JP3866317B2 - 金属キレート形成性ペプチド、その用途及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属キレート形成性ペプチド、その用途及びその製造方法に関する。更に詳細には、本発明は放射性診断剤又は放射性治療剤として有用な放射性金属核種で標識された生理活性を有するペプチド、タンパク質又はその他の化合物等の生理活性物質を得るための安定なキレート形成性ペプチドを提供するものである。この金属キレート形成性ペプチドは、病巣部位親和性ペプチドなどの生理活性物質に結合させて複合体として利用する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、放射性金属核種とキレート形成能を持つアミノ酸配列としては、Ｌｙｓ−Ｃｙｓ−Ｔｈｒ−Ｃｙｓ−Ｃｙｓ−Ａｌａ（Linda C. Night, J. Nucl. Med.,35 (2), 282-288, Feb. 1994）、及びＣｙｓ（Ａｃｍ）−Ｇｌｙ−Ｃｙｓ（Ａｃｍ）（DEAN, Rechard, T,. WO92/13572 ）などが知られている。
【０００３】
Ｌｙｓ−Ｃｙｓ−Ｔｈｒ−Ｃｙｓ−Ｃｙｓ−Ａｌａは、分子内にメルカプト基を有するＣｙｓ残基を多く含むため、分子内あるいは分子間でジスルフィド結合を形成しやすく、取扱いに注意が必要であった。
又、Ｃｙｓ（Ａｃｍ）−Ｇｌｙ−Ｃｙｓ（Ａｃｍ）は、メルカプト基を有するＣｙｓ残基が分子内あるいは分子間でのジスルフィド結合を形成しないよう、メルカプト基をアセトアミドメチル（Ａｃｍ）基で保護する等の改善が施されているが、該保護基により、Ｃｙｓ残基の反応性は抑えられ、Ｔｃ−９９ｍ等の放射性金属核種等で標識する際、加熱等の処理を必要としていた。更に、放射性金属核種標識物の腎臓への非特異的な集積傾向が認められる等の問題点を有していた。
【０００４】
更に、最近においては、放射性金属核種とキレート形成能を持つアミノ酸配列として、Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｃｙｓ（S. J. Mather et al., Eur. J. Nucl. Med. (1994) 21, Suppl. S46 ）、及びＣｙｓ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ、Ａｓｐ−Ｇｌｙ−Ｃｙｓ、Ｇｌｕ−Ｇｌｙ−Ｃｙｓ、Ｇｌｙ−Ａｓｐ−Ｃｙｓ、Ｇｌｙ−Ｇｌｕ−Ｃｙｓなど（Dunn. T., Jeffrey, WO 94/26295）が報告されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来技術の状況に鑑み、加熱等の処理を行わないで容易に生理活性を有するペプチド、タンパク質又はその他の化合物等の生理活性物質を放射性金属核種で標識でき、該標識物がインビトロ及びインビボで安定で、それを哺乳動物に投与した時の、その体内分布に非特異的な集積を認めない標識物を得るための金属キレート形成性ペプチド、その用途及びその製造方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、放射性金属核種等の金属を配位する際に有すべきアミノ酸配列の性質について鋭意検討を行った結果、Ｃｙｓ残基を含む特定のアミノ酸配列が、加熱等の特別な処理を行うことなく、容易に金属を配位し、かつ安定な放射性金属核種標識物を形成することを見出し本発明を完成した。
即ち、本発明は、アミノ酸配列がＮ末端側から順にＸ１−Ｘ２−Ｃｙｓのアミノ酸３残基からなり、Ｘ１はＣｙｓ残基を除く任意のアミノ酸残基、Ｘ２はＣｙｓ残基及びＰｒｏ残基を除く任意のアミノ酸残基であって、該金属キレート形成性ペプチドのＮ末端、Ｃ末端及び側鎖の官能基は、保護基等で置換されていてもよく、各アミノ酸残基は、Ｄ体又はＬ体のいずれでもよい金属キレート形成性ペプチドを提供することにある。
【０００７】
更に、前記金属キレート形成性ペプチドに生理活性のあるペプチド、タンパク質又はその他の化合物等の生理活性物質が結合した複合体、該金属キレート形成性ペプチド又は上記複合体に放射性金属核種が配位した放射性金属核種標識物を提供することにある。
【０００８】
更に、上記金属キレート形成性ペプチド又は上記複合体にＴｃ−９９ｍ、Ｉｎ−１１１又はＧａ−６７のいずれかの放射性金属核種が配位した放射性金属核種標識物を活性成分として含有する放射性診断剤、該金属キレート形成性ペプチド又は上記複合体にＹ−９０、Ｒｅ−１８６又はＲｅ−１８８のいずれかの放射性金属核種が配位した放射性金属核種標識物を活性成分として含有する放射性治療剤を提供することにある。
【０００９】
又、Ｃｙｓ残基又はその保護誘導体に、Ｘ２のアミノ酸残基又はその保護誘導体、次いでＸ１のアミノ酸残基又はその保護誘導体を結合することからなる本発明の金属キレート形成性ペプチドの製造方法、該金属キレート形成性ペプチドに生理活性のあるペプチド、タンパク質又はその他の化合物等の生理活性物質を結合することからなる複合体の製造方法、該金属キレート形成性ペプチド又は該複合体に放射性金属核種を配位させることからなる放射性金属核種標識物の製造方法、Ｔｃ−９９ｍ、Ｉｎ−１１１又はＧａ−６７のいずれかが配位した上記放射性金属核種標識物と、薬学的に許容しうる担体とを混合することからなる放射性診断剤の製造方法、あるいはＹ−９０、Ｒｅ−１８６又はＲｅ−１８８のいずれかが配位した上記放射性金属核種標識物と、薬学的に許容しうる担体とを混合することからなる放射性治療剤の製造方法も提供するものである。
【００１０】
尚、本明細書で用いるアミノ酸は全て一文字記号もしくは三文字記号で記し、アミノ酸は、左側をＮ末端側、右側をＣ末端側として表記し、アミノ酸に続くかっこ内は、特に断りのないかぎり側鎖の保護基を表すものである。又、本明細書において、Ｄ体のアミノ酸残基はD-アミノ酸残基と記載した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の金属キレート形成性ペプチドは、アミノ酸配列Ｘ１−Ｘ２−Ｃｙｓのアミノ酸３残基からなり、ここでＸ１はＣｙｓ残基を除く任意のアミノ酸残基、Ｘ２はＣｙｓ残基及びＰｒｏ残基を除く任意のアミノ酸残基である。但し、Ｘ１はＣｙｓ残基を除く任意のアミノ酸残基、Ｘ２はＣｙｓ残基及びＰｒｏ残基を除く任意のアミノ酸残基である。又、該金属キレート形成性ペプチドのＮ末端、Ｃ末端及び側鎖の官能基は、保護基等で置換されていてもよく、各アミノ酸残基はＤ体又はＬ体のいずれでもよい。
【００１２】
Ｃｙｓ残基は、メルカプト基が分子内又は分子間でジスルフィド結合を形成するために不安定でキレート形成部位のＸ１又はＸ２のアミノ酸残基としては不適である。Ｘ２がＰｒｏ残基の場合は、キレート形成能が阻害されるために、放射性金属核種でラベル化した場合の標識率が低下し好ましくない。以上の理由から、当該金属キレート形成性ペプチドのＸ１及びＸ２のアミノ酸残基としては、前記以外のＬ体及びＤ体アミノ酸残基、疏水性アミノ酸残基、極性アミノ酸残基及び荷電性アミノ酸残基（酸性、塩基性）のいずれも適用が可能である。又、該金属キレート形成性ペプチドのＮ末端、Ｃ末端及び側鎖の官能基は保護基等で置換されていてもよく、このような保護基としては、アミノ基、カルボキシル基、エステル基等をあげることができる。
【００１３】
該金属キレート形成性ペプチド中のＸ１−Ｘ２のアミノ酸配列において、
Ｘ１は、Ａｓｐ残基、Ｌｙｓ残基又はＴｙｒ残基が好ましく、かつＡｓｐ残基とＧｌｙ残基、Ｇｌｙ残基とＧｌｙ残基及びＧｌｕ残基とＧｌｙ残基とは隣接しないことが好ましい。
なぜなら、カルボン酸を側鎖に含有するペプチド、例えば、Ｇｌｕ−Ｇｌｙ−Ｃｙｓは、腎臓をはじめとする臓器で、速やかに分解されることが知られており、生体内において不安定であるためである。
又、Ｇｌｙ−Ｇｌｙは、空間的自由度が大きいため、ペプチド鎖中になると、そのペプチドの折りたたまれた構造を取りやすく、その結果、金属キレートの形成能が損なわれると考えられるからである。
【００１４】
該金属キレート形成性ペプチド中のＸ１は、α位に遊離アミノ基を有するアミノ酸残基が好ましい。Ｘ１をα位に遊離アミノ基を有するアミノ酸残基にすることにより、本発明の金属キレート形成性ペプチド及び該ペプチドを生理活性ペプチド、タンパク質又はその他の化合物等の生理活性物質に結合して得られる複合体の金属キレート性をより高めることができる。特にＸ１は、α位に遊離第１級アミノ基（−ＮＨ2 ）を有するアミノ酸残基とするのが好ましい態様である。
【００１５】
本発明の金属キレート形成性ペプチドのＸ１−Ｘ２−Ｃｙｓの好ましい態様として、Ｘ１とＸ２がそれぞれ、Ａｓｐ残基とＴｙｒ残基、Ａｓｐ残基とＬｙｓ残基、Ｔｙｒ残基とＧｌｙ残基、Ｔｙｒ残基とＴｙｒ残基、Ｔｙｒ残基とＬｙｓ残基、Ｌｙｓ残基とＧｌｙ残基、Ｌｙｓ残基とＴｙｒ残基、又はＬｙｓ残基とＬｙｓ残基の組合せをあげることができる。
【００１６】
Ｘ１あるいはＸ２のアミノ酸残基として、必要に応じてＡｌａ、Ｉｌｅ、Ｌｅｕ、Ｍｅｔ、Ｐｈｅ、Ｖａｌ等の疎水性アミノ酸残基、Ａｓｎ、Ｇｌｎ、Ｈｉｓ、Ｓｅｒ、Ｔｈｒ、Ｔｒｐ、Ｔｙｒ等の極性アミノ酸残基、Ａｒｇ、Ａｓｐ、Ｇｌｕ、Ｌｙｓ等の荷電性アミノ酸残基（酸性、塩基性）を選択することにより、本発明の金属キレート形成性ペプチドを生理活性ペプチド、タンパク質又はその他の化合物等の生理活性物質に結合して形成される複合体に放射性金属核種を配位して得られる標識物をヒトへ投与した場合に該放射性金属核種標識物の生体内投与後の、その代謝物の主要な排泄経路を腎臓あるいは消化管のいずれかに制御することができる。
【００１７】
特に、Ｘ１のアミノ酸残基としてＡｓｐ残基又はＬｙｓ残基を選択した場合には、最終的に得られる放射性金属核種標識物の投与後の代謝物の主要な排泄経路を腎臓に制御することができる。又、Ｘ１のアミノ酸残基としてＴｙｒ残基を選択した場合には、代謝物の主要な排泄経路を消化管に制御することができる。
このことは、目的とする診断部位に応じて、不要代謝物の排泄を速やかに行い、患者への無用な被曝を軽減するとともに、バックグランドの影響を少なくして、診断部位のイメージングを速やかに行うのに有用である。
本発明のアミノ酸３残基よりなる金属キレート形成性ペプチドは、それ自身に生理活性を持たせていないため、複合体を形成させた場合にも生理活性物質の活性を損なわずに放射性診断剤又は放射性治療剤に適した性質を有するものである。
【００１８】
本発明の、金属キレート形成性ペプチドは、生理活性のあるペプチド、タンパク質又はその他の化合物等の生理活性物質と結合させて複合体を形成する。これら生理活性物質と結合させて複合体を形成せしめるに際し、それら生理活性物質のＣ末端側、Ｎ末端側に金属キレート形成性ペプチドを結合させることができ、生理活性物質のアミノ酸配列の中間部等任意の部位に挿入させることができる。
金属キレート形成性ペプチドを生理活性のあるペプチド、タンパク質又はその他の化合物に結合させるに際しては、１ないし数個のアミノ酸残基からなるスペーサーあるいは官能基又は架橋剤等を介し、通常の方法により結合させてもよい。
【００１９】
生理活性のあるペプチド又はタンパク質等としては、インターフェロン、腫瘍壊死因子等のサイトカイン、各種ペプチド性ホルモン及び抗体、補体、接着分子及び酵素等をあげることができる。生理活性のあるペプチドには、抗体、接着分子等の活性中心配列ペプチドをも包含する。その他の化合物としては、ドーパミン、アセチルコリン、セロトニン等の神経伝達物質、ストレプトマイシン、セファロスポリン等の抗生物質、プロスタグランジン等をあげることができる。
【００２０】
生理活性のあるペプチドとしては、腫瘍部位親和性ペプチド、炎症／感染症部位親和性ペプチド、血栓部位親和性ペプチド又は脳疾患部位親和性ペプチドなどの病巣部位親和性ペプチドも好ましいものとしてあげることができる。これらの病巣部位親和性ペプチドは公知のものをそのまま使用することができる。
例えば、腫瘍部位親和性ペプチドとしては、ＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧのアミノ酸配列からなるペプチドをあげることができる。当該ペプチドにおいて、特にＥＰＰＴのアミノ酸配列が腫瘍部位親和性に寄与しており、このアミノ酸配列を保持したままで他のアミノ酸配列を置換、欠失、付加したものも好ましい態様としてあげることができる。
炎症／感染症部位親和性ペプチドとしては、例えば、ＫＴＫＰＲＥＱＱＹＮＳＴＹＲＶＶのアミノ配列からなるペプチドをあげることができる。かかるペプチドは、特にＴＫＰＲが炎症／感染症部位親和性に寄与しており、その炎症／感染症部位親和性が損なわれない程度に他のアミノ酸配列で置換、欠失、付加したものも好ましい態様としてあげることができる。
【００２１】
本発明の金属キレート形成性ペプチドＸ１−Ｘ２−Ｃｙｓは、上記の生理活性を有するペプチド、タンパク質又はその他の化合物と結合した複合体として合成した後、放射性金属核種等を配位させることにより、診断剤あるいは治療剤として有効に利用される。複合体が金属キレート形成性ペプチドと生理活性を有するペプチドとが結合した複合体の場合は、アプライドバイオシステムズ社製ペプチド自動合成機等の汎用的に使用されているペプチド自動合成装置によりＢｏｃ法、あるいはＦｍｏｃ法等により、一気にしかも容易に合成することができる。合成された複合体は、固相用樹脂担体に結合した状態から脱保護基と樹脂担体切り放しを同時に行い、その後、逆相系カラム等を用いた高速液体クロマトグラフ法（以下、ＨＰＬＣ法という）にて精製することができる。その他、ペプチド液相合成法により調製してもよく、又、動物等から採取してもよい。
【００２２】
本発明のアミノ酸３残基からなる金属キレート形成性ペプチド自体も、上記した同様の方法によって合成できる。例えば、固相用樹脂担体にＣｙｓ残基又はその保護誘導体を結合させ、それにＸ２のアミノ酸残基又はその保護誘導体、次いで、Ｘ１のアミノ酸残基又はその保護誘導体を順次結合させ、その後に樹脂担体から合成されたＸ１−Ｘ２−Ｃｙｓのペプチドを切り放すことによって容易に合成できる。
【００２３】
本発明の金属キレート形成性ペプチドと生理活性を有するタンパク質又はその他の化合物とを結合させて複合体を製造するには、金属キレート形成性ペプチドのＮ末端又はＣ末端のアミノ酸残基と、生理活性を有するタンパク質の末端アミノ酸残基、あるいはその他の化合物中の官能基とを通常の方法により結合させることによって製造することが可能である。両者を結合させるには、１ないし数個のアミノ酸残基からなるスペーサーあるいは官能基又は架橋剤等を介し、通常の方法により結合させてもよい。前記したように複合体の構成成分の一つである本発明の金属キレート形成性ペプチドを好ましくは複合体のＮ末端側に配置させ、かつ該金属キレート形成性ペプチドのＮ末端アミノ酸残基のα位のアミノ基を遊離のまま合成することによって、高いキレート形成能を有する複合体を得ることができる。
特に、該金属キレート形成性ペプチドのＮ末端アミノ酸残基としてα位に第１級アミノ基を有するアミノ酸残基を選択し、その第１級アミノ基を遊離のまま合成することによって、特に高いキレート形成能を有し、かつ安定な複合体を得ることが可能である。
【００２４】
本発明の金属キレート形成性ペプチド、又は該金属キレート形成性ペプチドに生理活性を有するペプチド、タンパク質又はその他の化合物等が結合した複合体に放射性金属核種が配位した放射性金属核種標識物、特に複合体に放射性金属核種が配位した放射性金属核種標識物は、放射性診断剤や放射性治療剤として、好適に用いられる。該金属キレート形成性ペプチド又は生理活性物質が結合した該複合体は、生理食塩水又は水性緩衝液等に溶解し、放射性金属核種と反応させることで目的とする放射性金属核種標識物をインビトロで安定に調製できる。
【００２５】
放射性診断剤として用いる場合には、該金属キレート形成性ペプチド又は該複合体、特に複合体にＴｃ−９９ｍ、Ｉｎ−１１１又はＧａ−６７などの放射性金属核種を配位させた放射性金属核種標識物が好ましい態様である。
放射性治療剤として用いる場合には、該金属キレート形成性ペプチド又は該複合体、特に複合体にＹ−９０、Ｒｅ−１８６又はＲｅ−１８８などの放射性金属核種を配位させた放射性金属核種標識物が好まし態様である。
【００２６】
Ｔｃ−９９ｍ、Ｒｅ−１８６及びＲｅ−１８８で標識する場合は、金属キレート形成性ペプチド又は該ペプチドに生理活性を有するペプチド、タンパク質又はその他の化合物等の生理活性物質が結合した複合体を生理食塩水及び水性緩衝液等に溶解し、適当な還元電位を有する塩化第一スズのごとき還元剤を加え、過テクネチウム酸ナトリウム溶液、又は過レニウム酸ナトリウム溶液と混合する常套の方法により標識ペプチド及び標識複合体を調製することができる。
Ｉｎ−１１１で標識された標識物の場合は、該ペプチド又は該複合体とＩｎ−１１１イオンを含む弱酸性水溶性溶液とを混合することで調製できる。
Ｇａ−６７又はＹ−９０で標識された標識物は、該ペプチド又は該複合体とＧａ−６７イオン又はＹ−９０イオンを含む弱酸性ないし弱アルカリ性の水溶性溶液とを混合することで調製が可能である。
【００２７】
放射性金属核種標識物を放射性診断剤又は放射性治療剤として供する場合は、上述した方法によって調製される標識物を更にＨＰＬＣ法による精製に付して不純物及び未反応の過テクネチウム酸イオン、過レニウム酸イオン、Ｉｎ−１１１イオン、Ｇａ−６７イオン及びＹ−９０イオンを取り除いた後に使用してもよい。
【００２８】
放射性金属核種標識物は、薬学的に許容される担体と混合することにより、放射性診断剤又は放射性治療剤に調製することができる。かかる担体としては、薬学的に許容されるアスコルビン酸、ｐ−アミノ安息香酸等の安定化剤、水性緩衝液等のｐＨ調整剤、Ｄ−マンニトール等の賦形剤、及び放射化学的純度を改良するのに役立つクエン酸、酒石酸、マロン酸、グルコン酸ナトリウム、グルコヘプトン酸ナトリウム等があげられる。又、これらの担体と共に用時調製用キットの形態でも本発明の放射性診断剤又は放射性治療剤は提供が可能である。
【００２９】
本発明の望ましくは金属キレート形成性ペプチドに生理活性を有するペプチド、タンパク質又はその他の化合物等を結合させた複合体を放射性金属核種で標識した標識物を含有してなる放射性診断剤及び放射性治療剤は、静脈内投与等の一般的に用いられる非経口手段により投与でき、その投与量は患者の体重、年令、適当な放射線イメージング装置及び対象疾患状態等の諸条件を考慮し、イメージング及び治療が可能と考えられる放射能が決定される。
【００３０】
ヒトを対象とする場合、Ｔｃ−９９ｍで標識した標識物を用いた診断剤の投与量は、Ｔｃ−９９ｍの放射活性として３７ＭＢｑ〜１１１０ＭＢｑの範囲であり、好ましくは１８５ＭＢｑ〜１１１０ＭＢｑである。Ｒｅ−１８６又はＲｅ−１８８で標識した標識物を用いた治療剤の場合は、放射活性として３７ＭＢｑ〜１８５００ＭＢｑの範囲であり、好ましくは３７０ＭＢ〜７４００ＭＢｑである。Ｙ−９０で標識した標識物を用いた治療剤の場合は、放射活性として３７ＭＢｑ〜３７００ＭＢｑの範囲であり、好ましくは３７ＭＢｑ〜１１１０ＭＢｑの範囲である。
【００３１】
以下に本発明を実施例により、更に詳細に説明するが、本発明はそれらの実施例に限定されるものではない。
尚、実施例１から８の実験は、キレート形成性ペプチド（ＫＹＣ）のＣ末端に腫瘍部位親和性のあるＥＰＰＴを含むペプチド（WO 92/ 18534）が結合した複合体ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧを基本配列として用いた。この内、Ｎ末端側アミノ酸２残基を種々のアミノ酸残基に置換させた複合体につき、そのＴｃ−９９ｍ標識率を求め、該キレート形成性ペプチドの金属キレート能の指標とした。
【００３２】
【実施例】
（実施例１）
ＫＹＣ、D-ＫＹＣ、ＤＹＣ又はＹＹＣを含むペプチドの合成
アプライドバイオシステムズ社製ペプチド合成機（モデル４３１Ａ）を使用し、プレロードレジンを用い、Ｆｍｏｃ法にてＫＹＣ、D-ＫＹＣ、ＤＹＣ又はＹＹＣをＮ末端側に含むペプチドの合成を行った。合成されたペプチドのプレロードレジンからの切り出し及び脱保護は、トリフルオロ酢酸（以下、ＴＦＡという）９．５ｍｌ、エタンジチオール（以下、ＥＤＴという）０．５ｍｌ、チオアニソール１．０ｍｌ、フェノール０．７５ｇ、精製水１．０ｍｌの混合液を氷冷し、合成原末０．１〜０．２ｇに対し、混合液１０ｍｌを加え、１．５時間室温で反応させて行った。精製は、カラム：ＹＭＣ−Ｐａｃｋ Ｒ＆Ｓ−ＯＤＳ−５−ＳＴ（２０×１５０ｍｍ）、溶出速度：８ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長：２３０ｎｍ、溶出液Ａ：０．１％ＴＦＡ／精製水、溶出液Ｂ：０．１％ＴＦＡ／アセトニトリル、濃度勾配：０分（１０％Ｂ）→１５分（１０％Ｂ）→７５分（５０％Ｂ）の条件下、ＨＰＬＣ精製を行った。
【００３３】
得られた主ピークを凍結乾燥し、ＨＰＬＣ法により精製純度９５％前後のピーク画分に対しアミノ酸組成分析を行い、アミノ酸組成を求めた。精製純度は、カラム：ＹＭＣ−Ｐａｃｋ ＯＤＳ−Ａ（４．６×１５０ｍｍ）、溶出速度：１ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長：２１５ｎｍ、溶出液：０．１％ＴＦＡ／精製水、溶出液Ｂ：０．１％ＴＦＡ／アセトニトリル、濃度勾配：０分（５％Ｂ）→３０分（４０％Ｂ）の条件下、ＨＰＬＣ分析を行った。アミノ酸組成分析は、ウォーターズ社製ＰＩＣＯ／ＴＡＧ−ＴＭワークステーションを用いて行った。Ｔｒｐ残基は、塩酸分解を行う際にアミノ酸が分解し、又、Ｃｙｓ残基は、メルカプト基が反応してジスルフィド結合を形成してしまうため正確な測定が不可能であった。以下に得られたペプチドのアミノ酸組成の分析値（分子当たりの個数）を示す。丸かっこ内は、目的ペプチドのアミノ酸組成の理論値（分子当たりの個数）を示す。
【００３４】
ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ＝Ｇｌｘ：２．０（２）、Ｇｌｙ：２．４（２）、Ａｒｇ：２．０（２）、Ｔｈｒ：２．３（２）、Ａｌａ：１．９（２）、Ｐｒｏ：２．２（２）、Ｔｙｒ：２．１（２）、Ｐｈｅ：０．９（１）、Ｌｙｓ：０．９（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００３５】
D-ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧ-D- ＱＧ＝Ｇｌｘ：２．０（２）、Ｇｌｙ：２．２（２）、Ａｒｇ：１．９（２）、Ｔｈｒ：２．０（２）、Ａｌａ：２．１（２）、Ｐｒｏ：２．１（２）、Ｔｙｒ：１．８（２）、Ｐｈｅ：１．１（１）、Ｌｙｓ：１．０（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００３６】
ＤＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ＝Ａｓｐ：１．０（１）、Ｇｌｘ：２．０（２）、Ｇｌｙ：２．１（２）、Ａｒｇ：２．０（２）、Ｔｈｒ：１．９（２）、Ａｌａ：２．０（２）、Ｐｒｏ：２．０（２）、Ｔｙｒ：２．１（２）、Ｐｈｅ：１．０（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００３７】
ＹＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ＝Ｇｌｘ：２．０（２）、Ｇｌｙ：２．１（２）、Ａｒｇ：２．０（２）、Ｔｈｒ：１．９（２）、Ａｌａ：２．０（２）、Ｐｒｏ：２．１（２）、Ｔｙｒ：２．９（３）、Ｐｈｅ：１．１（１）、Ｌｙｓ：１．０（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００３８】
（実施例２）
ＫＹＣ、D-ＫＹＣ、ＤＹＣ又はＹＹＣを含むペプチドのＴｃ−９９ｍ標識
グルコヘプタネート４０．３μｍｏｌ／３００μｌと塩化第一スズ溶液１３０ｎｍｏｌ／５０μｌの混合液を含有する凍結乾燥バイアル中に過テクネチウム酸ナトリウム（Ｔｃ−９９ｍ）溶液１．１〜１．５ＧＢｑを加え、全量を１．０ｍｌとした。時折転倒撹拌しながら室温で３０分間反応させ、その一部を取り、セルロースアセテート膜電気泳動法にてグルコヘプタネートのＴｃ−９９ｍ標識率が９５％以上であることを確認した。次に、種々の濃度に調節した実施例１で得た４種のペプチドを０．２５〜１２．５ｎｍｏｌ／２００μｌの濃度に調整し、Ｔｃ−９９ｍ標識グルコヘプタネート溶液２００μｌを各々加え、混合攪拌し、室温で６０分間反応させ、その一部を取り、次の条件のＨＰＬＣ法により各Ｔｃ−９９ｍ標識率を求めた。カラム：Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ ｐｕｒｅｓｉｌ ５μｍＣ１８（４．６×１５０ｍｍ）、溶出速度：１ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長：２２０ｎｍ、放射能検出器：ＮａＩシングルチャンネルアナライザー、溶出液Ａ：０．１％ＴＦＡ／精製水、溶出液Ｂ：０．１％ＴＦＡ／アセトニトリル、濃度勾配：０分（１０％Ｂ）→５分（１０％Ｂ）→３５分（５０％Ｂ）→４５分（７５％Ｂ）。表１に本調製法により、調製した４種のＴｃ−９９ｍ標識ペプチドの標識率を記す。表１に示した標識率の結果から２５μｇ／ｍｌの薄い濃度で、かつ室温にて９０％以上の高いＴｃ−９９ｍ標識が可能であることが示された。
【００３９】
【表１】
【００４０】
（実施例３）
Ａｃ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ−ＮＨ2 及びＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ−ＮＨ2 の金属キレート能の評価
Ｎ末端側のアミノ酸残基リジン（Ｋ）のα位のアミノ基をアセチル化（Ａｃ）し、且つＣ末端カルボキシル基をアミド化（ＮＨ2 ）したＡｃ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ−ＮＨ2 及びＣ末端のみアミド化したＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ−ＮＨ2 の２種のペプチドを用いた。本発明の金属キレート形成性ペプチドＸ１−Ｘ２−Ｃｙｓ配列が、生理活性を有するペプチドと結合して複合体を形成して、その複合体のＮ末端側に配置し、そのＮ末端のアミノ酸残基のα−アミノ基が遊離のままの場合と、アセチル化した場合の放射性金属核種との金属キレート能につき検討した。
【００４１】
合成及び精製には、実施例１記載の方法におけるプレロード化レジンにかえ、アミド化レジン（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ社製ＰＡＬ樹脂）を用い、実施例２記載の方法に従い、Ｔｃ−９９ｍ標識を行った。以下に、得られたペプチドのアミノ酸組成の分析値（分子当たりの個数）を示す。丸かっこ内は、目的ペプチドのアミノ酸組成の理論値（分子当たりの個数）を示す。
【００４２】
Ａｃ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ−ＮＨ2 ＝Ｇｌｘ：２．１（２）、Ｇｌｙ：２．５（２）、Ａｒｇ：２．０（２）、Ｔｈｒ：１．５（２）、Ａｌａ：１．８（２）、Ｐｒｏ：２．１（２）、Ｔｙｒ：１．９（２）、Ｐｈｅ：１．２（１）、Ｌｙｓ：１．０（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００４３】
ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ−ＮＨ2 ＝Ｇｌｘ：２．１（２）、Ｇｌｙ：２．２（２）、Ａｒｇ：２．１（２）、Ｔｈｒ：１．６（２）、Ａｌａ：１．９（２）、Ｐｒｏ：２．１（２）、Ｔｙｒ：１．７（２）、Ｐｈｅ：１．３（１）、Ｌｙｓ：１．０（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００４４】
得られた標識物のＨＰＬＣ分析の結果を図１及び図２に示す。アセチル化を施していない遊離α−アミノ基を持つアミノ酸残基をＮ末端に有するペプチドは、単一放射能ピークを示した（リテンションタイム：１７．０８分，図２）。これに対し、アセチル化を施したα−アミノ基を持つアミノ酸残基をＮ末端に有するペプチドは、２本の放射能ピークを示した（リテンションタイム：１７．１９分及び１８．０１分，図１）。両ペプチドともＴｃ−９９ｍの放射性金属核種との金属キレート形成能を有するが、Ｎ末端側にアセチル化を施したα−アミノ基を持つアミノ酸残基を有するペプチドは、２本の放射能ピークに割れることから標識構造の安定性や標識純度等が劣ることが考えられた。従って、単一放射能ピークを示したペプチド、つまりＮ末端側アミノ酸残基のα位のアミノ基が遊離第１級アミノ基であるペプチドが望ましいことが示唆された。
【００４５】
（実施例４）
ＫＧＣ、ＫＰＣ、D-ＫＰＣ又はＹＫＣを含むペプチドの合成
実施例１記載の方法に従い、ＫＧＣ、ＫＰＣ、D-ＫＰＣ及びＹＫＣを含むペプチドの合成及び精製を行った。以下に得られたペプチドのアミノ酸組成の分析値（分子当たりの個数）を示す。丸かっこ内は、目的ペプチドのアミノ酸組成の理論値（分子当たりの個数）を示す。
【００４６】
ＫＧＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ＝Ｇｌｘ：２．０（２）、Ｇｌｙ：３．２（３）、Ａｒｇ：２．１（２）、Ｔｈｒ：１．８（２）、Ａｌａ：１．８（２）、Ｐｒｏ：２．０（２）、Ｔｙｒ：１．０（１）、Ｐｈｅ：１．１（１）：Ｌｙｓ：１．０（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００４７】
ＫＰＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ＝Ｇｌｘ：２．０（２）、Ｇｌｙ：２．１（２）、Ａｒｇ：２．０（２）、Ｔｈｒ：２．０（２）、Ａｌａ：１．９（２）、Ｐｒｏ：３．１（３）、Ｔｙｒ：１．０（１）、Ｐｈｅ：１．０（１）、Ｌｙｓ：１．０（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００４８】
D-ＫＰＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ＝Ｇｌｘ：１．９（２）、Ｇｌｙ：２．３（２）、Ａｒｇ：１．９（２）、Ｔｈｒ：１．８（２）、Ａｌａ：１．９（２）、Ｐｒｏ：３．４（３）、Ｔｙｒ：１．０（１）、Ｐｈｅ：１．１（１）、Ｌｙｓ：０．７（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００４９】
ＹＫＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ＝Ｇｌｘ：２．０（２）、Ｇｌｙ：２．２（２）、Ａｒｇ：２．１（２）、Ｔｈｒ：１．８（２）、Ａｌａ：１．８（２）、Ｐｒｏ：２．０（２）、Ｔｙｒ：２．０（２）、Ｐｈｅ：１．１（１）、Ｌｙｓ：１．０（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００５０】
（実施例５）
ＫＧＣ、ＹＫＣ、ＫＰＣ又はD-ＫＰＣを含むペプチドのＴｃ−９９ｍ標識
実施例４で得られた４種のペプチドを実施例２記載の方法により、Ｔｃ−９９ｍ標識を行った。表２に各標識ペプチド及び実施例２で得られたＫＹＣを含むペプチドのＴｃ−９９ｍ標識物の標識率を示した。１００μｇ／ｍｌのサンプル濃度において、Ｘ２にＴｙｒ残基、Ｇｌｙ残基及びＬｙｓ残基を配置した場合は、標識率が９８％以上であっが、Ｐｒｏ残基を配置した場合は、５０〜７０％に過ぎなかった。
【００５１】
【表２】
* ｎ＝１
【００５２】
（実施例６）
Ｔｃ−９９ｍ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧの安定性
実施例１及び２に従い、Ｔｃ−９９ｍ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧを調製し、モル比で１０００倍等量のＤＴＰＡ溶液を加え、室温で１時間反応させた。キレートの安定性は、Ｔｃ−９９ｍのＤＴＰＡへの移行率を指標として調べた。移行率は、実施例１記載のＨＰＬＣ分析により測定した。その結果、図３に示したようにＴｃ−９９ｍ−ＫＹＣ（リテンションタイム：１７．０８分）以外の放射能ピークはほとんど検出されず、１０００倍等量のＤＴＰＡを加えてもＴｃ−９９ｍ−ＫＹＣは安定であることが確認された。
【００５３】
（実施例７）
ＫＹＣ、ＤＹＣ又はＹＹＣを含むペプチドのＴｃ−９９ｍ標識体の体内動態
実施例２で得たＴｃ−９９ｍ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ、Ｔｃ−９９ｍ−ＤＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ及びＴｃ−９９ｍ−ＹＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧの３種のＴｃ−９９ｍ標識体を、予めチオペントバルビタール酸ナトリウムで麻酔を施したＳＤ系ラット（Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ）１４０〜２００ｇに、尾静脈から３．０〜３．７ＭＢｑ投与し、５、３０、６０及び１８０分後に屠殺し、各臓器の放射能分布をＮａＩシングルチャンネルアナライザーにて測定した。表３、表４及び表５にその結果を記す。
【００５４】
【表３】
【００５５】
【表４】
【００５６】
【表５】
【００５７】
表３、表４及び表５に示した結果から、各Ｔｃ−９９ｍ標識ペプチドの正常ラット体内分布は、Ｘ１のアミノ酸残基一つの違いで大きく分布が異なることが認められた。特にＸ１にＡｓｐ残基又はＬｙｓ残基を置換した時は、腎臓からの放射能の排泄が非常に速く、投与後６０分で８２％の放射能が尿中に排泄された。対照的にＸ１にＴｙｒ残基を置換した時は、小腸に投与後６０分で３７％が集積し、その後大腸を経て糞中に排泄される経路をとった。
【００５８】
（実施例８）
Ｔｃ−９９ｍ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＮＡＹＷＧＱＧを用いた腫瘍イメージング
実施例１記載の方法に従いＫＹＣをＮ末端側に含むペプチドＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＮＡＹＷＧＱＧを合成及び精製し、実施例２記載の方法に従いＴｃ−９９ｍ標識を行いＨＰＬＣ分析を行った。以下に、得られたＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＮＡＹＷＧＱＧペプチドのアミノ酸組成の分析値（分子当たりの個数）を示す。丸かっこ内は、目的ペプチドのアミノ酸組成の理論値（分子当たりの個数）。
【００５９】
ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＮＡＹＷＧＱＧ＝Ａｓｎ：１．１（１）、Ｇｌｘ：２．０（２）、Ｇｌｙ：２．１（２）、Ａｒｇ：１．９（２）、Ｔｈｒ：２．０（２）、Ａｌａ：１．９（２）、Ｐｒｏ：２．１（２）、Ｔｙｒ：２．０（２）、Ｌｙｓ：０．９（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００６０】
次いで、腫瘍細胞ＨＥｐ２（Human Epidermoid Carcinoma; ATCC No. CCL 23 ）の５×１０6 ｃｅｌｌを１．０ｍｌの培養液（Minimum essential medium（Eagle's ） with Earle's BSS, 90%; fetal bovine serum, 10% ）に懸濁させ、その内の１００μｌをＢＡＬＢ／Ｃ系ヌードマウス（６週令）の体側部に皮下注射し、２週間後、腫瘍が０．３ｇ前後に成長したヌードマウスにラボナール麻酔を施し、上記で得られたＴｃ−９９ｍ−標識ペプチドの３５〜４０ＭＢｑを尾静脈内投与し、５分及び２０分後にガンマカメラにてイメージを撮像した。その結果を図４及び図５に示した。その後、直ちに屠殺し各臓器の放射能分布をＮａＩシングルチャンネルアナライザーにて測定し、［腫瘍］／［筋肉］比（［Ｔ］／［Ｂ］比）を求めた。投与後２０分の［Ｔ］／［Ｂ］比は、４．５０±０．７１（ｎ＝３，平均値±標準偏差）を示し、明らかに病巣部位が描出され、本発明のキレート形成性ペプチドであるＫＹＣが、腫瘍部位親和性ペプチドＡＲＥＰＰＴＲＴＮＡＹＷＧＱＧの薬理活性を保持したまま、安定に該腫瘍部位親和性ペプチドをＴｃ−９９ｍ標識するのに有用であることが示された。
【００６１】
（実施例９）
Ｔｃ−９９ｍ−ＫＹＣＧＧＫＴＫＰＲＥＱＱＹＮＳＴＹＲＶＶ−ＮＨ2 の調製実施例１記載の方法において、プレロード化レジンに代えてアミド化レジン（ＭＩｌｌｉｐｏｒｅ社製ＰＡＬ樹脂）を用いて、ペプチドＫＹＣＧＧＫＴＫＰＲＥＱＱＹＮＳＴＹＲＶＶ−ＮＨ2 を合成及び精製し、実施例２記載の方法に従いＴｃ−９９ｍ標識し、ＨＰＬＣ分析を行った。以下に得られたペプチドのアミノ酸組成の分析値（分子当たりの個数）を示す。丸かっこ内は、目的ペプチドのアミノ酸組成の理論値（分子当たりの個数）。
【００６２】
ＫＹＣＧＧＫＴＫＰＲＥＱＱＹＮＳＴＹＲＶＶ−ＮＨ2 ＝Ａｓｐ：１．１（１）、Ｇｌｘ：３．０（３）、Ｓｅｒ：０．９（１）、Ｇｌｙ：２．１（２）、Ａｒｇ：２．０（２）、Ｔｈｒ：２．２（２）、Ｐｒｏ：１．０（１）、Ｔｙｒ：３．２（３）、Ｖａｌ：１．５（２）、Ｌｙｓ：３．０（３）、Ｃｙｓ：−（１）。
【００６３】
次いで、グルコヘプタネート４０．３μｍｏｌ／３００μｌと塩化第一スズ溶液１３０ｎｍｏｌ／５０μｌの混合液の凍結乾燥バイアル中に過テクネチウム酸ナトリウム（Ｔｃ−９９ｍ）溶液１．５〜１．８ＧＢｑを加え、全量を１ｍｌとした。時折転倒撹拌しながら室温で３０分間反応させ、その一部を取り、セルロースアセテート膜電気泳動法にてグルコヘプタネートのＴｃ−９９ｍ標識率が９５％以上であることを確認した後、ペプチド４０ｎｍｏｌ／５００μｌとテクネチウム−９９ｍ標識グルコヘプトネート溶液５００μｌを混合し、沸騰水浴中２０分間反応させ、放冷後その一部を取り、ＴＬＣ法（ＴＬＣプレ−ト：ＯＤＳ，展開溶媒：０．１％ＴＦＡ／６０％アセトニトリル／精製水）にて標識率を求めた。その結果ペプチドの標識率は９０％であった。
【００６４】
（実施例１０）
Ｔｃ−９９ｍ−ＫＹＣＧＧＫＴＫＰＲＥＱＱＹＮＳＴＹＲＶＶ−ＮＨ2 を用いた炎症イメージング
スタフィロコッカス・アウレウス（Staphylococcus aureus）の１０8 個の生菌を生理食塩水１ｍｌに懸濁させ、その内の１００μｌをＳＤ系ラット２２０ｇ前後の右ふくらはぎに筋肉内投与し、２４時間経過後、明らかに炎症が認められたモデルラットにラボナール麻酔を施し、実施例９で得られたテクネチウム−９９ｍ−ＫＹＣＧＧＫＴＫＰＲＥＱＱＹＮＳＴＹＲＶＶ−ＮＨ2 の３７〜７４ＭＢｑを尾静脈内投与し、３０分及び１２０分後にガンマカメラにてイメージを撮像した。得られた結果は、図６及び図７に示した通りである。イメージ上に関心領域を設定し〔炎症〕／〔正常〕比（［Ｔ］／［Ｂ］比）を求めた結果、投与後２時間の［Ｔ］／［Ｂ］比（平均値±標準誤差）は３．２６±０．１８（ｎ＝６）を示し、明らかに病巣部位が描出され、Ｔｃ−９９ｍ−ＫＹＣが、炎症親和性ペプチドＧＧＫＴＫＰＲＥＱＱＹＮＳＴＹＲＶＶ−ＮＨ2 の活性を保持し、且つ安定に該炎症親和性ペプチドをＴｃ−９９ｍ標識するのに有用であることが示された。
【００６５】
【発明の効果】
Ｎ末端側から順にＸ１−Ｘ２−Ｃｙｓのアミノ酸３残基からなる本発明の金属キレート形成性ペプチドは、従来問題であった分子内及び分子間のジスルフィド結合を特に考慮する必要がなく、取扱いが容易で、生理活性を有するペプチド、タンパク質又はその他の化合物等の生理活性物質と複合体を形成した場合にも、Ｔｃ−９９ｍ等の放射性金属核種とインビトロ及びインビボにおいて安定に結合し、その生理活性物質の活性を損なわず、その体内分布に非特異的な集積を認めない排泄経路を好ましく方向付け可能な金属キレート形成性ペプチド、該金属キレート形成性ペプチドに生理活性を有するペプチド、タンパク質又はその他の化合物等が結合した複合体、該金属キレート形成性ペプチド及び該複合体に放射性金属核種が配位した放射性診断剤及び放射性治療剤、及びその製造方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 Ｔｃ−９９ｍ標識したＡｃ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ−ＮＨ2 のＨＰＬＣのプロファイルを示す図である。
【図２】 Ｔｃ−９９ｍ標識したＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ−ＮＨ2 のＨＰＬＣのプロファイルを示す図である。
【図３】 １０００倍等量のＤＴＰＡを添加したＴｃ−９９ｍ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧのＨＰＬＣのプロファイルを示す図である。
【図４】 腫瘍モデルマウスを用いたＴｃ−９９ｍ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＮＡＹＷＧＱＧの投与後５分の全身シンチグラムを示す写真（生物の形態）である。
【図５】 腫瘍モデルマウスを用いたＴｃ−９９ｍ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＮＡＹＷＧＱＧの投与後２０分の全身シンチグラムを示す写真（生物の形態）である。
【図６】 炎症モデルラットを用いたＴｃ−９９ｍ−ＫＹＣＧＧＫＴＫＰＲＥＱＱＹＮＳＴＹＲＶＶ−ＮＨ２の投与後３０分の全身シンチグラムを示す写真（生物の形態）である。
【図７】 炎症モデルラットを用いたＴｃ−９９ｍ−ＫＹＣＧＧＫＴＫＰＲＥＱＱＹＮＳＴＹＲＶＶ−ＮＨ２の投与後１２０分の全身シンチグラムを示す写真（生物の形態）である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属キレート形成性ペプチド、その用途及びその製造方法に関する。更に詳細には、本発明は放射性診断剤又は放射性治療剤として有用な放射性金属核種で標識された生理活性を有するペプチド、タンパク質又はその他の化合物等の生理活性物質を得るための安定なキレート形成性ペプチドを提供するものである。この金属キレート形成性ペプチドは、病巣部位親和性ペプチドなどの生理活性物質に結合させて複合体として利用する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、放射性金属核種とキレート形成能を持つアミノ酸配列としては、Ｌｙｓ−Ｃｙｓ−Ｔｈｒ−Ｃｙｓ−Ｃｙｓ−Ａｌａ（Linda C. Night, J. Nucl. Med.,35 (2), 282-288, Feb. 1994）、及びＣｙｓ（Ａｃｍ）−Ｇｌｙ−Ｃｙｓ（Ａｃｍ）（DEAN, Rechard, T,. WO92/13572 ）などが知られている。
【０００３】
Ｌｙｓ−Ｃｙｓ−Ｔｈｒ−Ｃｙｓ−Ｃｙｓ−Ａｌａは、分子内にメルカプト基を有するＣｙｓ残基を多く含むため、分子内あるいは分子間でジスルフィド結合を形成しやすく、取扱いに注意が必要であった。
又、Ｃｙｓ（Ａｃｍ）−Ｇｌｙ−Ｃｙｓ（Ａｃｍ）は、メルカプト基を有するＣｙｓ残基が分子内あるいは分子間でのジスルフィド結合を形成しないよう、メルカプト基をアセトアミドメチル（Ａｃｍ）基で保護する等の改善が施されているが、該保護基により、Ｃｙｓ残基の反応性は抑えられ、Ｔｃ−９９ｍ等の放射性金属核種等で標識する際、加熱等の処理を必要としていた。更に、放射性金属核種標識物の腎臓への非特異的な集積傾向が認められる等の問題点を有していた。
【０００４】
更に、最近においては、放射性金属核種とキレート形成能を持つアミノ酸配列として、Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−Ｃｙｓ（S. J. Mather et al., Eur. J. Nucl. Med. (1994) 21, Suppl. S46 ）、及びＣｙｓ−Ｇｌｙ−Ｈｉｓ、Ａｓｐ−Ｇｌｙ−Ｃｙｓ、Ｇｌｕ−Ｇｌｙ−Ｃｙｓ、Ｇｌｙ−Ａｓｐ−Ｃｙｓ、Ｇｌｙ−Ｇｌｕ−Ｃｙｓなど（Dunn. T., Jeffrey, WO 94/26295）が報告されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる従来技術の状況に鑑み、加熱等の処理を行わないで容易に生理活性を有するペプチド、タンパク質又はその他の化合物等の生理活性物質を放射性金属核種で標識でき、該標識物がインビトロ及びインビボで安定で、それを哺乳動物に投与した時の、その体内分布に非特異的な集積を認めない標識物を得るための金属キレート形成性ペプチド、その用途及びその製造方法の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、放射性金属核種等の金属を配位する際に有すべきアミノ酸配列の性質について鋭意検討を行った結果、Ｃｙｓ残基を含む特定のアミノ酸配列が、加熱等の特別な処理を行うことなく、容易に金属を配位し、かつ安定な放射性金属核種標識物を形成することを見出し本発明を完成した。
即ち、本発明は、アミノ酸配列がＮ末端側から順にＸ１−Ｘ２−Ｃｙｓのアミノ酸３残基からなり、Ｘ１はＣｙｓ残基を除く任意のアミノ酸残基、Ｘ２はＣｙｓ残基及びＰｒｏ残基を除く任意のアミノ酸残基であって、該金属キレート形成性ペプチドのＮ末端、Ｃ末端及び側鎖の官能基は、保護基等で置換されていてもよく、各アミノ酸残基は、Ｄ体又はＬ体のいずれでもよい金属キレート形成性ペプチドを提供することにある。
【０００７】
更に、前記金属キレート形成性ペプチドに生理活性のあるペプチド、タンパク質又はその他の化合物等の生理活性物質が結合した複合体、該金属キレート形成性ペプチド又は上記複合体に放射性金属核種が配位した放射性金属核種標識物を提供することにある。
【０００８】
更に、上記金属キレート形成性ペプチド又は上記複合体にＴｃ−９９ｍ、Ｉｎ−１１１又はＧａ−６７のいずれかの放射性金属核種が配位した放射性金属核種標識物を活性成分として含有する放射性診断剤、該金属キレート形成性ペプチド又は上記複合体にＹ−９０、Ｒｅ−１８６又はＲｅ−１８８のいずれかの放射性金属核種が配位した放射性金属核種標識物を活性成分として含有する放射性治療剤を提供することにある。
【０００９】
又、Ｃｙｓ残基又はその保護誘導体に、Ｘ２のアミノ酸残基又はその保護誘導体、次いでＸ１のアミノ酸残基又はその保護誘導体を結合することからなる本発明の金属キレート形成性ペプチドの製造方法、該金属キレート形成性ペプチドに生理活性のあるペプチド、タンパク質又はその他の化合物等の生理活性物質を結合することからなる複合体の製造方法、該金属キレート形成性ペプチド又は該複合体に放射性金属核種を配位させることからなる放射性金属核種標識物の製造方法、Ｔｃ−９９ｍ、Ｉｎ−１１１又はＧａ−６７のいずれかが配位した上記放射性金属核種標識物と、薬学的に許容しうる担体とを混合することからなる放射性診断剤の製造方法、あるいはＹ−９０、Ｒｅ−１８６又はＲｅ−１８８のいずれかが配位した上記放射性金属核種標識物と、薬学的に許容しうる担体とを混合することからなる放射性治療剤の製造方法も提供するものである。
【００１０】
尚、本明細書で用いるアミノ酸は全て一文字記号もしくは三文字記号で記し、アミノ酸は、左側をＮ末端側、右側をＣ末端側として表記し、アミノ酸に続くかっこ内は、特に断りのないかぎり側鎖の保護基を表すものである。又、本明細書において、Ｄ体のアミノ酸残基はD-アミノ酸残基と記載した。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の金属キレート形成性ペプチドは、アミノ酸配列Ｘ１−Ｘ２−Ｃｙｓのアミノ酸３残基からなり、ここでＸ１はＣｙｓ残基を除く任意のアミノ酸残基、Ｘ２はＣｙｓ残基及びＰｒｏ残基を除く任意のアミノ酸残基である。但し、Ｘ１はＣｙｓ残基を除く任意のアミノ酸残基、Ｘ２はＣｙｓ残基及びＰｒｏ残基を除く任意のアミノ酸残基である。又、該金属キレート形成性ペプチドのＮ末端、Ｃ末端及び側鎖の官能基は、保護基等で置換されていてもよく、各アミノ酸残基はＤ体又はＬ体のいずれでもよい。
【００１２】
Ｃｙｓ残基は、メルカプト基が分子内又は分子間でジスルフィド結合を形成するために不安定でキレート形成部位のＸ１又はＸ２のアミノ酸残基としては不適である。Ｘ２がＰｒｏ残基の場合は、キレート形成能が阻害されるために、放射性金属核種でラベル化した場合の標識率が低下し好ましくない。以上の理由から、当該金属キレート形成性ペプチドのＸ１及びＸ２のアミノ酸残基としては、前記以外のＬ体及びＤ体アミノ酸残基、疏水性アミノ酸残基、極性アミノ酸残基及び荷電性アミノ酸残基（酸性、塩基性）のいずれも適用が可能である。又、該金属キレート形成性ペプチドのＮ末端、Ｃ末端及び側鎖の官能基は保護基等で置換されていてもよく、このような保護基としては、アミノ基、カルボキシル基、エステル基等をあげることができる。
【００１３】
該金属キレート形成性ペプチド中のＸ１−Ｘ２のアミノ酸配列において、
Ｘ１は、Ａｓｐ残基、Ｌｙｓ残基又はＴｙｒ残基が好ましく、かつＡｓｐ残基とＧｌｙ残基、Ｇｌｙ残基とＧｌｙ残基及びＧｌｕ残基とＧｌｙ残基とは隣接しないことが好ましい。
なぜなら、カルボン酸を側鎖に含有するペプチド、例えば、Ｇｌｕ−Ｇｌｙ−Ｃｙｓは、腎臓をはじめとする臓器で、速やかに分解されることが知られており、生体内において不安定であるためである。
又、Ｇｌｙ−Ｇｌｙは、空間的自由度が大きいため、ペプチド鎖中になると、そのペプチドの折りたたまれた構造を取りやすく、その結果、金属キレートの形成能が損なわれると考えられるからである。
【００１４】
該金属キレート形成性ペプチド中のＸ１は、α位に遊離アミノ基を有するアミノ酸残基が好ましい。Ｘ１をα位に遊離アミノ基を有するアミノ酸残基にすることにより、本発明の金属キレート形成性ペプチド及び該ペプチドを生理活性ペプチド、タンパク質又はその他の化合物等の生理活性物質に結合して得られる複合体の金属キレート性をより高めることができる。特にＸ１は、α位に遊離第１級アミノ基（−ＮＨ2 ）を有するアミノ酸残基とするのが好ましい態様である。
【００１５】
本発明の金属キレート形成性ペプチドのＸ１−Ｘ２−Ｃｙｓの好ましい態様として、Ｘ１とＸ２がそれぞれ、Ａｓｐ残基とＴｙｒ残基、Ａｓｐ残基とＬｙｓ残基、Ｔｙｒ残基とＧｌｙ残基、Ｔｙｒ残基とＴｙｒ残基、Ｔｙｒ残基とＬｙｓ残基、Ｌｙｓ残基とＧｌｙ残基、Ｌｙｓ残基とＴｙｒ残基、又はＬｙｓ残基とＬｙｓ残基の組合せをあげることができる。
【００１６】
Ｘ１あるいはＸ２のアミノ酸残基として、必要に応じてＡｌａ、Ｉｌｅ、Ｌｅｕ、Ｍｅｔ、Ｐｈｅ、Ｖａｌ等の疎水性アミノ酸残基、Ａｓｎ、Ｇｌｎ、Ｈｉｓ、Ｓｅｒ、Ｔｈｒ、Ｔｒｐ、Ｔｙｒ等の極性アミノ酸残基、Ａｒｇ、Ａｓｐ、Ｇｌｕ、Ｌｙｓ等の荷電性アミノ酸残基（酸性、塩基性）を選択することにより、本発明の金属キレート形成性ペプチドを生理活性ペプチド、タンパク質又はその他の化合物等の生理活性物質に結合して形成される複合体に放射性金属核種を配位して得られる標識物をヒトへ投与した場合に該放射性金属核種標識物の生体内投与後の、その代謝物の主要な排泄経路を腎臓あるいは消化管のいずれかに制御することができる。
【００１７】
特に、Ｘ１のアミノ酸残基としてＡｓｐ残基又はＬｙｓ残基を選択した場合には、最終的に得られる放射性金属核種標識物の投与後の代謝物の主要な排泄経路を腎臓に制御することができる。又、Ｘ１のアミノ酸残基としてＴｙｒ残基を選択した場合には、代謝物の主要な排泄経路を消化管に制御することができる。
このことは、目的とする診断部位に応じて、不要代謝物の排泄を速やかに行い、患者への無用な被曝を軽減するとともに、バックグランドの影響を少なくして、診断部位のイメージングを速やかに行うのに有用である。
本発明のアミノ酸３残基よりなる金属キレート形成性ペプチドは、それ自身に生理活性を持たせていないため、複合体を形成させた場合にも生理活性物質の活性を損なわずに放射性診断剤又は放射性治療剤に適した性質を有するものである。
【００１８】
本発明の、金属キレート形成性ペプチドは、生理活性のあるペプチド、タンパク質又はその他の化合物等の生理活性物質と結合させて複合体を形成する。これら生理活性物質と結合させて複合体を形成せしめるに際し、それら生理活性物質のＣ末端側、Ｎ末端側に金属キレート形成性ペプチドを結合させることができ、生理活性物質のアミノ酸配列の中間部等任意の部位に挿入させることができる。
金属キレート形成性ペプチドを生理活性のあるペプチド、タンパク質又はその他の化合物に結合させるに際しては、１ないし数個のアミノ酸残基からなるスペーサーあるいは官能基又は架橋剤等を介し、通常の方法により結合させてもよい。
【００１９】
生理活性のあるペプチド又はタンパク質等としては、インターフェロン、腫瘍壊死因子等のサイトカイン、各種ペプチド性ホルモン及び抗体、補体、接着分子及び酵素等をあげることができる。生理活性のあるペプチドには、抗体、接着分子等の活性中心配列ペプチドをも包含する。その他の化合物としては、ドーパミン、アセチルコリン、セロトニン等の神経伝達物質、ストレプトマイシン、セファロスポリン等の抗生物質、プロスタグランジン等をあげることができる。
【００２０】
生理活性のあるペプチドとしては、腫瘍部位親和性ペプチド、炎症／感染症部位親和性ペプチド、血栓部位親和性ペプチド又は脳疾患部位親和性ペプチドなどの病巣部位親和性ペプチドも好ましいものとしてあげることができる。これらの病巣部位親和性ペプチドは公知のものをそのまま使用することができる。
例えば、腫瘍部位親和性ペプチドとしては、ＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧのアミノ酸配列からなるペプチドをあげることができる。当該ペプチドにおいて、特にＥＰＰＴのアミノ酸配列が腫瘍部位親和性に寄与しており、このアミノ酸配列を保持したままで他のアミノ酸配列を置換、欠失、付加したものも好ましい態様としてあげることができる。
炎症／感染症部位親和性ペプチドとしては、例えば、ＫＴＫＰＲＥＱＱＹＮＳＴＹＲＶＶのアミノ配列からなるペプチドをあげることができる。かかるペプチドは、特にＴＫＰＲが炎症／感染症部位親和性に寄与しており、その炎症／感染症部位親和性が損なわれない程度に他のアミノ酸配列で置換、欠失、付加したものも好ましい態様としてあげることができる。
【００２１】
本発明の金属キレート形成性ペプチドＸ１−Ｘ２−Ｃｙｓは、上記の生理活性を有するペプチド、タンパク質又はその他の化合物と結合した複合体として合成した後、放射性金属核種等を配位させることにより、診断剤あるいは治療剤として有効に利用される。複合体が金属キレート形成性ペプチドと生理活性を有するペプチドとが結合した複合体の場合は、アプライドバイオシステムズ社製ペプチド自動合成機等の汎用的に使用されているペプチド自動合成装置によりＢｏｃ法、あるいはＦｍｏｃ法等により、一気にしかも容易に合成することができる。合成された複合体は、固相用樹脂担体に結合した状態から脱保護基と樹脂担体切り放しを同時に行い、その後、逆相系カラム等を用いた高速液体クロマトグラフ法（以下、ＨＰＬＣ法という）にて精製することができる。その他、ペプチド液相合成法により調製してもよく、又、動物等から採取してもよい。
【００２２】
本発明のアミノ酸３残基からなる金属キレート形成性ペプチド自体も、上記した同様の方法によって合成できる。例えば、固相用樹脂担体にＣｙｓ残基又はその保護誘導体を結合させ、それにＸ２のアミノ酸残基又はその保護誘導体、次いで、Ｘ１のアミノ酸残基又はその保護誘導体を順次結合させ、その後に樹脂担体から合成されたＸ１−Ｘ２−Ｃｙｓのペプチドを切り放すことによって容易に合成できる。
【００２３】
本発明の金属キレート形成性ペプチドと生理活性を有するタンパク質又はその他の化合物とを結合させて複合体を製造するには、金属キレート形成性ペプチドのＮ末端又はＣ末端のアミノ酸残基と、生理活性を有するタンパク質の末端アミノ酸残基、あるいはその他の化合物中の官能基とを通常の方法により結合させることによって製造することが可能である。両者を結合させるには、１ないし数個のアミノ酸残基からなるスペーサーあるいは官能基又は架橋剤等を介し、通常の方法により結合させてもよい。前記したように複合体の構成成分の一つである本発明の金属キレート形成性ペプチドを好ましくは複合体のＮ末端側に配置させ、かつ該金属キレート形成性ペプチドのＮ末端アミノ酸残基のα位のアミノ基を遊離のまま合成することによって、高いキレート形成能を有する複合体を得ることができる。
特に、該金属キレート形成性ペプチドのＮ末端アミノ酸残基としてα位に第１級アミノ基を有するアミノ酸残基を選択し、その第１級アミノ基を遊離のまま合成することによって、特に高いキレート形成能を有し、かつ安定な複合体を得ることが可能である。
【００２４】
本発明の金属キレート形成性ペプチド、又は該金属キレート形成性ペプチドに生理活性を有するペプチド、タンパク質又はその他の化合物等が結合した複合体に放射性金属核種が配位した放射性金属核種標識物、特に複合体に放射性金属核種が配位した放射性金属核種標識物は、放射性診断剤や放射性治療剤として、好適に用いられる。該金属キレート形成性ペプチド又は生理活性物質が結合した該複合体は、生理食塩水又は水性緩衝液等に溶解し、放射性金属核種と反応させることで目的とする放射性金属核種標識物をインビトロで安定に調製できる。
【００２５】
放射性診断剤として用いる場合には、該金属キレート形成性ペプチド又は該複合体、特に複合体にＴｃ−９９ｍ、Ｉｎ−１１１又はＧａ−６７などの放射性金属核種を配位させた放射性金属核種標識物が好ましい態様である。
放射性治療剤として用いる場合には、該金属キレート形成性ペプチド又は該複合体、特に複合体にＹ−９０、Ｒｅ−１８６又はＲｅ−１８８などの放射性金属核種を配位させた放射性金属核種標識物が好まし態様である。
【００２６】
Ｔｃ−９９ｍ、Ｒｅ−１８６及びＲｅ−１８８で標識する場合は、金属キレート形成性ペプチド又は該ペプチドに生理活性を有するペプチド、タンパク質又はその他の化合物等の生理活性物質が結合した複合体を生理食塩水及び水性緩衝液等に溶解し、適当な還元電位を有する塩化第一スズのごとき還元剤を加え、過テクネチウム酸ナトリウム溶液、又は過レニウム酸ナトリウム溶液と混合する常套の方法により標識ペプチド及び標識複合体を調製することができる。
Ｉｎ−１１１で標識された標識物の場合は、該ペプチド又は該複合体とＩｎ−１１１イオンを含む弱酸性水溶性溶液とを混合することで調製できる。
Ｇａ−６７又はＹ−９０で標識された標識物は、該ペプチド又は該複合体とＧａ−６７イオン又はＹ−９０イオンを含む弱酸性ないし弱アルカリ性の水溶性溶液とを混合することで調製が可能である。
【００２７】
放射性金属核種標識物を放射性診断剤又は放射性治療剤として供する場合は、上述した方法によって調製される標識物を更にＨＰＬＣ法による精製に付して不純物及び未反応の過テクネチウム酸イオン、過レニウム酸イオン、Ｉｎ−１１１イオン、Ｇａ−６７イオン及びＹ−９０イオンを取り除いた後に使用してもよい。
【００２８】
放射性金属核種標識物は、薬学的に許容される担体と混合することにより、放射性診断剤又は放射性治療剤に調製することができる。かかる担体としては、薬学的に許容されるアスコルビン酸、ｐ−アミノ安息香酸等の安定化剤、水性緩衝液等のｐＨ調整剤、Ｄ−マンニトール等の賦形剤、及び放射化学的純度を改良するのに役立つクエン酸、酒石酸、マロン酸、グルコン酸ナトリウム、グルコヘプトン酸ナトリウム等があげられる。又、これらの担体と共に用時調製用キットの形態でも本発明の放射性診断剤又は放射性治療剤は提供が可能である。
【００２９】
本発明の望ましくは金属キレート形成性ペプチドに生理活性を有するペプチド、タンパク質又はその他の化合物等を結合させた複合体を放射性金属核種で標識した標識物を含有してなる放射性診断剤及び放射性治療剤は、静脈内投与等の一般的に用いられる非経口手段により投与でき、その投与量は患者の体重、年令、適当な放射線イメージング装置及び対象疾患状態等の諸条件を考慮し、イメージング及び治療が可能と考えられる放射能が決定される。
【００３０】
ヒトを対象とする場合、Ｔｃ−９９ｍで標識した標識物を用いた診断剤の投与量は、Ｔｃ−９９ｍの放射活性として３７ＭＢｑ〜１１１０ＭＢｑの範囲であり、好ましくは１８５ＭＢｑ〜１１１０ＭＢｑである。Ｒｅ−１８６又はＲｅ−１８８で標識した標識物を用いた治療剤の場合は、放射活性として３７ＭＢｑ〜１８５００ＭＢｑの範囲であり、好ましくは３７０ＭＢ〜７４００ＭＢｑである。Ｙ−９０で標識した標識物を用いた治療剤の場合は、放射活性として３７ＭＢｑ〜３７００ＭＢｑの範囲であり、好ましくは３７ＭＢｑ〜１１１０ＭＢｑの範囲である。
【００３１】
以下に本発明を実施例により、更に詳細に説明するが、本発明はそれらの実施例に限定されるものではない。
尚、実施例１から８の実験は、キレート形成性ペプチド（ＫＹＣ）のＣ末端に腫瘍部位親和性のあるＥＰＰＴを含むペプチド（WO 92/ 18534）が結合した複合体ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧを基本配列として用いた。この内、Ｎ末端側アミノ酸２残基を種々のアミノ酸残基に置換させた複合体につき、そのＴｃ−９９ｍ標識率を求め、該キレート形成性ペプチドの金属キレート能の指標とした。
【００３２】
【実施例】
（実施例１）
ＫＹＣ、D-ＫＹＣ、ＤＹＣ又はＹＹＣを含むペプチドの合成
アプライドバイオシステムズ社製ペプチド合成機（モデル４３１Ａ）を使用し、プレロードレジンを用い、Ｆｍｏｃ法にてＫＹＣ、D-ＫＹＣ、ＤＹＣ又はＹＹＣをＮ末端側に含むペプチドの合成を行った。合成されたペプチドのプレロードレジンからの切り出し及び脱保護は、トリフルオロ酢酸（以下、ＴＦＡという）９．５ｍｌ、エタンジチオール（以下、ＥＤＴという）０．５ｍｌ、チオアニソール１．０ｍｌ、フェノール０．７５ｇ、精製水１．０ｍｌの混合液を氷冷し、合成原末０．１〜０．２ｇに対し、混合液１０ｍｌを加え、１．５時間室温で反応させて行った。精製は、カラム：ＹＭＣ−Ｐａｃｋ Ｒ＆Ｓ−ＯＤＳ−５−ＳＴ（２０×１５０ｍｍ）、溶出速度：８ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長：２３０ｎｍ、溶出液Ａ：０．１％ＴＦＡ／精製水、溶出液Ｂ：０．１％ＴＦＡ／アセトニトリル、濃度勾配：０分（１０％Ｂ）→１５分（１０％Ｂ）→７５分（５０％Ｂ）の条件下、ＨＰＬＣ精製を行った。
【００３３】
得られた主ピークを凍結乾燥し、ＨＰＬＣ法により精製純度９５％前後のピーク画分に対しアミノ酸組成分析を行い、アミノ酸組成を求めた。精製純度は、カラム：ＹＭＣ−Ｐａｃｋ ＯＤＳ−Ａ（４．６×１５０ｍｍ）、溶出速度：１ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長：２１５ｎｍ、溶出液：０．１％ＴＦＡ／精製水、溶出液Ｂ：０．１％ＴＦＡ／アセトニトリル、濃度勾配：０分（５％Ｂ）→３０分（４０％Ｂ）の条件下、ＨＰＬＣ分析を行った。アミノ酸組成分析は、ウォーターズ社製ＰＩＣＯ／ＴＡＧ−ＴＭワークステーションを用いて行った。Ｔｒｐ残基は、塩酸分解を行う際にアミノ酸が分解し、又、Ｃｙｓ残基は、メルカプト基が反応してジスルフィド結合を形成してしまうため正確な測定が不可能であった。以下に得られたペプチドのアミノ酸組成の分析値（分子当たりの個数）を示す。丸かっこ内は、目的ペプチドのアミノ酸組成の理論値（分子当たりの個数）を示す。
【００３４】
ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ＝Ｇｌｘ：２．０（２）、Ｇｌｙ：２．４（２）、Ａｒｇ：２．０（２）、Ｔｈｒ：２．３（２）、Ａｌａ：１．９（２）、Ｐｒｏ：２．２（２）、Ｔｙｒ：２．１（２）、Ｐｈｅ：０．９（１）、Ｌｙｓ：０．９（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００３５】
D-ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧ-D- ＱＧ＝Ｇｌｘ：２．０（２）、Ｇｌｙ：２．２（２）、Ａｒｇ：１．９（２）、Ｔｈｒ：２．０（２）、Ａｌａ：２．１（２）、Ｐｒｏ：２．１（２）、Ｔｙｒ：１．８（２）、Ｐｈｅ：１．１（１）、Ｌｙｓ：１．０（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００３６】
ＤＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ＝Ａｓｐ：１．０（１）、Ｇｌｘ：２．０（２）、Ｇｌｙ：２．１（２）、Ａｒｇ：２．０（２）、Ｔｈｒ：１．９（２）、Ａｌａ：２．０（２）、Ｐｒｏ：２．０（２）、Ｔｙｒ：２．１（２）、Ｐｈｅ：１．０（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００３７】
ＹＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ＝Ｇｌｘ：２．０（２）、Ｇｌｙ：２．１（２）、Ａｒｇ：２．０（２）、Ｔｈｒ：１．９（２）、Ａｌａ：２．０（２）、Ｐｒｏ：２．１（２）、Ｔｙｒ：２．９（３）、Ｐｈｅ：１．１（１）、Ｌｙｓ：１．０（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００３８】
（実施例２）
ＫＹＣ、D-ＫＹＣ、ＤＹＣ又はＹＹＣを含むペプチドのＴｃ−９９ｍ標識
グルコヘプタネート４０．３μｍｏｌ／３００μｌと塩化第一スズ溶液１３０ｎｍｏｌ／５０μｌの混合液を含有する凍結乾燥バイアル中に過テクネチウム酸ナトリウム（Ｔｃ−９９ｍ）溶液１．１〜１．５ＧＢｑを加え、全量を１．０ｍｌとした。時折転倒撹拌しながら室温で３０分間反応させ、その一部を取り、セルロースアセテート膜電気泳動法にてグルコヘプタネートのＴｃ−９９ｍ標識率が９５％以上であることを確認した。次に、種々の濃度に調節した実施例１で得た４種のペプチドを０．２５〜１２．５ｎｍｏｌ／２００μｌの濃度に調整し、Ｔｃ−９９ｍ標識グルコヘプタネート溶液２００μｌを各々加え、混合攪拌し、室温で６０分間反応させ、その一部を取り、次の条件のＨＰＬＣ法により各Ｔｃ−９９ｍ標識率を求めた。カラム：Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ ｐｕｒｅｓｉｌ ５μｍＣ１８（４．６×１５０ｍｍ）、溶出速度：１ｍｌ／ｍｉｎ、検出波長：２２０ｎｍ、放射能検出器：ＮａＩシングルチャンネルアナライザー、溶出液Ａ：０．１％ＴＦＡ／精製水、溶出液Ｂ：０．１％ＴＦＡ／アセトニトリル、濃度勾配：０分（１０％Ｂ）→５分（１０％Ｂ）→３５分（５０％Ｂ）→４５分（７５％Ｂ）。表１に本調製法により、調製した４種のＴｃ−９９ｍ標識ペプチドの標識率を記す。表１に示した標識率の結果から２５μｇ／ｍｌの薄い濃度で、かつ室温にて９０％以上の高いＴｃ−９９ｍ標識が可能であることが示された。
【００３９】
【表１】
（実施例３）
Ａｃ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ−ＮＨ2 及びＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ−ＮＨ2 の金属キレート能の評価
Ｎ末端側のアミノ酸残基リジン（Ｋ）のα位のアミノ基をアセチル化（Ａｃ）し、且つＣ末端カルボキシル基をアミド化（ＮＨ2 ）したＡｃ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ−ＮＨ2 及びＣ末端のみアミド化したＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ−ＮＨ2 の２種のペプチドを用いた。本発明の金属キレート形成性ペプチドＸ１−Ｘ２−Ｃｙｓ配列が、生理活性を有するペプチドと結合して複合体を形成して、その複合体のＮ末端側に配置し、そのＮ末端のアミノ酸残基のα−アミノ基が遊離のままの場合と、アセチル化した場合の放射性金属核種との金属キレート能につき検討した。
【００４１】
合成及び精製には、実施例１記載の方法におけるプレロード化レジンにかえ、アミド化レジン（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ社製ＰＡＬ樹脂）を用い、実施例２記載の方法に従い、Ｔｃ−９９ｍ標識を行った。以下に、得られたペプチドのアミノ酸組成の分析値（分子当たりの個数）を示す。丸かっこ内は、目的ペプチドのアミノ酸組成の理論値（分子当たりの個数）を示す。
【００４２】
Ａｃ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ−ＮＨ2 ＝Ｇｌｘ：２．１（２）、Ｇｌｙ：２．５（２）、Ａｒｇ：２．０（２）、Ｔｈｒ：１．５（２）、Ａｌａ：１．８（２）、Ｐｒｏ：２．１（２）、Ｔｙｒ：１．９（２）、Ｐｈｅ：１．２（１）、Ｌｙｓ：１．０（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００４３】
ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ−ＮＨ2 ＝Ｇｌｘ：２．１（２）、Ｇｌｙ：２．２（２）、Ａｒｇ：２．１（２）、Ｔｈｒ：１．６（２）、Ａｌａ：１．９（２）、Ｐｒｏ：２．１（２）、Ｔｙｒ：１．７（２）、Ｐｈｅ：１．３（１）、Ｌｙｓ：１．０（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００４４】
得られた標識物のＨＰＬＣ分析の結果を図１及び図２に示す。アセチル化を施していない遊離α−アミノ基を持つアミノ酸残基をＮ末端に有するペプチドは、単一放射能ピークを示した（リテンションタイム：１７．０８分，図２）。これに対し、アセチル化を施したα−アミノ基を持つアミノ酸残基をＮ末端に有するペプチドは、２本の放射能ピークを示した（リテンションタイム：１７．１９分及び１８．０１分，図１）。両ペプチドともＴｃ−９９ｍの放射性金属核種との金属キレート形成能を有するが、Ｎ末端側にアセチル化を施したα−アミノ基を持つアミノ酸残基を有するペプチドは、２本の放射能ピークに割れることから標識構造の安定性や標識純度等が劣ることが考えられた。従って、単一放射能ピークを示したペプチド、つまりＮ末端側アミノ酸残基のα位のアミノ基が遊離第１級アミノ基であるペプチドが望ましいことが示唆された。
【００４５】
（実施例４）
ＫＧＣ、ＫＰＣ、D-ＫＰＣ又はＹＫＣを含むペプチドの合成
実施例１記載の方法に従い、ＫＧＣ、ＫＰＣ、D-ＫＰＣ及びＹＫＣを含むペプチドの合成及び精製を行った。以下に得られたペプチドのアミノ酸組成の分析値（分子当たりの個数）を示す。丸かっこ内は、目的ペプチドのアミノ酸組成の理論値（分子当たりの個数）を示す。
【００４６】
ＫＧＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ＝Ｇｌｘ：２．０（２）、Ｇｌｙ：３．２（３）、Ａｒｇ：２．１（２）、Ｔｈｒ：１．８（２）、Ａｌａ：１．８（２）、Ｐｒｏ：２．０（２）、Ｔｙｒ：１．０（１）、Ｐｈｅ：１．１（１）：Ｌｙｓ：１．０（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００４７】
ＫＰＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ＝Ｇｌｘ：２．０（２）、Ｇｌｙ：２．１（２）、Ａｒｇ：２．０（２）、Ｔｈｒ：２．０（２）、Ａｌａ：１．９（２）、Ｐｒｏ：３．１（３）、Ｔｙｒ：１．０（１）、Ｐｈｅ：１．０（１）、Ｌｙｓ：１．０（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００４８】
D-ＫＰＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ＝Ｇｌｘ：１．９（２）、Ｇｌｙ：２．３（２）、Ａｒｇ：１．９（２）、Ｔｈｒ：１．８（２）、Ａｌａ：１．９（２）、Ｐｒｏ：３．４（３）、Ｔｙｒ：１．０（１）、Ｐｈｅ：１．１（１）、Ｌｙｓ：０．７（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００４９】
ＹＫＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ＝Ｇｌｘ：２．０（２）、Ｇｌｙ：２．２（２）、Ａｒｇ：２．１（２）、Ｔｈｒ：１．８（２）、Ａｌａ：１．８（２）、Ｐｒｏ：２．０（２）、Ｔｙｒ：２．０（２）、Ｐｈｅ：１．１（１）、Ｌｙｓ：１．０（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００５０】
（実施例５）
ＫＧＣ、ＹＫＣ、ＫＰＣ又はD-ＫＰＣを含むペプチドのＴｃ−９９ｍ標識
実施例４で得られた４種のペプチドを実施例２記載の方法により、Ｔｃ−９９ｍ標識を行った。表２に各標識ペプチド及び実施例２で得られたＫＹＣを含むペプチドのＴｃ−９９ｍ標識物の標識率を示した。１００μｇ／ｍｌのサンプル濃度において、Ｘ２にＴｙｒ残基、Ｇｌｙ残基及びＬｙｓ残基を配置した場合は、標識率が９８％以上であっが、Ｐｒｏ残基を配置した場合は、５０〜７０％に過ぎなかった。
【００５１】
【表２】
【００５２】
（実施例６）
Ｔｃ−９９ｍ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧの安定性
実施例１及び２に従い、Ｔｃ−９９ｍ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧを調製し、モル比で１０００倍等量のＤＴＰＡ溶液を加え、室温で１時間反応させた。キレートの安定性は、Ｔｃ−９９ｍのＤＴＰＡへの移行率を指標として調べた。移行率は、実施例１記載のＨＰＬＣ分析により測定した。その結果、図３に示したようにＴｃ−９９ｍ−ＫＹＣ（リテンションタイム：１７．０８分）以外の放射能ピークはほとんど検出されず、１０００倍等量のＤＴＰＡを加えてもＴｃ−９９ｍ−ＫＹＣは安定であることが確認された。
【００５３】
（実施例７）
ＫＹＣ、ＤＹＣ又はＹＹＣを含むペプチドのＴｃ−９９ｍ標識体の体内動態
実施例２で得たＴｃ−９９ｍ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ、Ｔｃ−９９ｍ−ＤＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ及びＴｃ−９９ｍ−ＹＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧの３種のＴｃ−９９ｍ標識体を、予めチオペントバルビタール酸ナトリウムで麻酔を施したＳＤ系ラット（Ｓｐｒａｇｕｅ−Ｄａｗｌｅｙ）１４０〜２００ｇに、尾静脈から３．０〜３．７ＭＢｑ投与し、５、３０、６０及び１８０分後に屠殺し、各臓器の放射能分布をＮａＩシングルチャンネルアナライザーにて測定した。表３、表４及び表５にその結果を記す。
【００５４】
【表３】
【表４】
【表５】
表３、表４及び表５に示した結果から、各Ｔｃ−９９ｍ標識ペプチドの正常ラット体内分布は、Ｘ１のアミノ酸残基一つの違いで大きく分布が異なることが認められた。特にＸ１にＡｓｐ残基又はＬｙｓ残基を置換した時は、腎臓からの放射能の排泄が非常に速く、投与後６０分で８２％の放射能が尿中に排泄された。対照的にＸ１にＴｙｒ残基を置換した時は、小腸に投与後６０分で３７％が集積し、その後大腸を経て糞中に排泄される経路をとった。
【００５８】
（実施例８）
Ｔｃ−９９ｍ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＮＡＹＷＧＱＧを用いた腫瘍イメージング
実施例１記載の方法に従いＫＹＣをＮ末端側に含むペプチドＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＮＡＹＷＧＱＧを合成及び精製し、実施例２記載の方法に従いＴｃ−９９ｍ標識を行いＨＰＬＣ分析を行った。以下に、得られたＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＮＡＹＷＧＱＧペプチドのアミノ酸組成の分析値（分子当たりの個数）を示す。丸かっこ内は、目的ペプチドのアミノ酸組成の理論値（分子当たりの個数）。
【００５９】
ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＮＡＹＷＧＱＧ＝Ａｓｎ：１．１（１）、Ｇｌｘ：２．０（２）、Ｇｌｙ：２．１（２）、Ａｒｇ：１．９（２）、Ｔｈｒ：２．０（２）、Ａｌａ：１．９（２）、Ｐｒｏ：２．１（２）、Ｔｙｒ：２．０（２）、Ｌｙｓ：０．９（１）、Ｃｙｓ：−（１）、Ｔｒｐ：−（１）。
【００６０】
次いで、腫瘍細胞ＨＥｐ２（Human Epidermoid Carcinoma; ATCC No. CCL 23 ）の５×１０6 ｃｅｌｌを１．０ｍｌの培養液（Minimum essential medium（Eagle's ） with Earle's BSS, 90%; fetal bovine serum, 10% ）に懸濁させ、その内の１００μｌをＢＡＬＢ／Ｃ系ヌードマウス（６週令）の体側部に皮下注射し、２週間後、腫瘍が０．３ｇ前後に成長したヌードマウスにラボナール麻酔を施し、上記で得られたＴｃ−９９ｍ−標識ペプチドの３５〜４０ＭＢｑを尾静脈内投与し、５分及び２０分後にガンマカメラにてイメージを撮像した。その結果を図４及び図５に示した。その後、直ちに屠殺し各臓器の放射能分布をＮａＩシングルチャンネルアナライザーにて測定し、［腫瘍］／［筋肉］比（［Ｔ］／［Ｂ］比）を求めた。投与後２０分の［Ｔ］／［Ｂ］比は、４．５０±０．７１（ｎ＝３，平均値±標準偏差）を示し、明らかに病巣部位が描出され、本発明のキレート形成性ペプチドであるＫＹＣが、腫瘍部位親和性ペプチドＡＲＥＰＰＴＲＴＮＡＹＷＧＱＧの薬理活性を保持したまま、安定に該腫瘍部位親和性ペプチドをＴｃ−９９ｍ標識するのに有用であることが示された。
【００６１】
（実施例９）
Ｔｃ−９９ｍ−ＫＹＣＧＧＫＴＫＰＲＥＱＱＹＮＳＴＹＲＶＶ−ＮＨ2 の調製実施例１記載の方法において、プレロード化レジンに代えてアミド化レジン（ＭＩｌｌｉｐｏｒｅ社製ＰＡＬ樹脂）を用いて、ペプチドＫＹＣＧＧＫＴＫＰＲＥＱＱＹＮＳＴＹＲＶＶ−ＮＨ2 を合成及び精製し、実施例２記載の方法に従いＴｃ−９９ｍ標識し、ＨＰＬＣ分析を行った。以下に得られたペプチドのアミノ酸組成の分析値（分子当たりの個数）を示す。丸かっこ内は、目的ペプチドのアミノ酸組成の理論値（分子当たりの個数）。
【００６２】
ＫＹＣＧＧＫＴＫＰＲＥＱＱＹＮＳＴＹＲＶＶ−ＮＨ2 ＝Ａｓｐ：１．１（１）、Ｇｌｘ：３．０（３）、Ｓｅｒ：０．９（１）、Ｇｌｙ：２．１（２）、Ａｒｇ：２．０（２）、Ｔｈｒ：２．２（２）、Ｐｒｏ：１．０（１）、Ｔｙｒ：３．２（３）、Ｖａｌ：１．５（２）、Ｌｙｓ：３．０（３）、Ｃｙｓ：−（１）。
【００６３】
次いで、グルコヘプタネート４０．３μｍｏｌ／３００μｌと塩化第一スズ溶液１３０ｎｍｏｌ／５０μｌの混合液の凍結乾燥バイアル中に過テクネチウム酸ナトリウム（Ｔｃ−９９ｍ）溶液１．５〜１．８ＧＢｑを加え、全量を１ｍｌとした。時折転倒撹拌しながら室温で３０分間反応させ、その一部を取り、セルロースアセテート膜電気泳動法にてグルコヘプタネートのＴｃ−９９ｍ標識率が９５％以上であることを確認した後、ペプチド４０ｎｍｏｌ／５００μｌとテクネチウム−９９ｍ標識グルコヘプトネート溶液５００μｌを混合し、沸騰水浴中２０分間反応させ、放冷後その一部を取り、ＴＬＣ法（ＴＬＣプレ−ト：ＯＤＳ，展開溶媒：０．１％ＴＦＡ／６０％アセトニトリル／精製水）にて標識率を求めた。その結果ペプチドの標識率は９０％であった。
【００６４】
（実施例１０）
Ｔｃ−９９ｍ−ＫＹＣＧＧＫＴＫＰＲＥＱＱＹＮＳＴＹＲＶＶ−ＮＨ2 を用いた炎症イメージング
スタフィロコッカス・アウレウス（Staphylococcus aureus）の１０8 個の生菌を生理食塩水１ｍｌに懸濁させ、その内の１００μｌをＳＤ系ラット２２０ｇ前後の右ふくらはぎに筋肉内投与し、２４時間経過後、明らかに炎症が認められたモデルラットにラボナール麻酔を施し、実施例９で得られたテクネチウム−９９ｍ−ＫＹＣＧＧＫＴＫＰＲＥＱＱＹＮＳＴＹＲＶＶ−ＮＨ2 の３７〜７４ＭＢｑを尾静脈内投与し、３０分及び１２０分後にガンマカメラにてイメージを撮像した。得られた結果は、図６及び図７に示した通りである。イメージ上に関心領域を設定し〔炎症〕／〔正常〕比（［Ｔ］／［Ｂ］比）を求めた結果、投与後２時間の［Ｔ］／［Ｂ］比（平均値±標準誤差）は３．２６±０．１８（ｎ＝６）を示し、明らかに病巣部位が描出され、Ｔｃ−９９ｍ−ＫＹＣが、炎症親和性ペプチドＧＧＫＴＫＰＲＥＱＱＹＮＳＴＹＲＶＶ−ＮＨ2 の活性を保持し、且つ安定に該炎症親和性ペプチドをＴｃ−９９ｍ標識するのに有用であることが示された。
【００６５】
【発明の効果】
Ｎ末端側から順にＸ１−Ｘ２−Ｃｙｓのアミノ酸３残基からなる本発明の金属キレート形成性ペプチドは、従来問題であった分子内及び分子間のジスルフィド結合を特に考慮する必要がなく、取扱いが容易で、生理活性を有するペプチド、タンパク質又はその他の化合物等の生理活性物質と複合体を形成した場合にも、Ｔｃ−９９ｍ等の放射性金属核種とインビトロ及びインビボにおいて安定に結合し、その生理活性物質の活性を損なわず、その体内分布に非特異的な集積を認めない排泄経路を好ましく方向付け可能な金属キレート形成性ペプチド、該金属キレート形成性ペプチドに生理活性を有するペプチド、タンパク質又はその他の化合物等が結合した複合体、該金属キレート形成性ペプチド及び該複合体に放射性金属核種が配位した放射性診断剤及び放射性治療剤、及びその製造方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 Ｔｃ−９９ｍ標識したＡｃ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ−ＮＨ2 のＨＰＬＣのプロファイルを示す図である。
【図２】 Ｔｃ−９９ｍ標識したＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧ−ＮＨ2 のＨＰＬＣのプロファイルを示す図である。
【図３】 １０００倍等量のＤＴＰＡを添加したＴｃ−９９ｍ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＦＡＹＷＧＱＧのＨＰＬＣのプロファイルを示す図である。
【図４】 腫瘍モデルマウスを用いたＴｃ−９９ｍ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＮＡＹＷＧＱＧの投与後５分の全身シンチグラムを示す写真（生物の形態）である。
【図５】 腫瘍モデルマウスを用いたＴｃ−９９ｍ−ＫＹＣＡＲＥＰＰＴＲＴＮＡＹＷＧＱＧの投与後２０分の全身シンチグラムを示す写真（生物の形態）である。
【図６】 炎症モデルラットを用いたＴｃ−９９ｍ−ＫＹＣＧＧＫＴＫＰＲＥＱＱＹＮＳＴＹＲＶＶ−ＮＨ２の投与後３０分の全身シンチグラムを示す写真（生物の形態）である。
【図７】 炎症モデルラットを用いたＴｃ−９９ｍ−ＫＹＣＧＧＫＴＫＰＲＥＱＱＹＮＳＴＹＲＶＶ−ＮＨ２の投与後１２０分の全身シンチグラムを示す写真（生物の形態）である。
Claims (8)
- 金属キレートを形成するためのペプチドと、前記ペプチドに結合している病巣部位親和性ペプチドとの複合体であって、
金属キレートを形成するためのペプチドは、Ｎ末端から順に、Ｘ１−Ｘ２−Ｃｙｓのアミノ酸３残基からなり；
Ｘ１−Ｘ２−Ｃｙｓが、
Ａｓｐ−Ｔｙｒ−Ｃｙｓ、
Ａｓｐ−Ｌｙｓ−Ｃｙｓ、
Ｔｙｒ−Ｇｌｙ−Ｃｙｓ、
Ｔｙｒ−Ｔｙｒ−Ｃｙｓ、
Ｔｙｒ−Ｌｙｓ−Ｃｙｓ、
Ｌｙｓ−Ｔｙｒ−Ｃｙｓ、又は、
Ｌｙｓ−Ｌｙｓ−Ｃｙｓ
であり、
ここで、Ｘ１は、α位に遊離第１級アミノ基（−ＮＨ２）を有するアミノ酸残基であり、
該金属キレートを形成するためのペプチドの側鎖の官能基は、保護基で置換されていてもよく、
各アミノ酸残基はＤ体またはＬ体のいずれでもよく、
金属キレートを形成するためのペプチドは、Ｔｃ−９９ｍに配位することができ、また、Ｘ１のアミノ酸残基のα位の遊離第１級アミノ基（−ＮＨ２）が、Ｔｃ−９９ｍに配位することができる、
複合体。 - 病巣部位親和性ペプチドが、腫瘍部位親和性ペプチド、炎症／感染症部位親和性ペプチド、血栓部位親和性ペプチドまたは脳疾患部位親和性ペプチドである請求項１に記載の複合体。
- Ｘ１はＬｙｓ残基であり、Ｘ２はＴｙｒ残基である請求項１又は２に記載の複合体。
- 請求項１〜３の何れかに記載の複合体にＴｃ−９９ｍが配位した放射性金属核種標識物。
- 請求項１〜３の何れかに記載の複合体にＴｃ−９９ｍが配位した放射性金属核種標識物を活性成分として含有する放射性診断剤。
- 水溶液中で、室温にて、請求項１〜３の何れかに記載の複合体に、Ｔｃ−９９ｍを配位させることからなる請求項４に記載の放射性金属核種標識物の製造方法。
- 過テクネチウム酸塩及び還元剤を用いる請求項６に記載の製造方法。
- 室温にて、請求項４に記載の放射性金属核種標識物と、薬学的に許容しうる担体とを混合することからなる請求項５に記載の放射性診断剤の製造方法。
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