JP2013231008A - Pravastatin analog, precursor of the same, molecular probe for pet, and probe for transporter functional evaluation - Google Patents

Pravastatin analog, precursor of the same, molecular probe for pet, and probe for transporter functional evaluation Download PDF

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良祐 伊集院
Tadayuki Takashima
忠之 高島
Yasuyoshi Watanabe
恭良 渡辺
Masaaki Suzuki
正昭 鈴木
Yuichi Sugiyama
雄一 杉山
Kazuya Maeda
和哉 前田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a pravastatin analog; and a pravastatin analog in which a methyl group that exists in an ester portion of the pravastatin analog is labelled by [C], and a precursor of the pravastatin analog, which are made to be applicable to a molecular probe for PET and a probe for transporter functional evaluation.SOLUTION: The present invention relates to a pravastatin analog consisting of a chemical constitution formula, wherein Rand Reach independently denote a 6C or lower alkyl group; or a pharmacologically acceptable salt, a hydrate, a solvate or a prodrug thereof. The one in which a terminal methyl group of an ester portion that bonds to 8-carbon position is labeled by [C] is a molecular probe for PET and a probe for transporter functional evaluation.

Description

本発明はプラバスタチン類縁体、並びに、プラバスタチン類縁体のエステル部分に存在するメチル基が[11C]で標識化されたプラバスタチン類縁体及びプラバスタチン類縁体、その前駆体及びそれらを用いたPET用分子プローブ及びトランスポーター機能評価用プローブに関する。 The present invention relates to pravastatin analogs, pravastatin analogs and pravastatin analogs in which the methyl group present in the ester moiety of pravastatin analogs is labeled with [ 11 C], precursors thereof, and molecular probes for PET using the same And a transporter function evaluation probe.

医薬品のプラバスタチン(下記化学式(1)参照)はHMG-CoAの阻害剤であり、血中コレステロール低下剤として臨床的に使用されている。プラバスタチンの体内動態には、薬物トランスポーターOATP1B1、MRP2の関与が大きいことがわかっている。このプラバスタチンの体内動態特性を把握することにより、これらの薬物トランスポーターのヒトin vivoにおける機能が解明でき、薬物トランスポーターを介した薬物間相互作用や遺伝子多型の解析など、新たな医薬品の開発に応用可能と考えられるため有益である。  The drug pravastatin (see the following chemical formula (1)) is an inhibitor of HMG-CoA and is clinically used as a blood cholesterol lowering agent. It is known that the drug transporters OATP1B1 and MRP2 are greatly involved in pravastatin pharmacokinetics. By understanding the pharmacokinetic properties of pravastatin, we can elucidate the functions of these drug transporters in vivo, and develop new drugs such as drug-drug interaction and gene polymorphism analysis. It is useful because it is considered applicable to the

しかしながら、プラバスタチンの体内動態についての研究手法としては、血中濃度の時間的な変化をHPLC等で調べる以外に、効果的な研究ツールがなかった。  However, there was no effective research tool for studying the pharmacokinetics of pravastatin other than by examining changes in blood concentration over time by HPLC.

一方、薬物の膜輸送に関する最近の研究によると、薬物の細胞内への取り込みは従来考えられていた受動拡散とよばれる単純な浸透による経路だけではなく、トランスポーターと呼ばれる特別なタンパク質を介した輸送が行われているということが分かっている。上記プラバスタチンについても、肝臓内にある特定のトランスポーター(OATP1B1,MRP2)によって輸送されることが知られており、トランスポーターが薬物の吸収と体内動態に関してどのような役割を果たしているかを知ることは、新規の医薬品の開発にとって重要なこととなる。  On the other hand, according to recent research on membrane transport of drugs, the uptake of drugs into cells is not limited to the simple osmotic route called passive diffusion, but via a special protein called a transporter. We know that transportation is taking place. Pravastatin is also known to be transported by specific transporters (OATP1B1, MRP2) in the liver, and knowing what role transporters play in drug absorption and pharmacokinetics It will be important for the development of new medicines.

WO/2007/046258WO / 2007/046258 WO/2010/074272WO / 2010/074272 WO2008/023780WO2008 / 023780 特開昭57-156463号公報JP 57-156463 A

Suzuki, M., et al., Chem. Eur. J., 3, 2039-2042 (1997).Suzuki, M., et al., Chem. Eur. J., 3, 2039-2042 (1997). Hosoya, T., et al., Org. Biomol. Chem., 4, 410-415 (2006).Hosoya, T., et al., Org. Biomol. Chem., 4, 410-415 (2006). Hosoya, T., et al., Org. Biomol. Chem., 2, 24-27 (2004).Hosoya, T., et al., Org. Biomol. Chem., 2, 24-27 (2004).

本発明者らは、プラバスタチンをPETプローブ化できれば、新規の医薬品開発の際に、トランスポーターを介したプラバスタチンの体内での動きをPETというツールで可視化することができ、この結果をもとに薬物動態の予測研究に役立てられるのではないかと考えた。PETとは、11Cや18Fなどのポジトロンを放出する短寿命放射性核種で標識されたトレーサーを生体内に投与し、トレーサーにより発生するγ線をPETカメラ(ガンマ線シンチレーターと光電子増倍管からなる検出器)によって計測して、その体内分布をコンピューターにより画像化する方法であり、小動物からヒトまで含めた生体での薬剤の薬物挙動や標的部位への到達度を、非侵襲的かつ定量的に追跡することができる。 If pravastatin can be converted into a PET probe, the present inventors can visualize the movement of pravastatin in the body via a transporter with a tool called PET when developing a new drug. I thought that it might be useful for prediction research of dynamics. PET is a tracer labeled with a short-lived radionuclide that emits positrons such as 11 C and 18 F, and γ rays generated by the tracer are converted into PET cameras (gamma-ray scintillators and photomultiplier tubes). This is a method that uses a detector to image the distribution in the body using a computer. Non-invasively and quantitatively determine the drug behavior of a drug in the living body, including small animals and humans, and the degree of reach of the target site. Can be tracked.

しかし、技術活用の鍵となるPETプローブの合成は、分子に組み込む放射性核種の寿命が短いために困難を伴う。すなわち、PET法で使用される短寿命放射核種としては11Cや18Fなどが用いられ、これらの放射性核種で標識された化合物がトレーサーとして用いられる。これらの中でも11Cは有機化合物中に存在している炭素原子を利用しているため適用範囲が極めて広く、理想的な放射性核種といえる。しかしながら、11Cは半減期が20分と短く、合成からPET法での測定までを極めて短時間で行なわなければならないため、合成に与えられる時間はごくわずかとなってしまう。 However, the synthesis of a PET probe, which is the key to technology utilization, is difficult due to the short lifetime of the radionuclide incorporated into the molecule. That is, 11 C, 18 F, and the like are used as short-lived radionuclides used in the PET method, and compounds labeled with these radionuclides are used as tracers. Among these, 11 C is an ideal radionuclide because it uses carbon atoms present in organic compounds and has a very wide range of applications. However, 11 C has a short half-life of 20 minutes, and the time from synthesis to measurement by the PET method must be carried out in a very short time, so that the time given for synthesis is negligible.

さらには、サイクロトロンで製造できる11C核種は超微量(数十から数百nmolレベル;12Cの混入を考慮した値)であり、超希薄な11C核種の化合物と化学反応させるために、大過剰の被標識基質の存在下という特殊な条件下で行われる。このため、いかに短時間で効率良く生物活性有機化合物や創薬候補化合物をPET分子プローブ化できるかということが最重要課題となっている。 Furthermore, 11 C nuclides which can be produced by cyclotron ultratrace; a (tens of hundreds nmol level 12 value considering the incorporation of C), in order to compound a chemical reaction of the ultra-lean 11 C nuclides, large It is carried out under special conditions in the presence of an excess of the labeled substrate. For this reason, the most important issue is how efficiently bioactive organic compounds and drug discovery candidate compounds can be converted into PET molecular probes in a short time.

こうした状況下、本発明者の鈴木らは、[11C]ヨウ化メチルを用いた炭素母核上への[11C]メチル化について開発を行ってきた。すなわち、有機スズ化合物を中間原料として、これにStille型カップリング反応を適用することにより、芳香環上への高速C-[11C]メチル化のみならず、オレフィンやアルキンやヘテロ芳香環上への高速C-[11C]メチル化も可能としてきた(特許文献1、2及び非特許文献1〜3)。そしてさらには、従来の有機スズ化合物への高速C-[11C]メチル化と相補的に、新たに有機ホウ素化合物を用いSuzuki-Miyaura型カップリング反応を適応した高速C-[11C]メチル化反応も開発している(特許文献3、非特許文献4)。 Under these circumstances, the inventors of the present inventor have developed [ 11 C] methylation on the carbon nucleus using [ 11 C] methyl iodide. That is, by using an organotin compound as an intermediate raw material and applying a Stille-type coupling reaction to this, not only high-speed C- [ 11 C] methylation on an aromatic ring but also on an olefin, alkyne, or heteroaromatic ring fast C- [11 C] methylation of even been possible (Patent documents 1 and 2 and non-Patent documents 1 to 3). And even, fast C- [11 C] methylated and complementary to traditional organotin compounds, high-speed adapted to Suzuki-Miyaura type coupling reactions using the new organic boron compound C- [11 C] methyl A chemical reaction has also been developed (Patent Document 3, Non-Patent Document 4).

こうした炭素母核上への[11C]メチル化の新規合成法の開発にもかかわらず、プラバスタチンやその誘導体についての[11C]標識化されたPETプローブは従来合成されていなかった。 Despite the development of a new synthetic method for [ 11 C] methylation on the carbon nucleus, [ 11 C] -labeled PET probes for pravastatin and its derivatives have not been synthesized.

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであり、プラバスタチン類縁体、並びに、プラバスタチン類縁体のエステル部分に存在するメチル基が[11C]で標識化されたプラバスタチン類縁体及びプラバスタチン類縁体の前駆体を提供し、PET用分子プローブやトランスポーター機能評価用プローブに適用可能とすることを解決すべき課題としている。 The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and pravastatin analogs, and pravastatin analogs and pravastatin analogs in which the methyl group present in the ester moiety of pravastatin analogs is labeled with [ 11 C]. It is an issue to be solved to provide a body precursor and to be applicable to a molecular probe for PET and a probe for transporter function evaluation.

高速メチル化法(特許文献1、2及び非特許文献1〜3)は、これらの課題を解決するための強力なツールとなる方法ではあるが、完全なる汎用方法ではない。なぜならば、メチル化される基質に存在する官能基が反応を阻害したりする場合があるからである。  The fast methylation method (Patent Documents 1 and 2 and Non-Patent Documents 1 to 3) is a powerful tool for solving these problems, but is not a complete general-purpose method. This is because the functional group present in the substrate to be methylated may inhibit the reaction.

このことは、プラバスタチンに存在するメチル基が11Cで標識化された化合物を合成する場合にもいえる。すなわち、これらの化合物の合成のためには、プラバスタチンに存在する水酸基やカルボキシ基の保護をどうするかという問題がある。また、プラバスタチンは、塩の形態で水溶性の化合物として得られるため、分離精製に困難を伴う。さらには、最終段階で脱保護反応や加水分解反応を迅速に行う必要がある。 This is also true when synthesizing a compound in which the methyl group present in pravastatin is labeled with 11 C. That is, for the synthesis of these compounds, there is a problem of how to protect the hydroxyl group and carboxy group present in pravastatin. In addition, pravastatin is obtained as a water-soluble compound in the form of a salt, and thus involves difficulty in separation and purification. Furthermore, it is necessary to quickly perform a deprotection reaction or a hydrolysis reaction at the final stage.

本発明者らは、これらの困難を克服すべく鋭意研究を行った結果、プラバスタチンのエステル部分に二重結合が導入され、末端のメチル基が11Cで標識化されたデヒドロプラバスタチン及びそのコールド体(11Cで標識化されていない化合物)の合成に成功し、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies to overcome these difficulties, the present inventors have found that dehydropravastatin in which a double bond is introduced into the ester moiety of pravastatin and the terminal methyl group is labeled with 11 C and its cold form The present invention was completed by successfully synthesizing (a compound not labeled with 11 C).

すなわち、本発明の第1の局面は、下記化学構造式(ただし、R、R及びRはそれぞれ独立して水素又は炭素数6以下のアルキル基を示す)又はその薬学上許容される塩、水和物、溶媒和物若しくはプロドラッグからなるプラバスタチン類縁体である。 That is, the first aspect of the present invention is the following chemical structural formula (wherein R 1 , R 2 and R 3 each independently represents hydrogen or an alkyl group having 6 or less carbon atoms) or a pharmaceutically acceptable product thereof. A pravastatin analog consisting of a salt, hydrate, solvate or prodrug.

「薬学上許容される塩」について特に限定はないが、酸付加塩(例えば塩酸塩、臭化水素酸塩、リン酸塩、硫酸塩、硝酸塩等の無機酸塩、ギ酸塩、酢酸塩、プロピオン酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、乳酸塩、リンゴ酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩、アスコルビン酸塩、マロン酸塩、シュウ酸塩、グリコール酸塩、フタル酸塩、ベンゼンスルホン酸塩等の有機酸塩)等が挙げられる。  “Pharmaceutically acceptable salt” is not particularly limited, but acid addition salts (eg, inorganic acid salts such as hydrochloride, hydrobromide, phosphate, sulfate, nitrate, formate, acetate, propion) , Maleate, fumarate, succinate, lactate, malate, tartrate, citrate, ascorbate, malonate, oxalate, glycolate, phthalate, benzene Organic acid salts such as sulfonates) and the like.

また、「プロドラッグ」とは、生体内で加水分解されて本発明のプラバスタチン類縁体を再生する化合物のことをいう。本発明のプロドラッグには、当業者に知られたプロドラッグ化のすべての手法で製造される化合物が含まれる。例えば、本発明のプラバスタチン類縁体のカルボキシ基を生体内で容易に加水分解されうるエステル基またはアミド基等に誘導した化合物が、プロドラッグに相当する。例えば、そのカルボキシ基を、メチル、エチル等のアルキル、メチルオキシメチル、エチルオキシメチル、2−メチルオキシエチル、2−メチルオキシエチルオキシメチル等のアルキルオキシアルキル、ピバロイルオキシメチル、アセチルオキシメチル、シクロヘキシルアセチルオキシメチル、1-メチルシクロヘキシルカルボニルオキシメチル等のアシルオキシメチル、エチルオキシカルボニルオキシ-1-エチル等のアルコキシカルボニルアルキル、シクロヘキシルオキシカルボニルオキシ-1-エチル等のシクロアルキルオキシカルボニルアルキル等に誘導した化合物が挙げられる。  A “prodrug” refers to a compound that is hydrolyzed in vivo to regenerate the pravastatin analog of the present invention. Prodrugs of the present invention include compounds produced by all prodrugation techniques known to those skilled in the art. For example, a compound in which the carboxy group of the pravastatin analog of the present invention is derived into an ester group or an amide group that can be easily hydrolyzed in vivo corresponds to a prodrug. For example, the carboxy group may be an alkyl such as methyl or ethyl, an alkyloxyalkyl such as methyloxymethyl, ethyloxymethyl, 2-methyloxyethyl, 2-methyloxyethyloxymethyl, pivaloyloxymethyl, acetyloxymethyl. Derived from acyloxymethyl such as cyclohexylacetyloxymethyl, 1-methylcyclohexylcarbonyloxymethyl, alkoxycarbonylalkyl such as ethyloxycarbonyloxy-1-ethyl, cycloalkyloxycarbonylalkyl such as cyclohexyloxycarbonyloxy-1-ethyl, etc. Compounds.

本発明の第2の局面は、上記のプラバスタチン類縁体におけるR、R及びRのいずれか1つはメチル基であることを特徴とする。
第2の局面のプラバスタチン類縁体は、以下の第1工程〜第3工程を行うことによって製造することができる。
・第1工程
プラバスタチンナトリウム塩のエステル部分をナトリウムメチラート等の塩基でエステル交換することによって除去した後、カルボン酸基を保護基で保護し、さらに8位以外のヒドロキシ基を保護基で保護する。
・第2工程
下記一般式(ここでR及びRはそれぞれ独立して水素又は炭素数6以下のアルキル基を示し、Rはアルキル基又は芳香族置換基を示す)で示された化合物の炭素−炭素二重結合を臭素でジブロム化した後、DBU等の塩基で脱臭化水素化して再び炭素−炭素二重結合を形成させた後、β炭素にトリアルキルスズ、有機基置換ホウ素化合物基、ボロン酸基及びボロン酸エステル基のいずれかを結合させる。
The second aspect of the present invention is characterized in that any one of R 1 , R 2 and R 3 in the pravastatin analog is a methyl group.
The pravastatin analog of the second aspect can be produced by performing the following first to third steps.
Step 1 After removing the ester moiety of pravastatin sodium salt by transesterification with a base such as sodium methylate, the carboxylic acid group is protected with a protecting group, and the hydroxy groups other than the 8-position are protected with a protecting group. .
Step 2 Compound represented by the following general formula (wherein R 2 and R 3 each independently represents hydrogen or an alkyl group having 6 or less carbon atoms, and R 4 represents an alkyl group or an aromatic substituent) The carbon-carbon double bond is dibrominated with bromine and then dehydrobrominated with a base such as DBU to form a carbon-carbon double bond again, and then the β-carbon is trialkyltin, an organic group-substituted boron compound Any one of a group, a boronic acid group and a boronic acid ester group is bonded.

・第3工程
第1工程で製造した化合物と第2工程で製造した化合物とをエステル化させた後、高速メチル化を行い、第2の局面のプラバスタチン類縁体を得る。
-3rd process After esterifying the compound manufactured at the 1st process, and the compound manufactured at the 2nd process, fast methylation is performed and the pravastatin analog of the 2nd aspect is obtained.

本発明の第3の局面は、R、R及びRのいずれか1つは [11C]で標識されたメチル基であることを特徴とする。
第3の局面のプラバスタチン類縁体は、上記第3工程における高速メチル化の際、[11C]で標識化された高速メチル化を行うことによって得ることができる。
The third aspect of the present invention is characterized in that any one of R 1 , R 2 and R 3 is a methyl group labeled with [ 11 C].
The pravastatin analog of the third aspect can be obtained by performing rapid methylation labeled with [ 11 C] during the rapid methylation in the third step.

本発明の第3の局面の[11C]で標識されたプラバスタチン類縁体は、プラバスタチン類縁体の部分構造を有する下記有機スズ化合物あるいは有機ホウ素化合物(ただし、R及びRはそれぞれ独立して水素又は炭素数6以下のアルキル基を示し、Xはトリアルキルスズ、有機基置換ホウ素化合物基、ボロン酸基及びボロン酸エステル基のいずれかを示す。また、Yは下記置換基(a)、(b)及び(c)のいずれかを示し、Prは水酸基の保護基を示し、Zはアルキル基又は芳香族置換基を示す。)からなる前駆体の高速[11C]メチル化を経由して合成することができる。
The [ 11 C] -labeled pravastatin analog of the third aspect of the present invention is the following organotin compound or organoboron compound having a partial structure of pravastatin analog (wherein R 2 and R 3 are each independently Represents hydrogen or an alkyl group having 6 or less carbon atoms, X represents any of trialkyltin, an organic group-substituted boron compound group, a boronic acid group, and a boronic acid ester group, and Y represents the following substituent (a), (b) and shows one of (c), Pr represents a hydroxyl-protecting group, Z is via the fast [11 C] methylation of precursors consisting of an alkyl or aromatic substituents.) Can be synthesized.

Xがトリアルキルスズである場合のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、オクチル基等が挙げられる。
なお、本明細書において有機基置換ホウ素化合物基とは、9-ボラビシクロ[3.3.1]ノナン基等のようにホウ素に直接カーボンが結合した官能基を示す概念であり、ボロン酸エステル基はボロン酸のピナコールエステル基も含む概念である。
また、水酸基の保護基としては、tert-ブチルジメチルシリル基、トリメチルシリル基、アセチル基、MOM,MEM,BOM,THP,PMB,TBDPS等が挙げられる。
Examples of the alkyl group when X is trialkyltin include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, and an octyl group.
In the present specification, the organic group-substituted boron compound group is a concept indicating a functional group in which carbon is directly bonded to boron, such as 9-borabicyclo [3.3.1] nonane group, and the boronic ester group is boron. It is a concept that includes a pinacol ester group of an acid.
Examples of the hydroxyl protecting group include tert-butyldimethylsilyl group, trimethylsilyl group, acetyl group, MOM, MEM, BOM, THP, PMB, TBDPS, and the like.

本発明の11C標識プラバスタチンは、PET用分子プローブとして好適に用いることができる。本発明者らは、これらのPET用分子プローブを用いてPET法によるイメージングに成功している。
また、プラバスタチンは前述したようにHMG-CoAの阻害剤であり、肝臓内にある特定のトランスポーター(OATP1B1, MRP2)によって輸送されることが知られている。このため、11Cで標識されたプラバスタチンを用い、PET法を適用することによって、OATP1B1やMRP2というトランスポーターを介したプラバスタチンの体内動態を知ることができる。すなわち、11Cで標識されたプラバスタチンをトランスポーター機能評価用のプローブとして用いることができる。
The 11 C-labeled pravastatin of the present invention can be suitably used as a molecular probe for PET. The present inventors have succeeded in imaging by the PET method using these molecular probes for PET.
Pravastatin is an inhibitor of HMG-CoA as described above, and is known to be transported by specific transporters (OATP1B1, MRP2) in the liver. For this reason, pravastatin pharmacokinetics through transporters such as OATP1B1 and MRP2 can be determined by using pravastatin labeled with 11 C and applying the PET method. That is, pravastatin labeled with 11 C can be used as a probe for evaluating transporter function.

ラットへ[11C]デヒドロプラバスタチン(4)を投与した後の、時間ごとの腹部の放射能のPETイメージである。It is a PET image of the radioactivity of the abdomen for every hour after [ 11 C] dehydropravastatin (4) was administered to rats. ラットへ[11C]デヒドロプラバスタチン(4)を投与した後の、時間ごとの血中放射能の経時変化を示すグラフである。After administration of [11 C] dehydroepiandrosterone pravastatin (4) to the rat is a graph showing temporal changes in blood radioactivity per time. ラットへ[11C]デヒドロプラバスタチン(4)を投与した後の、時間ごとの胆汁中の放射能の経時変化を示すグラフである。To rats after administration of [11 C] dehydroepiandrosterone pravastatin (4) is a graph showing the time course of radioactivity in bile hourly.

実施例では、血中コレステロール低下剤として知られるプラバスタチン(pravastatin)(1)の8位のエステル部分がαβ不飽和エステルに変換された2´,3´-デヒドロプラバスタチン(
(2´,3´-dehydropravastatin)(4)を合成した。実施例として2´,3´-デヒドロプラバスタチン(4)をターゲットにした理由は以下のとおりである。
すなわち、プラバスタチン(1)とよく似た構造を有する医薬品のシンバスタチン(simvastatin)(2)及びロバスタチン(lovastatin)(3)は、プラバスタチン(1)におけるエステル部分の構造を比較するとメチル基の数が異なり、シンバスタチン(2)ではエステル部分の不斉炭素が無くなっているにもかかわらず、生理活性としてはプラバスタチン(1)と大きな差はない。このことから、エステル部分の構造変換は化合物の生理活性に変化を与えないと思われ、2´,3´-デヒドロプラバスタチン(4)も同様の生理活性を有するものと推定されたからである。
In the examples, 2 ′, 3′-dehydropravastatin in which the 8-position ester moiety of pravastatin (1), known as a blood cholesterol lowering agent, is converted to an αβ unsaturated ester (
(2 ′, 3′-dehydropravastatin) (4) was synthesized. The reason for targeting 2 ′, 3′-dehydropravastatin (4) as an example is as follows.
In other words, simvastatin (2) and lovastatin (3), which have similar structures to pravastatin (1), differ in the number of methyl groups when comparing the structure of the ester moiety in pravastatin (1). Although simvastatin (2) has no asymmetric carbon in the ester moiety, its physiological activity is not significantly different from pravastatin (1). From this, it is considered that the structural conversion of the ester moiety does not change the physiological activity of the compound, and 2 ′, 3′-dehydropravastatin (4) is presumed to have the same physiological activity.

2´,3´-デヒドロプラバスタチン(4)の合成は、下記スキーム1〜3に示すように、エステル部分の脱離と再構築による方法で合成した。すなわち、スキーム1に示すように、プラバスタチンナトリウム塩のエステル部分をナトリウムメチラートでエステル交換することによって除き、トリエチルアミンの存在下でシアノホスホン酸ジエチルで処置してラクトンとした後、tert-butyldimethylsilylchloride(TBSCl)によって8位以外のヒドロキシ基を保護した。  The synthesis of 2 ′, 3′-dehydropravastatin (4) was performed by a method based on elimination and reconstruction of the ester moiety as shown in the following schemes 1 to 3. That is, as shown in Scheme 1, the ester moiety of pravastatin sodium salt is removed by transesterification with sodium methylate, and treated with diethyl cyanophosphonate in the presence of triethylamine to give a lactone, followed by tert-butyldimethylsilylchloride (TBSCl ) Protected hydroxy groups other than the 8-position.

カルボン酸ユニットは、以下に示すスキーム2に従って合成した。
市販のtert-ブチルメタクリレート(8)を四塩化炭素中において、0℃〜室温にて臭素を添加してジブロム化を行い、定量的に化合物(9)を得た。その後DBUを用い、0℃THF溶媒中で脱臭化水素化し、ビニルブロミド(10)を99%収率で得た。続いて、ビニルブロミド(10)を3-pinacol boronated methacrylate (11)に変換し(収率69%)、さらにトリフルオロ酢酸を用いて脱エステル化し、boronated acid (12)を収率60%で得た。
The carboxylic acid unit was synthesized according to Scheme 2 shown below.
Commercially available tert-butyl methacrylate (8) was dibrominated by adding bromine in carbon tetrachloride at 0 ° C. to room temperature to obtain compound (9) quantitatively. Thereafter, dehydrobromination was performed using DBU in a THF solvent at 0 ° C. to obtain vinyl bromide (10) in a yield of 99%. Subsequently, vinyl bromide (10) was converted to 3-pinacol boronated methacrylate (11) (69% yield), and further deesterified using trifluoroacetic acid to obtain boronated acid (12) in 60% yield. It was.

デヒドロプラバスタチン(4)の合成は、スキーム3に従って合成した。すなわち、アルコール(7)を市販のチグリン酸を用い、ジエチルクロロホスフェート及びトリエチルアミンを用いてエステル化を行い、70%収率でエステル(13)を得た。(E)異性体:(Z)異性体の比率は7:3のであった。さらに順相HPLCによって純粋な(E)異性体(13)を分取した。こうして得られたエステル(13)をテトラブチルアンモニウムイオンの塩基性を大過剰の酢酸で中和した状態でフッ素イオンにより脱保護して化合物(14)を得た(収率90%)。なお、酢酸無しの条件では、化合物(14)は得られず、その代わりに、脱水を経て芳香族化した化合物(15)が生成した。化合物(13)が脱保護されたラクトン(14)は、水酸化ナトリウムによって加水分解され定量的にデヒドロプラバスタチン(4)を与えた。予想されたように、デヒドロプラバスタチン・ナトリウム(4)は、天然プラバスタチン・ナトリウムと同様、OATP1B1トランスポーターの良い基質となることが証明された。こうした肯定的な生物学的情報に基づき、11C放射性核種でデヒドロプラバスタチン(4)を標識化する研究を行った。 Dehydropravastatin (4) was synthesized according to Scheme 3. That is, alcohol (7) was esterified using commercially available tiglic acid and using diethyl chlorophosphate and triethylamine to obtain ester (13) in a 70% yield. The ratio of (E) isomer: (Z) isomer was 7: 3. Further, the pure (E) isomer (13) was separated by normal phase HPLC. The ester (13) thus obtained was deprotected with fluorine ions while neutralizing the basicity of tetrabutylammonium ion with a large excess of acetic acid to obtain compound (14) (yield 90%). In the absence of acetic acid, compound (14) could not be obtained, and instead, dehydrated compound (15) was produced. The lactone (14) from which the compound (13) was deprotected was hydrolyzed with sodium hydroxide to give dehydropravastatin (4) quantitatively. As expected, dehydropravastatin sodium (4), like natural pravastatin sodium, proved to be a good substrate for the OATP1B1 transporter. Based on this positive biological information, we conducted a study to label dehydropravastatin (4) with 11 C radionuclide.

[11C]デヒドロプラバスタチン(4)の合成は以下に示すスキーム4に従って合成した。
すなわち、まずアルコール中間体(7)を、化合物(13)を合成した場合と同様の条件下、アクリル酸ボロンエステル(12)と反応させて、11C標識化の前駆体となるボロン酸エステル(16)を得た。この物質はTBAFの存在下で非常に不安定であったので、TBSを脱保護させることなくボロン酸エステル(16)を11C標識化の基質とした。ボロン酸エステル16は、THF中、Pd2(dba)3 、P(o-toly)3及びK2CO3 (モル比で1:3:4)存在下、 65 °C で5 分間反応させることにより、11Cで標識化された化合物(13)を得た。このとき、副生成物として、脱水素化された化合物(15)も得られた。THF中での脱保護では、目的化合物である[11C]デヒドロプラバスタチン(4)の他に放射性の副生成物が得られた。この物質はLC-MSによって [11C](17)であると同定された。
通常の高速メチル化反応ではその[11C]ヨウ化メチルの捕獲効率からDMFが多く用いられるが、本法では標識反応に続く脱保護反応、加水分解反応により適応するためにTHFを用いている。
[ 11 C] dehydropravastatin (4) was synthesized according to Scheme 4 shown below.
That is, first alcohol intermediate (7), under the same conditions as the case where the compound (13) was synthesized, reacted with acrylic acid, boron ester (12), 11 C-labeled precursors become boronic acid ester ( 16) was obtained. Since this material was very unstable in the presence of TBAF, boronate ester (16) was used as the substrate for 11 C labeling without deprotecting TBS. Boronate ester 16 in THF, Pd2 (dba) 3, P (o-toly) (1 molar ratio: 3: 4) 3 and K2CO3 presence, by reacting for 5 minutes at 65 ° C, 11 C Thus, a compound (13) labeled with (1) was obtained. At this time, a dehydrogenated compound (15) was also obtained as a by-product. Deprotection in THF yielded a radioactive byproduct in addition to the target compound [ 11 C] dehydropravastatin (4). This material was identified as [ 11 C] (17) by LC-MS.
In normal fast methylation reactions, DMF is often used because of its capture efficiency of [ 11 C] methyl iodide. In this method, THF is used to adapt to the deprotection reaction and hydrolysis reaction following the labeling reaction. .

以下、デヒドロプラバスタチン(4)及び[11C]デヒドロプラバスタチン(4)の合成に関する詳細な説明を述べる。
<操作方法、装置及び試薬>
すべての操作は、特に明記しない限りアルゴン空気の下で行った。アルゴン・ガスは、P2O5(メルク、SICAPENT)へ通風することによって乾燥した。 NMRスペクトルは、JEOL AL-400分光計(1Hでは400MHz、13Cでは100MHz)で測定した。化学シフトはテトラメチルシランを内部標準とするδppmで示されている。13C-NMRのための内部標準はクロロホルム-d1(13Cではδ77.0)を用いた。1H及び13C-NMRスペクトルは、CDCl3又は、CD3OD溶液中で測定した。質量スペクトルはThermofisher Scientific LCQ Fleet質量分析計で測定した。高分解能質量スペクトルは、JEOL JMS-T100LC質量分析計で測定した。旋光度はJASCO P-2100旋光度計を用いた。融点測定はAS-ONE ATM-01融点測定器を用いて測定した。
11C]メチル化は、すべて遠隔操作で、鉛遮蔽されたホットセル内で行った。[11C]二酸化炭素はCYPRIS HM-12Sのサイクロトロン(住友重機械工業)を使い、14N(p、α)11C反応によって合成し、分子イメージング科学研究センターに設置された11C-標識自動合成装置を用い、水素化リチウムアルミニウムでの処理及びそれに続くヨウ水素酸での処理によって、[11C]ヨウ化メチルを合成した。こうして得られた[11C]ヨウ化メチルは、直ちにパラジウム(0)によって行われる高速メチル化反応に供した。
11C]メチル化された化合物のための分析HPLCシステムは、アロカ・ラジオアナライザー(RLC-700)と、システム・コントローラ(CBM-20A)、オンライン デガッサー(DGU-20A3)、溶媒供給ユニット(LC-20AB)、カラム・オーブン(CTO-20AC)、フォトダイオードアレイ検出器(SPD-M20A)及びソフトウェア(LC-ソリューション)を備えた島津HPLCシステムから構成されている。分析及び分取HPLCのためのカラムは、COSMOSIL C18 MS-II 4.6×100mm及び10×250mm(ナカライテスク)を用いた。放射能は、ATOMLAB(登録商標)300投与量較正器(アロカ)で定量した。
Hereinafter, a detailed description of the synthesis of dehydropravastatin (4) and [ 11 C] dehydropravastatin (4) will be described.
<Operation method, apparatus and reagent>
All operations were performed under argon air unless otherwise stated. Argon gas was dried by venting to P 2 O 5 (Merck, SICAPENT). NMR spectra were measured with a JEOL AL-400 spectrometer (400 MHz for 1 H, 100 MHz for 13 C). Chemical shifts are shown in δ ppm with tetramethylsilane as internal standard. As an internal standard for 13 C-NMR, chloroform-d1 (δ 77.0 for 13 C) was used. 1 H and 13 C-NMR spectra were measured in CDCl 3 or CD 3 OD solution. Mass spectra were measured with a Thermofisher Scientific LCQ Fleet mass spectrometer. High resolution mass spectra were measured with a JEOL JMS-T100LC mass spectrometer. The optical rotation was a JASCO P-2100 polarimeter. Melting | fusing point measurement was measured using AS-ONE ATM-01 melting | fusing point measuring device.
[ 11 C] methylation was performed remotely, all in a lead-shielded hot cell. [ 11 C] Carbon dioxide was synthesized by 14 N (p, α) 11 C reaction using CYPRIS HM-12S cyclotron (Sumitomo Heavy Industries), and 11 C-labeled automatic installed at the Molecular Imaging Science Research Center Using a synthesizer, [ 11 C] methyl iodide was synthesized by treatment with lithium aluminum hydride followed by treatment with hydroiodic acid. The thus obtained [ 11 C] methyl iodide was immediately subjected to a fast methylation reaction performed with palladium (0).
Analytical HPLC systems for [ 11 C] methylated compounds include Aloka Radio Analyzer (RLC-700), System Controller (CBM-20A), Online Degasser (DGU-20A3), Solvent Supply Unit (LC -20AB), a column oven (CTO-20AC), a photodiode array detector (SPD-M20A) and a Shimadzu HPLC system with software (LC-solution). The columns for analytical and preparative HPLC were COSMOSIL C 18 MS-II 4.6 × 100 mm and 10 × 250 mm (Nacalai Tesque). Radioactivity was quantified with an ATOMLAB® 300 dose calibrator (Aroca).

tert-butyl 2,3-dibromo-2-methylpropanoate (9)の合成
tert-butyl methacrylate (8.15 mL, 50 mmol)をCCl4に溶解して0℃下で2.65mlの臭素(51 mmol)を加えた後、室温で16時間撹拌した。反応混合液を飽和硫酸水素ナトリウムでクエンチした後、エーテルで希釈した。有機層をエーテルで3回抽出し、無水硫酸ナトリウムで乾燥させた。有機層を減圧濃縮し目的の化合物(9)を得た。
1H NMR (CDCl3) δ4.18(dd, J=0.49, 9.75 Hz, 1H), 3.70(d, J=9.75 Hz, 1H), 1.98(d, J=0.49 Hz, 3H), 1.51(s, 9H)
13C NMR (CDCl3) δ167.0, 82.8, 56.6, 38.2, 27.2, 25.9
Mass spectra (EI) 289 (M+4-CH3), 287 (M+2-CH3), 285 (M-CH3), 231 (M+4-OtBu), 229 (M+2-OtBu), 227 (M-OtBu), 203 (M+4-OtBu-CO), 201 (M+2-OtBu-CO), 119 (M-OtBu-CO)
HRMS (EI) m/z calcd for C7H11O2 81Br2: 288.9085; found 288.9088 [M-CH3], m/z calcd for C7H11O2 79Br81Br: 286.9105; found 286.9102 [M-CH3], m/z calcd for C7H11O2 79Br2: 284.9125; found 284.9135 [M-CH3]
Synthesis of tert-butyl 2,3-dibromo-2-methylpropanoate (9)
tert-butyl methacrylate (8.15 mL, 50 mmol) was dissolved in CCl4, and 2.65 ml of bromine (51 mmol) was added at 0 ° C., followed by stirring at room temperature for 16 hours. The reaction mixture was quenched with saturated sodium hydrogen sulfate and then diluted with ether. The organic layer was extracted with ether three times and dried over anhydrous sodium sulfate. The organic layer was concentrated under reduced pressure to obtain the target compound (9).
1 H NMR (CDCl3) δ4.18 (dd, J = 0.49, 9.75 Hz, 1H), 3.70 (d, J = 9.75 Hz, 1H), 1.98 (d, J = 0.49 Hz, 3H), 1.51 (s, 9H)
13 C NMR (CDCl3) δ167.0, 82.8, 56.6, 38.2, 27.2, 25.9
Mass spectra (EI) 289 (M + 4-CH 3 ), 287 (M + 2-CH 3 ), 285 (M-CH 3 ), 231 (M + 4-O t Bu), 229 (M + 2- O t Bu), 227 (MO t Bu), 203 (M + 4-O t Bu-CO), 201 (M + 2-O t Bu-CO), 119 (MO t Bu-CO)
HRMS (EI) m / z calcd for C 7 H 11 O 2 81 Br 2 : 288.9085; found 288.9088 [M-CH 3 ], m / z calcd for C 7 H 11 O 2 79 Br 81 Br: 286.9105; found 286.9102 [M-CH 3 ], m / z calcd for C 7 H 11 O 2 79 Br 2 : 284.9125; found 284.9135 [M-CH 3 ]

(E)-tert-butyl 3-bromo-2-methylacrylate (10)の合成
tert-butyl 2,3-dibromo-2-methylpropanoate (3.03 g, 10 mmol)をTHFに溶解させ、0℃に冷却し、DBU (1.65 mL, 11 mmol)を添加し16時間室温下で撹拌した。反応混合液をエーテルで希釈し、水洗した。有機層をクエン酸で3回洗浄し、飽和炭酸水素ナトリウム溶液で2回洗浄した後、塩化ナトリウム溶液を加えた。有機層を無水Na2SO4 によって脱水し、減圧濃縮し、化合物10を1.86 g (8.46 mmol, 収率85 %)で得た。
1H NMR (CDCl3) δ7.41(q, J=1.6 Hz, 1H), 1.96(d, J=1.6 Hz, 3H), 1.49(s, 9H)
13C NMR (CDCl3) δ164.0, 135.4, 121.6, 81.4, 27.9, 15.5
Mass spectra (EI) 222 (M+2), 220 (M) 149, (M+2-OtBu), 147 (M-OtBu), 121 (M+2-OtBu-CO), 119 (M-OtBu)
HRMS (EI) m/z calcd for C4H4O1 81Br: 148.9425; found 148.9423 [M-OtBu], m/z calcd for C4H4O1 79Br: 146.9445; found 148.9444 [M-OtBu]
Synthesis of (E) -tert-butyl 3-bromo-2-methylacrylate (10)
tert-butyl 2,3-dibromo-2-methylpropanoate (3.03 g, 10 mmol) was dissolved in THF, cooled to 0 ° C., DBU (1.65 mL, 11 mmol) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 16 hours. The reaction mixture was diluted with ether and washed with water. The organic layer was washed 3 times with citric acid and twice with a saturated sodium bicarbonate solution, and then a sodium chloride solution was added. The organic layer was dehydrated with anhydrous Na 2 SO 4 and concentrated under reduced pressure to obtain Compound 10 in 1.86 g (8.46 mmol, 85% yield).
1 H NMR (CDCl3) δ7.41 (q, J = 1.6 Hz, 1H), 1.96 (d, J = 1.6 Hz, 3H), 1.49 (s, 9H)
13 C NMR (CDCl3) δ164.0, 135.4, 121.6, 81.4, 27.9, 15.5
Mass spectra (EI) 222 (M + 2), 220 (M) 149, (M + 2-O t Bu), 147 (MO t Bu), 121 (M + 2-O t Bu-CO), 119 ( MO t Bu)
HRMS (EI) m / z calcd for C 4 H 4 O 1 81 Br: 148.9425; found 148.9423 [MO t Bu], m / z calcd for C 4 H 4 O 1 79 Br: 146.9445; found 148.9444 [MO t Bu ]

(E)-tert-butyl 2-methyl-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)acrylate(11)の合成
(E)-tert-butyl 3-bromo-2-methylacrylate (221 mg, 1 mmol) と、酢酸カリウム (196 mg, 2 mmol)と、bis (pinacolato) diboron (508 mg, 2 mmol)とを3.5 mL の 1,4-dioxaneに溶かし、10 mgのPdCl2(dppf)CH2Cl2を添加し、80 °C で16 時間加熱する。反応混合液を水で希釈し、エーテルで4回抽出する。有機層をまとめ、食塩水で洗い、無水Na2SO4で脱水後、濃縮した。粗生成物をSiO2 カラムクロマトグラフィーで精製し、184 mg (収率68.6%)の化合物11を得た。
1H NMR (CDCl3) δ6.43(q, J=1.2 Hz, 1H), 2.11(d, J=1.2 Hz, 3H), 1.48(s, 9H), 1.29(s, 12H)
13C NMR (CDCl3) δ149.21, 83.5, 80.5, 28.0, 24.8, 7.0
MS (ESI) 291 (M+Na)
HRMS (TOF) m/z calcd for C14H25B1O4Na1: 291.1746; found 291.1743 [M+Na]
Melting point 62 °C
Synthesis of (E) -tert-butyl 2-methyl-3- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) acrylate (11)
3.5 mL of (E) -tert-butyl 3-bromo-2-methylacrylate (221 mg, 1 mmol), potassium acetate (196 mg, 2 mmol), and bis (pinacolato) diboron (508 mg, 2 mmol) Dissolve in 1,4-dioxane, add 10 mg of PdCl2 (dppf) CH2Cl2, and heat at 80 ° C for 16 hours. The reaction mixture is diluted with water and extracted four times with ether. The organic layers were combined, washed with brine, dried over anhydrous Na 2 SO 4 and concentrated. The crude product was purified by SiO2 column chromatography to obtain 184 mg (yield 68.6%) of Compound 11.
1 H NMR (CDCl3) δ6.43 (q, J = 1.2 Hz, 1H), 2.11 (d, J = 1.2 Hz, 3H), 1.48 (s, 9H), 1.29 (s, 12H)
13 C NMR (CDCl3) δ149.21, 83.5, 80.5, 28.0, 24.8, 7.0
MS (ESI) 291 (M + Na)
HRMS (TOF) m / z calcd for C 14 H 25 B 1 O 4 Na 1 : 291.1746; found 291.1743 [M + Na]
Melting point 62 ° C

(E)-2-methyl-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)acrylic acid (12)の合成
(E)-tert-butyl 2-methyl-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)acrylate (268 mg, 1 mmol)を5 mL の CH2Cl2 に溶かし、0 °C下で 0.5 mL のトリフルオロ酢酸を加え、室温にて2時間撹拌した。反応混合液をPLC (hexane/EtOAc 1/1)で精製し、化合物12を126 mg (収率59.3%)、原料のボロン化合物を37 mg (13.8%)回収した。
1H NMR (CD3OD) δ11.1(br, 1H), 6.40(q, J=1.2 Hz, 1H), 2.09(d, J=1.2 Hz, 3H), 1.29(s, 12H)
13C NMR (CD3OD) δ171.8, 145.6, 83.3, 24.4, 16.3
MS (ESI) 213 (M+H) [positive mode], 211(M-1) [negative mode]
HRMS (TOF) m/z calcd for C10H16B1O4: 211.1143; found 211.1150 [M-H]
Melting point 152 °C
Synthesis of (E) -2-methyl-3- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) acrylic acid (12)
(E) -tert-butyl 2-methyl-3- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) acrylate (268 mg, 1 mmol) in 5 mL of CH2Cl2 After dissolution, 0.5 mL of trifluoroacetic acid was added at 0 ° C, and the mixture was stirred at room temperature for 2 hours. The reaction mixture was purified by PLC (hexane / EtOAc 1/1) to recover 126 mg (yield 59.3%) of compound 12 and 37 mg (13.8%) of the starting boron compound.
1 H NMR (CD3OD) δ11.1 (br, 1H), 6.40 (q, J = 1.2 Hz, 1H), 2.09 (d, J = 1.2 Hz, 3H), 1.29 (s, 12H)
13 C NMR (CD3OD) δ171.8, 145.6, 83.3, 24.4, 16.3
MS (ESI) 213 (M + H) [positive mode], 211 (M-1) [negative mode]
HRMS (TOF) m / z calcd for C 10 H 16 B 1 O 4 : 211.1143; found 211.1150 [MH]
Melting point 152 ° C

(E)-(1S,3S,7S,8S)-3-((tert-butyldimethylsilyl)oxy)-8-(2-((2R,4R)-4-((tert-butyldimethylsilyl)oxy)-6-oxotetrahydro-2H-pyran-2-yl)ethyl)-7-methyl-1,2,3,7,8,8a-hexahydronaphthalen-1-yl 2-methylbut-2-enoate (13)の合成
4-pyrrolidinopyridine 89 mg (0.6 mmol)を0.6mlのベンゼンに溶解し、112 μL(0.8 mmol)の トリメチルアミン及び40 mg (0.4 mmol) のチグリン酸を0 °C下で加えた後、2.5時間還流を行った。反応終了後、反応混合液を室温まで冷却した後、酢酸エチルで希釈した。希釈溶液を5%クエン酸で3回洗浄し、飽和炭酸水素ナトリウム溶液で2回洗浄し、塩化ナトリウム溶液を加えた。有機層を無水Na2SO4で脱水し、減圧下で濃縮し、得られたオイルをシリカゲルカラムで精製して化合物13を108 mg (172μmol,収率 86%) 得た。
1H NMR (CDCl3) δ6.77(m, 1H), 5.99(d, 1H, J=9.77 Hz), 5.85(dd, 1H, J=5.85, 9.77 Hz), 5.49(br-s, 1H), 5.41(br-s, 1H), 4.57(m, 1H), 4.42(m, 1H), 4.26(m, 1H), 2.34-2.40(m, 5H), 1.26-1.85(m, 15H), 0.88(s, 18H), 0.88(s, 3H), 0.07(s, 12H)
13C NMR (CDCl3) δ170.7, 167.9, 137.6, 135.6, 135.0, 129.1, 128.1, 127.6, 76.5, 70.1, 66.1, 64.0, 39.7, 38.0, 37.5, 37.2, 33.3, 31.5, 18.7, 18.4, 14.9, 14.2, 12.5, -4.47
[a]25 d +69.6 (c = 18.9, CHCl3)
MS (ESI) 655 (M+Na), 633(M+Na)
HRMS (TOF) m/z calcd for C35H60O6Si2Na1: 655.3826; found 655.3826 [M+Na]
(E)-(1S, 3S, 7S, 8S) -3-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -8- (2-((2R, 4R) -4-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -6- Oxotetrahydro-2H-pyran-2-yl) ethyl) -7-methyl-1,2,3,7,8,8a-hexahydronaphthalen-1-yl 2-methylbut-2-enoate (13)
Dissolve 89 mg (0.6 mmol) of 4-pyrrolidinopyridine in 0.6 ml of benzene, add 112 μL (0.8 mmol) of trimethylamine and 40 mg (0.4 mmol) of tiglic acid at 0 ° C, and then reflux for 2.5 hours. went. After completion of the reaction, the reaction mixture was cooled to room temperature and diluted with ethyl acetate. The diluted solution was washed 3 times with 5% citric acid, washed twice with saturated sodium bicarbonate solution and sodium chloride solution was added. The organic layer was dehydrated with anhydrous Na 2 SO 4 and concentrated under reduced pressure, and the resulting oil was purified with a silica gel column to obtain 108 mg (172 μmol, yield 86%) of compound 13.
1 H NMR (CDCl3) δ 6.77 (m, 1H), 5.99 (d, 1H, J = 9.77 Hz), 5.85 (dd, 1H, J = 5.85, 9.77 Hz), 5.49 (br-s, 1H), 5.41 (br-s, 1H), 4.57 (m, 1H), 4.42 (m, 1H), 4.26 (m, 1H), 2.34-2.40 (m, 5H), 1.26-1.85 (m, 15H), 0.88 ( s, 18H), 0.88 (s, 3H), 0.07 (s, 12H)
13 C NMR (CDCl3) δ 170.7, 167.9, 137.6, 135.6, 135.0, 129.1, 128.1, 127.6, 76.5, 70.1, 66.1, 64.0, 39.7, 38.0, 37.5, 37.2, 33.3, 31.5, 18.7, 18.4, 14.9, 14.2, 12.5, -4.47
[a] 25 d +69.6 (c = 18.9, CHCl 3 )
MS (ESI) 655 (M + Na), 633 (M + Na)
HRMS (TOF) m / z calcd for C 35 H 60 O 6 Si 2 Na 1 : 655.3826; found 655.3826 [M + Na]

(E)-(1S,3S,7S,8S)-3-hydroxy-8-(2-((2R,4R)-4-hydroxy-6-oxotetrahydro-2H-pyran-2-yl)ethyl)-7-methyl-1,2,3,7,8,8a-hexahydronaphthalen-1-yl 2-methylbut-2-enoate (14)の合成
40 mg (63μmol)の
(E)-(1S,3S,7S,8S)-3-((tert-butyldimethylsilyl)oxy)-8-(2-((2R,4R)-4-((tert-butyldimethylsilyl)oxy)-6-oxotetrahydro-2H-pyran-2-yl)ethyl)-7-methyl-1,2,3,7,8,8a-hexahydronaphthalen-1-yl 2-methylbut-2-enoateを0.5 mL の THF 溶液を、86 μL (1.5 mmol) の酢酸と1 mL (1 mmol) の1.0 M tetrabuthylammonium fluorideの THF 溶液を 0 °C下において加えた。混合物を 14時間室温で撹拌した。撹拌終了後、混合物を酢酸エチルで希釈し、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液にて2回洗浄し、塩化ナトリウム溶液を加えた。有機層を無水Na2SO4で脱水し、減圧下で濃縮し、得られたオイルをシリカゲルカラムで精製して化合物14を23 mg (56.9 μmol, 90%)得た。
1H NMR (CDCl3)δ 6.78(m, 1H), 6.01(d, 1H, J=9.51 Hz), 5.89(dd, 1H, J=5.83, 9.51 Hz), 5.59(br-s, 1H), 5.44(br-s, 1H), 4.60(m, 1H), 4.42(m, 1H), 4.35(m, 1H), 2.57-2.75(m, 3H), 2.34-2.42(m, 2H), 1.90(m, 1H), 1.29-1.79(m, 15H), 0.91(d, 3H, J=7.07 Hz)
13C NMR (CDCl3) δ 170.2, 167.5, 137.7, 135.6, 135.2, 128.4, 127.3, 126.0, 75.8, 69.3, 64.9, 62.5, 30.2, 38.4, 37.6, 36.7, 36.5, 35.8, 32.5, 30.9, 23.4, 14.3, 13.5, 11.9
[a]25 d +266.4 (c = 0.50, CHCl3)
MS (ESI) 427 (M+Na), 831(2M+Na)
HRMS (TOF) m/z calcd for C23H32O6Na1: 427.2097; found 427.2105 [M+Na]
Melting point 156 °C
(E)-(1S, 3S, 7S, 8S) -3-hydroxy-8- (2-((2R, 4R) -4-hydroxy-6-oxotetrahydro-2H-pyran-2-yl) ethyl) -7 Synthesis of -methyl-1,2,3,7,8,8a-hexahydronaphthalen-1-yl 2-methylbut-2-enoate (14)
40 mg (63 μmol)
(E)-(1S, 3S, 7S, 8S) -3-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -8- (2-((2R, 4R) -4-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -6- oxotetrahydro-2H-pyran-2-yl) ethyl) -7-methyl-1,2,3,7,8,8a-hexahydronaphthalen-1-yl 2-methylbut-2-enoate with 0.5 mL of THF solution, 86 μL (1.5 mmol) of acetic acid and 1 mL (1 mmol) of 1.0 M tetrabuthylammonium fluoride in THF were added at 0 ° C. The mixture was stirred for 14 hours at room temperature. After completion of stirring, the mixture was diluted with ethyl acetate, washed twice with a saturated aqueous sodium bicarbonate solution, and a sodium chloride solution was added. The organic layer was dehydrated with anhydrous Na 2 SO 4 and concentrated under reduced pressure, and the resulting oil was purified with a silica gel column to obtain 23 mg (56.9 μmol, 90%) of Compound 14.
1 H NMR (CDCl3) δ 6.78 (m, 1H), 6.01 (d, 1H, J = 9.51 Hz), 5.89 (dd, 1H, J = 5.83, 9.51 Hz), 5.59 (br-s, 1H), 5.44 (br-s, 1H), 4.60 (m, 1H), 4.42 (m, 1H), 4.35 (m, 1H), 2.57-2.75 (m, 3H), 2.34-2.42 (m, 2H), 1.90 (m , 1H), 1.29-1.79 (m, 15H), 0.91 (d, 3H, J = 7.07 Hz)
13 C NMR (CDCl3) δ 170.2, 167.5, 137.7, 135.6, 135.2, 128.4, 127.3, 126.0, 75.8, 69.3, 64.9, 62.5, 30.2, 38.4, 37.6, 36.7, 36.5, 35.8, 32.5, 30.9, 23.4, 14.3 , 13.5, 11.9
[a] 25 d +266.4 (c = 0.50, CHCl 3 )
MS (ESI) 427 (M + Na), 831 (2M + Na)
HRMS (TOF) m / z calcd for C 23 H 32 O 6 Na 1 : 427.2097; found 427.2105 [M + Na]
Melting point 156 ° C

sodium (3R,5R)-3,5-dihydroxy-7-((1S,2S,6S,8S)-6-hydroxy-2-methyl-8-(((E)-2-methylbut-2-enoyl)oxy)-1,2,6,7,8,8a-hexahydronaphthalen-1-yl)heptanoate (4)の合成
1,4-dioxane(1 mL) と水(480 μL)の混合溶媒中に、(E)-(1S,3S,7S,8S)-3-hydroxy-8-(2-((2R,4R)-4-hydroxy-6-oxotetrahydro-2H-pyran-2-yl)ethyl)-7-methyl-1,2,3,7,8,8a-hexahydronaphthalen-1-yl 2-methylbut-2-enoateを23 mg (56.9 μmol)溶解させ、水酸化ナトリウム水溶液(0.1 M)を569μL(56.9 μmol)を加えて室温で30分撹拌した。反応終了間際に凍結乾燥させ、白色粉末27 mgを得た。HPLCを用いて精製し、純粋な化合物(4)を23mg得た。
1H NMR (CD3OD) δ 6.77(m, 1H), 5.99(d, 1H, J=9.51 Hz), 5.88(m, 1H), 5.51(br-s, 1H), 5.38(br-s, 1H), 4.26(m, 1H), 4.05(m, 1H), 3.65(br-s, 1H), 2.20-2.53(m, 6H), 1.78(s, 3H), 1.77(s, 3H), 1.22-1.70(m, 7H), 0.91(d, 3H, J=7.1 Hz)
13C NMR (CD3OD) δ180.4, 169.1, 138.7, 136.8, 136.7, 130.0, 128.6, 72.3, 71.3, 69.4, 68.1, 65.5, 45.5, 44.9, 39.0, 38.5, 37.1, 35.4, 32.4, 25.0, 14.4, 14.0, 12.1
[a]25 d +131.3 (c = 0.44, EtOH)
MS (ESI) 421 (M-Na) [negative mode]
HRMS (TOF) m/z calcd for C23H33O7: 421.2226; found 421.2221 [M-Na]
Melting point 134 °C
sodium (3R, 5R) -3,5-dihydroxy-7-((1S, 2S, 6S, 8S) -6-hydroxy-2-methyl-8-(((E) -2-methylbut-2-enoyl) Synthesis of (oxy) -1,2,6,7,8,8a-hexahydronaphthalen-1-yl) heptanoate (4)
(E)-(1S, 3S, 7S, 8S) -3-hydroxy-8- (2-((2R, 4R) in a mixed solvent of 1,4-dioxane (1 mL) and water (480 μL) -4-hydroxy-6-oxotetrahydro-2H-pyran-2-yl) ethyl) -7-methyl-1,2,3,7,8,8a-hexahydronaphthalen-1-yl 2-methylbut-2-enoate mg (56.9 μmol) was dissolved, 569 μL (56.9 μmol) of an aqueous sodium hydroxide solution (0.1 M) was added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes. It was lyophilized just before the end of the reaction to obtain 27 mg of white powder. Purification using HPLC gave 23 mg of pure compound (4).
1 H NMR (CD3OD) δ 6.77 (m, 1H), 5.99 (d, 1H, J = 9.51 Hz), 5.88 (m, 1H), 5.51 (br-s, 1H), 5.38 (br-s, 1H) , 4.26 (m, 1H), 4.05 (m, 1H), 3.65 (br-s, 1H), 2.20-2.53 (m, 6H), 1.78 (s, 3H), 1.77 (s, 3H), 1.22-1.70 (m, 7H), 0.91 (d, 3H, J = 7.1 Hz)
13 C NMR (CD3OD) δ180.4, 169.1, 138.7, 136.8, 136.7, 130.0, 128.6, 72.3, 71.3, 69.4, 68.1, 65.5, 45.5, 44.9, 39.0, 38.5, 37.1, 35.4, 32.4, 25.0, 14.4, 14.0, 12.1
[a] 25 d +131.3 (c = 0.44, EtOH)
MS (ESI) 421 (M-Na) [negative mode]
HRMS (TOF) m / z calcd for C23H33O7: 421.2226; found 421.2221 [M-Na]
Melting point 134 ° C

(E)-(1S,3S,7S,8S)-3-((tert-butyldimethylsilyl)oxy)-8-(2-((2R,4R)-4-((tert-butyldimethylsilyl)oxy)-6-oxotetrahydro-2H-pyran-2-yl)ethyl)-7-methyl-1,2,3,7,8,8a-hexahydronaphthalen-1-yl 2-methyl-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)acrylate (16)の合成
(E)-2-methyl-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)acrylic acid (121 mg; 0.57 mmol) と 4-pyrrolidinopyridine (134 mg; 0.9 mmol) と0.8mLのベンゼンに溶解した Et3N (168 μL; 1.2 mmol)の混合溶液に、 diethyl chlorophosphate (130 μL; 0.75 mmol)を0℃で30分かけて滴下した。反応混合物に(4R, 6R)-6-{2-[(1S, 2S, 6S, 8S, 8aR)-1,2,6,7,8,8a-hexahydro-6-tert-butyldimethylsilyloxy-8-hydroxy-2-methyl-1-naphthyl]ethyl}tetrahydro-4-t-butyldimethylsilyloxy-2H-pyran-2-one (165 mg; 0.3 mmol)を加え室温にし、ethyl acetateで希釈した。希釈された混合物は5% citric acidで3回、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で2回、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、エバボレータで溶媒を留去した。得られた油状化合物をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで生成し、目的化合物(16)を収率86.0%で192mg 得た。
1H NMR (CDCl3) δ 6.41(s, 1H), 5.97(d, 1H, J=9.76 Hz), 5.84(dd, 1H, J=5.85, 9.76 Hz), 5.47(br-s, 1H), 5.41(br-s, 1H), 4.56(m, 1H), 4.41(m, 1H), 4.26(m, 1H), 2.35-2.57(m, 5H), 2.17(s, 2H), 2.12(s, 3H), 1.85-1.64(m, 4H), 1.30-1.26(m, 15H), 0.88(s, 18H), 0.88(s, 3H), 0.06(s, 12H)
13C NMR (CDCl3) δ170.3, 167.2, 147.3, 135.1, 134.4, 127.7, 127.2, 83.7, 76.3, 70.5, 65.5, 63.5, 39.3, 37.6, 36.9, 36.7, 36.6, 32.9, 31.0, 25.9, 25.7, 24.8, 23.6, 18.2, 18.0, 17.1, 13.7, -4.57, -4.66, -4.87, -4.91
MS (ESI) 744(M+H), 767 (M+Na)
[a]25 d +93.0 (c = 0.60, CHCl3)
HRMS (TOF) m/z calcd for C40H69BO8Si2Na: 767.4529; found 767.4526 [M+Na]
Melting point 63 °C
(E)-(1S, 3S, 7S, 8S) -3-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -8- (2-((2R, 4R) -4-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -6- oxotetrahydro-2H-pyran-2-yl) ethyl) -7-methyl-1,2,3,7,8,8a-hexahydronaphthalen-1-yl 2-methyl-3- (4,4,5,5-tetramethyl Synthesis of -1,3,2-dioxaborolan-2-yl) acrylate (16)
(E) -2-methyl-3- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) acrylic acid (121 mg; 0.57 mmol) and 4-pyrrolidinopyridine (134 mg; To a mixed solution of Et3N (168 μL; 1.2 mmol) dissolved in 0.9 mmol) and 0.8 mL of benzene, diethyl chlorophosphate (130 μL; 0.75 mmol) was added dropwise at 0 ° C. over 30 minutes. (4R, 6R) -6- {2-[(1S, 2S, 6S, 8S, 8aR) -1,2,6,7,8,8a-hexahydro-6-tert-butyldimethylsilyloxy-8-hydroxy -2-methyl-1-naphthyl] ethyl} tetrahydro-4-t-butyldimethylsilyloxy-2H-pyran-2-one (165 mg; 0.3 mmol) was added to room temperature and diluted with ethyl acetate. The diluted mixture was washed 3 times with 5% citric acid, twice with a saturated aqueous sodium bicarbonate solution, and with a saturated aqueous sodium chloride solution. The organic layer was dried over sodium sulfate, and the solvent was distilled off with an evaporator. The obtained oily compound was produced by silica gel column chromatography to obtain 192 mg of the target compound (16) in a yield of 86.0%.
1 H NMR (CDCl3) δ 6.41 (s, 1H), 5.97 (d, 1H, J = 9.76 Hz), 5.84 (dd, 1H, J = 5.85, 9.76 Hz), 5.47 (br-s, 1H), 5.41 (br-s, 1H), 4.56 (m, 1H), 4.41 (m, 1H), 4.26 (m, 1H), 2.35-2.57 (m, 5H), 2.17 (s, 2H), 2.12 (s, 3H ), 1.85-1.64 (m, 4H), 1.30-1.26 (m, 15H), 0.88 (s, 18H), 0.88 (s, 3H), 0.06 (s, 12H)
13 C NMR (CDCl3) δ170.3, 167.2, 147.3, 135.1, 134.4, 127.7, 127.2, 83.7, 76.3, 70.5, 65.5, 63.5, 39.3, 37.6, 36.9, 36.7, 36.6, 32.9, 31.0, 25.9, 25.7, 24.8, 23.6, 18.2, 18.0, 17.1, 13.7, -4.57, -4.66, -4.87, -4.91
MS (ESI) 744 (M + H), 767 (M + Na)
[a] 25 d +93.0 (c = 0.60, CHCl 3 )
HRMS (TOF) m / z calcd for C40H69BO8Si2Na: 767.4529; found 767.4526 [M + Na]
Melting point 63 ° C

(3R,5R)-3,5-dihydroxy-7-((1S,2S,6S,8S)-6-hydroxy-2-methyl-8-((1-[11C]-(E)-2-methylbut-2-enoyl)oxy)-1,2,6,7,8,8a-hexahydronaphthalen-1-yl)heptanoate [11C]-4の合成
従来の方法に従って[11C]CO2から合成した[11C]methyl iodideを、300μLのTHFに溶解した(E)-(1S,3S,7S,8S)-3-((tert-butyldimethylsilyl)oxy)-8-(2-((2R,4R)-4-((tert-butyldimethylsilyl)oxy)-6-oxotetrahydro-2H-pyran-2-yl)ethyl)-7-methyl-1,2,3,7,8,8a-hexahydronaphthalen-1-yl 2-methyl-3-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)acrylate (2.0mg;2.7μmol)、Pd2(dba)3 (2.0mg;2.2μmol)、P(o-toly)3(2.0mg;6.6μmol),及びK2CO3(1.2mg;8.7 μmol)中でトラップした。反応混合物を5分間65℃で加熱した。反応混合物を0℃にした。その後、反応混合物に200μLのTBAF溶液(1 M)加え、60℃で2分間加熱した。その後反応容器を室温に戻し、0.1Mの水酸化ナトリウム水溶液400μLを加え、1分間静置した。その後、10mM酢酸アンモニウム水溶液400 μLで希釈し、混合物を分取HPLCカラムに注入した。移動相は10mM酢酸アンモニウム及びアセトニトリル(70:30)、流量は5mL/minで、UV検出波長230nmを使用した。[11C]デヒドロプラバスタチン(4)の保持時間は12.5分であった。目的のフラクションをフラスコに集め、エバポレータで溶媒を留去した。
PET測定に用いられる[11C]デヒドロプラバスタチン(4)は生理食塩水4mLに溶解して調製した。合成時間の合計は34分であった。放射化学収率は(HPLC分析収率)は64%、崩壊補正収率は19.7%(n=3)、比放射能(SA)は79GBq/μmol(n=3)であった。
(3R, 5R) -3,5-dihydroxy-7-((1S, 2S, 6S, 8S) -6-hydroxy-2-methyl-8-((1- [11C]-(E) -2-methylbut -2-enoyl) oxy) -1,2,6,7,8,8a- hexahydronaphthalen-1-yl) heptanoate [11C] -4 was synthesized from [11 C] CO2 synthesized according to conventional methods of [11 C] (E)-(1S, 3S, 7S, 8S) -3-((tert-butyldimethylsilyl) oxy) -8- (2-((2R, 4R) -4- ( (tert-butyldimethylsilyl) oxy) -6-oxotetrahydro-2H-pyran-2-yl) ethyl) -7-methyl-1,2,3,7,8,8a-hexahydronaphthalen-1-yl 2-methyl-3- (4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl) acrylate (2.0mg; 2.7μmol), Pd2 (dba) 3 (2.0mg; 2.2μmol), P (o-toly ) 3 (2.0 mg; 6.6 μmol) and K2CO3 (1.2 mg; 8.7 μmol). The reaction mixture was heated at 65 ° C. for 5 minutes. The reaction mixture was brought to 0 ° C. Thereafter, 200 μL of TBAF solution (1 M) was added to the reaction mixture and heated at 60 ° C. for 2 minutes. Thereafter, the reaction vessel was returned to room temperature, 400 μL of 0.1 M aqueous sodium hydroxide solution was added, and the mixture was allowed to stand for 1 minute. Then, it diluted with 400 microliters of 10 mM ammonium acetate aqueous solution, and injected the mixture into the preparative HPLC column. The mobile phase was 10 mM ammonium acetate and acetonitrile (70:30), the flow rate was 5 mL / min, and a UV detection wavelength of 230 nm was used. The retention time of [ 11 C] dehydropravastatin (4) was 12.5 minutes. The desired fraction was collected in a flask and the solvent was distilled off with an evaporator.
[ 11 C] dehydropravastatin (4) used for PET measurement was prepared by dissolving in 4 mL of physiological saline. The total synthesis time was 34 minutes. The radiochemical yield (HPLC analysis yield) was 64%, the decay corrected yield was 19.7% (n = 3), and the specific activity (SA) was 79 GBq / μmol (n = 3).

<[11C]デヒドロプラバスタチン(4)のPETへの適用>
(PET画像)
ラットへ[11C]デヒドロプラバスタチン(4)(22±1MBq/body)を投与した後の、各時間における腹部のPET画像(maximum intensity projection画像)を図1に示す。
<Application of [ 11 C] dehydropravastatin (4) to PET>
(PET image)
FIG. 1 shows an abdominal PET image (maximum intensity projection image) at each time after [ 11 C] dehydropravastatin (4) (22 ± 1 MBq / body) was administered to rats.

・正常ラット(図1A参照)
[11C]デヒドロプラバスタチン(4)を正常ラット静脈内に投与後、投与後初期においては、放射能の大半は肝臓及び腎臓に集積した。その後、投与後60分では、殆どの放射能が腸管に、次いで膀胱に集積がみられ、肝臓を経由し胆汁排泄、また腎臓を経由し尿排泄される過程が経時的な画像より確認された。PET画像の定量解析により、投与後60分では、投与量の約67.9±8.9%が腸管に、約1.51±0.33%が膀胱に集積していることが明らかになった。以上から、正常ラットにおける[11C]デヒドロプラバスタチン(4)の放射能の主な消失経路は、胆汁排泄であることがPETを用いた解析で明らかになった。
Normal rat (see FIG. 1A)
After [ 11 C] dehydropravastatin (4) was administered intravenously into normal rats, most of the radioactivity was accumulated in the liver and kidney in the early period after administration. Thereafter, at 60 minutes after administration, most of the radioactivity was accumulated in the intestinal tract and then in the bladder, and the process of excretion of bile via the liver and urine via the kidney was confirmed from images over time. Quantitative analysis of PET images revealed that about 67.9 ± 8.9% of the dose was accumulated in the intestine and about 1.51 ± 0.33% in the bladder 60 minutes after administration. Based on the above, it was revealed by analysis using PET that the main route of radioactivity loss of [ 11 C] dehydropravastatin (4) in normal rats is bile excretion.

・リファンピシン併用ラット(図1B参照)
トランスポーターの一種であるOatp(Organic anion transporting polypeptide)の典型的な阻害剤であるリファンビシンを併用した場合、正常ラット場合と比較して、[11C]デヒドロプラバスタチン(4)を投与後、初期における肝臓に分布した放射能の減少、加えて腸管に胆汁として排出される放射能の著しい減少が経時的な画像より確認された。
・ Rifampicin combined rat (see Fig. 1B)
When combined with rifampicin, a typical inhibitor of Oatp (Organic anion transporting polypeptide), a transporter, compared to normal rats, [ 11 C] dehydropravastatin (4) A decrease in radioactivity distributed in the liver and a significant decrease in radioactivity excreted as bile in the intestinal tract were confirmed from images over time.

・Mrp2遺伝子変異欠損ラット(図1C参照)
Mrp2遺伝子変異欠損ラットにおける、胆汁排泄された放射能は、正常ラットと比較して著しく減少した。
・ Mrp2 gene mutation deficient rat (see Fig. 1C)
Radioactivity excreted in bile in Mrp2 gene-deficient rats was significantly reduced compared to normal rats.

上記のラットにおける[11C]デヒドロプラバスタチン(4)投与後の組織中の放射性代謝物-親化合物の分離定量を行なったところ、[11C]デヒドロプラバスタチン(4)投与後2分においては、血中の放射能の殆どが投与した未変化体の[11C]デヒドロプラバスタチン(4)であったが、投与後20分以内においては血液、肝臓及び胆汁で[11C]デヒドロプラバスタチン(4)の放射性代謝物が検出され、投与後一定時間経過後の、特に血中、肝臓中においては放射性代謝物の存在は無視できない量であることが示された。一方、懸濁肝細胞を用いたin vitro代謝実験においては、ラット肝細胞を用いた場合に比べ、ヒト肝細胞においては、[11C]デヒドロプラバスタチン(4)の代謝安定性が非常に高いことが示されている。従って、[11C]デヒドロプラバスタチン(4)を用いたPET評価により、肝胆系輸送に関わる薬物トランスポーターのうち、OATPとMRP2の機能評価が少なくとも可能であることを、ラットを用いた基礎検討により明らかにすることができた。 Separation and quantification of the radiometabolite-parent compound in the tissue after administration of [ 11 C] dehydropravastatin (4) in the above-mentioned rat revealed that blood was not collected in 2 minutes after administration of [ 11 C] dehydropravastatin (4). most radioactivity in were [11 C] dehydroepiandrosterone pravastatin (4) of the unchanged drug was administered in within 20 minutes after the administration of blood, liver and bile [11 C] dehydroepiandrosterone pravastatin (4) Radiometabolites were detected, and it was shown that the presence of radiometabolites in a certain amount of time after administration, especially in blood and liver, was a negligible amount. On the other hand, in in vitro metabolic experiments using suspended hepatocytes, the metabolic stability of [ 11 C] dehydropravastatin (4) is much higher in human hepatocytes than in rat hepatocytes. It is shown. Therefore, by PET evaluation using [ 11 C] dehydropravastatin (4), it was confirmed by basic studies using rats that the functional evaluation of OATP and MRP2 among the drug transporters involved in hepatobiliary transport is possible. I was able to clarify.

以下、[11C]デヒドロプラバスタチン(4)のPET撮像法に関する詳細な説明を述べる。
PET撮像に用いた[11C]デヒドロプラバスタチン(4)の物理化学的な特性は、(1)合計放射能 1.2GBq; (2) 放射化学的純度 99%、化学純度、98%; (3) 放射化学収率、64%; 崩壊補正収率 19.7%; 比放射能 79GBq/μmolを示すものを用いた。
PET撮像に用いた動物は、体重180〜242gの雄性のSpragie-Dawlay(SD)ラットと、体重287gの雄性Mrp2遺伝子変異欠損ラット(Eisai hyperbilirubinemicラット, EHBRs)は、日本SLC社から購入した。
1.5%イソフルラン吸収麻酔下において、PET装置内(MicroPET Focus 220、シーメンス社)にうつ伏せに固定した。その後、[11C]デヒドロプラバスタチン(4)をラット尾静脈から単回bolus投与(約22±1 MBq/body)すると同時に、PET撮像を開始した。PETスキャンは60分間行い、収集後にヒストグラミングを行い,ダイナミックデータを得た。PET画像データはfiltered back projection (FBP)法にて画像再構成を行った。
更に、[11C]デヒドロプラバスタチン(4)の肝取り込み輸送におけるOatp類が関与を明らかにするための試験では、Oatpの典型的な阻害剤であるリファンピシンを併用薬として用い、同様のPET評価を行なった。リファンピシンの併用投与法は、尾静脈よりrifampicin を0.5~1.5 μmol/min/kgの速度にて、[11C]デヒドロプラバスタチン(4)投与の90分前からPET撮像終了後までおこなった。
加えて、ラットのアセトニトリルで除タンパク処理をしたラット組織試料(血、肝臓ホモジェネート及び胆汁)について、血、肝臓及び胆汁の放射性代謝物分析を、放射性検出器を備えたHPLC解析により行なった。溶出液を254nmのUV吸光度及びNaIポジトロン検出器(UG-SCA30, ユニバーサル技研)によってモニタリングし、未変化体、代謝物に由来する放射能の量は、総量放射能の割合として算出した。
Hereinafter, a detailed description of the PET imaging method of [ 11 C] dehydropravastatin (4) will be described.
The physicochemical properties of [ 11 C] dehydropravastatin (4) used for PET imaging are: (1) total radioactivity 1.2 GBq; (2) radiochemical purity 99%, chemical purity, 98%; (3) Radiochemical yield, 64%; decay corrected yield 19.7%; a specific radioactivity of 79 GBq / μmol was used.
The animals used for PET imaging were male Spragie-Dawlay (SD) rats weighing 180-242 g and male Mrp2 gene mutation-deficient rats (Eisai hyperbilirubinemic rats, EHBRs) weighing 287 g were purchased from Japan SLC.
Under 1.5% isoflurane absorption anesthesia, it was fixed on its face in a PET device (MicroPET Focus 220, Siemens). Thereafter, [ 11 C] dehydropravastatin (4) was administered as a single bolus (about 22 ± 1 MBq / body) from the rat tail vein, and PET imaging was started simultaneously. The PET scan was performed for 60 minutes, and histogramming was performed after collection to obtain dynamic data. PET image data was reconstructed by filtered back projection (FBP) method.
Furthermore, in a study to clarify the involvement of Oatp in the hepatic uptake transport of [ 11 C] dehydropravastatin (4), a similar PET evaluation was conducted using rifampicin, a typical inhibitor of Oatp, as a concomitant drug. I did it. Rifampicin was administered at a rate of 0.5 to 1.5 μmol / min / kg from the tail vein, 90 minutes before administration of [ 11 C] dehydropravastatin (4) until the end of PET imaging.
In addition, for rat tissue samples (blood, liver homogenate and bile) deproteinized with rat acetonitrile, radiometabolite analysis of blood, liver and bile was performed by HPLC analysis equipped with a radioactive detector. The eluate was monitored by UV absorbance at 254 nm and a NaI positron detector (UG-SCA30, Universal Giken), and the amount of radioactivity derived from unchanged substance and metabolite was calculated as a ratio of total radioactivity.

([11C]デヒドロプラバスタチン(4)投与後の血中放射能の経時変化)
上記PET画像撮影と並行して、[11C]デヒドロプラバスタチン(4)を投与したラットから一定時間毎に血液を採取し、血中放射能を測定した。その結果、図2に示すように、正常なラットでは、投与された[11C]デヒドロプラバスタチン(4)は時間経過とともに速やかに減少するのに対して、排泄トランスポーターであるMrp2が欠損したラットでは血液から肝臓へは輸送されるが、胆汁へ排泄が著しく低下した。そのために、結果として血中の[11C]デヒドロプラバスタチン(4)の放射能が有意に上昇した。また、肝取込みに関わるトランスポーターであるOatpsをリファンピシン併用により阻害した場合、血中から肝臓への取込が阻害されるために、血中の[11C]デヒドロプラバスタチン放射能が有意に上昇した。以上の結果は、上記PET画像から得られた知見と整合するものである。
(Changes in blood radioactivity after administration of [ 11 C] dehydropravastatin (4))
In parallel with the PET imaging, blood was collected at regular intervals from rats administered with [ 11 C] dehydropravastatin (4), and the radioactivity in the blood was measured. As a result, as shown in FIG. 2, in normal rats, [ 11 C] dehydropravastatin (4) administered decreased rapidly with time, whereas rats lacking the excretion transporter Mrp2 Then, it was transported from the blood to the liver, but excretion into bile was significantly reduced. As a result, the radioactivity of [ 11 C] dehydropravastatin (4) in the blood was significantly increased. In addition, when Oatps, a transporter involved in liver uptake, was inhibited with rifampicin, the uptake of blood into the liver was inhibited, which significantly increased [ 11 C] dehydropravastatin radioactivity in the blood. . The above results are consistent with the knowledge obtained from the PET image.

([11C]デヒドロプラバスタチン(4)投与後の胆汁放射能の経時変化)
[11C]デヒドロプラバスタチン(4)を投与したラットからPET画像で腸管に胆汁排泄された放射能分布の画像データをもとに、各時間における放射能を測定した。投与された[11C]デヒドロプラバスタチン(4)は血中から肝臓、次いで胆汁排泄を経て腸管内へ排泄されるが、図3に示すように、正常なラットでは速やかに胆汁に排泄が起こっている。しかしながら、Mrp2の欠損したラットでは胆汁への排泄が大きく低下している。また、リファンピシンを併用した条件においては、肝取込トランスポータ―であるOatpの阻害に加え、胆汁排泄過程の阻害も見られているため、排泄量も大きく低下した。
(Time course of bile radioactivity after [ 11 C] dehydropravastatin (4) administration)
The radioactivity at each time was measured based on the image data of the radioactivity distribution excreted into the intestinal tract by PET images from rats administered with [ 11 C] dehydropravastatin (4). The administered [ 11 C] dehydropravastatin (4) is excreted from blood into the liver and then into the intestinal tract through bile excretion, but as shown in FIG. Yes. However, excretion into bile is greatly reduced in rats lacking Mrp2. In addition, under the condition of combined use of rifampicin, in addition to inhibition of the hepatic uptake transporter Oatp, inhibition of the biliary excretion process was also observed, so the amount of excretion was greatly reduced.

この発明は上記発明の実施の態様及び実施例の説明に何ら限定されるものではない。特許請求の範囲を逸脱せず、当業者が容易に想到できる範囲で種々の変形態様もこの発明に含まれる。  The present invention is not limited to the description of the embodiments and examples of the invention described above. Various modifications are also included in the present invention as long as those skilled in the art can easily conceive without departing from the scope of the claims.

本発明は、PET用分子プローブとして、医薬産業などにおいて利用することができる。  The present invention can be used in the pharmaceutical industry as a molecular probe for PET.

Claims (6)

下記一般式(ただし、R、R及びRはそれぞれ独立して水素又は炭素数6以下のアルキル基を示す)又はその薬学上許容される塩、水和物、溶媒和物若しくはプロドラッグからなるプラバスタチン類縁体。
The following general formula (wherein R 1 , R 2 and R 3 each independently represents hydrogen or an alkyl group having 6 or less carbon atoms) or a pharmaceutically acceptable salt, hydrate, solvate or prodrug thereof A pravastatin analog consisting of
、R及びRの少なくとも1つはメチル基であることを特徴とする請求項1記載のプラバスタチン類縁体。 The pravastatin analog according to claim 1, wherein at least one of R 1 , R 2 and R 3 is a methyl group. 、R及びRのいずれか1つは [11C]で標識されたメチル基であることを特徴とする請求項2記載のプラバスタチン類縁体。 The pravastatin analog according to claim 2, wherein any one of R 1 , R 2 and R 3 is a methyl group labeled with [ 11 C]. 請求項3に記載のプラバスタチン類縁体を含有することを特徴とするPET用分子プローブ。  A molecular probe for PET, comprising the pravastatin analog according to claim 3. 請求項3に記載のプラバスタチン類縁体を含有することを特徴とするトランスポーター機能評価用プローブ。  A probe for evaluating transporter function, comprising the pravastatin analog according to claim 3. 下記一般式(A)示されるプラバスタチン類縁体の前駆体(ただし、R及びRはそれぞれ独立して水素又は炭素数6以下のアルキル基を示し、Xはトリアルキルスズ、有機基置換ホウ素化合物基、ボロン酸基及びボロン酸エステル基のいずれかを示し、Yは下記置換基(a)、(b)及び(c)のいずれかを示し、Prは水酸基の保護基を示し、Zはアルキル基又は芳香族置換基を示す)。
A precursor of a pravastatin analog represented by the following general formula (A) (wherein R 2 and R 3 each independently represent hydrogen or an alkyl group having 6 or less carbon atoms, X represents a trialkyltin, an organic group-substituted boron compound) Any one of the following groups, boronic acid groups and boronic acid ester groups, Y represents any of the following substituents (a), (b) and (c), Pr represents a hydroxyl-protecting group, and Z represents an alkyl group. Group or aromatic substituent).
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