ИТТЕРБИЕВЫЕ КОМПЛЕКСЫ ПОРФИРИНОВ В КАЧЕСТВЕ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫХ ВЕЩЕСТВ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЕЙ Советский патент 1995 года по МПК C07F5/00 C09K11/06 

Изобретение относится к новым соединениям, а именно к иттербиевым комплексам порфиринов в качестве люминесцетных веществ для диагностики злокачественных опухолей.

Цель изобретения изыскание новых соединений с контрастностью выше, чем у известных соединений, используемых для люминесцентной диагностики опухолей.

П р и м е р 1. Иттербиевый комплекс диметилового эфира протопорфирина IX (Па). 200 мг порфирина (1а) растворяют при нагревании в токе азота в 30 мл свежеперегнанного 1, 2, 4 трихлорбензола. Добавляют 325 мг (2 моль) ацетилацетоната иттербия и кипятят при перемешивании в токе азота в течение 2 ч. Охлаждают, пропускают через слой окиси алюминия (4х7 см), трихлорбензол отмывают гексаном (50 мл), непрореагировавший порфирин элюируют толуолом (100 мл), затем ацетоном (50 мл). Иттербиевый комплекс элюируют горячим раствором изопропанол уксусная кислота (99:1) в количестве 750 мл. Малиновый раствор выливают в воду, иттербиевый комплекс извлекают хлороформом, не содержащим следов HCl. Экстракт тщательно промывают водой, хлороформ упаривают досуха, остаток растирают с гексаном. Масса 110 мг (37,7%). Для анализа комплекс кристаллизуют из смеси хлороформ метанол. Т.пл.> 300^оС. Электронный спектр, λ_макс/δ˙ 10^-3/, CHCl₃:410(132), 540(9,4), 578(12,4) нм.

Найдено, C 56,87, H 4,70; N 6,15.

C₄₁H₄₃N₄O₆Yb.

Вычислено, C 57,20; H 5,03; N 6,50.

П р и м е р 2. Иттербиевый комплекс тетраметилового эфира компропорфирина Ш (Пб). Исходя из 66 мг порфирина (1б) и 100 г ацетилацетоната иттербия при кипячении в 20 мл 1, 2, 4-трихлорбензола в течение 2 ч при перемешивании в токе азота. Выделение аналогично примеру 1. Перекристаллизацию проводят из смеси хлористый метилен метанол. Масса 39 мг (42,8%). Т.пл. 75^оС. Электронный спектр, λ_макс/εx x10^-3/, CHCl₃:402(226,8), 532(9,9), 57(13,1) нм.

Найдено, C 54,63; H 5,11; N 5,41.

C₄₅H₅₁N₄O₁₀Yb.

Вычислено, C 55,10; H 5,24; N 5,71.

П р и м е р 3. Иттербиевый комплекс тетраметилового эфира гематопорфирина IX (Пв). Исходя из 200 г порфирина (Iв) и 300 мг ацетилацетоната иттербия в 35 мл 1, 2, 4-трихлорбензола при кипячении в течение 3 ч в токе азота. Выделение аналогично примеру 1. Комплекс перекристаллизован из смеси хлористый метилен метанол. Масса 115 мг (40,6%). Т.пл. > 300^оС. Электронный спектр, λ_макс/ε˙ 10^-3/, CHCl₃:408 (216,5), 540 (12,1), 578 (15,5) нм.

найдено, C 55,21; H 5,45; N 6,03.

C₄₃H₅₁N₄O₈Yb.

Вычислено, C 55,84; H 5,56, N 6,06.

Строение предложенных соединений доказано данными электронных и ИК-спектром и элементного анализа.

Испытания соединений проводят следующим образом. 3 мг металлокомплекса и 20 мг яичного лецитина либо смеси лецитин-кардиолипин (4:1) в 3 мл хлороформа упаривают досуха на роторном испарителе. Добавляют 1 мл 0,05 М трис/ImM ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота) буфера и озвучивают при 4^оС в течение 3 мин на ультразвуковом дезинтеграторе УЗДИ-2Т при 22 кГц. Невстроенный металлокомплекс отделяют центрифугированием при 8000 об/мин в течение 10 мин. Количество его определяют спектрально по коэффициенту экстинкции. Супернатант (металлокомплекс, встроенный в липосомы) используют для дальнейших спектрально-люминесцентных и медико-биологических исследований.

Способ люминесцентной медицинской диагностики с помощью предложенных иттербиевых комплексов осуществляют внутривенным введением данного вещества в организм и последующей (через 1-2 сут) регистрацией пика люминесценции в области ≈975 нм или всего спектра в области 900-1050 нм диагностируемых органов или тканей, например, с использованием волоконно-лазерных методов. Преимуществом этого способа по сравнению с известным способом регистрации видимого излучения предварительно вводимых в организм известных производных порфиринов является отсутствие в указанной ИК-области спектра маскирующего полезный сигнал люминесцентного фона тканей и органов самого организма.

Использование комплексных соединений переходных металлов для люминесцентной медицинской диагностики опухолей не известно, поэтому сравнение полезных свойств, а именно контрастности, проводят со свободными основаниями порфиринов, которые используются с этой целью в настоящее время. Известные соединения так же, как и предложенные комплексы, вводят в организм внутривенно, токсичность предложенных веществ одного порядка с известными безметальными порфиринами.

Значение коэффициента контрастности γ для главной полосы люминесценции в красной области спектра традиционных порфиринов составляет 2,36. Для предложенных веществ для ИК-области значения определяют по следующей формуле:
γ где I_люм интенсивность порфирина в опухоли;
I_ф интенсивность фона.

В таблице приведены значения контрастности для предложенных и известных соединений.

Из данных, приведенных в таблице, следует, что предложенные соединения имеют большую контрастность по сравнению с известными.

Изобретение касается металлоорганических комплексов, в частности иттербиевых комплексов порфиринов (КП), которые могут быть использованы в качестве люминесцентных веществ для диагностики злокачественных опухолей. Цель изобретения - создание веществ указанного класса, обладающих лучшей контрастностью. Получение новых КП ведут из порфирина в растворе 1, 2, 4 - трихлорбензола и ацетилацетоната иттербия при кипячении в токе азота (2 ч). Выделение ведут пропусканием охлажденного раствора КП через слой Al₂O₃, трихлорбензол отмывают гексаном порфирин элюируют толуолом, а затем ацетоном и далее горячим раствором изопропанол - уксусная кислота (99 : 1). Полученный малиновый раствор выливают в воду и КП извлекают хлороформом, не содержащим следов HCl. Выход 34,7%, т.пл. > 300°С. Испытания КП показывают, что они позволяют регистрировать пик люминесценции в области 975 нм или всего спектра в области 900 - 1050 нм диагностируемых органов или тканей. Токсичность КП на уровне порфиринов. 1 табл.

Иттербиевые комплексы порфиринов общей формулы

где R₁ -CH₂CH₂COOCH₃,
R -CH=CH₂,
R -CH₂CH₂COOCH₃,

в качестве люминесцентных веществ для диагностики злокачественных опухолей.