JP4159653B2 - ［１１ｃ］−ｌ−メチオニンの合成方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この出願は、ポジトロン・エミッション・トモグラフィー（ＰＥＴ）等による脳機能診断用または腫瘍組織診断用の標識薬剤等として用いられる［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニン、並びに［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンおよび［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンの合成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、腫瘍組織の診断あるいは各種の精神神経疾患の原因となる脳の構造的・機能的障害のＰＥＴ診断のための標識薬剤として、［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンが使用されている。
この［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの合成方法としては、例えば次式
【０００３】
【化１５】
【０００４】
に反応式を示したような液相による化学合成法（European Journal of Nuclear Medicine 1:11-14, 1976）が知られている。
この方法のプロセスは、上記文献の記載に従えば以下のとおりである。
ａ）１００μＬのアセトンにトラップされた［１１Ｃ］ヨウ化メチルを、３００μＬのＤＬホモシステインまたはＬ−ホモシステインチオラクトン塩酸塩（２ｍｇ）水溶液および７０μＬの１０Ｍ水酸化ナトリウム水溶液を含む反応容器に加える。
ｂ）容器を密封し、１００℃で８分間加熱する。冷却後、反応液中のアセトンおよび未反応の［１１Ｃ］ヨウ化メチルを、４０℃加熱下、窒素気流中にて留去する。
ｃ）２、３分後、２０μＬの１０Ｎ塩酸、１ｍＬの蒸留水および２ｍＬの生理食塩水を反応容器に加える。０．１Ｎの塩酸または水酸化ナトリウム水溶液で、反応液のｐＨを４に調整した後、反応液をメンブレンフィルターで濾過する。
【０００５】
この方法における合成時間は照射終了より２５分以内である。また、得られた［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの放射化学的収率は［１１Ｃ］ヨウ化メチルに対して５０±１１％、比放射活性は約５０ｍＣｉ／μｍｏｌである。
この方法は、放射化学的収率が高く、薬剤として高比放射能を要求されず、原料（ホモシステインチオラクトン）の除去が必ずしも必要ででない等の利点を有している。
【０００６】
さらに、上記方法の改良法して、次式
【０００７】
【化１６】
【０００８】
に反応式を示したようなオンカラム化学合成法（Applied Radiation and Isotopes 44:788-790, 1993 ）も知られている。
この方法のプロセスは、例えば以下のとおりである。
ａ）Ｌ−ホモシステインチオラクトンを保持している担体を充填し、約−４０℃に冷却したカラムに、任意流速のＨｅガス気流下の［１１Ｃ］ＣＨ3 Ｉを通し、捕集する。
ｂ）７０％ＥｔＯＨをカラムに満たし、両端を閉じたのち、約６０℃で３分間程度加熱する。
ｃ）ＨＣｌ、次いで局方エタノールでカラムから反応生成物を洗い出し、エバポレータのフラスコに集める。
ｄ）溶媒を除去したのち、生理食塩水を加えて残さを溶かし、メンブレンフィルターを通して注射用薬剤とする。
【０００９】
この方法では、照射終了より２０以内に合成が完了する。また、得られた［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの放射化学的収率は［１１Ｃ］ＣＨ3 Ｉに対して９８％以上となる（比放射活性は不明）。
この方法は、オンカラム合成であるために操作が簡便化し、しかも放射化学的収率が向上するという点において、前記の液相による合成方法に比して優れた方法である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のとおりの化学合成方法は、いずれも目的化合物の光学異性体が副成するという問題が存在した。
この出願は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであって、従来の合成方法の問題点を解消し、光学異性体を生成することなく、簡便な操作で放射化学的収率の高い［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンを得ることのできる新しい合成方法を提供することを目的としている。
【００１１】
またこの出願は、同じく光学異性体を生成することなく、簡便な操作で放射化学的収率の高い［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンおよび［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンを得ることのできる新しい合成方法を提供することを目的としてもいる。上記方法における新規な合成中間体である［１１Ｃ］エタンチオールおよび［１１Ｃ］プロパンチオールと、その合成方法を提供することを目的としてもいる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この出願は、上記の課題を解決するための第１の発明として、次式（１）
【００１３】
【化１７】
【００１４】
で表される［１１Ｃ］メタンチオールを、γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素による酵素反応によって、次式（２）
【００１５】
【化１８】
【００１６】
で表される［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンに変換することを特徴とする［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの合成方法（請求項１）を提供する。
この第１発明の方法においては、次式（３）
【００１７】
【化１９】
【００１８】
で表される［１１Ｃ］ヨウ化メチルから［１１Ｃ］メタンチオールを合成すること（請求項２）を好ましい態様としている。
また、この請求項２の方法においては、次式（４）
【００１９】
【化２０】
【００２０】
で表される［１１Ｃ］二酸化炭素から［１１Ｃ］ヨウ化メチルを合成すること（請求項３）を好ましい態様としてもいる。
この出願はまた、第２の発明として、次式（５）
【００２１】
【化２１】
【００２２】
で表される［１１Ｃ］エタンチオールを、γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素による酵素反応によって、次式（６）
【００２３】
【化２２】
【００２４】
で表される［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンに変換することを特徴とする［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンの合成方法（請求項４）を提供する。
この第２発明の方法においては、次式（７）
【００２５】
【化２３】
【００２６】
で表される［１１Ｃ］ヨウ化エチルから［１１Ｃ］エタンチオールを合成すること（請求項５）を好ましい態様としている。
また、この請求項５の方法においては、次式（８）
【００２７】
【化２４】
【００２８】
で表されるメチルマグネシウムブロミドと［１１Ｃ］二酸化炭素から［１１Ｃ］ヨウ化エチルを合成すること（請求項６）を好ましい態様としてもいる。
さらにこの出願は、第３の方法として、次式（９）
【００２９】
【化２５】
【００３０】
で表される［１１Ｃ］プロパンチオールを、γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素による酵素反応によって、次式（１０）
【００３１】
【化２６】
【００３２】
で表される［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンに変換することを特徴とする［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンの合成方法（請求項７）を提供する。
この第３発明の方法においては、次式（１１）
【００３３】
【化２７】
【００３４】
で表される［１１Ｃ］ヨウ化プロピルから［１１Ｃ］プロパンチオールを合成すること（請求項８）を好ましい態様としている。
また、この請求項８の方法においては、次式（１２）
【００３５】
【化２８】
【００３６】
で表されるエチルマグネシウムブロミドと［１１Ｃ］二酸化炭素から［１１Ｃ］ヨウ化プロピルを合成すること（請求項９）を好ましい態様としてもいる。
さらにまた、この出願は次式（５）
【００３７】
【化２９】
【００３８】
で表される［１１Ｃ］エタンチオールと、次式（９）
【００３９】
【化３０】
【００４０】
で表される［１１Ｃ］プロパンチオールをも提供する。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、この出願の各発明について、実施の形態を詳しく説明する。
この出願の第１発明の最も好まし実施形態は、次式
【００４２】
【化３１】
【００４３】
に反応式を例示することができる。
この反応式において、［１１Ｃ］二酸化炭素から［１１Ｃ］ヨウ化メチルの合成は、公知の方法（Appl. Radiat. Isot. 44(8):1119-1124, 1993 ）に基づいて行うことができる。
また、［１１Ｃ］ヨウ化メチルから［１１Ｃ］メタンチオールの合成は、同じく公知の方法（J. Label. Compds. Radiopharm. 37:109, 1995）に従って行うことができる。
【００４４】
そして、このようにして合成した［１１Ｃ］メタンチオールを、γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素による酵素反応によって［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンに変換する。すなわち、この酵素は、ピリドキサールリン酸を補酵素として、Ｏ−アセチル−Ｌ−ホモセリンおよび［１１Ｃ］メタンチオールから［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンを生成する。そして、このγ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素をカラムに固定化することによって、オンカラム合成法により、例えば以下のとおりに［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンを合成することができる。
【００４５】
［１１Ｃ］メタンチオールに、リン酸ナトリウム緩衝液、Ｏ−アセチル−Ｌ−ホモセリン、ピリドキサールリン酸からなる酵素反応容基質溶液を加え、この混合溶液を固定化酵素カラムに送液し、目的化合物である［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンを含む溶出液をナスフラスコ等に回収する。続いてカラムを洗浄するために、上記の酵素反応容基質溶液を再度固定化酵素カラムに送液し、溶出液をナスフラスコ等に回収する。溶出液を回収後、エバポレーター等により溶出液を減圧乾固し、ナスフラスコ等の残留物を注射用生理食塩水に溶解する。
【００４６】
γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素としては、例えば、クロモバクテリウム（Chromobacteriumu）属に属する細菌（C.violaceum ）より単離して得られるγ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素（Biochemistry, 12:5369-5377, 1973）、この出願の発明者等が見出したバチルス・ステアロサーモフィルス（B. stearothermophilus ）ＣＮ３株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４７７３）から単離して得られる耐熱性γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素（特願平７−１７１１７１号）を用いることができる。あるいはまた、この出願の発明者等が見出したγ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素コード遺伝子（特願平９−３４６１２号）を大腸菌等の微生物で発現させて得られるγ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素を使用することもできる。
【００４７】
この出願の第２発明および第３発明の最も好まし実施形態は、次式
【００４８】
【化３２】
【００４９】
【化３３】
【００５０】
にそれぞれ反応式を例示することができる。
これらの反応においては、メチルマグネシウムブロミドと［１１Ｃ］二酸化炭素から［１１Ｃ］ヨウ化エチルを、またエチルマグネシウムブロミドと［１１Ｃ］二酸化炭素から［１１Ｃ］ヨウ化プロピルを合成することを除き、上記第１発明の方法と同様の手順によって、［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンおよび［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンを合成することができる。
【００５１】
【実施例】
以下、実施例を示してこの出願の発明についてさらに詳細かつ具体的に説明するが、この発明は以下の例に限定されるものではない。
なお、以下の実施例において使用した材料は次のとおりである。
［１１Ｃ］は、小型サイクロトロンＣＹＰＲＩＳ３７０を用いて１４Ｎ（ｐ，α）１１Ｃにより製造した。
【００５２】
γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素（ＥＣ４．４．１．９）は、特願平９−３４６１２号に記載のBacillus stearothermophilus γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素遺伝子を導入した組み換え大腸菌より単離し、精製した。γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素の比活性は、Ｏ−アセチル−Ｌ−ホモセリン、メタンチオールを基質として、生成されるＬ−メチオニンを測定したところ、その比活性が２６．７ｍｏｌ／分／ｍｇタンパク質であった。タンパク質濃度は１４．４ｍｇ／ｍｌであった。酵素の活性を保持するため、γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素の調製した酵素溶液は少量ずつ冷凍室に保存した。
【００５３】
固定化酵素カラムは、次に示すような手順で調製した。
アミノプロピル−ＣＰＧ（０．２ｇ、ポアサイズ１４００オングストローム：フナコシ（株）販売）にグルタルアルデヒド水溶液（２．５％、１０ｍｌ）を加え、１時間室温で反応させた後、充分に水洗いする。これにγ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素（１０ｍｇ）を含むリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ７．５、０．１Ｍ、１０ｍｌ）を加え、４℃で一晩攪拌しながら反応させる。この後、未反応のγ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素を除去し、固定化γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素を作成する。
【００５４】
内径４．２ｍｍ、長さ７．０ｍｍ（内容積：０．１ｍｌ）のカラム（中空部を有する円柱体）に上記の固定化γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素を充填し、［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニン合成用反応カラムとする。
液体クロマトグラフィーは、ＮａＩ放射能検出器と直列した、ＵＶ検出器を備えた液体クロマトグラフを用いて行い、以下のカラムを使用した。
【００５５】
カラム（Ａ）：４．６×１５０ｍｍ Ｃ−１８（Crest-Pak C18S) カラム。
カラム（Ｂ）：４．０×１５０ｍｍ Ｃ−１８（Crownpak CR(+)) カラム。
移動相（Ｃ）：０．０１Ｍギ酸アンモニウム。
移動相（Ｄ）：メタノール／０．０１Ｍギ酸アンモニウム（１０：９０、
ｖ／ｖ）。
【００５６】
移動相（Ｅ）：０．０１Ｎ過塩素酸（ｐＨ２．０）。
その他すべての化学試薬は精製することなく使用した。
実施例１
［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンを以下のステップにより合成した。
（１）［１１Ｃ］ヨウ化メチルの合成
［１１Ｃ］ヨウ化メチルの合成は、公知の方法（Appl. Radiat. Isot. 44(8):1119-1124, 1993 ）を参考にして、次の手順によって行った。
【００５７】
サイクロトロンより得られた［１１Ｃ］二酸化炭素を、窒素ガス気流により、−１８〜−２０℃に冷却した反応フラスコに入れた水素化リチウムアルミニウムのＴＨＦ溶液（０．１Ｍ、０．１５ｍｌ）に導いた。ＴＨＦを蒸発させた後、ヨウ化水素酸（５７％、０．５ｍｌ）を加えて１２０℃に加熱し、生成した［１１Ｃ］ヨウ化メチルを留去して［１１Ｃ］メタンチオール合成用反応容器に移送した。
（２）［１１Ｃ］メタンチオールの合成
（１）で得られた［１１Ｃ］ヨウ化メチルを、窒素気流により、水硫化ナトリウム（２−５ｍｇ）およびＤＭＦ（０．２−０．５ｍｌ）を加えた［１１Ｃ］メタンチオール合成用反応容器に移送した。移送中この反応容器を８０〜１２０℃で４分間加熱し、生成した［１１Ｃ］メタンチオールを、窒素気流により、エタノールと液体窒素の混合液で−４０℃以下に冷却した、アセトン（０．８ｍｌ）を含む１０ｍｌの［１１Ｃ］メタンチオールトラップ用バイアル中に移送した。アセトンにトラップされた［１１Ｃ］メタンチオールの放射化学的純度は、カラム（Ａ）を使用する分析用液体クロマトグラフィーにより測定した。クロマトグラフィーの条件は以下の通りであった。
【００５８】
流速：２ｍｌ／分、溶媒：（Ｃ）、カラム温度：室温、波長：２１０ｎｍ、［１１Ｃ］メタンチオールの保持時間：４〜４．５分。
（３）［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの製造
［１１Ｃ］メタンチオールのトラップ終了後、この［１１Ｃ］メタンチオールトラップ用バイアル中に、リン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ７．５、１２５ｍＭ）、Ｏ−アセチル−Ｌ−ホモセリン（１６．７ｍＭ）、ピリドキサールリン酸（０．１ｍＭ）からなる固定化酵素反応容基質溶液（１．２ｍｌ）を加えた。この混合溶液を、固定化酵素カラムに送液し、目的化合物である［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンを含む溶出液をナスフラスコに回収した。次に同量の基質溶液を固定化酵素カラムに送液することにより、固定化酵素カラムに残留した［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンを洗浄し、溶出液を上記のナスフラスコに回収した。溶出液を回収後、エバポレーターにより減圧乾固し、ナスフラスコの残留物を注射用生理食塩水に溶解した。この溶解液を０．２２μｍ細孔フィルターを通して滅菌し、滅菌バイアルに充填した。このバイアルを、ヒトまたは動物投与用として使用した。
【００５９】
最終生成物として得られた［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの放射化学的純度は、カラム（Ａ）を使用する分析用液体クロマトグラフィーにより測定した結果、９９％以上、収率は６０〜７０％であった。なお、クロマトグラフィーの条件は以下の通りであった。
流速：２ｍｌ／分、溶媒：（Ｃ）、カラム温度：室温、波長：２１０ｎｍ、［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの保持時間：１．５〜２．０分。
【００６０】
さらに、非放射性メチオニン標品で［１１Ｃ］メチオニンに添加して測定した結果を図１に示す。ＵＶ検出シグナルと放射線検出シグナルの位置が一致しており、これにより得られた化合物が［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンであることを確認した。
以上の方法により最終生成物として得られた［１１Ｃ］メチオニンの光学純度は、カラム（Ｂ）を使用する分析用液体クロマトグラフィーにより測定した結果、９９％以上であった。なお、クロマトグラフィーの条件は以下の通りであった。
【００６１】
流速：０．８ｍｌ／分、溶媒：（Ｅ）、カラム温度：室温、波長：２１０ｎｍ、［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの保持時間：４．５〜５．５分。
実施例２
［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンを以下のステップにより合成した。
（１）［１１Ｃ］ヨウ化エチルの合成
［１１Ｃ］ヨウ化エチルの合成は、公知の方法（Proceeding of 12th International Symposium on Radiopharmacuetical Chemistry, 252-253, 1997）を参考して、次の手順にて行った。
【００６２】
サイクロトロンより得られた［１１Ｃ］二酸化炭素を、窒素ガス気流により、反応フラスコに入れたメチルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液（１．０Ｍ、０．１５ｍｌ）に導いた。反応後、反応液に水素化リチウムアルミニウム（０．５Ｍ、０．２５ｍｌ）を加え、加熱した。ＴＨＦを蒸発させた後、ヨウ化水素酸（０．５ｍｌ）を加えて１２０℃に加熱し、［１１Ｃ］ヨウ化エチルおよび［１１Ｃ］ヨウ化メチルの混合物を得た。この混合物を蒸留し、液体アルゴンで冷却したステンレスチューブにトラップした後、液相が１０％のＯＶ１０１であるクロモソルブＷ−ＨＰガスクロカラムに導き、室温、ヘリウム気流中（１００ｍＬ／ｍｉｎ）でこれらの混合物を分離精製した。分離精製した［１１Ｃ］ヨウ化エチルを［１１Ｃ］エタンチオール合成用反応器に移送した。
（２）［１１Ｃ］エタンチオールの合成
上記（１）で得られた［１１Ｃ］ヨウ化エチルから、実施例１（２）と同様の方法により［１１Ｃ］エタンチオールを合成した。
【００６３】
また、得られた［１１Ｃ］エタンチオールの分析は、溶媒に（Ｃ）を用いる以外、上記実施例１（２）と同条件で分析した（保持時間：８．５〜９．０分）。
（３）［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンの合成
上記（２）で得られた［１１Ｃ］エタンチオールから、実施例１（３）と同様の方法により［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンを合成した。
【００６４】
また、得られた［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンの分析は、上記実施例１（３）と同条件で分析した（保持時間：２．５〜３．０分）。その結果、［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンの放射化学的純度は、９９％以上、その収率は５０〜６０％であった。また、非放射性Ｌ−エチオニン標品を［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンに添加して測定した結果を図２に示す。ＵＶ検出シグナルと放射線検出シグナルの位置が一致しており、これにより得られた化合物が［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンであることを確認した。
【００６５】
以上の方法により最終生成物として得られた［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンの光学純度は、カラム（Ｂ）を使用する分析用液体クロマトグラフィーにより測定した。クロマトグラフィーの条件は以下の通りであった。
流速：０．８ｍｌ／分、溶媒：（Ｅ）、カラム温度：室温、波長：２１０ｎｍ、保持時間：９．０〜９．５分。
実施例３
［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンを以下のステップにより合成した。
（１）［１１Ｃ］ヨウ化プロピルの合成
［１１Ｃ］ヨウ化プロピルの合成は、公知の方法（Proceeding of 12th International Symposium on Radiopharmacuetical Chemistry, 252-253, 1997）を改良して、次の手順にて行った。
【００６６】
サイクロトロンより得られた［１１Ｃ］二酸化炭素を、窒素ガス気流により、反応フラスコに入れたエチルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液（１．０Ｍ、０．１５ｍｌ）に導いた。反応後、反応液に水素化リチウムアルミニウム（０．５Ｍ、０．２５ｍｌ）を加え、加熱した。ＴＨＦを蒸発させた後、ヨウ化水素酸（０．５ｍｌ）を加えて１２０℃に加熱し、［１１Ｃ］ヨウ化プロピルおよび［１１Ｃ］ヨウ化メチルの混合物を得た。この混合物を蒸留し、液体アルゴンで冷却したステンレスチューブにトラップした後、液相が１０％のＯＶ１０１であるクロモソルブＷ−ＨＰガスクロカラムに導き、室温、ヘリウム気流中（１００ｍＬ／ｍｉｎ）でこれらの混合物を分離精製した。分離精製した［１１Ｃ］ヨウ化プロピルを［１１Ｃ］プロパンチオール合成用反応器に移送した。
（２）［１１Ｃ］プロパンチオールの合成
上記（１）で得られた［１１Ｃ］ヨウ化プロピルから、実施例１（２）と同様の方法により［１１Ｃ］プロパンチオールを合成した。
【００６７】
また、得られた［１１Ｃ］プロパンチオールの分析は、溶媒に（Ｄ）を用いる以外、上記実施例１（２）と同条件で分析した（保持時間：９．０〜１０．０分）。
（３）［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンの合成
上記（２）で得られた［１１Ｃ］プロパンチオールから、実施例１（３）と同様の方法により［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンを合成した。
【００６８】
また、得られた［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンの分析は、上記実施例１（３）と同条件で分析した（保持時間：３．５〜４．０分）。その結果、［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンの放射化学的純度は、９９％以上、その収率は４０〜５０％であった。また、非放射性Ｌ−プロピオニン標品を［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンに添加して測定した結果を図３に示す。ＵＶ検出シグナルと放射線検出シグナルの位置が一致しており、これにより得られた化合物が［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンであることを確認した。
【００６９】
以上の方法により最終生成物として得られた［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンの光学純度は、カラム（Ｂ）を使用する分析用液体クロマトグラフィーにより測定した。クロマトグラフィーの条件は以下の通りであった。
流速：０．８ｍｌ／分、溶媒：（Ｅ）、カラム温度：室温、波長：２１０ｎｍ、保持時間：２０．０〜２１．０分。
【００７０】
【発明の効果】
以上詳しく説明したとおり、この発明によって、光学異性体を生成することなく、簡便な操作で放射化学的収率の高い［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニン、［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンおよび［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンを得ることのできる新しい合成方法が提供される。これによって、例えば、腫瘍組織や脳のＰＥＴ診断の精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得た［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンに非放射性Ｌ−メチオニン標品を添加して測定した結果であり、（Ａ）非放射性Ｌ−メチオニン標品のＵＶ検出シグナル、（Ｂ）［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの放射線検出シグナルである。
【図２】実施例２で得た［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンに非放射性Ｌ−エチオニン標品を添加して測定した結果であり、（Ａ）非放射性Ｌ−エチオニン標品のＵＶ検出シグナル、（Ｂ）［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンの放射線検出シグナルである。
【図３】実施例３で得た［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンに非放射性Ｌ−プロピオニン標品を添加して測定した結果であり、（Ａ）非放射性Ｌ−プロピオニン標品のＵＶ検出シグナル、（Ｂ）［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンの放射線検出シグナルである。
【発明の属する技術分野】
この出願は、ポジトロン・エミッション・トモグラフィー（ＰＥＴ）等による脳機能診断用または腫瘍組織診断用の標識薬剤等として用いられる［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニン、並びに［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンおよび［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンの合成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、腫瘍組織の診断あるいは各種の精神神経疾患の原因となる脳の構造的・機能的障害のＰＥＴ診断のための標識薬剤として、［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンが使用されている。
この［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの合成方法としては、例えば次式
【０００３】
【化１５】
に反応式を示したような液相による化学合成法（European Journal of Nuclear Medicine 1:11-14, 1976）が知られている。
この方法のプロセスは、上記文献の記載に従えば以下のとおりである。
ａ）１００μＬのアセトンにトラップされた［１１Ｃ］ヨウ化メチルを、３００μＬのＤＬホモシステインまたはＬ−ホモシステインチオラクトン塩酸塩（２ｍｇ）水溶液および７０μＬの１０Ｍ水酸化ナトリウム水溶液を含む反応容器に加える。
ｂ）容器を密封し、１００℃で８分間加熱する。冷却後、反応液中のアセトンおよび未反応の［１１Ｃ］ヨウ化メチルを、４０℃加熱下、窒素気流中にて留去する。
ｃ）２、３分後、２０μＬの１０Ｎ塩酸、１ｍＬの蒸留水および２ｍＬの生理食塩水を反応容器に加える。０．１Ｎの塩酸または水酸化ナトリウム水溶液で、反応液のｐＨを４に調整した後、反応液をメンブレンフィルターで濾過する。
【０００５】
この方法における合成時間は照射終了より２５分以内である。また、得られた［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの放射化学的収率は［１１Ｃ］ヨウ化メチルに対して５０±１１％、比放射活性は約５０ｍＣｉ／μｍｏｌである。
この方法は、放射化学的収率が高く、薬剤として高比放射能を要求されず、原料（ホモシステインチオラクトン）の除去が必ずしも必要ででない等の利点を有している。
【０００６】
さらに、上記方法の改良法して、次式
【０００７】
【化１６】
に反応式を示したようなオンカラム化学合成法（Applied Radiation and Isotopes 44:788-790, 1993 ）も知られている。
この方法のプロセスは、例えば以下のとおりである。
ａ）Ｌ−ホモシステインチオラクトンを保持している担体を充填し、約−４０℃に冷却したカラムに、任意流速のＨｅガス気流下の［１１Ｃ］ＣＨ3 Ｉを通し、捕集する。
ｂ）７０％ＥｔＯＨをカラムに満たし、両端を閉じたのち、約６０℃で３分間程度加熱する。
ｃ）ＨＣｌ、次いで局方エタノールでカラムから反応生成物を洗い出し、エバポレータのフラスコに集める。
ｄ）溶媒を除去したのち、生理食塩水を加えて残さを溶かし、メンブレンフィルターを通して注射用薬剤とする。
【０００９】
この方法では、照射終了より２０以内に合成が完了する。また、得られた［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの放射化学的収率は［１１Ｃ］ＣＨ3 Ｉに対して９８％以上となる（比放射活性は不明）。
この方法は、オンカラム合成であるために操作が簡便化し、しかも放射化学的収率が向上するという点において、前記の液相による合成方法に比して優れた方法である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記のとおりの化学合成方法は、いずれも目的化合物の光学異性体が副成するという問題が存在した。
この出願は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであって、従来の合成方法の問題点を解消し、光学異性体を生成することなく、簡便な操作で放射化学的収率の高い［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンを得ることのできる新しい合成方法を提供することを目的としている。
【００１１】
またこの出願は、同じく光学異性体を生成することなく、簡便な操作で放射化学的収率の高い［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンおよび［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンを得ることのできる新しい合成方法を提供することを目的としてもいる。上記方法における新規な合成中間体である［１１Ｃ］エタンチオールおよび［１１Ｃ］プロパンチオールと、その合成方法を提供することを目的としてもいる。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この出願は、上記の課題を解決するための第１の発明として、次式（１）
【００１３】
【化１７】
で表される［１１Ｃ］メタンチオールを、γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素による酵素反応によって、次式（２）
【００１５】
【化１８】
で表される［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンに変換することを特徴とする［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの合成方法（請求項１）を提供する。
この第１発明の方法においては、次式（３）
【００１７】
【化１９】
で表される［１１Ｃ］ヨウ化メチルから［１１Ｃ］メタンチオールを合成すること（請求項２）を好ましい態様としている。
また、この請求項２の方法においては、次式（４）
【００１９】
【化２０】
で表される［１１Ｃ］二酸化炭素から［１１Ｃ］ヨウ化メチルを合成すること（請求項３）を好ましい態様としてもいる。
この出願はまた、第２の発明として、次式（５）
【００２１】
【化２１】
で表される［１１Ｃ］エタンチオールを、γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素による酵素反応によって、次式（６）
【００２３】
【化２２】
で表される［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンに変換することを特徴とする［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンの合成方法（請求項４）を提供する。
この第２発明の方法においては、次式（７）
【００２５】
【化２３】
で表される［１１Ｃ］ヨウ化エチルから［１１Ｃ］エタンチオールを合成すること（請求項５）を好ましい態様としている。
また、この請求項５の方法においては、次式（８）
【００２７】
【化２４】
で表されるメチルマグネシウムブロミドと［１１Ｃ］二酸化炭素から［１１Ｃ］ヨウ化エチルを合成すること（請求項６）を好ましい態様としてもいる。
さらにこの出願は、第３の方法として、次式（９）
【００２９】
【化２５】
で表される［１１Ｃ］プロパンチオールを、γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素による酵素反応によって、次式（１０）
【００３１】
【化２６】
で表される［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンに変換することを特徴とする［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンの合成方法（請求項７）を提供する。
この第３発明の方法においては、次式（１１）
【００３３】
【化２７】
で表される［１１Ｃ］ヨウ化プロピルから［１１Ｃ］プロパンチオールを合成すること（請求項８）を好ましい態様としている。
また、この請求項８の方法においては、次式（１２）
【００３５】
【化２８】
で表されるエチルマグネシウムブロミドと［１１Ｃ］二酸化炭素から［１１Ｃ］ヨウ化プロピルを合成すること（請求項９）を好ましい態様としてもいる。
さらにまた、この出願は次式（５）
【００３７】
【化２９】
で表される［１１Ｃ］エタンチオールと、次式（９）
【００３９】
【化３０】
で表される［１１Ｃ］プロパンチオールをも提供する。
【００４１】
【発明の実施の形態】
以下、この出願の各発明について、実施の形態を詳しく説明する。
この出願の第１発明の最も好まし実施形態は、次式
【００４２】
【化３１】
に反応式を例示することができる。
この反応式において、［１１Ｃ］二酸化炭素から［１１Ｃ］ヨウ化メチルの合成は、公知の方法（Appl. Radiat. Isot. 44(8):1119-1124, 1993 ）に基づいて行うことができる。
また、［１１Ｃ］ヨウ化メチルから［１１Ｃ］メタンチオールの合成は、同じく公知の方法（J. Label. Compds. Radiopharm. 37:109, 1995）に従って行うことができる。
【００４４】
そして、このようにして合成した［１１Ｃ］メタンチオールを、γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素による酵素反応によって［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンに変換する。すなわち、この酵素は、ピリドキサールリン酸を補酵素として、Ｏ−アセチル−Ｌ−ホモセリンおよび［１１Ｃ］メタンチオールから［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンを生成する。そして、このγ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素をカラムに固定化することによって、オンカラム合成法により、例えば以下のとおりに［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンを合成することができる。
【００４５】
［１１Ｃ］メタンチオールに、リン酸ナトリウム緩衝液、Ｏ−アセチル−Ｌ−ホモセリン、ピリドキサールリン酸からなる酵素反応容基質溶液を加え、この混合溶液を固定化酵素カラムに送液し、目的化合物である［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンを含む溶出液をナスフラスコ等に回収する。続いてカラムを洗浄するために、上記の酵素反応容基質溶液を再度固定化酵素カラムに送液し、溶出液をナスフラスコ等に回収する。溶出液を回収後、エバポレーター等により溶出液を減圧乾固し、ナスフラスコ等の残留物を注射用生理食塩水に溶解する。
【００４６】
γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素としては、例えば、クロモバクテリウム（Chromobacteriumu）属に属する細菌（C.violaceum ）より単離して得られるγ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素（Biochemistry, 12:5369-5377, 1973）、この出願の発明者等が見出したバチルス・ステアロサーモフィルス（B. stearothermophilus ）ＣＮ３株（ＦＥＲＭ ＢＰ−４７７３）から単離して得られる耐熱性γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素（特願平７−１７１１７１号）を用いることができる。あるいはまた、この出願の発明者等が見出したγ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素コード遺伝子（特願平９−３４６１２号）を大腸菌等の微生物で発現させて得られるγ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素を使用することもできる。
【００４７】
この出願の第２発明および第３発明の最も好まし実施形態は、次式
【００４８】
【化３２】
【化３３】
にそれぞれ反応式を例示することができる。
これらの反応においては、メチルマグネシウムブロミドと［１１Ｃ］二酸化炭素から［１１Ｃ］ヨウ化エチルを、またエチルマグネシウムブロミドと［１１Ｃ］二酸化炭素から［１１Ｃ］ヨウ化プロピルを合成することを除き、上記第１発明の方法と同様の手順によって、［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンおよび［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンを合成することができる。
【００５１】
【実施例】
以下、実施例を示してこの出願の発明についてさらに詳細かつ具体的に説明するが、この発明は以下の例に限定されるものではない。
なお、以下の実施例において使用した材料は次のとおりである。
［１１Ｃ］は、小型サイクロトロンＣＹＰＲＩＳ３７０を用いて１４Ｎ（ｐ，α）１１Ｃにより製造した。
【００５２】
γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素（ＥＣ４．４．１．９）は、特願平９−３４６１２号に記載のBacillus stearothermophilus γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素遺伝子を導入した組み換え大腸菌より単離し、精製した。γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素の比活性は、Ｏ−アセチル−Ｌ−ホモセリン、メタンチオールを基質として、生成されるＬ−メチオニンを測定したところ、その比活性が２６．７ｍｏｌ／分／ｍｇタンパク質であった。タンパク質濃度は１４．４ｍｇ／ｍｌであった。酵素の活性を保持するため、γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素の調製した酵素溶液は少量ずつ冷凍室に保存した。
【００５３】
固定化酵素カラムは、次に示すような手順で調製した。
アミノプロピル−ＣＰＧ（０．２ｇ、ポアサイズ１４００オングストローム：フナコシ（株）販売）にグルタルアルデヒド水溶液（２．５％、１０ｍｌ）を加え、１時間室温で反応させた後、充分に水洗いする。これにγ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素（１０ｍｇ）を含むリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ７．５、０．１Ｍ、１０ｍｌ）を加え、４℃で一晩攪拌しながら反応させる。この後、未反応のγ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素を除去し、固定化γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素を作成する。
【００５４】
内径４．２ｍｍ、長さ７．０ｍｍ（内容積：０．１ｍｌ）のカラム（中空部を有する円柱体）に上記の固定化γ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素を充填し、［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニン合成用反応カラムとする。
液体クロマトグラフィーは、ＮａＩ放射能検出器と直列した、ＵＶ検出器を備えた液体クロマトグラフを用いて行い、以下のカラムを使用した。
【００５５】
カラム（Ａ）：４．６×１５０ｍｍ Ｃ−１８（Crest-Pak C18S) カラム。
カラム（Ｂ）：４．０×１５０ｍｍ Ｃ−１８（Crownpak CR(+)) カラム。
移動相（Ｃ）：０．０１Ｍギ酸アンモニウム。
移動相（Ｄ）：メタノール／０．０１Ｍギ酸アンモニウム（１０：９０、
ｖ／ｖ）。
【００５６】
移動相（Ｅ）：０．０１Ｎ過塩素酸（ｐＨ２．０）。
その他すべての化学試薬は精製することなく使用した。
実施例１
［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンを以下のステップにより合成した。
（１）［１１Ｃ］ヨウ化メチルの合成
［１１Ｃ］ヨウ化メチルの合成は、公知の方法（Appl. Radiat. Isot. 44(8):1119-1124, 1993 ）を参考にして、次の手順によって行った。
【００５７】
サイクロトロンより得られた［１１Ｃ］二酸化炭素を、窒素ガス気流により、−１８〜−２０℃に冷却した反応フラスコに入れた水素化リチウムアルミニウムのＴＨＦ溶液（０．１Ｍ、０．１５ｍｌ）に導いた。ＴＨＦを蒸発させた後、ヨウ化水素酸（５７％、０．５ｍｌ）を加えて１２０℃に加熱し、生成した［１１Ｃ］ヨウ化メチルを留去して［１１Ｃ］メタンチオール合成用反応容器に移送した。
（２）［１１Ｃ］メタンチオールの合成
（１）で得られた［１１Ｃ］ヨウ化メチルを、窒素気流により、水硫化ナトリウム（２−５ｍｇ）およびＤＭＦ（０．２−０．５ｍｌ）を加えた［１１Ｃ］メタンチオール合成用反応容器に移送した。移送中この反応容器を８０〜１２０℃で４分間加熱し、生成した［１１Ｃ］メタンチオールを、窒素気流により、エタノールと液体窒素の混合液で−４０℃以下に冷却した、アセトン（０．８ｍｌ）を含む１０ｍｌの［１１Ｃ］メタンチオールトラップ用バイアル中に移送した。アセトンにトラップされた［１１Ｃ］メタンチオールの放射化学的純度は、カラム（Ａ）を使用する分析用液体クロマトグラフィーにより測定した。クロマトグラフィーの条件は以下の通りであった。
【００５８】
流速：２ｍｌ／分、溶媒：（Ｃ）、カラム温度：室温、波長：２１０ｎｍ、［１１Ｃ］メタンチオールの保持時間：４〜４．５分。
（３）［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの製造
［１１Ｃ］メタンチオールのトラップ終了後、この［１１Ｃ］メタンチオールトラップ用バイアル中に、リン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ７．５、１２５ｍＭ）、Ｏ−アセチル−Ｌ−ホモセリン（１６．７ｍＭ）、ピリドキサールリン酸（０．１ｍＭ）からなる固定化酵素反応容基質溶液（１．２ｍｌ）を加えた。この混合溶液を、固定化酵素カラムに送液し、目的化合物である［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンを含む溶出液をナスフラスコに回収した。次に同量の基質溶液を固定化酵素カラムに送液することにより、固定化酵素カラムに残留した［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンを洗浄し、溶出液を上記のナスフラスコに回収した。溶出液を回収後、エバポレーターにより減圧乾固し、ナスフラスコの残留物を注射用生理食塩水に溶解した。この溶解液を０．２２μｍ細孔フィルターを通して滅菌し、滅菌バイアルに充填した。このバイアルを、ヒトまたは動物投与用として使用した。
【００５９】
最終生成物として得られた［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの放射化学的純度は、カラム（Ａ）を使用する分析用液体クロマトグラフィーにより測定した結果、９９％以上、収率は６０〜７０％であった。なお、クロマトグラフィーの条件は以下の通りであった。
流速：２ｍｌ／分、溶媒：（Ｃ）、カラム温度：室温、波長：２１０ｎｍ、［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの保持時間：１．５〜２．０分。
【００６０】
さらに、非放射性メチオニン標品で［１１Ｃ］メチオニンに添加して測定した結果を図１に示す。ＵＶ検出シグナルと放射線検出シグナルの位置が一致しており、これにより得られた化合物が［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンであることを確認した。
以上の方法により最終生成物として得られた［１１Ｃ］メチオニンの光学純度は、カラム（Ｂ）を使用する分析用液体クロマトグラフィーにより測定した結果、９９％以上であった。なお、クロマトグラフィーの条件は以下の通りであった。
【００６１】
流速：０．８ｍｌ／分、溶媒：（Ｅ）、カラム温度：室温、波長：２１０ｎｍ、［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの保持時間：４．５〜５．５分。
実施例２
［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンを以下のステップにより合成した。
（１）［１１Ｃ］ヨウ化エチルの合成
［１１Ｃ］ヨウ化エチルの合成は、公知の方法（Proceeding of 12th International Symposium on Radiopharmacuetical Chemistry, 252-253, 1997）を参考して、次の手順にて行った。
【００６２】
サイクロトロンより得られた［１１Ｃ］二酸化炭素を、窒素ガス気流により、反応フラスコに入れたメチルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液（１．０Ｍ、０．１５ｍｌ）に導いた。反応後、反応液に水素化リチウムアルミニウム（０．５Ｍ、０．２５ｍｌ）を加え、加熱した。ＴＨＦを蒸発させた後、ヨウ化水素酸（０．５ｍｌ）を加えて１２０℃に加熱し、［１１Ｃ］ヨウ化エチルおよび［１１Ｃ］ヨウ化メチルの混合物を得た。この混合物を蒸留し、液体アルゴンで冷却したステンレスチューブにトラップした後、液相が１０％のＯＶ１０１であるクロモソルブＷ−ＨＰガスクロカラムに導き、室温、ヘリウム気流中（１００ｍＬ／ｍｉｎ）でこれらの混合物を分離精製した。分離精製した［１１Ｃ］ヨウ化エチルを［１１Ｃ］エタンチオール合成用反応器に移送した。
（２）［１１Ｃ］エタンチオールの合成
上記（１）で得られた［１１Ｃ］ヨウ化エチルから、実施例１（２）と同様の方法により［１１Ｃ］エタンチオールを合成した。
【００６３】
また、得られた［１１Ｃ］エタンチオールの分析は、溶媒に（Ｃ）を用いる以外、上記実施例１（２）と同条件で分析した（保持時間：８．５〜９．０分）。
（３）［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンの合成
上記（２）で得られた［１１Ｃ］エタンチオールから、実施例１（３）と同様の方法により［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンを合成した。
【００６４】
また、得られた［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンの分析は、上記実施例１（３）と同条件で分析した（保持時間：２．５〜３．０分）。その結果、［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンの放射化学的純度は、９９％以上、その収率は５０〜６０％であった。また、非放射性Ｌ−エチオニン標品を［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンに添加して測定した結果を図２に示す。ＵＶ検出シグナルと放射線検出シグナルの位置が一致しており、これにより得られた化合物が［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンであることを確認した。
【００６５】
以上の方法により最終生成物として得られた［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンの光学純度は、カラム（Ｂ）を使用する分析用液体クロマトグラフィーにより測定した。クロマトグラフィーの条件は以下の通りであった。
流速：０．８ｍｌ／分、溶媒：（Ｅ）、カラム温度：室温、波長：２１０ｎｍ、保持時間：９．０〜９．５分。
実施例３
［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンを以下のステップにより合成した。
（１）［１１Ｃ］ヨウ化プロピルの合成
［１１Ｃ］ヨウ化プロピルの合成は、公知の方法（Proceeding of 12th International Symposium on Radiopharmacuetical Chemistry, 252-253, 1997）を改良して、次の手順にて行った。
【００６６】
サイクロトロンより得られた［１１Ｃ］二酸化炭素を、窒素ガス気流により、反応フラスコに入れたエチルマグネシウムブロミドのＴＨＦ溶液（１．０Ｍ、０．１５ｍｌ）に導いた。反応後、反応液に水素化リチウムアルミニウム（０．５Ｍ、０．２５ｍｌ）を加え、加熱した。ＴＨＦを蒸発させた後、ヨウ化水素酸（０．５ｍｌ）を加えて１２０℃に加熱し、［１１Ｃ］ヨウ化プロピルおよび［１１Ｃ］ヨウ化メチルの混合物を得た。この混合物を蒸留し、液体アルゴンで冷却したステンレスチューブにトラップした後、液相が１０％のＯＶ１０１であるクロモソルブＷ−ＨＰガスクロカラムに導き、室温、ヘリウム気流中（１００ｍＬ／ｍｉｎ）でこれらの混合物を分離精製した。分離精製した［１１Ｃ］ヨウ化プロピルを［１１Ｃ］プロパンチオール合成用反応器に移送した。
（２）［１１Ｃ］プロパンチオールの合成
上記（１）で得られた［１１Ｃ］ヨウ化プロピルから、実施例１（２）と同様の方法により［１１Ｃ］プロパンチオールを合成した。
【００６７】
また、得られた［１１Ｃ］プロパンチオールの分析は、溶媒に（Ｄ）を用いる以外、上記実施例１（２）と同条件で分析した（保持時間：９．０〜１０．０分）。
（３）［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンの合成
上記（２）で得られた［１１Ｃ］プロパンチオールから、実施例１（３）と同様の方法により［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンを合成した。
【００６８】
また、得られた［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンの分析は、上記実施例１（３）と同条件で分析した（保持時間：３．５〜４．０分）。その結果、［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンの放射化学的純度は、９９％以上、その収率は４０〜５０％であった。また、非放射性Ｌ−プロピオニン標品を［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンに添加して測定した結果を図３に示す。ＵＶ検出シグナルと放射線検出シグナルの位置が一致しており、これにより得られた化合物が［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンであることを確認した。
【００６９】
以上の方法により最終生成物として得られた［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンの光学純度は、カラム（Ｂ）を使用する分析用液体クロマトグラフィーにより測定した。クロマトグラフィーの条件は以下の通りであった。
流速：０．８ｍｌ／分、溶媒：（Ｅ）、カラム温度：室温、波長：２１０ｎｍ、保持時間：２０．０〜２１．０分。
【００７０】
【発明の効果】
以上詳しく説明したとおり、この発明によって、光学異性体を生成することなく、簡便な操作で放射化学的収率の高い［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニン、［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンおよび［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンを得ることのできる新しい合成方法が提供される。これによって、例えば、腫瘍組織や脳のＰＥＴ診断の精度を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１で得た［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンに非放射性Ｌ−メチオニン標品を添加して測定した結果であり、（Ａ）非放射性Ｌ−メチオニン標品のＵＶ検出シグナル、（Ｂ）［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの放射線検出シグナルである。
【図２】実施例２で得た［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンに非放射性Ｌ−エチオニン標品を添加して測定した結果であり、（Ａ）非放射性Ｌ−エチオニン標品のＵＶ検出シグナル、（Ｂ）［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンの放射線検出シグナルである。
【図３】実施例３で得た［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンに非放射性Ｌ−プロピオニン標品を添加して測定した結果であり、（Ａ）非放射性Ｌ−プロピオニン標品のＵＶ検出シグナル、（Ｂ）［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンの放射線検出シグナルである。
Claims (9)
- 次式（１）：11CH3SH (1)
で表される［１１Ｃ］メタンチオールおよび O- アセチル -L- ホモセリンから、ピリドキサールリン酸を補酵素とするγ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素による酵素反応によって、次式（２）：11CH3S-(CH2) 2-CH(NH2)-COOH (2)
で表される［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンを生成することを特徴とする［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの合成方法。 - 次式（３）：11CH3I (3)
で表される［１１Ｃ］ヨウ化メチルから［１１Ｃ］メタンチオールを合成する請求項１の［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの合成方法。 - 次式（４）：11CO2 (4)
で表される［１１Ｃ］二酸化炭素から［１１Ｃ］ヨウ化メチルを合成する請求項２の［１１Ｃ］−Ｌ−メチオニンの合成方法。 - 次式（５）：CH3-11CH2-SH (5)
で表される［１１Ｃ］エタンチオールおよび O- アセチル -L- ホモセリンから、ピリドキサールリン酸を補酵素とするγ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素による酵素反応によって、次式（６）：CH3-11CH2-S-(CH2) 2-CH(NH2)-COOH (6)
で表される［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンを生成することを特徴とする［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンの合成方法。 - 次式（７）：CH3-11CH2I (7)
で表される［１１Ｃ］ヨウ化エチルから［１１Ｃ］エタンチオールを合成する請求項４の［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンの合成方法。 - 次式（８）：CH3- MgBr + 11CO2 (8)
で表されるメチルマグネシウムブロミドと［１１Ｃ］二酸化炭素から［１１Ｃ］ヨウ化エチルを合成する請求項５の［１１Ｃ］−Ｌ−エチオニンの合成方法。 - 次式（９）：CH3-11CH2- CH2-SH (9)
で表される［１１Ｃ］プロパンチオールおよび O- アセチル -L- ホモセリンから、ピリドキサールリン酸を補酵素とするγ−シアノ−α−アミノ酪酸合成酵素による酵素反応によって、次式（１０）：CH3- CH2-11CH2- S-(CH2) 2-CH(NH2)-COOH (10)
で表される［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンを生成することを特徴とする［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンの合成方法。 - 次式（１１）：CH3- CH2-11CH2I (11)
で表される［１１Ｃ］ヨウ化プロピルから［１１Ｃ］プロパンチオールを合成する請求項７の［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンの合成方法。 - 次式（１２）：CH3- CH2-MgBr + 11CO2 (12)
で表されるエチルマグネシウムブロミドと［１１Ｃ］二酸化炭素から［１１Ｃ］ヨウ化プロピルを合成する請求項８の［１１Ｃ］−Ｌ−プロピオニンの合成方法。
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