JP6770207B2

JP6770207B2 - ９９ｍＴｃ標識イソシアニド含有グルコース誘導体及びその調製方法と応用

Info

Publication number: JP6770207B2
Application number: JP2019565601A
Authority: JP
Inventors: チャン，ジュンボ; チャン，シューラン; ガン，キアンキアン; シャオ，シン; ワン，シュエビン; タン，シグアン; ル，ジエ; チャン，ジャンビン
Original assignee: Beijing Shihong Pharmaceutical Research Center
Current assignee: Beijing Shihong Pharmaceutical Research Center
Priority date: 2017-06-15
Filing date: 2018-01-24
Publication date: 2020-10-14
Anticipated expiration: 2038-01-24
Also published as: GB201907083D0; DE112018003015T5; US11628228B2; WO2018227977A1; CN107245087A; DE112018003015B4; CA3056024C; KR20190121824A; JP2020509083A; US20210220492A1; GB2570609A; GB2570609B; CA3056024A1; CN107245087B; KR102392319B1

Description

本発明は放射性医薬品化学及び臨床核医学の技術分野に属し、具体的には、^９９ｍＴｃ標識イソシアニド含有グルコース誘導体及びその調製方法と応用に関する。

現在、臨床医学分野において、悪性腫瘍は人間の健康や生命を脅かすファーストキラーとなっており、腫瘍の年間罹患率と死亡率は依然として上昇する傾向にある。腫瘍の早期診断、早期治療及び個別化治療は腫瘍の死亡率を低下させる最も有効な対策である。伝統的で非侵襲的な腫瘍検査であるイメージング法、例えばＸ線検査法、ＣＴ、ＭＲＩ等は、主に病的状態における臓器の形態と構造を画像化するものであるが、核医学分子イメージング技術、例えば陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）と単一光子放射断層撮影（ＳＰＥＣＴ）は、分子レベルで腫瘍の生理、病理、代謝および機能の変化を反映できるものである。現在、ＰＥＴ／ＣＴ、ＰＥＴ／ＭＲおよびＳＰＥＣＴ／ＣＴ等のイメージング技術の有機的融合が、腫瘍の早期診断と個別化治療においてますます重要な作用を奏するのに伴い、核医学分子イメージング技術の臨床診断・治療での幅広い応用と迅速な発展の需要に適応するため、当該技術が依存する腫瘍の放射性分子プローブに関する研究が、極めて緊急且つ重要になっている。

現在、臨床で最も応用されている腫瘍イメージング剤は^１８Ｆ‐フルオロデオキシグルコース（^１８Ｆ‐ＦＤＧ）であり、そのイメージング効果は良いが、高価な診断料がその幅広い応用をある程度抑制しており、特に経済発展が途上にある国と地域での応用がまだ普及されていない。^９９ｍＴｃは、適宜な半減期（Ｔ_１／２＝６．０２ｈ）、１４０ｋｅｖのγ単一光子放射等のメリットを有し、さらに、^９９ＭＯ‐^９９ｍＴｃジェネレータの普及応用により、^９９ｍＴｃ放射性医薬品の調製が簡単になり、キット化が可能となって、値段が安くて取得しやすく、品質が信頼できるため、臨床応用の価値がある新たな^９９ｍＴｃ標識グルコース系腫瘍イメージング剤の開発は重要な現実的な意味を持っている。イソシアニドは一般式がＲＮＣである有機化合物であり、そのうち、窒素原子が一部の正電荷を帯び、炭素原子が一部の負電荷を帯びている。研究により、イソシアニドにおける炭素原子が^９９ｍＴｃ（Ｉ）と配位結合して、正一価の［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮＲ）_６］^＋錯体を形成できることが明らかとなっており、そのうち、^９９ｍＴｃ‐メトキシイソブチルイソニトリル（^９９ｍＴｃ‐ＭＩＢＩ）は心筋灌流イメージング剤として臨床で広く応用されており、臨床において当該イメージング剤がある程度の腫瘍親和作用（ｏｎｃｏｔｒｏｐｉｃｅｆｆｅｃｔ）をも有することが分かった。本発明の腫瘍分子プローブにおいて、イソシアニド分子は^９９ｍＴｃと糖分子とを繋げるもので、双官能リンカー（ｂｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｌｉｎｋｅｒ）として役割を果たし、腫瘍親和性を有するグルコースの代謝機能と^９９ｍＴｃトレーサ機能とを一体化させるものとなっている。以上の背景に基づき、性能が優れる^９９ｍＴｃ標識グルコース系腫瘍分子プローブを研究・開発し、グルコサミンをイソシアニド含有グルコース誘導体（単に「ＣＮＤＧ」と称する。）に変換させ、そして、イソシアニド配位子における炭素原子を用いて^９９ｍＴｃと配位結合することにより、安定な^９９ｍＴｃ標識イソシアニド含有グルコース誘導体を得て腫瘍イメージング剤として使用することは、重要な科学的な意味と幅広い応用前景を持っており、本分野が直面する重要な課題でもある。

本発明は、安定性が良好で、調製が簡単である、腫瘍イメージング剤に用いられる^９９ｍＴｃ標識イソシアニド含有グルコース誘導体を提供し、それと同時にその調製方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明は以下の技術案を採用している：
構造式が［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮＤＧ）_６］^＋である^９９ｍＴｃ標識イソシアニド含有グルコース誘導体。その構造式は下記の通りである：

当該構造式では、^９９ｍＴｃ^＋核を中心核とし、ＣＮＤＧにおけるイソシアニドの炭素原子が^９９ｍＴｃ（Ｉ）に配位結合して六配位の［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮＤＧ）_６］^＋錯体を形成し、ｎが２〜５の整数である。

以下の調製ステップを含む、^９９ｍＴｃ標識イソシアニド含有グルコース誘導体の調製方法。
ａ: 配位子ＣＮＤＧの合成：
化合物（II）の構造式は下記の通りである：

適量のグルコサミン塩酸塩を秤量した２５ｍＬの丸底フラスコに、無水メタノールを加えて溶解させ、その後適量のＮａＯＨを加え、室温で撹拌して３０ｍｉｎ反応させる。その後、フラスコを氷浴に置いて、撹拌しながら適量の化合物（II）含有メタノール溶液をゆっくり滴下する。滴下終了後、続いて氷浴で３ｈ反応させ、反応終了後、減圧蒸留して溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィーにより精製を行い（塩化メチレン‐メタノール）、配位子ＣＮＤＧを得る。

具体的な合成経路は下記の通りである：
ｂ: ［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮＤＧ）_６］^＋錯体の調製：

ＣＮＤＧ凍結乾燥キットの調製：ＣＮＤＧ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ、クエン酸ナトリウム等を適量の再蒸留水に溶かし、ｐＨを５〜６にし、十分に溶かした後１ｍＬずつ清潔なペニシリンバイアルに分注する。１本あたりＣＮＤＧ１．０ｍｇ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ０．０３ｍｇ及び適量のクエン酸ナトリウムが含まれ、それを凍結乾燥しておく。

適量の洗いたてのＮａ^９９ｍＴｃＯ_４をＣＮＤＧ凍結乾燥キットに加え、均一になるように十分に振盪し、固体が完全に溶けた後、沸騰水浴で２０ｍｉｎ加熱することで前記［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮＤＧ）_６］^＋錯体が得られる。

具体的な調製ステップは下記の通りである：
１．ＣＮ２ＤＧの合成
グルコサミン塩酸塩９１ｍｇ（０．４２３ｍｍｏｌ）を秤量した２５ｍＬの丸底フラスコに、無水メタノール３ｍＬを加えて溶解させ、その後ＮａＯＨ１７ｍｇ（０．４２３ｍｍｏｌ）を加え、室温で撹拌して３０ｍｉｎ反応させる。その後、フラスコを氷浴に置いて、ゆっくり撹拌しながら１１４ｍｇ（０．４６６ｍｍｏｌ）II（ｎ＝２）を溶解したメタノール溶液１ｍＬを一滴ずつ滴下する。滴下終了後、続いて氷浴で３ｈ反応させ、反応終了後、減圧蒸留してメタノール溶媒を除去し、残った固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（塩化メチレン：メタノール＝５：１）に付して分離精製を行い、乾燥した後ＣＮ２ＤＧを得る。

２．ＣＮ３ＤＧの合成
グルコサミン塩酸塩１１７ｍｇ（０．５４４ｍｍｏｌ）を秤量した２５ｍＬの丸底フラスコに、無水メタノール３ｍＬを加えて溶解させ、その後ＮａＯＨ２２ｍｇ（０．５４４ｍｍｏｌ）を加え、室温で撹拌して３０ｍｉｎ反応させる。その後、フラスコを氷浴に置いて、ゆっくり撹拌しながら１５６ｍｇ（０．５９８ｍｍｏｌ）II（ｎ＝３）を溶解したメタノール溶液１ｍＬを一滴ずつ滴下する。滴下終了後、続いて氷浴で３ｈ反応させ、反応終了後、減圧蒸留してメタノール溶媒を除去し、残った固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（塩化メチレン：メタノール＝５：１）に付して分離精製を行い、乾燥した後ＣＮ３ＤＧを得る。

３．ＣＮ４ＤＧの合成
グルコサミン塩酸塩１２９ｍｇ（０．６００ｍｍｏｌ）を秤量した２５ｍＬの丸底フラスコに、無水メタノール３ｍＬを加えて溶解させ、その後ＮａＯＨ２４ｍｇ（０．６００ｍｍｏｌ）を加え、室温で撹拌して３０ｍｉｎ反応させる。その後、フラスコを氷浴に置いて、ゆっくり撹拌しながら１８２ｍｇ（０．６６０ｍｍｏｌ）II（ｎ＝４）を溶解したメタノール溶液１ｍＬを一滴ずつ滴下する。滴下終了後、続いて氷浴で３ｈ反応させ、反応終了後、減圧蒸留してメタノール溶媒を除去し、残った固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（塩化メチレン：メタノール＝５：１）に付して分離精製を行い、乾燥した後ＣＮ４ＤＧを得る。

４．ＣＮ５ＤＧの合成
グルコサミン塩酸塩１４７ｍｇ（０．６８４ｍｍｏｌ）を秤量した２５ｍＬの丸底フラスコに、無水メタノール３ｍＬを加えて溶解させ、その後ＮａＯＨ２７ｍｇ（０．６８４ｍｍｏｌ）を加え、室温で撹拌して３０ｍｉｎ反応させる。その後、フラスコを氷浴に置いて、ゆっくり撹拌しながら２１７ｍｇ（０．７５２ｍｍｏｌ）II（ｎ＝５）を溶解したメタノール溶液１ｍＬを一滴ずつ滴下する。滴下終了後、続いて氷浴で３ｈ反応させ、反応終了後、減圧蒸留してメタノール溶媒を除去し、残った固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（塩化メチレン：メタノール＝５：１）に付して分離精製を行い、乾燥した後ＣＮ５ＤＧを得る。

５．［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ２ＤＧ）_６］^＋、［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ３ＤＧ）_６］^＋、［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ４ＤＧ）_６］^＋および［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ５ＤＧ）_６］^＋の合成
ＣＮ２ＤＧ凍結乾燥キットの調製：ＣＮ２ＤＧ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ、クエン酸ナトリウム等を適量の再蒸留水に溶かし、ｐＨを５〜６にし、十分に溶かした後１ｍＬずつ清潔なペニシリンバイアルに分注する。１本あたりＣＮ２ＤＧ１．０ｍｇ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ０．０３ｍｇ及び適量のクエン酸ナトリウムが含まれ、それを凍結乾燥しておく。

洗いたてのＮａ^９９ｍＴｃＯ_４１‐５ｍＬをＣＮ２ＤＧ凍結乾燥キットに加え、均一になるように十分に振盪し、固体が完全に溶けた後、沸騰水浴で２０ｍｉｎ加熱することで前記［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ２ＤＧ）_６］^＋錯体が得られる。

ＣＮ３ＤＧ凍結乾燥キットの調製：ＣＮ３ＤＧ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ、クエン酸ナトリウム等を適量の再蒸留水に溶かし、ｐＨを５〜６にし、十分に溶かした後１ｍＬずつ清潔なペニシリンバイアルに分注する。１本あたりＣＮ３ＤＧ１．０ｍｇ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ０．０３ｍｇ及び適量のクエン酸ナトリウムが含まれ、それを凍結乾燥しておく。

洗いたてのＮａ^９９ｍＴｃＯ_４１‐５ｍＬをＣＮ３ＤＧ凍結乾燥キットに加え、均一になるように十分に振盪し、固体が完全に溶けた後、沸騰水浴で２０ｍｉｎ加熱することで前記［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ３ＤＧ）_６］^＋錯体が得られる。

ＣＮ４ＤＧ凍結乾燥キットの調製：ＣＮ４ＤＧ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ、クエン酸ナトリウム等を適量の再蒸留水に溶かし、ｐＨを５〜６にし、十分に溶かした後１ｍＬずつ清潔なペニシリンバイアルに分注する。１本あたりＣＮ４ＤＧ１．０ｍｇ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ０．０３ｍｇ及び適量のクエン酸ナトリウムが含まれ、それを凍結乾燥しておく。

洗いたてのＮａ^９９ｍＴｃＯ_４１‐５ｍＬをＣＮ４ＤＧ凍結乾燥キットに加え、均一になるように十分に振盪し、固体が完全に溶けた後、沸騰水浴で２０ｍｉｎ加熱することで前記［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ４ＤＧ）_６］^＋錯体が得られる。

ＣＮ５ＤＧ凍結乾燥キットの調製：ＣＮ５ＤＧ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ、クエン酸ナトリウム等を適量の再蒸留水に溶かし、ｐＨを５〜６にし、十分に溶かした後１ｍＬずつ清潔なペニシリンバイアルに分注する。１本あたりＣＮ５ＤＧ１．０ｍｇ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ０．０３ｍｇ及び適量のクエン酸ナトリウムが含まれ、それを凍結乾燥しておく。

洗いたてのＮａ^９９ｍＴｃＯ_４１‐５ｍＬをＣＮ５ＤＧ凍結乾燥キットに加え、均一になるように十分に振盪し、固体が完全に溶けた後、沸騰水浴で２０ｍｉｎ加熱することで前記［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ５ＤＧ）_６］^＋錯体が得られる。

本発明に記載の化学合成試薬の原料はいずれも市販品であり、広範囲の供給源がある。上述した方法で調製した［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮＤＧ）_６］^＋錯体は、放射化学的純度が９０％を超えており、親水性物質であって、体外安定性が良好である。それの担がんマウスの腫瘍部位での摂取が高く、滞留も良好であり、腫瘍／筋肉と腫瘍／血液の比率が良く、肝臓、腎臓、肺等の非標的臓器における摂取値が低く、性能が優れる腫瘍イメージングに使用可能な新たな^９９ｍＴｃ標識イソシアニド含有グルコース誘導体であり、発明の目的を達成できる。

本発明の［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮＤＧ）_６］^＋の性能の測定：
１．［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮＤＧ）_６］^＋錯体のクロマトグラフィー解析
薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）を採用して標識物の放射化学的純度を測定した。用いられる展開システムがメタノール／ポリアミドフィルムシートであり、このようなシステムにおいて、各放射性成分のＲｆ値を以下の表に示した。
上述したクロマトグラフィー解析により測定された標識物の放射化学的純度はいずれも９０％を超えていた。

２．脂質‐水分配係数（ｌｉｐｉｄ−ｗａｔｅｒｐａｒｔｉｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）の測定
生理食塩水で希釈した標識溶液１００μＬ（５０μＣｉ）を２ｍＬの遠心チューブに入れ、その後遠心チューブにオクタノール８００μＬとＰＢＳ７００μＬを加え、蓋をして３ｍｉｎ（２５００ｒ／ｍｉｎ）遠心させ、溶液が二層に分かれるまで静置する。その後、遠心機で３ｍｉｎ（３０００ｒ／ｍｉｎ）遠心させ、上層の有機相１００μＬ及び下層の水相１００μＬをそれぞれ三部採集し、γ‐ｃｏｕｎｔｅｒで有機相と水相の放射線量（ｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅｃｏｕｎｔｓ）を測定し、脂質‐水分配係数Ｐ＝有機相放射線量／水相放射線量、一般的にＬｏｇＰを脂質‐水分配係数として表示する。測定により、［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ２ＤＧ）_６］^＋、［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ３ＤＧ）_６］^＋、［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ４ＤＧ）_６］^＋および［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ５ＤＧ）_６］^＋のＬｏｇＰ値がぞれぞれ‐４．２６±０．１２、‐４．０１±０．１７、‐３．８４±０．０６、‐３．５７±０．３５であり、標識物がいずれも水溶性物質であって、ｎ値が大きくになるにつれ、標識物の親水性が低下することが証明された。

３．安定性の測定
標識物をそれぞれ室温と３７℃で、マウスの血清において異なる時間（１、２、３、４時間）放置した後、その放射化学的純度を測定した。実験結果により、各標識物を室温と３７℃で、マウスの血清において４時間放置した後、放射化学的純度がいずれも９０％を超えていることが明らかとなり、これは良好な体外安定性を有することを表している。

４．担がんマウスにおける生体内分布（ｂｉｏ−ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）の測定
標識溶液（０．１ｍＬ、７４ＫＢｑ）を尾静脈によりマウスの体内に注入し、注射時間を記録した後、異なる時相（３０ｍｉｎ、６０ｍｉｎ、１２０ｍｉｎ）でマウスを頸椎脱臼により殺し（時相ごとにマウス５匹）、解剖して心臓、肝臓、肺、腎臓、脾臓、胃、筋肉、血液、腫瘍等の関心のある器官を取り出し、γ‐ｃｏｕｎｔｅｒで各臓器の放射線量をそれぞれ測定し、各臓器の質量換算により各臓器の摂取値（％ＩＤ／ｇを単位とする）を算出し、各標識物の担がんマウスにおける生体内分布の結果を表１‐表４に示した。

［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ２ＤＧ）_６］^＋、［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ３ＤＧ）_６］^＋、［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ４ＤＧ）_６］^＋および［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ５ＤＧ）_６］^＋と、すでに第III相臨床試験に入った^９９ｍＴｃ‐ＥＣＤＧ（ＤａｖｉｄＪ．ｅｔａｌＩｍａｇｉｎｇｗｉｔｈ ^９９ｍＴｃ‐ＥＣＤＧＴａｒｇｅｔｅｄａｔｔｈｅＭｕｌｔｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌＧｌｕｃｏｓｅＴｒａｎｓｐｏｒｔＳｙｓｔｅｍ：ＦｅａｓｉｂｉｌｉｔｙＳｔｕｄｙｗｉｔｈＲｏｄｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ，２００３，２２６（２）：４６５−４７３）との担がんマウスにおける生体内分布のデータを比較し、その結果を表５に示した。

表５．注射０．５ｈ後の［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ２ＤＧ）_６］^＋、［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ３ＤＧ）_６］^＋、［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ４ＤＧ）_６］^＋および［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ５ＤＧ）_６］^＋と、^９９ｍＴｃ‐ＥＣＤＧとの担がんマウスにおける生体内分布のデータの比較（％ＩＤ／ｇ）

以上の結果により、［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ２ＤＧ）_６］^＋、［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ３ＤＧ）_６］^＋、［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ４ＤＧ）_６］^＋および［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ５ＤＧ）_６］^＋は、腫瘍における摂取及び腫瘍／血液、腫瘍／肝臓の比率がいずれも^９９ｍＴｃ−ＥＣＤＧより優れていて、肝臓、腎臓等の臓器における摂取がいずれも^９９ｍＴｃ−ＥＣＤＧより低く、性能が優れる新たな腫瘍イメージング剤として広く応用できることが明らかとなっている。

５．ＳＰＥＣＴ撮影による測定
調製した［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ３ＤＧ）_６］^＋或いは［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ５ＤＧ）_６］^＋（０．２ｍＬ、７００μＣｉ）を尾静脈により担がんマウスの体内に注入し、ＳＰＥＣＴ撮影を１ｈ行った。ＳＰＥＣＴ撮影の結果は、両者とも腫瘍部位で明らかに集まるとともに、腎臓においても比較的に高い濃度で集まっているが、ほかの器官における摂取が低いことを示し、それらが性能の優れる腫瘍イメージング剤となる可能性があることを表している。

以下、実施例により、本発明について詳細に説明する。
構造式が［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮＤＧ）_６］^＋である^９９ｍＴｃ標識イソシアニド含有グルコース誘導体。その調製ステップは下記の通りである：
ａ：配位子ＣＮＤＧの合成：
適量のグルコサミン塩酸塩を秤量した２５ｍＬの丸底フラスコに、無水メタノールを加えて溶解させ、その後適量のＮａＯＨを加え、室温で撹拌して３０ｍｉｎ反応させた。その後、フラスコを氷浴に置いて、撹拌しながら適量の化合物（II）含有メタノール溶液をゆっくり滴下した。滴下終了後、続いて氷浴で３ｈ反応させ、反応終了後、減圧蒸留して溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィーにより精製を行い（塩化メチレン‐メタノール）、配位子ＣＮＤＧを得た。

具体的な合成経路は以下の通りである：
ｂ：［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮＤＧ）_６］^＋錯体の調製、具体的な調製ステップは下記の通りである：
１．ＣＮ２ＤＧの合成
グルコサミン塩酸塩９１ｍｇ（０．４２３ｍｍｏｌ）を秤量した２５ｍＬの丸底フラスコ内に、無水メタノール３ｍＬを加えて溶解させ、その後ＮａＯＨ１７ｍｇ（０．４２３ｍｍｏｌ）を加え、室温で撹拌して３０ｍｉｎ反応させた。その後、フラスコを氷浴に置いて、ゆっくり撹拌しながら１１４ｍｇ（０．４６６ｍｍｏｌ）II（ｎ＝２）を溶解したメタノール溶液１ｍＬを一滴ずつ滴下した。滴下終了後、続いて氷浴で３ｈ反応させ、反応終了後、減圧蒸留してメタノール溶媒を除去し、残った固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（塩化メチレン：メタノール＝５：１）に付して分離精製を行い、乾燥した後ＣＮ２ＤＧ生成物８３ｍｇを得、生成率が７５％であった。^１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，Ｄ_２Ｏ）：δ（ｐｐｍ）３．６５−３．８９（ｍ，７Ｈ），３．３４‐３．４４（ｍ，２Ｈ），２．６５（ｔ，２Ｈ）。ＨＲＭＳＣａｌｃｕｌａｔｅｄｆｏｒ，Ｃ_１０Ｈ_１６Ｎ_２Ｏ_６Ｎａ［Ｍ＋Ｎａ］^＋２８３．０９１１，ｆｏｕｎｄ２８３．０９０６。ＩＲ（ＫＢｒ）／ｃｍ^-１：３３０３．２４（−ＯＨ），２９３３．８５，２１４９．７６（−ＮＣ），１６４７．２８（−Ｃ＝Ｏ），１５６０．４８，１３０３．０３，５８６．３９。

２．ＣＮ３ＤＧの合成
グルコサミン塩酸塩１１７ｍｇ（０．５４４ｍｍｏｌ）を秤量した２５ｍＬの丸底フラスコに、無水メタノール３ｍＬを加えて溶解させ、その後ＮａＯＨ２２ｍｇ（０．５４４ｍｍｏｌ）を加え、室温で撹拌して３０ｍｉｎ反応させた。その後、フラスコを氷浴に置いて、ゆっくり撹拌しながら１５６ｍｇ（０．５９８ｍｍｏｌ）II（ｎ＝３）を溶解したメタノール溶液１ｍＬを一滴ずつ滴下した。滴下終了後、続いて氷浴で３ｈ反応させ、反応終了後、減圧蒸留してメタノール溶媒を除去し、残った固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（塩化メチレン：メタノール＝５：１）に付して分離精製を行い、乾燥した後ＣＮ３ＤＧ生成物８５ｍｇを得、生成率が５７％であった。^１Ｈ‐ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，Ｄ_２Ｏ）：δ（ｐｐｍ）３．６５−３．８５（ｍ，５Ｈ），３．４２−３．４９（ｍ，４Ｈ），２．３７−２．４２（ｍ，２Ｈ），２．１９（ｔ，２Ｈ）。ＨＲＭＳＣａｌｃｕｌａｔｅｄｆｏｒＣ_１１Ｈ_１８Ｎ_２Ｏ_６Ｎａ［Ｍ＋Ｎａ］^＋，２９７．１０５７，ｆｏｕｎｄ，２９７．１０５２。ＩＲ（ＫＢｒ）／ｃｍ^-１：３２９９．３８（−ＯＨ），２９３２．８９，２１４９．７６（−ＮＣ），１６４７．２８（−Ｃ＝Ｏ），１５５８．５５，１３０３．０３，５８８．３１。

３．ＣＮ４ＤＧの合成
グルコサミン塩酸塩１２９ｍｇ（０．６００ｍｍｏｌ）を秤量した２５ｍＬの丸底フラスコに、無水メタノール３ｍＬを加えて溶解させ、その後ＮａＯＨ２４ｍｇ（０．６００ｍｍｏｌ）を加え、室温で撹拌して３０ｍｉｎ反応させた。その後、フラスコを氷浴に置いて、ゆっくり撹拌しながら１８２ｍｇ（０．６６０ｍｍｏｌ）II（ｎ＝４）を溶解したメタノール溶液１ｍＬを一滴ずつ滴下した。滴下終了後、続いて氷浴で３ｈ反応させ、反応終了後、減圧蒸留してメタノール溶媒を除去し、残った固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（塩化メチレン：メタノール＝５：１）に付して分離精製を行い、乾燥した後ＣＮ４ＤＧ生成物１０８ｍｇを得、生成率が６３％であった。^１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，Ｄ_２Ｏ）：δ（ｐｐｍ）３．６５−３．８９（ｍ，５Ｈ），３．３８−３．４４（ｍ，４Ｈ），２．２８（ｔ，２Ｈ），１．６０−１．７５（ｍ，４Ｈ）。ＨＲＭＳＣａｌｃｕｌａｔｅｄｆｏｒＣ_１２Ｈ_２１Ｎ_２Ｏ_６［Ｍ＋Ｈ］^＋，２８９．１３９４，ｆｏｕｎｄ２８９．１３９６。ＩＲ（ＫＢｒ）／ｃｍ^-１：３２９５．５２（−ＯＨ），２９４３．５０，２１５０．７２（−ＮＣ），１６４５．３５（−Ｃ＝Ｏ），１５４２．１５，１０９３．６９，１０３３．８９，５９９．８９。

４．ＣＮ５ＤＧの合成
グルコサミン塩酸塩１４７ｍｇ（０．６８４ｍｍｏｌ）を秤量した２５ｍＬの丸底フラスコに、無水メタノール３ｍＬを加えて溶解させ、その後ＮａＯＨ２７ｍｇ（０．６８４ｍｍｏｌ）を加え、室温で撹拌して３０ｍｉｎ反応させた。その後、フラスコを氷浴に置いて、ゆっくり撹拌しながら２１７ｍｇ（０．７５２ｍｍｏｌ）II（ｎ＝５）を溶解したメタノール溶液１ｍＬを一滴ずつ滴下した。滴下終了後、続いて氷浴で３ｈ反応させ、反応終了後、減圧蒸留してメタノール溶媒を除去し、残った固体をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（塩化メチレン：メタノール＝５：１）に付して分離精製を行い、乾燥した後ＣＮ５ＤＧ生成物１６１ｍｇを得、生成率が７８％であった。^１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，Ｄ_２Ｏ）：δ（ｐｐｍ）３．７４−３．８２（ｍ，３Ｈ），３．６３−３．７０（ｍ，２Ｈ），３．３４−３．４０（ｍ，４Ｈ），２．２４（ｑ，２Ｈ），１．５３−１．５９（ｍ，４Ｈ），１．３３−１．３８（ｍ，２Ｈ）。ＨＲＭＳＣａｌｃｕｌａｔｅｄｆｏｒＣ_１３Ｈ_２２Ｎ_２Ｏ_６Ｎａ［Ｍ＋Ｎａ］^＋，３２５．１３７４，ｆｏｕｎｄ３２５．１３７０。ＩＲ（ＫＢｒ）／ｃｍ^-１：３２９４．５６（−ＯＨ），２９４１．５７，２１４８．７９（−ＮＣ），１６４５．３５（−Ｃ＝Ｏ），１５３８．３０，１０９３．６９，１０３２．９３，５９０．８５。

５．［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ２ＤＧ）_６］^＋、［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ３ＤＧ）_６］^＋、［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ４ＤＧ）_６］^＋および［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ５ＤＧ）_６］^＋の合成
ＣＮ２ＤＧ凍結乾燥キットの調製：ＣＮ２ＤＧ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ、クエン酸ナトリウム等を適量の再蒸留水に溶かし、ｐＨを５〜６にし、十分に溶かした後１ｍＬずつ清潔なペニシリンバイアルに分注した。１本あたりＣＮ２ＤＧ１．０ｍｇ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ０．０３ｍｇ及び適量のクエン酸ナトリウムが含まれ、それを凍結乾燥しておいた。

洗いたてのＮａ^９９ｍＴｃＯ_４１−５ｍＬをＣＮ２ＤＧ凍結乾燥キットに加え、均一になるように十分に振盪し、固体が完全に溶けた後、沸騰水浴で２０ｍｉｎ加熱することで前記［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ２ＤＧ）_６］^＋錯体が得られた。

ＣＮ３ＤＧ凍結乾燥キットの調製：ＣＮ３ＤＧ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ、クエン酸ナトリウム等を適量の再蒸留水に溶かし、ｐＨを５〜６にし、十分に溶かした後１ｍＬずつ清潔なペニシリンバイアルに分注した。１本あたりＣＮ３ＤＧ１．０ｍｇ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ０．０３ｍｇ及び適量のクエン酸ナトリウムが含まれ、それを凍結乾燥しておいた。

洗いたてのＮａ^９９ｍＴｃＯ_４１−５ｍＬをＣＮ３ＤＧ凍結乾燥キットに加え、均一になるように十分に振盪し、固体が完全に溶けた後、沸騰水浴で２０ｍｉｎ加熱することで前記［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ３ＤＧ）_６］^＋錯体が得られた。

ＣＮ４ＤＧ凍結乾燥キットの調製：ＣＮ４ＤＧ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ、クエン酸ナトリウム等を適量の再蒸留水に溶かし、ｐＨを５〜６にし、十分に溶かした後１ｍＬずつ清潔なペニシリンバイアルに分注した。１本あたりＣＮ４ＤＧ１．０ｍｇ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ０．０３ｍｇ及び適量のクエン酸ナトリウムが含まれ、それを凍結乾燥しておいた。

洗いたてのＮａ^９９ｍＴｃＯ_４１−５ｍＬをＣＮ４ＤＧ凍結乾燥キットに加え、均一になるように十分に振盪し、固体が完全に溶けた後、沸騰水浴で２０ｍｉｎ加熱することで前記［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ４ＤＧ）_６］^＋錯体が得られた。

ＣＮ５ＤＧ凍結乾燥キットの調製：ＣＮ５ＤＧ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ、クエン酸ナトリウム等を適量の再蒸留水に溶かし、ｐＨを５〜６にし、十分に溶かした後１ｍＬずつ清潔なペニシリンバイアルに分注した。１本あたりＣＮ５ＤＧ１．０ｍｇ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ０．０３ｍｇ及び適量のクエン酸ナトリウムが含まれ、それを凍結乾燥しておいた。

洗いたてのＮａ^９９ｍＴｃＯ_４１−５ｍＬをＣＮ５ＤＧ凍結乾燥キットに加え、均一になるように十分に振盪し、固体が完全に溶けた後、沸騰水浴で２０ｍｉｎ加熱することで前記［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮ５ＤＧ）_６］^＋錯体が得られた。

上述した前記^９９ｍＴｃ標識イソシアニド含有グルコース誘導体の腫瘍イメージング剤としての核医学分野における応用。

以上説明した実施例は、本発明を説明するために記載されたものであって、本発明の範囲を限定するために記載されたものではない。

本発明は構造式が［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮＤＧ）_６］^＋である^９９ｍＴｃ標識イソシアニド含有グルコース誘導体及びその調製方法と応用を提供する。当該誘導体は^９９ｍＴｃ^＋を中心核とし、ＣＮＤＧにおけるイソシアニド炭素原子は^９９ｍＴｃ（I）と配位結合して六配位の［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮＤＧ）_６］^＋錯体を形成する。本発明が提供する誘導体は、安定性が良好で、調製が簡単であり、腫瘍部位での摂取が比較的に高くて滞留も良好であり、腫瘍／非標的器官の比率が高いものであって、性能が優れる腫瘍イメージングに使用可能な新たな^９９ｍＴｃ標識イソシアニド含有グルコース誘導体であり、広く応用されやすく、良い経済的価値と応用の見通しを有する。

Claims

構造式が［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮＤＧ）_６］^＋である^９９ｍＴｃ標識イソシアニド含有グルコース誘導体。上記構造式は下記の通りである：
当該構造式では、^９９ｍＴｃ^＋核を中心核とし、ＣＮＤＧにおけるイソシアニドの炭素原子と^９９ｍＴｃ（I）が配位結合して六配位の［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮＤＧ）_６］^＋錯体を形成し、ｎが２〜５の整数である。
下記の調製ステップを含む、請求項１に記載の^９９ｍＴｃ標識イソシアニド含有グルコース誘導体の調製方法。
ａ：配位子ＣＮＤＧの合成：
化合物（II）の構造式は下記の通りである。
適量のグルコサミン塩酸塩を秤量した２５ｍＬの丸底フラスコに、無水メタノールを加えて溶解させ、その後適量のＮａＯＨを加え、室温で撹拌して３０ｍｉｎ反応させる。その後、フラスコを氷浴に置いて、撹拌しながら適量の化合物（II）含有メタノール溶液をゆっくり滴下する。滴下終了後、続いて氷浴で３ｈ反応させ、反応終了後、減圧蒸留して溶媒を除去し、カラムクロマトグラフィーにより精製を行い、配位子ＣＮＤＧを得る。
具体的な合成経路は下記の通りである：

ｂ：［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮＤＧ）_６］^＋錯体の調製：
ＣＮＤＧ凍結乾燥キットの調製：ＣＮＤＧ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ、クエン酸ナトリウムを適量の再蒸留水に溶かし、ｐＨを５−６にし、十分に溶かした後１ｍＬずつ清潔なペニシリンバイアルに分注する。１本あたりＣＮＤＧ１．０ｍｇ、ＳｎＣｌ_２・２Ｈ_２Ｏ０．０３ｍｇ及び適量のクエン酸ナトリウムが含まれ、それを凍結乾燥しておく。
適量の洗いたてのＮａ^９９ｍＴｃＯ_４をＣＮＤＧ凍結乾燥キットに加え、均一になるように十分に振盪し、固体が完全に溶けた後、沸騰水浴で２０ｍｉｎ加熱することで前記［^９９ｍＴｃ‐（ＣＮＤＧ）_６］^＋錯体が得られる。
請求項１に記載の^９９ｍＴｃ標識イソシアニド含有グルコース誘導体の核医学イメージング分野での腫瘍イメージング剤の調製における使用。