JPH11130431A - 無水塩化ガリウム68およびポルフィリン誘導体のガリウム68錯体 - Google Patents

無水塩化ガリウム68およびポルフィリン誘導体のガリウム68錯体

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JPH11130431A
JPH11130431A JP9314245A JP31424597A JPH11130431A JP H11130431 A JPH11130431 A JP H11130431A JP 9314245 A JP9314245 A JP 9314245A JP 31424597 A JP31424597 A JP 31424597A JP H11130431 A JPH11130431 A JP H11130431A
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JP
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gallium
porphyrin
chloride
complex
porphyrin derivative
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JP9314245A
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Masami Futatsubashi
昌実 二ツ橋
Hideo Tsukada
秀夫 塚田
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Hamamatsu Photonics KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 無水塩化ガリウム68およびポルフィリン誘
導体のガリウム68錯体に関する。 【解決手段】塩化ガリウム68の塩酸溶液から、不活性
ガス中、減圧加熱下で水を除去して無水塩化ガリウム6
8を得る。さらに、無水塩化ガリウム68とポルフィリ
ン誘導体からポルフィリン誘導体のガリウム68錯体を
得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無水塩化ガリウム
68、およびポルフィリン誘導体のガリウム68錯体、
さらにはそれを用いたPETによる腫瘍組織検出方法に
関する。
【0002】
【従来の技術】ポルフィリン誘導体の中には癌組織(腫
瘍組織)に対して高い親和性を示すものが知られている
(ポルフィリン研究会編「現代化学・増刊27 ポルフ
ィリン・ヘムの生命科学」)。また、係る性質を利用し
て、放射性金属元素によるラベル化したポルフィリン誘
導体を用いて、癌組織を診断する放射性診断剤や診断方
法も知られている(ポルフィリン研究会編「現代化学・
増刊27 ポルフィリン・ヘムの生命科学」)。
【0003】一方、ポジトロンエミッション元素をトレ
ーサーとして用い、検出装置としてポジトロンエミッシ
ョントモグラフィー(PET)装置を用いた種々の疾患
に対するPET診断用の試薬が開発されているが、ポル
フィリン誘導体をポジトロンエミッション元素でラベル
化したPET診断用試薬はいまだ開発されていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、腫瘍組織や癌
組織に高い親和性を有するポルフィリン誘導体に直接ポ
ジトロンエミッション金属元素でラベル化されたPET
診断用試薬を得ることができれば、PET測定により、
体内の特定の部分に集まったポルフィリン誘導体を非破
棄的に、また経時的トレースすることにより該組織の診
断が可能となる。
【0005】本発明者はこの目的を達成するべく鋭意研
究し、ガリウム68が好ましいポジトロンエミッション
金属元素の1つであること、無水塩化ガリウム68がポ
ルフィリン誘導体と反応して金属錯体を与えること、さ
らに、得られるポルフィリンの誘導体のガリウム68錯
体が、腫瘍組織にポルフィリン誘導体と同様に親和性を
持つことをPETを用いて見出し、本発明を完成するに
至った。
【0006】
【課題を解決するための手段】従来、ポルフィリン誘導
体へ放射性金属元素をラベル化する方法には、(i)ポル
フィリン骨格内へ直接放射性金属を導入して金属錯体と
する方法と、(ii)ポルフィリン骨格に結合した他の配位
性の置換基に放射性金属を配位させる方法がある。
【0007】一方、ポルフィリン誘導体の癌組織への親
和性は、ポルフィリン自体の有する性質であり、従っ
て、ポルフィリン誘導体には余分の置換基がないことが
好ましいと考えられる。そこで、ポルフィリン誘導体の
癌組織への親和性を保持しつつ、ポルフィリン誘導体へ
放射性金属元素をラベル化するには上記(i)の方法がよ
り好ましいと考えられる。
【0008】また、PET用放射性金属トレーサー(す
なわちポジトロンエミッション元素)としては、Cu6
4、Na22等種々可能性があるが、ガリウム68(68
Ga)はそのうち、半減期、発生手段の容易さ等から好
ましいものの1つである。従って、ガリウム68のポル
フィリン金属錯体の誘導体が上記目的を達成する上で最
も好ましいものの1つと考えられる。
【0009】しかしながら、ガリウム68は通常ジェネ
レーターを利用する簡便な方法が使用され、この場合、
ジェネレーターから塩酸溶液(約1規定塩酸、濃度約1
mol/l)で得られる。従って、この塩酸溶液はこのまま
では通常のガリウム金属のポリフィリン挿入反応(無水
塩化ガリウムをピリジン溶媒中でポルフィリンと加熱)
には使用できないものである。実際ガリウムイオンは両
性物質であり、多量の水やアルカリ条件下では酸化さ
れ、ポルフィリン挿入反応に不活性となるからと考えら
れている。
【0010】従って、上記ジェネレーターから得られた
68ガリウム塩酸水溶液から、酸化されることなく塩酸
酸性条件下で大部分の水を除去し無水の塩化ガリウムと
する必要がある。本発明は、係るガリウム68塩酸溶液
から、実質的に無水の塩化ガリウムを得る方法を提供す
るものである。
【0011】さらに、得られた無水塩化ガリウム68を
用いて、腫瘍組織に親和性を有するポルフィリン誘導体
(例えばフォトフリンII)にガリウム68を挿入してラ
ベル化し、PET用診断試薬を得ることが必要である。
本発明は、無水ピリジン溶液中で、本発明にて得られた
無水塩化ガリウム68とポルフィリン誘導体を加熱下反
応させて得られるガリウム68でラベル化されたポルフ
ィリン誘導体を提供するものである。
【0012】さらに、ガリウム68でラベル化されたポ
ルフィリン誘導体が、腫瘍組織に親和性を保持すること
を確認する必要がある。本発明は、ガリウム68でラベ
ル化されたポルフィリン誘導体であるフォトフリンIIが
実際、ラットの腫瘍組織に親和性を有することをプラナ
ーイメージングシステムを用いて観測したものである。
【0013】以下、実施の形態に従って本発明を説明す
る。
【0014】
【発明の実施の形態】ガリウム68の塩酸水溶液の脱水 (ジェネレーター)本発明において使用可能なガリウム
68のジェネレーターについては特に制限はなく、約37
0MBq程度の放射活性、及び約99%程度の放射化学純度の
ガリウム68が溶出できるものであればよい。具体的に
は、Dupont社製IGG-099ゲルマニウム68-ガリウム68ジェ
ネレータが挙げられる。
【0015】(脱水方法)本発明発明においては、ジェ
ネレーターから得られる約1規定の塩酸溶液中の水をほ
ぼ完全に除く必要があるが、その方法に特に制限はな
い。ガリウムイオンが水溶液中で中性またはアルカリ条
件では容易に酸化され、水酸化物あるいは酸化物を形成
することは知られている。これらはポルフィリン誘導体
とは反応しにくく、金属挿入反応には不適等であること
も知られている。
【0016】従って、塩酸酸性条件下で、水を除去する
方法が必要である。具体的は、塩酸水溶液から減圧条件
で水を除く方法が好ましい。さらに、余分な反応を抑制
するために不活性ガス中で行うことが好ましい。具体的
には、アルゴンガスにより減圧度を約100mmHg程度に調
節して、約70℃に加熱しつつ水を除くことが可能であ
る。不活性ガスの導入は、圧力調節のみならず、放射性
元素が飛び散るのを防止する目的も有している。
【0017】係る条件下で加熱減圧すると、塩酸及び水
がほぼ完全に除かれ、固体残渣を得ることが可能であ
る。必要ならば、この状態で保存することも、さらに乾
燥することも可能である。さらには、適当な溶媒を加え
て溶液として保存、使用も可能である。
【0018】なお、上で説明した方法は、ジェネレータ
から溶出された溶液のみの場合であるが、放射活性を調
節する等の理由により、放射性でないガリウム同位体を
塩化物(GaCl3)で加えてもよい。
【0019】ガリウム68ポルフィリン誘導体 (合成)上で得られた無水塩化ガリウムのピリジン溶液
はそのまま、種々のポルフィリン誘導体とピリジン溶液
中加熱環流条件で反応させることが可能である(Isao S
akata et.al.,Studies on Porphyrin Related Compound
s and Tumor Tissue Affinities. 1.Synthesis of a Ca
rrier for Tumor Imaging Agent, BifunctionalChelati
ng Agent Coupled Porphyrin(ATN-2) Yakugaku Zasshi,
110(12)916-921(1990))。この際放射性ガリウムでな
いガリウムの塩化物を用いた合成反応条件が使用可能で
ある。
【0020】また、ガリウム挿入反応は、ガリウムイオ
ン過剰の条件、又はポルフィリン誘導体過剰の条件下の
いずれでも可能である。本発明では好ましくは、ポルフ
ィリン誘導体過剰の条件でガリウム68イオンの挿入反
応を行う。この場合にはガリウムイオンは使用尽くされ
ており、反応生成混合物中には主にフリー(金属の挿入
されていない)ポリフィリン誘導体が共存することとな
る。
【0021】さらに、必要ならば、通常のシリカゲル、
アルミナ等のカラムクロマトグラフィー法によりガリウ
ム挿入物のみ単離精製することも可能である。これらの
操作は通常公知の手段で実施可能である(Isao Sakata
et.al.,Studies on Porphyrin Related Compounds and
Tumor Tissue Affinities. 1.Synthesis of a Carrier
for Tumor Imaging Agent, Bifunctional Chelating Ag
ent Coupled Porphyrin(ATN-2) Yakugaku Zasshi, 110
(12)916-921(1990))。
【0022】また、得られたガリウム68挿入物の放射
活性、放射化学純度等はキュリーメータでの測定、重量
測定、薄層クロマトグラフィー、17’プラナーイメー
ジングシステムによる測定により容易に実施できる。
【0023】ガリウム68ポルフィリン誘導体を用いた
プラナーイメージングシステム測定 (投与方法)ガリウム68標識フォトフリンIIのリン酸
緩衝液(pH7.4)(放射活性3.0MBq、薬剤濃度30.0mg/kg)
1mlを、尾静脈より投与した。
【0024】(プラナーイメージングシステム測定) 投与後5分後に1分計測。
【0025】投与後6時間後に10分計測。
【0026】(1)被測定体:Walter-256腫瘍保持Wister
Rat (2)測定装置:プラナーイメージングシステムPETI
S(浜松ホトニクス(株)社製)。
【0027】(3)データ解析:計測データを積算し、画
像化した。
【0028】以下実施例に基づき本発明を具体的に説明
するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例
に限定されるものではない。
【0029】
【実施例】68ガリウム塩化物のピリジン溶液の調製 以下の操作はすべて、ドラフト内で行った。
【0030】(1) ジェネレーター(Dupont社製、IGG09
9型)に、1Nの塩酸4mlを通じ、最初の2mlを除
き、後の2ml内に抽出された68ガリウム塩酸溶液を
得た。得られた塩酸溶液の放射活性は約180MBqであった
(キュリーメータIGC-3(Aloka製)により測定)。
【0031】(2) 得られた溶液を50mlのナス型フラ
スコに入れ、さらに塩化ガリウム塩酸溶液(0.57M
の1N塩酸溶液)を90μl加えた。
【0032】(3) 得られた溶液を、マグネチックスタ
ーラーで攪拌しながら、真空ポンプ及びアルゴンガスパ
ージにより約100mmHgに減圧調整し、オイルバスに
より約70℃で加熱した。
【0033】(4) 約10分後、フラスコ内の水が完全に
除かれ、フラスコ底に白色固形物が析出した。
【0034】(5) 圧力をアルゴンガスにより大気圧に
戻し、得られた白色残渣を1mlの無水ピリジン(Aldr
ich社製)に溶解して68ガリウム塩化物ピリジン溶液
を得た。得られたガリウムイオンの濃度は約50mMであ
り、放射活性は、約200MBq/mlであった。
【0035】フォトフリンIIの68ガリウム標識化 (1) 無水ピリジン1mlを、環流冷却管をつけた5m
lの密閉耐圧ガラス管に入れ、全体をアルゴンガスでパ
ージした。
【0036】(2) このピリジン溶媒に、フォトフリンI
I(日本レダリー社製)12mgと、上記得られた68
ガリウム塩化物のピリジン溶液1mlを加え、オイルバ
スにて約12時間加熱して環流した。
【0037】(3) 得られた反応溶液のピリジン溶媒を
減圧で除き、少量のリン酸緩衝液(pH7.4)に溶解し、HPL
C(C18カラム、日本分光社製、分離溶媒アセトニトリル1
00%)にて単離した。
【0038】(4) 得られた固体をアルゴンガスで乾燥
した。
【0039】(5) 反応効率は、ガリウム68の放射能
量から、約7%から15%であることがわかった。比較
として、同僚のガリウム68塩化物を1規定塩酸水溶液
を使用して同様の反応を行った場合は、反応効率は1%
以下であった。
【0040】担癌ラットのプラナーイメージングシステ
ムによる測定 上記で得られた68ガリウム標識化フォトフリンIIのリ
ン酸緩衝液(pH7.4)溶液(放射活性3.0MBq、薬剤濃度30.
0mg/ml)を以下の方法によりラットに投与し、投与後の
プラナーイメージングシステムにより測定した。
【0041】なお、被検体ラットはWister Rat(日本SL
C)を用いた。
【0042】(1)担癌マウス:Walker-256腫瘍保持Wiste
r Rat(日本SLC) (2)計測装置:PETIS(浜松ホトニクス(株)製) データ処理方法:計測データを積算し、画像化 (3)測定結果 図1では担腫瘍ラットにガリウム68標識化フォトフリ
ンIIを投与した後5分、および6時間でのPETイメー
ジを示している。5分後では腫瘍部には顕著な集中効果
が見られないが、6時間後では明らかに腫瘍部分に顕著
にガリウム68による効果が見られた。この結果は、本
発明にかかるガリウム68標識化ポルフィリン誘導体を
PET診断試薬として使用することが可能であることを
意味するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るフォトフリンIIのガリウム68錯
体をトレーサーに使用した担腫瘍ラットのPETISイ
メージを示す写真である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G21G 4/08 A61K 49/02 C

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 無水塩化ガリウム68。
  2. 【請求項2】 塩化ガリウム68の塩酸溶液から、不活
    性ガス中、減圧加熱下で水を除去して無水塩化ガリウム
    68を得る方法。
  3. 【請求項3】 ポルフィリン誘導体のガリウム68錯
    体。
  4. 【請求項4】 フォトフリンIIのガリウム68錯体。
  5. 【請求項5】 ポルフィリン誘導体のガリウム68錯体
    をトレーサーとして用いた、ポジトロンエミッショント
    モグフィー(PET)による腫瘍組織検出方法。
JP9314245A 1997-10-30 1997-10-30 無水塩化ガリウム68およびポルフィリン誘導体のガリウム68錯体 Pending JPH11130431A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006526764A (ja) * 2003-04-11 2006-11-24 ジーイー・ヘルスケア・リミテッド ガリウム−68を得る方法及びその使用、並びにsaif法を実施する装置
JP2015030671A (ja) * 2013-07-31 2015-02-16 国立大学法人 筑波大学 悪性腫瘍のpet診断用トレーサー

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