JP4814785B2 - 放射標識ガリウム錯体を合成するためのマイクロ波法 - Google Patents

Description

本発明は放射標識ガリウム錯体の製造方法に関する。これらの錯体は、例えば陽電子断層撮影法（ＰＥＴ）撮像のための診断薬として使用し得る。

ＰＥＴ撮像は、陽電子を放出する放射性トレーサー分子を用いる断層撮影核撮像技術である。陽電子が電子と出会うと、両方とも消滅し、その結果としてガンマ線の形のエネルギーが放出され、それがＰＥＴスキャナにより検出される。人体により用いられる天然物質をトレーサー分子として用いることにより、ＰＥＴは人体の構造についての情報だけでなく、人体又はその特定領域の生理学的機能についての情報もまた提供する。一般的なトレーサー分子は、例えば、２−フルオロ−２−デオキシ−Ｄ−グルコース（ＦＤＧ）であり、これは天然グルコースに似ており、^１８Ｆ原子が付加されている。前記陽電子放出フッ素により生成するガンマ線はＰＥＴスキャナにより検出され、人体の特定領域又は組織（例えば、脳又は心臓）におけるＦＤＧの代謝を示す。トレーサー分子の選択は、何がスキャンされようとしているかに応じて決まる。一般に、関心のある領域に集まる、或いは、特定のタイプの組織（例えば複数のガン細胞）により選択的に取り込まれるトレーサーが選ばれる。スキャンは、放射性トレーサー分子が関心のある生化学的過程に入るある時間間隔の後に得られる動的な一連のもの、或いは、静的な画像からなる。スキャナはトレーサー分子の空間的及び時間的分布を検出する。ＰＥＴはまた、放射性トレーサー分子の局所的濃度を測定できる定量的撮像法でもある。

ＰＥＴトレーサーに一般に使用される放射性核種は、^１１Ｃ、^１８Ｆ、^１５Ｏ、^１３Ｎ又は^７６Ｂｒである。最近、二官能性キレート剤と放射性金属を含む放射標識金属錯体に基づく新しいＰＥＴトレーサーが作り出された。二官能性キレート剤は、金属イオンに配位し、患者の身体の目標部位に結合することになるターゲティングベクターに結合しているキレート剤である。このようなターゲティングベクターは、人体の特定領域又は特定の疾患に恐らく関係する特定の受容体に結合するペプチドであってもよい。ターゲティングベクターはまた、例えば活性化された癌遺伝子に特異性な、従って腫瘍部位を目標とするオリゴヌクレオチドであってもよい。このような錯体の利点は、二官能性キレート剤が、例えば、^６８Ｇａ、^２１３Ｂｉ又は^８６Ｙのような、様々な放射性金属で標識できることである。従って、特別な性質を持つ放射標識錯体を、特定の用途に「合わせて作る」ことができる。

ＰＥＴ撮像におけるトレーサー分子として使用されるＧａ放射標識金属錯体の製造では、^６８Ｇａが特に興味深い。^６８Ｇａは、^６８Ｇｅ^／６８Ｇａジェネレーターから得られ、これはサイクロトロンを必要としないことを意味する。^６８Ｇａは、８９％まで２．９２ＭｅＶの陽電子放出により崩壊し、その６８分の半減期は、余計な放射線は無しに、多くの生化学的過程をｉｎ ｖｉｖｏで追跡するのに十分である。＋ＩＩＩのその酸化状態により、^６８Ｇａは、様々なタイプのキレート剤と安定な錯体を形成し、^６８Ｇａトレーサーは、脳、腎臓、骨、血液プール、肺及び腫瘍の撮像に用いられている。

Ｊ．Ｓｃｈｕｍａｃｈｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．６１，２００１，３７１２−３７１７は、^６８Ｇａ−Ｎ，Ｎ’［２−ヒドロキシ−５−（エチレン−β−カルボキシ）ベンジル］エチレンジアミン−Ｎ，Ｎ’−二酢酸（^６８Ｇａ−ＨＢＥＤ−ＣＣ）の合成を記載する。^６８Ｇｅ／^６８Ｇａジェネレーターから得られた^６８Ｇａと、Ｇａ^３＋担体（ｃａｒｒｉｅｒ）とが、キレート剤であるＨＢＥＤ−ＣＣと、酢酸緩衝剤中で、９５℃、１５分間反応する。錯化していない^６８Ｇａは、陽イオン交換カラムを用いて錯体から分離される。合成全体には７０分を要すると報告されている。この方法の欠点は、放射標識錯体の全合成時間が非常に長いということである。「放射性でない（ｃｏｌｄ）」Ｇａ^３＋担体の添加により、反応の比放射能は低い。さらに、放射標識錯体は、錯形成反応の後で精製しなければならなかった。

国際公開第９９／５６７９１号は、^６８Ｇｅ／^６８Ｇａジェネレーターから得られた^６８ＧａＣｌ_３と、四座配位アミントリチオレートキレート剤であるトリス（２−メルカプトベンジル）アミン（Ｓ_３Ｎ）との反応を記載する。錯形成は、室温で、１０分間実施される。記載されている方法の欠点は、放射標識錯体が、ｉｎ ｖｉｖｏでの試験に使用する前に、液体クロマトグラフィーにより精製しなければならなかったことである。この方法のさらなる欠点は、比較的長い反応時間である。

Ｏ．Ｕｇｕｒ ｅｔ ａｌ．，Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．Ｂｉｏｌ．２９，２００２，１４７−１５７は、^６８Ｇａ標識された、ソマトスタチンアナログであるＤＯＴＡ−ＤＰｈｅ^１−Ｔｙｒ^３−オクトレオチド（ＤＯＴＡＴＯＣ）の合成を記載する。この化合物は、^６８Ｇｅ／^６８Ｇａジェネレーターから得られた^６８ＧａＣｌ_３とキレート剤であるＤＯＴＡＴＯＣとを、１００℃で１５分間反応させることにより調製される。この方法の欠点は、反応混合物は比較的高い温度で加熱しなければならなかったことである。ＤＯＴＡキレート剤はペプチドのターゲティングベクターで官能化されており、ペプチド及びタンパク質は熱に弱いことが知られている物質である。従って、記載されている方法では、熱に弱いターゲティングベクターが錯形成の間に破壊される恐れがある。さらなる欠点は、それを動物試験で使用する前に、ＨＰＬＣにより精製しなければならなかったことである。

米国特許第５０７０３４６号は、キレート剤であるテトラエチルシクロヘキシル−ビス−アミノエタンチオール（ＢＡＴ−ＴＥＣＨ）の^６８Ｇａ標識錯体を開示する。この錯体は、^６８Ｇｅ／^６８Ｇａジェネレーターから得られた^６８ＧａＣｌ_３と、ＢＡＴ−ＴＥＣＨとを、７５℃で１５分間反応させることにより合成され、続いて濾過される。この錯体の調製は４０分以内で完了した。高い反応温度のために、この方法は、熱に弱いターゲティングベクター、例えば、ペプチド又はタンパク質を含む二官能性キレート剤には適さないであろう。さらなる欠点は、錯形成反応の長い反応時間である。

^６８Ｇａの比較的短い半減期を考慮すると、^６８Ｇａ標識錯体（これらの錯体はＰＥＴ撮像用のトレーサー分子として使用され得るであろう）を合成する迅速な方法が求められている。

今回、マイクロ波による活性化の利用によって、^６８Ｇａキレート剤の錯形成の効率と再現性が格段に向上することが判明した。マイクロ波による活性化により、化学反応の時間は、かなり短縮され得る、すなわち、反応は２分以内に完了する。１０分の反応時間の短縮により、約１０％の^６８Ｇａの放射能が失われずに保たれるので、これは明らかな改善である。さらに、マイクロ波による活性化により、副反応が少なくなり、選択性の向上のために放射化学収率が増す。^６６Ｇａ^３＋、^６７Ｇａ^３＋及び^６８Ｇａ^３＋放射性異性体の溶液は、サイクロトロンによる製造により、或いは、ジェネレーターから得られ、いわゆる擬似担体（ｐｓｅｕｄｏ ｃａｒｒｉｅｒ）、すなわち、例えば、Ｆｅ^３＋、Ａｌ^３＋、Ｃｕ^２＋、Ｚｎ^２＋及びＩｎ^３＋のような他の金属陽イオンを含んでいる。これらの擬似担体は、錯形成反応においてＧａ^３＋と競合するので、放射標識反応の選択性を増すことは重要である。従って、マイクロ波による活性化は、全てのＧａ放射性同位体による、すなわち、^６６Ｇａ、^６７Ｇａ及び^６８Ｇａによる、放射標識に好ましい効果を及ぼす。

マイクロ波による活性化は、^１８Ｆによる求核芳香族放射性フッ素化において用いられ、熱処理の場合に報告されたものと同等又はより大きな収率が、より短い反応時間で得られることが見出された（Ｓ．Ｓｔｏｎｅ−Ｅｌａｎｄｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｒａｄ．Ｉｓｏｔｏｐｅｓ ４４（５），１９９３，８８９−８９３）。
国際公開第９９／５６７９１号パンフレット 米国特許第５０７０３４６号明細書 Ｊ．Ｓｃｈｕｍａｃｈｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．６１，２００１，３７１２−３７１７ Ｏ．Ｕｇｕｒ ｅｔ ａｌ．，Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．Ｂｉｏｌ．２９，２００２，１４７−１５７ Ｓ．Ｓｔｏｎｅ−Ｅｌａｎｄｅｒ ｅｔ ａｌ．，Ａｐｐｌ．Ｒａｄ．Ｉｓｏｔｏｐｅｓ ４４（５），１９９３，８８９−８９３

しかし、Ｇａ放射標識反応におけるマイクロ波による活性化の利用は、未だ記載されていない。

従って、本発明は、マイクロ波による活性化を利用して反応を実施することを特徴とする、Ｇａ^３＋放射性同位体とキレート剤との反応による放射標識ガリウム錯体の製造方法を提供する。

本発明に適合する適切なＧａ^３＋放射性同位体は、^６６Ｇａ^３＋、^６７Ｇａ^３＋及び^６８Ｇａ^３＋、好ましくは、^６６Ｇａ^３＋及び^６８Ｇａ^３＋、特に好ましくは、^６８Ｇａ^３＋である。^６６Ｇａ^３＋及び^６８Ｇａ^３＋は、ＰＥＴ撮像において有用な放射標識錯体の製造に特に適しており、一方、^６７Ｇａ^３＋は、単一光子放射型コンピュータ断層撮影（ＳＰＥＣＴ）において有用な放射標識錯体の製造に特に適している。

^６６Ｇａ^３＋は、亜鉛元素標的の照射によるサイクロトロンによる生産により得られる。^６７Ｇａの生成量を最少化するために、好ましくは、標的の厚さは、減損したプロトンエネルギーが８ＭｅＶを超えるように保たれ、また、照射時間は短く（例えば、＜４時間）保たれる。化学的分離は、Ｌ．Ｃ．Ｂｒｏｗｎ，Ｉｎｔ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｒａｄｉａｔ．Ｉｓｏｔ．２２，１９７１，７１０−７１３に記載されるように、イソプロピルエーテルとＨＣｌを用いる溶剤−溶剤抽出法を用いて実施され得る。^６６Ｇａは、９．５時間という比較的長い半減期をもち、放出される最も豊富な陽電子は４．２ＭｅＶという特異的に大きなエネルギーをもつ。

^６７Ｇａ^３＋は、サイクロトロンによる生産により得ることができ、また、サイクロトロンによる生産で得られる^６７ＧａＣｌ_３は、市販されている化合物である。^６７Ｇａの半減期は７８時間である。

^６８Ｇａは、^６８Ｇｅ／^６８Ｇａジェネレーターから得られる。このようなジェネレーターは、当技術分野において知られており、例えば、Ｃ．Ｌｏｃ’ｈ ｅｔ ａｌ，Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．２１，１９８０，１７１−１７３に記載されている。一般に、^６８Ｇｅは、有機樹脂、或いは、二酸化スズ、二酸化アルミニウム又は二酸化チタンのような無機金属酸化物からなるカラムに充填されている。^６８Ｇａは、ＨＣｌ水溶液によりカラムから溶出し、^６８ＧａＣｌ_３を生成する。^６８Ｇａ^３＋は、その生産にサイクロトロンを必要とせず、その６８分の半減期は、放射線が長く続かず、多くの生化学的過程をＰＥＴ撮像によりｉｎ ｖｉｖｏで追跡するのに十分であるので、本発明による方法において特に好ましい。

本発明の方法において使用するのに好ましいキレート剤は、生理学的に許容される形でＧａ^３＋放射性同位体を提供するものである。さらに好ましいキレート剤は、放射標識錯体を用いる診断調査に必要とされる時間の間は安定である錯体を、Ｇａ^３＋放射性同位体と形成するものである。

適切なキレート剤は、例えば、ＤＴＰＡ、ＥＤＴＡ、ＤＴＰＡ−ＢＭＡ、ＤＯＡ３、ＤＯＴＡ、ＨＰ−ＤＯＡ３、ＴＭＴ又はＤＰＤＰのようなポリアミノポリ酸キレート剤である。これらのキレート剤は、放射線医薬品及び放射線診断薬ではよく知られている。それらの使用と合成は、例えば、米国特許第４６４７４４７号、同第５３６２４７５号、同第５５３４２４１号、同第５３５８７０４号、同第５１９８２０８号、同第４９６３３４４号、欧州特許出願公開第２３０８９３号、同第１３０９３４号、同第６０６６８３号、同第４３８２０６号、同第４３４３４５号、国際公開第９７／０００８７号、同第９６／４０２７４号、同第９６／３０３７７号、同第９６／２８４２０号、同第９６／１６６７８号、同第９６／１１０２３号、同第９５／３２７４１号、同第９５／２７７０５号、同第９５／２６７５４号、同第９５／２８９６７号、同第９５／２８３９２号、同第９５／２４２２５号、同第９５／１７９２０号、同第９５／１５３１９号、同第９５／０９８４８号、同第９４／２７６４４号、同第９４／２２３６８号、同第９４／０８６２４号、同第９３／１６３７５号、同第９３／０６８６８号、同第９２／１１２３２号、同第９２／０９８８４号、同第９２／０８７０７号、同第９１／１５４６７号、同第９１／１０６６９号、同第９１／１０６４５号、同第９１／０７１９１号、同第９１／０５７６２号、同第９０／１２０５０号、同第９０／０３８０４号、同第８９／０００５２号、同第８９／００５５７号、同第８８／０１１７８号、同第８６／０２８４１号及び同第８６／０２００５号に記載されている。

適切なキレート剤には、大環状キレート剤、例えば、ポルフィリン様分子、及び、Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ．，Ｉｎｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．３７（５），１９９８，９５６−９６３に記載されるペンタアザマクロ環状化合物、フタロシアニン、クラウンエーテル、例えば、セプルクレート（ｓｅｐｕｌｃｈｒａｔｅ）、クリプテートなどのような窒素クラウンエーテル、ヘミン（プロトポルフィリンＩＸ塩化物）、ヘム、並びに、平面正方対称をもつキレート剤が含まれる。

本発明の方法においては、好ましくは、大環状キレート剤が用いられる。好ましい実施形態において、これらの大環状キレート剤は、ポリアザ及びポリオキソ大環状化合物におけるように、酸素及び／又は窒素のような少なくとも１個の硬い（ｈａｒｄ）ドナー原子を含んでいる。好ましいポリアザ大環状キレート剤の例には、ＤＯＴＡ、ＴＲＩＴＡ、ＴＥＴＡ及びＨＥＴＡが含まれ、ＤＯＴＡが特に好ましい。

特に好ましい大環状キレート剤は、Ｇａ^３＋への配位には必要不可欠ではないので、他の分子、例えばターゲティングベクターをそのキレート剤に結合するのに用い得る、カルボキシル基又はアミン基のような官能基を備えている。官能基を含むこのような大環状キレート剤の例は、ＤＯＴＡ、ＴＲＩＴＡ又はＨＥＴＡである。

さらに好ましい実施形態において、本発明による方法においては、二官能性キレート剤が用いられる。本発明における「二官能性キレート剤」は、ターゲティングベクターに結合しているキレート剤である。本発明による方法において有用な二官能性キレート剤に適するターゲティングベクターは、前記ターゲティングベクターを備える放射標識ガリウム錯体が患者の体に投与された時に、その患者の体の目標部位に結合する化学的又は生物学的部分である。本発明による方法において有用な二官能性キレート剤に適するターゲティングベクターは、タンパク質、糖タンパク質、リポタンパク質、抗体又は抗体断片のようなポリペプチド、糖ポリペプチド、リポポリペプチド、ＲＤＧ結合ペプチドのようなペプチド、糖ペプチド、リポペプチド、炭水化物、核酸、例えばＤＮＡ、ＲＮＡ、アンチセンスオリゴヌクレオチドのようなオリゴヌクレオチド又はこれらの化合物の一部、断片、誘導体若しくは複合体、或いは、比較的小さな有機分子、特に２０００Ｄａ未満の小さな有機分子のような関心を引く他の化合物である。

特に好ましい実施形態において、本発明による方法においては、大環状二官能性キレート剤が用いられる。好ましい大環状二官能性キレート剤には、ターゲティングベクターに、好ましくは、タンパク質、糖タンパク質、リポタンパク質、ポリペプチド、糖ポリペプチド、リポポリペプチド、ペプチド、糖ペプチド、リポペプチド、炭水化物、核酸、オリゴヌクレオチド又はこれらの化合物の一部、断片、誘導体若しくは複合体、及び小さな有機分子からなる群から選択されるターゲティングベクターに、特に好ましくは、ペプチド及びオリゴヌクレオチドからなる群から選択されるターゲティングベクターに結合したＤＯＴＡ、ＴＲＩＴＡ又はＨＥＴＡが含まれる。

ターゲティングベクターをキレート剤に、リンカー基又はスペーサー分子を介して結合させることができる。リンカー基の例は、ジスルフィド、エステル又はアミドであり、スペーサー分子の例は、鎖状分子、例えば、リシン又はヘキシルアミン或いは短いペプチド系スペーサーである。好ましい実施形態において、放射標識ガリウム錯体のターゲティングベクターとキレート剤部分の間の結合は、ターゲティングベクターが体の中のその目標と、放射標識ガリウム錯体の存在により遮断されたり阻害されたりすることなく、相互作用し得るようなものである。

本発明によるマイクロ波による活性化は、マイクロ波オーブンを用いることにより、好ましくは、単一モードのマイクロ波オーブンを用いることにより適切に実施される。適切には、マイクロ波による活性化は、８０〜１２０Ｗ、好ましくは、９０〜１１０Ｗ、特に好ましくは１００Ｗで実施される。適切なマイクロ波による活性化時間は、２０秒〜２分、好ましくは、３０秒〜９０秒、特に好ましくは、４５秒〜６０秒の範囲である。

反応の温度制御は、例えば、ペプチド又はタンパク質をターゲティングベクターとして含む二官能性キレート剤のような高温に弱いキレート剤が本発明による方法において用いられる場合に、望ましい。マイクロ波による活性化の継続時間は、反応混合物の温度のために、キレート剤及び／又はターゲティングベクターが分解することのないように、調節すべきである。本発明による方法において使用されるキレート剤が、ペプチド又はタンパク質を含んでいる場合、短時間、高温にする方が、より長時間、より低温にするより、一般に好ましい。

反応が進行する間、マイクロ波による活性化を、連続的に、或いは、マイクロ波による活性化を何回か、実施してもよい。

好ましい実施形態において、本発明は、マイクロ波による活性化を利用して反応を実施することを特徴とする、^６８Ｇａ^３＋と硬いドナー原子を含む大環状二官能性キレート剤との反応による^６８Ｇａ放射標識ＰＥＴ撮像トレーサーの製造方法を提供する。

前段に記載された方法の特に好ましい実施形態において、マイクロ波による活性化は、９０〜１１０Ｗで、３０秒〜９０秒間実施される。

本発明による方法において、^６８Ｇａ^３＋が用いられる場合、^６８Ｇａ^３＋は、好ましくは、^６８Ｇｅ／^６８Ｇａジェネレーターからの溶出液と陰イオン交換体とを接触させ、前記陰イオン交換体から^６８Ｇａ^３＋を溶出させることにより、得られる。好ましい実施形態において、陰イオン交換体は、ＨＣＯ_３ ⁻を対イオンとして含む陰イオン交換体である。

^６８Ｇｅ／^６８Ｇａジェネレーターから得られる^６８Ｇａ溶出液の処理に陰イオン交換体を使用することは、Ｊ．Ｓｃｈｕｈｍａｃｈｅｒ ｅｔ ａｌ．Ｉｎｔ．Ｊ．ａｐｐｌ．Ｒａｄｉａｔ．Ｉｓｏｔｏｐｅｓ ３２，１９８１，３１−３６に記載されている。溶出液に存在する^６８Ｇｅの量を減らすように、Ｂｉｏ−Ｒａｄ ＡＧ １ｘ８陰イオン交換体を、^６８Ｇｅ／^６８Ｇａジェネレーターから得られる４．５Ｎ ＨＣｌ^６８Ｇａ溶出液の処理に使用された。

今回、対イオンとしてＨＣＯ_３ ⁻を含む陰イオン交換体の使用が、ジェネレーターの溶出液の精製及び濃縮に特に適していることが判明した。溶出液に存在する^６８Ｇｅの量だけでなく、ジェネレーターから^６８Ｇａ^３＋と一緒に溶出するいわゆる擬似担体（すなわち、Ｆｅ^３＋、Ａｌ^３＋、Ｃｕ^２＋、Ｚｎ^２＋及びＩｎ^３＋のような他の金属陽イオン）の量も減らせることができるであろう。これらの擬似担体は、次の錯形成反応において^６８Ｇａ^３＋と競合するので、これらの陽イオンの量を放射標識反応に先立ってできるだけ多く除いておくことは特に好ましい。陰イオン交換による精製段階のさらなる利点は、^６８Ｇａ^３＋の濃度（溶出後にはピコモル〜ナノモルの範囲にある）をナノモル〜マイクロモルのレベルまで上げられることである。従って、次の錯形成反応におけるキレート剤の量を減らすことが可能であり、このことにより比放射能がかなり上がる。比放射能が増加すると、患者に使用される時に、このようなトレーサーの量を減らすことができるので、この結果は、二官能性キレート剤（すなわち、ターゲティングベクターと結合したキレート剤）を含む^６８Ｇａ放射標識ＰＥＴトレーサーの製造にとって重要である。

従って、本発明による方法の別の好ましい実施形態は、マイクロ波による活性化を用いて、^６８Ｇａ^３＋（この^６８Ｇａ^３＋は、^６８Ｇｅ／^６８Ｇａジェネレーターからの溶出液と、陰イオン交換体、好ましくはＨＣＯ_３ ⁻を対イオンとして含む陰イオン交換体とを接触させ、前記陰イオン交換体からの^６８Ｇａ^３＋の溶出で得られる）をキレート剤と反応させることによる^６８Ｇａ放射標識錯体の製造方法である。

^６８Ｇｅ／^６８Ｇａジェネレーターは、当該技術分野で公知であり、例えば、Ｃ．Ｌｏｃ’ｈ ｅｔ ａｌ，Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．２１，１９８０，１７１−１７３、又は、Ｊ．Ｓｃｈｕｈｍａｃｈｅｒ ｅｔ ａｌ．Ｉｎｔ．Ｊ．ａｐｐｌ．Ｒａｄｉａｔ．Ｉｓｏｔｏｐｅｓ ３２，１９８１，３１−３６を参照。^６８Ｇｅを、例えばＧａ_２（ＳＯ_４）_３を２０ＭｅＶの陽子で照射することにより、シクロトロンによる生産により得ることができる。それはまた、例えば、^６８Ｇｅの０．５Ｍ ＨＣｌ溶液として市販されてもいる。一般に、^６８Ｇｅは有機樹脂、或いは、二酸化スズ、二酸化アルミニウム又は二酸化チタンのような無機金属酸化物からなるカラムに充填されている。^６８Ｇａは、ＨＣｌ水溶液により^６８ＧａＣｌ_３を生成しカラムから溶出する。

^６８Ｇｅ／^６８Ｇａジェネレーターに適するカラムは、二酸化アルミニウム、二酸化チタン又は二酸化スズのような無機酸化物、或いは、フェノール性水酸基（米国特許第４２６４４６８号）又はピロガロール（Ｊ．Ｓｃｈｕｈｍａｃｈｅｒ ｅｔ ａｌ．Ｉｎｔ．Ｊ．ａｐｐｌ．Ｒａｄｉａｔ．Ｉｓｏｔｏｐｅｓ ３２，１９８１，３１−３６）を含む樹脂のような有機樹脂からなる。好ましい実施形態において、二酸化チタンを含むカラムを備える^６８Ｇｅ／^６８Ｇａジェネレーターが、本発明による方法において使用される。

^６８Ｇｅ／^６８Ｇａジェネレーターカラムから^６８Ｇａを溶出させるのに用いられるＨＣｌ水溶液の濃度は、カラムの材料に応じて決まる。適切には、^６８Ｇａの溶出には、０．０５〜５Ｍ ＨＣｌが使用される。好ましい実施形態において、溶出液は、二酸化チタンを含むカラムを備える^６８Ｇｅ／^６８Ｇａジェネレーターから得られ、^６８Ｇａは、０．０５〜０．１Ｍ ＨＣｌ、好ましくは約０．１Ｍ ＨＣｌを用いて溶出する。

本発明による方法の好ましい実施形態において、ＨＣＯ_３ ⁻を対イオンとして含む強陰イオン交換体、好ましくは、ＨＣＯ_３ ⁻を対イオンとして含む強陰イオン交換体が用いられる。さらに好ましい実施形態において、この陰イオン交換体は、第四級アミン官能基を備える。別の好ましい実施形態において、この陰イオン交換体は、ポリスチレン−ジビニルベンゼン系の強陰イオン交換樹脂である。特に好ましい実施形態において、本発明による方法において用いられる陰イオン交換体は、対イオンとしてのＨＣＯ_３ ⁻、第四級アミン官能基を備える強陰イオン交換樹脂であり、この樹脂はポリスチレン−ジビニルベンゼン系である。

適切には、本発明による方法において、陰イオン交換体から^６８Ｇａを溶出させるために水が用いられる。

実施例１
通常の加熱とマイクロ波により活性化を用いる、ＤＯＴＡ−Ｄ−Ｐｈｅ ^１ −Ｔｙｒ ^３ −オクトレオチド（ＤＯＴＡ−ＴＯＣ）の ^６８ Ｇａ放射標識化の比較
１ａ）通常の加熱を用いる、ＤＯＴＡ−ＴＯＣの ^６８ Ｇａ放射標識化
酢酸ナトリウムを、^６８Ｇｅ／^６８Ｇａジェネレーターからの溶出液に加えて（１ｍＬに対して３６ｍｇ）、溶出液のｐＨを約５．５に調節し、混合物を十分に攪拌した。ＤＯＴＡ−ＴＯＣ（２０ｎｍｏｌ）を加えて、反応混合物を９６℃で２５分間加熱した。反応混合物を室温まで冷却し、Ｃ−１８ ＳＰＥ−カラム（ＨｙｐｅｒＳＥＰ Ｓ Ｃ１８）に供し、次に、カラムを２ｍＬのＨ_２Ｏで洗い、生成物をエタノール：水（５０：５０）（１ｍＬ）で溶出させた。

反応混合物及び生成物を、Ｖｙｄａｃ ＲＰと、Ｆａｓｔ Ｄｅｓａｌｔｉｎｇ ＨＲ １０／１０ ＦＰＬＣゲル濾過カラムを用いたＨＰＣＬで分析した。

分析に基づく放射化学収率（ＲＣＹ）は６７％であった。

単離後のＲＣＹは３４％であった。

エレクトロスプレーイオン化質量分析（ＥＳＩ−ＭＳ）を、Ｆｉｓｏｎｓ Ｐｌａｔｆｏｒｍ（Ｍｉｃｒｏｍａｓｓ，Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ，ＵＫ）で、ポジティブモードスキャンを用い、［Ｍ＋２Ｈ］^２＋を検出して実施した。ＤＯＴＡＴＯＣは、ｍ／ｚ＝７１１．２６に検出され、真のＧａ−ＤＯＴＡＴＯＣは、ｍ／ｚ＝７４６．０（ｍ／ｚの計算値＝７４６．５）に検出された。

１ｂ）マイクロ波による活性化を用いる、ＤＯＴＡ−ＴＯＣの ^６８ Ｇａ放射標識化
反応混合物を１ａ）に記載された通りに調製し、パイレックスガラスバイアル（パイレックスは登録商標）に移し、１００Ｗで１分間、マイクロ波により活性化した。反応混合物を室温まで冷却し、Ｃ−１８ ＳＰＥカラム（ＨｙｐｅｒＳＰＥ Ｓ Ｃ１８）に供し、次に、カラムを２ｍＬのＨ_２Ｏで洗い、生成物をエタノール：水（５０：５０）（１ｍＬ）で溶出させた。

反応混合物及び生成物を、Ｖｙｄａｃ ＲＰと、Ｆａｓｔ Ｄｅｓａｌｔｉｎｇ ＨＲ １０／１０ ＦＰＬＣゲル濾過カラムを用いたＨＰＣＬで分析した。

分析に基づく放射化学収率（ＲＣＹ）は９８％を超えていた。

単離後のＲＣＹは７０％であった。

エレクトロスプレーイオン化質量分析（ＥＳＩ−ＭＳ）を、Ｆｉｓｏｎｓ Ｐｌａｔｆｏｒｍ（Ｍｉｃｒｏｍａｓｓ，Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ，ＵＫ）で、ポジティブモードスキャンを用い、［Ｍ＋２Ｈ］^２＋を検出して実施した。ＤＯＴＡＴＯＣは、ｍ／ｚ＝７１１．２６に検出され、真のＧａ−ＤＯＴＡＴＯＣは、ｍ／ｚ＝７４６．０（ｍ／ｚの計算値＝７４６．５）に検出された。

１ｃ）比較結果
マイクロ波による活性化の場合に、放射性物質の量と生成物の比放射能は２１％増加した。単離後の放射化学収率は、通常の加熱により得られる結果に比べて２倍に増加した。マイクロ波による活性化の場合に、反応混合物の放射化学収率は９８％を超えていたので、さらなる精製は必要なく、粗反応混合物をｉｎ ｖｉｖｏの用途に使用することができるであろう。

実施例２
オリゴヌクレオチドに結合したＤＯＴＡの ^６８ Ｇａ放射標識化
第１段階において、活性化されたヒトＫ−ｒａｓ癌遺伝子に特異的な４つの異なるアンチセンスオリゴヌクレオチドをＤＯＴＡに結合させた：
・ ５’末端にヘキシルアミノリンカーをもつ１７−ｍｅｒホスホジエステルオリゴヌクレオチド；
・ ３’末端にヘキシルアミノリンカーをもつ１７−ｍｅｒホスホジエステルオリゴヌクレオチド；
・ ５’末端にヘキシルアミノリンカーをもつ１７−ｍｅｒホスホロチオエートオリゴヌクレオチド；及び
・ ５’末端にヘキシルアミノリンカーをもつ２’−Ｏ−メチルホスホジエステル。

２ａ）オリゴヌクレオチドへのＤＯＴＡの結合
Ｈ_２Ｏ（２５０μｌ）中のＤＯＴＡ（３２ｍｇ、６６μｍｏｌ）及びＳｕｌｆｏ−ＮＨＳ（１４ｍｇ、６５μｍｏｌ）を、Ｈ_２Ｏ（２５０μｌ）中のＥＤＣ（１３ｍｇ、６８μｍｏｌ）に加え、氷の上で３０分間攪拌し、次に、室温まで温めて、ＤＯＴＡ−ｓｕｌｆｏ−ＮＨＳを得た。１００倍量のＤＯＴＡ−ＮＨＳ溶液を、１Ｍ炭酸緩衝液（ｐＨ ９）中のオリゴヌクレオチド（７０〜４５０ｎｍｏｌ）に滴下し、次に、氷の上で冷却した。混合物を室温で１０時間放置した。最初に、反応混合物を、ＮＡＰ ５カラムを用いるゲル濾過により精製し、Ｈ_２Ｏで溶出させ、１００μＬの１Ｍ ＴＥＡＡ（酢酸トリエチルアンモニウム緩衝液）を１ｍＬの生成物溶出液に加えた。次に、生成物溶出液を、Ｃ−１８ ＳＰＥカラム（Ｓｕｐｅｌｃｏ）に供し、カラムを５０ｍＭ ＴＥＡＡ（５ｍＬ）、５％のアセトニトリルを含む５０ｍＭ ＴＥＡＡ（３ｍＬ）で洗い、ＤＯＴＡ−オリゴヌクレオチドを、水：アセトニトリル（５０：５０）（１ｍＬ）で溶出させた。減圧遠心機を用いて水−アセトニトリルの画分を乾燥した。生成物を、エレクトロスプレーイオン化質量分析を用いて分析した。直接注入の後のネガティブモードでの分析により、次のデータが得られた：１．ＤＯＴＡ−ホスホジエステル：ＭＳ（ＥＳＩ⁻）ｍ／ｚ：６６２．２７［Ｍ−８Ｈ］^８−；７５６．３６［Ｍ−７Ｈ］^７−；８８２．９１［Ｍ−６Ｈ］^６−。データの再構成により、Ｍ＝５３０３．７１が得られた；２．ＤＯＴＡ−ホスホロチオエート：ＭＳ（ＥＳＩ⁻）ｍ／ｚ：６５６．５８［Ｍ−８Ｈ］^９−；７３８．５６［Ｍ−７Ｈ］^８−。データの再構成により、Ｍ＝５９１７．３５が得られた；３．ＤＯＴＡ−２’−Ｏ−メチルホスホジエステル：ＭＳ（ＥＳＩ⁻）ｍ／ｚ：６７４．０２［Ｍ−６Ｈ］^９−；７７０．１９［Ｍ−８Ｈ］^８−；８８５．００［Ｍ−７Ｈ］^７−。データの再構成により、Ｍ＝６１４８．８４が得られた。

２ｂ） ^６８ Ｇａ放射標識化
酢酸ナトリウムを^６８Ｇｅ／^６８Ｇａジェネレーターからの溶出液に加えて（１ｍｌに対して３６ｍｇ）、溶出液のｐＨを約５．５に調節し、混合物を十分に攪拌した。ＤＯＴＡ−オリゴヌクレオチド（１０〜１００ｎｍｏｌ）を加えて、混合物をパイレックスガラスバイアル（パイレックスは登録商標）に移して１００Ｗで１分間、マイクロ波により活性化した。反応混合物を室温まで冷却し、次に、１５０ｍＭ ＴＥＡＡ（Ｈ_２Ｏ中、１ｍＬ）を加えた。混合物をＣ−１８ ＳＰＥカラム（Ｓｕｐｅｌｃｏ）に供し、次に、カラムを５０ｍＭ ＴＥＡＡ（１ｍＬ）、５％のアセトニトリルを含む５０ｍＭ ＴＥＡＡ（１ｍＬ）で洗った。生成物を、エタノール：水（５０：５０）（１ｍＬ）、或いは、水：アセトニトリル（５０：５０）（１ｍＬ）で溶出させた。反応混合物を、Ｖｙｄａｃ ＲＰと、Ｆａｓｔ Ｄｅｓａｌｔｉｎｇ ＨＲ １０／１０ ＦＰＬＣゲル濾過カラムを用いたＨＰＣＬで分析した。分析に基づくＲＣＹは５０％〜７０％の範囲であり、単離後のＲＣＹは３０〜５２％の範囲であった。より多量のより強い溶出液により、単離後のＲＣＹが増加した。

実施例３
ペプチドに結合したＤＯＴＡの ^６８ Ｇａ放射標識化
第１段階において、４つの異なるペプチドをＤＯＴＡに結合させた：
・ バソアクティブインテスティナルペプチド（ＶＩＰ）；２８アミノ酸残基；
・ 神経ペプチドＹ断片１８〜３６（ＮＰＹ）；１９アミノ酸残基；
・ パンクレアスタチン断片３７〜５２（Ｐ）；１６アミノ酸残基；及び
・ アンジオテンシンＩＩ（Ａ）；８アミノ酸残基。

３ａ）ペプチドへのＤＯＴＡの結合
オリゴヌクレオチドの代わりにペプチド（０．５〜３μｍｏｌ）を用いて、２ａ）において記載されたようにして結合させた。

反応混合物及び生成物を、Ｖｙｄａｃ ＲＰと、Ｆａｓｔ Ｄｅｓａｌｔｉｎｇ ＨＲ １０／１０ ＦＰＬＣゲル濾過カラムを用いたＨＰＣＬで分析した。エレクトロスプレーイオン化質量分析（ＥＳＩ−ＭＳ）を、Ｆｉｓｏｎｓ Ｐｌａｔｆｏｒｍ（Ｍｉｃｒｏｍａｓｓ，Ｍａｎｃｈｅｓｔｅｒ，ＵＫ）で、ポジティブモードスキャンを用い、［Ｍ＋２Ｈ］^２＋、［Ｍ＋４Ｈ］^４＋及び［Ｍ＋５Ｈ］^５＋を検出して、実施した。ＶＩＰを、ｍ／ｚ＝８３２．０７［Ｍ＋４Ｈ］^４＋に検出した。（ＤＯＴＡ）_２−ＶＩＰを、ｍ／ｚ＝１０２５．００［Ｍ＋４Ｈ］^４＋に検出した。（ＤＯＴＡ）_３−ＶＩＰを、ｍ／ｚ＝１１２２．０［Ｍ＋４Ｈ］^４＋に検出した。（ＤＯＴＡ）_４−ＶＩＰを、ｍ／ｚ＝１２１８．００［Ｍ＋４Ｈ］^４＋に検出した。ＮＰＹをｍ／ｚ＝８１９．３１［Ｍ＋３Ｈ］^３＋に検出した。ＤＯＴＡ−ＮＰＹを、ｍ／ｚ＝９４８．１８［Ｍ＋３Ｈ］^３＋に検出した。Ｐを、ｍ／ｚ＝９０９．５５［Ｍ＋２Ｈ］^２＋に検出した。ＤＯＴＡ−Ｐを、ｍ／ｚ＝１１０３．０２［Ｍ＋２Ｈ］^２＋に検出した。Ａを、ｍ／ｚ＝５２４．１［Ｍ＋２Ｈ］^２＋に検出し、ＤＯＴＡ−Ａを、ｍ／ｚ＝７１７．２０［Ｍ＋２Ｈ］^２＋に検出した。

３ｂ） ^６８ Ｇａ放射標識化
^６８Ｇａ放射標識を、ＤＯＴＡペプチド１０〜２０ｎｍｏｌを用いて２ｂ）に記載のように行った。

反応混合物を、Ｖｙｄａｃ ＲＰと、Ｆａｓｔ Ｄｅｓａｌｔｉｎｇ ＨＲ １０／１０ ＦＰＬＣゲル濾過カラムを用いたＨＰＣＬで分析した。分析に基づくＲＣＹは８０％〜９０％の範囲であり、単離後のＲＣＹは６０〜７０％の範囲であった。より多量のより強い溶出液により、単離後のＲＣＹが増加した。

Claims (11)

1. Ｇａ³⁺放射性同位体とポリアザ大環状キレート剤との反応による放射標識ガリウム錯体の製造方法であって、上記反応が、８０〜１２０Ｗで２０秒〜２分間のマイクロ波活性化を用いて実施されることを特徴とする方法。
2. 前記Ｇａ³⁺放射性同位体が⁶⁶Ｇａ³⁺、⁶⁷Ｇａ³⁺及び⁶⁸Ｇａ³⁺からなる群から選択される、請求項１記載の方法。
3. 前記Ｇａ³⁺放射性同位体が⁶⁸Ｇａ³⁺である、請求項１又は請求項２記載の方法。
4. 前記キレート剤が二官能性キレート剤である、請求項１乃至請求項３のいずれか１項記載の方法。
5. 前記キレート剤が、タンパク質、糖タンパク質、リポタンパク質、ポリペプチド、糖ポリペプチド、リポポリペプチド、ペプチド、糖ペプチド、リポペプチド、炭水化物、核酸、オリゴヌクレオチド、及び分子量２０００Ｄａ未満の有機分子からなる群から選択されるターゲティングベクターを含む二官能性キレート剤である、請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の方法。
6. 前記ターゲットベクターがペプチド又はオリゴヌクレオチドである、請求項５記載の方法。
7. 前記⁶⁸Ｇａ³⁺が⁶⁸Ｇｅ／⁶⁸Ｇａジェネレーターからの溶出液と陰イオン交換体とを接触させ、陰イオン交換体から⁶⁸Ｇａ³⁺を溶出させることによって得られる、請求項３乃至請求項６のいずれか１項記載の方法。
8. 前記の⁶⁸Ｇｅ／⁶⁸Ｇａジェネレーターが二酸化チタンを含むカラムを備える、請求項７記載の方法。
9. 前記陰イオン交換体が対イオンとしてＨＣＯ₃ ^-を含む、請求項７又は請求項８記載の方法。
10. 前記陰イオン交換体が強陰イオン交換体である、請求項７乃至請求項９のいずれか１項記載の方法。
11. ⁶⁸Ｇａ放射標識ＰＥＴトレーサーの製造のための請求項４乃至請求項１０のいずれか１項記載の方法。