JPS60126231A

JPS60126231A - 放射性診断剤

Info

Publication number: JPS60126231A
Application number: JP58233356A
Authority: JP
Inventors: Akiyo Shigematsu; 昭世重松; Akiko Hajima; 羽島　晶子; Naomi Baba; 馬場　奈緒美; Emiko Hayama; 羽山　恵美子; Hiroko Endo; 裕子遠藤
Original assignee: Seitai Kagaku Kenkyusho KK
Current assignee: Seitai Kagaku Kenkyusho KK
Priority date: 1983-12-09
Filing date: 1983-12-09
Publication date: 1985-07-05
Also published as: JPH0568452B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、放射性沃素で標識したインシュリンからな
る、核医学的放射性診断剤に関するものである。

周知のように、インシュリンは、膵臓ランデルハンス氏
島β細胞群から分泌される内分泌ホルモンで、分子量５
，８０７　の蛋白質である。血液中には、ごく僅かの（
正常人で３０μＩＵ／血漿ＩＩＩＩ！、）のインシュリ
ンが常時存在している。インシュリンは、これを皮下投
与することにより、正常血糖値１００−ｇ／ｄｊ２を６
５ｍｇ／ｄ、ｊ程度に低下させる作用があるので、これ
を利用して、糖尿病治療薬として活用されている。また
、沃素標識インシュリンが、糖尿病の病態判定というカ
テゴリーにおいて、血中インシュリン濃度を測定するた
めのラジオイムノアッセイ法ですでに実用化されている
。

これと異なって、この発明の診断剤は、放射性沃素標識
インシュリンを静脈内に注射した後の各器官お上び紺緻
への叫ｕｖ・分布およびその徨に派生する放射性インシ
ュリンやその代謝物の体外排泄の動態を核医学的技法で
可視化することによって、各種疾患の早期診断を可能に
するものである６放射性沃素標識インシユリンを、この
ような目的に用いる方法は勿論のこと、上記の放射性沃
素を指標としたインシュリンの体内動態が各種の疾患の
早期診断を可能にするとの知見は、全く新規のものであ
って、飛躍的に各種核医学的診断の範囲の拡大・精度の
上昇および期間の短縮に資することができるとの利点を
有する。

この発明の放射性診断剤において、主成分として用いる
放射性沃素原子を分子内に含むインシュリンは、放射性
沃素をインシュリンに導入することによって製造するこ
とがでトる。ここにいう放射性沃素には、１：３Ｉ、１
２５Ｉおよび１３１１　が含まれる。またインシュリン
には、ひとインシュリン、うしインシュリン、ぶたイン
シュリン等が含まれる。導入方法としては、クロラミン
Ｔ法、酵素法、直接導入法等、すなわち、■−イオンを
生成する化合物（例えばＮａ１）をクロラミンＴの存在
下、またはＨ２０２とラクトペルオキシターゼの存在下
にインシュリンに作用させる方法、およびＴｅ’を’Ｈ
ｅで照射して生じた＋２３Ｘｅをインシュリンに加え、
数時間放置して１２３Ｉ　に壊変させる方法等が用いら
れる。

この発明の放射性診断剤に含ませる放射能は、核医学的
診断を実施するに際して充分な情報が得られる量であり
、かつ被検者の放射線被曝をできるだけ低くする量であ
ることが望ましし１が、一般に０．０５−０５−１Ｏ／
ｍｊ２程度が適当である。

この発明の放射性診断剤には、放射性沃素原子を分子内
に含むインシュリン以外に、必要に応じて常用される緩
衝液、ｐＨ調節用酸またはアルカリ、等張化剤、保存剤
等を含ませることができる。

この発明の放射性診断剤の投与方法としては、一般に静
脈内投与が行なわれる。

次に、この発明の放射性診断剤の製造法、使用法および
効果を、製造例および実施例によって示す。

製造例１放射性沃素標識インシュリンの合成。

放射性沃素は、アマジャムジャパンから購入した”Ｊ　
ＮａＩ（蛋白標識用）および日本メジフィジックス社か
ら購入した１２５１　Ｎａ　Ｉを使用した。

Ｉ２５Ｉ−インシュリンの合成法。

まず、］ｍＣ１１０，０１−の１２Ｊ−ＮａＩを含むア
ルカリ性水溶液（１＋Ｈ８〜ｌＯ）を用意し、クロラミ
ンＴ法によって、インシュリン蛋白中のチロシン１２５
Ｉ　で標識した。すなわち、はう酸緩衝液（０，１Ｍ）
ノ０．１ｍ、ｅ、＋２５Ｉ−ＮａＩ液０’、０５Ｊ、イ
ンシュリン水溶液（Ｎｏｖｏ薬品株式会社製Ａｃｔｒａ
ｐｉｄ　ＭＣ（４０１Ｕ／Ｊ　Ｊ：た精製インシュリン
）０．５ｍ、（：を均一混和液としておき、この混合液
に、りｏラミンＴ液（Ｉ　ｌｌ１ｇ／ｍｌ　）（７）　
０　、　ｔ：＋２−　を加えて、水冷下１５秒間攪拌し
、さらに０．０２ｍ、ｊのタロラミン゛ｒ液を追加して
攪拌し、１５秒後に、メタ重亜硫酸す）　ｌ）ラム水溶
液（ｌｌｌ１ｇ／Ｊ、　）（７）　０　、０３　ｍｊ２
　ヲ加エテ、反応を速ヤかニ停止させた。“これに１０
０　ｍｇ／ｍ　（！、の沃化カリウム水溶液を（）、１
−添加して、反応の停止と、クロラミンＴの過剰な作用
を完全に停止させた。

これら混液を直ちに、セフアデックスＧ−２５の（１，
３Ｍグリシン−０，４５％塩化ナトリウム溶液カラム中
を通過させて放射性沃素で標識されたインシュリンのみ
を分取した。その比活性は、５００μＣｉ／２ＩＵイン
シユリンであった。

＋２５■または１３１１−インシュリンの合成法。

上記１２５Ｉ−インシュリンの合成法に準拠した。

上記合成法に従い、１２３１および１３’Ｉ　Ｎａ、ｌ
を用いてインシュリンを標識化したところ、先の記載と
全く同様の標識物を合成することができた。

製剤例１製造例１で得た１２５Ｉ　−インシュリン溶液を生理食
塩水で５０μＣｉ／＋ｏ、ｆｆに希釈して、この発明の
放射性診断剤を得た。

実施例１放射性沃素１２５標識インシユリンをラット尾静脈に注
射した後の放射能のラット体内吸収・分布ならびに排泄
（ＡＤＭＥ）。

核医学的技法は、ひとの短時間診断、熊痛、無拘束診断
として極めて優れてはいるが、ラットのような小動物の
場合は、これに代る方法で、かつ極めて写真的解像力の
よい、全身マクロオートラジオグラフィがよく利用され
ている。本実施例も全くこの方法に依って、可視的放射
能分布が記録さｈた。

まず、ウィスター系雄性ラット５退会の尾静脈に５μＣ
１１０，ｉｎ＋、ｅの放射性沃素標識インシュリンを注
射し、１０分、３０分、１時間、３時間および５時間の
各時点に、エーテル麻酔化させ、直ちに液体窒素で凍結
させ、ライフ１４００型大型滑走ミクロトームによって
、２０μｍ　Ｐｉ［７）薄切切片を作成し、それら切片
を減圧凍結乾燥した。

乾燥切片に、さくらＭ　Ａ　ＲＧを密着し、暗箱中で約
４週間露出して後、そのフィルムを、さくら指定の写真
処理に付して、全身マクロオートラジオグラフィを得た
。オートラジオグラフィの写真的黒化濃度は、全く放射
能濃度と相関関係を有している。投り後の分布は、前期
、中期および後期の３期について、それぞれ特異的な分
布を示してぃ１）前期の分布腎、心房、心室、各種動脈、肺、および肝臓などに、高
放射能が記録された。脳および膵臓は、顕著な放射能分
布でなく、筋肉組織でやや高い放射能の記録があった。

２）中期の分布血中放射能の存在を示すと思われる心房、心室、工大静
脈および肝臓内の大小の静脈内は低い放射能となってい
たが、各器官および組織相互の放射能濃度の分布の比較
は、投与の前期と近卸、していた。

３）後期の分布投与後３〜５時間では、全体的な黒化濃度は、薄れた。

とくに、中期まで高い濃度を示していた骨格筋、心筋、
肺、肝などの中程度濃度群で明らかな濃度稀薄化が観察
された。それに対して、中期分布濃度とほとんど差がな
く、放射能濃度が残留していたのが左心房に連らなる大
動脈、工大動脈、頚動脈をはじめとした動脈群であった
。この時期て゛、血中放射能が器官・組織内に、それぞ
れの要求に応じて吸収され、過剰分は肝から胆汁となっ
て消化管内への排泄と腎からの仙１１１が示されていた
。とくに腎の皮質髄質における特異的な分布が記録され
ていた。

上記実施例におるとおり、この発明による放射性診断剤
（放射性沃素標識インシュリン）を静脈注射することに
より、体内の放射能分布および各器官・組織内における
その濃度の推移を知ることができ、それによって動脈血
管に特有の各種疾患について、また主幹脈管系に限らず
器官・組織内の疾患についても、早期に無痛、無損傷の
状態で診断することが可能となった。

実施例２Ｂ−１６メラノ一マ移植Ｃ５Ｔ系ブラツクマウス体内の
分布と排泄。

Ｂ−１６メラノーマ（黒色皮膚癌）を移植後２４時間お
よび１２１」におけるブラックマウスの尾静脈に放射性
沃素１２５Ｉ標識インシュリンの５μＣ１１０，１Ｉ１
１．（！を投与して、２０分後の体内放射能分布を全身
マクロオートラジオグラフィによって可視化した。癌移
植後２４時間では皮下組織で皮膚を反転させた外観にお
いて、接種した黒色癌細胞塊が強固に皮下ｍ織に密着し
、接種部分を数層の結合組織で被覆している状態であっ
た。しかし、黒色部分の顕著な増量は、見掛上観察され
ないことから、癌細胞の増殖が接種後２４時間中で顕著
であったとは、推定されなかった。これに対して、接種
１２日後では、この癌病態特有の包状の大きな黒塊を形
成し、外包部はやや強固な結合組織で被覆され、極めて
血管に富む特異な形態を示した。

すでに病巣中央部は休止的な細胞塊と壊死が幾分観察さ
れた。このような病巣部の進捗増殖に対して、１２５Ｉ
−標識インシュリンは、極めて特異な病巣部内分布を示
した。

まず、接種２４時間後の分布は、明らかに接種癌細胞接
触部位に特異的に高濃度の放射能分布を示し、接触部位
周辺の組織内濃度と顕著な対照をなしていた。これは、
接種癌接触部位で、高エネルギーの要求があり、それに
伴って解糖系代識回転の驚く程の促進があるためかもし
れない。このように病巣部位における特異的な放射能濃
縮は、癌病巣進捗の初期診断の精度を高く、かつ確実に
」二昇させるものであり、この発明による放射性診断剤
が、従来から要望されていた癌の早期診断剤としての有
用性を有することを立証するものである。癌接種１２１
」後（後期癌）の病巣では、病巣部周縁の包被内の新生
癌細胞群（活性部分で細胞分裂がなお接続されている部
分）のみで、強い放射能の分布像を示していた。これは
、別途の実験による”Ｃ−２−チミジンの尾静脈注射後
１時間における同様病巣部分の１４０−放射能分布とも
よく一致していた。

実施例３生体検査的診断剤としての利用（Ｂ−１６）メラ７−マ接種後２４時間の担癌マウス（
Ｃ６７ブラツク）を、エチルエーテル麻酔死後液体窒素
を用いて、冷凍した。その屍体を左側面の断面として、
左腎臓を保有する薄切切片（各２０μ＋ｎ）と正中線断
面を示す薄切切片（各２０μｍ）とを多数作成した。

作成は、はぼウルバーグ原法に従い、スコッチテープ＃
６１５の助けで、クリオミクロトームを使用し、−１５
℃下で、繰作を行った。得られた切片を減圧下凍結乾燥
した。この切片に、放射性沃素１２５Ｉ標識インシユリ
ン２　ｔｎｃ　ｉ／　０　、１−の０．００５Ｊを微少
噴霧器を用いてスプレーし、３７°Ｃ下、１分間の放置
後よく水洗して、自然乾燥させた。この１２５Ｉ　処置
の切片とＸ線用高感度フィルムを密着させて、２］」間
の露出後、Ｘ線フィルムを写真処理しｒこところ、癌接
触部位に極めて強い写真黒化を観察した。この事実は癌
接触部位、発癌部位等の宿主側の局所において、この発
明の診断剤が特異的親和性を示している。このことは、
発癌もしくは転位を断定できないがその恐れのある場合
、それらの部位を生体検査のため一部採摘出（バイオブ
シイ）して作成した簡易凍結切片等または血漿、血清が
らイン・ビトロ的に癌性を診断検査する試薬として、こ
の発明の診断剤が有用であることを証明している。

また、ウィスター系雄性ラット５退会にアロキサンを１
００ｇ体重当り２５ｍ８で腹腔注射することによって発
症させた高血糖ラットについて、上記と同様な処理を行
ない、イン・ビトロ的診断の特異性を検討したところ、
対照群と比べて、肝への１２５Ｉ−インスリンのアフィ
ニティは、（執めてイ氏く、特に、グルツース負荷群に
おいてその差が顕著であった。これらの結果が呟この発
明の診断剤が、上記と同様に、バイオプシイして作成し
た簡易凍結切片等がらイン・ビトロ的診断を行なう診断
剤としての顕著な効果を有するものであることが判明し
た。

上記３実施例ともに、放射性標識沃素として１２３Ｉ、
１３１■等を使用しても同様の効果を示すことが（これ
らが同位体であるという理由で）明らかであるが、すべ
ての実験を追加実験したところ、１３１１が写真解像力
的に劣っていることが明らかとなった。

これら実施例から、特に早期癌診断剤および肝機能診断
剤として使用した場合、この発明の診断剤の有用性が顕
著で他に類例をみないことが明らかとなった。

特許出願人　株式会社　生体科学研究所代理人　弁理士
青　山　葆　外１名手続補正書印発） ■、小事件表示２、発明の名称放射性診断剤３、補正をする者事件との関係　特許出願人住所　千葉県印巖郡白井町名内３４０番地の２名称株式
会社　生体科学研究所４、代理人住所　大阪府大阪市東区本町２−１０　本町ビル内７、
補正の内容（イ）特許請求の範囲の欄別紙の通り。

（ロ）発明の詳細な説明の欄明細書第９頁第５行と第６行の間に、次の一節を挿入す
る６「　また本実施例において、予めアロキサンを静脈内投
与して、高血糖症としたものについて正常ラットとの症
状差異を顕著にさせる目的で糖負荷を行ない、１時間後
に１２５Ｉ−インスリン（５ｍＣｉ／頭）を投与し、３
０分後の全身マクロオートラジオグラフを作成しｔこ。

その結果、対象群と比べて、高血糖ラット群の腎および
肝の放射能は顕著に低下しており、もし核医学臨床的に
シンチカメラで１２５１−インスリン分布を映像すれば
、克明な差で病態を診断できることは明らかである。

また、１２５Ｉ−インスリンの腎でのアフィニティーカ
弓１まためか、高血糖ラットの尿は高い放射能の排泄が
特徴的であり、これも複雑な高血糖症の原因を特定する
ために著しく有効な指針となることが明らかである。］（別　紙）［特許請求の範囲１（１）放射性沃素原子を分子内に含むインシュリンを主
成分とする、核医学的放射性診断剤。

（２）放射性沃素原子が１２３■、１２ｓｌ　または１
３１■　である、特許請求の範囲第１項記載の放射性診
断剤。

（３）放射能の体内分布またはその推移を測定するため
のものである、特許請求の範囲第１または２項に記載の
放射性診断剤。

（４）血清、血漿または生検材料中の特異的親和性物質
のラジオイムノアッセイに用いるためのものである、特
許請求の範囲第１または２項記載の放射性診断剤。

（５）放射能の体内分布の測定または生検材料中濃度の
測定により癌もしくはその転移、または高血糖症を含む
肝機能の診断をするために用いられるものである、特許
請求の範囲第１または２項記載の放射性診断剤。

（６）尿中に七ト泄される放射能の計測により、高血糖
症の＠態原囚を特定するために用いられるものである、
特許請求の範囲第１または第２項記載の放射性診断剤。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）放射性沃素原子を分子内に含むインシュリンを主
成分とする、核医学的放射性診断剤。
（２）放射性沃素原子が１２’ｌｌ　、＋２５１　また
は＋３１１　である、特許請求の範囲第１項記載の放射
性診断剤。
（３）放射能の体内分布またはその推移を測定するため
のものである、特許請求の範囲第１または２項に記載の
放射性診断剤。
（４）血清、血漿または生検材料中の特異的親和性物質
のラジオイムノアッセイに用いるためのらのである、特
許請求の範囲第４または２項記載の放射性診断剤。
（５）放射能の体内分布の測定まｔこは生検材料中濃度
の測定により癌もしくはその転移、または高血糖症を含
む肝機能の診断をするために用いられ載の放射性診断剤
。