JPH08319299A - 抗体結合物及びその製法 - Google Patents
抗体結合物及びその製法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放射性核種金属イオンと錯化合物を形成でき
る抗体又はその断片と二官能価カップリング剤の結合物
を提供する。 【解決手段】 抗体結合物は、二官能価カップリング剤
を抗体または抗体断片中のリジン残基のε−アミノ基と
反応させることによってつくる。抗体結合物を形成する
抗体の抗原結合活性、すなわち免疫反応性は保育され
る。二官能価カップリング剤は、アシル化反応によって
抗体または抗体断片中のε−アミノ基と反応してアミド
結合を形成する活性化基を含む。二官能価カップリング
剤は、放射性核種金属イオンとキレート錯化合物を形成
することのできる基も含んでいる。この抗体結合物の錯
化合物は生体内診断および治療に有用である。
る抗体又はその断片と二官能価カップリング剤の結合物
を提供する。 【解決手段】 抗体結合物は、二官能価カップリング剤
を抗体または抗体断片中のリジン残基のε−アミノ基と
反応させることによってつくる。抗体結合物を形成する
抗体の抗原結合活性、すなわち免疫反応性は保育され
る。二官能価カップリング剤は、アシル化反応によって
抗体または抗体断片中のε−アミノ基と反応してアミド
結合を形成する活性化基を含む。二官能価カップリング
剤は、放射性核種金属イオンとキレート錯化合物を形成
することのできる基も含んでいる。この抗体結合物の錯
化合物は生体内診断および治療に有用である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属イオン、特に
テクネチウムおよびレニウムの放射性同位元素で標識化
された生物学的に有用な分子の製造に用いられる抗体結
合物及びその製法に関するものである。本発明の抗体結
合物を組み込んだ放射性標識抗体断片は、治療および生
体内診断の用途に用いられる。
テクネチウムおよびレニウムの放射性同位元素で標識化
された生物学的に有用な分子の製造に用いられる抗体結
合物及びその製法に関するものである。本発明の抗体結
合物を組み込んだ放射性標識抗体断片は、治療および生
体内診断の用途に用いられる。
【0002】
【従来の技術】放射性核種金属イオンの、治療的および
生体内診断の用途における使用はしばらく前から実際に
行われている。たとえば、テクネチウム−99mを含む
ガンマ放射性核種金属イオンが、腫瘍発見のための診断
的シンチグラフィーに用いられている。レニウム−18
6、レニウム−188およびレニウム−189を含むベ
ータ放射同位体は腫瘍治療に治療的に用いられる。
生体内診断の用途における使用はしばらく前から実際に
行われている。たとえば、テクネチウム−99mを含む
ガンマ放射性核種金属イオンが、腫瘍発見のための診断
的シンチグラフィーに用いられている。レニウム−18
6、レニウム−188およびレニウム−189を含むベ
ータ放射同位体は腫瘍治療に治療的に用いられる。
【0003】放射性核種の生体内診断および治療への応
用における効率は、放射性核種を標的細胞部位まで運搬
できるかどうかによってきまる。放射性核種を標的細胞
部位に運搬する一つの方法は、放射性核種金属イオン
を、生物学的に有用な分子、たとえば抗体にカップリン
グすることを含む、その抗体は標的細胞と結合する特異
的配位子を選択的に確認し、これと結合する。たとえ
ば、診断的造影(imaging)目的で、または腫瘍
を照射してそれを破壊する目的で、悪性腫瘍細胞によっ
て又は関連して産生されることが知られている抗原を、
抗体と結合した放射性核種に結合させることができる。
用における効率は、放射性核種を標的細胞部位まで運搬
できるかどうかによってきまる。放射性核種を標的細胞
部位に運搬する一つの方法は、放射性核種金属イオン
を、生物学的に有用な分子、たとえば抗体にカップリン
グすることを含む、その抗体は標的細胞と結合する特異
的配位子を選択的に確認し、これと結合する。たとえ
ば、診断的造影(imaging)目的で、または腫瘍
を照射してそれを破壊する目的で、悪性腫瘍細胞によっ
て又は関連して産生されることが知られている抗原を、
抗体と結合した放射性核種に結合させることができる。
【0004】ゴールデンベルグ等(Goldenber
g et a1)(N.Eng.J.Med.,298
巻,1384−1388ぺージ,1978)は、既知の
癌関連抗原である癌胚抗原(CEA)〔ゴールド(Go
ld)等,J.Exp.Med.,121巻,439−
462ぺージ,1965〕に対する抗体をヨード131で
標識化し、癌の病歴のある患者に注射するという実験を
報告した。48時間後その患者をガンマーシンチレーシ
ョンカメラにより走査し、ガンマ放射パターンによって
癌を定位した。同様に英国特許出願第2,109,40
7号は、金属性放射性核種で標識化した、癌関連抗原に
対するモノクローナル抗体を、生体内腫瘍検知および定
位のために使用することを記載している。
g et a1)(N.Eng.J.Med.,298
巻,1384−1388ぺージ,1978)は、既知の
癌関連抗原である癌胚抗原(CEA)〔ゴールド(Go
ld)等,J.Exp.Med.,121巻,439−
462ぺージ,1965〕に対する抗体をヨード131で
標識化し、癌の病歴のある患者に注射するという実験を
報告した。48時間後その患者をガンマーシンチレーシ
ョンカメラにより走査し、ガンマ放射パターンによって
癌を定位した。同様に英国特許出願第2,109,40
7号は、金属性放射性核種で標識化した、癌関連抗原に
対するモノクローナル抗体を、生体内腫瘍検知および定
位のために使用することを記載している。
【0005】放射性標識された抗体断片は、放射性標識
された全抗体よりもしばしば生体内診断および治療への
応用に用いられることが示唆されている。その理由は、
断片の方が所望標的部位に浸透することができること、
および抗体断片は、全抗体と関係する免疫原性および交
叉反応性の問題を最小にすることである(例:米国特許
第4,036,945号;ランセット(Lance
t),II巻,No.8087,462ぺージ(197
8);ベリッキー(Belitsky)等,J.Nuc
l.Med.,19巻,429ぺージ,1978)。抗
体断片はいくつかの方法でつくることができる。抗体分
子を酵素的に処理してH鎖のカルボキシル末端部分(F
c断片)を除去し、二価のF(ab´)2 断片、すなわ
ちH鎖につながる1個以上のジスルフィド結合によって
結合している二つのFab´部分は残すことができる。
F(ab´)2 断片をその後、H鎖につながっているジ
スルフィド結合のところで選択的に還元し、各々が一つ
の抗原結合部位を有する二つの一価Fab´断片をつく
る。
された全抗体よりもしばしば生体内診断および治療への
応用に用いられることが示唆されている。その理由は、
断片の方が所望標的部位に浸透することができること、
および抗体断片は、全抗体と関係する免疫原性および交
叉反応性の問題を最小にすることである(例:米国特許
第4,036,945号;ランセット(Lance
t),II巻,No.8087,462ぺージ(197
8);ベリッキー(Belitsky)等,J.Nuc
l.Med.,19巻,429ぺージ,1978)。抗
体断片はいくつかの方法でつくることができる。抗体分
子を酵素的に処理してH鎖のカルボキシル末端部分(F
c断片)を除去し、二価のF(ab´)2 断片、すなわ
ちH鎖につながる1個以上のジスルフィド結合によって
結合している二つのFab´部分は残すことができる。
F(ab´)2 断片をその後、H鎖につながっているジ
スルフィド結合のところで選択的に還元し、各々が一つ
の抗原結合部位を有する二つの一価Fab´断片をつく
る。
【0006】抗体分子は、放射性核種金属イオンが抗体
に結合するための付着部位として用いることのできる反
応性側鎖を多数含む。たとえば、放射性核種は、アスパ
ラギン酸残基またはグルタミン酸残基のカルボキシル
基,リジン残基のアミノ基,チロシン−またはヒスチジ
ン残基の芳香基、またはシステインのスルフヒドリル基
と反応するリンカー分子によって、抗体に結合すること
ができる。
に結合するための付着部位として用いることのできる反
応性側鎖を多数含む。たとえば、放射性核種は、アスパ
ラギン酸残基またはグルタミン酸残基のカルボキシル
基,リジン残基のアミノ基,チロシン−またはヒスチジ
ン残基の芳香基、またはシステインのスルフヒドリル基
と反応するリンカー分子によって、抗体に結合すること
ができる。
【0007】先行技術の方法を用いて抗体−放射性核種
錯化合物をつくることはできるが、これらの方法でつく
られた錯化合物は、どれ一つとしてイメージングに使用
するために理想的な生体分布特性をもっていない。特
に、良いラジオグラフィック剤の望ましい特性である肝
臓および腎臓における放射性核種の速かなクリアランス
または低いとり込みは、先行技術の方法によってつくら
れる多数の抗体−放射性核種錯化合物では実現困難な問
題である。
錯化合物をつくることはできるが、これらの方法でつく
られた錯化合物は、どれ一つとしてイメージングに使用
するために理想的な生体分布特性をもっていない。特
に、良いラジオグラフィック剤の望ましい特性である肝
臓および腎臓における放射性核種の速かなクリアランス
または低いとり込みは、先行技術の方法によってつくら
れる多数の抗体−放射性核種錯化合物では実現困難な問
題である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、放射性核種
金属イオン、特にテクネチウムまたはレニウムの同位元
素と錯化合物を形成できる、生物学的に有用な蛋白質ま
たはポリペプチド分子、たとえば抗体と二官能価カップ
リング剤の結合物を提供して、生体内での診断および治
療への応用に使用できる物質を提供する。
金属イオン、特にテクネチウムまたはレニウムの同位元
素と錯化合物を形成できる、生物学的に有用な蛋白質ま
たはポリペプチド分子、たとえば抗体と二官能価カップ
リング剤の結合物を提供して、生体内での診断および治
療への応用に使用できる物質を提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】二官能価カップリング剤
を抗体または抗体断片中のリジン残基のε−アミノ基と
反応させることによってつくられる本発明の抗体結合物
は、その抗体結合物を形成する抗体の抗原結合活性、す
なわち免疫反応性を保有する。二官能価カップリング剤
は、アシル化反応によって抗体または抗体断片中のε−
アミノ基と反応してアミド結合を形成する活性化基を含
む。二官能価カップリング剤は、放射性核種金属イオン
とキレート錯化合物を形成することのできる基も含んで
いる。カップリング剤を組み込んだ抗体結合物は、一般
式;
を抗体または抗体断片中のリジン残基のε−アミノ基と
反応させることによってつくられる本発明の抗体結合物
は、その抗体結合物を形成する抗体の抗原結合活性、す
なわち免疫反応性を保有する。二官能価カップリング剤
は、アシル化反応によって抗体または抗体断片中のε−
アミノ基と反応してアミド結合を形成する活性化基を含
む。二官能価カップリング剤は、放射性核種金属イオン
とキレート錯化合物を形成することのできる基も含んで
いる。カップリング剤を組み込んだ抗体結合物は、一般
式;
【化4】 によってあらわされ、ここでAbは抗体または抗体断片
の残基であり;R1 ,R2 およびR3 は同じであるかま
たは異なり、各々は1〜6個の炭素原子を有するアルキ
ル、6〜8個の炭素原子を有するアリールおよび7〜9
個の炭素原子を有するアルカリルから成る群から選ばれ
る基であって、そのいずれも1個以上のヒドロキシル,
アルコキシ,カルボキシ−またはスルフォネート基で置
換され得る基をあらわし;nは1または2;AAはアミ
ド結合によって互いに結合するα−またはβ−アミノ酸
(互いに独立的に)であり;iは2から6までの整数で
ある。
の残基であり;R1 ,R2 およびR3 は同じであるかま
たは異なり、各々は1〜6個の炭素原子を有するアルキ
ル、6〜8個の炭素原子を有するアリールおよび7〜9
個の炭素原子を有するアルカリルから成る群から選ばれ
る基であって、そのいずれも1個以上のヒドロキシル,
アルコキシ,カルボキシ−またはスルフォネート基で置
換され得る基をあらわし;nは1または2;AAはアミ
ド結合によって互いに結合するα−またはβ−アミノ酸
(互いに独立的に)であり;iは2から6までの整数で
ある。
【0010】式IまたはIIを有する抗体結合物はキレ
ート化基によって放射性核種、たとえばテクネチウム−
またはレニウム同位元素と錯化合物を形成し、たとえば
悪性腫瘍の治療に治療用、または生体内診断用イメージ
ング剤として用いることのできる抗体−放射線核種結合
物を提供する。
ート化基によって放射性核種、たとえばテクネチウム−
またはレニウム同位元素と錯化合物を形成し、たとえば
悪性腫瘍の治療に治療用、または生体内診断用イメージ
ング剤として用いることのできる抗体−放射線核種結合
物を提供する。
【0011】式IおよびIIの抗体結合物は、発明の二
官能価カップリング剤を抗体または抗体の断片、すなわ
ちF(ab)´2 またはFab´断片と反応させること
によってつくられる。用いられるFab´断片は、全抗
体をFab´断片に変える酵素的および/または化学的
処理を受けた後でも抗原結合活性を保有することのでき
る抗体から誘導される。全抗体は2本のH鎖の部位特異
的切断をおこす酵素で先づ処理され、H鎖のカルボキシ
ル末端のところのFc部分を除去する。生成したF(a
b)´2 断片をその後、ジチオトレイトールのような還
元剤で処理する。還元剤は、2本のH鎖に連結するジス
ルフィド結合を含むジスルフィド結合を切断する。H−
L鎖ジスルフィド結合は切断されるとはいえ、H鎖とL
鎖とは相変らず関係している。こうして二つのFab´
断片がつくられ、その各々はそのH鎖から垂れ下った遊
離のスルフヒドリル基を最低1個有する。その遊離スル
フヒドリル基を、N−エチルマレイミド、ヨードアセタ
ミドまたはヨード酢酸のような遮蔽剤でアルキル化する
ことができる。スルフヒドリル基を遮蔽することによ
り、それらは放射性核種との反応を全うすることに利用
できなくなる。リジン残基のε−アミノ基は、抗体断片
または全抗体がカップリング剤に結合して抗体結合物を
生成するその反応部位となる。
官能価カップリング剤を抗体または抗体の断片、すなわ
ちF(ab)´2 またはFab´断片と反応させること
によってつくられる。用いられるFab´断片は、全抗
体をFab´断片に変える酵素的および/または化学的
処理を受けた後でも抗原結合活性を保有することのでき
る抗体から誘導される。全抗体は2本のH鎖の部位特異
的切断をおこす酵素で先づ処理され、H鎖のカルボキシ
ル末端のところのFc部分を除去する。生成したF(a
b)´2 断片をその後、ジチオトレイトールのような還
元剤で処理する。還元剤は、2本のH鎖に連結するジス
ルフィド結合を含むジスルフィド結合を切断する。H−
L鎖ジスルフィド結合は切断されるとはいえ、H鎖とL
鎖とは相変らず関係している。こうして二つのFab´
断片がつくられ、その各々はそのH鎖から垂れ下った遊
離のスルフヒドリル基を最低1個有する。その遊離スル
フヒドリル基を、N−エチルマレイミド、ヨードアセタ
ミドまたはヨード酢酸のような遮蔽剤でアルキル化する
ことができる。スルフヒドリル基を遮蔽することによ
り、それらは放射性核種との反応を全うすることに利用
できなくなる。リジン残基のε−アミノ基は、抗体断片
または全抗体がカップリング剤に結合して抗体結合物を
生成するその反応部位となる。
【0012】チオール活性化剤の存在下でパパインによ
って抗体を酵素的に切断するとH鎖間ジスルフィド結合
のないFab´断片が生成する、これらは、生成抗体断
片が遮蔽剤によってアルキル化する必要のある遊離スル
フヒドリル基を含まないという点で、本発明においては
特に有用である。
って抗体を酵素的に切断するとH鎖間ジスルフィド結合
のないFab´断片が生成する、これらは、生成抗体断
片が遮蔽剤によってアルキル化する必要のある遊離スル
フヒドリル基を含まないという点で、本発明においては
特に有用である。
【0013】本発明の実施において有用な抗体は、生体
内腫瘍マーカーとして有効であることが知られている抗
原、たとえば癌胚抗原(CEA),α−フェトプロテイ
ン、ヒト絨毛膜性生殖腺刺激ホルモンまたはそのベータ
・サブユニット、結腸特異抗原−p、腫瘍特異糖蛋白質
等々のいずれに対する抗体をも含む。
内腫瘍マーカーとして有効であることが知られている抗
原、たとえば癌胚抗原(CEA),α−フェトプロテイ
ン、ヒト絨毛膜性生殖腺刺激ホルモンまたはそのベータ
・サブユニット、結腸特異抗原−p、腫瘍特異糖蛋白質
等々のいずれに対する抗体をも含む。
【0014】使用する抗体は異種のものであってもよい
し、それらがモノクローナル抗体であってもよい。モノ
クローナル抗体は、コーラー(C.Kohler)およ
びミルスタイン(C.Millstein)の「ネイチ
ュア」(ロンドン),256巻,495−497ぺージ
(1975)に記載の方法にしたがってつくられる選択
されたハイブリドーマ細胞によってつくられる。本発明
の実施において用いられるFab´断片の生産に有用な
抗体の例は、癌関連抗原,CEA,に対するモノクロー
ナル抗体である。このネズミ モノクローナル抗−CE
A抗体は、パルハム(Parham)等の方法(J.I
mmunol.Methods,53巻,133−17
3ぺージ〔1982〕)によって、前活性化せるチオー
ル不存在パパインを用いて切断され、H鎖に結合する1
個のジスルフィド結合を有するF(ab´)2 断片をつ
くることができる。その後鎖間ジスルフィド結合を還元
剤で処理して破壊し、Fab´断片を得る。還元された
状態でも、H鎖およびL鎖は関係を保っており、そのた
め抗原結合活性は保有される。還元は、中性pHまたは
それに近いpHで緩衝溶液中で培養(インキュベート)
することにより便利に行われる。インキュベーション温
度は決定的ではなく、室温が適当である。インキュベー
ションは概して約1〜2時間行われる。ジチオトレイト
ールは鎖間ジスルフィド結合を切断するための好ましい
還元剤である。
し、それらがモノクローナル抗体であってもよい。モノ
クローナル抗体は、コーラー(C.Kohler)およ
びミルスタイン(C.Millstein)の「ネイチ
ュア」(ロンドン),256巻,495−497ぺージ
(1975)に記載の方法にしたがってつくられる選択
されたハイブリドーマ細胞によってつくられる。本発明
の実施において用いられるFab´断片の生産に有用な
抗体の例は、癌関連抗原,CEA,に対するモノクロー
ナル抗体である。このネズミ モノクローナル抗−CE
A抗体は、パルハム(Parham)等の方法(J.I
mmunol.Methods,53巻,133−17
3ぺージ〔1982〕)によって、前活性化せるチオー
ル不存在パパインを用いて切断され、H鎖に結合する1
個のジスルフィド結合を有するF(ab´)2 断片をつ
くることができる。その後鎖間ジスルフィド結合を還元
剤で処理して破壊し、Fab´断片を得る。還元された
状態でも、H鎖およびL鎖は関係を保っており、そのた
め抗原結合活性は保有される。還元は、中性pHまたは
それに近いpHで緩衝溶液中で培養(インキュベート)
することにより便利に行われる。インキュベーション温
度は決定的ではなく、室温が適当である。インキュベー
ションは概して約1〜2時間行われる。ジチオトレイト
ールは鎖間ジスルフィド結合を切断するための好ましい
還元剤である。
【0015】式IおよびIIの抗体結合物は、全抗体ま
たは断片を、次式によってあらわされるカップリング剤
と反応させることによってつくられる。
たは断片を、次式によってあらわされるカップリング剤
と反応させることによってつくられる。
【化5】 式IIIおよびIVにおいて、R1 ,R2 およびR3 は
同じであっても異なっていてもよく、各々は1〜6個の
炭素原子を有するアルキル、6〜8個の炭素原子を有す
るアリール、および7〜9個の炭素原子を有するアルカ
リルから成る群から選ばれる基であって、そのいずれも
が1個以上のヒドロキシル,アルコキシ,カルボキシま
たはスルフォネート基によって置換され得る基をあらわ
し;nは1または2で;AAに独立的に、アミド結合に
よって互いに結合したα−またはβ−アミノ酸であ
り、;iは2から6までの整数で;Xは抗体またはその
断片のε−アミノ基とアミド結合を形成し得る活性化基
である。
同じであっても異なっていてもよく、各々は1〜6個の
炭素原子を有するアルキル、6〜8個の炭素原子を有す
るアリール、および7〜9個の炭素原子を有するアルカ
リルから成る群から選ばれる基であって、そのいずれも
が1個以上のヒドロキシル,アルコキシ,カルボキシま
たはスルフォネート基によって置換され得る基をあらわ
し;nは1または2で;AAに独立的に、アミド結合に
よって互いに結合したα−またはβ−アミノ酸であ
り、;iは2から6までの整数で;Xは抗体またはその
断片のε−アミノ基とアミド結合を形成し得る活性化基
である。
【0016】Xは、ハロゲン、N3 、
【化6】 から成る群から選ばれる要素であることが好ましい。
【0017】次のものは、抗体のε−アミノ基に放射性
核種金属イオンを付着するために用いられる式IIIの
カップリング剤の例である。
核種金属イオンを付着するために用いられる式IIIの
カップリング剤の例である。
【化7】
【化8】
【0018】次のものは抗体のε−アミノ基に放射性核
種金属イオンを付着するために用いられる式IVのカッ
プリング剤の例である。
種金属イオンを付着するために用いられる式IVのカッ
プリング剤の例である。
【化9】
【化10】
【0019】エステル型の、式IIIのカップリング剤
は、式X−OHの化合物と、式
は、式X−OHの化合物と、式
【化11】 を有するカルボキシル酸とを、カルボキシル基のエステ
ル化がおこる条件下で反応させることによって合成され
る。式Vの化合物は、それはそれでポリペプチド
ル化がおこる条件下で反応させることによって合成され
る。式Vの化合物は、それはそれでポリペプチド
【化12】 からつくられる。このポリペプチドをクロロアシルクロ
リド,たとえばクロロアセチルクロリドと反応させる
と、式
リド,たとえばクロロアセチルクロリドと反応させる
と、式
【化13】 の化合物が生成する。
【0020】式VIの化合物をその後式
【化14】 の化合物と反応させて、式Vの化合物をつくることがで
きる。
きる。
【0021】式Vの化合物を生成するための上記の反応
系列の単なる例として、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製造のための次の図式を
参照することができる。
系列の単なる例として、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製造のための次の図式を
参照することができる。
【化15】
【0022】S−ベンゾイルメルカプトアセチルグリシ
ルグリシルグリシネートをその後、たとえばN−ヒドロ
キシスルフォスクシンイミドナトリウムと反応させて、
式IIIの化合物、すなわちズルフォスクシンイミドイ
ル(S−ベンゾイルメルカプトアセチルグリシルグリシ
ルグリシネート)ナトリウムを合成することができる。
チオ安息香酸ナトリウムの代わりにチオ酢酸ナトリウム
を用いる同様な反応図式は、スルフォスクシンイミドイ
ル(S−アセチルメルカプトアセチルグリシルグリシル
グリシネート)ナトリウムを生成する。
ルグリシルグリシネートをその後、たとえばN−ヒドロ
キシスルフォスクシンイミドナトリウムと反応させて、
式IIIの化合物、すなわちズルフォスクシンイミドイ
ル(S−ベンゾイルメルカプトアセチルグリシルグリシ
ルグリシネート)ナトリウムを合成することができる。
チオ安息香酸ナトリウムの代わりにチオ酢酸ナトリウム
を用いる同様な反応図式は、スルフォスクシンイミドイ
ル(S−アセチルメルカプトアセチルグリシルグリシル
グリシネート)ナトリウムを生成する。
【0023】エステル型の式IVのカップリング剤は、
式X−OHの化合物を、式
式X−OHの化合物を、式
【化16】 を有するカルボキシル酸と反応させることによってつく
ることができる。
ることができる。
【0024】式VIIのカルボキシル酸は、2,3−ジ
アミノプロピオン酸から、フリッツェルグ(A.R.F
rityerg)等がJ.Nucl.Med.,23
巻,592−598ぺージ(1982)に記載される相
当エチルエステルのための製法に類似の方法によってつ
くることができる。その製法は次の反応図式によって説
明される;
アミノプロピオン酸から、フリッツェルグ(A.R.F
rityerg)等がJ.Nucl.Med.,23
巻,592−598ぺージ(1982)に記載される相
当エチルエステルのための製法に類似の方法によってつ
くることができる。その製法は次の反応図式によって説
明される;
【化17】
【0025】式IIIまたはIVのカップリング剤を抗
体またはFab´断片のε−アミノ基と反応させるとア
ミド結合によって、式IまたはIIの抗体結合物が生成
する。
体またはFab´断片のε−アミノ基と反応させるとア
ミド結合によって、式IまたはIIの抗体結合物が生成
する。
【0026】反応は中性またはわずかに酸性の緩衝液、
たとえば20mM燐酸塩溶液、pH7.0中で行われ
る。不都合な副反応を避けるために、アミン緩衝液は避
けるべきである。反応温度は決定的でなく、室温付近が
好ましい。室温ではその反応は約1時間で完了する。生
成物を一般的クロマトグラフィー手段、たとえばゲル濾
過クロマトグラフィーにより分離することができる。
たとえば20mM燐酸塩溶液、pH7.0中で行われ
る。不都合な副反応を避けるために、アミン緩衝液は避
けるべきである。反応温度は決定的でなく、室温付近が
好ましい。室温ではその反応は約1時間で完了する。生
成物を一般的クロマトグラフィー手段、たとえばゲル濾
過クロマトグラフィーにより分離することができる。
【0027】式IまたはIIの抗体結合物を、キレート
化条件下で放射性核種金属イオンと錯化合物を形成せし
め、抗体−放射性核種錯化合物をつくる。Tc−99m
またはレニウム同位元素とのキレート化は、抗体結合物
を所望同位元素の塩と共に緩衝溶液中でインキュベート
することによって達成できる。発明のカップリング剤
は、Tc99との結合およびレニウム−186,レニウ
ム−188およびレニウム−189のようなレニウム同
位元素との結合に特に有用である。
化条件下で放射性核種金属イオンと錯化合物を形成せし
め、抗体−放射性核種錯化合物をつくる。Tc−99m
またはレニウム同位元素とのキレート化は、抗体結合物
を所望同位元素の塩と共に緩衝溶液中でインキュベート
することによって達成できる。発明のカップリング剤
は、Tc99との結合およびレニウム−186,レニウ
ム−188およびレニウム−189のようなレニウム同
位元素との結合に特に有用である。
【0028】抗体−放射性核種錯化合物は生理学的に受
け入れられる緩衝液中に処方され、治療用または生体内
診断用に使用することができる。本発明の一実施態様に
おいては、Fab´断片はネズミ−抗CEA−モノクロ
ーナル抗体である。CEA−抗体結合物をTc−99m
またはレニウム放射性同位元素とキレート化し、当業者
には公知の光走査法を用いる生体内腫瘍イメージング剤
として用いられる。CEA−抗体−放射性核種錯化合物
を静脈注射し、その後対象を光走査して生体内における
放射性核種結合物のとり込み部位を決定する。本発明の
方法および組成物は、生体内または生体外診断または治
療の用途に使用するために放射性標識化することが所望
される抗体以外の蛋白質またはポリペプチド分子に、放
射性核種を結合するためにも用いることができる。
け入れられる緩衝液中に処方され、治療用または生体内
診断用に使用することができる。本発明の一実施態様に
おいては、Fab´断片はネズミ−抗CEA−モノクロ
ーナル抗体である。CEA−抗体結合物をTc−99m
またはレニウム放射性同位元素とキレート化し、当業者
には公知の光走査法を用いる生体内腫瘍イメージング剤
として用いられる。CEA−抗体−放射性核種錯化合物
を静脈注射し、その後対象を光走査して生体内における
放射性核種結合物のとり込み部位を決定する。本発明の
方法および組成物は、生体内または生体外診断または治
療の用途に使用するために放射性標識化することが所望
される抗体以外の蛋白質またはポリペプチド分子に、放
射性核種を結合するためにも用いることができる。
【0029】次の実施例は、発明の実施をさらに詳しく
説明するためのものであって、決してその範囲を制限す
るものではない。
説明するためのものであって、決してその範囲を制限す
るものではない。
【0030】
実施例1 S−ベンゾイルメルカプトアセチルグリシルグリシルグ
リシンの製造 A.クロロアセチルグリシルグリシルグリシンの製造 500mlフラスコに、1.0N NaOH 75ml
中2.5g(0.013mol)グリシルグリシルグリ
シン溶液を入れ、これに、攪拌しながら窒素気流中で0
℃で、エーテル100ml中13.0g(0.115m
ol)クロロアセチルクロリド溶液を一つの漏斗から滴
下し、それと同時に1.0N NaOH100mlを別
の漏斗から滴下した。添加が終った後、反応混合物を0
℃で1.5時間攪拌した。その後混合物を冷却しながら
濃Hclで酸性にした。さらに30分間攪拌した後、混
合物を減圧下で40℃で3分の1容量に濃縮した。残留
分を氷浴中で冷やして沈澱させた。固体を分離すると、
2回洗浄後に2.75g(78.5%)が得られた。 B.S−ベンゾイルメルカプトアセチルグリシルグリシ
ルグリシンの製造 粗クロロアセタミド生成物(1.0g,0.037mo
l)を窒素気流下で無水メタノール300mlに溶解し
た。チオ安息香酸ナトリウム〔チオ安息香酸1.10g
(0.0076mol)と、ナトリウム175mg
(0.0076mol)を加えた乾燥メタノールとから
つくられる〕を加えた。反応混合物を1.5時間還流し
た。減圧下で溶媒を除去した後、攪拌しながら2N H
clを加えた。濾過により固体を分離し、CHcl3 で
洗った。メタノールから結晶化すると生成物1.25g
(90%)が得られた。
リシンの製造 A.クロロアセチルグリシルグリシルグリシンの製造 500mlフラスコに、1.0N NaOH 75ml
中2.5g(0.013mol)グリシルグリシルグリ
シン溶液を入れ、これに、攪拌しながら窒素気流中で0
℃で、エーテル100ml中13.0g(0.115m
ol)クロロアセチルクロリド溶液を一つの漏斗から滴
下し、それと同時に1.0N NaOH100mlを別
の漏斗から滴下した。添加が終った後、反応混合物を0
℃で1.5時間攪拌した。その後混合物を冷却しながら
濃Hclで酸性にした。さらに30分間攪拌した後、混
合物を減圧下で40℃で3分の1容量に濃縮した。残留
分を氷浴中で冷やして沈澱させた。固体を分離すると、
2回洗浄後に2.75g(78.5%)が得られた。 B.S−ベンゾイルメルカプトアセチルグリシルグリシ
ルグリシンの製造 粗クロロアセタミド生成物(1.0g,0.037mo
l)を窒素気流下で無水メタノール300mlに溶解し
た。チオ安息香酸ナトリウム〔チオ安息香酸1.10g
(0.0076mol)と、ナトリウム175mg
(0.0076mol)を加えた乾燥メタノールとから
つくられる〕を加えた。反応混合物を1.5時間還流し
た。減圧下で溶媒を除去した後、攪拌しながら2N H
clを加えた。濾過により固体を分離し、CHcl3 で
洗った。メタノールから結晶化すると生成物1.25g
(90%)が得られた。
【0031】実施例2 N−(3−スルフォスクシンイミジル)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ネート・ナ
トリウム塩の製造 N,N−ジメチルホルムアミド20ml中に1.18g
(3.20mmol)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および0.70g(3.2
0mmol)N−ヒドロキシスルフォスクシンイミドを
溶かした混合物に、1.3−ジシクロヘキシルカルボジ
イミド0.67g(3.20mmol)を加えた。混合
物をN2 気流中で一晩機械的に攪拌した。混合物を氷浴
中で冷やし、フリット材料を通して濾過することにより
固体を除去した。濾液を速く攪拌している酢酸エチル
(〜175ml)に滴下し、生成物であるエステルを沈
澱させ、それを濾過により集め、酢酸エチルで洗い、溶
媒と共にまだ水分が残っている間に真空デシケータに移
し、真空下で一晩乾燥した。生成物エステルはl.56
2gであった。生成物エステルの活性を試験するため
に、水6ml中ベンジルアミン0.08gの溶液に、生
成物エステル0.339gを加えた。混合物を1/2時
間攪拌し、沈澱を集めると、生成物0.25g(93
%)が得られた、これはエステルが最低93%活性であ
ることを示している。
メルカプトアセチルグリシルグリシルグリシネート・ナ
トリウム塩の製造 N,N−ジメチルホルムアミド20ml中に1.18g
(3.20mmol)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および0.70g(3.2
0mmol)N−ヒドロキシスルフォスクシンイミドを
溶かした混合物に、1.3−ジシクロヘキシルカルボジ
イミド0.67g(3.20mmol)を加えた。混合
物をN2 気流中で一晩機械的に攪拌した。混合物を氷浴
中で冷やし、フリット材料を通して濾過することにより
固体を除去した。濾液を速く攪拌している酢酸エチル
(〜175ml)に滴下し、生成物であるエステルを沈
澱させ、それを濾過により集め、酢酸エチルで洗い、溶
媒と共にまだ水分が残っている間に真空デシケータに移
し、真空下で一晩乾燥した。生成物エステルはl.56
2gであった。生成物エステルの活性を試験するため
に、水6ml中ベンジルアミン0.08gの溶液に、生
成物エステル0.339gを加えた。混合物を1/2時
間攪拌し、沈澱を集めると、生成物0.25g(93
%)が得られた、これはエステルが最低93%活性であ
ることを示している。
【0032】実施例3 S−アセチルメルカプトアセチルグリシルグリシルグリ
シンの製造 A.クロロアセチルグリシルグリシルグリシンの製造 500mlフラスコに、1.0N NaOH75ml中
2.5g(0.013mol)グリシルグリシルグリシ
ン溶液を入れ、これに攪拌しながら窒素気流下で0℃
で、エーテル100ml中13.0g(0.115mo
l)クロロアセチルクロリド溶液を一つの漏斗から滴下
し、同時にもう一つの漏斗から1.0NNaOH100
mlを滴下した。添加終了後、反応混合物を0℃で1.
5時間攪拌した。それから混合物を冷やしながら濃Hc
lで酸性にした。さらに30分間攪拌後、混合物を減圧
下、40℃で1/3容量に濃縮した。残留分を氷浴中で
冷やして沈澱させた。固体を分離すると、2回洗浄後
2.75g(78.5%)を得た。 B.S−アセチルメルカプトアセチルグリシルグリシル
グリシンの製法 粗クロロアセチルグリシルグリシルグリシン生成物
(1.0g,0.0037mol)を窒素下で無水メタ
ノール50mlに懸濁させた。チオ酢酸ナトリウム・メ
タノール溶液〔チオ酢酸0.58g(0.0076mo
l)と、ナトリウム175mg(0.0076mol)
を加えた乾燥メタノールとからつくられる〕を加えた。
反応混合物を1.5時間還流した。減圧下で溶媒を除去
した後、2NHclを攪拌しながら加えた。固体を濾過
により分離し、CHCl3 で洗った。メタノール/水と
から結晶化すると生成物1.00g(90%)が得られ
た。
シンの製造 A.クロロアセチルグリシルグリシルグリシンの製造 500mlフラスコに、1.0N NaOH75ml中
2.5g(0.013mol)グリシルグリシルグリシ
ン溶液を入れ、これに攪拌しながら窒素気流下で0℃
で、エーテル100ml中13.0g(0.115mo
l)クロロアセチルクロリド溶液を一つの漏斗から滴下
し、同時にもう一つの漏斗から1.0NNaOH100
mlを滴下した。添加終了後、反応混合物を0℃で1.
5時間攪拌した。それから混合物を冷やしながら濃Hc
lで酸性にした。さらに30分間攪拌後、混合物を減圧
下、40℃で1/3容量に濃縮した。残留分を氷浴中で
冷やして沈澱させた。固体を分離すると、2回洗浄後
2.75g(78.5%)を得た。 B.S−アセチルメルカプトアセチルグリシルグリシル
グリシンの製法 粗クロロアセチルグリシルグリシルグリシン生成物
(1.0g,0.0037mol)を窒素下で無水メタ
ノール50mlに懸濁させた。チオ酢酸ナトリウム・メ
タノール溶液〔チオ酢酸0.58g(0.0076mo
l)と、ナトリウム175mg(0.0076mol)
を加えた乾燥メタノールとからつくられる〕を加えた。
反応混合物を1.5時間還流した。減圧下で溶媒を除去
した後、2NHclを攪拌しながら加えた。固体を濾過
により分離し、CHCl3 で洗った。メタノール/水と
から結晶化すると生成物1.00g(90%)が得られ
た。
【0033】実施例4 N−(3−スルフォスクシンイミジル)S−アセチルメ
ルカプトアセチルグリシルグリシルグリシネート・ナト
リウム塩の製法 N,N−ジメチルホルムアミド16ml中に1.00g
(3.30mmol)S−アセチルメルカプトアセチル
グリシルグリシルグリシンおよび0.71g(3.30
mmol)N−ヒドロキシスルフォスクシンイミドナト
リウムを溶かした混合物に、0.68g(3.30mm
ol)の1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミドを加
えた。混合物をN2 気流下で一晩機械的に攪拌した。混
合物を氷浴中で冷やし、フリット材料を通して濾過する
ことにより固体を除去した。濾液を、速く攪拌している
酢酸エチル(200ml)に滴下し、生成物エステルを
沈澱させ、それを濾過により集め、酢酸エチルで洗い、
溶媒と共にまだ水分が残っている間、真空デシケータ中
に移し、高真空下で一晩乾燥した。生成物エステルは
1.49gであった。生成物の活性を、水6ml中0.
08gベンジルアミン溶液にエステル0.338g加え
ることによって試験した。1/2時間攪拌を続け、濾過
してベンザミドを集めると、0.238gの生成物が得
られた、これはエステルが少なくとも90%活性である
ことを示すものである。
ルカプトアセチルグリシルグリシルグリシネート・ナト
リウム塩の製法 N,N−ジメチルホルムアミド16ml中に1.00g
(3.30mmol)S−アセチルメルカプトアセチル
グリシルグリシルグリシンおよび0.71g(3.30
mmol)N−ヒドロキシスルフォスクシンイミドナト
リウムを溶かした混合物に、0.68g(3.30mm
ol)の1,3−ジシクロヘキシルカルボジイミドを加
えた。混合物をN2 気流下で一晩機械的に攪拌した。混
合物を氷浴中で冷やし、フリット材料を通して濾過する
ことにより固体を除去した。濾液を、速く攪拌している
酢酸エチル(200ml)に滴下し、生成物エステルを
沈澱させ、それを濾過により集め、酢酸エチルで洗い、
溶媒と共にまだ水分が残っている間、真空デシケータ中
に移し、高真空下で一晩乾燥した。生成物エステルは
1.49gであった。生成物の活性を、水6ml中0.
08gベンジルアミン溶液にエステル0.338g加え
ることによって試験した。1/2時間攪拌を続け、濾過
してベンザミドを集めると、0.238gの生成物が得
られた、これはエステルが少なくとも90%活性である
ことを示すものである。
【0034】実施例5 N−(3−スルフォスクシンイミジル)アセチルメルカ
プトアセチルグリシルグリシルグリシルグリシネート・
ナトリウム塩の製造 無水メタノール75ml中N−クロロアセチルテトラグ
リシン1.5g(4.65mmol)およびチオ酢酸カ
リウム0.54g(4.74mmol)のスラリーを
6.5時間還流した。生成した混合物を氷浴中で1/2
時間冷やし、それから濾過した。白色固体を室温で1時
間、水10ml中でスラリーにした。再濾過するとチオ
アセチル化合物1.11g(3.07mmol)が得ら
れる、これは13CNMRによって特徴づけられた。N,
N−ジメチルホルムアミド25ml中チオアセチル化合
物1.0g(2.76mmol)およびN−ヒドロキシ
スルフォスクシンイミドナトリウム0.60g(2.7
6mmol)混合物に、1,3−ジシクロヘキシルカル
ボジイミド0.57g(2.76mmol)を加えた。
生成スラリーを室温で15時間攪拌した。アセトン10
mlを加え、その反応混合物を氷浴中で1/2時間冷や
した。固体を濾過し、すてた。濾液に乾燥エーテル15
0mlを加え、固体を濾取した。生成エステル物質を真
空下で乾燥すると、明黄褐色の固体0.39g(0.7
1mmol)が得られた、それは13CNMRによって特
徴づけられた。その後の誘導化は、生成物エステル10
0mg(0.18mmol)を、N,N−ジメチルホル
ムアミド1ml中0.02ml(0.18mmol)ベ
ンジルアミンと25℃で4時間反応させることによって
行われた。反応混合物を無水エーテル20mlで希釈
し、濾過した。真空下で乾燥後、白色結晶77mg
(0.17mmol)が得られ、13CNMRによって所
望生成物エステルであることが確認された。
プトアセチルグリシルグリシルグリシルグリシネート・
ナトリウム塩の製造 無水メタノール75ml中N−クロロアセチルテトラグ
リシン1.5g(4.65mmol)およびチオ酢酸カ
リウム0.54g(4.74mmol)のスラリーを
6.5時間還流した。生成した混合物を氷浴中で1/2
時間冷やし、それから濾過した。白色固体を室温で1時
間、水10ml中でスラリーにした。再濾過するとチオ
アセチル化合物1.11g(3.07mmol)が得ら
れる、これは13CNMRによって特徴づけられた。N,
N−ジメチルホルムアミド25ml中チオアセチル化合
物1.0g(2.76mmol)およびN−ヒドロキシ
スルフォスクシンイミドナトリウム0.60g(2.7
6mmol)混合物に、1,3−ジシクロヘキシルカル
ボジイミド0.57g(2.76mmol)を加えた。
生成スラリーを室温で15時間攪拌した。アセトン10
mlを加え、その反応混合物を氷浴中で1/2時間冷や
した。固体を濾過し、すてた。濾液に乾燥エーテル15
0mlを加え、固体を濾取した。生成エステル物質を真
空下で乾燥すると、明黄褐色の固体0.39g(0.7
1mmol)が得られた、それは13CNMRによって特
徴づけられた。その後の誘導化は、生成物エステル10
0mg(0.18mmol)を、N,N−ジメチルホル
ムアミド1ml中0.02ml(0.18mmol)ベ
ンジルアミンと25℃で4時間反応させることによって
行われた。反応混合物を無水エーテル20mlで希釈
し、濾過した。真空下で乾燥後、白色結晶77mg
(0.17mmol)が得られ、13CNMRによって所
望生成物エステルであることが確認された。
【0035】実施例6 リボヌクレアーゼA(RN)12−A型およびN−(3−
スルフォスクシンイミジル)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ネートの結合物の製造 使用したリボヌクレアーゼA(RN)12−A型(以後は
RNと記す)はシグマ社(Sigma Corp.),
セントルイス、ミズリー、から市販されている。pH5
緩衝液(100mMクエン酸塩/100mM燐酸塩から
調製)に溶かした10mg/mlRN溶液250μlを
やはりpH5緩衝液に溶かした30mMN−(3−スル
フォスクシンイミドイル)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ネート・ナトリウム塩溶
液250μlと共に室温で1/2時間インキュベートし
た。インキュベーション後、試料をpH3−10アガロ
ース等電点電気泳動(AGIEF)によって分析した。
図1(a)はAGIEFによって分析した結合物のレー
ザーデンシトメーター走査をあらわす。使用する緩衝液
のpHを6にして、上記の製法を繰返した。図1(b)
はAGIEFによって分析した結合物(pH6.0の緩
衝液を用いて製造)のレーザーデンシトメーター走査を
あらわす。対照として、pH5.0の緩衝液中の未反応
RNをAGIEFによって分析した。図1(c)はAG
IEFによって分析した未反応RN試料のレーザーデン
シトメーター走査をあらわす。図1(a)、pH5.0
で反応した蛋白質が未反応の対照(図1(c))とは著
しく異なる電気泳動パターンを示すことを証明してい
る。これは、キレートのRNリジン基との反応が成功し
ているためである。正味の結果は蛋白質の全体的正電荷
の減少である、これはキレート反応試料の認められる陽
極移動によって示される。pH6.0で反応した試料
(図1(b))もこれと同じ傾向を、より著しい程度で
示す。
スルフォスクシンイミジル)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ネートの結合物の製造 使用したリボヌクレアーゼA(RN)12−A型(以後は
RNと記す)はシグマ社(Sigma Corp.),
セントルイス、ミズリー、から市販されている。pH5
緩衝液(100mMクエン酸塩/100mM燐酸塩から
調製)に溶かした10mg/mlRN溶液250μlを
やはりpH5緩衝液に溶かした30mMN−(3−スル
フォスクシンイミドイル)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ネート・ナトリウム塩溶
液250μlと共に室温で1/2時間インキュベートし
た。インキュベーション後、試料をpH3−10アガロ
ース等電点電気泳動(AGIEF)によって分析した。
図1(a)はAGIEFによって分析した結合物のレー
ザーデンシトメーター走査をあらわす。使用する緩衝液
のpHを6にして、上記の製法を繰返した。図1(b)
はAGIEFによって分析した結合物(pH6.0の緩
衝液を用いて製造)のレーザーデンシトメーター走査を
あらわす。対照として、pH5.0の緩衝液中の未反応
RNをAGIEFによって分析した。図1(c)はAG
IEFによって分析した未反応RN試料のレーザーデン
シトメーター走査をあらわす。図1(a)、pH5.0
で反応した蛋白質が未反応の対照(図1(c))とは著
しく異なる電気泳動パターンを示すことを証明してい
る。これは、キレートのRNリジン基との反応が成功し
ているためである。正味の結果は蛋白質の全体的正電荷
の減少である、これはキレート反応試料の認められる陽
極移動によって示される。pH6.0で反応した試料
(図1(b))もこれと同じ傾向を、より著しい程度で
示す。
【0036】実施例7 抗体二量体と、N−(3−スルフォスクシンイミジル)
S−アセチルメルカプトアセチルグリシルグリシルグリ
シネートナトリウム塩との結合物の製造 乳癌抗原に対するモノクローナル抗体、MAB72.3
をパパインで消化して、F(ab)′2 二重体を得た。
B72.3二量体−キレート結合物の系列を、キレート
/蛋白質のモル比20/1および100/1で、pH
5.0および8.0で製造した。結合物を次のようにし
て製造した;pH5.0または8.0(100mM ク
エン酸塩/100mM燐酸塩から調製)中4.46mg
/mlB72.3二量体の20μlを、所望pHの緩衝
液に溶かした3.57mMまたは17.85mM N−
(3−スルフォスクシンイミジルS−アセチルメルカプ
ト−アセチルグリシルグリシルグリシネート・ナトリウ
ム塩の50μlと混合する。室温で1〜1/2時間イン
キュベーションを行い、その後試料を、pH3−10A
GIEFによって分析した(実施例6で行ったよう
に)。対照として、pH5.0緩衝液中の未反応B7
2.3二量体をpH3−10AGIEFによって分析し
た。図2(a)はpH5.0緩衝液中の未反応B72.
3二量体のレーザーデンシトメーター走査を示す。図2
(b)は、キレート/B72.3のモル比が20/1で
あるB72.3二量体−キレート結合物(pH5.0)
のレーザーデンシトメーター走査をあらわす。図2
(c)は、キレート/B72.3二量体のモル比が20
/1であるB72.3二量体−キレート結合物(pH
8.0)のレーザーデンシトメーター走査をあらわす。
図2(d)は、キレート/B72.3二量体のモル比が
100/1であるB72.3二量体−キレート結合物
(pH5.0)のレーザーデンシトメーター走査をあら
わす。図2(e)は、キレート/B72.3二量体のモ
ル比が100/1であるB72.3二量体−キレート結
合物(pH8.0)のレーザーデンシトメーター走査を
あらわす。
S−アセチルメルカプトアセチルグリシルグリシルグリ
シネートナトリウム塩との結合物の製造 乳癌抗原に対するモノクローナル抗体、MAB72.3
をパパインで消化して、F(ab)′2 二重体を得た。
B72.3二量体−キレート結合物の系列を、キレート
/蛋白質のモル比20/1および100/1で、pH
5.0および8.0で製造した。結合物を次のようにし
て製造した;pH5.0または8.0(100mM ク
エン酸塩/100mM燐酸塩から調製)中4.46mg
/mlB72.3二量体の20μlを、所望pHの緩衝
液に溶かした3.57mMまたは17.85mM N−
(3−スルフォスクシンイミジルS−アセチルメルカプ
ト−アセチルグリシルグリシルグリシネート・ナトリウ
ム塩の50μlと混合する。室温で1〜1/2時間イン
キュベーションを行い、その後試料を、pH3−10A
GIEFによって分析した(実施例6で行ったよう
に)。対照として、pH5.0緩衝液中の未反応B7
2.3二量体をpH3−10AGIEFによって分析し
た。図2(a)はpH5.0緩衝液中の未反応B72.
3二量体のレーザーデンシトメーター走査を示す。図2
(b)は、キレート/B72.3のモル比が20/1で
あるB72.3二量体−キレート結合物(pH5.0)
のレーザーデンシトメーター走査をあらわす。図2
(c)は、キレート/B72.3二量体のモル比が20
/1であるB72.3二量体−キレート結合物(pH
8.0)のレーザーデンシトメーター走査をあらわす。
図2(d)は、キレート/B72.3二量体のモル比が
100/1であるB72.3二量体−キレート結合物
(pH5.0)のレーザーデンシトメーター走査をあら
わす。図2(e)は、キレート/B72.3二量体のモ
ル比が100/1であるB72.3二量体−キレート結
合物(pH8.0)のレーザーデンシトメーター走査を
あらわす。
【0037】実施例8 抗−CEF Fab´とN−(3−スルフォスクシンイ
ミジル)S−ベンゾイルメルカプトアセチルグリシルグ
リシルグリシネート・ナトリウム塩との結合物の製造 癌胚抗原(CEA)に対するモノクローナル抗体をパパ
インで処理してFc部分を除去し、その後ジチオトレイ
トールで還元してFab´モノマー断片をつくる。Fa
b´の遊離スルフヒドリル基を、トリチウム化(Tri
tiated)N−エチルマレイミドで処理することに
よって遮蔽した。pH5.0または8.0緩衝液(10
0mMクエン酸塩/100mM燐酸塩から調製される)
中4.55mg/mlの抗CEA Fab´モノマー溶
液20μlを、キレート/蛋白質のモル比が100/1
になるように適当なpHの緩衝液に溶解された17.8
5mM N−(3−スルフォスクシンイミジル)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ネ
ート・ナトリウム塩溶液5μlと共に1−1/2時間イ
ンキュベートした。インキュベーション後、試料を寸法
排除(size−exclusion)HPLC(SE
C−HPLC)によって分析した。HPCLの結果は、
抗体−カップリング剤結合物の形成を裏付けた。結合物
が抗原結合活性を保有しているかどうかを調べるため
に、懸濁ラジオイムノアッセーを、抗原としてI−125
標識CEAを用いて行った。得られた結合プロフィル
は、抗体として未結合−抗CEA−Fab´を用いて得
られるプロフィルとほぼ一致した。したがって結合Fa
b´断片は抗原結合能力を保有していた。
ミジル)S−ベンゾイルメルカプトアセチルグリシルグ
リシルグリシネート・ナトリウム塩との結合物の製造 癌胚抗原(CEA)に対するモノクローナル抗体をパパ
インで処理してFc部分を除去し、その後ジチオトレイ
トールで還元してFab´モノマー断片をつくる。Fa
b´の遊離スルフヒドリル基を、トリチウム化(Tri
tiated)N−エチルマレイミドで処理することに
よって遮蔽した。pH5.0または8.0緩衝液(10
0mMクエン酸塩/100mM燐酸塩から調製される)
中4.55mg/mlの抗CEA Fab´モノマー溶
液20μlを、キレート/蛋白質のモル比が100/1
になるように適当なpHの緩衝液に溶解された17.8
5mM N−(3−スルフォスクシンイミジル)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ネ
ート・ナトリウム塩溶液5μlと共に1−1/2時間イ
ンキュベートした。インキュベーション後、試料を寸法
排除(size−exclusion)HPLC(SE
C−HPLC)によって分析した。HPCLの結果は、
抗体−カップリング剤結合物の形成を裏付けた。結合物
が抗原結合活性を保有しているかどうかを調べるため
に、懸濁ラジオイムノアッセーを、抗原としてI−125
標識CEAを用いて行った。得られた結合プロフィル
は、抗体として未結合−抗CEA−Fab´を用いて得
られるプロフィルとほぼ一致した。したがって結合Fa
b´断片は抗原結合能力を保有していた。
【0038】実施例9 抗−CEA Fab´と、N−(3−スルフォスクシン
イミジル)S−アセチルメルカプトアセチルグリシルグ
リシルグリシネート・ナトリウム塩との結合物の製造 遮蔽されたスルフヒドリル基を含む抗−CEA Fab
´断片を実施例6に記載したようにして製造した。pH
5.0および8.0緩衝液(100mMクエン酸塩/1
00mM燐酸塩から調製)中の4.55mg/mlの抗
−CEA Fab´溶液20μlを、キレート/蛋白質
のモル比が100/1となるように適当なpHの緩衝液
に溶かした17.85mM N−(3−スルフォスクシ
ンイミジル)S‐アセチルメルカプトアセチルグリシル
グリシルグリシネート・ナトリウム塩溶液の5μlと共
に1−1/2時間インキュベートした。インキュベーシ
ョン後、試料をSEC−HPLCによって分析した。H
PLCの結果は抗体−カップリング剤結合物の生成と一
致した。
イミジル)S−アセチルメルカプトアセチルグリシルグ
リシルグリシネート・ナトリウム塩との結合物の製造 遮蔽されたスルフヒドリル基を含む抗−CEA Fab
´断片を実施例6に記載したようにして製造した。pH
5.0および8.0緩衝液(100mMクエン酸塩/1
00mM燐酸塩から調製)中の4.55mg/mlの抗
−CEA Fab´溶液20μlを、キレート/蛋白質
のモル比が100/1となるように適当なpHの緩衝液
に溶かした17.85mM N−(3−スルフォスクシ
ンイミジル)S‐アセチルメルカプトアセチルグリシル
グリシルグリシネート・ナトリウム塩溶液の5μlと共
に1−1/2時間インキュベートした。インキュベーシ
ョン後、試料をSEC−HPLCによって分析した。H
PLCの結果は抗体−カップリング剤結合物の生成と一
致した。
【0039】実施例10 抗体−Tc−99m錯化合物の製造 実施例6に記載された、遮蔽スルフヒドリル基を含む抗
−CEA Fab´を、25mM PO4 緩衝液,pH
7.4,中3mg/mlの最終濃度にして、モル比(キ
レート/蛋白質)250/1〜10/1を与えるような
種々の量の、100mM NaPO4 ,pH8.0,中
N−(3−スルフォスクシンイミジル)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ネートナト
リウム塩と反応させた。室温で2時間インキュベーショ
ンを行う。抗体をキレートと共にインキュベーションし
た後、過剰のアシル化試薬をスピン−カラム遠心分離に
よって除去する。4,5−ジヒドロキシ−1,3−ベン
ゼンジズルホン酸(tiron)50mg,飽和炭酸水
素ナトリウムでpH7.0に調節した水1mlおよびテ
クネチウム発生機からのNa−99m−ペルテクネテー
ト1mlを含む電解質還元反応バイアルを密封し、5分
間アルゴンでパージ(purge)した。二本のジルコ
ニウム電極をバイアルに挿入し、バイアルを逆さにし、
100ボルトで100mAの電流を2分間溶液に通し
た。生成したTc−99m−tiron錯化合物をキレ
ート−抗体結合物と共にインキュベートすると、Tc−
99m−キレート抗体錯化合物が生成する。
−CEA Fab´を、25mM PO4 緩衝液,pH
7.4,中3mg/mlの最終濃度にして、モル比(キ
レート/蛋白質)250/1〜10/1を与えるような
種々の量の、100mM NaPO4 ,pH8.0,中
N−(3−スルフォスクシンイミジル)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ネートナト
リウム塩と反応させた。室温で2時間インキュベーショ
ンを行う。抗体をキレートと共にインキュベーションし
た後、過剰のアシル化試薬をスピン−カラム遠心分離に
よって除去する。4,5−ジヒドロキシ−1,3−ベン
ゼンジズルホン酸(tiron)50mg,飽和炭酸水
素ナトリウムでpH7.0に調節した水1mlおよびテ
クネチウム発生機からのNa−99m−ペルテクネテー
ト1mlを含む電解質還元反応バイアルを密封し、5分
間アルゴンでパージ(purge)した。二本のジルコ
ニウム電極をバイアルに挿入し、バイアルを逆さにし、
100ボルトで100mAの電流を2分間溶液に通し
た。生成したTc−99m−tiron錯化合物をキレ
ート−抗体結合物と共にインキュベートすると、Tc−
99m−キレート抗体錯化合物が生成する。
【0040】実施例11 抗体−Tc−99m錯化合物およびI−125 非特異的F
ab´断片の生体内分布 ハーリン・スプレーク・ドーリー社(Harlin S
praque Dawley Inc),インディアナ
ポリス,インディアナから入手した生後12〜16週の
スプレーク−ドーリー・ラットで、生体内での研究を行
った。各動物に、モノクローナル抗体、すなわち本発明
の抗−CEA Fab´−Tc−99m錯化合物と、ク
ロラミンT法によってI−125 で標識化した抗−CEA
Fab´断片との一対を同時注射した。注入物の後者
は、各実験を標準化するためにすべての研究に含まれ
た。注射後2−4時間または18−24時間目に動物を
殺し、血液、尿、肝臓および腎臓の二重標識放射性核種
分析をガンマカウンターで行った。試験した第一の抗体
錯化合物は、抗−CEA Fab´/N−(3−スルフ
ォスクシンイミジル)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ネート・ナトリウム塩/99
mTc錯化合物であった。以下の表ではこの化合物は、
#10/MAb/Tcとして記される。下のI表は、血
液、尿、肝臓および腎臓に残っている放射能の、注射線
量に対するパーセンテージを、時間の関数としてまとめ
たものである。
ab´断片の生体内分布 ハーリン・スプレーク・ドーリー社(Harlin S
praque Dawley Inc),インディアナ
ポリス,インディアナから入手した生後12〜16週の
スプレーク−ドーリー・ラットで、生体内での研究を行
った。各動物に、モノクローナル抗体、すなわち本発明
の抗−CEA Fab´−Tc−99m錯化合物と、ク
ロラミンT法によってI−125 で標識化した抗−CEA
Fab´断片との一対を同時注射した。注入物の後者
は、各実験を標準化するためにすべての研究に含まれ
た。注射後2−4時間または18−24時間目に動物を
殺し、血液、尿、肝臓および腎臓の二重標識放射性核種
分析をガンマカウンターで行った。試験した第一の抗体
錯化合物は、抗−CEA Fab´/N−(3−スルフ
ォスクシンイミジル)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ネート・ナトリウム塩/99
mTc錯化合物であった。以下の表ではこの化合物は、
#10/MAb/Tcとして記される。下のI表は、血
液、尿、肝臓および腎臓に残っている放射能の、注射線
量に対するパーセンテージを、時間の関数としてまとめ
たものである。
【表1】
【0041】実施例12 N−(3−スルフォスクシンイミジル)2,3−ビス−
(アセチルメルカプトアセタミド)プロピオネートの製
造 無水ジメチルホルムアミド5ml中2,3−ビス(アセ
チルメルカプトアセタミド)−プロピオン酸(431.
7mg),N−ヒドロキシスルフォスクシンイミド(2
93mg)および1,3−ジシクロヘキシルカルボジイ
ミド(278mg)の混合物を室温で18時間攪拌し
た。反応混合物をアセトン(15ml)で希釈し、濾過
した。その後濾液をエーテル(200ml)上に注入
し、沈澱物を濾過し、乾燥した(真空デシケータ)。極
めて吸湿性の大きかった生成物を常時デシケータ中に保
存した。収量360mg。
(アセチルメルカプトアセタミド)プロピオネートの製
造 無水ジメチルホルムアミド5ml中2,3−ビス(アセ
チルメルカプトアセタミド)−プロピオン酸(431.
7mg),N−ヒドロキシスルフォスクシンイミド(2
93mg)および1,3−ジシクロヘキシルカルボジイ
ミド(278mg)の混合物を室温で18時間攪拌し
た。反応混合物をアセトン(15ml)で希釈し、濾過
した。その後濾液をエーテル(200ml)上に注入
し、沈澱物を濾過し、乾燥した(真空デシケータ)。極
めて吸湿性の大きかった生成物を常時デシケータ中に保
存した。収量360mg。
【0042】実施例13 抗−CEA Fab´とN−(3−スルフォスクシンイ
ミジル)2,3−ビス(アセチルメルカプトアセタミ
ド)−プロピオネートとの結合物の製造 CEAに対するモノクローナル抗体の二量体断片,F
(ab´)2 をジチオトレイトールと反応させ、その後
トリチウム化N−エチルマレイミドでアルキル化してモ
ノマー種、Fab´をつくった。それから実施例6に記
載したと同様な結合反応を用いて、抗−CEA Fab
´とN−(3−スルフォスクシンイミジル)2,3−ビ
ス−(アセチルメルカプトアセタミド)プロピオネート
に結合させた。結合物を未反応の対照と平行して、AG
IEFによって分析し、生成ゲルを染色し、蛋白質を調
べた。Bioscan200イメージング装置を用い
て、乾燥ゲルの放射能を調ベ、プロットを作成した。未
反応の対照に対して試料の漸増的陽極移動が認められ、
これは結合物の生成に一致した。
ミジル)2,3−ビス(アセチルメルカプトアセタミ
ド)−プロピオネートとの結合物の製造 CEAに対するモノクローナル抗体の二量体断片,F
(ab´)2 をジチオトレイトールと反応させ、その後
トリチウム化N−エチルマレイミドでアルキル化してモ
ノマー種、Fab´をつくった。それから実施例6に記
載したと同様な結合反応を用いて、抗−CEA Fab
´とN−(3−スルフォスクシンイミジル)2,3−ビ
ス−(アセチルメルカプトアセタミド)プロピオネート
に結合させた。結合物を未反応の対照と平行して、AG
IEFによって分析し、生成ゲルを染色し、蛋白質を調
べた。Bioscan200イメージング装置を用い
て、乾燥ゲルの放射能を調ベ、プロットを作成した。未
反応の対照に対して試料の漸増的陽極移動が認められ、
これは結合物の生成に一致した。
【0043】実施例14 抗体−Tc−99m錯化合物およびI−125 非特異的F
ab´断片の生体内分布 実施例13でつくられた抗体−カップリング剤結合物
を、実施例8に記載の方法と似た方法でTc−99mと
反応させた。実施例9に記載した方法と似た方法を用い
て、スプレイク−ドーリー・ラットで生体内分布研究を
行い、抗体−Tc−99m錯化合物の2時間−および2
2時間分布を、クロラミンT法を用いてI−125 標識化
した抗−CEA Fab´のそれと比較した。
ab´断片の生体内分布 実施例13でつくられた抗体−カップリング剤結合物
を、実施例8に記載の方法と似た方法でTc−99mと
反応させた。実施例9に記載した方法と似た方法を用い
て、スプレイク−ドーリー・ラットで生体内分布研究を
行い、抗体−Tc−99m錯化合物の2時間−および2
2時間分布を、クロラミンT法を用いてI−125 標識化
した抗−CEA Fab´のそれと比較した。
【表2】
【0044】上記の発明を、明確にし理解する目的で例
証および実施例によって或る程度詳細に説明したが、添
付請求の範囲内で変更および変形が行われ得ることは当
然である。
証および実施例によって或る程度詳細に説明したが、添
付請求の範囲内で変更および変形が行われ得ることは当
然である。
【0045】
【発明の効果】本発明によれば、放射性核種金属イオン
と錯化合物を形成できる生体内での診断および治療に有
用な抗体又はその断片と二官能価カップリング剤の結合
物を提供できる。
と錯化合物を形成できる生体内での診断および治療に有
用な抗体又はその断片と二官能価カップリング剤の結合
物を提供できる。
【図1】(a)は、pH5.0緩衝液を用いて実施例6
でつくられた結合物のIEFゲルのレーザーデンシトメ
ーター走査チャート図、(b)は、pH6.0緩衝液を
用いて実施例6でつくられた結合物のIEFゲルのレー
ザーデンシトメーター走査チャート図、(c)は、pH
5.0緩衝液中の未反応リボヌクレアーゼA(RN)12
−A型のIEFゲルのレーザーデンシトメーター走査チ
ャート図である。
でつくられた結合物のIEFゲルのレーザーデンシトメ
ーター走査チャート図、(b)は、pH6.0緩衝液を
用いて実施例6でつくられた結合物のIEFゲルのレー
ザーデンシトメーター走査チャート図、(c)は、pH
5.0緩衝液中の未反応リボヌクレアーゼA(RN)12
−A型のIEFゲルのレーザーデンシトメーター走査チ
ャート図である。
【図2】(a)は、pH5.0緩衝液中の未反応モノク
ローナル抗体B72.3のIEFゲルのレーザーデンシ
トメーター走査チャート図、(b)は、pH5.0緩衝
液を用いて実施例5でつくられた結合物のIEFゲルの
レーザーデンシトメーター走査チャート図、(c)は、
pH8.0で実施例5でつくられた結合物のIEFゲル
のレーザーデンシトメーター走査チャート図、(d)
は、pH5.0で、キレート/B72.3二量体のモル
比100/1で、実施例5でつくられた結合物のIEF
ゲルのレーザーデンシトメーター走査チャート図、
(e)は、pH8.0で、キレート/B72.3二量体
のモル比100/1で、実施例5でつくられた結合物の
IEFゲルのレーザーデンシトメーター走査チャート図
である。
ローナル抗体B72.3のIEFゲルのレーザーデンシ
トメーター走査チャート図、(b)は、pH5.0緩衝
液を用いて実施例5でつくられた結合物のIEFゲルの
レーザーデンシトメーター走査チャート図、(c)は、
pH8.0で実施例5でつくられた結合物のIEFゲル
のレーザーデンシトメーター走査チャート図、(d)
は、pH5.0で、キレート/B72.3二量体のモル
比100/1で、実施例5でつくられた結合物のIEF
ゲルのレーザーデンシトメーター走査チャート図、
(e)は、pH8.0で、キレート/B72.3二量体
のモル比100/1で、実施例5でつくられた結合物の
IEFゲルのレーザーデンシトメーター走査チャート図
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C12P 21/00 G01N 33/534 G01N 33/534 A61K 49/02
Claims (16)
- 【請求項1】 式 【化1】 を有し、ここでAbは抗体またはその断片の残基であ
り;R1 ,R2 およびR3は同じかまたは異なり、各々
が1〜6個の炭素原子を有するアルキル、6〜8個の炭
素原子を有するアリールおよび7〜9個の炭素原子を有
するアルカリルから成る群から選ばれた基であってその
いずれもが1個以上のヒドロキシル、アルコキシ、カル
ボキシまたはスルフォネート基で置換され得る基であ
り;nは1または2で;AAは独立的に、アミド結合に
よって互いに結合したα−またはβ−アミノ酸であり;
iは2から6までの整数である、抗体結合物。 - 【請求項2】 Abがモノクローナル抗体のF(ab
´)2 断片の残基である請求項1記載の抗体結合物。 - 【請求項3】 Abが腫瘍関連抗原に対するモノクロー
ナル抗体のFab´断片の残基である請求項1記載の抗
体結合物。 - 【請求項4】 AbがCEAに対するモノクローナル抗
体のFab´断片の残基である請求項1記載の抗体結合
物。 - 【請求項5】 iが3または4である請求項1記載の抗
体結合物。 - 【請求項6】 R1 がメチルまたはフェニルである請求
項5記載の抗体結合物。 - 【請求項7】 R2 およびR3 がいずれもフェニルであ
る請求項1記載の抗体結合物。 - 【請求項8】 R2 およびR3 がいずれもメチルである
請求項1記載の抗体結合物。 - 【請求項9】 生体内での診断または治療に使用するた
めの抗体結合物の製法であって、(a)腫瘍関連抗原に
対する抗体からFc断片を酵素的に切断し、F(ab)
´2 二量体をつくり、(b)F(ab)´2 二量体を還
元して二つのFab´断片をつくり、(c)Fab´断
片を、式 【化2】 を有し、ここでR1 ,R2 およびR3 は同じであるかま
たは異なり、各々が1〜6個の炭素原子を有するアルキ
ル、6〜8個の炭素原子を有するアリールおよび7〜9
個の炭素原子を有するアルカリルから成る群から選ばれ
た基であって、そのいずれもが1個以上のヒドロキシ
ル、またはアルコキシ、カルボキシまたはスルフォネー
ト基で置換され得る基をあらわし;nは1または2であ
り、AAは独立的に、アミド基によって互いに連結した
α−またはβ−アミノ酸であり;iは2から6までの整
数で;XはFab´断片のε−アミノ基とアミド結合を
形成することができる活性化基であるカップリング剤と
反応させる、ことから成る製法。 - 【請求項10】 【化3】 から成る群から選ばれたものである請求項9記載の方
法。 - 【請求項11】 抗体が前活性化パパインによって切断
される請求項9記載の方法。 - 【請求項12】 抗体がCEAに対するモノクローナル
抗体である請求項9記載の方法。 - 【請求項13】 iが3または4である請求項9記載の
方法。 - 【請求項14】 R1 がメチルまたはフェニルである請
求項9記載の方法。 - 【請求項15】 R2 およびR3 がいずれもフェニルで
ある請求項9記載の方法。 - 【請求項16】 R2 およびR3 が両方共メチルである
請求項9記載の方法。
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JP8095573A Pending JPH08325297A (ja) | 1986-05-29 | 1996-04-17 | 抗体−放射性核種錯化合物及びそれを用いた腫瘍の発見定位方法 |
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