JP2000344685A - アズールａ類似化合物によるアミロイドが蓄積する疾患の画像診断プローブおよびそれを含む画像診断用組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 アミロイドが蓄積する疾患の早期かつ正確な
画像診断のためのプローブ用化合物、ならびにそれを含
有する組成物およびキットを提供する。 【解決手段】 式Ｉ： 【化１】 で示される化合物またはその塩もしくは溶媒和物、なら
びにこれを含有する組成物およびキット。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アミロイドが蓄積
する疾患の画像診断プローブ、詳細には陽電子放出核種
により標識されたプローブ、ならびに該プローブを含む
画像診断用組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】アミロイドが蓄積する疾患には、体内の
種々の器官や組織への不溶性原線維性蛋白（アミロイ
ド）の沈着を特徴とする種々の疾病があり、アルツハイ
マー病やダウン症候群等が含まれる。このうち、アルツ
ハイマー病（ＡＤ）は現在最も治療の困難な疾病の１つ
とされており、正確な早期診断が望まれている。アルツ
ハイマー病は、主として初老期から老年期に起こる進行
性の痴呆を特徴とする疾患である。病理学的には大脳の
全体的な萎縮、神経細胞の著しい変性と脱落、神経原線
維変化と老人斑の出現を特徴とする。アルツハイマー病
に代表される痴呆の最大のリスクファクターは加齢であ
ることが知られている。したがって、老齢人口の増加に
伴う患者数の増加は、特に、高齢化社会となっている日
本、アメリカ、ヨーロッパ諸国において顕著であり、そ
れに対する医療コストはこれらの国の医療システムを危
機におとしめている。なお、我が国においてはアルツハ
イマー病患者数は約１００万人と推定され、今後人口の
高齢化に伴いその患者数は増大することが確実視されて
いる。アルツハイマー病患者にかかわる費用は介護費用
を含めると年間患者１人当たり２５０万円を超えると考
えられていることから、すでに我が国では２兆５千億円
を超える社会経済的コストを払っていることになる。ア
ルツハイマー病において痴呆症状が顕在化する以前ない
しはできるだけ早期に治療を加えることは、大きな医療
経済的効果をもたらすことはいまや世界の常識となって
いる。しかし現状ではこれらの段階のアルツハイマー病
を正確に診断することは極めて困難である。

【０００３】現在のアルツハイマー病診断方法は各種あ
るが、我が国においては長谷川式、ＡＤＡＳ、ＭＭＳＥ
等の、アルツハイマー病が疑われる個体の認知機能の低
下を定量的に評価する方法が一般的であり、まれに画像
診断法（ＭＲＩ、ＣＴ等）が補助的に用いられている。
しかしこれらの診断法では病気を確定するには不十分で
あり、確定診断には生前における脳の生検（バイオプシ
ー）、死後脳の病理組織学的検査が必要である。このよ
うに、アルツハイマー病の診断法についても精力的な研
究が行われているにもかかわらず、それほどの進歩がみ
られないでいる。多くの研究の結果、最初の臨床症状が
現れるかなり前（長い場合は約４０年前）にはすでにア
ルツハイマー病特徴的な神経変性が始まっていることが
判ってきた。また同病においては患者を取り巻く家族ま
たは臨床家が最初の臨床症状に気づいた時には、すでに
脳内病理像は取り返しのつかない状態まで進行している
ことが知られている。上述のような病状の進行特性およ
び患者数の激増を考え合わせると、アルツハイマー病の
正確な早期診断の必要性ならびに意義は極めて大きい。

【０００４】アルツハイマー病の病理組織像は２つの主
徴に代表される。すなわち老人斑および神経原線維変化
である。前者の主構成成分はβシート構造をとったアミ
ロイドβ蛋白であり、後者のそれは過剰リン酸化された
タウ蛋白である。アルツハイマー病の確定診断はこれら
の病理学的特徴が患者脳内に出現することをよりどころ
としている。アルツハイマー病の発症機序におけるアミ
ロイドβ蛋白の意義については以下のことがわかってい
る（柳沢勝彦、井原康夫：神経研究の進歩、第４１巻、
７０−７９ページ、１９９７年、東海林幹男：デメンチ
ア・ジャパン、第１１巻、４３−５０ページ、１９９７
年、玉岡晃：デメンチア・ジャパン、第１１巻、５１−
５７ページ、１９９７年参照）。 １．アミロイドβ蛋白（Ａβ）のびまん性沈着がアルツ
ハイマー病脳における最も早期の神経病理学的変化であ
るとされていること。 ２．Ａβの前駆体アミロイドプレカーサー蛋白（ＡＰ
Ｐ）遺伝子に点突然変異をもつ家族性アルツハイマー病
が存在しすること。 ３．２の遺伝子を導入した培養細胞においてＡβの産生
異常が認められること。 ４．家族性アルツハイマー病の大半を占めるプレセニリ
ン遺伝子異常においてもＡβの産生異常が認められるこ
と。 ５．ＡＰＰをコードする遺伝子が存在する２１番染色体
のトリソミーを有するダウン症候群候群脳では早期にア
ルツハイマー病脳と同様な神経病理学的変化が出現する
こと。 このように、アミロイドβ蛋白はアルツハイマー病を包
含するアミロイドが蓄積する疾患に特徴的であり、密接
な関連性を有している。したがって、体内、特に脳内で
βシート構造をとったアミロイドβ蛋白をマーカーとし
て検出することが、アミロイドが蓄積する疾患、特にア
ルツハイマー病の重要な診断方法の１つとなる。

【０００５】アルツハイマー病をはじめとするアミロイ
ドが蓄積する疾患の診断を目的として、体内、特に脳内
アミロイドβ蛋白に特異的に結合し、これを染色する物
質の検索が従来から行われている。かかる物質として
は、コンゴーレッド（パチトラー（Puchtler）ら、ジャ
ーナル・オブ・ヒストケミストリー・アンド・サイトケ
ミストリー、第１０巻、３５頁、１９６２年）およびチ
オフラビンＳ（パチトラー（Puchtler）ら、ジャーナル
・オブ・ヒストケミストリー・アンド・サイトケミスト
リー、第７７巻、４３１ページ、１９８３年）、チオフ
ラビンＴ（レバイン（LeVine）、プロテインサイエン
ス、２巻、４０４−４１０ページ、１９９３年）ならび
にクリサミンＧおよびその誘導体（国際特許出願ＰＣＴ
／ＵＳ９６／０５９１８、ＰＣＴＵＳ９８／０７８８
９）等が報告されているにすぎず、それ以外のグループ
の化合物については報告がない。報告されている化合物
は、アミロイドβ蛋白に対する結合特異性、血液−脳関
門透過性、溶解度、毒性等の面から問題が少なくない。
それゆえ、報告されたこれらの化合物は未だアミロイド
が蓄積する疾患の診断において実用化されていないのが
現状である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑み、βアミロイド蛋白に対する結合特異性、ならびに
血液−脳関門透過性が高く、アミロイドが蓄積する疾患
の画像診断プローブとして使用できる物質であって、従
来の物質とは異なるグループの物質を提供するものであ
る。また本発明は、アミロイドが蓄積する疾患の画像診
断プローブとして用いられる標識されたかかる物質、な
らびにかかるプローブを含む画像診断用組成物も提供す
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段および発明の実施の形態】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意研究を重ね
た結果、式Ｉに示す化合物またはその塩もしくは溶媒和
物が非常に高いβアミロイド蛋白に対する結合特異性、
ならびに血液−脳関門透過性を有することを見出し、本
発明を完成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明は、（１）式Ｉ：

【化５】 ［式中、Ｒ₁およびＲ₄はそれぞれ独立して水素、ハロゲ
ン、または炭素数１〜４個のアルキルであり、Ｒ₂およ
びＲ₃はそれぞれ独立して水素、ハロゲン、アミノ、炭
素数１〜４個のアルキルでモノ−置換されたアミノ、炭
素数１〜４個のアルキルでジ−置換されたアミノ、また
は

【化６】 または

【化７】 であり、Ｒ₅およびＲ₆はそれぞれ独立して水素、ハロゲ
ン、または炭素数１〜４個のアルキルであり、あるいは
Ｒ₄およびＲ₅は一緒になってベンゼンスルホン酸基を形
成してもよく、あるいはＲ₁およびＲ₆は一緒になってベ
ンゼンスルホン酸基を形成してもよく、スルホン酸基は
形成されたベンゼン環のいずれの位置に結合していても
よく、Ｒ₇およびＲ₈はそれぞれ独立して水素、ハロゲ
ン、または炭素数１〜４個のアルキルであり、Ｒ₉は水
素、ハロゲン、アミノ、炭素数１〜４個のアルキルでモ
ノ−置換されたアミノ、炭素数１〜４個のアルキルでジ
−置換されたアミノであり、ＸはＣＨ、またはＮであ
り、ＹはＮＨ、Ｓ、または

【化８】 であり、Ｒ₁₀は水素、ハロゲンまたは炭素数１〜４個の
アルキルであり、Ｚ^-はオニウム塩を形成しうる陰イオ
ンである］で示されるアミロイドが蓄積する疾患の画像
診断プローブ用化合物またはその塩もしくは溶媒和物、
（２）標識されている（１）記載の化合物またはその塩
もしくは溶媒和物、（３）放射性核種で標識されている
（１）記載の化合物またはその塩もしくは溶媒和物、
（４）¹¹Ｃ、¹³Ｎ、¹⁵Ｏ、¹⁸Ｆからなる群より選択され
る陽電子放出核種で標識されている（１）記載の化合物
またはその塩もしくは溶媒和物、（５）アクリジンオレ
ンジ、アクリジンオレンジ塩酸塩、ＢＦ−００９、ニュ
ートラルレッドおよびニューメチレンブルーから選択さ
れ、¹⁸Ｆで標識されている（４）記載の化合物またはそ
の塩もしくは溶媒和物、（６）（１）記載の化合物また
はその医薬上許容される塩もしくは溶媒和物および医薬
上許容される担体を含む、アミロイドが蓄積する疾患の
画像診断用組成物、（７）化合物が標識されている
（６）記載の組成物、（８）化合物が放射性核種で標識
されている（６）記載の組成物、（９）化合物が¹¹Ｃ、
¹³Ｎ、¹⁵Ｏ、¹⁸Ｆからなる群より選択される陽電子放出
核種で標識されている（６）記載の組成物、（１０）化
合物が、アクリジンオレンジ、アクリジンオレンジ塩酸
塩、ＢＦ−００９、ニュートラルレッドおよびニューメ
チレンブルーから選択され、¹⁸Ｆで標識されているもの
である、（６）記載の組成物、（１１）（１）記載の化
合物またはその医薬上許容される塩もしくは溶媒和物を
必須の構成成分として含む、アミロイドが蓄積する疾患
の画像診断用キット、（１２）化合物が標識されている
（１１）記載のキット、（１３）化合物が放射性核種で
標識されている（１１）記載のキット、（１４）化合物
が¹¹Ｃ、¹³Ｎ、¹⁵Ｏ、¹⁸Ｆからなる群より選択される陽
電子放出核種で標識されている（１１）記載のキット、
および（１５）化合物が、アクリジンオレンジ、アクリ
ジンオレンジ塩酸塩、ＢＦ−００９、ニュートラルレッ
ドおよびニューメチレンブルーから選択され、¹⁸Ｆで標
識されているものである（１１）記載のキットを提供す
るものである。

【０００９】本発明のアミロイドが蓄積する疾患の画像
診断プローブとして使用される物質は上の一般式Ｉで示
される化合物またはその塩もしくは溶媒和物である。以
下、式Ｉの化合物の各置換基について説明する。本明細
書において、「炭素数１〜４個のアルキル」という場
合、メチル、エチル、プロピル、ブチル、およびそれら
の構造異性体を包含するものとする。Ｒ₁またはＲ₄の例
としては水素、メチル等が挙げられる。炭素数１〜４個
のアルキルでモノ−置換されたアミノであるＲ₂または
Ｒ₃の例としてはメチルアミノ基およびエチルアミノ基
等が挙げられる。炭素数１〜４個のアルキルでジ−置換
されたアミノであるＲ₂またはＲ₃の例としてはジメチル
アミノ基およびジエチルアミノ基等が挙げられる。Ｒ₂
またはＲ₃が炭素数１〜４個のアルキルでジ−置換され
たアミノである場合、その窒素においてオニウムイオン
の形態となり、後述するように陰イオンＺ^-とでオニウ
ム塩を形成してもよい。Ｒ₂またはＲ₃基が

【化９】 である場合、そのスルホン酸基において塩が形成されて
もよい（かかる塩については後述する）。Ｒ₂またはＲ₃
中に置換基Ｒ₉で置換されたベンゼン環が含まれる場
合、置換基Ｒ₉はフェニル環のどの位置にあってもよ
い。Ｒ₅は水素であるが、Ｒ₄およびＲ₅が一緒になって
ベンゼンスルホン酸基を形成してもよく、そのスルホン
酸基は形成されたベンゼン環のいずれの位置に結合して
いてもよく、また塩を形成してもよい（かかる塩につい
ては後述する）。ＸはＣＨまたはＮである。ＸまたはＹ
に含まれる窒素、イオウにおいてオニウムイオンとな
り、後述するように陰イオンＺ^-とでオニウム塩が形成
されてもよい。Ｙが置換基Ｒ₁₀で置換されたベンゼン環
である場合、置換基Ｒ₁₀はベンゼン環のどの位置にあっ
てもよい。

【００１０】式Ｉの化合物の具体例としては、アクリジ
ンオレンジ、ニュートラルレッド、アズールＡ、ニュー
メチレンブルー、フェノサフラニン、メチレンバイオレ
ット３ＲＡＸ、サフラニンＴ、アゾカルミンＢ等の色素
類が挙げられる。通常には、式Ｉの化合物は、その窒素
またはイオウと陰イオンＺ^-との間でオニウム塩を形成
した形態となっている。例えば、上述のごとく式ＩのＲ
₂、Ｒ₃に含まれる窒素またはＹの窒素またはイオウと陰
イオンＺ^-との間においてオニウム塩を形成してもよ
い。式Ｉ中の陰イオンＺ^-としては、ハロゲン化物イオ
ン、有機酸イオン、スルホン酸イオン、過塩素酸イオン
等の陰イオンが挙げられる。また、式Ｉの化合物の他の
種類の塩も本発明に包含される。式Ｉの化合物中のいず
れかの官能基とともに塩が形成されてもよい。例えば、
上述のごとく化合物中にスルホン酸基が存在するような
場合、これと金属との間に塩が形成されてもよい。かか
る塩の例としては、リチウム、ナトリウム、カリウムの
ごときアルカリ金属との塩、マグネシウム、カルシウ
ム、バリウムのごときアルカリ土類金属との塩等が挙げ
られる。式Ｉの化合物が水酸基を含む場合、その水素が
ナトリウム、カリウム等の金属となっている化合物も、
本発明に包含される。さらに、式Ｉの化合物と金属塩と
で形成される錯体（例えば塩化マグネシウム、塩化鉄の
ごとき金属塩とで形成される錯体）も本明細書において
は式Ｉの化合物の塩に含めることとする。本発明化合物
を組成物またはキットに使用する場合、医薬上許容され
る塩であることが好ましい。式Ｉの化合物の医薬上許容
される塩としては、例えば、塩素、臭素、ヨウ素のごと
きハロゲン化物イオンとのオニウム塩の形態となる場合
のほかに、ナトリウム、カリウム、カルシウムのごとき
金属との塩、さらには塩化鉄、塩化コバルトのごとき金
属塩とで形成される錯体等が挙げられる。上記の式Ｉの
化合物のこれらの塩は本発明に包含される。また、式Ｉ
の化合物の溶媒和物も本発明に包含される。溶媒和物と
しては、水和物、メタノール和物、エタノール和物、ア
ンモニア和物等が挙げられる。本発明組成物またはキッ
トに使用する場合、やはり医薬上許容されるものが好ま
しく、医薬上許容される溶媒和物としては、水和物、エ
タノール和物等が挙げられる。本明細書において、「本
発明化合物」という場合、式Ｉの化合物、ならびにその
塩および溶媒和物を包含するものとする。

【００１１】本発明においては、アミロイドが蓄積する
疾患における体内のアミロイド、詳細にはβアミロイド
蛋白にインビボにおいて特異的に結合する式Ｉの化合物
またはその塩もしくは溶媒和物をアミロイドが蓄積する
疾患の画像診断プローブとして使用する。本明細書にお
ける「アミロイドが蓄積する疾患」とは、上述のごとく
アミロイド蛋白、詳細にはβアミロイド蛋白の体内にお
ける沈着を特徴とし、これをマーカーとして診断可能な
疾病をいい、アルツハイマー病、ダウン症候群等が挙げ
られる。

【００１２】アミロイドが蓄積する疾患の診断において
は本発明化合物を標識したものをプローブとして使用す
るのが一般的である。標識には、蛍光物質、アフィニテ
ィー物質、酵素基質、放射性核種等がある。アミロイド
が蓄積する疾患の画像診断には通常、放射性核種で標識
したプローブを使用する。当該分野においてよく知られ
た方法により種々の放射性核種で本発明化合物を標識す
ることができる。例えば、³Ｈ、¹⁴Ｃ、³⁵Ｓ、¹³¹Ｉ等は
以前から使用されている放射性核種であり、インビトロ
での利用例が多い。画像診断プローブおよびその検出手
段に求められる一般的要件としては、インビボで診断で
きること、患者へのダメージが少ないこと（特に非侵襲
的であること）、検出感度が高いこと、半減期が適当な
長さであること（標識プローブ調製時間、診断時間が適
当であること）等が挙げられる。そこで、最近では、高
い検出感度と物質透過性を示すγ線を利用した陽電子断
層撮影法（ＰＥＴ）または単光子放出核種によるコンピ
ューター断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）が用いられるように
なってきた。このうち、ＰＥＴは、陽電子放出核種から
正反対の方向に放射される２本のγ線を１対の検出器に
より同時計数法により検出するので、解像力や定量性に
優れた情報が得られるので好ましい。ＳＰＥＣＴ用には
^99mＴｃ、¹¹¹Ｉｎ、⁶⁷Ｇａ、²⁰¹Ｔｌ、¹²³Ｉ、¹³³Ｘｅ
等の単光子放出核種で本発明化合物を標識することがで
きる。ＰＥＴ用には¹¹Ｃ、¹³Ｎ、¹⁵Ｏ、¹⁸Ｆ、⁶²Ｃｕ、
⁶⁸Ｇａ、⁷⁶Ｂｒ等の陽電子放出核種で本発明化合物を標
識することができる。陽電子放出核種のなかでも、半減
期が適当であること、標識しやすさ等の点から¹¹Ｃ、¹³
Ｎ、¹⁵Ｏ、¹⁸Ｆが好ましく、¹⁸Ｆが特に好ましい。陽電
子放出核種での本発明化合物の標識位置は、式Ｉ中のい
ずれの位置であってもよい。かかる標識された式Ｉの化
合物も本発明に包含される。本発明化合物を¹⁸Ｆで標識
する場合、例えば、式Ｉの本発明化合物中のＲ₁〜Ｒ₁₀
のいずれかに含まれる水素を¹⁸Ｆで置換してもよく、こ
れらのＲ基自体を¹⁸Ｆとしてもよい。¹⁸Ｆにて標識する
のに適した本発明化合物としては、例えば、アクリジン
オレンジ、アクリジンオレンジ塩酸塩、ＢＦ−００９、
ニュートラルレッドおよびニューメチレンブルー等が挙
げられるがこれらに限らない。一般的には、これらの核
種はサイクロトロンまたはジェネレーターと呼ばれる装
置により産生される。当業者は、産生核種に応じた産生
方法および装置が選択可能である。そのようにして産生
された核種を用いて本発明化合物を標識することができ
る。

【００１３】これらの放射性核種で標識された標識化合
物の製造方法は当該分野においてよく知られている。代
表的な方法としては、化学合成法、同位体交換法および
生合成法がある。化学合成法は従来から広く用いられて
おり、放射性の出発物質を用いること以外は通常の化学
合成法と本質的に変わらない。この方法により種々の核
種が化合物に導入されている。同位体交換法は、簡単な
構造の化合物中の³Ｈ、³⁵Ｓ、¹²⁵Ｉ等を複雑な構造の化
合物中に移して、これらの核種で標識された複雑な構造
の化合物を得る方法である。生合成法は¹⁴Ｃ、³⁵Ｓ等で
標識した化合物を微生物等の細胞に与えてこれらの核種
が導入された代謝産物を得る方法である。標識位置につ
いては、通常の合成と同様に合成スキームを目的に応じ
て設計することにより、所望位置に標識を導入すること
ができる。かかる設計は当業者によく知られている。ま
た、例えば、比較的半減期の短い¹¹Ｃ、¹³Ｎ、¹⁵Ｏ、¹⁸
Ｆ等の陽電子放出核種を用いる場合、病院等の施設内の
設置された（超）小型サイクロトロンから所望核種を得
て、上記の方法により所望化合物を所望位置で標識し
て、即座に診断、検査、治療等に使用することも可能と
なっている。これらの当業者に公知の方法により、本発
明化合物の所望位置に所望核種を導入して標識すること
ができる。

【００１４】本発明標識化合物の対象への投与は局所的
であってもよく、あるいは全身的であってもよい。投与
経路としては、皮内、腹腔内、静脈、動脈、または脊髄
液への注射または輸液等があるが、疾病の種類、使用核
種、使用化合物、対象の状態、検査部位等の要因により
選択できる。本発明プローブを投与して、βアミロイド
蛋白への結合および崩壊のための十分な時間経過後、Ｐ
ＥＴ、ＳＰＥＣＴ等の手段で検査部位を調べることがで
きる。これらの手段は、疾病の種類、使用核種、使用化
合物、対象の状態、検査部位等の要因に応じて適宜選択
できる。放射性核種で標識された本発明化合物の用量
は、疾病の種類、使用核種、使用化合物、対象の年齢、
身体的状態、性別、疾病の程度、検査部位等により様々
である。特に、対象の被曝量については十分に注意する
必要がある。例えば、¹¹Ｃ、¹³Ｎ、¹⁵Ｏ、¹⁸Ｆのごとき
陽電子放出核種により標識された本発明化合物の放射能
量は、通常には、３．７メガベクレルないし３．７ギガ
ベクレル、好ましくは、１８メガベクレルないし７４０
メガベクレルの範囲である。

【００１５】また本発明は、本発明化合物を含むアミロ
イドが蓄積する疾患の画像診断用組成物を提供する。本
発明組成物は、本発明化合物および医薬上許容される担
体を含む。組成物中の本発明化合物は標識されているこ
とが好ましい。上記のごとき標識法は様々であるが、イ
ンビボでの画像診断用途には放射性核種（特に¹¹Ｃ、 ¹³
Ｎ、¹⁵Ｏ、¹⁸Ｆのごとき陽電子放出核種）で標識されて
いることが望ましい。本発明組成物の形態は、その目的
からすれば注射あるいは輸液可能な形態であることが好
ましい。したがって、医薬上許容される担体は液体であ
るものが好ましく、リン酸カリウム緩衝液、生理食塩
水、リンゲル液、蒸留水等のごとき水性溶媒、あるいは
ポリエチレングリコール、植物性油脂、エタノール、グ
リセリン、ジメチルスルホキサイド、プロピレングリコ
ール等のごとき非水性溶媒があるが、これらに限らな
い。担体と本発明化合物との配合比率は、適用部位、検
出手段等に応じて適宜選択できるが、通常には１０万対
１ないし２対１の比率であり、好ましくは１万対１ない
し１０対１の比率である。また、本発明組成物はさらに
公知の抗菌剤（例えば、抗生剤等）、局所麻酔剤（例え
ば、塩酸プロカイン、塩酸ジブカイン等）、バッファー
（例えば、トリス−塩酸バッファー、ヘペスバッファー
等）、浸透圧調節剤（例えば、グルコース、ソルビトー
ル、塩化ナトリウム等）等を含有していてもよい。

【００１６】さらに本発明は、本発明化合物を必須の構
成成分として含むアミロイドが蓄積する疾患の画像診断
用キットを提供する。通常には、キットは、本発明化合
物、それを溶解する溶剤、バッファー、浸透圧調節剤、
抗菌剤、局所麻酔剤等の各成分を別個に、あるいはいく
つかを一緒にしてそれぞれの容器に入れたものをひとま
とめにしたものである。本発明化合物は未標識であって
も、標識されていてもよい。未標識の場合、上で説明し
たような通常の方法により、使用前に本発明化合物を標
識することができる。また本発明化合物は凍結乾燥粉末
等の固形として提供してもよく、あるいは適当な溶媒中
に溶解して提供してもよい。溶剤としては上述の本発明
組成物に用いる担体と同様のものであってよい。また、
バッファー、浸透圧調節剤、抗菌剤、局所麻酔剤等の各
成分も上述の本発明組成物に使用するものと同様のもの
であってよい。容器は種々のものを適宜選択できるが、
本発明化合物への標識導入操作に適した形状とすること
もでき、化合物の性質に応じて遮光性の材質のものとし
てもよく、あるいは患者への投与に便利なようにバイア
ル、または注射器等の形状とすることもできる。また、
キットは診断に必要な器具類、例えば注射器、輸液セッ
ト、あるいはＰＥＴ装置に使用する器具類等を適宜含ん
でいてもよい。通常、キットには説明書を添付する。

【００１７】さらに、本発明化合物がアミロイドβ蛋白
に特異的に結合することから、本発明化合物を未標識の
まま、あるいは標識して、インビトロでのアミロイドβ
蛋白の検出、定量等に使用することもできる。例えば、
顕微鏡標本のアミロイドβ蛋白染色、試料中のアミロイ
ドβ蛋白の比色定量、あるいはシンチレーションカウイ
ンターを用いたアミロイドβ蛋白の定量等に本発明化合
物を使用してもよい。

【００１８】次に、本発明化合物のスクリーニング方法
について説明する。 （１）βシート構造をとったアミロイドβ蛋白の定量方
法−被験化合物のβ構造認識度の測定方法 βシート構造をとったアミロイドβ蛋白を試験管内で定
量化する方法はすでにいくつか報告されているが、本発
明においてはLeVineの方法（プロテインサイエンス、２
巻、４０４-４１０ページ、１９９３年）およびWoodsら
の方法（ジャーナル・オブ・モレキュラー・バイオロジ
ー、２５６巻、８７０-８７７ページ１９９６年）を参
考に、これらを改変して試験に供した。すなわち、アミ
ロイドβ蛋白（ペプチド研究所より購入）をリン酸カリ
ウム緩衝液（ｐＨ７．４）に溶解し、３７℃で４日間放
置した。同緩衝液に溶解した被験化合物（最終濃度１マ
イクロモル）を９６穴マイクロプレートに５０マイクロ
リットルずつ分注した後、４日間放置したアミロイドβ
蛋白溶液を５０マイクロリットルずつ添加した。次いで
グリシン−ＮａＯＨ緩衝液（ｐＨ８．５）に溶解したチ
オフラビンＴ（アミロイドβ蛋白のβ構造の程度に依存
して蛍光を発する）を１００マイクロリットルずつ添加
し（最終濃度３マイクロモル）、直ちに蛍光マイクロプ
レートリーダー（モレキュラーデバイス社製、ｆｍaｘ
型）で励起波長４４２ナノメーター、測定波長４８５ナ
ノメーターで蛍光度を測定した。チオフラビン単独の蛍
光度をＡ、アミロイドβ蛋白とチオフラビンＴ共存下の
それをＢ、アミロイドβ蛋白とチオフラビンＴと被験化
合物共存下のそれをＣとすると、各被験化合物のβ構造
認識度は以下の式で算出した(特記しないかぎり、被験
化合物濃度は１マイクロモルとした）。 被験化合物β構造認識度（％）＝｛（Ｂ−Ｃ）／（Ｂ−
Ａ）｝Ｘ１００ このβ構造認識度が大きいほど、被験化合物はアミロイ
ドβ蛋白に対する結合特異性が高いといえる。

【００１９】（２）インスリンのβ構造認識度測定方法 ヒト生体内にはインスリン、アミリン等、アミロイドβ
蛋白以外にβシート構造をとる蛋白が存在することが知
られている（Burketら、バイオケミストリー、第１１
巻、２４３５−２４３９ページ、１９７２年。 Ashburn
ら、ケミストリー・アンド・バイオロジー、第３巻、３
５１−３５８ページ、１９９６年）。アミロイド蛋白を
認識することにより アルツハイマー病をはじめとする
アミロイドが蓄積する疾患を診断するプローブは、アミ
ロイドβ蛋白に対してより親和性が高く、それ以外のβ
シート構造をとる蛋白にはより親和性が低いことが望ま
しい。そこでβ構造をとったインスリンに対する各化合
物の親和性を測定した。インスリンのβシート構造を試
験管内で定量する方法は、klunkらの報告 (ジャーナル
・オブ・ヒストケミストリー・アンド・サイトケミスト
リー、第３７巻、１２７３−１２８１ページ、１９８９
年)を参考に、これに若干の改変を加えて試験に供し
た。すなわち、インスリン(シグマ社より購入)を脱イオ
ン水で溶解し、塩酸でｐＨ２に調整した後、９２℃で１
０分間加熱後、ドライアイス／エタノール冷却槽で冷却
した。 その後９２℃で３分間の加熱およびドライアイ
ス／エタノール冷却槽での冷却を７、８回繰り返した。
これをさらにリン酸緩衝液（ｐＨ７．４）で０．１ｍｇ
／ｍｌに希釈し、９６穴マイクロプレートに５０マイク
ロリットルずつ分注した。脱イオン水で溶解した被験化
合物を５０マイクロリットルずつ分注した後、グリシン
−ＮａＯＨ緩衝液（ｐＨ８．５）に溶解したチオフラビ
ンＴ(β構造の程度に依存して蛍光を発する)を１００マ
イクロリットルずつ分注し、蛍光マイクロプレートリー
ダー（モレキュラーデバイス社製、ｆmax型）で励起波
長４４２ナノメーター、測定波長４８５ナノメーターで
蛍光度を測定した。チオフラビンＴ単独の蛍光度をＤ、
インスリンとチオフラビンＴ共存下のそれをＥ、インス
リンとチオフラビンＴと被験化合物共存化のそれをＦと
すると、各被験化合物のインスリンβ構造認識度は以下
の式で算出した。 被験化合物のインスリンβ構造認識度（％）＝{(Ｅ−
Ｆ)／(Ｅ−Ｄ)} ×１００ この数値をもとに ＢＳＡＳ（バイオロジカル スタテス
チカル アナリシス システム）統計プログラムを用い
て、各被験化合物のインスリンβシート構造を認識する
５０％有効濃度(ＥＣ₅₀)を求めた。

【００２０】（３）被験化合物の分配係数測定方法 化合物の水と脂質との分配係数はその化合物の血液−脳
関門透過性の指標になることが知られている（ベグレ
イ、ジャーナル・オブ・ファーマシー・アンド・ファー
マコロジー第４８巻、１３６−１４６ページ、１９９６
年、およびブッチワルドおよびボダー、カレント・メデ
ィシナル・ケミストリー、第５巻、３５３−３８０ペー
ジ、１９９８年）。そこで、水／１−オクタノール分配
係数を測定することにより血液−脳関門透過性の指標と
した。油相には１−オクタノール、水相にはリン酸緩衝
液（ｐＨ７．３)または超純水を用いた。被験化合物の
適当量を油相または水相に溶解し、両相を同一試験管内
に入れ、室温で３０分間はげしく振盪した。室温で１時
間以上静置した後、２０００回転で１０分間遠心分離
し、さらに１時間室温に静置した。水相および油相をそ
れぞれサンプリングし、これを９６穴マイクロプレート
に移した。マイクロプレートリーダー(モレキュラーデ
バイス社製、スペクトラマックス２５０型）を用いて、
それぞれの被験化合物の最大吸収波長で吸光度を測定
し、あらかじめ求めておいた検量線から被験化合物の濃
度を算出した。分配係数は以下の式で算出した。 被験化合物の分配係数＝ 油相の被験化合物の濃度／水
油相の被験化合物の濃度 この分配係数が大きいほど、被験化合物の血液−脳関門
透過性が高いといえる。

【００２１】（４）有用係数の算出 β構造認識度（被験化合物のアミロイドβ蛋白への結合
特異性）、と分配係数(被験化合物の血液−脳関門透過
性）との積を有用係数と定義すると、この係数は実際に
ヒトに被験化合物を投与した際、脳内アミロイドβ蛋白
にどれだけ結合するかの指標となると考えられる。各被
験化合物の有用係数を以下の式により計算した。 被験化合物の有用係数＝被験化合物のβ構造認識度 ×
被験化合物の分配係数 この有用係数が大きいほど、被験化合物はアミロイドが
蓄積する疾患の診断プローブとして適当であるといえ
る。

【００２２】（５）急性毒性試験 本発明化合物の急性毒性をマウスを用いて静脈内投与で
検討した。５週齢のＣｒｊ：ＣＤ１系雄性マウスを１群
４匹として使用した（各群の平均体重３０〜３１ｇ）。
各化合物は生理的食塩水（大塚製薬株式会社）に溶解
し、尾静脈を介して１００ｍｇ／ｋｇの単回静脈内投与
を行い、７日後まで観察した。

【００２３】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
するが、これらの実施例は本発明を何ら限定するもので
はない。本発明化合物の典型例として、アクリジンオレ
ンジ（およびその塩酸塩）、化合物ＢＦ−００９（３，
６−ビス（ジエチルアミノ）アクリジン ヒドロクロリ
ド、タナベＲ＆Ｄサービスにて合成）、ニュートラルレ
ッド、ジャヌスグリーンＢ ＳＡ−１７１、フェノサフ
ラニン、メチレンバイオレット３ＲＡＸ、サフラニン
Ｔ、アゾカルミンＢ、チオニン過塩素酸塩ＳＡ−２５
２、アズールＡ、アズールＢ、アズールＣ ＳＡ２０
２、ニューメチレンブルー、トルイジンブルーＯ、メチ
レンブルー、１，９−ジメチル−メチレンブルー塩酸塩
ＳＡ−２５１につき、上記（１）に記載した測定方法に
よりβ構造認識度を測定した。特に説明しないかぎり、
これらの化合物は市販の特級品または注文による合成品
（純度９８％以上）である。さらに、アクリジンオレン
ジ（およびその塩酸塩）、化合物ＢＦ−００９、ニュー
トラルレッド、フェノサフラニン、メチレンバイオレッ
ト３ＲＡＸ、サフラニンＴ、アゾカルミンＢ、アズール
Ａ、アズールＢ、ニューメチレンブルー、トルイジンブ
ルーＯ、メチレンブルーについては上記（３）に記載し
た方法により分配係数を測定し、上記（４）に記載の方
法により有用係数を算出した。結果を表Ｉに示す。表Ｉ
中の数値は測定を２回行った平均値であるが、太字のも
のは測定を３回行った平均値である。対照として、従来
よりアミロイドβ蛋白への結合が知られている化合物
（コンゴーレッド、クリサミンＧおよびその２Ｎａ塩、
化合物Ｘ３４（１，４−ビス［２−（３−カルボキシ−
４−ヒドロキシフェニル）エテン−イル］−ベンゼン、
タナベＲ＆Ｄサービスにて合成にて合成）およびその２
Ｎａ塩（タナベＲ＆Ｄサービスにより合成））について
の同一条件での測定結果も併せて表Ｉに示す。表Ｉ中の
構造式はその化合物の存在形態の一例を示すものであ
る。

【表１】

【表２】

【表３】

【表４】 表Ｉに示すように、従来報告されていた対照化合物とは
異なるグループに属する本発明化合物は、β構造を認識
することがわかる。本発明化合物のβ構造認識度は対照
化合物と同じオーダーであった。また、本発明化合物は
対照化合物と比べて分配係数が高い傾向を示し、従って
有用係数も上記対照化合物と比較して１オーダーないし
３オーダー以上高くなっている。特に、ＢＦ−００９お
よびニュートラルレッドの有用係数が極めて高い。アク
リジンオレンジ（およびその塩酸塩）、ニューメチレン
ブルーおよびメチレンバイオレット３ＲＡＸの有用係数
も比較的高い。したがって、本発明化合物はアミロイド
β蛋白に特異的に結合でき、しかも血液−脳関門透過性
が極めて高く、アミロイドが蓄積する疾患の診断プロー
ブとして利用価値が極めて高いといえる。

【００２４】さらにアクリジンオレンジ（遊離型）、ニ
ュートラルレッド、フェノサフラニン、サフラニンＴの
インスリンβ構造認識度を上記（２）の方法により測定
した結果を表ＩＩに示す。対照としてコンゴーレッドお
よびクリサミンＧも同等に測定した。測定は２回行い、
表ＩＩには平均値を示す。これらの化合物のインスリン
β構造認識度は、対照のコンゴーレッドおよびクリサミ
ンＧと同程度であった。

【表５】

【００２５】次に、アクリジンオレンジ（遊離型）、ニ
ュートラルレッド、ニューメチレンブルー、メチレンバ
イオレット３ＲＡＸについて上記（５）記載の方法によ
り行った急性毒性試験の結果を表ＩＩＩに示す。

【表６】 一般にヒトでのＰＥＴ撮影にはポジトロン標識および未
標識化合物の総投与量として、１×１０^-12から１×１
０^-5ｍｇ／ｋｇの静脈内投与が用いられ、多くの場合１
×１０^-10から１×１０^-7ｍｇ／ｋｇの静脈内投与が用
いられる。アクリジンオレンジ、ニュートラルレッド、
ニューメチレンブルー、メチレンバイオレッド３ＲＡＸ
の静脈内投与時の最大耐量とＰＥＴ撮影時に必要な総化
合物量をみてみると、両者の間には少なくとも１００万
倍以上の開きがあることから、これらの化合物はＰＥＴ
撮影用のプローブとしては極めて安全性の高い化合物と
考えられる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来の化合物とは異なるグループに属し、アミロイドβ
蛋白に対する結合特異性が高く、血液−脳関門透過性が
高く、しかも極めて安全性の高い、アミロイドが蓄積す
る疾患の画像診断プローブ用化合物、ならびにそれを含
むアミロイドが蓄積する疾患の画像診断用組成物および
キットが提供される。かかる化合物、組成物、またはキ
ットを用いることにより、疾病の早期における正確な診
断が可能となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 雅子 大阪府吹田市末広町19−３ (72)発明者 東條 仁美 大阪府豊中市上新田３丁目６番33号 ベル メゾン千里ＩＩ307 (72)発明者 島津 浩 大阪府摂津市正雀本町２丁目22番１号

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 式Ｉ： 【化１】 ［式中、Ｒ₁およびＲ₄はそれぞれ独立して水素、ハロゲ
   ン、または炭素数１〜４個のアルキルであり、 Ｒ₂およびＲ₃はそれぞれ独立して水素、ハロゲン、アミ
   ノ、炭素数１〜４個のアルキルでモノ−置換されたアミ
   ノ、炭素数１〜４個のアルキルでジ−置換されたアミ
   ノ、または 【化２】 または 【化３】 であり、Ｒ₅およびＲ₆はそれぞれ独立して水素、ハロゲ
   ン、または炭素数１〜４個のアルキルであり、 あるいはＲ₄およびＲ₅は一緒になってベンゼンスルホン
   酸基を形成してもよく、あるいはＲ₁およびＲ₆は一緒に
   なってベンゼンスルホン酸基を形成してもよく、スルホ
   ン酸基は形成されたベンゼン環のいずれの位置に結合し
   ていてもよく、 Ｒ₇およびＲ₈はそれぞれ独立して水素、ハロゲン、また
   は炭素数１〜４個のアルキルであり、 Ｒ₉は水素、ハロゲン、アミノ、炭素数１〜４個のアル
   キルでモノ−置換されたアミノ、炭素数１〜４個のアル
   キルでジ−置換されたアミノであり、 ＸはＣＨ、またはＮであり、 ＹはＮＨ、Ｓ、または 【化４】 であり、 Ｒ₁₀は水素、ハロゲンまたは炭素数１〜４個のアルキル
   であり、 Ｚ^-はオニウム塩を形成しうる陰イオンである］で示さ
   れる、アミロイドが蓄積する疾患の画像診断プローブ用
   化合物またはその塩もしくは溶媒和物。
2. 【請求項２】 標識されている請求項１記載の化合物ま
   たはその塩もしくは溶媒和物。
3. 【請求項３】 放射性核種で標識されている請求項１記
   載の化合物またはその塩もしくは溶媒和物。
4. 【請求項４】 ¹¹Ｃ、¹³Ｎ、¹⁵Ｏ、¹⁸Ｆからなる群より
   選択される陽電子放出核種で標識されている請求項１記
   載の化合物またはその塩もしくは溶媒和物。
5. 【請求項５】 アクリジンオレンジ、アクリジンオレン
   ジ塩酸塩、ＢＦ−００９、ニュートラルレッドおよびニ
   ューメチレンブルーから選択され、¹⁸Ｆで標識されてい
   る請求項４記載の化合物またはその塩もしくは溶媒和
   物。
6. 【請求項６】 請求項１記載の化合物またはその医薬上
   許容される塩もしくは溶媒和物および医薬上許容される
   担体を含む、アミロイドが蓄積する疾患の画像診断用組
   成物。
7. 【請求項７】 化合物が標識されている請求項６記載の
   組成物。
8. 【請求項８】 化合物が放射性核種で標識されている請
   求項６記載の組成物。
9. 【請求項９】 化合物が¹¹Ｃ、¹³Ｎ、¹⁵Ｏ、¹⁸Ｆからな
   る群より選択される陽電子放出核種で標識されている請
   求項６記載の組成物。
10. 【請求項１０】 化合物が、アクリジンオレンジ、アク
    リジンオレンジ塩酸塩、ＢＦ−００９、ニュートラルレ
    ッドおよびニューメチレンブルーから選択され、¹⁸Ｆで
    標識されているものである、請求項６記載の組成物。
11. 【請求項１１】 請求項１記載の化合物またはその医薬
    上許容される塩もしくは溶媒和物を必須の構成成分とし
    て含む、アミロイドが蓄積する疾患の画像診断用キッ
    ト。
12. 【請求項１２】 化合物が標識されている請求項１１記
    載のキット。
13. 【請求項１３】 化合物が放射性核種で標識されている
    請求項１１記載のキット。
14. 【請求項１４】 化合物が¹¹Ｃ、¹³Ｎ、¹⁵Ｏ、¹⁸Ｆから
    なる群より選択される陽電子放出核種で標識されている
    請求項１１記載のキット。
15. 【請求項１５】 化合物が、アクリジンオレンジ、アク
    リジンオレンジ塩酸塩、ＢＦ−００９、ニュートラルレ
    ッドおよびニューメチレンブルーから選択され、¹⁸Ｆで
    標識されているものである請求項１１記載のキット。