночастица (например, очищенная частица 3K представленная в примерах, описанных далее), причем частица на основе металла в наночастице является мельче, чем частица на основе металла, используемая в качестве исходного материала. Во многих случаях получаются наночастицы обоих указанных типов. По-видимому, это обусловлено тем, что цвиттер-ионный лиганд в соответствии с настоящим изобретением обладает свойством изменения частицы на основе металла, когда цвиттер-ионный лиганд образует координационную связь с частицей на основе металла. Тип полученных наночастиц варьируется в зависимости от цвиттер-ионного лиганда. Тип полученных наночастиц может также варьироваться в зависимости от условий реакции и условий очистки.

[0097] Посредством регулирования типа используемого цвиттер-ионного лиганда условий реакции и условий выделения может быть получена наночастица, имеющая состоящую из сердцевины и оболочки структуру, и/или наночастица (кластер, композиционный материал и т.д.), в которой содержится мелкая частица металла.

Согласно варианту осуществления получается частица на основе металла, которую покрывает по меньшей мере одно цвиттер-ионное лигандное соединение, причем по меньшей мере одно цвиттер-ионное лигандное соединение образует координационную связь с наружной поверхностью частицы на основе металла, содержащей оксид железа.

Согласно варианту осуществления мелкая частица получается в форме композиционного материала, содержащего по меньшей мере одно цвиттер-ионное лигандное соединение и по меньшей мере одну частицу на основе металла, содержащую оксид железа, причем по меньшей мере одно цвиттер-ионное лигандное соединение образует координационную связь с каждой из по меньшей мере одной частица на основе металла.

Согласно варианту осуществления получается кластер, который составляют два или более цвиттер-ионных лигандных соединений и две или более «частиц на основе металла, содержащих оксид железа, в которых по меньшей мере одно цвиттер-ионное лигандное соединение образует координационную связь».

Согласно любому из вариантов осуществления наночастица в соответствии с настоящим изобретением может быть использована в качестве контрастного вещества для магнитно-резонансной томографии.

Согласно варианту осуществления предложен способ, который описан в представленных ниже примерах.

[0098] [5. Контрастное вещество для магнитно-резонансной томографии (контрастное вещество для МРТ)]

Согласно настоящему изобретению предложено также контрастное вещество для магнитно-резонансной томографии, причем указанное контрастное вещество включает описанную выше наночастицу.

[0099] В следующем описании будет подробно обсуждаться контрастное вещество для МРТ.

[0100] (Разнообразные компоненты, содержащиеся в контрастном веществе для МРТ)

i) Наночастица

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения контрастное вещество для МРТ в соответствии с настоящим изобретением отличается тем, что в нем содержится наночастица по меньшей мере одного из описанных выше типов. Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения контрастное вещество для МРТ в соответствии с настоящим изобретением может представлять собой сочетание наночастиц двух или более из описанных выше типов.

[0101] Кроме того, контрастное вещество для МРТ может содержать, если это необходимо, растворитель и фармакологически приемлемую добавку в качестве дополнения к наночастице. Согласно варианту осуществления контрастного вещества для МРТ согласно настоящему изобретению это контрастное вещество может дополнительно содержать подходящий растворитель и/или по меньшей мере одно вещество, выбранное из добавок, таких как носитель, разбавитель и комплекс.

[0102] ii) Растворитель

Примерные растворители, содержащиеся в контрастном веществе для МРТ, представляют собой воду, буферный раствор и т.д. Кроме того, примерные буферные растворы представляют собой физиологический солевой раствор, фосфатный буферный раствор, трис-буферный раствор, борнокислый буферный раствор, раствор Рингера и т.д. В том случае, где дозированная лекарственная форма представляет собой раствор для инъекций, предпочтительные примерные растворители представляют собой воду, раствор Рингера, физиологический солевой раствор и т.д.

[0103] Таким образом, контрастное вещество для МРТ в соответствии с настоящим изобретением может представлять собой раствор, полученный посредством суспендирования наночастицы в соответствии с настоящим изобретением в растворе, имеющем желательный состав. В частности, контрастное вещество может присутствовать в форме буферного раствора, такого как фосфатный буферный раствор, трис-буферный раствор или борнокислый буферный раствор, в котором суспендирована наночастица.

[0104] iii) Добавка

Примерные добавки, такие как носитель, комплексообразующее вещество и разбавитель, которые содержатся в контрастном веществе для МРТ, представляют собой носитель, разбавитель и другие вещества, которые обычно используются в областях фармацевтики и биотехнологии. Примерные носители представляет собой полимер, такой как полиэтиленгликоль, а также мелкие металлические частицы и т.д. Примерные комплексообразующие вещества представляют собой диэтилентриаминпентауксусная кислота (DTPA), 1,4,7,10-тетраазациклододекан-1,4,7,10-тетрауксусная кислота (DOTA) и т.д. Примерные разбавители представляют собой известь, карбонат натрия, силикат натрия, крахмал, клей, желатин, таннин, квебрахо и т.д.

[0105] Контрастное вещество для МРТ в соответствии с настоящим изобретением может дополнительно содержать вспомогательное вещество, смазочное вещество, смачивающее вещество, эмульгатор, суспендирующее вещество, консервант, регулирующее рН вещество, регулирующее осмотическое давление вещество и т.д.

[0106] (Дозированная лекарственная форма)

Дозированная лекарственная форма контрастного вещества для МРТ согласно настоящему изобретению не ограничивается определенным образом и может представлять собой жидкое, твердое, полутвердое или полужидкое вещество. Указанные дозированные лекарственные формы могут быть легко получены в соответствии со способом, хорошо известным специалисту в данной области техники. В том случае, где дозированная лекарственная форма представляет собой жидкость, эта жидкость может представлять собой жидкость, которая получается в результате диспергирования, суспендирования или растворения наночастицы в соответствии с настоящим изобретением с применением, например, водного растворителя, в результате чего жидкость содержит наночастицу. Кроме того, контрастное вещество может присутствовать в форме лиофилизированного вещества, которое диспергируют, суспендируют или растворяют в случае применения.

[0107] (Концентрация наночастицы)

Концентрация наночастицы в контрастном веществе для МРТ определяется как соответствующая исследуемой ткани, для которой должно быть получено изображение, и т.д. Например, концентрацию выбирают таким образом, чтобы выбранная концентрация находилась в диапазоне, в пределах которого (i) проявляется достаточная контрастная способность, и (ii) оказывается переносимой степень воздействия на живой организм.

[0108] Даже в том случае, когда наночастица в соответствии с настоящим изобретением содержится в высокой концентрации, она проявляет меньшую склонность агломерации, и, таким образом, она способна сохранять устойчивость. Соответственно, можно предполагать, что наночастица в соответствии с настоящим изобретением устойчиво сохраняет в течение продолжительного периода времени более высокую контрастная способность для МРТ, чем хорошо известная наночастица.

[0109] Например, в том случае, где контрастное вещество для МРТ представляет собой жидкость, которая присутствует в форму водного раствора, примерные концентрации наночастицы в жидкости, когда, например, жидкость используется для обычной инъекции, составляют от 0,1 мМ Fe до 1000 мМ Fe, предпочтительно от 1,0 мМ Fe до 500 мМ Fe, еще предпочтительнее от 5,0 мМ Fe до 100 мМ Fe, согласно варианту осуществления от 10 мМ Fe до 500 мМ Fe и согласно другому варианту осуществления от 5,0 мМ Fe до 50 мМ Fe.

[0110] (Мишень введения)

Мишень введения, в которую вводят контрастное вещество в соответствии с настоящим изобретением, может представлять собой, например, данный организм, который не является человеком, или человека. Примерные организмы, которые не являются человеком, представляют собой, но без ограничения, млекопитающие (например, грызуны, такие как мыши, крысы и кролики; приматы, такие как обезьяны; собаки, кошки, овцы, коровы, лошади, свиньи и т.д.), птицы, рептилии, амфибии, рыбы, насекомые, а также растения. Согласно варианту осуществления, животное может представлять собой трансгенное животное, генетически модифицированное животное или клонированное животное. Кроме того, мишень введения может представлять собой объект, который не является живым организмом, например, образец ткани или биологический материал, в котором содержится клетка.

[0111] (Приложения, в которых используется контрастное вещество для МРТ)

Как описано выше, существуют контрастные вещества для МРТ двух типов, а именно, положительное контрастное вещество и отрицательное контрастное вещество.

[0112] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения контрастное вещество для МРТ в соответствии с настоящим изобретением представляет собой положительное контрастное вещество. Согласно другому варианту осуществления, контрастное вещество представляет собой отрицательное контрастное вещество.

[0113] Настоящее изобретение также охватывает способ контрастной визуализации МРТ с применением описанного выше контрастного вещества для МРТ. Кроме того, настоящее изобретение также охватывает контрастную визуализацию разнообразных органов субъекта посредством устройства МРТ с применением описанного выше контрастного вещества для МРТ. Примеры контрастной визуализации представляет собой контрастная визуализация почки, печени и сосуда головного мозга. Настоящее изобретение также охватывает способ диагностики, например, присутствия или отсутствия поражения или опухоли в разнообразных органах субъекта с применением описанного выше контрастного вещества для МРТ. Например, контрастное вещество для МРТ может быть соответствующим образом использовано в способе диагностики функции почки, способе диагностики опухоли печени и т.д. Кроме того, настоящее изобретение также охватывает способ визуализации разнообразных органов субъекта посредством устройства МРТ с применением описанного выше контрастного вещества для МРТ. Например, контрастное вещество для МРТ может быть соответствующим образом использовано в визуализации почки, печени, сосуда головного мозга и т.д. Следует отметить, что устройство МРТ может представлять собой любое устройство, и может быть использовано хорошо известное устройство МРТ. Индукция магнитного поля, которое должно быть приложено, может составлять, например, 1 Т, 1,5 Т, 3 Т или 7 Т. Способ диагностики или способ визуализации с применением контрастного вещества согласно настоящему изобретению включает следующие стадии: введение положительное контрастное вещество живому субъекту, такому как человек; и последующее получение изображения МРТ исследуемого органа субъекта с применением устройства МРТ.

[0114] Парамагнетизм возникает следующим образом: когда внешнее магнитное поле воздействует на магнитный объект, дипольный момент, находящийся в определенной ориентации, поворачивается в ориентацию, которая идентична ориентации приложенного магнитного поля, и, таким образом, магнитный объект намагничивается в таком же направлении, как внешнее магнитное поле. Такое вещество производит сокращающий T₁ эффект посредством диполь-дипольного взаимодействия. Суперпарамагнитный объект также производит чистый магнитный момент посредством аналогичного механизма и имеет более высокую магнитную восприимчивость, чем парамагнитный объект, а также производит больший сокращающий Т₁ эффект. Контрастное вещество согласно настоящему изобретению считается находящимся на границе между парамагнетизмом и суперпарамагнетизмом или проявляющим парамагнетизм. Предполагается, что механизмы релаксации как парамагнетизма, так и суперпарамагнетизма производят воздействие в зависимости от напряженности магнитного поля, и возникают релаксация T₁, релаксация Т₂ и релаксация Т₂*. В частности, можно предполагать, что сокращающий T₁ эффект в практическом диапазоне напряженности магнитного поля производит более значительный положительный контрастный эффект.

Оказывается возможным подтверждение того, что контрастное вещество находится на границе между парамагнетизмом и суперпарамагнетизмом или проявляет парамагнетизм, посредством измерения зависимости намагниченности от магнитного поля с применением сверхпроводящего квантового интерферометрического датчика (СКИД). На фиг. 7 представлены примеры измерения при температуре 300 K. Магнитная восприимчивость является практически пропорциональной напряженности магнитного поля. По-видимому, уровень суперпарамагнетизма является низким, а контрастное вещество, даже в форме наночастицы, проявляет парамагнитное свойство, и можно предполагать, что будет проявляться превосходный сокращающий T₁ эффект в практически используемом диапазоне напряженности магнитного поля.

Согласно варианту осуществления настоящего изобретения контрастное вещество в соответствии с настоящим изобретением имеет контрастную способность, которую представляют релаксивность r₂ от 2,8 мМ^-1⋅с^-1 до 6,2 мМ^-1⋅с^-1 и релаксивность r₁ от 2,5 мМ^-1⋅с^-1 до 4,4 мМ^-1⋅c^-1 при температуре 37°С и индукции магнитного поля 1,5 Т. Согласно следующему варианту осуществления настоящего изобретения контрастное вещество в соответствии с настоящим изобретением имеет контрастную способность, которую релаксивность r₂ от 3,0 мМ^-1⋅c^-1 до 4,2 мМ^-1⋅с^-1 и релаксивность r₁ от 2,7 мМ^-1⋅с^-1 до 3,9 мМ^-1⋅с^-1 при температуре 37°С и индукции магнитного поля 1,5 Т.

[0115] Релаксивность зависит от разнообразных факторов, таких как (i) диаметр частицы в случае частицы на основе металла в наночастице контрастного вещества для МРТ, (ii) состав частицы на основе металла, (iii) заряд и свойства поверхности частицы, (iv) устойчивость частицы и (v) агломерация и связующее свойство по отношению к тканям в живом организме. Соотношение значений релаксивности п/гг обычно используется для количественной оценки типа контраста, производимого в процессе МРТ, и может служить в качестве показателя эксплуатационных характеристик контрастного вещества.

[0116] Соотношение r₁/r₂ положительного контрастного вещества для МРТ в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно является высоким, насколько это возможно, для получения более значительного положительного контрастного эффекта в целях улучшения возможности диагностики. Например, в том случае, где индукция магнитного поля составляет 1,5 Т, соотношение r₁/r₂ составляет предпочтительно 0,6 или более, предпочтительнее 0,7 или более, еще предпочтительнее 0,8 или более. В том случае, где соотношение r₁/r₂ составляет 0,7 или более, положительное контрастное вещество проявляет превосходный сокращающий T₁ (положительный) эффект и даже в процессе измерения МРТ с приложением большего магнитного поля проявляет высокий контрастный эффект с высоким разрешением. С точки зрения значительного увеличения контрастного эффекта и уменьшения количества положительного контрастного вещества для МРТ, которое должно быть введено, соотношение п/п предпочтительно составляет 0,8 или более.

[0117] В наночастице в соответствии с настоящим изобретением длина молекулярной цепи цвиттер-ионного лиганда составляет менее чем длина молекулярной цепи общеизвестного лиганда. Это уменьшает расстояние между частицей на основе металла и внешней молекулой воды и допускает эффективное проявление релаксивности.

[0118] Контрастное вещество для МРТ в соответствии с настоящим изобретением может представлять собой контрастное вещество для МРТ, содержащее наночастицу, которая содержит частицу на основе металла, причем диаметр частицы (в том числе средний диаметр кластера или композиционного материала, содержащего частицы на основе металла) составляет 2 нм или менее (например, 1 нм или менее). Такое контрастное вещество для МРТ может быть использовано в качестве положительного контрастного вещества на T₁-взвешенном изображении, получаемом устройством МРТ при индукции магнитного поля, составляющей 7 Т или более. В качестве примера, контрастное вещество для МРТ в соответствии с настоящим изобретением может представлять собой положительное контрастное вещество для МРТ, которое предназначено для применения с устройством МРТ при индукции магнитного поля, составляющей 7 Т или менее. В качестве примера, контрастное вещество для МРТ в соответствии с настоящим изобретением может представлять собой положительное контрастное вещество для МРТ, которое предназначено для применения с устройством МРТ при индукции магнитного поля, составляющей 3 Т или менее.

[0119] (Токсичность и устойчивость)

Контрастное вещество для МРТ в соответствии с настоящим изобретением проявляет высокую устойчивость наночастицы. Оказывается возможным подтверждение степени агломерации с применением способа, описанного в аналитическом примере 3 (представлено далее), и можно предполагать, что контрастное вещество для МРТ будет храниться в растворе в течение продолжительного периода времени при комнатной температуре или при температуре 4°С без возникновения агломерации. Кроме того, контрастное вещество проявляет низкую токсичность в отношении организмов. На основании этого можно предполагать долгосрочное и непрерывное применение контрастного вещества для живого организма.

[0120] [6. Примеры конкретных вариантов осуществления в соответствии с настоящим изобретением]

Для достижения цели в объеме настоящего изобретения содержится любой из описанных ниже вариантов осуществления.

Следует отметить, что если не указано другое условие, когда символ в определенной химической формуле в настоящем описании также используется в другой химической формуле, одинаковые символы имеют одинаковое значение.

<1> Наночастица, содержащая: по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд, представленный формулой (I); и частицу на основе металла, содержащую оксид железа, причем по меньшей мере один цвиттер-иоиньш лиганд образует координационную связь с частицей на основе металла:

где

одна группа из R¹ и R² представляет собой группу, представленную формулой (а) или формулой (b), а другая группа из R¹ и R² представляет собой Н, низший алкил, -О-низший алкил или галоген,

X¹ представляет собой связь или метилен, или X¹ необязательно представляет собой этилен, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а),

X² представляет собой C_1-5-алкилен, который необязательно содержит в качестве заместителя группу ОН или представляет собой -С_1-2-алкилен-О-С_1-3-алкилен-, или Х2 необязательно представляет собой связь, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (b),

R^a и R^b являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой C_1-3-алкил или -С_1-3-алкилен-О-С_1-2-алкил, или R^a и R^b образуют 5- или 6-членный азотсодержащий насыщенный гетероцикл вместе с четвертичным атомом азота, с которым связаны R^a и R^b,

Y^- представляет собой SO₃^-, НРО₃^- или СО₂^-,

R³ и R⁴ являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой Н, C_1-3-алкил, -O-C_1-3-алкил или галоген,

n представляет собой целое число от 0 до 2,

и

i) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой метилен, R² необязательно образует этилен вместе с R^a и R^b,

ii) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой этилен, R² необязательно образует метилен вместе с R^a или R^b, и

iii) когда R² представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой метилен, R³ необязательно образует этилен вместе с R^a или R^b,

при том условии, что когда R² представляет собой группу, представленную формулой (a), R^a и R^b представляют собой метил, X¹ представляет собой связь, X² представляет собой C_1-4-алкилен, и R¹, R³ и R⁴ представляют собой Н, Y^- представляет собой НРО₃^- или СО₂^-.

<2> Наночастица по п. <1>, в которой:

по меньшей мере в одном цвиттер-ионном лиганде

одна группа из R¹ и R² представляет собой группу, представленную формулой (а) или формулой (b), а другая группа из R¹ и R² представляет собой Н, низший алкил или галоген,

X¹ представляет собой связь или метилен, или X¹ необязательно представляет собой этилен, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а),

X² представляет собой C_1-5-алкилен, который необязательно содержит в качестве заместителя группу ОН или представляет собой -С_1-2-алкилен-О-С_1-3-алкилен-, или X² необязательно представляет собой связь, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (b),

R^a и R^b являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой C_1-3-алкил или -С_1-3-алкилен-О-С_1-2-алкил, или R^a и R^b образуют пирролидиновое кольцо вместе с четвертичным атомом азота, с которым связаны R^a и R^b,

Y^- представляет собой SO₃^-, НРО₃^- или СО₂^-,

R³ и R⁴ являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой Н, С_1-3-алкил, С_1-3-алкил или галоген,

n составляет 1,

и

i) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой метилен, R² необязательно образует этилен вместе с R^a или R^b.

<3> Наночастица по п. <2>, в которой:

по меньшей мере в одном цвиттер-ионном лиганде

R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а) или формулой (b), и R² представляет собой Н или галоген,

X¹ представляет собой связь или метилен, или X¹ необязательно представляет собой этилен, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а),

X² представляет собой C_1-5-алкилен, или X² необязательно представляет собой связь, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (b),

R^a и R^b представляют собой метил, и

Y^- представляет собой SO₃^- или СО₂^-.

<4> Наночастица по п. <1>, в которой:

по меньшей мере в одном цвиттер-ионном лиганде

одна группа из R¹ и R² представляет собой группу, представленную формулой (а), а другая группа из R¹ и R² представляет собой Н, низший алкил, -О-низший алкил или галоген.

<5> Наночастица по п. <4>, в которой:

по меньшей мере в одном цвиттер-ионном лиганде

1) R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и R² представляет собой Н, низший алкил, -О-низший алкил или галоген, или

2) R¹ представляет собой Н, R² представляет собой группу, представленную формулой (a), R³ представляет собой С_1-3-алкил или галоген, и R⁴ представляет собой Н.

<6> Наночастица по п. <5>, в которой по меньшей мере в одном цвиттер-ионном лиганде R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и R² представляет собой Н, низший алкил, -О-низший алкил или галоген.

<7> Наночастица по п. <6>, в которой:

по меньшей мере в одном цвиттер-ионном лиганде

R² представляет собой Н или галоген,

X¹ представляет собой связь, метилен, или этилен,

X² представляет собой С_2-4-алкилен,

R^a и R^b представляют собой метил,

R³ и R⁴ являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой Н, С_1-3-алкил или галоген,

и когда X¹ представляет собой метилен, R² необязательно образует этилен вместе с R^a или R^b.

<8> Наночастица по п. <7>, в которой:

по меньшей мере в одном цвиттер-ионном лиганде

R² представляет собой Н или F,

X² представляет собой этилен или пропилен, и

R³ и R⁴ представляют собой Н.

<9> Наночастица по п. <8>, в которой:

по меньшей мере в одном цвиттер-ионном лиганде

R² представляет собой Н, и

X¹ представляет собой связь или этилен.

<10> Наночастица по любому из пл. <4> - <9>, в которой:

по меньшей мере в одном цвиттер-ионном лиганде

Y^- представляет собой SO₃^- или СО₂^-.

<11> Наночастица по п. <3>, в которой:

по меньшей мере в одном цвиттер-ионном лиганде

R¹ представляет собой группу, представленную следующей формулой (b-1),

R² представляет собой Н или галоген,

X¹ представляет собой связь или метилен,

X² представляет собой C1-5-алкилен или связь,

R^a представляет собой метил, и

Y^- представляет собой SO₃^- или СО₂^-.

<12> Наночастица по любому из пл. <1> - <11>, в которой частица на основе металла содержит только оксид железа.

<13> Наночастица по любому из пл. <1> - <12>, в которой: по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд образует координационную связь с наружной поверхностью частицы на основе металла содержащий оксид железа; и частицу на основе металла покрывает по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд.

<14> Наночастица по любому из пл. <1> - <12>, причем указанная наночастица представляет собой композиционный материал, содержащий по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд и частицу на основе металла, содержащую оксид железа, причем по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд образует координационную связь с частицей на основе металла.

<15> Наночастица по любому из пл. <1> - <12>, причем указанная наночастица представляет собой кластер, содержащий два или более цвиттер-ионных лигандных соединений и две или более частиц на основе металла, причем каждая из двух или более частиц на основе металла содержит оксид железа, и при этом по меньшей мере одно цвиттер-ионное лигандное соединение образует координационную связь с каждой из двух или более частиц на основе металла.

<16> Контрастное вещество для магнитно-резонансной томографии, содержащее наночастицу по люб ому из пл.<1> - <15>.

<17> Контрастное вещество по п. <16>, причем указанное контрастное вещество представляет собой положительное контрастное вещество.

<18> Применение цвиттер-ионного лигандного соединения, представленного следующей формулой (I), для получения наночастицы по п. <1>:

где

одна группа из R¹ и R² представляет собой группу, представленную формулой (а) или формулой (b), а другая группа из R¹ и R² представляет собой Н, низший алкил, -О-низший алкил или галоген,

X¹ представляет собой связь или метилен, или X¹ необязательно представляет собой этилен, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а),

X² представляет собой C_1-5-алкилен, который необязательно содержит в качестве заместителя группу ОН или представляет собой -С_1-2-алкилен-О-С_1-3-алкилен-, или Х2 необязательно представляет собой связь, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (b),

R^a и R^b являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой С_1-3-алкил или -С_1-3-алкилен-О-С_1-2-алкил, или R^a и R^b образуют 5- или 6-членный азотсодержащий насыщенный гетероцикл вместе с четвертичным атомом азота, с которым связаны R^a и R^b,

Y^- представляет собой SO₃^-, НРО₃^- или СО₂^-,

R³ и R⁴ являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой Н, C_1-3-алкил, -O-C_1-3-алкил или галоген,

n представляет собой целое число от 0 до 2,

i) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой метилен, R² необязательно образует этилен вместе с R^a и R^b,

ii) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой этилен, R² необязательно образует метилен вместе с R^a или R^b, и

iii) когда R² представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой метилен, R³ необязательно образует этилен вместе с R^a или R^b,

при том условии, что когда R² представляет собой группу, представленную формулой (a), R^a и R^b представляют собой метил, X¹ представляет собой связь, X² представляет собой С_1-4алкилен, и R¹, R³ и R⁴ представляют собой Н, Y^- представляет собой НРО₃^- или СО₂^-.

<19> Применение по п. <18>, причем в цвиттер-ионном лигандном соединении одна группа из R¹ и R² представляет собой группу, представленную формулой (а), а другая группа из R¹ и R² представляет собой Н, низший алкил, -О-низший алкил или галоген.

<20> Соединение, представленное следующей формулой (I), или соответствующая соль:

где

одна группа из R¹ и R² представляет собой группу, представленную приведенной ниже формулой (а) или формулой (b), а другая группа из R¹ и R² представляет собой Н, низший алкил, -О-низший алкил или галоген,

X¹ представляет собой связь или метилен, или X¹ необязательно представляет собой этилен, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а),

X² представляет собой C_1-5-алкилен, который необязательно содержит в качестве заместителя группу ОН или представляет собой -С_1-2-алкилен-О-С_1-3-алкилен-, или X² необязательно представляет собой связь, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (b),

R^a и R^b являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой С_1-3-алкил или -С_1-3-алкилен-О-С_1-2-алкил, или R^a и R^b образуют 5- или 6-членный азотсодержащий насыщенный гетероцикл вместе с четвертичным атомом азота, с которым связаны R^a и R^b,

Y^- представляет собой SO₃^-, НРО₃^- или СО₂^-,

R³ и R⁴ являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой Н, С_1-3-алкил, -О-С_1-3-алкил или галоген,

n представляет собой целое число от 0 до 2, и

i) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой метилен, R² необязательно образует этилен вместе с R^a и R^b,

ii) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой этилен, R² необязательно образует метилен вместе с R^a или R^b, и

iii) когда R² представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой метилен, R³ необязательно образует этилен вместе с R^a или R^b,

при том условии, что когда R² представляет собой группу, представленную формулой (a), R^a и R^b представляют собой метил, X¹ представляет собой связь, X² представляет собой C_1-4-алкилен, и R¹, R³ и R⁴ представляют собой Н, Y^- представляет собой НРО₃^- или СО₂^-.

<21> Соединение по п. <20> или соответствующая соль, причем:

одна группа из R¹ и R² представляет собой группу, представленную формулой (а) или формулой (b), а другая группа из R¹ и R² представляет собой Н, низший алкил, или галоген,

X¹ представляет собой связь или метилен, или X¹ необязательно представляет собой этилен, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а),

X² представляет собой C_1-5-алкилен, который необязательно содержит в качестве заместителя группу ОН или представляет собой -С_1-2-алкилен-O-С_1-3-алкилен-, или X² необязательно представляет собой связь, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (b),

R^a и R^b являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой С_1-3-алкил или -С_1-3-алкилен-О-С_1-2-алкил, или R^a и R^b образуют пирролидиновое кольцо вместе с четвертичным атомом азота, с которым связаны R^a и R^b,

Y^- представляет собой SO₃^-, НРО₃^- или СО₂^-,

R³ и R⁴ являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой Н, C_1-3-алкил или галоген,

n составляет 1, и

i) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой метилен, R² необязательно образует этилен вместе с R^a или R^b.

<22> Соединение по п. <21> или соответствующая соль, причем:

R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а) или формулой (b), и R² представляет собой Н или галоген,

X¹ представляет собой связь или метилен, или X¹ необязательно представляет собой этилен, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а),

X² представляет собой C_1-5-алкилен, или X² необязательно представляет собой связь, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (b),

R^a и R^b представляют собой метил, и

Y^- представляет собой SO₃^- или СО₂^-,

<23> Соединение по п. <20> или соответствующая соль, причем: одна группа из R¹ и R² представляет собой группу, представленную формулой (а), а другая группа из R¹ и R² представляет собой Н, низший алкил, -О-низший алкил или галоген.

<24> Соединение по п. <20> или соответствующая соль, выбранные из группы, которую составляют:

4-{[(2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}бутан-1-сульфонат,

3-{[(6-фтор-2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}пропан-1-сульфонат, гидро(3-{[(2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}пропил)фосфонат,

5-{[(2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}пентаноат,

{1-[(2,3-дигидроксифенил)метил]-1-метилпиперидин-1-иум-4-ил}ацетат,

1-[(2,3-дигидроксифенил)метил]-1-метилпиперидин-1-иум-4-карбоксилат,

4-{[2-(2,3-дигидроксифенил)этил](диметил)азаниумил}бутаноат,

2-{[2-(2,3-дигидроксифенил)этил](диметил)азаниумил}этан-1-сульфонат и

3-[(2,3-дигидроксифенил)(диметил)азаниумил]пропан-1-сульфонат.

<25> Соединение по п. <24> или соответствующая соль, выбранные из группы, которую составляют:

{1-[(2,3-дигидроксифенил)метил]-1-метилпиперидин-1-иум-4-ил}ацетат и

2-{[2-(2,3-дигидроксифенил)этил](диметил)азаниумил}этан-1-сульфонат.

<26> Соединение по п. <24> или соответствующая соль, выбранные из группы, которую составляют:

4-{[(2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}бутан-1-сульфонат и

3-{[(6-фтор-2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}пропан-1-сульфонат.

Настоящее изобретение не ограничено ни одним из представленных выше вариантов осуществления, но в него могут быть внесены изменения специалистом в данной области в пределах объема формулы изобретения. Настоящее изобретение также охватывает в пределах своего технического объема любой вариант осуществления, произведенный посредством объединения технических средств, описанных в различных вариантах осуществления. Кроме того, оказывается возможным образование нового технического признака посредством объединения технических средств, описанных в соответствующих вариантах осуществления.

Примеры

[0121] Далее будут представлены примеры и препаративные примеры в целях более подробного описания настоящего изобретения.

В представленных ниже примерах и препаративных примерах иногда используются следующие сокращенные обозначения.

[0122] Преп.пример: номер препаративного примера; пример: номер примера; аналог, преп.пример: номер препаративного примера, осуществленного аналогичным способом; аналог, пример: номер примера, осуществленного аналогичным способом; структура: химическая структурная формула; Me: метальная группа; Et: этильная группа; данные 1: физико-химические данные в препаративном примере; ЯМР-D: характеристический пик δ (м.д.) в спектре ЯМР ¹Н в DMSO-d6; ИРЭ+: значение m/z в масс-спектрометрических данных, полученных с применением методом ионизации электрораспылением (ИРЭ) с указанием значения (М+Н)⁺, если не указано иное условие, или с указанием значения (М+)⁺ для ИРЭ(М+)⁺ в приведенных ниже таблицах); ХИАД/ИРЭ(М+)⁺: значение m/z в масс-спектрометрических данных, полученных методами ХИАД (химическая ионизация при атмосферном давлении) и ИРЭ (следует отметить, что в препаративном примере 27 указаны данные массы части олеиновой кислоты за исключением ионов железа, и соответствующее значение ИРЭ показывает (М-)^-); данные 2: физико-химические данные в примере; ЭХР (мин): время выхода наночастицы в условиях аналитического примера 2; 3K: очищенные частицы 3K, которые были очищены с применением фильтра, описанного ниже; 10K: очищенные частицы 10K, которые были очищены с применением фильтра, описанного ниже; THF: тетрагидрофуран; DMF: N,N-диметилформамид; OA: олеиновая кислота; МЕАА: [2-(2-метоксиэтокси)этокси]уксусная кислота; тригидрат TBAF: тригидрат фторида тетрабутиламмония; PBS: фосфатно-солевой буферный раствор; SNP-OA: наночастица оксида железа, с которой OA образует координационную связь; SNP-MEAA: наночастица оксида железа, с которой МЕАА образует координационную связь; Br^- (в структурной формуле): бромид-ион; и I^- (в структурной формуле): йодид-ион. В колоночной обращенно-фазовой хроматографии была использована колонка, которая была наполнена гель диоксида кремния, поверхность которого была модифицирована октадецилсилильной (ODS) группой.

[0123] Ультрацентрифужный фильтр 3K Amicon от компании Merck Millipore, используемый для очистки наночастицы оксида железа, называется термином «фильтр 3K Amicon». Кроме того, аналогичные фильтры для фракций, имеющих различные молекулярные массы, составляющие 10, 30, 50 и 100 тыс у.е., называются терминами «фильтр 10K Amicon», «фильтр 30K Amicon», «фильтр 50K Amicon» и «фильтр 100K Amicon», соответственно. Частицы, очищенные посредством ультрафильтрации с выделением фракций, имеющих различные молекулярные массы, составляющие 30, 10 и 3 тыс.у.е., называются терминами «очищенные частицы 30K», «очищенные частицы 10K», и «очищенные частицы 3K», соответственно.

Частицы, подвергнутые операции фильтрования с применением шприцевого фильтра Agilent Captiva Premium (регенерированная целлюлоза, 15 мм, размер пор: 0,2 мкм) или двойного фильтра YMC (XQU015, размер пор: 0,2 мкм), называются термином «подвергнутые фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм)^-.

Штриховая линия в таблицах приведенных ниже примеров представляет собой координационную связь с атомом металла на поверхности частицы на основе металла.

[0124] Соединения, указанные в препаративных примерах, и наночастицы, указанные в примерах, которые представлены в таблицах, были получены таким способом, как в приведенных ниже примерах и препаративных примерах, или способом, аналогичным соответствующему описанию в указанных примерах и препаративных примерах.

Препаративные примеры представляют собой примеры, в которых были получены цвиттер-ионное лигандное соединение, комплекс железа с олеиновой кислотой, а также наночастица оксида железа, покрытая олеиновой кислотой (SNP-OA). Примеры представляют собой примеры получения наночастицы, которая была произведена непосредственно из SNP-OA или произведена с применением SNP-MEAA, и с которой цвиттер-ионное лигандное соединение образует координационную связь.

[0125] Препаративный пример 1

Водный раствор 9,5 моль/л диметиламина (7,1 мл) добавляли в 6-фтор-2,3-диметоксибензальдегид (2,50 г), и полученную в результате смесь перемешивали в течение 15 часов при комнатной температуре. Борогидрид натрия (514 мг) добавляли в смесь в водяной бане, и полученную в результате смесь перемешивали в течение 2 часов при комнатной температуре. В ледяной бане добавляли концентрированную хлористоводородную кислоту (рН 1-2). Водный слой дважды промывали дихлорметаном. Водный раствор 1 моль/л гидроксида натрия добавляли в водный слой (рН>11). Полученную в результате смесь три раза подвергали экстракции дихлорметаном, и экстрагированное вещество высушивали безводным сульфатом натрия. После фильтрации полученный в результате фильтрат концентрировали, и, таким образом, был получен 1-(6-фтор-2,3-диметоксифенил)-N,N-диметилметанамин (2,46 г).

[0126] Препаративный пример 2

Триацетоксиборогидрид натрия (3,74 г) добавляли в смесь, содержащую 4-фтор-2,3-диметоксибензальдегид (2,50 г), дихлорметан (75 мл) и раствор 2 моль/л диметиламина в THF (13,6 мл), в водяной бане, и полученную в результате смесь перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре. Добавляли основной гель диоксида кремния, и полученную в результате смесь концентрировали при пониженном давлении. Очистку осуществляли с применением основного геля диоксида кремния методом колоночной хроматографии (проявляющий растворитель: гексан-хлороформ), и, таким образом, был получен 1-(4-фтор-2,3-диметоксифенил)-N,N-диметилметанамин (2,81 г).

[0127] Препаративный пример 3

Смесь, содержащую 1-(2,3-диметоксифенил)-N,N-диметилметанамин (3,82 г), 1,2λ⁶-оксатиолан-2,2-дион (1,89 мл) и этилацетат (38,2 мл), перемешивали в течение 7 суток при комнатной температуре. 1,2 λ⁶-оксатиолан-2,2-дион (515 мкл) дополнительно добавляли и перемешивали в течение 4 часов при температуре 50°С. Полученную в результате смесь охлаждали до комнатной температуры, и полученное в результате твердое вещество выделяли посредством фильтрации, промывали этилацетатом и высушивали при пониженном давлении. Таким образом, был получен 3-{[(2,3-диметоксифенил)метил](диметил)азаниумил }пропан- 1-сульфонат (5,41 г).

[0128] Препаративный пример 4

Смесь, содержащую 1-(2,3-диметоксифенил)-N,N-диметилметанамин (3,00 г), карбонат натрия (1,63 г), 2-бромэтан-1-сульфонат натрия (3,24 г), воду (6 мл) и этанол (30 мл), перемешивали в течение 3 суток при температуре 75°С. 2-бромэтан-1-сульфонат натрия (3,24 г) дополнительно добавляли и смесь перемешивали в течение 2 суток при температуре 80°С. дополнительно добавляли 2-бромэтан-1-сульфонат натрия (3,24 г) и смесь перемешивали в течение 2 суток при температуре 80°С. Полученную в результате смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем концентрировали при пониженном давлении. Добавляли воду, и очистку осуществляли посредством обращенно-фазовой колоночной хроматографии (проявляющий растворитель: ацетонитрил-вода), получая 2-{[(2,3-диметоксифенил)метил](диметил)азаниумил}этан-1-сульфонат (3,50 г).

[0129] Препаративный пример 5

Смесь, содержащую 1-(2,3-диметоксифенил)-N,N-диметилметанамин (2,00 г), 1,2λ6-оксатиолан-2,2-дион (1,36 мл) и этилацетат (20 мл), перемешивали в течение 3 часов при температуре 50°С и затем перемешивали в течение 24 часов при температуре 70°С. Дополнительно добавляли 1,2λ6-оксатиолан-2,2-дион (1,04 мл), и смесь перемешивали в течение 24 часов при температуре 70°С. Полученную в результате смесь охлаждали до комнатной температуры, и полученное в результате твердое вещество выделяли посредством фильтрации, промывали этилацетатом и высушивали при пониженном давлении. Таким образом, был получен 4-{[(2,3-диметоксифенил)метил](диметил)азаниумил}бутан-1-сульфонат (2,28 г).

[0130] Препаративный пример 6

Смесь, содержащую 2-фтор-4,5-диметоксианилин (2,50 г), 1,2λ6-оксатиолан-2,2-дион (1,54 мл) и ацетонитрил (63 мл), перемешивали в течение 8 часов при температуре 115°С. Дополнительно добавляли 1,2λ6-оксатиолан-2,2-дион (0,64 мл), и смесь перемешивали в течение 8 часов при температуре 115°С. Полученную в результате смесь охлаждали до комнатной температуры, и полученное в результате твердое вещество выделяли посредством фильтрации, промывали ацетонитрилом и высушивали при температуре 50°С при пониженном давлении. Таким образом, была получена 3-(2-фтор-4,5-диметоксианилино)пропан-1-сульфоновая кислота (4,00 г).

[0131] Препаративный пример 7

3,4-диметоксианилин (1,66 г), йодид калия (1,79 г), и карбонат калия (2,49 г) добавляли в смесь, содержащую 3-(2-хлорэтокси)пропан-1-сульфоновую кислоту (1,46 г), диоксан (22 мл) и воду (11 мл), и смесь перемешивали в течение ночи при температуре 100°С. Реакционную жидкость охлаждали до комнатной температуры и затем концентрировали, очищали посредством обращенно-фазовой колоночной хроматографии (проявляющий растворитель: ацетонитрил-вода) и лиофилизировали, получая 3-[2-(3,4-диметоксианилино)этокси]пропан-1-сульфоновую кислоту (532 мг).

[0132] Препаративный пример 8

Смесь, содержащую 2-метокси-N-2-метоксиэтил)этан-1-амин (3,0 мл), 1,2λ6-оксатиолан-2,2-дион (2,0 мл), и ацетонитрил (27 мл), перемешивали в течение 4 часов при температуре 80°С. Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем концентрировали. Диэтиловый эфир добавляли в смесь, и смесь перемешивали в течение 2 часов при комнатной температуре. После этого полученное в результате твердое вещество выделяли посредством фильтрации и высушивали при пониженном давлении при комнатной температуре, получая 3-[бис(2-метоксиэтил)амино]пропан-1-сульфоновую кислоту (5,00 г).

[0133] Препаративный пример 9

Смесь, содержащую 1-(2,3-диметоксифенил)-N,N-диметилметанамин (1,70 г), 3-хлор-2-гидроксипропан- 1-сульфонат натрия (3,42 г), йодид калия (1,73 г), этанол (26 мл), и воду (7,7 мл), перемешивали в течение ночи при температуре 80°С. Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем концентрировали, очищали посредством обращенно-фазовой колоночной хроматографии (проявляющий растворитель: ацетонитрил-вода) и лиофилизировали, получая 3-{[(2,3-диметоксифенил)метил](диметил)азаниумил}-2-гидроксипропан-1-сульфонат (2,17 г).

[0134] Препаративный пример 10

Смесь, содержащую 7,8-диметокси-1,2,3,4-тетрагидроизохинолин (1,80 г), 1,2λ6-оксатиолан-2,2-дион (0,98 мл), карбонат калия (1,29 г) и ацетонитрил (45 мл), перемешивали в течение 8 часов при температуре 100°С. Смесь охлаждали до комнатной температуры и затем добавляли воду. Смесь концентрировали, очищенный посредством обращенно-фазовой колоночной хроматографии (проявляющий растворитель: ацетонитрил-вода) и лиофилизировали, получая 3-(7,8-диметокси-3,4-дигидроизохинолин-2(1Н)-ил)пропан-1-сульфоновую кислоту (1,79 г).

[0135] Препаративный пример 11

Смесь, содержащую 1-(2,3-диметоксифенил)-N,N-диметилметанамин (1,30 г), диэтил(3-бромпропил)фосфонат (1,66 мл) и этанол (6,50 мл), перемешивали в течение 6 часов при температуре 80°С.Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем концентрировали и очищали посредством обращенно-фазовой колоночной хроматографии (проявляющий растворитель: ацетонитрил-вода), получая бромид 3-(диэтоксифосфорил)-N-[(2,3-диметоксифенил)метил]-N,N-диметилпропан-1-аминия (2,70 г).

[0136] Препаративный пример 12

Смесь, содержащую 3-[бис(2-метоксиэтил)амино]пропан-1-сульфоновую кислоту (3,00 г), 1-(хлорметил)-2,3-диметоксибензол (4,39 г), карбонат калия (1,95 г) и этанол (45 мл), перемешивали в течение ночи при температуре 80°С. Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем концентрировали, очищали посредством обращенно-фазовой колоночной хроматографии (проявляющий растворитель: ацетонитрил-вода) и лиофилизировали, получая 3-{[(2,3-диметоксифенил)метил]бис(2-метоксиэтил)азаниумил}пропан-1-сульфонат (3,09 г).

[0137] Препаративный пример 13

Смесь, содержащую диэтил(3-бромпропил)фосфонат (2,53 г) и 3,4-диметоксианилин (3,00 г), перемешивали в течение 6 часов при температуре 95°С в атмосфере аргона. Смесь охлаждали до комнатной температуры. Добавляли насыщенный водный раствор гидрокарбоната натрия, и полученную в результате смесь подвергали однократной экстракции этилацетатом. Полученный таким способом органический слой однократно промывали насыщенным раствором соли и высушивали безводным сульфат магния. После фильтрации полученный таким способом фильтрат концентрировали и очищали с применением геля диоксида кремния методом колоночной хроматографии (проявляющий растворитель; гексан-этилацетат, затем этилацетат-метанол), получая диэтил [3-(3,4-диметоксианилино)пропил]фосфонат (1,74 г).

[0138] Препаративный пример 14

Смесь, содержащую 1-(2,3-диметоксифенил)-N,N-диметилметанамин (2,00 г) и этил 4-бромбутаноат (2,60 г), перемешивали в течение 3 часов при температуре 80°С. Смесь очищали посредством обращенно-фазовой колоночной хроматографии (проявляющий растворитель; вода-ацетонитрил), получая N-[(2,3-диметоксифенил)метил]-4-этокси-N,N-диметил-4-оксобутан-1-аминия бромид (3,93 г).

[0139] Препаративный пример 15

Смесь, содержащую 1-(6-фтор-2,3-диметоксифенил)-N,N-диметилметанамин (1,20 г), 1,2λ6-оксатиолан-2,2-дион (990 мкл), и этилацетат (12 мл), перемешивали в течение 18 часов при температуре 50°С. Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем полученное в результате твердое вещество выделяли посредством фильтрации, промывали этилацетатом и высушивали при пониженном давлении, получая 3-{[(6-фтор-2,3-диметоксифенил)метил](диметил)азаниумил}пропан-1-сульфонат (1,79 г).

[0140] Препаративный пример 16

Смесь, содержащую 1-(2,3-диметоксифенил)-N,N-диметилметанамин (2,00 г) и этил 5-бромпентаноат (2,79 г), перемешивали в течение 3 часов при температуре 80°С. Смесь очищали посредством обращенно-фазовой колоночной хроматографии (проявляющий растворитель; вода-ацетонитрил), получая бромид N-[(2,3-диметоксифенил)метил]-5-этокси-N,N-диметил-5-оксопентан- 1-аминия (3,91 г).

[0141] Препаративный пример 17

Смесь, содержащую 3-(2-фтор-4,5-диметоксианилино)пропан- 1-сульфоновую кислоту (4,00 г), карбонат калия (4,52 г), метилйодид (7,7 мл) и метанол (60 мл), перемешивали в течение ночи при температуре 50°С. Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем концентрировали, очищали посредством обращенно-фазовой колоночной хроматографии (проявляющий растворитель: ацетонитрил-вода) и лиофилизировали, получая 3-[(2-фтор-4,5-диметоксифенил)(диметил)азаниумил]пропан-1-сульфонат (4,34 г).

[0142] Препаративный пример 18

Смесь, содержащую 3-(3,4-диметоксианилино)пропан-1-сульфоновую кислоту (2,00 г), 1,4-дийодбутан (1,04 мл), карбонат калия (2,21 г), диоксан (30 мл) и воду (15 мл), перемешивали в течение ночи при температуре 100°С. Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем концентрировали, очищали посредством обращенно-фазовой колоночной хроматографии (проявляющий растворитель: ацетонитрил-вода) и лиофилизировали, получая 3-[1-(3,4-диметоксифенил)порролидин-1-иум-1-ил]пропан-1-сульфонат (2,37 г).

[0143] Препаративный пример 19

Смесь, содержащую 3-(3,4-диметоксианилино)пропан-1-сульфоновую кислоту (2,00 г), этилйодид (2,94 мл), карбонат калия (2,41 г) и метанол (30 мл), перемешивали в течение ночи при температуре 50°С. Добавляли метилйодид (4,1 мл), а затем полученную в результате смесь перемешивали в течение ночи при температуре 50°С. Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем концентрировали, очищали посредством обращенно-фазовой колоночной хроматографии (проявляющий растворитель: ацетонитрил-вода) и лиофилизировали, получая 3-[(3,4-диметоксифенил)(этил)(метил)азаниумил]пропан-1-сульфонат (2,14 г).

[0144] Препаративный пример 20

Смесь, содержащую 3-{[(2,3-диметоксифенил)метил](диметил)азаниумил}пропан-1-сульфонат (5,41 г) и 57% йодистоводородную кислоту (24 мл), перемешивали в течение 15 часов при температуре 110°С. После этого смесь охлаждали до комнатной температуры, добавляли воду (30 мл), и полученную в результате смесь концентрировали при пониженном давлении. Эту операцию осуществляли еще один раз. В полученную в результате смесь добавляли воду (6 мл), чтобы растворить смесь, затем добавляли ацетон (100 мл), и смесь перемешивали в течение 3 минут в ледяной бане. Полученную в результате смесь выдерживали в состоянии покоя, а затем надосадочную жидкость удаляли в процессе декантации. Дополнительно добавляли воду (6 мл) и ацетон (75 мл), и аналогичную операцию осуществляли еще один раз. Воду (6 мл) и ацетон (75 мл) добавляли в полученную в результате смесь, и эту смесь перемешивали в течение 3 минут в ледяной бане. После этого полученное в результате твердое вещество выделяли посредством фильтрации, промывали ацетоном и высушивали при пониженном давлении, получая 3-{[(2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}пропан-1-сульфонат (5,02 г).

[0145] Препаративный пример 21

В атмосфере аргона раствор 1 моль/л трибромборана (19,2 мл) в дихлорметане добавляли в капельном режиме в смесь, содержащую 3-{[(2,3-диметоксифенил)метил]бис(2-метоксиэтил)азаниумил}пропан-1-сульфонат (2,59 г) и дихлорметан (52 мл) в охлаждающей бане, содержащей твердый диоксид углерода и ацетон, и полученную в результате смесь медленно нагревали до комнатной температуры в течение 3 часов, и перемешивали в течение 2 часов при комнатной температуре. Метанол добавляли при охлаждении льдом, и полученную в результате смесь перемешивали в течение 30 минут при комнатной температуре и концентрировали при пониженном давлении. Метанол добавляли в остаток, и полученную в результате смесь повторно концентрировали при пониженном давлении. Эту операцию осуществляли еще два раза, и полученную в результате смесь очищали посредством обращенно-фазовой колоночной хроматографии (проявляющий растворитель: ацетонитрил-вода) и лиофилизировали, получая 3-{[(2,3-дигидроксифенил)метил]бис(2-метоксиэтил)азаниумил}пропан-1-сульфонат (674 мг).

[0146] Препаративный пример 22

Смесь, содержащую 4-{[(2,3-диметоксифенил)метил](диметил)азаниумил}бутан-1 -сульфонат (2,28 г) и 57% йодистоводородную кислоту (9,6 мл), перемешивали в течение 4 часов при температуре 110°С. После этого смесь охлаждали до комнатной температуры, добавляли воду и полученную в результате смесь концентрировали при пониженном давлении. Эту операцию осуществляли еще один раз. В полученную в результате смесь добавляли воду (4 мл), чтобы растворить смесь, а затем добавляли ацетон (80 мл), и смесь перемешивали. Полученную в результате смесь выдерживали в состоянии покоя, а затем надосадочную жидкость удаляли в процессе декантации. Дополнительно добавляли ультрачистую воду марки Millipore (4 мл) и ацетон (60 мл), и осуществляли аналогичную операцию. Ультрачистую воду (4 мл) и ацетон (60 мл) добавляли в полученную в результате смесь, и эту смесь перемешивали. После этого полученное в результате твердое вещество выделяли посредством фильтрации, промывали ацетоном и высушивали при пониженном давлении, получая 4-{[(2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}бутан- 1-сульфонат (2,45 г).

[0147] Препаративный пример 23

Смесь, содержащую 3-{[(6-фтор-2,3-диметоксифенил)метил](диметил)азаниумил}пропан-1-сульфонат (1,79 г) и 57% йодистоводородную кислоту (7,5 мл), перемешивали в течение 6 часов при температуре 110°С. После этого смесь охлаждали до комнатной температуры, добавляли воду и полученную в результате смесь концентрировали при пониженном давлении. Эту операцию осуществляли еще один раз. Ацетон (70 мл) добавляли в полученную в результате смесь и смесь перемешивали при охлаждении льдом. Полученную в результате смесь выдерживали в состоянии покоя в течение ночи, чтобы осадить твердое вещество, и перемешивали в течение 1 часа при охлаждении льдом. Полученную в результате смесь выдерживали в состоянии покоя, а затем надосадочную жидкость удаляли в процессе декантации. Добавляли ацетон в смесь, а затем полученное в результате твердое вещество выделяли посредством фильтрации, промывали ацетоном и высушивали при пониженном давлении, получая 3-{[(6-фтор-2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}пропан-1-сульфонат (1,58 г).

[0148] Препаративный пример 24

Смесь, содержащую бромид 3-(диэтоксифосфорил)-М-[(2,3-

диметоксифенил)метил]-N,N-диметилпропан-1-аминия (2,80 г) и 57% йодистоводородную кислоту (8 мл), перемешивали в течение 18 часов при температуре 100°С. После этого смесь охлаждали до комнатной температуры, добавляли воду и ацетон, и полученную в результате смесь концентрировали при пониженном давлении. Добавляли воду в полученную в результате смесь, и эту смесь концентрировали при пониженном давлении. Добавляли воду в полученную в результате смесь, нерастворимое вещество отфильтровывали, и фильтрат концентрировали при пониженном давлении. Добавляли ацетон в полученную в результате смесь, и полученное в результате твердое вещество отфильтровывали. Твердое вещество промывали ацетоном и высушивали при пониженном давлении, получая йодид М-[(2,3-дигидроксифенил)метил]-N,N-диметил-3-фосфонопропан-1-аминия (571 мг).

[0149] Препаративный пример 25

Смесь, содержащую бромид N-[(2,3-диметоксифенил)метил]-4-этокси-N,N-диметил-4-оксобутан-1-аминия (3,91 г) и 57% йодистоводородную кислоту (22,5 г), перемешивали в течение 15 часов при температуре 110°С. Смесь концентрировали, и добавляли воду в полученный в результате остаток, и полученную в результате смесь концентрировали при пониженном давлении. Эту операцию осуществляли еще один раз. Добавляли ацетон в смесь и смесь охлаждали в ледяной бане и надосадочную жидкость удаляли. Добавляли ацетон в смесь, эту смесь охлаждали в ледяной бане, и полученное в результате твердое вещество отфильтровывали. Твердое вещество промывали ацетоном, получая йодид 3-карбокси-N-[(2,3-дигидроксифенил)метил]-N,N-диметилпропан-1-аминия (2,13 г).

[0150] Препаративный пример 26

Смесь, содержащую бромид N-[(2,3-диметоксифенил)метил]-5-этокси-N,N-диметил-5-оксопентан-1-аминия (3,90 г) и 57% йодистоводородную кислоту (22,0 г), перемешивали в течение 16 часов при температуре 110°С. Смесь концентрировали, воду добавляли в полученный в результате остаток, и полученную в результате смесь концентрировали при пониженном давлении. Эту операцию осуществляли еще один раз. Добавляли ацетон в смесь, которую охлаждали в ледяной бане, и надосадочную жидкость удаляли. Добавляли ацетон в смесь, эту смесь охлаждали в ледяной бане, и полученное в результате твердое вещество отфильтровывали. Твердое вещество промывали ацетоном, получая йодид 4-карбокси-N-[(2,3-дигидроксифенил)метил]-N,N-диметилбутан- 1-аминия (1,33 г). Весь фильтрат концентрировали, и полученный в результате остаток очищали посредством обращенно-фазовой колоночной хроматографии (проявляющий растворитель; вода-ацетонитрил). Добавляли ацетон в твердое вещество, полученное в результате концентрирования, и твердое вещество отфильтровывали. Твердое вещество промывали ацетоном, получая йодид 4-карбокси-N-[(2,3-дигидроксифенил)метил]-N,N-диметилбутан-1-аминия (1,29 г).

[0151] Препаративный пример 27

Гексагидрат хлорида железа(III) (5,80 г), олеат натрия (19,5 г), этанол (43 мл), воду (33 мл) и гексан (75 мл) совместно перемешивали, и смесь нагревали с обратным холодильником в течение 4 часов при температуре 70°С в атмосфере аргона. После охлаждения смесь помещали в делительную воронку для удаления водного слоя. Добавляли 50 мл воды, и органический слой промывали и собранный. Эту операцию осуществляли еще два раза (во второй раз использовали водный раствор 50% метанола). Полученный в результате органический слой высушивали сульфатом натрия и концентрировали при пониженном давлении, получая комплекс железа и олеиновой кислоты (Fe(OA)₃, 19,2 г).

[0152] Препаративный пример 28

Смесь, содержащую Fe(OA)₃ (6,53 г), олеиловый спирт (11,7 г) и дифениловый эфир (36,4 г), перемешивали в течение 2 часов при температуре 90°С при пониженном давлении. После этого давление изменяли на нормальное атмосферное давление с применением аргона, и смесь нагревали до температуры бани 213°С в течение периода, составляющего 16 минут, и перемешивали в течение 30 минут после того, как внутренняя температура превышала 200°С. После этого смесь охлаждали до комнатной температуры и добавляли гексан (5 мл) и ацетон (150 мл). Полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 8000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С, и надосадочную жидкость удаляли. Гексан (24 мл) добавляли в полученный в результате осадок, дополнительно добавляли ацетон (150 мл), а затем полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 8000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С, и надосадочную жидкость удаляли. Эту операцию осуществляли еще один раз, и полученный в результате осадок высушивали при пониженном давлении, получая наночастицу оксида железа (SNP-OA, 992 мг), имеющую поверхность с которой олеиновая кислота образует координационную связь.

[0153] Препаративный пример 33

Карбонат натрия (15,6 г) и 2-бромэтан-1-сульфонат натрия (23,3 г) добавляли в смесь, содержащую 2-(2,3-диметоксифенил)-N,N-диметилэтан-1-амин (7,71 г), воду (15,4 мл) и этанол (77 мл), и полученную в результате смесь перемешивали в течение 18 часов при температуре 80°С. Добавляли 2-бромэтан-1-сульфонат натрия (11,7 г), карбонат натрия (7,81 г), этанол (20 мл) и воду (4 мл), и смесь перемешивали в течение суток при температуре 80°С. Полученную в результате смесь концентрировали, а затем очищали посредством обращенно-фазовой колоночной хроматографии (проявляющий растворитель: вода-ацетонитрил), получая 2-{[2-(2,3-диметоксифенил)этил](диметил)азаниумил}этан-1-сульфонат (9,00 г).

[0154] Препаративный пример 35

Смесь, содержащую 2,3-диметоксианилин (5,61 г), 1,2λ⁶-оксатиолан-2,2-дион (5,83 г) и ацетонитрил (140 мл), нагревали с обратным холодильником в течение 8 часов. Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем перемешивали в ледяной бане. Полученное в результате твердое вещество выделяли посредством фильтрации и промывали охлажденным ацетонитрилом, получая 3-(2,3-диметоксианилино)пропан-1-сульфоновую кислоту (5,59 г).

[0155] Препаративный пример 38

Смесь, содержащую 3-(2,3-диметоксианилино)пропан-1-сульфоновая кислота (5,58 г), карбонат калия (6,72 г), метилйодид (11,4 мл) и метанол (85 мл), перемешивали в течение 8 часов при температуре 50°С. Добавляли метилйодид (11,4 мл), и смесь перемешивали в течение 24 часов при температуре 50°С. Нерастворимое вещество отфильтровывали, а затем фильтрат концентрировали и очищали с применением SEPABEADS (зарегистрированный товарный знак) SP207SS. Твердое вещество, полученное в результате концентрирования, растворяли в этаноле в процессе нагревания. Полученную в результате смесь охлаждали до комнатной температуры и затем перемешивали в ледяной бане. Полученное в результате твердое вещество отфильтровывали и промывали охлажденным этанолом, получая 3-[(2,3-диметоксифенил)(диметил)азаниумил]пропан-1-сульфонат (5,40 г).

[0156] Препаративный пример 43

Смесь, содержащую 3-[(2,3-диметоксифенил)(диметил)азаниумил]пропан-1-сульфонат (5,40 г) и 57% йодистоводородную кислоту (40 г), нагревали с обратным холодильником в течение 8 часов. После этого смесь охлаждали до комнатной температуры, добавляли воду, и полученную в результате смесь концентрировали при пониженном давлении. Эту операцию осуществляли еще два раза. В полученную в результате смесь добавляли воду (3 мл), чтобы растворить смесь, затем добавляли ацетон (50 мл), и смесь перемешивали в течение 30 минут в ледяной бане. Полученную в результате смесь выдерживали в состоянии покоя, а затем надосадочную жидкость удаляли в процессе декантации. Вода (3 мл) и ацетон (40 мл) дополнительно добавляли, и аналогичную операцию осуществляли еще один раз. Воду (3 мл) и ацетон (40 мл) добавляли в полученную в результате смесь, и эту смесь перемешивали в течение 30 минут в ледяной бане. Полученное в результате твердое вещество отфильтровывали и промывали ацетоном, получая 3-[(2,3-дигидроксифенил)(диметил)азаниумил]пропан-1-сульфонат (4,35 г).

[0157] Препаративный пример 50

Смесь, содержащую 2-{[2-(2,3-диметоксифенил)этил](диметил)азаниумил}этан-1-сульфонат (9,00 г) и 57% йодистоводородную кислоту (40 мл), перемешивали в течение 15 часов при температуре 100°С. Смесь концентрировали и добавляли ацетон. Смесь перемешивали в течение 5 минут в ледяной бане. Полученное в результате твердое вещество отфильтровывали и промывали ацетоном, получая 2-{[2-(2,3-дигидроксифенил)этил](диметил)азаниумил}этан-1-сульфонат (3,40 г).

[0158] Препаративный пример 58

Смесь, содержащую метил (пиперидин-4-ил)ацетат моногидрохлорид (5,00 г), 1-(хлорметил)-2,3-диметоксибензол (5,78 г), карбонат калия (4,64 г) и ацетонитрил (50 мл), перемешивали в течение ночи при комнатной температуре. Реакционную смесь фильтровали, и фильтрат концентрировали и очищали с применением основного геля диоксида кремния методом колоночной хроматографии (проявляющий растворитель: гексан-этилацетат), получая метил{1-[(2,3-диметоксифенил)метил]пиперидин-4-ил}ацетат (4,90 г).

[0159] Препаративный пример 59

Смесь, содержащую 2-(2,3-диметоксифенил)-N,N-диметилэтан-1-амин (10,9 г) и этил 4-бромбутаноат (8,28 мл), перемешивали в течение 3 часов при температуре 80°С. Смесь очищали посредством обращенно-фазовой колоночной хроматографии (проявляющий растворитель; вода-ацетонитрил), получая N-[2-(2,3-диметоксифенил)этил]-4-этокси-N,N-диметил-4-оксобутан-1-аминия бромид (15,7 г).

[0160] Препаративный пример 60

Смесь, содержащую 2,3-диметоксианилин (5,00 г) и 1,2λ6-оксатиолан-2,2-дион (5,78 г), перемешивали в течение 24 часов при температуре 95°С. Смесь очищали посредством обращенно-фазовой колоночной хроматографии (проявляющий растворитель: ацетонитрил-вода). Твердое вещество, полученное в результате концентрирования, промывали ацетонитрилом, получая 4-(2,3-диметоксианилино)бутан-1-сульфоновую кислоту (4,78 г).

[0161] Препаративный пример 61

Смесь, содержащую 2,3-диметоксианилин (5,00 г), этил-5-бромпентаноат (8,19 г) и триэтиламин (3,96 г), перемешивали в течение 5 суток при комнатной температуре. Добавляли воду, и полученную в результате смесь подвергали однократной экстракции этилацетатом. Органический слой однократно промывали насыщенным раствором соли и высушивали с применением безводного сульфата магния. После фильтрации полученный в результате фильтрат концентрировали и очищали с применением геля диоксида кремния методом колоночной хроматографии (проявляющий растворитель: в первый раз гексан-этилацетат, во второй раз хлороформ-этилацетат), получая этил-5-(2,3-диметоксианилино)пентаноат (6,26 г).

[0162] Препаративный пример 62

Смесь, содержащую метил{1-[(2,3-диметоксифенил)метил]пиперидин-4-ил}ацетат (4,90 г), метилйодид (5,0 мл) и метанол (74 мл), перемешивали в течение 4 часов при температуре 50°С. Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем концентрировали и очищали с применением геля диоксида кремния методом обращенно-фазовой колоночной хроматографии (проявляющий растворитель: вода-ацетонитрил), получая йодид 1-[(2,3-диметоксифенил)метил]-4-(2-метокси-2-оксоэтил)-1-метилпиперидин-1-ия (6,54 г).

[0163] Препаративный пример 63

Смесь, содержащую этил 1-[(2,3-диметоксифенил)метил]пиперидин-4-карбоксилат (18,8 г), метилйодид (19,1 мл) и этанол (188 мл), перемешивали в течение 4 часов при температуре 50°С. Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем концентрировали и очищали с применением геля диоксида кремния методом обращенно-фазовой колоночной хроматографии (проявляющий растворитель: вода-ацетонитрил), получая йодид 1-[(2,3-диметоксифенил)метил]-4-(этоксикарбонил)-1-метилпиперидин-1-ия (25,9 г).

[0164] Препаративный пример 64

Смесь, содержащую йодид 1-[(2,3-диметоксифенил)метил]-4-(2-метокси-2-оксоэтил)-1-метилпиперидин-1-ия (6,54 г) и 57% йодистоводородную кислоту (19 мл), перемешивали в течение 6 часов при температуре 100°С. После этого смесь охлаждали до комнатной температуры, добавляли воду и полученную в результате смесь концентрировали при пониженном давлении. Эту операцию осуществляли еще два раза. Добавляли ацетон (30 мл) и смесь перемешивали при комнатной температуре, а затем охлаждали в ледяной бане и выдерживали в состоянии покоя, и надосадочную жидкость удаляли в процессе декантации. Дополнительно добавляли ацетон, и аналогичную операцию осуществляли еще два раза. Добавляли ацетон (30 мл), и смесь перемешивали при комнатной температуре, а затем охлаждали в ледяной бане, и полученное в результате твердое вещество выделяли посредством фильтрации, получая йодид 4-(карбоксиметил)-1-[(2,3-дигидроксифенил)метил]-1-метилпиперидин-1-ия (4,49 г).

[0165] Препаративный пример 65

Смесь, содержащую йодид 1-[(2,3-диметоксифенил)метил]-4-(этоксикарбонил)-1-метилпиперидин-1-ия (25,9 г) и 57% йодистоводородную кислоту (76 мл), перемешивали в течение ночи при температуре 100°С. После этого смесь охлаждали до комнатной температуры, добавляли воду и полученную в результате смесь концентрировали при пониженном давлении. Эту операцию осуществляли еще два раза. Добавляли ацетон и смесь перемешивали при комнатной температуре, а затем полученную в результате смесь охлаждали в ледяной бане и выдерживали в состоянии покоя, и надосадочную жидкость удаляли в процессе декантации. Дополнительно добавляли ацетон, и аналогичную операцию осуществляли еще один раз. Добавляли ацетон и смесь перемешивали при комнатной температуре, а затем охлаждали в ледяной бане, и полученное в результате твердое вещество выделяли посредством фильтрации, получая йодид 4-карбокси-1-[(2,3-дигидроксифенил)метил]-1-метилпиперидин-1-ия (10,8 г). Полученный в результате фильтрат концентрировали и очищали с применением геля диоксида кремния методом обращенно-фазовой колоночной хроматографии (проявляющий растворитель: вода-ацетонитрил), получая йодид 4-карбокси-1-[(2,3-дигидроксифенил)метил]-1-метилпиперидин-1-ия (12,0 г).

[0166] Препаративный пример 66

Смесь, содержащую бромид N-[2-(2,3-диметоксифенил)этил]-4-этокси-N,N-диметил-4-оксобутан-1-аминия (15,7 г) и 57% йодистоводородную кислоту (52 мл), перемешивали в течение 18 часов при температуре 100°С. Смесь концентрировали, и добавляли воду в полученный в результате остаток, и полученную в результате смесь концентрировали при пониженном давлении. Ацетонитрил добавляли в смесь. Полученную в результате смесь охлаждали в ледяной бане и полученное в результате твердое вещество осаждали и затем смесь концентрировали. В эту смесь добавляли ацетон и смесь перемешивали в течение 10 минут при комнатной температуре, а затем полученное в результате твердое вещество отфильтровывали, получая йодид 3-карбокси-N-[2-(2,3-дигидроксифенил)этил]-N,N-диметилпропан-1-аминия (14,8 г).

[0167] Пример 1

Смесь, содержащую SNP-OA (100 мг), МЕАА (2,5 мл) и метанол (7,5 мл), перемешивали в течение 5 часов при температуре 70°С в атмосфере аргона. Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем концентрировали при пониженном давлении. Добавляли ацетон (24 мл) и гексан (96 мл), полученную в результате смесь разделяли на шесть частей, и каждую из шести частей центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Эту операцию осуществляли еще один раз, получая SNP-MEAA.

Смесь, содержащую 3-{[(2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}пропан-1-сульфонат (1,19 г), DMF (25 мл) и воду (17 мл), растворяли в процессе нагревания, и гидрокарбонат натрия (700 мг) добавляли в смесь. В смесь добавляли раствор вышеупомянутого SNP-MEAA в DMF (8 мл), и смесь перемешивали в течение 16 часов при комнатной температуре в атмосфере аргона. Реакционную смесь разделяли на шесть частей с применением воды (3 мл), в каждую из шести частей добавляли ацетон (30 мл), и каждую из шести частей центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Полученный в результате осадок диспергировали в PBS, и смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 30K Amicon. Полученный в результате фильтрат центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 10K Amicon. Эту последовательность операций осуществляли еще три раза. Добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 30K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. Полученный в результате фильтрат центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 10K Amicon. Эту последовательность операций осуществляли еще два раза. Добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 10K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще семь раз. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 10K (21,2 мг). Фильтрат, полученный посредством промывания с фильтром 10K Amicon, центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С с применением фильтра 3K Amicon. В фильтрат дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 3K (41,3 мг).

[0168] Пример 2

Смесь, содержащую SNP-OA (20 мг), МЕАА (0,5 мл) и метанол (1,5 мл), перемешивали в течение 6 часов при температуре 70°С в атмосфере аргона.

После охлаждения смеси до комнатной температуры добавляли ацетон (4 мл) и гексан (16 мл), полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 7800 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С, и надосадочную жидкость удаляли. Эту операцию осуществляли три раза с применением ацетона (1 мл) и гексана (4 мл), и, таким образом, был получен SNP-MEAA.

Гидрокарбонат натрия (53 мг) добавляли в смесь, содержащую 3-[(2-фтор-4,5-дигидроксифенил)(диметил)азаниумил]пропан-1-сульфонат (266 мг) и воду (3,3 мл). В смесь добавляли раствор вышеупомянутого SNP-MEAA в DMF (6 мл), и смесь перемешивали в течение 15 часов при комнатной температуре в атмосфере аргона. Реакционную смесь разделяли на две части с применением воды (1,5 мл), в каждую из двух частей добавляли ацетон (30 мл), и каждую из двух частей центрифугировали при скорости 7800 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости.

Полученный в результате осадок диспергировали в PBS, и смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 100K Amicon. Полученный в результате фильтрат центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 10K Amicon. Эту последовательность операций осуществляли еще три раза. Добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 10K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще два раза. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 10K (9,9 мг). Фильтрат, полученный в результате промывания, осуществляемого первые три раза с применением фильтра 10K Amicon, центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 1 часа при температуре 10°С с применением фильтра 3K Amicon. В фильтрат дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 1 часа при температуре 10°С.Эту операцию осуществляли еще семь раз. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 3K (3,2 мг).

[0169] Пример 3

Смесь, содержащую SNP-OA (20 мг), МЕАА (0,5 мл) и метанол (1,5 мл), перемешивали в течение 6 часов при температуре 70°С в атмосфере аргона.

После охлаждения смеси до комнатной температуры добавляли ацетон (4 мл) и гексан (16 мл), и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 7800 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С, и надосадочную жидкость удаляли. Эту операцию осуществляли три раза с применением ацетона (1 мл) и гексана (4 мл), и, таким образом, был получен SNP-MEAA.

Гидрокарбонат натрия (53 мг) добавляли в смесь, содержащую 3-(7,8-дигидрокси-2-метил-3,4-дигидроизохинолин-2-иум-2(1Н)-ил)пропан-1-сульфонат (274 мг) и воду (6,6 мл). В смесь добавляли раствор вышеупомянутого SNP-MEAA в DMF (13,2 мл), и смесь перемешивали в течение 17 часов при температуре 50°С в атмосфере аргона.

Реакционную смесь разделяли на четыре части с применением воды (3 мл), в каждую из четырех частей добавляли ацетон (30 мл), и каждую из четырех частей центрифугировали при скорости 7800 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости.

Полученный в результате осадок диспергировали в PBS, и смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 100K Amicon. Полученный в результате фильтрат центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 10K Amicon. Эту последовательность операций осуществляли еще три раза. Добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 10K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще два раза. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 10K (17,3 мг). Фильтрат, полученный в результате промывания, осуществляемого первые три раза с применением фильтра 10K Amicon, центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 1 часа при температуре 10°С с применением фильтра 3K Amicon. Дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 1 часа при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще семь раз. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 3K (11,1 мг).

[0170] Пример 4

Смесь, содержащую SNP-OA (40 мг), МЕАА (1 мл) и метанол (3 мл), перемешивали в течение 6 часов при температуре 70°С в атмосфере аргона. Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем концентрировали при пониженном давлении. Ацетон (8 мл) и гексан (32 мл) добавляли, и полученную в результате смесь разделяли на две части, и каждую из двух частей центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. В нее добавляли ацетон (6 мл) и гексан (24 мл), и эту операцию осуществляли еще один раз, получая SNP-MEAA.

Смесь, содержащую 3-[(2,3-дигидроксифенил)(диметил)азаниумил]пропан-1-сульфонат (500 мг) и воду (14,7 мл), растворяли в процессе нагревания, и гидрокарбонат натрия (130 мг) добавляли в смесь. В смесь добавляли раствор вышеупомянутого SNP-MEAA в DMF (2 мл), и смесь перемешивали в течение 16 часов при комнатной температуре в атмосфере аргона. Реакционную смесь разделяли на четыре части с применением воды (2 мл), в каждую из четырех частей добавляли ацетон (30 мл), и каждую из четырех частей центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 3 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Полученный в результате осадок диспергировали в PBS, и смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С с применением фильтра 50K Amicon. Полученный в результате фильтрат центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 30K Amicon. Эту последовательность операций осуществляли еще два раза. Добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 30K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще один раз. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 30K (2,1 мг). Фильтрат, полученный посредством промывания с применением фильтра 30K Amicon, центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 10K Amicon. В фильтрат дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще шесть раз. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 10K (1,9 мг). Фильтрат, полученный посредством промывания с применением фильтра 10K Amicon, центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С с применением фильтра 3K Amicon. В фильтрат дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще пять раз. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 3K (5,0 мг).

[0171] Пример 5

Смесь, содержащую SNP-OA (20 мг), МЕАА (0,5 мл) и метанол (1,5 мл), перемешивали в течение 6 часов при температуре 70°С в атмосфере аргона. После этого смесь охлаждали до комнатной температуры, добавляли ацетон (8 мл) и гексан (32 мл), и полученную в результате смесь разделяли на две части, и каждую из двух частей центрифугировали при скорости 7300 об/мин в течение 5 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Эту операцию осуществляли два раза с применением ацетона (6 мл) и гексана (24 мл), и, таким образом, был получен SNP-MEAA был получен.

Раствор, содержащий 3-{[(3,4-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}пропан-1-сульфонат (250 мг), DMF (5 мл) и воду (3,3 мл), получали в процессе нагревания, и в раствор добавляли гидрокарбонат натрия (50 мг). В раствор добавляли раствор вышеупомянутого SNP-MEAA в DMF (1,7 мл), и смесь перемешивали в течение 21,5 часа при комнатной температуре в атмосфере аргона. Реакционную смесь разделяли на две части с применением воды (3 мл), в каждую из двух частей добавляли ацетон (30 мл), и каждую из двух частей центрифугировали при скорости 7300 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Полученный в результате осадок диспергировали в PBS, и смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С с применением фильтра 50K Amicon. Полученный в результате фильтрат центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 10K Amicon. В этот фильтрат добавляли PBS и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. В полученный продукт добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще семь раз. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 10K (9,3 мг). Фильтрат, полученный в результате промывания, осуществляемого первые три раза с применением фильтра 10K Amicon, центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 3K Amicon. В фильтрат дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще пять раз. В фильтрат дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 3K (2,6 мг).

[0172] Пример 6

Смесь, содержащую SNP-OA (100 мг), МЕАА (2,5 мл) и метанол (7,5 мл), перемешивали в течение 5 часов при температуре 70°С в атмосфере аргона. Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем концентрировали при пониженном давлении. Добавляли Ацетон (24 мл) и гексан (96 мл), полученную в результате смесь разделяли на шесть частей, и каждую из шести частей центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Таким образом, был получен SNP-MEAA.

Гидрокарбонат натрия (900 мг) добавляли в смесь, содержащую 4-{[(2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}бутан-1-сульфонат (1,31 г) и вода (40 мл). В смесь добавляли раствор вышеупомянутого SNP-MEAA в DMF (8 мл), и смесь перемешивали в течение 16 часов при комнатной температуре в атмосфере аргона. Реакционную смесь разделяли на шесть частей с применением воды (3 мл), в каждую из шести частей добавляли ацетон (30 мл), и каждую из шести частей центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Полученный в результате осадок диспергировали в PBS, и смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 30K Amicon. Полученный в результате фильтрат центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 10K Amicon. Эту последовательность операций осуществляли еще три раза. Добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 30K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. Полученный в результате фильтрат центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 10K Amicon. Эту последовательность операций осуществляли еще шесть раз. Добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 10K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще семь раз. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 10K (117,7 мг). Фильтраты, полученные посредством промывания с применением фильтра 10K Amicon, последовательно центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С с применением фильтра 3K Amicon. Дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 3K (53,2 мг). Следует отметить, что в результате воздействия на очищенные частицы 3K кислотного гидролиза с применением хлористоводородной кислоты и анализа продукта кислотного гидролиза методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) было подтверждено присутствие цвиттер-ионного лиганда, представляющего собой 4-{[(2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}бутан-1-сульфонат. Таким образом, было подтверждено, что цвиттер-ионный лиганд образовывал координационную связь с очищенной частицей 3K.

ВЭЖХ осуществляли в следующих условиях.

Колонка: YMC Triart С18

Элюент: 10 мМ гидрофосфат калия (рН 6,0)/ацетонитрил (98:2)

[0173] Пример 7

Смесь, содержащую SNP-OA (100 мг), МЕАА (2,5 мл) и метанол (7,5 мл), перемешивали в течение 5 часов при температуре 70°С в атмосфере аргона. Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем концентрировали при пониженном давлении. Добавляли ацетон (24 мл) и гексан (96 мл), полученную в результате смесь разделяли на шесть частей, и каждую из шести частей центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Таким образом, был получен SNP-MEAA.

Гидрокарбонат натрия (650 мг) добавляли в смесь, содержащую 3-{[(6-фтор-2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}пропан-1-сульфонат (1,32 г) и воду (40 мл). В смесь добавляли раствор вышеупомянутого SNP-MEAA в DMF (8 мл), и смесь перемешивали в течение 16 часов при комнатной температуре в атмосфере аргона. Реакционную смесь разделяли на шесть частей с применением воды (3 мл), в каждую из шести частей добавляли ацетон (30 мл), и каждую из шести частей центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Полученный в результате осадок диспергировали в PBS, и смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 30K Amicon. Полученный в результате фильтрат центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 10K Amicon. Эту последовательность операций осуществляли еще три раза. Добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 30K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. Полученный в результате фильтрат центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 10K Amicon. Эту последовательность операций осуществляли еще семь раз. Добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 10K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С.Эту операцию осуществляли четыре более раза. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 10K (102,4 мг). Фильтраты, полученные посредством промывания с применением фильтра 10K Amicon, последовательно центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С с применением фильтра 3K Amicon. Дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 3K (41,2 мг).

[0174] Пример 8

Смесь, содержащую SNP-OA (20 мг), МЕАА (0,5 мл) и метанол (1,5 мл), перемешивали в течение 5 часов при температуре 70°С в атмосфере аргона. Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем концентрировали при пониженном давлении. Добавляли ацетон (8 мл) и гексан (32 мл), полученную в результате смесь разделяли на две части, и каждую из двух частей центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 3 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Эту операцию осуществляли еще один раз, получая SNP-MEAA.

Гидрокарбонат натрия (50 мг) добавляли в смесь, содержащую йодид N-[(2,3-дигидроксифенил)метил]-N,N-диметил-3-фосфонопропан-1-аминия (263 мг) и воду (9,5 мл). В раствор добавляли раствор вышеупомянутого SNP-MEAA в DMF (0,5 мл), и смесь перемешивали в течение 18 часов при комнатной температуре в атмосфере аргона. Реакционную смесь диспергировали в PBS, и смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 30K Amicon. Полученный в результате фильтрат центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С с применением фильтра 10K Amicon. Эту последовательность операций осуществляли еще три раза. Добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 10K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще два раза. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 10K (3,0 мг). Фильтрат, полученный посредством промывания с применением фильтра 10K Amicon, центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С с применением фильтра 3K Amicon. В фильтрат дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще два раза. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 3K (6,0 мг).

[0175] Пример 9

Смесь, содержащую SNP-OA (20 мг), МЕАА (0,5 мл) и метанол (1,5 мл), перемешивали в течение 6 часов при температуре 70°С в атмосфере аргона. После этого смесь охлаждали до комнатной температуры, добавляли ацетон (8 мл) и гексан (32 мл), и полученную в результате смесь разделяли на две части, и каждую из двух частей центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Эту операцию осуществляли еще один раз с применением ацетона (6 мл) и гексана (24 мл), и, таким образом, был получен SNP-MEAA.

Гидрокарбонат натрия (122 мг) добавляли в раствор, содержащий йодид 3-карбокси-N-[(2,3-дигидроксифенил)метил]-N,N-диметилпропан-1-аминия (347 мг) и воду (8 мл). В смесь добавляли раствор вышеупомянутого SNP-MEAA в DMF (2 мл), и смесь перемешивали в течение 17 часов при комнатной температуре в атмосфере аргона. Реакционную смесь разделяли на две части с применением воды (1 мл), в каждую из двух частей добавляли ацетон (30 мл), и каждую из двух частей центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Полученный в результате осадок диспергировали в PBS, и смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 30K Amicon. В этот фильтрат добавляли PBS и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С.Эту операцию осуществляли еще один раз. Фильтраты, полученные с применением фильтра 30K Amicon, последовательно центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30-60 минут при температуре 10°С с применением фильтра 10K Amicon. Дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще четырнадцать раз. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 10K (23,2 мг). Фильтрат, полученный в результате промывания, осуществляемого первые три раза с применением фильтра 10K Amicon, центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30-60 минут при температуре 10°С с применением фильтра 3K Amicon. В фильтрат дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли 13 более раза. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 3K (7,2 мг).

[0176] Пример 10

Смесь, содержащую SNP-OA (20 мг), МЕАА (0,5 мл) и метанол (1,5 мл), перемешивали в течение 6 часов при температуре 70°С в атмосфере аргона. После этого смесь охлаждали до комнатной температуры, добавляли ацетон (8 мл) и гексан (32 мл), полученную в результате смесь разделяли на две части, и каждую из двух частей центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Эту операцию осуществляли еще один раз с применением ацетона (6 мл) и гексана (24 мл), и, таким образом, был получен SNP-MEAA.

Гидрокарбонат натрия (123 мг) добавляли в раствор, содержащий йодид 4-карбокси-N-[(2,3-дигидроксифенил)метил]-N,N-диметилбутан-1-аминия (359 мг) и воду (8 мл). В смесь добавляли раствор вышеупомянутого SNP-MEAA в DMF (2 мл), и смесь перемешивали в течение 20 часов при комнатной температуре в атмосфере аргона. Реакционную смесь разделяли на две части с применением воды (1 мл), в каждую из двух частей добавляли ацетон (30 мл), и каждую из двух частей центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Полученный в результате осадок диспергировали в PBS, и смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 30K Amicon. В этот фильтрат добавляли PBS и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще один раз. Фильтраты, полученные с применением фильтра 30K Amicon, последовательно центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30-60 минут при температуре 10°С с применением фильтра 10K Amicon. Дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли 13 более раза. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 10K (24,2 мг). Фильтрат, полученный в результате промывания, осуществляемого первый четыре раза с применением фильтра 10K Amicon, центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30-60 минут при температуре 10°С с применением фильтра 3K Amicon. В фильтрат дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли 11 более раза. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 3K (8,8 мг).

[0177] Пример 11

Гидрокарбонат натрия (34 мг) добавляли в смесь, содержащую 4-{[(2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}бутан-1-сульфонат (275 мг) и воду(2,2 мл). Этот раствор добавляли в смесь, содержащую SNP-OA (20 мг) и хлороформ (2,5 мл), а затем добавляли смесь, содержащую тригидрат TBAF (63 мг) и воду (300 мкл), и смесь перемешивали в течение 16 часов при комнатной температуре в атмосфере аргона. Водный слой отделяли, а слой хлороформа дважды подвергали экстракции с применением воды. Водный слой собирали и диспергировали в PBS, помещали на фильтр 30K Amicon, и смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 15 минут при температуре 10°С. Полученный в результате фильтрат центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 10K Amicon. Эту последовательность операций осуществляли еще три раза. Добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 30K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 15 минут при температуре 10°С. Полученный в результате фильтрат центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 10K Amicon. Эту последовательность операций осуществляли еще два раза. Добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 10K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще пять раз. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 10K (30,3 мг). Фильтраты, полученные посредством промывания с применением фильтра 10K Amicon, последовательно центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С с применением фильтра 3K Amicon. Дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 3K (17,8 мг).

[0178] Пример 12

3-{[(6-фтор-2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}пропан-1-сульфонат (280 мг) растворяли в воде (2,2 мл), и гидрокарбонат натрия (38 мг) добавляли в раствор. Этот раствор добавляли в раствор, содержащий SNP-OA (20 мг) и хлороформ (2,5 мл), и дополнительно добавляли раствор, содержащий тригидрат TBAF (65 мг) и воду (0,3 мл). Полученную в результате смесь перемешивали в течение 20 часов при комнатной температуре в атмосфере аргона. Нерастворимое вещество отфильтровывали, и водный слой помещали на фильтр 30K Amicon и центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. В этот фильтрат добавляли PBS и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. Фильтрат, полученный в результате промывания, осуществляемого первый два раза с применением фильтра 30K Amicon, центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 10K Amicon. В фильтрат дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. В фильтрат дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли 12 более раза. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 10K (13,5 мг). Фильтрат, полученный в результате промывания, осуществляемого первые пять раз с применением фильтра 10K Amicon, центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30-60 минут при температуре 10°С с применением фильтра 3K Amicon. В фильтрат дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще девять раз. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 3K (7,3 мг).

[0179] Пример 13

Йодид 3,4-дигидрокси-N,N-диметил-N-(3-фосфонопропил)анилиния (265 мг) растворяли в воде (2,4 мл). В этот водный раствор добавляли раствор, содержащий гидрокарбонат натрия (100 мг), тригидрат TBAF (67 мг) и воду (0,3 мл). Этот раствор добавляли в раствор, содержащий SNP-OA (20 мг) и хлороформ (2,5 мл), и промывали водой (0,6 мл). Полученную в результате смесь перемешивали в течение 18 часов при комнатной температуре в атмосфере аргона. Нерастворимое вещество отфильтровывали, и водный слой помещали на фильтр 100K Amicon и центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 15 минут при температуре 10°С. Полученный в результате фильтрат центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 10K Amicon. В фильтрат дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. В фильтрат дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще восемь раз. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 10K (1,0 мг). Фильтрат, полученный в результате промывания, осуществляемого первые два раза с применением фильтра 10K Amicon, центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30-60 минут при температуре 10°С с применением фильтра 3K Amicon. В фильтрат дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще семь раз. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 3K (1,4 мг).

[0180] Пример 18

Смесь, содержащую SNP-OA (150 мг), МЕАА (3,75 мл) и метанол (11,25 мл), перемешивали в течение 5 часов при температуре 70°С в атмосфере аргона. Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем концентрировали при пониженном давлении. Смесь разделяли на шесть центрифужных пробирок, и ацетон (4 мл) и гексан (16 мл) добавляли в каждую из шести центрифужных пробирок, и каждую из шести центрифужных пробирок центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Эту операцию осуществляли еще один раз, получая SNP-MEAA.

Смесь, содержащую 2-{[2-(2,3-дигидроксифенил)этил](диметил)азаниумил}этан-1-сульфонат (1,97 г), воду (25 мл) и гидрокарбонат натрия (370 мг) перемешивали при комнатной температуре. В смесь добавляли раствор, содержащий описанный выше SNP-MEAA в DMF (12,5 мл), и смесь перемешивали в течение 16 часов при комнатной температуре в атмосфере аргона. Реакционную смесь разделяли на шесть центрифужных пробирок с применением воды (3 мл), ацетон (30 мл) добавляли в каждую из шести центрифужных пробирок, и каждую из шести центрифужных пробирок центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Полученный в результате осадок диспергировали в воде, и смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 30K Amicon. В этот фильтрат добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще два раза. Фильтраты, полученные с применением фильтра 30K Amicon, последовательно центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С с применением фильтра 10K Amicon. Дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще восемь раз. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 10K (16,1 мг). Фильтраты, полученные с применением фильтра 10K Amicon, последовательно центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С с применением фильтра 3K Amicon. Дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 3K (56,0 мг).

[0181] Пример 25

Смесь, содержащую SNP-OA (150 мг), МЕАА (3,8 мл) и метанол (11,3 мл), перемешивали в течение 6 часов при температуре 70°С в атмосфере аргона. Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем концентрировали при пониженном давлении. Смесь разделяли на четыре центрифужные пробирки, причем ацетон (28 мл) и гексан (28 мл) добавляли в каждую из четырех центрифужных пробирок, и каждую из четырех центрифужных пробирок центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Добавляли ацетон (7 мл) и гексан (28 мл), и каждую из полученных в результате смесей центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Эту операцию осуществляли еще один раз, получая SNP-MEAA.

Смесь, содержащую йодид 4-(карбоксиметил)-1-[(2,3-дигидроксифенил)метил]-1-метилпиперидин-1-ия (2,77 г) и воду (60 мл), растворяли в процессе нагревания, и в смесь добавляли гидрокарбонат натрия (1,39 г). В смесь добавляли раствор, содержащий описанный выше SNP-MEAA в DMF (15 мл), и смесь перемешивали в течение 42 часов при комнатной температуре в атмосфере аргона. Реакционную смесь разделяли на двенадцать центрифужных пробирок с применением воды (3 мл), ацетон (40 мл) добавляли в каждую из двенадцати центрифужных пробирок, и каждую из двенадцати центрифужных пробирок центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Полученный в результате осадок диспергировали в воде, и смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 30K Amicon. Добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 30K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще один раз. Добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 30K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли четыре более раза. Полученные в результате фильтраты последовательно помещали на фильтр 10K Amicon, и каждый из них центрифугировали при скорости 5800 об/мин при температуре 10°С в течение 30 минут в первые два раза, а затем в течение 60 минут в последующие шесть раз. Дополнительно добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 10K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще четырнадцать раз. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 10K (96,0 мг). Фильтраты, полученные с применением фильтра 10K Amicon последовательно помещали на фильтр 3K Amicon и каждый из них центрифугировали при скорости 5800 об/мин при температуре 10°С в течение 30 минут в первый раз, а затем а течение 60 минут в последующие тринадцать раз. Дополнительно добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 3K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще семь раз. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 3K (121 мг).

[0182] Пример 26

Смесь, содержащую SNP-OA (150 мг), МЕАА (3,8 мл) и метанол (11 мл), перемешивали в течение 6 часов при температуре 70°С в атмосфере аргона. Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем концентрировали при пониженном давлении. Смесь разделяли на четыре центрифужные пробирки, причем ацетон (28 мл), и гексан (28 мл) добавляли в каждую из четырех центрифужных пробирок, и каждую из четырех центрифужных пробирок центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Ацетон (7 мл) и гексан (28 мл) добавляли в каждую из указанных смесей, и каждую из полученных в результате смесей центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Эту операцию осуществляли еще один раз, получая SNP-MEAA.

Смесь, содержащую йодид 4-карбокси-1-[(2,3-дигидроксифенил)метил]-1-метилпиперидин-1-иум (2,68 г) и воду(60 мл), растворяли в процессе нагревания, и гидрокарбонат натрия (832 мг) добавляли в смесь. В смесь добавляли раствор, содержащий описанный выше SNP-MEAA в DMF (15 мл), и смесь перемешивали в течение 42 часов при комнатной температуре в атмосфере аргона. Реакционную смесь разделяли на двенадцать центрифужных пробирок с применением воды (3 мл), ацетон (40 мл) добавляли в каждую из двенадцати центрифужных пробирок, и каждую из двенадцати центрифужных пробирок центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Полученный в результате осадок диспергировали в воде, и смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 30K Amicon. Добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 30K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще один раз. Добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 30K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли четыре более раза. Полученные в результате фильтраты последовательно помещали на фильтр 10K Amicon, и каждый из них центрифугировали при скорости 5800 об/мин при температуре 10°С в течение 30 минут в первые два раза, а затем в течение 60 минут в последующие шесть раз. Дополнительно добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 10K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще четырнадцать раз. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 10K (62,5 мг). Фильтраты, полученные с применением фильтра 10K Amicon последовательно помещали на фильтр 3K Amicon и каждый из них центрифугировали при скорости 5800 об/мин при температуре 10°С в течение 30 минут в первый раз, а затем а течение 60 минут в последующие тринадцать раз. Дополнительно добавляли воду в концентрированную жидкость на фильтре 3K Amicon, и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С.Эту операцию осуществляли еще семь раз. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 3K (74,1 мг).

[0183] Пример 27

Смесь, содержащую SNP-OA (150 мг), МЕАА (3,75 мл) и метанол (11,25 мл), перемешивали в течение 6 часов при температуре 70°С в атмосфере аргона. Смесь охлаждали до комнатной температуры, а затем концентрировали при пониженном давлении. Смесь разделяли на шесть центрифужных пробирок, причем ацетон (4 мл) и гексан (16 мл) добавляли в каждую из шести центрифужных пробирок, и каждую из шести центрифужных пробирок центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Эту операцию осуществляли еще один раз, получая SNP-MEAA.

Смесь, содержащую йодид 3-карбокси-N-[2-(2,3-дигидроксифенил)этил]-N,N-диметилпропан- 1-аминия (2,69 г), воду (25 мл), и гидрокарбонат натрия (1,24 г), перемешивали в течение 5 минут при комнатной температуре. В смесь добавляли раствор, содержащий описанный выше SNP-MEAA в DMF (12,5 мл), и смесь перемешивали в течение 41 часа при комнатной температуре в атмосфере аргона. Реакционную смесь разделяли на шесть центрифужных пробирок с применением воды (3 мл), ацетон (30 мл) добавляли в каждую из шести центрифужных пробирок, и каждую из шести центрифужных пробирок центрифугировали при скорости 7000 об/мин в течение 10 минут при температуре 10°С для отделения надосадочной жидкости. Полученный в результате осадок диспергировали в воде, и смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 30 минут при температуре 10°С с применением фильтра 30K Amicon. В этот фильтрат добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли еще два раза. Фильтраты, полученные с применением фильтра 30K Amicon, последовательно центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С с применением фильтра 10K Amicon. Дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Эту операцию осуществляли 10 более раза. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 10K (17,6 мг). Фильтраты, полученные с применением фильтра 10K Amicon, последовательно центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С с применением фильтра 3K Amicon. Дополнительно добавляли воду и полученную в результате смесь центрифугировали при скорости 5800 об/мин в течение 60 минут при температуре 10°С. Концентрированную жидкость подвергали фильтрованию с применением мембраны (0,2 мкм) и лиофилизировали, получая очищенные частицы 3K (116 мг).

[0184] Структурные формулы и физико-химические данные соединений, полученных в препаративных примерах, и наночастицы, полученные в представленных выше примерах, продемонстрированы в представленных ниже таблицах.

[0205] После этого наночастицы формулы (I), полученные в описанных выше примерах, были исследованы следующим образом.

[0206] [Аналитический пример 1. Оценочное измерение магнитно-резонансной релаксивности наночастицы]

Была оценена релаксивность очищенных частиц 3K, полученных в каждом примере.

Сначала концентрацию наночастиц последовательно уменьшали посредством разбавления с применением PBS для получения исследуемых образцов. Для каждого образца релаксивность измеряли методом ЯМР при индукции магнитного поля 1,5 Т.

[0207] Значения T₁ и Т₂ были измерены в следующих условиях.

индукция магнитного поля для измерения 1,5 Т;

температура измерения: 37°С.

Измерение T₁ (инверсионное восстановление).

Время восстановления (ВВ): превышает в 5 или более раз значение T₁ для каждого образца и для каждой концентрации. Число полученных экспериментальных точек составляло 8 или более, начальное время инверсного импульса (время инверсии)) составляло 5 мс, а последнее время инверсии было идентично значению ВВ.

Измерение Т₂ (импульсная последовательность Карр-Парселл-Мейбум-Гилл (КПМГ))

Время восстановления (ВВ): равняется значению ВВ для Т₁ Значение τ составляло 0,5 мс, и число полученных экспериментальных точек было установлено таким образом, что произведение τ × 2 ×→ число экспериментальных точек становилось практически равным значению ВВ.

Значения r₁ и r₂ для каждого образца были получены посредством соответствующего измерения значений T₁ и Т₂ при различных концентрациях и вычисления углов наклона с помощью функции наклона, где на оси X представлена концентрация, и на оси Y представлены обратные значения T₁ и Т₂.

[0208] Результаты представлены в приведенной ниже таблице. Следует отметить, что сокращение «НИ» в таблице означает «не исследовано»

Символ ^-*^- показывает, что значение представлено в форме диапазона полученных значений, потому что релаксивность была измерена для наночастиц, которые были воспроизводимо получены несколько раз с применением способа, аналогичного способу в соответствующем примере.

[0209] Очищенные частицы 3K имели соотношения r₁/r₂, которые составляли от 0,86 до 0,93 и от 0,90 до 0,95, соответственно, в примере 6 и примере 11, где были использованы одинаковые цвиттер-ионные лиганды, которые образуют координационную связь, и были использованы различные способы получения наночастиц. Очищенные частицы 3K имели соотношения r₁/r₂, которые составляли от 0,88 до 0,90 и от 0,87 до 0,92, соответственно, в примере 7 и примере 12, где были использованы одинаковые цвиттер-ионные лиганды, которые образуют координационную связь, и были использованы различные способы получения наночастиц. На основании этого результата было подтверждено, что наночастицы, имеющие практически эквивалентные хорошие значения релаксивности, могут быть получены любым из этих способов получения.

[0210] Очищенные частицы 3K, в которых содержатся одинаковые цвиттер-ионные лиганды, и которые были получены множеством способов получения, представленных выше в примере 6 и примере 11, имели значения релаксивности r₁ от 2,74 до 3,76 и значения релаксивности r₂ от 3,06 до 4,18.

[0211] Аналогичным образом, очищенные частицы 3K, в которых содержатся одинаковые цвиттер-ионные лиганды, и которые были получены множеством способов получения, представленных выше в примере 7 и примере 12, имели значения релаксивности r₁ от 3,02 до 3,85 и значения релаксивности гг от 3,27 до 4,17.

[0212] Кроме того, очищенные частицы 10K, в которых содержатся одинаковые цвиттер-ионные лиганды, и которые были получены множеством способов получения, представленных выше в примере 6 и примере 11, имели значения релаксивности r₁ от 3,43 до 4,41, значения релаксивности r₂ от 3,43 до 4,41 и соотношения r₁/r₂ от 0,86 до 0,94.

[0213] Аналогичным образом, очищенные частицы 10K, в которых содержатся одинаковые цвиттер-ионные лиганды, и которые были получены множеством способов получения, представленных выше в примере 7 и примере 12, имели значения релаксивности r₁ от 3,38 до 4,84, значения релаксивности r₂ от 3,77 до 6,41 и соотношения r₁/r₂ от 0,71 до 0,94.

[0214] Кроме того, в результате оценки релаксивности очищенных частиц 10K согласно примеру 18 значение релаксивности r₁ составляло 2,52, значение релаксивности r₂ составляло 3,02, и соотношение r₁/r₂ составляло 0,83.

[0215] Кроме того, в результате оценки релаксивности очищенных частиц 10K согласно примеру 25, значения релаксивности r₁ составляли от 3,72 до 4,04, значения релаксивности r₂ составляли от 4,3 до 4,48, и соотношения r₁/r₂ составляли от 0,83 до 0,94.

[0216] В результате оценки релаксивности очищенных частиц 3K согласно примеру 18 значения релаксивности r₁ составляли от 2,93 до 2,94, и значения релаксивности r₂ составляли от 3,13 до 4,09.

[0217]

В результате оценки релаксивности очищенных частиц 3K согласно примеру 25 значения релаксивности r₁ составляли от 3,18 до 3,43, и значения релаксивности r₂ составляли от 3,30 до 3,52.

[0218] Эти значения представляют собой наиболее высокие среди значений, полученных с применением традиционно известных наночастиц SNP, содержащих частицу оксида железа в качестве сердцевины, после внесения поправки на напряженность магнитного поля. Это показывает, что эти наночастицы представляют собой перспективные наночастицы, предназначенные для применения в качестве положительного контрастного вещества.

[0219] [Аналитический пример 2. Оценочное исследование диаметра частицы в случае наночастицы]

Относительный размер наночастицы был измерен методом эксклюзионной хроматографии размеров (ЭХР).

[0220] ЭХР представляет собой аналитическую технологию, в которой (i) образец пропускают через колонку, наполненную носителем, имеющим поры, и (ii) размер образца оценивают на основании времени, требуемого для выпуска образца из колонки. Крупные агрегаты не входят в поры носителя и, таким образом, быстро выпускаются из колонки. Мелкие наночастицы проходят через поры носителя и, таким образом, медленно выпускаются из колонки вследствие следования по более длинному пути перед выпуском из колонки. Таким образом, становится возможным измерение относительного размера посредством применения стандартных частиц.

[0221] Очищенные наночастицы 3K и очищенные наночастицы 10K, полученные способом МЕАА согласно примеру 6, очищенные наночастицы 3K и очищенные наночастицы 10K согласно примеру 11, которые были получены способом с применением катализатора фазового перехода и такого же цвиттер-ионного лиганда, как в примере 6, очищенные наночастицы 3K и очищенные наночастицы 10K, полученные способом МЕАА согласно примеру 7, а также очищенные наночастицы 3K и очищенные наночастицы 10K согласно примеру 12, которые были получены способом с применением катализатора фазового перехода и такого же цвиттер-ионного лиганда, как в примере 7, были подвергнуты измерению в следующих условиях ЭХР. Измерение осуществляли дважды. Аналогичным образом, очищенные наночастицы 3K и очищенные наночастицы 10K, полученные способом МЕАА согласно примерам 18, 25 и 26, были подвергнуты измерению в следующих условиях ЭХР. Измерение осуществляли дважды.

<Условия ЭХР>

Скорость потока: 0,3 мл/мин

Элюент: PBS (рН 7,4)

Колонка: Shodex KW403-4F (4,6 × 300 мм)

Детектор: ультрафиолетовый 280 нм

[0222] Результаты представлены в приведенной ниже таблице. Следует отметить, что время выхода яичного белка, который представляет собой аутентичный образец, составляет от 9,4 до 10,2 минут.

[0223] На основании приведенных выше результатов, представляющих собой значения времени выпуска ЭХР, было подтверждено, что могут быть получены наночастицы, которые имеют практически эквивалентные диаметры частицы, даже несмотря на различные способы получения. На основании времени выпуска и его сопоставления со временем выпуска яичного белка, у которого размер частицы составляет 6,1 нм, и который представляет собой аутентичный образец, было подтверждено, что полученные наночастицы имели относительно меньшие значения диаметра частицы.

[0224] [Аналитический пример 3. Оценочное исследование устойчивости]

Чтобы контрастное вещество, содержащее наночастицы, могло проявлять предполагаемые эксплуатационные характеристики, оказывается необходимым, чтобы наночастицы были устойчиво диспергированы в растворе. Кроме того, оказывается желательным, чтобы дисперсия наночастиц сохранялась в течение продолжительного периода времени даже в состоянии, в котором наночастицы присутствуют в высокой концентрации.

[0225] Как правило, устойчивость дисперсии наночастиц может быть оценена посредством применения эксклюзионной хроматографии размеров (ЭХР).

[0226] Чтобы подтвердить устойчивость наночастиц, наночастицы, полученные в приведенных выше примерах, были лиофилизированы, а затем диспергированы в PBS таким образом, чтобы достигалась концентрация ионов Fe, составляющая приблизительно 100 мМ. Полученный таким способом раствор использовали в качестве исследуемого образца. Эти исследуемые образцы выдерживали в состоянии покоя при температурах, составляющих -20°С и 4°С, а также при комнатной температуре (20°С), соответственно. Через две недели, один месяц и три месяца каждый из исследуемых образцов был подвергнут ЭХР для измерения степени агломерации. Условия измерения методом ЭХР были аналогичны условиям, описанным в аналитическом примере 2.

[0227] [Аналитический пример 4. Контрастная визуализация методом МРТ на примере мышей]

i) Контрастные вещества, содержащие наночастицы, полученные в примерах, в каждом случае были введены мышам, и соответствующие T₁-взвешенные изображения были получены с применением устройства МРТ с индукцией магнитного поля на уровне 1 Т.

Измерения были осуществлены в следующих условиях.

Животное: самец мыши C57BIV6J jms, у которого масса тела составляла приблизительно 25 г

Концентрация введенных наночастиц: 20 мМ

Введенное количество: 100 мкл на массу тела, составляющую 20 г

Индукция магнитного поля: 1 Т

Способ визуализации: T₁-взвешенный (фиг. 1-6)

Применяемое устройство: ICON от компании Bruker

<Устройство ICON от компании Bruker>

T₁-взвешенное изображение

Последовательность импульсов: MSME (многосрезовая многоэховая), ориентация среза = аксиальная, TE/TR=10,464/400 мс, поле наблюдения = 40×40 мм², размеры матрицы = 256×256, количество срезов = 15, толщина среза = 1 мм, зазор между срезами = 2 мм, число средних значений = 8, продолжительность сканирования = 13 минут 39 секунд

[0228] Визуализацию осуществляли перед введением контрастного вещества (до), а затем внутривенно введенный 20 мМ раствор контрастного вещества, содержащий наночастицы, в количестве 100 мкл на мышь с массой тела 20 г. Визуализацию осуществляли в различные моменты истекшего времени для проведения последующего наблюдения в течение вплоть до 1,5 часов после введения.

[0229] Результаты представлены на фиг. 1-6.

У мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 3K согласно примеру 6 на фиг. 1, увеличение сигналов от почечной лоханки и коры почки и накопление мочи, содержащей контрастное вещество, наблюдались немедленно после введения. На основании этих фактов сделано предположение, что контрастное вещество выводилось с мочой посредством почки. Кроме того, на основании наблюдения указанных изменений сигналов сделано предположение, что контрастное вещество может быть потенциально использовано в исследовании почечной функции.

[0230] У мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 10K согласно примеру 2 на фиг. 1, увеличение сигналов от почечной лоханки и коры почки и накопление мочи, содержащей контрастное вещество, наблюдались немедленно после введения. На основании этих фактов сделано предположение, что контрастное вещество выводилось с мочой посредством почки.

Кроме того, на основании наблюдения указанных изменений сигналов сделано предположение, что контрастное вещество может быть потенциально использовано в исследовании почечной функции.

[0231] У мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 3K согласно примеру 7 на фиг. 3, увеличение сигналов от почечной лоханки и коры почки и накопление мочи, содержащей контрастное вещество, наблюдались немедленно после введения. На основании этих фактов сделано предположение, что контрастное вещество выводилось с мочой посредством почки. Кроме того, на основании наблюдения указанных изменений сигналов сделано предположение, что контрастное вещество может быть потенциально использовано в исследовании почечной функции.

[0232] У мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 10K согласно примеру 7 на фиг. 4, увеличение сигналов от почечной лоханки и коры почки и накопление мочи, содержащей контрастное вещество, наблюдались немедленно после введения. На основании этих фактов сделано предположение, что контрастное вещество выводилось с мочой посредством почки. Кроме того, на основании наблюдения указанных изменений сигналов сделано предположение, что контрастное вещество может быть потенциально использовано в исследовании почечной функции.

[0233] У мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 3K согласно примеру 25 на фиг. 5, увеличение сигналов от почечной лоханки и коры почки и накопление мочи, содержащей контрастное вещество, наблюдались немедленно после введения. На основании этих фактов сделано предположение, что контрастное вещество выводилось с мочой посредством почки. Кроме того, на основании наблюдения указанных изменений сигналов сделано предположение, что контрастное вещество может быть потенциально использовано в исследовании почечной функции.

[0234] У мыши, которой было введено контрастное вещество, содержащее очищенные частицы 10K согласно примеру 25 на фиг. 6, увеличение сигналов от почечной лоханки и коры почки и накопление мочи, содержащей контрастное вещество, наблюдались немедленно после введения. На основании этих фактов сделано предположение, что контрастное вещество выводилось с мочой посредством почки. Кроме того, на основании наблюдения указанных изменений сигналов сделано предположение, что контрастное вещество может быть потенциально использовано в исследовании почечной функции.

[0235] [Аналитический пример 5. Измерение зависимости намагниченности от напряженности магнитного поля (кривая М-Н)]

Очищенные частицы 3K, полученные в примерах 6, 7 или 9, помещали в СКИД, причем приложенное магнитное поле изменяли до 3Т, -3Т и 3Т в этой последовательности с интервалами от 1000 до 5000 Э при температуре 300 K, и измеряли намагниченность частиц в каждой точке.

[0236] Результаты измерения представлены на фиг. 7. Эти результаты показывают следующее: магнитная восприимчивость является практически пропорциональной напряженности магнитного поля. Оказывается, что вещество проявляет слабые суперпарамагнитные свойства, и контрастное вещество, даже в форме наночастиц, проявляет парамагнитные свойства, и можно предполагать, что оно производит превосходный сокращающий T₁ эффект в практически применяемом диапазоне напряженности магнитного поля.

Промышленная применимость

[0237] Контрастное вещество для МРТ в соответствии с настоящим изобретением может быть соответствующим образом использовано в качестве контрастного вещества для МРТ в области медицины. Наночастица и цвиттер-ионное лигандное соединение в соответствии с настоящим изобретением являются применимыми для разнообразных фармацевтических композиций и аналогичных композиций, содержащих контрастное вещество для МРТ, и могут находить широкое применение в областях фармацевтики, биотехнологии и других областях, включая разнообразные методы диагностики и реагенты для исследований.

Изобретение относится к органической химии и диагностической визуализации. Предложена наночастица, имеющая контрастную способность, содержащая: по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд, представленный формулой (I); и частицу на основе металла, содержащую оксид железа, причем по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд образует координационную связь с частицей на основе металла, где R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а) или формулой (b), и R² представляет собой Н или галоген, X¹ представляет собой связь или метилен, или X¹ необязательно представляет собой этилен, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), X² представляет собой C_1-5-алкилен, или X² необязательно представляет собой связь, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (b), R^a и R^b представляют собой метил, и Y^- представляет собой SO₃^- или СО₂^-, R³ и R⁴ являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой Н, C_1-3-алкил, или галоген, n составляет 1, и i) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой метилен, R² необязательно образует этилен вместе с R^a или R^b, ii) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой этилен, R² необязательно образует метилен вместе с R^a или R^b. Также изобретение относится к контрастному веществу для МРТ, содержащему указанную наночастицу, применению цвиттер-ионного лигандного соединения формулы (I) и соединению формулы (I). Группа изобретений обеспечивает эффективное контрастное вещество для МРТ, проявляющее устойчивое поведение в живом организме, обладающее превосходной положительной контрастной способностью (т.е. высоким соотношением r1/r2), проявляющее низкую токсичность по отношению к живому организму и обладающее хорошей устойчивостью при хранении. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 22 табл., 7 ил.

1. Наночастица, имеющая контрастную способность, содержащая: по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд, представленный формулой (I); и частицу на основе металла, содержащую оксид железа, причем по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд образует координационную связь с частицей на основе металла:

где

R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а) или формулой (b), и R² представляет собой Н или галоген,

X¹ представляет собой связь или метилен, или X¹ необязательно представляет собой этилен, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а),

X² представляет собой C_1-5-алкилен, или X² необязательно представляет собой связь, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (b),

R^a и R^b представляют собой метил, и

Y^- представляет собой SO₃^- или СО₂^-,

R³ и R⁴ являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой Н, C_1-3-алкил, или галоген, n составляет 1, и

i) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой метилен, R² необязательно образует этилен вместе с R^a или R^b.

ii) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой этилен, R² необязательно образует метилен вместе с R^a или R^b.

2. Наночастица по п. 1, в которой:

по меньшей мере в одном цвиттер-ионном лиганде R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и R² представляет собой Н, или галоген.

3. Наночастица по п. 2, в которой:

по меньшей мере в одном цвиттер-ионном лиганде

R² представляет собой Н или галоген,

X¹ представляет собой связь, метилен, или этилен,

X² представляет собой С_2-4-алкилен,

R^a и R^b представляют собой метил,

R³ и R⁴ являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой Н, C_1-3-алкил или галоген,

и когда X¹ представляет собой метилен, R² необязательно образует этилен вместе с R^a или R^b.

4. Наночастица по п. 3, в которой:

по меньшей мере в одном цвиттер-ионном лиганде

R² представляет собой Н или F,

X² представляет собой этилен или пропилен, и

R³ и R⁴ представляют собой Н.

5. Наночастица по п. 4, в которой:

по меньшей мере в одном цвиттер-ионном лиганде

R² представляет собой Н, и

X¹ представляет собой связь или этилен.

6. Наночастица по любому из пл. 2-5, в которой: по меньшей мере в одном цвиттер-ионном лиганде Y^- представляет собой SO₃^- или СО₂^-.

7. Наночастица по п. 1, в которой:

по меньшей мере в одном цвиттер-ионном лиганде

R¹ представляет собой группу, представленную следующей формулой (b-1),

R² представляет собой Н или галоген,

X¹ представляет собой связь или метилен,

X² представляет собой C1-5-алкилен или связь,

R^a представляет собой метил, и

Y^- представляет собой SO₃^- или СО₂^-.

8. Наночастица по любому из пл. 1-7, в которой частица на основе металла содержит только оксид железа.

9. Наночастица по любому из пл. 1-8, в которой: по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд образует координационную связь с наружной поверхностью частицы на основе металла, содержащей оксид железа; и частицу на основе металла покрывает по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд.

10. Наночастица по любому из пл. 1-8, причем указанная наночастица представляет собой композиционный материал, содержащий по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд и частицу на основе металла, содержащую оксид железа, причем по меньшей мере один цвиттер-ионный лиганд образует координационную связь с частицей на основе металла.

11. Наночастица по любому из пл. 1-8, причем указанная наночастица представляет собой кластер, содержащий два или более цвиттер-ионных лигандных соединений и две или более частиц на основе металла, причем каждая из двух или более частиц на основе металла содержит оксид железа, и при этом по меньшей мере одно цвиттер-ионное лигандное соединение образует координационную связь с каждой из двух или более частиц на основе металла.

12. Контрастное вещество для магнитно-резонансной томографии, содержащее наночастицу по любому из пл. 1-11.

13. Контрастное вещество по п. 12, причем указанное контрастное вещество представляет собой положительное контрастное вещество.

14. Применение цвиттер-ионного лигандного соединения, представленного следующей формулой (I), для получения наночастицы, имеющей контрастную способность, по п. 1:

где

R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а) или формулой (b), а R² представляет собой Н или галоген,

X¹ представляет собой связь или метилен, или X¹ необязательно представляет собой этилен, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а),

X² представляет собой C_1-5-алкилен, или X² необязательно представляет собой связь, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (b),

R^a и R^b представляют собой метил,

Y^- представляет собой SO₃^- или СО₂^-,

R³ и R⁴ являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой Н, C_1-3-алкил, или галоген, n составляет 1, и

i) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой метилен, R² необязательно образует этилен вместе с R^a и R^b,

ii) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой этилен, R² необязательно образует метилен вместе с R^a или R^b.

15. Соединение, представленное следующей формулой (I), или соответствующая соль,

причем:

R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а) или формулой (b), и R² представляет собой Н или галоген,

X¹ представляет собой связь или метилен, или X¹ необязательно представляет собой этилен, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а),

X² представляет собой C_1-5-алкилен, или X² необязательно представляет собой связь, когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (b), R^a и R^b представляют собой метил, и Y^- представляет собой SO₃^- или СО₂^-,

R³ и R⁴ являются одинаковыми, или они отличаются друг от друга и представляют собой Н, C_1-3-алкил, или галоген, n составляет 1, и

i) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой метилен, R² необязательно образует этилен вместе с R^a или R^b,

ii) когда R¹ представляет собой группу, представленную формулой (а), и X¹ представляет собой этилен, R² необязательно образует метилен вместе с R^a или R^b.

16. Соединение по п. 15 или соответствующая соль, выбранные из группы, которую составляют:

4-{[(2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}бутан-1-сульфонат,

3-{[(6-фтор-2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}пропан-1-сульфонат,

5-{[(2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}пентаноат,

{1-[(2,3-дигидроксифенил)метил]-1-метилпиперидин-1-иум-4-ил}ацетат,

1-[(2,3-дигидроксифенил)метил]-1-метилпиперидин-1-иум-4-карбоксилат,

4-{[2-(2,3-дигидроксифенил)этил](диметил)азаниумил}бутаноат,

2-{[2-(2,3-дигидроксифенил)этил](диметил)азаниумил}этан-1-сульфонат и

3-[(2,3-дигидроксифенил)(диметил)азаниумил]пропан-1-сульфонат.

17. Соединение по п. 16 или соответствующая соль, выбранные из группы, которую составляют:

{1-[(2,3-дигидроксифенил)метил]-1-метилпиперидин-1-иум-4-ил}ацетат и

2-{[2-(2,3-дигидроксифенил)этил](диметил)азаниумил}этан-1-сульфонат.

18. Соединение по п. 16 или соответствующая соль, выбранные из группы, которую составляют:

4-{[(2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}бутан-1-сульфонат и

3-{[(6-фтор-2,3-дигидроксифенил)метил](диметил)азаниумил}пропан-1-сульфонат.