JP2024517879A - 放射性金属用キレート剤ならびにその製造方法および使用方法 - Google Patents

Abstract

一般構造（Ｉ）を有するキレート剤であって、式中、各Ｒ１は独立してＯＨ、ＮＨ、またはＳＨであり、ＸはＯ、Ｓ、またはＮＲ３であり、Ｒ３はＨまたはＣＨ２Ｃ（＝Ｏ）Ｒ１である、キレート剤。キレート剤、金属キレート化合物、およびキレート剤を使用して標的放射線療法を送達するための生物学的構築物を作製および使用する方法が提供される。JPEG2024517879000033.jpg47170

Description

いくつかの実施形態は、改善されたキレート剤に関する。いくつかの実施形態は、キレート剤を組み込む改善された生物学的標的指向性構築物に関する。いくつかの実施形態は、標的指向性部分に結合され、放射性同位体に結合して、哺乳動物対象内の所望の位置への放射性同位体の標的インビボ送達を提供することができるキレート剤に関する。

放射性核種は、特に対象の体内の標的位置に選択的に送達することができる場合、がんの診断および治療において潜在的な有用性を有する。放射性核種の標的送達は、インビボ送達のために放射性核種を安全に保持し、かつ体内の所望の位置に放射性核種を選択的に送達するように操作された構築物を使用することによって達成することができ、身体の非標的領域への送達はかなり低レベルである。

このような目的のため、放射性核種を保護するためにキレート剤に共有結合された、身体の所望の領域（例えば、腫瘍関連抗原）を標的とする標的指向性部分を利用する標的指向性構築物が開発されている。標的指向性部分は、リンカーを介してキレート剤に結合され得る。このような標的指向性構築物は、放射性免疫コンジュゲートと呼ばれることがある。放射性免疫コンジュゲートは、インビボ送達のために所望の放射性核種をキレート化するために使用され、例えば、画像診断、構築物を使用する標的放射性核種療法、またはその両方（すなわち、セラノスティック（ｔｈｅｒａｎｏｓｔｉｃ）構築物として）を提供する。いくつかの場合において、キレート剤はまた、診断のための適切なコンパニオン放射性核種のインビボ送達のために使用され得る。

歴史的に、高い金属イオン選択性を有するキレート配位子の設計に対するアプローチは、ＰｅａｒｓｏｎのＨａｒｄ ａｎｄ Ｓｏｆｔ Ａｃｉｄｓ ａｎｄ Ｂａｓｅｓ則に基づく適切なドナー基の選択、空洞サイズの影響、マクロ環／キレート効果の考慮、最適なキレート環サイズなどのいくつかの基本原理に基づいてきた。しかしながら、共通骨格に対する反転（ｉｎｖｅｒｔｅｄ）ドナー基の分布の影響は、まだ調査されていない。対称ドナー置換を有する配位子の合成における固有の課題、および薬学的用途に適した二官能性誘導体の追跡において対称性をしばしば「破る」必要条件を考慮すると、金属イオンキレート化に対する非対称／反転置換の正確な影響の評価が保証される。「反転」対称性を有する新しい配位子系の開発は、合成に関していくつかの利点を提供する；保護基戦略は、合理的な合成設計によって回避され得、コアフレームワーク内への二官能性ハンドルの組み込みは、合成的により利用しやすい。

構造（Ａ）を有するＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａは、本発明者らによって以前に公開されており^８、ＨｕらによってＯｘｙａａｐａとしても公開された^１３。

核医学の文脈において、発がん性疾患の治療における有意な改善は、神経内分泌腫瘍（ＮＥＴ）において一般的に過剰発現されるソマトスタチン受容体サブタイプ２（ＳＳＴＲ２）を標的とするいくつかのペプチド系放射性医薬品の出現によって達成されている^１４。［^１１１Ｉｎ］［Ｉｎ（ＤＴＰＡ－Ｄ－Ｐｈｅ－オクトレオチド）］（ＯｃｔｒｅｏＳｃａｎ（商標））および［^６８Ｇａ］［Ｇａ（ＤＯＴＡＴＡＴＥ）］は、ＮＥＴの診断のために臨床的に使用される２つの確立されたＳＳＴＲ２アゴニストである^１４。最も注目すべきことに、［^１７７Ｌｕ］［Ｌｕ（ＤＯＴＡＴＡＴＥ）］（Ｌｕｔａｔｈｅｒａ（登録商標））は、２０１８年に胃腸膵臓ＮＥＴの治療のためのペプチド受容体放射性核種療法（ＰＲＲＴ）として臨床ＦＤＡ承認に達した^１５。しかしながら、β^－放出放射性核種の固有の核崩壊特性［低線エネルギー付与（約０．２ｋｅＶ／ｍ）、長距離（０．５～１０ｍｍ）］の結果として、この状況における治療範囲は、原発腫瘍部位および大きな転移に限定される^４、１６。

標的アルファ線療法（ＴＡＴ）は、原発性腫瘍および転移性腫瘍の両方の治療のための強力なツールとして注目されており、［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋は、その適合する半減期（ｔ_１／２＝１０日）およびその崩壊産物の高い治療効力（Ｅ_α＝５～９ＭｅＶ、５０～１００ｍ範囲）により、臨床診療への移行のための最も顕著な候補の１つである^１７。この目的を実現するために、［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋イオンの安定なキレート形成用の高座数キレート配位子が必要とされ、こうした高座数キレート配位子はさらに、放射性核種療法の前の患者適合性の診断および評価のため画像化同位体を封鎖することができる。１つの潜在的な画像化コンパニオンは、放射性ランタニド［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋であり、これは、［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋と同様の結合特性を共有し（例えば、ＣＮ＝９；イオン半径＝１．０９５Å（Ｔｂ^３＋）、１．２２０Å（Ａｃ^３＋））^{１８、１９}、その低エネルギーガンマ放出（Ｅ_γ＝８７ｋｅＶ（３２％）、１０５ｋｅＶ（２５％））および同等の半減期（ｔ_１／２＝５．３２日）により、ＳＰＥＣＴ／ＣＴ診断に適している。さらに、［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋は、放射性同位体^１４９Ｔｂ、^１５２Ｔｂ、^１５５Ｔｂ、および^１６１Ｔｂを含むいわゆる「テルビウムセラノスティックカルテット（Ｔｅｒｂｉｕｍ ｔｈｅｒａｎｏｓｔｉｃ ｑｕａｒｔｅｔ）」の一部であり、ＰＥＴおよびＳＰＥＣＴ画像化モダリティの両方、ならびに３つすべての治療崩壊タイプ（α、β^－、マイトナー－オージェ電子）を包含する^{２１～２３}。従って、異なるＴｂ^３＋放射性同位体間の交換は、同一の薬物動態学的特性および生体分布特性を有する真のセラノスティック放射性医薬品を提供する。

適切な標的指向性構築物を使用する放射性金属の標的インビボ送達において有用である改善されたキレート剤が一般的に望まれている。
関連技術の前述の例およびそれに関連する限定は、例示的であることが意図されており、排他的ではない。関連技術の他の制限は、明細書を読み、図面を検討することによって当業者に明らかになるであろう。

以下の実施形態およびその態様は、範囲を限定するものではなく例示的および説明的であることが意図されているシステム、ツール、および方法と併せて説明および図示されている。様々な実施形態では、上述の課題のうちの１つ以上が低減または排除されており、他の実施形態は他の改善を対象とする。

一般構造（Ｉ）を有する新規なキレート剤が提供され、式中、各Ｒ_１は独立してＯＨ、ＮＨ、またはＳＨであり、ＸはＯ、Ｓ、またはＮＲ_３であり、Ｒ_３はＨまたはＣＨ_２Ｃ（＝Ｏ）Ｒ_１である。いくつかの実施形態では、キレート剤は、構造（ＩＩ）を有する二官能性分子であり、式中、各Ｒ_１は独立してＯＨ、ＮＨ、もしくはＳＨ、または官能基であり、各Ｒ_２は独立してＨまたは官能基であり、ＸはＯ、Ｓ、またはＮＲ_３であり、Ｒ_１またはＲ_２基の１つ以上は、キレート剤が生物学的標的指向性部分に結合することを可能にする官能基であり、Ｒ_３はＨまたはＣＨ_２Ｃ（＝Ｏ）Ｒ_１である。いくつかの実施形態では、官能基は、エステル、アミド、イミド、チオアミド、チオエステル、またはグアニジニウム基である。いくつかの実施形態では、放射性同位体標的指向性構築物は、構造（ＩＩ）を有し、キレート剤は、１つのＲ_１基または１つのＲ_２基を介して生物学的標的指向性部分に結合している。

いくつかの実施形態では、キレート剤は構造（ＩＩＩ）を有するか、または構造（ＩＩＩ）を有する二官能性分子であり、式中、各Ｒ_１は独立してＯＨ、ＮＨ、もしくはＳＨ、または官能基であり；各Ｒ_２は独立してＨまたは官能基であり；各Ｒ_４は独立してＨまたは官能基であるか、あるいは両方のＲ_４が一緒になってシクロヘキシル部分を形成し；各Ｒ_５は独立してＨまたは官能基であるか、あるいは両方のＲ_５が一緒になってシクロヘキシル部分を形成し；ＸはＯ、Ｓ、またはＮＲ_３であり、式中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_４、またはＲ_５基の１つ以上はキレート剤が生物学的標的指向性部分に結合することを可能にする官能基であり、Ｒ_３はＨまたはＣＨ_２Ｃ（＝Ｏ）Ｒ_１である。いくつかの実施形態では、官能基は、エステル、アミド、イミド、チオアミド、チオエステル、またはグアニジニウム基である。いくつかの実施形態では、放射性同位体標的指向性構築物は、構造（ＩＩＩ）を有し、キレート剤は、１つのＲ_１基、１つのＲ_２基、１つのＲ_４基、または１つのＲ_５基を介して生物学的標的指向性部分に結合している。

キレート剤は、放射性同位体の標的インビボ送達を容易にするために、生物学的標的指向性部分に結合され得る。放射性同位体は、^２２７Ｔｈ、^２２５Ａｃ、^１５５Ｔｂ、^１７７Ｌｕ、^１１１Ｉｎ、^１３２Ｌａ、^２３５Ｌａ、^９０Ｙ、^６８Ｇａ、^４４Ｓｃ、^２０３Ｐｂ、^２１２Ｐｂなどであり得る。

いくつかの実施形態では、キレート剤は以下の構造（６）を有する。

キレート剤を含むインビボ放射性同位体標的指向性構築物を投与する方法が提供される。インビボ放射性同位体標的指向性構築物は、哺乳動物対象に投与され得る。インビボ放射性同位体標的指向性構築物の標的指向性部分は、体内の他の位置と比較して、体内の選択された位置（例えば、がん性細胞の位置）における放射性同位体の蓄積を増強するために使用され得る。画像化処理は、体内でのインビボ放射性同位体標的指向性構築物の局在化を評価するために行われ得る。インビボ放射性同位体標的指向性構築物は、細胞を放射性同位体からの放射線に曝露することによって、体内の選択された位置で細胞死を引き起こすために使用され得る。その細胞はがん細胞であり得る。哺乳動物対象はヒトであり得る。

上記で説明した例示的な態様および実施形態に加えて、さらなる態様および実施形態が、図面を参照し、以下の詳細な説明を検討することによって明らかになるであろう。

例示的な実施形態が図面の参照図に示されている。本明細書に開示された実施形態および図面は、限定ではなく例示とみなされるべきであることが意図されている。
例示的なインビボ標的指向性キレート構築物の構造を示す。 Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ（６）の化学構造ならびに^１Ｈ帰属（左側）および^１３Ｃ帰属（右側）を示す。 Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ・４ＨＣｌ（６）の^１Ｈ ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ、２９８Ｋ）を示す。 Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ・４ＨＣｌ（６）の^１３Ｃ｛^１Ｈ｝ＮＭＲスペクトル（７５ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ、２９８Ｋ）を示す。 Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ（６）の^１Ｈ－^１Ｈ ＣＯＳＹ ＮＭＲスペクトル（３００ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ、２９８Ｋ）を示す。 Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ ４ＨＣｌ（６）の^１Ｈ－^１３Ｃ ＨＳＱＣ ＮＭＲスペクトル（３００ＭＨｚ、７５ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ、２９８Ｋ）を示す。 Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ ４ＨＣｌ（６）の^１Ｈ－^１３Ｃ ＨＭＢＣ ＮＭＲスペクトル（３００ＭＨｚ、７５ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ、２９８Ｋ）を示す。 Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸならびにＬａ^３＋、Ｌｕ^３＋およびＩｎ^３＋の対応する錯体のスタック^１Ｈ ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ、２９８Ｋ、ｐＤ７．０）を示す。［Ｉｎ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－は、ｐＤ＝４．５で特徴付けられた。 ［Ｌａ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－の^１Ｈ ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ、２９８Ｋ、ｐＨ７）を示すとともに［Ｌａ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－の化学構造を含み、^１Ｈ帰属を示す。 ［Ｌａ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－の^１Ｈ－^１Ｈ ＣＯＳＹ ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ、２９８Ｋ、ｐＨ７．０）を示す。 ［Ｌａ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－の^１Ｈ－^１Ｈ ＣＯＳＹ ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ、２９８Ｋ、ｐＨ７．０）を示す（アルキル拡大）。 ［Ｌａ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－の^１Ｈ－^１Ｈ ＣＯＳＹ ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ、２９８Ｋ、ｐＨ７．０）を示す（芳香族拡大）。 ［Ｌｕ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－の^１Ｈ ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ、２９８Ｋ、ｐＨ７．０）を示すとともに［Ｌｕ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－の化学構造を含み、^１Ｈ帰属を示す。 ［Ｌｕ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－の^１Ｈ－^１Ｈ ＣＯＳＹ ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ、２９８Ｋ、ｐＨ７．０）を示す。 ［Ｌｕ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－の^１Ｈ－^１Ｈ ＣＯＳＹ ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ、２９８Ｋ、ｐＨ７．０）を示す（アルキル拡大）。 ［Ｌｕ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－の^１Ｈ－^１Ｈ ＣＯＳＹ ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ、２９８Ｋ、ｐＨ７．０）を示す（芳香族拡大）。 ［Ｉｎ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－の^１Ｈ ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ、２９８Ｋ、ｐＨ４．５）を示すとともに［Ｉｎ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－の化学構造を含み、^１Ｈ帰属を示す。 ［Ｉｎ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－の^１Ｈ－^１Ｈ ＣＯＳＹ ＮＭＲスペクトル（４００ＭＨｚ、Ｄ_２Ｏ、２９８Ｋ、ｐＨ４．５）を示す。 Ｔ＝２９８Ｋ、Ｉ＝０．１６Ｍ ＮａＣｌにおいて、電位差－分光光度の複合滴定（［Ｌ］＝９．５７×１０^－４Ｍ、ｌ＝０．２ｃｍ）および酸性インバッチ分光光度滴定（［Ｌ］＝１．０×１０^－４Ｍ、ｌ＝１．０ｃｍ）によって決定された、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの８つの種の計算された吸収率曲線を示す。 ｐＨの関数としてのＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸのスペシエーション図を示し、点線はｐＨ７．４を示す。 ２９８Ｋ、Ｉ＝０．１６Ｍ ＮａＣｌにおける、Ｌａ^３＋を有するＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ（［Ｌａ^３＋］＝［Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ］＝１×１０^－４Ｍ）のスペシエーション図を示し、破線は、生理的条件（ｐＨ７．４）を示す。 ２９８Ｋ、Ｉ＝０．１６Ｍ ＮａＣｌにおける、Ｓｍ^３＋を有するＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ（［Ｓｍ^３＋］＝［Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ］＝１×１０^－４Ｍ）のスペシエーション図を示し、破線は、生理的条件（ｐＨ７．４）を示す。 ２９８Ｋ、Ｉ＝０．１６Ｍ ＮａＣｌにおける、Ｇｄ^３＋を有するＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ（［Ｇｄ^３＋］＝［Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ］＝１×１０^－４Ｍ）のスペシエーション図を示し、破線は、生理的条件（ｐＨ７．４）を示す。 ２９８Ｋ、Ｉ＝０．１６Ｍ ＮａＣｌにおける、Ｄｙ^３＋を有するＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ（［Ｄｙ^３＋］＝［Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ］＝１×１０^－４Ｍ）のスペシエーション図を示し、破線は、生理的条件（ｐＨ７．４）を示す。 ２９８Ｋ、Ｉ＝０．１６Ｍ ＮａＣｌにおける、Ｌｕ^３＋を有するＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ（［Ｌｕ^３＋］＝［Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ］＝１×１０^－４Ｍ）のスペシエーション図を示し、破線は、生理的条件（ｐＨ７．４）を示す。 ２９８Ｋ、Ｉ＝０．１６Ｍ ＮａＣｌにおける、Ｉｎ^３＋を有するＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ（［Ｉｎ^３＋］＝［Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ］＝１×１０^－４Ｍ）のスペシエーション図を示し、破線は、生理的条件（ｐＨ７．４）を示す。 ２９８Ｋ、Ｉ＝０．１６Ｍ ＮａＣｌにおける、Ｓｃ^３＋を有するＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ（［Ｓｃ^３＋］＝［Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ］＝１×１０^－４Ｍ）のスペシエーション図を示し、破線は、生理的条件（ｐＨ７．４）を示す。 ＮａＯＡｃ（０．１Ｍ、ｐＨ４．５）中の［^４４Ｓｃ］Ｓｃ^３＋（１．２ＭＢｑ）（パネル（Ａ））、ＮＨ_４ＯＡｃ（０．５Ｍ、ｐＨ５．８）中の［^１１１Ｉｎ］Ｉｎ^３＋（１．０ＭＢｑ）（（パネル（Ｂ））、ＮＨ_４ＯＡｃ（０．５Ｍ、ｐＨ６．０）中の［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋（４０ｋＢｑ）（パネル（Ｃ））、ＮＨ_４ＯＡｃ（０．５Ｍ、ｐＨ６．０）中の［^１７７Ｌｕ］Ｌｕ^３＋（１５０ｋＢｑ）（パネル（Ｄ））、ＭＥＳ（１．０Ｍ、ｐＨ５．５）中の［^２１３Ｂｉ］Ｂｉ^３＋（６８０ｋＢｑ）、（Ｆ）ＮＨ_４ＯＡｃ（１．０Ｍ、ｐＨ７．３）中の［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋（４０ｋＢｑ）（パネル（Ｅ））を用いたＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａ、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ、およびＤＯＴＡの濃度依存的放射性標識研究を示す。 ［^１１１Ｉｎ］Ｉｎ^３＋（５４ＧＢｑ／μｍｏｌ）（パネル（Ａ））、［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋（１．０ＧＢｑ／μｍｏｌ）（パネル（Ｂ））、［^１７７Ｌｕ］Ｌｕ^３＋（２．０ＧＢｑ／μｍｏｌ）（パネル（Ｃ））、［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋（１３４ＭＢｑ／μｍｏｌ）（パネル（Ｄ））を用いたＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａおよびＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸのヒト血清安定性研究を示す。 パネル（Ａ）（左手配向）およびパネル（Ｂ）正面配向における［Ｌａ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－、ならびにパネル（ｃ）（左手配向）およびパネル（Ｄ）（正面配向）における［Ｌｕ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－のＤＦＴ最適化構造を示す。選択された水素は、明確にするために省略されている。 （Ａ）ＮａＯＡｃ（０．１Ｍ、ｐＨ４．５）中の［^４４Ｓｃ］Ｓｃ^３＋（４００ｋＢｑ）、（Ｂ）ＮＨ_４ＯＡｃ（０．５Ｍ、ｐＨ５．５）中の［^１１１Ｉｎ］Ｉｎ^３＋（１．０６ＭＢｑ）、（Ｃ）ＮＨ_４ＯＡｃ（０．５Ｍ、ｐＨ６．０）中の［^１７７Ｌｕ］Ｌｕ^３＋（３５０～５００ｋＢｑ）、（Ｄ）ＮＨ_４ＯＡｃ（０．２Ｍ、ｐＨ７．０）中の［^{１３３／１３５}Ｌａ］Ｌａ^３＋（４００ｋＢｑ）、（Ｅ）ＮＨ_４ＯＡｃ（０．５Ｍ、ｐＨ７．０）中の［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋（１４０ｋＢｑ）、および（Ｆ）ＮＨ_４ＯＡｃ（０．５Ｍ、ｐＨ７．２）中の［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋（４０ｋＢｑ）を用いた二官能性Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの濃度依存的放射性標識を示す。 室温で１０分間にわたってモニターした、ＮＨ_４ＯＡｃ（０．５Ｍ、ｐＨ６．０）中の［^１７７Ｌｕ］ＬｕＣｌ_３（２０ＭＢｑ）を用いたＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＨ_２のモル活性研究を示す。最高モル活性（２５０ＧＢｑ／μｍｏｌ）、配位子対金属比（［Ｌ］：［Ｍ］；［１７４：１］）（左パネル）。［^１７７Ｌｕ］［Ｌｕ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＨ_２］^－（５．２ＧＢｑ／μｍｏｌ）のヒト血清安定性チャレンジを３７℃で行い、放射性ｉＴＬＣによって７日間にわたってモニターした（ｎ＝３）（右パネル）。 二官能性Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸおよび対応するペプチドコンジュゲートの放射性標識研究を示す：（Ａ）ＮＨ_４ＯＡｃ緩衝液（０．５Ｍ、ｐＨ７）中の［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋（４０ｋＢｑ）を用いた濃度依存的放射性標識（室温、１０分）。（Ｂ）［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋標識化合物のヒト血清安定性チャレンジ。（Ｃ）ＮＨ_４ＯＡｃ緩衝液（０．５Ｍ、ｐＨ６）中の［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋（１２０ｋＢｑ）を用いた濃度依存的放射性標識（室温、１０分）。（Ｄ）［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋標識バイオコンジュゲートのヒト血清安定性チャレンジ。 ［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋対照ならびに［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ^３＋標識Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＨ_２およびＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＣＳの放射性ＨＰＬＣトレースを示す。方法：Ａ：Ｈ_２Ｏ（０．１％ＴＦＡ）、Ｂ：ＭｅＣＮ（０．１％ＴＦＡ）；１５分かけて１００％Ａから１０％Ｂ、１ｍＬ／分。 ［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］についての放射性ＨＰＬＣトレースを示す。方法：Ａ：Ｈ_２Ｏ（０．１％ＴＦＡ）、Ｂ：ＭｅＣＮ（０．１％ＴＦＡ）；１５分かけて１００％Ａから６０％Ｂ、１ｍＬ／分。 ［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］についての放射性ＨＰＬＣトレースを示す。方法：Ａ：Ｈ_２Ｏ（０．１％ＴＦＡ）、Ｂ：ＭｅＣＮ（０．１％ＴＦＡ）；１５分かけて１００％Ａから６０％Ｂ、１ｍＬ／分。 ＡＲ４２Ｊ外分泌腫瘍異種移植片を有する（左肩）ＮＲＧマウスにおける、［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］（上）および［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］（下）の投与から０～１時間後の定量的動的ＳＰＥＣＴ／ＣＴスキャンからの最大値投影法（ＭＩＰ）の冠状図を示す。 ＡＲ４２Ｊ膵臓外分泌腫瘍異種移植片を有する（左肩）ＮＲＧマウスにおける、［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］（上）および［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］（下）の投与から１、２、および４時間後のＳＰＥＣＴ／ＣＴスキャンからの最大値投影法（ＭＩＰ）の矢状図を示す。 ＡＲ４２Ｊ外分泌／膵臓腫瘍異種移植片を有するＮＲＧマウスにおける、（Ａ）［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］および（Ｂ）［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－ＰＥＧ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］の代表的な時間－活性プロットを示す。標準取込値（ＳＵＶ）を、較正済ＳＰＥＣＴ／ＣＴ画像から関連する器官におけるＲＯＩについて抽出した。 ＡＲ４２Ｊ外分泌／膵臓腫瘍異種移植片を有するＮＲＧマウスにおける、注射の２時間後および４時間後の［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］、ならびに注射の４時間後の［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］の減衰補正生体分布研究を示す。

以下の説明全体を通して、当業者により完全な理解を提供するために、特定の詳細が記載される。しかしながら、周知の要素は、本開示を不必要に不明瞭にすることを回避するために、詳細に図示または説明されていない場合がある。したがって、説明および図面は、限定的な意味ではなく、例示的な意味で見なされたい。

本発明者らは、ここで、官能基の反転配置を有する新規なキレート配位子Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸを開発し、この新規な配位子の特徴をＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａと比較した。本配位子は、三価のＬｎ^３＋イオンとの優先的な錯体形成を示し、溶液中で単一の異性体種を形成し、これは、高い熱力学的安定性および動力学的不活性を示す。［^１１１Ｉｎ］Ｉｎ^３＋、［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋、［^１７７Ｌｕ］Ｌｕ^３＋、および［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋を用いたＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの放射性標識研究は、優れた適合性を示し、穏やかな条件下（室温、１０分）で高いモル活性を達成した。原理の証明として、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの二官能性誘導体を簡易合成アプローチによって調製し、神経内分泌腫瘍（ＮＥＴ）の標的化のために２つのＴｙｒ^３－オクトレオテート（Ｏｃｔｒｅｏｔａｔｅ）ペプチド類似体にコンジュゲートした。［^１１１Ｉｎ］Ｉｎ^３＋、［^１７７Ｌｕ］Ｌｕ^３＋、［^{１３３／１３５}Ｌａ］Ｌａ^３＋、［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋、および［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋を用いたこれらのバイオコンジュゲートのさらなる放射性標識研究は、［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋／［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋－セラノスティックペアの開発について有望な結果を示した。がんを有するマウスにおける［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋放射性標識トレーサーのＳＰＥＣＴ／ＣＴおよび生体分布研究は、優れた性能を示し、良好な腫瘍取り込み、低い残留バックグラウンド器官活性を有し、インビボでの分解の証拠はなかった。

従って、本研究の目的は、共通骨格についてのドナー基置換の影響を調査し、金属イオン親和性に対する非対称／反転置換の影響を研究することであった。構造（６）を有するＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸを調製し、対称の対応物Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａ／Ｈ_４ｏｘｙａａｐａとの比較を評価した。このアプローチの有用性をさらに評価するために、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎａｐＸの二官能性類似体を調製して、最初に二官能性非対称／反転キレート剤の合成利用可能性を実証し、それらのインビボでの性能を調査した。

本明細書で使用される場合、予防という用語は、病気を阻止すること、病気の重症度を最小化すること、または病気の悪化を阻止することを含む。本明細書中で使用される場合、治療するまたは治療という用語は、病気を回復に向かわせ、病気の重症度を軽減することを含む。

本明細書で使用される場合、抗体という用語は、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、一本鎖抗体、多量体抗体などを含む全ての形態の抗体を含む。抗体の抗原結合断片という用語は、抗原に結合することができる抗体の任意の部分を指し、ほんの一例として、Ｆａｂ断片、Ｆ（ａｂ’）_２断片、Ｆｖ断片、ｓｃＦｖ断片、ミニボディ（ｍｉｎｉｂｏｄｙ）、ダイアボディ（ｄｉａｂｏｄｙ）などが挙げられるが、これらに限定されない。特異的抗体への言及は、いずれかの規制当局によってその特異的抗体にバイオシミラーであると決定された任意の抗体への言及を含む。

本明細書で使用される場合、ペプチド模倣体という用語は、ペプチドを模倣するように設計された小タンパク質様分子を意味し、修飾ペプチド、ペプチドフォルダマー（ｆｏｌｄａｍｅｒ）、構造模倣体、および機構模倣体を含むが、これらに限定されない。

放射性金属のためのキレート剤組成物が開示される。組成物の使用方法および製造方法も開示される。組成物は、治療剤および／または診断剤として使用され得る。
本発明者らは、ここで、一般構造（６）を有するキレート剤が、穏やかな条件下で放射性同位体を配位し、インビボ条件下で安定な錯体を生成することができることを決定し、そのようなキレート剤を、例えば、放射線療法用、診断用、および／またはセラノスティック用の構築物における適用に特に適したものにした。キレート剤は、そのような用途における使用に適した構築物を作製するために、生物学的標的指向性部分に直接またはリンカーを介して結合され得る。

いくつかの実施形態では、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸは、生物学的標的指向性部分またはリンカーを構造（６）のカルボキシル基の１つに直接結合させることによって、任意選択でＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸと生物学的標的指向性部分との間に介在するリンカーを用いて、生物学的標的指向性部分に直接結合され得る。さらに、いくつかの実施形態では、カルボキシル基の酸素原子の１つ以上は、異なるヘテロト原子（ｈｅｔｅｒｏｔａｔｏｍ）、例えば、ＮまたはＳによって置換される。従って、様々な実施形態では、キレート剤を生物学的標的指向性部分に結合するために二官能性Ｈ４_ｎｏｎｅｕｎｐａＸキレート剤上に提供される官能基は、カルボキシル、エステル、アミド、イミド、チオアミド、チオエステル、グアニジニウムなどであり得る。

一部の実施形態では、キレート剤は以下の構造（Ｉ）を有し、式中、各Ｒ_１は独立してＯＨ、ＮＨ、またはＳＨであり、ＸはＯ、Ｓ、またはＮＲ_３であり、Ｒ_３はＨまたはＣＨ_２Ｃ（＝Ｏ）Ｒ_１である。

いくつかの実施形態では、キレート剤は、構造（ＩＩ）を有する二官能性分子であり、式中、各Ｒ_１は独立してＯＨ、ＮＨ、もしくはＳＨ、または官能基であり、各Ｒ_２は独立してＨまたは官能基であり、ＸはＯ、Ｓ、またはＮＲ_３であり、Ｒ_１またはＲ_２基の１つ以上は、キレート剤が生物学的標的指向性部分に結合することを可能にする官能基であり、Ｒ_３はＨまたはＣＨ_２Ｃ（＝Ｏ）Ｒ_１である。

いくつかのそのような実施形態では、官能基は、カルボキシル、エステル、アミド、イミド、チオアミド、チオエステル、グアニジニウムなどである。
いくつかの実施形態では、放射性同位体標的指向性構築物は、構造（ＩＩ）を有し、式中、Ｒ_１基の１つまたはＲ_２基の１つは、生物学的標的指向性部分である。

いくつかの実施形態では、キレート剤は構造（ＩＩＩ）を有するか、または構造（ＩＩＩ）を有する二官能性分子であり、式中、各Ｒ_１は独立してＯＨ、ＮＨ、もしくはＳＨ、または官能基であり；各Ｒ_２は独立してＨまたは官能基であり；各Ｒ_４は独立してＨまたは官能基であるか、あるいは両方のＲ_４が一緒になってシクロヘキシル部分を形成し；各Ｒ_５は独立してＨまたは官能基であるか、あるいは両方のＲ_５が一緒になってシクロヘキシル部分を形成し；ＸはＯ、Ｓ、またはＮＲ_３であり、式中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_４、またはＲ_５基の１つ以上はキレート剤が生物学的標的指向性部分に結合することを可能にする官能基であり、Ｒ_３はＨまたはＣＨ_２Ｃ（＝Ｏ）Ｒ_１である。いくつかの実施形態では、両方のＲ_４が一緒になってシクロヘキシル部分を形成する場合、各Ｒ_５は、独立して、Ｈまたは官能基である。いくつかの実施形態では、両方のＲ_５が一緒になってシクロヘキシル部分を形成する場合、各Ｒ_４は、独立して、Ｈまたは官能基である。いくつかの実施形態では、官能基は、エステル、アミド、イミド、チオアミド、チオエステル、またはグアニジニウム基などである。いくつかの実施形態では、放射性同位体標的指向性構築物は、構造（ＩＩＩ）を有し、キレート剤は、１つのＲ_１基、１つのＲ_２基、１つのＲ_４基、または１つのＲ_５基を介して生物学的標的指向性部分に結合している。いくつかの実施形態では、放射性同位体標的指向性構築物は、構造（ＩＩＩ）を有し、式中、Ｒ_１基の１つ、Ｒ_２基の１つ、Ｒ_４基の１つ、またはＲ_５基の１つは、生物学的標的指向性部分である。

例えば、いくつかの実施形態では、キレート剤は、以下に示す構造のうちの１つを有する。

他のグループ、例えばＭｉｌｅｎｉｃらによって、キレート剤の骨格にシクロヘキシル部分を含むＤＴＰＡ誘導体が、キレート化合物－抗体コンジュゲートに組み込まれた場合に同等の比活性を示すことが見出されている^５８。従って、キレート剤の骨格にシクロへキシル部分を組み込んだ化合物は、構造（６）を有するＮｏｎｅｕｎｐａＸに対して同様の結合特性を示す可能性が高いことを十分に予測することができる。

いくつかの実施形態では、キレート剤は、構造（６）を有するＮｏｎｅｕｎｐａＸである。
図１に示すようないくつかの実施形態では、インビボ標的指向性キレート構築物１２０は、キレート剤１２６に結合された標的指向性部分１２２を有する。図示された実施形態を含むいくつかの実施形態では、リンカー１２４は、標的指向性部分１２２とキレート剤１２６との間に介在する。標的指向性部分１２２、リンカー１２４（存在する場合）およびキレート剤１２６は一緒になって、インビボ標的指向性構築物１３０を構成する。さらに、キレート剤１２６は、インビボ画像化および／または放射線療法に適した放射性核種１２８をキレート化するために使用される。放射性核種１２８は、インビボ標的指向性構築物１３０と一緒になって、標的指向性部分１２２によって補助される放射性核種１２８ペイロードの標的インビボ送達に適したインビボ標的指向性キレート構築物１２０を提供する。

標的指向性キレート構築物１２０のインビボでの標的送達をインビボで方向付けるのに適した任意の部分を、標的指向性部分１２２として使用してもよい。いくつかの実施形態では、標的指向性構築物１２０の標的指向性部分１２２は、ハプテン、抗原、アプタマー、アフィボディ分子、酵素、タンパク質、ペプチド、抗体、抗体の抗原結合断片、ペプチド模倣体、受容体リガンド、ステロイド、ホルモン、成長因子、サイトカイン、細胞表面受容体を認識する分子（細胞の成長、代謝、または機能に関与する分子を含む）、脂質、親油性基、炭水化物、または体内の特定の位置に構築物を選択的に向かわせることができる任意の他の分子もしくは標的指向性成分である。標的指向性部分は、任意の適切な様式で、例えば、生物製剤として、半合成的に、または合成的に産生され得る。

インビボで哺乳動物対象の体内の所望の位置に放射性同位体標的指向性構築物を送達するために開発された標的指向性部分の例としては、特定のタイプのがんに関連する特定のマーカーを標的にする抗体、がん細胞において高度に発現されるタンパク質を標的にするペプチド模倣体などが挙げられる。適切な標的指向性部分の例示的で非限定的な例は、表１に列挙されている（Ｌａｕ，Ｊ．；Ｒｏｕｓｓｅａｕ，Ｅ．；Ｋｗｏｎ，Ｄ．；Ｌｉｎ，Ｋ．；Ｂｅｎａｒｄ，Ｆ．；Ｃｈｅｎ，Ｘ．，Ｉｎｓｉｇｈｔ ｉｎｔｏ ｔｈｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ＰＥＴ Ｒａｄｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ ｆｏｒ Ｏｎｃｏｌｏｇｙ．Ｃａｎｃｅｒｓ ２０２０，１２，１３１２、この全体は参照により本明細書に援用される）。いくつかの標的指向性部分は、正常細胞と比較してがん細胞において過剰発現される細胞の表面上に存在する抗原、タンパク質、炭水化物、または他の分子（例えば、腫瘍関連抗原）を含む生物学的標的と選択的に相互作用する。適切な標的の例示的で非限定的な例を表１に列挙する。放射性医薬品のための適切な標的および／または標的指向性部分は、現在公知であるか、または将来発見もしくは開発されるかにかかわらず、当業者に公知であろう。いくつかの実施形態では、標的指向性部分１２２は、抗体または抗体の抗原結合断片である。いくつかの実施形態では、標的指向性部分１２２は、ペプチド模倣体である。いくつかの実施形態では、標的指向性部分１２２は、表１に列挙される標的指向性部分のうちの１つであり、参照される分子中に存在する任意のキレート剤は、キレート剤としてのＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸによって置き換えられる。いくつかの実施形態では、標的指向性部分１２２は、表１に列挙される標的のうちの１つと選択的に相互作用する。

任意の適切なリンカーをリンカー１２４として使用して、キレート剤１２６を標的指向性部分１２２に結合してもよい。例えば、例示のみを目的として、適切なリンカーとしては、以下が挙げられる：
・１～１０個の炭素原子（Ｃ_１～Ｃ_１０）（２、３、４、５、６、７、８または９個の炭素原子を含む）を含有する炭化水素リンカーであって、飽和でも不飽和でもよく、１個以上のヘテロ原子で置換されていても、または１個以上の置換基を有してもよい炭化水素リンカー；この炭化水素リンカーは、直鎖状、環状、および／または分岐状であってもよい（例えば、８－アミノオクタン酸、６－アミノヘキサン酸）；
・ベンジル基などの芳香族部分を含有する芳香族リンカー（例えばアミノフェニル酢酸）；
・１～１０個のアミノ酸残基（２、３、４、５、６、７、８、または９個のアミノ酸残基を含む）を有するアミノ酸リンカーであって、そのいずれか１つ以上が天然アミノ酸残基、Ｄ－アミノ酸残基、または他の非天然残基であってもよく、その例としてＧｌｙＧｌｙ、ＧｌｕＧｌｕＧｌｕ、ＧｌｙＳｅｒＧｌｙＳｅｒが挙げられる、アミノ酸リンカー；
・環化リンカーまたは環化環構造、環化アミノ酸リンカーでもよい（例えばアミノシクロヘキサンカルボン酸）；
・任意の適切な長さのＰＥＧ－リンカー；
・アミノ酸残基または他の残基から形成されるかどうかにかかわらず、カチオン性リンカー（例えばＰｉｐ、４－（２－アミノエチル）－１－カルボキシメチル－ピペラジン（Ａｃｐ））；
・アミノ酸残基または他の残基から形成されるかどうかにかかわらず、アニオン性リンカー（例えばＡｓｐＡｓｐ、ＧｌｕＧｌｕ）；
・炭水化物含有リンカー；
・クリックケミストリーリンカー（トリアゾール）；
・任意の他の適切なリンカー；
・または前述のものの組み合わせもしくは改変。

他の放射性医薬品標的指向性構築物のために当技術分野で開発されたリンカーの例は、当業者に公知である。親水性リンカーまたは荷電リンカー（例えば、ＰＥＧリンカーまたはカチオン性／アニオン性リンカー）は、標的指向性構築物の全体的な水溶性を増加させるために使用され得る。アミノ酸側鎖置換および／または炭水化物部分の含有は、標的指向性構築物の溶解性および／または薬物動態を改善または変更するために行われ得る。当業者は、所望される場合、特定の用途のための適切なリンカーを開発および最適化し得る。他の放射性医薬品標的指向性構築物のために当技術分野で開発されたリンカーの例は、限定ではなく単なる例として、Ｂｅｎｅｓｏｖａら、Ｂａｒｎａｓｋｉら、およびＫｕｏらによって説明されている。（Ｂｅｎｅｓｏｖａ，Ｍ．；Ｓｃｈａｆｅｒ，Ｍ．；Ｂａｕｄｅｒ－Ｗｕｓｔ，Ｕ．；Ａｆｓｈａｒ－Ｏｒｏｍｉｅｈ，Ａ．；Ｋｒａｔｏｃｈｗｉｌ，Ｃ．；Ｍｉｅｒ，Ｗ．；Ｈａｂｅｒｋｏｒｎ，Ｕ．；Ｋｏｐｋａ，Ｋ．；Ｅｄｅｒ，Ｍ．，Ｐｒｅｃｌｉｎｉｃａｌ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｔａｉｌｏｒ－Ｍａｄｅ ＤＯＴＡ－Ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ ＰＳＭＡ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ ｗｉｔｈ Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ Ｌｉｎｋｅｒ Ｍｏｉｅｔｙ ｆｏｒ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ Ｅｎｄｏｒａｄｉｏｔｈｅｒａｐｙ ｏｆ Ｐｒｏｓｔａｔｅ Ｃａｎｃｅｒ．Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．２０１５，５６，９１４－９２０、Ｂａｒａｎｓｋｉ，Ａ．－Ｃ．；Ｓｃｈａｆｅｒ，Ｍ．；Ｂａｕｄｅｒ－Ｗｕｓｔ，Ｕ．；Ｗａｃｋｅｒ，Ａ．；Ｓｃｈｍｉｄｔ，Ｊ．；Ｌｉｏｌｉｏｓ，Ｃ．；Ｍｉｅｒ，Ｗ．；Ｈａｂｅｒｋｏｒｎ，Ｕ．；Ｅｉｓｅｎｈｕｔ，Ｍ．；Ｋｏｐｋａ，Ｋ．；Ｅｄｅｒ，Ｍ．，Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｃｏｎｔｒａｓｔ ｏｆ ^６８Ｇａ－ＰＳＭＡ－１１ ｂｙ Ｔａｒｇｅｔｅｄ Ｌｉｎｋｅｒ Ｄｅｓｉｇｎ：Ｃｈａｒｇｅｄ Ｓｐａｃｅｒ Ｍｏｉｅｔｉｅｓ Ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ Ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔｉｃ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ．Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅｍ．２０１７，２８，２４８５－２４９２、Ｋｕｏ，Ｈ．－Ｔ．；Ｐａｎ，Ｊ．；Ｚｈａｎｇ，Ｚ．；Ｌａｕ，Ｊ．；Ｍｅｒｋｅｎｓ，Ｈ．；Ｚｈａｎｇ，Ｃ．；Ｃｏｌｐｏ，Ｎ．；Ｌｉｎ，Ｋ．－Ｓ．；Ｂｅｎａｒｄ，Ｆ．，Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｌｉｎｋｅｒ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｕｍｏｒ－ｔｏ－ｋｉｄｎｅｙ ｃｏｎｔｒａｓｔ ｏｆ ^６８Ｇａ－ｌａｂｅｌｅｄ ＰＳＭＡ－ｔａｒｇｅｔｅｄ ｉｍａｇｉｎｇ ｐｒｏｂｅｓ．Ｍｏｌ Ｐｈａｒｍ．２０１８，１５，３５０２－３５１１、Ｂｅｎｅｓｏｖａ，Ｍ．；Ｂａｕｄｅｒ－Ｗｕｓｔ，Ｕ．；Ｓｃｈａｆｅｒ，Ｍ．；Ｋｌｉｋａ，Ｋ．Ｄ．；Ｍｉｅｒ，Ｗ．；Ｈａｂｅｒｋｏｒｎ，Ｕ．；Ｋｏｐｋａ，Ｋ．；Ｅｄｅｒ，Ｍ．，Ｌｉｎｋｅｒ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ Ｔｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｈｅ Ｐｒｏｓｔａｔｅ－Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ａｎｔｉｇｅｎ（ＰＳＭＡ）－Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ａｎｄ Ｐｈａｒｍａｃｏｋｉｎｅｔｉｃ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ＤＯＴＡ－Ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ ＰＳＭＡ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．２０１６，５９，１７６１－１７７５を参照されたく、これらは各々参照によりその全体が本明細書に援用される）。当業者は、特定の用途に適したリンカーを開発し、最適化し得る。

いくつかの実施形態では、構築物１２０などの構築物は、標的指向性部分１２２とキレート剤１２６とを、例えば適切な化学反応によって結合させるための適切な反応を実施することで、任意選択で標的指向性部分１２２とキレート剤１２６との間に介在するリンカー１２４を有するインビボ標的指向性構築物１３０を得ることによって調製される。次いで、放射性核種１２８を添加してキレート剤１２６に結合させて（例えば、後の時点で、病院または診療所で）、所望のインビボ標的指向性金属キレート構築物１２０を形成する。他の実施形態では、放射性核種１２８は、最初にキレート剤１２６でキレート化され得、次いで、キレート剤１２６が、任意の適切な様式で標的指向性部分１２２とコンジュゲートされることでインビボ標的指向性キレート構築物１２０を得る。

いくつかの実施形態では、放射性核種１２８は、穏やかな温度条件下（例えば、約６５℃、６０℃、５５℃、５０℃、４５℃、４０℃、３５℃、または３０℃未満）で、キレート剤１２６（構築物１３０の一部として含む）に結合される。いくつかの実施形態では、穏やかな温度条件は、約１０℃～６５℃であり、その間の任意の値または部分範囲（例えば、１５℃、１６℃、１７℃、１８℃、１９℃、２０℃、２１℃、２２℃、２３℃、２４℃、２５℃、２６℃、２７℃、２８℃、２９℃、３０℃、３５℃、４０℃、４５℃、５０℃、５５℃、または６０℃）を含む。いくつかの実施形態では、放射性核種１２８は、室温で、すなわち、約１５℃～約２５℃の範囲で（その間の任意の温度値、例えば、１６℃、１７℃、１８℃、１９℃、２０℃、２１℃、２２℃、２３℃、または２４℃を含む）、キレート剤１２６または構築物１３０にコンジュゲートされる。

いくつかの実施形態では、放射性核種１２８または構築物１３０をキレート剤１２６と組み合わせて、穏やかなｐＨ条件下、例えば、約５．０～約７．４（これらの間の任意の値または部分範囲、例えば５．２、５．４、５．６、５．８、６．０、６．２、６．４、６．６、６．８、７．０、または７．２を含む）で金属キレート化合物を形成する。いくつかの実施形態では、放射性核種１２８は、ほぼ中性のｐＨ、すなわち、約７．０、例えば、約６．８～７．２（その間の任意の値、例えば、６．９、７．０、または７．１を含む）のｐＨでキレート剤１２６にコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、放射性核種１２８は、ほぼ生理学的なｐＨ、すなわち、約ｐＨ７．４、例えば、約７．２～７．６（その間の任意の値、例えば、７．３、７．４、または７．５を含む）でキレート剤１２６にコンジュゲートされる。いくつかの実施形態では、放射性核種１２８は、水溶液中でキレート剤１２６または構築物１３０と組み合わされる。いくつかの実施形態では、水溶液は、エタノールなどのアルコールを含まないか、または実質的に含まない。

いくつかの実施形態では、放射性核種１２８は、キレート化金属錯体を形成させるインキュベーション期間の間、キレート剤１２６または構築物１３０と組み合わされる。いくつかの実施形態では、インキュベーション期間は、約５分～約６時間であり、その間の任意の期間（例えば、１０、１５、２０、２５、３０、４５、６０もしくは９０分、または２、３、４もしくは５時間）を含む。いくつかの実施形態では、インキュベーション期間は、約５分～約３０分である。

いくつかの実施形態では、放射性核種１２８にコンジュゲートされる時に存在するキレート剤１２６または構築物１３０の濃度は、約１０^－４～１０^－７Ｍ（その間の任意の値、例えば１０^－５または１０^－６Ｍを含む）である。使用されるキレート剤１２６または構築物１３０の濃度は、任意の特定の実施形態において使用される特定のキレート剤１２６と放射性核種１２８との間の錯体形成速度に応じて調節され得る。同様に、放射性核種１２８がキレート剤１２６または構築物１３０と組み合わされる温度は、錯体形成速度に応じて変化させることができる。

いくつかの実施形態では、インビボ放射性同位体標的指向性キレート構築物１２０は、哺乳動物血清中、任意選択でヒト血清中に存在する。いくつかの実施形態では、インビボ放射性同位体標的指向性キレート構築物１２０は、哺乳動物血清中、任意選択でヒト血清中で安定である。いくつかの実施形態では、インビボ放射性同位体標的指向性キレート構築物１２０は、哺乳動物の体内の哺乳動物血清中、任意選択でヒトの体内のヒト血清中に存在する。いくつかの実施形態では、インビボ放射性同位体標的指向性キレート構築物１２０は、哺乳動物の血液中、任意選択でヒト血液中に存在する。いくつかの実施形態では、インビボ放射性同位体標的指向性キレート構築物１２０は、哺乳動物の体内の哺乳動物血液中、任意選択でヒトの体内のヒト血液中に存在する。いくつかの実施形態では、インビボ放射性同位体標的指向性キレート構築物１２０は、哺乳動物の体内、任意選択でヒトの体内に存在する。いくつかの実施形態では、インビボ放射性同位体標的指向性キレート構築物１２０は、哺乳動物細胞、任意選択でヒト細胞中に存在する。

いくつかの実施形態では、放射性核種１２８は、放射性核種１２８と、結合放射性核種１２８を含むインビボ放射性同位体標的指向性キレート構築物１２０を対象の体内の選択された位置に特異的に指向させる標的指向性部分１２２とを組み込んだインビボ放射性同位体標的指向性キレート構築物１２０を対象に投与することによって、哺乳動物対象の体内の選択された位置に送達される。いくつかの実施形態では、本方法は、標的指向性部分１２２が、体内の他の位置と比較して体内の選択された位置におけるインビボ放射性同位体標的指向性キレート構築物１２０の蓄積を増強して、選択された位置にある線量の放射線を選択的に送達することを可能にすることを含む。いくつかの実施形態では、インビボ放射性同位体標的指向性キレート構築物１２０は、目標線量の放射線を送達することによって、選択された位置で細胞死を引き起こすために使用される。いくつかの実施形態では、選択された位置で死滅する細胞はがん細胞である。いくつかの実施形態では、放射線はα線であり、他の実施形態ではβ線またはγ線が使用されてもよい。

いくつかの実施形態では、インビボ放射性同位体標的指向性キレート構築物１２０は、哺乳動物対象内の細胞によって、例えばエンドサイトーシスまたはその他によって内在化される。従って、いくつかの実施形態では、インビボ放射性同位体標的指向性キレート構築物１２０は、哺乳動物細胞内に存在する。いくつかの実施形態では、インビボ放射性同位体標的指向性キレート構築物１２０は、ヒト細胞内に存在する。

いくつかの実施形態では、インビボ放射性同位体標的指向性キレート構築物１２０は、標的指向性部分１２２、キレート剤１２６、および任意選択でリンカー１２４を有するインビボ放射性同位体標的指向性構築物１３０を放射性核種１２８と組み合わせることでインビボ放射性同位体標的指向性キレート構築物１２０を形成することによって、構築物１２０を対象に投与する前に調製される。いくつかの実施形態では、組み合わせるステップは、穏やかな温度、例えば、約１０℃～約６５℃の範囲の温度（その間の任意の値、例えば、１５℃、１６℃、１７℃、１８℃、１９℃、２０℃、２１℃、２２℃、２３℃、２４℃、２５℃、２６℃、２７℃、２８℃、２９℃、３０℃、３５℃、４０℃、４５℃、５０℃、５５℃または６０℃を含む）で行われる。いくつかの実施形態では、組み合わせるステップは、穏やかなｐＨ、例えば、ほぼ中性のｐＨまたはほぼ生理学的なｐＨで行われる。いくつかの実施形態では、穏やかなｐＨは、約５．０～約７．４の間のｐＨ（その間の任意の値、例えば、５．２、５．４、５．６、５．８、６．０、６．２、６．４、６．６、６．８、７．０、または７．４を含む）である。いくつかの実施形態では、穏やかなｐＨは約６．０である。いくつかの実施形態では、組み合わせるステップは、生理学的なｐＨ、例えば、約７．０～７．４の範囲（その間の任意の値、例えば７．１、７．２、または７．３を含む）で行われる。いくつかの実施形態では、放射性核種１２８は、水溶液中でインビボ放射性同位体標的指向性構築物１３０と組み合わされる。いくつかの実施形態では、水溶液は、エタノールなどのアルコールを含まないか、または実質的に含まない。いくつかの実施形態では、組み合わせるステップは、約５～約３０分間（その間の任意の値、例えば、１０、１５、２０、または２５分間を含む）の期間にわたって行われる。

いくつかの実施形態では、インビボ標的指向性キレート構築物１２０は、診断用途において使用される。例えば、インビボ標的指向性キレート構築物１２０は、任意の適切な様式で対象に投与され得、そして任意の適切な画像化技術または処理が、結合した放射性核種１２８の位置を可視化することによって、標的指向性部分１２２による体内での標的指向性キレート構築物１２０の局在化を評価するために使用され得る（例えば、陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）画像化または単一光子放射断層撮影（ＳＰＥＣＴ）画像化）。このような画像化処理は、例えば、特定の障害またはタイプのがんを有するとして対象を診断するために、あるいは特定の障害またはタイプのがんによって影響を受ける対象の身体の領域を特定するために、実行され得る。いくつかの実施形態では、そのような画像化技術によって評価されるような体内の標的器官、領域、または複数の部位への標的指向性キレート構築物１２０の局在化は、対象が特定の形態のがんを有することを示し得、ならびに／またはがんの程度および／もしくはがん性細胞が位置するかもしくは位置し得る体内の位置を評価するために使用され得、ならびに／またはがんの転移の程度を評価するために使用され得る。

いくつかの実施形態では、標的指向性キレート構築物１２０などの構築物は、治療用途において、例えば標的放射性核種療法を実施するために使用される。例えば、標的指向性キレート構築物１２０は、任意の適切な様式で対象に投与され得、そして標的指向性部分１２２によって付与される標的指向性効果は、キレート化放射性核種１２８を対象の体内の所望の位置に送達するために使用され得る。いくつかの実施形態では、放射性核種１２８からの放射線は、所望の位置で細胞を死滅させるために使用される。いくつかの実施形態では、所望の位置で死滅する細胞はがん細胞である。いくつかの実施形態では、標的指向性構築物１２０は、標的放射性核種療法を行うために使用される。いくつかの実施形態では、標的指向性構築物１２０は、標的アルファ療法を行うために使用される。

いくつかの実施形態では、医薬組成物が提供され、医薬組成物は、標的指向性構築物１２０などの構築物および薬学的に許容される担体を含む。医薬組成物は、任意の適切な賦形剤、ビヒクル、緩衝剤、希釈剤、結合剤、増粘剤、滑沢剤、保存剤などを含んでもよく、任意の所望の状態で、例えば、液体、懸濁液、エマルジョン、ペーストなどとして提供されてもよい。いくつかの実施形態では、医薬組成物は、任意の適切な様式で、例えば、経口、静脈内、筋肉内、皮下、腹腔内、腫瘍内、吸入などによって投与され得る。

いくつかの実施形態では、がんを有するかまたは有すると考えられる対象の予防および／または治療の方法が提供される。いくつかの実施形態では、本方法は、インビボ標的指向性キレート構築物１２０またはそのような標的指向性キレート構築物１２０を含む医薬組成物を対象に投与することを含む。いくつかの実施形態では、本方法は、治療および／または予防有効量の標的指向性キレート構築物１２０を対象に投与することを含む。

いくつかの実施形態では、対象は哺乳動物である。いくつかの実施形態では、対象はヒトである。代替的な実施形態では、対象は、家畜またはペット（例えば、ウマ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ネコ、イヌ、ウサギなど）である。いくつかの実施形態では、対象はサルである。

例示的な実施形態は、がん細胞の標的化および死滅に関して本明細書に説明されているが、そのような構築物は、他の望ましくない細胞型、例えば、細菌、真菌、自己免疫障害に関与する細胞、ウイルス感染細胞、寄生生物などの選択的死滅および／または除去のために使用されてもよい。

いくつかの実施形態では、金属１２８として使用することができる金属としては、アクチニド、ランタニド、希土類金属、または主族金属が挙げられる。いくつかの実施形態では、ランタニドは、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、またはＬｕである。いくつかの実施形態では、ランタニドは、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｈｏ、Ｅｒ、またはＹｂである。いくつかの実施形態では、ランタニドは放射性ランタニドである。いくつかの実施形態では、アクチニドは、Ａｃ、Ｔｈ、Ｐａ、Ｕ、Ｎｐ、Ｐｕ、Ａｍ、Ｃｍ、Ｂｋ、Ｃｆ、Ｅｓ、Ｆｍ、Ｍｄ、Ｎｏ、またはＬｒである。いくつかの実施形態では、アクチニドは、Ａｃ、Ｔｈ、またはＵである。いくつかの実施形態では、アクチニドは放射性アクチニドである。いくつかの実施形態では、希土類金属は、Ｓｃ、Ｙ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、またはＬｕである。いくつかの実施形態では、金属は三価ランタニドイオンである。

いくつかの実施形態では、金属は放射性同位体である。いくつかの実施形態では、放射性同位体は、任意の所望の放射性同位体（例えば、^２２５Ａｃ、^２２７Ｔｈ、^２２６Ｔｈ、^２１１Ａｔ、^４４Ｓｃ、^９０Ｙ、^８９Ｚｒ、^１７７Ｌｕ、^１１１Ｉｎ、^{８６／８９／９０}Ｙ、^２１１Ａｔ、^２１１Ｆｒ、^{２１２／２１３}Ｂｉ、^１５３Ｓｍ、^{１６１／１６６}Ｈｏ、^{１６５／１６６}Ｄｙ、^{１６１／１５５}Ｔｂ、^１４０Ｌａ、^{１４２／１４３／１４５}Ｐｒ、^１５９Ｇｄ、^{１６９／１７５}Ｙｂ、^{１６７／１７０}Ｔｍ、^１６９Ｅｒ、^１４９Ｐｍ、^１５０Ｅｕ、^６８Ｇａ、^１３７Ｃｓ、^１４１Ｃｅなど）である。

いくつかの実施形態では、金属は、アクチニウム（Ａｃ）、ルテニウム（Ｌｕ）、ビスマス（Ｂｉ）、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、テルビウム（Ｔｂ）、トリウム（Ｔｈ）、またはセシウム（Ｃｓ）である。いくつかの実施形態では、金属は、アクチニウム（ＩＩＩ）（Ａｃ^３＋）、ルテチウム（ＩＩＩ）（Ｌｕ^３＋）、ビスマス（ＩＩＩ）（Ｂｉ^３＋）、ガリウム（ＩＩＩ）（Ｇａ^３＋）、インジウム（ＩＩＩ）（Ｉｎ^３＋）、テルビウム（Ｔｂ^３＋）、トリウム（ＩＩＩ）（Ｔｈ^３＋）、またはセシウム（Ｉ）（Ｃｓ^１＋）である。いくつかの実施形態では、金属は、^２２５Ａｃ、^１７７Ｌｕ、^２１３Ｂｉ、^２３２Ｔｈ、^２３０Ｔｈ、^２２８Ｔｈ、^６８Ｇａ、^１６１Ｔｂ、^１５５Ｔｂ、^１５２Ｔｂ、^１４９Ｔｂ、^１１１Ｉｎ、または^１３７Ｃｓである。いくつかの実施形態では、金属は、^２２７Ｔｈ、^２２５Ａｃ、^１５５Ｔｂ、^１７７Ｌｕ、^１１１Ｉｎ、^１３２Ｌａ、^２３５Ｌａ、^９０Ｙ、^６８Ｇａ、^４４Ｓｃ、^２０３Ｐｂ、または^２１２Ｐｂである。

いくつかの実施形態では、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸは、金属イオンに結合して配位錯体を形成する。いくつかの実施形態では、配位錯体は金属キレート化合物と呼ばれる。いくつかの実施形態では、金属キレート化合物またはキレート配位子としてのＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸは、対イオンとしての１つ以上のカチオン、例えば、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｃａ^２＋などと結びついている。いくつかの実施形態では、金属キレート化合物またはキレート配位子は、完全にプロトン化されている。いくつかの実施形態では、金属キレート化合物またはキレート配位子は、その遊離酸形態である。いくつかの実施形態では、金属キレート化合物またはキレート配位子は、部分的にプロトン化された状態である。

いくつかの実施形態では、配位錯体は、哺乳動物血清中、任意選択でヒト血清中に存在する。いくつかの実施形態では、配位錯体は、哺乳動物血清中、任意選択でヒト血清中で安定である。いくつかの実施形態では、配位錯体は、哺乳動物の体内の哺乳動物血清中に存在し、任意選択で、ヒトの体内のヒト血清中に存在する。いくつかの実施形態では、配位錯体は血液、任意選択的にヒト血液中に存在する。いくつかの実施形態では、配位錯体は、哺乳動物血液、任意選択でヒト血液中で安定である。いくつかの実施形態では、配位錯体は、哺乳動物の体内の哺乳動物血液中に存在し、任意選択で、ヒトの体内のヒト血液中に存在する。いくつかの実施形態では、配位錯体は、哺乳動物の体内に存在し、任意選択でヒトの体内に存在する。いくつかの実施形態では、配位錯体は、哺乳動物対象の細胞内に存在し、任意選択で、ヒト対象の細胞内に存在する。

以下の実施例を参照して、さらなる実施形態を説明するが、これらの実施例は、例示的なものであって、本質的に限定するものではない。
実施例１．０－Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの合成および特徴付け
九座配位キレート配位子であるＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａは、以前に報告されており^８、１３、確立された手順に従って合成された^８。Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの調製は、スキーム１に概説される線形合成経路に従って行われた。

Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの合成は、市販の２－（２－アミノエトキシ）エタン－１－オール（１）をｔｅｒｔ－ブチルブロモアセテート（ｔｂｂａ）で穏やかな条件下でＮ－アルキル化することによって進行し、ジ－ｔｅｒｔ－ブチルエステル（２）を高収率で得る。化合物（２）の連続的なメシル化、それに続くアジ化ナトリウムによる置換は、困難なく進行して、対応するアジド（３）を高収率で与えた。反応で生成したＨＣｌ等価物を沈殿させ、したがって対応する塩化物副生成物の形成を最小限にするために、ジイソプロピルエチルアミン（ｄｉｐｅａ）を化合物（２）のメシル化のための適切な塩基として選択した。アジド（３）のシュタウディンガー還元を用いて、対応する第一級アミン（４）を生成し、これはさらに精製することなく直接使用され得る。続いて、アミン（４）を２当量のメチル６－（ブロモメチル）ピコリネートでＮ－アルキル化して、保護配位子（５）を適度な収率で得た。ＤＩＰＥＡは、この反応においてＫ_２ＣＯ_３よりも優れた塩基であることが見出された。塩基としてＫ_２ＣＯ_３を使用しながら化合物（５）を単離する試みは、おそらく生成物が溶液からの遊離Ｋ^＋イオンをキレート化することに起因して、精製が困難であることによって妨げられた。この困難性は、有機塩基を使用することによって軽減され、生成物を高収率かつ高純度で生成した。化合物（５）の最終的な脱保護は、４Ｍ ＨＣｌ中でのエステル加水分解、続いて逆相高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）によって達成された。次いで、精製した配位子と３Ｍ ＨＣｌとの共蒸発を用いて、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ（６）をＨＣｌ塩として得た。

精製した配位子および全ての合成中間体を、ＮＭＲ分光法（^１Ｈ、^１３Ｃ｛^１Ｈ｝、ＣＯＳＹ、ＨＳＱＣ）および質量分析（ＬＲ／ＨＲ－ＭＳ）によって完全に特徴付けた。最終配位子の元素分析（ＥＡ）およびＨＰＬＣを行って、単離された生成物の純度を確認した。Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸについての結果を図３～７に示す。

ジ－ｔｅｒｔ－ブチル２，２’－（（２－（２－ヒドロキシエトキシ）エチル）アザンジイル）ジアセテート（２）：ｔｅｒｔ－ブチルブロモアセテート（４．３０ｍＬ、５．５７ｇ、２８．６ｍｍｏｌ）を、乾燥ＭｅＣＮ（１５０ｍＬ）に溶解した２－（２－アミノエチオキシル（ａｍｉｎｏｅｔｈｙｏｘｙｌ））エタン－１－オール（１）（１．５３ｇ、１４．３ｍｍｏｌ）およびジイソプロピルエチルアミン（５．００ｍＬ、３．６９ｇ、２８．６ｍｍｏｌ）の溶液にゆっくり添加した。反応混合物を５０℃に加熱し、一晩撹拌した。完了後、揮発性物質を真空中で除去し、得られた残渣をＥｔＯＡｃ（１５０ｍＬ）に再溶解した。室温で１０分間静置した後、形成された白色沈殿物を真空濾過により除去し、冷ＥｔＯＡｃ（５０ｍＬ）で洗浄して廃棄した。濾液を脱イオン水（３×１５０ｍＬ）で洗浄し、合わせた水相をＥｔＯＡｃ（２×１５０ｍＬ）で逆抽出した。合わせた有機物を真空中で蒸発させて、表題化合物を淡黄色油（４．６９ｇ、９９％）として得た。^１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）３．６６（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝４．６Ｈｚ，１－ＣＨ_２）、３．６０（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝５．２Ｈｚ，３－ＣＨ_２）、３．５２（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝４．６Ｈｚ，２－ＣＨ_２）、３．４７（４Ｈ，ｓ，５－ＣＨ_２）、２．９６（１Ｈ，ｂｒ ｓ，７－ＯＨ）、２．９２（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝５．２Ｈｚ，４－ＣＨ_２）、１．４２（１８Ｈ，ｓ，６－Ｃ（ＣＨ_３）_３）。^１３Ｃ｛^１Ｈ｝ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）１７１．０（６－Ｃ）、８１．２（７－Ｃ）、７２．４（２－Ｃ）、７０．２（３－Ｃ）、６１．９（１－Ｃ）、５６．８（５－Ｃ）、５３．４（４－Ｃ）、２８．３（８－Ｃ）。ＥＳＩ－ＭＳ（ＭｅＯＨ）３３４．２６［Ｍ＋Ｈ］^＋。

ジ－ｔｅｒｔ－ブチル２，２’－（（２－（２－アジドエトキシ）エチル）アザンジイル）ジアセテート（３）：塩化メタンスルホニル（１．３４ｍＬ、１．９８ｇ、１７．３ｍｍｏｌ）を、ＥｔＯＡｃ（１５ｍＬ）中のジ－ｔｅｒｔ－ブチル２，２’－（（２－（２－ヒドロキシエトキシ）エチル）アザンジイル）ジアセテート（２）（５．２６ｇ、１５．７ｍｍｏｌ）およびジイソプロピルエチルアミン（３．０１ｍＬ、２．２４ｇ、１７．３ｍｍｏｌ）の溶液に０℃でゆっくり添加した。１０分後、懸濁液を室温に温め、さらに３時間撹拌した。完了後、懸濁液を０℃に冷却し、白色固体を真空濾過によって分離した。濾液をＥｔＯＡｃ（５０ｍＬ）で希釈し、脱イオン水（３×５０ｍＬ）で洗浄した。有機相をＮａ_２ＳＯ_４で乾燥し、真空中で蒸発させて、対応するメシラートを淡黄色油として得、これをさらに精製することなく使用した。

ＮａＮ_３（３．０８ｍｇ、４７．２ｍｍｏｌ）を、乾燥ＤＭＦ（２０ｍＬ）に溶解した粗メシラートの溶液に加え、懸濁液を８０℃で一晩加熱した。完了後、溶液を室温に冷却し、脱イオン水（５０ｍＬ）で希釈した。水相をＤＣＭ（３×５０ｍＬ）で抽出し、合わせた有機物を５％ＬｉＣｌ水溶液（５０ｍＬ）で洗浄した。揮発性物質を真空中で除去し、得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（Ｃｏｍｂｉｆｌａｓｈ自動精製システム；Ａ：ＤＣＭ、Ｂ：ＭｅＯＨ；１００％から５％Ｂ）によって精製した。標題化合物を淡黄色油（３．２５ｇ、５８％）として得た。^１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）３．６２－３．５７（４Ｈ，ｍ，２－および３－ＣＨ_２）、３．４６（４Ｈ，ｓ，５－ＣＨ_２）、３．３３（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝５．０Ｈｚ，１－ＣＨ_２）、２．９２（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝５．６Ｈｚ，４－ＣＨ_２）、１．４２（１８Ｈ，ｓ，６－（Ｃ（ＣＨ_３）_３）。^１３Ｃ｛^１Ｈ｝ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）１７０．９（６－Ｃ）、８１．０（７－Ｃ）、７０．９（３－Ｃ）、６９．８（２－Ｃ）、５６．９（５－Ｃ）、５３．６（４－Ｃ）、５０．８（１－Ｃ）、２８．３（８－Ｃ）。ＥＳＩ－ＭＳ（ＭｅＯＨ）３５９．２１［Ｍ＋Ｈ］^＋。

ジ－ｔｅｒｔ－ブチル２，２’－（（２－（２－アミノエトキシ）エチル）アザンジイル）ジアセテート（４）：ジ－ｔｅｒｔ－ブチル２，２’－（（２－（２－アミノエトキシ）エチル）アザンジイル）ジアセテート（３）（２．８１ｇ、７．８５ｍｍｏｌ）を乾燥ＴＨＦ（３０ｍＬ）に溶解し、０℃に冷却した。ＰＰｈ_３（２．４７ｍｇ、９．４２ｍｍｏｌ）をＡｒ下で反応混合物にゆっくり添加し、得られた溶液を室温に温め、５時間撹拌した。次いで、得られた溶液を脱イオン水（３５０ｍＬ）に滴下し、懸濁液を一晩撹拌した。ＴＨＦを真空中で除去し、オフホワイトの懸濁液を室温で１時間放置して沈殿させた。白色沈殿物を真空濾過により除去し、水相を真空中で約１００ｍＬに濃縮した。水相をＣＨ_２Ｃｌ_２（４×７５ｍＬ）で抽出し、合わせた有機相を真空中で蒸発させて、表題化合物を淡黄色油（２．３８ｇ、９１％）として得た。^１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）６．７２（３Ｈ，ｂｒ ｓ，７－ＮＨ_２）、３．７１（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝４．５Ｈｚ，２－ＣＨ_２）、３．５８（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝５．１Ｈｚ，３－ＣＨ_２）、３．１０（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝４．５Ｈｚ，１－ＣＨ_２）、２．９１（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝５．１Ｈｚ，４－ＣＨ_２）、１．４２（１８Ｈ，ｓ，６－（Ｃ（ＣＨ_３）_３）。^１３Ｃ｛^１Ｈ｝ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）１７１．０（６－Ｃ）、８１．６（７－Ｃ）、６８．８（３－Ｃ）、６７．９（２－Ｃ）、５６．２（５－Ｃ）、５３．３（４－Ｃ）、４０．５（１－Ｃ）、２８．３（８－Ｃ）。ＥＳＩ－ＭＳ（ＭｅＯＨ）３３３．１９［Ｍ＋Ｈ］^＋。

（^ｔＢｕ）_２（Ｍｅ）_２ｎｏｎｅｕｎｐａＸ（５）。メチル（６－ブロモメチル）ピコリネート（５１５ｍｇ、２．８２４ｍｍｏｌ）を、乾燥ＭｅＣＮ（１５ｍＬ）中のジ－ｔｅｒｔ－ブチル２，２’－（（２－（２－アミノエトキシ）エチル）アザンジイル）ジアセテート（４）（３７２ｍｇ、１．１２ｍｍｏｌ）の溶液にアルゴン下で添加した。ジイソプロピルエチルアミン（５８５μＬ、４３４ｍｇ、３．３６ｍｍｏｌ）を加え、得られた淡黄色溶液を周囲温度で１時間撹拌した。その後、反応混合物を５０℃に加熱し、一晩撹拌した。完了後、揮発性物質を真空中で除去し、得られた残渣をＣＨ_２Ｃｌ_２（２５ｍＬ）に再溶解した。有機相を脱イオン水（３×２５ｍＬ）およびブライン（２５ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥させ、真空中で蒸発させた。粗残渣を、中性アルミナでのフラッシュカラムクロマトグラフィー（Ｃｏｍｂｉｆｌａｓｈ自動精製システム；Ａ：ＣＨ_２Ｃｌ_２、Ｂ：ＭｅＯＨ；１００％Ａから５％Ｂ）によって精製した。生成物を淡黄色油として得た（４５９ｍｇ、６５％）。^１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）７．９０（２Ｈ，ｄｄ，^３Ｊ＝７．３Ｈｚ，^４Ｊ＝１．１Ｈｚ，１０－ＣＨ）、７．８０（２Ｈ，ｄｄ，^３Ｊ＝８．１Ｈｚ，^４Ｊ＝１．４Ｈｚ，８－ＣＨ）、７．７５（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝７．５Ｈｚ，９－ＣＨ），３．９４（４Ｈ，ｓ，７－ＣＨ_２）、３．９０（６Ｈ，ｓ，１１－ＣＨ_３）、３．４９（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．６Ｈｚ，２－ＣＨ_２）、３．４４（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．８Ｈｚ，３－ＣＨ_２）、３．４０（４Ｈ，ｓ，５－ＣＨ_２）、２．８４（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．８Ｈｚ，４－ＣＨ_２）、２．７４（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．６Ｈｚ，１－ＣＨ_２）、１．３５（１８Ｈ，ｓ，６－Ｃ（ＣＨ_３）_３）。^１３Ｃ｛^１Ｈ｝ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）１７０．８（８－Ｃ）、１６５．９（１５－Ｃ）、１６０．８（１４－Ｃ）、１４７．３（１０－Ｃ）、１３７．５（１２－Ｃ）、１２６．１（１１－Ｃ）、１２３．６（１３－Ｃ）、８０．９（７－Ｃ）、７０．５（３－Ｃ）、６９．４（２－Ｃ）、６０．９（９－Ｃ）、５６．７（５－Ｃ）、５４．１（１－Ｃ）、５３．６（４－Ｃ）、５２．９（１６－Ｃ）、２８．２（８－Ｃ）。ＥＳＩ－ＭＳ（ＭｅＯＨ）６５３．３［Ｍ＋Ｎａ］^＋。

Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ・４ＨＣｌ・５Ｈ_２Ｏ（６）。（^ｔＢｕ）_２（Ｍｅ）_２ｎｏｎｅｕｎｐａＸ（５）（１６８ｍｇ、０．２５７ｍｍｏｌ）を４Ｍ ＨＣｌ（５ｍＬ）に溶解し、６０℃で一晩加熱した。揮発性物質を真空中で除去し、得られたオフホワイトの固体をＲＰ－ＨＰＬＣ（Ａ：Ｈ_２Ｏ（０．１％ＴＦＡ）、Ｂ：ＭｅＣＮ；１００％Ａから２０％Ｂ、３０分、ｔ_Ｒ約２１．５分）により精製した。３Ｍ ＨＣｌとの共蒸発により、純粋なＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸを白色のＨＣｌ塩（１４６ｍｇ、８７％）として得た。^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，Ｄ_２Ｏ，２９８Ｋ）７．９５（２Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝７．７Ｈｚ，１－ＣＨ）、７．８９（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝７．７Ｈｚ，２－ＣＨ）、７．５７（２Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝７．７Ｈｚ，３－ＣＨ）、４．７６（４Ｈ，ｓ，３－ＣＨ_２）、４．２１（４Ｈ，ｓ，９－ＣＨ_２）、３．９４（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝４．４Ｈｚ，６－ＣＨ_２）、３．８４（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝４．４Ｈｚ，７－ＣＨ_２）、３．７５（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝４．４Ｈｚ，５－ＣＨ_２）、３．６３（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝４．４Ｈｚ，８－ＣＨ_２）。^１３Ｃ｛^１Ｈ｝ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）１６７．９（１３－Ｃ）、１６６．７（１－Ｃ）、１４９．７（６－Ｃ）、１４６．３（２－Ｃ）、１４０．１（３－Ｃ）、１２８．５（５－Ｃ）、１２５．４（４－Ｃ）、６５．３（１０－Ｃ）、６４．６（９－Ｃ）、５８．６（７－Ｃ）、５６．２（１１－Ｃ）、５６．０（８－Ｃ）、５５．５（１２－Ｃ）。ＥＳＩ－ＭＳ（Ｈ_２Ｏ）４９１．１［Ｍ＋Ｈ］^＋。ＨＲ－ＥＳＩ－ＭＳ（Ｈ２Ｏ）ｃａｌｃｄ．ｆｏｒ［Ｃ_２２Ｈ_２６Ｎ_４Ｏ_９＋Ｈ］^＋：４９１．１７００；ｆｏｕｎｄ［Ｍ＋Ｈ］^＋：４９１．１７７９。元素分析：ｃａｌｃｄ．％ ｆｏｒ Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ・４ＨＣｌ・５Ｈ_２Ｏ（Ｃ_２２Ｈ_２６Ｎ_４Ｏ_９・４ＨＣｌ・５Ｈ_２Ｏ＝７２６．１７８ｇｍｏｌ^－１）：Ｃ３７．５９，Ｈ５．３６，Ｎ７．９７；ｆｏｕｎｄ：Ｃ３７．６５，Ｈ５．４３，Ｎ７．９７。

実施例２．０－金属錯体化およびＮＭＲ特徴付け
Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの配位特性を、一連の非放射性三価金属イオン（Ｌａ^３＋、Ｌｕ^３＋、およびＩｎ^３＋）の錯体化、およびＮＭＲ分光法（^１Ｈ、ＣＯＳＹ）を使用した金属イオン半径の関数としてのスペクトル特性の変化の評価によって調査した。当モル量の配位子をＤ_２Ｏ中の適切な金属塩と混合し、ＮａＯＤ（０．１Ｍ）を用いてｐＤを中性に調節することによって、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの金属錯体を調製した。次いで、対応する溶液を濾過し、^１Ｈ ＮＭＲ分光法によって直接分析した（図８）。金属錯体形成のさらなる確認は、高分解能エレクトロスプレーイオン化質量分析（ＨＲ－ＥＳＩ－ＭＳ）を使用して達成され、各金属錯体は、［Ｍ＋２Ｈ］^＋種に対応するモノカチオン性ピークの存在によって確認された（表２）。

完全な^１Ｈ ＮＭＲ特徴付けデータ（^１Ｈ，ＣＯＳＹ）を得た。
Ｎａ［Ｌａ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］。結果を図９～１２に示す。Ｌａ（ＮＯ_３）_３・６Ｈ_２Ｏ（２．９ｍｇ、６．７５μｍｏｌ、１．０当量）を、Ｄ_２Ｏ（３００μＬ）中のＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ・４ＨＣｌ・５Ｈ_２Ｏ（４．９ｍｇ、６．７５μｍｏｌ、１．０当量）の溶液に直接添加した。溶液を、ボルテックスミキサーを使用して１０００ｒｐｍで完全に混合し、希ＮａＯＤ溶液を使用してｐＤを約７．０に調節して、対応する［Ｌａ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－錯体を得た。白色沈殿物を濾過し、濾液をさらに精製することなく直接特性付けた。^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，Ｄ_２Ｏ，２９８Ｋ，ｐＤ７．０）７．８７（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝７．７Ｈｚ，ｉ－およびｍ－ＣＨ）、７．７７（２Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝７．５Ｈｚ，ｊ－およびｎ－ＣＨ）、７．４２（２Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝７．７Ｈｚ，ｈ－およびｌ－ＣＨ）、４．１９（２Ｈ，ｄ，^２Ｊ＝１６．４Ｈｚ，ｇ－およびｋ－ＣＨ）、３．９３（２Ｈ，ｄ，^２Ｊ＝１６．４Ｈｚ，ｇ’－およびｋ’－ＣＨ）、３．５３（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．０Ｈｚ，ｄ－ＣＨ_２）、３．４８（２Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝４．９Ｈｚ，ｅ－ＣＨ_２）、３．３７（２Ｈ，ｄ，^２Ｊ＝１６．３Ｈｚ，ａ－およびｂ－ＣＨ）、３．３１（２Ｈ，ｄ，^２Ｊ＝１６．３Ｈｚ，ａ’－およびｂ’－ＣＨ）、３．０４（２Ｈ，ｂｒ ｔ，ｆ－ＣＨ_２）、２．７１（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．０Ｈｚ，ｃ－ＣＨ_２）。ＬＲ－ＥＳＩ－ＭＳ（Ｈ_２Ｏ）６２７．０［Ｍ＋２Ｈ］^＋、６２４．８［Ｍ］^－。ＨＲ－ＥＳＩ－ＭＳ（Ｈ_２Ｏ）ｃａｌｃｄ．ｆｏｒ［Ｃ_２２Ｈ_２２ＬａＮ_４Ｏ_９＋２Ｈ］^＋：６２７．０５３６；ｆｏｕｎｄ［Ｍ＋２Ｈ］^＋：６２７．０６００。

Ｎａ［Ｌｕ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］。結果を図１３～１６に示す。Ｌｕ（ＮＯ_３）_３・Ｈ_２Ｏ（２．４ｍｇ、６．７５μｍｏｌ、１．０当量）を、Ｄ_２Ｏ（３００μＬ）中のＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ・４ＨＣｌ・５Ｈ_２Ｏ（４．９ｍｇ、６．７５μｍｏｌ、１．０当量）の溶液に直接添加した。溶液を、ボルテックスミキサーを使用して１０００ｒｐｍで完全に混合し、希ＮａＯＤ溶液を使用してｐＤを約６．５に調節して、対応する［Ｌｕ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－錯体を得た。溶液を濾過し、さらに精製することなく分析した。^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，Ｄ_２Ｏ，２９８Ｋ，ｐＤ６．５）８．０３（１Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝７．８Ｈｚ，ｉ－ＣＨ）、７．９６（１Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝７．７Ｈｚ，ｍ－ＣＨ）、７．９０（１Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝７．７Ｈｚ，ｎ－ＣＨ）、７．８３（１Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝７．８Ｈｚ，ｊ－ＣＨ）、７．６１（１Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝７．８Ｈｚ，ｈ－ＣＨ）、７．４３（１Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝７．７Ｈｚ，ｌ－ＣＨ）、４．９５（１Ｈ，ｄ，^２Ｊ＝１５．８Ｈｚ，ｇ－ＣＨ）、４．１７（１Ｈ，ｄ，^２Ｊ＝１５．８Ｈｚ，ｇ’－ＣＨ）、４．０１（１Ｈ，ｄ，^２Ｊ＝１５．６Ｈｚ，ｋ－ＣＨ）、３．９７（１Ｈ，ｄ，^２Ｊ＝１７．４Ｈｚ，ａ－ＣＨ）、３．９０（１Ｈ，ｄ，^２Ｊ＝１７．４Ｈｚ，ａ’－ＣＨ）、３．７７（１Ｈ，ｄｄｄ，ｃ－ＣＨ）、３．６６（１Ｈ，ｄｄ，ｄ－ＣＨ）、３．４５（１Ｈ，ｄ，^２Ｊ＝１８．４Ｈｚ，ｂ－ＣＨ）、３．４３－３．４０（１Ｈ，ｍ，ｅ－ＣＨ）、３．３６－３．２４（２Ｈ，ｍ，ｅ’－およびｄ’－ＣＨ）、３．２７（１Ｈ，ｄ，^２Ｊ＝１５．６Ｈｚ，ｋ’－ＣＨ）、３．１９（１Ｈ，ｄ，^２Ｊ＝１８．４Ｈｚ，ｂ’－ＣＨ）、３．１０（１Ｈ，ｄｄｄ，ｆ－ＣＨ）、２．８０（１Ｈ，ｄ，^２Ｊ＝１２．９Ｈｚ，ｆ’－ＣＨ）、２．６５（１Ｈ，ｄｄ，ｃ’－ＣＨ）。ＬＲ－ＥＳＩ－ＭＳ（Ｈ_２Ｏ）６６３．１［Ｍ＋２Ｈ］^＋、６６１．１［Ｍ］^－。ＨＲ－ＥＳＩ－ＭＳ（Ｈ_２Ｏ）ｃａｌｃｄ．ｆｏｒ［Ｃ_２２Ｈ_２２ＬｕＮ_４Ｏ_９＋２Ｈ］^＋：６６３．０８７３；ｆｏｕｎｄ［Ｍ＋２Ｈ］^＋：６６３．０９４６。

Ｎａ［Ｉｎ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］。結果を図１７および図１８に示す。Ｉｎ（ＮＯ_３）_３・Ｈ_２Ｏ（２．１ｍｇ、６．７５μｍｏｌ、１．０当量）を、Ｄ_２Ｏ（３００μＬ）中のＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ・４ＨＣｌ・５Ｈ_２Ｏ（４．９ｍｇ、６．７５μｍｏｌ、１．０当量）の溶液に直接添加した。溶液を、ボルテックスミキサーを使用して１０００ｒｐｍで完全に混合し、希ＮａＯＤ溶液を使用してｐＤを約４．５に調節して、対応する［Ｉｎ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－錯体を得た。溶液を濾過し、さらに精製することなく分析した。^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，Ｄ_２Ｏ，２９８Ｋ，ｐＤ５．５）８．３２（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．２Ｈｚ，ｉ－およびｍ－ＣＨ）、８．２８（２Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝５．０Ｈｚ，ｊ－およびｎ－ＣＨ）、７．８８（２Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝５．０Ｈｚ，ｈ－およびｌ－ＣＨ）、４．８２（２Ｈ，ｄ，^２Ｊ＝１０．７Ｈｚ，ｇおよびｋ－ＣＨ_２）、４．２８（２Ｈ，ｄ，^２Ｊ＝１０．７Ｈｚ，ｇ’－およびｋ’－ＣＨ_２）、３．７４（４Ｈ，ｓ，ａ／ａ’－およびｂ／ｂ’－ＣＨ_２）、３．５６（４Ｈ，ｂｒ ｓ，ｄ／ｄ’－およびｅ／ｅ’－ＣＨ_２）、３．３８（２Ｈ，ｂｒ ｓ，ｆ／ｆ’－ＣＨ_２）、２．８０（２Ｈ，ｂｒ ｓ，ｃ／ｃ’－ＣＨ_２）。ＬＲ－ＥＳＩ－ＭＳ（Ｈ_２Ｏ）６０３．０［Ｍ＋２Ｈ］^＋、６２５．０［Ｍ＋Ｈ＋Ｎａ］^＋。ＨＲ－ＥＳＩ－ＭＳ（Ｈ_２Ｏ）ｃａｌｃｄ．ｆｏｒ［Ｃ_２２Ｈ_２２ＩｎＮ_４Ｏ_９＋２Ｈ］^＋：６０３．０５０６；ｆｏｕｎｄ［Ｍ＋２Ｈ］^＋：６０３．０５７２。

［Ｌａ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－の^１Ｈ ＮＭＲスペクトルは、配位子の４つのペンダントドナーアームに関連するメチレンプロトンの特徴的なジアステレオトピック分裂を伴う、溶液中での単一の対称な異性体の形成を示し、金属中心への４つのドナー基全ての配位を示唆する。はっきりと分解された共鳴が、エチレン架橋骨格内のプロトンについて観察され、これは、中心のエーテル酸素が配位した金属錯体の形成を示す。対照的に、Ｌｕ^３＋錯体についてのＮＭＲスペクトルは、単一の非対称な異性体を明らかにし、各ピコリン酸ドナーアームについての化学的に異なる共鳴が芳香族領域において見られる。注目すべきことに、１つのピコリネートドナーアーム（Ｈ_ｌ、Ｈ_ｍ、Ｈ_ｎ）は、Ｌａ^３＋錯体において見られるものと同じ化学シフトを維持するが、第２のピコリネートアーム（Ｈ_ｈ、Ｈ_ｉ、Ｈ_ｊ）は、有意な低磁場シフトを示し、Ｌｕ^３＋金属中心へのより近い配位およびこの位置での配位子立体配座の変化を示す。この態様は、特徴的に大きな結合定数（^２Ｊ_ＡＢ＝１５．８Ｈｚ）を有する特徴的なジアステレオトピック分裂を示す隣接メチレンプロトン（Ｈ_ｇおよびＨ_ｇ’）についてさらに観察され、２つの異なる化学的環境（Δδ_ｇ／ｇ’＝０．７８ｐｐｍ）において現れる。ペンダントドナーアームに関連する残りのメチレンプロトンも全て、金属イオン錯体形成に対して非等価となり、ジアステレオトピックダブレットとして現れ、これは、^１Ｈ－^１Ｈ ＣＯＳＹ ＮＭＲスペクトルにおいて明確に区別することができる（図１４～１６）。［Ｌａ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－とは対照的に、Ｌｕ^３＋錯体は、相互に結合したプロトン（例えば、Ｈ_ｃおよびＨ_ｃ’）についての化学シフトに大きな差を有する、骨格の８つ全てのプロトンのさらなる分裂を示し、これは、強固な錯体形成環境および金属中心への密接な配位を示唆する。

Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの金属錯体は、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａについて報告されたものと同様のスペクトル特性を共有し、それによって、ペンダントドナーアーム共鳴および骨格エチレン架橋のジアステレオトピック分裂によって示されるように、Ｌａ^３＋およびＬｕ^３＋イオンで完全飽和金属配位圏が達成された。興味深いことに、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａについて、金属錯体の対称性において反対の傾向が達成され、［Ｌａ（ｎｏｎｅｕｎｐａ）］^－錯体は非対称異性体として現れる一方で、［Ｌｕ（ｎｏｎｅｕｎｐａ）］^－錯体は完全に対称であった^８。

ＮＭＲ分光法を用いた［Ｉｎ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－錯体の分析は、中性および塩基性ｐＨでの低い溶解性によって妨げられ、したがって、図８の^１Ｈ ＮＭＲスペクトルは、酸性条件（ｐＨ約４．０）で記録された。得られたスペクトルは、Ｈ_ａ／ａ’およびＨ_ｂ／ｂ’に対応する３．５０ｐｐｍでの４Ｈシングレット共鳴の存在によって示されるように、両方のピコリネートドナーが金属中心に配位している一方、２つのアセテートドナーアームが未結合のままである異なる対称異性体の形成を示す。この帰属は、ＮＭＲスペクトルにおいてブロードなシグナルとして現れる骨格メチレンプロトンについて観察される共鳴によっても支持される。より高いｐＨ値（ｐＨ約５．０～８．５）では、完全に配位した錯体に対応し得る第２の種が観察されたが、完全なスペクトル分析は不可能であった。

実施例３．０－溶液熱力学的安定度性究およびＳｃ^３＋、Ｉｎ^３＋、Ｌｕ^３＋、Ｄｙ^３＋、Ｇｄ^３＋、Ｓｍ^３＋、Ｌａ^３＋との錯体化平衡
金属錯体反応中の同じ配位基に対する所与の金属イオンとプロトンとの間の競合に起因して、異なる金属錯体の熱力学的安定性の調査の前に、キレート配位子のプロトン化定数は、独立して決定されなければならない。電位差およびＵＶ－ｖｉｓ分光光度の複合滴定を使用してｐＨ約２～１１．５のＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸのプロトン化定数を評価する一方、酸性インバッチＵＶ－ｖｉｓ分光光度滴定を使用して最も酸性のプロトンについてのプロトン化定数を決定したが、これは、ｐＨ電極の閾値（ｐＨ＜２）未満であった。ＨｙｐｅｒＳｐｅｃ^２４およびＨｙｐｅｒｑｕａｄ^２５を用いて実験データを精密化することにより、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸについて８つのプロトン化定数すべてを決定した（表３）。

Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸについて得られたプロトン化定数は、類似のポリアミノカルボキシレート系配位子について観察された典型的な傾向に従い^{６、１２、１３}、最初の２つの解離事象（種Ｈ_８Ｌ^４＋およびＨ_７Ｌ^３＋）は、プロトン化ピリジル窒素ドナーに起因し得る。それぞれ約０．７２および１．０１のｐＫａを有する各連続的なピリジンドナーの脱プロトン化は、配位子の吸収スペクトルにおけるスペクトル変化と同時であり、配位子の吸収率における大きな減少が、第１の解離事象について観察される（図１９および２０）。２つの酢酸カルボキシル基の脱プロトン化（ｌｏｇＫ_６＝２．１４およびｌｏｇＫ_５＝２．３８）の後に２つのピコリネートドナー（ｌｏｇＫ_４＝２．８３およびｌｏｇＫ_３＝３．７９）が続き、最後の２つの脱プロトン化は、それぞれジピリジル（ｌｏｇＫ_２＝７．０８）およびイミノジアセテート（ｌｏｇＫ_１＝８．８４）末端アミンに帰属される。種ＨＬについて測定されたプロトン化定数は、イミノジアセテート部分を含有する他の配位子（例えば、Ｎ－（２－ヒドロキシエチル）イミノ二酢酸（ＨＥＩＤＡ）、ｌｏｇＫ_１＝８．６８）^２６と同等である。対照的に、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ中の第２の末端アミンは、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａ／Ｏｘｙａａｐａ中の同等のドナー基（ｌｏｇＫ_２＝７．６３）^１３よりも塩基性が低く（ｌｏｇＫ_２＝７．０８）、これは、プロトン化を不利にし得るこの位置での立体的制約に加えて、同じ窒素原子上に２つのピコリネートドナーを配置することによって誘導されるより強い電子吸引効果に起因し得る。Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａ／Ｏｘｙａａｐａと比較して、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの末端アミン間の塩基性のより大きな差は、金属イオン配位に有利であり得、それによって、より塩基性でないジピリジル窒素は、より低いｐＨでの錯体形成に有利に働き、一方、より塩基性のイミノジアセテート窒素は、金属イオンに対するより強いドナー基として作用する。

医学的に重要な金属イオン（例えば、Ｓｃ^３＋、Ｉｎ^３＋、Ｌｕ^３＋、Ｄｙ^３＋、Ｇｄ^３＋、Ｓｍ^３＋、Ｌａ^３＋）に対するＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの親和性を評価するために、電位差－分光光度の複合滴定、およびすべての場合において、ｐＨ２未満の酸性インバッチＵＶ－ｖｉｓ分光光度滴定の両方を使用して、錯体形成平衡を研究した。Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸは、調査した全ての金属イオンに対して高い親和性を示し、ｐＨ約１未満で金属錯体形成が始まることが観察された。表４は、各金属イオンの安定度定数を示す。

Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸは、高い安定度定数（ｌｏｇＫ_ＭＬ）およびｐＭ値（表４）によって示されるように、三価Ｌｎ^３＋イオンとの錯体形成について高い熱力学的選択性を示す。注目すべきことに、これらの値は、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａ／Ｏｘｙａａｐａについて以前に決定された値^１３に直接匹敵してＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸはＬｎ^３＋系列にわたってわずかに高い安定度定数を示し、この反転構造配置に対する小さな熱力学的利益を示唆する（これは、配位子の結合空洞のある程度の事前組織化の結果であり得る）。さらに、Ｌｎ^３＋イオンを有するＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸについて得られたｐＭ値は、現在の絶対的標準キレート剤ＤＯＴＡおよびＤＴＰＡの値を数ｌｏｇ単位（例えば、それぞれｐＬｕ＝１７．１および１９．１）上回る^１１。安定度定数およびｐＭ値は、異なるキレート配位子の金属捕捉能力を比較するための有用なパラメータであるが、それらは必ずしもインビボ安定性とよく相関するわけではなく、考慮すべき別の態様は、ｐＨの関数としての所与の金属錯体のスペシエーション挙動である。

Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸと三価ランタニドイオンとの金属錯体形成のスペシエーションプロットは、酸性ｐＨでプロトン化ＭＨＬ種が形成され、その後、広いｐＨ範囲にわたって優勢な［ＭＬ］^－種への単一の変換が起こり、非常に塩基性の条件下（ｐＨ＝１１．５）であってもヒドロキソ種が存在しないという興味深い関係を示す（図２１～２７）。これは、以前に報告されたＬｎ^３＋イオンを有する多くの類似のキレート配位子（Ｈ_４ｏｃｔａｐａ、Ｈ_４ｐｙｐａ、Ｈ_４ｏｃｔｏｘ）とは対照的であり、これらは全て、塩基性条件（ｐＨ＞９．０）下で１つ以上のヒドロキソ種（例えば、［Ｍ（ＯＨ）Ｌ］、［Ｍ（ＯＨ）_２Ｌ）］）の形成を示し、典型的には錯体中の配位水分子の脱プロトンに起因する^{７、９、１２}。生理的条件（ｐＨ７．４）下で、単一種（［ＭＬ］^－）が、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸのすべてのＬｎ^３＋錯体について観察され、これは、異なる異性体は様々な薬物動態特性および生体分布プロファイルを示し得るので、インビボ適用に好ましい。

より小さい三価金属イオンを用いたＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの電位差－分光光度の複合滴定は、Ｌｎ^３＋系列とは異なる関係を示す。これらの金属中心のより高い電荷密度により典型的に観察されるように、Ｌｎ^３＋と比較して、より高い安定度定数がＳｃ^３＋およびＩｎ^３＋について決定された（表４）。Ｓｃ^３＋の場合、ｐＨ約０．５未満で錯体形成が起こり、中性ＭＨＬ種が得られ、これがｐＨの上昇とともに脱プロトン化されてアニオン性［ＭＬ］^－種が得られる。この変換は、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸのＬｎ^３＋錯体と同様の範囲（ｐＫａ＝２．２８～３．２２）で起こり、カルボキシレートドナーの１つの脱プロトンに起因し得る。対照的に、Ｉｎ^３＋錯体は、溶液中で異なる熱力学的挙動を示す。ＭＨＬ種は、より高いｐＫ_ａで脱プロトン化されてアニオン性［ＭＬ］^－種（ｐＫ_ａ＝６．１７（３））を形成し、これはイミノジアセテート部分の第三級アミンに帰属され、錯体形成の初期にプロトン化されたままである。これは、ｐＨ４．０で単一種を示した［Ｉｎ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－錯体のＮＭＲ特性と一致しており、２つのアセテートドナー基は金属中心に結合していないままである。Ｓｃ^３＋錯体の場合のように、ヒドロキソ種の形成は、より高いｐＨで観察され、これは、理論に束縛されることなく、これらの小金属イオンのサイズと配位子結合空洞との間のミスマッチを考慮することによって説明される。

全ての電位差滴定は、Ｒｏｓｓ複合電極を有するＭｅｔｒｏｈｍ Ｔｉｔｒａｎｄｏ ８０９およびＭｅｔｒｏｈｍ Ｄｏｓｉｎｏ ８００を用いて実施した。直接滴定は、光学ディッププローブ（０．２ｃｍ経路長）を備えたＶａｒｉａｎ Ｃａｒｙ ６０ ＵＶ－ｖｉｓ分光光度計（２００～３５０ｎｍスペクトル範囲）を使用して記録され、酸性インバッチ実験は、標準化ガラスキュベット（１ｃｍ経路長）で測定した。窒素ガスパージ（各滴定の前および間にＣＯ_２を排除するために１０％ＮａＯＨ溶液によって精製される）のための入口－出口アダプターを有する温度制御された（２９８Ｋ）２０ｍＬガラスセルを滴定セルとして使用した。新たに調製したＮａＯＨ溶液でＨＣｌを直接滴定することによって、電極の水素イオン濃度を毎日較正し、その結果をグラン処理（Ｇｒａｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）^５５で分析して、支持電解質として０．１６Ｍ ＮａＣｌを用いて、２９８Ｋで標準電位（Ｅ°）および水のイオン積（ｐＫ_ｗ）を決定した。新たに再結晶化されたフタル酸水素カリウムに対して標準化された炭酸塩を含まないＮａＯＨ溶液（約０．１６Ｍ）を用いて、検討中の溶液を滴定した。

Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸのプロトン化平衡を、０．１６Ｍ ＮａＣｌ（Ｔ＝２９８Ｋ、ｌ＝０．２ｃｍ）中に配位子（［Ｌ］＝９．５７×１０^－４Ｍ）を含有する溶液の電位差－分光光度の複合滴定によって評価した。ＮａＯＨの各添加後に起電力（ＥＭＦ）値およびＵＶ－ｖｉｓスペクトルを記録し、各添加／平衡化とデータ取得との間に一貫した時間間隔（３０秒）を有するように装置を同期させた。Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの最も酸性のイオン化可能なプロトンに対するプロトン化定数を得るために、さらなる酸性インバッチＵＶ－ｖｉｓ分光光度研究を行ったが、これはｐＨ電極の閾値（ｐＨ＜２）未満であった。可能な限り一定のイオン強度（０．１６Ｍ ＮａＣｌ）を維持しながら、異なる量のＨＣｌ（０．１Ｍおよび３．０Ｍ）を用いて、一定のモル濃度（［Ｌ］＝１×１０^－４Ｍ）で配位子の別々の溶液を調製した。各場合において、溶液化学量論を用いてＨ^＋イオンの平衡濃度を計算し、高濃度酸溶液中の酸性度を決定するためのハメット酸度関数（Ｈ_０）に従った。Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸについての８つのプロトン化定数はすべて、ＨｙｐＳｐｅｃ２０１４^２４およびＨｙｐｅｒｑｕａｄ２０１３^２５ソフトウェアを使用して実験データを精密化することによって決定した。

Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸとＳｃ^３＋、Ｉｎ^３＋、Ｌｕ^３＋、Ｄｙ^３＋、Ｇｄ^３＋、Ｓｍ^３＋、およびＬａ^３＋との錯体形成平衡を、電位差－分光光度の複合滴定、およびｐＨ２未満の酸性インバッチＵＶ－ｖｉｓ分光光度滴定の両方を使用して評価した。電位差－分光光度の複合滴定（スペクトル範囲：２００～３５０ｎｍ）のために、１：１モル比の金属イオン対配位子（［Ｍ^３＋］≒［Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ］≒８．４０×１０^－４Ｍ）を含有する溶液を、Ｔ＝２９８Ｋ、Ｉ＝０．２ｃｍでＮａＯＨ溶液に対して滴定した。酸性インバッチＵＶ－ｖｉｓ分光光度測定（スペクトル範囲：２００～３５０ｎｍ）を、異なる量のＨＣｌ（０．１Ｍおよび３．０Ｍ）と共に１：１モル比の金属イオン対配位子（［Ｍ^３＋］≒［Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ］≒１×１０^－４Ｍ）を含有する溶液のセットを使用して実施し、ｐＨ０～２の範囲のサンプルを得た。測定値をＴ＝２９８Ｋ、Ｉ＝１．０ｃｍで記録し、ハメット酸度関数（Ｈ_０）を使用して、電極電位ではなく強酸性溶液中のｐＨを決定した。金属溶液は、所与の金属イオンおよびＮａ_２Ｈ_２ＥＤＴＡの等モル溶液をＮａＯＨに対して滴定して酸濃度を決定するグラン法（Ｇｒａｎ’ｓ ｍｅｔｈｏｄ）を使用して予め評価した原子吸光分光法（ＡＡＳ）標準から調製した。

全ての電位差測定は、Ｈｙｐｅｒｑｕａｄ２０１３^２５ソフトウェアを使用して処理され、一方、分光測定は、ＨｙｐＳｐｅｃ２０１４^２４を使用して分析された。計算に使用したＳｃ^３＋、Ｉｎ^３＋、Ｌｕ^３＋、Ｄｙ^３＋、Ｇｄ^３＋、Ｓｍ^３＋、およびＬａ^３＋水性イオンの加水分解に対応するプロトン解離定数は、ＢａｅｓおよびＭｅｓｍｅｒから得た。Ｈｙｓｓソフトウェア^５６を使用して、計算されたプロトン化定数および安定度定数を用いてスペシエーション図を作成した。

調査された系において生成される各種は、一般平衡方程式ｐＭ＋ｑＨ＋ｒＬ＝Ｍ_ｐＨ_ｑＬ_ｒ（電荷は省略）に従って定義することができる。ここで、金属イオンＭ、プロトンＨ、および配位子Ｌを含む錯体は、一般式Ｍ_ｐＨ_ｑＬ_ｒを有する。化学量論的指数ｐはまた、プロトン化平衡の場合に０であってもよく、ｑの負の値は、配位水からのプロトン除去を指し、錯体の形成中の水酸化物イオン添加と等価である。その成分から錯体Ｍ_ｐＨ_ｑＬ_ｒを形成するための全体の平衡定数は、ｌｏｇβとして示される。段階的平衡定数ｌｏｇＫは、連続的にプロトン化された（または水酸化物）種の全体的な定数間のｌｏｇ単位の差に対応する。ｐＭは、（－ｌｏｇ［Ｍ^ｎ＋］_ｆｒｅｅ）として定義され、［Ｍ^ｎ＋］＝１μＭ、［Ｌ^ｘ－］＝１０μＭ、ｐＨ７．４および２５℃での各研究系について得られた安定度定数から計算される^５７。

実施例４．０－放射性標識研究
［^４４Ｓｃ］Ｓｃ^３＋、［^１１１Ｉｎ］Ｉｎ^３＋、［^１７７Ｌｕ］Ｌｕ^３＋、［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋、［^２１３Ｂｉ］Ｂｉ^３＋、および［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋を用いた放射性標識研究を行って、広いサイズ範囲にわたるイオン半径および配位数の変化による金属イオン親和性の変動を調査した。^２２５Ａｃ（ｔ_１／２＝９．９２日）は、その長い半減期およびその崩壊スキーム内で放出される微粒子放射線の効力により、標的アルファ療法（ＴＡＴ）における適用のために非常に興味深い。同等の配位特性および画像化可能な崩壊特性を有する［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋のための適切なコンパニオン放射性核種が、疾患進行の正確な病期分類および治療に対する患者の適合性の評価を行うために必要とされる。

比較的長寿命の放射性核種［^１１１Ｉｎ］Ｉｎ^３＋（ｔ_１／２＝２．８３日）^２７および［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋（ｔ_１／２＝５．５１日）^２０は、それらの崩壊スキームにおける高存在量の低エネルギーγ線（１７１および２４５ｋｅＶ［^１１１Ｉｎ］^２７；４４、８７、および１０５ｋｅＶ［^１５５Ｔｂ］^２０）の放出によりＳＰＥＣＴ画像化に適しており、［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋の長い半減期によく適合している。［^４４Ｓｃ］Ｓｃ^３＋は、その長い物理的半減期（ｔ_１／２＝３．９７時間）および高い陽電子分岐比（Ｅ_β＋＝６３２ｋｅＶ、９４．３％）により、ＰＥＴ画像化のための有望な候補であり、加えて、コンパニオン放射性同位体［^４７Ｓｃ］Ｓｃ^３（ｔ_１／２＝３．３５日）は、β^－療法（Ｅ_β－＝１６２ｋｅＶ、１００％）のための有用性を見出すことができる^２８。

濃度依存的放射性標識研究は、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸが、［^２１３Ｂｉ］Ｂｉ^３＋を除いて、試験した全ての金属イオンに対して高い親和性を示す、非常に用途の広いキレート剤であることを示した（図２８）。Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａおよびＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸとの全ての反応は室温で行われ、５分後、ジェネレーター溶出後１０分以内にモニターされた［^２１３Ｂｉ］Ｂｉ^３＋を除いて１０分間にわたってモニターした（ｎ＝４～８）。ＤＯＴＡとの反応を高温で行い、３０～６０分間にわたってモニターした。

重要なことに、定量的放射性化学変換（ＲＣＣ）が室温で１０分以内に達成され、これは広く適用されている「絶対的標準」キレート剤ＤＯＴＡよりも顕著な利点である。最適な放射性化学的収率は、非常に穏やかな条件下（ｐＨ７．０、室温、１０分）で得られ、これは、熱感受性生物学的標的指向性ベクター（モノクローナル抗体）と適合する。Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸは、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａに匹敵する配位特性を示した；各キレート化合物は、［^１１１Ｉｎ］Ｉｎ^３＋（５４ＧＢｑ／μｍｏｌ）、［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋（１．０ＧＢｑ／μｍｏｌ）、［^１７７Ｌｕ］Ｌｕ^３＋（２．０ＧＢｑ／μｍｏｌ）および［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋（１３４ＭＢｑ／μｍｏｌ）を用いて高いモル活性でうまく放射性標識された。

［^４４Ｓｃ］Ｓｃ^３＋を用いたＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａおよびＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの濃度依存的放射性標識研究は、放射性金属イオン適合性が低いことを示した；それによって、高い配位子濃度で低いＲＣＹが達成された。これらの結果は、６～８の配位数を好む^１８Ｓｃ^３＋イオンの小さいイオン半径（０．８７０Å、ＣＮ＝８）および化学的硬度に基づいて予想された。しかしながら、これらの結果はさらに、この骨格に基づく対称配位子と非対称配位子との間の金属イオン親和性に有意差がないことを示唆している。

各キレート化合物によって［^２１３Ｂｉ］Ｂｉ^３＋について示された放射性標識効率における明確な対比は、ドナー原子における類似性および他の三価金属イオンについて観察された傾向を考慮すると、いくらか驚くべきものであった。しかしながら、理論に束縛されるものではないが、この逸脱は、Ｂｉ^３＋イオンの配位特性を考慮することによって合理化することができる。Ｂｉ^３＋は、Ａｃ^３＋と同様のイオン半径（Ｂｉ^３＋およびＡｃ^３＋について、それぞれ、１．１７０Å（ＣＮ＝８）対１．２２０Å（ＣＮ＝９））^{１８、１９}を有するが、中程度の化学的硬度であり、硬いイオンドナー（酸素、フェノラート）よりも中程度の硬度のドナー基（例えば、窒素、ピリジン）に対してより強い優先性を示す。Ｂｉ^３＋はまた、その配位錯体のいくつかにおいて立体化学的に活性な６ｓ^２孤立電子対を示すことが知られており、これは、キレート配位子の好ましい立体配座幾何およびそれらの有効座数に対して著しい影響を及ぼし得る^{２９、３０}。

実施例５．０－ヒト血清安定性試験
Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸおよびＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａと［^１１１Ｉｎ］Ｉｎ^３＋、［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋、［^１７７Ｌｕ］Ｌｕ^３＋、および［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋との得られた錯体の速度論的不活性を、競合する内因性金属結合タンパク質の存在において決定するために、一連の血清中安定性チャレンジアッセイを行った。結果を図２９に示す。Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの場合、ヒト血清中、３７℃での放射性標識錯体のインキュベーションは、５～７日間にわたって結合した放射性金属の放出を示さず、高い速度論的不活性およびインビボ適用の可能性を示した。Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａの放射性標識錯体は、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸと同様の速度論的不活性を示し、５～７日間にわたって＞９７％の放射性化学的純度を維持したが、例外的に［^２２５Ａｃ］［Ａｃ（ｎｏｎｅｕｎｐａ）］^－は、研究の過程にわたって約１０％の放射性化学的一体性の初期低下を示した。全ての実験を３７℃で実施し、放射性ｉＴＬＣによってモニターした（ｎ＝３）。

実施例６．０－計算研究
Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの金属錯体の溶液構造についての洞察を得るために、分極連続体モデル（ＰＣＭ）においてＧａｕｓｓｉａｎ１６（改訂Ｂ．０１）を用いて密度汎関数理論（ＤＦＴ）計算を行った^{３１、３２}。比較的小さなコアの擬相対的有効コアポテンシャル（ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｓｍａｌｌ ｃｏｒｅ ｑｕａｓｉ－ｒｅｌａｔｉｖｉｓｔｉｃ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｃｏｒｅ ｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ、ＥＣＰ２８／６０ＭＷＢ）および金属イオン（Ｌａ^３＋、Ｌｕ^３＋、Ｂｉ^３＋）の関連する原子価基底関数を使用して、ハイブリッドＰｅｒｄｅｗ－Ｂｕｒｋｅ－Ｅｒｎｚｅｒｈｏｆ（ＰＢＥ（０））交換相関汎関数を用いて幾何最適化を行い、一方、軽原子（Ｃ、Ｈ、Ｎ、Ｏ）を理論のＤｅｆ２ＴＺＶＰレベルまでモデル化した^{３３－３５}。直交座標および計算された熱力学的エネルギー値を用いて、すべての錯体について最適化された構造を決定した。Ａｖｏｇａｄｒｏ（バージョン１．２．０）を使用して初期幾何を生成して、計算のための入力座標を提供した^５１。溶媒和効果は、全ての金属錯体について積分方程式形式分極連続体モデル（ＩＥＦ－ＰＣＭ）を用いてモデル化した^３２。得られた構造がポテンシャルエネルギー表面の真のエネルギー最小値であることを確認するために、最終的に最適化された幾何に対して振動周波数分析を行った。Ｇａｕｓｓｉａｎ１６内のＮＢＯ（バージョン３．１）^３６を用いて、自然結合軌道（ＮＢＯ）分析を行った。［Ｂｉ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－における６ｓ^２孤立電子対を包含する電子密度の等高線プロットを、Ｍｕｌｔｉｗｆｎソフトウェア^５２を使用して作成した。

Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸのフレームワーク内のドナーアーム置換基の分布は、配位子のエチレン架橋と金属中心（λ対δ）との間に形成される５員キレート環の相対配向から生じる金属イオン配位（９の配位数を有する）上に４つの可能な立体配座異性体を生じる。Ｌａ^３＋、Ｌｕ^３＋、およびＩｎ^３＋を有するＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａ／Ｏｘｙａａｐａの溶液構造は、以前の研究において徹底的に調査されている^８、１３。

Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸのＬａ^３＋およびＬｕ^３＋錯体の幾何最適化は、完全に飽和した金属配位圏を有する構造を生成し、それによって、配位子からの９つのドナー原子全てが金属中心に結合した。［Ｌａ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－の場合、幾何最適化は、エネルギーが最も低い対称δδ配置を有する単一の立体配座異性体に有利であり、一方、［Ｌｕ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－錯体は、ねじれたλδ立体配座を有する異なる非対称異性体に有利であった（図３０）。興味深いことに、これは、Ｌａ^３＋錯体において非対称配置を形成し、Ｌｕ^３＋錯体において完全に対称な立体配座を形成することが見出されたＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａについて報告された錯体形成とは対照的である。

［Ｌａ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－の構造は、高度の対称性を示し、２つのピコリン酸ドナーは、両方のピリジン環が覆い隠された（平行）同じ相対配置をとるが、２つのアセテートドナーも、対称の中心面に対して逆平行配向で同じ相対配置をとる。この特徴付けは、溶液中で単一の対称な異性体の形成を示したＬａ^３＋錯体の実験的なＮＭＲの結果と一致する。さらに、ＤＦＴ計算された構造から、アセテート基に隣接するメチレンプロトン（Ｈ_ａ／Ｈ_ｂおよびＨ_ａ’／Ｈ_ｂ’）は、ほぼ同一の化学的環境において示され、従って、同様の化学シフト（δ_ａｂ＝３．３７ｐｐｍ、δ_ａ’ｂ’＝３．３１ｐｐｍ）を有する^１Ｈ ＮＭＲスペクトルにおいて２対のジアステレオトピックダブレットを生じる。対照的に、［Ｌｕ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－の溶液相構造は、単一の非対称な異性体を示し、骨格の幾何におけるλδ立体配座への変化は、ピコリン酸ドナーの相対的配置における直交配置へのシフトを引き起こす。この立体配座シフトはまた、Ｌｕ^３＋錯体の^１Ｈ ＮＭＲ特徴付けによってさらに支持され、これは、ピコリネートドナーアームに隣接する４つのメチレンプロトンについてはっきりと分解されたジアステレオトピックダブレットを示す。相互に結合したプロトンＨ_ｇ／Ｈ_ｇ’（Δδ＝０．７８ｐｐｍｍ）およびＨ_ｋ／Ｈ_ｋ’（Δδ＝０．７４ｐｐｍｍ）についての化学シフトにおける大きな差は、剛性［Ｌｕ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）］^－錯体において採用された異なる局所環境によって明確に説明することができる（図３０、パネル（Ｃ））。

実施例７．０－二官能性Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＣＳの合成および特徴付け
合成アプローチは、構造（１３）を有する二官能性Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＣＳに向けて開発された。

合成アプローチはスキーム２に概説されるような単純な段階的合成を含み、合成中間体の精製を単純化し、かつ潜在的な副生成物形成を最小限に抑え、かつ反応のスケーラビリティを可能にするために、各ステップにおいて単一の修飾および官能基相互変換に重点を置くことが選択された。

二官能性Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＣＳ（１３）の合成は、同じ合成中間体（化合物（１）～（４））を利用してＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸに類似した経路を介して進行して、第一級アミン（４）を提供し、これを塩化２－ニトロベンゼンスルホニルを使用して保護することで、対応するノシル保護スルホンアミド（７）を高収率で得た。塩基性条件下でのメチル（６－ブロモメチル）ピコリネートによるスルホンアミド（７）のＮ－アルキル化を、反応混合物を一晩穏やかに加熱することによって達成して、単一アルキル化生成物を困難なく高収率で生成した。化合物（８）をチオフェノールで処理してノシル保護基を除去し、対応する第二級アミン（９）を得た。過剰のチオフェノール（３当量）が、化合物（８）の完全な脱保護を達成し、従って、所望の生成物の面倒な精製を回避するために必要であることが見出された。その後、保護されたピコリン酸求電子剤（Ｓ１）の構造的に修飾された誘導体を使用する第二級アミン（９）のＮ－アルキル化を、一晩穏やかに加熱することによって達成して、クリックベースのバイオコンジュゲーションに適したアルキン付加物を有する保護された二官能性配位子（１０）を得た。アルキン誘導体化ピコリネート求電子剤（Ｓ１）を、スキーム３に示すように、ケリダミン酸から出発して別々に調製した。続いて、Ｃｕ（Ｉ）触媒のｉｎ ｓｉｔｕ供給源としてＣｕＳＯ_４・５Ｈ_２Ｏおよび還元剤としてアスコルビン酸ナトリウムを使用するＨｕｓｉｇｅｎの１，３－双極子付加環化（クリックケミストリー）を使用して、アルキン（１０）を二官能性アジドリンカー（Ｓ２）と反応させた。二官能性アジドリンカー（Ｓ２）の合成もスキーム４に概説されている。化合物（１１）を最初に過剰の硫化ナトリウムで処理して、保護配位子によってキレート化された微量のＣｕ（Ｉ／ＩＩ）を沈殿させた後、３Ｍ ＨＣｌを使用してメチル、ｔｅｒｔ－ブチル、およびＢｏｃ保護基を脱保護した。Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＨ_２（１２）の精製は、ＲＰ－ＨＰＬＣによって達成され、生成物は、３Ｍ ＨＣｌとの共蒸発によって対応するＨＣｌ塩として単離された。チオホスゲン^３７、およびＲＰ－ＨＰＬＣによって単離された生成物を含む標準化された文献アプローチを用いて、アニリン（１２）をイソチオシアネート（１３）に変換した。

ジ－ｔｅｒｔ－ブチル２，２’－（（２－（２－（（２－ニトロフェニル）スルホンアミド）エトキシ）エチル）アザンジイル）ジアセテート（７）。ジ－ｔｅｒｔ－ブチル２，２’－（（２－（２－アミノエトキシ）エチル）アザンジイル）ジアセテート（４）（２．３５ｇ、７．１６ｍｍｏｌ）を乾燥ＣＨ_２Ｃｌ_２（４０ｍＬ）に溶解し、０℃に冷却した。トリエチルアミン（２．００ｍＬ、１．４５ｇ、１４．３ｍｍｏｌ、２当量）を反応混合物に添加し、続いて塩化２－ニトロベンゼンスルホニル（１．５９ｇ、７．１６ｍｍｏｌ）をゆっくり添加した。得られた淡黄色溶液を０℃で１時間撹拌し、次いで室温に温め、さらに５時間撹拌した。完了後、反応混合物をＣＨ_２Ｃｌ_２（４０ｍＬ）で希釈し、脱イオン水（２×５０ｍＬ）およびブライン（５０ｍＬ）で抽出した。有機相を真空中で蒸発させ、得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（Ｃｏｍｂｉｆｌａｓｈ自動精製システム；Ａ：ヘキサン、Ｂ：ＥｔＯＡｃ、１００％Ａから４０％Ｂ）によって精製した。標題化合物を淡黄色油（３．５１ｇ、９６％）として得た。^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）８．１４－８．１２（１Ｈ，ｍ，１１－ＣＨ）、７．８５－７．８２（１Ｈ，ｍ，９－ＣＨ），７．７５－７．７０（２Ｈ，ｍ，８－および１１－ＣＨ）、６．１３（１Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．６Ｈｚ，７－ＮＨ）、３．５４－３．４９（４Ｈ，ｍ，４－および５－ＣＨ_２）、３．４５（４Ｈ，ｓ，２－ＣＨ_２）、３．２８（２Ｈ，ｑ，^３Ｊ＝５．５Ｈｚ，６－ＣＨ_２）、２．８７（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．６Ｈｚ，３－ＣＨ_２）、１．４５（１８Ｈ，ｓ，１－Ｃ（ＣＨ_３）_３）。^１３Ｃ｛^１Ｈ｝ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）１７０．７（３－Ｃ）、１４８．１（１４－Ｃ）、１３４．０（１１－Ｃ）、１３３．４（９－Ｃ）、１３２．６（１２－Ｃ）、１３０．９（１３－Ｃ）、１２５．２（１０－Ｃ）、８１．１（２－Ｃ）、７０．１（６－Ｃ）、６８．９（７－Ｃ）、５６．７（４－Ｃ）、５３．２（５－Ｃ）、４３．７（８－Ｃ）、２８．２（１－Ｃ）。ＥＳＩ－ＭＳ（ＭｅＯＨ）５１８．７［Ｍ＋Ｈ］^＋。Ｒ_ｆ＝０．５０（ヘキサン／ＥｔＯＡｃ；２：１）。

ジ－ｔｅｒｔ－ブチル－２，２’－（（２－（２－（（Ｎ－（（６－（メトキシカルボニル）ピリジン－２－イル）メチル）－２－ニトロフェニル）スルホンアミド）エトキシ）エチル）アザンジイル）ジアセテート（８）：メチル（６－ブロモメチル）ピコリネート（８８４ｍｇ、３．８４ｍｍｏｌ）を、乾燥ＭｅＣＮ（６０ｍＬ）中のジ－ｔｅｒｔ－ブチル２，２’－（（２－（２－（（２－ニトロフェニル）スルホンアミド）エトキシ）エチル）アザンジイル）ジアセテート（７）（１．９８ｇ、３．８４ｍｍｏｌ）の溶液に添加した。溶液を室温で１５分間撹拌し、その後、Ｋ_２ＣＯ_３（１．０６ｇ、７．６８ｍｍｏｌ、２．０当量）を加え、得られた懸濁液を５０℃で一晩加熱した。完了後、無機塩を遠心分離によって分離し、ＣＨ_２Ｃｌ_２（３×１０ｍＬ）で洗浄し、合わせた有機相を真空中で蒸発させた。得られた残渣をＣＨ_２Ｃｌ_２（７５ｍＬ）に再溶解し、脱イオン水（３×７５ｍＬ）およびブライン（７５ｍＬ）で洗浄し、Ｎａ_２ＳＯ_４で乾燥させた。有機相を真空中で蒸発させ、得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（Ｃｏｍｂｉｆｌａｓｈ自動精製システム；Ａ：ＣＨ_２Ｃｌ_２、Ｂ：ＭｅＯＨ；１００％Ａから５％Ｂ）によって精製した。標題生成物を淡黄色油（２．２６ｇ、８８％）として得た。^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）８．１３－８．１（１Ｈ，ｍ，１１－ＣＨ），７．９８（１Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝７．１Ｈｚ，１４－ＣＨ），７．８１（１Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝７．１Ｈｚ，１３－ＣＨ）、７．６８（１Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝７．１Ｈｚ，１２－ＣＨ）、７．６６－７．６２（３Ｈ，ｍ，８－，９－および１０－ＣＨ）、４．８３（２Ｈ，ｓ，７－ＣＨ_２）、３．９５（３Ｈ，ｓ，１５－ＣＨ_３）、３．５４（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．３Ｈｚ，６－ＣＨ_２）、３．４７（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．３Ｈｚ，５－ＣＨ_２）、３．３７（４Ｈ，ｓ，２－ＣＨ_２）、３．３５（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝６．０Ｈｚ，４－ＣＨ_２）、２．７１（２Ｈ，^３Ｊ＝６．０Ｈｚ，３－ＣＨ_２）、１．４１（１８Ｈ，ｓ，１－Ｃ（ＣＨ_３）_３）。^１３Ｃ｛^１Ｈ｝ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）１７０．６（３－Ｃ）、１６５．４（２１－Ｃ）、１５７．４（１６－Ｃ）、１４８．１（２０－Ｃ）、１４７．４（１４－Ｃ）、１３７．９（１８－Ｃ）、１３３．５（１１－Ｃ）、１３３．４（９－Ｃ）、１３１．８（１２－Ｃ）、１３１．０（１３－Ｃ）、１２５．４（１７－Ｃ）、１２４．３（１０－Ｃ）、１２４．０（１９－Ｃ）、８０．９（２－Ｃ）、７０．０（６－Ｃ）、６８．６（７－Ｃ）、５６．５（４－Ｃ）、５３．９（１５－Ｃ）、５３．３（５－Ｃ）、５２．８（２２－Ｃ）、４８．１（８－Ｃ）、２８．１（１－Ｃ）。ＥＳＩ－ＭＳ（ＭｅＯＨ）６６７．３［Ｍ＋Ｈ］^＋。Ｒ_ｆ＝０．３０（ＣＨ_２Ｃｌ_２／ＭｅＯＨ；９９：１）。

ジ－ｔｅｒｔ－ブチル２，２’－（（２－（２－（（（６－（メトキシカルボニル）ピリジン－２－イル）メチル）アミノ）エトキシ）エチル）アザンジイル）ジアセテート（９）。チオフェノール（１．０５ｍＬ、１０．２ｍｍｏｌ、３．０当量）を、乾燥ＭｅＣＮ（６０ｍＬ）中のジ－ｔｅｒｔ－ブチル２，２’－（（２－（２－（（Ｎ－（（６－（メトキシカルボニル）ピリジン－２－イル）メチル）－２－ニトロフェニル）スルホンアミド）エトキシ）エチル）アザンジイル）ジアセテート（８）（２．２６ｇ、３．３９ｍｍｏｌ）およびＫ_２ＣＯ_３（９３７ｍｇ、６．７８ｍｍｏｌ、２．０当量）の懸濁液に添加した。反応混合物を５０℃に加熱し、２時間撹拌した。完了後、無機塩を遠心分離によって分離し、ＣＨ_２Ｃｌ_２（３×１０ｍＬ）で洗浄し、合わせた有機相を真空中で蒸発させた。得られた残渣をＣＨ_２Ｃｌ_２（５０ｍＬ）に再溶解し、脱イオン水（２×５０ｍＬ）およびブライン（５０ｍＬ）で洗浄した。有機相を真空中で蒸発させ、得られた油をシリカゲルクロマトグラフィー（Ｃｏｍｂｉｆｌａｓｈ自動精製システム；Ａ：ＣＨ_２Ｃｌ_２、Ｂ：ＭｅＯＨ；１００％Ａから１０％Ｂ）によって精製して、表題生成物を淡黄色油（１．６１ｇ、９８％）として得た。^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）８．００（１Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝７．４Ｈｚ，１１－ＣＨ）、７．８１（１Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝７．４Ｈｚ，１０－ＣＨ）、７．６６（１Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝７．４Ｈｚ，９－ＣＨ）、４．０５（２Ｈ，ｓ，８－ＣＨ_２）、３．９９（３Ｈ，ｓ，１２－ＣＨ_３），３．６１－３．５６（４Ｈ，ｍ，４－および５－ＣＨ_２）、３．４９（４Ｈ，ｓ，２－ＣＨ_２）、２．９４（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．８Ｈｚ，６－ＣＨ_２）、２．８３（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．２Ｈｚ，３－ＣＨ_２）、２．２６（１Ｈ，ｂｒ ｓ，７－ＮＨ）、１．４４（１８Ｈ，ｓ，１－Ｃ（ＣＨ_３）_３）。^１３Ｃ｛^１Ｈ｝ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）１７０．８（３－Ｃ）、１６５．８（１５－Ｃ）、１６０．５（１０－Ｃ）、１４７．４（１４－Ｃ）、１３７．５（１２－Ｃ）、１２５．６（１１－Ｃ）、１２３．５（１３－Ｃ）、８０．９（２－Ｃ）、７０．１（６－Ｃ）、７０．０（７－Ｃ）、５６．６（４－Ｃ）、５４．９（９－Ｃ）、５３．４（５－Ｃ）、５２．８（１６－Ｃ）、４８．８（８－Ｃ）、２８．１（１－Ｃ）。ＥＳＩ－ＭＳ（ＭｅＯＨ）４８２．２［Ｍ＋Ｈ］^＋。Ｒ_ｆ＝０．２０（ＣＨ_２Ｃｌ_２／ＭｅＯＨ；９：１）。

（^ｔＢｕ）_２（Ｍｅ）_２ｎｏｎｅｕｎｐａＸ（ＯＣＨ_２ＣＣＨ）（１０）。メチル６－（ブロモメチル）－４－（プロパ－２－イン－１－イルオキシ）ピコリネート（１２２ｍｇ、０．４１５ｍｍｏｌ）を、乾燥ＭｅＣＮ（１０ｍＬ）中のジ－ｔｅｒｔ－ブチル２，２’－（（２－（２－（（（６－（メトキシカルボニル）ピリジン－２－イル）メチル）アミノ）エトキシ）エチル）アザンジイル）ジアセテート（２００ｍｇ、０．４１５ｍｍｏｌ）およびＫ_２ＣＯ_３（１１５ｍｇ、０．８３０ｍｍｏｌ）の懸濁液に添加した。反応混合物を５０℃に加熱し、一晩撹拌した。完了後、反応混合物を室温に冷却し、無機塩を遠心分離によって除去した。分離した塩をＣＨ_２Ｃｌ_２（３×１０ｍＬ）で洗浄し、合わせた有機相を真空中で蒸発させた。得られた残渣をＣＨ_２Ｃｌ_２（２５ｍＬ）に再溶解し、脱イオン水（２×２５ｍＬ）およびブライン（２５ｍＬ）で洗浄した。揮発性物質を真空中で除去し、粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（Ｃｏｍｂｉｆｌａｓｈ自動精製システム；Ａ：ＣＨ_２Ｃｌ_２、Ｂ：ＭｅＯＨ；１００％Ａから５％Ｂ）によって精製した。標題生成物を淡黄色油として得た（２４９ｍｇ、８８％）。^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）７．９８（１Ｈ，ｄｄ，^３Ｊ＝７．５Ｈｚ，^４Ｊ＝０．９Ｈｚ，１０－ＣＨ）、７．８８（１Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝７．５Ｈｚ，８－ＣＨ）、７．７８（１Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝７．５Ｈｚ，９－ＣＨ）、７．５９（１Ｈ，ｄ，^４Ｊ＝２．５Ｈｚ，１４－ＣＨ）、７．５２（１Ｈ，ｂｒ ｄ，^４Ｊ＝２．５Ｈｚ，１３－ＣＨ）、４．８１（２Ｈ，ｄ，^４Ｊ＝２．４Ｈｚ，１６－ＣＨ_２）４．０１（２Ｈ，ｂｒ ｓ，７－ＣＨ_２）、３．９８（３Ｈ，ｓ，１１－ＣＨ_３）、３．９７（５Ｈ，ｂｒ ｍ，１２－ＣＨ_２および１５－ＣＨ_３）、３．５７（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．５Ｈｚ，４－ＣＨ_２）、３．５２（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．９Ｈｚ，５－ＣＨ_２）、３．４５（４Ｈ，ｓ，２－ＣＨ_２）、２．９１（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．９Ｈｚ，６－ＣＨ_２）、２．８１（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．５Ｈｚ，３－ＣＨ_２）、２．６０（１Ｈ，ｔ，^４Ｊ＝２．４Ｈｚ，１７－ＣＨ）、１．４２（１８Ｈ，ｓ，１－Ｃ（ＣＨ_３）_３）。^１３Ｃ｛^１Ｈ｝ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）１７０．７（３－Ｃ）、１６５．８（１５－Ｃ）、１６５．７（２３－Ｃ）、１６５．１（２０－Ｃ）、１６２．６（１０－Ｃ）、１６０．６（１８－Ｃ）、１４８．９（２２－Ｃ）１４７．３（１４－Ｃ）、１３７．４（１２－Ｃ）、１２６．１（１１－Ｃ）、１２３．６（１３－Ｃ）、１１１．８（１９－Ｃ）、１１１．０（２１－Ｃ）、８０．８（２－Ｃ）、７７．１（２６－Ｃ）、７６．９（２７－Ｃ）、７０．４（６－Ｃ）、６９．３（７－Ｃ）、６０．８（９－Ｃ）、６０．６（１７－Ｃ）、５６．６（４－Ｃ）、５５．９（２５－Ｃ）、５４．０（８－Ｃ）、５３．５（５－Ｃ）、５３．０（１６－Ｃ）、５２．９（２４－Ｃ）、２８．１（１－Ｃ）。ＥＳＩ－ＭＳ（ＭｅＯＨ）６８５．３［Ｍ＋Ｈ］^＋。

（^ｔＢｕ）_２（Ｍｅ）_２ｎｏｎｅｕｎｐａＸ（Ｂｎ－ＮＨＢｏｃ）（１１）。脱イオン水（１ｍＬ）中のＣｕ（ＯＡｃ）_２・Ｈ_２Ｏ（６６ｍｇ、０．３２９ｍｍｏｌ、１．０当量）の溶液を、^ｔＢｕＯＨ（１ｍＬ）中に（^ｔＢｕ）_２（Ｍｅ）_２ｎｏｎｅｕｎｐａＸ（ＯＣＨ_２ＣＣＨ）（２２５ｍｇ、０．３２９ｍｍｏｌ）およびｔｅｒｔ－ブチル（４－（２－アジドエチル）フェニル）－カルバメート（８６ｍｇ、０．３２９ｍｍｏｌ）を含有する混合物に添加した。アスコルビン酸ナトリウム（６５ｍｇ、０．３２９ｍｍｏｌ、１．０当量）を反応混合物に添加し、これは１０分かけて徐々に暗色化して、赤褐色溶液を得た。溶液を４０℃に温め、４８時間撹拌した。完了後、暗褐色混合物を、脱イオン水（４ｍＬ）に溶解したＮａ_２Ｓ・９Ｈ_２Ｏ（７９０ｍｇ、３．２９ｍｍｏｌ、１０当量）溶液で処理した。添加直後に黒色ＣｕＳが沈殿し、懸濁液を室温でさらに１時間撹拌した。沈殿物を遠心分離によって分離し、上清を回収し、減圧下で蒸発させて過剰の^ｔＢｕＯＨを除去した。得られた水相を脱イオン水（１０ｍＬ）で希釈し、ＣＨ_２Ｃｌ_２（３×１５ｍＬ）で抽出した。合わせた有機相を脱イオン水（１０ｍＬ）およびブライン（１０ｍＬ）で洗浄した。揮発性物質を真空下で除去し、粗物質をシリカゲルクロマトグラフィー（Ｃｏｍｂｉｆｌａｓｈ自動精製システム；Ａ：ＣＨ_２Ｃｌ_２、Ｂ：ＭｅＯＨ；１００％Ａから１０％Ｂ）により精製して、表題化合物を白色気泡固体（２１１ｍｇ、７６％）として得た。^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）８．００（１Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝７．５Ｈｚ，１０－ＣＨ）、７．９０（１Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝７．５Ｈｚ，１８－ＣＨ）、７．８６（１Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝７．５Ｈｚ，９－ＣＨ）、７．６０（１Ｈ，ｄ，^４Ｊ＝２．２Ｈｚ，１４－ＣＨ）、７．５３（１Ｈ，ｄ，^４Ｊ＝２．２Ｈｚ，１３－ＣＨ）、７．４５（１Ｈ，ｓ，１７－ＣＨ）、７．２７（２Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝８．２Ｈｚ，２１－ＣＨ）、６．９８（２Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝８．２Ｈｚ，２０－ＣＨ）、６．６６（１Ｈ，ｂｒ ｓ，２２－ＮＨ）、５．２８（２Ｈ，ｓ，２５－ＣＨ_２）、４．５９（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝７．１Ｈｚ，１８－ＣＨ_２）、４．０２（２Ｈ，ｓ，１２－ＣＨ_２）、３．９９（３Ｈ，ｓ，１１－ＣＨ_３）、３．９８（３Ｈ，ｓ，１５－ＣＨ_３）、３．９６（２Ｈ，ｓ，７－ＣＨ_２）、３．５８（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．６Ｈｚ，４－ＣＨ_２）、３．５３（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．８Ｈｚ，５－ＣＨ_２）、３．４６（４Ｈ，ｓ，４－ＣＨ_２）、３．１７（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝７．１Ｈｚ，１９－ＣＨ_２）、２．９１（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．８Ｈｚ，６－ＣＨ_２）、２．８１（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝５．６Ｈｚ，３－ＣＨ_２）、１．５２（９Ｈ，ｓ，２３－Ｃ（ＣＨ_３）_３）、１．４３（１８Ｈ，ｓ，１－Ｃ（ＣＨ_３）_３）。ＥＳＩ－ＭＳ（ＭｅＯＨ）９４７．５［Ｍ＋Ｈ］^＋。

Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＨ_２（１２）。（^ｔＢｕ）_２（Ｍｅ）_２ｎｏｎｅｕｎｐａＸ（Ｂｎ－ＮＨＢｏｃ）（２００ｍｇ、０．２１１ｍｍｏｌ）を４Ｍ ＨＣｌ（３ｍＬ）に溶解し、６０℃で一晩加熱した。完了後、揮発性物質を真空中で蒸発させ、得られた残渣をＲＰ－ＨＰＬＣ（Ａ：Ｈ_２Ｏ（０．１％ＴＦＡ）、Ｂ：ＭｅＣＮ；４０分かけて９５％Ａから３０％Ｂ、Ｒ_ｔ＝２０．３～２２．３分）によって精製した。精製したＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－トリアゾール－Ｂｎ－ＮＨ_２を３Ｍ ＨＣｌ（３×２ｍＬ）と共蒸発させて、対応するＨＣｌを白色固体（１２０ｍｇ、８１％）として得た。^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，Ｄ_２Ｏ，２９８Ｋ）８．０３（１Ｈ，ｓ，１４－ＣＨ）、７．９４－７．８３（２Ｈ，ｍ，８－および９－ＣＨ）、７．６２（１Ｈ，ｄｄ，^３Ｊ＝６．３Ｈｚ，^４Ｊ＝２．０Ｈｚ，７－ＣＨ）、７．５８（１Ｈ，ｄ，^４Ｊ＝２．７Ｈｚ，１２－ＣＨ）、７．２４（１Ｈ，ｄ，^４Ｊ＝２．７Ｈｚ，１１－ＣＨ）、７．２２（２Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝７．４Ｈｚ，１７－ＣＨ）、７．１５（２Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝７．４Ｈｚ，１８－ＣＨ）、５．２９（２Ｈ，ｓ，１３－ＣＨ_２）、４．７４－４．６５（６Ｈ，ｍ，６－，１０－および１５－ＣＨ_２）、４．２２（４Ｈ，ｓ，１－ＣＨ_２）、３．９７（２Ｈ，ｔ，４－ＣＨ_２）、３．８９（２Ｈ，ｔ，３－ＣＨ_２）、３．７６（２Ｈ，ｔ，５－ＣＨ_２）、３．６６（２Ｈ，ｔ，２－ＣＨ_２）、３．２３（２Ｈ，ｔ，１６－ＣＨ_２）。^１３Ｃ｛^１Ｈ｝ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，Ｄ_２Ｏ，２９８Ｋ）１６８．１（１７－Ｃ）、１６８．０（１－Ｃ）、１６６．４（１３－Ｃ）、１６４．７（２０－Ｃ）、１５０．４（８－Ｃ）、１５０．１（１５－Ｃ）、１４７．３（１２－Ｃ）、１４６．０（１９－Ｃ）、１４０．９（２２－Ｃ）、１４０．７（１０－Ｃ）、１３８．５（２９－Ｃ）、１３０．４（２７－Ｃ）、１２８．５（２６－Ｃ）、１２８．４（９－Ｃ）、１２６．２（２３－Ｃ）、１２５．５（１１－Ｃ）、１２３．３（２８－Ｃ）、１１５．８（１６－Ｃ）、１１２．８（１８－Ｃ）、６５．４（５－Ｃ）、６４．４（４－Ｃ）、６２．１（２１－Ｃ）、５８．３（７－Ｃ）、５７．７（１４－Ｃ）、５６．４（３－Ｃ）、５６．２（６－Ｃ）、５５．６（２－Ｃ）、５１．９（２４－Ｃ）、３５．２（２５－Ｃ）。ＬＲ－ＥＳＩ－ＭＳ（Ｈ_２Ｏ）７０７．６［Ｍ＋Ｈ］^＋。

Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＣＳ（１３）。ＣＨＣｌ_３（６６０μＬ）中のチオホスゲン（１２０μＬ、１．５６ｍｍｏｌ）を、脱イオン水（１ｍＬ）中のＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＨ_２・４ＨＣｌ（８８ｍｇ、０．１０３ｍｍｏｌ）の溶液に添加した。二相混合物を暗所にて室温で一晩激しく撹拌し、その後、２つの不混和性層を分離させた。水相を回収してＣＨＣｌ_３（２×１ｍＬ）で洗浄し、次いで凍結乾燥して粗イソチオシアネート生成物を得た。オフホワイトの残渣をセミ分取ＲＰ－ＨＰＬＣ（Ａ：Ｈ_２Ｏ（０．１％ＴＦＡ）、Ｂ：ＭｅＣＮ（０．１％ＴＦＡ））により精製した：０～６分（９５％Ａから２４％Ｂ）；６～３０分（２４％Ｂから３９％Ｂ）；３０～３５分（３９％Ｂから１００％Ｂ）；Ｒ_ｔ＝２５．４分。適切な画分をプールし、凍結乾燥させて精製された生成物をオフホワイトの気泡固体（６７ｍｇ、８７％）として得た。ＥＳＩ－ＭＳ（Ｈ_２Ｏ／ＭｅＣＮ）７４９．３［Ｍ＋Ｈ］^＋、７４７．３［Ｍ－Ｈ］^－。

ジメチル－４－ヒドロキシピリジン－２，６－ジカルボキシレート（Ｓ３）。ケリダム酸一水和物（３．００ｇ、１４．９ｍｍｏｌ）を乾燥ＭｅＯＨ（５０ｍＬ）に懸濁し、Ｈ_２ＳＯ_４（０．５ｍＬ）を添加した。反応混合物を５０℃で一晩加熱し、次いで室温に冷却し、揮発性物質を真空中で除去した。粗残渣を飽和ＮａＨＣＯ３溶液（１５０ｍＬ）に溶解し、ＥｔＯＡｃ（３×１５０ｍＬ）で抽出した。合わせた有機相を真空中で蒸発させて、表題化合物を白色固体（３．０２ｇ、９５％）として得た。^１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）７．４９（２Ｈ，ｓ，２－ＣＨ）、３．９７（６Ｈ，ｓ，１－ＣＨ_３）。^１３Ｃ｛^１Ｈ｝ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）１８７．５（５－Ｃ）、１６３．５（２－Ｃ）、１４３．１（３－Ｃ）、１１８．６（４－Ｃ）、５３．７（１－Ｃ）。

ジメチル４－（プロパ－２－イン－１－イルオキシ）ピリジン－２，６－ジカルボキシレート（Ｓ４）。プロパルギルブロミド（８０重量％）（１．７５ｍＬ、１５．７ｍｍｏｌ、１．１当量）を、乾燥ＤＭＦ（５０ｍＬ）中のジメチル－４－ヒドロキシピリジン－２，６－ジカルボキシレート（３．０２ｇ、１４．３ｍｍｏｌ）およびＫ_２ＣＯ_３（３．９５ｇ、２８．６ｍｍｏｌ、２．０当量）の懸濁液に添加した。反応混合物を５０℃で一晩加熱し、次いで室温に冷却し、塩を真空濾過により除去した。濾液を真空中で蒸発させ、得られた残渣をシリカゲルクロマトグラフィー（Ｃｏｍｂｉｆｌａｓｈ自動精製システム；Ａ：ＣＨ_２Ｃｌ_２、Ｂ：ＭｅＯＨ；１００％Ａから５％Ｂ）によって精製した。標題化合物を淡黄色固体（３．２０ｇ、９０％）として得た。^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）７．８９（２Ｈ，ｓ，２－ＣＨ）、４．８７（２Ｈ，ｄ，^４Ｊ＝２．４Ｈｚ，３－ＣＨ_２）、４．０１（６Ｈ，ｓ，１－ＣＨ_３）、２．６２（１Ｈ，ｔ，^４Ｊ＝２．４Ｈｚ，４－ＣＨ）。^１３Ｃ｛^１Ｈ｝ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）１６５．７（２－Ｃ）、１６５．１（５－Ｃ）、１５０．０（３－Ｃ）、１１５．０（４－Ｃ）、７７．７（７－Ｃ）、７６．３（８－Ｃ）、５６．５（６－Ｃ）、５３．４（１－Ｃ）。

メチル（６－ヒドロキシメチル）－４－（プロパ－２－イン－１－イルオキシ）ピコリネート（Ｓ５）。ＮａＢＨ_４（１９０ｍｇ、４．９２ｍｍｏｌ）を、乾燥ＭｅＯＨ／ＣＨ_２Ｃｌ_２（４０ｍＬ、１：１）中の化合物２（１．２２ｇ、４．９０ｍｍｏｌ）の溶液に、０℃で激しく撹拌しながら少量ずつ添加した。反応混合物を０℃で３０分間撹拌し、次いで室温に温めてさらに３．５時間撹拌した。完了後、反応溶液を０℃に冷却し、脱イオン水（２５ｍＬ）でクエンチした。揮発性物質を真空中で除去し、得られた水相をＣＨ_２Ｃｌ_２（３×３０ｍＬ）で抽出した。合わせた有機相をＮａ_２ＳＯ_４で乾燥させ、濾過し、真空中で蒸発させて、オフホワイトの固体を得た。粗物質をシリカゲルクロマトグラフィー（ＣｏｍｂｉＦｌａｓｈ自動精製システム；Ａ：ＣＨ_２Ｃｌ_２、Ｂ：ＭｅＯＨ；１００％Ａから５％Ｂ）によって精製して、表題化合物を白色結晶固体（７２１ｍｇ、６７％）として得た。^１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）７．５７（１Ｈ，ｄ，^４Ｊ＝２．４Ｈｚ，２－ＣＨ）、７．１６（１Ｈ，ｄ，^４Ｊ＝２．４Ｈｚ，５－ＣＨ）、４．７９（２Ｈ，ｓ，６－ＣＨ_２）、４．７８（２Ｈ，ｄ，^４Ｊ＝３－ＣＨ_２）、４．２２（１Ｈ，ｂｒ ｓ，７－ＯＨ）、３．９３（３Ｈ，ｓ，１－ＣＨ_３）、２．６１（１Ｈ，ｔ，^４Ｊ＝２．４Ｈｚ，４－ＣＨ）。^１３Ｃ｛^１Ｈ｝ＮＭＲ（１００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）１６５．４（２－Ｃ）、１６５．２（５－Ｃ）（７－Ｃ）、１６２．９（－Ｃ）、１４８．６（３－Ｃ）、１１１．２（４－Ｃ）、１０９．９（６－Ｃ）、７７．１（１０－Ｃ）、７６．８（１１－Ｃ）、６４．７（８－Ｃ）、５６．０（９－Ｃ）、５３．０（１－Ｃ）。

メチル６－（ブロモメチル）－４－（プロパ－２－イン－１－イルオキシ）ピコリネート（Ｓ１）。三臭化リン（８５ｍＬ、２４５ｍｇ、０．９０５ｍｍｏｌ、１．１当量）を、乾燥ＣＨＣｌ_３（５ｍＬ）中のメチル６－（ヒドロキシメチル）－４－（プロパ－２－イン－１－イルオキシ）ピコリネート（１８２ｍｇ、０．８２３ｍｍｏｌ）の冷却溶液に滴下添加した。反応混合物を受動的に室温に温め、３時間撹拌した。完了後、黄色の反応混合物を飽和ＮＨ_４Ｃｌ（２０ｍＬ）でクエンチし、ＣＨ_２Ｃｌ_２（４×２０ｍＬ）で抽出した。合わせた有機相を真空中で蒸発させて、表題化合物を白色固体（２３０ｍｇ、９９％）として得た。^１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）７．６３（１Ｈ，ｄ，^４Ｊ＝２．４Ｈｚ，２－ＣＨ）、７．２２（１Ｈ，ｄ，^４Ｊ＝２．４Ｈｚ，５－ＣＨ）、４．７９（２Ｈ，ｄ，^４Ｊ＝２．４Ｈｚ，３－ＣＨ）、４．５６（２Ｈ，ｓ，６－ＣＨ_２）、３．９６（３Ｈ，ｓ，１－ＣＨ_３）、２．６０（１Ｈ，ｔ，^４Ｊ＝２．４Ｈｚ，４－ＣＨ）。^１３Ｃ｛^１Ｈ｝ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）１６５．４（２－Ｃ）、１６５．３（５－Ｃ）、１５９．１（７－Ｃ）、１４９．４（３－Ｃ）、１１３．７（６－Ｃ）、１１１．７（４－Ｃ）、７７．５（１０－Ｃ）、７６．５（１１－Ｃ）、５６．２（９－Ｃ）、５３．３（１－Ｃ）、３３．３（８－Ｃ）。ＥＳＩ－ＭＳ（ＭｅＯＨ）２８４．０。

ｔｅｒｔ－ブチル（４－（２－ヒドロキシエチル）フェニル）カルバメート（Ｓ６）。ジ－ｔｅｒｔ－ブチルジカルボネート（３．５０ｇ、１６．０ｍｍｏｌ、１．１当量）を、乾燥ＴＨＦ（５０ｍＬ）中の２－（４－アミノフェニル）エタノール（２．０１ｇ、１４．６ｍｍｏｌ）およびトリエチルアミン（２．０ｍＬ、１．４６ｇ、１４．６ｍｍｏｌ）の溶液に添加した。反応混合物を室温で一晩撹拌し、次いでさらに５時間５０℃に加熱した。完了後、揮発性物質を真空中で除去して、表題生成物をオフホワイトの固体（３．３５ｇ、９７％）として得て、これをさらに精製することなく使用した。^１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）７．２９（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，３－ＣＨ）、７．１３（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，４－ＣＨ）、６．４９（１Ｈ，ｂｒ ｓ，２－ＮＨ）、３．８０（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，６－ＣＨ_２）、２．８０（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝６．６Ｈｚ，５－ＣＨ_２）、１．５０（９Ｈ，ｓ，１－Ｃ（ＣＨ_３）_３）。^１３Ｃ｛^１Ｈ｝ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）１５３．０（３－Ｃ）、１３６．９（４－Ｃ）、１３３．２（７－Ｃ）、１２９．７（６－Ｃ）、１１９．１（５－Ｃ）、８０．６（２－Ｃ）、６３．８（９－Ｃ）、３８．６（８－Ｃ）、２８．５（１－Ｃ）。ＥＳＩ－ＭＳ（ＭｅＯＨ）２６０．２［Ｍ＋Ｎａ］^＋。

ｔｅｒｔ－ブチル（４－（２－アジドエチル）フェニル）カルバメート（Ｓ２）。塩化メタンスルホニル（８２５ｍＬ、１．２２ｇ、１０．６ｍｍｏｌ、１．１当量）を、乾燥ＥｔＯＡｃ（２０ｍＬ）中のｔｅｒｔ－ブチル（４－（２－ヒドロキシエチル）フェニル）カルバメート（２．２９ｇ、９．６８ｍｍｏｌ）およびＤＩＰＥＡ（１．８５ｍＬ、１．３７ｇ、１０．６ｍｍｏｌ、１．１当量）の溶液に０℃で滴下添加した。溶液を氷上で１０分間撹拌し、次いで室温に温めてさらに１時間撹拌した。完了後、反応混合物を０℃に冷却し、濾過し、沈殿物を冷ＥｔＯＡｃ（７０ｍＬ）で洗浄した。濾液を真空中で濃縮して、対応するメシラートを淡黄色油（Ｓ７）として得、これをさらに精製することなく使用した。^１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）７．３１（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，３－ＣＨ）、７．１２（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，４－ＣＨ）、６．６７（１Ｈ，ｂｒ ｓ，２－ＮＨ）、４．３４（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，６－ＣＨ_２）、２．９６（２Ｈ，ｔ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，５－ＣＨ_２）、２．８３（３Ｈ，ｓ，７－ＣＨ_３）、１．４９（９Ｈ，ｓ，１－Ｃ（ＣＨ_３）_３）。^１３Ｃ｛^１Ｈ｝ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）１５２．９（３－Ｃ）、１３７．５（４－Ｃ）、１３０．８（７－Ｃ）、１２９．６（６－Ｃ）、１１８．９（５－Ｃ）、８０．５（２－Ｃ）、７０．５（９－Ｃ）、３７．４（１０－Ｃ）、３５．０（８－Ｃ）、２８．４（１－Ｃ）。Ｒ_ｆ＝０．７５（ヘキサン／ＥｔＯＡｃ；１：１）。４－（（ｔｅｒｔ－ブトキシカルボニル）アミノ）フェネチルメタンスルホネート（Ｓ７）（３．０３ｇ、９．６６ｍｍｏｌ）を乾燥ＤＭＦ（１５ｍＬ）に溶解し、ＮａＮ_３（７０３ｍｇ、１０．６ｍｍｏｌ、１．１当量）を添加した。反応混合物を９０℃に加熱し、一晩撹拌した。完了後、揮発性物質を真空中で除去し、得られた残渣を脱イオン水（５０ｍＬ）とＥｔＯＡｃ（５０ｍＬ）との間で分配した。水相をＥｔＯａｃ（２×５０ｍＬ）でさらに抽出し、合わせた有機相を真空中で蒸発させて、表題化合物を淡黄色油（２．１８ｇ、８６％）として得た。^１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）７．３０（２Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝８．４Ｈｚ，３－ＣＨ）、７．０８（２Ｈ，ｄ，^３Ｊ＝８．４Ｈｚ，２－ＣＨ）、６．９１（１Ｈ，ｂｒ ｓ，２－ＮＨ）、３．４２（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝７．２Ｈｚ，５－ＣＨ_２）、２．７９（２Ｈ，ｔ，^３Ｊ＝７．２Ｈｚ，６－ＣＨ_２）、１．４８（９Ｈ，ｓ，１－Ｃ（ＣＨ_３）_３）。^１３Ｃ｛^１Ｈ｝ＮＭＲ（７５ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３，２９８Ｋ）１５３．０（３－Ｃ）、１３７．４（４－Ｃ）、１３２．５（７－Ｃ）、１２９．３（６－Ｃ）、１１８．９（５－Ｃ）、８０．４（２－Ｃ）、５２．６（９－Ｃ）、３４．８（８－Ｃ）、２８．４（１－Ｃ）。ＥＳＩ－ＭＳ（ＭｅＯＨ）２８５．１６［Ｍ＋Ｎａ］^＋。Ｒ_ｆ＝０．９５（ヘキサン／ＥｔＯＡｃ；１：１）。

実施例８．０－二官能性Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＨ_２の放射性標識研究。
１つのピコリン酸ドナー基を介した二官能化（ｂｉｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｓａｔｉｏｎ）の放射性金属イオンキレート化に対する影響を評価するために、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＨ_２の濃度依存的放射性標識研究を行った（図３１）。全ての反応が周囲温度で行われ、ＴＬＣ溶離液としてＥＤＴＡ（５０ｍＭ、ｐＨ７．０）を使用した［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋の場合を除いて、ＳＡペーパープレートおよび溶離液としてＥＤＴＡ（５０ｍＭ、ｐＨ５．０）を用いたｉＴＬＣによって放射性化学的収率（ＲＣＹ）を決定した。

［^４４Ｓｃ］Ｓｃ^３＋（４００ｋＢｑ）によるＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＨ_２の放射性標識は、元のキレート配位子に匹敵する結果を示し、室温で１０分以内に定量的ＲＣＣを達成し、従って、このアプローチを使用した官能化によって配位環境に対する有意な変化が生じなかったことを示唆した。理論に束縛されるものではないが、低配位子濃度（１０^－５Ｍ）でのＲＣＣの中程度の改善は、二官能性付加物が結合空洞にある程度の予備組織化を課し、それによってこれらの条件下での金属錯体形成に有利に働くことに起因し得る。

［^１７７Ｌｕ］Ｌｕ^３＋を用いたＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＨ_２の放射性標識研究も、非修飾キレート剤に匹敵する結果を示し；室温で１０分以内に広い濃度範囲（１０^－３～１０^－６Ｍ）にわたって定量的ＲＣＹを達成した。［^１１１Ｉｎ］Ｉｎ^３＋、［^１７７Ｌｕ］Ｌｕ^３＋、［^{１３３／１３５}Ｌａ］Ｌａ^３＋、［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋、および［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋を用いたＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＨ_２の放射性標識特性のさらなるスクリーニングは、未修飾キレート剤に匹敵する結果を示し、定量的ＲＣＣは、各それぞれの放射性金属イオンを用いて１０^－６Ｍの配位子濃度で達成された。特に、各放射性核種によるＲＣＣの評価のために使用される放射活性の量は、放射性金属イオンの同様のモル当量に対応し、それによって異なる放射性核種による濃度依存性のより直接的な比較を可能にする。

さらに、［^１７７Ｌｕ］［Ｌｕ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＨ_２）］^－の最大モル活性の評価を行って、２０ＭＢｑの［^１７７Ｌｕ］Ｌｕ^３＋を使用して定量的ＲＣＹを達成するのに必要なキレート化合物の最小量を決定した（図３２左パネル）。［^１７７Ｌｕ］Ｌｕ^３＋（２０ＭＢｑ）の定量的放射性標識は、２５０ＧＢｑ／μｍｏｌのモル活性および１７４：１の配位子対金属比に対応する８０ｐｍｏｌのＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａ－Ｂｎ－ＮＨ_２を用いて達成された。［^１７７Ｌｕ］［Ｌｕ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＨ_２）］^－のヒト血清安定性研究は、７日間にわたって結合した放射活性のトランスキレート化を示さず、それによってペンダントドナーアームの修飾が金属錯体の全体的な安定に影響を与えないことを確認した（図３２右パネル）。

実施例９．０－バイオコンジュゲート研究
インビボ用途のためのＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの適合性を評価するための概念の証明として、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＣＳの２つの構造類似体を、ＳＳＴＲ－２標的指向性ペプチドＴｙｒ^３－オクトレオテート（Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）を組み込んで調製し、ＡＲ４２Ｊ外分泌／膵臓腫瘍異種移植片を有するマウスにおいて評価した。Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥは、神経内分泌腫瘍（ＮＥＴ）を標的にするためのその遍在的使用により、および既存の臨床的に適用される放射性トレーサー、すなわち［^１７７Ｌｕ］［Ｌｕ（ＤＯＴＡＴＡＴＥ）］との直接比較を可能にするために、適切なモデル標的指向性ベクターとして選択された^１５。

Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ａｈｘ／ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥの合成。
直鎖状樹脂結合Ｔｙｒ^３－オクトレオテートペプチドの合成を、Ｎｏｏｒら^３８によって報告されたものと類似のアプローチを使用して、予めロードされたＷａｎｇ樹脂上で標準化されたＦｍｏｃベースの半自動ペプチド固相合成法（ＳＰＰＳ）を使用して行った。樹脂結合直鎖状ペプチドを、配列：［ＤＰｈｅ－Ｃｙｓ（Ａｃｍ）－Ｔｙｒ（ｔＢｕ）－ＤＴｒｐ（ｔＢｕ）－Ｌｙｓ（Ｂｏｃ）－Ｔｈｒ（ｔＢｕ）－Ｃｙｓ（Ａｃｍ）－Ｔｈｒ（ｔＢｕ）－ＯＨ］、に従って調製した（スキーム５）。樹脂結合オクタペプチド配列の生成後、Ｎ^α－Ｆｍｏｃ－Ａｈｘ－ＣＯ_２ＨまたはＮ^α－Ｆｍｏｃ－ＰＥＧ－ＣＯ_２Ｈを共有結合リンカーとして組み込んで、それぞれＦｍｏｃ保護直鎖状ペプチド（１４）および（１５）を得た。直鎖状ペプチドの環化は、ＤＭＦ中のヨウ素で処理することによって達成され、これは、アセトアミドメチル（Ａｃｍ）保護基を連続的に除去し、Ｃｙｓ^２とＣｙｓ^７との間のジスルフィド架橋の形成を媒介する。標準化されたＴＦＡ切断カクテルを使用して、全体的な脱保護および樹脂からの切断を行い、環化Ｆｍｏｃ保護ペプチド（１６）および（１７）（Ｆｍｏｃ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ（１６）およびＦｍｏｃ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ（１７））を得て、これをＲＰ－ＨＰＬＣによって単離した。ＥＳＩ－ＭＳ（Ｈ_２Ｏ／ＭｅＣＮ）：Ｆｍｏｃ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ １３８４．４［Ｍ＋Ｈ］^＋、１３８２．７［Ｍ－Ｈ］^－；Ｆｍｏｃ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ １４１６．８［Ｍ＋Ｈ］^＋、１４１４．７［Ｍ－Ｈ］^－。

各ペプチドのＮ末端の選択的官能化を可能にするために、Ｌｙｓ^５上の側鎖第一級アミン基をまずジ－ｔｅｒｔ－ブチルジカルボネートを用いて保護した後、ＤＭＦ中２０％ピペリジンでＮ^α－Ｆｍｏｃ切断して、化合物（１８）および（１９）を得た。このアプローチは、二官能性キレート剤を組み込む前にＴｙｒ^３－オクトレオテートペプチドの純度を最大化するために選択された。ＥＳＩ－ＭＳ（Ｈ_２Ｏ／ＭｅＣＮ）：Ｈ_２Ｎ－Ａｈｘ－Ｂｏｃ（Ｌｙｓ^５）－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ（１８）１２６２．９［Ｍ＋Ｈ］^＋、１２６０．８［Ｍ－Ｈ］^－；Ｈ_２Ｎ－ＰＥＧ_２－Ｂｏｃ（Ｌｙｓ^５）－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ（１９）１２９４．８［Ｍ＋Ｈ］^＋、１２９２．７［Ｍ－Ｈ］^－。

（１８）および（１９）の遊離Ｎ末端へのＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＣＳのコンジュゲーションを、溶液中の穏やかな塩基性条件下で達成し、Ｎ（Ｂｏｃ）－Ｌｙｓ^５保護基の最終的な切断によって、対応するキレート化合物－ペプチドバイオコンジュゲート（２０）および（２１）を得た。Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ（２０）およびＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ（２１）をＲＰ－ＨＰＬＣにより精製し、質量分析（ＥＳＩ／ＭＡＬＤＩ）を行って、目的生成物の単離を確認した。

Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥの合成
より詳細には、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＣＳ（３．７ｍｇ、４．９５μｍｏｌ）を、乾燥ＤＭＦ（１ｍＬ）中のＨ_２Ｎ－Ａｈｘ－Ｂｏｃ（Ｌｙｓ^６）－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ（６．３ｍｇ、４．９５μｍｏｌ）の溶液に添加した。溶液を室温で１０分間撹拌し、次にＤＩＰＥＡ（１０μＬ、５７μｍｏｌ）を添加した。得られた混合物を室温で一晩撹拌し、次いでＣＨ_２Ｃｌ_２（１ｍＬ）中の２０％ＴＦＡで処理してさらに２時間撹拌した。完了後、揮発性物質をＮ_２ガス流下で蒸発させ、得られた残渣をＨ_２Ｏ（０．１％ＴＦＡ）で希釈した。粗バイオコンジュゲートをセミ分取ＲＰ－ＨＰＬＣ（Ａ：Ｈ_２Ｏ（０．１％ＴＦＡ）、Ｂ：ＭｅＣＮ（０．１％ＴＦＡ）（３ｍＬ／分）によって精製した；方法：０～６分（９５％Ａから２９％Ｂ）；６～２５分（ＩＳＯ２９％Ｂ）；２５～３０分。（２９％Ｂから１００％Ｂ）；Ｒ_ｔ＝２２．６分。適切な画分をプールし、凍結乾燥して、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ（２０）を白色固体として得た。ＥＳＩ－ＭＳ（Ｈ_２Ｏ／ＭｅＣＮ（１：１））１９１１．９［Ｍ＋Ｈ］^＋。

Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥの合成。
Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＣＳ（２．３ｍｇ、３．０７μｍｏｌ）を、乾燥ＤＭＦ（５００μＬ）中のＨ_２Ｎ－ＰＥＧ_２－Ｂｏｃ（Ｌｙｓ^６）－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ（４．０ｍｇ、３．０７μｍｏｌ）の溶液に添加した。溶液を室温で１０分間撹拌し、次にＤＩＰＥＡ（１０μＬ、５７μｍｏｌ）を添加した。得られた混合物を室温で一晩撹拌し、次いでＣＨ_２Ｃｌ_２（１ｍＬ）中の２０％ＴＦＡで処理してさらに２時間撹拌した。完了後、揮発性物質をＮ_２ガス流下で蒸発させ、得られた残渣をＨ_２Ｏ（０．１％ＴＦＡ）で希釈した。粗バイオコンジュゲートをセミ分取ＲＰ－ＨＰＬＣ（Ａ：Ｈ_２Ｏ（０．１％ＴＦＡ）、Ｂ：ＭｅＣＮ（０．１％ＴＦＡ）（３ｍＬ／分）によって精製した；方法：０～６分（９５％Ａから２９％Ｂ）；６～２５分（ＩＳＯ２９％Ｂ）；２５～３０分（２９％Ｂから１００％Ｂ）；Ｒ_ｔ＝１９．１分。適切な画分をプールし、凍結乾燥して、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ（２１）を白色固体として得た。ＥＳＩ－ＭＳ（Ｈ_２Ｏ／ＭｅＣＮ（１：１））１９４３．３［Ｍ＋Ｈ］^＋、９７２．７［Ｍ＋２Ｈ］^２＋。

キレート化合物－バイオコンジュゲートの放射性標識研究
図３３に示すように、［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋および［^２５５Ａｃ］Ａｃ^３＋を用いて、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥおよびＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥの濃度依存的放射性標識を評価した。キレート化合物－バイオコンジュゲートの各々は、周囲温度で１０分以内に１０^－５Ｍの濃度で定量的ＲＣＣを達成した。遊離二官能性キレート剤と比較した低濃度でのＲＣＣの減少は、ペプチド系バイオコンジュゲートに典型的であり、これは、水溶液中の構築物のより低い溶解度、したがって金属イオン配位の利用可能性に加えて、金属結合空洞に対する標的指向性ベクターの立体的影響に起因する。放射性標識バイオコンジュゲートの各々についての血清安定性の評価は、研究の過程にわたって優れた安定性を示し、最初の時点から放射性化学的純度に有意な変化はなかった。

濃度依存的放射性標識研究のために、以下の一般的プロトコルを、異なる放射性金属イオンによる放射性標識に適用した。各それぞれのキレート配位子のストック溶液を、１×１０^－２Ｍの濃度で超純粋な脱イオン水中で調製した。放射性標識研究の前に、１０^－３～１０^－６Ｍの濃度範囲にわたって、各キレート剤の連続希釈系列を調製した。各ストック溶液のアリコート（１０μＬ）をＮａＯＡｃ（０．１Ｍ）、ＮＨ_４ＯＡｃ（０．５または１．０Ｍ）、またはＭＥＳ緩衝液（１．０Ｍ）（９０μＬ）に添加して、研究に適した反応溶液を得た。各それぞれの放射性核種のアリコート（１～１０μＬ）を、以下の条件下で添加した：ＮａＯＡｃ（０．１Ｍ、ｐＨ４．５）中の［^４４Ｓｃ］Ｓｃ^３＋（１．２ＭＢｑ）、ＮＨ_４ＯＡｃ（０．５Ｍ、ｐＨ５．８）中の［^１１１Ｉｎ］Ｉｎ^３＋（１．０ＭＢｑ）、ＮＨ_４ＯＡｃ（０．２Ｍ、ｐＨ７．０）中の［^{１３２／１３５}Ｌａ］Ｌａ^３＋（４００ｋＢｑ）、ＮＨ_４ＯＡｃ（０．５Ｍ、ｐＨ６．０）中の［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋（４０ｋＢｑ）、ＮＨ_４ＯＡｃ（０．５Ｍ、ｐＨ６．０）中の［^１７７Ｌｕ］Ｌｕ^３＋（１５０ｋＢｑ）、ＭＥＳ（１．０Ｍ、ｐＨ５．５）中の［^２１３Ｂｉ］Ｂｉ^３＋（６８０ｋＢｑ）、ＮＨ_４ＯＡｃ（１．０Ｍ、ｐＨ７．３）中の［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋（４０ｋＢｑ）。反応は室温で行われ、５分後、ジェネレーター溶出後１０分以内にモニターされた［^２１３Ｂｉ］Ｂｉ^３＋を除いて１０分間にわたってモニターした（ｎ＝４～８）。ＤＯＴＡとの反応を高温（８５～９０℃）で行い、３０～６０分間にわたってモニターした。放射性化学的収率（ＲＣＹ）を、ＳＡ－ペーパープレートおよび溶離液としてＥＤＴＡ（５０ｍＭ、ｐＨ５．０または７．０）を使用するｉＴＬＣによって決定した（ｎ＝４）。［^２１３Ｂｉ］Ｂｉ^３＋の場合、ＲＣＹは、高純度ゲルマニウム（ＨＰＧｅ）検出器を使用し、^２１３Ｂｉの４４０ｋｅＶガンマ放出線をモニターすることによって、ベースラインおよび溶媒フロントＴＬＣピークの分析によるガンマ分光測定を通してさらに確認された。全ての研究において、別個の対照反応を、緩衝液（９０μＬ）および脱イオン水（１０μＬ）を含有する溶液への放射活性の添加によって並行して行った。

各放射性標識錯体またはバイオコンジュゲート（１００μＬ）を、ヒト血清アルブミン（１００μＬ）を含有するバイアルに添加し、得られた溶液を３７℃で５～７日間にわたってインキュベートすることによって、ヒト血清安定性試験を行った。放射性化学的純度（ＲＣＰ）を、ＳＡ－ペーパープレートおよび溶離液としてＥＤＴＡ（５０ｍＭ、ｐＨ５．５または７．０）を使用してｉＴＬＣによって決定し、それによってトランスキレート化された放射活性は溶媒フロント（Ｒ_ｆ＝１．０）と共に移動するが、不活性な金属錯体はベースライン（Ｒ_ｆ＝０）に留まる。全ての研究を３重で行い、平均％ＲＣＰを各化合物の評価に用いた。

［^１７７Ｌｕ］［Ｌｕ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＨ_２）］の線量漸増研究を、ＮＨ_４ＯＡｃ緩衝剤（４０μＬ、０．５Ｍ、ｐＨ６．０）中に［^１７７Ｌｕ］ＬｕＣｌ_３（２０ＭＢｑ）を含有する溶液へのＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＨ_２（２～８μＬ、１０^－４Ｍ、２０～８０ｐｍｏｌ）の逐次添加によって行った。各添加の間に反応溶液を室温で１０分間放置し、その後、１μＬの溶液をＳＡ－ペーパーＴＬＣプレート上にスポットし、ＥＤＴＡ（５０ｍＭ、ｐＨ５．５）で展開することによってＲＣＹを決定した。

ＬｏｇＤ_７．４測定
インビボでの放射性トレーサー性能の調査の前に、放射性標識キレート化合物－バイオコンジュゲートの親油性を、ｎ－オクタノールとＰＢＳ（０．０１Ｍ、ｐＨ７．４）との間の分配係数の測定によって決定した（表５）。４つ全ての放射性標識トレーサーは中程度に親水性であり、ｌｏｇＤ_７．４値は－１．９３３～－２．５８５の範囲であり、これは、ＤＯＴＡＴＡＴＥのＳＳＴＲ２アンタゴニスト類似体である［^１６１Ｔｂ］［Ｔｂ（ＤＯＴＡ－ＬＭ３）］（ｌｏｇＤ_７．４＝－２．５±０．１）について報告されたもの^３９に匹敵する。予想されるように、脂肪族ヘキシル共有結合リンカーのより高い親油性はｌｏｇＤ_７．４測定値に反映され、両方のＡｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥトレーサーはＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ誘導体よりも親油性である。注目すべきことに、［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋と［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋との間の交換は、どちらのバイオコンジュゲートについてもｌｏｇＤ_７．４値に対して有意な影響を有さず、これは、このセラノスティックペアを使用したインビボでの同等の生体分布プロファイルを示し得る。

［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋または［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋放射性標識Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥまたはＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥのアリコート（１０μＬ）を、ｎ－オクタノ－ル（７００μＬ）およびＰＢＳ（７００μＬ、ｐＨ７．４）の二相性混合物に添加した。混合物を室温で２分間ボルテックスした後、遠心分離（１０分間、３０００ＲＰＭ）によって分離した。ｎ－オクタノール（１００μＬ）およびＰＢＳ（１００μＬ）のアリコートを収集し、各部分における活性をガンマ分光法によって決定した。ＬｏｇＤ_７．４測定は、放射性トレーサー当たり５～６回繰り返して実施した。ＬｏｇＤ_７．４は、ｌｏｇ_１０［（ｎ－オクタノール相）／（緩衝相）］として定義される。

インビボＳＰＥＣＴ／ＣＴおよび生体分布研究
ＡＲ４２Ｊ腫瘍異種移植片を有するマウスの動的ＳＰＥＣＴ／ＣＴスキャンを１時間にわたって取得して、静脈内投与後の両方の［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ標識放射性トレーサーの薬物動態プロファイルを評価した（図３７）。さらなる静的ＳＰＥＣＴ／ＣＴ画像を投与後２時間および４時間で記録し、関心領域（ＲＯＩ）についての標準取込値（ＳＵＶ）を定量的画像スキャンから抽出して、各放射性トレーサーについての時間－活性曲線を生成した（図３８および３９）。

両方の場合において、［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋標識放射性トレーサーは、投与後最初の１時間にわたって血液循環からの迅速なクリアランスを示し、腫瘍への取り込みは最初の５分ｐ．ｉ．以内に始まる。両方のトレーサーは、親水性オクトレオテート系バイオコンジュゲートについて観察された典型的な薬物動態プロファイルに従い、それによって腎臓および膀胱における速いクリアランスおよび蓄積が見られる^{４０、４１}。比較すると、両方のトレーサーは、研究の過程にわたって非常に類似した全体的な分布を示し、［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］は、［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］と比較して、経時的により速いクリアランスを伴う、ＡＲ４２Ｊ腫瘍異種移植片においてわずかにより速い蓄積を示した。この観察は、予想された傾向と明らかに一致しており、これらのバイオコンジュゲート間の親油性の違いを説明している。注目すべきことに、腫瘍領域における良好なコントラストが４５分ｐ．ｉ．後に見られ、最大取り込みは２時間ｐ．ｉ．でピークに達する。

両方の放射性トレーサーのクリアランスは、腎臓および膀胱における高い取り込み、ならびに肝臓における低い取り込みによって観察されるように、主に腎臓経路を介して起こる。ＳＰＥＣＴ／ＣＴ画像は、胆管を介したさらなるクリアランスを示し、それによって、活性の増加が、２時間ｐ．ｉ．で始まる胆嚢において見られ、その後の時点で小腸（回腸、十二指腸）における取り込みが見られる。［^１７７Ｌｕ］［Ｌｕ（ＤＯＴＡＴＡＴＥ）］^４０とは対照的に、胆汁中でクリアランスを示す薬物について一般的に見られる胃腸管（腸肝循環）における放射性トレーサーの再吸収^４２に起因して、このさらなる放出経路は、１～２時間にわたる持続的な腫瘍取り込みを説明し得る。時間－活性曲線の評価から、各トレーサー親水性における違いは、薬物動態プロファイルにおいて明確に反映される；［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］はより高い腎排泄を示す一方で、［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］はより大きな胆嚢取り込みを示す。

ＳＳＴＲ２は、膵臓、肺、胃、副腎、および腎臓を含む正常な健常組織において低レベルで発現され、これらは、ＳＰＥＣＴ／ＣＴ画像および各トレーサーについて決定された生体分布データにおいて明確に可視化される（図４０）。しかしながら、［^１７７Ｌｕ］［Ｌｕ（ＤＯＴＡＴＡＴＥ）］［膵臓（１０．９％ＩＤ／ｇ）、肺（１７．４％ＩＤ／ｇ）、および副腎（８．９５％ＩＤ／ｇ）］^４０と比較して、それぞれ［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］および［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］について、注射の４時間後に、有意に低い蓄積が膵臓（２．３９±０．１８％ＩＤ／ｇおよび２．４３±０．６８％ＩＤ／ｇ）、肺（６．９３±１．６０％ＩＤ／ｇおよび７．９１±０．４７％ＩＤ／ｇ）、および副腎（４．８４±１．１１％ＩＤ／ｇおよび６．２８±１．１２％ＩＤ／ｇ）において観察された。［^１７７Ｌｕ］［Ｌｕ（ＤＯＴＡＴＡＴＥ）］（６．３１％ＩＤ／ｇ）^４０と比較して、腎臓におけるより高い取り込み（１９．３±２．７８％ＩＤ／ｇおよび２０．５±３．５７％ＩＤ／ｇ）が見られたが、［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］についての２時間ｐ．ｉ．での生体分布研究および両方のトレーサーについての時間－活性曲線は、腎臓における保持よりも良好なクリアランスを示す。

投与後４時間でのＡＲ４２Ｊ腫瘍における比較的低い取り込み（１１．０±２．６２％ＩＤ／ｇおよび８．５１±０．９０％ＩＤ／ｇ）は、主に、これらの研究において使用された大きな腫瘍サイズの結果である。ＳＰＥＣＴ／ＣＴ画像から視覚化され得るように、腫瘍は、壊死組織で放射性トレーサーの取り込みがない領域を有し、不均一に見える；従って、腫瘍における％ＩＤ／ｇは、達成可能なものよりも低い可能性が高い。しかしながら、これらの研究の主な目的は、新規な二官能性キレート配位子としてのＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸのインビボ適合性を評価することであった。全体として、画像化および生体分布研究は、このキレート剤について良好な初期結果を示し、インビボでの分解または結合活性の放出（これは、経時的な骨における取り込みとして見られる）の証拠はない。さらに、両方のＴｙｒ^３－ＴＡＴＥ類似体は、［^１７７Ｌｕ］［Ｌｕ（ＤＯＴＡＴＡＴＥ）］と比較して、より低い非標的組織蓄積を伴う改善された薬物動態を示し、インビボでのさらなる開発および評価のために興味深い。

前述の研究のために、［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｎｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］および［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｎｕｎｐａＸ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］を、インビボＳＰＥＣＴ／ＣＴ画像化および生体分布研究に適した高いモル活性（それぞれ２３．６ＭＢｑ／ｎｍｏｌおよび２２．５ＭＢｑ／ｎｍｏｌ）で調製した。［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋（２８ＭＢｑ、４０μＬ）のアリコートを、ＮＨ_４ＯＡｃ緩衝剤（１０μＬ、０．５Ｍ、ｐＨ５．５）中のＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ（６μＬ、２×１０^－３Ｍ、１．２ｎｍｏｌ）の溶液に添加した。ＮａＯＨ（１Ｍ、１μＬ）の添加によってｐＨを中性に調整し、得られた溶液を３７℃で１５分間インキュベートして、放射活性の定量的取り込みを確実にした。同じ放射性標識プロトコルを［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｎｕｎｐａＸ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］に適用した。品質管理測定を、ｉＴＬＣ測定および放射性ＨＰＬＣによって実施した；方法：Ａ：Ｈ_２Ｏ（０．１％ＴＦＡ）、Ｂ：ＭｅＣＮ（０．１％ＴＦＡ）、１００％Ａから６０％Ｂ；１５分、１ｍＬ／分、［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｎｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］（ｔ_Ｒ＝９．９９分、９９％）、［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｎｕｎｐａＸ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］（ｔ_Ｒ＝９．７８分、９６％）（図３５および３６）。各放射性標識トレーサーの少量のアリコートを、ガンマ分光法を用いた放射活性の定量のために採取した。どちらの放射性トレーサーの投与前にもさらなる精製は行わなかった。放射性標識バイオコンジュゲートの各々を２つの異なるストックに分け、ＰＢＳで希釈して、ＳＰＥＣＴ／ＣＴ画像化（対象当たり１０．２～１３．５ＭＢｑ）または生体分布研究（対象当たり約８００ｋＢｑ）に適した線量を提供した。

腫瘍移植を、ブリティッシュコロンビア大学の動物ケア委員会（ＡＣＣ）によって承認されたプロトコル（Ａ２０－０１１３）の下、ＢＣＣＲＣで実施した。雌ＮＲＧマウスを、２．０Ｌ／分の酸素中の２％イソフルランの吸入によって麻酔し、ＡＲ４２Ｊ外分泌膵臓腫瘍細胞株を左肩の皮下に接種した。腫瘍増殖が直径約８～１０ｍｍに達した後（接種後２～３週間）、インビボ画像化および生体分布研究を行った。

ブリティッシュコロンビア大学の動物ケア委員会（ＡＣＣ）によって承認されたプロトコル（Ａ２０－０１３２）を使用して、カナダ動物管理協会（ＣＣＡＣ）に従って動物試験を行った。ＡＲ４２Ｊ外分泌膵腫瘍異種移植片を有する雌ＮＲＧマウスを、誘導チャンバーにおいて５％イソフルランで麻酔し、１～１．５％イソフルランの連続流の下で尾静脈拘束装置（Ｂｒａｉｎｔｒｅｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）に拘束した。マウスに、ＰＢＳ（１００μＬ）中の［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ（１０．２ＭＢｑ、２３．６ＭＢｑ／ｎｍｏｌ）または［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ（１３．５ＭＢｑ、２２．５ＭＢｑ／ｎｍｏｌ）のどちらかを外側尾部静脈を介して投与した。動物対象を、加熱床上でブランケットを使用して一定の体温に維持し、１．５～２％イソフルランの連続流の下で維持し、呼吸速度を各スキャンの持続時間を通してモニターした。注射直後に、超高感度（ＸＵＨＳ）２ｍｍピンホールコリメータを備えたマルチモーダルＶＥＣＴｏｒ／ＣＴシステム（ＭＩＬａｂｓ、オランダ）を使用して、全身動的ＳＰＥＣＴ／ＣＴ画像化スキャンを最初の６０分間にわたって取得した。マウス全身領域を１４ｍｍ軸方向視野で中心に置き、１０分の６フレームからなる動的画像化を最初の６０分間にわたって取得し、その後、静的ＳＰＥＣＴ／ＣＴスキャンを、２０分取得の単一フレームを使用して注射の２時間後および４時間後に記録した。^１５５Ｔｂの４４、８５、および１０６ｋｅＶ光ピークを中心とするエネルギーウィンドウを、２５％のスペクトル幅で適用した。定量分析のために、ＳＰＥＣＴ画像は、０．４ｍｍ^３のボクセルサイズ、６回の反復を伴う１６個のサブセット（９６ＭＬＥＭ等価）を使用して、ピクセルベースの順序付きサブセット期待値最大化（ＰＯＳＥＭ）再構成アルゴリズムを使用して再構成された。各時点でのＣＴ取得に基づいて、ＳＰＥＣＴ画像を減衰補正し、減衰係数を適用した^５３。放射活性濃度に関する較正係数（カウント／ボクセル）は、^１５５Ｔｂの既知の供給源の測定によって予め決定された。目的の球状体積（ＶＯＩ）（直径３ｍｍ）を、ＡＭＩＤＥ（ｖ．１．０．４）ソフトウェアを使用して描き、目的の標的器官におけるトレーサーの薬物動態プロファイルを決定した。続いて、平均標準取込値（ＳＵＶ）をＳＰＥＣＴ画像から抽出した。標準取込値は以下の式に従って定義された：ＳＵＶ（ｇ／ｍＬ）＝放射活性濃度（ＭＢｑ／ｍＬ）／［投与線量（ＭＢｑ）／体重（ｇ）］。ガウスフィルタリング（ＦＷＨＭ＝３ｍｍ）および画像レンダリングを、データ可視化目的のみのために再構成後に行った。

［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］および［^１５５Ｔｂ］［Ｔｂ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥ）］を用いた生体分布研究を、ＡＲ４２Ｊ外分泌膵臓腫瘍異種移植片を有するＮＲＧマウスにおいて行った。ＰＢＳ（約１００μＬ）中の各放射性トレーサー（約８００ｋＢｑ、０．０３３ｎｍｏｌ）の投与前に、マウスを２％イソフルランの吸入によって麻酔し、尾静脈拘束装置（Ｂｒａｉｎｔｒｅｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を使用して拘束した。各放射性トレーサーの静脈内投与を、外側尾静脈を介して行った。注射後、マウスをケージ内で自由に歩き回らせ、注射の２時間後または４時間後に２％イソフルラン麻酔下でＣＯ_２窒息によって屠殺した。屠殺直後に心臓穿刺を行って血液を回収し、目的の器官を採取し、ＰＢＳですすぎ、拭き取って乾燥させた。各器官を秤量し、放射活性を、較正済ガンマカウンター（Ｐａｃｋａｒｄ Ｃｏｂｒａ ＩＩ Ａｕｔｏ－ｇａｍｍａ ｃｏｕｎｔｅｒ，Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ，米国マサチューセッツ州ウォルサム）を使用して、サンプル当たり１分間の取得時間で放射活性を測定した。全ての放射活性測定は、注入時間に対して減衰補正され、組織１グラム当たりの注入量（％ＩＤ／ｇ）は、文献値^５４に従ってスケーリングされた血液、骨、および筋肉を除いて、測定された器官重量に基づいて計算された。

全般的な方法および材料
全ての溶媒および試薬は、商業的供給業者（Ｓｉｇｍａ－Ａｌｄｒｉｃｈ、ＡＫ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、Ａｌｆａ Ａｅｓａｒ）から購入し、さらに精製することなく直接使用した。分析用薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）シートはＭｅｒｃｋから購入した（ＴＬＣシリカゲル６０ Ｆ２５４、アルミニウムシート）。脱イオン水（２５℃で１８．２ＭΩ／ｃｍ）は、ＰＵＲＥＬＡＢ Ｕｌｔｒａ水精製システム、ＥＬＧＡ ＬａｂＷａｔｅｒから得た。フラッシュカラムクロマトグラフィーは、Ｓｉｌｉｃｙｃｌｅ Ｉｎｃ．製のＳｉｌｉａｆｌａｓｈ Ｆ６０シリカゲル（６０Å、粒径４０～６３μｍ、２３０～４００メッシュ）を用いて行った。ＲｅｄｉＳｅｐ Ｒｆ Ｇｏｌｄ ＨＰプレパック再使用可能シリカおよび中性アルミナカラムカートリッジを備えたＴｅｌｅｄｙｎｅ Ｉｓｃｏ（ネブラスカ州リンカーン）ＣｏｍｂｉＦｌａｓｈ Ｒｆ自動精製システムを用いて自動カラムクロマトグラフィーを行った。低分解能質量分析（ＬＲ－ＭＳ）は、エレクトロスプレー／化学イオン化（ＥＳＩ／ＣＩ）源を備えたＷａｔｅｒｓ ２９６５ ＺＱ分光計を使用して行った。高分解能質量分析（ＨＲ－ＭＳ）は、Ｗａｔｅｒｓ Ｍｉｃｒｏｍａｓｓ ＬＣＴ ＴＯＦ装置を用いて行った。元素分析（ＣＨＮ）は、Ｔｈｅｒｍｏｆｌａｓｈ ２０００元素分析器を用いて行った。^１Ｈおよび^１３Ｃ｛^１Ｈ｝ＮＭＲスペクトルは、Ｂｒｕｋｅｒ ＡＶ３００およびＡＶ４００分光計を使用して記録した；すべてのスペクトルは、残留溶媒ピークを基準としたデルタスケールで報告される。分析およびセミ分取高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）は、２５４および２１０ｎｍでモニタリングするＷａｔｅｒｓ ２４８７二波長吸光度検出器およびＰｈｅｎｏｍｅｎｅｘ Ｓｙｎｅｒｇｉ ２５０ｍｍ×２１．２ｍｍ ４μｍ ｈｙｄｒｏ－ＲＰ８０Åカラム（１０ｍＬ／分）を備えたＷａｔｅｒｓ６００システムを使用して行った。全てのＨＰＬＣ法は、０．１％ＴＦＡで緩衝したＨ_２Ｏ／ＭｅＣＮ二相溶媒系を使用した。ＨＰＬＣ溶媒系１（Ａ：Ｈ_２Ｏ（０．１％ＴＦＡ）、Ｂ：ＭｅＣＮ（０．１％ＴＦＡ）、ＨＰＬＣ溶媒系２：（Ａ：Ｈ_２Ｏ（０．０１％ＴＦＡ）、Ｂ：ＭｅＣＮ）。［^４４Ｓｃ］Ｓｃ^３＋（ｔ_１／２＝３．９７時間）は、以前に報告されたように^２８、１２．８ＭｅＶプロトンによる^ｎａｔＣａ標的のプロトン照射によってＴＲＩＵＭＦで生成された。［^１１１Ｉｎ］Ｉｎ^３＋（ｔ_１／２＝２．８３日）（ＢＷＸ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから購入）は、^１１１Ｃｄ（ｐ，ｎ）^１１１Ｉｎ反応によってプロトン照射（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ、モデルＴＲ３０）によって生成され、０．０５Ｍ ＨＣｌ溶液として提供された。［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋（ｔ_１／２＝５．５８日）は、５００ＭｅＶプロトンによるタンタル標的の照射によってＴＲＩＵＭＦで生成され、続いて有向オンライン同位体分離（ＩＳＯＬ）およびＮＨ_４Ｃｌ層状アルミニウムディスクへの注入^４３が行われた。［^{１３２／１３５}Ｌａ］Ｌａ^３＋（ｔ_１／２＝１９．５時間）は、Ａｌｕｉｃｉｏ－Ｓａｒｄｕｙらによって報告された方法^４４と同様のアプローチを使用して、１２．８ＭｅＶプロトンによる^ｎａｔＢａ標的の照射によって生成された。［^１７７Ｌｕ］Ｌｕ^３＋（ｔ_１／２＝６．６７日）は、ＩＴＭ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｓｏｔｏｐｅｓ ＧｍｂＨ Ｇｅｒｍａｎｙから０．０５Ｍ ＨＣｌ溶液として入手した。［^２１３Ｂｉ］［Ｂｉ^３＋は、確立された方法論^４５に基づいて、ＡＧ－ＭＰ－５０カチオン交換樹脂を使用して構築された内製の^２２５Ａｃ／^２１３Ｂｉ生成器から得た。［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋（ｔ_１／２＝１０．０日）は、５００ＭｅＶプロトンによる^２３２Ｔｈ標的の破砕によってＴＲＩＵＭＦで生成され、以前に報告^４６されたように精製された。化合物の放射性標識を、Ａｇｉｌｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓから供給されるケイ酸（ＳＡ）含浸ペーパーＴＬＣプレートを使用して、インスタント薄層クロマトグラフィー（ｉＴＬＣ）によって評価した。Ｐ－１０ガスを装備したＡＲ－２０００画像化スキャナーを用いてＴＬＣ画像化を行い、続いてＷｉｎＳｃａｎ Ｖ３＿１４ソフトウェアを用いて放射性化学的変換（ＲＣＣ）の分析を行った。放射性ＨＰＬＣは、Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘ Ｓｙｎｅｒｇｉ ４μｍ ２５０ｍｍ×４．６ｍｍ ｈｙｄｒｏ－ＲＰ ８０Åカラムを備えたＡｇｉｌｅｎｔ １２００機器を使用して行った。較正済高純度ゲルマニウム（ＨＰＧｅ）検出器（Ｍｉｒｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ （Ｃａｎｂｅｒｒａ）Ｉｎｃ．）をＧｅｎｉｅ ２０００ソフトウェアと共に使用して、放射活性を定量化した。ＴＲＩＵＭＦでの放射性核種を用いた全ての作業は、実験者への線量を最小限に抑えるために遮蔽されたヒュームフード内で行われた（汚染を防ぐために特別な予防措置が使用された）。ペプチドは、ＡＡＰＰＴｅｃ Ｆｏｃｕｓ Ｘｉ半自動固相ペプチド合成機を用いて調製した。マルチモードＶＥＣＴｏｒ／ＣＴシステム（ＭＩＬａｂｓ、オランダ）を超高感度（ＸＵＨＳ）２ｍｍピンホールコリメータと組み合わせて使用して、ＳＰＥＣＴ／ＣＴ研究を行った。画像解析は、ＡＭＩＤＥ（ｖ．１．０．４）ソフトウェア^４７を用いて行った。

結論
「ＮＯＮ骨格」内の金属結合特性に対するドナー基配置の影響を調査するために、新規な九座配位キレート配位子であるＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸを合成した。ＮＭＲ分光法、質量分析、放射性標識、溶液熱力学的安定性研究、およびＤＦＴ計算によるＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの金属錯体形成の特徴付けは、広範囲の大きな三価金属カチオンとの優れた適合性を示し、特に硬いランタニドイオンが好ましい。［^４４Ｓｃ］Ｓｃ^３＋、［^１１１Ｉｎ］Ｉｎ^３＋、［^{１３２／２３５}Ｌａ］Ｌａ^３＋、［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋、［^１７７Ｌｕ］Ｌｕ^３＋、［^２１３Ｂｉ］Ｂｉ^３＋、および［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋を用いてＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの放射性標識特定を評価したが、これらは周囲温度で１０分以内に定量的ＲＣＣを示し、［^１１１Ｉｎ］Ｉｎ^３＋（５４ＧＢｑ／μｍｏｌ）、［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋（１．０ＧＢｑ／μｍｏｌ）、［^１７７Ｌｕ］Ｌｕ^３＋（２．０ＧＢｑ／μｍｏｌ）、および［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋（１３４ＭＢｑ／μｍｏｌ）で顕著に高いモル活性を達成した。反応性の傾向は、構造的に関連するキレート配位子であるＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａに非常に匹敵することが見出され、同様のＲＣＹおよびモル活性を達成した。血清チャレンジ研究を用いて各金属錯体の動的不活性を決定したが、これは、［^２２５Ａｃ］［Ａｃ（ｎｏｎｅｕｎｐａＸ）が高い放射性化学的一体性（７日間にわたって＞９９％ＲＣＰ）を維持した一方で、経時的な一体性の低下（約１０％分解）を示した［^２２５Ａｃ］［Ａｃ（ｎｏｎｅｕｎｐａ）］を除いて、優れたインビボ安定性（５～７日間にわたって＞９５％ＲＣＰ）を示し、それによって錯体の安定性に対するキレート構造配置間の影響が小さいことを示した。溶液熱力学的安定性研究は、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸとの非常に安定な金属錯体の形成を示し、それによって、ランタニド系列との錯体形成において、単一の優勢な種が広いｐＨ範囲（ｐＨ＝２．０～１１．５）にわたって観察された。金属錯体の各々について高い安定度定数が決定され、非常に有効な金属捕捉能力を示した。

Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの二官能性類似体を、効率的で多用途／適応可能な合成アプローチを使用して調製し、錯体形成特性を再評価したところ、未修飾キレート剤に匹敵する特徴を示した。［^１７７Ｌｕ］Ｌｕ^３＋を用いた二官能性Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ｂｎ－ＮＨ_２の線量漸増研究は、著しく高いモル活性（２５０ＧＢｑ／μｍｏｌ）を有する非常に競合的な放射性標識を示した。Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの二官能性誘導体を、ＮＥＲ腫瘍におけるＳＳＴＲ２の標的化のために、２つの異なるＴｙｒ^３－オクトレオテート類似体にコンジュゲートした。

予備的なインビボＳＰＥＣＴ／ＣＴイメージング、薬物動態および生体分布研究を、［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋－放射性標識Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－Ａｈｘ－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥおよびＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ－ＰＥＧ_２－Ｔｙｒ^３－ＴＡＴＥを用いて、ＡＲ４２Ｊ外分泌膵臓腫瘍異種移植片を有するＮＲＧマウスにおいて行った。両方の放射性標識バイオコンジュゲートは、良好なインビボ性能を示し、研究過程にわたって明らかな分解はなく、良好な腫瘍取り込み（２時間で１３．３±０．１８％ＩＤ／ｇ）を示した。各トレーサーの生体分布プロファイルは、ＳＳＴＲ２標的指向性トレーサー（すなわち、［^１７７Ｌｕ］［Ｌｕ（ＤＯＴＡＴＡＴＥ）］）の典型的な予想クリアランスプロファイルを示し、主に腎臓経路を介して排出され、腎臓および膀胱に取り込まれ、その後尿中に排出された。注目すべきことに、［^１７７Ｌｕ］［Ｌｕ（ＤＯＴＡＴＡＴＥ）］と比較して、ＳＳＴＲ２を発現する非標的器官（副腎、肺、膵臓）において、より低い蓄積が見られた。究極的には、これらの研究は、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸを、診断画像化のための他の適切な放射性核種と組み合わせて、例えば、標的アルファ療法における［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋適用のための有益な特性を有する価値のある新規なキレート配位子として実証する。Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの放射性標識に必要とされる穏やかな条件は、熱感受性抗体ベースの標的指向性ベクターとの組合せに特によく適しており、従って、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸが放射性金属の標的インビボ送達のためのキレート剤として良好な有用性を有する可能性が高いことを十分に予測することができる。

本研究の目的は、共通骨格についてのドナー基置換の影響を調査し、金属イオン親和性に対する反転基置換の影響を研究することであった。Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸは、この影響に対して開発され、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａとの直接比較において研究された。ドナーペンダントアームの反転配置は、［^２１３Ｂｉ］Ｂｉ^３＋を除いて、対称に誘導体化されたキレート配位子に匹敵する金属イオン結合特性を与えることが見出された。［^１１１Ｉｎ］Ｉｎ^３＋、［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋、［^１７７Ｌｕ］Ｌｕ^３＋、および［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋を用いて、穏やかな条件（室温、１０分）下で、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸに対する高い放射性化学的収率（ＲＣＹ）およびモル活性が達成され、加えて、ヒト血清中でチャレンジした場合に高い速度論的不活性が実証された。低温錯体形成研究およびＤＦＴシミュレーションは、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸとの非常に多目的な金属イオンキレート化を示し、三価ランタニドイオンのキレート化が特に好ましい。

このアプローチの有用性をさらに評価するために、Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの二官能性類似体を調製し、［^４４Ｓｃ］Ｓｃ^３＋および［^１７７Ｌｕ］Ｌｕ^３＋を用いた放射性標識研究を行った。ペンダントドナー基上の構造修飾は、元のキレート配位子の金属キレート化特性を保持した。（対称的に誘導体化された二官能性キレート剤とは対照的に）この反転したドナー基配置を特徴とする二官能性キレート配位子の合成の利用可能性を考慮すると、インビボでのＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸのさらなる調査は、非常に興味深い。Ｈ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸの多様な配位特性および穏やかな標識条件は、線量測定評価のための適切な画像化放射性核種（［^１３５Ｌａ］Ｌａ^３＋、［^１５５Ｔｂ］Ｔｂ^３＋、［^１１１Ｉｎ］Ｉｎ^３＋、［^４４Ｓｃ］Ｓｃ^３＋など）と組み合わせた［^２２５Ａｃ］Ａｃ^３＋を含む標的アルファ療法（ＴＡＴ）における適用に特によく適し得る。

いくつかの例示的な態様および実施形態が上記で説明されてきたが、当業者は、特定の修正、置換、追加、およびそれらのサブコンビネーションを認識するであろう。したがって、以下の添付の特許請求の範囲および今後導入される特許請求の範囲は、全体として本明細書の最も広い解釈と一致するようなすべての修正、置換、追加、およびサブコンビネーションを含むように解釈されることが意図される。

参考文献
以下の参考文献は、本明細書に記載される主題に関して興味深い。以下の参考文献の各々は、参照によりその全体が本明細書に援用される。

Claims (31)

1. 構造（Ｉ）を有するキレート剤であって、式中、各Ｒ_１は独立してＯＨ、ＮＨ、またはＳＨであり、ＸはＯ、Ｓ、またはＮＲ_３であり、Ｒ_３はＨまたはＣＨ_２Ｃ（＝Ｏ）Ｒ_１である、キレート剤。
   
2. 以下の構造を有する、請求項１に記載のキレート剤。
   
3. 構造（ＩＩＩ）を有するキレート剤であって、式中、各Ｒ_１は独立してＯＨ、ＮＨ、もしくはＳＨ、または官能基であり；各Ｒ_２は独立してＨまたは官能基であり；各Ｒ_４は独立してＨまたは官能基であるか、あるいは両方のＲ_４が一緒になってシクロヘキシル部分を形成し；各Ｒ_５は独立してＨまたは官能基であるか、あるいは両方のＲ_５が一緒になってシクロヘキシル部分を形成し；ＸはＯ、Ｓ、またはＮＲ_３であり、式中、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_４、またはＲ_５基の１つ以上はキレート剤が生物学的標的指向性部分に結合することを可能にする官能基であり、Ｒ_３はＨまたはＣＨ_２Ｃ（＝Ｏ）Ｒ_１である、キレート剤。
   
4. 構造（ＩＩ）を有し、式中、各Ｒ_１は独立してＯＨ、ＮＨ、もしくはＳＨ、または官能基であり、各Ｒ_２は独立してＨまたは官能基であり、ＸはＯ、Ｓ、またはＮＲ_３であり、Ｒ_１またはＲ_２基の１つ以上は、キレート剤が生物学的標的指向性部分に結合することを可能にする官能基であり、Ｒ_３はＨまたはＣＨ_２Ｃ（＝Ｏ）Ｒ_１である、請求項３に記載のキレート剤。
   
5. 前記官能基は、カルボキシル、エステル、アミド、イミド、チオアミド、チオエステル、またはグアニジニウム基である、請求項３または４に記載のキレート剤。
6. 放射性金属と、請求項１～５のいずれか１項に記載のキレート剤とを含むキレート化合物。
7. 生物学的標的指向性部分と、請求項３に記載のキレート剤であって、１つのＲ_１基、１つのＲ_２基、１つのＲ_４基、または１つのＲ_５基が生物学的標的指向性部分に結合しているキレート剤とを含む、インビボ放射性同位体標的指向性構築物。
8. 前記キレート剤と前記生物学的標的指向性部分との間に介在するリンカーをさらに含み、前記リンカーが、任意選択で１つ以上のヘテロ原子で置換されるか、または１つ以上の置換基を有するＣ_１～Ｃ_１０炭化水素リンカー、芳香族リンカー、カチオン性リンカー、アニオン性リンカー、１～１０個のアミノ酸を有するアミノ酸リンカー、環化アミノ酸リンカー、ＰＥＧリンカー、環化環リンカー、芳香族リンカー、またはクリックケミストリーリンカーを含む、請求項７に記載のインビボ放射性同位体標的指向性構築物。
9. 前記キレート剤によってキレート化された放射性金属をさらに含む、請求項７または８に記載のインビボ放射性同位体標的指向性構築物。
10. 前記放射性金属が、^２２５Ａｃ、^２２７Ｔｈ、^２２６Ｔｈ、^２１１Ａｔ、^４４Ｓｃ、^９０Ｙ、^８９Ｚｒ、^１７７Ｌｕ、^１１１Ｉｎ、^{８６／８９／９０}Ｙ、^２１１Ａｔ、^２１１Ｆｒ、^{２１２／２１３}Ｂｉ、^１５３Ｓｍ、^{１６１／１６６}Ｈｏ、^{１６５／１６６}Ｄｙ、^{１６１／１５５}Ｔｂ、^１４０Ｌａ、^{１４２／１４３／１４５}Ｐｒ、^１５９Ｇｄ、^{１６９／１７５}Ｙｂ、^{１６７／１７０}Ｔｍ、^１６９Ｅｒ、^１４９Ｐｍ、^１５０Ｅｕ、^６８Ｇａ、^１３７Ｃｓ、または^１４１Ｃｅを含む、請求項６～９のいずれか一項に記載のキレート化合物またはインビボ放射性同位体標的指向性構築物。
11. 前記放射性金属が、^２２７Ｔｈ、^２２５Ａｃ、^１５５Ｔｂ、^１７７Ｌｕ、^１１１Ｉｎ、^１３２Ｌａ、^２３５Ｌａ、^９０Ｙ、^６８Ｇａ、^４４Ｓｃ、^２０３Ｐｂ、または^２１２Ｐｂを含む、請求項６～９のいずれか一項に記載のキレート化合物またはインビボ放射性同位体標的指向性構築物。
12. 前記放射性金属が、^２２５Ａｃ、^１５５Ｔｂ、^１７７Ｌｕ、^１１１Ｉｎ、^１３２Ｌａ、^２３５Ｌａ、または^４４Ｓｃを含む、請求項６～９のいずれか一項に記載のキレート化合物またはインビボ放射性同位体標的指向性構築物。
13. 前記放射性金属が、^２２５Ａｃを含む、請求項６～９のいずれか一項に記載のキレート化合物またはインビボ放射性同位体標的指向性構築物。
14. 前記標的指向性部分が、ハプテン、抗原、アプタマー、アフィボディ、酵素、タンパク質、ペプチド、抗体、抗体の抗原結合断片、ペプチド模倣体、受容体リガンド、ステロイド、ホルモン、成長因子、サイトカイン、細胞表面受容体を認識する分子、脂質、親油性基、または炭水化物を含む、請求項７～１３のいずれか一項に記載のインビボ放射性同位体標的指向性構築物。
15. 抗体の前記抗原結合断片が、Ｆａｂ断片、Ｆ（ａｂ’）_２断片、Ｆｖ断片、ｓｃＦｖ断片、ミニボディ、またはダイアボディを含む、請求項７～１３のいずれか１項に記載のインビボ放射性同位体標的指向性構築物。
16. 前記生物学的標的指向性部分が、Ａ３３抗体、ジヒドロテストステロン（ＤＨＴ）、ＨｕＭａｂ－５Ｂ１、ギレンツキシマブ、ＡＭＧ２１１二重特異性Ｔ細胞エンゲージャー、ＩＡＢ２２Ｍ２Ｃミニボディ、リツキシマブ、オビヌツズマブ、Ｕ３６抗体、プレリキサホル、ペンチキサホル、ＮＦＢ、イピリムマブ、エルロチニブ、ＰＤ１５３０３５、アファチニブ、セツキシマブ、パニツムマブ、ＡＢＹ－０２５アフィボディ、ＨＥＲ２－ナノボディ、トラスツズマブ、パーツズマブ、ＧＳＫ２８４９３３０、ラムレツズマブ、４ＦＭＦＥＳ、ＦＡＰＩ－０４、ＦＡＰＩ－２１、ＦＡＰＩ－４６、ガラクトース、ＣＢ－ＴＥ２Ａ－ＡＲ０６ペプチド（ＤＯＴＡの代わりにＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸを有する）、ＢＡＹ８６４３６７ペプチド（１８Ｆ標識の代わりにＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸ結合配位子標識を有する）、ＲＭ２ペプチド（ＤＯＴＡの代わりにＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸを有する）、ＳＢ３ペプチド（ＤＯＴＡの代わりにＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸを有する）、ＲＭ２６ペプチド、ＢＢＮ－ＲＧＤペプチド、Ａｃａ－ＢＢＮペプチド、ＮｅｏＢＯＭＢ１ペプチド（ＤＯＴＡの代わりにＨ_４ｎｏｎｅｕｎｐａＸを有する）、エキセンディン－４ペプチド、グルコース、コドリツズマブ、ＥＦ５、ＭＩＳＯ、ＡＺＡ、ＨＸ４、ＡＳＴＭ、ＬＬＰ２Ａ、ペプチド模倣体、ガラクト－ＲＧＤペプチド、ＦＰＰ（ＲＧＤ）２ペプチド、ＲＧＤ－Ｋ５ペプチド、フルシクラチド、アルファチドＩ、アルファチドＩＩ、ＰＲＧＤ２ペプチド、αｖβ６－ＢＰペプチド、ＣｙｃＭＳＨｈｅｘ標的指向性ペプチド、ＭＭＯＴ０５３０Ａ抗体、ＳＰペプチド、ニューロテンシン、ＰＡＲＰｉ、ＰＳＭＡペプチド模倣体、ＤＣＦＰｙＬ、ＤＣＦＢＣ、ＨｕＪ５９１抗体、デュルバルマブ、ニボルマブ、ペンブロリズマブ、ＢＭＳ－９８６１９２アドネクチン、アテゾリズマブ、ＭＳＴＰ２１０９Ａ抗体、ＴＡＴＥペプチド（オクトレオテート）、ＴＯＣペプチド、ＮＯＣペプチド、ＪＲ１１、チミジン、フレソリムマブ、またはベバシズマブを含む、請求項７～１３のいずれか一項に記載のインビボ放射性同位体標的指向性構築物。
17. 前記インビボ放射性同位体標的指向性構築物によって標的にされる生物学的標的が、腫瘍関連抗原、Ａ３３膜貫通糖タンパク質、アンドロゲン受容体（ＡＲ）、ＣＡ１９．９、炭酸脱水酵素９（ＣＡ－ＩＸ）、がん胎児性抗原、ＣＤ８、ＣＤ２０、ＣＤ４４ｖ６、Ｃ－Ｘ－Ｃケモカイン受容体４型（ＣＸＣＲ４）、細胞傷害性Ｔリンパ球関連タンパク質４（ＣＴＬＡ－４）、上皮成長因子受容体（ＥＧＦＲ）、上皮成長因子受容体２（ＥＲＢＢ２）、上皮成長因子受容体３（ＥＲＢＢ３）、エストロゲン受容体（ＥＲ）、線維芽細胞活性化タンパク質α、ガストリン放出ペプチド受容体（ＧＲＰＲ）、グルカゴン様ペプチド１受容体（ＧＬＰ－１Ｒ）、グリピカン３、インテグリンα４β１、インテグリンαｖβ３、インテグリンαｖβ６、メラノコルチン－１受容体（ＭＣ１Ｒ）、メソテリン、ニューロキニン１受容体（ＮＫ１Ｒ）、ニューロテンシン１受容体（ＮＴＳ１Ｒ）、ポリ（ＡＤＰ－リボース）ポリメラーゼ１（ＰＡＲＰ１）、前立腺特異的膜抗原（ＰＳＭＡ）、プログラム細胞死タンパク質（ＰＤ－１）、プログラム死リガンド１（ＰＤ－Ｌ１）、前立腺の６回膜貫通上皮抗原－１（ＳＴＥＡＰ１）、ソマトスタチン受容体２（ＳＳＴＲ２）、チミジンキナーゼ、トランスフォーミング成長因子－β（ＴＧＦ－β）、または血管内皮成長因子受容体（ＶＥＧＦＲ）を含む、請求項７～１６のいずれか一項に記載のインビボ放射性同位体標的指向性構築物。
18. 前記生物学的標的指向性部分がオクトレオテート（ＴＡＴＥ）を含む、請求項７～１３のいずれか１項に記載のインビボ放射性同位体標的指向性構築物。
19. 請求項７～１８のいずれか１項に記載のインビボ放射性同位体標的指向性構築物と、薬学的に許容される担体、賦形剤、またはビヒクルとを含む、医薬組成物。
20. 前記放射性同位体を有する請求項７～１８のいずれか一項に記載のインビボ放射性同位体標的指向性構築物を、哺乳動物対象に投与するステップを含む、哺乳動物対象の体内の選択された位置に放射性同位体を送達する方法。
21. 前記インビボ放射性同位体標的指向性構築物の前記標的指向性部分が、体内の他の位置と比較して体内の前記選択された位置での前記放射性同位体の蓄積を増強して、前記選択された位置に放射線を選択的に送達することを可能にするステップをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
22. 前記投与ステップの前に、前記放射性同位体および前記インビボ放射性同位体標的指向性構築物を含むキレート化合物を形成するステップをさらに含み、前記キレート化合物を形成するステップが、約１０℃～約６５℃の温度でインキュベーション期間にわたって、前記インビボ放射性同位体標的指向性構築物を前記放射性同位体と組み合わせるステップを含む、請求項２０または２１に記載の方法。
23. 前記インキュベーション期間中、温度が約１５℃～約２５℃である、請求項２２に記載の方法。
24. 前記インキュベーション期間が約５分～約３０分である、請求項２２または２３に記載の方法。
25. 前記組み合わせるステップが約５．０～約７．４の範囲のｐＨで行われる、請求項２２～２４のいずれか一項に記載の方法。
26. 前記組み合わせるステップが、アルコールを実質的に含まない水溶液中で行われる、請求項２２～２５のいずれか一項に記載の方法。
27. 体内での前記インビボ放射性同位体標的指向性構築物の局在化を評価するための画像化処理を実施するステップをさらに含み、前記画像化処理は、任意選択で、陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）画像化または単一光子放射断層撮影（ＳＰＥＣＴ）画像化を含む、請求項２０～２６のいずれか一項に記載の方法。
28. 前記インビボ放射性同位体標的指向性構築物が、細胞を前記放射性同位体からの放射線に曝露することによって体内の前記選択された位置で細胞死を引き起こすために使用される、請求項２０～２６のいずれか一項に記載の方法。
29. 前記インビボ放射性同位体標的指向性構築物が、体内の前記選択された位置でがん細胞の死を引き起こすために使用される、請求項２８に記載の方法。
30. 前記放射線がアルファ線またはベータ線を含む、請求項２８または２９に記載の方法。
31. 前記哺乳動物対象がヒトである、請求項２０～３０のいずれか一項に記載の方法。

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