JP2015063503A - 放射性テクネチウムの結合部位を有する化合物、及び、その放射性テクネチウム錯体 - Google Patents

放射性テクネチウムの結合部位を有する化合物、及び、その放射性テクネチウム錯体 Download PDF

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禎亮 木村
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Abstract

【課題】生体内の低酸素領域を可視化できる放射性テクネチウム錯体を提供する。【解決手段】所定の構造式で表され、放射性テクネチウムとの結合部位を有する化合物又はその塩、その放射性テクネチウム錯体、これを含む放射性医薬組成物、これを調製するために用いられるキットである。【選択図】なし

Description

本発明は、放射性テクネチウムの結合部位を有する化合物、その放射性テクネチウム錯体、これを含む放射性医薬組成物、これを調製するためのキットに関する。
腫瘍内低酸素領域は、放射線治療や化学療法に対して抵抗性を示す原因となるため、その可視化はがん治療の最適化に有用と考えられている。
低酸素領域を画像化するためのPET(Positron Emission Tomography)トレーサーとして、例えば、[18F]フルオロミソニダゾル([18F]FMISO)(非特許文献1)、[18F]フルオロアゾマイシンアラビノシド([18F]FAZA)(非特許文献2)、[62/64Cu]Cu‐ATSM(Cu‐ジアセチル‐bis(N4‐メチルチオセミカルバゾン)(非特許文献3)が知られている。
また、腫瘍の低酸素領域を画像化するためのSPECT(Single Photon Emission Computed Tomography)トレーサーとしては、テクネチウム‐99mで標識した2‐ニトロイミダゾールが知られている(非特許文献4、5)。
非特許文献6には、ニトロベンジル部位と、キレート部位としてメルカプトアセチルグリシンを有する99mTc標識錯体が記載されている。この99mTc標識錯体は、低酸素領域のプローブとしてドラッグデザインされたものであり、そのドラッグデザインによれば、低酸素部位においてニトロベンジルが還元され、脱ベンジル化し、これにより、水溶性となった99mTcキレート部位を低酸素細胞内に停滞させようというものである。そして、非特許文献6には、かかる99mTc標識錯体が、通常細胞に比較して低酸素細胞に集積したことを示すインビトロにおける実験結果が開示されている。
Graham,M.M.et al,J.Nucl.Med.,1997,38,1631‐1636 Piert,M.et al,J.Nucl.Med.,2005,46,106‐113 Fujibayashi,Y.et al,J.Nucl.Med.,1997,38,1155‐1160 Ballinger,J.R.et al,J.Nucl.Med.,1996,37,1023‐1031 Tricia Melo et al,J.Nucl.Med.,2000,41,169‐176 Sadaaki Kimura et al,Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,2011,21,7359−7362
しかしながら、本発明者らの知見によれば、上記非特許文献6記載の99mTc標識錯体は、生体内では、腫瘍内に到達する前に、体内から排泄されてしまうことが明らかとなった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、生体内の低酸素領域、特に腫瘍を可視化できる放射性テクネチウム錯体を提供することを目的とする。
本発明の一側面によれば、一般式(1)で表され、放射性テクネチウムとの結合部位を有する化合物又はその塩が提供される。
一般式(1)中、Xはアミノ基(NH)又は硫黄原子(S)であり、A及びAは、一方が一般式(2)で表される置換基、他方が水素原子(H)である。
一般式(2)中、mは1以上10以下の整数であり、nは0又は1の整数である。また、上記一般式(1)中、R、R、R、R及びRは、それぞれ独立して、メチレン基(CH)、又は、カルボニル基(CO)であり、Rは水素原子(H)、又は、炭素数1〜4のアルキル基である。ただし、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R又はRがカルボニル基(CO)であり、かつ、R又はRがカルボニル基(CO)のとき、Rはメチレン基(CH)である。
また、本発明の他の側面によれば、上記の化合物と、放射性テクネチウムとの錯体が提供される。
また、本発明の他の側面によれば、上記の錯体を含む放射性医薬組成物が提供される。
さらに、本発明の他の側面によれば、上記の化合物又はその塩を含み、上記の放射性医薬組成物を調製するために用いられる、キットが提供される。
本発明によれば、生体内の低酸素領域を可視化できる放射性テクネチウム錯体が提供される。
4‐ニトロベンジル N‐(2‐スルファニルエチル)グリシルグリシルグリシナート(SD59)、及び、4‐ニトロベンジル N‐メチル‐N‐(2‐スルファニルエチル)グリシルグリシルグリシナート(SD60)の合成スキームを示す図である。 4‐ニトロベンジル N‐(2‐スルファニルエチル)‐N‐(2‐スルファニルエチル)カルバモイルメチル‐2‐アミノアセテート(SD61)の合成スキームを示す図である。 4‐ニトロベンジル N‐[2‐(2‐スルファニルアセチルアミノ)エチル]グリシルグリシナート(SD70)の合成スキームを示す図である。 4‐ニトロベンジル 2‐[N‐(2‐{2‐[N’’‐(2‐スルファニルエチル)アミノ]アセチルアミノ}エチル]アミノ]アセテート(SD78)の合成スキームを示す図である。 N‐[2‐(4‐ニトロベンジル)スルファニルアセチル]‐N’‐(2‐スルファニルアセチル)エチレンジアミン(SD82)の合成スキームを示す図である。 N‐{2‐(4‐ニトロベンジル)スルファニルエチル}‐2‐(2‐スルファニルアセチルアミノ)アセタミド(SD86)の合成スキームを示す図である。 N‐[2‐(4‐ニトロベンジル)スルファニルエチル]‐2‐[N’‐(2‐スルファニルエチル)アミノ]アセタミド(SD90)の合成スキームを示す図である。 99mTc錯体の脂溶性の評価を示す図である。 99mTc錯体の腫瘍集積性の評価を示す図である。 99mTc錯体の腫瘍集積性と腫瘍の大きさとの関係を示す図である。(a)が投与15分後の腫瘍集積を示し、(b)が投与1時間後の腫瘍集積を示す。 99mTc錯体の腫瘍集積性と腫瘍の大きさとの関係を示す図である。(a)が投与3時間後の腫瘍集積を示し、(b)が投与6時間後の腫瘍集積を示す。 99mTc‐SD70のSPECT像とCT像との重ね合わせ画像を示す。(a)がMIP(最大値投影法)画像であり、(b)が冠状面像である。 99mTc‐SD70のSPECT像とCT像との重ね合わせ画像を示す。(a)が矢状面画像であり、(b)が長軸断面像である。 99mTc‐SD86のSPECT像とCT像との重ね合わせ画像を示す。 99mTc‐SD70の低酸素領域への集積評価を示す図である。(a)が腫瘍スライスの外観を示す図であり、(b)がHE染色を示す図であり、(c)がオートラジオグラムを示す図であり、(d)がネガティブコントロールの染色を示す図であり、(e)がピモニダゾールの免疫染色を示す図であり、(f)が(c)と(e)との重ね合わせを示す図である。 99mTc‐SD86の低酸素領域への集積評価を示す図である。(a)がHE染色を示す図であり、(b)がピモニダゾールの免疫染色を示す図であり、(c)がオートラジオグラムを示す図であり、(d)が(b)と(c)との重ね合わせを示す図である。 4−ニトロベンジル 3−{N−[2−(2−スルファニルアセタミド)エチル]グリシルアミノ}プロパノエート(SD128)、4−ニトロベンジル 3−{N−[2−(2−スルファニルアセタミド)エチル]グリシルアミノ}ブタノエート(SD129)及び4−ニトロベンジル 3−{N−[2−(2−スルファニルアセタミド)エチル]グリシルアミノ}ヘキサノエート(SD130)の合成スキームを示す図である。 99mTc‐SD128のSPECT像とCT像との重ね合わせ画像を示す。(a)がMIP(最大値投影法)画像であり、(b)が冠状面像であり、(c)が矢状面画像であり、(d)が長軸断面像である。 99mTc‐SD128の低酸素領域への集積評価を示す図である。(a)が腫瘍スライスの外観を示す図であり、(b)がHE染色を示す図であり、(c)がオートラジオグラムを示す図であり、(d)がネガティブコントロールの染色を示す図であり、(e)がピモニダゾールの免疫染色を示す図であり、(f)が(c)と(e)との重ね合わせを示す図である。
[リガンド]
本発明において、「放射性テクネチウムとの結合部位」とは、放射性テクネチウムと配位結合をする部位をいい、上記一般式(1)で表される化合物は、配位子として、放射性テクネチウムと錯体を形成する。放射性テクネチウムは、好ましくは、テクネチウム‐99mである。また、放射性テクネチウムとしては、5価のテクネチウムが好ましい。より好ましい態様において、上記一般式(1)で表される化合物は、[Tc=O]3+に配位し、これを中心とするオキソコア錯体を形成する。
また、本発明において、「炭素数1〜4のアルキル基」には、メチル基、エチル基、n‐プロピル基、イソプロピル基、n‐ブチル基、イソブチル基、tert‐ブチル基が含まれる。好ましくは、メチル基又はエチル基であり、メチル基がより好ましい。
上記一般式(2)の中のアスタリスク(*)は、分子の残部との結合点を示すものである。
上記一般式(1)で表される化合物は、塩を形成していてもよく、かかる塩が製薬学的に許容される塩において本発明に包含される。
本発明において「塩」には、無機若しくは有機の酸、又は、無機若しくは有機の塩基から誘導されるものが挙げられる。具体的には、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸、硫酸塩、硝酸塩、過塩素酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、リン酸塩、グリコール酸塩、乳酸塩、サリチル酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、クエン酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、p‐トルエンスルホン酸塩、アスパラギン酸塩、グルタミン酸塩、ギ酸塩、安息香酸塩、マロン酸塩、ナフタレン‐2‐スルホン酸塩、トリフルオロ酢酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、アミン塩及びアンモニウム塩等が挙げられるが、これらに限定はされない。
一般式(1)中、Aが一般式(2)で表される置換基の場合において、Xがアミノ基(NH)のとき、一般式(2)中、nは1であることが好ましい。また、一般式(1)中、Aが一般式(2)で表される置換基の場合において、Xが硫黄原子(S)のとき、一般式(2)中、nは0であることが好ましい。また、一般式(1)中、Aが一般式(2)で表される置換基のとき、一般式(2)中、mは1であり、nは1であることが好ましい。これにより、低酸素領域において、ニトロベンジル基が還元・脱離されやすくなる。ニトロベンジル基の脱離により、脂溶性が低下するため、細胞内に錯体が留まることができる。
上記一般式(1)で表される化合物又はその塩は、生体内における腫瘍集積性の観点からは、一般式(1)中、Aが一般式(2)で表される置換基であり、Aが水素原子(H)であることが好ましい。すなわち、下記一般式(3)で表される化合物又はその塩が好ましい。
上記一般式(3)中、Xはアミノ基(NH)又は硫黄原子(S)であり、mは1以上10以下の整数であり、好ましくは1以上5以下の整数であり、より好ましくは1以上4以下の整数であり、更に好ましくは1以上3以下の整数であり、1又は2の整数がより更に好ましい。nは0又は1の整数であり、R、R、R、R及びRは、それぞれ独立して、メチレン基(CH)、又は、カルボニル基(CO)であり、Rは水素原子(H)、又は、炭素数1〜4のアルキル基である。ただし、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R又はRがカルボニル基(CO)であり、かつ、R又はRがカルボニル基(CO)のとき、Rはメチレン基(CH)である。
上記一般式(1)で表される化合物は、放射性テクネチウムとN2S2キレートを形成するN2S2キレート配位子と、放射性テクネチウムとN3S1キレートを形成するN3S1キレート配位子とに分類される。N2S2キレート配位子としては、生体内における腫瘍集積性の観点から、上記一般式(1)中、Xが硫黄原子(S)であり、Rが水素原子(H)である化合物が好ましい。すなわち、下記一般式(4)で表される化合物が好ましい。
上記一般式(4)中、A及びAは、一方が上記一般式(2)で表される置換基、他方が水素原子(H)であり、R、R、R、R及びRは、それぞれ独立して、メチレン基(CH)、又は、カルボニル基(CO)である。ただし、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R又はRがカルボニル基(CO)であり、かつ、R又はRがカルボニル基(CO)のとき、Rはメチレン基(CH)である。
上記一般式(4)で表されるN2S2キレート配位子のうち、生体内における腫瘍集積性の観点からは、Aが上記一般式(2)で表される置換基であり、Aが水素原子(H)であり、上記一般式(2)中、nが0である化合物が好ましい。すなわち、下記一般式(5)で表される化合物が好ましい。
上記一般式(5)中、R、R、R、R及びRは、それぞれ独立して、メチレン基(CH)、又は、カルボニル基(CO)である。ただし、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R又はRがカルボニル基(CO)であり、かつ、R又はRがカルボニル基(CO)のとき、Rはメチレン基(CH)である。
上記一般式(1)で表される化合物において、生体内における腫瘍集積性の観点から、N3S1キレート配位子としては、Xがアミノ基(NH)であり、Aが一般式(2)で表される置換基であり、Aが水素原子(H)であり、一般式(2)中、nは1の整数である化合物が好ましい。すなわち、下記一般式(6)で表される化合物が好ましい。
上記一般式(6)中、mは1以上10以下の整数であり、好ましくは1以上5以下の整数であり、より好ましくは1以上4以下の整数であり、更に好ましくは1以上3以下の整数であり、1又は2の整数がより更に好ましい。R、R、R、R及びRは、それぞれ独立して、メチレン基(CH)、又は、カルボニル基(CO)であり、Rは水素原子(H)、又は、炭素数1〜4のアルキル基である。ただし、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R又はRがカルボニル基(CO)であり、かつ、R又はRがカルボニル基(CO)のとき、Rはメチレン基(CH)である。
上記一般式(1)で表される化合物として、より具体的には、以下に示す化合物が挙げられる。
・4‐ニトロベンジル N‐(2‐スルファニルエチル)グリシルグリシルグリシナート(SD59)
・4‐ニトロベンジル N‐メチル‐N‐(2‐スルファニルエチル)グリシルグリシルグリシナート(SD60)
・4‐ニトロベンジル N‐(2‐スルファニルエチル)‐N‐(2‐スルファニルエチル)カルバモイルメチル‐2‐アミノアセテート(SD61)
・4‐ニトロベンジル N‐[2‐(2‐スルファニルアセチルアミノ)エチル]グリシルグリシナート(SD70)
・4‐ニトロベンジル 2‐[N‐(2‐{2‐[N’’‐(2‐スルファニルエチル)アミノ]アセチルアミノ}エチル]アミノ]アセテート(SD78)
・N‐[2‐(4‐ニトロベンジル)スルファニルアセチル]‐N’‐(2‐スルファニルアセチル)エチレンジアミン(SD82)
・N‐{2‐(4‐ニトロベンジル)スルファニルエチル}‐2‐(2‐スルファニルアセチルアミノ)アセタミド(SD86)
・N‐[2‐(4‐ニトロベンジル)スルファニルエチル]‐2‐[N’‐(2‐スルファニルエチル)アミノ]アセタミド(SD90)
・4−ニトロベンジル 3−{N−[2−(2−スルファニルアセタミド)エチル]グリシルアミノ}プロパノエート(SD128)
・4−ニトロベンジル 3−{N−[2−(2−スルファニルアセタミド)エチル]グリシルアミノ}ブタノエート(SD129)
・4−ニトロベンジル 3−{N−[2−(2−スルファニルアセタミド)エチル]グリシルアミノ}ヘキサノエート(SD130)
SD59、60、70、78、128〜130は、上記一般式(6)で表されるN3S1キレート配位子である。
SD59は、上記一般式(6)中、mが1であり、R、R、Rがメチレン基(CH)、R、Rがカルボニル基(CO)、Rが水素原子(H)の化合物である。
SD60は、上記一般式(6)中、mが1であり、R、R、Rがメチレン基(CH)、R、Rがカルボニル基(CO)、Rがメチル基(CH)の化合物である。
SD70は、上記一般式(6)中、mが1であり、R、R、Rがメチレン基(CH)、R、Rがカルボニル基(CO)、Rが水素原子(H)の化合物である。
SD78は、上記一般式(6)中、mが1であり、R、R、R、Rがメチレン基(CH)、Rがカルボニル基(CO)、Rが水素原子(H)の化合物である。
SD128は、上記一般式(6)中、mが2であり、R、R、Rがメチレン基(CH)、R、Rがカルボニル基(CO)、Rが水素原子(H)の化合物である。
SD129は、上記一般式(6)中、mが3であり、R、R、Rがメチレン基(CH)、R、Rがカルボニル基(CO)、Rが水素原子(H)の化合物である。
SD130は、上記一般式(6)中、mが5であり、R、R、Rがメチレン基(CH)、R、Rがカルボニル基(CO)、Rが水素原子(H)の化合物である。
SD82、86、90は、上記一般式(5)で表されるN2S2キレート配位子である。
SD82は、上記一般式(5)中、R、R、Rがメチレン基(CH)、R、Rがカルボニル基(CO)の化合物である。
SD86は、上記一般式(5)中、R、R、Rがメチレン基(CH)、R、Rがカルボニル基(CO)の化合物である。
SD90は、上記一般式(5)中、R、R、R、Rがメチレン基(CH)、Rがカルボニル基(CO)の化合物である。
SD61は、上記一般式(4)で表されるN2S2キレート配位子である。上記一般式(4)中、Aが水素原子(H)、Aが上記一般式(2)で表される置換基、R、R、R、Rがメチレン基(CH)、Rがカルボニル基(CO)、Rは水素原子(H)であり、上記一般式(2)中、nが1の化合物である。
以下、SD59、60の合成法の一例について、図1を用いつつ説明する。
まず、グリシンと、4‐ニトロベンジルアルコールとをエステル縮合する(ステップa)。次いで、得られたグリシンの4‐ニトロベンジルエステルと、グリシンとをアミド結合し(ステップb)、さらに、ブロモ酢酸とアミド結合を形成する(ステップc)。その後、2‐アミノエタンチオールのアミノ基を求核剤、ブロモ基を脱離基とした求核置換反応により、2‐アミノエタンチオールを導入し(ステップe)、SD59を得る。SD60は、SD59のN‐メチル化反応(ステップg)により得ることができる。
続いて、SD61の合成法の一例について、図2を用いつつ説明する。
2‐アミノエタンチオールのアミノ基に、2等量のブロモ酢酸エチルを作用させ、三級アミンを形成する(ステップb)。その後、カルボキシル基の脱保護により、ジカルボン酸を形成した(ステップc)後、2‐アミノエタンチールとアミド結合を形成し、モノカルボン酸を得る(ステップd)。得られたモノカルボン酸とニトロベンジルアルコールとをエステル縮合して(ステップe)、SD61を得る。
続いて、SD70の合成法の一例について、図3を用いつつ説明する。
グリシンと、4‐ニトロベンジルアルコールとをエステル縮合し、得られたグリシンの4‐ニトロベンジルエステルと、ブロモ酢酸との間にアミド結合を形成する(ステップa)。一方、2‐メルカプト酢酸と、エチレンジアミンとの間にアミド結合を形成し(ステップc)、得られた一級アミン(18)を求核剤、ブロモ基を脱離基とした求核置換反応によりカップリングを行い(ステップd)、SD70を得る。
続いて、SD78の合成法の一例について、図4を用いつつ説明する。
2‐メルカプトエチルアミンのアミノ基を求核剤、ブロモ酢酸エチルのブロモ基を脱離基として求核置換反応を行い(ステップb)、カルボキシル基を脱保護した後、ジエチルアミンの一方のアミノ基とアミド結合を形成する(ステップe)。その後、ジエチルアミンの他方のアミノ基を求核剤とし、2‐ブロモ酢酸ニトロベンジルエステルのブロモ基を脱離基として求核置換反応を行い(ステップh)、SD78を得る。
続いて、SD82の合成法の一例について、図5を用いつつ説明する。
2‐メルカプト酢酸とジエチルアミンの一方のアミノ基との間にアミド結合を形成し(ステップa)、ジエチルアミンの他方のアミノ基と2‐(4‐ニトロベンジル)スルファニル酢酸との間にアミド結合を形成して(ステップd)、SD82を得る。
続いて、SD86の合成法の一例について、図6を用いつつ説明する。
2‐アミノエタンチオールと、4‐ニトロベンジルブロマイドとを反応させて、チオエーテル結合を形成した(ステップa)後、グリシンを作用させてアミド結合を形成する(ステップb)。その後、2‐メルカプト酢酸を作用させアミド結合を形成し(ステップd)、SD86を得る。
続いて、SD90の合成法の一例について、図7を用いつつ説明する。
2‐アミノエタンチオールと、4‐ニトロベンジルブロマイドとを反応させて、チオエーテル結合を形成した後、2‐ブロモ酢酸を作用させアミド結合を形成する(ステップa)。その後、2‐アミノエタンチオールのアミノ基を求核剤とし、ブロモ基を脱離基として求核置換反応を行い(ステップb)、SD90を得る。
以下、SD128、129、130の合成法の一例について、図17を用いつつ説明する。
エチレンジアミンを出発物質とし、ブロモ酢酸エチルのブロモ基を脱離基とした求核置換反応によりN−モノアルキル化して、エステル体を得る(ステップb)。得られたエステル体とチオグリコール酸とをアミド結合させ(ステップc)、エステル部位の加水分解によりカルボン酸とする(ステップd)。一方で、各種のメチレン鎖の長さが異なるN−保護アミノ酸と、4‐ニトロベンジルアルコールとをエステル縮合することでニトロベンジルエステル体を得た後(ステップe)、N−アミノ基を脱保護し、ステップdで得られたカルボン酸と縮合することでアミド結合を形成して(ステップf)、SD128、SD129、SD130を得る。
なお、上記一連の化合物の合成においては、収率を向上させるため、各ステップで反応に寄与しないアミノ基、カルボキシル基、及び、チオール基は、それぞれ保護基で保護することにより、活性を低下させることができる。保護基の選択、及び、脱保護の方法は、図1〜7、17に示すもののほか、Greene’s Protective Groups in Organic Synthesis(Wiley‐Interscience;4版)記載のものを種々選択することができる。
また、上記一連の化合物の合成中、求核置換反応の脱離基にはブロモ基を例に挙げて説明した。しかしながら、ブロモ基に代えて、クロロ基、又は、ヨード基などのハロゲン基、メタンスルホン酸エステル基、トリフルオロメタンスルホン酸基、p‐トルエンスルホン酸エステル基などのスルホン酸エステル基等の種々の脱離基を用いることも可能である。
[放射性テクネチウム錯体]
本発明に係る放射性テクネチウム錯体は、上記一般式(1)で表される化合物を配位子とした、放射性テクネチウム錯体であれば限定されないが、上記一般式(1)で表される化合物を配位子と、5価の放射性テクネチウムとの錯体が好ましく、上記一般式(1)で表される化合物が[Tc=O]3+に配位し、これを中心としたオキソコア錯体がより好ましい。中でも、放射性テクネチウムとしてTc‐99mを用いた下記一般式(11)で表される、99mTc(V)‐オキソコア錯体が好ましい。
上記一般式(11)中、Xは窒素原子(N)又は硫黄原子(S)であり、A及びAは、一方が上記一般式(2)で表される置換基、他方が水素原子(H)であり、R、R、R、R及びRは、それぞれ独立して、メチレン基(CH)、又は、カルボニル基(CO)であり、Rは水素原子(H)、又は、炭素数1〜4のアルキル基である。ただし、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R又はRがカルボニル基(CO)であり、かつ、R又はRがカルボニル基(CO)のとき、Rはメチレン基(CH)である。
生体内における腫瘍集積性の観点からは、上記一般式(3)で表される化合物を配位子とした99mTc(V)‐オキソコア錯体が好ましく、このような錯体としては、例えば、下記一般式(13)で表される化合物として示すことができる。
上記一般式(13)中、Xは窒素原子(N)又は硫黄原子(S)であり、mは1以上10以下の整数であり、好ましくは1以上5以下の整数であり、より好ましくは1以上4以下の整数であり、更に好ましくは1以上3以下の整数であり、1又は2の整数がより更に好ましい。nは0又は1の整数であり、R、R、R、R及びRは、それぞれ独立して、メチレン基(CH)、又は、カルボニル基(CO)であり、Rは水素原子(H)、又は、炭素数1〜4のアルキル基である。ただし、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R又はRがカルボニル基(CO)であり、かつ、R又はRがカルボニル基(CO)のとき、Rはメチレン基(CH)である。
上記一般式(11)で表される錯体は、より具体的には、下記一般式(14)で表されるN2S2キレートと、下記一般式(16)で表されるN3S1キレートとに分類される。一般式(14)で表されるN2S2キレートは、上記一般式(4)で表される化合物を配位子とした99mTc(V)‐オキソコア錯体である。また、一般式(16)で表されるN3S1キレートは、上記一般式(6)で表される化合物を配位子とした99mTc(V)‐オキソコア錯体である。
上記一般式(14)中、A及びAは、一方が上記一般式(2)で表される置換基、他方が水素原子(H)であり、R、R、R、R及びRは、それぞれ独立して、メチレン基(CH)、又は、カルボニル基(CO)である。ただし、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R又はRがカルボニル基(CO)であり、かつ、R又はRがカルボニル基(CO)のとき、Rはメチレン基(CH)である。
上記一般式(16)中、mは1以上10以下の整数であり、好ましくは1以上5以下の整数であり、より好ましくは1以上4以下の整数であり、更に好ましくは1以上3以下の整数であり、1又は2の整数がより更に好ましい。R、R、R、R及びRは、それぞれ独立して、メチレン基(CH)、又は、カルボニル基(CO)であり、Rは水素原子(H)、又は、炭素数1〜4のアルキル基である。ただし、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R又はRがカルボニル基(CO)であり、かつ、R又はRがカルボニル基(CO)のとき、Rはメチレン基(CH)である。
N2S2キレートは、好ましい態様において、下記一般式(15)で表される錯体として示すことができる。これは、一般式(5)で表される化合物を配位子としとした99mTc(V)‐オキソコア錯体である。
上記一般式(15)中、R、R、R、R及びRは、それぞれ独立して、メチレン基(CH)、又は、カルボニル基(CO)である。ただし、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R又はRがカルボニル基(CO)であり、かつ、R又はRがカルボニル基(CO)のとき、Rはメチレン基(CH)である。
以下、放射性テクネチウムとして、テクネチウム‐99mを例にとり、本発明に係る放射性テクネチウム錯体の製造方法の一例について説明する。
テクネチウム‐99mは、モリブデン酸塩(モリブデン‐99)を担体に保持させた99Mo/99mTcジェネレータとして、例えば日本メジフィジックス社より市販されており、ミルキングにより、99Mo/99mTcジェネレータから過テクネチウム酸塩(99mTcO )として供給される。
過テクネチウム酸塩(99mTcO )を5価のテクネチウムに還元する場合、還元剤としては、スズ、亜鉛、鉄など金属、若しくは、これらの金属塩、又は、ジフェニルホスフィノベンゼン‐3‐スルホン酸ナトリウム,ホルムアミジンスルホン酸、グルコヘプトン酸等の非金属化合物を一種又は二種以上組み合わせて用いることができる。中でも、グルコヘプトン酸と塩化第一スズとを組み合わせて用いることが好ましい。過テクネチウム酸塩をグルコヘプトン酸で還元することにより、99mTc‐グルコへプタン錯体を得ることができる。
本発明において錯形成は、好ましくは、99mTc‐グルコへプタン錯体と、本発明に係るリガンド(すなわち、上記一般式(1)で表される化合物又はその塩)との配位子交換反応により行うことができる。かかる交換反応は、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウムなどの塩基存在下、溶媒中、20℃〜100℃下に加熱しながら実行することが好ましい。溶媒としては、水溶性溶媒が好ましく、水、エタノール、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等を用いることができる。これら水溶性溶媒中、リン酸、リン酸トリス(2‐クロロエチル)等の緩衝剤を含んでいても良い。
[放射性医薬組成物]
本発明において「放射性医薬組成物」とは、上記の本発明に係る放射性テクネチウム錯体を生体内への投与に適した形態で含む処方物と定義することができる。この放射性医薬組成物には、本発明に係る放射性テクネチウム錯体を有効成分とし、薬理学的に許容される担体、希釈剤、エマルジョン、賦形剤、増量剤、結合剤、湿潤剤、崩壊剤、表面活性剤、滑沢剤、分散剤、緩衝剤、保存剤、溶解補助剤、防腐剤、着色剤、安定化剤等の追加成分を含んでいても良い。
本発明の放射性医薬組成物の剤形は、経口投与又は非経口投与の投与方法に使用することができるが、非経口投与の投与方法に使用できるものが好ましく、静脈内投与、動脈内投与、局所投与、腹腔又は胸腔への投与、皮下投与、筋肉内投与、舌下投与、経皮投与又は直腸内投与等に使用できる注射剤がより好ましい。このような注射剤は、本発明に係る放射性テクネチウム錯体を水、生理食塩液、又は、リンゲル液等に溶解させることで調製することができる。
本発明の放射性医薬組成物中の放射性テクネチウム錯体の濃度は、放射線分解に対する安定性を確保できる濃度であればよい。
本発明の放射性医薬組成物は、ヒトを始めとする哺乳類動物に投与し、SPECT装置を用いて撮像することで、生体の低酸素領域を非侵襲的に検出し、画像化するための画像化剤として使用することができる。したがって、本発明の放射性医薬組成物は、特に腫瘍の画像化剤として有用である。
[キット]
本発明のキットは、本発明の放射性医薬組成物を調製するために用いられるものであり、少なくとも上記一般式(1)で表される化合物又はその塩を含む。
また、本発明のキットは、上記説明した本発明の放射性テクネチウム錯体の製造する方法を記載した添付文書を含むことが好ましい。この添付文書には、調製した放射性医薬組成物が、腫瘍の画像化剤として用いられることを記載することができる。
また、本発明のキットは、更にグルコヘプトン酸、及び、塩化第一スズ等の還元剤を含んでいてもよい。これにより、99Mo/99mTcジェネレータから得られた7価の99mTc‐過テクネチウム酸を5価に還元し、上記一般式(1)で表される化合物又はその塩と、99mTc‐グルコヘプトン酸との配位子交換反応により、上記一般式(11)で示す99mTc錯体を得ることができる。
以下、実施例を記載して本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。
実施例中、各化合物のNMRスペクトルによる分子構造は、1H‐NMRスペクトル、13C‐NMR、又は、質量分析で同定した。NMRスペクトルは、NMR装置として、BrukerAvance III 400MHzNMR spectrometer(ブルカー・バイオスピン株式会社)を使用して得た。1H‐NMRスペクトルにおいて、内部標準物質としてテトラメチルシランを溶媒に対して0.05%添加し、そのシグナルδ0.00を参照として使用した。13C‐NMRスペクトルにおいて、溶媒が重クロロホルム(CDCl)の場合は、シグナルδ77を参照として使用し、溶媒がジメチルスルホキシド‐d(DMSO‐d)の場合は、シグナルδ39.7を参照とし、溶媒が重メタノール(CDOD)の場合は、シグナルδ49.0を参照として使用した。全ての化学シフトはデルタスケール(δ)上のppmであり、シグナルの微細分裂については、略号(s:シングレット、d:ダブレット、dd:ダブルダブレット、dt:ダブルトリプレット、t:トリプレット、td:トリプルダブレット、tt:トリプルトリプレット、q:カルテット、m:マルチプレット、bs:ブロードシングレット、bt:ブロードトリプレット、bm:ブロードマルチプレット)を用いて示した。質量分析は、化合物7、8、19、SD90は、Xevo QTof MS(Waters社製)を使用し、その他はLCMS−IT−TOF(島津製作所社製)を使用して行った。
(実施例1)SD59の合成
図1に示すスキームに沿って、4‐ニトロベンジル N‐(2‐スルファニルエチル)グリシルグリシルグリシナート(SD59)を合成した。
[ステップa]4‐ニトロベンジル N‐(tert‐ブトキシカルボニル)グリシナート(化合物2)の合成
N‐(tert‐ブトキシカルボニル)グリシン(1.93g、11mmol)をジクロロメタン(20mL)に溶解し、4‐ニトロベンジルアルコール(1.53g、10mmol)を加え、1‐エチル‐3‐(3‐ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(2.30g、12mmol)、及び、N,N‐ジメチル‐4‐アミノピリジン(0.122g、1mmol)の存在下、室温で14時間反応させた。溶媒を減圧留去した後に蒸留水を加え、酢酸エチルを用いて抽出した。有機層を10%(v/v)クエン酸水溶液にて洗浄後、飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄し、さらに飽和炭酸水素ナトリウム水溶液にて洗浄、飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、有機層をろ過、得られたろ液を減圧留去し、得られた残渣をシリカゲルカラム(ヘキサン/酢酸エチル)にて精製し、化合物2(2.976g、収率96%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.23(dt,J=8.8,2.1,2H),7.52(d,J=8.8,2H),5.28(s,2H),5.02(bs,1H),4.00(d,J=2.9,2H),1.45(s,9H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 170.1,155.7,147.8,142.4,128.5,123.8,80.3,65.4,42.4,28.3。
[ステップb]4‐ニトロベンジル N‐(tert‐ブトキシカルボニル)グリシルグリシナート(化合物3)の合成
化合物2(0.633g、2.04mmol)を95体積%トリフルオロ酢酸水溶液(20mL)に溶解し、室温で3時間反応させた。溶媒を減圧留去し、 得られた残査をジメチルホルムアミド(10mL)に溶解し、N‐(tert‐ブトキシカルボニル)グリシン(0.368g、2.10mmol)を加え、1‐エチル‐3‐(3‐ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(0.403g、2.10mmol)、1‐ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物(0.322g、2.10mmol)、及び、トリエチルアミン(585μL、4.20mmol)存在下、室温で終夜、反応させた。溶媒を減圧留去し、残渣に有機層を10%(v/v)クエン酸水溶液にて洗浄後、飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄し、さらに飽和炭酸水素ナトリウム水溶液にて洗浄、飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、有機層をろ過、得られたろ液を減圧留去し、化合物3(0.721g、収率96%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.20(d,J=8.4,2H),7.52(d,J=8.4,2H),7.25(bs,1H),5.63(bs,1H),5.27(bs,1H),4.14(d,J=5.3,2H),3.88(bs,2H),1.44(s,9H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 170.4,169.5,156.2,147.7,142.5,128.4,123.8,80.2,65.5,44.0,41.1,28.2。
[ステップc]4‐ニトロベンジル N‐ブロモアセチルグリシルグリシナート(化合物4)の合成
化合物3(1.62g、4.47mmol)を95体積%トリフルオロ酢酸水溶液(30mL)に溶解し、室温で7時間反応させた。溶媒を減圧留去し、得られた残査をジメチルホルムアミド(30mL)に溶解しブロモ酢酸を加え、1‐エチル‐3‐(3‐ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(1.027g、5.36mmol)、1‐ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物(0.821g、5.36mmol)、及び、ジイソプロピルエチルアミン(1.87mL、10.72mmol)存在下、室温で24時間反応させた。溶媒を減圧留去し、残渣に有機層を10%(v/v)クエン酸水溶液にて洗浄後、飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄し、さらに飽和炭酸水素ナトリウム水溶液にて洗浄、飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、有機層をろ過、得られたろ液を減圧留去し、化合物4(1.12g、収率65%)を得た。化合物4はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,DMSO‐d):δ 8.53−8.48(m,2H),8.24(d,J=8.8,2H),7.65(d,J=8.8,2H),5.29(s,2H),4.15(s,2H),3.98(d,J=5.8,2H),3.82(d,J=5.8,2H)。
13C‐NMR(100MHz,DMSO‐d):δ 169.7,169.3,166.5,147.3,143.9,128.6,123.7,64.8,42.7,42.2,40.9。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C1314BrNa[M+Na] 409.9958,found 409.9971。
[ステップd]2‐トリチルスルファニルエチルアミン塩酸塩(化合物6)の合成
2‐アミノエタンチオール塩酸塩(化合物5)(2.31g、30mmol)をトリフルオロ酢酸(30mL)に溶解し、トリチルクロリド(8.36g、30mmol)を加え、室温で7時間反応させた。溶媒を減圧留去し、得られた固体をジエチルエーテル/ヘキサンにて再結晶し、化合物6(10.7g)を定量的に得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDOD):δ 7.47(dd,J=7.3,1.25Hz,6H),7.34(tt,J=7.3,1.25Hz,6H),7.27(tt,J=7.3,1.25Hz,3H),2.60(t,J=6.6Hz,2H),2.51(t,J=6.6Hz,2H)。
13C‐NMR(100MHz,d‐DMSO):δ145.6,130.7,129.2,128.2,68.4,39.6,30.1。
[ステップe]4‐ニトロベンジル N‐(2‐トリチルスルファニルエチル)グリシルグリシルグリシナート(化合物7)の合成
化合物4(388mg、1.0mmol)、及び、化合物6(534mg、1.5mmol)をジメチルホルムアミド(5mL)に溶解し、炭酸カリウム(622mg、4.5mmol)、及び、ヨウ化テトラブチルアンモニウム(111mg、0.3mmol)存在下、室温で19時間、反応させた。溶媒を減圧留去後、残渣を酢酸エチルに溶解し、精製水、次いで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・ろ過後、ろ液を濃縮し得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)にて分離し、化合物7(409mg、収率65%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.20(dt,J=8.9,2.1Hz,2H),7.82(t,J=5.9Hz,1H),7.49(dt,J=8.9,2.1Hz,2H),7.40(dt,J=7.0,1.6Hz,6H),7.28(tt,J=7.0,1.6Hz,6H),7.21(tt,J=7.0,1.6Hz,3H),7.00(t,J=5.5Hz,1H),5.24(s,2H),4.06(d,J=5.5Hz,2H),3.95(d,J=6.0Hz,2H),3.13(s,2H),2.49(dd,J=6.2,5.5Hz,2H),2.37(dd,J=6.2,5.5Hz,2H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 172.7,169.4,169.2,147.8,144.6,142.3,129.5,128.4,127.9,126.7,123.8,66.8,65.5,51.6,48.4,42.9,41.1,32.3。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C3435S[M+H] 627.2277,found 627.2290。
[ステップf]SD59の合成
化合物7(61.5mg、0.098mmol)をトリフルオロ酢酸/トリイソプロピルシラン/水/エタンジチオール(94:1:2.5:2.5(体積比))の混合溶液(10mL)に溶解し、室温で30分間反応させた。溶媒を減圧留去した後に、残渣に4℃に冷却したジエチルエーテルを加え、結晶化させ、得られた結晶を乾燥することで、SD59(46.4mg、収率95%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,DMSO‐d6):δ 9.08(bs,2H),8.84(t,J=5.8Hz,1H),8.59(t,J=5.8,1H),8.25(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),7.66(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),5.29,(s,2H),4.00(d,J=5.8Hz,2H),3.88(d,J=5.8Hz,2H),3.84(s,2H),3.13(t,J=7.4,2H),2.85−2.71(m,3H)。
13C‐NMR(100MHz,DMSO‐d6):δ 169.6,169.1,165.6,147.2,143.9,128.5,123.7,64.8,49.6,47.6,41.8,40.8,19.7。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C1521S[M+H] 385.1176,found 385.1190。
(実施例2)SD60の合成
図1に示すスキームに沿って、4‐ニトロベンジル N‐メチル‐N‐(2‐スルファニルエチル)グリシルグリシルグリシナート(SD60)を合成した。
[ステップg]4‐ニトロベンジル N‐メチル‐N‐(2‐トリチルスルファニルエチル)グリシルグリシルグリシナート(化合物8)の合成
実施例1と同様な方法で合成した化合物7(36mg、57.4μmol)を1,2‐ジクロロエタン(500μL)に溶解し、トリエチルアミン(19.5μL、140μmol)存在下、ヨードメタン(48μL、770μmol)を加え、65℃で1時間反応させた。溶媒を減圧留去し、酢酸エチルに溶解後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液し、次いで飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を濃縮後、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(酢酸エチル/メタノール)にて精製し、化合物8(9mg、収率24%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.22(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),7.91(t,J=6.0Hz,1H),7.49(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),7.38(dt,J=7.2,1.8Hz,6H),7.30−7.26(m,6H),7.21(tt,J=7.2,1.2Hz,3H),6.81(t,J=5.4Hz,1H),5.25(s,2H),4.01(d,J=5.6Hz,2H),3.96(d,J=6.1Hz,2H),2.96(s,2H),2.43(t,J=6.5Hz,2H),2.32(t,J=6.5Hz,2H),2.18(s,3H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 172.0,169.5,169.2,147.9,144.7,142.3,129.5,128.5,128.0,126.8,123.9,66.7,65.5,60.6,56.5,43.2,42.6,41.1,30.2。
HRMS(ESI)m/z:Calcd for C3536NaS[M+Na] 663.2253,found 663.2252。
[ステップh]SD60の合成
化合物8(9mg、14μmol)をトリフルオロ酢酸/トリイソプロピルシラン/水(95:2.5:2.5(体積比))の混合溶液(5mL)に溶解し、室温で2時間反応させた。溶媒を減圧留去した後に、残渣に4℃に冷却したジエチルエーテルを加え、結晶化させ、得られた結晶を乾燥することで、SD60(5mg、収率70%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,DMSO‐d):δ 9.86(bs,1H),8.94(t,J=5.7Hz,2H),8.60(t,J=5.7Hz,2H),8.24(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),5.29(s,2H),4.01(d,J=5.7Hz,2H),4.00(s,2H),3.88(d,J=5.7Hz,2H),3.30−3.27(m,2H),2.85−2.79(m,3H),2.83(s,3H)。
13C‐NMR(100MHz,DMSO‐d):δ 169.7,168.9,164.9,147.2,143.9,128.5,123.7,64.8,58.3,56.3,41.8,41.0,40.9,18.0。
HRMS(ESI)m/z: calcd for C1623S[M+H] 399.1333,found 399.1317。
(実施例3)SD61の合成
図2に示すスキームに沿って、4‐ニトロベンジル N‐(2‐スルファニルエチル)‐N‐(2‐スルファニルエチル)カルバモイルメチル‐2‐アミノアセテート(SD61)を合成した。図2中、PSは、1%ジビニルベンゼン含有ポリスチレン樹脂を示す。
[ステップa]2‐アミノエタンチオール固定化樹脂(化合物10)の合成
トリチルクロリド樹脂(1%ジビニルベンゼン含有ポリスチレン樹脂、渡辺化学工業社製)(1g、活性基1.57mmol相当)と、2‐アミノエタンチオール(化合物5)(892mg、7.85mmol)とを、トリフルオロ酢酸(5mL)中、室温で終夜反応させた。溶媒を除去後、ジクロロメタン(5回)、ジメチルホルムアミド(5回)、ジクロロメタン(5回)、ジクロロメタン/メタノール/ジイソプロピルエチルアミン(17:2:1(体積比))混合液(5回)、メタノール(5回)にて順次、洗浄した後、乾燥することで、化合物10(1.059g、収率92%)を得た。Kaiserテスト陽性であったことから、2‐アミノエタンチオールが担持され、化合物10が得られたことを確認した。
[ステップb]ジエチル N‐(2‐トリチルスルファニルエチル)イミノジアセテート(化合物11)の合成
実施例1に示す方法で合成した化合物6(2.05g、5.77mmol)をアセトニトリル(20mL)に溶解し、ブロモ酢酸エチル(5.11mL、46.2mmol)を加え、トリエチルアミン(6.43mL、46.2mmol)存在下、50℃で1時間反応させた。溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)にて精製し、化合物11(2.85g)を定量的に得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 7.42−7.39(m,6H),7.28−7.23(m,6H),7.20−7.16(m,3H),4.10(q,J=7.1Hz,4H),3.36(s,2H),2.64−2.60(m,2H),2.36−2.33(m,2H),1.22(t,J=7.1Hz,6H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 170.9,144.8,129.5,127.7,126.5,66.6,60.3,54.8,53.6,30.2,14.1。
[ステップc]N‐(2‐トリチルスルファニルエチル)イミノジ酢酸(化合物12)の合成
化合物11(2.84g、5.77mmol)をメタノール(35mL)に溶解し、9mol/L水酸化カリウム水溶液(5mL)を加え室温で16時間反応させた。メタノールを減圧留去後、氷冷下、6mol/L塩酸をpHが2になるまで加えた。生成した結晶をろ取した後、乾燥することで化合物12(1.81g、収率67%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDOD):δ 7.42−7.39(m,6H),7.33−7.28(m,6H),7.26−7.22(m,3H),3.68(s,4H),2.84−2.80(m,2H),2.62−2.58(m,2H)。
13C‐NMR(100MHz,CDOD):δ 169.9,145.6,130.7,129.2,128.2,68.7,56.0,55.7,27.8。
[ステップd]2‐[N‐[N‐(2‐スルファニルエチル)アセトアミド]‐N‐(2‐トリチルスルファニル)エチル]アミノ酢酸固定化樹脂(化合物13)の合成
0.5mol/L1‐ヒドロキシベンゾトリアゾールのジメチルホルムアミド溶液(1.2mL)中、化合物12(273mg、0.58mmol)を、ジイソプロピルカルボジイミド(89μL、0.58mmol)存在下に室温で10分間反応させた後、化合物10(200mg、活性基0.29mmol相当)を加え、室温にて18時間反応させた。溶媒を除去後、ジクロロメタン(5回)、ジメチルホルムアミド(5回)、ジクロロメタン(5回)、ジクロロメタン/メタノール/ジイソプロピルエチルアミン(17:2:1(体積比))混合液(5回)、メタノール(5回)にて順次、洗浄し、化合物13の粗生成物を得た。化合物13は精製することなくそのまま次の反応(ステップe)に用いた。
[ステップe]2‐[N‐(2‐トリチルスルファニルエチル)‐N‐(4‐ニトロベンジルオキシカルボニルメチル)アミノ]‐N‐(2‐メルカプトエチル)アセトアミド固定化樹脂(化合物14)の合成
ジメチルホルムアミド(2.9mL)中、トリエチルアミン(404μL、2.9mmol)存在下に、ステップdにて得られた化合物13と、4‐ニトロベンジルブロマイド(626mg、2.9mmol)とを室温で16時間反応させた。溶媒を除去後、ジメチルホルムアミド(5回)で洗浄し、化合物14の粗生成物を得た。化合物14は精製することなくそのまま次の反応(ステップf)に用いた。
[ステップf]SD61の合成
ステップeにて得られた化合物14にトリフルオロ酢酸/水/トリイソプロピルシラン(92.5:2.5:5(体積比))の混合溶液(5mL)を加え、室温で4時間反応させた。樹脂をろ過により除き、トリフルオロ酢酸、クロロホルム、メタノールで順次、樹脂を洗浄した後、得られた溶液を合わせ、溶媒を減圧留去した。残渣を分取用HPLCにて分取し、目的のSD61(23mg、化合物10からの収率20%)をトリフルオロ酢酸塩として得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.24(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),7.94‐7.90(bm,1H),7.52(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),5.25(s,2H),3.53(s,2H),3.48(q,J=6.4Hz,2H),3.33(s,2H),2.92(t,J=6.4Hz,2H),2.71−2.62(m,4H),1.54(t,J=7.6Hz,1H),1.42(t,J=8.4Hz,1H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 170.65,170.59,147.9,142.3,128.7,123.9,65.3,58.9,57.9,55.6,42.0,24.6,23.0。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C1522[M+H] 388.0995,found 388.1004。
<分取用HPLC条件>
カラム:C18カラム(CAPCELLPAK(登録商標)C18−MS−IIMG−II、20×150mm、資生堂製)
検出器:UV(LaChlom ELITE L−2455、日立ハイテクノロジーズ社製)
移動相:0.1体積%トリフルオロ酢酸水溶液/アセトニトリル=95/5−5/95(リニアグラジエント、10分間)
SD61の保持時間:5.3分
(実施例4)SD70の合成
図3に示すスキームに沿って、4‐ニトロベンジル N‐[2‐(2‐スルファニルアセチルアミノ)エチル]グリシルグリシナート(SD70)を合成した。
[ステップa]4‐ニトロベンジル 2‐ブロモアセチルグリシナート(化合物15)の合成
実施例1に示す方法で合成した化合物2(620mg、2mmol)を、95%トリフルオロ酢酸水溶液(5mL)中、室温で2.5時間反応させた。溶媒を減圧留去後、残査をジクロロメタン(10mL)に溶解し、炭酸カリウム(829mg、6mmol)存在下、ブロモアセチルブロマイド(172μL、1.9mmol)を0℃で25分反応させた後、室温にて7時間反応させた。水を加えた後、塩酸水溶液(1mol/L)で中和し、ジクロロメタンを用いて抽出し、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で洗浄後、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たのちにろ過し、ろ液の溶媒を減圧留去し、カラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)にて精製し、化合物15(0.418g、収率63%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.24(dt,J=9.0,2.2Hz,2H),7.53(dt,J=9.0,2.2Hz,2H),7.00(bs,1H),5.30(s,2H),4.17(d,J=5.18Hz,2H),3.93(s,2H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 168.8,165.9,147.9,142.1,128.6,123.9,65.7,41.8,28.4。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C1112Br[M+H] 330.9924,found 330.9936。
[ステップb](2‐トリチルスルファニル)酢酸(化合物17)の合成
2‐メルカプト酢酸(化合物16)(1.53mL、22mmol)を、トリフルオロエタン酢酸(40mL)中、トリチルクロリド(5.58g、20mmol)と室温で24時間反応させた。溶媒を減圧留去し、得られ結晶をジエチルエーテル/ヘキサンにて再結晶により精製し、化合物17(4.96g、収率74%)で得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 7.42(dt,J=7.6,1.7,6H),7.30(tt,J=7.6,1.9,6H),7.23(tt,J=7.2,1.3,3H),3.04(s,1H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 175.6,143.9,129.5,128.1,127.0,67.3,34.5。
[ステップc]N‐(2‐アミノエチル)‐2‐トリチルスルファニルアセタミド(化合物18)の合成
化合物17(334mg、1mmol)をジメチルホルムアミド(1.5mL)に溶解し、エチレンジアミン(675μL、10mmol)を加え、1‐エチル‐3‐(3‐ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(211mg、1.1mmol)、及び、1‐ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物(168mg、1.1mmol)存在下に、室温で31時間反応させた。溶媒を減圧留去し、得られた残渣に飽和炭酸ナトリウム水溶液を加え、クロロホルムで抽出後、有機層を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後、ろ過し、ろ液を濃縮したのちに、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール)で精製し、化合物18(140mg、収率37%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 7.43(dt,J=7.1,1.8Hz,6H),7.29(tt,J=7.4,1.6Hz,6H),7.22(tt,J=7.3,1.3Hz,3H),6.55(t,J=5.7Hz,1H),3.11(s,2H),3.03−2.99(m,4H),2.64(t,J=5.9Hz,2H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 168.7,144.1,129.5,128.2,127.0,67.7,41.5,40.8,36.0。
[ステップd]4‐ニトロベンジル N‐[2‐(2‐トリチルスルファニルアセチルアミノ)エチル]グリシルグリシナート(化合物19)の合成
化合物15(108mg、0.33mmol)と化合物18(140mg、0.37mmol)をジメチルホルムアミド(1mL)に溶解し、炭酸ナトリウム(74.2mg、mmol)を加え、室温で33時間反応させた。反応溶液に水を加え、クロロホルムで抽出後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶液をろ過過後、ろ液を濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/メタノール)にて精製し、化合物19(18.6mg、収率9%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.22(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),7.65(t,J=5.8,1H),7.49(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),7.42−7.39(m,6H),7.31−7.27(m,6H),7.25−7.21(m,3H),6.30(d,J=5.8Hz,1H),5.21(s,2H),4.06(d,J=5.8Hz,2H),3.28(s,2H),3.15(s,2H),3.07(q,J=5.8Hz,2H),2.62(t,J=5.8Hz,2H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 172.0,169.7,168.6,147.8,143.9,142.3,129.4,128.5,128.2,127.1,123.9,67.9,65.5,52.1,49.1,40.6,39.5,35.9。
HRMS(ESI)m/z:Calcd for C3435S[M+H] 627.2277,found 627.2274。
[ステップe]SD70の合成
化合物19(18.6mg、0.03mmol)をトリフルオロ酢酸/水/エタンジチオール/トリイソプロピルシラン(94:2.5:2.5:1(体積比))の混合溶液(5mL)に溶解し、室温で2.5時間反応させた。溶媒を減圧留去した後に、残渣に4℃に冷却したジエチルエーテルを加え、結晶化させ、得られた結晶を乾燥することで、SD70(15.0mg)を定量的に得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.99(t,J=5.8Hz,1H),8.88(bs,2H),8.34−8.24(m,1H),8.25(d,J=8.8Hz,2H),7.66(d,J=8.8Hz,2H),5.31(s,2H),4.10(d,J=5.8Hz,2H),3.85(s,2H),3.41−3.33(2H),3.13(d,J=7.2Hz,2H),3.03(t,J=6.2Hz,2H),2.78(t,J=7.2Hz,1H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 170.6,169.3,166.0,147.3,143.7,128.6,123.7,65.0,47.6,46.5,40.8,35.6,27.3。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C1520SNa[M+Na] 407.0996,found 407.0986。
なお、H‐NMRのδ3.41−3.33ppmのピークはトリフルオロ酢酸由来のプロトンシグナルと重なったため、二次元NMR(H−H COSY,HMQC及びHMBC)で決定した。
(実施例5)SD78の合成
図4に示すスキームに沿って、4‐ニトロベンジル 2‐[N‐(2‐{2‐[N’’‐(2‐スルファニルエチル)アミノ]アセチルアミノ}エチル]アミノ]アセテート(SD78)を合成した。
[ステップa]N‐(2‐トリチルスルファニル)エチル‐2‐ニトロベンゼンスルホンアミド(化合物20)の合成
実施例1に示す方法で合成した化合物6(2g、5.63mmol)をテトラヒドロフラン(20mL)に溶解し、2‐ノシルクロリド(1.22g、5.5mmol)を加え、トリエチルアミン(2.36g、17mmol)存在下に、室温で15時間反応させた。溶媒を減圧留去し、塩酸(1mol/L)を加え、ジエチルエーテルで抽出後、有機層を飽和炭酸水溶液で洗浄し、さらに飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した。有機層を減圧濃縮した後、得られた結晶を酢酸エチル/ジエチルエーテルを用いて再結晶し化合物20(1.99g、収率72%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.00−7.97(m,1H),7.87−7.85(m,1H),7.74−7.66(m,2H),7.36−7.33(m,6H),7.26−7.21(m,6H),7.19−7.15(m,3H),5.38(t,J=6.1,1H),2.76(q,J=6.6Hz,2H),2.43(t,J=6.6Hz,2H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 148.0,144.3,133.8,133.4,132.7,131.0,129.4,128.0,126.8,125.4,67.0,42.5,31.9。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C2724[M+Na] 527.1070,found 527.1095。
[ステップb]エチル N‐(2‐ニトロベンゼンスルホニル)‐N‐(2‐トリチルスルファニルエチル)グリシナート(化合物21)の合成
化合物20(1.09g、2mmol)をアセトニトリル(35mL)に溶解し、ブロモ酢酸エチル(332μL、3mmol)を加え、炭酸セシウム(1.95g、6mmol)及びテトラブチルアンモニウムヨージド(148g、0.4mmol)存在下に60℃で1.5時間反応させた。反応液に飽和塩化ナトリウム水溶液を加え、クロロホルムで抽出後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶液をろ過後、ろ液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、化合物21(1.2g)を定量的に得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 7.92−7.90(m,1H),7.60−7.57(m,2H),7.52−7.50(m,1H),7.38−7.35(m,6H),7.27−7.22(m,6H),7.20−7.16(m,3H),4.01(q,J=7.0Hz,2H),3.85(s,1H),3.24−2.99(m,2H),2.55−2.51(m,2H),1.13(t,J=7.0Hz,3H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 168.3,147.7,144.3,133.5,132.9,131.6,130.6,129.4,127.8,126.7,123.9,67.1,61.2,48.6,48.1,30.2,13.9。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C3130Na[M+Na] 613.1437,found 613.1452。
[ステップc]N‐(2‐ニトロベンゼンスルホニル)‐N‐(2‐トリチルスルファニルエチル)グリシン(化合物22)の合成
化合物21(226mg、0.38mmol)をテトラヒドロフラン(2mL)に溶解し、10%水酸化ナトリウム水溶液(2mL)を加え、室温で14時間反応させた。塩酸(6mol/L)を用いてpH1〜2にし、クロロホルムで抽出した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後、溶液をろ過した。ろ液を濃縮した後にシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール)で精製し、化合物22(176mg、収率82%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,DMSO‐d):δ 7.95−7.91(m,2H),7.84(td,J=7.7,1.4Hz,1H),7.77(td,J=7.7,1.4Hz,1H),7.33−7.27(m,12H),7.24−7.20(m,3H),3.85(s,2H),2.99(bt,J=7.7Hz,2H),2.42(bt,J=7.7Hz,2H)。
13C‐NMR(100MHz,DMSO‐d):δ 169.9,147.5,144.4,134.6,132.5,132.0,130.2,129.2,128.2,126.9,124.3,66.5,48.7,47.7,29.8。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C2926Na[M+Na] 585.1124,found 585.1141。
[ステップd]tert‐ブチル N‐(2‐アミノエチル)カルバメート(化合物23)の合成
1,2‐エチレンジアミン(2.23mL、33.3mmol)をジクロロメタン(110mL)に溶解し、0℃に冷却し、二炭酸ジ‐tert‐ブチル(1.21g、5.55mmol)を加え、0℃で40分間撹拌したのち、室温で23時間反応させた。溶媒を減圧留去後、水を加えた後、炭酸ナトリウムを用いてpHを11に調整した。ジクロロメタンを用いて抽出操作を行い、得られた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、有機層をろ過した。ろ液を減圧濃縮することで、化合物23(885mg)を定量的に得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 4.96(bs,1H),3.17(bq,J=5.8,2H),2.80(t,J=5.8,2H),1.45(s,9H),1.27(bs,2H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 156.2,79.1,43.4,41.8,28.4。
[ステップe]tert‐ブチル N‐{2‐[N’‐(2‐ニトロベンゼンスルホニル)‐N’‐(2‐トリチルスルファニルエチル)アミノアセチル]アミノエチル}カルバメート(化合物24)の合成
化合物22(500mg、0.89mmol)及び化合物23(160.22g、1mmol)をジメチルホルムアミド(10mL)に溶解し、1‐エチル‐3‐(3‐ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(182.1mg、0.95mmol)、1‐ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物(145.5mg、0.95mmol)、及び、ジイソプロピルエチルアミン(348μL、2mmol)存在下、室温で14時間反応させた。反応溶媒を減圧留去後、酢酸エチルに溶解し、有機層を10体積%クエン酸水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、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後ろ過し、ろ液を減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、化合物24(582mg、収率93%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 7.94(dd,J=7.5,1.7Hz,1H),7.66−7.59(m,3H),7.37−7.34(m,6H),7.29−7.24(m,6H),7.22−7.18(m,3H),6.60(bt,J=5.4Hz,1H),4.87(bt,J=5.3Hz,1H),3.69(s,2H),3.22−3.18(m,2H),3.09−3.03(m,4H),2.52−2.49(m,2H),1.44(s,9H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 167.8,156.3,147.8,144.3,134.0,132.1,131.9,131.2,129.5,127.9,126.8,124.2,79.6,67.1,50.4,48.9,40.2,39.9,30.1,28.3。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C3640Na[M+Na] 727.2231,found 727.2241。
[ステップf]2‐[N’‐(2‐ニトロベンゼンスルホニル)‐N’‐(2‐トリチルスルファニルエチル)アミノアセチル]アミノエチルアミン(化合物25)の合成
化合物24(344mg、0.488mmol)をトリフルオロ酢酸/ジクロロメタン/水(50:50:1)の混合溶液(10mL)に溶解し、室温で1.5時間反応させた。溶媒を減圧留去し、化合物25を得た。化合物25は精製せずに次の反応(ステップh)に全量使用した。
[ステップg]4‐ニトロベンジル 2‐ブロモアセテート(化合物26)の合成
4‐ニトロベンジルアルコール(3.06g、20mmol)とコリジン(2.9mL、22mmol)をジクロロメタン(100mL)に溶解し、0℃下、ブロモアセチルブロマイド(1.81mL、20mmol)を加えた後、室温で24時間反応させた。溶媒を減圧留去し、残渣にジエチルエーテルを加え、析出した結晶をろ過することで除去した。ろ液を濃縮後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)にて精製し、化合物26(4.73g、収率86%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.24(dt,J=8.7,2.2Hz,2H),7.55(dt,J=8.7,2.2Hz,2H),5.31(s,2H),3.92(s,2H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 166.8,147.8,142.1,128.4,123.8,66.2,25.2。
[ステップh]4‐ニトロベンジル 2‐(N‐{2‐[N’‐(2‐ニトロベンゼンスルホニル)‐N’‐(2‐トリチルスルファニルエチル)アミノ]アセチル}アミノエチル)アミノアセテート(化合物27)の合成
ステップfで得られた化合物25と化合物26(123mg、0.45mmol)をアセトニトリル(2mL)に溶解し、炭酸カリウム(207mg、1.5mmol)を加え、室温で12時間反応させた。水を加えた後、クロロホルムを用いて抽出操作を行い、得られた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過した後、ろ液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール)で精製し、化合物27(229.6mg、化合物24からの2段階収率64%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.18(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),7.93−7.91(m,1H),7.67−7.58(m,3H),7.50(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),7.36−7.31(m,6H),7.27−7.23(m,7H),7.20−7.16(m,3H),6.67(bt,J=5.5Hz,1H),5.24(s,2H),3.71(s,2H),3.43(s,2H),3.19(q,J=5.6Hz,2H),3.09−3.05(m,2H),2.65(t,J=5.9Hz,2H),2.52−2.48(m,2H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 172.0,167.4,147.7,147.6,144.2,142.7,133.8,132.0,131.8,130.9,129.3,128.4,127.8,126.7,124.2,123.6,67.0,64.9,50.6,50.0,48.9,47.8,38.8,30.0。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C4040[M+H] 798.2262,found 798.2271。
[ステップi]4-ニトロベンジル 2‐[N‐(2‐{2‐[N’’‐(2‐トリチルスルファニルエチル)アミノ]アセチルアミノ}エチル)アミノ]アセテート(化合物27a)の合成
化合物27(96.1mg、0.12mmol)をジメチルホルムアミド(3mL)に溶解し、チオグリコール酸50μL、0.72mmol)を加え、水酸化リチウム(55.4mg、1.32mmol)存在下に、室温で1時間反応させた。蒸留水を加えた後に、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、クロロホルムで抽出操作を行い、得られた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過し、ろ液を減圧濃縮し、残渣をアセトニトリルに溶解し、ジエチルエーテルを加え析出した結晶をろ過により除去し、ろ液を濃縮することで化合物27a(44.6mg、収率61%)を得た。
[ステップj]SD78の合成
化合物27a(44.6mg、0.0728mmol)をトリフルオロ酢酸/エタンジチオール/水/トリイソプロピルシラン(94:2.5:2.5:1)の混合溶液(5mL)に溶解し、室温で2.5時間反応させた。溶媒を減圧留去し、4℃に冷却したジエチルエーテルを加え、結晶化させ、得られた結晶を乾燥することで、SD78(40.3mg、収率92%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 9.29(bs,4H),8.82(t,J=5.7Hz,1H),8.26(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),7.70(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),5.41(s,2H),4.20(s,2H),3.78(s,2H),3.49(q,J=6.0Hz,2H),3.15−3.10(m,4H),2.83(bs,1H),2.74(t,J=7.0),2H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 166.7,166.0,147.4,143.0,128.9,123.7,65.7,49.7,47.6,46.9,46.1,35.2,19.7。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C1522S[M+Na] 393.1203,found 393.1201。
(実施例6)SD82の合成
図5に示すスキームに沿って、N‐[2‐(4‐ニトロベンジル)スルファニルアセチル]‐N’‐(2‐スルファニルアセチル)エチレンジアミン(SD82)を合成した。
[ステップa]tert‐ブチル N‐{[2‐(2‐トリチルスルファニルアセチル)アミノ]エチル}カルバメート(化合物28)の合成
実施例4に示す方法で合成した化合物17(418mg、1.25mmol)、及び、実施例5に示す方法で合成した化合物23(200mg、1.25mmol)をジメチルホルムアミド(5mL)に溶解し、1‐エチル‐3‐(3‐ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(268mg、1.4mmol)、1‐ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物(214mg、1.4mmol)、及び、ジイソプロピルエチルアミン(488μL、2.8mmol)存在下、室温で17時間反応させた。溶媒を減圧留去し、残渣を酢酸エチルに溶解後、有機層を10%(v/v)クエン酸水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液で順次洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。有機層をろ過し、ろ液を減圧濃縮後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーで精製(ヘキサン/酢酸エチル)し、化合物28(0.523g、収率88%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 7.43−7.40(m,6H),7.31−7.27(m,6H),7.25−7.20(m,3H),6.36(bs,1H),4.77(bs,1H),3.11(s,2H),3.06−3.04(m,4H),1.41(s,9H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 168.8,156.2,143.9,129.4,128.1,127.0,79.4,67.8,40.2,40.1,35.8,28.3。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C2832SNa[M+Na] 499.2026,found 499.2027。
[ステップb]N‐[2‐(2‐トリチルスルファニルアセチル)アミノ]エチルアミン(化合物29)の合成
化合物28(100mg、0.21mmol)をトリフルオロ酢酸/ジクロロメタン/水(49.5:49.5:1(体積比))の混合溶液(10mL)に溶解し、室温で2時間反応させた。溶媒を減圧留去し、化合物29を得た。化合物29は精製せずに次の反応(ステップd)に全量使用した。
[ステップc]2‐(4‐ニトロベンジル)スルファニル酢酸(化合物30)の合成
2‐メルカプト酢酸(347μL、5mmol)と4‐ニトロベンジルブロマイド(540mg、2.5mmol)をメタノール(50mL)に溶解し、炭酸ナトリウム(530mg、5mmol)存在下、25時間加熱還流した。塩酸(6mol/L)を加え、pHを2に調整し、メタノールを減圧留去した。得られた水溶液をクロロホルムで抽出し、有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶液をろ過し、ろ液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール)で精製し、化合物30(201.6mg、収率35%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.20(td,J=8.8,2.2Hz,2H),7.54(td,J=8.8,2.2Hz,2H),3.94(s,2H),3.10(s, 2H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 176.0,147.3,144.7,130.1,123.9,64.0,35.7,32.0。
[ステップd]N‐[2‐(4‐ニトロベンジル)スルファニルアセチル]‐N’‐(2‐トリチルスルファニルアセチル)エチレンジアミン(化合物31)の合成
ステップbで得られた化合物29及び、化合物30(68.2mg、0.3mmol)をジメチルホルムアミド(3mL)に溶解し、1‐エチル‐3‐(3‐ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(57.5mg、0.3mmol)、1‐ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物(45.9mg、0.3mmol)、及び、ジイソプロピルエチルアミン(157μL、0.9mmol)存在下、室温で24時間反応させた。溶媒を減圧留去し、残渣を酢酸エチルに溶解した後、有機層を10%(v/v)クエン酸水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶液をろ過し、ろ液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール)で精製し、化合物31(82mg、化合物28からの2段階収率67%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.15(td,J=8.7,2.2Hz,2H),7.47(td,J=8.7,2.2Hz,2H),7.42−7.39(m,6H),7.32−7.27(m,6H),7.25−7.21(m,3H),6.98(bt,J=4.6Hz,1H),6.30(bt,J=5.6Hz,1H),3.77(s,2H),3.21−3.17(m,2H),3.14(s,2H),3.11−3.07(m,2H),3.00(s,2H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 169.6,168.9,147.1,144.9,143.8,130.0,129.4,128.2,127.1,123.8,67.9,40.5,39.4,36.0,35.7,34.7。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C3231Na[M+Na] 608.1648,found 608.1649。
[ステップe]SD82の合成
化合物31(50mg、0.0854mmol)をトリフルオロ酢酸/水/トリイソプロピルシラン(95:2.5:2.5)の混合溶液(5mL)に溶解し、室温で5時間反応させた。溶媒を減圧留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール)で精製し、SD82(23.1mg、収率79%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.19(d,J=8.7Hz,2H),7.64(bs,1H),7.59(bs,1H),7.53(d,J=8.7Hz,2H),3.87(s,2H),3.39−3.34(m,4H),3.20(s,2H),3.07(s, 2H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 171.5,170.3,147.0,145.0,129.9,123.7,39.5,39.4,35.8,34.4,27.8。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C1317Na[M+Na] 366.0553,found 366.0546。
(実施例7)SD86の合成
図6に示すスキームに沿って、N‐{2‐(4‐ニトロベンジル)スルファニルエチル}‐2‐(2‐スルファニルアセチルアミノ)アセタミド(SD86)を合成した。
[ステップa]2‐アミノエチル 4‐ニトロベンジル スルフィド(化合物32)の合成
35℃に加温した水(9mL)に水酸化リチウム一水和物(0.755g、18mmol)に溶解し、エタノール(27mL)を加えた後、2‐アミノエタンチオール塩酸塩(化合物5)を懸濁し、同温度で45分間反応させた。エタノールを減圧留去し、得られた水溶液に水を加え、クロロホルムで抽出し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥した。有機層をろ過後、ろ液を減圧濃縮した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール)で精製し、化合物32(1.72g、収率92%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.17(d,J=8.6Hz,2H),7.51(d,J=8.6Hz,2H),3.80(s,2H), 2.86(t,J=6.4Hz,2H),2.55(t,J=6.4Hz,2H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 146.6,146.1,129.3,123.4,40.5,35.2,35.1。
[ステップb]N‐{2‐(4‐ニトロベンジル)スルファニルエチル}‐2‐(tert‐ブトキシカルボニルアミノ)アセタミド(化合物33)の合成
化合物32(424.5mg、2mmol)、及び、N‐(tert‐ブトキシカルボニル)グリシン(367.9mg、2.1mmol)をジメチルホルムアミド(10mL)に溶解し、1‐エチル‐3‐(3‐ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(402.6mg、2.1mmol)、1‐ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物(321.6mg、2.1mmol)、及び、ジイソプロピルエチルアミン(732μL、4.2mmol)存在下、室温で2.5時間反応させた。溶媒を減圧留去し、残渣を酢酸エチルに溶解した後、有機層を10%(v/v)クエン酸水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶液をろ過し、ろ液を減圧濃縮した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル)で精製し、化合物33(627mg、収率85%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.19(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),7.51(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),6.53(bs,1H),5.16(bs,1H),3.80(s,2H),3.78(d,J=6.0Hz,2H),3.44(t,J=6.6Hz,2H),2.56(t,J=6.6Hz,2H),1.45(s,9H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 169.7,156.1,147.1,145.8,129.7,123.8,80.5,44.5,38.1,35.2,31.0,28.3。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C1623SNa[M+Na] 392.1251,found 392.1248。
[ステップc]N‐{2‐(4‐ニトロベンジル)スルファニルエチル}‐2‐アミノアセタミド(化合物34)の合成
化合物33(100mg、0.271mmol)をトリフルオロ酢酸/ジクロロメタン/水(49.5:49.5:1(体積比))の混合溶液(10mL)に溶解し、室温で1時間反応させた。溶媒を減圧留去し、化合物34を得た。化合物34は精製せずに次の反応(ステップd)に全量使用した。
[ステップd]N‐{2‐(4‐ニトロベンジル)スルファニルエチル}‐2‐(2‐トリチルスルファニルアセチル)アミノアセタミド(化合物35)の合成
ステップcで得られた化合物34、及び、実施例4に示す方法で合成した化合物17(100mg、0.3mmol)をジメチルホルムアミド(3mL)に溶解し、1‐エチル‐3‐(3‐ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(57.5mg、0.3mmol)、1‐ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物(45.9mg、0.3mmol)、及び、ジイソプロピルエチルアミン(157μL、0.9mmol)存在下、室温で終夜反応させた。溶媒を減圧留去し、残渣を酢酸エチルに溶解した後、有機層を10%(v/v)クエン酸水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶液をろ過し、ろ液を減圧濃縮した後、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール)で精製し、化合物35(100mg、化合物33からの2段階収率63%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,d‐アセトン):δ 8.16(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),7.63(dt,J=8.8,2.2Hz,2H), 7.43−7.40(m,7H),7.37(t,J=5.4,1H),7.34−7.29(m,6H),7.24(tt,J=7.2,1.3Hz,3H),3.89(s,2H),3.69(d,J=5.4Hz,2H),3.36(td,J=7.5,6.3Hz,2H),3.01(s,2H),2.53(dd,J=7.5,6.3Hz,2H)。
13C‐NMR(100MHz,d‐アセトン):δ 169.4,168.7,147.9,147.7,145.2,130.9,130.3,128.8,127.7,124.3,67.7,43.6,39.3,36.8,35.3,31.3。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C3231Na[M+Na] 608.1648,found 608.1647。
[ステップe]SD86の合成
化合物35(50mg、0.0854mmol)をトリフルオロ酢酸/水/トリイソプロピルシラン(95:2.5:2.5(体積比))の混合溶液(5mL)に溶解し、室温で5時間反応させた。溶媒を減圧留去し、得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(クロロホルム/メタノール)で精製し、SD86(26.9mg、収率92%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.19(d,J=8.8Hz,2H),7.75(bs,1H),7.53(d,J=8.8Hz,2H),7.40(bs,1H),3.87(s,2H),3.82(s,2H),3.43−3.39(m,2H),3.25(s,2H),2.56(t,J=6.8Hz,2H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 171.0,169.1,147.0,146.0,129.7,123.8,43.0,38.4,35.1,30.7,27.7。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C1317Na[M+Na] 366.0553,found 366.0542。
(実施例8)SD90の合成
図7に示すスキームに沿って、N‐[2‐(4‐ニトロベンジル)スルファニルエチル]‐2‐[N’‐(2‐スルファニルエチル)アミノ]アセタミド(SD90)を合成した。
[ステップa]N‐[2‐(4‐ニトロベンジル)スルファニルエチル]‐2‐ブロモアセタミド(化合物36)の合成
実施例7の方法で合成した化合物32(500mg、2.36mmol)とジイソプロピルエチルアミン(822μL、4.72mmol)をジクロロメタン(5mL)に溶解し、0℃下、ブロモアセチルブロマイド(256μL、mmol)を加え、同温度で1時間反応させた。塩酸(1.2mol/L)を加え、クロロホルムで抽出し、有機層を飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄した後に硫酸ナトリウムで乾燥した。溶液をろ過後、ろ液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、化合物36(350mg、収率45%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.19(td,J=8.6,2.2Hz,2H),7.52(td,J=8.6,2.2Hz,2H),6.82(bs,1H),3.88(s,2H),3.82(s,2H),3.46(q,J=6.6Hz,2H),2.60(t,J=6.6Hz,2H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 165.5,147.1,145.7,129.7,123.9,38.7,35.3,30.8,29.0。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C1114SBr[M+H] 332.9903,found 332.9901。
[ステップb]N‐[2‐(4‐ニトロベンジル)スルファニルエチル]‐2‐[N’‐(2‐ニトロベンゼンスルホニル)‐N’‐(2‐トリチルスルファニルエチル)アミノ]アセタミド(化合物37)の合成
化合物36(100mg、0.3mmol)、及び、実施例5で合成した化合物20(121.1mg、0.24mmol)をアセトニトリル(2mL)に溶解し、炭酸セシウム(293.2mg、0.9mmol)、及び、テトラブチルアンモニウムヨージド(22.2mg、0.06mmol)存在下、70℃で1.5時間反応させた。反応液に飽和塩化ナトリウム水溶液を加え、クロロホルムで抽出し、有機層を硫酸ナトリウムで乾燥した。溶液をろ過後、ろ液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、化合物37(139mg、収率77%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.15(td,J=8.8,2.2Hz,2H),7.91(dd,J=7.6,1.8Hz,1H),7.69−7.58(m,3H),7.47(td,J=8.8,2.2Hz,2H),7.36−7.33(m,6H),7.28−7.23(m,6H),7.21−7.7.17(m,3H),6.55(t,J=5.8Hz,1H),3.73(s,2H),3.68(s,2H),3.28(q,J=6.4Hz,2H),3.06−3.03(m,2H),2.51−2.48(m,2H),2.40(t,J=6.6Hz,2H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 167.5,147.8,147.0,145.7,144.2,134.1,132.0,131.9,131.2,129.7,129.4,127.9,126.8,124.3,123.8,67.2,50.8,49.1,38.0,35.1,30.8,30.3。
HRMS(ESI)m/z:calcd for C3836Na[M+Na] 779.1638,found 779.1645。
[ステップc]SD90の合成
化合物37(60.3mg、0.0797mmol)、及び、チオグリコール酸(33μL、0.478mmol)を、水酸化リチウム(36.8mg、0.877mmol)存在下、室温で1時間反応させた。溶媒を減圧留去し、残渣に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、クロロホルムで抽出した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥し、溶液をろ過後、ろ液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し目的の脱ノシル体(20mg、収率44%)を得た。得られたノシル体(20mg、0.035mmol)をトリフルオロ酢酸/エタンジチオール/水/トリイソプロピルシラン(94:2.5:2.5:1(体積比))の混合溶液(5mL)に溶解し、室温で3時間反応させた。溶媒を減圧留去し、4℃に冷却したジエチルエーテルを加え、結晶化させ、得られた結晶を乾燥することで、SD90(6.6mg、収率43%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMR並びに質量分析により構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 9.00(bs,2H),8.65(t,J=5.7Hz,1H),8.20(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),7.63(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),3.92(s,2H),3.75(s,2H),3.31(q,J=6.6Hz,2H),3.11(dd,J=8.9,6.6Hz,2H),2.83(bs,1H),2.73(bt,J=7.3Hz,2H),2.52−2.48(m,2H)。
13C‐NMR(100MHz,CDCl):δ 165.2,147.2,146.5,130.3,123.7,49.5,47.6,38.4,34.1,30.1,19.7。
HRMS(ESI)m/z:Calcd for C1319NaS[M+Na] 352.0766,Found:352.0775。
(実施例9)99mTc‐グルコヘプトン酸の合成
過テクネチウム酸イオンとグルコヘプトン酸ナトリウムとを反応させて、99mTc‐グルコヘプトン酸を得るため、反応の条件の検討を行った。
グルコヘプトン酸の生理食塩水溶液(100μL、40mg/0.5mL)と、表1に示す量の塩化第一スズの2mol/L塩酸溶液(2mg/1mL)とを混合し、5分間室温でインキュベーションした後、過テクネチウム酸イオンの生理食塩水溶液(400μL,90〜20MBq/2mL)を加え、さらに5分間室温でインキュベーションした。
反応溶液をHPLCにインジェクションし、過テクネチウム酸イオン、及び、99mTc‐グルコヘプトン酸のピークの面積値を調べた。
<HPLC条件>
カラム:C18カラム(COSMOSIL(登録商標)C18−MS−II、4.6×150mm、ナカライテスク製)
検出器:RI(γ SURVEY METER TCS-172、ALOKA製)
移動相:アセトニトリル/10mmol/L酢酸アンモニウム(pH7)=5/95
99mTc‐グルコヘプトン酸の保持時間:1.7分
過テクネチウム酸イオンの保持時間:2.7分
結果を表1に示す。塩化第一スズの塩酸溶液を使用することで、定量的に99mTc‐グルコヘプトン酸を合成できることが示された。
(実施例10)99mTc‐SD59の合成検討
実施例1で合成したSD59のTc‐99m標識反応の条件を検討した。
SD59の50体積%アセトニトリル水溶液(1mg/20μL)に、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液を加えた後、実施例9の実験番号1の条件で得られた99mTc‐グルコヘプトン酸溶液(10MBq、200μL)を加え、加熱しながら反応させた。反応溶液をHPLCにインジェクションし、下記HPLC条件で99mTc‐SD59のピークを分取し、減圧下濃縮して、99mTc‐SD59を得た。得られたHPLCのクロマトグラムにおける99mTc‐SD59のピーク面積値から99mTc標識率を求めた。
<HPLC条件>
カラム:C18カラム(COSMOSIL(登録商標)C18−MS−II、4.6×150mm、ナカライテスク社製)
検出器:RI(γ SURVEY METER TCS-172、メーカー:ALOKA)
移動相:アセトニトリル/10mmol/L酢酸アンモニウム(pH7)=5/95(0−2分)、5/95−95/5(リニアグラジエント、2−17分)、95/5(17−22分)
99mTc‐SD59の保持時間:14.5分
反応条件、及び、99mTc標識率結果を表2に示す。SD59の50体積%アセトニトリル水溶液(1mg/20μL)を4μL、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液を100μL使用し、60℃で10分反応させた、実験番号5の条件が最も99mTc標識率が高かった。そこで、以後の実験では、実験番号5の条件で合成した99mTc‐SD59を用いた。
(実施例11)99mTc‐SD60の合成
実施例2で合成したSD60のTc‐99m標識反応は、実施例10の実験番号5で行ったSD59のTc‐99m標識反応と同様に行った。すなわち、SD60の50体積%アセトニトリル水溶液(10μL、5mg/200μL)に、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液(20μL)を加えた後、実施例9の実験番号1の条件で得られた99mTc‐グルコヘプトン酸溶液(52.7MBq、230μL)を加え、室温で70分間反応させた。反応溶液をHPLCにインジェクションし、下記HPLC条件で99mTc‐SD60のピークを分取し、減圧下濃縮して、99mTc‐SD60を得た。得られたHPLCのクロマトグラムにおける99mTc‐SD60のピーク面積値から99mTc標識率を求めた。その結果、99mTc標識率90%で、99mTc‐SD60が得られた。
<HPLC条件>
カラム:C18カラム(COSMOSIL(登録商標)C18−MS−II、4.6×150mm、ナカライテスク製)
検出器:RI(γ SURVEY METER TCS-172、ALOKA製)
移動相:アセトニトリル/10mmol/L酢酸アンモニウム(pH7)=5/95−95/5(リニアグラジエント、0−15分)
99mTc‐SD60の保持時間:12.9分
(実施例12)99mTc‐SD61の合成
実施例3で合成したSD61のTc‐99m標識反応は、以下の通りに行った。
SD61の67体積%アセトニトリル水溶液(10μL、1mg/20μL)に、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液(100μL)を加えた後、実施例9の実験番号1の条件で得られた99mTc‐グルコヘプトン酸溶液(10MBq、200μL)を加え、60℃で10分間反応させた。反応溶液をHPLCにインジェクションし、下記HPLC条件で99mTc‐SD61のピークを分取し、減圧下濃縮して、99mTc‐SD61を得た。得られたHPLCのクロマトグラムにおける99mTc‐SD61のピーク面積値から99mTc標識率を求めた。その結果、99mTc標識率99%で、99mTc‐SD61が得られた。
<HPLC条件>
カラム:C18カラム(COSMOSIL(登録商標)C18−MS−II、4.6×150mm、ナカライテスク製)
検出器:RI(γ SURVEY METER TCS-172、ALOKA製)
移動相:アセトニトリル/10mmol/L酢酸アンモニウム(pH7)=5/95(0−2分)、5/95−95/5(リニアグラジエント、2−17分)、95/5(17−22分)
99mTc‐SD61の保持時間:11.4分
(実施例13)99mTc‐SD70の合成検討
実施例4で合成したSD70のTc‐99m標識反応の条件を検討した。
SD70の75体積%アセトニトリル水溶液(20μL、1mg/100μL)に、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液(100μL)を加えた後、実施例9の実験番号1の条件で得られた99mTc‐グルコヘプトン酸溶液(10MBq、200μL)を加え、加熱しながら反応させた。反応溶液をHPLCにインジェクションし、下記HPLC条件で99mTc‐SD70のピークを分取し、減圧下濃縮して、99mTc‐SD70を得た。得られたHPLCのクロマトグラムにおける99mTc‐SD70のピーク面積値から99mTc標識率を求めた。
<HPLC条件>
カラム:C18カラム(COSMOSIL(登録商標)C18−MS−II、4.6×150mm、ナカライテスク製)
検出器:RI(γ SURVEY METER TCS-172、ALOKA製)
移動相:アセトニトリル/10mmol/L酢酸アンモニウム(pH7)=5/95(0−2分)、5/95−95/5(リニアグラジエント、2−17分)、95/5(17−22分)
99mTc‐SD70の保持時間:13.5分
反応条件、及び、99mTc標識率結果を表3に示す。60℃で10分反応させた、実験番号3の条件が最も99mTc標識率が高かった。そこで、以後の実験では、実験番号3の条件で合成した99mTc‐SD70を用いた。
(実施例14)99mTc‐SD78の合成検討
実施例5で合成したSD78のTc‐99m標識反応の条件を検討した。
SD78の75体積%アセトニトリル水溶液(1mg/100μL)に、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液、及び、りん酸トリス(2−クロロエチル)(TCEP)の生理食塩水溶液(2mg/1mL)を加えた後、実施例9の実験番号1の条件で得られた99mTc‐グルコヘプトン酸溶液(10MBq、200μL)を加え、表4に示す条件下で反応させた。反応溶液をHPLCにインジェクションし、下記HPLC条件で99mTc‐SD78のピークを分取し、減圧下濃縮して、99mTc‐SD78を得た。得られたHPLCのクロマトグラムにおける99mTc‐SD78のピーク面積値から99mTc標識率を求めた。
<HPLC条件>
カラム:C18カラム(COSMOSIL(登録商標)C18−MS−II、4.6×150mm、ナカライテスク製)
検出器:RI(γ SURVEY METER TCS-172、ALOKA製)
移動相:アセトニトリル/10mmol/L酢酸アンモニウム(pH7)=5/95(0−2分)、5/95−95/5(リニアグラジエント、2−17分)、95/5(17−22分)
99mTc‐SD78の保持時間:12.5分
反応条件、及び、99mTc標識率結果を表4に示す。実験番号5のみ、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液に変えて、リン酸緩衝液(pH=12)を使用した。SD78の75体積%アセトニトリル水溶液(1mg/100μL)を20μL、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液を100μLを使用し、トリス(2−カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩の生理食塩水溶液(2mg/1mL)を加えずに、95℃で5分反応させた、実験番号6の条件が最も99mTc標識率が高かった。そこで、以後の実験では、実験番号6の条件で合成した99mTc‐SD78を用いた。
(実施例15)99mTc‐SD82の合成検討
実施例6で合成したSD82のTc‐99m標識反応の条件を検討した。
SD82の75体積%アセトニトリル水溶液(1mg/100μL)に、アセトニトリル(100μL)、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液(100μL)、及び、りん酸トリス(2−クロロエチル)(TCEP)の生理食塩水溶液(2mg/1mL)を加えた後、実施例9の実験番号1の条件で得られた99mTc‐グルコヘプトン酸溶液を加え、表5に示す条件下で反応させた。反応溶液をHPLCにインジェクションし、下記HPLC条件で99mTc‐SD82のピークを分取し、減圧下濃縮して、99mTc‐SD82を得た。得られたHPLCのクロマトグラムにおける99mTc‐SD82のピーク面積値から99mTc標識率を求めた。
<HPLC条件>
カラム:C18カラム(COSMOSIL(登録商標)C18−MS−II、4.6×150mm、ナカライテスク製)
検出器:RI(γ SURVEY METER TCS-172、ALOKA製)
移動相:アセトニトリル/10mmol/L酢酸アンモニウム(pH7)=5/95(0−2分)、5/95−95/5(リニアグラジエント、2−17分)、95/5(17−22分)
99mTc‐SD82の保持時間:15.6分
反応条件、及び、99mTc標識率結果を表5に示す。実験番号5のみ、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液に変えて、同量の水酸化ナトリウム水溶液(pH12)を使用した。99mTc‐グルコヘプトン酸を200μL(3.2MBq)、SD82の75体積%アセトニトリル水溶液(1mg/100μL)を20μL、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液を100μL、アセトニトリルを100μL使用し、トリス(2‐カルボキシエチル)ホスフィン塩酸塩の生理食塩水溶液(2mg/1mL)を加えずに、95℃で5分反応させた、実験番号3の条件が最も99mTc標識率が高かった。そこで、以後の実験では、実験番号3の条件で合成した99mTc‐SD82を用いた。
(実施例16)99mTc‐SD86の合成検討
実施例7で合成したSD86のTc‐99m標識反応の条件を検討した。
SD86の75体積%アセトニトリル水溶液(1mg/100μL)に、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液(100μL)、及び、アセトニトリルを加えた後、実施例9の実験番号1の条件で得られた99mTc‐グルコヘプトン酸溶液(3.2MBq)を加え、95℃で5分間反応させた。反応溶液をHPLCにインジェクションし、下記HPLC条件で99mTc‐SD86のピークを分取し、減圧下濃縮して、99mTc‐SD86を得た。得られたHPLCのクロマトグラムにおける99mTc‐SD86のピーク面積値から99mTc標識率を求めた。
<HPLC条件>
カラム:C18カラム(COSMOSIL(登録商標)C18−MS−II、4.6×150mm、ナカライテスク製)
検出器:RI(γ SURVEY METER TCS-172、ALOKA製)
移動相:アセトニトリル/10mmol/L酢酸アンモニウム(pH7)=5/95(0−2分)、5/95−95/5(リニアグラジエント、2−17分)、95/5(17−22分)
99mTc‐SD86の保持時間:16.3分
反応条件、及び、99mTc標識率結果を表6に示す。実験番号2は、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液に変えて、同量の水酸化ナトリウム水溶液(pH12)を使用した。99mTc‐グルコヘプトン酸を200μL(3.2MBq)、SD86の75体積%アセトニトリル水溶液(1mg/100μL)を20μL、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液を100μL、アセトニトリルを100μL使用した、実験番号1の条件が最も99mTc標識率が高かった。そこで、以後の実験では、実験番号1の条件で合成した99mTc‐SD86を用いた。
(実施例17)99mTc‐SD90の合成検討
実施例8で合成したSD90のTc‐99m標識反応の条件を検討した。
SD90の75体積%アセトニトリル水溶液(1mg/100μL)に、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液(pH12)、及び、アセトニトリルを加えた後、実施例9の実験番号1の条件で得られた99mTc‐グルコヘプトン酸溶液(3.2MBq)を加え、加熱しながら反応させた反応溶液をHPLCにインジェクションし、下記HPLC条件で99mTc‐SD90のピークを分取し、減圧下濃縮して、99mTc‐SD90を得た。得られたHPLCのクロマトグラムにおける99mTc‐SD90のピーク面積値から99mTc標識率を求めた。
<HPLC条件>
カラム:C18カラム(COSMOSIL(登録商標)C18−MS−II、4.6×150mm、ナカライテスク製)
検出器:RI(γ SURVEY METER TCS-172、ALOKA製)
移動相:アセトニトリル/10mmol/L酢酸アンモニウム(pH7)=5/95(0−2分)、5/95−95/5(リニアグラジエント、2−17分)、95/5(17−22分)
99mTc‐SD90の保持時間:17.7分
反応条件、及び、99mTc標識率結果を表7に示す。99mTc‐グルコヘプトン酸を200μL(3.2MBq)、SD90の75体積%アセトニトリル水溶液(1mg/100μL)を20μL、水酸化ナトリウム水溶液(pH12)を100μL、アセトニトリルを100μL使用し、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液を使用せずに、60℃で10分間反応させた、実験番号5の条件が最も99mTc標識率が高かった。そこで、以後の実験では、実験番号5の条件で合成した99mTc‐SD90を用いた。
(実施例18)脂溶性評価
実施例10〜17に示す方法で合成した99mTc錯体の脂溶性評価を行った。
あらかじめ、オクタノール/リン酸緩衝生理食塩水(PBS、pH7.4)(1:1、v/v)とを平衡化させた。次いで、実施例10〜17に示す方法で合成した99mTc錯体を加え、手で10分程度激しく撹拌した後、遠心分離(14000g、室温、15分)により、オクタノール相と水相とを分離し、γカウンター(2480WIZARD2、パーキンエルマー社製)にて放射能を測定し、下記数式(数1)より、オクタノール/水分配係数(LogPo/w)を求めた。n=4で試験を行った結果を表8に示す。表8には、LogPo/wを平均値±標準偏差で示した。
また、各99mTc錯体の、LogPo/wと、下記HPLC条件下における保持時間との相関関係を図8に示す。99mTc‐60、及び、99mTc‐90を除き、LogPo/wと、保持時間との間に相関関係(R=0.8879)が認められた。
<HPLC条件>
カラム:C18カラム(CAPCELLPAK(登録商標)MG−II、2.0×75mm、資生堂製)
検出器:RI(γ SURVEY METER TCS-172、ALOKA製)
移動相:アセトニトリル/10mmol/L酢酸アンモニウム(pH7)=5/95−95/5(リニアグラジエント、15分)
(実施例19)腫瘍移植マウスを用いた体内分布評価[1]
マウス腹水腫瘍細胞(FM3A細胞)又はマウス扁平上皮癌細胞(SCCVII細胞)を移植した腫瘍移植マウスを用いて、99mTc‐SD59、及び、99mTc‐SD60の体内分布を評価した。また、比較のため、非特許文献6に示す99mTc‐SD32を用いて同様な評価を行った。
FM3A細胞は、京都大学大学院薬学研究科、佐治英郎教授から供与されたものを増殖させて利用した。また、SCCVII細胞は、京都大学粒子線生物学研究分野、増永慎一郎教授から供与されたものを増殖させて利用した。
腫瘍移植マウスは、C3H/Heマウス(日本SLC株式会社、雌、7週齢又は10週齢、n=3〜5)の背部皮下にFM3A細胞又はSCCVII細胞1×107個を移植して作成し、移植後2−4週後に実験に供した。
99mTc錯体の5体積%ジメチルスルホキシド含有生理食塩水溶液50−100kBqを腫瘍移植マウスに尾静脈より投与した。99mTc錯体の投与1時間後に屠殺した後、各組織を摘出し重量測定を行い、さらに放射能をオートガンマカウンター(2480WIZARD2、パーキンエルマー社製)で測定した。各臓器に分布した放射能は、投与した量を100%としたときのそれぞれの臓器1gあたりの放射能(%ID/g tissue)の平均値±標準偏差として表した。結果を表9に示す。
表9で示すように、99mTc‐SD59、及び、99mTc‐SD60の腫瘍集積量は、99mTc‐SD32に比べて向上した。
(実施例20)腫瘍移植マウスを用いた体内分布評価[2]
マウス乳癌細胞(EMT6)を用いて、99mTc‐SD59、99mTc‐SD70、99mTc‐SD78及び99mTc‐SD86の体内分布を評価した。
EMT6細胞は、ATCC社より購入し、増殖させて利用した。
腫瘍移植マウスは、Balb/cマウス(日本SLC株式会社、雌、6週齢、n=4−5)の背部皮下にEMT6細胞2×10個を移植して作成し、移植後2週後に実験に供した。
99mTc錯体の生理食塩水溶液50−100kBqを腫瘍移植マウスに尾静脈より投与した。99mTc錯体の投与1時間又は3時間後に屠殺した後、各組織を摘出し重量測定を行い、さらに放射能をオートガンマカウンター(2480WIZARD2、パーキンエルマー社製)で測定した。各臓器に分布した放射能は、投与した量を100%としたときのそれぞれの臓器1gあたりの放射能(%ID/g tissue)の平均値±標準偏差として表した。結果を表10〜13に示す。
表10〜13で示すように、99mTc‐SD70、99mTc‐SD78及び99mTc‐SD86の腫瘍集積量は、99mTc‐SD59に比べて向上した。図9には、99mTc‐SD59、999mTc‐SD70、99mTc‐SD78及び99mTc‐SD86の腫瘍/血液比、及び、腫瘍/筋肉比を示す。図示するように、99mTc‐SD59及び99mTc‐SD86の投与後3時間、並びに、99mTc‐SD70は、腫瘍/血液比が1以上、腫瘍/筋肉比が10以上であり、腫瘍のイメージングの用途に、より適切な化合物であることが示唆された。
(実施例21)血清安定性試験
実施例20で使用した99mTc錯体に関し、血清安定性の評価を行った。
まず、非動化していないウシ胎児血清(FBS)に、99mTc‐SD59、99mTc‐SD70、99mTc‐SD78、若しくは、99mTc‐SD86、又は実施例15で合成した99mTc‐SD82を加え、37℃でインキュベートした。その後、FBSと同量のアセトニトリルを加え、撹拌後、4℃で15分静置した。遠心分離(14000g、4℃、15分)後、上清をとり、HPLCにて、99mTc錯体のピーク面積値が95%以上であるとき「安定」と判断し、50%未満を「不安定」と判断した。HPLC条件は、実施例10、13〜16に示す条件を用いた。
その結果、99mTc‐SD59、99mTc‐SD70、99mTc‐SD78、99mTc‐SD82及び99mTc‐SD86は、いずれも「安定」と判断され、実施例20における放射能分布は、99mTc錯体の分布に対応していることが裏付けられた。
(実施例22)腫瘍の大きさと99mTc錯体の集積率との関係評価
マウス乳癌細胞(EMT6)を移植した腫瘍移植マウスを用い、腫瘍の大きさと、99mTc錯体の集積率との関係について、評価した。
実施例20と同様な方法で、EMT6をマウスに移植し、移植後の腫瘍細胞の増殖時間を変えて、腫瘍の大きさが異なる腫瘍移植マウスを作製した。99mTc‐SD70の生理食塩水溶液50−100kBqを腫瘍移植マウス(日を変えて、n=4ずつ)に尾静脈より投与した。ただし、一部のマウスについては、5体積%ジメチルスルホキシド含有の99mTc‐SD70溶液を投与した。99mTc錯体の投与後15分、1時間、3時間、6時間後に屠殺した後、腫瘍を摘出し重量測定を行い、さらに放射能をオートガンマカウンター(2480WIZARD2、パーキンエルマー社製)で測定した。各臓器に分布した放射能は、投与した量を100%としたときの腫瘍1gあたりの放射能(%ID/g)として表した。
結果を図10、11に示す。図10、11には、腫瘍重量と、%ID/gとの相関関係が示されている。図10(a)が投与後15分の結果を示し、図10(b)が投与後1時間の結果を示し、図11(a)が投与後3時間の結果を示し、図11(b)が投与後6時間の結果を示す。実験日6は、5体積%ジメチルスルホキシド含有の99mTc‐SD70溶液を投与したものである。図示するように、腫瘍の大きさが0.4g以下の小さいものは、99mTc錯体の取り込みが少なかった。低酸素領域は、壊死領域辺縁部に多くみられることが知られている(Radiotherapy and Oncology 78(2006)138−145)が、一般に腫瘍体積が小さい場合には壊死領域が少ないため、それに伴い、腫瘍内低酸素領域が減少すると考えられる。従って、本実施例の結果は、実施例に係る99mTc錯体が低酸素領域に集積することを裏付けるものと考察された。
(実施例23)SPECT/CTによる腫瘍移植マウスのイメージング
99mTc錯体を投与した腫瘍移植マウスをSPECT/CTで撮像した。
腫瘍移植マウスは、Balb/cマウス(日本SLC株式会社、雌、8週齢)の背部皮下に、実施例20と同様な方法で入手したEMT6細胞2×10個を移植して作成し、移植後2週後に実験に供した。
99mTc‐SD70又は99mTc‐SD86の1体積%ジメチルスルホキシド含有生理食塩水26MBqを150μL腫瘍移植マウスに尾静脈より投与した。投与1.5時間後にピモニダゾール(コスモバイオ株式会社製)を投与し、投与2.4時間でCT撮像を行い、投与2.6時間後にSPECT撮像を行った。SPECT/CT装置は、Bioscan社製のNanoSPECT/CTを用いた。
図12、13に、99mTc‐SD70のSPECT像とCT像との重ね合わせ画像を示し、図14に、99mTc‐SD86のSPECT像とCT像との重ね合わせ画像を示す。図12(a)がMIP(最大値投影法)画像であり、図12(b)が冠状面像であり、図13(a)が矢状面画像であり、図13(b)及び図14が長軸断面像である。図中、楕円で囲んだ領域が腫瘍である。図示するように、腫瘍部位への放射能集積が確認された。
(実施例24)99mTc錯体の分布と低酸素領域との一致性の確認
実施例23のSPECT撮像後、99mTc錯体の投与3.1時間後にマウスを屠殺して腫瘍を摘出し、液体窒素にて急速冷凍した。この冷凍腫瘍組織を5μm厚又は25μm厚にスライスし、凍結切片を作成した。連続切片を用いて、オートラジオグラフィー、並びに、ヘマトキシリン・エオジン(HE)染色、及び、免疫染色に供した。
オートラジオグラフィーは、イメージングプレート(BAS−III、富士フィルム社製)に12時間感光させた後、画像解析装置(FLA−7000、富士フィルム社製)にて画像化及び解析を行った。
ヘマトキシリン・エオジン(HE)染色は、マイヤー・ヘマトキシリン溶液(武藤化学社製)、エオシンY 1%液(武藤化学社製)を用いて行った。
免疫染色は、ピモニダゾール染色により行った。抗体として、抗ピモニダゾールウサギ抗体(コスモ・バイオ社製)用い、ネガティブコントロールとして、ウサギポリクローナルIgG(DAKO社製)を用いた。
図15に99mTc‐SD70の結果を示し、図16に99mTc‐SD86の結果を示す。図15(a)が腫瘍スライスの外観を示す画像であり、図15(b)がHE染色を示し、図15(c)がオートラジオグラムを示し、図15(d)がネガティブコントロールであり、図15(e)がピモニダゾールの免疫染色を示し、図15(f)が図15(c)と図15(e)との重ね合わせを示す。図16(a)がHE染色を示し、図16(b)がピモニダゾールの免疫染色を示し、図16(c)がオートラジオグラムを示し、図16(d)が図16(b)と図16(c)との重ね合わせを示す。
図示するように、ピモニダゾールの好染部位と、放射能集積とがある程度一致し、99mTc錯体が腫瘍の低酸素領域に集積することが示唆された。
(実施例25)SD128の合成
図17に示すスキームに沿って、4−ニトロベンジル 3−{N−[2−(2−スルファニルアセタミド)エチル]グリシルアミノ}プロパノエート(SD128)を合成した。
[ステップa]N−(tertブトキシカルボニル)−N’−(2−ニトロベンゼンスルホニル)エチレンジアミン(化合物42)の合成
N−(tertブトキシカルボニル)エチレンジアミン(化合物41)(1.777g、11.1mmol)とトリエチルアミン(4.64mL、33.3mmol)を溶解したジクロロメタン(50mL)に溶解し、氷冷下、2−ニトロベンゼンスルホニルクロライド(2.458g、11.1mmol)を加え、室温で4時間、反応させた。溶媒を減圧留去後、1mmmol/L塩酸を加え、pHを3にし、クロロホルムで抽出した。得られた有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥後、有機層をろ過、得られたろ液を減圧留去し、得られた残渣をシリカゲルカラム(ヘキサン/酢酸エチル)にて精製し、化合物42(3.477g、収率91%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.13−8.08(m,1H),7.86−7.81(m,1H),7.78−7.74(m,2H),6.12(bs,1H),5.27(bt,J=5.8Hz,1H),3.29−2.24(m,4H),1.40(s,9H)。
13C−NMR(100MHz,CDCl):δ 156.2,147.6,133.6,133.0,132.7,130.6,125.0,79.4,43.6,40.0,28.1。
[ステップb]エチル N−(2−tertブトキシカルボニルアミノエチル)−N−(2−ニトロベンゼンスルホニル)グリシナート(化合物43)の合成
化合物42(173mg、0.50mmol)、炭酸カリウム(207mg、1.50mmol)、ヨウ化テトラブチルアンモニウム(37mg、0.10mmol)をアセトニトリル(2mL)に懸濁し、室温下、ブロモ酢酸エチル(55μL、0.50mmol)を滴下した。60℃に昇温し、40分間加熱後、水(5mL)を加え反応を停止した。クロロホルムで抽出後、得られた有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液にて洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥後、有機層をろ過、得られたろ液を減圧留去し、得られた残渣をシリカゲルカラム(ヘキサン/酢酸エチル)にて精製し、化合物43(0.215g、収率99%)を得た。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.06−8.04(m,1H),7.73−7.70(m,1H),7.63−7.61(m,2H),5.16(bt,J=5.8Hz,1H),4.21(s,2H),4.12(q,J=7.1Hz,2H),3.50(t,J=5.8Hz,2H),3.31(q,J=5.8Hz,2H),1.42(s,9H),1.21(t,J=7.1Hz,3H)。
13C−NMR(100MHz,CDCl):δ 168.9,155.9,147.8,133.7,132.7,131.7,130.8,124.0,79.3,61.5,48.6,48.4,38.3,28.2,13.8。
[ステップc]エチル N−[2−(2−トリチルスルファニルアセタミド)エチル]−N−(2−ニトロベンゼンスルホニル)グリシナート(化合物44)の合成
化合物43(1.50g、3.48mmol)を50体積%トリフルオロ酢酸/ジクロロメタン溶液に溶解し、室温にて15分反応させた。溶媒を減圧留去し、得られた残渣をジメチルホルムアミド(42mL)に溶解し、トリチルチオグリコール酸(1.40g、4.18mmol)、1‐エチル‐3‐(3‐ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(0.80g、4.17mmol)、1‐ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物(0.64mg、4.17mmol)、及び、ジイソプロピルエチルアミン(2.18mL、12.5mmol)を加え、室温で4.5時間反応させた。溶媒を減圧留去し、残渣を酢酸エチルに溶解した後、有機層を10%(v/v)クエン酸水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶液をろ過し、ろ液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、化合物44(2.23g、収率99%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.04−8.01(m,1H),7.69−7.75(m,2H),7.61−7.58(m,1H),7.42−7.40(m,6H),7.32−7.27(m,6H),7.25−7.20(m,3H),6.35(bt,J=5.7,1H),4.11(s,2H),4.09(q,J=7.2Hz,2H),3.35(t,J=6.0Hz,2H),3.14(q,J=6.0Hz,2H),3.04(s,2H),1.20(t,J=7.2Hz,3H)。
13C−NMR(100MHz,CDCl):δ 168.9,168.7,147.9,143.9,133.7,132.9,131.8,131.1,129.5,128.2,127.0,124.2,67.7,61.6,48.7,47.7,37.6,35.9,14.0。
[ステップd]N−[2−(2−トリチルスルファニルアセタミド)エチル]−N−(2−ニトロベンゼンスルホニル)グリシン(化合物45)の合成
化合物44(0.911g、1.41mmol)をエタノール(12.5mL)に溶解し、10体積%水酸化ナトリウム水溶液(12.5mL)を加え、室温で1.5時間反応させた。6mol/L塩酸でpHを1にした後、酢酸エチルを用いて抽出し、得られた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥した。溶液をろ過し、ろ液を減圧濃縮し、化合物45(0.859g、収率99%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.80(bs,1H),7.96−7.93(m,1H),7.61−7.56(m,2H),7.53−7.51(m,1H),7.39−7.37(m,6H),7.27−7.24(m,6H),7.20−7.16(m,3H),6.50(bt,J=5.7Hz,1H),4.05(s,1H),3.27(t,J=5.8Hz,2H),3.05(q,J=3.05Hz,2H),3.02(s,2H)。
13C−NMR(100MHz,CDCl):δ 171.3,169.9,147.7,143.7,133.8,132.5,132.0,130.8,129.3,128.1,127.0,124.1,67.6,48.3,47.3,37.6,35.5。
[ステップe]4−ニトロベンジル 3−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)プロパノエート(化合物49)の合成
3−(tert−ブトキシカルボニル)アミノプロピオン酸(化合物46)(568mg、3.00mmol)をジクロロメタン(6mL)に溶解し、4−ニトロベンジルアルコール(689mg、4.50mmol)、1‐エチル‐3‐(3‐ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(633mg、3.30mmol)、N,N−ジメチルアミノピリジン(73mg、0.60mmol)、及び、トリエチルアミン(836μL、6.00mmol)を加え、室温で19時間反応させた。溶媒を減圧留去し、残渣を酢酸エチルに溶解した後、有機層を10%(v/v)クエン酸水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶液をろ過し、ろ液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、化合物49(0.812g、収率83%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.22(dt,J=8.8,2.1Hz,2H),7.53(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),5.24(s,2H),5.11(bs,1H),3.44(q,J=6.2Hz,2H),2.65(t,J=6.2Hz,2H),1.43(s,9H)。
13C−NMR(100MHz,CDCl):δ 171.8,155.6,147.5,142.9,128.2,123.6,79.3,64.7,36.0,34.4,28.2。
[ステップf]4−ニトロベンジル 3−{N−[2−(2−トリチルスルファニルアセタミド)エチル]−N−(2−ニトロベンゼンスルホニル)グリシルアミノ}プロパノエート(化合物52)の合成
化合物49(64.8mg、0.20mmol)をトリフルオロ酢酸/ジクロロメタン/水(50:50:1(体積比))の混合溶液に溶解し、室温にて30分反応させた。溶媒を減圧留去し、得られた残渣をジメチルホルムアミド(1mL)に溶解し、化合物45(130mg、0.21mmol)、ヘキサフルオロリン酸(ベンゾトリアゾール−1−イルオキシ)トリピロリジノホスホニウム(93.2mg、0.20mmol)、及び、ジイソプロピルエチルアミン(104μL、0.60mmol)を溶解したジメチルホルムアミド(1mL)溶液を加え、室温で12時間反応させた。溶媒を減圧留去し、残渣を酢酸エチルに溶解した後、有機層を10%(v/v)クエン酸水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶液をろ過し、ろ液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、化合物52(117mg、収率71%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.19(dt,J=8.8,2.1Hz,2H),8.04−7.99(m,1H),7.71−7.66(m,2H),7.63−7.58(m,1H),7.49(dt,J=8.8,2.1Hz,2H),7.41−7.38(m,6H),7.30−7.25(m,6H),7.23−7.19(m,3H),6.83(t,J=6.1Hz,1H),6.50(t,J=5.9Hz,1H),5.19(s,2H),3.90(s,2H),3.48(q,J=6.1Hz,2H),3.33(t,J=5.9Hz,2H),3.15(q,J=5.9Hz,2H),3.03(s,2H),2.57(t,J=6.1Hz,2H)。
13C−NMR(100MHz,CDCl):δ 171.6,168.9,167.9,147.9,147.7,143.9,142.8,134.0,132.1,132.0,131.3,129.4,128.5,128.1,127.0,124.3,123.8,67.5,65.1,51.1,48.8,37.8,35.9,35.3,33.6。
[ステップg]4−ニトロベンジル 3−{N−[2−(2−トリチルスルファニルアセタミド)エチル]グリシルアミノ}プロパノエート(化合物55)の合成
化合物52(40.0mg、0.048mmol)をジメチルホルムアミド(2mL)に溶解し、チオグリコール酸(20μL、0.291mmol)を加え、水酸化リチウム(22.3mg、0.532mmol)存在下に、室温で30分反応させた。溶媒を減圧留去した後、残渣に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶液をろ過し、ろ液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/メタノール)で精製し、化合物55(20mg、収率64%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.21(dt,J=8.7,2.1Hz,2H),7.49(dt,J=8.7,2.1Hz,2H),7.47−7.45(bm,1H),7.42−7.39(m,6H),7.31−7.27(m,6H),7.25−7.21(m,3H),6.25(bt,J=5.7Hz,1H),5.19(s,2H),3.52(q,J=6.3Hz,2H),3.19(s,2H),3.16(s,2H),3.03(q,J=5.9Hz,2H),2.62(t,J=6.3Hz,2H),2.52(t,J=5.9Hz,2H)。
13C−NMR(100MHz,CDCl):δ 171.8,171.5,168.5,147.8,143.9,142.8,129.4,128.4,128.2,127.1,123.8,67.9,65.0,52.2,49.1,39.5,35.9,34.4,34.0。
[ステップh]4−ニトロベンジル 3−{N−[2−(2−スルファニルアセタミド)エチル]グリシルアミノ}プロパノエート(SD128)の合成
化合物55(41mg、0.063mmol)をトリフルオロ酢酸/ジクロロメタン/トリイソプロピルシラン(20:20:1)の混合溶液(20.5mL)に溶解し、室温で1時間反応させた。溶媒を減圧留去した後に、残渣に4℃に冷却したジエチルエーテルを加え、結晶化させ、得られた結晶を乾燥することで、SD128(31mg、収率96%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,DMSO−d6):δ 8.83(bs,2H),8.61(t,J=5.5Hz,1H),8.35(t,J=5.7Hz,1H),8.25(d,J=8.8Hz,2H),7.65(d,J=8.8Hz,2H),5.26(s,2H),3.71(s,2H),3.52(s,2H),3.44−3.37(m,2H),3.01(t,J=6.3Hz,2H),2.64(t,J=6.6Hz,2H)。
13C−NMR(100MHz,DMSO−d6):δ 171.1,168.8,165.4,147.3,144.0,128.7,123.8,64.6,47.9,46.5,42.2,35.7,34.9,33.6。
(実施例26)SD129の合成
図17に示すスキームに沿って、4−ニトロベンジル 3−{N−[2−(2−スルファニルアセタミド)エチル]グリシルアミノ}ブタノエート(SD129)を合成した。
[ステップe]4−ニトロベンジル 3−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)ブタノエート(化合物50)の合成
4−(tert−ブトキシカルボニル)アミノブタン酸(化合物47)(610mg、3.00mmol)をジクロロメタン(6mL)に溶解し、4−ニトロベンジルアルコール(689mg、4.50mmol)、1‐エチル‐3‐(3‐ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(633mg、3.30mmol)、N,N−ジメチルアミノピリジン(73mg、0.60mmol)、及び、トリエチルアミン(836μL、6.00mmol)を加え、室温で19時間反応させた。溶媒を減圧留去し、残渣を酢酸エチルに溶解した後、有機層を10%(v/v)クエン酸水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶液をろ過し、ろ液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、化合物50(0.830g、収率82%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.21(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),7.54(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),5.23(s,2H),4.88(bs,1H),3.19(q,J=6.4Hz,2H),2.48(t,J=7.4Hz,2H),1.90−1.83(m,2H),1.44(s,9H)。
13C−NMR(100MHz,CDCl):δ 172.6,155.8,147.4,143.1,128.1,123.5,78.9,64.5,39.6,31.1,28.2,25.1。
[ステップf]4−ニトロベンジル 3−{N−[2−(2−トリチルスルファニルアセタミド)エチル]−N−(2−ニトロベンゼンスルホニル)グリシルアミノ}ブタノエート(化合物53)の合成
化合物50(123mg、0.36mmol)をトリフルオロ酢酸/ジクロロメタン/水(50:50:1(体積比))の混合溶液に溶解し、室温にて20分反応させた。溶媒を減圧留去し、得られた残渣をジメチルホルムアミド(4mL)に溶解し、実施例25のステップa〜dと同様な方法で合成した化合物45(187mg、0.30mmol)、1‐エチル‐3‐(3‐ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(69mg、0.36mmol)、1‐ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物(56mg、0.36mmol)、及び、ジイソプロピルエチルアミン(190μL、1.09mmol)を加え、室温で20時間反応させた。溶媒を減圧留去し、残渣を酢酸エチルに溶解した後、有機層を10%(v/v)クエン酸水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶液をろ過し、ろ液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、化合物53(159mg、収率62%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.16(dt,J=8.8,2.1Hz,2H),8.05−8.00(m,1H),7.67−7.61(m,2H),7.60−7.56(m,1H),7.48(dt,J=8.8,2.1Hz,2H),7.40−7.37(m,6H),7.28−7.24(m,6H),7.21−7.17(m,3H),6.86(t,J=5.9Hz,1H),6.58(t,J=5.9Hz,1H),5.17(s,2H),3.94(s,2H),3.35(t,J=5.8Hz,2H),3.24−3.14(m,4H),3.01(s,2H),2.38(t,J=7.4Hz,2H),1.80−1.73(m,2H)。
13C−NMR(100MHz,CDCl):δ 172.5,168.8,167.8,147.8,147.4,143.8,143.1,133.9,132.03,131.97,131.0,129.3,128.2,128.0,126.9,124.1123.6,67.4,64.7,50.7,48.6,38.7,37.6,35.9,31.1,24.3。
[ステップg]4−ニトロベンジル 3−{N−[2−(2−トリチルスルファニルアセタミド)エチル]グリシルアミノ}ブタノエート(化合物56)の合成
化合物53(114mg、0.136mmol)をジメチルホルムアミド(4mL)に溶解し、チオグリコール酸(57μL、0.815mmol)を加え、水酸化リチウム(63mg、1.494mmol)存在下に、室温で30分反応させた。溶媒を減圧留去した後、残渣に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶液をろ過し、ろ液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/メタノール)で精製し、化合物56(63mg、収率70%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.20(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),7.50(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),7.42−7.39(m,6H),7.31−7.27(m,6H),7.25−7.20(m,3H),6.29(bt,J=5.8Hz,1H),5.19(s,2H),3.26(q,J=6.7Hz,2H),3.19(s,2H),3.14(s,2H),3.04(q,J=5.9Hz,2H),2.55(t,J=5.9Hz,2H),2.41(t,J=7.4Hz,2H),1.87−1.80(m,2H)。
13C−NMR(100MHz,CDCl):δ 172.6,171.5,168.4,147.6,143.8,143.1,129.3,128.3,128.1,127.0,123.7,67.8,64.7,52.1,49.0,39.4,38.1,35.8,31.4,24.8。
[ステップh]4−ニトロベンジル 3−{N−[2−(2−スルファニルアセタミド)エチル]グリシルアミノ}ブタノエート(SD129)の合成
化合物56(54mg、0.083mmol)をトリフルオロ酢酸/ジクロロメタン/トリイソプロピルシラン(20:20:1)の混合溶液(20.5mL)に溶解し、室温で1時間反応させた。溶媒を減圧留去した後に、残渣に4℃に冷却したジエチルエーテルを加え、結晶化させ、得られた結晶を乾燥することで、SD129(40mg、収率92%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,DMSO−d6):δ 8.85(bs,2H),8.50(t,J=5.6Hz,1H),8.36(t,J=5.7Hz,1H),8.25(d,J=8.7Hz,2H),7.64(d,J=8.7Hz,2H),5.25(s,2H),3.73(s,2H),3.52(s,2H),3.41−3.38(m,2H),3.17(q,J=6.3Hz,2H),3.02(t,J=6.3Hz,2H),2.47(t,J=7.4Hz,2H),1.76−1.69(m,2H)。
13C−NMR(100MHz,DMSO−d6):δ 172.5,168.8,165.2,147.3,144.2,128.7,123.8,64.5,47.9,46.5,42.1,38.1,35.7,30.8,24.4。
(実施例27)SD130の合成
図17に示すスキームに沿って、4−ニトロベンジル 3−{N−[2−(2−スルファニルアセタミド)エチル]グリシルアミノ}ヘキサノエート(SD130)を合成した。
[ステップe]4−ニトロベンジル 3−(tert−ブトキシカルボニルアミノ)ヘキサノエート(化合物51)の合成
6−(tert−ブトキシカルボニル)アミノヘキサン酸(化合物48)(694mg、3.00mmol)をジクロロメタン(6mL)に溶解し、4−ニトロベンジルアルコール(689mg、4.50mmol)、1‐エチル‐3‐(3‐ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(633mg、3.30mmol)、N,N−ジメチルアミノピリジン(73mg、0.6mmol)、及び、トリエチルアミン(836μL、6.00mmol)を加え、室温で19時間反応させた。溶媒を減圧留去し、残渣を酢酸エチルに溶解した後、有機層を10%(v/v)クエン酸水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、硫酸マグネシウムで乾燥した。溶液をろ過し、ろ液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、化合物51(0.984g、収率90%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.23(dt,J=8.9,2.1Hz,2H),7.52(dt,J=8.9,2.1Hz,2H),5.21(s,2H),4.61(bs,1H),3.12(q,J=6.6Hz,2H),2.41(t,J=7.5Hz,2H),1.72−1.65(m,2H),1.54−1.47(m,2H),1.44(s,9H),1.41−1.33(s,2H)。
13C−NMR(100MHz,CDCl):δ 173.0,156.0,147.6,143.4,128.3,123.8,79.1,64.6,40.3,34.0,29.7,28.4,26.2,24.5。
[ステップf]4−ニトロベンジル 3−{N−[2−(2−トリチルスルファニルアセタミド)エチル]−N−(2−ニトロベンゼンスルホニル)グリシルアミノ}ヘキサノエート(化合物54)の合成
化合物51(147mg、0.40mmol)をトリフルオロ酢酸/ジクロロメタン/水(50:50:1(体積比))の混合溶液に溶解し、室温にて20分反応させた。溶媒を減圧留去し、得られた残渣をジメチルホルムアミド(4mL)に溶解し、実施例25のステップa〜dと同様な方法で合成した化合物45(207mg、0.40mmol)、1‐エチル‐3‐(3‐ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩(77mg、0.40mmol)、1‐ヒドロキシベンゾトリアゾール一水和物(61mg、0.40mmol)、及び、ジイソプロピルエチルアミン(209μL、1.20mmol)を加え、室温で20時間反応させた。溶媒を減圧留去し、残渣を酢酸エチルに溶解した後、有機層を10%(v/v)クエン酸水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶液をろ過し、ろ液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン/酢酸エチル)で精製し、化合物54(192mg、収率66%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.18(dt,J=8.8,2.1Hz,2H),8.07−8.02(m,1H),7.68−7.64(m,2H),7.62−7.57(m,1H),7.49(dt,J=8.8,2.1Hz,2H),7.41−7.38(m,6H),7.29−7.24(m,6H),7.22−7.18(m,3H),5.18(s,2H), 3.94(s,2H),3.35(t,J=6.0Hz,2H),3.18−3.12(m,4H),3.10(s,2H),2.37(t,J=7.41Hz,2H),1.65−1.58(m,2H),1.46−1.39(m,2H),1.32−1.24(m,2H)。
13C−NMR(100MHz,CDCl):δ 172.9,168.7,167.5,147.7,147.4,143.8,143.3,133.9,132.1,132.0,131.1,129.3,128.2,128.0,126.8,124.1,123.6,67.4,64.5,50.6,48.4,39.2,37.5,35.8,33.7,28.7,26.0,24.2。
[ステップg]4−ニトロベンジル 3−{N−[2−(2−トリチルスルファニルアセタミド)エチル]グリシルアミノ}ヘキサノエート(化合物57)の合成
化合物54(115mg、0.132mmol)をジメチルホルムアミド(4mL)に溶解し、チオグリコール酸(55μL、0.792mmol)を加え、水酸化リチウム(60mg、1.452mmol)存在下に、室温で40分反応させた。溶媒を減圧留去した後、残渣に飽和炭酸水素ナトリウム水溶液を加え、酢酸エチルで抽出した。有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液で洗浄後、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶液をろ過し、ろ液を減圧濃縮し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(酢酸エチル/メタノール)で精製し、化合物57(71mg、収率79%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,CDCl):δ 8.20(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),7.50(dt,J=8.8,2.2Hz,2H),7.42−7.40(m,6H),7.32−7.27(m,6H),7.25−7.21(m,3H),7.08(bt,J=5.8Hz,1H),6.29(bt,J=5.7Hz,1H),5.19(s,2H),3.20(q,J=6.8Hz,2H),3.18(s,2H),3.14(s,2H),3.04(q,J=5.9Hz,2H),2.55(t,J=5.9Hz,2H),2.40(t,J=7.5Hz,2H),1.70−1.62(m,2H),1.53−1.45(m,2H),1.37−1.29(m,2H)。
13C−NMR(100MHz,CDCl):δ 172.9,171.2,168.3,147.6,143.8,1432,129.3,128.3,128.1,127.0,123.7,67.8,64.5,52.2,49.0,39.4,38.6,35.8,33.8,29.3,26.3,24.3。
[ステップh]4−ニトロベンジル 3−{N−[2−(2−スルファニルアセタミド)エチル]グリシルアミノ}ヘキサノエート(SD130)の合成
化合物57(62mg、0.090mmol)をトリフルオロ酢酸/ジクロロメタン/トリイソプロピルシラン(20:20:1)の混合溶液(20.5mL)に溶解し、室温で1時間反応させた。溶媒を減圧留去した後に、残渣に4℃に冷却したジエチルエーテルを加え、結晶化させ、得られた結晶を乾燥することで、SD130(48mg、収率95%)を得た。本化合物はH‐NMR及び13C‐NMRにより構造を決定した。
H‐NMR(400MHz,DMSO−d6):δ 8.91(bs,2H),8.46(t,J=5.6Hz,1H),8.39(t,J=5.7Hz,1H),8.24(dt,J=8.8,2.1Hz,2H),7.64(dt,J=8.8,2.1Hz,2H),5.24(s,2H),3.73(s,2H),3.52(s,2H),3.43−3.40(m,2H),3.11(q,J=6.3Hz,2H),3.03(t,J=6.3Hz,2H),2.41(t,J=7.4Hz,2H),1.61−1.54(m,2H),1.47−1.40(m,2H),1.33−1.23(m,2H)。
13C−NMR(100MHz,DMSO−d6):δ 172.8,168.9,165.0,147.2,144.3,128.7,123.8,64.4,47.9,46.4,42.2,38.6,35.7,33.4,28.7,25.9,24.2。
(実施例28)99mTc‐グルコヘプトン酸の合成
グルコヘプトン酸の生理食塩水溶液(500μL、40mg/0.5mL)と、塩化第一スズの0.01mol/L塩酸溶液(2mg/1mL)20μLとを混合し、5分間室温でインキュベーションした後、過テクネチウム酸イオンの生理食塩水溶液(2mL,500〜50MBq/2mL)を加え、さらに5分間室温でインキュベーションした。反応溶液をHPLCにインジェクションし、過テクネチウム酸イオンの消失、及び、99mTc‐グルコヘプトン酸の生成を確認し、99mTc‐グルコヘプトン酸が定量的に得られていることを確認した。
<HPLC条件>
カラム:C18カラム(COSMOSIL(登録商標)C18−MS−II、4.6×150mm、ナカライテスク製)
検出器:RI(γSURVEY METER TCS-172、ALOKA製)
移動相:アセトニトリル/10mmol/L酢酸アンモニウム(pH7)=5/95
99mTc‐グルコヘプトン酸の保持時間:1.7分
過テクネチウム酸イオンの保持時間:2.7分
(実施例29)99mTc‐SD128の合成
実施例25で合成したSD128のTc‐99m標識反応の条件を検討した。SD128の50体積%アセトニトリル水溶液(1mg/100μL)に、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液を加えた後、実施例28で得られた99mTc‐グルコヘプトン酸溶液(70−60MBq、400μL)を加え、加熱しながら反応させた。反応溶液をHPLCにインジェクションし、下記HPLC条件で99mTc‐SD128のピークを分取し、減圧下濃縮して、99mTc‐SD128を得た。分取した99mTc‐SD128のピークに含まれる放射活性をインジェクションした反応液に含まれる放射活性で除することで99mTc標識率を求めた。
<HPLC条件>
カラム:C18カラム(COSMOSIL(登録商標)C18−MS−II、4.6×150mm、ナカライテスク社製)
検出器:RI(γ SURVEY METER TCS-172、メーカー:ALOKA)
移動相:アセトニトリル/10mmol/L酢酸アンモニウム(pH7)=5/95(0−2分)、5/95−95/5(リニアグラジエント、2−17分)、95/5(17−22分)
99mTc‐SD128の保持時間:13.7分
反応条件、及び、99mTc標識率結果を表14に示す。SD128の50体積%アセトニトリル水溶液(1mg/100μL)を5μL、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液を2.5μL、アセトニトリルを70μL使用し、95℃で3分反応させた、実験番号4の条件が最も99mTc標識率が高かった。そこで、以後の実験では、実験番号4の条件で合成した99mTc‐SD128を用いた。
(実施例30)99mTc‐SD129の合成
実施例26で合成したSD129のTc‐99m標識反応は、実施例29の実験番号4で行ったSD128のTc‐99m標識反応と同様に行った。すなわち、SD129の50体積%アセトニトリル水溶液(5μL、1mg/100μL)に、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液(2.5μL)を加えた後、実施例28で得られた99mTc‐グルコヘプトン酸溶液(24.7MBq、400μL)を加え、室温で3分間反応させた。反応溶液をHPLCにインジェクションし、下記HPLC条件で99mTc‐SD129のピークを分取し、減圧下濃縮して、99mTc‐SD129を得た。分取した99mTc‐SD129のピークに含まれる放射活性をインジェクションした反応液に含まれる放射活性で除することで99mTc標識率を求めた。その結果、99mTc標識率45%で99mTc‐SD129が得られたことが確認された。
<HPLC条件>
カラム:C18カラム(COSMOSIL(登録商標)C18−MS−II、4.6×150mm、ナカライテスク製)
検出器:RI(γ SURVEY METER TCS-172、ALOKA製)
移動相:アセトニトリル/10mmol/L酢酸アンモニウム(pH7)=5/95−95/5(リニアグラジエント、0−15分)
99mTc‐SD129の保持時間:13.9分
(実施例31)99mTc‐SD130の合成
実施例27で合成したSD130のTc‐99m標識反応は、実施例29の実験番号4で行ったSD128のTc‐99m標識反応と同様に行った。すなわち、SD130の50体積%アセトニトリル水溶液(5μL、1mg/100μL)に、7質量%炭酸水素ナトリウム水溶液(2.5μL)を加えた後、実施例28の条件で得られた99mTc‐グルコヘプトン酸溶液(19.7MBq、400μL)を加え、室温で3分間反応させた。反応溶液をHPLCにインジェクションし、下記HPLC条件で99mTc‐SD130のピークを分取し、減圧下濃縮して、99mTc‐SD130を得た。分取した99mTc‐SD130のピークに含まれる放射活性をインジェクションした反応液に含まれる放射活性で除することで99mTc標識率を求めた。その結果、99mTc標識率23%で99mTc‐SD130が得られた。
<HPLC条件>
カラム:C18カラム(COSMOSIL(登録商標)C18−MS−II、4.6×150mm、ナカライテスク製)
検出器:RI(γ SURVEY METER TCS-172、ALOKA製)
移動相:アセトニトリル/10mmol/L酢酸アンモニウム(pH7)=5/95−95/5(リニアグラジエント、0−15分)
99mTc‐SD130の保持時間:14.6分
(実施例32)脂溶性評価
実施例29〜31に示す方法で合成した99mTc錯体の脂溶性評価を行った。あらかじめ、オクタノール/リン酸緩衝生理食塩水(PBS、pH7.4)(1:1、v/v)とを平衡化させた。次いで、実施例Xに示す方法で合成した99mTc錯体を加え、手で10分程度激しく撹拌した後、遠心分離(14000g、室温、15分)により、オクタノール相と水相とを分離し、γカウンター(2480WIZARD2、パーキンエルマー社製)にて放射能を測定し、実施例18で示した数式(数1)より、オクタノール/水分配係数(LogPo/w)を求めた。n=4で試験を行った結果を表15に示す。表15には、LogPo/wを平均値±標準偏差で示した。
(実施例33)腫瘍移植マウスを用いた体内分布評価
マウス乳がん細胞(EMT6)を移植した腫瘍移植マウスを用いて、実施例29〜31に示す方法で合成した99mTc−SD128、99mTc−SD129、及び、99mTc−SD130の体内分布を評価した。EMT6細胞はATCC社(米国)から購入したものを増殖させて利用した。腫瘍移植マウスはBalb/cマウス(日本SLC株式会社、雌、6週齢、n=4〜5)の背部皮下にEMT6細胞2.5×10個を移植して作成し、移植後、約2週後に実験に供した。各99mTc錯体の生理食塩水溶液50kBqを腫瘍移植マウスに尾静脈より投与した。99mTc錯体の投与1時間、及び、3時間後に屠殺した後、各組織を摘出し重量測定を行い、さらに放射能をオートガンマカウンター(2480WIZARD2、パーキンエルマー社製)で測定した。各臓器に分布した放射能は、投与した量を100%としたときのそれぞれの臓器1gあたりの放射能(%ID/g tissue)の平均値±標準偏差として表した。結果を表16に示す。
表16で示すように、99mTc‐SD128の腫瘍集積性は1%を超えており、さらに腫瘍/血液比、及び、腫瘍/筋肉比は、投与後1時間後で2以上、腫瘍/筋肉比が10以上である。99mTc‐SD128の高い腫瘍/血液比、及び、腫瘍/筋肉比は、バックグラウンドとなる正常組織からの排泄が速やかであることを示すものであり、この性質により、投与直後からのSPECT撮像が可能となる。放射活性の減衰を考慮すると、投与直後からのSPECTイメージングは、より高いカウントを収集することができることから、コントラストの高い画像を得ることができる。従って、腫瘍のイメージングの用途に、より適切な化合物であることが示唆された。
(実施例34)血清安定性試験
実施例33で使用した99mTc錯体に関し、血清安定性の評価を行った。まず、非動化していないウシ胎児血清(FBS)に、99mTc‐SD128、99mTc‐SD129、99mTc‐SD130を加え、37℃で6時間、インキュベートした。その後、FBSと同量のアセトニトリルを加え、撹拌後、4℃で15分静置した。遠心分離(14000g、4℃、15分)後、上清をとり、HPLCにて、99mTc錯体のピーク面積値が95%以上であるとき「安定」と判断し、50%未満を「不安定」と判断した。HPLC条件は、実施例29〜31に示す条件を用いた。その結果、99mTc‐SD128、99mTc‐SD129、及び、99mTc‐SD130は、いずれも「安定」と判断され、実施例33における放射能分布は、99mTc錯体の分布に対応していることが裏付けられた。
(実施例35)SPECT/CTによる腫瘍移植マウスのイメージング
99mTc錯体を投与した腫瘍移植マウスをSPECT/CTで撮像した。腫瘍移植マウスは、Balb/cマウス(日本SLC株式会社、雌、6週齢)の背部皮下に、実施例33と同様な方法で入手したEMT6細胞2.5×10個を移植して作成し、移植後2週後に実験に供した。実施例29に示す方法で合成した99mTc‐SD128の生理食塩水26MBqを150μL腫瘍移植マウスに尾静脈より投与した。投与30分後にピモニダゾール(コスモバイオ株式会社製)を投与し、投与50分でCT撮像を行い、投与1時間後にSPECT撮像を行った。SPECT/CT装置は、Bioscan社製のNanoSPECT/CTを用いた。
図18に、99mTc‐SD128のSPECT像とCT像との重ね合わせ画像を示す。図18(a)がMIP(最大値投影法)画像であり、図18(b)が冠状面像であり、図18(c)が矢状面画像であり、図18(d)が長軸断面像である。図中、楕円で囲んだ領域が腫瘍である。図示するように、腫瘍部位への放射能集積が確認された。
(実施例36)99mTc錯体の分布と低酸素領域との一致性の確認
実施例35のSPECT撮像後、99mTc錯体の投与1.5時間後にマウスを屠殺して腫瘍を摘出し、−80℃下で急速冷凍した。この冷凍腫瘍組織を7μm厚又は25μm厚にスライスし、凍結切片を作成した。連続切片を用いて、オートラジオグラフィー、並びに、ヘマトキシリン・エオジン(HE)染色、及び、免疫染色に供した。オートラジオグラフィーは、イメージングプレート(BAS−III、富士フィルム社製)に12時間感光させた後、画像解析装置(FLA−7000、富士フィルム社製)にて画像化及び解析を行った。ヘマトキシリン・エオジン(HE)染色は、マイヤー・ヘマトキシリン溶液(武藤化学社製)、エオシンY1%液(武藤化学製)を用いて行った。免疫染色は、ピモニダゾール染色により行った。抗体として、抗ピモニダゾールウサギ抗体(コスモ・バイオ社製)用い、ネガティブコントロールとして、ウサギポリクローナルIgG(DAKO社製)を用いた。
図19に99mTc‐SD128の結果を示す。図19(a)が腫瘍スライスの外観を示す画像であり、図19(b)がHE染色を示し、図19(c)がオートラジオグラムを示し、図19(d)がネガティブコントロールであり、図19(e)がピモニダゾールの免疫染色を示し、図19(f)が図19(c)と図19(e)との重ね合わせを示す。図示するように、ピモニダゾールの好染部位と、放射能集積とが一致し、99mTc錯体が腫瘍の低酸素領域に集積することが示唆された。
以上、本発明の実施形態、及び、実施例について述べたが、これらは本発明の例示であり、本発明は、上記以外の様々な構成を採用することができる。

Claims (7)

  1. 一般式(1)で表され、放射性テクネチウムとの結合部位を有する化合物又はその塩。
    〔式中、Xはアミノ基(NH)又は硫黄原子(S)であり、A及びAは、一方が一般式(2)で表される置換基、他方が水素原子(H)であり、
    (式中、mは1以上10以下の整数であり、nは0又は1の整数である。)、R、R、R、R及びRは、それぞれ独立して、メチレン基(CH)、又は、カルボニル基(CO)であり、Rは水素原子(H)、又は、炭素数1〜4のアルキル基である。ただし、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R及びRは、一方がカルボニル基(CO)のとき、他方がメチレン基(CH)であり、R又はRがカルボニル基(CO)であり、かつ、R又はRがカルボニル基(CO)のとき、Rはメチレン基(CH)である。〕
  2. 一般式(1)中、Aが一般式(2)で表される置換基の場合において、Xがアミノ基(NH)であり、一般式(2)中、nは1である、請求項1記載の化合物又はその塩。
  3. 一般式(1)中、Aが一般式(2)で表される置換基の場合において、Xが硫黄原子(S)であり、一般式(2)中、nは0である、請求項1記載の化合物又はその塩。
  4. 一般式(1)中、Aが一般式(2)で表される置換基のとき、一般式(2)中、mは1であり、nは1である、請求項1記載の化合物又はその塩。
  5. 請求項1乃至4いずれか一項に記載の化合物と、放射性テクネチウムとの錯体。
  6. 請求項5記載の錯体を含む放射性医薬組成物。
  7. 請求項1乃至4いずれか一項に記載の化合物又はその塩を含み、請求項6記載の放射性医薬組成物を調製するために用いられる、キット。
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JP2000302795A (ja) * 1999-04-20 2000-10-31 Nihon Medi Physics Co Ltd 放射性遷移金属で標識された脂肪酸誘導体

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