[发明专利]用作铁(III)MRI造影剂且含阴离子侧基和辅助基团的化合物

说明书

大环配合物和大环化合物。所述大环配合物或大环化合物具有带一个或多个胺基的TACN部分、或O或S取代的TACN部分。所述大环配合物具有与TACN部分配位的高自旋Fe(III)原子。所述大环配合物可以用于成像方法中。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年11月16日提交的美国临时专利申请第62/768,823号的优先权，其公开内容通过引用纳入本文。

关于联邦资助研究的说明

本发明是在美国国家科学基金会授予的第1710224号合同和美国国立卫生研究院授予的第EB025369号合同的政府支持下完成的。政府对本发明拥有一定权利。

技术领域

本公开总体上涉及大环化合物。当与铁(III)配位时，这些化合物可以用作MRI造影剂。

发明概述

本发明的一个目的在于，提供一种可以与Fe(III)配位的大环化合物。本发明的另一个目的在于，提供一种组合物以及制造和使用该化合物和配合物的方法。

本发明公开一种用作T₁ MRI造影剂的Fe(III)配位化合物。所公开的Fe(III)T₁MRI造影剂含有大环配体。Fe(III)配合物也可以用作T₂ MRI造影剂。

本发明提供一种大环化合物或大环，其具有：i)大环核，其包含至少两个杂原子，作为配体供体；以及ii)至少一个侧链供体，其可以称为阴离子侧基，作为大环核的取代基。大环核具有包含碳原子和至少一个杂原子(如N原子、O原子或S原子)的环结构。大环核可以是TACN部分。大环核可以是一个或多个N原子被O原子或S原子取代的TACN部分。

例如，侧链供体可以是含氧基团(如醇、氧化物(如醇氧根或酚氧根)、磺酸根、亚膦酸根、膦酸根等)。一些侧链供体(例如醇、亚膦酸、膦酸或磺酸)可以在与Fe(III)配位时或在特定pH下去质子化。

大环化合物可以包含一个或多个辅助侧基。一个或多个辅助侧基可以是一个或多个配位辅助侧基和/或一个或多个非配位辅助侧基。

在一个实施方式中，本发明的化合物具有超过一个通过芳香(如芳基)基团、大环、聚合物、树枝状分子、蛋白质或肽而栓系在一起的大环核。

用于本发明的方法时，本文所述的化合物或配合物可以作为药物制剂来施用。因此，可以将它们提供在多种组合物中，以及使它们与一个或多个药学上可接受的载体结合。

在一个方面中，本发明提供一种成像方法，其使用本文所述的大环化合物。成像方法使用磁共振成像方法。此类方法的例子包括但不限于磁共振成像(MRI)。具体而言，当本发明的大环化合物与Fe(III)配位时，其可以用作T₁ MRI造影剂。本发明的成像方法可以用于对细胞、组织、器官、脉管或其一部分进行成像。细胞、组织、器官、脉管可以是个体的一部分。

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