JP6848015B2 - 放射性元素の標識方法、放射性標識化合物、及びそれを含む放射性元素標識キット - Google Patents

Description

本発明は、放射性元素の標識方法、放射性標識化合物、及びそれを含む放射性元素標識キットなどに関するものであり、より詳細には、特に甲状腺における蓄積が顕著に低減された放射性元素の標識方法、放射性標識化合物、及びそれを含む放射性元素標識キットなど、それを用いた技術に関するものであって、医療診断及び治療分野に適用することができる。

生体分子の放射性標識技術は、ペプチド、タンパク質、抗体などの生理活性物質を分子画像又は病気の診断／治療の目的に用いるために開発されてきた。従来の技術では、生理活性物質にキレートを接合する方法を主に用いていた。かかる方法は、生理活性物質に別のキレートを化学的に導入する方法であって、キレートの接合時、低い反応速度又は生理活性物質に適していない反応条件、例えば、高温反応、酸性又は塩基性反応、毒性を持つ反応溶媒などを改良しなければならないという根本的な限界があった。

代表的に、過去数十年間、放射性ヨウ素（ｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅ Ｉｏｄｉｎｅ）は、診断及び治療を目的とした生体分子の放射性標識に用いられてきた。具体的に、^１２４Ｉは陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ、ｐｏｓｉｔｒｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）、^１２３Ｉ及び^１２５Ｉは単一光子放射断層撮影（ＳＰＥＣＴ、ｓｉｎｇｌｅ ｐｈｏｔｏｎ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）に主に用いられる放射性ヨウ素であり、^１３１Ｉは甲状腺癌のような病気の診断及び治療に用いられている。

上述のように、放射性ヨウ素が医学的に広く用いられるにつれて、生体分子及び小さい単位の分子に放射性ヨウ素を標識するための様々な標識方法が開発されてきた。そのうち、求電子性芳香族置換反応は、放射性同位元素を直接的に標識することができる方法であって、高い効率性を示す。しかし、上記標識方法を用いて合成した標識化合物は、殆どが動物体内において不安定であり、所望の画像結果が得られない場合が多い。また、標識のために用いられる強酸化剤は、生体物質の生理活性を減少させる結果を示した。上述の問題を解決することができる放射性ヨウ素を間接的に標識合成する方法が研究されて、補欠分子族（ｐｒｏｓｔｈｅｔｉｃ ｇｒｏｕｐ）が一部開発された。しかし、現在まで開発された放射性ヨウ素を間接的に標識合成する方法は、活性基に対する化学選択性が無くて標識化合物がランダムに生成される場合が多く、反応速度が遅いため、高収量のためには過量の基質が求められるという問題がある。

したがって、生きている細胞及び動物体内で安定し、且つ甲状腺などの身体内の蓄積が低減された画像化診断用及び治療用物質としての応用が可能な新しい放射性ヨウ素標識方法の開発が必要である。これに関する従来技術である韓国公開特許第２０１２−０１０１０７３号公報は、ヨウ素標識されたホモグルタミン酸及びグルタミン酸誘導体に関するものであり、^１２５Ｉ標識ホモグルタミン酸及びグルタミン酸誘導体に関する技術が開示されている。しかし、上記従来技術は、血液における吸収（ｕｐｔａｋｅ）が十分でないという問題があった。

そこで、放射性標識化合物と生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物を用いて、速い反応速度と高い放射化学収率で生体分子などに放射性元素を標識することができ、甲状腺などにおける蓄積の程度が低い反面、血液における吸収（ｕｐｔａｋｅ）が向上した放射性標識化合物が提供される場合、それを用いて生体分子などに対する放射性元素標識及び医療診断に有用に活用できると期待される。

韓国特許出願公開第２０１２−０１０１０７３号公報

本発明の一側面は、アルデヒド−ジアミン縮合反応を利用した放射性元素の標識方法を提供することである。

本発明の他の側面は、アミン部分を有する分子標識用放射性標識化合物を提供することである。

本発明の他の側面は、アルデヒド−ジアミン縮合反応を利用した放射性元素標識用キットを提供することである。

本発明の他の側面は、チオール部分を有する分子標識用放射性標識化合物を提供することである。

本発明のさらに他の側面は、放射性元素が標識された生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物を提供することである。

本発明のさらに他の側面は、本発明の放射性元素が標識された生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物を含む医療診断用組成物を提供することである。

本発明の一見地によると、下記式（Ｉ）で表され、生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物が結合されたジアミノフェニル化合物を提供する段階と、上記ジアミノフェニル化合物と、下記式（ＩＩ）で表され、放射性元素が標識されたアルデヒド化合物とを常温で反応させる段階と、を含む、放射性元素の標識方法が提供される。

（上記式（Ｉ）において、ＡはＣＨ_２又はＯであり、ａは０又は１〜１０の整数であり、ＸはＣＨ_２又は−ＣＯＮＨ−であり、ＹはＣＨ_２又は

であり、Ｚは生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物である。）

（上記式（ＩＩ）において、ｂは０又は１〜１０の整数であり、ＬはＣＨ_２又は−ＣＯＮＨ−であり、Ｑは

又は

であり、ここで、Ｍ、Ｍ’及びＭ’’は放射性元素である。）

本発明の他の見地によると、上記式（ＩＩ）で表され、放射性元素が標識されたアルデヒド化合物を含む、アミン部分を有する分子標識用放射性標識化合物が提供される。

本発明の他の見地によると、上記式（Ｉ）で表され、生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物が結合されたジアミノフェニル化合物と、上記式（ＩＩ）で表され、放射性元素が標識されたアルデヒド化合物と、を含む、放射性元素標識用キットが提供される。

本発明のさらに他の見地によると、下記式（ＩＩＩ）で表され、チオール部分を有する分子を標識するための、チオール部分を有する分子標識用放射性標識化合物が提供される。

（上記式（ＩＩＩ）において、Ａ、ａ、Ｘ、ｂ、Ｌ、Ｑ、そして、Ｑにおいて、Ｍ、Ｍ’、及びＭ’’は上記定義の通りである。）

本発明のさらに他の見地によると、下記式（ＩＶ）で表される、放射性元素が標識された生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物が提供される。

（上記式（ＩＶ）において、Ａ、ａ、Ｘ、ｂ、Ｌ、Ｑ、そして、Ｑにおいて、Ｍ、Ｍ’、及びＭ’’は上記定義の通りであり、Ｚ’はチオール基を含むか、又はチオール基で置換された生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物のうちチオール基を除いた構造である。）

本発明のさらに他の見地によると、上記式（ＩＶ）で表される放射性元素が標識された生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物を有効成分として含む、医療診断用組成物が提供される。

本発明による放射性元素の標識方法及び関連技術は、アルデヒド−ジアミン縮合反応を利用した放射性同位元素標識法に基づくものである。本発明によって獲得される放射性元素が標識された生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物などは、医療診断用組成物として商用化されて、分子画像化、診断、治療などのために商用化される可能性が大きいため、国民の健康増進及び福祉に大きく寄与することが期待される。

ラジオ（Ｒａｄｉｏ）又はＵＶ／ＶＩＳ−ＨＰＬＣクロマトグラムであって、（ａ）は粗生成物［^１２５Ｉ］５に対するＲａｄｉｏ−ＨＰＬＣクロマトグラムであり、（ｂ）は精製された［^１２５Ｉ］５に対するＲａｄｉｏ−ＨＰＬＣクロマトグラムであり、（ｃ）は化合物５に対するＵＶ／ＶＩＳ−ＨＰＬＣクロマトグラムである。 ３７℃の様々な媒質における［^１２５Ｉ］５化合物の試験管内安定性を示したグラフである。 ［^１２５Ｉ］９化合物の正常ＩＣＲ雄性マウス（ｎ＝５）の生体内分布（Ｂｉｏｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）の評価結果を示したグラフである。

以下、添付された図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。しかし、本発明の実施形態は、様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲が以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

本発明によると、甲状腺における蓄積が顕著に低減された放射性元素標識アルデヒド化合物が提供され、このような化合物は、「追跡体」とも呼ぶことができる。上記本発明の追跡体は、ジアミノフェニル部分（ｍｏｉｅｔｙ）が含まれている生体分子、蛍光染料又はナノ粒子と縮合反応することで、速い反応速度と高い放射化学収率で放射性元素を標識することができる。

より具体的に、本発明の放射性元素の標識方法は、アルデヒド−ジアミンの縮合反応を利用するものであり、下記式（Ｉ）で表され、生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物が結合されたジアミノフェニル化合物を提供する段階と、上記ジアミノフェニル化合物と、下記式（ＩＩ）で表され、放射性元素が標識されたアルデヒド化合物とを常温で反応させる段階と、を含む。

上記式（Ｉ）において、ＡはＣＨ_２又はＯであり、ａは０又は１〜１０の整数であり、ＸはＣＨ_２又は−ＣＯＮＨ−であり、ＹはＣＨ_２又は

であり、Ｚは生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物である。

上記式（ＩＩ）において、ｂは０又は１〜１０の整数であり、ＬはＣＨ_２又は−ＣＯＮＨ−であり、Ｑは

又は

であり、Ｍ、Ｍ’及びＭ’’は放射性元素である。

即ち、本発明は、上記生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物とアルデヒド化合物とを常温で反応させて獲得することができるものであり、高温反応、酸性又は塩基性条件、毒性のある反応溶媒の使用などが求められないという利点がある。このとき、常温は１０〜４０℃、例えば、２５〜３５℃であることができる。

上記化合物を獲得するためのｐＨ条件はｐＨ１〜１４と、特に制限されないが、中性に近いｐＨ、例えば、ｐＨ６〜８が好ましい。

本発明の反応時に用いられる溶媒は特に制限されないが、水溶性溶媒であることが好ましく、例えば、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）などであることができる。

さらに、本発明による放射性元素の標識方法によって獲得されるアルデヒド−ジアミン縮合反応物は、生体内で安定した特性を示し、結合されたジアミノフェニル化合物と放射性元素が標識された。

上記本発明のジアミノフェニル化合物と放射性元素が標識されたアルデヒド化合物とを常温で反応させる段階を行う際は、触媒を用いることが好ましく、例えば、Ｃｕ^＋２系触媒として硫酸銅（ＣｕＳＯ_４）などの触媒を用いることができるが、これに制限されるものではない。

本発明の放射性元素の標識方法の過程は、下記式１のように図式的に示すことができ、このような反応を介して約６７〜９９％の収率で獲得することができる。

一方、上記ジアミノフェニル化合物を提供する段階は、チオール部分（Ｔｈｉｏｌ ｍｏｉｅｔｙ）を含む下記式（Ｉａ）の化合物を提供する段階と、下記式（Ｉａ）の化合物と下記式（Ｉｂ）の化合物とを反応させて前記式（Ｉ）の化合物を獲得する段階と、を含むことができる。
Ｚ’−ＳＨ （Ｉａ）
上記式（Ｉａ）において、Ｚ’は、上記式（Ｉ）のＺで表される生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物がチオール部分を含む場合、Ｚから−ＳＨ部分を除いた構造と同一であり、Ｚで表される生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物がチオール部分を含まない場合には、Ｚ’はＺと同一である。
即ち、本発明において、チオール基を含むか、又はチオール基で置換された生体分子、蛍光染料又はナノ粒子混合物は、上記式（Ｉａ）のような構造を有する。

上記式（Ｉｂ）において、上記Ａ、ａ及びＸは、上記化（Ｉ）で定義された通りである。

このとき、上記式（Ｉａ）の化合物と上記式（Ｉｂ）の化合物の反応は、Ｃｕ^＋２系触媒下、常温、大気条件下で行われることが好ましい。

即ち、本発明の上記式（Ｉ）の化合物は、上記式（Ｉｂ）の構造とチオール部分を含む生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物を反応させて、所望の様々な生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物が含まれているジアミノフェニル化合物を容易に獲得できるように設計されることができる。

したがって、上記チオール部分（Ｔｈｉｏｌ ｍｏｉｅｔｙ）を含む上記式（Ｉａ）の化合物を提供する段階は、生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物がチオール部分を含む場合、例えば、システイン（Ｃｙｓｔｅｉｎｅ、Ｃ）を保有しているペプチド及び蛋白体などにはすぐに適用されることができ、チオール部分（Ｔｈｉｏｌ ｍｏｉｅｔｙ）を含んでいない生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物の場合には、Ｚ’にチオール部を置換して上記式（Ｉａ）の化合物を提供する段階をさらに含むことができる。

上記生体分子は、ペプチド、アフィボディ（ａｆｆｉｂｏｄｙ）、抗体、及びオリゴヌクレオチドからなる群から選択される少なくとも一つであることができ、上記ナノ粒子は、金属ナノ粒子、合成高分子ナノ粒子、及び生体高分子ナノ粒子からなる群から選択される少なくとも一つであることができ、そして、上記金属ナノ粒子は、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、及び銅（Ｃｕ）からなる群から選択されるいずれか一つの金属、又はコバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、クロム（Ｃｒ）からなる群から選択されるいずれか一つの金属酸化物であることができる。一方、上記蛍光染料は、シアニン（ｃｙａｎｉｎｅ）、フルオレセイン（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ）、及びローダミン（ｒｈｏｄａｍｉｎｅ）系から選択される少なくとも一つであることができる。

このとき、上記ペプチドとしては、癌標的ペプチド（ｔｕｍｏｒ ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｐｅｐｔｉｄｅ）として、ＲＧＤペプチド、ＣＧＮＳＮＰＫＳＣペプチド、ＶＨＳＰＮＫＫペプチド、ＣＴＴＨＷＧＦＴＬＣペプチド、ＳＧＫＧＰＲＱＩＴＡＬペプチド、ＳＧＲＳＡペプチド、ＦＳＲＹＬＷＳペプチドなどがあり、ＲＧＤペプチドが好ましい。

また、上記アフィボディは、限定されるものではないが、Ａβペプチド（ｐｅｐｔｉｄｅｓ）、アポリポ（Ａｐｏｌｉｐｏ）プロテインＡ１、ＣＤ２５、ＣＤ２８、ｃ−Ｊｕｎ、ＥＧＦＲ、Ｆａｃｔｏｒ ＶＩＩＩ、フィブリノーゲン（Ｆｉｂｒｉｎｏｇｅｎ）、Ｇｐ１２０、ＨＥＲ２、ＩｇＡ、ＩｇＥ、ＩｇＭ、ＩＬ−８、インスリン（Ｉｎｓｕｌｉｎ）、ＲＳＶ Ｇプロテイン、Ｔａｑポリメラーゼ（ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ）、ＴＮＦ−α、トランスフェリン（Ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎ）、トランスサイレチン（Ｔｒａｎｓｔｈｙｒｅｔｉｎ）などのタンパク質に結合されることができる７ＫＤａ内の小分子であることができる。

さらに、上記抗体は、限定されるものではないが、Ａｎｔｉ−ＶＥＧＦＲ、Ａｎｔｉ−ＥＲＢＢ２、Ａｎｔｉ−ＣＤ２０、Ａｎｔｉ−ＣＤ１９、Ａｎｔｉ−ＣＤ２２、Ａｎｔｉ−ＣＤ３３、Ａｎｔｉ−ＣＤ２５、Ａｎｔｉ−ＨＬＡ−ＤＲ １０β、Ａｎｔｉ−ｔｅｎａｓｃｉｎ、Ａｎｔｉ−ＣＥＡ、Ａｎｔｉ−ＭＵＣ１、Ａｎｔｉ−ＴＡＧ７２などであることができる。

また、上記オリゴヌクレオチドは、限定されるものではないが、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ｓｉＲＮＡ、アンチセンスオリゴヌクレオチドなどであることができる。

上記金属ナノ粒子は、限定されるものではないが、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、及び銅（Ｃｕ）などの金属、又はコバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、クロム（Ｃｒ）などの金属の金属酸化物などであることができ、金ナノ粒子又は鉄ナノ粒子が好ましい。

また、上記合成高分子ナノ粒子は、限定されるものではないが、ポリエチレングリコール（ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｇｌｙｃｏｌ））、ポリビニルアルコール（ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ））、ポリアクリル酸（ｐｏｌｙ（ａｃｒｙｌｉｃ ａｃｉｄ））、ポリヒドロキシエステル（ｐｏｌｙ（ｈｙｄｒｏｘｙｅｓｔｅｒ））、ポリカプロラクトン（ｐｏｌｙ（ε−ｃａｐｒｏｌａｃｔｏｎｅ））、ポリオルトエステル（ｐｏｌｙ（ｏｒｔｈｏｅｓｔｅｒ））、ポリ無水物（ｐｏｌｙａｎｈｙｄｒｉｄｅ）、ポリホスファゲン（ｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈａｇｅｎｅ）、ポリプロピレンフマレート（ｐｏｌｙ（ｐｒｏｐｙｌｅｎｅｆｕｍａｒａｔｅ））、ポリグリコール酸（ｐｏｌｙ（ｇｌｙｃｏｌｉｃ ａｃｉｄ））、ポリ乳酸（ｐｏｌｙ（ｌａｃｔｉｃ ａｃｉｄ））、ポリ（乳酸−グリコール酸）共重合体（ｐｏｌｙ（ｌａｃｔｉｃ−ｃｏ−ｇｌｙｃｏｌｉｃ ａｃｉｄ））、ポリヒドロキシブチレート（ｐｏｌｙ（ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙａｔｅ））、ポリ（ヒドロキシブチレート−バリレート）共重合体（ｐｏｌｙ（ｈｙｄｒｏｘｙｂｕｔｙｒａｔｅ−ｃｏ−ｖａｌｅｒａｔｅ））、ポリウレタン（ｐｏｌｙ（ｕｒｅｔｈａｎｅ））、ポリメチルメタクリレート（ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌ ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ））などがある。

さらに、上記生体高分子ナノ粒子は、限定されるものではないが、キチン（ｃｈｉｔｉｎ）、キトサン（ｃｈｉｔｏｓａｎ）、ポリリジン、ヒアルロン酸（ｈｙａｌｕｒｏｎｉｃ ａｃｉｄ）、アルギン酸（ａｌｇｉｎｉｃ ａｃｉｄ）、デキストラン（ｄｅｘｔｒａｎ）、セルロース（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）などであることができる。

また、上記ナノ粒子は１ｎｍ〜１０００ｎｍサイズであり、好ましくは１０ｍ〜５００ｎｍサイズのナノ粒子であり、より好ましくは５０ｎｍ〜２００ｎｍサイズのナノ粒子である。上記ナノ粒子のサイズが１ｎｍ未満の場合には、本発明による放射性ヨウ素が標識されたナノ粒子を製造することが困難であるという問題があり、１０００ｎｍを超える場合には、ナノ粒子固有の特性を失う可能性があるという問題がある。

一方、上記蛍光染料は、シアニン（ｃｙａｎｉｎｅ）、フルオレセイン（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ）、及びローダミン（ｒｈｏｄａｍｉｎｅ）系から選択される少なくとも一つであることができる。

本発明に適用できる上記放射性元素は、Ｉ、Ｆ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｚｒ、Ｙ、Ｈｏ、Ｓｍ、及びＬｕからなるグループから選択されることができ、例えば、診断用放射性同位元素であるＩ−１２５、Ｆ−１８、Ｓｃ−４４、Ｇａ−６７、Ｇａ−６８、Ｚｒ−８９、Ｔｃ−９９ｍ、Ｉｎ−１１１などと、治療用放射性同位元素であるＳｃ−４７、Ｙ−９０、Ｓｍ−１５３、Ｈｏ−１６６、Ｌｕ−１７７、Ｒｅ−１８８、Ｐｂ−２１２、Ｂｉ−２１３、Ｔｈ−２３２などをすべて含むことができる。但し、本発明に適用できる放射性元素は、これに制限されるものではなく、癌などの治療のために用いられる治療用放射性同位元素であるアルファ線放出核種とベータ線放出核種、そして診断のための診断用放射性同位元素である陽電子放出核種とガンマ線放出核種を制限することなく含む。

このとき、上記放射性元素ＭはＩ又はＦであり、Ｍ’はＴｃ及びＲｅからなるグループから選択される元素であり、Ｍ’’はＧａ、Ｉｎ、Ｙ、Ｚｒからなるグループから選択される元素であることができる。

上記放射性ヨウ素は、例えば、^１２２Ｉ、^１２３Ｉ、^１２４Ｉ、^１２５Ｉ、^１２７Ｉ、^１３１Ｉ、及び^１３２Ｉからなる群から選択される少なくとも一つの放射性ヨウ素であることができ、^１２５Ｉが好ましい。

本発明の他の見地によると、アルデヒド部分（ｍｏｉｅｔｙ）を含み、下記式（ＩＩ）で表される放射性標識化合物であって、アミン部分を有する分子を標識するための、放射性標識化合物が提供される。

上記式（ＩＩ）において、ｂは０又は１〜１０の整数であり、ＬはＣＨ_２又は−ＣＯＮＨ−であり、Ｑは

又は

であり、上記Ｑにおいて、Ｍ、Ｍ’とＭ’’は放射性元素である。

上記式（ＩＩ）の化合物は、好ましくは下記式（ＩＩａ）のような構造であることができ、このとき、Ｍは放射性ヨウ素であることができる。

上述のように、本発明に用いられる放射性元素が標識されたアルデヒド化合物は、アミン部分、例えば、ジアミン部分、好ましくはジアミノフェニル部分を有する分子標識用放射性標識化合物に適用されることができる。

本発明の他の見地によると、下記式（Ｉ）で表され、生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物が結合されたジアミノフェニル化合物と、下記式（ＩＩ）で表され、放射性元素が標識されたアルデヒド化合物と、を含む、放射性元素標識用キットが提供される。上記本発明の放射性元素標識用キットは、上述の本発明の放射性元素の標識方法に基づくものであり、上述の内容がすべて同一に適用される。

上記式（Ｉ）において、ＡはＣＨ_２又はＯであり、ａは０又は１〜１０の整数であり、ＸはＣＨ_２又は−ＣＯＮＨ−であり、ＹはＣＨ_２又は

であり、Ｚは生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物である。

上記式（ＩＩ）において、ｂは０又は１〜１０の整数であり、ＬはＣＨ_２又は−ＣＯＮＨ−であり、Ｑは

又は

であり、上記Ｑにおいて、Ｍ、Ｍ’とＭ’’は放射性元素である。

即ち、上記生体分子は、ペプチド、アフィボディ（ａｆｆｉｂｏｄｙ）、抗体、及びオリゴヌクレオチドからなる群から選択される少なくとも一つであり、上記ナノ粒子は、金属ナノ粒子、合成高分子ナノ粒子、及び生体高分子ナノ粒子からなる群から選択される少なくとも一つであり、上記金属ナノ粒子は、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、及び銅（Ｃｕ）からなる群から選択されるいずれか一つの金属、又はコバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、及びクロム（Ｃｒ）からなる群から選択されるいずれか一つの金属酸化物であり、そして、上記蛍光染料は、シアニン（ｃｙａｎｉｎｅ）、フルオレセイン（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ）、及びローダミン（ｒｈｏｄａｍｉｎｅ）系から選択される少なくとも一つであることができる。

上記放射性元素も特に制限されず、本発明の放射性元素の標識方法において言及されたように、Ｉ、Ｆ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｚｒ、Ｙ、Ｈｏ、Ｓｍ、及びＬｕからなるグループから選択されることができ、例えば、診断用放射性同位元素であるＩ−１２５、Ｆ−１８、Ｓｃ−４４、Ｇａ−６７、Ｇａ−６８、Ｚｒ−８９、Ｔｃ−９９ｍ、Ｉｎ−１１１などと、治療用放射性同位元素であるＳｃ−４７、Ｙ−９０、Ｓｍ−１５３、Ｈｏ−１６６、Ｌｕ−１７７、Ｒｅ−１８８、Ｐｂ−２１２、Ｂｉ−２１３、Ｔｈ−２３２などをすべて含むことができる。但し、本発明に適用できる放射性元素は、これに制限されるものではなく、癌などの治療のために用いられる治療用放射性同位元素であるアルファ線放出核種とベータ線放出核種、そして診断のための診断用放射性同位元素である陽電子放出核種とガンマ線放出核種を制限することなく含む。

このとき、上記放射性元素ＭはＩ又はＦであり、Ｍ’はＴｃ及びＲｅからなるグループから選択される元素であり、Ｍ’’はＧａ、Ｉｎ、Ｙ及びＺｒからなるグループから選択される元素であることができる。

上記放射性ヨウ素は、例えば、^１２２Ｉ、^１２３Ｉ、^１２４Ｉ、^１２５Ｉ、^１２７Ｉ、^１３１Ｉ、及び^１３２Ｉからなる群から選択される少なくとも一つの放射性ヨウ素であることができ、^１２５Ｉが好ましい。

本発明の他の見地によると、下記式（ＩＩＩ）で表される、チオール部分を有する分子標識用放射性標識化合物が提供される。

上記式（ＩＩＩ）において、ＡはＣＨ_２又はＯであり、ａは０又は１〜１０の整数であり、ＸはＣＨ_２又は−ＣＯＮＨ−であり、ｂは０又は１〜１０の整数であり、ＬはＣＨ_２又は−ＣＯＮＨ−であり、Ｑは

又は

であり、上記Ｑにおいて、Ｍ、Ｍ’、及びＭ’’は放射性元素である。

上記式（ＩＩＩ）で表される放射性標識化合物は、チオール部分を有する分子標識用放射性標識化合物に用いられることができ、上記式（ＩＩＩ）で表される放射性標識化合物は、マレイミド（Ｍａｌｅｉｍｉｄｅ）部分を含むため、チオール（Ｔｈｉｏｌ）部分に特異的に結合することができ、例えば、アミノ酸配列の構成要素のうち一つがシステイン（Ｃｙｓｔｅｉｎｅ、Ｃ）を保有しているペプチド及び蛋白体に選択的に接合されることができ、又は、チオール部分がない生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物の場合には、チオール部分を置換して本発明の放射性標識化合物を用いることができる。

本発明の他の見地によると、下記式（ＩＶ）で表される、放射性元素が標識された生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物が提供される。

上記式（ＩＶ）において、ＡはＣＨ_２又はＯであり、ａは０又は１〜１０の整数であり、ＸはＣＨ_２又は−ＣＯＮＨ−であり、Ｚ’はチオール基を含むか、又はチオール基で置換された生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物のうちチオール基を除いた構造であり、ｂは０又は１〜１０の整数であり、ＬはＣＨ_２又は−ＣＯＮＨ−であり、Ｑは

又は

であり、
上記Ｑにおいて、Ｍ、Ｍ’及びＭ’’は放射性元素である。

本発明のさらに他の見地によると、上記式（ＩＶ）で表される放射性元素が標識された生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物を有効成分として含む、医療診断及び治療用組成物が提供される。

上記医療診断は、特に制限されるものではないが、単一光子放射断層撮影（ＳＰＥＣＴ）、陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）、マイクロ−ＰＥＴ、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、磁気共鳴画像（ＭＲＩ）又は放射線診断機器の標的画像による診断であることができる。

本発明による放射性ヨウ素標識方法は、上記式（Ｉ）及び／又は式（ＩＩ）で表される化合物を用いることにより、生体分子、蛍光染料、ナノ粒子化合物又はこれらの組み合わせを放射性ヨウ素標識させることができ、３０〜６０分以内の速い速度で反応が進められると同時に６７％以上の高い放射化学収率値を示すため、放射性ヨウ素標識方法として有用に用いられることができる。

したがって、本発明によると、様々な対象化合物、例えば、ペプチドなどに対して効果的に放射性ヨウ素が標識された結果を得ることができると期待される。また、この結果は、今後の研究だけでなく、臨床で活用可能な放射性医薬品の開発につながると期待される。

以下、具体的な実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。下記実施例は、本発明の理解を助けるための例示に過ぎず、本発明の範囲がこれに限定されるものではない。

実施例
１．^１２５Ｉ標識化合物の合成
（１）^１２５Ｉ標識アルデヒド合成
^１２５Ｉ標識アルデヒド［^１２５Ｉ］５の合成のために、塩基性条件下で４−アミノブチルアルデヒドジエチルアセタールと４−ヨード安息香酸のカップリングによって非放射性類似体４−ヨード−Ｎ−（４−オキソブチル）ベンズアミド（５）を合成した後、次の段階を行った（スキーム１）。６の放射性ヨウ素化は、［^１２５Ｉ］ＮａＩとクロラミン（ｃｈｌｏｒａｍｉｎｅｓ）−Ｔを酸化剤として用いて達成された（スキーム３）。放射性ヨウ素化反応は、ピロ亜硫酸ナトリウム（メタ重亜硫酸ナトリウム）水溶液を添加することにより終了させた。粗生成物のＨＰＬＣ精製後、高い放射化学的収率（７２±６％、ｎ＝５）で［^１２５Ｉ］５を得た。比放射能（ｓｐｅｃｉｆｉｃ ａｃｔｉｖｉｔｙ）は４５ＧＢｑ／μｍｏｌであり、化学純度は９９％以上であった。粗混合物のＨＰＬＣクロマトグラムは、２２．６分に主要生成物［^１２５Ｉ］５を明確に示した（図１）。放射性標識（ｒａｄｉｏ−ｌａｂｅｌｌｉｎｇ）反応は、様々な量の放射性（１００μＣｉ〜１ｍＣｉ）を用いて行われたが、放射化学的結果は一貫していた。放射性ヨウ素化合物［^１２５Ｉ］５は、６ヶ月以上冷蔵庫（４℃）内で安定していることが分かり、従来に用いられていた活性エステルベースの補欠分子族（ｐｒｏｓｔｈｅｔｉｃ ｇｒｏｕｐｓ、Ｂｏｌｔｏｎ−Ｈｕｎｔｅｒ−ｒｅａｇｅｎｔ）とは異なり、加水分解されなかった。化合物［^１２５Ｉ］５は、ＰＢＳ、生理食塩水、及びマウス血清を含む様々な培地で、３７℃で２４時間以上安定していることが示され、これはｒａｄｉｏ−ＨＰＬＣ（図２）を用いて確認された。

スキーム１：化合物５及び化合物７の合成
試薬及び条件：（ｉ）ＨＢＴＵ、ＤＩＰＥＡ、４−アミノブチルアルデヒドジエチルアセタール、常温、２ｈ、（ｉｉ）酸加水分解、（ｉｉｉ）Ｐｄ（Ｐｈ_３Ｐ）_４、ビス（トリブチルスズ）、１，４−ジオキサン、還流（ｒｅｆｌｕｘ）、（ｉｖ）Ｃｕ^＋２、ｐＨ７．５、常温、２ｈ、ａｉｒ

（２）マレイミド系アリールジアミンリンカーの合成
上記（１）に開示されているアリールジアミン化合物（４）は下記スキーム２により合成した。

スキーム２：化合物４の合成
試薬及び条件：（ｉ）Ｚｎ／ＨＣＯＯＨ、ＭｅＯＨ、１ｈ、（ｉｉ）（Ｂｏｃ）_２Ｏ、Ｈ_２Ｏ、常温、２ｄ、（ｉｉｉ）５−ブロモ吉草酸メチル、Ｋ_２ＣＯ_３、ＤＭＦ、常温、２４ｈ、（ｉｖ）ＬｉＯＨ、Ｄｉｏｘａｎｅ／Ｈ_２Ｏ、常温、２ｈ、（ｖ）ＨＢＴＵ、ＤＩＰＥＡ、常温、Ｎ−（２−アミノエチル）−マレイミドトリフルオロメチルアセテート、（ｖｉ）ＨＣｌ、Ｅｔ_２Ｏ、２ｈ

（３）放射性元素標識された化合物７の放射合成
アルデヒドジアミンカップリング反応は、放射性ヨウ素化合物［^１２５Ｉ］５及びジアミン基含有化合物４を用いて行われた。電子求引性（ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｗｉｔｈｄｒａｗｉｎｇ）基（−ＯＣＨ_２−）が添加されたアリールジアミン環を選択してカップリング反応を促進させた。標的化合物［^１２５Ｉ］７の放射合成前に、［^１２５Ｉ］７のＨＰＬＣ同定及び特性を表すために非放射性類似体７を合成した。化合物４及び５を触媒量の硫酸銅の存在下で常温及び大気下で攪拌することにより化合物７を合成した。放射性標識反応は、様々な濃度の５−（３，４−ジアミノフェノキシ）−Ｎ−（２−（２，５−ジオキソ−２，５−ジヒドロ−１Ｈ−ピロール−１−イル）エチル）ペンタンアミド４（５、２５、５０μＭ）と１００μＣｉの［^１２５Ｉ］５を室温で攪拌して行われた。上記反応は、ｒａｄｉｏ−ＨＰＬＣを用いて異なる時点でモニタリングされ、観察された放射化学的収率は表１にまとめられている。［^１２５Ｉ］７の９９％及び９１％以上はそれぞれ５０μＭ及び２５μＭの４を用いて常温で３０分以内に得られた（エントリー２及び３）。また、［^１２５Ｉ］５の８０％以上が５μＭの基質４を用いて［^１２５Ｉ］７に３０分以内に転換された（エントリー４）。５０μＭの前駆体４を用いたとき、５分での反応が遅かったが（エントリー１）、高い放射化学的収率がインキュベーション３０分後に観察された。上記放射化学的収率及び反応動力学は、文献に開示されている多くのバイオコンジュゲート（ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ）反応に匹敵することが分かった。

スキーム３：リンカー［^１２５Ｉ］５化合物及び放射性標識された化合物７の放射合成
試薬及び条件：（ｉ）［^１２５Ｉ］ＮａＩ、クロラミン−Ｔ、ＤＭＳＯ、常温、１０分、（ｉｉ）Ｃｕ^＋２、ｐＨ７．５、常温、ａｉｒ

^ａ 溶媒：ＤＭＳＯ／ＰＢＳ、Ｃｕ^＋２（０．１ｅｑ）、２５℃
^ｂ 反応混合物中の最終濃度
^ｃ ｒａｄｉｏ−ＨＰＬＣによって決定された放射化学的収率

２．^１２５Ｉ標識ｃＲＧＤペプチド（［^１２５Ｉ］８）の製造
下記スキーム４は、上記１で合成された本発明の放射性標識化合物［^１２５Ｉ］５を活用して、癌標的（ｔａｒｇｅｔｉｎｇ）ペプチドとして生物学的研究及び臨床で非常に広く活用されているサイクリックＲＧＤペプチドを放射性ヨウ素で標識する過程を示したものである。放射性元素標識されたｃＲＧＤペプチドは、α_ｖβ_３受容体に対する高い結合親和度及び選択性を有し、前臨床研究において転移性疾患及び急速に増殖する癌を検出するのに広く用いられる。ＳＰＥＣＴ又はＰＥＴに基づく腫瘍モデルの研究を行うために、放射性標識された多くのｃＲＧＤペプチドが開発された。本発明者らはまた、放射性元素標識戦略の効率性をテストするために、モデルペプチドとしてｃＲＧＤを選択した。標的化合物［^１２５Ｉ］８の放射合成を下記スキーム４に示した。放射性標識反応は、異なる濃度のアリールジアミンを備えたｃＲＧＤ８（５、２５、５０μＭ）と１００μＣｉの［^１２５Ｉ］５を触媒の存在下、室温で混合して行われた。放射性ヨウ素化反応は、ｒａｄｉｏ−ＨＰＬＣを用いてモニタリングされ、観察された放射化学的収率は上記表１にまとめて示した。［^１２５Ｉ］８の９９％以上が、３０分以内にそして常温で（エントリー５）５０μＭ８を用いて得られた。また、［^１２５Ｉ］８の９３％と６９％はそれぞれ２５μＭと５μＭの６で得られた。放射性標識反応では副反応がなく、放射性ＨＰＬＣクロマトグラムにおいて放射性ヨウ素化された生成物が一つだけ観察された。

スキーム４．化合物［^１２５Ｉ］８^ａの放射合成
^ａ 試薬及び条件：（ｉ）［^１２５Ｉ］５、Ｃｕ^＋２、常温、ａｉｒ

３．放射性元素標識ＨＳＡの製造
（１）^１２５Ｉ標識ＨＳＡ（［^１２５Ｉ］９）の製造
アリールジアミンアルキルアルデヒドカップリング反応の放射性同位元素標識効率を決定するために、［^１２５Ｉ］５は、ヒト血清アルブミンタンパク質９を含有するアリールジアミンで処理された。ヒト血清アルブミンタンパク質は、薬物伝達体として使用できる上、薬物が血液中に留まる時間を増加させて血液循環時間を向上させる。本実験では、マレイミド−システイン−３４コンジュゲーションを適用した。

スキーム５：アリールジアミン官能化されたヒト血清アルブミン［^１２５Ｉ］９^ａの放射性ヨウ素化
^ａ 試薬及び条件：（ｉ）ＰＢＳ、常温、ｐＨ７．５、１０ｈ、（ｉｉ）［^１２５Ｉ］５、Ｃｕ^＋２、ａｉｒ、常温

ＨＳＡにアリールジアミン基を化学的に置換するために、アリールジアミン４を含有する４モル過量のマレイミドをｐＨ７．５のリン酸緩衝生理食塩水中でＨＳＡと共に２５℃で１０時間インキュベーションした。反応終了の際に、混合物をＰＤ−１０（サイズ排除）カラムに通過させて化学的に置換されたアリールジアミンＨＳＡを得た。ＭＡＬＤＩ−Ｔｏｆ分析を介して所望の生成物の純度と特性を確認した。その結果、室温で１．３個のアリールジアミン基が１個のＨＳＡタンパク質と接合されていることが分かった。アルキルアルデヒドアリールジアミン縮合反応の効率を決定するために、様々な濃度のアリールジアミンを備えたＨＳＡを、触媒量のＣｕＳＯ_４の存在下で１００μＣｉの^１２５Ｉ標識アルキルアルデヒド［^１２５Ｉ］５と共にインキュベーションした。放射化学的収率はｒａｄｉｏ−ＴＬＣを用いて決定し、下記表２にまとめて示した。変換収率は濃度依存的であり、２時間以内に５０μＭのアリールジアミン変形されたＨＳＡ９に対して９４％以上の放射化学的収率が得られた。同一の反応条件下で、２５％及び５μＭのアリールジアミン変形されたＨＳＡのそれぞれに対して８９％及び６７％の放射化学的収率が得られた（エントリー４及び５）。対照実験において［^１２５Ｉ］５は、同一の条件下で非変形純粋ＨＳＡと共にインキュベーションされたが、非特異的相互作用は観察されなかった。次に、１．０ｍＣｉの^１２５Ｉ標識アルキル−アルデヒド［^１２５Ｉ］５と５０μＭのアリールジアミン変形されたＨＳＡ９を触媒の存在下で２時間の間インキュベーションして生体分布研究のための［^１２５Ｉ］９を準備した。未精製混合物をＰＤ−１０脱塩カラムを用いて精製し、［^１２５Ｉ］９を９０％分離された放射化学的収率及び９９％以上の放射化学純度で獲得した。生体内行動を比較するために、ＨＳＡは、酸化剤として［^１２５Ｉ］ＮａＩ及びクロラミン−Ｔを用いてチロシン環を介して放射性ヨウ素化された。^１２５Ｉ−ＨＳＡ（［^１２５Ｉ］１０）は、ＰＤ−１０カラムによる精製後に８３％の放射化学的収率及び９９％以上の放射化学純度で合成された。

^ａ 溶媒：ＰＢＳ、Ｃｕ^＋２（０．１ｅｑ）、２５℃
^ｂ 反応混合物中の最終濃度
^ｃ ｒａｄｉｏ−ＨＰＬＣによって決定された放射化学的収率

（２）^９９ｍＴｃ標識ＨＳＡの製造
上記（１）と類似の工程によって、下記スキーム６のように^９９ｍＴｃ標識ＨＳＡを製造した。

触媒量のＣｕＳＯ_４の存在下で^９９ｍＴｃ標識アルキルアルデヒドをＨＳＡ９と共に室温で２時間反応した後に精製し、９９％以上の放射化学的純度で獲得した。

スキーム６

（３）^６８Ｇａ、^１１１Ｉｎ及び^８９Ｚｒ標識ＨＳＡの製造
上記（１）と類似の工程によって、下記スキーム７のように^６８Ｇａ、^１１１Ｉｎ、及び^８９Ｚｒ標識ＨＳＡを製造した。

触媒量のＣｕＳＯ_４の存在下で^６８Ｇａ、^１１１Ｉｎ、及び^８９Ｚｒ標識アルキルアルデヒドをＨＳＡ９と共に室温で２時間反応した後に精製し、９９％以上の放射化学的純度で獲得した。

スキーム７

４．^１２５Ｉ標識ＨＳＡの動物生体内分布（Ｂｉｏｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）評価
３．（１）で合成された本発明の^１２５Ｉ標識ＨＳＡ（［^１２５Ｉ］９）の生体内臓器分布及び体内挙動の評価をＩＣＲ雄性マウスを用いて行った。各マウスに１μＣｉの放射標識製品を静脈注射し、体内分布データを注射後０．５、３、６、２４、及び３６時間に収集した。初期放射能濃度（２４．０７±１．２８％ＩＤ／ｇ）が血液プール（ｐｏｏｌ）から発見された。活性水準は、注射後２４時間（８．３２±０．７２％ＩＤ／ｇ）及び３６時間（６．７３±０．４８％ＩＤ／ｇ）（図３）でも非常に高かった。このような観察は、［^１２５Ｉ］９が長い血液循環時間を有し、［^１２５Ｉ］９と結合した後に迅速に除去される薬物の血液半減期を増加させるのに用いられることができることを示唆する。図３を参考すると、脾臓、肝臓、小腸、大腸、肺、心臓、及び胃腸など、他の器官における放射能吸収（ｕｐｔａｋｅ）は初期時点では有意に高かったが、時間の経過とともに減少した。腎臓吸収量がやや高いということは、尿を介した標識化合物の除去を示唆する。甲状腺における放射能蓄積は、概ね生体内での脱ヨウ素化を示し、Ｉ．Ｖ注射後２４時間及び３６時間には５．２０±１．６１％ＩＤ／ｇ及び４．８６±１．０１％ＩＤ／ｇであった。

一方、ＨＳＡのチロシン環の放射性ヨウ素化反応を示した下記スキーム８のように、直接放射性ヨウ素化されたＨＳＡ（［^１２５Ｉ］１０）の生体分布研究及びデータを下記表３にまとめた。

スキーム８

甲状腺における［^１２５Ｉ］１０の放射能蓄積は、最初の地点では正常であったが、時間が経過するにつれて増加した。甲状腺吸収は、それぞれＩ．Ｖ注射後２４時間及び３６時間に２５５．１±６６．２１％ＩＤ／ｇ及び３９５．２±５９．９８％ＩＤ／ｇであることが分かった。このような結果は、生体内でのチロシン環に対する放射性ヨウ素の高い不安定性を示唆する。また、［^１２５Ｉ］５の構造は、生体内で容易に脱ヨウ素化を受けるヨードチロシンとは全く異なることが立証された。

本発明のアルキルアルデヒドアリールジアミン縮合反応は、放射化学的収率に優れ、その結果の生体内安定性は、クロラミン−Ｔのような過酷な酸化剤を用いるチロシンに対する直接的な放射性ヨウ素化と比較すると、はるかに優れる。後者の場合は、放射性元素標識過程でタンパク質が損傷し、放射性標識タンパク質の生体活性を減少させる可能性がある反面、本発明による場合、アリールジアミンとアルキルアルデヒドの縮合反応に基づいて、様々な大きさの生体活性分子の放射性ヨウ素化に用いられることができる。

また、本発明の放射性元素が標識されたアルデヒド化合物の試験管内及び生体内安定性が非常に高く、生物学的に活性であるタンパク質のすべての官能基に対して反応しない。

このような結果に基づいて、本発明の放射性標識方法及びこれに用いられた化合物は、今後に生体内標的画像（ｔａｒｇｅｔｉｎｇ ｉｍａｇｉｎｇ）に用いられることができる優れた特性を有していると判断することができる。

以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様な修正及び変形が可能であることは、当技術分野の通常の知識を有する者には自明である。

Claims (18)

1. 下記式（Ｉ）で表され、生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物が結合されたジアミノフェニル化合物を提供する段階と、
   前記ジアミノフェニル化合物と、下記式（ＩＩ）で表され、放射性元素が標識されたアルデヒド化合物とを常温で反応させる段階と、を含む、放射性元素の標識方法。
   

   

   （前記式（Ｉ）において、ＡはＯであり、ａは１〜１０の整数であり、Ｘは−ＣＯＮＨ−であり、Ｙは
   

   

   であり、Ｚは生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物である。）
   

   

   （前記式（ＩＩ）において、ｂは１〜１０の整数であり、Ｌは−ＣＯＮＨ−であり、Ｑは
   

   

   又は
   

   

   であり、前記Ｑにおいて、Ｍ、Ｍ’及びＭ’’は放射性元素である。）
2. 前記ジアミノフェニル化合物を提供する段階は、チオール部分（Ｔｈｉｏｌ ｍｏｉｅｔｙ）を含む下記式（Ｉａ）の化合物を提供する段階と、
   下記式（Ｉａ）の化合物と下記式（Ｉｂ）の化合物とを反応させて前記式（Ｉ）の化合物を獲得する段階と、を含む、請求項１に記載の放射性元素の標識方法。
   Ｚ’−ＳＨ （Ｉａ）
   （前記式（Ｉａ）において、Ｚ’は、前記式（Ｉ）のＺで表される生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物がチオール部分を含む場合、Ｚから−ＳＨ部分を除いた構造と同一であり、Ｚで表される生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物がチオール部分を含まない場合には、Ｚ’はＺと同一である。）
   

   

   （前記式（Ｉｂ）において、前記Ａ、ａ及びＸは前記式（Ｉ）で定義された通りである。）
3. 前記式（Ｉａ）の化合物と前記式（Ｉｂ）の化合物の反応は、Ｃｕ^＋２系触媒下、常温、大気条件で行われるものである、請求項２に記載の放射性元素の標識方法。
4. 前記チオール部分（Ｔｈｉｏｌ ｍｏｉｅｔｙ）を含む前記式（Ｉａ）の化合物を提供する段階は、チオール部分（Ｔｈｉｏｌ ｍｏｉｅｔｙ）を含んでいない生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物Ｚ’にチオール部分をさらに置換して前記式（Ｉａ）の化合物を提供する段階を含む、請求項２又は請求項３に記載の放射性元素の標識方法。
5. 前記生体分子は、ペプチド、アフィボディ（ａｆｆｉｂｏｄｙ）、抗体、及びオリゴヌクレオチドからなる群から選択される少なくとも一つである、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射性元素の標識方法。
6. 前記ナノ粒子は、金属ナノ粒子、合成高分子ナノ粒子、及び生体高分子ナノ粒子からなる群から選択される少なくとも一つである、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の放射性元素の標識方法。
7. 前記金属ナノ粒子は、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、及び銅（Ｃｕ）からなる群から選択されるいずれか一つの金属、又はコバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、及びクロム（Ｃｒ）からなる群から選択されるいずれか一つの金属酸化物ナノ粒子である、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放射性元素の標識方法。
8. 前記蛍光染料は、シアニン（ｃｙａｎｉｎｅ）、フルオレセイン（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ）、及びローダミン（ｒｈｏｄａｍｉｎｅ）系から選択される少なくとも一つである、請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の放射性元素の標識方法。
9. 前記放射性元素は、Ｉ、Ｆ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｚｒ、Ｙ、Ｈｏ、Ｓｍ、及びＬｕからなるグループから選択される、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の放射性元素の標識方法。
10. 放射性元素ＭはＩ又はＦであり、Ｍ’はＴｃ又はＲｅであり、Ｍ’’はＧａ、Ｉｎ、Ｙ、及びＺｒからなるグループから選択される元素である、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の放射性元素の標識方法。
11. アルデヒド部分（ｍｏｉｅｔｙ）を含み、下記式（ＩＩ）で表される放射性標識化合物であって、アミン部分を有する分子を標識するための、放射性標識化合物。
    

    

    （前記式（ＩＩ）において、ｂは１〜１０の整数であり、Ｌは−ＣＯＮＨ−であり、Ｑは
    

    

    又は
    

    

    であり、前記Ｑにおいて、Ｍ、Ｍ’及びＭ’’は放射性元素である。）
12. 下記式（Ｉ）で表され、生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物が結合されたジアミノフェニル化合物と、
    下記式（ＩＩ）で表され、放射性元素が標識されたアルデヒド化合物と、を含む、放射性元素標識用キット。
    

    

    （前記式（Ｉ）において、ＡはＯであり、ａは１〜１０の整数であり、Ｘは−ＣＯＮＨ−であり、Ｙは
    

    

    であり、Ｚは生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物である。）
    

    

    （前記式（ＩＩ）において、ｂは１〜１０の整数であり、Ｌは−ＣＯＮＨ−であり、Ｑは
    

    

    又は
    

    

    であり、前記Ｑにおいて、Ｍ、Ｍ’及びＭ’’は放射性元素である。）
13. 前記生体分子は、ペプチド、アフィボディ（ａｆｆｉｂｏｄｙ）、抗体、及びオリゴヌクレオチドからなる群から選択される少なくとも一つであり、前記ナノ粒子は、金属ナノ粒子、合成高分子ナノ粒子、及び生体高分子ナノ粒子からなる群から選択される少なくとも一つであり、前記金属ナノ粒子は、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、銀（Ａｇ）、及び銅（Ｃｕ）からなる群から選択されるいずれか一つの金属、又はコバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）、鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、ガドリニウム（Ｇｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、亜鉛（Ｚｎ）、及びクロム（Ｃｒ）からなる群から選択されるいずれか一つの金属酸化物であり、そして、前記蛍光染料は、シアニン（ｃｙａｎｉｎｅ）、フルオレセイン（ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｉｎ）、及びローダミン（ｒｈｏｄａｍｉｎｅ）系から選択される少なくとも一つである、請求項１２に記載の放射性元素標識用キット。
14. 前記放射性元素は、Ｉ、Ｆ、Ｔｃ、Ｒｅ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｚｒ、Ｙ、Ｈｏ、Ｓｍ、及びＬｕからなるグループから選択される、請求項１２又は請求項1３に記載の放射性元素標識用キット。
15. 下記式（ＩＩＩ）で表され、チオール部分を有する分子を標識するための、チオール部分を有する分子標識用放射性標識化合物。
    

    

    （前記式（ＩＩＩ）において、ＡはＯであり、ａは１〜１０の整数であり、Ｘは−ＣＯＮＨ−であり、ｂは１〜１０の整数であり、Ｌは−ＣＯＮＨ−であり、Ｑは
    

    

    又は
    

    

    であり、前記Ｑにおいて、Ｍ、Ｍ’及びＭ’’は放射性元素である。）
16. 下記式（ＩＶ）で表される、放射性元素が標識された生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物。
    

    

    （前記式（ＩＶ）において、ＡはＯであり、ａは１〜１０の整数であり、Ｘは−ＣＯＮＨ−であり、Ｚ’はチオール基を含むか、又はチオール基で置換された生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物のうちチオール基を除いた構造であり、ｂは１〜１０の整数であり、Ｌは−ＣＯＮＨ−であり、Ｑは
    

    

    又は
    

    

    であり、前記Ｑにおいて、Ｍ、Ｍ’及びＭ’’は放射性元素である。）
17. 請求項１６に記載の前記式（ＩＶ）で表される放射性元素が標識された生体分子、蛍光染料又はナノ粒子化合物を有効成分として含む、医療診断用組成物。
18. 前記医療診断は、単一光子放射断層撮影（ＳＰＥＣＴ）、陽電子放射断層撮影（ＰＥＴ）、マイクロ−ＰＥＴ、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）、磁気共鳴画像（ＭＲＩ）又は放射線診断機器の標的画像による診断である、請求項１７に記載の医療診断用組成物。
    

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