JP2012516308A - 放射性ヨウ素化方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、先行技術の方法に比べて有利な放射性ヨウ素化化合物の合成方法を提供する。間接放射性ヨウ素化のため、第一アミンの代わりにヒドラジン又はアミノキシを使用することははるかに迅速な反応を容易にし、したがって反応時間の短縮及び収率の増加をもたらす。加えて、ペプチド又はリシン残基のＮ末端のように、放射性ヨウ素化すべき分子中に第一アミンが存在する場合には、ヒドラジン又はアミノキシの位置における反応が大いに有利となる。
【選択図】なし

Description

本発明は放射性ヨウ素化化合物の合成法に関し、特に間接放射性ヨウ素化方法に関する。本発明の方法は、現在知られている間接放射性ヨウ素化方法に比べて利点を与える。
放射性ヨウ素化は、放射性ヨウ素を適当な前駆体化合物と反応させる直接放射性ヨウ素化によって最も容易に実施される。例えば、前駆体化合物は、（放射性ヨウ素交換を可能にするための）アリールヨージド又はブロミド、活性化前駆体化合物アリール環（例えば、フェノール基）、有機金属前駆体化合物（例えば、トリアルキルスズ、トリアルキルシリル又は有機ホウ素化合物）、或いはトリアゼンのような有機前駆体化合物又は求核置換のための良好な脱離基（例えば、ヨードニウム塩）からなり得る。
実施するのは簡単であるが、直接放射性ヨウ素化は、特にタンパク質のような生体分子の放射性ヨウ素化に適用する場合に欠点を有している。例えば、チロシン残基上のヒドロキシル基の直接求電子置換によるタンパク質の放射性ヨウ素化は、チロシン残基を欠くタンパク質には適用できない。さらに、求電子方法によって放射性ヨウ素化されたタンパク質は、酸化条件への直接暴露から生じる生物学的機能の低下を示すことが多い。直接放射性ヨウ素化に関する別の問題としては、このようにして標識されたタンパク質は、ヨードチロシン残基と甲状腺ホルモンとの構造的類似性のためにインビボ脱ヨウ素化を受けることが多い。これらの問題を処理するため、間接放射性ヨウ素化方法が開発されてきた。既知の間接放射性ヨウ素化方法は、放射性ヨウ素化シントンの形成を含み、次いでこれをリシンのε−アミノ基の修飾によって温和な条件下でタンパク質にコンジュゲートする（総説に関しては、Ｗｉｌｂｕｒ １９９２ Ｂｉｏｃｏｎｊ Ｃｈｅｍ；３：４３３−７０を参照されたい）。現在最も常用されている間接放射性ヨウ素化方法は、下記のスキーム１に示すように、ヨードＢｏｌｔｏｎ−Ｈｕｎｔｅｒ試薬又はさらに典型的にはＮ−スクシンイミジル−３−ヨードベンゾエート（ＳＩＢ）をベクター中の第一アミンにコンジュゲートすることを含んでいる。
典型的なかかる反応は、リン酸ナトリウム緩衝液中において３７℃、ｐＨ７．５〜８、５０ｍＭで３０分を要する。反応は一般に高いｐＨでは一層速く進行する。しかし、ｐＨが高くなるに従い、ＮＨＳエステルの加水分解が増加し、その段階に関する以後の収率が低下することがある。収率はまた、ベクター、その溶解度、アミン官能基の位置、及びコンジュゲーションのために選択される系に応じても変化する。
ケトン又はアルデヒドに対するヒドラジンの作用によってヒドラゾンが形成されることが知られており（Ｍａｒｃｈ'ｓ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ５th Ｅｄｉｔｉｏｎ，２００１，ｂｙ Ｓｍｉｔｈ ａｎｄ Ｍａｒｃｈ；Ｃｈａｐｔｅｒ １６ ｐｐ １１９２−４）、これはヒドラジン官能化化合物に対するカルボニル官能基の化学選択的カップリングのために使用できる。放射化学の分野では、ヒドラジン官能化化合物である６−ヒドラジノニコチン酸（ＨＹＮＩＣ）が、生体分子の99mＴｃ標識用のよく知られた二官能性リガンドである（例えば、Ａｂｒａｍｓ ｅｔ ａｌ １９９０ Ｊ Ｎｕｃ Ｍｅｄ；３１：２０２２−８を参照されたい）。さらに最近になって、ＨＹＮＩＣは生体分子を18Ｆで標識するための魅力的な経路としても報告されている。Ｃｈａｎｇ ｅｔ ａｌ（２００５ Ｂｉｏｃｏｎｊ Ｃｈｅｍ；１６：１３２９−３３）は、ヒドラゾン形成を介して[18Ｆ]フルオロベンズアルデヒド（[18Ｆ]ＦＢＡ）をＨＹＮＩＣ−ＨＳＡとコンジュゲートすることによる18Ｆ標識ヒト血清アルブミン（ＨＳＡ）の製造を記載している。同じグループはまた、18Ｆ標識ＲＧＤペプチドの製造におけるこの方法の応用を報告している（Ｌｅｅ ｅｔ ａｌ ２００６ Ｎｕｃ Ｍｅｄ Ｂｉｏｌ；３３：６７７−８３）。Ｂｒｕｕｓ−Ｊｅｎｓｅｎ ｅｔ ａｌ（２００６ Ｎｕｃ Ｍｅｄ Ｂｉｏｌ；３３：１７３−８３）は、様々な他の18Ｆ標識ペプチドの形成においてこの方法を検討し、それが温和な酸性条件下で高い収率をもたらす迅速で直截な放射性標識方法であることを報告した。これらの報告では、ヒドラゾン形成のための最適温度は５０〜７０℃の範囲内にあることが判明した。この温度範囲は生体分子を含む反応のためには最も理想的とは言えず、かかる反応は生理的温度に近い温度で実施するのが理想的である。
生体分子の放射性ヨウ素化方法には改良の余地が存在している。
米国特許第４２７９８８７号明細書
本発明は、現在知られている方法に比べて有利な放射性ヨウ素化生体分子の合成方法を提供する。ヒドラジン又はアミノキシ誘導体と活性エステルとの反応を使用することは、アミンと活性エステルとの公知反応に比べてはるかに迅速な反応を容易にし、したがって反応時間の短縮及び収率の増加をもたらす。加えて、ペプチド又はリシン残基のＮ末端のように、放射性ヨウ素化すべき分子中に第一アミンが存在する場合には、ヒドラジン基又はアミノキシ基の位置における反応が大いに有利となる。さらに、本発明の方法は生体分子の天然状態の温度を模倣する温度で良好な収率を与える。これは、生体分子の構造及び機能が最適に保存されるという利点を与える。
放射性ヨウ素化化合物の合成方法
一態様では、本発明は、下記の式Ｉの放射性ヨウ素化化合物又はその塩若しくは溶媒和物の合成方法であって、下記の式ＩＩの化合物を下記の式ＩＩＩの化合物と反応させる段階を含んでなる方法に関する。
式中、
Ａ1はＮＨ又はＯであり、
Ｒ1及びＲ2の一方は−Ｌ1−Ａｒ1基であり、
（式中、
Ｌ1は化学結合又は１〜３のＬ*リンカー単位（式中、Ｌ*は−ＣＯ−、−ＣＲ'2−、−ＣＲ'＝ＣＲ'−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＲ'2ＣＯ2−、−ＣＯ2ＣＲ'2−、−ＮＲ'−、−ＮＲ'ＣＯ−、−ＣＯＮＲ'−、−ＮＲ'−、−（Ｃ＝Ｏ）ＮＲ'−、−ＮＲ'（Ｃ＝Ｓ）ＮＲ'−、−ＳＯ2ＮＲ'−、−ＮＲ'ＳＯ2−、−ＣＲ'2ＯＣＲ'2−、−ＣＲ'2ＳＣＲ'2−、−ＣＲ'2ＮＲ'ＣＲ'2−、Ｃ5-12アリーレン基及びＣ3-12ヘテロアリーレン基から選択され、Ｒ'は水素又はＣ1-3アルキルである。）を含む二価リンカーであり、
Ａｒ1は、放射性ヨウ素で置換され、かつＣ1-3アルキル、ハロ、アミノ、カルボキシル、ヒドロキシル及びこれらの保護バージョンから選択される０〜３の他の置換基で置換された六員のＣ3-6アリール基であり、前記アリール基はＮ、Ｓ及びＯから選択される０〜３のヘテロ原子を有する。）
Ｒ1及びＲ2の他方は−Ｌ2−Ｒ*基であり、
（式中、
Ｌ2は化学結合又は１〜６のＬ*リンカー単位（式中、Ｌ*はＬ1に関して定義した通りである。）を含む二価リンカーであり、
Ｒ*は生体分子である。）
Ｒ1及びＲ2は任意には好適な保護基を含み、
Ｘは活性エステル基を表す。
本発明の方法に関する定義
「放射性ヨウ素化化合物」という用語は、放射性ヨウ素（即ち、１以上の放射性ヨウ素原子）を含む化合物、特に本発明に関して言えばラジオヨードアリール基を含む化合物を意味する。「ラジオヨードアリール基」とは、本明細書中で定義されるように、放射性ヨウ素原子を含むアリール基である。「放射性ヨウ素原子」は、ヨウ素の任意の放射性同位体、好ましくは123Ｉ、124Ｉ、125Ｉ又は131Ｉ、最も好ましくは123Ｉ、124Ｉ又は131Ｉであり得る。
本発明で使用される「その塩又は溶媒和物」という語句に係る好適な塩には、（ｉ）鉱酸（例えば、塩酸、臭化水素酸、リン酸、メタリン酸、硝酸及び硫酸）から導かれるもの並びに有機酸（例えば、酒石酸、トリフルオロ酢酸、クエン酸、リンゴ酸、乳酸、フマル酸、安息香酸、グリコール酸、グルコン酸、コハク酸、メタンスルホン酸及びｐ−トルエンスルホン酸）から導かれるもののような生理学的に許容される酸付加塩、並びに（ｉｉ）アンモニウム塩、アルカリ金属塩（例えば、ナトリウム塩及びカリウム塩）、アルカリ土類金属塩（例えば、カルシウム塩及びマグネシウム塩）、有機塩基（例えば、トリエタノールアミン、Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン、ピペリジン、ピリジン、ピペラジン及びモルホリン）との塩、及びアミノ酸（例えば、アルギニン及びリシン）との塩のような生理学的に許容される塩基塩がある。
最も広い意味では、「反応させる」という用語は、式ＩＩの化合物の溶液を式ＩＩＩの化合物の溶液と混合することをいう。溶液は水溶液又は有機溶液であり得る。「水溶液」とは、溶媒が水を含むような溶液である。「有機」という用語は、溶液について述べる場合、溶媒がテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジクロロメタン（ＤＣＭ）及びジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）をはじめとする炭素含有溶媒であるような溶液をいう。通例、式ＩＩの化合物の溶液と式ＩＩＩの化合物の溶液との混合は、所定の温度で所定の時間にわたって実施される。本発明の方法は、５０℃より低いが、室温より顕著には低くない温度で実施することが好ましい。したがって、本発明の方法を実施するための好ましい温度は１５〜４５℃、最も好ましくは２０〜４０℃、特に好ましくは３５〜４０℃の範囲内にある。先行技術の方法に比べての本発明の利点は、それが３７℃で成功裡に実施できることである。
「活性エステル」とは、その構造がアミンのような求核試薬で容易に置換されて安定な結合を形成するアルコールを用いて生成されたエステルである。好ましい実施形態では、活性エステルはＮ−ヒドロキシスクシンイミジル（ＮＨＳ）エステル、ペンタフルオロフェニルエステル及びヒドロキシベンゾトリアゾール（ＨＯＢＴ）エステルから選択される。最も好ましい活性エステルはＮＨＳエステルである。
単独で又は別の基の一部として使用される「アルキル」という用語は、本明細書中では、任意の直鎖又は枝分れした飽和若しくは不飽和ＣnＨ2n+1基（式中、特記しない限りｎは１〜１０の整数である。）として定義される。アルキル基には、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、１−メチルプロピル、ペンチル、イソペンチル、ｓｅｃ−ペンチル、ヘキシル、ヘプチル及びオクチルがある。
「シクロアルキル」という用語は、本明細書中では、環状である任意のアルキル基として定義される。
「アリール」という用語は、本明細書中では、１以上の芳香環を含むと共に、好ましくは各環中に５〜６の環構成員を有する任意の単環式、二環式又は三環式Ｃ5-14分子断片又は基として定義される。アリールという用語は、フェニル、ナフチル、テトラヒドロナフチル、インダン及びビフェニルのような純粋な芳香族基、並びに１以上のシクロアルキル環又はヘテロシクロアルキル環と縮合した１以上の芳香環を含む基を包含する。
「アミノ」という用語は−ＮＨ2基を意味する。
「ヒドロキシル」という用語は−ＯＨ基を意味する。
「ニトロ」という用語は−ＮＯ2基を意味する。
「ハロ」という用語は、ヨウ素、フッ素、臭素及び塩素から選択されるハロゲン原子に関する。
「カルボキシル」という用語は−ＣＯＯＨ基を意味する。
「ヘテロ原子」という用語は、炭化水素部分中の炭素又は水素でない任意の原子をいう。本発明に関しては、ヘテロ原子は窒素、酸素及び硫黄から選択される。
本明細書中で使用する「生体分子」という用語は、ペプチド、タンパク質、抗体、炭水化物、脂質又は核酸のような細胞の成分又は生成物或いはこれらの合成バージョンを意味する。生体分子は例えば高温或いは強酸性又は塩基性条件の存在下では変性を受けやすいので、生体分子の放射性ヨウ素化はできるだけ生理的温度に近い間接的に行うのが有利である。
「生理的温度」という用語は、本明細書中では、最も具体的には２０〜４０℃、好ましくは３５〜４０℃の範囲内の温度をいうものと解される。
単独で又は組み合わせて使用される「アルキレン」という用語は、規定された数の炭素原子を有する直鎖又は枝分れ鎖又は環状の二価脂肪族基をいう。本発明で使用されるアルキレンの例には、特に限定されないが、メチレン、エチレン、プロピレン、ブチレンなどがある。
「シクロアルキレン」という用語は、環状の二価脂肪族基をいう。
単独で又は組み合わせて使用される「アリーレン」という用語は、フェニレンのように単一の環を有し、或いはナフチレン又はアントリレンのように複数の縮合環を有する二価の不飽和芳香族カルボキシル基をいう。本発明で使用されるアリーレンの例には、特に限定されないが、ベンゼン−１，２−ジイル、ベンゼン−１，３−ジイル、ベンゼン−１，４−ジイル、ナフタレン−１，８−ジイルなどがある。
「ヘテロアリーレン」という用語は、Ｎ、Ｓ及びＯから選択される１以上のヘテロ原子を含むアリーレン基をいう。
「好適な保護基」とは、望ましくない化学反応を阻止又は抑制するが、分子の残部を変質させない十分に温和な条件下で問題の官能基から脱離させ得るのに十分な反応性を有するように設計された基である。脱保護後には所望の生成物が得られる。保護基は当業者にとって公知であり、アミン基に関してはＢｏｃ（ここでＢｏｃはｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニルである。）、Ｆｍｏｃ（ここでＦｍｏｃはフルオレニルメトキシカルボニルである。）、トリフルオロアセチル、アリルオキシカルボニル、Ｄｄｅ［即ち、１−（４，４−ジメチル−２，６−ジオキソシクロヘキシリデン）エチル］及びＮｐｙｓ（即ち、３−ニトロ−２−ピリジンスルフェニル）から適宜に選択され、カルボキシル基に関してはメチルエステル、ｔｅｒｔ−ブチルエステル及びベンジルエステルから適宜に選択される。ヒドロキシル基に関しては、好適な保護基は、メチル、エチル又はｔｅｒｔ−ブチル、アルコキシメチル又はアルコキシエチル、ベンジル、アセチル、ベンゾイル、トリチル（Ｔｒｔ）、又はテトラブチルジメチルシリルのようなトリアルキルシリルである。チオール基に関しては、好適な保護基はトリチル及び４−メトキシベンジルである。さらに他の保護基の使用は、‘Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｕｐｓ ｉｎ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ’，Ｔｈｅｏｒｏｄｏｒａ Ｗ．Ｇｒｅｅｎｅ ａｎｄ Ｐｅｔｅｒ Ｇ．Ｍ．Ｗｕｔｓ（Ｆｏｕｒｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ Ｉｎｃ．，２００７）に記載されている。
式ＩＩ及び式ＩＩＩの化合物を得る方法
式ＩＩ及び式ＩＩＩの化合物は、当業者にとって公知の方法で得ることができる。
−Ｌ1−Ａｒ1基を含む（即ち、ラジオヨードアリール基を含む）式ＩＩ又は式ＩＩＩの化合物を得るためには、好ましい前駆体化合物は、求電子又は求核放射性ヨウ素化を受ける誘導体或いは標識アルデヒド又はケトンとの縮合を受ける誘導体を含む出発化合物が使用できる。第１のカテゴリーの例は下記の（ａ）及び（ｂ）である。
（ａ）トリアルキルスタンナン（例えば、トリメチルスタンニル又はトリブチルスタンニル）、トリアルキルシラン（例えば、トリメチルシリル）或いは有機ホウ素化合物（例えば、ボロネートエステル又はオルガノトリフルオロボレート）のような有機金属誘導体。
（ｂ）求電子ヨウ素化に向けて活性化された芳香環（例えば、フェノール類）及び求核ヨウ素化に向けて活性化された芳香環（例えば、アリールヨードニウム塩、アリールジアゾニウム塩、アリールトリアルキルアンモニウム塩又はニトロアリール誘導体）。
出発化合物は、好ましくは、（放射性ヨウ素交換を可能にするための）アリールヨージド又はブロミド、活性化前駆体化合物アリール環（例えば、フェノール基）、有機金属前駆体化合物（例えば、トリアルキルスズ、トリアルキルシリル又は有機ホウ素化合物）、或いはトリアゼンのような有機前駆体化合物又は求核置換のための良好な脱離基（例えば、ヨードニウム塩）からなる。放射性ヨウ素を有機分子中に導入するための前駆体化合物及び方法は、Ｂｏｌｔｏｎ（Ｊ Ｌａｂ Ｃｏｍｐ Ｒａｄｉｏｐｈａｒｍ ２００２；４５：４８５−５２８）によって記載されている。放射性ヨウ素をタンパク質中に導入するための前駆体化合物及び方法は、Ｗｉｌｂｕｒ（Ｂｉｏｃｏｎｊ Ｃｈｅｍ １９９２；３（６）：４３３−４７０）によって記載されている。好適なボロネートエステル有機ホウ素化合物及びその製法は、Ｋａｂａｌａｋａ ｅｔ ａｌ（Ｎｕｃｌ Ｍｅｄ Ｂｉｏｌ ２００２；２９：８４１−８４３及び２００３；３０：３６９−３７３）によって記載されている。好適なオルガノトリフルオロボレート及びその製法は、Ｋａｂａｌａｋａ ｅｔ ａｌ（Ｎｕｃｌ Ｍｅｄ Ｂｉｏｌ ２００４；３１：９３５−９３８）によって記載されている。放射性ヨウ素化用の好ましい出発化合物は有機金属前駆体化合物からなり、最も好ましくはトリアルキルスズからなる。
放射性ヨウ素を結合できるアリール基の例を下記に示す。
いずれの基も、芳香環上への容易な放射性ヨウ素置換によってＡｒ1基を形成し得る置換基を含んでいる。放射性ヨウ素を含むＡｒ1置換基は、例えば次式のように、放射性ハロゲン交換による直接ヨウ素化で合成することができる。
一実施形態では、式ＩＩのＡ1がＮＨである結果、式ＩＩの化合物はヒドラジンである。有機化学の標準的な方法を用いてＡ1がＮＨである式ＩＩの化合物に転化できる多種多様のヒドラジン化合物が商業的に容易に入手できる。例えば、ヨードフェニルヒドラジンは商業的に入手できるが、これは放射性ヨウ素交換により、Ａ1がＮＨでありかつＲ1がラジオヨードフェニルである式ＩＩの化合物に転化できる。また、商業的に入手できるヒドラジノ安息香酸は、例えば次式のように、式ＩＩのヒドラジン化合物に容易に転化できる。
式中、Ｂｏｃはｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル保護基であり、Ｒ1は本明細書中で定義した通りである。
Ｒ1が−Ｌ2−Ｒ*である場合、式ＩＩの化合物を得るための経路は、生体分子の機能喪失なしに官能化に適するためには十分に温和でなければならない。ヒドラジンによる生体分子の官能化のためには、上記に示した経路に類似する経路であって、出発ヒドラジン含有化合物がＨＹＮＩＣである経路が放射化学分野でよく知られている。ヒドラジン官能基を導入するためのＨＹＮＩＣ部分の利点は、それが温和な条件下で比較的容易に生体分子にコンジュゲートできることである。例えば、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミジル−ＨＹＮＩＣはペプチド又はタンパク質中のリシン残基を処理するために使用でき（Ｒｅｎｎｅｎ ｅｔ ａｌ ２０００ Ｎｕｃ Ｍｅｄ Ｂｉｏｌ；２７：５９９−６０４）、或いはＨＹＮＩＣ−マレイミドはマレイミド基をシステイン残基と反応させることで使用できる（Ｂａｎｅｒｊｅｅ ｅｔ ａｌ ２００５ Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓ；２４：３８８６−９７）。
生体分子の99mＴｃ標識のためにＨＹＮＩＣ部分を使用した初期の報告（Ａｂｒａｍｓ ｅｔ ａｌ １９９０ Ｊ Ｎｕｃ Ｍｅｄ；３１：１２）は、ＨＹＮＩＣをＩｇＧとコンジュゲートすることでＩｇＧ中にヒドラジン基を組み込む方法を記載している。得られたニコチニルヒドラジン修飾ＩｇＧは99mＴｃ−グルコヘプトネートとコンジュゲートできる結果、ヒドラジンの末端窒素は99mＴｃの配位を完成するように作用する。他の研究者達も類似の方法を他のタンパク質及びペプチドの99mＴｃ標識のために適用し、このアプローチの多用性を実証した。Ｂｌａｎｋｅｎｂｅｒｇ ｅｔ ａｌ（１９９８ ＰＮＡＳ；９５（１１）６３４９−５４）はアネキシンＶの99mＴｃ標識を記載しており、Ｒｅｎｎｅｎ ｅｔ ａｌ（２００４ Ｃｈｅｓｔ；１２６（６）：１９５４−６１）はインターロイキン８の99mＴｃ標識を記載しており、Ｏｙｅｎ ｅｔ ａｌ（２０００ Ｅｕｒ Ｊ ＮｕｃＭｅｄ；２７：３９２−９）は糖タンパク質ＩＩａ／ＩＩＩｂレセプター拮抗剤ＤＭＰ４４４の99mＴｃ標識を記載しており、Ｆａｉｎｔｕｃｈ ｅｔ ａｌ（２００５ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ Ｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎ Ｉｎｏｒｇａｎｉｃ，Ｍｅｔａｌ−Ｏｒｇａｎｉｃ，ａｎｄ Ｎａｎｏ−Ｍｅｔａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ；３５（１）：４３−５１）はボンベシン7-14のＮＨ2の99mＴｃ標識を記載している。
ＨＹＮＩＣ基は、保護されたペプチドを固相上に固定化し、ＨＹＮＩＣをカップリングし、ペプチドを脱保護し、次いで脱保護されたペプチドを固相支持体から切断することで、ペプチドと部位特異的にコンジュゲートできる（Ｓｕｒｆｒａｚ ｅｔ ａｌ ２００７ Ｊ Ｍｅｄ Ｃｈｅｍ；５０：１４１８−２２）。
ＨＹＮＩＣはまた、生体分子の18Ｆ標識のための経路においても報告されてきた。例えば、Ｌｅｅ ｅｔ ａｌ（２００６ Ｎｕｃ Ｍｅｄ Ｂｉｏｌ；３３：６７７−８３）、及びＢｒｕｕｓ−Ｊｅｎｓｅｎ ｅｔ ａｌ（２００６ Ｎｕｃ Ｍｅｄ Ｂｉｏｌ；３３：１７３−８３）を参照されたい。これらの刊行物は、ＨＹＮＩＣによる生体分子の官能化を開示している。ＨＹＮＩＣ官能化生体分子のヒドラジン基は18Ｆ−フルオロベンズアルデヒドのアルデヒドと反応して安定なヒドラゾン結合を形成し、それによって18Ｆ標識生体分子を与える。
本発明の方法の好ましい実施形態では、式ＩＩの化合物中のＡ1がＮＨであり、Ｒ1が−Ｌ2−Ｒ*である。本発明に関連した好ましい生体分子は、ペプチド、タンパク質又は抗体である。「ペプチド」、「タンパク質」及び「抗体」という用語は、次に簡単に記載するように、当技術分野における通常の意味を有する。ペプチドは、規定された順序でアミノ酸が結合することで形成された短いポリマーであって、１つのアミノ酸残基はアミド結合によって次のものに結合している。通常、ペプチドは５０以下のアミノ酸残基を含むものと見なされる。タンパク質はポリペプチド分子であるか、或いは複数のポリペプチドサブユニットからなる。免疫グロブリンとしても知られる抗体は、脊椎動物の免疫系によって使用されるγグロブリン分子である。
別の実施形態では、式ＩＩのＡ1がＯである結果、式ＩＩの化合物はアミノキシ化合物である。ヒドラジンと同じく、アミノキシ化合物は超求核試薬であり、アミノ化合物に比べて反応性が一層高いという利点を与える。Ａ1がＯである式ＩＩの各種化合物を得るための出発点として役立ち得る若干のアミノキシ化合物が商業的に入手でき、例えば、Ｌ−α−アミノキシ−βフェニルプロピオン酸臭化水素酸塩（Ａｐｏｌｌｏ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｌｔｄ．）及びアミノキシイソ酪酸塩酸塩（Ｆｉｎｅ ａｎｄ Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ Ｌｔｄ．）がある。
先行技術には、アミノ基をアミノキシで置換することでペプチド化合物のアミノキシ類似体を得る方法が記載されている（例えば、Ｂｒｉｇｇｓ ａｎｄ Ｍｏｒｅｌｙ １９７９ ＪＣＳ Ｐｅｒｋｉｎ Ｉ：２１３８−４３、Ｙａｎｇ ｅｔ ａｌ ２００１ Ｊ Ｏｒｇ Ｃｈｅｍ；６６（２２）：７３０３−１２、及びＹａｎｇ ｅｔ ａｌ １９９９ Ｊ Ａｍ Ｃｈｅｍ Ｓｏｃ；１２１（３）：５８９−５９０を参照されたい）。アミノキシ官能化脂質が、Ｐｅｒｏｕｚｅｌ ｅｔ ａｌ（２００３ Ｂｉｏｃｏｎｊ Ｃｈｅｍ；１４：８８４−９８）によって報告されている。
式ＩＩＩの化合物は活性エステルである。Ｒ2が−Ｌ1−Ａｒ1である場合、式ＩＩＩの化合物は活性エステルで官能化されたラジオヨードアリールである。Ｒ2が−Ｌ2−Ｒ*である場合、式ＩＩＩの化合物は活性エステルで官能化された生体分子である。
数多くの活性エステルが商業的に容易に入手できる。カルボン酸から活性エステルへの転化は、カルボジイミド／フェノール或いはエステル交換試薬（例えば、ペンタフルオロフェニルトリフルオロアセテート又はｐ−ニトロフェニルトリフルオロアセテート）との反応によって実施できる。ペプチド化合物の合成において活性エステルを使用することは当技術分野でよく知られている（例えば、Ｇｒａｎｔ“Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ Ｐｅｐｔｉｄｅｓ”２００２；Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ：１３７−１３９、及びＡｎｄｅｒｓｏｎ ｅｔ ａｌ １９６３ Ｊ Ａｍ Ｃｈｅｍ Ｓｏｃ；８５：３０３９を参照されたい）。本発明の好ましい活性エステルはＮ−ヒドロキシスクシンイミド（ＮＨＳ）エステルである。
好ましい実施形態では、式ＩＩＩの化合物は−Ｌ1−Ａｒ1を含み、かかる化合物は間接放射性ヨウ素化の分野で知られている。好ましくは、Ｌ1は化学結合又はＣ1-3アルキレンリンカーである。Ａｒ１は、好ましくはラジオヨードフェニル又はラジオヨードフェノール、即ち放射性ヨウ素で置換されかつ任意にはヒドロキシルで置換されたフェニルである。
間接放射性ヨウ素化方法は、通例、ＮＨＳエステルで官能化されたヨウ素部分を第一アミンとコンジュゲートすることを含んでいる。例えば、Ｂｏｌｔｏｎ ａｎｄ Ｈｕｎｔｅｒ（１９７３ Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｊ；１３３：５２９−３９）は、125Ｉヨウ素化３−（４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸ＮＨＳエステル（下記に示す）をタンパク質分子中の遊離アミノ基と反応させることによるタンパク質の125Ｉ標識を記載している。
Ｋｏｚｉｏｒｏｗｓｋｉ ｅｔ ａｌ（１９９８ Ａｐｐｌ Ｒａｄｉａｔ Ｉｓｏｔ；４９（８）：９５５−９）は、常用される間接放射性ヨウ素化剤である放射性ヨウ素化３−及び４−ヨード安息香酸ＮＨＳ（下記に示す、式中の*Ｉは放射性ヨウ素である）を得る方法を教示している。
別のプロトコル（Ｖａｉｄｙａｎａｔｈａｎ ＆ Ｚａｌｕｔｓｋｙ ２００７ Ｎａｔｕｒｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ；２：２８２−６）は、タンパク質の遊離アミノ基をＮ−スクシンイミジル４−グアニジノメチル−３−[125Ｉ]ヨードベンゾエート（下記に示す）と反応させることを含んでいる。
上述した放射性ヨウ素化ＮＨＳエステル化合物は、Ｒ2が−Ｌ−Ａｒ1である式ＩＩＩの化合物として本発明の方法で使用するために好ましい。
好ましい実施形態では、Ｌ1及びＬ2は独立に化学結合又はＣ1-3アルキレンリンカーである。
好ましい化合物
好ましい実施形態では、式Ｉの化合物は下記の式Ｉａの化合物であり、式ＩＩの化合物は下記の式ＩＩａの化合物であり、式ＩＩＩの化合物は下記の式ＩＩＩａの化合物である。
式中、Ａ3はＮ又はＣＨであり、Ｒ*は上記に定義した通りであり、Ｒ4及びＲ5の一方は放射性ヨウ素であり、Ｒ4及びＲ5の他方は水素又はヒドロキシルであり、Ｘは上記に定義した活性エステルである。
好ましくは、Ａ3はＣＨであり、これはアリール環上にヘテロ原子が存在しないので反応が一層特異的にＡ1−ＮＨ2の位置で進行し得るという利点を与える。その理由は、窒素ヘテロ原子がヒドラジンＮＨ2から電子を求引し、これの活性エステルに対する反応性を低下させるからである。Ａ3がＣＨである場合、即ち環がフェニル環である場合、電子求引効果は生じない。
好ましい実施形態では、本発明の方法は（本発明の独立した態様として下記に記載される）放射性医薬組成物を得るために使用される。この場合、本発明の方法はさらに下記の段階の１以上を含む。
（ｉ）式Ｉの放射性ヨウ素化化合物から任意の保護基を除去する段階、及び／又は
（ｉｉ）式Ｉの放射性ヨウ素化化合物を生体適合性キャリヤーと混合して放射性医薬組成物を調製する段階、及び／又は
（ｉｉｉ）段階（ｉｉ）の放射性医薬組成物を滅菌する段階、及び／又は
（ｉｖ）段階（ｉｉ）の放射性医薬組成物から発熱物質を除去する段階。
保護基の除去は、当業者にとって公知の方法（Ｇｒｅｅｎｅ ａｎｄ Ｗｕｔｓ、上記）によって実施できる。
滅菌及び発熱物質除去のための方法も当業者にとって公知である。
「滅菌」とは、表面、装置、食品又は医薬品、或いは生物学的培地から伝染性作用因子（例えば、真菌、細菌、ウイルス、胞子など）を効果的に殺し又は排除する任意の方法をいう。滅菌は、加熱、化学薬品、放射線照射、高圧或いは濾過によって達成できる。
「発熱物質除去」とは、溶液、最も普通には注射用医薬品からの発熱物質の除去をいう。「発熱物質」は、発熱を引き起こすことがある任意の物質として定義される。例えば、ある種の細菌の細胞壁中に存在する細菌性物質であるリポ多糖（ＬＰＳ）は発熱物質である。発熱物質除去は、濾過、蒸留、クロマトグラフィー又は不活化によって達成できる。
自動化合成
好ましい態様では、本明細書中に好適なもの及び好ましいものとして定義される本発明の方法は自動化される。自動化プロセスは、オペレーターの放射線被曝が減少するので、放射性化合物の合成において特に有用である。現在、特にＰＥＴラジオトレーサーはしばしば自動化放射合成装置で簡便に製造されている。かかる装置には、ＴＲＡＣＥＲｌａｂ（商標）及びＦＡＳＴｌａｂ（商標）（いずれもＧＥ Ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ社製）をはじめとするいくつかの市販例が存在している。かかる装置は通常、放射化学を実施するための（しばしば使い捨ての）「カセット」を含んでいて、これは放射合成を実施するため装置に取り付けられる。このカセットは、普通、流体通路、反応器、及び試薬バイアルを受け入れるためのポート並びに放射合成後の清掃段階で使用される任意の固相抽出カートリッジを含んでいる。
放射性ヨウ素化化合物
本発明の方法に関して本明細書中に好適なもの及び好ましいものとして定義される式Ｉの放射性ヨウ素化化合物は、Ａｒ1の放射性ヨウ素置換基が123Ｉ、124Ｉ又は131Ｉからなるインビボイメージング剤である。「インビボイメージング剤」という用語は、哺乳動物における特定の生理学的又は病態生理学的状態を標的化するように設計され、哺乳動物体へのインビボ投与後に検出できる化合物を意味する。本発明の方法によって得られる放射性ヨウ素含有化合物がインビボイメージング剤である場合、ラジオヨードアリール部分中のヨウ素原子は123Ｉ、124Ｉ及び131Ｉから選択される。同位体123Ｉ及び131Ｉはγ線を放出し、これは単光子放出断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）を用いて検出できる。同位体124Ｉは陽電子を放出し、これは陽電子放出断層撮影法（ＰＥＴ）を用いて検出できる。本発明のインビボイメージング剤にとって好ましいヨウ素同位体は123Ｉ及び124Ｉであり、最も好ましくは123Ｉである。
放射性医薬組成物
本発明の方法によって得られる放射性ヨウ素化化合物は、本明細書中に定義された式Ｉの放射性ヨウ素化化合物を、哺乳動物への投与に適した生体適合性キャリヤーと共に含んでなる放射性医薬組成物を製造するために使用できる。
「放射性医薬組成物」は、本発明の放射性ヨウ素化化合物を、哺乳動物への投与（好ましくはヒトへの投与）に適した形態の生体適合性キャリヤーと共に含む配合物として定義される。
「生体適合性キャリヤー」とは、放射性医薬組成物が生理学的に認容され得るようにして（即ち、毒性又は過度の不快感なしに哺乳動物体に投与できるようにして）本明細書中に定義された放射性ヨウ素含有化合物を懸濁又は溶解するための流体（特に液体）である。生体適合性キャリヤー媒質は、好適には、無菌のパイロジェンフリー注射用水、（有利には注射用の最終生成物が等張性又は非低張性になるように平衡させ得る）食塩水のような水溶液、或いは１種以上の張度調整物質（例えば、血漿陽イオンと生体適合性対イオンとの塩）、糖（例えば、グルコース又はスクロース）、糖アルコール（例えば、ソルビトール又はマンニトール）、グリコール（例えば、グリセロール）又は他の非イオン性ポリオール物質（例えば、ポリエチレングリコール、プロピレングリコールなど）の水溶液のような注射可能なキャリヤー液体である。生体適合性キャリヤー媒質はまた、エタノールのような生体適合性有機溶媒を含んでいてもよい。かかる有機溶媒は、親油性の高い化合物又は配合物を可溶化するために有用である。好ましくは、生体適合性キャリヤー媒質はパイロジェンフリー注射用水、等張食塩水又はエタノール水溶液である。静脈内注射用生体適合性キャリヤー媒質のｐＨは、好適には４．０〜１０．５の範囲内にある。
かかる放射性医薬組成物は非経口的に（即ち、注射によって）投与でき、最も好ましくは水溶液である。かかる組成物は、緩衝剤、薬学的に許容される可溶化剤（例えば、シクロデキストリン或いはＰｌｕｒｏｎｉｃ、Ｔｗｅｅｎ又はリン脂質のような界面活性剤）、薬学的に許容される安定剤又は酸化防止剤（例えば、アスコルビン酸、ゲンチシン酸又はパラアミノ安息香酸）のような追加成分を任意に含み得る。
キット及びカセット
本発明の方法はキットによって簡便に実施できる。したがって、別の態様では、本発明は本明細書中に好適なもの及び好ましいものとして定義される本発明の方法を実施するためのキットを提供する。前記キットは、
（ｉ）本明細書中に定義される式ＩＩの化合物又は本明細書中に定義される式ＩＩａの化合物を含む第１の容器、及び
（ｉｉ）本明細書中に定義される式ＩＩＩの化合物又は本明細書中に定義される式ＩＩＩａの化合物を含む第２の容器
を含んでなる。
本発明の方法が自動化される場合、キットの第１及び第２の容器は、自動化合成装置と共に使用するように設計されたかかる使い捨て又は着脱自在のカセット内に収容できる。したがって、別の態様では、本発明はさらに、本発明のキットに関して上記に定義した構成要素を含む自動化合成装置用のカセットも提供する。
本発明の放射性医薬組成物を製造するためには、上述したようなキット又はカセットを使用することが特に好都合である。したがって、好ましい実施形態では、本明細書中に記載した本発明の放射性医薬組成物を製造する際に本発明のキット又はカセットが使用される。
さらに別の態様では、本発明は、本明細書中に記載した本発明の方法を実施するための本発明のキット又はカセットの使用を提供する。
キット及びその使用並びにカセット及びその使用に関しては、式Ｉ〜ＩＩＩ及び式Ｉａ〜ＩＩＩａ並びにこれらの好ましい実施形態は、本発明の方法に関して上記に記載した通りである。
実施例の簡単な説明
特記しない限り、下記実施例中に記載されるすべての試薬はＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈ社又はＢＤＨ社から入手した。
５０ｍＭ ｐＨ７．４リン酸塩緩衝液は、４０．５ｍｌの０．２Ｍ Ｎａ2ＨＰＯ4及び９．５ｍｌの０．２Ｍ ＮａＨ2ＰＯ4を水で２００ｍｌにすることで調製した。
０．２Ｍ ｐＨ４酢酸アンモニウム緩衝液は、１８ｍｌの０．２Ｍ ＮＨ4ＯＡｃ及び８２ｍｌの０．２Ｍ ＨＯＡｃを水で１リットルにすることで調製した。
例１は、ＨＹＮＩＣ官能化生体分子と18Ｆ−フルオロベンズアルデヒドとのコンジュゲーションによる18Ｆ標識に関する先行技術の教示に基づく間接ヨウ素化経路を記載する比較例である。放射性ヨウ素化段階を７０℃で実施した場合、放射化学純度（ＲＣＰ）は１５％であった。
例２は、ＨＹＮＩＣ型ヒドラジンである２−ヒドラジノピリジンをＮ−スクシンイミジル−３−ヨード安息香酸と反応させることを含む本発明の間接放射性ヨウ素化方法を記載している。この例の方法は、例１に記載した先行技術の方法に比べ、生体分子の構造及び機能の保存にとって最適な温度である生理的温度で実施されるという利点を有している。加えて、例２の方法は例１の先行技術の方法に比べて向上した収率も実証した。
例３は、例２の方法で使用する中間体である３−トリメチルスタンニル安息香酸２，５−ジオキソピロリジン−１−イルエステルの合成法を記載している。
例４は、ＮＨＳエステルがアミノ基よりヒドラジン基と容易に反応することを実証している。
実施例中で使用される略語のリスト
Ａｃ アセチル
ＤＣＣ ジシクロヘキシルカルボジイミド
ＤＭＦ ジメチルホルムアミド
ｈ 時間
ＨＰＬＣ 高速液体クロマトグラフィー
ＬＣＭＳ 液体クロマトグラフィー質量分析法
Ｌｙｓ リシン
ＭｅＯＨ メタノール
ｍｉｎ 分
ＭＳ 質量分析法
ｍ／ｚ 質量／電荷比
ＮＨＳ Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド
ＮＭＲ 核磁気共鳴
ＲＣＰ 放射化学純度
ＴＦＡ トリフルオロ酢酸
ＴＨＦ テトラヒドロフラン
Ｔｈｒ トレオニン
ＴＬＣ 薄層クロマトグラフィー
ｔR 保持時間
ＵＶ 紫外
比較例１：Ｎ−［１−（４−ヨードフェニル）メチ−（Ｅ）−イリデン］−Ｎ’−ピリジン−２−イル−ヒドラジンの合成
１（ｉ） 127 Ｉを用いて実施した反応
生成物を精製し、質量分析法で分析してその正体を確認するため、４−ヨードベンズアルデヒド及び２−ヒドラジノピリジンの127Ｉコンジュゲーションを実施した。
２−ヒドラジノピリジン及び４−ヨードベンズアルデヒドをエタノールに溶解して９．２ｍＭ及び４．３ｍＭの溶液を得た。
１０ｍｌのシラン化密封ガラスバイアルに、下記のものを記載の順序で添加した。
１０μｌの２−ヒドラジノピリジン（９．２×１０-8モル）。
１７０μｌの５０ｍＭ ｐＨ７．４リン酸塩緩衝液。
２１μｌの４−ヨードベンズアルデヒド（９．１×１０-8モル）。
調製物を３７℃で２０分間加熱した後、ＨＰＬＣで分析した。
カラム−Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘ Ｌｕｎａ Ｃ１８（２） ５μ ４．６×１５０ｍｍ
流量−１ｍｌ／分
検出−ＵＶ２５４ｎｍ及びＢｉｏｓｃａｎ放射線検出器
溶媒Ａ−水中０．１％ＴＦＡ
溶媒Ｂ−アセトニトリル中０．１％ＴＦＡ
勾配−
０分０％Ｂ
２０分７０％Ｂ
２５分９０％Ｂ
２７分９０％Ｂ
２８分０％Ｂ
３５分０％Ｂ
Ｎ−［１−（４−ヨードフェニル）メチ−（Ｅ）−イリデン］−Ｎ’−ピリジン−２−イル−ヒドラジンのピークをＨＰＬＣで精製した。質量分析法は３２４の位置にピークを示したが、これは予想される生成物の補正質量である。
１（ｉｉ） 123 Ｉを用いて実施した反応
２−ヒドラジノピリジンをエタノールに溶解して９．２ｍＭ溶液を得た。５μｌの過酢酸を５ｍｌの水で希釈して５ｍＭ溶液を得た。
シントンの製造
（Ｓｅｓｓｌｅｒ ｅｔ ａｌ，Ｊ Ａｍ Ｃｈｅｍ Ｓｏｃ １９９５；１１７（２）：７０４−１４の方法で製造した）４−トリ−ｎ−ブチルスズベンズアルデヒドの２．８ｍＭエタノール溶液３７μｌ（１．０×１０-7モル）を１．５ｍｌのシラン化密封Ｖ形バイアルに添加した。２００μｌの０．２Ｍ ｐＨ４酢酸アンモニウム緩衝液及び１０μｌの０．０５Ｍ ＮａＯＨ中１ｍＭ Ｎａ127Ｉ（１．０×１０-8モル）を123Ｉバイアルに添加した。１０μｌの５ｍＭ過酢酸を123Ｉバイアルに添加した。123Ｉバイアルの内容物を１．５ｍｌのシラン化Ｖ形バイアルに移した。
コンジュゲーション
４．４μｌの２−ヒドラジノピリジン（４．０×１０-8モル）、１００μｌの粗４−ヨードベンズアルデヒド及び１００μｌの５０ｍＭ ｐＨ７．４リン酸塩緩衝液を１０ｍｌのシラン化密封ガラスバイアルに添加し、調製物を７０℃で１０分間加熱した。
例１と同様にして実施したＨＰＬＣは、１４．１分のＴRで１５％のコンジュゲートを示した。３８％のヨウ化物及び４７％のシントンが残留していた。
例２：３−ヨード安息香酸Ｎ’−ピリジン−２−イル−ヒドラジドの合成
２（ｉ） 127 Ｉを用いて実施した反応
３−ヨード安息香酸（１ｇ、４ｍｍｏｌ）、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド（４６４ｍｇ、４ｍｍｏｌ）及びジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）（４ｍｌの１Ｍジクロロメタン溶液、４ｍｍｏｌ）の反応によって３−ヨード安息香酸２，５−ジオキソピロリジン−１−イルエステルを製造した。反応混合物を１０ｍｌのＤＭＦ中において室温で６時間撹拌した。得られた白色沈殿を濾別して廃棄し、得られた濾液を真空中で減容し、カラムクロマトグラフィーで精製したところ、２９％の収率が得られた。
生成物を精製し、質量分析法で分析してその正体を確認するため、３−ヨード安息香酸２，５−ジオキソピロリジン−１−イルエステル及び２−ヒドラジノピリジンの127Ｉコンジュゲーションを実施した。
２−ヒドラジノピリジンをエタノールに溶解して９．２ｍＭ溶液を得た。
１０ｍｌの密封シラン化ガラスバイアルに、下記のものを記載の順序で添加した。
２０μｌの２−ヒドラジノピリジン（１．８×１０-7モル）。
１８０μｌの５０ｍＭ ｐＨ７．４リン酸塩緩衝液。
６３μｌの２．９ｍＭ ３−ヨード安息香酸２，５−ジオキソピロリジン−１−イルエステル（１．８×１０-7モル）。
調製物を３７℃で３０分間加熱した後、例１に関して上述したようにしてＨＰＬＣで分析した。３−ヨード安息香酸Ｎ’−ピリジン−２−イル−ヒドラジドのピークをＨＰＬＣで精製し、質量分析法で分析した。質量分析法は３４０の位置にピークを示したが、これは予想される生成物の補正質量である。
２（ｉｉ） 123 Ｉを用いて実施した反応
２（ｉｉ）（ａ） シントンの製造
２−ヒドラジノピリジンをエタノールに溶解して１７ｍＭ溶液を得た。１０μｌの過酢酸を５ｍｌの水で希釈し、次いで１００μｌのこの溶液を水で１ｍｌに基質して１ｍＭ溶液を得た。（下記例３に記載するようにして合成した）３−トリメチルスタンニル安息香酸２，５−ジオキソピロリジン−１−イルエステルをメタノール中１％酢酸に溶解して０．２６ｍＭ溶液を得た。Ｃ１８ ＳｅｐＰａｋを５ｍｌのアセトニトリルでコンディショニングし、次いで１０ｍｌの水でコンディショニングした。
３８μｌの３−トリメチルスタンニル安息香酸２，５−ジオキソピロリジン−１−イルエステル溶液（１．０×１０-8モル）を１．５ｍｌのシラン化密封Ｖ形バイアルに添加した。
２００μｌの０．２Ｍ ｐＨ４酢酸アンモニウム緩衝液及び１０μｌの０．０５Ｍ ＮａＯＨ中１ｍＭ Ｎａ127Ｉ（１．０×１０-8モル）を123Ｉバイアルに添加した。
123Ｉバイアルの内容物を１．５ｍｌのシラン化Ｖ形バイアルに移した。
粗シントンを前処理したＣ１８ Ｓｅｐ−Ｐａｋ上に装填した。ヨウ化物を５ｍｌの水で溶出した。シントンを２．５ｍｌのアセトニトリルでシラン化バイアル中に溶出した。アセトニトリルを高真空下で除去した。
２（ｉｉ）（ｃ） コンジュゲーション
６μｌの２−ヒドラジノピリジン（１．０×１０-7モル）及び１９４μｌの５０ｍＭ ｐＨ７．４リン酸塩緩衝液を乾燥したシントンに添加し、調製物を３７℃で３０分間加熱した。
ＨＰＬＣは１１．３分のＴRで２１％の生成物を示した。粗反応物中には８％のシントンが残留していた。
例３：３−トリメチルスタンニル安息香酸２，５−ジオキソピロリジン−１−イルエステルの合成
３（ｉ） ３−ヨード安息香酸メチル（２）
塩化チオニル（２０ｍｌ）中における３−ヨード安息香酸（１．０ｇ、４．０３ｍｍｏｌ）の撹拌懸濁液に１滴のジメチルホルムアミドを添加した。次いで、混合物を８０℃で１８時間加熱した。周囲温度に冷却した後、溶媒を完全に蒸発させ、次いでメタノール（２０ｍｌ）をゆっくりと添加し、混合物を周囲温度で３０分間撹拌した。メタノールを蒸発させたところ、粗生成物が油状物として得られ、これは周囲温度で静置することで凝固した。酢酸エチル／ヘキサン（１：１）を用いるフラッシュクロマトグラフィーによって粗生成物を精製し、純生成物をわずかに黄色の結晶（８２４ｍｇ、７８．４％）として得た。
1Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ３．９５（ｓ，３Ｈ，ＣＨ3）、７．２０（ｔ，１Ｈ）、７．９（ｄ，１Ｈ）、８．０（ｄ，１Ｈ）、８．２０（ｓ，１Ｈ）。
３（ｉｉ） ３−トリメチルスタンニル安息香酸メチルエステル（３）
トルエン（８ｍｌ）中における３−ヨード安息香酸メチル（２００ｍｇ、０．７６ｍｍｏｌ）及びヘキサメチル二スズ（６４３μｌ、３．１ｍｍｏｌ）の混合物に、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）（１８０ｍｇ、０．１５５ｍｍｏｌ、１０モル％）を添加した。反応管をアルゴンでフラッシュし、キャップを付け、マイクロ波中において１２０℃で１５分間加熱した。冷却後、ＴＬＣ（酢酸エチル／ヘキサン、１：１）は生成物への完全な転化を示した。次いで、黒色の懸濁液を（濾紙で）濾過し、得られた暗色の溶液を蒸発乾固した。残留物を酢酸エチル（１５ｍｌ）に溶解し、水（６×１０ｍｌ）で抽出した。
次いで、有機相を（ＭｇＳＯ4で）乾燥し、濾過し、減圧下で蒸発させることで、粗生成物を暗色の油状物（４６３ｍｇ）として得、これをフラッシュクロマトグラフィー（酢酸エチル：ヘキサン、１：１）で精製してわずかに黄色の油状物を得た。収量：３４４ｍｇ（７４％）。
注記：マイクロ波照射は、Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｅｍｒｙｓ合成装置内で実施した。
1Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ０．３２（ｓ，９Ｈ，Ｓｎ（ＣＨ3）3、３．９５（ｓ，３Ｈ，ＣＨ3）、７．４０（ｔ，１Ｈ）、７．６９（ｄ，１Ｈ）、８．０（ｄ．１Ｈ）、８．２０（ｓ，１Ｈ）。
３（ｉｉｉ） ３−トリメチルスタンニル安息香酸（４）
３−トリメチルスタンニル安息香酸メチルエステル（１４８ｍｇ、０．５０ｍｍｏｌ）をメタノール（３ｍｌ）に溶解し、周囲温度で撹拌しながら２Ｎ水酸化ナトリウム水溶液（１ｍｌ、２ｍｍｏｌ）をゆっくりと添加した後、混合物をこの温度で３時間撹拌した。ＨＰＬＣでモニターしたところ、加水分解が完了したことが示された。次いで、混合物を蒸発乾固し、残留物を水（４ｍｌ）に再溶解し、１Ｍ塩酸をゆっくりと添加して酸性化したところ、生成物の沈殿が生じた。混合物をジクロロメタン（３×１０ｍｌ）で抽出し、合わせたジクロロメタン相を（Ｎａ2ＳＯ4で）乾燥し、濾過し、蒸発させることで、粗生成物を白色の固体物質として得た。これをそれ以上精製せずに次の段階で使用した。収量：１０７ｍｇ（７６％）。
1Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ０．３９（ｓ，９Ｈ，Ｓｎ（ＣＨ3）3、７．４２（ｔ，１Ｈ）、７．７２（ｄ，１Ｈ）、８．０２（ｄ．１Ｈ）、８．１５（ｓ，１Ｈ）。
３（ｉｖ） ３−トリメチルスタンニル安息香酸２，５−ジオキソピロリジン−１−イルエステル（６）
３−トリメチルスタンニル安息香酸（１０１ｍｇ、０．３５ｍｍｏｌ）のジクロロメタン（３ｍｌ）溶液に、Ｎ，Ｎ’−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ、７２ｍｇ、０．３５ｍｍｏｌ）、次いでＮ−ヒドロキシスクシンイミド（４０．２８ｍｇ、０．３５ｍｍｏｌ）を添加した。無色透明の混合物を周囲温度で撹拌したところ、約１５分後に白色の沈殿が現れ始めた。ＴＬＣ（酢酸エチル／ヘキサン、１：１）が出発原料の完全な消失を示した１時間後に反応を停止した。混合物を濾過し、溶媒の蒸発後に回収された残留物を、酢酸エチル／ヘキサン（１：１）を用いるフラッシュクロマトグラフィーで精製した。純生成物を無色の油状物として得た。収量：９０ｍｇ（６７％）。
1Ｈ ＮＭＲ（５００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3，δ０．２５（ｓ，９Ｈ，Ｓｎ（ＣＨ3）3、２．８８（ｂｒｏａｄ ｓ，４Ｈ，（ＣＨ2）2）、７．４２（ｔ，１Ｈ）、７．７４（ｄ，１Ｈ）、８．０３（ｄ．１Ｈ）、８．２０（ｓ，１Ｈ）。
例４：３−（４−ヒドロキシ−３−ヨードフェニル）プロピオン酸ヒドラジドの合成
５ｍｇのＡｃ−Ｔｈｒ（マンノース−６−ホスフェート−マンノース）−Ｌｙｓ−Ｔｈｒ（マンノース−６−ホスフェート−マンノース）−ＮＨ2（「グリコペプチド」、Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ ｅｔ ａｌ，Ｊ Ｃｈｅｍ Ｓｏｃ Ｐｅｒｋｉｎ Ｔｒａｎｓ １９９４；１０：１２９９−１３１０によって開示された方法に従って合成した）、１．７ｍｇのヨウ素化Ｂｏｌｔｏｎ−Ｈｕｎｔｅｒ ＮＨＳエステル（「ＢＨ」、和光純薬工業１９９−０９３４１）及びｓｙｍ−コリジン（１．１μＬ、Ｆｌｕｋａ ２７６９０）を１ｍｌのＤＭＦ（Ｒａｔｈｂｕｒｎ ＰＴＳ６０２０）中で混合し、混合物（濁った溶液）を３５℃で２時間加熱した。すべてのＢＨが消費され、ＢＨ−ヒドラジンコンジュゲートに対応する新しいピークが唯一の生成物として認められた。追加のＢＨ（０．５ｍｇ）及びｓｙｍ−コリジン（１．１μＬ）を添加し、３５℃での撹拌を２時間続けた。大部分のＢＨが消費され、ＢＨ−ヒドラジンに対応するピークが増加した。残留するヒドラジンと反応させるためにアセトン（１００μＬ）を添加し、混合物を室温で一晩撹拌した。次いで、追加のＢＨ（２．０ｍｇ）を添加し、３５℃で９０分間撹拌を続けた。ＢＨの消費は認められず、全てのヒドラジンが消失したことが示された。追加のｓｙｍ−コリジン（２．２μＬ）を添加し、３５℃で２時間撹拌を続けた。いかなる生成物も生じなかった。出発原料を一層よく溶解するために水（５００μＬ）を添加し、３５℃で一晩撹拌を続けた。少量の生成物が生じた。追加の水（２ｍＬ）及びＢＨ（１．８ｍｇ）を添加し、ＢＨを一層よく溶解するためにＴＨＦ（２ｍＬ）を添加し、撹拌を一晩続けた。さらに多くの生成物が加水分解ＢＨと共に生じた。溶媒を真空中で部分的に除去し、残留物を水／０．１％ＴＦＡ（８ｍＬ）で希釈し、ＨＰＬＣ精製に付した。
上述した反応のモニタリングは、Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘ Ｌｕｎａ ３μ Ｃ１８（２） ２０×２ｍｍカラムを２１４ｎｍでの検出と共に用いるＬＣＭＳによって実施した。溶媒Ａ：Ｈ2Ｏ／０．１％ＴＦＡ、溶媒Ｂ：ＣＨ3ＣＮ／０．１％ＴＦＡ、流量：０．６ｍＬ／分、勾配：５分で０〜３０％Ｂ、ｔR：３．１１分（生成物）；３．４０分（ＢＨ−ヒドラジン）、実測ｍ／ｚ：１４７１．９（生成物）；３０６．９（ＢＨ−ヒドラジン）、予想ＭＨ+：１４７２．３（Ｐ）；３０７（ＢＨ−ヒドラジン）。
精製は、Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘ Ｌｕｎａ ５μ Ｃ１８（２） ２５０×２１．２０ｍｍカラムを２１４ｎｍでの検出と共に用いるＨＰＬＣによって実施した。溶媒Ａ：Ｈ2Ｏ／０．１％ＴＦＡ、溶媒Ｂ：ＣＨ3ＣＮ／０．１％ＴＦＡ、流量：１０ｍＬ／分、勾配：４０分で０〜３０％Ｂ、ｔR：３６〜４０分。
精製した生成物の分析は、Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘ Ｌｕｎａ ３μ Ｃ１８（２） ２０×２ｍｍカラムを２１４ｎｍでの検出と共に用いるＬＣＭＳによって実施した。溶媒Ａ：Ｈ2Ｏ／０．１％ＴＦＡ、溶媒Ｂ：ＣＨ3ＣＮ／０．１％ＴＦＡ、流量：０．６ｍＬ／分、勾配：５分で０〜３０％Ｂ、ｔR：３．１３分（Ｐ）。実測ｍ／ｚ：１４７１．９、予想ＭＨ+：１４７２．３。収量０．９ｍｇ（１５％）。

Claims (22)

  1. 下記の式Ｉの放射性ヨウ素化化合物又はその塩若しくは溶媒和物の合成方法であって、下記の式ＩＩの化合物を下記の式ＩＩＩの化合物と反応させる段階を含んでなる方法。
    式中、
    Ａ1はＮＨ又はＯであり、
    Ｒ1及びＲ2の一方は−Ｌ1−Ａｒ1基であり、
    （式中、
    Ｌ1は化学結合又は１〜３のＬ*リンカー単位（式中、Ｌ*は−ＣＯ−、−ＣＲ'2−、−ＣＲ'＝ＣＲ'−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＲ'2ＣＯ2−、−ＣＯ2ＣＲ'2−、−ＮＲ'−、−ＮＲ'ＣＯ−、−ＣＯＮＲ'−、−ＮＲ'−、−（Ｃ＝Ｏ）ＮＲ'−、−ＮＲ'（Ｃ＝Ｓ）ＮＲ'−、−ＳＯ2ＮＲ'−、−ＮＲ'ＳＯ2−、−ＣＲ'2ＯＣＲ'2−、−ＣＲ'2ＳＣＲ'2−、−ＣＲ'2ＮＲ'ＣＲ'2−、Ｃ5-12アリーレン基及びＣ3-12ヘテロアリーレン基から選択され、Ｒ'は水素又はＣ1-3アルキルである。）を含む二価リンカーであり、
    Ａｒ1は、放射性ヨウ素で置換され、かつＣ1-3アルキル、ハロ、アミノ、カルボキシル、ヒドロキシル及びこれらの保護バージョンから選択される０〜３の他の置換基で置換された六員のＣ3-6アリール基であり、前記アリール基はＮ、Ｓ及びＯから選択される０〜３のヘテロ原子を有する。）
    Ｒ1及びＲ2の他方は−Ｌ2−Ｒ*基であり、
    （式中、
    Ｌ2は化学結合又は１〜６のＬ*リンカー単位（式中、Ｌ*はＬ1に関して定義した通りである。）を含む二価リンカーであり、
    Ｒ*は生体分子である。）
    Ｒ1及びＲ2は任意には適当な保護基を含み、
    Ｘは活性エステル基を表す。
  2. Ａ1がＮＨである、請求項１記載の方法。
  3. Ａ1がＯである、請求項１記載の方法。
  4. Ｌ1が化学結合又はＣ1-3アルキレンリンカーである、請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の方法。
  5. Ｌ2が化学結合又はＣ1-3アルキレンリンカーである、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の方法。
  6. Ｒ1が−Ｌ2−Ｒ*基であり、Ｒ2が−Ｌ1−Ａｒ1基である、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の方法。
  7. Ａｒ1が、放射性ヨウ素で置換されかつ任意にはヒドロキシル又はグアニジンで置換されたフェニルである、請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の方法。
  8. Ｒ*が、抗体、ペプチド又はタンパク質である生体分子である、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の方法。
  9. 式Ｉの化合物が下記の式Ｉａの化合物であり、式ＩＩの化合物が下記の式ＩＩａの化合物であり、式ＩＩＩの化合物が下記の式ＩＩＩａの化合物である、請求項１記載の方法。
    式中、Ａ3はＮ又はＣＨであり、Ｒ*は請求項１又は請求項８のいずれか１項で定義した通りであり、Ｒ4及びＲ5の一方は放射性ヨウ素であり、Ｒ4及びＲ5の他方は水素又はヒドロキシルであり、Ｘは請求項１で定義した通りである。
  10. Ａ1がＮＨである、請求項９記載の方法。
  11. Ａ1がＯである、請求項９記載の方法。
  12. Ａ3がＣＨである、請求項９乃至請求項１１のいずれか１項記載の方法。
  13. Ｒ4及びＲ5の一方が放射性ヨウ素であり、他方が水素である、請求項９乃至請求項１２のいずれか１項記載の方法。
  14. 前記放射性ヨウ素化化合物がインビボイメージング剤であり、Ａｒ1の放射性ヨウ素置換基が123Ｉ、124Ｉ又は131Ｉからなる、請求項１乃至請求項１３のいずれか１項記載の方法。
  15. さらに下記の段階の１以上を任意の順序で含む、請求項１乃至請求項１４のいずれか１項記載の方法。
    （ｉ）式Ｉの放射性ヨウ素化化合物から任意の保護基を除去する段階、及び／又は
    （ｉｉ）式Ｉの放射性ヨウ素化化合物を生体適合性キャリヤーと混合して放射性医薬組成物を調製する段階、及び／又は
    （ｉｉｉ）段階（ｉｉ）の放射性医薬組成物を滅菌する段階、及び／又は
    （ｉｖ）段階（ｉｉ）の放射性医薬組成物から発熱物質を除去する段階。
  16. 自動化される、請求項１乃至請求項１４のいずれか１項記載の方法。
  17. 自動合成装置で実施される、請求項１６記載の方法。
  18. 請求項１乃至請求項１４のいずれか１項記載の方法で定義した式Ｉの放射性ヨウ素化化合物を、哺乳動物への投与に適した形態の生体適合性キャリヤーと共に含んでなる放射性医薬組成物。
  19. 請求項１乃至請求項１７のいずれか１項記載の方法を実施するためのキットであって、
    （ｉ）請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の方法で定義した式ＩＩの化合物、又は請求項９乃至請求項１２のいずれか１項記載の方法で定義した式ＩＩａの化合物を含む第１の容器、及び
    （ｉｉ）請求項１及び請求項４乃至請求項８のいずれか１項記載の方法で定義した式ＩＩＩの化合物、又は請求項９又は請求項１３記載の方法で定義した式ＩＩＩａの化合物を含む第２の容器
    を含んでなるキット。
  20. 請求項１７記載の方法を実施するためのカセットであって、請求項１９記載のキットに関して定義した第１及び第２の容器を含んでなるカセット。
  21. 請求項１乃至請求項１７のいずれか１項記載の方法を実施するための、請求項１９記載のキットの使用。
  22. 請求項１７記載の方法を実施するための、請求項２０記載のカセットの使用。
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