JPH06503352A - 映像用テクネチウム−99m標識化ポリペプチド - Google Patents

映像用テクネチウム−99m標識化ポリペプチド

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JPH06503352A JP4505732A JP50573292A JPH06503352A JP H06503352 A JPH06503352 A JP H06503352A JP 4505732 A JP4505732 A JP 4505732A JP 50573292 A JP50573292 A JP 50573292A JP H06503352 A JPH06503352 A JP H06503352A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 映像用テクネチウム−99m標識化ポリペプチド本発明は放射性診断薬、さらに 詳しくはテクネチウム(Tc−99m)標識の放射性診断薬を製造するのに有用 なポリペプチドに関する。本発明はTc−99m標識試薬、このような試薬の製 造用キット、およびこのような試薬の使用方法に関する。
米国特許第4.861,869号にコロツチ(Nicolotti) )は、式 :[式中、R2およびR3は、同一または異なって、各々、炭素数1〜6のアル キル、炭素数6〜8のアリールおよび炭素数7〜9のアクルアリールからなる群 より選択される基であり、それらのうちいずれかは、1個またはそれ以上のヒド ロキシル、アルコキシ、カルボキシまたはスルホナート基により置換されていて もよ(:nは1または2のいずれかであり、およびXは生物学的に有用な蛋白質 またはポリペプチド分子のα−またはβ〜ルアミノとアミド結合形成能を有する 活性化基を意味する] で示されるカップリング試薬を記載する。
米国特許第4.861,869号もまた、S−ベンゾイルメルカプトアセチルグ リシルグリシルグリシンのような化合物を記載する。
カップリング試薬は抗体のようなラージペプチドまたはそのフラグメントに結合 し、Tc−99mに複合化される。
米国特許第4.571.430号、第4,575.556号および第4.434 .151号(ビルネ(Byrne)ら)は、式。
[式中、Rは水素または低級アルキルをであり、R1およびR2は、独立して水 素または低級アルキルであるかまたは一緒になってオキソを形成し;R8はアミ ノ保護基であり、ここでR1およびR2は一緒になってオキソを形成し;R4は 水素または低級アルキル:R5は水素またはチオール保護基、およびyおよび2 はO〜2の整数を意味する] で示される化合物を記載しており、それは三官能キレート試薬であって、それ自 体が放射性核種を映像化されることが望ましい器官または組織にて局在化能を有 する末端アミノ基含有の化合物にカップリングできる。
ブライソン(Bryson)らは、インオーガニック・ケミストリー(Inor g、 Chew、 )27:2154−2161 (1988)およびインオー ガニック・ケミストリー、29:2948−2951 (1990)において、 式:で示されるテクネチウムと複合化するチオラートリガンドを記載する。
1986年1月13日付は出願の欧州特許公開明細書第86100360.6号 は、テクネチウムの映像化試薬を製造するのに有用なジチオ、ジアミノあるいは ジアミドカルボン酸またはアミン複合体を記載する。
関連する他の文献は、カラー(Khav)ら、ジャーナル・オフ・ヌクレアー・ メディスン(J、 NucL、 Med、)23:1011 (1982);ロ ーデス・ビー・エイ(Rhodes、 B、^)、セミナーズ・イン・ヌクレア ー・メディスン(Sew、 NucloMed、 )4:281 (1974) ;デビッドソン(Davidson)ら、インオーガニック・ケミストリー20  :1629 (1981);およびビルネおよびトルマン(Byrneおよび Tolman) 、ジャーナル・オフ・ヌクレアー・メデイスン24 :126  (1983)を包含する。特に、エチレンジアミンカルボン酸誘導体のメルカ プトアセチル誘導体について記載する、フリッツバーグ(Fritzberg) ら、ジャーナル・オフ・ヌクレアー・メディスン23:592 (1982): フリッツバーグら、同温23 :17 (1982)を参照すること。さらに、 米国特許第4.434゜151号、第4.444.690号および第4.472 .509号を参照のこと。
欧州特許公開明細書第88104755.9号は、抗体のようなラージ蛋白質に 結合する種々のS−保護メルカプトアセチルグリシルグリシンキレート試薬を記 載する。
欧州特許公開明細書第84109831.2号は、式1および■:1゜ [式中、RおよびR4は、各々、水素、置換または非置換の低級アルキルまたは −CORから選択され、ここでRoはヒドロキシ、置換または非置換の低級アル コキシ、置換または非置換のアミノ、グリシンエステルまたは活性化脱離基から 選択され:R5は水素または置換あるいは非置換の低級アルキルから選択され; R2およびR3は、各々、水素またはチオール保護基から選択され:およびR4 、R6、R7およびR8は、各々、水素または低級アルキルから選択される]で 示される化合物およびその塩のテクネチウム複合体を記載する。これらの複合体 は、主として、腎機能のモニター試薬として用いられた。
アルギニルグリンルアスパルタート(Arg−Gly−AspまたはRGD)お よびペプチド誘導体が血餅に結合することが知られており(米国特許第4,79 2.525号、第4.857.508号および第4.578.079号参照)  、RGD誘導体が映像試薬としてテクネチウムで標識化される(ジャーナル・オ フ・ヌクレアー・本発明は、(a)映像化されるべき標的部位に特異的に結合す る特異的結合ポリペプチド領域と、(b)式:Cp (aa)Cp (式中、C pは保護システィンおよび(a a)はアミノ酸を意味する)のテクネチウム結 合領域とからなり、ここでテクネチウム結合領域が特異的結合ポリペプチド領域 に共有結合される、哺乳動物体内でのテクネチウム−99mでの標識および標的 部位の映像のためのポリペプチドを包含する。本発明はテクネチウム−99m複 合体、および哺乳動物体内の標的部位を映像するのに、該テクネチウムー99m 複合体を使用する方法を包含する。
発明の詳細な記載 Cp (aa)Cpテクネチウム結合基は、好ましくは1個またはそれ以上のア ミノ酸、最も好ましくはグリシンによって特異的結合ポリペプチドに共有結合さ れる。別法として、Cp (aa)Cpテクネチウム結合基は、特異的結合ポリ ペプチドに直接共有結合してもよく、あるいは、天然アミノ酸ではない二官能性 アミノ/カルボキシ化合物のような他の共有結合基を使用することもできる。
代表的な特異的結合ポリペプチド配列は以下のとおりである。
YRALVDTL)C RALVDTLK YAALDLNAVANKIADFELAALDLNAVANKIADFa VPGVGVPGVGVPGVGVPGVGホルミル、N1eu、LF、N1e u、YKホルミルMIFL ホルミルMLFK ホルミルMLFI ホルミルM日L ホルミルMFL! ホルミルMLIF ホルミルMILF KPR GVAPG ホルミルMLF RGD GDS 感染およびアテローム硬化性プラーク YIGSR CH,CO,YIGSRC [アミノ酸についての一文字略語は、ジー・ツバイ(G、 Zubay)、バイ オケミストリー(Biochel!1stry) (第2版)、1988、(マ クミラン出版(MacMillanPublishing) ニューヨーク)、 第33頁にみることができる。コCp (aa)Cpにおいて、Cpは、S−保 護基が同一または異なっており、以下の基: CH2−アリール(アリールはフェニルまたはアルキルもしくはアルキルオキシ 置換フェニルである); −CH−(アリール)、(アリールはフェニルまたはアルキルもしくはアルキル オキシ置換フェニルである)ニ ーC−(アリール)3(アリールはフェニルまたはアルキルもしくはアルキルオ キシ置換フェニルである)ニ −CH2−(4−メトキシフェニル);−CH−(4−ピリジル)(フェニル) 2゜C(CH3)! −9−フェニルフルオレニルニ ーCH2NHCOR(Rは非置換または置換アルキルまたはアリールである)。
−CHz−NHCOOR(Rは非置換または置換アルキルまたはアリールである ); −CONHR(Rは非置換または置換アルキルまたはアリールである);−CH 2−3−CH,−フェニル であるがこれらに限定されない保護システィンである。
cp−glY−cpがテクネチウムに結合すると、除去される保護基を有する以 下の複合体: が形成される。
好ましい保護基は、式−CH2−NHCOR[式中、Rは炭素原子1〜8個を有 する低級アルキル、フェニルまたは低級アルキル、ヒドロキシル、低級アルコキ シ、カルボキシもしくは低級アルコキシカルボニルで置換されたフェニルである ]を有する。
本発明の化合物は、一般に、アミノ酸合成器で製造されるのが好都合である。
本発明の化合物は、それらが可溶性であり、かつ硫黄が安定化されるという点で 好都合である。
放射性テクネチウムと本発明の化合物との複合物を形成するにおいて、塩化第一 スズ、第一鉄イオンまたは亜ジチオン酸ナトリウムのような還元剤の存在下、テ クネチウム複合体、テクネチウム−99m過テクネチウム酸の塩を本発明の化合 物と反応させる。これらのテクネチウム標識化複合体はまた、予め還元されたテ クネチウム−99m複合体の交換によって作製されてもよい。複合体は、所定量 の標識されるべき化合物および該化合物をテクネチウム−99mで標識化するの に充分な量の還元剤を含有する密封バイアルからなるキット形態で提供されるの が好都合である。別法としては、複合体は、本発明の化合物と予備形成されたテ クネチウムおよび別の化合物の不安定な複合体とを反応させることによって形成 されてよい。この方法は、リガンド交換として知られており、当業者によく知ら れており、この不安定な複合体は、例えば、タルトレート、シトレート、グルコ ネートまたはマンニトールのような化合物を使用して形成されてよい。テクネチ ウム−99m過テクネチウム酸の塩としては、ナトリウム塩のようなアルカリ金 属塩またはアンモニウム塩、または低級アルキルアンモニウム塩が挙げられる。
本発明の化合物と過テクネチウム酸の塩または予備形成された不安定な複合体と の反応は室温で水性媒質中で行うことができる。−1の電荷を有するアニオン性 複合体は、ナトリウム、アンモニウムカチオン、モノ、ジーまたはトリー低級ア ルキルアミンカチオンなどの適当なカチオンとの塩の形態で、水性媒質中で形成 される。本発明では、アニオン性複合体と医薬的に許容されるカチオンとの慣用 の塩を使用することができる。
アニオン性複合体を形成するのに本発明の化合物と過テクネチウム酸の塩または 不安定な複合体との反応を行うにおいて、チオール保護基が切断される。したが って、この反応は、化合物中に放射性金属を導入するだけでなく、チオール保護 基をも切断する。本発明では、前記のチオール保護基は全て放射性金属の塩の反 応によって切断される。
複合体形成において放射性物質は適量の放射活性を有している。Tc−99m放 射活性アニオン性複合体の生成において、m1当たり約101ミリキユリー(m ci)ないし100mC1の濃度の放射活性を含む溶液中で、放射活性複合体を 生成させるのが一般的に好ましい。
該複合体は、器官の疾患を診断するために、例えば腎臓のごとき器官を視覚化す るのに用いることができ、さらに腫瘍および血栓も映像化できる。本発明によれ ば、アニオン性複合体を、医薬上許容されるカチオンとともに、複合体または塩 のいずれかとして、一単位の注射可能な投与形態として投与する。滅菌生理食塩 水、血漿などのようないかなる一般的な担体も、放射標識した後注射可能な溶液 を調製するのに用いることがてき、本発明により、種々の器官、血餅、腫瘍など を診断的に映像化する。一般的に、投与すべき投与単位は、0.01mCiない し100mCiを含み、好ましくは1mC4ないし20mC1の放射活性を有す る。注射すべき溶液は、単位用量で、約0.01m1〜約10m1である。静脈 注射後、in vivoでの器官の映像化が数分のうちに起こる。しかしながら 、所望であれば、患者に注射後、数時間またはそれより長時間で映像化を起こす ことも可能である。たいていの場合、投与量のうちの十分量が、約01時間以内 に映像化すべき部位に蓄積し、ノンチフオトが得られる。診断目的のいかなる慣 用的映像化法も、本発明によれば用いることができる。
複合体を、生理食塩水媒体または血漿媒体のごとき慣用的な静脈注射用媒体中に 入れても投与することができる。かかる媒体は、例えば、浸透圧調整用の医薬上 許容される塩、バッファー、保存剤などの慣用的医薬添加物を含有していてもよ い。好ましい媒体のうち、生理食塩水および血漿が普通である。
これらの化合物を調製し、標識する方法を、以下の実施例においてさらに詳しく 説明する。
す」μ工鞄旦り匹ヱ■戊凹が■ヱリ」人」没上θ11陣正標記化合物を、アプラ イド・バイオシステムズ(^pplied Biosystems) 431A 型ペプチド合成装置により、N−末端をFmocで保護し、HMP樹脂(スキー ム参照)を用いて、領25ミリモルのスケールで調製した。95%トリフルオロ 酢酸を室温で3時間用いることにより、生成物を樹脂から開裂させた。ペプチド 合成作業および高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)による精製(ビダッ ク(Vydac)の2.20cmx25cm、10μm、c−18カラムを用い 、0゜1にトリフルオロ酢酸から70%アセトニトリル10.1%トリフルオロ 酢酸までのグラジェント、流速25m1/分)により、95%の純度で標記化合 物50mgを得た。(HPLCのピークは5.5分に溶出した。正イオンFAB MS計算分子量952.97、実測値953)。
標記化合物調製スキーム FmocCyM+八calG1yGlyArgiMtrlGlyAgpiOtl ulSerltllul Is脂FmocGIYCysf^cmlGlyGly ArgfMtrlGlyAsplOtBulSerlzBul 樹脂Pwroc CysIAemlGlycysLAcmIGL%lyArg(MtrIGlyA gpIOtjlu)S@rItBulCys(^emlG1ycysf^cwt lGlyGlyArgGlyA畠pS@r(a)DCC,HOB、NMP (b)1. ピペリジン、NMP、2. DCC,HOB、NMP(c)1 ピ ペリジン、NMP、2. 95%CF−scO2H,3,HPLCDCC=シン クロヘキシルカルボジイミドHOB=ヒドロキシベンズトリアゾベンNMP冨N −メチルピロリジノン HMP=p−ヒドロキシメチルフェノキシメチルポリスチレンFmoc=9−フ ルオレニルメトキシカルボニルtBu=4級ブチル Mt r=4−メトキシ−2,3,6−トリメチルベンゼンスルホニルAcm= アセトアミドメチル 実施例2 実施例1の化合物のTc−99mによる放射性標識実施例1で得た領3mgの化 合物を0.5mMのEDTAを含む領05Mのリン酸カリウム緩衝液(pH7, 4)0.3mlに溶解した。26mC1を含むTc−99m過テクネチウム酸ナ トリウム1.0m]でグルコスカン・バイアル(Glucoscan vial ) (イー・アイ・デュポン・ド・ネモアー・インコーホレイテッド(E、 1 . DuPont de Nemours、 Inc、 ) )を復元すること により、Tc−99mグルセブテート(gluceptate)を調製した。1 5分間室温に置いた後、75μlのTc−99mグルセプテートを、0.3mg の実施例1で得た化合物に添加し、45分煮沸した。
該ペプチドのTc−99m標識の程度を、背面がアルミニウムでできたメルク( Merck)社製シリカゲル60 F 2M。の断片によるクロマトグラフィー により測定した。該断片に試料10μmをスポットし、アセトニトリル: 0. 5M塩化ナトリウム(15: 85)の溶媒でクロマトグラフィーを行った。約 2%のTc−99m放射活性がRf O,Oの所に残存しており、有意なTc− 99mのコロイドまたは凝集体は生成しなかった。
Tc−99m標識ペプチドの純度を、ブラウンリー(Brownlee)のスフ エリ−5(Spheri−5)樹脂、RP−18,220x4.6mmカラムお よび以下のグラジェント法を用いたHPLCにより測定した。グラジェント溶媒 は、A (CH3CN:H2O:TFA、70 : 30 :0.1)およびB  (H20中0.1%TFA)であり、0%A+100%Bから100%A十〇 %Bへ、1.5ml/分の流速で10分かけて行った。次いで、5分間100% Aに固定した。この方法の収率は、検出(インーラインNaI検出器)された放 射種が単一種(保持時間=10.9分)として100%であった。同じ条件下で 、Tc−99mグルセブテートおよびTc−99m過テクネチウム酸ナトリウム は、1ないし4号の間に溶出され、単離されたTc−99m標識ペプチドの同一 性が確認された。
手続補正書 平成 5年 8月23日 PCT/US92100757 2、発明の名称 映像用テクネチウム−99m標識化ポリペプチド3、補正をする者 4、代理人 7、補正の内容 (1)明細書の第7頁第2行の下に記載の式を、以下のとおり補正する。
「 」 (2)請求の範囲を別紙のとおり補正する。
以上 補正した請求の範囲 1、(a)映像化されるべき標的部位に特異的に結合する3〜100個のアミC p (aa)Cp [式中、Cpは保護システィン、(a a)はアミノ酸である]で示されるテク ネチウム結合領域からなり、該テクネチウム結合領域が特異的結合 ペプチド領 域に共有結合される、哺乳動物体内でのテクネチウム−99mによる標識および 標的部位の映像のための延!。
2、特異的結合−ペプチド−およびCp (aa)Cpが杓1個ないし約20個 のアミノ酸を介して共有結合される請求項1記載の基県。
3、保護システィンが式: %式% [式中、Rは炭素原子1〜6個を有する低級アルキル、フェニルまたは低級アル キル、ヒドロキシ、低級アルコキシ、カルボキシもしくは低級アルコキシカルボ ニルで置換されているフェニル、または2−13−14−ピリジルである]で示 される保護基を有する請求項1記載の其!。
4、Cp (aa)Cpが、式: %式% を有する請求項1記載の鴎。
ラーク、アミロイドプラークまたは骨に特異的に結合する請求項1記載のUs。
6、特異的結合−ペプチド領域がアミノ酸配列:YRALVDTLK RALVDTLに RALVDTLKFVTQAEGAK YAKFRETLEDTRDRMY AKFRETLEDTRORMY YAALOLNAVANKIAOFELAALDLNAVANにIADFEL YRALVDTEFKVKQEAGAKRALVDTEFXVKQEAGAに YRALVDTLKFVTQAEGAKホルミル、N1eu、LF、N1eu、 YKホルミルMIFL ホルミルMLFK ホルミルMLFI ホルミルMFIL ホルミルMFLI ホルミルMLIF ホルミルMILF GVAPG ホルミルMLF NDGDFEεIPEEYLQ D−Phe、PRPGGGGNGDFEEIPEEYLRRRRRRRRRGD V FLYにKIIKKLLES 日GD GDS lG5R 7テクネチウム−99mに結合した請求項6記載の延!。
8、還元剤の存在下、請求項1記載の延!とテクネチウム−99mとを反応させ ることによって形成される複合体。
9、還元剤が亜ジチオン酸イオン、第一スズイオン、または第一鉄イオンからな る群から選択される請求項8記載の複合体。
識化するのに充分な量の還元剤を含有する密封バイアルからなる、放射性医薬調 製物の製造用キット。
12、テクネチウム−99mで標識化される請求項1記載の試薬の有効診断量を 投与し、ここで、特異的結合ポリペプチド領域が標的部位に結合し、次いで、局 在化したテクネチウム−99mを検出することからなる哺乳動物体内における標 的部位の映像化方法。
13、ペプチドがin vitroで化学的に合成される請求項1記載のペプチ ドの製造方法。
14、ペプチドが固相ペプチド合成法によって合成される請求項13記載のペプ チドの製造方法。
国際調査報告 国際調査報告

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.(a)映像化されるべき標的部位に特異的に結合する特異的結合ポリペプチ ド領域および (b)式: Cp(aa)Cp [式中、Cpは保護システイン、(aa)はアミノ酸である]で示されるテクネ チウム結合領域からなり、該テクネチウム結合領域が特異的結合ポリペプチド領 域に共有結合される、哺乳動物体内でのテクネチウム−99mによる標識および 標的部位の映像のためのポリペプチド。
  2. 2.特異的結合ポリペプチド領域およびCp(aa)Cpが1個またはそれ以上 のアミノ酸を介して共有結合される請求項1記載のポリペプチド。
  3. 3.保護システインが式: −CH2−NH−CO−R [式中、Rは炭素原子1〜6個を有する低級アルキル、フェニルまたは低級アル キル、ヒドロキシ、低級アルコキシ、カルボキシもしくは低級アルコキシカルボ ニルで置換されているフェニル、または2−、3−、4−ピリジルである]で示 される保護基を有する請求項1記載のポリペプチド。
  4. 4.Cp(aa)Cpが、式: ▲数式、化学式、表等があります▼ を有する請求項1記載のポリペプチド。
  5. 5.特異的結合ポリペプチド領域が血餅、腫瘍、感染部位、アテローム硬化性プ ラーク、アミロイドプラークまたは骨に特異的に結合する請求項1記載のポリペ プチド。
  6. 6.特異的結合ポリペプチド領域がアミノ酸配列:【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 【配列があります】 からなるポリペプチドから選択される請求項1記載のポリペプチド。
  7. 7.テクネチウム−99mに結合した請求項6記載のポリペプチド。
  8. 8.還元剤の存在下、請求項1記載の化合物とテクネチウム−99mとを反応さ せることによって形成される複合体。
  9. 9.還元剤が亜ジチオン酸イオン、第一スズイオン、または第一鉄イオンからな る群から選択される請求項8記載の複合体。
  10. 10.予め還元したテクネチウム−99m複合体のリガンド交換によって請求項 1記載の化合物をテクネチウム−99mで標識化して形成された複合体。
  11. 11.所定量の請求項1記載の化合物および該化合物をテクネチウム−99mで 標識化するのに充分な量の還元剤を含有する密封バイアルからなる、放射性医薬 調製物の製造用キット。
  12. 12.テクネチウム−99mで標識化される請求項1記載のポリペプチドの有効 診断量を投与し、ここで、特異的結合ポリペプチド領域が標的部位に結合し、次 いで、局在化したテクネチウム−99mを検出することからなる哺乳動物体内に おける標的部位の映像化方法。
  13. 13.ペプチドがinvitroで化学的に合成される請求項1記載のペプチド の製造方法。
  14. 14.ペプチドが固相ペプチド合成法によって合成される請求項13記載のペプ チドの製造方法。
JP4505732A 1991-02-08 1992-02-07 映像用テクネチウム−99m標識化ポリペプチド Expired - Fee Related JP2774378B2 (ja)

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