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Title:
PROCESS FOR THE PREPARATION OF TRANSITION METAL NITRIDO COMPLEXES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1992/000982
Kind Code:
A1
Abstract:
Process for the preparation of transition metal nitrido complexes for use as radiopharmaceutical products or for the synthesis of novel pharmaceutical products. The process consists in reacting an oxygenic transition metal compound such as 99mTc, 186Re or 188Re, with a first nitrogenous ligand such as sodium nitride or a nitrogenous compound such as S-methyl, N-methyl dithiocarbazate, and a reducing agent consisting of either tin (II) or a dithionite. The product so obtained can be used for the preparation of radiopharmaceutical products by a reaction with a second ligand such as sodium dithiocarbamate.

Inventors:
PASQUALINI ROBERTO (FR)
COMAZZI VERONIQUE (FR)
BELLANDE EMMANUEL (FR)
Application Number:
PCT/FR1991/000536
Publication Date:
January 23, 1992
Filing Date:
July 03, 1991
Export Citation:
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Assignee:
CIS BIO INT (FR)
International Classes:
A61K51/00; A61K51/04; A61K51/12; C01B21/06; C01G47/00; C01G99/00; C07B59/00; C07F9/00; C07F11/00; C07F13/00; C07F15/00; C07F15/02; C07F15/04; C07F15/06; (IPC1-7): A61K49/02; C07B59/00; C07F13/00
Domestic Patent References:
WO1989008657A21989-09-21
Other References:
International Journal of Radiation/Applications & Instrumentation Part A, vol. 39, no. 3, 1988, Pergamon Journals Ltd, (Marsh Barton, Exeter, GB), C.M. Kennedy et al.: "A formate based precursor for the preparation of technetium complexes", pages 213-225, voir page 213, paragraphe 1
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Procédé de préparation d'un produit comprenant un compLexe nitruro d'un métal de transi¬ tion comportant une partie H=N avec H représentant Le métal de transition, caractérisé en ce que l'on fait réagir en solution un composé oxygéné du métal de transition M avec 1°) un premier ligand azoté constitué soit par un azoture d'ammonium ou de métal pharmaceu tiquement acceptable, soit par un composé azoté 10 comportant un motif NN dans lequel les N sont reliés à des atomes d'hydrogène et/ou à des groupe¬ ments organiques monovalents ou dans LequeL L'un des N est relié à l'atome de carbone d'un groupement organique bivalent par l'intermédiaire d'une double 15 Maison et l'autre N est relié à des atomes d'hydrogène et/ou à des groupements organiques monovalents, et 2°) un agent réducteur constitué, soit par du dithionite d'ammonium ou d'un métal pharmaceu 20 tique ent acceptable, soit par de L'étain (II) présent sous forme ionique dans la solution.
2. Procédé de préparation d'un produit comprenant un complexe nitruro d'un métal de transi¬ tion comportant une partie M=N dans laquelle M <r.5 représente le métal de transition, caractérisé en ce que l'on fait réag r en solution un composé oxygéné du métal de transition M avec : 1°) un premier ligand azoté constitué, soit par un azoture d'ammonium ou de métal pharmaceu 30 tiquement acceptable, soit par un composé azoté comportant un motif NN dans Lequel Les N sont reliés à des atomes d'hydrogène et/ou à des groupe¬ ments organiques monovalents ou dans lequel L'un des N est relié à l'atome de carbone d'un groupe organique bivalent par l'intermédiaire d'une double liaison et L'autre N est relié à des atomes d'hydrogène et/ou à des groupements organiques monovalents ; 2°) un agent réducteur constitué soit par un dithionite d'ammonium ou de métal pharmaceuti quement acceptable, soit par de l'étain II présent sous forme ionique dans La solution ; et 3°) un deuxième ligand organique à groupe¬ ment nucléophile, un anticorps monoclonal, un fragment d'anticorps, une protéine ou un peptide.
3. Procédé seLon La revendication 2, caractérisé en ce que, dans une première étape, on fait réagir Le composé oxygéné du métal de transi¬ tion avec le premier ligand et L'agent réducteur, et dans une deuxième étape, on fait réagir Le produit obtenu à la suite de la première étape avec le deuxième Ligand, L'anticorps monoclonal ou le fragment d'anticorps.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'on fait réagir simultanément le composé oxygéné du métal de transition avec Le premier ligand azoté, l'agent réducteur et le deuxième ligand ou l'anticorps monoclonal ou Le fragment d'anticorps.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'agent réducteur est l'étain (II) et en ce qu'il est intro¬ duit sous forme ionique dans La solution en ajoutant un sel d'étain (II) et un agent complexant à une solution du composé oxygéné de métal de transition et du premier ligand azoté.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que Le sel d'étain (II) est le chlorure d'étain (II).
7. Procédé selon L'une quelconque des t revendications 5 et 6, caractérisé en ce que l'agent complexant est choisi dans Le groupe comprenant les pyrophosphates de métal alcalin ou d'ammonium, les glucoheptonates de métal alcalin ou d'ammonium, les diéthylène tria ino pentacétates de métal alcal njg ou d'ammonium, les éthylènediaminotét racétates de métal alcalin ou d'ammonium, Les diamino1,2 propane N,N,N ' , 'té racétates de métal alcalin ou d'ammonium, les gluconates de métal alcalin ou d'ammonium, les méthylène i phosphonates de 5 métal alcalin ou d'ammonium, les hydroxymét y lène di phosphonates de métal alcalin ou d'ammonium, et Les citrates de métal alcalin ou d'ammonium.
8. Procédé selon l'une quelconque des reven ications 1 à 3, caractérisé en ce que L 'agent 0 réducteur est l'étain (II) et en ce qu' l est intro¬ duit dans la solution sous forme de sel d'étain (II).
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que Le sel d'étain (II) est Le 5 tartrate ou l'oxalate d'étain (II).
10. Procédé selon l'une quelconque des revendicat ons 1 à 3, caractérisé en ce que l'agent réducteur est le dithionite de sodium.
11. Procédé selon l'une quelconque des 0 revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la solution est une solution aqueuse.
12. Procédé selon La revendication 11, caractérisé en ce que la solution aqueuse a un pH al lant de 7 à 8.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le premier ligand azoté est le Sméthyl, Nméthyl dithiocarbazate.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendicat ons 1 à 11, caractérisé en ce que le premier ligand azoté est choisi dans le groupe comprenant l'azoture de sodium, l'hydrazine, l ' acéthydraz de. Le sem carbazide et Le méthyl2 thiose i carbazide.
15. Procédé selon L'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le premier ligand azoté répond à la formule ,14 ,16 NN 15\. ,17 dans laquelle R1^, R1 ^ et R16 qui peuvent être identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène, un rad cal alkyle, un. radical aryle, un radical alcoxy, un radical alkyle substitué par au moins un groupement choisi parmi les radicaux hydroxy, carboxy, amino, amido et mercapto ou un radical aryle substitué par au moins un groupement choisi par les atomes d'halogène et les radicaux alcoxy, hydroxy, amino, mercapto et amino substitué par au moins un radical alkyle, R17 représente un radical répondant aux formules SO 18 ou C0 R19 dans lesquelles R18 est un groupe phényle non substitué ou substitué par au moins un substituant choisi parmi les atomes d'halogène et les radicaux a LkyLe, et R19 est un atome d'hydrogène, H2 ou un radical choisi parmi Les radicaux alkyle, Les radicaux alkyle substitués par au moins un groupement choisi parmi les groupements cyano, pyridyle et CONHNH2 Le radical phényle, le radical phényle substitué par au moins un substituant choisi parmi OH, NH et les radicaux alkyle et alcoxy.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que R1^, R*'' et ^0 sont des atomes d'hydrogène, R^? représente Le radical de formule SO 1 avec R"8 ayant la signification donnée dans La revendication 15, ou Le radical de formule COH, COCH2CH2CONHNH2 ou et en ce que L'on effectue La réaction à La température ambiante.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que R^? représente SO R''8 avec R^8 étant Le radical phényle. Le radical pméthyl phényle, Le rad cal tπ'chloro1,3,5 phényle ou Le radical triméthyl1,3,5 phényle.
18. Procédé selon L'une quelconque des revendications 2 à 17, caractérisé en ce que le deuxième ligand est le diéthyld thiocarbamate de sodium.
19. Procédé selon l'une quelconque des revend cations 2 à 17, caractérisé en ce que le deuxième ligand est choisi parmi La t oquinoLé ne, la pénic llam ne, l'éthyldithiocarboxylate de sodium, l' sopropylxanthate de sodium et le diéthydi thi ophosphinate de sodium.
20. Procédé selon l'une quelconque des revendica ions 1 à 19, caractérisé en ce que le composé oxygéné du métal de transition est un pertechnétate 99m de métal alcalin ou d'ammonium.
21. Procédé selon L'une quelconque des revendications 1 à 19, caractérisé en ce que le composé oxygéné du métal de transition est du perrhé nate 186 ou 188 de métal alcalin ou d'ammonium.
22. Trousse pour la préparation d'un complexe nitruro de métal de transition par mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 21, caractérisée en ce qu'elle comprend : un premier flacon contenant le premier ligand azoté et l'agent réducteur, et un deuxième flacon contenant un deuxième ligand organique à groupement nucléophi le, un anticorps monoclonal, un fragment d'anticorps, une protéine ou un peptide.
Description:
PROCEDE DE PREPARATION DE COMPLEXES NITRURO DE METAUX DE TRANSITION

La présente invention a pour objet un procédé de préparation de complexes de métaux de transition, utilisables en particulier comme produits radiopharmaceutiques ou pour la synfhèse de nouveaux produits radiopharmaceuti ues.

De façon plus précise, elle concerne la préparation de complexes nitruro de métaux de transition comportant une partie M=N, dans laquelle M représente un métal de transition. on précise que l'on entend par métal de transition un métal dont la couche d est partiel¬ lement remplie dans le degré d'oxydation usuel de ce métal. IL s'agit des éléments remplissant les périodes III à XII du tableau périodique des éléments à 18 colonnes.

A titre d'exemple de tels métaux, on peut citer Te, Ru, Co, Pt, Fe, Os, Ir, W, Re, Cr, Mo, Mn, Ni, Rh, Pd, Nb et Ta.

L'invention concerne en particulier la préparation de complexes nitruro de métaux de transi¬ tion radioactifs, utilisables comme produits radio¬ pharmaceutiques pour le diagnostic ou la thérapie.

Par i les complexes utilisables pour le diagnostic * , on peut citer en particul er les complexes de technétium 99m. Les complexes utilisa¬ bles pour la thérapie peuvent être par exemple des complexes de rhénium.

Les produits radiopharmaceutiques utilisant le radi onuc léi de 99mj c SO nt des composés fréquemment

utilisés en médecine nucléaire pour le diagnostic en raison des caractéristiques physiques et chimiques de ce radionuc léide.

En effet, celui-ci donne uniquement une émission gamma, présente une énergie gamma optimale pour la détection externe ( 140 kev ) et une courte demi-vie physique (6,02h), ce qui permet de ne délivrer qu'une faible dose d'irradiation au patient. Par ailleurs, le coût dé ce radioélément est peu élevé et il est disponible commerc alement. Enfin, la richesse de la chimie du technétium permet d'obte¬ nir une grande variété de produits radiopharmaceuti¬ ques.

En effet, comme il est indiqué par E. DEUTSCH et al. dans : Progr. Inorg. Chem. (Australie), vol. 30, PP 76-106, 1983, le technétium peut former des complexes très variés avec de nombreux ligands, à des états d'oxydation allant de VII à -I et des nombres de coordination allant de 4 à 9.

Parmi les nombreux complexes de ce docu¬ ment, on trouve des complexes de 9m Tc et 99 Tc à l'état d'oxydation V comportant une partie Tc≡N.

Des complexes de ce type peuvent être préparés par le procédé décrit par J. Baldas et Col. dans J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1981, pp. 1798-1801 ; dans Int. J. Appl. Radiât. Isot. 36 (1985), pp. 133-139 et dans la demande de brevet internationale W085/03063. Ce p'rocédé consiste à préparer tout d'abord un composé de formule R + dans laquelle R + est un cation tel que le sodium ou l'ammonium et X représente un atome d'halogène tel que Cl ou Br, et à faire réagir ensuite ce composé avec un ligand approprié pour

obtenir le complexe de 9m Tc utilisable comme produit radiopharmaceutique.

Le complexe R + [ ~ est intéressant car il est très stable à L'hydrolyse et peut être utilisé sans modification de la partie Tc=N pour des réactions de substitution avec d'autres Ligands, ce qui permet d'obtenir une grande diversité de complexes de technétium.

Le procédé connu actuellement pour préparer le composé intermédiaire R + L 9 m TCNX _ ; ~ consiste à faire réagir un pertechnétate tel que le pertechné- tate de sodium avec de l'azoture de sodium et un hydracide halogène tel que l'acide chlorhydrique.

Pour effectuer cette réac ion, on évapore à sec une solution de pertechnétate de sod um

("" Tc ) en utilisant un évaporateur rotatif, puis on ajoute au résidu sec, de l'azoture de sodium et de l'acide chlorhydrique concentré. On porte au reflux pendant en iron 5min pour compléter la réduc ion et détruire l'excès d'azoture et on évapore de nouveau à sec en utilisant un évaporateur rotat f.

On obtient ainsi un résidu contenant le composé R +(99m TcΞNCL4 )-_

Ce procédé est diff cilement applicable à La fabrication de trousses à usage médical car il est long et comprend au moins tro s étapes dans lesquelles on utilise deux fois un évaporateur rotatif, ce qui n'est pas facile à mettre en oeuvre dans un serv ce hospitalier de médecine nucléaire. De plus, ce procédé est difficilement utilisable pour la fabrication de trousses à usage médical car la stérilité et L'apyrogénéité des solutions sont difficilement contrôlables tout au long des opérations. De ce fait, Le produit finalement obtenu

doit être stérilisé après marquage par le 99m Tc, soit par passage sur une membrane stér lisante, soit par stérilisation à la chaleur, et l doit subir un contrôle d'absence de pyrogène avant l'injection sur l'homme.

Dans Le cas de la préparation de complexes utilisables pour la thérapie, il est important d'utiliser un procédé de préparation conduisant à un rendement élevé en produits désirés. Or, dans le cas du produit m s au point par Baldas ou Griffith (Coord. Chem. Rev. vol 8, 1972, pp. 369-396) pour la préparation de complexes nitruro de technétium, on ne peut obtenir des rende¬ ments élevés en complexes. II en est de même avec les procédés généra¬ lement utilisés pour préparer des produits radiophar¬ maceutiques à base de rhénium.

Dans la demande internationale WO 89/08657, on a décrit un procédé de préparation de complexes nitruro d'un métal de transition qui pallie les inconvénients du procédé décrit par Baldas. Ce procédé consiste à faire réagir un composé oxygéné d'un métal de transition H avec un premier ligand choisi dans le groupe des phosphines et polyphosphi- nés aliphatiques et aromatiques, substituées ou non substituées, et un second ligand azoté constitué soit par un azoture d'ammonium ou de métal pharmaceu- tique ent acceptable, soit par un composé azoté comportant un motif ^ N-N dans lequel les N sont reliés à des atomes d'hydrogène et/ou à des groupe¬ ments organiques monovalents par L'intermédiaire d'un atome de carbone ou dans Lequel l'un des N est relié à l'atome de carbone d'un groupement organi¬ que bivalent par l'intermédiaire d'une double liaison

et l'autre N est relié à des atomes d'hydrogène et/ou à des groupements organiques monovalents par l'intermédiaire d'un atome de carbone.

Selon ce procédé, on peut obtenir facile- ment un complexe nitruro d'un métal de transition car il suffit de mélanger les réactifs décrits ci-dessus pour former le complexe nitruro. On peut de plus former d'autres produits radiopharmaceutiques à partir de ce complexe nitruro par réaction d'échan- ge avec un troisième ligand.

Bien que ce procédé soit tout â fait satisfaisant et permette de réaliser de nombreux complexes nitruro de technétium, les recherches ont été poursuivies pour tenter de simplifier encore le mode de préparation des complexes nitruro de technétium et utiliser plutôt des réactifs dont les effets pharmacologiques et biologiques soient bien connus afin de Limiter Les études préliminaires nécessaires en vue de la commercialisation de nou- veaux produits radiopharmaceutiques.

La présente invention a précisément pour objet un procédé de préparation de complexes nitruro de métaux de transit on, basé sur l'emploi d'agents réducteurs bien connus qui ont été souvent utilisés pour la préparation d'autres complexes de technétium que Les complexes nitruro.

Selon l'invention, le procédé de prépara¬ tion d'un produit comprenant un complexe nitruro d'un métal de transition comportant une partie H=N , avec M représentant un métal de transition, consiste à faire réagir en solution un composé oxygéné du métal de transition M avec :

1°) un premier Ligand azoté constitué soit par un azoture d'ammonium ou de métal pharmaceuti-

quement acceptable, soit par un composé azoté compor-

\ s tant un motif N-N dans lequel les N sont reliés

/ à des atomes d'hydrogène et/ou à des groupements organiques monovalents, par exemple par l'intermédiaire d'un atome de carbone ou d'un atome de S, ou dans lequel l'un des N est relié à l'atome de carbone d'un groupement organique bivalent par l'intermédiaire d'une double liaison et l'autre N est relié à des atomes d'hydrogène et/ou à des groupements organiques monovalents, par exemple par l'intermédiaire d'un atome de carbone, et

2°) un agent réducteur constitué, soit par du dithionite d'ammonium ou d'un métal phar aceu- tiquement acceptable, soit par de l'étain (II) présent sous forme ionique dans La solution.

Dans ce procédé, on utilise donc à la place des phosphines ou polyphosphinés de La demande internationale WO 89/08657, soit de L'étain (II), soit un dithionite d'ammonium ou d'un métal pharmaceutiquement acceptable.

Ceci simplifie considérablement la mise au point de nouveaux produits radiopharmaceutiques tels que les produits à base de technétium, car la toxicité et les effets biologiques de l'étain, qui peut être utilisé sous forme de sel d'étain comme le chlorure d'étain, sont bien connus dans ce domaine, ce qui n'est pas du tout le cas pour les phosphines et polyphosphi nés de La demande internationale WO 89/08657.

En effet, l'étain est utilisé depuis longtemps pour La préparation de complexes de techné¬ tium du type pyrophosphate, méthylènedi phosphonate et hydroxyméthylènedi phosphonate.

De plus, les composés d'étain (II) et les dithionites sont généralement solubles dans

l'eau, ce qui simplifie La préparation du complexe nitruro de métal de transition puisque l'on peut opérer en solution aqueuse, c'est-à-dire dans un mi lieu approprié pour L'administration à L'homme et aux êtres vivants.

Par ailleurs, ces composés sont stables et ne réagissent pas avec des substrats tels que les fragments F(ab')2 des anticorps.

Aussi, selon une variante de réalisation d u procédé de l'invention, on utilise de plus un deuxième ligand organique, un anticorps, un frag¬ ment d'anticorps, une protéine ou un peptide qui permet de conférer au produit final les propriétés biologiques recherchées, en particulier Le tropisme vou lu .

Dans ce cas, on fait réagir en solution un composé oxygéné du métal de transition M avec :

1°) un premier ligand azoté constitué, soit par un azoture d'ammonium ou de métal pharmaceu- tique ent acceptable, soit par un composé azoté co portant un motif N-N dans lequel Les N sont reliés à des atomes d'hydrogène et/ou à des groupe¬ ments organiques monovalents, par exemple par L'intermédiaire d'un atome de carbone ou d'un atome de S, ou dans lequel L'un des N est relié à l'atome de carbone d'un groupement organique bivalent par l'intermédiaire d'une double liaison et l'autre N est relié à des atomes d'hydrogène et/ou à des groupements organiques monovalents, par exemple par l'intermédiaire d'un atome de carbone ;

2°) un agent réducteur constitué soit par un dithionite d'ammonium ou de métal pharmaceuti- quement acceptable, soit par de L'étain II présent sous forme ionique dans la solution ; et

3°) un deuxième ligand organique à groupe¬ ment nucléophi le, un anticorps monoclonal, un fragment d'anticorps, une protéine ou un peptide.

Lorsqu'on uti lise ce deuxième ligand organique, cet anticorps, cette protéine ou ce peptide, il se produit probablement une réaction d'échange entre le premier ligand azoté qui a contribué à la préparation de La partie M≈N et le deuxième ligand organique, L'anticorps, la protéine ou le peptide.

Ces deux réactions peuvent être effectuées simultanément en faisant réagir dans La solution tous les réactifs en même temps. Toutefois, on opère généralement de préférence en deux étapes. Ainsi, dans une première étape on fait réagir le composé oxygéné du métal de transition avec le premier ligand et l'agent réducteur, et dans une deuxième étape, on fait réagir le produit obtenu â la suite de la première étape avec le troisième ligand, l'anticorps monoclonal, le fragment d'anti¬ corps, la protéine ou le peptide.

Le procédé de l'invention peut être mis en oeuvre de différentes façons qu dépendent en particulier de L'agent réducteur uti lisé ainsi que du choix des premier et deuxième l gaπds.

Selon un premier mode de réalisation de L'invention, on utilise comme agent réducteur l'étain (II) et on l'introduit dans la solution à partir d'un ou plusieurs réactifs capables de le maintenir sous forme ionique en présence du premier et éventuellement du second ligands pour éviter La précipitation des complexes d'étain suscep¬ tibles de se former avec le premier ou Le second li gand.

Ainsi, on peut introduire l'étain sous la forme de sel d'étain (II) lorsque l'anion de ce sel d'étain a un meilleur pouvoir complexant sur l 'étain que les autres réactifs présents dans La solution, c'est-à-dire le premier ligand azoté et éventuellement le second ligand.

A titre d'exemple, le sel d'étain peut être le tartrate ou l'oxalate d'étain.

On peut aussi introduire l'étain (II) et Le maintenir sous forme ionique dans la solution à partir d'autres sels d'étain tels que les halogénu- res et Le sulfate d'étain, en particulier le chlorure d'étain, à condition d'ajouter simultanément à La solution un agent complexant ayant un pouvoir complexant vis-à-vis de l'étain plus fort que ceux du ligand azoté et du second ligand éventuellement ut i lise.

Dans ce cas, on ajoute du chlorure d'étain (II) et un agent complexant approprié à la solution du composé oxygéné de métal de transition et du pre ier ligand azoté.

A titre d'exemple d'agents complexants utilisables, on peut citer les pyrophosphates de métal alcalin ou d'ammonium, les g lucoheptonates de métal alcalin ou d'ammonium, les diéthylène tria ino pentacétates de métal alcalin ou d'ammonium, les éthy lènedi ami notét racétates de métal alcalin ou d'ammonium, les diamino-1,2 propane N,N,N ' ,N ' -té- tracétates de métal alcalin ou d'ammonium, les gluconates de métal alcalin ou d'ammonium, les méth Lènedi phosphonates de métal alcalin ou d'ammo¬ nium, les hydroxyméthy Lènedi phosphonates de métal alcalin ou d'ammonium et les citrates de métal alcalin ou d'ammonium.

D'une façon générale, on peut utiliser comme agent complexant tous les complexants de l'étain tels que les phosphonates, Les polyphosphates et les acides po lyam nocarboxyL i ques . Selon un second mode de réalisation du procédé de L'invent on, l'agent réducteur est un dithionite d'ammonium ou d'un métal phar aceuti que¬ ment acceptable.

Les dithionites de métaux pharmaceutique- ' ment acceptables peuvent être en particulier les dithionites de métaux alcalins, par exemple le dithionite de sodium.

Comme on l'a vu précédemment, on réalise de préférence, selon l'invention, La réaction entre Le composé oxygéné du métal de transition, le premier ligand azoté et l'agent réducteur dans une solution aqueuse dont Le pH est ajusté à une valeur appropriée. On peut toutefois aussi opérer dans des solutions alcooliques ou hydroa lcoo L i ques . On peut opérer dans une large gamme de pH, allant par exemple de 1,5 à 11 ; toutefois, on opère de préférence à un pH de 7,4 à 8.

Pour réaliser la réaction, on peut introduire asepti quement une solution stérile du composé oxygéné de métal de transition et Lui ajouter une solution stérile du ligand azoté et de l'agent réducteur dont le pH a été ajusté à la valeur voulue par addition d'acide, de base ou d'un tampon appro¬ prié. On peut ensuite effectuer la réaction à la température ambiante ou à une température supér eure, allant par exemple de 50 à 100° C, pendant des durées variables qui dépendent en particulier de la tempéra¬ ture uti Li sée.

Généralement, on opère avec des rapports

molaires composé oxygéné du métal de transition / premier Ligand azoté de 10~ 9 à 10~2.

Les quantités de 1er Ligand azoté et d'agent réducteur uti lisées peuvent être très faibles et varier dans une large gamme allant par exemple de 0,03 à 30μmol/ml pour Le 1er Ligand azoté et de 0,02 à 2μmol/ml pour l'agent réducteur.

Après cette réaction, on peut ajouter le deuxième ligand, L'anticorps monoclonaL, Le fragment d'anticorps, La protéine ou Le peptide, et le laisser réagir à La température ambiante ou à une température supérieure pouvant aller par exemple de 37 à 45°C pour des anticorps ou de 100°C pour des moLécules résistant à cette température, pendant des durées variables qui dépendent en particulier de la température uti lisée.

Généralement, on opère avec des rapports molaires composé oxygéné du métal de transition / second ligand de 10 "9 à 10~2. Dans Le cas où L'on utilise un anticorps, Le rapport molaire composé oxygéné du métal de transition / anticorps est de 10 "3 à 10 "1 .

Dans cette deuxième étape, on peut aussi ajuster le pH de la solution à une valeur appropriée en introduisant le second ligand dans une solution aqueuse ayant un pH adapté. Le pH uti lisé peut varier dans une Large gamme, par exemple de 3,5 à 11. De préférence, on opère au pH physiologique.

On peut aussi réaliser cette deuxième éta e, en présence d'autres additifs, par exemple d'un agent complexant permettant d'éviter la réaction de l'étain avec le deuxième ligand uti lisé, en particulier pour éviter la formation de précipités.

Comme précédemment, on réalise de préféren¬ ce cette deuxième étape en solution aqueuse, mais

on pourrait également la réaliser en solution alcooLique ou hydroa Lcool i que, ou encore effectuer la première étape et la deuxième étape dans des solutions différentes, par exemple la première étape en solution aqueuse et la deuxième étape en solution alcoolique ou hydroalcoolique ou l ' inverse.

Pour réaliser la deuxième étape, on peut ut liser di ers ligands organiques car Leur choix dépend uniquement des propriétés que L'on veut conférer au complexe final.

Ainsi, on peut utiliser comme second Ligand, des aminés, des thiols, des thioéthers, des oximes, des phosphines et des ligands polyfonctionne Ls du type polyami nopoLythioIs.

A titre d'exemple, on peut utiliser en particulier les composés répondant à la formule :

R 1 -(V),

Y-C pH 2 0 (X)

R 2 -(W), S -"pR6

dans laquelle V et W qui peuvent être identiques ou différents, représentent 0, S ou Se, n et m qui peuvent être identiques ou différents, sont égaux à 0 ou à 1, Y représente N, P ou As, et R " * et R 2 qu peuvent être identiques ou différents, représentent un radical alkyle Linéaire ou ramifié de 1 à 10 atomes de carbone, non substitué ou substi- tué par des groupements -0-R*- 5 , 00C-R 3 , OCNR^R 5 ou -NR^RS __ dans Lesquels R 3 est un radical alkyle linéaire ou ramifié de 1 à 5 atomes de carbone et R^ et R5 qui peuvent être identiques ou diffé¬ rents, sont des atomes d'hydrogène ou des radicaux

alkyle Linéaires ou ramifiés de 1 à 5 atomes de carbone, ou dans laquelle R 1 et R 2 forment ensemble un cycle hydrocarboné contenant éventuellement un ou plusieurs hétéroatomes, et R° est un ion de métal alcalin, H + ou NH + , et p=0 ou est un nombre entier allant de 1 à 5.

Des Ligands de ce type sont décrits en particulier dans La demande internationale WO/90 06137 pour la réalisation de produits radiopharmaceutiques ayant notamment un tropisme cardiaque.

A titre d'exemple de tels ligands, on peut citer le diéthyLdi thiocarbamate de sodium.

A titre d'exemple d'autres deuxièmes ligands utilisables dans le procédé de L'invention, on peut citer la thioqui noléi ne, la péni ci L lamine, l'éthyl di thiocarboxy late de sodium, l ' i sopropy Ixanthate de sodium et le diéthyl dithiophosphinate de sodium. Dans cette deuxième étape, on peut aussi utiliser un anticorps monoclonal ou un fragment d'anticorps.

Lorsque la réaction est effectuée avec un anticorps monoclonaL ou un fragment d'anticorps, on peut préparer de cette façon un anticorps marqué par un métal de transition. Pour cette réaction, l'anticorps monoclonal ou Le fragment d'anticorps utilisé peut être activé, par exemple par prétraite¬ ment avec L'ami no éthane thioL ou Le dithiothréitol, pour convert r Les Liaisons di sulfure en groupe suif- hydryle .

On peut utiliser de nombreux types d'anti¬ corps, en particulier ceux capables de se lier à La partie M=N par des atomes de soufre. A titre

d'exemples de tels anticorps, on peut citer les anticorps anti-ACE (anti -ant gène ca rci noembryonnai re) , les anticorps anti-carcinome ovarien (0C125), les anticorps anticolorectal, anti-fibrine, anti-myosine.

L'anticorps ou le fragment d'anticorps marqué obtenu est très intéressant, par exemple pour la détection des tumeurs. En effet, après réaction avec le complexe de métal de transition, l'anticorps monoclonal ou le fragment d'anticorps est lié à l'élément de transition tel que Le techné¬ tium 99m, mais il peut réagir avec les antigènes correspondants. Ainsi, la spécificité de l'anticorps est maintenue et L'anticorps marqué est stable. Aussi, on peut uti liser cet anticorps marqué pour la détection de tumeurs car il se dirigera naturelle¬ ment vers l'antigène correspondant et permettra la visualisation des tumeurs.

Dans la deuxième étape, on peut aussi ut liser une protéine ou un peptide en vue de conférer au produit radi opha rmaceuti ue obtenu Le tropisme voulu .

Selon l'invention, le premier Ligand azoté utilisé qui permet la formation du complexe nitruro de métal de transition peut être de diffé¬ rents types. Ainsi, on peut utiliser soit un azoture d'ammonium ou de métal alcalin, soit un composé azoté. Les composés azotés peuvent répondre à la formule :

N-N '

dans Laquelle R^, R , R° et R? qui peuvent être identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène ; un radical alkyle ; un radical aryle ; un radical alcoxy ; un radical alkyle substitué par au moins un groupement choisi parmi les radicaux hydroxy, carboxy, amino, amido et mercapto ; un radical aryle substitué par au moins un groupement choisi parmi Les atomes d'halogène et les radicaux alcoxy, hydroxy, amino, mercapto et amino substitué par au moins un radical alkyle ; un radical répondant aux formules :

dans Lesquelles R-*-" et R 9 qui peuvent être identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène, un rad cal alkyle, ou un rad cal amino ; un radical de formule :

« 10 s-c- il S

dans laquelle ^O représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle ou un radical aryle ; un radical de formule R 11 -C0- avec R 11 représentant un radical alkyle, un radical alcoxy, un radical aryle non substitué ou substitué par au moins un groupement choisi parmi les atomes d'halogène et les radicaux hydroxy, ou un radical dérivé d'un hétérocycle non substitué ou substitué par au moins un groupement choisi parmi Les atomes d'halogène et les radicaux

hydroxy, ou un radical dérivé d'un hétérocycle non substitué ou substitué par au moins un groupement choisi parmi Les atomes d'halogène et les radicaux hydroxy ;ou dans laquelle R^ et R-> peuvent former ensemble un radical bivalent de formule :

.12

C =

.13 "

dans laquelle R^ représente -CH2-NH2-, un radical aryle non substitué ou substitué par au moins un groupement choisi parmi les atomes d'halogène et les radicaux hydroxy, alcoxy, amino, mercapto et amino substitué par au moins un radical alkyle, ou un radical dérivé d'un hétérocycle non substitué ou substitué par un ou plusieurs groupements chois s parmi les atomes d'halogène et les radicaux hydroxy, alcoxy, amino, mercapto et amino substitué par au mo ns un radical alkyle et, R "• 3 représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle ou un radical alkyle subst tué par au moins un groupement choisi parmi les radicaux hydroxy, carboxy, amino, amido et mercapto ; et ^ et R? ont la signification donnée ci-dessus.

Des exemples de tels composés azotés sont décrits en détail dans la demande internationale WO 89/08657.

On peut aussi utiliser dans L'invention, comme premier Ligand azoté, des ligands répondant à la formule :

.14 .16

N-N

.15 ' R17

dans l aque l l e ^, ^ et .16 qui peuvent être identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène, un radical alkyle, un radical aryle, un radical alcoxy, un radical alkyle substitué par au moins un groupement choisi parmi Les radicaux hydroxy, carboxy, amino, amido et mercapto ou un radical aryle substitué par au moins un groupement choisi parmi les atomes d'halogène et les radicaux alcoxy, hydroxy, amino, mercapto et amino substitué par au moins un radical alkyle,

R17 représente un radical répondant aux for ules

-SO 8 ou -C0 R 19 dans lesquelles R 1 5 est un groupe phényle non substitué ou substitué par au moins un substituant choisi parmi Les atomes d'halogène et Les radicaux alkyle, et

R 9 est un atome d'hydrogène, -NH ou un radical choisi parmi les radicaux alkyle, les radicaux alkyle substitués par au moins un groupement choisi parmi les groupements cyano, pyridyle et -CO-NH-NH2, le radical phényle, le radical phényle substitué par au moins un substituant choisi parmi -OH, NH et les radicaux alkyle et alcoxy. Dans cette formule. Les radicaux alkyle et alcoxy peuvent être des radicaux linéaires ou ramifiés, de préférence de 1 à 4 atomes de carbone, par exemple le radical méthyle ou méthoxy.

Les radicaux aryle sont des radicaux dérivés d'un noyau par élimination d'un atome d'hydrogène, par exemple les radicaux phényle et naphtyle.

L'utilisation de tels ligands est intéressante car elle permet de réaliser la pre ère

réaction à La température ambiante pour former Le produit nterméd aire, et de préparer ensuite un produit radiopharmaceutique d'une pureté radiochimi que d'au moins 95 Z, par réaction de ce produit intermédiaire avec un deuxième Ligand.

De préférence, lorsqu'on veut réaliser la réaction à la température ambiante, le premier ligand azoté répond à la formule précitée :

.14 .16

N-N

.15 " .17

dans laquelle R 1 ^, R 15 et R 16 sont des atomes d'hydrogène, ^ représente le radical de formule SO R 18 avec R 18 ayant la signification donnée ci-dessus, ou le radical de formule -C0H, -COCH2CH2CONHNH2 ou -@—NH2.

Les ligands azotés répondant aux formules précitées peuvent également être utilisés à La température ambiante en procurant Les mêmes avantages dans le procédé décrit dans WO 89/08657. Dans ce cas, on forme le produit intermédiaire par réaction d'un composé oxygéné du métal de transition avec un ligand choisi dans le groupe des phosphines et poLyphosphinés, aLiphati ques et aromatiques, substituées ou non substituées, et Le ligand azoté de formule

décrit ci-dessus.

Selon l'invention, le composé oxygéné de métal de transit on est avantageusement un pertechnétate-99m de métal alcalin ou d'ammonium, ou un perrhénate-186 ou -188 de métal alcalin ou d' ammonium.

L'invention a également pour objet une trousse pour la préparation d'un produit radiopharma- ceutique comprenant un complexe nitruro de métal de trans tion. Cette trousse comprend :

- un premier flacon contenant le premier Ligand azoté et L'agent réducteur, et un second flacon contenant un deuxième ligand organique à groupement nucléophile, un anticorps monoclonal, un fragment d'anticorps, une protéine ou un peptide.

Ainsi, avec cette trousse, on peut préparer directement le produit radiophar aceutique voulu, dans un service hospitalier de médecine nucléaire, en mélangeant Le contenu des deux flacons et en Leur ajoutant par exemple une solution de pertechné- tate de métal alcalin ou d'ammonium.

Le premier Ligand, L'agent réducteur et Le second ligand, peuvent être présents respect ¬ vement dans les flacons sous forme liquide ou sous forme lyophi Li sée.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront mieux à La lecture des exemples suivants donnés bien entendu à titre illustrâtif et non l itatif.

Exemple 1 : Préparation d'un complexe nitruro de 22l!LTc.

Dans cet exemple on utilise comme agent réducteur de l'étain (II) introdu t à partir de chlorure d'étain et d'un agent complexant constitué par le pyrophosphate de sodium, afin de maintenir l'étain sous forme ion que dans la solution. La

réaction est effectuée en solution aqueuse et le pH est ajusté à une valeur de 7 par addition d'un tampon phosphate.

Dans un flacon du type pénicilline, on introduit :

- 0,5 à 3ml d'une solution stérile de pertechnétate de sodium (technéti um-99m) correspondant à une radioactivité allant de 18MBq à 18,5GBq (0,5 à 500mCi ), - 1ml d'un tampon phosphate ayant une concentration molaire allant de 0,1 à 0,51*1 et un pH de 7,4 à 8,

- 0,1 à 0,5ml d'une solution aqueuse contenant : -2.10~ 2 mol/L (2,7mg/ml ) de S-méthyl, N-méthyl dithio- carbazate, et

- 0,1 à 0,3ml d'une solution aqueuse contenant 1,8.10~ 3 mol/L de chlorure d'étain (II) dihydraté et 5,6.10~2 moL/l de pyrophosphate de sodium.

On effectue la réaction à La température ambiante pendant 30min. On obtient ainsi un produit contenant un complexe nitruro du technétium-99 .

Exeaples 2 à 13.

On suit le même mode opératoire que dans l'exemple 1 pour préparer des produits contenant un complexe nitruro de technétium en utilisant le même ligand azoté. Le même composé oxygéné de technétium et comme agent réducteur du chlorure d'étain avec un agent complexant. Dans tous Les exemples, il s'agit de SnCl , 2H2O. Les réactifs utilisés, leurs quantités et les conditions réactionnel Les sont donnés dans

Le tableau 1 annexé.

Dans l'exemple 10 où l'on utilise comme agent complexant du gluconate de sodium, il n'est pas nécessaire d'ajouter de tampon phosphate pour

ajuster Le pH.

Les produits obtenus dans ces exemples sont des produits interméd aires contenant un complexe de technétium 99m, qui pourront être utilisés ensu te pour la préparation de produits radiopharmaceutiques à base de 99m Tc. Exemples 14 à 17.

Dans ces exemples, on suit le même mode opératoire que dans l'exemple 1 et L'on utilise le même composé oxygéné de métal de transition, le même ligand azoté et un tampon phosphate, mais dans ce cas. L'agent réducteur est constitué par un sel d'étain qui reste à l'état ionique dans la solution aqueuse sans adjonction d'agent complexant.

Les réactifs et les conditions de réaction utilisés dans ces exemples sont donnés dans le tableau 1. Exemples 18 à 23. Dans ces exemples, on suit le même mode opératoire que dans L'exemple 1 , mai s on ut lise différents Ligands azotés et éventuellement d'autres additifs que le tampon phosphate, avec le même composé oxygéné de technétium et un agent réducteur constitué par du chlorure d'étain SnCl2, 2H20 associé à du pyrophosphate de sodium.

Les réactifs utilisés, leur quantité et les conditions de réaction sont donnés dans le tableau 1. Au vu de ce tableau, on constate que la nature de l'addit f ajouté pour ajuster Le pH dépend en particulier du ligand azoté utilisé. Exemple 24.

Dans cet exemple, on suit le même mode opératoire que dans L'exemple 1, ma s on utilise

comme agent - réducteur 0,2ml d'une solution contenant 6.10~2mol/l de dithionite de sodium dans de l'eau.

Les conditions de réaction et les quantités de réactif ut lisées sont données dans Le tableau 1.

Exemples 25 à 46.

Dans ces exemples, on utilise les produits préparés dans les exemples 1 à 24 pour former dans une seconde étape des complexes nitruro de techné- tium-99m avec du di éthyLdi thiocarbamate de sodium, ce qui conduit à des produits radiopharmaceutiques présentant notamment un tropisme cardiaque.

Lorsque L'agent réducteur utilisé dans la première étape est de l'étain, il est préférable de réaliser la seconde étape en présence d'un agent complexant ayant un pouvoir complexant vis-à-vis de l'étain supérieur à celui du dithiocarbamate car sinon il y aurait une précipitation de d thiocarbamate d'étain. Aussi, bien que ce précipité n'altère pas la pureté radiochimique du complexe nitruro de 99m Tc, on ajoute 0,2ml d'une solution d'un agent complexant constitué par l'acide diaminopropane-1,2 N,N,N',N'-tétracétique en solution dans de L'eau à une concentration de 50mg/ml. Cet acide peut remplacer les agents complexants de l'étain utilisés dans la première étape tels que le pyrophosphate, le gluconate, etc.

Dans L'exemple 25, on procède de la façon suivante :

On ajoute au flacon contenant le produit préparé dans l'exemple 1, 0,2ml d'une solution contenant 0,33mol/l d'acide di aminopropane-1 ,2

N,N,N',N'-tétracétique dans de l'eau, puis 0,5ml d'une solution contenant 4.10~2mol/l de

d éthyldit iocarbamate de sod um dans de l'eau, à un pH de 7,5 à 11.

On effectue La réaction pendant 15min à 100°C. La pureté radiochimique du complexe obtenu est testée en effectuant une ch romatographi e sur cou¬ che mince (CCM) utilisant un gel de silice et un mélange de di ch lorométhane et de toluène dans le rapport volumique 1:1 comme solvant. Le complexe obtenu a un Rf de 0,4 à 0,5.

La pureté radiochimique est supérieure à 93 .

Une comparaison avec un échantillon de nitruro-bis ( diéthyldithiocarbamato) 9 Tc obtenu selon la méthode de Baldas décrite dans la référence J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1981, p. 1798-1801 montre qu'il s'agit bien du même complexe nitruro de technétium.

Dans les exemples 26 à 46, on suit le même mode opératoire que dans L'exemple 25, en utilisant d'autres produ ts que celui de l'exemple

1 et éventuellement des conditions de réaction différentes.

Les cond tions de réact on, les réactifs ut l sés et leurs quantités sont donnés dans le tableau 2.

Dans ce tableau, on a également indiqué la pureté radioch ique du complexe obtenu.

Au vu de ce tableau, on constate que le procédé de l'invention permet d'obtenir aisément le ni truro-bi s (diéthyIdi thiocarbamato) 99m Tc avec un degré de pureté radiochi ique élevé.

On remarque que dans l'exemple 31, il n'est pas nécessa re d'ajouter d'agent complexant car le produit préparé dans L'exemple 8 contient

déjà de l'acide di ami nopropane-1 ,2 N,N, ' ,N ' -tétracé- t i que. Exemple 46.

Dans cet exemple, on prépare directement un produit radiopharmaceut que en mélangeant simultanément le ligand azoté, l'agent réducteur et le deuxième ligand.

Dans ce cas, on suit le même mode opératoire que dans l'exemple opératoire que dans l'exemple 1 et on utilise les mêmes quantités de réactifs, mais on introduit de pLus dans le flacon 0,5ml d'une solution à 4.10 "2 mol/L de diéthyldithiocarbamate. Le pH est compris entre 7,5 et 8,5 et on laisse la réaction se poursuivre pendant 30 minutes à 100°C.

La pureté radiochimique du complexe obtenu est de 92%. Exemples 47 à 69.

On suit Le même mode opératoire que dans L'exemple 1 pour préparer des produits contenant un complexe nitruro de technétium en utilisant comme premier ligand azoté Les Ligands mentionnés dans le tableau 3 annexé, comme agent réducteur

SnCl , 2H 0 avec un agent complexant constitué par l'acide di aminopropane-1 ,2 N,N,N ' ,N '-tétracéti que et comme composé oxygéné de technétium une solution stérile de pertechnétate de sodium (Tc-99m) correspondant à une radioactivité allant de 18 MBq à 18,5 GBq (0,5-500 Ci). Les réactifs utilisés, Leurs quantités et les conditions réactionne L les sont donnés dans le tableau 3 annexé.

Au vu de ce tableau, on remarque qu'il est possible d'effectuer la réaction à la température ambiante avec de nombreux ligands azotés.

Les produits obtenus dans ces exemples sont des produits intermédiaires contenant un compLexe de technétium 99m, qui pourront être utilisés ensuite pour La préparation de produits radiopharmaceutiques à base de 9m Tc. Exemples 70 à 97.

Dans ces exemples, on utilise les produits préparés dans les exemples 47 à 69 et le produit préparé dans l'exemple 8 pour former dans une seconde étape des complexes nitruro de technéti um-99m avec un second Ligand constitué par du diéthyldithiocarbamate de sodium ou par les différents ligands donnés dans le tableau 4 annexé. On obtient ainsi des produits radiopharmaceutiques.

Dans ces exemples, on suit le même mode opératoire que dans l'exemple 31 en utilisant les réactifs et les conditions réactionnelles données dans le tableau 4 annexé.

Dans ce tableau, on a également indiqué la pureté radiochimique du compLexe obtenu qui a été déterminée par une méthode chro atographique par CCM analogue à la méthode de l'exemple 25.

Au vu de ce tableau, on constate que le procédé de l'invention permet d'obtenir aisément divers complexes nitruro de technétium utilisables comme produits radiopharmaceutiques, avec un degré de pureté radiochimique élevé, même Lorsque L'on opère â la température ambiante. De plus, on peut opérer à un pH physiologi ue, ce qui est avantageux pour les applications dans les domaines du diagnostic etde la thérapi e.

Le procédé de L'invention est donc très intéressant puisqu'il permet d'opérer dans des conditions douces (température ambiante et/ou pH physiologique) Lorsque L'on choisit des Ligands appropri es.

TABLEAU 1

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