JP6514712B2 - ピコリン酸架橋シクラム、金属カチオンとのキレートおよびそれらの使用 - Google Patents

Description

本発明は、ピコリン酸架橋シクラムと金属カチオン、好ましくは銅（ＩＩ）またはガリウム（ＩＩＩ）との錯体形成により得られるキレートに関する。本発明はさらに、ピコリン酸架橋シクラム配位子に関する。本発明の別の目的は、核医学での本発明のキレートの使用およびカチオン検出または流出物の浄化における本発明の配位子の使用である。

シクラム（１，４，８，１１−テトラアザシクロテトラデカン）の誘導体などのテトラアザ大環状化合物は、医学、特に核医学などの多くの分野（放射性元素または鉛などの金属で汚染された流出物の浄化、触媒、固液抽出および液液抽出、または微量の金属カチオンの検出）において重大な関心が寄せられている。本発明は、全てのこれらの適用分野、特に核医学に関する。

核医学では、治療薬または造影剤として使用される放射性医薬品は、放射性元素のキレートを含む場合が多い。放射性医薬品の効率を高めるために、放射線の部位特異的送達を誘導するために標的生体分子をキレート部分に付加して二官能性キレート剤（ＢＣＡ）を得ることがある。ＢＣＡを得るためには、金属キレート剤の構造中に適当な結合基を導入して、放射性同位体で標識する前または後に生体共役反応を可能にする必要がある。標的薬は、例えば、抗体、ハプテンまたはペプチドであってもよい。放射性核種の性質に応じて、例えばＰＥＴイメージング（陽電子放射断層撮影法）、ＳＰＥＣＴ（単一光子放射型コンピューター断層撮影法）またはＲＩＴ（放射免疫療法）を行うことができる。

核医学での適用のために、キレートは、このように生物学的ベクターに生体共役反応で結合すると共に放射性核種を捕捉して安定な錯体を形成し、金属の生物体内への放出を防止するものでなければならない。さらに、放射性エミッタを使用する場合、放射性核種の半減期は限られているため、速度的制約を考慮しなければならない。

ｄｏｔａ（１，４，７，１０−テトラアザシクロドデカン−１，４，７，１０−四酢酸）は、テトラＮ−官能化サイクレンである（スキーム１）。スキーム１では、ｄｏｔａを「Ｈ_４ｄｏｔａ」と称し、「ｄｏｔａ」の前に指定されている４つの水素原子は、「ＣＯＯＨ」の形態で４つのカルボン酸官能基を有するために大環状分子の４つのアミンをプロトン化しなければならないという事実を反映している。カルボン酸官能基を含む大環状分子についての記載に沿って同じ命名法を使用する。

ｄｏｔａは、ＭＲＩイメージングのためのガドリニウム（ＩＩＩ）を錯化するために最も使用されている配位子である。ｄｏｔａは、例えば^１１１Ｉｎ、^６８Ｇａ、^１４９Ｔｂ、^２１３Ｂｉ、^２１２Ｂｉ、^２１２Ｐｂ、^６４Ｃｕまたは^６７Ｃｕなどの核医学で一般に使用される他の金属を錯化することもできる。ｄｏｔａの誘導体は今日では広く研究されている（スキーム１）。

核医学において潜在的に有用な金属の範囲のうち、銅は、異なる半減期時間を有する数種の放射性核種の存在および画像診断または治療適用に適した発光特性により、多くの関心が寄せられている。最も関心の高い核種は、放射線療法のための^６７Ｃｕ（ｔ_１／２＝６２．０時間、β⁻１００％、Ｅ_ｍａｘ＝０．５７７ＭｅＶ）、および陽電子放射断層撮影法（ＰＥＴ）および放射線療法の両方法ための^６４Ｃｕ（ｔ_１／２＝１２．７時間、β^＋１７．４％、Ｅ_ｍａｘ＝０．６５６ＭｅＶ、β⁻３９．６％、Ｅ_ｍａｘ＝０．５７３ＭｅＶ）である。銅は主に、４〜６の配位数を有する錯体を形成するためにアミンおよびアニオン性カルボン酸などの供与基を好む二価の金属カチオンとして存在する。多くの場合、金属カチオンを完全に取り囲むような四角錐形、三方両錐形または八面体型を提供する高い配位数が通常好ましい。銅錯化のための使用が成功している広範囲の非環式および環式配位子の中では、Ｎ付加された配位アームを有するテトラアザ大環状分子ファミリーが、その銅キレート化効率および汎用性により注目を集めている。

銅のように、ガリウムは特に八面体型の形態における高い配位数を好み、Ｎ付加された配位アームを有するテトラアザ大環状分子をそのキレート化のために使用することができる。核イメージングのための最も関心の高い核種は、陽電子放射断層撮影法（ＰＥＴ）のための^６８Ｇａ（ｔ_１／２＝６８分、β^＋１００％、Ｅ_ｍａｘ＝２．９２１ＭｅＶ）である。

以下の要件は、核医学で使用することを目的とした最適化されたキレートのための規格として当該技術分野で一般に認められている。
ａ）大部分の放射性核種が生成される酸性条件に関わらない、放射性核種半減期の時間に対する速いメタル化速度
ｂ）非常に良好な熱力学的安定性
ｃ）生体媒質中に多量に存在するか、^６４Ｃｕなどの放射性核種生成の副生成物として存在する他の金属、特にＺｎ^２＋に対する不活性
ｄ）速度論的不活性
ｅ）例えば最初にキレート化された銅（ＩＩ）の還元型としての銅（Ｉ）錯体の安定性などの、キレート化金属の生体媒質における還元に対する安定性

錯体のｄ−ｄ遷移帯の増加する強度を測定することにより、紫外可視分光法を用いてメタル化速度（ａ点）を決定してもよい。また可能であれば、すなわち金属が常磁性であるか否かに応じて、ＮＭＲによりメタル化速度を決定してもよい。好適なメタル化速度は、キレートを形成するために使用される放射性核種の半減期によって決まる。

錯体の安定度定数、特に結合定数ＫおよびｐＫ（すなわちｌｏｇＫ）を決定することにより、熱力学的安定性（ｂ点）を評価してもよい。電位差測定または分光法によって安定度定数を測定してもよい。熱力学的安定性を先行技術の他の配位子の対応する値と比較するために、ｐＫからｐＭ値を計算してもよい。実際には、ｐＭは配位子の塩基度を考慮したキレート化されていない配位子の量を反映している。本発明では、「非常に良好な熱力学的安定性」とは、同じ金属と共に形成されたｄｏｔａキレートの熱力学的安定性に少なくとも匹敵し、好ましくはそれよりも良好な熱力学的安定性を指す。

ｐＣｕ^２＋：ｐＺｎ^２＋を決定して比較することにより、他の金属に対する不活性（ｃ点）を評価してもよい。また、競合実験を行ってもよい。特に、亜鉛との競合実験において、トランスキレート化を引き起こすのに必要な過剰な亜鉛を決定してもよい。本発明では、同じ金属と共に形成されたｄｏｔａキレートの不活性に少なくとも匹敵し、好ましくはそれよりも良好な不活性を有する場合に、キレートを他の金属に対して好適な不活性を有するものとみなす。

酸性媒体においてＨ^＋と競合した際の金属解離を測定することにより、速度論的不活性（ｄ点）を評価してもよい。特に、異なる濃度および温度においてＨ^＋の存在下で錯体の半減期を決定してもよい。本発明では、同じ金属と共に形成されたｄｏｔａキレートの速度論的不活性に少なくとも匹敵し、好ましくはそれよりも良好である場合に、キレートを好適な速度論的不活性を有するものとみなす。

還元された金属の解離を決定することにより、還元時の安定性（ｅ点）を評価してもよい。電気化学実験においてサイクリックボルタンメトリーを用いて解離を測定してもよい。本発明では、同じ金属と共に形成されたｄｏｔａキレートの安定性に少なくとも匹敵し、好ましくはそれよりも良好である場合に、キレートを還元時の好適な安定性を有するものとしてみなす。

良好な熱力学的安定性および速度論的不活性を有するキレートは、錯体が生物学的配位子または生体還元物質に曝露されている際に、金属の生じ得るトランスキレート化を防止する。

キレートおよびキレート剤が良好な水溶解性を示すことも重要である。

上述したように、市販されているｄｏｔａを使用して^６４Ｃｕ（ＩＩ）、^６７Ｃｕ（ＩＩ）および^６８Ｇａ（ＩＩＩ）を錯化する。但し、銅とｄｏｔａとのキレートは、上記規格の要件を満たすには程遠いものである。

それらの銅（ＩＩ）との良好な親和性により、例えばｔｅｔａおよびｔｅ２ａ（スキーム１）などのシクラムのテトラアザシクロアルカン誘導体が、ＰＥＴまたはＲＩＴ用途において^６４Ｃｕまたは^６７Ｃｕを錯化するために最近使用された。また、それらの好適なＮ−官能化により、重金属またはランタニドなどの他の金属に対して良好な親和性も得ることができ、かつ例えば^９９ｍＴｃ、^１８６Ｒｅ、^１８８Ｒｅ、^１１１Ｉｎ、^６８Ｇａ、^８９Ｚｒ、^１７７Ｌｕ、^１４９Ｔｂ、^１５３Ｓｍ、^２１２Ｂｉ（^２１２Ｐｂ）、^２１３Ｂｉおよび^２２５Ａｃを用いるこれらの用途におけるそれらの使用を拡大させることができる。しかし、シクラムのこれらの誘導体から形成されたキレートは、上記規格の全ての要件を満たすものではない。

従って、上記規格の全ての要件を満たすキレートを形成することができる新しい配位子が必要とされている。特に、放射性医薬品にとって潜在的に有用な配位子は、錯体の高い熱力学的安定性および速度論的不活性を穏やかな条件下での素早い金属錯化と組み合わせなければならないが、それは、後者が、短い放射性同位体半減期時間を最大限活用し、かつ熱およびｐＨに対して感受性の高い生体分子の使用を可能にするために極めて重要だからである。

ピコリン酸アームは、大環状配位子ならびに非大環状配位子に付加された場合に遷移金属および遷移後金属に対する強い配位能力を引き起こすことを実証している。実際には、ピコリン酸部分は二座であり、すなわちどちらも金属の配位に関与することができる窒素原子および酸素原子を有する。従って、ランタニド、鉛またはビスマスの錯化のために、ピコリン酸誘導体が最近使用された(Rodrigez-Rodrigez A. et al. Inorg. Chem. 2012, 51, 13419-13429; Rodrigez-Rodrigez A. et al. Inorg. Chem. 2012, 51, 2509-2521)。また、それらは銅錯化のためにも最近使用された。

Orvig et coll.は、銅のキレート化のために以下のスキーム２で表される２つのピコリン酸アームがグラフトされたエチレンジアミンの誘導体Ｈ_２ｄｅｄｐａを開示した(Boros et al., JACS, 2010, 132, 15726-33; Boros et al. Nucl. Med. Biol. 2011, 38, 1165-1174)。

各種生体共役結合基を有するＨ_２ｄｅｄｐａの誘導体も提案された(Boros et al. Inorg. Chem. 2012, 51, 6279-6284; Bailey et al. Inorg. Chem. 2012, 51, 12575-12589; Boros et al. Nucl. Med. Biol. 2012, 39, 785-794)。しかし、薬への適用のための特にＣｕ（ＩＩ）配位についての結果は非常に残念なものであった。実際に、Ｃｕ（ＩＩ）錯体は低い速度論的および熱力学的安定性ならびに血清安定性の低下を示し(Boros et al. Inorg. Chem. 2012, 51, 6279-6284)、従って、上記規格の要件ｂ）、ｄ）およびｅ）を満たしていない。

準備作業では、本出願人は、１つのピコリン酸および２つのピコリルペンダントアームを有するトリアザ大環状分子Ｈｎｏ１ｐａ２ｐｙ（スキーム３）を提案し、これにより安定かつ不活性な銅（ＩＩ）錯体も容易に形成されることが分かり、かつさらに非常に効率的な^６４Ｃｕでの放射標識が得られた(Roger et al. Inorg. Chem. 2013, 21(9), 5246-5259)。有望な特性にも関わらず、上記規格の全ての要件は完全に満たされず、特に生理学的媒質における銅（ＩＩ）の銅（Ｉ）への還元の際にこの配位子と共に形成された銅キレートの安定性は改善が必要である。

次いで、本出願人はサイクレンおよびシクラムのピコリン酸誘導体（スキーム３）、特にシクラムの第１世代のモノピコリン酸誘導体Ｈｔｅ１ｐａを開発した(Lima et al. Inorg. Chem. 2012, 51(12), 6916-6927)。対応する銅キレートにより、規格の要件ａ）〜ｃ）に対して良好な結果が得られる。しかし、規格の酸性媒体における不活性（ｄ点）および還元に関する不活性（ｅ点）は最適化されなかった。

従って、本出願人は、上記欠点を克服する、すなわち酸性媒体における不活性および還元媒体における不活性を改善すると共に上記規格の他の要件を満たす、ピコリン酸アームを含む新しい配位子を提供するために研究を行った。

「架橋キレート剤」としても知られている剛体テトラアザ大環状分子は、それらの錯体の傑出した挙動、特にそれらの不活性により、非常に関心の高い対象である。

架橋キレート剤の例は、架橋シクラム誘導体ｃｂ−ｔｅ２ａおよび側方架橋ｓｂ−ｔｅ１ａ１ｐまたは架橋サイクレン誘導体ｃｂ−ｄｏ２ａ（スキーム１）である。架橋キレート剤は、トランス位において大環状分子の２つの窒素原子を繋ぐエチレン（またはプロピレン）架橋単位を含むものとして定義され、それらは、これまで報告されている最も不活性な銅（ＩＩ）錯体のいくつかを生み出してきた。さらに、数個の例の放射標識および生体共役反応の成功も達成されている。

特に、架橋ｃｂ−ｔｅ２ａは、最も不活性な銅錯体を形成し（上記規格のｄ）およびｅ）点）、これにより、存在したとしても体内での銅の放出が制限されるため、高い関心を集めている。

従って、本出願人は、不活性を改善するためにＨｔｅ１ｐａに架橋を導入して新しい配位子Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａを形成することを検討した。

しかし、Ｈｃｂ−ｔｅ２ａなどの当該技術分野において記載されている全ての制約された架橋キレート剤は、プロトンスポンジであるため非常に塩基性であり、すなわち、当該化合物の構造によりプロトンは大環状空洞内に閉じ込められたままであり、このプロトンを金属で容易に置換することができない。このプロトンスポンジ挙動により、メタル化速度は非常に遅くなる。このプロトンを置換するためには、目的に相応しい生物学的ベクターをキレートにグラフトして生体共役結合体（バイオコンジュゲート）を形成する際に適合しない高温などの強烈な条件が必要である。

その結果、架橋キレート剤、特にＨｃｂ−ｔｅ２ａは、上記規格、特に不活性に関するｄ）点およびｅ）点を満たすが、非常に遅いメタル化速度（ａ点）は明らかに例外である。

従って、Ｈｔｅ１ｐａに架橋を導入して不活性を改善することによって、本出願人は、メタル化速度の急激な低下が生じ、良好な不活性と速い速度との間に妥協を与えるが上記規格の５つの要件の全てを満たさない配位子が得られると予期した。

予期したとおり、本出願人は、他の架橋誘導体のように、本発明のＨｃｂ−ｔｅ１ｐａ配位子がプロトンスポンジであることを実証した（酸塩基研究−実施例５のパラグラフＢ．１を参照）。

しかし予期せぬことに、Ｈｔｅ１ｐａを架橋してＨｃｂ−ｔｅ１ｐａおよびその誘導体を形成することで、非架橋シクラムと比較してメタル化速度の低下は生じなかった。それどころか、本発明の架橋配位子Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａは、驚くべきことに酸性条件下にも関わらず非常に速いメタル化速度を示す。準瞬時にメタル化が生じ、すなわち、例えば９０％超の銅が即座にキレート化され、残っている銅は数秒以内にキレート化される（実験箇所−実施例５のパラグラフＢ．３を参照）。本出願人が知る限りでは、水性酸性媒体において速いメタル化速度を有する架橋シクラムまたはサイクレンに関して当該技術分野で報告されている事例は他にはなく、本発明は当業者の強い偏見を克服するものである。

理論によって縛られたくはないが、結晶学的研究で証拠づけられている架橋配位子の事前に組織化された特徴（図１）が、芳香族部分のカルボニル基の存在と共に、この予期せぬ挙動の発端ではないかと思われる。当該キレートの構造はその配位子の構造に近いことが観察された（図２）。

従って、本出願人は、式Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａ：

の新しい配位子およびその誘導体、特にベクター化基（vectoring group）をグラフトするのに適したカップリング官能基（coupling function）により官能化された誘導体またはベクター化基を含む誘導体を提供する。

好ましい実施形態では、本発明は、式（Ｉ）：

（式中、ｎ、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３およびＬ^４は、以下に定義されているとおりである）の配位子に関する。

本発明の配位子は、金属カチオンと錯体形成すると、上記規格の５つの要件を満たすキレートを生じる。特に、Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａの銅（ＩＩ）キレートの特性は、以下の実験箇所に報告されており、当該技術分野の銅（ＩＩ）キレートの特性と比較されており、本発明のキレートが規格を完全に満たすことを証明している。

本発明は、式（Ｉ）の配位子と金属カチオンとの錯体形成により得られるキレートにも関する。

本発明の式（Ｉ）の配位子は、単純な化学合成を用いて容易に製造されるという利点を示す。

さらに、配位子Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａおよびその誘導体は、例えば^６４Ｃｕ、^６７Ｃｕ、^６８Ｇａ、^８９Ｚｒ、^９９ｍＴｃ、^１１１Ｉｎ、^１８６Ｒｅ、^１８８Ｒｅ、^２１０Ａｔ、^２１２Ｂｉ（^２１２Ｐｂ）、^２１３Ｂｉ、^２２５Ａｃ、^９０Ｙ、^１７７Ｌｕ、^１５３Ｓｍ、^１４９Ｔｂまたは^１６６Ｈｏなどの核医学において有用な様々な放射性同位体との適格性を示す。

Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａの構造は、Ｎ−官能化および／またはＣ−官能化によるシクラムコアへのベクター化基の導入により、当該キレートの生体ベクター化を可能にする。特に、特許出願国際公開第２０１３／０７２４９１号に記載されている方法に従ってシクラムコアをＣ−官能化してもよい。さらに、ピコリン酸アームのカルボン酸官能基も官能化してもよい。従って、本発明は、Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａ配位子、その官能化および／またはベクター化誘導体および、金属カチオン、好ましくは銅（ＩＩ）またはガリウム（ＩＩＩ）との対応するキレートを包含する。

本発明のキレートは、当該技術分野において現在行われているものとは違って水性媒体において得られ、これは核医学への適用にとって非常に有利である。

核医学への適用以外では、放射性元素または鉛などの金属で汚染された流出物の浄化、触媒、固液抽出および液液抽出または微量の金属カチオン検出のために、本発明の式（Ｉ）の配位子を使用することができる。

定義
本発明では、以下の用語は以下の意味を有する。

「錯体」または「キレート」とは、金属イオンに結合している分子を指す。キレート化（または錯化）では、多座の（多重結合された）分子と、単一の中心原子との間の２つ以上の別個の配位結合の形成または存在が生じる。多座分子は多くの場合、有機化合物であり、配位子、キレート剤（ｃｈｅｌａｎｔ）、キレート剤（ｃｈｅｌａｔａｎｔ）、キレート剤（ｃｈｅｌａｔｏｒ）、キレート剤（chelating agent）または金属イオン封鎖剤と呼ばれる。

「配位子」または「キレート剤」とは、金属イオンと配位結合を形成してキレートを提供することができる多座分子を指す。

「カップリング官能基」とは、別の官能基と反応することができる官能基を指す。本発明の好ましい実施形態では、カップリング官能基は、アミン、イソチオシアネート、イソシアネート、活性化エステル（例えば、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、Ｎ−ヒドロキシグルタルイミドエステルまたはマレイミドエステルなど）、カルボン酸、活性化カルボン酸（例えば、酸無水物または酸ハロゲン化物など）、アルコール、アルキン、ハロゲン化物、アジ化物、シロキシ、ホスホン酸、チオール、テトラジン、ノルボルネン、オキソアミン、アミノオキシ、チオエーテル、ハロアセトアミド（例えば、クロロアセトアミド、ブロモアセトアミドまたはヨードアセトアミドなど）、グルタメート、グルタル酸無水物、無水コハク酸、無水マレイン酸、アルデヒド、ケトン、ヒドラジド、クロロギ酸エステルおよびマレイミドを含む群から選択される。

「ベクター化基」とは、投与されると当該化合物の部位特異的送達を誘導するのに適した化学基を指す。本発明の好ましい実施形態では、ベクター化基は、抗体、好ましくはモノクローナル抗体、ハプテン、ペプチド、タンパク質、糖類、ナノ粒子、リポソーム、脂質、ポリアミン（例えば、スペルミンなど）を含む群から選択される。

「活性化官能基」とは、化学的官能基に反応性を与えることができる化学的部分を指す。例えば、カルボン酸化学的官能基のための活性化官能基は、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、Ｎ−ヒドロキシグルタルイミド、マレイミド、ハロゲン化物または無水物部分であってもよい。

「アルキル」とは、１〜１２個の炭素原子、好ましくは１〜６個の炭素原子を有するあらゆる飽和の直鎖状もしくは分岐鎖状炭化水素鎖、より好ましくは、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ペンチルおよびその異性体（例えば、ｎ−ペンチル、イソペンチル）、ならびにヘキシルおよびその異性体（例えば、ｎ−ヘキシル、イソヘキシル）を指す。

「アルケン」または「アルケニル」とは、少なくとも１つ二重結合を有し、かつ２〜１２個の炭素原子、好ましくは２〜６個の炭素原子を有するあらゆる直鎖状もしくは分岐鎖状炭化水素鎖を指す。アルケニル基の例は、エテニル、２−プロペニル、２−ブテニル、３−ブテニル、２−ペンテニルおよびその異性体、２−ヘキセニルおよびその異性体、２，４−ペンタジエニルなどである。

「アルキン」または「アルキニル」とは、少なくとも１つ三重結合を有し、かつ２〜１２個の炭素原子、好ましくは２〜６個の炭素原子を有するあらゆる直鎖状もしくは分岐鎖状炭化水素鎖を指す。アルキニル基の非限定的な例は、エチニル、２−プロピニル、２−ブチニル、３−ブチニル、２−ペンチニルおよびその異性体、２−ヘキシニルおよびその異性体などである。

「アリール」とは、典型的には５〜１２個、好ましくは６〜１０個の原子を含む、単一の環（すなわちフェニル）、または少なくとも１つの環は芳香族である互いに縮合（例えばナフチル）もしくは共有結合された複数の芳香族環を有する、多価不飽和の芳香族ヒドロカルビル基を指す。芳香族環は、そこに縮合された１つまたは２つのさらなる環（シクロアルキル、ヘテロシクリルまたはヘテロアリールのいずれか）を任意に含んでいてもよい。アリールの非限定的な例は、フェニル、ビフェニリル、ビフェニレニル、５−もしくは６−テトラリニル、ナフタレン−１−イル、ナフタレン−２−イル、４−、５−、６もしくは７−インデニル、１−、２−、３−、４−もしくは５−アセナフチレニル、３−、４−もしくは５−アセナフテニル、１−もしくは２−ペンタレニル、４−もしくは５−インダニル、５−、６−、７−もしくは８−テトラヒドロナフチル、１，２，３，４−テトラヒドロナフチル、１，４−ジヒドロナフチル、１−、２−、３−、４−もしくは５−ピレニルを含む。

「アリールアルキル」とは、アリール基で置換されたアルキル基、すなわちアリール−アルキル−を指す。

「アルキルアリール」とは、アルキル基で置換されたアリール基、すなわちアルキル−アリール−を指す。

「ヘテロアリール」とは、限定されるものではないが５〜１２個の炭素原子を有する芳香族環、または典型的に５〜６個の原子を含むそのうちの少なくとも１つが芳香族である互いに縮合もしくは共有結合された１〜２個の環を含む環系を指し、そこではこれらの環の１つ以上において１つ以上の炭素原子が酸素、窒素および／または硫黄原子で置換されており、そこでは窒素および硫黄ヘテロ原子は任意に酸化されていてもよく、かつ窒素ヘテロ原子は任意に四級化されていてもよい。そのような環は、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリールまたはヘテロシクリル環に縮合されていてもよい。そのようなヘテロアリールの非限定的な例としては、フラニル、チオフェニル、ピラゾリル、イミダゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、チアゾリル、イソチアゾリル、トリアゾリル、オキサジアゾリル、チアジアゾリル、テトラゾリル、オキサトリアゾリル、チアトリアゾリル、ピリジニル、ピリミジル、ピラジニル、ピリダジニル、オキサジニル、ジオキシニル、チアジニル、トリアジニル、イミダゾ［２，１−ｂ］［１，３］チアゾリル、チエノ［３，２−ｂ］フラニル、チエノ［３，２−ｂ］チオフェニル、チエノ［２，３−ｄ］［１，３］チアゾリル、チエノ［２，３−ｄ］イミダゾリル、テトラゾロ［１，５−ａ］ピリジニル、インドリル、インドリジニル、イソインドリル、ベンゾフラニル、イソベンゾフラニル、ベンゾチオフェニル、イソベンゾチオフェニル、インダゾリル、ベンズイミダゾリル、１，３−ベンゾオキサゾリル、１，２−ベンゾイソオキサゾリル、２，１−ベンゾイソオキサゾリル、１，３−ベンゾチアゾリル、１，２−ベンゾイソチアゾリル、２，１−ベンゾイソチアゾリル、ベンゾトリアゾリル、１，２，３−ベンゾオキサジアゾリル、２，１，３−ベンゾオキサジアゾリル、１，２，３−ベンゾチアジアゾリル、２，１，３−ベンゾチアジアゾリル、チエノピリジニル、プリニル、イミダゾ［１，２−ａ］ピリジニル、６−オキソ−ピリダジン−１（６Ｈ）−イル、２−オキソピリジン−１（２Ｈ）−イル、６−オキソ−ピリダジン−１（６Ｈ）−イル、２−オキソピリジン−１（２Ｈ）−イル、１，３−ベンゾジオキソリル、キノリニル、イソキノリニル、シンノリニル、キナゾリニル、キノキサリニルが挙げられる。

「ヘテロアリールアルキル」とは、アリール基で置換されたアルキル基、すなわちヘテロアリール−アルキル−を指す。

「アルキルヘテロアリール」とは、アルキル基で置換されたアリール基、すなわちアルキル−ヘテロアリール−を指す。

「チオエーテル」とは、Ｃ−Ｓ−Ｃ結合を有する官能基を指す。

「ハロゲン化物」とは、フルオロ、クロロ、ブロモまたはヨードを指す。好ましいハロ基は、フルオロおよびクロロである。

「オキソアミン」とは、−（Ｃ＝Ｏ）−ＮＨ_２基を指す。

「アミノオキシ」とは、−Ｏ−ＮＨ_２基を指す。

「ケトン」とは、Ｃ−（Ｃ＝Ｏ）−Ｃ結合を有する官能基を指す。

「ハプテン」とは、大きな担体に結合された場合にのみ免疫応答を引き起こすことができる小分子を指す。

「放射性医薬品」とは、放射性の医薬製品を指す。放射性医薬品は、多くの疾患の治療のため、および／またはそれらの診断のためのトレーサーとして、核医学の分野で使用される。

「患者」とは、医療の受診を待っているか受診中である、あるいは医療処置の対象であるか今後対象になる温血動物、より好ましくはヒトを指す。

本明細書で使用される「治療する」、「治療すること」および「治療」は、病気または疾患および／またはその付随する症状を軽減、緩和または排除することを含むものとする。

本明細書で使用される「予防する」、「予防すること」および「予防」とは、病気または疾患および／またはその付随する症状の発症を遅らせるか排除する、患者が病気または疾患に罹患するのを防ぐ、あるいは病気または疾患に罹患する患者のリスクを低下させる方法を指す。

本明細書で使用される「治療的有効量」（または、より簡単にいうと「有効量」）とは、それが投与される患者における所望の治療もしくは予防効果を達成するのに十分な活性薬剤または有効成分の量を意味する。

「投与」またはその変形（例えば「投与すること」）とは、活性薬剤または有効成分を、単体または薬学的に許容される組成物の一部として、治療もしくは予防すべき病気、症状または疾患を有する患者に与えることを意味する。

「薬学的に許容される」とは、医薬組成物の成分が互いに適合可能であり、かつその患者に有害でないことを意味する。

本明細書で使用される「医薬媒体」とは、そこに入れて薬学的に活性な薬剤が製剤化および／または投与される溶媒または希釈液として使用される担体または不活性媒体を意味する。医薬媒体の非限定的な例としては、クリーム、ゲル、ローション、溶液およびリポソームが挙げられる。

数字の前の「約」は、前記数字の値の±１０％を意味する。

配位子
本発明は、式（Ｉ）：

（式中、
ｎは１および２から選択される整数であり、
Ｒ^１は、
水素原子、
式（ＩＩ）のピコリン酸アーム：

アミン、イソチオシアネート、イソシアネート、活性化エステル（例えば、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、Ｎ−ヒドロキシグルタルイミドエステルまたはマレイミドエステルなど）、カルボン酸、活性化カルボン酸（例えば、酸無水物または酸ハロゲン化物など）、アルコール、アルキン、ハロゲン化物、アジ化物、シロキシ、ホスホン酸、チオール、テトラジン、ノルボルネン、オキソアミン、アミノオキシ、チオエーテル、ハロアセトアミド（例えば、クロロアセトアミド、ブロモアセトアミドまたはヨードアセトアミドなど）、グルタメート、グルタル酸無水物、無水コハク酸、無水マレイン酸、アルデヒド、ケトン、ヒドラジド、クロロギ酸エステルおよびマレイミドを含む群から選択されるカップリング官能基、
抗体、好ましくはモノクローナル抗体、ハプテン、ペプチド、タンパク質、糖、ナノ粒子、リポソーム、脂質、ポリアミン（スペルミンなど）を含む群から選択されるベクター化基
を表し、
Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４およびＲ^７はそれぞれ独立して、
水素原子、
アミン、イソチオシアネート、イソシアネート、活性化エステル（例えば、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、Ｎ−ヒドロキシグルタルイミドエステルまたはマレイミドエステルなど）、カルボン酸、活性化カルボン酸（例えば、酸無水物または酸ハロゲン化物など）、アルコール、アルキン、ハロゲン化物、アジ化物、シロキシ、ホスホン酸、チオール、テトラジン、ノルボルネン、オキソアミン、アミノオキシ、チオエーテル、ハロアセトアミド（例えば、クロロアセトアミド、ブロモアセトアミドまたはヨードアセトアミドなど）、グルタメート、グルタル酸無水物、無水コハク酸、無水マレイン酸、アルデヒド、ケトン、ヒドラジド、クロロギ酸エステルおよびマレイミドを含む群から選択されるカップリング官能基、
抗体、好ましくはモノクローナル抗体、ハプテン、ペプチド、タンパク質、糖、ナノ粒子、リポソーム、脂質、ポリアミン（スペルミンなど）を含む群から選択されるベクター化基
を表し、
Ｒ^５およびＲ^６はそれぞれ独立して、
水素原子、
Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、Ｎ−ヒドロキシグルタルイミドおよびマレイミド、ハロゲン化物、−ＯＣＯＲ^８（式中、Ｒ^８は、アルキル、アリールから選択される）を含む群から選択される活性化官能基、
抗体、好ましくはモノクローナル抗体、ハプテン、ペプチド、タンパク質、糖、ナノ粒子、リポソーム、脂質、ポリアミン（スペルミンなど）を含む群から選択されるベクター化基、
を表し、
Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｌ^４およびＬ^７はそれぞれ独立して、
結合、
アルキル部分がＯ、ＮおよびＳから選択される１つ以上のヘテロ原子によって任意に中断されている、アルキル、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、アルキルヘテロアリール、アルケニル、アルキニルを含む群から選択されるリンカー
を表す）のピコリン酸架橋シクラム誘導体配位子に関する。

一実施形態では、−Ｌ^１−Ｒ^１、−Ｌ^２−Ｒ^２、−Ｌ^３−Ｒ^３および−Ｌ^４−Ｒ^４のうちの少なくとも１つは、式（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、（ｉｖ）および（ｖ）：

（式中、ｍ、ｐ、ｑおよびｒはそれぞれ独立して、０〜１０の範囲、好ましくは０、１、２、３または４の整数を表し、Ｘは、ハロゲン、好ましくはＣｌを表す）から選択される。

では、−Ｌ^１−Ｒ^１、−Ｌ^２−Ｒ^２、−Ｌ^３−Ｒ^３および−Ｌ^４−Ｒ^４のうちの少なくとも１つは、式（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、（ｉｖ）、（ｖ）、（ｖｉ）および（ｖｉｉ）：

（式中、ｍ、ｐ、ｑ、ｒ、ｓおよびｔはそれぞれ独立して、０〜１０の範囲、好ましくは０、１、２、３または４の整数を表し、Ｘは、ハロゲン、好ましくはＣｌを表す）から選択される。

一実施形態では、本発明の配位子は、式（Ｉ’）または（Ｉ’’）：

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３およびＬ^４は、式（Ｉ）の定義のとおりである）の配位子である。

一実施形態では、本発明の配位子は、式（Ｉａ’）または（Ｉａ’’）：

（式中、Ｒ^１およびＬ^１は、式（Ｉ）の定義のとおりである）の配位子である。

一実施形態では、式（Ｉａ’）または（Ｉａ’’）中の−Ｌ^１−Ｒ^１は、好ましくは式（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）および（ｉｖ）：

（式中、ｍ、ｐおよびｑはそれぞれ独立して、０〜１０の範囲、好ましくは０、１、２、３または４の整数を表す）から選択される。

特定の実施形態では、本発明の配位子は、式（Ｉａ’−１）または（Ｉａ’’−１）：

の配位子である。

一実施形態では、本発明の配位子は、式（Ｉｂ−Ｒ^５）または（Ｉｃ−Ｒ^５）：

（式中、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｌ^２およびＬ^３は式（Ｉ）の定義のとおりであり、ｎは１または２から選択される整数であり、好ましくは、ｎは１に等しい）の配位子である。

一実施形態では、本発明の配位子は、式（Ｉｂ）：

（式中、Ｒ^２およびＬ^２は式（Ｉ）の定義のとおりであり、ｎは１または２から選択される整数であり、好ましくは、ｎは１に等しい）の配位子である。

一実施形態では、本発明の配位子は、式（Ｉｃ）：

（式中、Ｒ^３およびＬ^３は式（Ｉ）の定義のとおりであり、ｎは１または２から選択される整数であり、好ましくは、ｎは１に等しい）の配位子である。

一実施形態では、式（Ｉｂ）中の−Ｌ^２−Ｒ^２および式（Ｉｃ）中の−Ｌ^３−Ｒ^３は、好ましくは式（ｉｉ）および（ｖ）：

（式中、ｍおよびｒはそれぞれ独立して、０〜１０の範囲、好ましくは０、１、２、３または４の整数を表し、Ｘは、ハロゲン、好ましくはＣｌを表す）から選択される。特定の実施形態では、式（ｉｉ）中のｍは、１に等しいことが好ましい。

一実施形態では、式（Ｉｂ）中の−Ｌ^２−Ｒ^２および式（Ｉｃ）中の−Ｌ^３−Ｒ^３は、好ましくは式（ｖｉ）または（ｖｉｉ）：

（式中、ｓおよびｔは、０〜１０の範囲、好ましくは０、１、２、３または４の整数を表し、より好ましくは１または２に等しい）の配位子である。

式（Ｉｂ）中の−Ｌ^２−Ｒ^２および式（Ｉｃ）中の−Ｌ^３−Ｒ^３の好ましい定義に関する上記実施形態を、式（Ｉｂ−Ｒ^５）中の−Ｌ^２−Ｒ^２および式（Ｉｃ−Ｒ^５）中の−Ｌ^３−Ｒ^３にも適用する。

一実施形態では、本発明の配位子は、式（Ｉｄ’）または（Ｉｄ’’）：

（式中、Ｒ^４およびＬ^４は式（Ｉ）の定義のとおりである）の配位子である。

一実施形態では、式（Ｉｄ’）または（Ｉｄ’’）中の−Ｌ^４−Ｒ^４は、好ましくは式（ｉｖ）：

（式中、ｑは、０〜６の範囲、好ましくは０、１、２、３または４の整数を表す）である。

一実施形態では、本発明の配位子は、式（Ｉｅ’）または（Ｉｅ’’）：

（式中、Ｒ^５は式（Ｉ）の定義のとおりであり、好ましくは、Ｒ^５は、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、Ｎ−ヒドロキシグルタルイミドおよびマレイミド、ハロゲン化物、−ＯＣＯＲ^８（式中、Ｒ^８は、アルキル、アリールから選択される）を含む群から選択される活性化官能基である）の配位子である。

特定の実施形態では、本発明の配位子は、式「Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａ」または「Ｈｐｃｂ−ｔｅ１ｐａ」：

の配位子である。

一実施形態では、本発明の配位子は式（Ｉｆ）：

（式中、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７、Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｌ^４およびＬ^７は、式（Ｉ）の定義のとおりである）の配位子である。

一実施形態では、本発明の配位子は、式（Ｉｆ−１’）または（Ｉｆ−１’’）：

（式中、Ｒ^５およびＲ^６は式（Ｉ）の定義のとおりである）の配位子である。

特定の実施形態では、本発明の配位子は、式「ｃｂ−ｔｅ２ｐａ」または「ｐｃｂ−ｔｅ２ｐａ」：

の配位子である。

特定の実施形態によれば、本発明の式（Ｉ）の配位子は、ナノ粒子上にグラフトされている。

本発明の式（Ｉ）の特に好ましい化合物は、以下の表１に列挙されている化合物である。

キレート
本発明はさらに、本発明の式（Ｉ）の配位子と、銅（ＩＩ）、銅（Ｉ）、ガリウム（ＩＩＩ）、ジルコニウム（ＩＶ）、テクネチウム（ＩＩＩ）、インジウム（ＩＩＩ）、レニウム（ＶＩ）、アスタチン（ＩＩＩ）、ビスマス（ＩＩＩ）、鉛（ＩＩ）、アクチニウム（ＩＩＩ）、イットリウム（ＩＩＩ）、ルテチウム（ＩＩＩ）、サマリウム（ＩＩＩ）、テルビウム（ＩＩＩ）またはホルミウム（ＩＩＩ）を含む群から選択される金属カチオンとの錯体形成により得られるキレートに関する。

一実施形態では、本発明は、式（Ｉ）：

（式中、
ｎは１および２から選択される整数であり、
Ｒ^１は、
水素原子、
式（ＩＩ）のピコリン酸アーム：

アミン、イソチオシアネート、イソシアネート、活性化エステル（例えば、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、Ｎ−ヒドロキシグルタルイミドエステルまたはマレイミドエステルなど）、カルボン酸、活性化カルボン酸（例えば、酸無水物または酸ハロゲン化物など）、アルコール、アルキン、ハロゲン化物、アジ化物、シロキシ、ホスホン酸、チオール、テトラジン、ノルボルネン、オキソアミン、アミノオキシ、チオエーテル、ハロアセトアミド（例えば、クロロアセトアミド、ブロモアセトアミドまたはヨードアセトアミドなど）、グルタメート、グルタル酸無水物、無水コハク酸、無水マレイン酸、アルデヒド、ケトン、ヒドラジド、クロロギ酸エステルおよびマレイミドを含む群から選択されるカップリング官能基、
抗体、好ましくはモノクローナル抗体、ハプテン、ペプチド、タンパク質、糖、ナノ粒子、リポソーム、脂質、ポリアミン（スペルミンなど）を含む群から選択されるベクター化基
を表し、
Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４およびＲ^７はそれぞれ独立して、
水素原子、
アミン、イソチオシアネート、イソシアネート、活性化エステル（例えば、Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル、Ｎ−ヒドロキシグルタルイミドエステルまたはマレイミドエステルなど）、カルボン酸、活性化カルボン酸（例えば、酸無水物または酸ハロゲン化物など）、アルコール、アルキン、ハロゲン化物、アジ化物、シロキシ、ホスホン酸、チオール、テトラジン、ノルボルネン、オキソアミン、アミノオキシ、チオエーテル、ハロアセトアミド（例えば、クロロアセトアミド、ブロモアセトアミドまたはヨードアセトアミドなど）、グルタメート、グルタル酸無水物、無水コハク酸、無水マレイン酸、アルデヒド、ケトン、ヒドラジド、クロロギ酸エステルおよびマレイミドを含む群から選択されるカップリング官能基、
抗体、好ましくはモノクローナル抗体、ハプテン、ペプチド、タンパク質、糖、ナノ粒子、リポソーム、脂質、ポリアミン（スペルミンなど）を含む群から選択されるベクター化基
を表し、
Ｒ^５およびＲ^６はそれぞれ独立して、
水素原子、
Ｎ−ヒドロキシスクシンイミド、Ｎ−ヒドロキシグルタルイミドおよびマレイミド、ハロゲン化物、−ＯＣＯＲ^８（式中、Ｒ^８は、アルキル、アリールから選択される）を含む群から選択される活性化官能基、
抗体、好ましくはモノクローナル抗体、ハプテン、ペプチド、タンパク質、糖、ナノ粒子、リポソーム、脂質、ポリアミン（スペルミンなど）を含む群から選択されるベクター化基
を表し、
Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｌ^４およびＬ^７はそれぞれ独立して、
結合、
アルキル部分がＯ、ＮおよびＳから選択される１つ以上のヘテロ原子によって任意に中断されている、アルキル、アリール、アリールアルキル、アルキルアリール、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、アルキルヘテロアリール、アルケニル、アルキニルを含む群から選択されるリンカー
を表す）の配位子と、
銅（ＩＩ）、銅（Ｉ）、ガリウム（ＩＩＩ）、ジルコニウム（ＩＶ）、テクネチウム（ＩＩＩ）、インジウム（ＩＩＩ）、レニウム（ＶＩ）、アスタチン（ＩＩＩ）、ビスマス（ＩＩＩ）、鉛（ＩＩ）、アクチニウム（ＩＩＩ）、イットリウム（ＩＩＩ）、ルテチウム（ＩＩＩ）、サマリウム（ＩＩＩ）、テルビウム（ＩＩＩ）またはホルミウム（ＩＩＩ）を含む群から選択される金属カチオンとの錯体形成により得られるキレートに関する。

好ましい実施形態によれば、金属カチオンは、放射性同位体、好ましくは^６４Ｃｕ（ＩＩ）、^６７Ｃｕ（ＩＩ）、^６８Ｇａ（ＩＩＩ）、^８９Ｚｒ（ＩＶ）、^９９ｍＴｃ（ＩＩＩ）、^１１１Ｉｎ（ＩＩＩ）、^１８６Ｒｅ（ＶＩ）、^１８８Ｒｅ（ＶＩ）、^２１０Ａｔ（ＩＩＩ）、^２１２Ｂｉ（^２１２Ｐｂ）、^２１３Ｂｉ（ＩＩＩ）、^２２５Ａｃ（ＩＩＩ）、^９０Ｙ（ＩＩＩ）、^１７７Ｌｕ（ＩＩＩ）、^１５３Ｓｍ（ＩＩＩ）、^１４９Ｔｂ（ＩＩＩ）または^１６６Ｈｏ（ＩＩＩ）を含む群から選択される放射性同位体、より好ましくは^６４Ｃｕ（ＩＩ）、^６７Ｃｕ（ＩＩ）または^６８Ｇａ（ＩＩＩ）である。

金属カチオンが放射性同位体である場合、本発明のキレートは放射性医薬品である。

上記式Ｉの配位子に関する好ましい実施形態を本発明のキレートに適用する。

特に一実施形態では、本発明のキレートの配位子は、式（Ｉａ’）または（Ｉａ’’）：

（式中、−Ｌ^１−Ｒ^１は、式（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、（ｉｖ）および（ｖ）：

（式中、ｍ、ｐ、ｑおよびｒはそれぞれ独立して、０〜１０の範囲、好ましくは０、１、２、３または４の整数を表し、Ｘは、ハロゲン、好ましくはＣｌを表す）から選択される）の配位子である。

特定の実施形態によれば、本発明のキレートの配位子は、式Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａ：

の配位子である。

特定の実施形態によれば、本発明のキレートの配位子は、式（Ｉａ’−１）：

の配位子である。

特定の実施形態によれば、本発明のキレートの配位子は、上記表１に列挙されている配位子である。

本発明のキレートは、本出願の導入部分に記載されている規格の要件をすべて満たす。証拠は以下の実験箇所に示されている。

製造方法：配位子およびキレート
当該配位子の合成
本発明はさらに、本発明の配位子の製造方法に関する。

一実施形態によれば、本発明の式（Ｉ）の配位子の製造方法は、
式（ｉ）：

（式中、
Ｌ^２、Ｒ^２、Ｌ^３およびＲ^３は、式（Ｉ）の定義のとおりであり、
Ｍ^１は、
水素原子、
例えば、カルボベンジルオキシ、ｐ−メトキシベンジルカルボニル、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル、９−フルオレニルメチルオキシカルボニル、ベンゾイル、ベンジル、カルバメート基、ｐ−メトキシベンジル、３，４−ジメトキシベンジル、ｐ−メトキシフェニル、トシル、アリールスルホニルなどのアミノ保護基、または当業者に知られているあらゆる他の好適なアミノ保護基、
−Ｌ^１−Ｒ^１（式中、Ｌ^１およびＲ^１は式（Ｉ）の定義のとおりである）
を表す）の化合物を、
式（ｉｉ）：

（式中、
Ｌ^４およびＲ^４は、式（Ｉ）の定義のとおりであり、
Ｘは、ハロゲン原子、好ましくはＣｌを表し、かつ
Ｍ^５は、
アルキル基から選択される保護基、好ましくはメチルまたはエチル、より好ましくはメチル、
水素原子を表さない限り、Ｒ^５（式中、Ｒ^５は式（Ｉ）の定義のとおりである）
を表す）の化合物と反応させて、式（ｉｉｉ）：

（式中、Ｌ^２、Ｒ^２、Ｌ^３、Ｒ^３、Ｌ^４およびＲ^４は式（Ｉ）の定義のとおりであり、Ｍ^１およびＭ^５は上に定義したとおりである）の化合物を得る工程と、
必要であれば（ｉｉｉ）に対して、
・Ｍ^５によって保護された酸性官能基を脱保護して式（ｉ）の化合物（式中、Ｒ^５は水素原子を表す）を得る工程、
・酸性官能基上に活性化官能基またはベクター化基を導入して式（ｉ）の化合物（式中、Ｒ^５は活性化官能基またはベクター化基を表す）を得る工程、
・Ｍ^１によって保護されたアミン官能基を脱保護して式（ｉ）の化合物（式中、−Ｌ^１−Ｒ^１は−Ｈを表す）を得る工程、
・−Ｌ^１−Ｒ^１（式中、−Ｌ^１−Ｒ^１は式（Ｉ）において定義されているとおりである）をアミン官能基上に導入して式（ｉ）の化合物を得る工程
から選択される１つ以上のその後の工程を行う工程と、
を含む。

一実施形態によれば、Ｍ^１が−Ｌ^１−Ｒ１を表し、かつＭ^５がＲ^５を表す場合、式（ｉｉｉ）の化合物は式（ｉ）の化合物に対応する。

好ましい実施形態によれば、本発明のＨｃｂ−ｔｅ１ｐａ配位子の調製のために使用される合成手順はスキーム４に記載されており、先に記載した架橋シクラム（ｉ−ａ）(Wong et al. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 10561-10572)および６−クロロメチルピリジンメチルエステル（ｉｉ−ａ）(Mato-Iglesias et al. Inorg. Chem. 2008, 47, 7840-7851)から開始する２つの工程からなる。塩基の非存在下で求電子性誘導体による制約されたシクラムのアルキル化により、化合物（ｉｉｉ−ａ）が得られる。その後、エステル誘導体（ｉｉｉ−ａ）を水性酸性溶液で加水分解して定量的にＨｃｂ−ｔｅ１ｐａ、好ましくはその塩酸塩形態を得る。

当該キレートの合成
本発明はさらに、本発明のキレートの製造方法に関する。

一実施形態によれば、本発明に係るキレートの製造方法は、本発明に係る式（Ｉ）の配位子を、銅（ＩＩ）、銅（Ｉ）、ガリウム（ＩＩＩ）、ジルコニウム（ＩＶ）、テクネチウム（ＩＩＩ）、インジウム（ＩＩＩ）、レニウム（ＶＩ）、アスタチン（ＩＩＩ）、ビスマス（ＩＩＩ）、鉛（ＩＩ）、アクチニウム（ＩＩＩ）、イットリウム（ＩＩＩ）、ルテチウム（ＩＩＩ）、サマリウム（ＩＩＩ）、テルビウム（ＩＩＩ）またはホルミウム（ＩＩＩ）を含む群から選択される金属カチオンと反応させる工程を含む。

一実施形態では、本発明のキレートの製造方法は、好ましくはＫＯＨでｐＨをほぼ中性に調整することにより水性媒体中で本発明の式（Ｉ）の配位子を金属カチオンと反応させる工程を含む。本発明の方法は、室温から還流温度までの範囲内の温度、好ましくは室温で行うことが好ましい。キレート化プロセスは一般に、数分から２４時間に及ぶ期間にわたって行う。

一実施形態では、本発明の方法で使用される金属カチオンは、塩、好ましくは過塩素酸塩、塩化物、臭化物、硝酸塩、硫酸塩、酢酸塩、トリフラート塩の形態にある。

好ましい実施形態では、本発明に係る銅（ＩＩ）キレートの製造方法は、水溶液中で本発明の式（Ｉ）の配位子を銅カチオンと反応させる工程を含む。一実施形態では、銅カチオンは、Ｃｕ（ＣｌＯ_４）_２・６Ｈ_２Ｏ、Ｃｕ_２（ＯＡｃ）_４、ＣｕＣｌ_２、Ｃｕ（ＮＯ_３）_２、Ｃｕ（ＯＳＯ_２ＣＦ_３）_２を含む群から選択される。好ましい実施形態では、２〜１２、好ましくは２〜７の範囲のｐＨ、より好ましくは約７のｐＨで銅カチオンの錯化を行う。

当該キレートの使用
本発明はさらに、好ましくは造影剤または薬として、好ましくは放射性医薬品としての本発明のキレートの核医学における使用に関する。

本発明のキレートは造影剤として有用である。特に、放射性同位体のキレート、好ましくは^６４Ｃｕ、^６８Ｇａ、^８９Ｚｒ、^９９ｍＴｃ、^１１１Ｉｎ、^１８６Ｒｅ、^１７７Ｌｕ、^１５３Ｓｍまたは^１６６ＨｏのキレートをＰＥＴイメージングおよび／またはＳＰＥＣＴイメージングで使用することができる。ガドリニウム（ＩＩＩ）のキレートをＭＲＩイメージングで使用することができる。ランタニドのキレート、好ましくはＥｕ（ＩＩＩ）、Ｔｂ（ＩＩＩ）またはＹｂ（ＩＩＩ）のキレートを発光によるイメージングのために使用することができる。

本発明のキレートは薬としても有用である。特に、放射性同位体のキレート、好ましくは^６７Ｃｕ、^８９Ｚｒ、^１８８Ｒｅ、^２１０Ａｔ、^２１２Ｂｉ（^２１２Ｐｂ）、^２１３Ｂｉ、^２２５Ａｃ、^９０Ｙ、^１５３Ｓｍまたは^１４９ＴｂのキレートをＲＩＴで使用することができる。当該キレート上に存在するベクター化基に応じて、多種多様な疾患を標的にすることができる。例えば、指定されたベクター化基を用いて以下の疾患を標的にすることができる。

従って、本発明は、治療的有効量の本発明のキレート、好ましくは放射性同位体のキレートをそれを必要としている患者に投与することを含む、疾患の治療および／または予防方法を提供する。

本発明は、薬、好ましくは放射性医薬品の製造のための本発明のキレート、好ましくは放射性同位体のキレートの使用をさらに提供する。

一実施形態によれば、併用療法の一部として本発明のキレートを投与してもよい。従って、有効成分としての本発明の化合物とさらなる治療薬および／または有効成分との同時投与を含む実施形態は、本発明の範囲に含まれる。

本発明はさらに、少なくとも１種の薬学的に許容される賦形剤と共に本発明のキレートを含む医薬組成物に関する。

本発明はさらに、本発明のキレートを含む薬に関する。

一般に医薬用途では、本発明の少なくとも１種のキレート、少なくとも１種の薬学的に許容される担体、希釈剤、賦形剤および／またはアジュバントと、任意に１種以上のさらなる薬学的に活性な化合物とを含む医薬品として、本発明のキレートを製剤化してもよい。

非限定的な例により、そのような製剤は、経口投与、非経口投与（例えば、静脈内、筋肉内、皮内もしくは皮下注射または静脈内注入）、病巣内投与、粘膜下投与、関節内投与、腔内投与、局所投与（眼投与を含む）、動脈塞栓術、吸入投与、皮膚パッチ、埋込錠、坐薬などに適した形態であってもよい。投与様式に応じて固体、半固体または液体であってもよいそのような好適な投与形態ならびにその調製で使用される方法および担体、希釈剤および賦形剤は当業者には明らかであり、Remington’s Pharmaceutical Sciences（レミントンの製薬科学）の最新版が参照される。

そのような製剤のいくつかの好ましいが非限定的な例としては、塩（特にＮａＣｌ）、グルコース、ラクトース、デキストロース、スクロース、ソルビトール、マンニトール、澱粉、アカシアゴム、リン酸カルシウム、アルギン酸塩、トラガント、ゼラチン、ケイ酸カルシウム、微結晶性セルロース、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、セルロース、（無菌）水、メチルセルロース、ヒドロキシ安息香酸メチル、ヒドロキシ安息香酸プロピル、タルク、ステアリン酸マグネシウム、食用油、植物油および鉱油またはそれらの好適な混合物などの、そのような製剤に本質的に適した担体、賦形剤および希釈剤と共に製剤化することができる、錠剤、丸剤、粉末、トローチ剤、小袋、カシェ剤、エリキシル剤、懸濁液、乳濁液、溶液、シロップ、エアロゾル、軟膏、クリーム、ローション剤、軟および硬ゼラチンカプセル、坐薬、点滴剤、無菌注射溶液および、ボーラスとしての投与および／または連続投与のための無菌包装粉末（通常は使用前に再構成される）が挙げられる。これらの製剤は、医薬製剤で一般に使用される他の物質、例えば、緩衝液、抗酸化剤、滑沢剤、湿潤剤、乳化剤、懸濁化剤、分散剤、崩壊剤、増量剤、充填剤、保存料、甘味料、着香料、流量調節剤、離型剤などを任意に含有することができる。また、本組成物を、そこに含まれる１種以上の活性化合物の急速、持続または遅延放出を与えるように製剤化してもよい。

本発明の医薬品は単位剤形であることが好ましく、任意に製品情報および／または使用説明書を含む１枚以上のパンフレットと共に、例えば、箱、ブリスター、バイアル、瓶、小袋、アンプル、またはあらゆる他の好適な単一用量もしくは複数用量ホルダまたは容器（適切にラベル付けされていてもよい）に適切に包装されていてもよい。

当該配位子の使用
一実施形態によれば、本発明に係るキレートの合成のために本発明の配位子を使用する。

一実施形態によれば、核医学において造影剤または薬として使用することができるキレートのためのキレート剤として本発明の配位子を使用してもよい。

一実施形態によれば、本発明の配位子を捕捉剤として使用してもよい。

一実施形態によれば、金属カチオンの捕捉により液体媒体を浄化するために本発明の配位子を使用する。

特定の実施形態によれば、本発明の配位子を金属で汚染された流出物の浄化において使用してもよい。特に、本発明の配位子を使用して鉛または放射性元素を捕捉してもよい。好ましい実施形態では、液体の超精製のために本発明の配位子を使用する。本発明において「超精製」とは、１ｐｐｍ（１００万分の１）よりも極めて少ない、一般にｐｐｂ（１０億分の１）、ｐｐｔ（１兆分の１）以下の範囲の夾雑物レベルへの汚染された溶液の精製、すなわち超純粋な溶液への精製を指す。

別の実施形態によれば、本発明の配位子をカチオン検出、好ましくは微量の金属カチオン検出において使用してもよい。

一実施形態によれば、本発明の配位子および／またはキレートを、例えばナノ粒子、好ましくは金ナノ粒子または鉄ナノ粒子などの固体担体上にグラフトしてもよい。

一実施形態によれば、本発明の配位子および／またはキレートを、例えばポリフィリン、シクロデキストリン、カリックスアレーンまたはアザシクロアルカンなどの他の配位子／キレートに結合してもよい。

ｃｂ−ｔｅ１ｐａ（ＣｌＯ_４）_２のＸ線結晶構造の図であり、ここでは、炭素原子に結合されている過塩素酸アニオンおよび水素原子は明確性のために省略されている。ＯＲＴＥＰ図は、３０％の確率水準におけるものである。 ［Ｃｕ（ｃｂ−ｔｅ１ｐａ）］（ＣｌＯ_４）_２のＯＲＴＥＰ図であり、ここでは、炭素原子に結合されている過塩素酸アニオン、水分子および水素原子は明確性のために省略されている。

本発明は、以下の実施例を参照することによりさらに良く理解することができる。これらの実施例は、本発明の具体的な実施形態を代表するものであり、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

Ｉ．材料および方法
試薬をACROS Organics社およびAldrich Chemical社から購入した。架橋シクラム（ｉ−ａ）をＣｈｅＭａｔｅｃｈ社（フランスのディジョン）から購入し、６−クロロメチル−ピリジン−２−カルボン酸メチルエステル（ｉｉ−ａ）を先に記載したように合成した(Mato‐Iglesias, M. Et al. Inorg. Chem. 2008, 47, 7840-7851)。フランスの国立科学研究センター（ＣＮＲＳ）の「Service de Microanalyse」（６９３６０、フランスのソレーズ）において元素分析を行った。ブレスト大学（University of Brest）の「Services communs」においてＮＭＲおよびＭＡＬＤＩ質量スペクトルを記録した。Bruker Avance 400（４００ＭＨｚ）分光計を用いて^１Ｈおよび^１３Ｃ−ＮＭＲスペクトルを記録した。Autoflex MALDI TOF IIIスマートビーム分光計を用いてＭＡＬＤＩ質量スペクトルを記録した。

以下で使用される場合、「ｃａ．」は「計算値」を表す。

ＩＩ．当該配位子の合成
ＩＩ．１．Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａの合成

工程ｉ）：架橋シクラム（ｉ−ａ）をモノＮ−官能化して化合物（ｉｉｉ−ａ）を得る工程
６−クロロメチルピリジン−２−カルボン酸メチルエステル（ｉｉ−ａ）（０．１８０ｇ、０．９７ｍｍｏｌ）の蒸留したアセトニトリル（２５ｍＬ）溶液を、架橋シクラム（ｉ−ａ）（０．２００ｇ、０．８８ｍｍｏｌ）の蒸留したアセトニトリル（１７５ｍＬ）溶液に添加した。混合物を室温で一晩撹拌した。溶媒の蒸発後に、粗製生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィ（ＣＨＣｌ_３／ＭｅＯＨ＝８／２）で精製して化合物（ｉｉｉ−ａ）を無色の油として得た（０．３０５ｇ、９２％）。
¹H NMR (CDCl₃, 400 MHz): 0.95-1.06 (m, 1 H); 1.41-1.55 (m, 1 H); 1.58-1.70 (m, 1 H); 1.83-1.94 (m, 1 H); 2.33-2.64 (m, 8 H); 2.65-2.79 (m, 3 H); 2.80-2.93 (m, 4 H); 2.93-3.06 (m, 3 H); 3.12-3.22 (m; 1 H); 3.46 (d, ²J = 13.2 Hz, 1 H); 3.48-3.59 (m; 1 H); 3.92 (s, 3 H); 4.08 (d, ²J = 12.8 Hz, 1 H); 7.52 (d, ³J = 7.6 Hz, 1 H); 7.90 (dd, ³J = 8.0 Hz, ³J = 7.6 Hz, 1 H); 7.98 (d, ³J = 8.0 Hz, 1 H). ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz): 20.5; 25.2 ; 43.4; 45.7; 48.6; 50.6; 51.0; 52.0; 52.2; 52.3; 54.4; 54.9; 55.9; 62.7; 123.2; 127.9; 138.2; 145.5; 157.8; 164.1. MALDI-TOF (ジトラノール): m/z = 376.25 (M+1). C₂₀H₃₃N₅O^.HCl^.2.8H₂Oの元素分析計算値: C, 53.38; H, 8.96; N, 15.56%. 実測値: C, 53.62; H, 8.69; N, 15.35%.

工程ｉｉ）：化合物３を加水分解してＨｃｂ−ｔｅ１ｐａを得る工程
塩酸（２０ｍＬ、６Ｍ）を化合物（ｉｉｉ−ａ）（０．６１０ｇ、１．６２ｍｍｏｌ）にゆっくりと添加し、混合物を一晩還流させた。室温に冷却した後、溶媒を蒸発させてＨｃｂ−ｔｅ１ｐａ・４．５ＨＣｌ・３Ｈ_２Ｏを定量的収率で得た。次いで、イオン交換樹脂を通してＨｃｂ−ｔｅ１ｐａをＨＣｌＯ_４、好ましくは０．１ＭのＨＣｌＯ_４で溶出し、その後、溶出した溶液をゆっくりと蒸発させてＨ_３ｃｂ−ｔｅ１ｐａ（ＣｌＯ_４）_２の結晶を得た。これらの結晶はＸ線回折解析に適している。
¹H NMR (D₂O, 400 MHz): 1.60 (d, ²J = 17.2 Hz, 1 H); 1.79 (d, ²J = 16.4 Hz, 1 H); 2.34-2.51 (m, 2 H); 2.59-2.76 (m, 4 H); 2.85-2.91 (m, 2 H); 3.10-3.70 (m, 13 H); 4.02 (dt, ³J = 7.6 Hz, ⁴J = 4.4 Hz, 1 H); 4.17 (d, ²J = 13.6 Hz, 1 H); 5.02 (d, ²J = 14.0 Hz, 1 H); 7.84 (d, ³J = 7.6 Hz 1 H); 8.17 (dd, ³J = 8.0 Hz, ³J = 7.6 Hz, 1 H); 8.34 (d, ³J = 8.0 Hz, 1 H). ¹³C NMR (CDCl₃, 100 MHz): 20.8; 21.1 ; 44.9; 49.9; 51.8; 52.2; 52.7; 56.3; 57.2; 58.1; 59.3; 60.5; 61.1; 129.5; 133.2; 143.0; 151.3; 154.0; 171.7. MALDI-TOF (ジトラノール): m/z = 362.23 (M+1). C₁₉H₃₅N₅O₂ ^.5HCl^.4.5H₂Oの元素分析計算値: C, 39.52; H, 7.26; N, 11.21%. 実測値: C, 36.79; H, 7.22; N, 10.93%.

Ｈ_３ｃｂ−ｔｅ１ｐａ（ＣｌＯ_４）_２の構造のＯＲＴＥＰ図は、図１に報告されている。

ＩＩ．２．式（Ｉａ’−１）の化合物の合成

工程ｉ）：架橋したモノ−メチルピコリン酸シクラム（ｉｉｉ−ａ）をトランス−ジ−Ｎ−官能化して化合物（ｉｖ−ｂ）を得る工程
４−ニトロフェニルエチルブロミド（０．９６８ｇ、４．２０ｍｍｏｌ）および炭酸カリウム（０．８７２ｇ、６．３１ｍｍｏｌ）を化合物（ｉｉｉ−ａ）（０．８６５、２．１０ｍｍｏｌ）の蒸留したアセトニトリル（２００ｍＬ）溶液に添加した。混合物を一晩還流させた。溶媒の蒸発後に、粗製生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィ（ＣＨＣｌ_３／ＭｅＯＨ＝８／２）で精製して化合物（ｉｖ−ｂ）を黄色の油として得た（１．０００ｇ、８５％）。
¹H NMR (CDCl₃, 300 MHz): 1.63-1.70 (m, 4 H); 2.50-3.42 (m, 23 H); 3.77-3.85 (m, 6 H); 7.41 (d, J = 9 Hz, 2 H); 7.43 (d, J = 6 Hz, 1 H); 7.72 (t, J = 6 Hz, 1 H); 7.86 (d, J = 6 Hz, 1 H); 7.86 (d, J = 9 Hz, 2 H); 10.50 (S; 1 H). ¹³C NMR (CDCl₃, 75 MHz): 24.1; 24.5; 30.2; 50.0; 51.6; 51.7; 52.6; 52.8; 53.0; 53.6; 53.9; 54.0; 56.3; 57.7; 58.6; 123.5; 123.8; 127.2; 129.9; 137.5; 146.2; 147.4; 147.6; 157.7; 165.2. ESI-HRMS: C₂₈H₄₁N₆O₄の計算値: m/ z = 525.31838 [M + H]⁺, 実測値: 525.31838.

工程ｉｉ）：化合物（ｉｖ−ｂ）を還元して化合物（ｖ−ｂ）を得る工程
塩化スズ（１．８１０ｇ、９．５５ｍｍｏｌ）および化合物（ｉｖ−ｂ）（０．５００ｇ、０．９５ｍｍｏｌ）を１：９のＭｅＯＨ／ＨＣｌの１２Ｍ水溶液４０ｍＬに添加した。混合物を室温で一晩撹拌した後、過剰なＨＣｌを炭酸カリウムで中和した。ｐＨ＝１４におけるクロロホルムでの抽出により、所望の化合物（ｖ−ｂ）を黄色の油として得た（４２０ｍｇ、８３％）。
¹H NMR (CDCl₃, 300 MHz): 1.55 (b s, 4 H); 2.46-3.14 (m, 23 H); 3.69-3.84 (m, 8 H); 6.51 (d, J = 9 Hz, 2 H); 6.77 (d, J = 9 Hz, 2 H); 7.38 (d, J = 6 Hz, 1 H); 7.69 (t, J = 6 Hz, 1 H); 7.84 (d, J = 6 Hz, 1 H); 10.46 (S; 1 H). ¹³C NMR (CDCl₃, 75 MHz): 24.0; 24.5; 30.2; 51.0; 51.6; 51.8; 52.2; 52.4; 52.6; 54.0; 54.2; 55.1; 56.3; 56.8; 58.4; 115.2; 123.7; 127.1; 128.5; 129.1; 137.5; 145.1; 147.3; 157.7; 165.3. ESI-HRMS: C₂₈H₄₃N₆O₄の計算値: m/ z = 495.34475 [M + H]⁺, 実測値: 495.34420.

工程ｉｉｉ）：化合物（ｖ−ｂ）を加水分解して化合物（ｖｉ−ｂ）を得る工程
塩酸（１０ｍＬ、６Ｍ）を化合物（ｖ−ｂ）（０．２００ｇ、０．３８ｍｍｏｌ）にゆっくりと添加し、混合物を一晩還流させた。室温に冷却した後、溶媒を蒸発させて化合物（ｖｉ−ｂ）をオフホワイトの固体として定量的収率で得た。
¹H NMR (D₂O, 300 MHz): 1.63-1.70 (m, 4 H); 2.11-3.68 (m, 28 H); 4.70 (d, J = 15 Hz, 1 H); 5.03 (d, J = 15 Hz, 1 H); 6.74 (d, J = 9 Hz, 2 H); 6.93 (d, J = 9 Hz, 2 H); 7.26-7.33 (m, 2 H); 7.56 (t, J = 6 Hz, 1 H). ¹³C NMR (D₂O, 75 MHz): 20.9; 21.4; 28.5; 48.4; 50.9; 60.0; 52.2; 53.2; 55.6; 55.9; 57.4; 57.8; 58.0; 59.2; 60.2; 123.5; 123.8; 127.2; 129.9; 137.5; 146.2; 147.4; 147.6; 157.7; 165.2. ESI-HRMS: C₂₇H₄₁N₆O₄の計算値: m/ z = 481.32910 [M + H]⁺, 実測値: 481.32855.

工程ｉｖ）：化合物（ｖｉ−ｂ）のイソチオシアン酸誘導体を形成してｃｂ−ｔｅ１ｐａ−Ｎ−ＥｔＰｈ−ＮＣＳを得る工程
化合物（ｖｉ−ｂ）・５ＨＣｌ（１００ｍｇ、０．１５ｍｍｏｌ）を塩酸（１ｍＬ、３Ｍ）に溶解した後、チオホスゲン（０．４３５ｍｇ、３．００ｍｍｏｌ）のクロロホルム（１ｍＬ）溶液を反応混合物に添加した。室温で一晩撹拌した後、激しく二相撹拌することにより反応混合物をクロロホルムで洗浄し（５×１ｍＬ）、次いで有機相をデカントして過剰なチオホスゲンを除去した。一晩凍結乾燥することにより、化合物（ｃｂ−ｔｅ１ｐａ−Ｎ−ＥｔＰｈ−ＮＣＳ）を綿毛状のオフホワイトの固体として定量的収率で得た。
¹H NMR (D₂O, 300 MHz): 1.13 (t, J = 7.5 Hz, 2 H); 1.64-1.81 (m, 2 H); 2.39-4.01 (m, 26 H); 4.31 (d, J = 15 Hz, 1 H); 5.22 (d, J = 15 Hz, 1 H); 7.52 (d, J = 9 Hz, 2 H); 7.03 (d, J = 9 Hz, 2 H); 7.50-7.57 (m, 2 H); 7.82 (t, J = 6 Hz, 1 H). ¹³C NMR (D₂O, 75 MHz): 21.1; 21.5; 28.5; 48.5; 51.2; 52.2; 53.5; 55.7; 56.0; 57.9; 58.2; 59.3; 60.6; 128.4; 129.0; 130.2; 132.0; 132.2; 137.0. 138.1; 141.8; 149.0; 153.7; 169.5. ESI-MS: m/z = 523.30 (M+1).

ＩＩ．３．Ｃ−官能化化合物の合成
特にＸＶＩ型の化合物について国際公開第２０１３／０７２４９１号に記載されているとおりに、より詳細には化合物（１０）の実施例３（国際公開第２０１３／０７２４９１号の３０頁）に記載されているとおりに、Ｃ−官能化化合物、特に式（Ｉｂ−Ｒ^５−１）、（Ｉｂ−１）、（Ｉｂ−２）、（Ｉｂ−３）、（Ｉｃ−Ｒ^５−１）、（Ｉｃ−１）、（Ｉｃ−２）および（Ｉｃ−３）の化合物を調製してもよい。

ＩＩ．４．化合物（Ｉｂ−１）のトラスツズマブへの結合
トラスツズマブ（４ｍｇ）を化合物（Ｉｂ−１）（０．５３ｍｇ）の０．１ＭのＮａ_２ＣＯ_３（ｐＨ９．０、１００μＬ）溶液に添加する。得られた溶液を室温で一晩穏やかに撹拌する。次いで翌日、この溶液をCentricon YM-50（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ社）の上に置き、沈降させて体積を減らし、ＰＢＳ（ｐＨ７．４、２ｍＬ）で３回洗浄して未処理のキレート剤（Ｉｂ−１）を除去する。精製した化合物（Ｉｂ−１）とトラスツズマブとの結合体を２ｍＬのＰＢＳ中で細かく回収し、−２０℃で保存する。

ＩＩＩ．当該キレートの合成
ＩＩＩ．１．Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａによる銅（ＩＩ）の錯化
［Ｃｕ（ｃｂ−ｔｅ１ｐａ）］ＣｌＯ_４の調製
Ｃｕ（ＣｌＯ_４）_２・６Ｈ_２Ｏ（０．０７０ｇ、０．１９ｍｍｏｌ）をＨｃｂ−ｔｅ１ｐａ・４．５ＨＣｌ・３Ｈ_２Ｏ（０．１００ｇ、０．１７ｍｍｏｌ）の水（１０ｍＬ）溶液に添加し、ＫＯＨ水溶液でｐＨを約７に調製した。混合物を８０℃になるまで２時間加熱し、次いで室温で一晩撹拌した。固体の不純物を濾別し、この溶液を蒸発乾固させた。アセトニトリルの添加後、灰色の粉末を濾別し、濾液を蒸発させて化合物［Ｃｕ（ｃｂ−ｔｅ１ｐａ）］ＣｌＯ_４を青色の粉末として得た（０．０９０ｇ、８３％）。

［Ｃｕ（ｃｂ−ｔｅ１ｐａ）］（ＣｌＯ_４）_２の構造のＯＲＴＥＰ図は、図２に示されている。

同じ手順を用いて他の金属カチオンの錯化を行ってもよい。

ＩＩＩ．２．ｃｂ−ｔｅ１ｐａによる^６４Ｃｕまたは^６８Ｇａの錯化
５０μＬの^６４ＣｕＣｌ_２溶液（４０〜６０ＭＢｑ、金属組成：６０ｐｐｍの総金属に対して１０ｐｐｍの銅）を、０．１Ｍ水酸化ナトリウム５０μＬと１ｍＭのＨｃｂ−ｔｅ１ｐａの０．１Ｍ酢酸アンモニウム溶液５００μＬとの混合物に添加して、キレート^６４Ｃｕ放射標識を達成した。Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａのために反応混合物を室温で１５分間撹拌した。^６４ＣｕＣｌ_２溶液５０μＬを、０．１Ｍ水酸化ナトリウム５０μＬおよび０．１Ｍ酢酸アンモニウム５００μＬを含有する混合物に添加して、［^６４Ｃｕ］の酢酸塩が得られた。反応混合物を室温で３０分間撹拌した。［^６４Ｃｕ］ｃｂ−ｔｅ１ｐａ溶液の放射化学的純度を、ＴＬＣおよびＨＰＬＣの両方を用いて制御した。［^６４Ｃｕ］の酢酸塩をクロマトグラフィー系において基準とみなした。

室温で１５分未満以内にＨｃｂ−ｔｅ１ｐａを^６４Ｃｕで上手く放射標識した。ＴＬＣおよびＨＰＬＣのクロマトグラムはどちらも９９％超の収率の放射標識された全ての化学種を示した。これにより、天然の銅（ＩＩ）のＨｃｂ−ｔｅ１ｐａとの錯体形成について得られた結果を確認する。標識化を最適化するために行われた試験により、０．０１ｍＭの配位子濃度を用いた場合であってもＨｃｂ−ｔｅ１ｐａを放射標識することができることも分かった。これは、Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａ／総金属の比が１未満であるため、溶液中の夾雑物である二価カチオン（Ｆｅ^２＋、Ｍｇ^２＋、Ｎｉ^２＋またはＺｎ^２＋）よりも銅（ＩＩ）に対するＨｃｂ−ｔｅ１ｐａの重要な選択性を実証している。

適当な反応物と共に同じ方法を用いて、キレート^６８Ｇａ放射標識を達成した。Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａを^６８Ｇａで上手く放射標識し、放射標識された化学種全体の９９％超の収率が得られた。

ＩＩＩ．３．Ｉｂ−２による^６４Ｃｕの錯化
過剰なＣｓ_２ＣＯ_３を含むＥｔＯＨ中でＩｂ−２（１００μｇ）を絶えず撹拌しながら９０℃で３０分間予備温置することにより、^６４ＣｕのＩｂ−２による錯化を達成することができる。遠心分離後に、^６４ＣｕＣｌ_２を単離された上澄みに添加する。混合物をボルテックスで撹拌し、９０℃で３０分間温置する。混合物を遠心分離し、単離された上澄みを蒸発させる。乾燥した混合物を水に溶解し、０．２μｍのNylon Acrodisc 13フィルタに通す。シリカプレート上にＭｅＯＨ：１０％酢酸アンモニウム（１：１）からなる移動相を用いるラジオＴＬＣにより、^６４Ｃｕ−Ｉｂ−２錯体の形成を確認することができる。Xbridge C18カラム（４．６×１５０ｍｍ、５μｍ）を用いてアイソクラティック法（０．１％ＴＦＡを含む水：ＭｅＯＨ（９６：４）、１ｍＬ／分の流速）により、^６４Ｃｕ−Ｉｂ−２のラジオＨＰＬＣ分析を達成することができる。

ＩＩＩ．４．化合物（Ｉｂ−１）−トラスツズマブによる^６４Ｃｕの錯化
^６４Ｃｕ（０．５〜２ｍＣｉ）を含む０．１ＭのＮＨ_４ＯＡｃ緩衝液（ｐＨ８．０、１００μＬ）を、８０μｇの化合物（Ｉｂ−１）−トラスツズマブ（上記パラグラフＩＩ．４を参照）を含む０．１ＭのＮＨ_４ＯＡｃ緩衝液（ｐＨ８．０、１００μＬ）または単純な蒸留水に添加する。反応混合物を２５℃で１０分間温置し、次いで、５０μｇのＤＴＰＡを添加し、反応混合物を３０℃でさらに２０分間温置する。即時の薄層クロマトグラフィ（ＩＴＬＣ−ＳＧ、生理食塩水）で放射化学的収率を確認することができる。^６４Ｃｕで標識された化合物（Ｉｂ−１）−トラスツズマブを、ＹＭ−５０フィルタを用いる遠心分離によって精製して全ての^６４Ｃｕ−ＤＴＰＡ錯体を取り出す。放射化学的純度を、サイズ排除高速液体クロマトグラフィー（Bio Silect SEC 250-5、３００×７．８ｍｍ、流速１ｍＬ／分、ＰＢＳからなるアイソクラティック移動相を使用、ｐＨ７．４）により測定することができる。

^６４Ｃｕ−化合物（Ｉｂ−１）−トラスツズマブの比活性測定
固定量の^６４Ｃｕ（２２０μＣｉ）を含む０．１ＭのＮＨ_４ＯＡｃ緩衝液（ｐＨ８．０、１００μＬ）を、各種濃度（１〜８０μｇ）の化合物（Ｉｂ−１）−トラスツズマブを含む０．１ＭのＮＨ_４ＯＡｃ緩衝液（ｐＨ８．０、１００μＬ）に添加する。反応混合物を２５℃で１０分間温置し、次いで５０μｇのＤＴＰＡを添加し、反応混合物をさらに３０℃で２０分間温置する。即時の薄層クロマトグラフィー（ＩＴＬＣ−ＳＧ、生理食塩水）で放射化学的収率を確認する。４０〜９０％の放射標識収率を示す３種類の濃度の化合物（Ｉｂ−１）−トラスツズマブを使用して、^６４Ｃｕで標識された化合物（Ｉｂ−１）−トラスツズマブの比活性を計算することができる。

ＩＶ．Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａの銅（ＩＩ）錯体の物理化学的特性
ＩＶ．Ａ．方法
ＩＶ．Ａ．１．電位差測定研究
設備および作業条件。電位差測定装備についてはRoger, M. et al. Inorg. Chem. 2013, 52, 5246-5259に記載されている。滴定液は、市販の分析用アンプルから約０．１Ｍで調製したＫＯＨ溶液であり、標準ＨＮＯ_３溶液の滴定にグラン法を適用して、その正確な濃度を得た(Rossotti, F. J. and Rossotti, H. J. J. Chem. Educ. 1965, 42, 375-378)。配位子溶液を約２．０×１０^−３Ｍで調製し、Ｃｕ^２＋およびＺｎ^２＋溶液を分析用硝酸塩から約０．０５Ｍで調製し、Ｈ_４ｅｄｔａ（エチレンジアミン四酢酸）を用いる錯滴定により標準化した。滴定のための試料溶液は、バックグラウンド電解質としてＫＮＯ_３を用いてイオン強度を０．１０Ｍに維持した３０ｍＬの体積中に約０．０４ｍｍｏｌの配位子を含有していた。錯滴定では、金属カチオンを０．９当量の当該配位子量で添加した。従来の滴定試料の１／１０の量に対応する各滴定点を用いたこと以外は同様の方法で、バッチ滴定を準備した。電位測定により完全な安定性が達成されるまで（１週間以内に起こる）、バッチ滴定点を固く閉じられたバイアル中、２５℃で温置した。

測定。不活性雰囲気下および２５．０±０．１℃で全ての測定を行った。作業条件下での２．０×１０^−３Ｍの標準ＨＮＯ_３溶液の滴定による電極の較正後に、試料溶液の起電力を測定した。セルの起電力の測定により、溶液の［Ｈ^＋］を決定した（Ｅ＝Ｅ^ｏ’＋Ｑｌｏｇ［Ｈ^＋］＋Ｅ_ｊ）。ｐＨという用語は、−ｌｏｇ［Ｈ^＋］として定義される。較正曲線の酸性領域からＥ^ｏ’およびＱを決定した。非常に低いｐＨの較正手順に基づき［Ｈ^＋］補正を行うＶＬｐＨソフトウェア（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｈｙｐｅｒｑｕａｄ．ｃｏ．ｕｋ／において無料で利用可能なＨｙｐｅｒｑｕａｄの製造業者の較正ソフトウェア）を用いて、非常に低いｐＨ（ｐＨ＜２．５）におけるネルンストの法則からの逸脱を補正した。そうでなく使用した実験条件下でｐＨ＞２．５の場合は、液間電位差「Ｅ_ｊ」は無視可能であることが分かった。アルカリ性ｐＨ領域において同じイオン強度で公知の［Ｈ^＋］溶液を滴定することにより、Ｋ_ｗ＝［Ｈ^＋］［ＯＨ⁻］の値は１０^{−１３．７８}に等しいことが分かり、Ｅ^ｏ’およびＱを全ｐＨ範囲に対して有効とみなした。各滴定は、ｐＨ２．５〜１１．５（またはＣｕ^２＋錯化では１．５〜１１．５）の範囲において８０〜１００の平衡点で構成されおり、各特定の系に対して少なくとも２回の反復滴定を行った。

計算。電位差滴定データをＨｙｐｅｒｑｕａｄソフトウェアで正確にし、ＨｙＳＳソフトウェアを用いてスペシエーション図をプロットした。全ての平衡定数β_ｉ ^Ｈおよびβ_{ＭｍＨｈＬｌ}を、β_{ＭｍＨｈＬｌ}＝［Ｍ_ｍＨ_ｈＬ_ｌ］／［Ｍ］^ｍ［Ｈ］^ｈ［Ｌ］^ｌ（β_ｉ ^Ｈ＝［Ｈ_ｈＬ_ｌ］／［Ｈ］^ｈ［Ｌ］^ｌおよびβ_{ＭＨ−１Ｌ}＝β_{ＭＬ（ＯＨ）}×Ｋ_ｗ）によって定める。プロトン化（または加水分解）および非プロトン化定数の値間のｌｏｇ単位での差により、段階的（ｌｏｇＫ）反応定数（Ｋ_{ＭｍＨｈＬｌ}＝［Ｍ_ｍＨ_ｈＬ_ｌ］／［Ｍ_ｍＨ_ｈ−１Ｌ_ｌ］［Ｈ］である）が得られる。カッコで囲まれた誤差は、各系の全ての実験データからフィッティングプログラムにより計算した標準偏差である。

ＩＶ．Ａ．２．速度論的研究
錯体形成。２５℃の緩衝水溶液においてＨｃｂ−ｔｅ１ｐａの銅（ＩＩ）錯体の形成を研究した。［Ｃｕ^２＋］＝［Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａ］＝０．８ｍＭを用いて、可視域（６００ｎｍ）における錯体ｄ−ｄ遷移帯の増加する強度を、ｐＨ＝５．０（０．２Ｍの酢酸カリウム緩衝液）およびｐＨ＝７．４（０．２ＭのＨＥＰＥＳ緩衝液）において追跡した。さらに、［Ｃｕ^２＋］＝１０×［Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａ］＝２ｍＭにおいてＵＶ範囲（３１０ｎｍ）で増加する電荷移動帯を追跡することにより、擬一次条件下およびｐＨ＝３．０（０．２Ｍの（Ｋ，Ｈ）Ｃｌ）においても錯体形成を研究した。

錯体解離。１．０×１０^−３Ｍで錯体を含有する５ＭのＨＣｌまたは５ＭのＨＣｌＯ_４水溶液中、擬一次条件下で、Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａの銅（ＩＩ）錯体の酸促進解離を研究した。イオン強度を調整せずに予め形成された錯体を含有する試料溶液に濃酸を添加し、反応させた後、ＨＣｌ中では２０、２５、３７、６０および９０℃、ＨＣｌＯ_４中では２５℃の温度で錯体ｄ−ｄ遷移帯の強度が低下した。

ＩＶ．Ａ．３．電気化学的研究
Ａｕｔｏｌａｂ機器を用いて室温でサイクリックボルタモグラムを測定した。三電極系、すなわち作用電極としてガラス状炭素電極、対電極として白金線、および飽和カロメル参照電極を用いて、全ての測定を行った。全ての電気化学実験を、Ｎ_２雰囲気下および支持電解質として０．１ＭのＮａＣｌＯ_４を含有する予め形成された錯体の約１ｍＭの水溶液中で行った。１００ｍＶ／ｓの走査速度で、電圧を分析の最初の電位（０Ｖ）から−１．３Ｖ、次いで０．２Ｖまで勾配させ、０Ｖに戻した。特に断りのない限り、全ての電位を飽和カロメル電極（ＳＣＥ）に対して表す。

ＩＶ．Ｂ．結果および考察
ＩＶ．Ｂ．１．Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａの酸塩基特性
２５．０℃の水溶液中でＨｃｂ−ｔｅ１ｐａのプロトン化定数を研究した。この化合物は、４つのアミンおよびカルボン酸官能基からなる５つの塩基性中心を有し、そのうちの２つのみを電位差滴定により正確に決定することができた（表１）。Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａについて得られた結果を２種類の他のテトラアザシクロアルカン、すなわちｔｅ１ｐａおよびｃｂ−シクラムの結果と比較する。

架橋テトラアザ大環状化合物のプロトンスポンジ挙動はよく知られており、第１のプロトン化定数の非常に高い値に対応する。Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａでは、塩基性ｐＨ範囲におけるＤ_２Ｏ中での^１Ｈ−ＮＭＲ分光学的滴定により、そのような挙動を確認した。化合物の第２のプロトン化定数（以下を参照）に間違いなく対応するｐＤ＝８〜１２の範囲では顕著な共鳴シフトが存在するが、ｐＤ＝１２〜１４の範囲では共鳴シフトが存在せず、ｐＤ＝１４を超えたときのみ小さいシフトが可視化し始める。従って、ｐＤ＞１４のときにのみ最後の脱プロトン化工程が生じることは明らかである。しかし、脱プロトン化プロセスの開始のみが検出されたため、最も高いｐＨ値に対して得ることができた分光学的データでは第１のプロトン化定数を決定することができない。従って、第１のプロトン化定数については仮に１５とし、その後、全ての他の熱力学的平衡の決定における定数としてそれを使用した。この特に高いプロトン化定数は大環状アミンのうちの１つのプロトン化に対応していなければならず、比較的小さい部分的に閉鎖した構造的空洞を有する関連化合物においてよく見られるように、水素結合相互作用により大きな影響を受けるものでなければならない。

Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａの残りのプロトン化定数を、従来の電位差滴定により水溶液中、０．１０ＭのＫＮＯ_３イオン強度で決定した。第２の定数（ｌｏｇＫ＝１０．１３）は第２の大環状アミンのプロトン化に対応しなければならず、第３の定数（ｌｏｇＫ＝２．４３）は、上記Ｈ_３ｃｂ−ｔｅ１ｐａ（ＣｌＯ_４）_２の固体状態の構造において観察されるような、カルボン酸基のプロトン化に対応しなければならない。その他のプロトン化定数は計算することができず、これは、さらなるプロトン化平衡はｐＨ＜２の場合にのみ生じ得ることを意味している。

ＩＶ．Ｂ．２．Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａの金属錯体の熱力学的安定性
この箇所は、上記規格のｂ）およびｃ）点に対応する。

Ｃｕ^２＋およびＺｎ^２＋と共にＨｃｂ−ｔｅ１ｐａにより形成された錯体の安定度定数を、０．１０ＭのＫＮＯ_３イオン強度（表２）における２５．０℃の水溶液中での電位差滴定により決定した。Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａについて得られた結果を２種類の他のテトラアザシクロアルカン、すなわちｔｅ１ｐａおよびｃｂ−シクラムの結果と比較する。

銅（ＩＩ）および特に亜鉛（ＩＩ）錯体の形成の平衡は、酸性のｐＨ範囲においては遅い。Ｃｕ^２＋の場合、その錯体形成は低いｐＨからほとんど完了するが、ｐＨ＝４までは比較的遅い。この２つの問題を克服するために、有意な割合の遊離金属イオン（少なくとも１８％）を観察するために２未満のｐＨ値で従来の滴定を行い、このようにして対応する安定度定数の決定を可能にすると共に、滴定の開始前にその溶液に平衡に到達するのに十分な時間を与えた。滴定の間、完全に安定化された測定値を得るために、各実験点に追加の平衡時間を含めた。Ｚｎ^２＋の場合、ｐＨ＝４未満では本質的に錯体形成は生じず、ｐＨ＝４〜６の範囲では錯体形成は広範囲であるが非常に遅く、最終平衡に到達するために１週間を要した。この理由のために、ｐＨ＝４〜６の範囲ではバッチ滴定を準備し、完全に安定化するまで平衡させたままにしたが、残りのｐＨ範囲に対しては従来の滴定を使用した。

Ｃｕ^２＋およびＺｎ^２＋の両方を用いた場合、スペシエーションは特に単純である。すなわち、中間のｐＨ範囲では完全な脱プロトン化錯体は単一の化学種であり、非常に塩基性のｐＨでは亜鉛（ＩＩ）ヒドロキソ錯体のみを見つけることができる。文献からの他の配位子の対応する値とのＨｃｂ−ｔｅ１ｐａの錯体の熱力学的安定性の正しい比較のために、異なる配位子の可変的塩基度特性を考慮したｐＭ値も計算した（表３）。得られた安定度定数および計算したｐＭ値の両方が、Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａの銅（ＩＩ）錯体の非常に高い熱力学的安定性を実証している。重要なことに、それらから、亜鉛（ＩＩ）よりも銅（ＩＩ）との錯体形成に対するＨｃｂ−ｔｅ１ｐａの非常に高い選択性も分かる。比較のために選ばれた他の２種類の配位子はより大きなｐＣｕ値を示しているが、Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａの銅（ＩＩ）錯体について得られた値は、Ｃｕ^２＋の非常に強い配位にとってなお十分に高く、かつ潜在的なトランスキレート化を回避するのに十分に高いものである。用途に応じて速度論的不活性または生体内安定性などの他の因子がより重要な場合もあるため、熱力学的安定性のみが金属錯化効率を決定するための重要な判断基準ではない。

ＩＶ．Ｂ．３．銅（ＩＩ）錯体の形成および解離
この箇所は、上記規格のａ）およびｄ）点に対応する。

速い錯体形成速度は、銅（ＩＩ）錯体の容易な形成にとって必須である。従って、放射性同位体の限られた寿命に対して妥当な時間内でほぼ定量的な金属錯化を達成するのに必要などちらかといえば苛酷な条件（典型的には非常に高い温度および／または高いｐＨ）下では、最も不活性な架橋錯体のいくつかは医学的用途には役に立たない場合がある。

酸性から中性のｐＨの異なる緩衝液中で、Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａとの銅（ＩＩ）錯体形成を分光学的に監視した。等モルの金属：配位子の比において、錯体形成は生理学的ｐＨ（７．４）では瞬時であり、ｐＨ＝５では極めて速く、最初の事例では数秒以内、後者の事例では約３分以内に完了（＞９９％）に到達する。この反応は反応媒体の酸性度の上昇により次第に遅くなり、従来の紫外可視分光法を用いる擬一次条件での速度論的研究を可能にする。この作業では、等モルの金属：配位子の条件において平衡下にある銅（ＩＩ）錯体形成がおよそ完了しているｐＨ範囲の下限であるｐＨ＝３で、そのような速度論的研究を行った。過剰な１０当量の金属カチオンを用いる擬一次条件でのこの反応に対して得られたデータから、１．７分の形成半減期（ｔ_１／２）が得られ、形成が約１０分以内で定量的（＞９９％）になることが分かった。

これらの結果によれば、Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａは、本出願人が知っている限りでは、非常に穏やかな条件において銅（ＩＩ）との最も速い錯体形成能力が授けられた架橋配位子である。理論によって縛られたくはないが、この性能は、少なくとも部分的に、遊離配位子の結晶学的構造の分析によって説明することができる（図１）。実際には、当該配位子の事前組織化は、ピコリン酸の酸官能基と大環状分子の第二級アミンとの水素結合によって支持される。ピコリン酸アームの窒素原子は、銅（ＩＩ）への配位にとって好ましい位置にある大環状ポケットのちょうど外側に位置し、従って、これは当該配位子の５つのアミン官能基によって容易にキレート化されるものでなければならない。

錯体の遅い解離は恐らく、医学的用途で使用される化合物を選択する際に考慮されるべき最も重要な特徴である。Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａの銅（ＩＩ）錯体の酸促進解離速度を、酸性水溶液中、擬一次条件下で研究した。５ＭのＨＣｌＯ_４中２５℃、または５ＭのＨＣｌ中２０、２５、３７、６０および９０℃における錯体の可視吸収帯での変化を追跡することにより、この解離を監視した。半減期値を測定し、関連化合物であるｔｅ１ｐａ、ｃｂ−ｔｅ２ａおよびｃｂ−ｄｏ２ａの文献値と共に、表５にまとめた。

特に２５℃におけるＨＣｌＯ_４およびＨＣｌ媒体における半減期値間の有意差は、アニオンが時として解離機序に置いて担う重要な役割によって一般に説明される。

しかし、Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａの銅（ＩＩ）錯体に対して得られる全体的に非常に良好な半減期値がより重要である。実験的な速度論的データを使用して、アレニウスの式へのフィッティングから観察された速度定数の温度依存性を決定した。速度論的不活性の重要な低下がより高い温度で認められたが、錯体半減期はなお５ＭのＨＣｌおよび３７℃においてほぼ２時間である。

ＩＶ．Ｂ．４．銅（ＩＩ）錯体の電気化学
この箇所は、上記規格のｅ）点に対応する。

生体媒質における大環状配位子の銅（ＩＩ）錯体の解離に関する説明のうちの１つは、銅（Ｉ）への金属還元およびその後の錯体の脱金属である。従って、電気化学的不活性ならびにレドックス系の可逆性を保証することが重要である。Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａの銅錯体のレドック挙動を決定するために、サイクリックボルタンメトリー実験を２．３および６．８のｐＨ値の水溶液中で行った。この実験は、支持電解質として０．１ＭのＮａＣｌＯ_４を含有する溶液中でガラス状炭素作用電極を用いて行った。

中性のｐＨでは、０Ｖ_ＳＣＥにおける遊離Ｃｕ^＋イオンのＣｕ^２＋への無視可能な酸化ピークと共に、Ｅ_１／２＝−０．８６Ｖ_ＳＣＥ（ΔＥ_ｐ＝１６０ｍＶ）において準可逆的系が観察された。この研究は、ＣＶ時間スケールにおいて錯体が安定であることを示している。さらに、Ｈｃｂ−ｔｅ１ｐａの銅（ＩＩ）錯体について観察された還元プロセス（変換するとＮＨＥに対してＥ_ｐｃ＝−０．６９６Ｖ）は、典型的な生体還元物質の推定される−０．４００Ｖ（ＮＨＥ）の閾値を十分に下回る。

ＩＶ．Ｃ．特性の概略および比較データ
核医学での使用を目的として最適化されたキレートの規格を関連パラメータと共に想起する。

ｃｂ−ｔｅ１ｐａの銅（ＩＩ）錯体に関する値を以下の表にまとめる。データを先行技術の配位子と共に形成された銅キレートのデータと比較する。

特に、ｃｂ−ｔｅ１ｐａの銅キレートの特性をｔｅ１ｐａの特性と比較する。ｔｅ１ｐａの銅キレートは、規格の要件ａ）〜ｃ）に対して良好な結果を示している。しかし、規格の酸性媒体における不活性（ｄ点）、および還元に関する不活性（ｅ点）は、ｃｂ−ｔｅ１ｐａの銅キレートとは違って最適化されない。

ｄｏｔａおよびｃｂ−ｄｏ２ａと比較したデータならびにｔｅｔａおよびｃｂ−ｔｅ２ａに関するデータも提供されている。ｄｏｔａおよびｔｅｔａに架橋を導入するとメタル化速度が劇的に低下したが、驚くべきことにｔｅ１ｐａを架橋してｃｂ−ｔｅ１ｐａを得る際には、その低下は観察されなかった。

ｄｏｔａおよびｔｅｔａの熱力学的安定性は、ｔｅ１ｐａおよびｃｂ−ｔｅ１ｐａのものよりも非常に低い。ｔｅｔａを架橋してｃｂ−ｔｅ２ａを得ることにより、熱力学的安定性が高まる。

２５℃の５ＭのＨＣｌＯ_４中での速度論的不活性は、他のキレートと比較してｃｂ−ｔｅ１ｐａの銅キレートでは劇的に高まる。

さらに、ｃｂ−ｔｅ１ｐａの銅キレートは、以下の表で比較されているもののうち、還元に対する好適な安定性を示す唯一のキレートである。

従って、ｃｂ−ｔｅ１ｐａは、核医学での使用を目的として最適化されたキレートのための全ての規格要件を満たすキレートを提供し、これは先行技術の配位子からのキレートでは決して達成されなかったことである。

Ｖ．生物学的研究
Ｖ．１．^６４Ｃｕ−Ｉｂ−２の生体外での血清安定性
５０μＬの^６４Ｃｕ−Ｉｂ−２（１〜２ｍＣｉ）を５００μＬのＦＢＳ（ウシ胎児血清）に添加することにより、^６４Ｃｕ−Ｉｂ−２（上記ＩＩＩ．３の箇所を参照）の生体外での血清安定性試験を行うことができる。次いで、この溶液を３７℃で温置し、ＦＢＳへの投与から０、１０、３０、６０分後および２、４、１０、２４、４８および７２時間後にラジオＴＬＣにより試料を分析する。

Ｖ．２．^６４Ｃｕ−化合物（Ｉｂ−１）−トラスツズマブの生体内試験
動物モデル
６週齢のＢＡＬＢ／ｃのｎｕ／ｎｕ雌ヌードマウスを用いて、ＮＩＨ３Ｔ６．７細胞株の異種移植片腫瘍モデルを準備することができる。５×１０^６個のＮＩＨ３Ｔ６．７細胞をマウスのに左肩および右脇腹に皮下接種した。適当な大きさの腫瘍は、通常移植後１５日以内に増殖する。

体内分布
ＮＩＨ３Ｔ６．７腫瘍を有するＢＡＬＢ／ｃヌードマウス（ｎ＝４）に^６４Ｃｕ−化合物（Ｉｂ−１）−トラスツズマブ（１匹のマウスにつき２００μＬの生理食塩水中に約２０μＣｉ）を尾静脈注射する。注射から１日および２日後に動物を屠殺する。次いで、対象の臓器および組織（血液、筋肉、骨、脾臓、腎臓、腸、肝臓および腫瘍）を取り出し、重量を測り、ガンマカウンターで計数する。重量を測って計数した標準と比較することにより、１ｇ当たりの注射した用量の割合（％ＩＤ／ｇ）を計算することができる。

ＮＩＨ３Ｔ６．７腫瘍を有するヌードマウスにおける極小ＰＥＴイメージング
極小ＰＥＴ−Ｒ４齧歯モデルスキャナーを用いて、小さい動物のＰＥＴスキャンおよび画像分析を行うことができる。ＮＩＨ３Ｔ６．７腫瘍を有する雌のヌードマウスに対して画像診断を行う。このマウスに^６４Ｃｕ−ＴＥ２Ａ−Ｂｎ−ＮＣＳ−トラスツズマブ（２００μＣｉ）を尾静脈注射する。注射から１日、２日および３日後に、このマウスを１％〜２％のイソフルランで麻酔し、腹臥位にし、画像撮影した。２次元オーダーサブセット期待最大化（ＯＳＥＭ：ordered-subsets expectation maximum）アルゴリズムにより画像を再構築することができる。

Claims (20)

1. 式（Ｉ）：
   

   

   （式中、
   ｎは１および２から選択される整数であり、
   Ｒ^１は、
   水素原子、
   式（ＩＩ）のピコリン酸アーム：
   

   

   アミノ；イソチオシアネート；イソシアネート；ＨＯＯＣ−；ヒドロキシル；ＨＣ≡Ｃ−；Ｆ−；Ｃｌ−；Ｂｒ−；I−；Ｎ _３ −；オキソアミノ；アミノオキシ；Ｘ−ＣＨ _２ Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ここでＸは、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはI を表す）；ＣｌＣ（Ｏ）Ｏ−；式（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）,（ｅ）,（ｆ）および（ｇ）から選択される基；を含む群から選択される基、
   

   

   抗体、
   を表し、
   Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４およびＲ^７はそれぞれ独立して、
   水素原子、
   アミノ；イソチオシアネート；イソシアネート；ＨＯＯＣ−；ヒドロキシル；ＨＣ≡Ｃ−；Ｆ−；Ｃｌ−；Ｂｒ−；Ｉ−；Ｎ _３ −；オキソアミノ；アミノオキシ；Ｘ−ＣＨ _２ Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ここでＸは、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを表す）；ＣｌＣ（Ｏ）Ｏ−；上記式（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）,（ｅ）,（ｆ）および（ｇ）から選択される基；を含む群から選択される基、
   抗体、
   を表し、
   Ｒ^５およびＲ^６はそれぞれ水素原子を表し、
   Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｌ^４およびＬ^７はそれぞれ独立して、
   結合、
   アルキル、アルキル−Ｏ−アルキル、アルキル−ＮＨ−アルキル、アルキル−Ｓ−アルキル、アリールアルキル、アリールアルキル−Ｏ−アルキル、アリールアルキル−ＮＨ−アルキルおよびアリールアルキル−Ｓ−アルキルを含む群から選択されるリンカー
   を表す）の配位子と、
   銅（ＩＩ）、銅（Ｉ）、ガリウム（ＩＩＩ）、ジルコニウム（ＩＶ）、テクネチウム（ＩＩＩ）、インジウム（ＩＩＩ）、レニウム（ＶＩ）、アスタチン（ＩＩＩ）、ビスマス（ＩＩＩ）、鉛（ＩＩ）、アクチニウム（ＩＩＩ）、イットリウム（ＩＩＩ）、ルテチウム（ＩＩＩ）、サマリウム（ＩＩＩ）、テルビウム（ＩＩＩ）およびホルミウム（ＩＩＩ）を含む群から選択される金属カチオンとの錯体形成から得られるキレート。
2. 前記配位子は、式（Ｉａ’）または（Ｉａ’’）：
   

   

   （式中、−Ｌ^１−Ｒ^１は、式（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、（ｉｖ）および（ｖ）：
   

   

   （式中、ｍ、ｐ、ｑおよびｒはそれぞれ独立して、０〜１０の範囲を表し、Ｘは、ハロゲンを表す）から選択される）の配位子である、請求項１に記載のキレート。
3. ｍ、ｐ、ｑおよびｒはそれぞれ独立して、０、１、２、３または４の整数を表す、請求項２に記載のキレート。
4. 前記配位子は、
   ６−（（１１−（４−イソチオシアナトフェネチル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸、
   ６−（（１１−（４−イソチオシアナトフェネチル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．３］ヘプタデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸、
   ６−（（６−（４−アミノベンジル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸メチル、
   ６−（（６−（４−イソチオシアナトベンジル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸、
   ６−（（６−（４−アミノベンジル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸、
   ６−（（６−（２−ヒドロキシエチル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸、
   ６−（（１３−（４−アミノベンジル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸メチル、
   ６−（（１３−（４−イソチオシアナトベンジル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸、
   ６−（（１３−（４−アミノベンジル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸、
   ６−（（１３−（２−ヒドロキシエチル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸、
   ６−（１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イルメチル）ピコリン酸、
   ６−（１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．３］ヘプタデカン−４−イルメチル）ピコリン酸、
   ６，６’−（１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４，１１−ジイルビス（メチレン））ジピコリン酸、
   ６，６’−（１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．３］ヘプタデカン−４，１１−ジイルビス（メチレン））ジピコリン酸
   から選択される、請求項１〜３のいずれか１項に記載のキレート。
5. 前記金属カチオンは、^６４Ｃｕ（ＩＩ）、^６７Ｃｕ（ＩＩ）、^６８Ｇａ（ＩＩＩ）、^８９Ｚｒ（ＩＶ）、^９９ｍＴｃ（ＩＩＩ）、^１１１Ｉｎ（ＩＩＩ）、^１８６Ｒｅ（ＶＩ）、^１８８Ｒｅ（ＶＩ）、^２１０Ａｔ（ＩＩＩ）、^２１２Ｂｉ（^２１２Ｐｂ）、^２１３Ｂｉ（ＩＩＩ）、^２２５Ａｃ（ＩＩＩ）、^９０Ｙ（ＩＩＩ）、^１７７Ｌｕ（ＩＩＩ）、^１５３Ｓｍ（ＩＩＩ）、^１４９Ｔｂ（ＩＩＩ）および^１６６Ｈｏ（ＩＩＩ）を含む群から選択される放射性同位体である、請求項１〜４のいずれか１項に記載のキレート。
6. 前記金属カチオンは、^６４Ｃｕ（ＩＩ）、^６７Ｃｕ（ＩＩ）及び^６８Ｇａ（ＩＩＩ）を含む群から選択される放射性同位体である、請求項５に記載のキレート。
7. 少なくとも１種の薬学的に許容される賦形剤と共に請求項１〜６のいずれか１項に記載のキレートを含む医薬組成物。
8. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のキレートを含む薬。
9. 核医学で使用される請求項１〜６のいずれか１項に記載のキレート。
10. 式（Ｉ）：
    

    

    （式中、
    ｎは１および２から選択される整数であり、
    Ｒ^１は、
    水素原子、
    式（ＩＩ）のピコリン酸アーム：
    

    

    アミノ；イソチオシアネート；イソシアネート；ＨＯＯＣ−；ヒドロキシル；ＨＣ≡Ｃ−；Ｆ−；Ｃｌ−；Ｂｒ−；Ｉ−；Ｎ _３ −；オキソアミノ；アミノオキシ；Ｘ−ＣＨ _２ Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ここでＸは、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを表す）；ＣｌＣ（Ｏ）Ｏ−；式（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）,（ｅ）,（ｆ）および（ｇ）から選択される基；を含む群から選択される基、
    

    

    抗体、
    を表し、
    Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４およびＲ^７はそれぞれ独立して、
    水素原子、
    アミノ；イソチオシアネート；イソシアネート；ＨＯＯＣ−；ヒドロキシル；ＨＣ≡Ｃ−；Ｆ−；Ｃｌ−；Ｂｒ−；Ｉ−；Ｎ _３ −；オキソアミノ；アミノオキシ；Ｘ−ＣＨ _２ Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ここでＸは、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩを表す）；ＣｌＣ（Ｏ）Ｏ−；上記式（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）,（ｅ）,（ｆ）および（ｇ）から選択される基；を含む群から選択される基、
    抗体、
    を表し、
    Ｒ^５およびＲ^６はそれぞれ独立して水素原子を表し、
    Ｌ^１、Ｌ^２、Ｌ^３、Ｌ^４およびＬ^７はそれぞれ独立して、
    結合、
    アルキル、アルキル−Ｏ−アルキル、アルキル−ＮＨ−アルキル、アルキル−Ｓ−アルキル、アリールアルキル、アリールアルキル−Ｏ−アルキル、アリールアルキル−ＮＨ−アルキルおよびアリールアルキル−Ｓ−アルキルを含む群から選択されるリンカー
    を表す）の配位子。
11. −Ｌ^１−Ｒ^１、−Ｌ^２−Ｒ^２、−Ｌ^３−Ｒ^３および−Ｌ^４−Ｒ^４の少なくとも１つは、式（ｉ）、（ｉｉ）、（ｉｉｉ）、（ｉｖ）、（ｖ）、（ｖｉ）および（ｖｉｉ）：
    

    

    （式中、ｍ、ｐ、ｑ、ｒ、ｓおよびｔはそれぞれ独立して、０〜１０の範囲を表し、Ｘは、ハロゲンを表す）から選択される、請求項１０に記載の配位子。
12. ｍ、ｐ、ｑ、ｒ、ｓおよびｔはそれぞれ独立して、０、１、２、３または４の整数を表す、請求項１１に記載の配位子。
13. 式（Ｉａ’）または（Ｉａ’’）：
    

    

    （式中、Ｒ^１およびＬ^１は、請求項１０および請求項１１に定義されているとおりである）の、請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の配位子。
14. 式（Ｉｂ）または（Ｉｃ）：
    

    

    （式中、Ｒ^２、Ｒ^３、Ｌ^２およびＬ^３は、請求項１０に定義されているとおりであり、ｎは１または２から選択される整数である）の請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の配位子。
15. ｎは１である、請求項１４に記載の配位子。
16. ６−（（１１−（４−イソチオシアナトフェネチル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸、
    ６−（（１１−（４−イソチオシアナトフェネチル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．３］ヘプタデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸、
    ６−（（６−（４−アミノベンジル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸メチル、
    ６−（（６−（４−イソチオシアナトベンジル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸、
    ６−（（６−（４−アミノベンジル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸、
    ６−（（６−（２−ヒドロキシエチル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸、
    ６−（（１３−（４−アミノベンジル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸メチル、
    ６−（（１３−（４−イソチオシアナトベンジル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸、
    ６−（（１３−（４−アミノベンジル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸、
    ６−（（１３−（２−ヒドロキシエチル）−１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イル）メチル）ピコリン酸、
    ６−（１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４−イルメチル）ピコリン酸、
    ６−（１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．３］ヘプタデカン−４−イルメチル）ピコリン酸、
    ６，６’−（１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．２］ヘキサデカン−４，１１−ジイルビス（メチレン））ジピコリン酸、
    ６，６’−（１，４，８，１１−テトラアザビシクロ［６．６．３］ヘプタデカン−４，１１−ジイルビス（メチレン））ジピコリン酸
    から選択される、請求項１０に記載の配位子。
17. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のキレートの合成のための、請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の配位子の使用。
18. 金属カチオンの捕捉による液体媒体の浄化のための、請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の配位子の使用。
19. 式（ｉ）：
    

    

    （式中、
    Ｌ^２、Ｒ^２、Ｌ^３およびＲ^３は、請求項１０に定義されている式（Ｉ）の定義のとおりであり、
    Ｍ^１は、
    水素原子，
    カルボベンジルオキシ、ｐ−メトキシベンジルカルボニル、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル、９−フルオレニルメチルオキシカルボニル、ベンゾイル、ベンジル、カルバメート基、ｐ−メトキシベンジル、３，４−ジメトキシベンジル、ｐ−メトキシフェニル、トシル、アリールスルホニルを含む群から選択される保護基、
    −Ｌ^１−Ｒ^１（式中、Ｌ^１およびＲ^１は、請求項１０に定義されている式（Ｉ）の定義のとおりである）
    を表す）の化合物を、
    式（ｉｉ）：
    

    

    （式中、
    Ｌ^４およびＲ^４は、請求項８に定義されている式（Ｉ）の定義のとおりであり、
    Ｘは、ハロゲン原子を表し、
    Ｍ^５は、
    アルキル基から選択される保護基を表す）の化合物と反応させて、
    式（ｉｉｉ）：
    

    

    （式中、Ｌ^２、Ｒ^２、Ｌ^３、Ｒ^３、Ｌ^４およびＲ^４は、請求項１０に定義されている式（Ｉ）の定義のとおりであり、Ｍ^１およびＭ^５は上に定義したとおりである）
    の化合物を得る工程と、
    必要であれば（ｉｉｉ）に対して、
    ・Ｍ^５によって保護されている前記酸性官能基を脱保護して、請求項１０において定義されている式（ｉ）の化合物を得る工程、
    ・Ｍ^１によって保護されているアミン官能基を脱保護して請求項１０において定義されている式（ｉ）の化合物（式中、−Ｌ^１−Ｒ^１は−Ｈを表す）を得る工程、
    ・前記アミン官能基上に−Ｌ^１−Ｒ^１（−Ｌ^１−Ｒ^１は、請求項１０に定義されている式（Ｉ）の定義のとおりである）を導入して式（ｉ）の化合物を得る工程
    から選択される１つ以上のその後の工程を行う工程と、
    を含む、請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の配位子の製造方法。
20. 請求項１０〜１６のいずれか１項に記載の式（Ｉ）の配位子を、銅（ＩＩ）、銅（Ｉ）、ガリウム（ＩＩＩ）、ジルコニウム（ＩＶ）、テクネチウム（ＩＩＩ）、インジウム（ＩＩＩ）、レニウム（ＶＩ）、アスタチン（ＩＩＩ）、ビスマス（ＩＩＩ）、鉛（ＩＩ）、アクチニウム（ＩＩＩ）、イットリウム（ＩＩＩ）、ルテチウム（ＩＩＩ）、サマリウム（ＩＩＩ）、テルビウム（ＩＩＩ）およびホルミウム（ＩＩＩ）を含む群から選択される金属カチオンと反応させる工程を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載のキレートの製造方法。
    

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