JPS59105003A - ２官能配位子化合物を結合した反応性高分子化合物 - Google Patents

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】 本発明は、一般式 （式中、Ｘはアミノ基含有２官能配位子化合物のアミン
基反応残基を表わす。ｋ、ｌおよびｍは構成単位数を表
わし、ｋは２〜４０００、ｌは０〜４０００、ｍは１〜
４０００の整数である。

但し、ｋ＋ｌ十ｍは３〜４０００の整数である。

また、Ｒは−ＣＨ２０Ｈ、ＣＨ＝　Ｎ　　（ＣＨ２）ｎ
　　ＯＨおよび、　ＣＨ２−ＮＨ（ＣＨ２）ｎ　　ＯＨ
から成る群から選択された置換基を表わす。なお、ｎは
１〜５の整数を表わす。） で表わされる、分子中にキレート形成基とアルデヒド基
を有する新規高分子化合物に関するものである。

本発明の化合物は文献未載の新規高分子化合物であり、
特定臓器の描出、特定疾患の検出および生理活性化合物
の動態検査なとを目的とした核医学的用途に有用な、安
定な放射性金属標識つき放射性診断剤の製造に有用な高
分子化合物である。

特定臓器の描出、特定疾患の検出および動態検査なとを
目的゛とした非侵襲的核医学診断のために、従来、ヨー
ド−１３１で標識された生理活性化合物が汎用されて来
た。例えば、血液循環系の描出および動態検査に用いら
れるヨード−１３１標識人血清アルブミン、血栓の検出
を目的としたヨード−１３１標識フイブリノーゲンなど
が挙げられる。しかしながら、ヨード−１３１は、半減
期が約８日と長く、かつ、核医学診断に有用なカンマ線
の他に、ベータ線を放出するため、被検者に多量の放射
線被曝を与える欠点があることが指摘されている。

核医学診断により適した物理的特性を有する放射性金属
を、他の方法により生理活性化合物に導入し、有用な放
射性診断剤を得ようとする試みが続けられている。すな
わち、キレート結合の形成を期待して、生理活性化合物
に直接、放射性金属塩を作用させておこなう標識法であ
る。例えは、人血清アルブミンに適当な還元剤の存在下
に、過テクネチウム酸塩の形でテクネチウム−９９ｍを
含む水溶液を作用させて、テクネチウム−９９ｍ標識人
血清アルブミンを得る方法、プレオマイシンに、塩化イ
ンジウムの形でインジウム−１１１を含む水溶液を作用
させて、インジウム−１１１標識フレオマイシンを得る
方法などがこれにあたる。しかしながら、これら、標識
されるべき生理活性化合物のキレート形成性は、必すし
も大きくなく、前記のテクネチウム−９９ｍ標識人血清
アルブミン、イア　シウムＩ　Ｉ　］標識プレオマイシ
ンの場合においても、体内投与後の安定性が低く、放射
能の体内挙動が、生理活性化合物の挙動と一致せず、核
医学診断を目的とする用途において、満足すべきもので
はないことが指摘されてきた。

ここで言う生理活性化合物とは、特定臓器または特定疾
患部位に特異な集積性を示し、または、生体内における
生理的な諸状態に対応した特異な動態をとるような化合
物を指すものであり、その体内挙動を追跡することによ
り、各種の診断に有用な情報を提供することが期待され
るような化合物である。このような生理活性化合物に、
優れた物理的特性を有する放射性金属を安定に、しかも
、該化合物の生理活性をそこなうことなく導入すること
ができれば、核医学診断において、極めて有用な用途が
期待され、核医学界においてそのような放射性診断剤の
出現が強く要望されているところであった。

最近、上記の要望に応えるべく、ジエチレントリアミン
五酢酸（ＤＴＰＡ　）　、エチレンシアミン三酢酸（Ｅ
ＤＴＡ）、３−オキソブチラールヒス（Ｎ−メチルチオ
セミカルバソン）カルホン酸、テフェロキサミン、３−
アミノメチレン−２，４−ペンタンジオンビス（チオセ
ミカルバゾン）誘導体および、！−（ｐ−アミノアルキ
ル）フェニルプロパン−１，２−ジオン−ビス（Ｎ−メ
チルチオセミカルバソン）誘導体等の２官能配位子化合
物の各種金属に対する強いキレ−１・形成能と、それら
の化合物鎖末端のアミノ基およびカルホキシル基の種々
の生理活性化合物に対する反応性に注目し、これら２官
能配位子化合物を介して、放射性金属および生理活性化
合物を結合させるという技術か提起されたｏ　　（Ｇ、
Ｅ、　Ｋｒｅｊｃａｒｅｋ、　Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ
　＆　Ｂｉｏｐｂｙｓｉｃａｌ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　Ｃ
ｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ　７７．２，５８１−５８５
１９７７、　Ｃ，Ｓ、Ｉ（、Ｌｅｕｎｇ、Ｉｎｔ、　Ｊ
、Ａｐｐｌ、　Ｒａｄｉａｔｉｏｎ　＆ｌ５ｏｔｏｐｅ
ｓ　２９６８７−６９２１９７８．特開昭５６−３４６
３４特開昭５６−１２５３１７、特開昭５７−１０２８
２０．特願昭５７−１５７３７２）これらの方法で得た
放射性診断剤は安定でしかも該生理活性化合物の活性を
保持した標識化合物であり、核医学診断目的に非常に興
味ある薬剤である。

しかしながら、これらの公知の方法およＯ・それらによ
って得られた放射性診断剤の最大の欠点は、分子量の大
きい生理活性化合物（例えは、血栓診断およＯ・カン診
断に使用される、それぞれ分子量約３４万のフィフリノ
ーケンおよび分子量約１６万のＩｇＧ等）を用いた場合
、診断に必要な高比放射能のものが得られないという点
である。

この手っ取り早い解決法は、生理活性化合物１分子あた
り多くの２官能配位子を結合さぜ、この化合物中の２官
能酢位子に放射性金属を配位させることにより高比放射
能のものを得る方法である。

しかし、この方法は、生理活性化合物を変性させたり、
あるいは、その活性を低下または消滅させる結果となり
、好ましくない。また、一般に分子量の大きい生理活性
化合物をヒトに投与する場合、その抗原性を考慮すると
き、できるたけ投与量を少量にすることか望まれる。こ
のためにも高比放射能のものが必要である。

本発明者らは、以上の問題点を解決すへく種々の観点か
ら検討を加えたところ、本発明の高分子化合物を使用す
ることにより、生理活性化合物を変性、あるいは活性低
下さぜることなく高比放射能の放射性診断剤か得られる
ことを見い出した。

本発明の高分子化合物は、式［月および式［２］に見ら
れることく１分子あたり多数の配位子を持つ化合物であ
り、言いかえれば１分子あたりに結合する放射性金属イ
オンの数はこれまでの単なる２官能配位子化合物に比し
て、格段（こ多い事を特徴とＴる。このため、生理活性
化合物１分子当り比較的少分子数の本高分子化合物を結
合させても、従来の方法に比べ、生理活性化合物１分子
当り非常に多くの放射性金属を結合させることかできる
。

すなわち、不発明番こよれば生理活性化合物の変性およ
び活性低下を起さずに目的とする高比放射能の放射性診
断剤か得られることを見い出した。

１例として、以下に本発明の新規高分子化合物を用いて
得ら−れたガリウム−６７標識フイブリノ一ゲン誘導体
の有用性を示す。

ます、本発明の化合物（２官能配位子化合物がテフェロ
キサミンの場合〕をトリエチルアミン存在下、あるいは
非存在下にヒトフィブリノ−ケンに作用させる。ことに
より、または、さら；こ水素化ホウ素ナトリウムにより
還元すること（こより、本新規高分子化合物とヒトフィ
ブリノ−ケンの縮合体（以下、非放射性キャリヤと称す
る）が得られる。この非放射性キャリヤと３価のカリウ
ムイオンの形でカリウム−６７を含む水溶液を接触させ
るという非常に簡便な方法により、極めて安定な、しか
も高比放射能のカリウム−６７標識フイフリノ一ケノ誘
導体か得られる。この標識誘導体の電気泳動上の挙動は
ヒトフィブリノーケンの挙動と全く同してあり、また、
標識誘導体の生理活性すなわち凝塊能（ｃｌｏｔｔａｂ
ｉ　ｌ　ｉ　Ｌｙ　）は、ヒトフィブリノ−ケンの凝塊
能をはとんとそのまま保持している。

さらに、この標識誘導体のラット体内分布は従来のヨー
ド−１３１標識フィブリノ−ケンと全く同じである。前
記の凝塊能の試験、結果と合わせて考える時、本発明の
化合物を用いた標識誘導体は、血栓の検出の目的に有用
であることが示唆された。

本非放射性キャリヤと従来法（特開昭５６−１２５３１
７）のデフェロキサミンとフィブリノーゲンを直接結合
させた化合物とのガリウム−６７、］ｍＣｉに対する標
識能を比較すると、表１のような結果を得た。

表１　カリウム−６７との標識能 （標識時間１時間の場合） 中試料１：本発明の化合物による非放射性キャリヤを用
いた場合 命中試料２：デフェロキサミンとフィブリノーゲンを直
接結合させた化合物を用 いた場合 表１に示すことく、本発明の化合物による非放射性キャ
リヤは、フィブリノーゲンｌ　ｍｇを使用した場合、実
用的な標識時間である１時間において１ｍＣｌのガリウ
ム−６７を９７．８％標識し得るのに対し、従来法では
、同様の条件下では１７．０％しか標識し得ないはかり
でなく　、２５．１　ｍｇ用いてもｌｍＣ１のカリウム
−６７を８３５％しか標識し得ない。以上の結果から、
本発明の化合物を使用することにより、高比放射能のカ
リウム−６７標識フイフリノ一ゲン誘導体を製造するこ
とかでき、かつ、この標識体は血栓の検出を目的とする
核医学診断の用途に極めて適したものであることか示さ
れた。

次に、本発明の高分子化合物の製造法について述べる。

まず、本発明の出発物質であるポリアクロレインは、５
ｃｈｕ　Ｉ　ｚら（Ｍａｋｒｏｍｏｌ、　Ｃｈｅｍ、＋
　２４．１４１１９７５　）が報告したアクロレインの
レドックス重合法等により製造される。次に、下記に示
すようにこのポリアクロレインのアルデヒド基に２官能
配位子化合物のアミン基を反応させ、目的物（１）を得
、さらにヒドロキシアルキルアミンを縮合させ目的物（
２）を得る。目的物（２）を還元することにより、目的
物（３）が得られる。

（式中、Ｘはアミノ基含有２官能配位子化合物のアミノ
基反応残基を表わす。ｋ、ｌおよびｍは構成単位数を表
わし、ｋは２〜４０００、ｅ　４ま０〜４０００、ｍは
１〜４０００の整数である。但し、ｐおよびｈ＋ｅ十ｍ
は３〜４０００の整数である。また、Ｒは−ＣＨ２０Ｈ
、−ＣＨ二Ｎ−（ＣＨ２）Ｆｌ−ＯＨ及び−ＣＨ２−Ｎ
Ｈ（ＣＨ２）ｎ　　ＯＨから成る群から選択された置換
基′を表わす。なお、ガは１〜５の整数を表わす。） 目的物（１）、（２）および（３）は、通常、高分子化
合物に用いられる精製法であるカラムクロマトクラフ法
、ゲル濾過法、透析法なとにより精製することにより、
目的の高分子化合物を得ることかできる。

目的物（２）及び（３）のごとくアルコール性水酸基を
導入した本発明の高分子化合物は、水・＼の溶解度が増
し、本高分子化合物の用途を考える時、より好ましい。

本発明に使用し得る２官能前位子化合物は、種々の放射
性金属との強いキレート形成能と、アルデヒド基と穏和
な条件下で結合する能力を有するアミン基を持つ化合物
であれはよい。また、種々の放射性金属との強いキレー
ト形成能とアミン基と穏和な条件下で結合する。能力を
有するカルホキシル基を持つ化合物においても、そのカ
ルホキシル基をヘキサンジアミン等によりアミ７基に変
え、アルデヒド基と穏和な条件で結合する能力を持たせ
ること番こより本発明に使用することかできる。

例えは、テフェロキサミン、３−アミノメチレン−２，
４−ペンクンジオン−ビス（チオセミカルバソン）誘導
体、１−（ｐ−アミノアルキル）フェニルプロパン−１
，２−ンオンーヒス（チオセミ力ルハソン）誘導体等の
アミノ末端含有２官能配位子化合物、ならびに、ジエチ
レントリアミン五酢酸（ＤＴＰＡ　）、エチレンジアミ
ン三酢酸（ＥＤＴＡ　）、３−オキソブチラールヒス（
Ｎ−メチルチオセミ力ルバソン）カルホン酸のようなア
ミン末端含有化合物に誘導可能な２官能前位子化合物が
挙けられる。

本発明に使用し得るポリアクロレインは、単位分子中に
、官能基として１つのアルデヒド基をもつ鎖状高分子で
あり、その構成単位数は３〜４０００、好ましくは１０
〜５００であるのが望ましい。

以下に実施例を示し、本発明を更に具体的に説明する。

実施例Ｉ　ポリアクロレインの製造 水５０　ｍｅ□を入れた四つロフラスコに窒素カスを吸
入しながら８０〜１００°Ｃで還流した。２０°Ｃ以下
まで冷却後、ベルオキソニ硫酸カリウム０．４７５９と
純度９５％以上のアクロレインＩ　Ｏｍｅを加えた。ア
クロレイン溶解後、６　ｍｅの水に溶解した硝酸銀０．
２９６ｇを激しく攪拌しながら、約１分間かり−Ｃゆっ
くりと滴下した。２０°Ｃ以上（こならないように注意
しなから２５時間反応を行った。反応終了後、５０　ｍ
ｅの水に反応溶液を加え、生成したポリアクロレイン（
以下、ＰＡと略す）を沈澱させ、濾過後５０ｍｅの水で
２回洗浄した。銀塩を除くために、ＰＡを５０ｍｅの水
に溶解したチオ硫酸ナトリウム０．５９を含む溶液中を
こ分散し、１時間攪拌した。この溶液を濾過し、ＰＡを
水て数回洗浄後、−夜減圧乾燥を行った。

実施例２　　Ｉ）Ａの分子量の測定 実施例１で製造したＰＡ５０ｒｎｇをｌ　Ｏｍｅシメチ
ルスルポキシド（以下、ＤＭＳＯと略す）に溶解後、水
素化ホウ素す１−リウムを３　ｍｇを加え、室温で１時
間攪拌後、酢酸エチルＩ　Ｏｍｅを加え、部分的（こ還
元されたＰＡを沈澱さぜた。沈澱を濾過後、沈澱を水（
こ溶解し、下記の条件で高速液体クロマトクラフィーに
より分子量を測定した。

カラム：　ＴＳＫ−３０００５Ｗ 溶　媒：　０．０５Ｍ　ｌ−リス−０，１５Ｍ食塩・塩
酸緩衝液ｐＨ７，４ 流　　速　：　　１．Ｏｍｅ／　ｍ　ｉ　ｎこの系で部
分的に還元されたＰＡは、保持体積２８、２　ｍｅに溶
出された。従って、ＰＡの分子量は約２１０００と判明
した。

実施例３　ポリアクロレインーテフェロキサミン縮合縮
合体の製造 実施例１で合成したＰＡの５００　ｍｇをＤＭＳＯのＩ
Ｏｍｅに溶解した。この溶液をＡ液とする。別にテフェ
ロキサミン（以下、ＤＦＯと略す）の４２０　ｍｆ／を
ＩＯｍｅのＤＭＳＯ溶液に溶解した。この溶液をＢ液と
する。

Ａ液とＢ液を混合後、室温にて３時間反応を行った。反
応溶液中に＋　ｏ　ｏ　ｍｙの水素化ホウ素すトリウム
を加え、さらに室温で１時間攪拌を続けた。生成したＰ
Ａ−ＤＦＯ縮合還元体を精製するために、反応溶液を水
に対して一夜透析を行った後、下記のケルクロマトクラ
フィーを実施した。

担　　体　：　　５ｅｐｈａｄｅｘ　Ｇ−５０溶　媒：
水 カラムザイズ：直径４５σ高さ５０　ａｍ流　　速　＝
　２５ｍｅ／ｌ？ｌｉＦ＋ＰＡ−ＤＦＯ縮合還元体は、
２７０〜４００ｍｅに溶出され、未反応ＤＦＯは、５５
０〜６００　ｍｅに溶出された。ＰＡ−ＤＦＯ縮合還元
体を含む２７０〜４００ｍ１’の溶出液を凍結乾燥する
ことにより、目的の高分子化合物を得た。

この高分子化合物を水に溶解し、更に塩化第二鉄を加え
、下記の条件で高速液体クロマトグラフィーによる分析
を行うと保持体積は２１．２　ｍｅであった。なお、遊
離のＤＦＯは検出されなかった（この系でのＤＦＯの保
持体積は８２．８　ｍｅである。）カラム：　ＴＳＫ−
３０００８Ｗ 溶　媒：　００５Ｍ　トＩＪスー０．１５Ｍ食塩・塩酸
綾衡液ｐＨ７，４ 流　速：　１．Ｏｍｅ／ｍｉｎ 吸光波長：４２０Ｍｍ 実施例４　　ＰＡと３−オキソブチラールビス（Ｎ−）
、 メチルチオセミカルバゾン）カルボン 酸のアミン誘導体の縮合還元体の製造 ３−オキソブチラールヒス（Ｎ−メチルチオセミカルバ
ゾン）カルボン酸（以下、ＫＴＳと略す）１８２■を５
　ｍｅの無水ジオキサンに溶解し、　ＩＯ’Ｃ付近に冷
却したのち、トリーｎ−ブチルアミン０．１２＋＋＋ｅ
、更にインブチルクロロポルメイト６４ｐ（ｌを加え、
同温度で約５０分攪拌して、混合酸無水物溶液を得た。

別ニＮ−ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル−１６−ヘ
キサンシアミン＋０４ｒｎｇを無水ジオキサン２ｍｅに
溶解した溶液を調製し、この溶液を混合酸無水物溶液に
加え、１０°Ｃ付近で約１５時間攪拌、し、ＫＴＳ　−
Ｎ−ｔｅｒｔ−プチルオキシ力ルホニルー１，６−ヘキ
サンシアミン縮合体を得た。この縮合体溶液に濃塩酸を
１〜２滴加えてｐＨ２に下けること多こより、アミン基
の保護基であるＮ−ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル
基をはずし、ＫＴＳ−ヘキサンジアミン縮合体溶液を得
た。

この溶液を、ＰＡ２００ｍｇをジメチルスルホキシド５
　ｍｅに溶解した溶液に加えた後、水素化ホウ素ナトリ
ウム１７．２ｍｇを加え、室温で約３時間反応させ、Ｐ
Ａ−ヘキサンジアミン−ＫＴＳ溶液を得た。

反応終了後、上記混合溶液を通常の透析チューブに入れ
、常法により３０時間透析することにより未反応試薬を
除去し、さらに凍結乾燥することにより、目的とする高
分子化合物を得た。

実施例５　高分子化合物（実施例３）中のＤＦＯの定量 ＦｅωＤとＤＦＯは、１：１錯体を形成し、４２０　ｎ
ｍに極大吸収を有する。Ｆｅ（１１０−ＤＦＯ錯体）４
２０　ｎ　ｎ＋におけるεｍａｘは２．６３ＸＩ０３で
あった。実施例３で得た既知量の高分子化合物を水に溶
解し、ＤＦＯとＦｅＱＩｌ）が１＝１錯体を形成するに
充分なＦｅＣｌ３溶液を加えた。この混合液を１時間静
置した後、４２ｏ＋Ｉｍにおける吸光度を測定した。

以上の様にして、測定された高分子化合物中のＤＦＯは
ＰＡ　］分子中１８．３個結合されていることが確認さ
れた。

このことから実施例３で得られた高分子化合物の平均分
子量は約３２０００と計算される。

実施例６　高分子化合物（実施例４）中に含有されるＫ
ＴＳ残基の定量 ヘキサンジアミン−ＫＴＳ誘導体の最大吸収は、波長：
１３８４−ｍに存在し、そのεｍａｘは、４．３７ＸＩ
０４であることを確認した。したがって、実施例４で得
られた高分子化合物中のＫＴＳ残基の定量を以下の方法
で行った。実施例４で製造された高分子化合物を水に溶
解し、８ｍｇ／ｍｅの濃度とした。この溶液を水を対照
として３３４Ｍｍで吸光度を測定した。その結果、ＦＡ
Ｉ分子あたりＫＴＳか２１．３結納合されていることが
確認された。

従って、実施例４で得られた高分子化合物の平均分子量
は、約２９６００と算出された。

以上の実施例を示して本発明を説明してきたか、当業者
は、これらの実施例が、本発明を例示するために意図さ
れたものであり、その範囲をなんら制限するものでない
ことを理解すべきである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　アミノ基含有２官能配位子化合物を結合した
   式［１］で表わされる反応性高分子化合物Ｉ ■ （式中、Ｘはアミノ基含有２官能配位子化合物のアミノ
   基反応残基を表わす。ｋ、　ｌ、および７）１は構成単
   位数を表わし、ｋは２〜４０００．４は０〜４０００、
   ｍは１〜４０００の整数である。 但し、ｋ　＋ｉ　−１−ｍは３〜４ｏｏｏノ整数である
   。 また、Ｒ（ｔ　−ＣＨ２０Ｈ，〜ＣＨ＝Ｎ　　（ＣＨ２
   ）ｎＯＨオよび、−ＣＨ２ＮＨ−（ＣＨ２）ｎ　　ＯＨ
   から成ル群カら選択された置換基を表わす。なお、ｎは
   １〜５の整数である。） （２〕　　アミノ基含有２官能配位子化合物を結合した
   式［２〕で表わされる反応性高分子化合物。 （式中、Ｘはアミノ基含有２官能配位子化合物のアミノ
   基反応残基を表わす。ｋ、　ｌおよびｍは構成単位数を
   表わし、ｋは２〜４０００Ｘｅは０〜４０００、ｍは１
   〜４０００の整数である。 但し、ｋ　＋　ｌ　＋ｔｎは３〜４０００の整数である
   。 また、Ｒは−ＣＨ２０Ｈ，−ＣＨ＝　Ｎ　　（ＣＨ２）
   　ｎ−ＯＨおよび、−ＣＨ２ＮＨ−（ＣＨ２）ｎ　　Ｏ
   Ｈから成る群から選択された置換基を表わす。なお、１
   ｚは１〜５の整数である。） （３）２官能配位子化合物か、テフェロキサミン、３−
   アミノメチレン−２，，４−ペンクンジオンヒス（チオ
   セミカルバゾン）誘導体、１−（ｐ−アミノアルキル）
   フェニルプロパン−１，２−ジオン−ビス（チオセミカ
   ルバゾン）誘導体、および、ジエチレントリアミン五酢
   酸、エチレンジアミン三酢酸、３−オキソブチラールビ
   ス（Ｎ−メチルチオセミカルバゾン）カルホン酸のアミ
   ン誘導体から選はれた特許請求の範囲第（１１項又は第
   （２）項記載の反応性高分子化合物。