JP6159387B2 - Hplcフリー放射性ヨウ素化のためのビオチンスタナン - Google Patents
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Description
R1は、芳香族又はビニル性炭素をヨウ素で置換することができる芳香族又はビニル基であり、
R2及びR3は、R1、各々0〜4個のR5基で置換されていてもよいアルキル又はアルコキシアルキルから各々独立に選択されるものであるか、或いはR2及びR3は、それらが結合しているSn原子と共に、適宜N、O又はSから選択される1以上のヘテロ原子を含んでいてもよい3〜8員環を形成し、
Zは、−(C1〜C4)アルキレン−、−(C1〜C4)アルキレン−O−、アリーレン、ヘテロアリーレン、シクロアルキレン又はヘテロシクロアルキレンから選択されるが、Zがアリーレン又はヘテロアリーレンである場合にはmが1以上であることを条件とし、
Xは、−O−及び−NR4−から選択され、
R4は、H及びアルキルから選択されるが、アルキルは0〜4個のR6基で置換されていてもよく、
各R5は、−H、−ハロゲン、−CN、−NO2、−NRaRb、−ORc、−S(O)iRc、−C(=O)Rc、−C(=O)ORc及び−OC(=O)Rcから独立に選択され、
R6は、−H、−ハロゲン、−CN、−NO2、−NRaRb、−ORc、−S(O)iRc、−C(=O)Rc、−C(=O)ORc及び−OC(=O)Rcから選択され、
Ra、Rb及びRcは、−H及び(C1〜C6)アルキルから各々独立に選択され、
Yは、S、SO、SO2及びOから選択され、
iは、0、1又は2であり、
m、n及びpは、各々独立に0〜10の整数であって、m+n+p≧1である。
R1は、芳香族又はビニル性炭素をヨウ素で置換することができる芳香族又はビニル基であり、
R2及びR3は、各々独立に(C1〜C6)アルキル又はアルコキシアルキルから選択されるものであるか、或いはR2及びR3は、それらが結合しているSn原子と共に、適宜N、O又はSから選択される1以上のヘテロ原子を含んでいてもよい4、5又は6員環を形成し、
Zは、−(C1〜C4)アルキレン−O−であり、
Xは、O及びNHから選択され、
Yは、S又はSO2から選択され、
pは、2〜4の整数である。
1以上の実施形態では、本教示は、放射性ヨウ素化化合物を製造又は精製する方法を提供する。かかる方法は、一般に、ビオチン含有スズ前駆体を放射性ヨウ化物及び酸化剤と接触させて、放射性ヨウ素化化合物、未反応の前駆体及び反応副生物を含む反応混合物を形成し、反応混合物をアビジン又はストレプトアビジンと接触させて放射性ヨウ素化化合物を前駆体及び反応副生物から分離することを含む。1以上の実施形態では、本方法はさらに反応混合物を溶解性向上剤と接触させることを含む。
R1は、芳香族又はビニル性炭素がヨウ化物で置換されることができる芳香族又はビニル基であり、
R2及びR3は、各々独立に、R1、各々0〜4個のR5基で置換されたアルキル又はアルコキシアルキルから選択されるものであるか、或いはR2及びR3は、それらが結合しているSn原子と共に、適宜N、O又はSから選択される1以上のヘテロ原子を含んでいてもよい3〜8員環を形成し、
Zは、−(C1〜C4)アルキレン−、−(C1〜C4)アルキレン−O−、アリーレン、ヘテロアリーレン、シクロアルキレン又はヘテロシクロアルキレンから選択されるが、但し、Zがアリーレン又はヘテロアリーレンであり、n=1〜9の場合、mは1以上であり、またZが−(C1〜C4)アルキレン−O−である場合、p=2〜10であり、
Xは、−O−及び−NR4−から選択され、
R4は、H及びアルキルから選択されるが、アルキルは0〜4個のR6基で置換され、
各R5は、独立に、−H、−ハロゲン、−CN、−NO2、−NRaRb、−ORc、−S(O)iRc、−C(=O)Rc、−C(=O)ORc及び−OC(=O)Rcから選択され、
R6は、−H、−ハロゲン、−CN、−NO2、−NRaRb、−ORc、−S(O)iRc、−C(=O)Rc、−C(=O)ORc及び−OC(=O)Rcから選択され、
Ra、Rb及びRcは、各々独立に、−H及び(C1〜C6)アルキルから選択され、
iは、0、1、又は2であり、
Yは、S、SO、SO2及びOから選択され、
m、n及びpは、各々独立に0〜10の整数であって、m+n+p≧1であり、
q及びrは各々個別に0又は1の整数であり、sは1〜3の整数であるが、但しq+r+s=3である。
R1は、芳香族又はビニル性炭素がヨウ化物で置換されることができる芳香族又はビニル基であり、
R2及びR3は、各々独立に、R1、各々0〜4個のR5基で置換されているアルキル又はアルコキシアルキルから選択されるものであるか、或いはR2及びR3は、それらが結合しているSn原子と共に、適宜N、O又はSから選択される1以上のヘテロ原子を含んでいてもよい3〜8員環を形成し、
Zは、−(C1〜C4)アルキレン−、−(C1〜C4)アルキレン−O−、アリーレン、ヘテロアリーレン、シクロアルキレン又はヘテロシクロアルキレンから選択されるが、但しZがアリーレン若しくはヘテロアリーレンであり、n=1〜9である場合、mは1以上であり、またZが−(C1〜C4)アルキレン−O−である場合、p=2〜10であり、
Xは、−O−及び−NR4−から選択され、
R4は、H及びアルキルから選択されるが、アルキルは0〜4個のR6基で置換され、
各R5は、独立に、−H、−ハロゲン、−CN、−NO2、−NRaRb、−ORc、−S(O)iRc、−C(=O)Rc、−C(=O)ORc及び−OC(=O)Rcから選択され、
R6は、−H、−ハロゲン、−CN、−NO2、−NRaRb、−ORc、−S(O)iRc、−C(=O)Rc、−C(=O)ORc及び−OC(=O)Rcから選択され、
Ra、Rb及びRcは、各々独立に、−H及び(C1〜C6)アルキルから選択され、
Yは、S、SO、SO2及びOから選択され、
iは、0、1、又は2であり、
m、n及びpは、各々独立に、0〜10の整数であって、m+n+p≧1である。
反応混合物又は還元反応混合物をアビジン又はストレプトアビジン固体支持体のカラムに通す、
アビジン又はストレプトアビジン固体支持体を反応混合物又は還元反応混合物と混合した後ろ過する、
ビオチンを含有する前駆体をアビジン又はストレプトアビジン固体支持体に付着させ、続いてビオチンを含有する前駆体を放射性ヨウ化物及び酸化剤と接触させ、その後放射性ヨウ素化化合物を溶出する、
反応混合物又は還元反応混合物を可溶性のアビジン又はストレプトアビジンで処理した後、アビジン−又はストレプトアビジン−結合した複合体を放射性ヨウ素化化合物からサイズ分離する、又は
反応混合物又は還元反応混合物をストレプトアビジン又はアビジン−被覆表面上に通す。
略語
Ac:アセチル
Bn:ベンジル
DMAP:4−(ジメチルアミノ)ピリジン
DMF:ジメチルホルムアミド
DMSO:ジメチルスルホキシド
EDC:N−(3−ジメチルアミノプロピル)−N’−エチルカルボジイミド塩酸塩
HPLC:高性能液体クロマトグラフィー
NMP:1−メチル−2−ピロリジノン
PBS:リン酸緩衝生理的食塩水
TFA:トリフルオロ酢酸
THF:テトラヒドロフラン
TFP:テトラフルオロフェニル。
ビオチン又はビオチンスルホン単位を有するアリールスタナンを設計し調製した。ビニル性スタナンは同様な方法で調製することができる。3−スタニル安息香酸/エステルをモデル系として選択した。これは、対応する放射性標識生成物(3−ヨード安息香酸/エステル)が、簡単な化学反応によって他の診断及び治療ベクターにコンジュゲートすることができるからである。他の結合も可能であるが、エステルはやや酸性の標識条件下で充分に安定であり、またエステル結合の前駆体(すなわち、アルコール)は確立された一般に高い収率の反応、例えばヒドロホウ素化又はオゾン分解によって容易に利用できるので、ビオチンとアリールスタナンのエステル結合を選択した。
放射性ヨウ素化に用いたいろいろな酸化剤に対する18及び19の安定性を、ヨウ化物を加えないで調べて、ビオチン又はビオチンスルホンが放射性ヨウ素化反応に用いられる酸化剤と適合性であることを確かめた。
ビオチンスルホン18は酸化剤に対してより安定であり、小量の酸化生成物が観察されただけであった(図2参照)。
ヨードゲン又は過酢酸を酸化剤としてビオチンスルホン2のような前駆体のヨウ素化及び125I放射性ヨウ素化を検討した。代表的な放射性ヨウ素化を以下のスキーム9に示す。
標識検討を試みる前に、ストレプトアビジン樹脂の前駆体、例えば化合物15を保持する能力を評価した。1.0mLの高容量ストレプトアビジン樹脂(2.0mLの水中50%スラリーとして調合した)を1.5−mLの空のカートリッジにロードし、PBS中10%EtOH(5mL)で洗浄した。3と15の混合物を10%EtOH/PBS(250μL)中で調製し、プリパックした高容量のストレプトアビジンアガロース樹脂カラムにロードした(総容量400μL)。20minのインキュベーション後、カラムをEtOH/PBSの混合物(10%EtOH/PBS〜100%EtOH)でフラッシュし、1mLの画分を集めた。溶出液のHPLCトレースを図3に示す。予想通り、3は10%EtOH/PBSで溶出したが、15はカラム上に保持された。ビオチン−スズ酸15の溶出は100%のEtOH洗浄のときだけ観察された。同様の挙動がビオチンスルホン前駆体2でも観察された。
2とヨードゲンの125I放射性標識反応混合物を、ストレプトアビジン樹脂カラムを用いて精製した。上記実施例4に記載したような既に明らかにされた条件を使用して、標識混合物を10%EtOH/PBSで希釈し、プリパックストレプトアビジン樹脂カラムにロードした。20分インキュベーションした後、カラムを10%EtOH/PBS(1cv)でフラッシュした。図5に示されているように、99%の活性が回収され、残留する2はHPLCで検出されなかった。このように、ビオチンスルホン−ストレプトアビジン法はHPLCフリー放射性ヨウ素化に容易に使用し得る。
所望の放射性ヨウ素化生成物125I−3IBABnを得るための疎水性ベンジルエステル前駆体4の放射性ヨウ素化ではストレプトアビジン官能化樹脂を通した後有意な量の生成物が得られなかった。既に記載した条件下でほぼ全ての放射能が樹脂に保持された。しかし、反応後10%、20%及び40%のヒドロキシプロピル−β−シクロデキストリン(HP−β−CD)w/vを添加すると精製125I−3IBABnの収率が93%に改良された。
試験した結合バッファー:
PBS中10%EtOH(対照実験)
PBS中10%(wt/v)HP−β−CD
PBS中20%(wt/v)HP−β−CD
PBS中40%(wt/v)HP−β−CD。
Claims (13)
- 放射性ヨウ素化化合物を製造する方法であって、
(i)ビオチン含有スズ前駆体を放射性ヨウ化物及び酸化剤と接触させて、放射性ヨウ素化化合物、未反応の前駆体及び反応副生物を含む反応混合物を形成し、
(ii)段階(i)の反応混合物をアビジン又はストレプトアビジンと接触させることにより、前記アビジン又はストレプトアビジンを前記前駆体及び副生物と結合させて、アビジン/ストレプトアビジンに結合した前駆体及びアビジン/ストレプトアビジンに結合した副生物を得、
(iii)前記アビジン/ストレプトアビジンに結合した前駆体及びアビジン/ストレプトアビジンに結合した副生物から放射性ヨウ素化化合物を分離する
ことを含んでおり、ビオチン含有スズ前駆体が式(I)の化合物又はその薬学的に許容される塩である、方法。
R 1 は、芳香族又はビニル性炭素をヨウ化物で置換することができる芳香族又はビニル基であり、
R 2 及びR 3 は、各々独立に、R 1 、各々0〜4個のR 5 基で置換されているアルキル又はアルコキシアルキルから選択されるものであるか、或いはR 2 及びR 3 は、それらが結合しているSn原子と共に、適宜N、O又はSから選択される1以上のヘテロ原子を含んでいてもよい3〜8員環を形成し、
Zは、−(C 1 〜C 4 )アルキレン−、−(C 1 〜C 4 )アルキレン−O−、アリーレン、ヘテロアリーレン、シクロアルキレン又はヘテロシクロアルキレンから選択されるが、Zがアリーレン又はヘテロアリーレンである場合にはmが1以上であることを条件とし、n=1〜9であるが、但しZが−(C 1 〜C 4 )アルキレン−O−である場合p=2〜10であり、
Xは、−O−及び−NR 4 −から選択され、
R 4 は、H及びアルキルから選択されるが、アルキルは0〜4個のR 6 基で置換されており、
各R 5 は、独立に、−H、−ハロゲン、−CN、−NO 2 、−NR a R b 、−OR c 、−S(O) i R c 、−C(=O)R c 、−C(=O)OR c 及び−OC(=O)R c から選択され、
R 6 は、−H、−ハロゲン、−CN、−NO 2 、−NR a R b 、−OR c 、−S(O) i R c 、−C(=O)R c 、−C(=O)OR c 及び−OC(=O)R c から選択され、
R a 、R b 及びR c は、各々独立に、−H及び(C 1 〜C 6 )アルキルから選択され、
Yは、S、SO、SO 2 及びOから選択され、
iは、0、1、又は2であり、
m、n及びpは、各々独立に、0〜10の整数であり、ここでm+n+p≧1である。 - さらに、段階(i)の反応混合物を還元剤と接触させて還元反応混合物を形成し、還元反応混合物を段階(ii)及び(iii)で使用することを含む、請求項1記載の方法。
- さらに、段階(i)を溶解性向上剤の存在下で実施するか、又は段階(i)で得られた反応混合物を溶解性向上剤と接触させることを含む、請求項1又は請求項2記載の方法。
- さらに、段階(ii)で反応混合物を溶解性向上剤と接触させることを含む、請求項1又は請求項2記載の方法。
- 反応混合物をアビジン又はストレプトアビジンと接触させることが、
反応混合物又は還元反応混合物をアビジン又はストレプトアビジン固体支持体のカラムに通して下降させること、
アビジン又はストレプトアビジン固体支持体を反応混合物又は還元反応混合物と混合した後ろ過すること、
ビオチンを含有する前駆体をアビジン又はストレプトアビジン固体支持体に付着させた後、ビオチンを含有する前駆体を放射性ヨウ化物及び酸化剤と接触させ、次いで放射性ヨウ素化化合物を溶出すること、
反応混合物又は還元反応混合物を可溶性のアビジン又はストレプトアビジンで処理した後、アビジン又はストレプトアビジンに結合した複合体を放射性ヨウ素化化合物からサイズ分離すること、又は
反応混合物又は還元反応混合物をストレプトアビジン又はアビジン−被覆表面の上に通すこと
の少なくとも1つを含む、請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の方法。 - 放射性ヨウ素化化合物がアリール部分を含む、請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の方法。
- 放射性ヨウ素化化合物がビニル部分を含む、請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の方法。
- 放射性ヨウ素化化合物が、放射性ヨウ素化安息香酸、放射性ヨウ素化ベンズアミド、放射性ヨウ素化ベンジルアミン、及び放射性ヨウ素化ベンジルグアニジンから選択される、請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の方法。
- 放射性ヨウ化物が123I、124I、125I及び131Iから選択される、請求項1乃至請求項8のいずれか1項記載の方法。
- 酸化剤が3a,6a−ジフェニル−1,3,4,6−テトラクロロ−3a,4,6,6a−テトラヒドロイミダゾ[4,5−d]イミダゾール−2,5(1H,3H)−ジオン及び過酢酸から選択される、請求項1乃至請求項9のいずれか1項記載の方法。
- 酸化剤がチューブ又はビーズ上に予め被覆される、請求項10記載の方法。
- 式(I)の化合物又はその薬学的に許容される塩。
R1は、芳香族又はビニル性炭素をヨウ化物で置換することができる芳香族又はビニル基であり、
R2及びR3は、各々独立に、R1、各々0〜4個のR5基で置換されているアルキル又はアルコキシアルキルから選択されるものであるか、或いはR2及びR3は、それらが結合しているSn原子と共に、場合によりN、O、又はSから選択される1以上のヘテロ原子を含んでいてもよい3〜8員環を形成し、
Zは、−(C1〜C4)アルキレン−、−(C1〜C4)アルキレン−O−、アリーレン、ヘテロアリーレン、シクロアルキレン又はヘテロシクロアルキレンから選択されるが、但しZがアリーレン若しくはヘテロアリーレンである場合mは少なくとも1であり、
Xは、−O−及び−NR4−から選択され、
R4は、H及びアルキルから選択されるが、アルキルは0〜4個のR6基で置換されており、
各R5は、独立に、−H、−ハロゲン、−CN、−NO2、−NRaRb、−ORc、−S(O)iRc、−C(=O)Rc、−C(=O)ORc及び−OC(=O)Rcから選択され、
R6は、−H、−ハロゲン、−CN、−NO2、−NRaRb、−ORc、−S(O)iRc、−C(=O)Rc、−C(=O)ORc及び−OC(=O)Rcから選択され、
Ra、Rb及びRcは、各々独立に、−H及び(C1〜C6)アルキルから選択され、
Yは、S、SO、SO2及びOから選択され、
m、n及びpは、各々独立に、0〜10の整数であり、ここでm+n+p≧1である。 - 式(I)の化合物又はその薬学的に許容される塩。
R1は、芳香族又はビニル性炭素をヨウ化物で置換することができる芳香族又はビニル基であり、
R2及びR3は、各々独立に、(C1〜C6)アルキル又はアルコキシアルキルから選択されるものであるか、或いはR2及びR3は、それらが結合しているSn原子と共に、適宜N、O又はSから選択される1以上のヘテロ原子を含んでいてもよい4、5又は6員環を形成し、
Zは、−(C1〜C4)アルキレン−O−であり、
Xは、O及びNHから選択され、
Yは、S又はSO2から選択され、
pは、2〜4の整数である。
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