JP2017519032A - 放射性標識方法 - Google Patents

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Abstract

本発明は、インビボイメージング用の放射性医薬品の分野、特に18F−標識タウイメージング放射性トレーサーの調製及び精製のための自動化された方法に関する。また、本方法において有用な交換可能なカセット及び本方法における自動合成装置及びカセットの使用も提供される。【選択図】図1

Description

本発明は、インビボイメージング用の放射性医薬品の分野、特に18F−標識タウイメージング放射性トレーサーの調製及び精製のための自動化された方法に関する。また、本方法において有用な交換可能なカセット及び本方法における自動合成装置及びカセットの使用も提供される。
タウは、チューブリンと結合して微小管を安定化させる生理機能を有するリン酸化タンパク質である。タウリン酸化の程度が微小管との結合親和性を決定する−タウの超リン酸化は、微小管の結合を弱める。タウ機能不全が神経変性及び認知症に関係しているか或いはそれらを誘発するという証拠は増しつつある。そのため、インビボでのタウの分子イメージングは非常に興味深い。
欧州特許第1574500号(BF Research Institute Inc.)には、タウタンパク質の診断プローブであって、適宜放射性標識された以下の構造の化合物を含むものが開示されている。
式中、
1、R2及びR3は独立にH、Hal、OH、COOH、SO3H、NH2、NO2、CO−NH−NH2、C1-4アルキル又はO−C1-4アルキルであって、2つのR1基が一緒にベンゼン環を形成していてもよく、
4及びR5は独立にH又はC1-4アルキルであり、
m及びnは独立に0〜4の整数である。
国際公開第2012/067863号には、キノリン類を、PET又はSPECTイメージングに適した放射性同位体で放射性標識してタウイメージング剤を得ることができると開示されている。国際公開第2012/067863号は、適宜カセットを含む自動化方法を使用することができると記載されているが、具体的な前駆体、方法又はカセットは記載されていない。
国際公開第2012/057312号には、以下の式(I)の放射性標識化合物であるタウイメージング放射性トレーサーが開示されている。
式中、
Aは以下の式の基であり、
1は、Hal、−C(=O)−低級アルキル基(アルキル基は各々独立にNRab、Hal及びOHからなる群から選択される1以上の置換基で置換されていてもよい。)、低級アルキル基(アルキル基は各々独立にHal及びOHからなる群から選択される1以上の置換基で置換されていてもよい。)、−O−低級アルキル基(アルキル基は各々独立にHal及びOHからなる群から選択される1以上の置換基で置換されていてもよい。)、又は次式の基であり、
(式中、
4及びR5は各々独立にH、低級アルキル基又はシクロアルキル基であるか、R4とR5とそれらに結合した窒素原子とが共に3員〜8員含窒素脂肪族環を形成し(含窒素脂肪族環を構成する1以上の炭素原子は、N、S又はO原子で置換されていてもよく、炭素原子がN原子で置換されている場合、N原子は、低級アルキル基で置換されていてもよい。)、或いは
4とそれに結合した窒素原子とが環Aと共に8員〜16員含窒素縮合二環式環系を形成し(含窒素縮合二環式環系を構成する1以上の炭素原子は、N、S又はO原子で置換されていてもよく、炭素原子が窒素原子で置換されている場合、窒素原子は、低級アルキル基で置換されていてもよい。)、R5がH、低級アルキル基又はシクロアルキル基であり、
破線と交わる実線は、上記一般式中の別の構造部分との結合を示す。)、
2又はR3は各々独立にHal、OH、COOH、SO3H、NO2、SH、NRab、低級アルキル基(アルキル基は各々独立にHal及びOHからなる群から選択される1以上の置換基で置換されていてもよい。)又は−O−低級アルキル基(アルキル基は各々独立にHal及びOHからなる群から選択される1以上の置換基で置換されていてもよい。)であり、
環Aは非置換であるか或いはR6で置換されており、R6は独立にHal、OH、COOH、SO3H、NO2、SH、NRab、低級アルキル基(アルキル基は各々独立にHal及びOHからなる群から選択される1以上の置換基で置換されていてもよい。)、及び−O−低級アルキル基(アルキル基は各々独立にHal、OH及び−O−低級アルキル基−O−低級アルキル基(アルキル基は各々独立にHalで置換されていてもよい。)からなる群から選択される1以上の置換基で置換されていてもよい。)からなる群から選択される1以上の置換基であり、
a及びRbは、独立にH又は低級アルキル基(アルキル基は各々独立にHal及びOHからなる群から選択される1以上の置換基で置換されていてもよい。)であり、
mは0〜4の整数であり、
nは0〜4の整数である。
国際公開第2012/057312号には、18F−放射性トレーサーを、Sep−Pakカートリッジとそれに続く半分取HPLCの組合せを用いて精製することが教示されている。
Okamura他[J.Nucl.Med.,54(8),1420−1427(2013)]には、18F−アリールキノリン、特に18F−THK−5105及び18F−THK−5117が、アルツハイマー病のタウ病理をイメージングするための新規なイメージング剤であることが開示されている。Okamura他では以下の前駆体及び放射性フッ素化方法が使用されている。
Okamura他では、手動の放射性標識反応、それに加えて半分取HPLCを放射性トレーサーの精製に使用している。
Blom他[J.Radioanal.Nucl.Chem.,299,265−270(2014)]には、次式の放射性トレーサー[18F]−FMISO(これもフルオロヒドロキシプロピル基を組み込む)を、自動放射性合成によって調製することができることが教示されている。
Blom他は、様々な固相抽出(SPE)カラムを化学的及び放射化学的不純物と一緒に研究し、親水性−親油性バランス(HLB)のとれた、ポリマー系カートリッジが、混合モード(MCX)カートリッジ及びSep−Pak C18カートリッジよりも優れていると結論付けた。
そこで、国際公開第2012/057312号及びOkamura他のタウイメージング剤を調製及び精製するための代替及び/又は改良法が依然として必要とされている。
欧州特許第2634177号
本発明の前駆体合成方法は、キノリンに基づく[18F]−標識タウ放射性トレーサーの自動化された合成を提供する。この自動化された方法は、自動化された精製方法論を含む。本方法は固相抽出(SPE)だけを含み、先行技術に教示されるようなHPLCは不要となる。本精製方法は、そのため迅速で(放射性崩壊によるトレーサーの損失を最小に保証)、再現性がある。本精製方法はまた、実際に放射性合成装置が位置するホットセルで見出され得る広範囲の動作温度(約15〜37℃)で効果的に作用するように適合されている。
本方法は、放射性合成をオペレーターにとってさらに一層簡便になる(必要とされるオペレーターの介入が最小限であるため)ように適合させた、交換可能な単回使用カセットの使用を含む。このカセットアプローチは、構成の単純化とそれに伴うオペレーターエラーの危険性の低下;GMP(優良医薬品製造基準:Good Manufacturing Practice)コンプライアンスの改善;マルチトレーサー機能;生産運転間の迅速な変更;カセット及び試薬の運転前自動診断検査;化学試薬と実施する合成との自動バーコードクロスチェック;試薬トレーサビリティ;単回使用により二次汚染の危険性がないこと、並びに改竄及び不正使用に耐性があるという利点も有する。
第1の態様では、本発明は、式(II)の18F−標識放射性トレーサーの自動化された調製方法であって、
(i)マイクロプロセッサと、交換可能な使い捨てカセットであって、反応容器、放射性トレーサーの調製及び精製に好適な溶媒の供給源、及び下記の式(I)の前駆体の供給源を備える交換可能な使い捨てカセットとを備える自動合成装置を用意する工程と、
(ii)工程(i)で得られた式(I)の前駆体をマイクロプロセッサ制御によって反応容器に移動し、次いで好適な溶媒中で前駆体と[18F]−フッ化物との反応及びg1保護基の除去によって、式(II)の18F−標識放射性トレーサーを得る工程と
を含む方法を提供する。
式中、
式(I)には1個のXb基が存在し、式(II)には1個のXc基が存在することを条件として、
Aは以下のものから選択されるものであり、
1及びX2は独立にXa又はXb基であり、
3はXa又はXc基であり、
aは−NR12であり、
bは次式の基であり、
cは次式の基であり、
1及びR2は独立にH又はC1-4アルキルを含むものであるか、或いはR1及びR2は、N原子及び適宜それらが結合したフェニル環と共に5員又は6員含窒素脂肪族又は芳香族複素環であって、適宜−O−、−S−、=N−及び−NRa−(RaはH又はC1-4アルキルである)から選択される1個のヘテロ原子がさらに組み込まれていてもよい5員又は6員含窒素脂肪族又は芳香族複素環を形成し、
aはH又はC1-4アルキルであり、
3はC1-4アルキル、C1-4ハロアルキル、C5-8アリール又はC6-12アラルキルであり、
Pg1はアルコール保護基である。
そこで、第1の態様の方法では、式(I)の前駆体のXb基は、反応性部位(スルホン酸エステル基)を含んでいて、工程(ii)における[18F]−フッ素イオンでの求核性放射性フッ素化を経て、式(II)の放射性トレーサー生成物の対応するXc置換基を与える。工程(ii)のマイクロプロセッサ制御は、自動合成装置のマイクロプロセッサによって達成される。1個のXb又はXc基が存在するという条件は、
式(I)についてはX1及びX2の一方がXa基であって、他方がXb基であること、
式(II)についてはX1及びX3の一方がXa基であって、他方がXc基であること
を意味する。
「放射性トレーサー」という用語は、その通常の意味を有しており、生理学的又は生物学的プロセスに影響を与えずに生理学的又は生物学的プロセスを追跡するために使用される放射性医薬品をさす。「放射性医薬品」という用語は、その通常の意味を有しており、イメージング又は治療の目的でインビボで哺乳類の身体に投与される放射性標識化合物をさす。
「自動合成装置」という用語は、Satyamurthy他[Clin.Positr.Imag.,(5),233−253(1999)]に記載されているような単位操作の原理に基づく自動化モジュールを意味する。「単位操作」という用語は、複雑なプロセスが一連の簡単な操作又は反応に集約されることを意味し、広範な材料に適用できる。かかる自動合成装置は、本発明の方法、特に放射性医薬組成物が所望される場合の本発明の方法に好ましい。これらは、GE Healthcare社、CTI社.、Ion Beam Applications社(ベルギー国、B−1348ルヴァン・ラ・ヌーブ、シュマン・デュ・シクロトロン3)、Raytest社(ドイツ)及びBioscan社(米国)を始めとする様々な供給業者から市販されている。
市販の自動合成装置は、放射性医薬品の製造の結果生じる液体放射性廃棄物用の適当な容器も提供する。自動合成装置は、適切に設計された放射能作業セル内で使用するように設計されているので、通例、放射線遮蔽が設けられていない。放射能作業セルは、潜在的な放射線量からオペレーターを保護するのに適した放射線遮蔽をもたらすとともに、化学薬品蒸気及び/又は放射性蒸気を除去するための換気装置を与える。自動合成装置は、好ましくはカセットを備える。自動合成装置は、付属カセットの動作を始めとする合成装置の動作を制御するマイクロプロセッサを備える。
「カセット」という用語は、合成装置の可動部材の機械的運動がカセットの外側から(即ち、外部から)カセットの動作を制御するように、自動合成装置(上記で定義した通り)に着脱自在かつ交換可能に装着できるように設計された装置のユニット片を意味する。好適なカセットは直線状に並んだ弁の列を含み、その各々は倒立セプタムシールバイアルの針穿刺又は気密連結継手によって試薬又はバイアルを装着することができるポートに結合している。各弁は、自動合成装置の対応する可動アームとかみ合うはめ込み型継手を有している。カセットを自動合成装置に装着した場合、アームの外部回転が弁の開閉を制御する。自動合成装置の追加の可動部材は、注射器のプランジャー先端をつかみ、注射器外筒を上昇又は降下させるように設計されている。
カセットは汎用性であり、通例は試薬を装着することができる複数の位置、及び試薬のシリンジバイアル又はクロマトグラフィー用カートリッジ(例えば、固相抽出つまりSPE)の装着に適した複数の位置を有している。カセットは常に反応容器を含んでいる。かかる反応容器は好ましくは1〜10cm3、最も好ましくは2〜5cm3の容積を有しており、カセットの様々なポートから試薬又は溶媒を移送できるように、カセットの3以上のポートが反応容器に連結されるように構成されている。好ましくは、カセットは直線状に並んだ15〜40個の弁、最も好ましくは20〜30個の弁を有しており、25個の弁が特に好ましい。カセットの弁は好ましくは各々同一であり、最も好ましくは三方弁である。カセットは放射性医薬品の製造に適するように設計され、医薬グレードの材料であって理想的には放射線分解にも耐える材料で製造される。
本発明の好ましい自動合成装置は、放射性フッ素化された放射性医薬品の所定バッチの製造を実施するのに必要なすべての試薬、反応容器及び機器を含むディスポーザブルつまり使い捨てカセットを備えている。かかるカセットは、単にカセットを交換するだけで、相互汚染のリスクを最小限に抑えながら多種多様な放射性医薬品を製造できる融通性を自動合成装置が有していることを意味する。カセット方式には、装置構成の単純化とそれに伴うオペレーターエラーのリスクの低減、GMP(Good Manufacturing Practice)コンプライアンスの向上、マルチトレーサー能力、生産作業間の迅速な変更、カセット及び試薬の作業前自動診断検査、実施すべき合成と化学試薬との自動バーコードクロスチェック、試薬のトレーサビリティ、使い捨てであり、そのため相互汚染のリスクがなく、改竄及び誤用を防ぐことができるという利点がある。
「前駆体」という用語は「放射性標識前駆体」をいい、目的の放射性標識化合物を最低限の工程数で得るため、好適な溶媒中の放射性同位体の供給源との反応に適した非放射性化合物を意味する。そこで、前駆体は、化学的及び放射能収率が最適化され、放射能の取扱いを要する工程数が最低限となるように設計される。前駆体は、18Fによる放射性標識に特に適している。
「保護基」という用語は、除去することのできる基であって、望ましくない化学反応を阻害又は抑制するが、分子の残部を修飾又は変質させない程度の穏和な条件下で問題の官能基に結合させかつ脱離させることができるように設計された基を意味する。脱保護後には所望の生成物が得られる。保護基の使用については、Protective Groups in Organic Synthesis,4th Edition,Theorodora W. Greene and Peter G. M. Wuts,[Wiley Blackwell,(2006)]に記載されている。「脱保護」という用語は化学分野及び/又は放射化学分野におけるその通常の意味をもち、保護基の除去を意味する。
第1の態様のアルコール保護基(Pg1)はXb基の第二級アルコール基を保護する。適したPg1基としては、エーテル類(アルキル、アリール、アラルキル又はシリル)、エステル類又は炭酸塩が挙げられる。アルコール保護基のさらなる詳細は、Greene and Wuts(上掲)に記載されている。
1及びR2が、N原子及び適宜それらが結合しているフェニル環と共に、5員又は6員含窒素脂肪族又は芳香族複素環を形成している場合、N、R1及びR2の1以上が組み込まれた5員又は6員環は、フェニル環上の置換基であってもよいし、−NR12を有するフェニル環と縮合していてもよいことを意味する。前者の例は、ピペリジン又はモルホリン環がフェニル環と単結合したものである。縮合環の好ましい例はXaが次式のものである。
b基は、スルホン酸エステル基−OSO23が組み込まれている。かかるスルホン酸エステルは、求核置換で重要な脱離基であり、求核置換に対するスルホン酸エステルの反応性は、R3の選択によって調節することができる[M.B.Smith and J.March,March’s Advanced Organic Chemistry,Fifth Edition,John Wiley&Sons Inc.,(2001),pages 445−449]。
工程(ii)で「好適な溶媒」としては、アセトニトリル、C1-4アルキルアルコール、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン又はジメチルスルホキシド、或いはそれらの水性混合物が挙げられる。
好ましい態様
第1の態様の方法では、工程(ii)は、好ましくは、以下の通り実施される。
(a)好適な溶媒中での式(I)の前駆体と[18F]−フッ化物の反応によって、次の式(III)の18F−標識中間体を得る工程と、
式中、
式(III)には1個のXd基が存在することを条件として、
1は以下のものから選択され、
4及びX5は各々独立にXa又はXd基であって、Xdは次式の基である。
次いで、
(b)中間体からPg1保護基を除去して式(II)の18F−標識放射性トレーサーを得る工程。
第1の態様の方法ではX2は、好ましくはXbであり、したがって前駆体は次の式(IA)であり、
放射性トレーサー生成物は次の式IIAであり、
式中、A2は以下のものから選択される。
第1の態様の方法では、前駆体は、さらに好ましくは次の式(IB)のS−エナンチオマー形であり、
放射性トレーサー生成物は、次の式(IIB)のS−エナンチオマーである。
前駆体は、ラセミ混合物の50:50含有量を上回る程度までS−エナンチオマー形が濃縮されていてもよく、好ましくは実質的に純粋な形態である。
第1の態様の方法では、式(I)、(IA)、(IB)、(II)、(IIA)、(IIB)及び(III)中のAは、好ましくは次式の2基である。
式中、−NR12は、さらに好ましくは−NHCH3又は−N(CH32であり、最も好ましくは−NHCH3である。
第1の態様の方法では、Pg1は、好ましくはPg1a基であり、Pg1aは、以下の(i)〜(x)のいずれかを含む。
(i)−Rc
(ii)−Ar1
(iii)−CH(Ar12
(iv)−(Ar13
(v)Hal及びOCH3から選択される1以上の置換基で適宜置換されたテトラヒドロピラニル、
(vi)−CH2ORb
(vii)−SiRd 3
(viii)−(C=O)Rd
(ix)−(C=O)ORe(Reは、H、Rd、C1-4ハロアルキル又はビニルである)、又は
(x)−(C=O)NHRd
各々のRbは独立にRd或いは1以上のHalで適宜置換されたC2-4アルコキシアルキルであり、
各々のRcは独立にC1-4アルキルであり、
各々のRdは独立にRc又はAr1であり、
Ar1は独立に、Hal、CH3、OCH3、NO2又は−N(CH32から選択される1以上の置換基で適宜置換されたベンジル又はフェニルである。
Pg1は、最も好ましくはテトラヒドロピラニルである。
第1の態様の方法では、R3は、好ましくは、−CH3、−CF3、−C49、−CH2CF3、−C64−CH3、−C64−NO2又は−C64−Brから選択される。R3は、さらに好ましくは−C64−CH3である。
第1の態様の方法では、カセットは、好ましくは1〜3個のC18逆相固相抽出(SPE)カラムをさらに含んでおり、本方法は、以下の工程:
(iii)カセットSPEカラム及びカセットの溶媒を用いた、工程(ii)からの式(II)の18F−標識放射性トレーサーのマイクロプロセッサ制御によるSPE精製
をさらに含む。
SPEを使用することは、一般的に手作業で実施されるHPLC精製の必要がなくなり、放射性トレーサーの放射性合成及び精製を、適切なカセットを使用して完全に自動化された方法で実施することができることを意味する。したがって、本発明の精製方法は、好ましくはHPLCを含まない。第1の態様のSPE精製では、C18−逆相SPEカラムは、好ましくはシリカ系であり、したがって好ましくはC18−シリカSPEカラムであり、さらに好ましくはtC18+シリカSPEカラムである。ポリマー系SPEカートリッジはさほど好ましくない。HLB型カートリッジは、本発明の放射性トレーサーと溶出が困難になるほど強く結合することが判明したからである。本発明での使用に適した逆相SPEカートリッジは、Waters社(英国、ハートフォードシャー、エルストリー、センティニアルパーク、センティニアルコート730−740)から入手できる。本発明での使用に適したSPEカラムのサイズは900mgである。
SPE精製プロセスのようなクロマトグラフィーが周囲温度に応じて変動を受けることは十分に確立されている。いわゆる「ホットセル」は、PET放射性トレーサーの製造に使用される。これらは放射性合成を実施するために必要な設備を備えているほかに、オペレーターを保護するための放射線遮蔽及び適した換気も有する包囲空間である。かかるホットセルは、その中に大量の電気装置を含有するにもかかわらず室温(18℃〜22℃)を維持することのできる大型ユニットから、30℃〜40℃の動作温度に達し得る非常に小型ユニットまである。本発明者らは、高温では放射性トレーサー生成物がより素早く溶出するという影響をSPE精製に及ぼすこと(実施例2参照)を見出した。結果として、式(II)の放射性トレーサーの十分な精製は、2本の900mgサイズのSPEカラムを使用し、15〜25℃の温度範囲で実現することができる。しかし、15〜40℃の高い温度では、3本のSPEカラムが必要である。そのため、第1の態様のカセット及びSPE方法は、3本の900mgサイズのSPEカラムの使用を含むことが、放射性合成ホットセルで見出される可能性のある動作温度の範囲(約15〜40℃)の効果的な精製が可能となるので好ましい。さらに大型のSPEカラムを少ない本数で使用することも可能であるが、かかる大型カラムは、自動合成装置に適合するサイズである可能性が低い。
第1の態様のSPE精製では、C18−逆相SPEカラムは、9〜12mL、好ましくは10.5〜11.5mLの範囲の溶出体積で溶出される。第1の態様のSPE精製方法では、SPEカラムを最初に水性の水混和性有機溶媒で溶出して不純物を除去し、次にエタノールで溶出して式(II)の放射性トレーサーを溶出する。「水性の水混和性有機溶媒」とは、水と水混和性有機溶媒の混合物をさす。適したかかる有機溶媒には、アセトニトリル、エタノール、THF、イソプロパノール及びメタノールが含まれ、好ましくはアセトニトリル、エタノール及びTHFから、さらに好ましくはアセトニトリル及びエタノールから、最も好ましくはアセトニトリルから選択される。水性アセトニトリル溶媒、すなわちアセトニトリル/水溶媒混合物は、好適には20〜50% v/vの範囲内であり、好ましくは25〜45%の範囲内、さらに好ましくは35〜40%の範囲内である。40%水性アセトニトリルが最も好ましい。
SPE精製の例示として、以下の考察は、化合物1及び前駆体1に言及する(スキーム1参照)−しかし、同じ原理が第1の態様の範囲内のその他の化合物に応用される。
この反応条件下で、存在する[18F]−フッ化物の化学量よりも大幅に化学過剰量の前駆体1が存在する。この反応条件下で、前駆体1も反応し、その少なくとも一部分が主にジオール(不純物A、下の構造参照)と、おそらく多少の不純物Bに変換される。最も大きい不純物は不純物Aであり、これはSPEカラムを水性アセトニトリルで溶出する時に溶出し、除去される。
前駆体1は化合物1よりも大幅に親油性が高く、水性アセトニトリルかエタノールのいずれかで溶出した場合もSPEカラムに結合したままである。化合物1は、SPEカラムが10〜12mLの水性アセトニトリルで洗浄されても溶出しないが、その後純粋なエタノールを使用してSPEカラムを溶出すると溶出する。このように、化合物1は精製される。不純物Bはそれほど頻繁に観察されないが、存在すると本発明の条件下でSPEカラムに結合したままである。
第1の態様の方法は、好ましくは、精製工程(iii)に加えて、以下の工程:
(iv)適宜、工程(iii)の精製した式(II)の[18F]−放射性トレーサーを生体適合性担体で希釈する工程、
(v)工程(iv)の適宜希釈した溶液を無菌濾過して、放射性トレーサーを含む放射性医薬組成物を得る工程
をさらに含む。
「生体適合性担体」とは、放射性コンジュゲートを懸濁又は好ましくは溶解できる流体、特に液体であって、組成物が生理学的に認容できるもの、つまり毒性も耐え難い不快感も伴わずに哺乳類の身体に投与することができるようなものである。生体適合性担体は好適には注射可能な担体液であり、例えば、パイロジェンフリーの注射用滅菌水、食塩液のような水溶液(これは注射用の最終製剤が等張性となるように調整するのに都合がよい)、生体適合性緩衝剤を含む水性緩衝液(例えばリン酸緩衝液)、1種以上の張度調節物質(例えば血漿陽イオンと生体適合性対イオンとの塩)、糖(例えばグルコース又はスクロース)、糖アルコール(例えばソルビトール又はマンニトール)、グリコール(例えばグリセロール)その他の非イオン性ポリオール材料(例えばポリエチレングリコール、プロピレングリコールなど)の水溶液である。好ましくは、生体適合性担体はパイロジェンフリーの注射用水又は等張食塩水又はリン酸緩衝液である。
「放射性医薬組成物」とは、放射性トレーサーを含む医薬組成物である。かかる組成物は、その通常の意味を有し、特に、哺乳類への投与に適した形態、特に非経口注射による投与に適した形態のものである。 「哺乳類への投与に適した形態」という記載は、無菌でパイロジェンフリーであり、毒性又は有害作用を生じる化合物を含まず、生体適合性pH(約pH4.0〜10.5)で製剤化される組成物を意味する。かかる組成物は、インビボで塞栓を生じる危険性のある粒状物質を含んでおらず、しかも体液(例えば、血液)と接触しても沈殿を生じないように製剤化される。かかる組成物は、生物学的に適合性の賦形剤のみを含み、好ましくは等張性である。
放射性医薬品用途に適した[18F]−フッ化物の製造は、当技術分野で周知であり、Hjelstuen他[Eur.J.Pharm.Biopharm.,78(3),307−313(2011)]及びJacobson他[Curr.Top.Med.Chem.,10(11),1048−1059(2010)]に総説されている。
化合物1の非自動化放射性合成は、Okamura他[J.Nucl.Med.,54(8),1420−1427(2013)]に報告されている。
式(I)の置換キノロンは、従来のキノリン合成によって合成することができる[Kouznetsov他,Curr.Org.Chem.,9,141−161(2005)]。いくつかの2−アリールキノリンの合成は、Tago他[J.Lab.Comp.Radiopharm.,57(1),18〜24(2014)]に記載されている。前駆体合成のさらなる詳細は、国際公開第2012/057312号に記載されている。例えば、国際公開第2012/057312号には、ヒドロキシ及び18F基で官能化されたアルコキシ置換基を6位に有する18F標識前駆体の以下の合成経路が開示されている。
式中:Boc=tert−ブチルオキシカルボニル、
TBS=tert−ブチルジメチルシリル
THP=テトラヒドロピラン、
Ts=4−トルエンスルホニル。
本発明を裏付ける実施例は、実験によるさらなる詳細を提供する。対応するエナンチオマーは、キラル出発物質を用いて合成を適合させることによるか、或いは、例えば当技術分野で公知のキラルクロマトグラフィー又はキラル塩の結晶化を用いるラセミ混合物の分解によって、得ることができる。
第2の態様では、本発明は、第1の態様に定義される式(II)、(IIA)又は(IIB)の18F−標識放射性トレーサーの精製の方法を提供し、それは第1の態様の好ましい実施形態に記載されるSPE精製方法を含む。
第2の態様では放射性トレーサー、前駆体及び精製方法の好ましい態様は、第1の態様(上掲)に記載される通りである。
第3の態様では、本発明は、第1の態様(上掲)に記載されるカセットを提供する。第3の態様におけるカセットの好ましい態様は、第1の態様(上掲)に記載される通りである。
第4の態様では、本発明は、第1の態様に記載される自動合成装置の使用、第1の態様の調製の方法の実施又は第2の態様の精製の方法を提供する。第4の態様における自動合成装置及び方法の好ましい態様は、第1の態様(上掲)に記載される通りである。
第5の態様では、本発明は、第3の態様のカセットの使用、第1の態様の調製の方法の実施又は第2の態様の精製の方法を提供する。第5の態様におけるカセットの好ましい態様は、第3の態様(上掲)に記載される通りである。
本発明の方法の特定の例を実施するために有用な、本発明の例となるカセットを説明する図である。 本発明の方法の特定の例を実施するために有用な、本発明の例となるカセットを説明する図である。
実施例の簡単な説明
本発明は、下に詳述される限定されない実施例によって説明される。実施例1は、本発明の放射性標識前駆体(「前駆体2」)の合成を提供する。実施例2は、化合物1の放射性合成及び精製への高温の影響を実証する。実施例3は、温度範囲での使用に適した、改良された化合物1の合成及び精製を提供する。
略語
Ac:アセチル
Acm:アセトアミドメチル
ACN:アセトニトリル
AcOH:酢酸
Boc:tert−ブチルオキシカルボニル
tBu:tert−ブチル
DCM:ジクロロメタン
DIPEA:N,N−ジイソプロピルエチルアミン
DMF:ジメチルホルムアミド
EtOAc:酢酸エチル、
EtOH:エタノール
DMSO:ジメチルスルホキシド、
GMP:優良医薬品製造基準、
HPLC:高速液体クロマトグラフィー、
MeCH:アセトニトリル
MW:分子量、
Ms:メシレート(すなわち、メタンスルホン酸スルホン酸エステル)
RCP:放射化学的純度、
RCY:放射化学的収率、
RP−HPLC:逆相高速液体クロマトグラフィー、
SPE:固相抽出、
TBAF:テトラブチルフッ化アンモニウム、
tert−ブチル、
TFA:トリフルオロ酢酸、
THF:テトラヒドロフラン、
THP:テトラヒドロピラニル、
TLC:薄層クロマトグラフィー、
Trt:トリチル、
Tf:トリフレート(すなわち、トリフルオロメタンスルホン酸のスルホン酸エステル)
Ts:トシレート(すなわち、p−トルエンスルホン酸のスルホン酸エステル)
実施例1:前駆体2の合成
ステップ(a):2−(5−フルオロ−2−ニトロフェニル)−1,3−ジオキソラン
5−フルオロ−2−ニトロベンズアルデヒド(14.4g、85mmol)、エタン−1,2−ジオール(14.48mL、260mmol)及び4−トルエンスルホン酸一水和物(0.826g、4.34mmol)を、トルエン(350mL)に添加し、ディーン・スターク凝縮器を用いて混合物を窒素下で加熱還流した。反応物を4.5時間後に冷却させた。30時間後、溶液をフラスコの底の暗色の粘着性の残渣からデカントした。EtOAc(275mL)を添加し、飽和重炭酸ナトリウム水溶液(70mL)、水(140mL)、ブライン(70mL)で洗浄し、相分離器に通した後、蒸発乾固させて暗褐色の油状物質(約18g)を得た。これをDCM:ペトロール(3:2)に溶解し、ジクロロメタン(A):石油エーテル(B)(B60%、340g、15CV、100mL/分)で溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、予測した生成物を黄色の油状物質として得た(16.52g、91%)。
1H NMR(400 MHz,)δ 8.10−7.95(dd,J=9.0,4.9 Hz,1H,Ar−H3),7.58−7.44(dd,J=9.1,2.9 Hz,1H,Ar−H4),7.22−7.10(ddd,J=9.1,7.2,2.9 Hz,1H,Ar−H6),6.63−6.41(s,1H,OC(O)H)and 4.14−3.96(dddd,J=14.1,8.6,6.8,3.3 Hz,4H,2 x CH2).13C NMR(101 MHz,)δ 164.8(d,J=259 Hz,C−F),144.7(C−NO2),137.3(d,J=8 Hz,Ar−C1),127.7(d,J=9 Hz,Ar−C3),116.5(d,J=25 Hz,Ar−C4/6),115.1(d,J=25 Hz,Ar−C4/6),99.1(OCHO)and 65.5(2 x CH2).
ステップ(b):3−(1,3−ジオキソラン−2−イル)−N−メチル−4−ニトロアニリン
2−(5−フルオロ−2−ニトロフェニル)−1,3−ジオキソラン[ステップ(a)、5.21g、24.44mmol]を、エタノール(37ml)に溶解し、メチルアミン(5.5mL、エタノール中33重量%、46.9mmol)を添加した。黄色の溶液を周囲温度で10分間撹拌した後、18時間加熱還流し、その時点のLCMS及びTLC(1:1 DCM:ペトロール)は出発物質が残っていないことを示した。溶液を冷却させ、蒸発乾固し、DCM(100mL)に溶解し、飽和重炭酸ナトリウム水溶液(40mL)、次に水(2×40mL)で洗浄し、相分離器に通し、蒸発させて濃い黄色−橙色の油状物質(5.45g、99%)とした。
101224についてのLCMS計算値:224.1、実測値225.0[M+H]+
1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 8.05(d,J=9.0 Hz,1H,Ar−5H),6.92(d,J=2.7 Hz,1H,Ar−2H),6.62(s,1H,CH),6.50(dd,J=9.1,2.7 Hz,1H,Ar−6H),4.59(br s,1H,NH),4.06(m,4H,2 x CH2)and 2.94(d,J=5.1 Hz,3H,NCH3).13C NMR(101 MHz,CDCl3)δ 153.4(C−NH),137.6(C−NO2),136.4(Ar−3C),128.7(Ar−5C),110.4(Ar−6C),109.8(Ar−2C),99.9(CH),65.3(2 x CH2)and 30.2(N−CH3).
ステップ(c)5−(メチルアミノ)−2−ニトロベンズアルデヒド
3−(1,3−ジオキソラン−2−イル)−N−メチル−4−ニトロアニリン[ステップ(b)、5.45g、24.31mmol]をアセトン(55mL)に溶解し、塩酸(1N)(2.00g、55mmol)を添加し、黄色の溶液を3時間60℃に加熱し、その時点のLCMS及びTLCは出発物質が残っていないことを示した。溶液を冷却し、重炭酸ナトリウム水溶液で中和させ、酢酸エチルに抽出した(3×70mL)。合した有機層を相分離器に通し、蒸発させて黄色の固体を得た(4.28g、98%)。
8823についてのLCMS計算値:180.1、実測値180.92[M+H]+
1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 10.51(s,1H,HC=O),8.10(d,J=9.1 Hz,1H,Ar−3H),6.85(d,J=2.8 Hz,1H,Ar−6H),6.68(dd,J=9.0,2.8 Hz,1H,Ar−4H),4.83(br s,1H,NH)and 2.98(d,J=5.1 Hz,3H,N−CH3).13C NMR(101 MHz,CDCl3)δ 190.2(C=O),153.8(Ar−CNH),137.9(Ar−CNO2),135.6(Ar−CCHO),128.0(Ar−3CH),113.6(Ar−4CH),110.9(Ar−6CH)and 30.3(N−CH3).
ステップ(d)2−(4−メトキシフェニル)−N−メチルキノリン−6−アミン
5−(メチルアミノ)−2−ニトロベンズアルデヒド[ステップ(c)、1.39g、7.72mmol]を50mLホウケイ酸管中のエタノール(40mL)に溶解し、鉄粉末(1.72g、30.9mmol)及び塩酸(3.86mL、0.1N、0.386mmol)を添加し、管をPTFE/シリコーン製スクリューキャップでシールし、100℃の予熱した油浴で加熱した。2時間後、管を取り出し、水で冷却し、注意深く圧力を解除し、その時点のLCMSは出発物質が残っていないことを示した。1−(4−メトキシフェニル)エタノン(1.16g、7.72mmol)及び粉末状の水酸化カリウム(0.52g、9.26mmol)を混合物に添加し、再びシールし、100℃で22時間加熱した。冷却し、水(150mL)で希釈し、DCMで抽出し(4×50mL)、合した有機物を水(50mL)で洗浄し、相分離器に通し、蒸発させて黄色−褐色のゴム質を得た(1.94g)。これを石油エーテル(A):酢酸エチル(B)(B10〜100%、100g、15CV、85mL/分)で溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、淡黄色の固体を得た(530mg、収率26%)。
17162OについてのLCMS計算値264.1、実測値265.0[M+H]+
1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 8.12−8.01(m,2H,Ph−H),7.94(d,J=8.6 Hz,1H,Ar−H),7.90(d,J=9.1 Hz,1H,Ar−H)7.68(d,J=8.6 Hz,1H,Ar−H),7.05(dd,J=9.0,2.6 Hz,1H,Ar−H),7.01(m,2H,Ph−H),6.66(d,J=2.5 Hz,1H,Ar−H),4.03(br s,1H,NH),3.58(s,3H,OCH3),2.90(s,3H,NCH3).13C NMR(101 MHz,CDCl3)δ 160.2(C−OMe),152.9(Ar−C−N),147.0(C−NMe),143.2(Ar−C10),134.6(Ar−C−4),132.9(Ph−C1),130.4(Ar−C7),128.8(Ar−C9),128.4(Ph−C2&6),121.4(Ar−C8),118.9(Ar−C3),114.2(Ph−C3&5),102.5(Ar−C5),55.5(O−CH3)and 30.8(N−CH3).
ステップ(e)4−(6−(メチルアミノ)キノリン−2−イル)フェノール
2−(4−メトキシフェニル)−N−メチルキノリン−6−アミン[ステップ(d)、680mg、2.57mmol]をDCM(35mL)に溶解し、三臭化ホウ素(10.3mL、DCM中1M、10.3mmol)を添加し、混合物を18時間撹拌した−何らかの不溶性のゴム質が生じた−その時点のLCMSは、主に目的生成物と少量の残留出発物質を示した。メタノールを添加(2〜3mLを滴下)して、過剰なBBr3を破壊し、黄色の固体を濾去した。飽和重炭酸ナトリウム水溶液と共に撹拌し、濾過した。濾紙の上で乾燥させて、目的生成物を黄色の固体として得た(602mg、93%)。
16142OについてのLCMS計算値250.1、実測値251.0[M+H]+
1H NMR(400 MHz,d6−DMSO)δ 7.96(m,3H),7.77(d,J=8.7 Hz,1H,C8−H),7.65(d,J=9.0 Hz,1H,C4−H),7.11(dd,J=9.1,2.0 Hz,1H,C3−H),6.81(d,J=8.5 Hz,2H,C2’&6’−H),6.59(m,1H,C5−H),6.13(d,J=4.8 Hz,1H,NH)and,2.74(d,J=4.8 Hz,3H,N−CH3).13C NMR(101 MHz,d6−DMSO)δ 159.3(C−OH),151.6(C6−N),148.0(C9),142.4(C4’),134.6(C4−H),129.9(C7−H),129.0(C10),128.3(C3−H’&C5’−H),122.1(C8−H),118.4(C3−H),116.1(C2’−H&C6’−H),101.2(C5−H)and 30.3(N−CH3).
ステップ(f)3−(4−(6−(メチルアミノ)キノリン−2−イル)フェノキシ)−2−((テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ)プロピル 4−メチルベンゼンスルホナート
4−(6−(メチルアミノ)キノリン−2−イル)フェノール[ステップ(e)、300mg、1.2mmol]及び炭酸カリウム(215mg、1.56mmol)を、ゴム隔膜及び窒素バルーンを装備した25mL rbフラスコ中で混合した。無水DMF(10mL)を添加し、それに続いて2−((テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ)プロパン−1,3−ジイルビス(4−メチルベンゼンスルホナート)(581mg、1.2mmol)を添加し[Oh他,Nucl.Med.Biol.,32(8),899−905(2005)]、混合物を激しく撹拌し、90℃の内部温度で加熱した。22時間後に冷却し、その時点でTLCは不完全な反応を示した。しかし、氷水(30mL)を添加し、有機材料を酢酸エチルに抽出した(3×15mL)。合した有機層を水(2×15mL)、ブライン(15mL)で洗浄し、相分離器に通し、蒸発させた。TLC(EtOAc:ペトロール1:1)及びLCMSは、出発物質及び生成物として2つの主要なピークを示した。酢酸エチル及びアセトニトリルの混合物からシリカに吸着させ、石油エーテル(A):酢酸エチル(B)(B10〜100%、50g、20CV、40mL/分)で溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより精製して、主要ピークを生成物として得たが出発物質によって汚染されていた。ジクロロメタン(A):酢酸エチル(B)(B20〜60%(初期イソクラティック21%)、25g、25CV、40mL/分)で溶出するシリカゲルクロマトグラフィーにより再び精製して、純粋な生成物を黄色の固体として得た(65mg、10%)。
313426SについてのLCMS計算値562.2、実測値563.0[M+H]+。
1H NMR(400 MHz,CDCl3)δ 8.02(m,2H,C3’−H&C5’−H),7.96(d,J=8.6 Hz,1H,C7−H),7.90(d,J=9.1 Hz,1H),7.77(m,2H),7.69(d,J=8.6 Hz,1H),7.26(m,2H),7.08(dd,J=9.0,2.6 Hz,1H),6.89(m,2H),6.68(d,J=2.5 Hz,1H),4.81(t,J=3.3 Hz,1H),4.40−3.94(m,3H),2.99−2.89(s,1H),2.37(s,3H,Ar−CH3),1.86−1.63(m,2H),1.61−1.44(m,3H).13C NMR(101 MHz,CDCl3)δ 158.9,158.8,152.6,147.1,145.0,143.1,134.6,133.3,132.6,130.4,130.0,129.9,128.9,128.3,128.1,128.0,121.5,118.8,114.8,102.4,99.1,98.5,72.7,72.3,69.4,69.1,66.9,66.2,62.9,62.3,60.5,30.8,30.6,30.5,25.4,21.8,21.2,19.5,19.1 and 14.3.
実施例2:化合物1の自動化された放射性合成への温度の影響
18F]−フッ化物を、銀ターゲットをもつGE PETtraceサイクロトロンを使用して[18O](p,n)[18F]核反応によって生成した。3.2〜4.8mLの全ターゲット体積を使用した。放射性フッ素を、Waters QMAカートリッジ(炭酸塩でプレコンディショニング済み)に捕捉し、[18F]−フッ化物を、アセトニトリル(640μL)中のTBAFビカルボネート(0.75M、160μL)溶液で溶出した。窒素を用いて、溶液をQMAカートリッジから押し出して反応容器に入れた。[18F]−フッ化物を、窒素の定常流及び真空下、120℃で9分間乾燥させた。
予測したPETセル温度範囲のSPEプロセスの効力への影響を調査するため、範囲の上端で(35℃)1本のWaters tC18+SPEカートリッジを用いて放射性合成調査を行った。
カセットに、FASTlab合成装置(GEヘルスケア)を装着した。[18F]フッ化物を、真空を用いてFASTlabカセットの放射能入口(activity inlet)を通して移動させた。放射能は、放射能入口から(前処理済みの)QMAカートリッジに移され、そこで[18F]が捕捉され、水は、N2で押し真空で引く組合せを用いて18O水回収バイアルまで通過させた。18F−放射能を含有する溶出剤を反応容器に移した後、溶媒を蒸発乾固させた。蒸発は、窒素流下、真空中で加熱しながら行った。
前駆体1(1.8mLのDMSO中1.5mg/mL溶液)を、乾燥した残渣に添加した。130℃での求核置換を閉じた反応容器中で実施し、そこで前駆体のトシレート基が18F−イオンに置き換えられた。標識後、溶液を70℃に冷却した。テトラヒドロピラニル化された中間体を、THP保護基を除去することによって化合物1に変換した。この脱保護は、反応容器中で、HCl水溶液を添加し(0.82mLの水で希釈した4M HCl 0.35mL)、90℃で35秒間加熱し、それに続いて4%アンモニア水溶液(1.4mL)の添加によってクエンチすることによって実施した。
結果として得られる化合物1は、DMSO/水性混合物で得られたので、2本のWaters tC18+SPEカートリッジに連続して充填する前に、80:20 水性:有機混合物に調節した。
RCYの低下と結び付けた、FASTlab(商標)から回収した40%アセトニトリル洗浄量の画分の分析は、放射性トレーサーのかなりの損失を示した。GE FASTlab(商標)ログファイルを使用して、35℃で全ての放射性トレーサーを完全に溶出するには非常に低い洗浄量で十分であると判断した。
実施例3:化合物1の自動化された放射性合成
実施例2の放射性合成を、GE FASTlab(商標)カセットに加えた3本目のWaters tC18+カートリッジを使用して改造し、この配置(layout)を19.3℃〜37.0℃の温度範囲で調査した。図1は、使用したカセット配置を例示し、図中、1は放射能入口、2は緩衝液体積、3はN2供給、4a〜jの各々は弁、5は排出物、6は反応容器、7〜10は試薬の位置であり、7が前駆体、8が4M HCl、9が4%アンモニア、10が水、そして11は空である。参照番号12は3本のWaters tC18+カートリッジ、13は生成物出口、14は廃棄物瓶、15は40%MeCN、そして16は100%EtOHを示す。
結果として得られる化合物1は、アセトニトリル/水性混合物で得られたので、3本のWaters tC18+SPEカートリッジに連続して充填する前に、80:20 水性:有機混合物に調節した。次に、化合物1をエタノールで溶出する前に、SPEカートリッジを水ですすぎ、10.6mLの40%アセトニトリル水溶液で洗浄して不純物Aを除去した。
得られた化合物1の全化学物質含有量は5〜10μg/mLであり、放射化学的純度(RCP)は100〜1000GBq/μmolの比放射能で92〜97%の範囲内であり、出発のための18F放射能は40〜60GBqの範囲内であった。その上、SPE洗浄画分を調査することによって(サンプルを収集し、GE FASTlab(商標)ログファイルの電波検知器によって提供される情報を分析することによる)、生成物の損失は無視できる程度であり、そのため良好な放射化学的収率(RCY)を達成することが分かった。化学物質含有量、RCY及び比放射能測定値は、3番目のSPEカートリッジの追加に影響を受けたと観察されなかった。
実施例4:化合物2及び3の自動化された放射性合成
図2のカセット配置を使用して化合物2及び3を合成した。図2中、1は放射能入口、2は緩衝液体積、3はN2供給、4a〜jの各々は弁、5は排出物、6は反応容器、7〜10は試薬の位置であり、7は前駆体(それぞれ化合物2及び化合物3の前駆体3及び前駆体4)、8はDMSO、9は4M HCl、10は水、そして11は4%アンモニアである。参照番号12は3本のWaters tC18+カートリッジ、13は生成物出口、14は廃棄物瓶、15はMeCN(化合物2及び化合物3についてそれぞれ40%及び28.5%)そして16は100%EtOHを示す。前駆体2及び4は、前駆体1に関する方法と同様の方法を用いて(すなわち、Okamura他 J.Nucl.Med.,54(8),1420−1427(2013)に記載される方法に従って)得た。
化合物2に関して、21℃〜39℃の温度範囲で0.1〜1.9μg/mLの化学物質含有量を得るために11mLの40%MeCNが必要であった。4mgの前駆体を使用した場合に、42〜57%の減衰補正収率を得た。RCPは60GBq以下で出発した場合に90%を上回った。
化合物3に関して、20〜30℃の温度範囲で1.0μg/mL未満の化学物質含有量を得るために11.5mLの約28.5%MeCNが必要であった。3mgの前駆体を用いて20〜25%の減衰補正収率を得た。この化合物に関して、出発活性はRCPに何ら影響を及ぼすことなく100GBqに増加し、98%を上回るRCPを示した。しかし、SPE精製は、THK5317と比較してより厳しい温度範囲で働く。約25℃及びそれ以下で、生成物は2番目のSPEカートリッジに捕捉され、生成物バイアルに溶出するが、約26〜30℃で生成物は生成物バイアルに溶出する前に3番目のSPEカートリッジに捕捉される。30℃を上回ると、一部の生成物は無駄に洗い流され、結果として得られる収率はそのために低下する。したがって、THK5351の動作温度は20〜30℃である。

Claims (15)

  1. 式(II)の18F−標識放射性トレーサーの自動調製方法であって、
    (i)マイクロプロセッサと、交換可能な使い捨てカセットであって、反応容器、放射性トレーサーの調製及び精製に好適な溶媒の供給源、及び下記の式(I)の前駆体の供給源を備える交換可能な使い捨てカセットとを備える自動合成装置を用意する工程と、
    (ii)工程(i)で得られた式(I)の前駆体をマイクロプロセッサ制御によって反応容器に移動し、次いで好適な溶媒中で前駆体と[18F]−フッ化物との反応及びg1保護基の除去によって、次の式(II)の18F−標識放射性トレーサーを得る工程と
    を含む、方法。
    式中、
    式(I)には1個のXb基が存在し、式(II)には1個のXc基が存在することを条件として、
    Aは以下のものから選択されるものであり、
    1及びX2は独立にXa又はXb基であり、
    3はXa又はXc基であり、
    aは−NR12であり、
    bは次式の基であり、
    cは次式の基であり、
    1及びR2は独立にH又はC1-4アルキルを含むものであるか、或いはR1及びR2は、N原子及び適宜それらが結合したフェニル環と共に5員又は6員含窒素脂肪族又は芳香族複素環であって、適宜−O−、−S−、=N−及び−NRa−(RaはH又はC1-4アルキルである)から選択される1個のヘテロ原子がさらに組み込まれていてもよい5員又は6員含窒素脂肪族又は芳香族複素環を形成し、
    aはH又はC1-4アルキルであり、
    3はC1-4アルキル、C1-4ハロアルキル、C5-8アリール又はC6-12アラルキルであり、
    Pg1はアルコール保護基である。
  2. 工程(ii)が、以下の工程(a)及び(b):
    (a)好適な溶媒中での式(I)の前駆体と[18F]−フッ化物の反応によって、次の式(III)の18F−標識中間体を得る工程と、
    (式中、
    式(III)には1個のXd基が存在することを条件として、
    1は以下のものから選択され、
    4及びX5は各々独立にXa又はXd基であって、Xdは次式の基である。)
    次いで、
    (b)中間体からPg1保護基を除去して式(II)の18F−標識放射性トレーサーを得る工程
    によって実施される、請求項1に記載の方法。
  3. 2がXbであって、前駆体が下記の式(IA)の前駆体であり、放射性トレーサー生成物が下記の式IIAの放射性トレーサー生成物である、請求項1又は請求項2に記載の方法。
    式中、A2は以下のものから選択される。
    式中、Xaは請求項1で定義した通りである。
  4. 前駆体が下記の式(IB)のS−エナンチオマーであり、放射性トレーサー生成物が下記の式(IIB)のS−エナンチオマーである、請求項3に記載の方法。
  5. Aが、次式のA2基である、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の方法。
  6. −NR12が−NHCH3又は−N(CH32である、請求項5に記載の方法。
  7. カセットが1〜3個のC18逆相固相抽出(SPE)カラムをさらに含んでおり、当該方法が、次の工程:
    (iii)カセットSPEカラム及びカセットの溶媒を使用する、工程(ii)からの式(II)の18F−標識放射性トレーサーのマイクロプロセッサ制御によるSPE精製
    をさらに含む、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の方法。
  8. C18逆相SPEカラムがC18シリカである、請求項7に記載の方法。
  9. 15〜40℃で3個のSPEカラムによって実施される、請求項7又は請求項8に記載の方法。
  10. SPEカラムを最初に水性の水混和性有機溶媒で溶出して不純物を除去し、次いでエタノールで溶出して式(II)の放射性トレーサーを溶出する、請求項7乃至請求項9のいずれか1項に記載の方法。
  11. 下記の工程:
    (iv)適宜、工程(iii)の式(II)の精製[18F]−放射性トレーサーを生体適合性担体で希釈する工程、
    (v)工程(iv)の適宜希釈された溶液を無菌濾過して放射性トレーサーを含む放射性医薬組成物を得る工程
    をさらに含む、請求項7乃至請求項10のいずれか1項に記載の方法。
  12. 請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の式(II)、(IIA)又は(IIB)の18F−標識放射性トレーサーの精製方法であって、請求項7乃至請求項10のいずれか1項に記載のSPE精製方法を含む、方法。
  13. 請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載のカセット。
  14. 請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の調製方法又は請求項12に記載の精製方法を実施するための、請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の自動合成装置の使用。
  15. 請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の調製方法又は請求項12に記載の精製方法を実施するための、請求項13に記載のカセットの使用。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019156717A (ja) * 2018-03-07 2019-09-19 日本メジフィジックス株式会社 放射性医薬組成物の製造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2014338155B2 (en) * 2013-10-22 2018-08-23 Clino Ltd. Tau imaging probe
GB201420093D0 (en) * 2014-11-12 2014-12-24 Ge Healthcare Ltd Pet tracer purification system
WO2019167234A1 (ja) * 2018-03-01 2019-09-06 ギガフォトン株式会社 ターゲット供給装置、極端紫外光生成装置及び電子デバイスの製造方法
WO2020056064A1 (en) 2018-09-11 2020-03-19 Stanley Satz Tumor targeted radionuclide therapy and molecular imaging of her2+ cancers and other neoplasms, and precision medicine.

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012057312A1 (ja) * 2010-10-29 2012-05-03 クリノ株式会社 タウイメージングプローブ
WO2013079578A1 (en) * 2011-11-30 2013-06-06 Ge Healthcare Limited Production of 18f- labelled compounds comprising hydrolytic deprotection step and solid phase extraction
JP2014506874A (ja) * 2010-12-15 2014-03-20 ジーイー・ヘルスケア・リミテッド 固相抽出方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7118730B2 (en) 2002-12-16 2006-10-10 Bf Research Institute, Inc. Quinoline derivative as diagnostic probe for disease with tau protein accumulation
WO2009078396A1 (ja) * 2007-12-19 2009-06-25 Nihon Medi-Physics Co., Ltd. 放射性フッ素標識有機化合物の製造方法
CN103298789A (zh) 2010-11-16 2013-09-11 通用电气健康护理有限公司 作为τ蛋白病理成像探针的杂环化合物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012057312A1 (ja) * 2010-10-29 2012-05-03 クリノ株式会社 タウイメージングプローブ
JP2014506874A (ja) * 2010-12-15 2014-03-20 ジーイー・ヘルスケア・リミテッド 固相抽出方法
WO2013079578A1 (en) * 2011-11-30 2013-06-06 Ge Healthcare Limited Production of 18f- labelled compounds comprising hydrolytic deprotection step and solid phase extraction

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
R.FORTT ET AL.: "Automated GMP Synthesis of [18F]ICMT-11 for In Vivo Imaging of Caspase-3 Activity", NUCLEAR MEDICINE AND BIOLOGY, JPN6018030138, 2012, pages 1000 - 1005, ISSN: 0003851849 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019156717A (ja) * 2018-03-07 2019-09-19 日本メジフィジックス株式会社 放射性医薬組成物の製造方法
JP7100841B2 (ja) 2018-03-07 2022-07-14 日本メジフィジックス株式会社 放射性医薬組成物の製造方法

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