KR101511660B1 - 펩티드 유도체 및 그 사용 - Google Patents

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히로카즈 마츠다
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고쿠리츠 다이가쿠 호진 교토 다이가쿠
아크레이 가부시키가이샤
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Abstract

하기 일반식(I)으로 표시되는 펩티드 유도체의 제공.
Figure 112013037548555-pct00065

식(1)에 있어서의, 폴리펩티드 ExP는, 엑센딘-4의 아미노산 서열을 완전하게 또는 부분적으로 가지는 폴리펩티드를 나타내고, -L-Z기는, 폴리펩티드 ExP의 아미노산의 측쇄, 또는 N말단의 α-아미노기에 결합하는 하기 식(II)으로 표시되는 기를 나타낸다.
Figure 112013037548555-pct00066

Description

펩티드 유도체 및 그 사용{PEPTIDE DERIVATIVE AND USE THEREOF}
본 발명은 펩티드 유도체 및 그 사용에 관한 것이다.
현재, 일본에 있어서의 2형 당뇨병은 2007년도의 통계로 추정 880만 명을 넘어 2002년보다도 계속해서 더 증가하고 있다. 이 대책으로서 내당능(耐糖能) 검사를 기준으로 한 당뇨병 발증(發症)전의 개입이 행해지고 있지만, 충분한 성과가 얻어지지 않고 있다. 그 원인으로서, 내당능 검사에서 기능 이상이 명확해지는 경계형의 단계에서는 췌도(膵島)의 장해(障害)는 이미 고도로 진행하고 있어, 개입 개시 시기로서는 늦을 가능성이 있다.
근년, 국내 외에 있어서, 2형 당뇨병에 있어서도 발증(發症) 시에 이미 췌도량이 감소하고 있는 것으로 보고되며, 또한, 발증 후의 췌β세포의 새로운 감소가 2형 당뇨병의 치료 저항성의 하나로 여겨지고 있다. 이 때문에, 췌도량 및/또는 췌β세포량을 검지할 수 있으면, 2형 당뇨병이나 1형 당뇨병의 병인(病因) 해명, 초(超)조기 진단, 및, 발증을 예방할 수 있는 가능성이 있다. 이 때문에, 췌도량 및/또는 췌β세포량을 측정 가능하게 하는 이미징용 분자 프로브의 연구 개발이 행하여지고 있다.
이미징용 분자 프로브의 설계에 있어서, β세포에 특이적인 기능성 단백질을 중심으로, 췌도 세포에 있어서의 여러 가지 표적 분자가 검토되고 있다. 그 중에서도, 표적 분자로서, 췌β세포에 분포하고, 또한, 7회 막관통형의 G-단백질 공역 수용체인 GLP-1R(글루카곤 유사 펩티드 1 수용체)이 검토되고 있다.
GLP-1R을 표적 분자로 하는 이미징용 분자 프로브로서, 표지화 분자가 C말단에 결합한 GLP-1의 펩티드 유도체, 엑센딘(exendin)-3의 펩티드 유도체 및 엑센딘-4의 펩티드 유도체가 검토되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 비특허문헌 1 및 2). 또한, 그 밖에는, 엑센딘(9-39)의 유도체가 제안되고 있다(예를 들면, 특허문헌 2, 비특허문헌 2 및 3).
일본국 특표2008-511557호 공보 WO 2010/032509
M. Gotthardt et al. A new technique for in vivo imaging of specific GLP-1 binding sites: First results in small rodents, Regulatory Peptides 137 (2006) 162-267 M. Beche et al. Are radiolabeled GLP-1Receptor antagonists useful for scintigraphy? 2009 SNM Annual Meeting, abstract, Oral Presentations No.327 H. Kimura et al. Development of in vivo imaging agents targeting glucagons-like peptide-1 receptor (GLP-1R) in pancreatic islets. 2009 SNM Annual Meeting, abstract, Oral Presentations No.326
본 발명은, 췌β세포의 이미징에 유용한 펩티드 유도체를 제공한다.
본 발명은, 하기 일반식(I)으로 표시되는 펩티드 유도체에 관한 것이다.
Figure 112013037548555-pct00001
식(I) 중,
ExP는, 엑센딘-4:
HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS (서열번호 1)
의 아미노산 서열을 완전하게 또는 부분적으로 가지는 하기 식(1)의 아미노산 서열로 표시되는 폴리펩티드를 나타내고,
Ex4(x-y)-Kn (1)
식(1)에 있어서, Ex4(x-y)는, 서열번호 1의 아미노산 서열의 x위치 내지 y위치의 아미노산 서열을 나타내고, x는 1∼9의 정수이며, y는 30∼39의 정수이고, K는 리신을 나타내며, n은 0 또는 1이고,
폴리펩티드 ExP의 N말단의α-아미노기는, 비수식이거나, 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있거나, 또는 -L-Z기가 결합하고 있고,
폴리펩티드 ExP의 C말단의 카르복시기는, 아미드화되어 있으며,
-L-Z기는, 상기 식(1)의 아미노산 서열로 표시되는 폴리펩티드의 아미노산의 측쇄, 또는 N말단의 α-아미노기에 결합하는 하기 식(II)으로 표시되는 기를 나타내고,
Figure 112013037548555-pct00002
식(II) 중,
식(1)에 있어서의 n이 1인 경우, l은 0, 1 또는 2이고, m은 1∼30의 정수이며, 식(1)에 있어서의 n이 0인 경우, l은 0∼8의 정수이고, m은 0∼30의 정수이며,
Z는, 방사성 핵종 또는 그 동위체를 함유하는 표지기를 나타낸다.
본 발명은, 그 밖의 태양으로서 상기 본 발명의 펩티드 유도체의 표지 전구체가 되는, 하기 식(IV)으로 표시되는 펩티드 유도체(이하, 단지 「표지 전구체」라고도 한다)에 관한 것이다.
Figure 112013037548555-pct00003
식(IV) 중,
ExP-P는, 엑센딘-4:
HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS (서열번호 1)
의 아미노산 서열을 완전하게 또는 부분적으로 가지는 하기 식(1)의 아미노산 서열로 표시되는 폴리펩티드를 나타내고,
Ex4(x-y)-Kn (1)
식(1)에 있어서, Ex4(x-y)는, 서열번호 1의 아미노산 서열의 x위치 내지 y위치의 아미노산 서열을 나타내고, x는 1∼9의 정수이며, y는 30∼39의 정수이고, K는 리신을 나타내며, n은 0 또는 1이고,
폴리펩티드 ExP-P의 N말단의 α-아미노기는, 보호기 또는 -L-Y기가 결합하고 있거나, 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있거나, 또는 비수식이며,
폴리펩티드 ExP-P의 C말단의 카르복시기는, 아미드화되어 있으며,
-L-Y기는, 상기 식(1)의 아미노산 서열로 표시되는 폴리펩티드의 아미노산의 측쇄, 또는 N말단의 α-아미노기에 결합하는 하기 식(V)으로 표시되는 기를 나타내고,
Figure 112013037548555-pct00004
식(V) 중,
식(1)에 있어서의 n이 1인 경우, l은 0, 1 또는 2이고, m는 1∼30의 정수이며, 식(1)에 있어서의 n이 0인 경우, l는 0∼8의 정수이고, m는 0∼30의 정수이며, Y는, 수소 원자, 또는 방사성 표지 도입기를 나타낸다.
본 발명에 의하면, 췌β세포의 이미징, 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R의 이미징에 유용한 펩티드 유도체를 제공할 수 있다.
[도 1] 도 1은, 실시예 1의 펩티드 유도체의 체내 분포의 경시(經時) 변화의 일례를 나타내는 그래프이다.
[도 2] 도 2는, 참고예 1의 펩티드 유도체의 체내 분포의 경시 변화의 일례를 나타내는 그래프이다.
[도 3] 도 3은, 실시예 1의 펩티드 유도체를 사용한 2차원 이미징 해석의 결과의 일례를 나타내는 화상이다.
[도 4] 도 4는, 실시예 2의 펩티드 유도체를 사용한 SPECT 촬상의 결과의 일례를 나타내는 화상이다.
[도 5] 도 5는, 실시예 3의 펩티드 유도체의 체내 분포의 경시 변화의 일례를 나타내는 그래프이다.
[도 6] 도 6은, 참고예 2의 펩티드 유도체의 체내 분포의 경시 변화의 일례를 나타내는 그래프이다.
[도 7] 도 7은, 실시예 3의 펩티드 유도체를 사용한 2차원 이미징 해석의 결과의 일례를 나타내는 화상이다.
[도 8] 도 8은, 실시예 4의 펩티드 유도체를 사용한 SPECT 촬상의 결과의 일례를 나타내는 화상이다.
[도 9] 도 9는, 실시예 5의 체내 분포의 경시 변화의 일례를 나타내는 그래프이다.
[도 10] 도 10은, 실시예 5의 2차원 이미징 해석의 결과의 일례를 나타내는 화상이다.
[도 11] 도 11은, 실시예 6의 SPECT 촬상의 결과의 일례를 나타내는 화상이다.
[도 12] 도 12는, 실시예 7의 체내 분포의 경시 변화의 일례를 나타내는 그래프이다.
[도 13] 도 13은, 실시예 7의 2차원 이미징 해석의 결과의 일례를 나타내는 화상이다.
[도 14] 도 14는, 실시예 8의 SPECT 촬상의 결과의 일례를 나타내는 화상이다.
[도 15] 도 15는, 실시예 9의 체내 분포의 경시 변화의 일례를 나타내는 그래프이다.
[도 16] 도 16은, 실시예 9의 2차원 이미징 해석의 결과의 일례를 나타내는 화상이다.
[도 17] 도 17은, 실시예 10의 체내 분포의 경시 변화의 일례를 나타내는 그래프이다.
[도 18] 도 18은, 실시예 11에 있어서의 장기 1g 당 방사능 집적율(集積率)의 일례를 나타내는 그래프이다.
췌도의 직경은, 예를 들면, 인간의 경우, 50∼500㎛ 정도이다. 이러한 췌도를 생체 내에 있어서 비침습(非侵襲)적으로 화상화(畵像化) 또는 정량화하려면, 예를 들면, 췌도에 특이적으로 집적하여 주위 조직과의 콘트라스트를 생기게 하는 것이 가능한 분자 프로브가 필요하다고 여겨지고 있다. 이 때문에, 상술한 바와 같은 다양한 분자 프로브의 연구·개발이 행해지고 있으며, 보다 선명한 화상화 또는 보다 정확한 정량화를 행하는 관점에서, 췌장에 보다 특이적으로 집적하 고, 췌장의 주변의 장기에 대하여 소망한 콘트라스트(S/N비)가 얻어지는 것이 가능한 새로운 분자 프로브가 요구되고 있다.
본 발명은, 일반식(I)으로 표시되는 펩티드 유도체이면, 췌β세포에의 특이성, 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R에의 특이성 및/또는 혈액 클리어런스가 향상하고, 소망한 S/N비가 얻어져, 예를 들면, 포지트론 방사 단층 촬영법 (PET)이나 싱글포톤 방사선 컴퓨터 단층 촬영법(SPECT)에 의한 이미징에 유용한 분자 프로브를 제공할 수 있다, 라고 하는 지견에 기한다.
또한, 본 발명은, 일반식(IV)으로 표시되는 펩티드 유도체를 표지 전구체로서 사용함으로써, 상술한 일반식(I)으로 표시되는 펩티드 유도체를 용이하게 제조할 수 있으며, 또한 표지 시의 수율이 향상하고, 또한 표지에 필요로 하는 시간의 단축이 가능해진다, 라고 하는 지견에 기한다.
즉, 본 발명은,
〔1〕 하기 일반식(I)으로 표시되는 펩티드 유도체;
Figure 112013037548555-pct00005
식(I) 중, ExP는, 엑센딘-4:
HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS (서열번호 1)
의 아미노산 서열을 완전하게 또는 부분적으로 가지는 하기 식(1)의 아미노산 서열로 표시되는 폴리펩티드를 나타내고,
Ex4(x-y) - Kn (1)
식(1)에 있어서, Ex4(x-y)는, 서열번호 1의 아미노산 서열의 x위치 내지 y위치의 아미노산 서열을 나타내고, x는 1∼9의 정수이며, y는 30∼39의 정수이고, K는 리신을 나타내며, n은 0 또는 1이고, 폴리펩티드 ExP의 N말단의 α-아미노기는, 비수식이거나, 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있거나, 또는 -L-Z기가 결합하고 있고, 폴리펩티드 ExP의 C말단의 카르복시기는, 아미드화되어 있으며, -L-Z기는, 상기 식(1)의 아미노산 서열로 표시되는 폴리펩티드의 아미노산의 측쇄, 또는 N말단의 α-아미노기에 결합하는 하기 식(II)으로 표시되는 기를 나타내고,
Figure 112013037548555-pct00006
식(II) 중,
식(1)에 있어서의 n이 1인 경우, l는 0, 1 또는 2이고, m는 1∼30의 정수이며, 식(1)에 있어서의 n이 0인 경우, l는 0∼8의 정수이고, m는 0∼30의 정수이며, Z는, 방사성 핵종 또는 그 동위체를 함유하는 표지기를 나타낸다;
〔2〕 Ex4(x-y)-Kn는, 하기 식(2)∼(5) 중 어느 하나의 아미노산 서열인〔1〕에 기재된 펩티드 유도체,
HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS (2) (서열번호 2)
HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPSK (3) (서열번호 3)
DLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS (4) (서열번호 4)
DLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPSK (5) (서열번호 5)
〔3〕 -L-Z기는, 서열번호 1의 아미노산 서열의 12 위치에 상당하는 리신의 측쇄의 아미노기, 또는 식(1)의 K의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는,〔1〕또는〔2〕에 기재된 펩티드 유도체;
〔4〕 Z는, 하기 식(III)으로 표시되는 기인〔1〕내지〔3〕중 어느 하나에 기재된 펩티드 유도체,
Figure 112013037548555-pct00007
식(III) 중, Ar는, 방향족 탄화수소기 또는 방향족 복소환기를 나타내고, R1는, 방사성 핵종 또는 그 동위체를 함유하는 치환기를 나타내며, R2는, 수소 원자, 또는 R1과는 다른 1 또는 복수의 치환기를 나타내고, R3은, 결합손, 1∼6개의 탄소 원자를 가지는 알킬렌기 또는 1∼6개의 탄소 원자를 가지는 옥시알킬렌기를 나타낸다;
〔5〕 Z는, 방사성 핵종을 함유하는 표지기인,〔1〕내지〔4〕중 어느 하나에 기재된 펩티드 유도체;
〔6〕〔1〕내지〔5〕중 어느 하나에 기재된 펩티드 유도체를 함유하는 조성물;
〔7〕〔5〕에 기재된 펩티드 유도체를 함유하는 이미징용 시약;
〔8〕 하기 일반식(IV)으로 표시되는 펩티드 유도체,
Figure 112013037548555-pct00008
식(IV) 중, ExP-P는, 엑센딘-4:
HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS (서열번호 1)
의 아미노산 서열을 완전하게 또는 부분적으로 가지는 하기 식(1)의 아미노산 서열로 표시되는 폴리펩티드를 나타내고,
Ex4(x-y)-Kn (1)
식(1)에 있어서, Ex4(x-y)는, 서열번호 1의 아미노산 서열의 x위치 내지 y위치의 아미노산 서열을 나타내고, x는 1∼9의 정수이며, y는 30∼39의 정수이고, K는 리신을 나타내며, n은 0 또는 1이고, 폴리펩티드 ExP-P의 N말단의α-아미노기는, 보호기 또는 -L-Y기가 결합하고 있거나, 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있거나, 또는 비수식이고, 폴리펩티드 ExP-P의 C말단의 카르복시기는, 아미드화되어 있으며, -L-Y기는, 상기 식(1)의 아미노산 서열로 표시되는 폴리펩티드의 아미노산의 측쇄, 또는 N말단의α-아미노기에 결합하는 하기 식(V)으로 표시되는 기를 나타내고,
Figure 112013037548555-pct00009
식(V) 중,
식(1)에 있어서의 n이 1인 경우, l는 0, 1 또는 2이고, m는 1∼30의 정수이며, 식(1)에 있어서의 n이 0인 경우, l는 0∼8의 정수이고, m는 0∼30의 정수이며, Y는, 수소 원자, 또는 방사성 표지 도입기를 나타낸다;
〔9〕 Ex4(x-y)-Kn는, 하기 식(2)∼(5) 중 어느 하나의 아미노산 서열인, 〔8〕에 기재된 펩티드 유도체,
HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS (2) (서열번호 2)
HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPSK (3) (서열번호 3)
DLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS (4) (서열번호 4)
DLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPSK (5) (서열번호 5);
〔10〕〔5〕에 기재된 펩티드 유도체를 제조하기 위한 키트이며, Z가 방사성 핵종의 비방사성 동위체를 함유하는 표지기인〔1〕내지〔4〕중 어느 하나에 기재된 펩티드 유도체, 및/또는〔8〕또는〔9〕에 기재된 펩티드 유도체를 포함하는 키트;
〔11〕 췌β세포를 이미징하기 위한 방법으로서,〔5〕에 기재된 펩티드 유도체가 미리 투여된 피검체로부터 상기 펩티드 유도체의 방사성 핵종의 시그널을 검출하는 것을 포함하는 이미징 방법;
〔12〕 상기 검출된 시그널을 재구성 처리하여 화상으로 변환하여 표시하는 것을 포함하는〔11〕에 기재된 이미징 방법;
〔13〕〔5〕에 기재된 펩티드 유도체가 투여된 피검체로부터 상기 펩티드 유도체의 시그널을 검출하는 것, 및 검출한 펩티드 유도체의 시그널로부터 췌도량을 산출하는 것을 포함하는 췌도량의 측정 방법;
〔14〕산출한 췌도량을 제시하는 것을 포함하는〔13〕에 기재된 췌도량의 측정 방법;
에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 예를 들면, 췌β세포에 특이적으로 집적하고, 혈액 클리어런스가 뛰어난, 이미징에 유용한 분자 프로브를 제공할 수 있다는 효과를 발휘한다. 나아가 본 발명에 의하면, 예를 들면, 췌β세포량을 검지할 수 있다는 것에서, 2형 당뇨병이나 1형 당뇨병이라고 하는 질환의 병인 해명, 초조기의 진단, 및/또는 발증의 예방을 가능하게 할 수 있다는 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 방사성 표지를 행할 때의 표지 수율이 높고, 표지에 필요로 하는 시간을 단축할 수 있다는 것으로부터, 이미징에 유용한 분자 프로브를, 낮은 제조 비용으로 효율적으로 제공할 수 있다는 효과를 발휘한다.
[펩티드 유도체]
본 발명의 펩티드 유도체는, 하기 일반식(I)으로 표시된다.
Figure 112013037548555-pct00010
본 발명의 펩티드 유도체는, 예를 들면, 췌β세포에의 특이성이 뛰어나며, 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R에의 특이성이 뛰어나다. 또한, 본 발명의 펩티드 유도체는, 혈액 클리어런스가 뛰어나다. 이 때문에, 본 발명의 펩티드 유도체는, 췌β세포의 이미징, 바람직하게는 췌β세포의 정량, 및/또는 췌β세포의 GLP-1R의 이미징에 사용할 수 있다.
일반식(I)에 있어서, ExP는, 엑센딘-4의 아미노산 서열(서열번호 1)을 완전하게 또는 부분적으로 가지는 하기 식(1)의 아미노산 서열로 표시되는 폴리펩티드를 나타낸다.
Ex4(x-y)-Kn (1)
Ex4(x-y)는, 서열번호 1의 아미노산 서열의 x위치 내지 y위치의 아미노산 서열이다. x 및 y는, 모두, 서열번호 1의 아미노산 서열에 있어서 N말단 측으로부터 센 아미노산 잔기의 수를 나타내고, x는 1∼9의 정수이며, y는 30∼39의 정수이다. x와 y의 조합은 특히 제한되지 않고 적의(適宜) 선택할 수 있지만, x는 1 또는 9인 것이 바람직하고, y는 39인 것이 바람직하다. Ex4(x-y)로는, 예를 들면 Ex4(1 -39), 또는 Ex4(9-39)가 바람직하다. x가 9이며, y가 39인 경우, Ex4(x-y)의 아미노산 서열은, GLP-1R의 안타고니스트인 엑센딘(9-39)의 아미노산 서열에 일치한다.
Kn에 있어서, K는, Ex4(x-y)의 C말단에 결합할 수 있는 리신 잔기를 나타내고, n은 0 또는 1이다. 즉, n이 1인 (K1)경우, Ex4(x-y)의 C말단에 리신이 결합하고 있는 것을 나타내고, n이 0인 (K0)경우, Ex4(x-y)의 C말단에 리신이 결합하고 있지 않은 것을 나타낸다. C말단에 결합하는 리신은, L체(L-리신) 및 D체(D-리신)중 어느 것이라도 좋지만, 생체 내에 있어 C말단 측으로부터의 펩티드 분해를 억제하고, 분해 산물로부터의 시그널 검출을 억제하는 점에서는 D체가 바람직하다.
-L-Z기는, 폴리펩티드 ExP(상기 식(1)의 아미노산 서열을 가지는 폴리펩티드)의 아미노산의 측쇄, 또는 N말단의 α-아미노기에 결합하고, 바람직하게는 폴리펩티드 ExP의 리신의 측쇄의 아미노기 또는 N말단의 α-아미노기에 결합하는 기이며, 하기 식(II)으로 표시되는 기를 나타낸다. 구체적으로는, -L-기는, 하기 식(II')으로 표시된다.
Figure 112013037548555-pct00011
식(II)에 있어서, l는, 메틸렌기의 개수를 나타내고, m는, 옥시에틸렌기의 개수를 나타낸다. 식(1)에 있어서의 n이 1인 경우, l은 0, 1 또는 2이며, 바람직하게는 0 또는 1이다. 같은 경우, m은 1∼30의 정수이고, 펩티드 유도체의 간장, 신장, 폐 및 장에의 집적을 억제하며, 또한 췌간비(膵肝比) 및 췌신비(膵腎比)를 향상시키는 점에서는, m은 3∼30의 정수가 바람직하고, 보다 바람직하게는 4 이상, 6 이상, 8 이상, 10 이상, 또는 12 이상의 정수이다. m의 상한은, 바람직하게는 28 이하, 26 이하, 24 이하, 22 이하, 20 이하, 18 이하, 16 이하, 14 이하, 또는 12 이하의 정수이다. 또한, m은 췌장에의 집적을 향상시키는 점에서는, 예를 들면, 1∼14의 정수이며, 바람직하게는 2∼12의 정수, 보다 바람직하게는 2∼8의 정수이다. 또한, 식(1)에 있어서의 n이 0인 경우, l은 0∼8의 정수이며, 바람직하게는 0∼5의 정수, 보다 바람직하게는 0∼3의 정수, 더 바람직하게는 0 또는 1이 다. 같은 경우, m은 0∼30의 정수이며, 펩티드 유도체의 간장, 신장, 폐 및 장에의 집적을 억제하고, 또한 췌간비 및 췌신비를 향상시키는 점에서는, m은 4∼30의 정수가 바람직하고, 보다 바람직하게는 6 이상, 8 이상, 10 이상의 정수이다. m의 상한은, 바람직하게는 28 이하, 26 이하, 24 이하, 22 이하, 20 이하, 18 이하, 16 이하, 14 이하의 정수이다. 또한, m은 췌장에의 집적을 향상시키는 점에서는, 예를 들면, 0∼14의 정수이며, 바람직하게는 0∼12의 정수, 보다 바람직하게는 2∼8의 정수이다.
Z는, 방사성 핵종 또는 그 동위체를 함유하는 표지기를 나타낸다. 본 명세서에 있어서 「방사성 핵종 또는 그 동위체를 함유하는 표지기」란, 방사성 핵종 및 그 동위체를 포함한다. 그 동위체에는, 방사성 핵종의 방사성 동위 원소 및 비방사성 동위 원소를 포함한다. 방사성 핵종 또는 그 동위체를 함유하는 표지기로서는, 상기 식(II)으로 나타내는 바와 같이 아미노기와 결합 가능한 기이면 특히 제한되지 않고, 공지의 다양한 표지기를 사용할 수 있다.
방사성 핵종으로서는, 예를 들면, 11C, 13N, 15O, 18F, 64Cu, 67Ga, 68Ga, 75Br, 76Br, 77Br, 82Rb, 99 mTc, 111In, 123I, 124I, 125I, 131I, 186Re를 들 수 있다. PET를 행하는 관점에서는, 방사성 핵종은, 11C, 13N, 15O, 18F, 62Cu, 64Cu, 68Ga, 75Br, 76Br, 82Rb, 124I 등의 포지트론 방출 핵종이 바람직하다. SPECT를 행하는 관점에서는, 방사성 핵종은, 67Ga, 99 mTc, 77Br, 111In, 123I, 125I 등의 γ선 방출 핵종이 바람직하고, 보다 바람직하게는 77Br, 99 mTc, 111In, 123I 또는 125I이다. 방사성 핵종으로서는, 이들 중에서도, 18F, 75Br, 76Br, 77Br, 123I, 124I 등의 방사성 할로겐 핵종이 보다 바람직하고, 특히 바람직하게는 18F, 123I, 124I이다. 방사성 핵종의 비방사성 동위 원소는, 상술하는 방사성 핵종의 비방사성 동위 원소이며, 예를 들면, 13C, 14N, 16O, 17F, 63Cu, 70Ga, 80Br, 99 mTc, 115In, 127I 등을 들 수 있다.
방사성 핵종 또는 그 동위체를 함유하는 표지기는, 펩티드 유도체와 췌β세포와의 친화성, 바람직하게는 펩티드 유도체와 췌β세포의 GLP-1R와의 친화성의 점에서, 예를 들면, 하기 식(III)으로 표시되는 기인 것이 바람직하다.
Figure 112013037548555-pct00012
Ar는, 방향족 탄화수소기 또는 방향족 복소환기를 나타낸다. 방향족 탄화수소기는, 탄소수 6∼18의 방향족 탄화수소기가 바람직하고, 예를 들면, 페닐기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, 2,4-크실릴기, p-쿠메닐기, 메시틸기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 9-안트릴기, 1-페난트릴기, 9-페난트릴기, 1-아세나프틸기, 2-아줄레닐기, 1-피레닐기, 2-트리페닐레닐기, o-비페닐릴기, m-비페닐릴기, p-비페닐릴기, 및 터페닐기 등을 들 수 있다. 방향족 복소환기는, 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자를 1 또는 2개 갖고, 또한, 5∼10원(員)의 복소환기가 바람직하며, 예를 들면, 트리아졸릴기, 3-옥사디아졸릴기, 2―푸릴기, 3-푸릴기, 2-티에닐기, 3-티에닐기, 1-피롤릴기, 2-피롤릴기, 3-피롤릴기, 2-피리딜기, 3-피리딜기, 4―피리딜기, 2-피라질기, 2-옥사졸릴기, 3-이소옥사졸릴기, 2―티아졸릴기, 3-이소티아졸릴기, 2-이미다졸릴기, 3-피라졸릴기, 2-퀴놀릴기, 3―퀴놀릴기, 4-퀴놀릴기, 5-퀴놀릴기, 6-퀴놀릴기, 7-퀴놀릴기, 8-퀴놀릴기, 1-이소퀴놀릴기, 2-퀴녹살리닐기, 2-벤조푸릴기, 2-벤조티에닐기, N-인돌릴기, 및 N-카르바졸릴기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, Ar는, 페닐기, 트리아졸릴기, 피리딜기가 바람직하고, 페닐기가 보다 바람직하다.
R1는, 방사성 핵종 또는 그 동위체를 함유하는 치환기를 나타내고, 예를 들면, 방사성 핵종, 방사성 핵종에 의해 치환된 C1-C3 알킬기, 방사성 핵종에 의해 치환된 C1-C3 알콕시기, 방사성 핵종의 동위체, 방사성 핵종의 동위체에 의해 치환된 C1-C3 알킬기, 방사성 핵종의 동위체에 의해 치환된 C1-C3 알콕시기 등을 들 수 있다.
본 명세서에 있어서 「C1-C3 알킬기」란, 1∼3개의 탄소 원자를 가지는 알킬기를 말하고, 메틸기, 에틸기, 프로필기 등을 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「방사성 핵종 또는 그 동위체에 의해 치환된 C1-C3 알킬기」란, 1∼3개의 탄소 원자를 가지고, 또한, 수소 원자가 상기 방사성 핵종 또는 그 동위체에 의해서 치환된 알킬기를 말한다. 본 명세서에 있어서 「C1-C3 알콕시기」란, 1∼3개의 탄소 원자를 가지는 알콕시기를 말하고, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등을 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「방사성 핵종 또는 그 동위체에 의해 치환된 C1-C3 알콕시기」란, 1∼3개의 탄소 원자를 가지고, 또한, 수소 원자가 상기 방사성 핵종 또는 그 동위체에 의해서 치환된 알콕시기를 말한다.
R1는, 방사성 할로겐 핵종을 함유하는 치환기가 바람직하고, 예를 들면, 18F, 75/76/77Br, 또는 123/124/125/131I를 함유하는 치환기가 보다 바람직하다. PET를 행하는 관점에서는, R1는, 포지트론을 방출하는 방사성 할로겐 핵종을 함유하는 치환기가 바람직하고, 예를 들면, 18F, 75Br, 76Br 또는 124I를 함유하는 치환기가 바람직하다. SPECT를 행하는 관점에서는, R1는,γ선을 방출하는 방사성 할로겐 핵종을 함유하는 치환기가 바람직하고, 예를 들면, 77Br, 123I 또는 125I 함유하는 치환기가 바람직하다. R1는, 오르토 위치, 메타 위치 및 파라 위치 중 어느 것이라도 좋지만, R1가 123/124/125/131I 또는 그 동위체인 경우, 메타 위치가 바람직하고, R1가 18F 또는 그 동위체인 경우, 파라 위치가 바람직하다. 또한 본 명세서에 있어서, 「75/76/77Br」는, 75Br, 76Br 또는 77Br를 의미하며, 「123/124/125/131I」는, 123I, 124I, 125I, 또는 131I를 의미한다.
R2는, 수소 원자 혹은 R1 과는 다른 1 또는 복수의 치환기를 나타낸 다. R2는, 수소 원자여도, 치환기여도 되지만, 수소 원자인 것이 바람직하다. 즉, 상기 식(I)에 있어서, Ar는, R1 이외의 치환기로 치환되어 있지 않은 것이 바람직하다. R2가 2 이상의 치환기인 경우, 그것들은, 동일해도 되고, 달라도 된다. 치환기로서는, 예를 들면, 수산기, 전자 구인성기, 전자 공여성기, C1-C6알킬기, C2-C6 알케닐기, C2-C6 알키닐기 등을 들 수 있다. 전자 구인성기로서는, 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자, 카르보닐기, 술포닐기, 아세틸기, 및 페닐기 등을 들 수 있다. 할로겐 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자를 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「C1-C6 알킬기」란, 1∼6개의 탄소 원자를 가지는 알킬기를 말하고, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 및 헥실기를 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「C2-C6 알케닐기」란, 2∼6개의 탄소 원자를 가지는 알케닐기를 말하고, 예를 들면, 비닐기, 1-프로페닐기, 2-프로페닐기, 이소프로페닐기, 1-부테닐 기, 2-부테닐기, 3-부테닐기를 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「C2-C6 알키닐기」란, 2∼6개의 탄소 원자를 가지는 알키닐기를 말하고, 예를 들면, 에티닐기, 1-프로피닐기, 2-프로피닐기, 1-부티닐기, 2-부티닐기, 3-부티닐기를 들 수 있다. 이들 중에서도, 치환기는, 수산기 및 전자 구인성기가 바람직하다.
R3는, 결합손, 1∼6개의 탄소 원자를 가지는 알킬렌기 또는 1∼6개의 탄소 원자를 가지는 옥시알킬렌기를 나타내는 것이 바람직하다. 1∼6개의 탄소 원자를 가지는 알킬렌기로서는, 예를 들면, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜틸렌기, 및 헥실렌기 등의 직쇄상 또는 분기상의 알킬렌기를 들 수 있다. 1∼6개의 탄소 원자를 가지는 옥시알킬렌기로서는, 예를 들면, 옥시메틸렌기, 옥시에틸렌기, 옥시프로필렌기, 옥시부틸렌기, 및 옥시펜틸렌기 등을 들 수 있다. R3로서는, 펩티드 유도체와 췌도와의 친화성, 바람직하게는 펩티드 유도체와 췌β세포와의 친화성, 보다 바람직하게는 펩티드 유도체와 췌β세포의 GLP-1R와의 친화성의 관점에서, 결합손, 메틸렌기, 에틸렌기가 바람직하고, 보다 바람직하게는 결합손이다.
식(III)으로 표시되는 기는, 펩티드 유도체와 췌β세포와의 친화성, 바람직하게는 펩티드 유도체와 췌β세포의 GLP-1R와의 친화성의 점에서, 식(IIIa)으로 표시되는 기가 바람직하고, 보다 바람직하게는 식(IIIb) 또는 (IIIc)으로 표시되는 기이다. 또한 식(IIIa)에 있어서, R1는 상술한 바와 같다. 또한, 식(III)으로 표시되는 기는, 범용성의 점에서는, 식(IIId)으로 표시되는 기가 바람직하다.
Figure 112013037548555-pct00013
방사성 핵종 또는 그 동위체를 함유하는 표지기는, 금속 방사성 동위 원소(방사성 금속 핵종)로 표지화하는 관점에서는, 방사성 금속 핵종과 그 방사성 금속 핵종을 킬레이트 가능한 킬레이트 부위를 포함하고 있어도 된다. 킬레이트 부위를 형성할 수 있는 화합물로서는, 예를 들면, 디에틸렌트리아민5아세트산(DTPA), 6-히드라지노피리딘-3-카르복시산(HYNIC), 테트라아자시클로도데칸4아세트산(DOTA), 디티오세미카바존(DTS: dithiosemicarbazone), 디아민디티올(DADT: diaminedithiol), 머캅토아세틸글리실글리실글리신(MAG3: mercaptoacetylglycylglycylglycine), 모노아미드모노아민디티올(MAMA: monoamidemonoaminedithiol), 디아미드디티올(DADS: diamidedithiol), 및 프로필렌 디아민 디옥심(PnAO: propylene diamine dioxime) 등을 들 수 있다.
폴리펩티드 ExP의 C말단의 카르복시기는, 췌β세포와의 결합성 및/또는 생체 내에서의 안정성 향상의 점에서, 아미노기에 의해 아미드화되어 있다. 또한, 폴리펩티드 ExP에 있어서, C말단에 위치하는 아미노산은, L체(L-아미노산) 및 D체(D-아미노산) 중 어느 것이라도 좋지만, 생체 내에 있어 C말단 측으로부터의 펩티드 분해를 억제하는 점에서는 D체가 바람직하다.
폴리펩티드 ExP가 Ex4(x-y)-K1로 표시되는 폴리펩티드이며, -L-Z기가 C말단의 K(리신)에 결합하고 있는 경우, -L-Z기가 결합하는 리신은, 생체 내에 있어 C말단 측으로부터의 펩티드 분해를 억제하고, 분해 산물로부터의 시그널 검출을 억제하는 점에서, D-리신이 바람직하다. 이 경우, -L-Z기가 결합하는 C말단의 리신에 인접하는 아미노산, 즉 (y-(x-1)) 위치의 아미노산은, L체 및 D체 중 어느 것이라도 좋지만, 생체 내에 있어 C말단 측으로부터의 펩티드 분해를 억제하고, 분해 산물로부터의 시그널 검출을 억제하는 점에서는 D체가 보다 바람직하다. 예를 들면 y가 39의 경우, (40-x) 위치의 세린은, L-세린 및 D-세린 중 어느 것이라도 좋지만, 상기와 같은 점에서는, D-세린이 바람직하다.
폴리펩티드 ExP의 N말단의 α-아미노기는, 비수식이어도 되고, N말단의 α-아미노기의 정전하를 없애어 펩티드 유도체의 신장에의 집적을 억제하는 점으로부터, 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있어도 된다. 또한, N말단의 α-아미노기는, -L-Z기가 결합하고 있어도 된다.
전하를 갖지 않는 수식기로서는, 예를 들면, 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐기(Fmoc), tert-부톡시카르보닐기(Boc), 벤질옥시카르보닐기(Cbz), 2,2,2-트리클로로에톡시카르보닐기(Troc), 알릴옥시카르보닐기(Alloc), 4-메톡시트리틸기(Mmt), 아미노기, 탄소수 3 내지 20개의 알킬기, 9-플루오렌아세틸기, 1-플루오렌산카르복시산기, 9-플루오렌산카르복시산기, 9-플루오렌-1-카르복시산기, 벤질옥시카르보닐기, 크산틸기(Xan), 트리틸기(Trt), 4-메틸트리틸기(Mtt), 4-메톡시-2,3,6-트리메틸-벤젠술포닐기(Mtr), 메시틸렌-2-술포닐기(Mts), 4,4-디메톡시벤즈히드릴기(Mbh), 토실기(Tos), 2,2,5,7,8-펜타메틸크로만-6-술포닐기(Pmc), 4-메틸벤질기(MeBzl), 4-메톡시벤질기(MeOBzl), 벤질옥시기(BzlO), 벤질기(Bzl), 벤조일기(Bz), 3-니트로-2-피리딘술페닐기(Npys), 1-(4,4-디메틸-2,6-디옥소시클로헥실리덴)에틸기(Dde), 2,6-디클로로벤질기(2,6-DiCl-Bzl), 2-클로로벤질옥시카르보닐기(2-Cl-Z), 2-브로모벤질옥시카르보닐기(2-Br-Z), 벤질옥시메틸기(Bom), 시클로헥실옥시기(cHxO), t-부톡시메틸기(Bum), t-부톡시기(tBuO), t-부틸기(tBu), 아세틸기(Ac), 트리플루오로아세틸기(TFA), o-브로모벤질옥시카르보닐기, t-부틸디메틸실릴기, 2-클로로벤질(Cl-z)기, 시클로헥실기, 시클로펜틸기, 이소프로필기, 피바로일기, 테트라히드로피란-2-일기, 및 트리메틸실릴기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 수식기는, 아세틸기, 벤질기, 벤질옥시메틸기, o-브로모벤질옥시카르보닐기, t-부틸기, t-부틸디메틸실릴기, 2-클로로벤질기, 2,6-디클로로벤질기, 시클로헥실기, 시클로펜틸기, 이소프로필기, 피바로일기, 테트라히드로피란-2-일기, 토실기, 트리메틸실릴기 및 트리틸기가 바람직하고, 보다 바람직하게는 아세틸기이다.
Ex4(x-y)-Kn로서는, 예를 들면, Ex4(1-39), Ex4(1-39)-K, Ex4(9-39), 또는 Ex4(9-39)-K가 바람직하고, 구체적으로는 하기 식(2)∼(5) 중 어느 하나의 아미노산 서열인 것이 바람직하다.
HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS (2) (서열번호 2)
HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPSK (3) (서열번호 3)
DLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS (4) (서열번호 4)
DLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPSK (5) (서열번호 5)
Ex4(x-y)-Kn가 식(2)의 아미노산 서열인 경우, -L-Z기는, 예를 들면, 식(2)의 아미노산 서열의 N말단의 α-아미노기 또는 12위치의 리신(이하, 「Lys12」라고도 한다)의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 바람직하고, Lys12의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 보다 바람직하다. Ex4(x-y)-Kn가 식(3)의 아미노산 서열인 경우, -L-Z기는, 식(3)의 아미노산 서열의 40위치의 리신(이하, 「Lys40」라고도 한다)의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 바람직하고, Lys40는, 생체 내에 있어 C말단 측으로부터의 펩티드 분해를 억제하고, 분해 산물로부터의 시그널 검출을 억제하는 점에서는, D-리신인 것이 바람직하다. 이 경우, 39위치의 세린은, 상기와 같은 점에서, D-세린인 것이 바람직하다.
Ex4(x-y)-Kn가 식(4)의 아미노산 서열인 경우, -L-Z기는, 예를 들면, 식(4)의 아미노산 서열의 N말단의 α-아미노기 또는 4위치의 리신(이하,「Lys4」라고도 한다)의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 바람직하고, Lys4의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 보다 바람직하다. Ex4(x-y)-Kn가 식(5)의 아미노산 서열인 경우, -L-Z기는, 식(5)의 아미노산 서열의 32위치의 리신(이하, 「Lys32」라고도 한다)의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 바람직하고, Lys32는, 생체 내에 있어 C말단 측으로부터의 펩티드 분해를 억제하고, 분해 산물로부터의 시그널 검출을 억제하는 점에서는, D-리신인 것이 바람직하다. 이 경우, 31위치의 세린은, 상기와 같은 점에서는, D-세린이 바람직하다.
본 발명의 펩티드 유도체는, 예를 들면, 췌도 이미징에 사용할 수 있으며, 바람직하게는 췌β세포의 이미징, 보다 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R의 이미징용 분자 프로브에 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 펩티드 유도체는, 예를 들면, 당뇨병의 예방, 치료 또는 진단을 위한 이미징에 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 펩티드 유도체는, 예를 들면, 유효 성분으로서 본 발명의 펩티드 유도체를 함유하는, 상술한 각종 이미징에 사용하는 조성물, 이미징용 시약, 조영제, 화상 진단제 등으로서 사용할 수 있다. 이러한 조성물, 화상 진단제 등이 취할 수 있는 형태로서는, 예를 들면, 용액, 분말 등을 들 수 있으며, 방사성 핵종의 반감기 및 방사능 감쇠 등을 고려하면, 용액이 바람직하고, 주사액이 보다 바람직하다.
[표지 전구체]
본 발명은, 그 밖의 태양으로서 하기 일반식(IV)으로 표시되는 펩티드 유도체에 관한 것이다. 본 태양의 펩티드 유도체는, 예를 들면, 상기의 본 발명의 펩티드 유도체의 표지 전구체로서 이용할 수 있다.
Figure 112013037548555-pct00014
ExP-P는, 엑센딘-4의 아미노산 서열(서열번호 1)을 완전하게 또는 부분적으로 가지는 하기 식(1)의 아미노산 서열로 표시되는 폴리펩티드를 나타낸다.
Ex4(x-y)-Kn (1)
Ex4(x-y)-Kn는, 상술한 본 발명의 펩티드 유도체와 같고, 이들 중에서도, Ex4(1-39), Ex4(1-39)-K, Ex4(9-39), 또는 Ex4(9-39)-K가 바람직하고, 구체적으로는 상기 식(2)∼(5) 중 어느 하나의 아미노산 서열인 것이 바람직하다. 또한, 폴리펩티드 ExP-P의 C말단의 카르복시기는 아미드화되어 있다.
-L-Y기는, 상기 식(1)의 아미노산 서열로 표시되는 폴리펩티드 ExP-P의 아미노산의 측쇄 또는 N말단의 α-아미노기에 결합하고, 바람직하게는 폴리펩티드 ExP-P의 리신의 측쇄의 아미노기 또는 N말단의 α-아미노기에 결합하는 기이며, 하기 식(V)으로 표시되는 기를 나타낸다. -L-기, l 및 m는, 상술한 본 발명의 펩티드 유도체와 같다.
Figure 112013037548555-pct00015
Y는, 수소 원자, 또는 방사성 표지 도입기를 나타내고, 본 발명의 펩티드 유도체를 용이하게 제조할 수 있고, 바람직하게는 표지를 단시간에 행할 수 있으며, 또한 표지 수율이 뛰어나다고 하는 효과를 발휘할 수 있는 점에서, 수소 원자를 나타내는 것이 바람직하다.
본 명세서에 있어서 「방사성 표지 도입기」란, 방사성 핵종, 또는 방사성 핵종을 함유하는 방사성 표지기를 도입 가능한 기를 말한다. 본 명세서에 있어서 「방사성 핵종, 또는 방사성 핵종을 함유하는 방사성 표지기를 도입 가능」이란, 방사성 표지 도입기 또는 방사성 표지 도입기를 가지는 특정의 관능기가, 방사성 핵종에 의해 치환 가능한 것, 방사성 핵종을 결합 또는 킬레이트 가능한 것, 및 방사성 핵종을 함유하는 방사성 표지기와 결합 가능한 것 등을 포함한다.
방사성 표지 도입기는, 방사성 금속 핵종으로 표지화하는 관점에서는, 방사성 금속 핵종을 킬레이트 가능한 킬레이트 부위를 함유하고 있어도 된다. 킬레이트 부위를 형성하는 킬레이트 화합물은, 상술한 바와 같다.
방사성 표지 도입기는, 표지 후에 얻어지는 펩티드 유도체와 췌β세포와의 친화성, 바람직하게는 펩티드 유도체와 췌β세포의 GLP-1R와의 친화성의 점에서, 예를 들면, 하기 식(VI)으로 표시되는 기 등을 들 수 있다.
Figure 112013037548555-pct00016
식(VI)에 있어서, Ar, R2 및 R3는, 식(III)과 같다. R4는, 메실레이트(OMs) 기, 토실레이트(OTs) 기, 트리플레이트(OTf) 기, [80Br]브롬 원자, [127I]요오드 원자, 염소 원자, 니트로기, 트리메틸암모늄기, 주석 원자, 및 알킬 주석기 또는 알킬 규소기를 가지는 치환기를 나타내고, 바람직하게는 OMs기, OTs기, OTf기, [80Br]브롬 원자, [127I] 요오드 원자, 주석 원자, 알킬 주석기 또는 알킬 규소기이며, 보다 바람직하게는 [80Br]브롬 원자, [127I]요오드 원자, 및 주석 원자이다. 알킬 주석기로서는, 주석 원자에 의해 치환된 C1-C6 알킬기를 들 수 있으며, 바람직하게는 트리부틸주석기(Sn(C4H9)3)이다. 알킬 규소기로서는, 규소 원자에 의해 치환된 C1-C6알킬기를 들 수 있으며 바람직하게는 트리부틸규소기이다. R4는, 오르토 위치, 메타 위치 및 파라 위치 중 어느 것이라도 좋다. 불소 표지체의 표지 전구체를 작성하는 점에서는, 파라 위치가 바람직하다. 요오드 표지체의 표지 전구체를 작성하는 점에서는, 오르토 위치, 메타 위치 및 파라 위치 중 어느 것이라도 좋다.
식(VI)으로 표시되는 기는, 펩티드 유도체와 췌β세포와의 친화성, 바람직하게는 펩티드 유도체와 췌β세포의 GLP-1R와의 친화성의 점에서, 하기 식(VIa)으로 표시되는 기가 바람직하고, 보다 바람직하게는 식(VIa)에 있어서, R4가 [80Br]브롬 원자, [127I]요오드 원자 또는 주석 원자를 나타내는 기이다. 또한 식(VIa)에 있어서, R4는 상술한 바와 같다.
Figure 112013037548555-pct00017
폴리펩티드 ExP-P의 N말단의 α-아미노기는, 보호기 또는 -L-Y기가 결합하고 있거나, 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있거나, 또는 비수식이다. 보다 선택적인 표지화를 가능하게 하는 점에서는, N말단의 α-아미노기는, 보호기에 의해 보호되어 있거나, 또는 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있는 것이 바람직하다. 전하를 갖지 않는 수식기는 상술한 바와 같다.
Ex4(x-y)-Kn가 식(2)의 아미노산 서열인 경우, -L-Y기는, 예를 들면, 폴리펩티드 ExP-P의 N말단의 α-아미노기 또는 Lys12의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 바람직하고, Lys12의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 보다 바람직하다. Ex4(x-y)-Kn가 식(3)의 아미노산 서열인 경우, -L-Y기는, Lys40의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 바람직하고, Lys40는, 생체 내에 있어 C말단 측으로부터의 펩티드 분해가 억제되어 분해 산물로부터의 시그널 검출이 억제된 펩티드 유도체를 얻는 점에서는, D-리신인 것이 바람직하다. 이 경우, 39위치의 세린은, 상기와 같은 점에서는, D-세린인 것이 바람직하다.
Ex4(x-y)-Kn가 식(4)의 아미노산 서열인 경우, -L-Y기는, 예를 들면, 폴리펩티드 ExP-P의 N말단의 α-아미노기 또는 Lys4의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 바람직하고, Lys4의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 보다 바람직하다. Ex4(x-y)-Kn가 식(5)의 아미노산 서열인 경우, -L-Y기는, Lys32의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 바람직하고, Lys32는, 생체 내에 있어서 C말단 측으로부터의 펩티드 분해가 억제되어, 분해 산물로부터의 시그널 검출이 억제된 펩티드 유도체를 얻는 점에서는, D-리신인 것이 바람직하다. 이 경우, 31위치의 세린은, 상기와 같은 점에서는, D-세린이 바람직하다.
폴리펩티드 ExP-P에 있어서, -L-Y기가 결합하고 있지 않은 아미노산의 측쇄는, 보호기가 결합하는 것에 의해서 보호되고 있어도 되고, 보호되고 있지 않아도 된다. 보다 선택적인 표지화를 가능하게 하는 점에서는, -L-Y기가 결합하고 있지 않은 아미노산의 측쇄의 관능기가, 보호기가 결합하는 것에 의해서 보호되고 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 -L-Y기가 결합하고 있지 않은 리신의 측쇄의 아미노기가 보호되고 있다. 표지 처리 후의 조작을 보다 간략화하여 제조 시간을 단축하는 점에서는, -L-Y기가 결합하고 있지 않은 아미노산의 측쇄는, 보호되고 있지 않은 프리 상태인 것이 바람직하다. 보호기는, 표지화하는 동안에, 표지 전구체의 -L-Y기가 결합하고 있지 않은 아미노산의 측쇄의 관능기를 보호하는 것으로서, 바람직하게는 -L-Y기가 결합하고 있지 않은 아미노기를 보호하는 것이고, 그러한 기능을 발휘할 수 있는 공지의 보호기를 사용할 수 있다. 보호기로서는, 특히 제한되지 않고, 예를 들면, Fmoc, Boc, Cbz, Troc, Alloc, Mmt, 아미노기, 탄소수 3 내지 20개의 알킬기, 9-플루오렌아세틸기, 1-플루오렌카르복시산기, 9-플루오렌카르복시산기, 9-플루오레논-1-카르복시산기, 벤질옥시카르보닐기, Xan, Trt, Mtt, Mtr, Mts, Mbh, Tos, Pmc, MeBzl, MeOBzl, BzlO, Bzl, Bz, Npys, Dde, 2,6-DiCl-Bzl, 2-Cl-Z, 2-Br-Z, Bom, cHxO, Bum, tBuO, tBu, Ac 및 TFA 등을 들 수 있고, 취급의 점에서, Fmoc 및 Boc가 바람직하다.
Ex4(x-y)-Kn가 식(2)의 아미노산 서열인 경우, -L-Y기가 Lys12의 측쇄의 아미노기 또는 N말단의 α-아미노기에 결합하고 있는 것이 바람직하고, 선택적인 표지화를 가능하게 하는 점에서는, -L-Y기가 Lys12의 측쇄의 아미노기 또는 N말단의 α-아미노기에 결합하고, 또한 보호기가 -L-Y기가 결합하고 있지 않은 리신의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 보다 바람직하다. 췌β세포에의 특이성이 뛰어난 폴리펩티드 유도체를 얻는 점에서는, -L-Y기가 Lys12의 측쇄의 아미노기에 결합하고, 또한 보호기가 27위치의 리신(Lys27)의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 보다 바람직하고, 더 바람직하게는 -L-Y기가 Lys12의 측쇄의 아미노기에 결합하고, 또한 보호기가 Lys27의 측쇄의 아미노기 및 N말단의 α-아미노기에 결합하고 있다.
Ex4(x-y)-Kn가 식(3)의 아미노산 서열인 경우, -L-Y기가 Lys40의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 바람직하고, 보다 선택적인 표지화를 가능하게 하는 점에서는, -L-Y기가 Lys40의 측쇄의 아미노기에 결합하며, 또한 보호기가 Lys12 및 Lys27의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 보다 바람직하고, 더 바람직하게는 -L-Y기가 Lys40의 측쇄의 아미노기에 결합하고, 또한 보호기가 N말단의 α-아미노기 및 Lys12 및 Lys27의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있다.
Ex4(x-y)-Kn가 식(4)의 아미노산 서열인 경우, -L-Y기가 Lys4의 측쇄의 아미노기 또는 N말단의α-아미노기에 결합하고 있는 것이 바람직하고, 선택적인 표지화를 가능하게 하는 점에서는, -L-Y기가 Lys4의 측쇄의 아미노기 또는 N말단의 α-아미노기에 결합하고, 또한 보호기가 -L-Y기가 결합하고 있지 않은 리신의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 보다 바람직하다. 췌β세포에의 특이성이 뛰어난 폴리펩티드 유도체를 얻는 점에서는, -L-Y기가 Lys4의 측쇄의 아미노기에 결합하고, 또한 보호기가 19위치의 리신(Lys19)의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 보다 바람직하고, 더 바람직하게는 -L-Y기가 Lys4의 측쇄의 아미노기에 결합하고, 또한 보호기가 Lys19의 측쇄의 아미노기 및 N말단의 α-아미노기에 결합하고 있다.
Ex4(x-y)-Kn가 식(5)의 아미노산 서열인 경우, -L-Y기가 Lys32의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 바람직하고, 보다 선택적인 표지화를 가능하게 하는 점에서는, -L-Y기가 Lys32의 측쇄의 아미노기에 결합하고, 또한 보호기가 Lys4 및 Lys19의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는 것이 보다 바람직하고, 더 바람직하게는 -L-Y기가 Lys32의 측쇄의 아미노기에 결합하고, 또한 보호기가 N말단의 α-아미노기 및 Lys4 및 Lys19의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있다.
표지 전구체의 형태로서는, 예를 들면, 용액, 및 분말 등을 들 수 있으며 취급의 점에서는, 분말이 바람직하고, 보다 바람직하게는 동결건조된 분말(동결건조 제제)이다.
표지 전구체는, 예를 들면, N말단의 α-아미노기가 보호기에 의해 보호된 아미노산(이하, N말단의 α-아미노기가 보호기에 의해 보호된 아미노산을 「보호 아미노산」이라고 한다)과, 측쇄에 -L-Y기가 결합한 보호 아미노산을 사용하여 합성할 수 있고, 보다 선택적인 표지화가 가능한 표지 전구체를 합성하는 점에서는, 측쇄에 -L-Y기가 결합한 보호 아미노산과, 측쇄의 관능기가 보호기에 의해 보호된 보호 아미노산을 사용하여 합성하는 것이 바람직하다. 표지 전구체의 합성에 있어서, 식(1)의 아미노산 서열로 표시되는 폴리펩티드를 합성하는 것, 합성한 폴리펩티드에 있어서 -L-Y기가 결합하고 있지 않은 아미노산의 측쇄의 관능기로서 표지 가능한 관능기의 보호기를 제거하는 것, 탈보호한 아미노산의 관능기를 탈보호 전의 보호기와는 다른 보호기에 의해 재차 보호하는 것, 및 재차의 보호를 행한 아미노산의 관능기 이외의 관능기의 보호기를 탈보호하는 것을 포함하는 것이 바람직하다. Y가 수소 원자인 경우, -L-Y기의 말단의 아미노기는 보호되고 있는 것이 바람직하다.
[펩티드 유도체의 제조 방법]
본 발명은, 또 다른 태양으로서 본 발명의 표지 전구체를 표지화하는 것을 포함하는 펩티드 유도체의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 펩티드 유도체의 제조 방법에 있어서, 본 발명의 펩티드 유도체를 용이하게 제조할 수 있으며, 바람직하게는 단시간에 표지를 행할 수 있으며 또한 표지 수율이 뛰어나다고 하는 효과를 발휘할 수 있는 점에서, 식(IV)으로 표시되는 표지 전구체에 있어서, Y가 수소 원자인 것이 바람직하고, 구체적으로는 하기 식(VII)으로 표시되는 펩티드 유도체가 바람직하다. 본 태양의 제조 방법에 의하면, 식(VII)으로 표시되는 펩티드 유도체를 표지 전구체로서 사용하는 것에서, 예를 들면, 단시간에 표지를 행할 수 있으며 또한 표지 수율이 뛰어나다고 하는 효과를 발휘할 수 있다. 게다가 본 태양의 제조 방법에 의하면, 예를 들면, 표지 시의 부생성물의 생성을 억제할 수 있다고 하는 효과를 바람직하게는 발휘할 수 있다. 식(VII)에 있어서, 폴리펩티드 ExP-P, l 및 m는, 상술한 바와 같다.
Figure 112013037548555-pct00018
표지 전구체의 표지는, 예를 들면, 상기 식(III)으로 표시되는 기를 가지는 표지 화합물을 사용하여 행할 수 있다. 식(III)으로 표시되는 기를 가지는 표지 화합물로서는, 예를 들면, 식(III)으로 표시되는 기가, 에스테르 결합을 통해 숙신이미드와 결합한 숙신이미딜에스테르 화합물인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 하기 식(VIII)으로 표시되는 숙신이미딜에스테르 화합물이다. 식(VIII)으로 표시되는 숙신이미딜에스테르 화합물에 있어서, 제조하는 펩티드 유도체에 있어서의 췌β세포와의 친화성, 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R와의 친화성의 향상의 점에서, Ar가 페닐기이며, R2가 수소 원자이며, R3가 결합손인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 Ar가 페닐기이며, R1가 [18F]불소 원자 또는 [123/124/125/131I]요오드 원자이며, R2가 수소 원자이며, R 3 가 결합손이다. 식(III)으로 표시되는 기를 가지는 표지 화합물로서는, 하기 식(VIIIa)으로 표시되는 화합물이 바람직하고, 보다 바람직하게는 하기 식(VIIIb)으로 표시되는 화합물([18F] N-숙신이미딜 4-플루오로벤조에이트) 및 하기 식(VIIIc)으로 표시되는 화합물 ([123/124/125/131I] N-숙신이미딜 3-요오도벤조에이트)이다. 또한, 식(III)으로 표시되는 기를 가지는 표지 화합물로서는, 범용성의 점에서는, 하기 식(VIIId)으로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112013037548555-pct00019
본 발명의 펩티드 유도체의 제조 방법은, 표지 후의 펩티드 유도체에 결합하는 보호기를 제거하여 펩티드 유도체를 탈보호하는 것을 포함하고 있어도 된다. 탈보호는, 보호기의 종류에 따른 공지의 방법으로 행할 수 있다.
본 발명의 펩티드 유도체의 제조 방법은, 방사성 표지된 순도 높은 펩티드 유도체를 제조하는 점에서, 표지 후의 펩티드 유도체를 정제하는 공정을 더 포함하고 있어도 된다. 정제는, 예를 들면, 펩티드 또는 단백질을 정제하기 위한 공지의 분리 조작을 사용하여 행할 수 있다. 분리 조작으로서는, 예를 들면, 이온 교환 크로마토그래피, 소수성 크로마토그래피, 역상 크로마토그래피, 고속 액체 크로마토그래피(HPLC) 등을 들 수 있으며, 필요에 따라 이들을 조합하여 행해도 된다.
본 발명의 펩티드 유도체의 제조 방법은, 표지에 사용하는 식(III)으로 표시되는 기를 가지는 표지 화합물을 합성하는 공정, 및/또는 표지 전구체를 합성하는 공정을 포함하고 있어도 된다. 이 경우, 표지 화합물의 합성과 표지 전구체의 표지를 하나의 자동 합성 장치에 의해서 행해도 되고, 또한, 표지 전구체의 합성, 표지 화합물의 합성과 표지 전구체의 표지를 하나의 자동 합성 장치에 의해서 행해도 된다.
본 발명의 펩티드 유도체의 제조 방법의 다른 태양으로서, 식(IV)에 있어서 Y가 방사성 표지 도입기인 표지 전구체를 표지화하는 것을 포함하는 펩티드 유도체의 제조 방법에 관한 것이다. 본 태양의 펩티드의 제조 방법에 있어서, 표지 전구체로서는, 예를 들면, Y가 킬레이트 부위나 상기 식(VI)으로 표시되는 기인 표지 전구체를 들 수 있다. Y가 식(VI)으로 표시되는 기인 표지 전구체로서는, 예를 들면, 하기 식(IX)으로 표시되는 표지 전구체를 들 수 있다. 식(IX)에 있어서, 폴리펩티드 ExP-P, l, m 및 R4는, 상술한 바와 같다.
Figure 112013037548555-pct00020
본 태양의 표지에 사용하는 표지 화합물로서는, 예를 들면, [18F]F2, [18F]KF, [123/124/125/131I]NaI, [123/124/125/131I]NH4I 등의 방사성 할로겐 핵종을 함유하는 화합물, 방사성 금속 핵종을 함유하는 화합물 등을 들 수 있다. 표지화에 사용하는 반응으로서는, 특히 제한되지 않고, 예를 들면, 구전자 치환 반응, 구핵 치환 반응 등을 사용하여 행할 수 있다. 본 태양에 있어서도, 상기한 바와 같이, 예를 들면, 상술하는 탈보호 공정 및/또는 정제 공정 등을 더 포함하고 있어도 된다.
[이미징용 시약]
본 발명은, 또 다른 태양으로서, 일반식(I)으로 표시되는 펩티드 유도체를 함유하는 이미징용 시약에 관한 것이다.
본 발명의 이미징용 시약은, 유효 성분으로 일반식(I)으로 표시되는 펩티드 유도체를 함유하고, PET나 SPECT에 의한 이미징을 행하는 점에서는, 바람직하게는 일반식(I)에 있어서 Z가 방사성 핵종을 함유하는 표지기인 펩티드 유도체를 유효 성분으로서 함유한다.
이미징용 시약의 형태는, 특히 제한되지 않고, 예를 들면, 용액, 및 분말 등을 들 수 있다. 일반식(I)에 있어서 Z가 방사성 핵종을 함유하는 표지기인 경우, 방사성 핵종의 반감기 및 방사능 감쇠의 점에서는, 용액이 바람직하고, 더 바람직하게는 주사액이다. 일반식(I)에 있어서 Z가 방사성 핵종의 비방사성 동위체를 함유하는 표지기인 경우, 용액, 및 분말 중 어느 것이라도 좋지만, 취급 및 보존 안정성의 점에서는, 분말이 바람직하고, 보다 바람직하게는 동결건조된 분말(동결건조 제제)이다.
본 발명의 이미징용 시약은, 담체(擔體)등의 의약품 첨가물을 함유하고 있어도 된다. 본 명세서에 있어서 의약품 첨가물은, 일본약전, 미국 약전 및/또는 유럽 약전 등에서 의약품 첨가물로서 허인가를 받고 있는 화합물을 말한다. 담체로서는, 예를 들면, 수성 용매 및 비수성 용매를 사용할 수 있다. 수성 용매로서는, 예를 들면, 인산 칼륨 완충액, 생리 식염수, 링거액, 및 증류수 등을 들 수 있다. 비수성 용매로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌 글리콜, 식물성 유지, 에탄올, 글리세린, 디메틸술폭시드, 및 프로필렌글리콜 등을 들 수 있다.
[키트]
본 발명은, 또 다른 태양으로서, 일반식(I)으로 표시되는 펩티드 유도체 및/또는 일반식(IV)의 표지 전구체를 포함하는 키트에 관한 것이다. 키트의 태양으로서는, 예를 들면, 본 발명의 펩티드 유도체를 제조하기 위한 키트, 췌β세포의 이미징을 행하기 위한 키트, 췌β세포의 GLP-1R의 이미징을 행하기 위한 키트, 췌도량의 측정을 행하기 위한 키트, 및 당뇨병의 예방 또는 치료 또는 진단을 위한 키트 등을 들 수 있다. 본 발명의 키트는, 이러한 각 태양에 있어서, 각각의 형태에 따른 취급 설명서를 포함하는 것이 바람직하다. 취급 설명서는, 키트에 함께 패키징(同梱) 되어도 되고, 웹상에서 제공되어도 된다.
일반식(I)으로 표시되는 펩티드 유도체의 형태는, 특히 제한되지 않고, 예를 들면, 용액, 및 분말 등을 들 수 있다. 일반식(I)에 있어서 Z가 방사성 핵종을 함유하는 표지기인 경우, 방사성 핵종의 반감기 및 방사능 감쇠의 점에서는, 주사액이 바람직하다. 일반식(I)에 있어서 Z가 방사성 핵종의 비방사성 동위체를 함유하는 표지기인 경우, 용액, 및 분말 중 어느 것이라도 좋지만, 취급 및 보존 안정성의 점에서는, 분말이 바람직하고, 보다 바람직하게는 동결건조된 분말(동결건조 제제)이다.
일반식(IV)의 표지 전구체의 형태는, 특히 제한되지 않고, 예를 들면, 용액, 및 분말 등을 들 수 있으며 취급의 점에서는, 분말이 바람직하고, 보다 바람직하게는 동결건조된 분말(동결건조 제제)이다.
표지 전구체를 포함하는 키트는, 예를 들면, 표지 전구체의 표지에 사용하는 표지 화합물, 표지 화합물의 출발 원료가 되는 화합물, 방사성 표지에 사용하는 그 밖의 시약 등을 포함하고 있어도 된다. 표지 화합물은, 상술한 바와 같이, 그 중에서도 식(VIIIa)으로 표시되는 화합물이 바람직하고, 보다 바람직하게는 식(VIIIb)으로 표시되는 화합물 및 식(VIIIc)으로 표시되는 화합물이다. 출발 원료로서는, 예를 들면, 식(VIIIb)으로 표시되는 표지 화합물의 출발 원료, 식(VII Ic)으로 표시되는 표지 화합물의 출발 원료를 들 수 있다.
식(VIIIb)으로 표시되는 표지 화합물의 출발 원료로서는, 예를 들면, 4-(트리메틸암모늄 트리플레이트) 벤조산의 에스테르 유도체를 들 수 있다. 4-(트리메틸암모늄 트리플레이트) 벤조산의 에스테르 유도체로서는, 예를 들면, 메틸 에스테르, 에틸 에스테르, t-부틸 에스테르 및 펜타메틸 에스테르 등을 들 수 있다. 식(VIIIb)으로 표시되는 표지 화합물의 그 밖의 출발 원료로서는, 예를 들면, 에틸 4-(트리메틸암모늄 트리플레이트) 벤조에이트, 에틸 4-(토실옥시) 벤조에이트, 에틸 4-(메틸술포닐옥시) 벤조에이트 등을 들 수 있다. 상기 식(VIIIc)으로 표시되는 표지 화합물의 출발 원료로서는, 예를 들면, 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 3-(트리부틸스태닐) 벤조에이트, 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 3-브로모벤조에이트, 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 3-클로로벤조에이트, 및 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 3-요오도벤조에이트 등을 들 수 있다. 방사성 표지에 사용하는 그 밖의 시약으로서는, 예를 들면, 표지 화합물의 합성에 사용하는 방사성 핵종을 함유하는 시약 등을 들 수 있다.
본 발명의 키트는, 일반식(I)으로 표시되는 펩티드 유도체 및/또는 일반식(IV)의 표지 전구체를 넣기 위한 용기를 더 포함하고 있어도 된다. 용기로서는, 예를 들면, 시린지(syringe)나 바이알(vial) 등을 들 수 있다.
본 발명의 키트는, 예를 들면, 버퍼, 침투압 조정제 등의 분자 프로브를 조제하기 위한 성분이나, 주사기 등의 펩티드 유도체의 투여에 사용하는 기구 등을 더 포함하고 있어도 된다.
표지 전구체를 포함하는 키트는, 예를 들면, 표지 화합물을 합성하기 위한 자동 합성 장치를 포함하고 있어도 된다. 자동 합성 장치는, 표지 화합물의 합성에 더하여, 예를 들면, 합성한 표지 화합물을 사용한 표지 전구체의 표지화, 표지 후의 펩티드 유도체의 탈보호, 및 표지 전구체의 합성 등이 가능해도 된다.
[이미징 방법]
본 발명은, 또 다른 태양으로서, 일반식(I)으로 표시되는 펩티드 유도체를 사용하여 췌β세포를 이미징하는 것을 포함하는 췌β세포의 이미징 방법에 관한 것이다. 본 발명의 이미징 방법에 의하면, 본 발명의 펩티드 유도체를 사용하는 것으로부터, 췌β세포의 이미징, 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R의 이미징을 행할 수 있다. 피검체로서는, 예를 들면, 인간 및/또는 인간 이외의 포유류를 들 수 있다. 펩티드 유도체는, 일반식(I)에 있어서 Z가 방사성 핵종을 함유하는 표지기인 펩티드 유도체가 바람직하다.
본 발명의 이미징 방법은, 제1의 태양으로서 일반식(I)으로 표시되는 펩티드 유도체를 미리 투여된 피검체로부터 펩티드 유도체의 방사성 핵종의 시그널을 검출하는 것을 포함한다. 시그널의 검출은, 예를 들면, 펩티드 유도체를 투여 후, 시그널의 검출에 충분한 시간이 경과 후에 행하는 것이 바람직하다.
본 발명의 이미징 방법은, 예를 들면, 검출된 시그널을 재구성 처리해 화상으로 변환하여 표시하는 것, 및/또는 검출된 시그널을 수치화하여 집적량을 제시하는 것을 포함하고 있어도 된다. 표시에는, 예를 들면, 모니터에 표시하는 것, 및 인자(印字) 하는 것 등을 포함한다. 제시에는, 예를 들면, 산출한 집적량을 보존하는 것, 및 외부에 출력하는 것을 포함한다.
시그널의 검출은, 사용하는 펩티드 유도체의 방사성 핵종의 종류에 따라 적의 결정할 수 있으며, 예를 들면, PET 및 SPECT 등을 사용하여 행할 수 있다. SPECT는, 예를 들면, 본 발명의 펩티드 유도체가 투여된 피검체로부터 방출되는 γ선을 감마 카메라에 의해 측정하는 것을 포함한다. 감마 카메라에 의한 측정은, 예를 들면, 펩티드 유도체의 방사성 핵종으로부터 방출되는 방사선(γ선)을 일정 시간 단위로 측정하는 것을 포함하며, 바람직하게는 방사선이 방출되는 방향 및 방사선 수량을 일정시간 단위로 측정하는 것을 포함한다. 본 발명의 이미징 방법은, 방사선의 측정에 의해 얻어진 측정된 펩티드 유도체의 분포를 단면 화상으로서 나타내는 것, 및 얻어진 단면 화상을 재구성하는 것을 더 포함하고 있어도 된다.
PET는, 예를 들면, 펩티드 유도체가 투여된 피검체로부터, 포지트론과 전자와의 쌍소멸에 의해 생성되는 감마선을 PET용 검출기로 동시 계수하는 것을 포함하며, 나아가 계측한 결과에 기하여 포지트론을 방출하는 방사성 핵종의 위치의 삼차원 분포를 묘사하는 것을 포함하고 있어도 된다.
SPECT 또는 PET에 의한 측정과 함께, X선 CT 및/또는 MRI의 측정을 행해도 된다. 이에 의해, 예를 들면, SPECT 또는 PET에 의해 얻어진 화상(기능 화상)과 CT 또는 MRI에 의해 얻어진 화상(형태 화상)을 융합시킨 융합 화상을 얻을 수 있다.
본 발명의 이미징 방법은, 제2의 형태로서, 일반식(I)으로 표시되는 펩티드 유도체를 피검체에 투여하는 것, 및 투여된 피검체로부터 펩티드 유도체의 방사성 핵종의 시그널을 검출하는 것을 포함한다. 시그널의 검출, 및 재구성 처리등은, 제1의 태양과 마찬가지로 행할 수 있다.
피검체에의 펩티드 유도체의 투여는, 국소적이어도 되고, 전신적이어도 된다. 투여 경로는, 피검체 상태 등에 따라 적당히 결정할 수 있지만, 예를 들면, 정맥, 동맥, 피내, 복강 내에의 주사 또는 수액 등을 들 수 있다. 펩티드 유도체의 투여량(용량)은, 특히 제한되지 않고, 이미징을 위하여 소망한 콘트라스트를 얻기 위해 충분한 양을 투여하면 되고, 예를 들면, 1㎍ 이하로 할 수 있다. 펩티드 유도체는, 담체 등의 의약품 첨가물과 함께 투여하는 것이 바람직하다. 의약품 첨가물로서는, 상술한 바와 같다. 투여로부터 측정까지의 시간은, 예를 들면, 분자 프로브의 췌β세포에의 결합 시간, 분자 프로브의 종류 및 분자 프로브의 분해 시간 등에 따라 적의 결정할 수 있다.
제2의 태양의 이미징 방법은, 본 발명의 펩티드 유도체를 사용한 이미징의 결과에 기하여, 췌도 또는 췌β세포 상태를 판정하는 것을 포함해도 된다. 췌도 또는 췌β세포 상태를 판정하는 것은, 예를 들면, 췌β세포 이미징의 화상을 해석함으로써 췌도 또는 췌β세포의 유무를 판단하는 것, 췌도량의 증감을 판단하는 것 등을 포함한다.
[췌도량의 측정 방법]
본 발명은, 또 다른 태양으로서, 일반식(I)으로 표시되는 펩티드 유도체를 사용하여 췌도량을 측정하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 췌도량의 측정 방법은, 일반식(I)으로 표시되는 펩티드 유도체가 투여된 피검체로부터 펩티드 유도체의 시그널을 검출하는 것, 및 검출한 펩티드 유도체의 시그널로부터 췌도량을 산출하는 것을 포함하는 것이 바람직하다. 펩티드 유도체는, 일반식(I)에 있어서 Z가 방사성 핵종을 함유하는 표지기인 펩티드 유도체가 바람직하다.
췌도량의 산출은, 예를 들면, 검출한 시그널의 양, 시그널을 재구성하여 얻어진 이미징 화상을 해석하는 것 등에 의해 행할 수 있다. 또한, 이미징의 결과로부터 이미징의 대상물의 정량을 행하는 것은, 당업자이면, 예를 들면, 검량선이나 적당한 프로그램을 사용하여 용이하게 행할 수 있다. 이미징의 대상물로서 는, 예를 들면, 췌도이며, 바람직하게는 췌β세포, 보다 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R이다. 본 발명의 췌도량의 측정 방법은, 검사·진단의 용도의 관점에서, 췌β세포량의 측정 방법인 것이 바람직하다.
본 발명의 췌도량의 측정 방법은, 산출한 췌도량을 제시하는 것을 더 포함하고 있어도 된다. 산출한 췌도량을 제시하는 것은, 예를 들면, 산출한 췌도량을 보존 또는 외부에 출력하는 것을 포함한다. 외부에 출력하는 것은, 예를 들면, 모니터에 표시하는 것, 및, 인자하는 것 등을 포함한다.
[당뇨병의 예방, 치료, 진단 방법]
본 발명은, 또 다른 태양으로서 당뇨병의 예방 또는 치료 또는 진단 방법에 관한 것이다. 상술한 바와 같이, 당뇨병의 발증 과정에서는, 췌도량(특히, 췌β세포량)이 내당능 이상에 선행하여 감소하지만, 기능 이상이 검출·자각되는 단계에 이르고 나서는, 당뇨병은 이미 치료가 어려운 단계로 되어 있다. 그러나, 본 발명의 펩티드 유도체를 사용한 이미징 방법 및/또는 췌도량의 측정 방법에 의하면, 췌도량 및/또는 췌β세포량의 감소를 조기에 발견할 수 있고, 나아가서는, 새로운 당뇨병의 예방·치료·진단법을 구축할 수 있다. 당뇨병의 예방·치료·진단의 대상(피검체)으로서는, 인간 및/또는 인간 이외의 포유류를 들 수 있다.
본 발명의 당뇨병의 진단 방법은, 본 발명의 펩티드 유도체를 사용하여 췌β세포의 이미징을 행하는 것, 및, 얻어진 췌도의 화상 및/또는 췌도량에 기하여 췌도의 상태를 판정하는 것을 포함하고, 나아가 판정 결과에 기하여 당뇨병의 진단을 행하는 것을 포함하고 있어도 된다. 췌도의 상태의 판정은, 예를 들면, 얻어진 췌도의 화상과 기준이 되는 췌도의 화상을 비교하는 것, 얻어진 췌도량과 기준이 되는 췌도량을 비교하는 것 등에 의해, 췌도량의 증감 또는 변화를 판정하는 것을 포함한다. 또한, 췌도의 상태의 판정은, 정보처리 장치를 사용하여 행해도 되고, 췌도량이 감소하고 있다고 판정했을 때에는, 그 정보를 제시하고, 췌도량이 증가 또는 유지되고 있다고 판정했을 때에는, 그 정보를 제시하는 것이 바람직하다. 판정 결과에 기한 당뇨병의 진단은, 예를 들면, 당뇨병 발증의 리스크를 판정하는 것, 당뇨병이라고 판단하는 것, 당뇨병의 진행 정도를 판단하는 것 등을 포함한다.
본 발명의 당뇨병의 치료 방법은, 본 발명의 펩티드 유도체를 사용한 췌도의 이미징 및 이미징 결과에 기한 당뇨병의 진단에 더하여, 진단에 기하여 당뇨병을 치료하는 것을 포함한다. 췌도의 이미징 및 당뇨병의 진단은, 본 발명의 당뇨병의 진단 방법과 마찬가지로 행할 수 있다. 치료 방법은, 대상에 대하여 행해지는 투약이나 식사 요법을 포함하는 치료 효과를 췌도량의 변화에 착안하여 평가하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 당뇨병의 치료 방법은, 본 발명의 방법에 의해 췌도의 이미징 및/또는 췌도량의 측정을 행하는 것, 및, 얻어진 췌도의 화상 및/또는 췌도량에 기하여 췌도의 기능 회복을 평가하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 당뇨병의 예방 방법은, 본 발명의 펩티드 유도체를 사용한 췌도의 이미징, 및 이미징 결과에 기해 췌도의 상태를 판정하여 당뇨병 발증의 리스크를 판정하는 것을 포함한다. 본 발명의 당뇨병의 예방 방법은, 예를 들면, 정기적으로 췌도량의 측정을 행하여, 췌도량의 감소 경향의 유무를 체크하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명은, 바람직한 그 밖의 태양으로서, 당뇨병의 초조기 진단 방법에 관한 것이다. 본 발명의 당뇨병의 초조기 진단 방법은, 예를 들면, 종합건강진단(Human Dock), 건강진단에 있어서 본 발명의 방법에 의해 췌도의 이미징 및/또는 췌도량의 측정을 행하는 것, 및, 얻어진 췌도의 화상 및/또는 췌도량에 기하여 췌도의 상태를 판정하는 것을 포함할 수 있다.
[그 밖의 용도]
본 발명의 펩티드 유도체는, 엑센딘-4의 아미노산 서열(서열번호 1)을 완전하게 또는 부분적으로 가진다. 상기한 바와 같이, 엑센딘-4는, GLP-1 유사체이며, 췌β세포상에 발현하는 GLP-1R에 결합하는 것으로 알려져 있다. 이 때문에, 본 발명의 펩티드 유도체는, GLP-1R에 결합 가능하고, 바람직하게는 GLP-1R에 특이적으로 결합 가능하므로, 예를 들면, GLP-1R 양성의 세포의 이미징 및 정량, GLP-1R의 발현이 관여하는 질환의 진단 및 치료 등에 이용할 수 있다. 따라서, 상기 췌도의 이미징·정량 등과 마찬가지로, GLP-1R 양성의 세포의 이미징 및 정량, GLP-1R의 발현이 관여하는 질환의 진단 및/또는 치료 등을 행할 수 있다. GLP-1R의 발현이 관여하는 질환으로서는, 예를 들면, 신경 내분비 종양(NET) 등을 들 수 있다. 신경 내분비 종양으로서는, 예를 들면, 인슐린종, 소세포 기관지암, 췌암 등을 들 수 있다.
이하에서, 실시예 및 참고예를 사용하여 본 발명을 더 설명한다. 다만, 본 발명은 이하의 실시예로 한정하여 해석되지 않는다.
또한 본 명세서의 기재에 있어서, 이하의 약어를 사용한다.
IB: 3-요오도벤조일
Rink Amide MBHA Resin(상품명, Merck제): 4-(2’,4’-디메톡시페닐-Fmoc-아미노메틸)-페녹시아세트아미도-노르로이실-MBA
HBTu: 1-[비스디메틸아미노메틸렌]-1H-벤조트리아졸리움-3-옥시드-헥사풀루오로포스페이트
HOBt: 1-히드록시벤조트리아졸
DMF: 디메틸포름아미드
Boc-mini-PEG-3TM(상품명, Peptide International제): Boc-11-아미노-3,6,9-트리옥사운데칸산·DCHA
Boc: 부톡시카르보닐기
DCHA: 디시클로헥실아민
WSCD: 수용성 카보디이미드
TFA: 테트라히드로푸란
HOSu: N-히드록시숙신이미드
IB-Cl: 3-요오도벤조일 클로리드
DIEA: N,N-디이소프로필에틸아민
OBu: 부틸에스테르기
Trt: 트리틸기
Pdf: 2,2,4,6,7-펜타메틸디히드로벤조푸란-5-술포닐기
Mmt: 4-메톡시시트리틸기
Fmoc: 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐기
PEG3: -C(O)-CH2-(OC2H4)3-NH-
ePEG12: -C(O)-C2H4-(OC2H4)12-NH-
또한 아미노산은, 특히 언급하지 않는 한, L체를 사용했다.
[실시예]
(제조예 1)
식(6)으로 표시되는 펩티드 유도체: ( IB - PEG 3 )12- Ex (9-39)의 합성
이하에 나타난 바와 같이, 하기 식(6)으로 표시되는 펩티드 유도체(서열번호 6)(이하, 「(IB-PEG3)12-Ex(9-39)」라고도 한다)를 조제했다. 또한 (IB-PEG3)12-Ex(9-39)는, 서열번호 4의 아미노산 서열의 제4위치의 리신 잔기의 측쇄의 아미노기에, 링커인 PEG3를 통해 [125I]3-요오드화벤조일기([125I]IB)가 결합하고, 또한, C말단의 카르복시기가 아미드화되어 있다.
Figure 112013037548555-pct00021
(1) 보호 펩티드 수지 A의 합성
Fmoc-DLSK(Boc-PEG3)QMEEEAVRLFIEWLK(Fmoc)NGGPSSGAPPPS-Rink Amide MBHA (7) (서열번호 7)
상기 식(7)으로 표시되는 보호 펩티드 수지 A의 합성은, 어드밴스켐텍사제의 펩티드 합성기(ACT90)를 사용하여 고상 합성법에 의해 행했다. 또한, 식(7)에 있어서, Lys(Boc-PEG3) 및 Lys(Fmoc) 이외는 측쇄의 보호기의 표기를 생략했다.
출발 수지 담체로서 Rink Amide MBHA Resin(0.39 mol/g, 0.25 mmol scal)를 사용했다. 아미노산의 원료로서는, 통상의 Fmoc-펩티드 합성법으로 사용되는 Fmoc-아미노산 유도체를 사용했다. 사용한 Fmoc 아미노산 유도체 중, 측쇄에 관능기가 있는 아미노산은 각각 Asp(OBu), Ser(OBu), Gln(Trt), Glu(OBu), Trp(Boc), Arg(Pbf), 및 Asn(Trt)를 사용하고, 리신에 관해서는 제4위치에는 Fmoc-Lys(Boc-PEG3)를 사용하며, 제19위치에는 Fmoc-Lys(Mmt)를 사용했다. 원료가 되는 Fmoc-아미노산 유도체를 상기 펩티드 합성기의 반응 용기에 세트하고, 활성화제인 HBTu 및 HOBt와 DMF에 용해시키고 반응조(反應槽)에 가하여 반응시켰다. 얻어진 수지를 피페리딘 함유 N-메틸피롤리돈 중에서 천천히 교반하여 Fmoc기를 탈리하고, 세정 후, 다음의 아미노산 유도체의 축합이 진행되어, 펩티드의 서열에 따라 순서대로 펩티드 쇄의 연장을 행하는 것에 의해, 하기 식(8)으로 표시되는 보호 펩티드 수지 A1를 얻었다. 또한, 식(8)에 있어서, Lys(Mmt) 이외는 측쇄의 보호기의 표기를 생략했다.
Fmoc-QMEEEAVRLFIEWLK(Mmt)NGGPSSGAPPPS-Rink Amide MBHA (8) (서열번호 8)
나아가 Fmoc-Lys(Boc-PEG3), Fmoc-Ser(OBu), Fmoc-Leu, 및 Fmoc-Asp (OBu)를 사용하여 서열에 따라 아미노산을 연장하고, 하기 식(9)으로 표시되는 보호 펩티드 수지 A2를 얻었다. 또한 식(9)에 있어서, Lys(Boc-PEG3) 및 Lys(Mmt) 이외는 측쇄의 보호기의 표기를 생략했다.
Fmoc-DLSK(Boc-PEG3)QMEEEAVRLFIEWLK(Mmt)NGGPSSGAPPPS-Rink Amide MBHA (9)(서열번호 9)
그 후, TFA-TIS-DCM(1.5:5:93.5 v/v) 처리에 의해서, 보호 펩티드 수지 A2에 있어서의 19위치의 Lys의 측쇄의 보호기(Mmt)를 제거하고, 그 다음에 19위치의 Lys의 측쇄의 아미노기를 FmocOSu를 사용하여 Fmoc화하여 식(7)으로 표시되는 보호 펩티드 수지 A를 얻었다.
또한 상기 Fmoc-Lys(Boc-PEG3)는 이하의 방법으로 조제했다. Boc- mini-PEG-3TM를 THF에 용해하고, 여기에 0.5N HCl/아세트산에틸을 적하(滴下)했다(pH 3-5). 석출한 DCHA 염을 제거한 후, 얻어진 Boc-PEG3를 WSCD·HCl 및 HOSu를 사용하여 활성에스테르체로 했다. 이 활성 에스테르체와 Fmoc-Lys를 DMF 중에서 실온으로 교반하여(pH 7-8), Fmoc-Lys(Boc-PEG3)를 얻었다.
(2) 탈보호 및 수지로부터의 잘라냄
얻어진 보호 펩티드 수지 A를, 트리플루오르아세트산을 사용하는 정법의 탈보호 조건(TFA-TIS-H2O-DT(95/2.5/2.5/2.5, v/v))에서, 실온으로 2시간 처리하여 탈보호와 수지로부터의 펩티드의 절리(切離)를 동시에 행했다. 반응액으로부터 담체 수지를 여별(濾別)한 후, TFA를 유거(留去)하고, 잔재에 에테르를 가하여 얻어지는 조(粗) 생성물의 침전을 취했다.
(3) 조 생성 펩티드의 단리(單離) 정제
얻어진 조 생성 펩티드를, HPLC 분취(分取)장치(상품명: LC-8 A-2, 시마즈 세이사쿠쇼제, 컬럼: ODS30 x 250mm)를 사용하고 0.1% 트리플루오로아세트산을 함유하는 물-아세토니트릴의 계로 분취 정제하여, 목적의 펩티드의 분획을 얻었다. 그 다음에, 아세토니트릴을 유거한 후, 동결건조 분말로 하여, 하기 식(10)으로 표시되는 펩티드 유도체(서열번호 10)를 트리플루오로아세트산염으로서 얻었다. 하기 식(10)으로 표시되는 펩티드 유도체는, (IB-PEG3)12-Ex(9-39)의 표지 전구체이다.
Figure 112013037548555-pct00022
(4) 표지 전구체의 표지
식(10)으로 표시되는 펩티드 유도체(410㎍)를, 아세토니트릴, 붕산염 완충액(pH 7.8)에 용해시키고, 거기에 [125I]N-숙신이미딜 3-요오도벤조에이트 ([125I]SIB)를 가하여 반응 용액을 pH 8.5∼9.0으로 조정하고 30분간 반응시킴에 의해 표지화를 행했다. 그 후, DMF 및 피페리딘을 가함으로써 탈보호 반응을 행하여, 목적물인 (IB-PEG3)12-Ex(9-39)(식(6)으로 표시되는 펩티드 유도체)을 얻었다(방사화학적 수율: 48.6%, 방사화학적 순도: >99%). 또한, 표지화에 필요로 한 시간은 2.5시간이었다. 또한 표지화에 필요로 한 시간이란, 표지 전구체를 표지화하여 목적물인 표지체를 얻기까지의 시간이며, 표지 화합물과의 반응 시간, 표지 화합물과의 반응 후의 탈보호 반응 시간, LC정제 시간 및 농축 시간을 포함한다(이하 마찬가지이다).
(참고 제조예 1)
하기 식(11)으로 표시되는 펩티드 유도체(서열번호 11)를 조제했다. 또한 식(11)으로 표시되는 펩티드 유도체는, 서열번호 4의 아미노산 서열의 제4위치의 리신 잔기의 측쇄의 아미노기에 [125I]IB가 직접 결합하고, 또한, C말단의 카르복시기가 아미드화되어 있다.
Figure 112013037548555-pct00023
식(10)으로 표시되는 펩티드 유도체를 대신하여 하기 식(12)으로 표시되는 표지 전구체(1050㎍)를 사용한 이외는 제조예 1과 마찬가지로 표지화를 행하여, 목적물인 식(11)으로 표시되는 펩티드 유도체를 얻었다(방사화학적 수율: 18.4%, 방사화학적 순도: 96.4%). 또한, 표지화에 필요로 한 시간은 5.5시간이었다.
Fmoc-DLSKQMEEEAVRLFIEWLK(Fmoc)NGGPSSGAPPPS-CONH2 (12) (서열번호 12)
제조예 1 및 참고 제조예 1에 나타내는 바와 같이, 리신의 측쇄의 아미노기에 링커로서 PEG3를 결합시킨 식(10)으로 표시되는 펩티드 유도체를 표지 전구체로서 사용하여 방사성 표지를 행함으로써, 리신의 측쇄의 아미노기에 이것이 결합하고 있지 않은 식(12)으로 표시되는 표지 전구체를 사용한 경우와 비교하여, 방사성 표지된 펩티드 유도체의 수율이 대폭 향상하고, 표지에 필요로 하는 시간을 큰 폭으로 단축할 수 있었다. 구체적으로는, 수율은 18.4%로부터 48.6%까지 향상하여, 수율을 2배 이상 향상시킬 수 있었다. 또한, 표지에 필요로 하는 시간에 있어서도, 5.5시간으로부터 2.5시간으로 되어 3시간이나 단축할 수 있으며, 종래의 절반의 시간에 표지할 수 있었다. 따라서, 본 발명의 표지 전구체에 의하면, 효율적으로 표지를 행할 수 있는 것으로부터, 효율적으로 방사성 표지된 펩티드 유도체를 제공할 수 있다.
(제조예 2)
식(13)으로 표시되는 펩티드 유도체: ( IB - PEG 3 )40- Ex (9-39)의 합성
이하에 나타내는 바와 같이, 하기 식(13)으로 표시되는 펩티드 유도체(서열번호 13)(이하, 「(IB-PEG3)40-Ex(9-39)」라고도 한다)를 조제했다. 또한 (IB-PEG3) 40-Ex(9-39)는, 서열번호 5의 아미노산 서열의 제40위치의 리신 잔기의 측쇄의 아미노기에, PEG3 링커를 통해 [125I]IB가 결합하고, 또한, C말단의 카르복시기가 아미드화되어 있다.
Figure 112013037548555-pct00024
우선, 하기 식(14)으로 표시되는 보호 펩티드 수지 B(서열번호 14)를 합성했다. 보호 펩티드 수지 B의 합성은, 제4위치 및 제19위치의 리신으로서 Fmoc-Lys (Mmt)를 사용하고, 제32위치의 리신으로서 Fmoc-Lys(Boc-PEG3)를 사용한 이외는, 제조예 1과 마찬가지로 행했다. 또한 식(14)에 있어서, Lys(Boc-PEG3) 및 Lys(Fmoc) 이외는 측쇄의 보호기의 표기를 생략했다.
Fmoc-DLSK(Fmoc)QMEEEAVRLFIEWLK(Fmoc)NGGPSSGAPPPSK(Boc-PEG3)-Rink Amide MBHA (14) (서열번호 14)
얻어진 보호 펩티드 수지 B를, 제조예 1과 마찬가지로, 탈보호 및 수지로부터의 잘라냄, 및 펩티드 유도체의 단리 정제를 행하여, 하기 식(15)으로 표시되는 펩티드 유도체(서열번호 15)를 트리플루오로아세트산염(동결건조 분말)으로서 얻었다. 식(15)으로 표시되는 펩티드 유도체는, (IB-PEG3)40-Ex(9-39)의 표지 전구체이다.
Figure 112013037548555-pct00025
그 다음에, 제조예 1과 마찬가지 방법으로, 식(15)으로 표시되는 펩티드 유도체(580㎍)의 표지화 및 탈보호를 행하여, 목적물인 (IB-PEG3)40-Ex(9-39) (식(11)으로 표시되는 펩티드 유도체)을 얻었다(방사화학적 수율: 30.1%, 방사화학적 순도: 96.7%). 또한, 표지화에 필요로 한 시간은 4시간이었다.
(참고 제조예 2)
하기 식(16)으로 표시되는 펩티드 유도체(서열번호 16)를 조제했다. 또한 식(16)으로 표시되는 펩티드 유도체는, 서열번호 5의 아미노산 서열의 제32위치의 리신 잔기의 측쇄의 아미노기에 [125I]IB가 직접 결합하고, 또한, C말단의 카르복시기가 아미드화되어 있다.
Figure 112013037548555-pct00026
식(10)으로 표시되는 펩티드 유도체를 대신하여 하기 식(17)으로 표시되는 표지 전구체(400㎍)를 사용한 이외는 제조예 1과 마찬가지로 표지화를 행하여, 목적물인 상기 식(16)으로 표시되는 펩티드 유도체를 얻었다(방사화학적 수율: 33.6%, 방사화학적 순도: >99%). 또한, 표지화에 필요로 한 시간은 6시간이었다.
Fmoc-DLSK(Fmoc)QMEEEAVRLFIEWLK(Fmoc)NGGPSSGAPPPSK-CONH2 (17) (서열번호 17)
(실시예 1)
식(6)으로 표시되는 펩티드 유도체((IB-PEG3)12-Ex(9-39))를 사용하고, 체내 분포 실험, 및 이차원 이미징 해석을 행했다.
[체내 분포]
(IB-PEG3)12-Ex(9-39)(0.93μCi)를 무마취의 6주령(週齡) ddY 마우스(웅성(雄性), 체중 30g)에 정맥주사(꼬리 정맥)에 의해 투여했다. 투여 5분 후, 15분 후, 30분 후, 60분 후, 120분 후에 각 장기를 적출했다(n=5). 각 장기의 중량과 방사능을 측정하고, 단위 중량당의 방사능으로부터 집적량(%dose/g)을 산출했다. 그 결과의 일례를 하기 표 1 및 도 1에 나타낸다. 도 1은, 각 장기에의(IB-PEG3) 12-Ex(9-39)의 집적의 경시 변화의 일례를 나타내는 그래프이다.
[표 1]
Figure 112013037548555-pct00027
표 1 및 도 1에 나타내는 바와 같이, (IB-PEG3)12-Ex(9-39)의 췌장에의 집적은, 투여 후 조기에 25%dose/g를 넘는 레벨에 이르고, 그 이후에도 높은 레벨로 유지되어, 특히, 투여 후 15분∼60분의 시간대에는 35%dose/g를 넘고 있었다. (IB-PEG3)12-Ex(9-39)는, 단위 중량당의 집적량으로 비교하면, 투여 후 15분 이후의 시간대에서는, 폐를 제외하면, 췌장에 가장 많이 집적했다. 또한, (IB-PEG3)12-Ex(9-39)는, 갑상선에의 집적에 큰 변화가 보이지 않은 것으로부터, 생체 내에서 펩티드 유도체가 탈(脫)요오드 대사를 받고 있지 않은 것이 시사되었다. 이러한 점에서, (IB-PEG3)12-Ex(9-39)는, 비침습의 이미징에 적합하고, 특히 비침습의 췌β세포의 이미징에 적합하다고 생각된다.
(참고예 1)
참고예 1로서 참고 제조예 1에서 조제한 식(11)으로 표시되는 펩티드 유도체를 사용하여 실시예 1과 마찬가지로 마우스의 체내 분포의 측정을 행했다. 그 결과의 일례를 하기 표 2 및 도 2에 나타낸다.
[표 2]
Figure 112013037548555-pct00028
표 1 및 2에 나타내는 바와 같이, 식(6)으로 표시되는 펩티드 유도체((IB-PEG3)12-Ex(9-39))는, 식(11)으로 표시되는 펩티드 유도체와 비교하여, 투여 후 조기의 단계에 있어서의 췌장의 인접 장기인 간장에의 집적이 적고, 혈액에의 집적량이 적었다.
실시예 1 및 참고예 1의 체내 분포 실험의 각 장기에의 집적량에 기하여, 그들의 췌장/간장비(췌장의 집적량/간장의 집적량), 췌장/신장비(췌장의 집적량/신장의 집적량), 췌장/혈액비(췌장의 집적량/혈액의 집적량)를 하기 표 3, 4 및 5에 각각 나타낸다.
[표 3]
Figure 112013037548555-pct00029
[표 4]
Figure 112013037548555-pct00030
[표 5]
Figure 112013037548555-pct00031
표 3 및 4에 나타내는 바와 같이, (IB-PEG3)12-Ex(9-39)는, 췌장/간장비 및 췌장/신장비가 경시적으로 높아지고, 췌장/간장비는 투여 후 조기에 2를 넘는 값을 나타냈다. 표 5에 나타내는 바와 같이, (IB-PEG3)12-Ex(9-39)는, 식(11)으로 표시되는 펩티드 유도체와 비교하여 췌장/혈액비가 경시적으로 현저하게 높아지고, (IB-PEG3)12-Ex(9-39)의 췌장/혈액비는 투여 후 조기에 3을 넘는 값을 나타내며, 양호한 혈액 클리어런스를 나타냈다. 이와 같이 췌장에의 집적량이 많은 한편, 췌장의 주변 장기에의 집적이 적고, 혈액 클리어런스가 뛰어난 (IB-PEG3)12-Ex(9-39)에 의하면, 췌β세포의 이미징을 행했을 때에, 명료한 화상이 얻어짐이 시사되었다.
[2차원 이미징 해석]
(IB-PEG3)12-Ex(9-39)(5μCi/100㎕)를 무마취의 MIP-GFP 마우스(웅성, 체중 20 g)에 정맥주사에 의해 투여하고, 투여 30분 후 및 60분 후에 췌장을 적출했다 (n=1). 적출한 췌장으로부터 절편을 잘라내어, 절편을 슬라이드 글라스 상에 두고, 그 위에 커버 글라스를 놓았다. 절편의 형광 및 방사능(오토라디오그래피)은, 화상 해석 장치(상품명: Typhoon 9410, GE 헬스케어사제)를 사용하여 측정했다(노광 시간: 21시간). 그 결과의 일례를 도 3의 레인 3∼8에 나타낸다.
또한, 표지화하지 않은 엑센딘(9-39)(콜드 프로브, 서열번호 21)를 무마취의 MIP-GFP 마우스(웅성, 체중 20g)에 정맥주사에 의해 전(前)투여했다(50㎍/100㎕). 전투여로부터 30분 후에 상기 (IB-PEG3)12-Ex(9-39)(5μCi/100㎕)를 정맥주사에 의해 투여하고, (IB-PEG3)12-Ex(9-39)의 투여로부터 30분 후에 췌장을 적출했다(n=2). 적출한 췌장으로부터 절편을 잘라내어, 얻어진 절편에 있어서, 상기와 마찬가지로 하여 형광 및 방사능의 측정을 행했다. 그 결과의 일례를 도 3의 레인 1 및 2에 나타낸다.
도 3은, (IB-PEG3)12-Ex(9-39)를 투여한 MIP-GFP 마우스의 췌장 절편의 이미징 해석의 결과의 일례이며, 형광 시그널을 나타내는 화상(上圖) 및 (IB-PEG3)12-Ex(9-39)의 방사성 시그널을 나타내는 화상(下圖)을 나타낸다. 도 3에 나타내는 바와 같이, MIP-GFP 마우스의 췌장 절편에 있어서, 화상 해석 장치에 의해 형광 GFP 시그널 및 방사성 시그널이 각각 검출되었다. 또한, (IB-PEG3)12- Ex(9-39)의 방사성 시그널의 국재성(局在性)은, GFP 시그널과 거의 일치하고 있었다. 이들로부터, (IB-PEG3)12-Ex(9-39)가, 췌β세포에 특이적으로 집적하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 콜드 프로브(cold probe)를 전투여하여 수용체를 블로킹하는 것에 의해, (IB-PEG3)12-Ex(9-39)의 방사성 시그널은 거의 검출되지 않았다. 따라서, (IB-PEG3)12-Ex(9-39)가, 췌β세포의 GLP-1R에 특이적으로 집적하고 있는 것이 시사되었다.
여기에서, 125I, 123I 및 131I는 모두 γ선 방출 핵종이다. 게다가 125I 및 123I는 핵 스핀 수도 동일하다. 이들로부터, (IB-PEG3)12-Ex(9-39)의 방사성 요오드 원자를, [123I]요오드 원자 또는 [131I]요오드 원자로 했을 경우에도, (IB-PEG3) 12-Ex(9-39)와 거의 같은 거동을 나타내는 것이 추측된다. 또한, [124I]요오드 원자로 했을 경우에도, (IB-PEG3)12-Ex(9-39)와 거의 같은 거동을 나타낸다고 추측된다. 따라서, (IB-PEG3)12-Ex(9-39)에 있어서 [125I]요오드 원자가, [123/124/131I]요오드 원자인 펩티드 유도체를 사용함에 의해, 예를 들면, SPECT나 PET 등으로의 췌β세포의 GLP-1R의 비침습의 삼차원 이미징, 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R의 정량이 가능한 것이 시사되었다.
(실시예 2)
이하에 나타내는 바와 같이, 하기 식(18)으로 표시되는 펩티드 유도체(서열번호 18)를 사용하고, SPECT에 의한 삼차원 이미징을 행했다. 또한, 식(18)으로 표시되는 펩티드 유도체는, 서열번호 4의 아미노산 서열의 제4위치의 리신 잔기의 측쇄의 아미노기에, PEG3 링커를 통해 [123I]3-요오도벤조일기([123I]IB)가 결합했고, 또한, C말단의 카르복시기가 아미드화되어 있다.
Figure 112013037548555-pct00032
[펩티드 유도체의 조제]
식(18)으로 표시되는 펩티드 유도체는, [125I]SIB를 대신하여 [123I]SIB를 사용한 이외는, 제조예 1과 같은 순서로 조제했다.
[삼차원 이미징]
식(18)으로 표시되는 펩티드 유도체를 사용하여 마우스의 SPECT 촬상을 행했다. 식(18)으로 표시되는 펩티드 유도체(491μCi(18.2 MBq)/190㎕)를 6주령 ddY 마우스(웅성, 체중 약 30g)에 정맥주사에 의해 투여하고, 펩티드 유도체의 투여 후 20분부터 엔풀루란(enflurane) 흡입 마취를 개시했다. 그 다음에, 펩티드 유도체 투여 후 30분부터 SPECT 촬상을 행했다. SPECT 촬상은, 감마 카메라(제품명: SPECT2000H-40, 히타치메디코제)를 사용하여 하기의 촬상 조건으로 행했다. 얻어진 화상을 하기의 재구성 조건으로 재구성 처리를 행했다.
촬상 조건
콜리메이터: LEPH 콜리메이터
수집 범위 : 360°
스텝 각도: 11.25°
수집 시간 : 1 방향 당의 수집 시간 60초
60초 마다 1 프레임×32 프레임 (합계 32분간)
재구성 조건
전(前)처리 필터: Butterworth 필터(order: 10, cutoff 주파수: 0.10)
그 결과의 일례를 도 4에 나타낸다. 도 4에 나타내는 화상은, 펩티드 유도체 투여 30분 후의 것이며, 왼쪽부터 순서대로, 횡단상(transverse view), 관상 단상(coronal view), 및 시상 단상(sagittal view)을 나타낸다. 도 4의 관상 단상에 있어서 췌장의 위치를 흰색 화살표로 나타낸다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 식(18)으로 표시되는 펩티드 유도체를 사용한 SPECT 촬상에 의해, 마우스에 있어서 비침습적으로 췌장의 위치를 확인할 수 있었다. 이와 같이, 인간보다 췌장의 사이즈가 작고, 또한 장기가 밀집하고 있는 마우스에 있어서 비침습적으로 췌장의 위치를 확인할 수 있던 것으로부터, 마우스보다 췌장의 사이즈가 크고, 또한 장기가 밀집하고 있지 않은 인간이면, 예를 들면, 췌장의 위치 및 사이즈를 보다 명확하게 판별할 수 있고, 나아가, 췌β세포의 GLP-1R에 결합하는 펩티드 유도체의 양을 측정할 수 있는 것이 시사되었다.
이러한 결과로부터, 본 발명의 펩티드 유도체이면, 인간에 있어서 비침습적인 췌도의 삼차원 이미징이 가능하고, 특히 췌β세포의 삼차원 이미징이나 췌β세포의 GLP-1R를 비침습적으로 삼차원 이미징이 가능한 것이 시사되었다.
(실시예 3)
식(13)으로 표시되는 펩티드 유도체((IB-PEG3)40-Ex(9-39))를 사용하고, 체내 분포 실험, 및 이차원 이미징 해석을 행했다.
[체내 분포]
(IB-PEG3)40-Ex(9-39)(0.69μCi)를 무마취의 6주령 ddY 마우스(웅성, 체중 30 g)에 정맥주사(꼬리 정맥)에 의해 투여했다. 투여 5분 후, 15분 후, 30분 후, 60분 후, 120분 후에 각 장기를 적출했다(n=5). 각 장기의 중량과 방사능을 측정하고, 단위 중량당의 방사능으로부터 집적량(%dose/g)을 산출했다. 그 결과의 일례를 하기 표 6 및 도 5에 나타낸다. 도 5는, 각 장기에의 (IB-PEG3)40-Ex(9-39)의 집적의 경시 변화의 일례를 나타내는 그래프이다.
[표 6]
Figure 112013037548555-pct00033
표 6 및 도 5에 나타내는 바와 같이, (IB-PEG3)40-Ex(9-39)의 췌장에의 집적은, 투여 후 조기에 25%dose/g를 넘는 레벨에 이르고, 그 이후에도 높은 레벨로 유지되었다. 또한, (IB-PEG3)40-Ex(9-39)는, 갑상선에의 집적에 큰 변화가 보이지 않은 것으로부터, 펩티드 유도체가 생체 내에서 탈요오드 대사를 받지 않은 것이 시사되었다. 이러한 점에서, (IB-PEG3)40-Ex(9-39)는, 비침습의 이미징에 적합하고, 특히 비침습의 췌β세포의 GLP-1R의 이미징에 적합하다고 생각된다.
(참고예 2)
참고예 2로서, 참고 제조예 2에서 제조한 식(16)으로 표시되는 펩티드 유도체를 사용하여, 실시예 2와 마찬가지로 마우스의 체내 분포의 측정을 행했다. 그 결과의 일례를 하기 표 7 및 도 6에 나타낸다.
[표 7]
Figure 112013037548555-pct00034
표 6 및 7에 나타내는 바와 같이, 식(13)으로 표시되는 펩티드 유도체((IB-PEG3)40-Ex(9-39))는, 식(16)으로 표시되는 펩티드 유도체와 비교하여, 췌장에의 집적이 극히 높은 한편, 췌장의 인접 장기인 간장에의 집적이 적었다. 이 결과로부터, (IB-PEG3)40-Ex(9-39)는, 식(16)으로 표시되는 펩티드 유도체와 비교하여, 췌장에의 장기 특이성이 뛰어나다고 할 수 있다.
실시예 3 및 참고예 2의 체내 분포 실험의 각 장기에의 집적량에 기하여, 그러한 췌장/간장비, 췌장/신장비, 췌장/혈액비를 하기 표 8, 9 및 10에 각각 나타낸다.
[표 8]
Figure 112013037548555-pct00035
[표 9]
Figure 112013037548555-pct00036
[표 10]
Figure 112013037548555-pct00037
표 8에 나타내는 바와 같이, (IB-PEG3)40-Ex(9-39)의 췌장/간장비는, 투여 후 조기에 5를 넘는다는 결과가 얻어졌다. 특히, 투여 후 5분∼30분의 시간대에서는, (IB-PEG3)40-Ex(9-39)의 췌장/간장비는, 식(16)으로 표시되는 펩티드 유도체의 췌장/간장비의 5배를 넘는 값을 나타냈다. 또한, 표 9에 나타내는 바와 같이, (IB-PEG3)40-Ex(9-39)의 췌장/신장비는, 투여 후 조기에 1 가까이까지 달했다. 표 10에 나타내는 바와 같이, (IB-PEG3)40-Ex(9-39)의 췌장/혈액비는, 식(16)으로 표시되는 펩티드 유도체의 그것과 비교하여 극히 높고, 또한, 투여 후 조기에 3.5를 넘는 값이 되어, 양호한 혈액 클리어런스를 나타냈다. 이와 같이, 췌장에의 집적량이 많은 한편, 췌장의 주변 장기에의 집적이 적고, 혈액 클리어런스가 뛰어난 (IB-PEG3)40-Ex(9-39)에 의하면, 췌β세포의 이미징을 행했을 때에, 명료한 화상이 얻어짐이 시사되었다.
[2차원 이미징 해석]
(IB-PEG3)40-Ex(9-39)(5μCi/100㎕)를 무마취의 MIP-GFP 마우스(웅성, 체중 20g)에 정맥주사에 의해 투여하고, 투여 30분 후 및 60분 후에 췌장을 적출했다(n=1). 적출한 췌장으로부터 절편을 잘라내어, 절편을 슬라이드 글라스 상에 두고, 그 위에 커버 글라스를 놓았다. 절편의 형광 및 방사능(오토라디오그래피)은, 화상 해석 장치(상품명: Typhoon 9410, GE 헬스케어사제)를 사용하여 측정했다(노광 시간: 19시간). 그 결과의 일례를 도 7의 레인 3, 4, 7 및 8에 나타낸다.
또한, 표지화하지 않은 엑센딘(9-39)(콜드 프로브, 서열번호 20)를 무마취의 MIP-GFP 마우스(웅성, 체중 20g)에 정맥주사에 의해 전투여했다(50㎍/100㎕). 전투여로부터 30분 후에 (IB-PEG3)40-Ex(9-39)(5μCi/100㎕)를 정맥주사에 의해 투여하고, (IB-PEG3)40-Ex(9-39)의 투여로부터 30분 후에 췌장을 적출했다(n=1). 적출한 췌장으로부터 절편을 잘라내어, 얻어진 절편에 있어서, 상기와 마찬가지로 하여 형광 및 방사능의 측정을 행했다. 그 결과의 일례를 도 7의 레인 1, 2, 5 및 6에 나타낸다.
도 7은, (IB-PEG3)40-Ex(9-39)를 투여한 MIP-GFP 마우스의 췌장 절편의 이미징 해석의 결과의 일례이며, 형광 시그널을 나타내는 화상(上圖) 및 (IB-PEG3)40-Ex(9-39)의 방사성 시그널을 나타내는 화상(下圖)을 나타낸다. 도 7에 나타내는 바와 같이, MIP-GFP 마우스의 췌장 절편에 있어서, 화상 해석 장치에 의해 형광 GFP 시그널 및 방사성 시그널이 각각 검출되었다. 또한, (IB-PEG3)40-Ex(9-39)의 방사성 시그널의 국재성은, GFP 시그널과 거의 일치하고 있었다. 이들로부터 (IB-PEG3)40-Ex(9-39)가, 췌β세포에 특이적으로 집적하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 콜드 프로브를 전투여하여 수용체를 블로킹하는 것에 의해, (IB-PEG3)40-Ex(9-39)의 방사성 시그널은 거의 검출되지 않았다. 따라서, (IB-PEG3)40-Ex(9-39)가, 췌β세포의 GLP-1R에 특이적으로 집적하고 있는 것이 시사되었다.
이상의 결과로부터, (IB-PEG3)40-Ex(9-39)에 있어서도 (IB-PEG3)12-Ex(9-39)와 마찬가지로, (IB-PEG3)40-Ex(9-39)의 [125I]요오드 원자가, [123/124/131I]요오드 원자인 펩티드 유도체를 사용하는 것에 의해, 예를 들면, SPECT나 PET 등으로의 췌β세포의 GLP-1R의 비침습의 삼차원 이미징, 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R의 정량이 가능한 것이 시사되었다.
(실시예 4)
이하에 나타내는 바와 같이, 하기 식(19)으로 표시되는 펩티드 유도체(서열번호 19)를 사용하고, SPECT에 의한 삼차원 이미징을 행했다. 또한 식(19)으로 표시되는 펩티드 유도체는, 서열번호 5의 아미노산 서열의 제32위치의 리신 잔기의 측쇄의 아미노기에, PEG3 링커를 통해 [123I]3-요오도벤조일기([123I]IB)가 결합하고, 또한, C말단의 카르복시기가 아미드화되어 있다.
Figure 112013037548555-pct00038
[펩티드 유도체의 조제]
식(19)으로 표시되는 펩티드 유도체는, [125I]SIB를 대신하여 [123I]SIB를 사용한 이외는, 제조예 2와 같은 순서로 조제했다.
[삼차원 이미징]
식(19)으로 표시되는 펩티드 유도체를 사용하여 마우스의 SPECT 촬상을 행했다. 식(18)으로 표시되는 펩티드 유도체(500μCi(18.5 MBq))를 6주령 ddY 마우스(웅성, 체중 약 30g)에 정맥주사에 의해 투여하고, 펩티드 유도체의 투여 후 20분부터 엔풀루란 흡입 마취를 개시했다. 그 다음에, 펩티드 유도체 투여 후 30분부터 SPECT 촬상을 행했다. SPECT 촬상은, 감마 카메라(제품명: SPECT2000H-40, 히타치메디코제)를 사용하여 하기의 촬상 조건으로 행했다. 얻어진 화상을 하기의 재구성 조건으로 재구성 처리를 행했다.
촬상 조건
콜리메이터: LEPH 콜리메이터
수집 범위 : 360°
스텝 각도: 11.25°
수집 시간 : 1 방향 당의 수집 시간 60초
60초 마다 1 프레임×32 프레임(합계 32분간)
재구성 조건
전 처리 필터: Butterworth 필터(order: 10, cutoff 주파수: 0.14)
그 결과의 일례를 도 8에 나타낸다. 도 8에 나타내는 화상은, 펩티드 유도체 투여 30분 후의 것이며, 왼쪽부터 순서대로, 횡단상(transverse view), 관상 단상(coronal view), 및 시상 단상(sagittal view)을 나타낸다. 도 8의 관상 단상에 있어서 흰 선으로 둘러싼 위치가 췌장의 위치를 나타낸다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 식(19)으로 표시되는 펩티드 유도체를 사용한 SPECT 촬상에 의해, 마우스에 있어서 비침습적으로 췌장의 위치를 확인할 수 있었다. 이와 같이, 인간보다 췌장의 사이즈가 작고, 또한 장기가 밀집하고 있는 마우스에 있어서 비침습적으로 췌장의 위치를 확인할 수 있던 것으로부터, 마우스보다 췌장의 사이즈가 크고, 또한 장기가 밀집하고 있지 않은 인간이면, 예를 들면, 췌장의 위치 및 사이즈를 보다 명확하게 판별할 수 있고, 나아가, 췌β세포의 GLP-1R에 결합하는 펩티드 유도체의 양을 측정할 수 있는 것이 시사되었다.
이러한 결과로부터, 본 발명의 펩티드 유도체이면, 인간에 있어서 비침습적인 췌도의 삼차원 이미징이 가능하고, 특히 췌β세포의 삼차원 이미징이나 췌β세포의 GLP-1R를 비침습적으로 삼차원 이미징 하는 것이 가능한 것이 시사되었다.
(제조예 3)
식(21)으로 표시되는 펩티드 유도체: ( FB - PEG 3 )12- Ex4 의 합성
하기 식(21)으로 표시되는 펩티드 유도체(서열번호 21)(이하, 「(FB-PEG3) 12-Ex4」라고도 한다)을 조제했다.
Figure 112013037548555-pct00039
우선, 합성하는 펩티드의 염기 서열을 엑센딘-4의 아미노산 서열(서열번호 1)로 한 이외는, 제조예 1의 (1)∼(3)과 같은 순서로 하기 식(22)으로 표시되는 펩티드 유도체(서열번호 22, 표지 전구체)를 조제했다.
Figure 112013037548555-pct00040
다음에, 식(22)으로 표시되는 펩티드 유도체(470㎍)를 붕산염 완충액(pH 7.8)에 용해시키고, 거기에 [18F]N-숙신이미딜 4-플루오로벤조에이트 ([18F]SFB)을 가하여 반응 용액을 pH 8.5∼9.0으로 조정하고 40분간 반응시켜 표지화를 행했다. 그 후, DMF 및 피페리딘을 가하여 탈보호 반응을 행하여, 목적물인 (FB-PEG3)12-Ex4(식(20)으로 표시되는 펩티드 유도체)을 얻었다(방사화학적 수율: 10.0%, 방사화학적 순도: >99%). 또한, 표지화에 필요로 한 시간은 2시간이었다.
(참고 제조예 3)
식(22)으로 표시되는 펩티드 유도체를 대신하여 하기 식(23)으로 표시되는 표지 전구체(220㎍)를 사용하고, [18F]SFB와의 반응 시간을 73분간으로 한 이외는, 제조예 3과 마찬가지로 표지화를 행하여, 목적의 식(24)으로 표시되는 펩티드 유도체(서열번호 24)를 얻었다(방사화학적 수율: 1.3%, 방사화학적 순도: >99%). 또한, 표지화에 필요로 한 시간은 2.9시간이었다.
Fmoc-HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLK(Fmoc)NGGPSSGAPPPS-CONH2 (23) (서열번호 23)
Figure 112013037548555-pct00041
제조예 3 및 참고 제조예 3에 나타내는 바와 같이, Lys12의 측쇄의 아미노기에 PEG3을 결합시킨 펩티드 유도체(표지 전구체)를 방사성 표지함에 의해, 리신의 측쇄의 아미노기에 이것이 결합하고 있지 않은 식(23)의 표지 전구체와 비교하여, 방사성 표지된 펩티드 유도체의 수율이 7배 이상 향상하고, 표지에 필요로 하는 시간을 약 1시간 단축할 수 있었다. 따라서, 본 발명의 표지 전구체에 의하면, 효율적으로 방사성 표지된 펩티드 유도체를 제조할 수 있다.
(제조예 4)
식(25)으로 표시되는 펩티드 유도체: ( IB - PEG 3 )12- Ex4 의 합성
식(10)으로 표시되는 펩티드 유도체를 대신하여 식(22)으로 표시되는 펩티드 유도체(240㎍)를 표지 전구체로서 사용한 이외는, 제조예 1의 (4)와 마찬가지로 표지화를 행하여, 목적물인 (IB-PEG3)12-Ex4(식(25)으로 표시되는 펩티드 유도체, 서열번호 25)을 얻었다(방사화학적 수율: 18.7%, 방사화학적 순도: 95.1%). 또한, 표지화에 필요로 한 시간은 3.5시간이었다. 또한, 표지화에 필요로 한 시간에는, 표지 화합물과의 반응 시간, HPLC 정제 시간, 표지 화합물과의 반응 후의 탈보호 반응 시간, LC정제 시간 및 농축 시간을 포함한다.
Figure 112013037548555-pct00042
(참고 제조예 4)
식(22)으로 표시되는 펩티드 유도체를 대신하여 식(23)으로 표시되는 표지 전구체(570㎍)를 사용하고, [125I]SIB과의 반응 시간을 174분간으로 한 이외는, 제조예 4와 마찬가지로 표지화를 행하여, 목적의 식(26)으로 표시되는 펩티드 유도체(서열번호 26)를 얻었다(방사화학적 수율: 18.4%, 방사화학적 순도: 97.2%). 또한, 표지화에 필요로 한 시간은 4.6시간이었다.
Figure 112013037548555-pct00043
제조예 4 및 참고 제조예 4에 나타내는 바와 같이, Lys12의 측쇄의 아미노기에 PEG3를 결합시킨 식(22)의 펩티드 유도체를 방사성 표지함에 의해, 리신의 측쇄의 아미노기에 PEG3가 결합하고 있지 않은 식(23)의 표지 전구체를 사용한 경우와 비교하여, 얻어진 방사성 표지된 펩티드 유도체의 순도를 향상할 수 있고, 또한 표지에 필요로 하는 시간을 1.1시간 단축할 수 있었다.
(제조예 5)
식(27)으로 표시되는 펩티드 유도체: ( IB - PEG 3 )40- Ex4 의 합성
식(10)으로 표시되는 펩티드 유도체를 대신하여 하기 식(28)으로 표시되는 펩티드 유도체(서열번호 28)(320㎍)를 표지 전구체로서 사용하고, [125I]SIB과의 반응 시간을 40분간으로 한 이외는, 제조예 1의 (4)와 마찬가지로 표지화를 행하여, 목적물인 (IB-PEG3)40-Ex4(식(27)으로 표시되는 펩티드 유도체, 서열번호 27)을 얻었다(방사화학적 수율: 32.4%, 방사화학적 순도: >99%). 또한, 표지화에 필요로 한 시간은 4.3시간이었다.
Figure 112013037548555-pct00044
(참고 제조예 5)
식(28)으로 표시되는 펩티드 유도체를 대신하여 식(29)으로 표시되는 표지 전구체(510㎍)를 사용하고, [125I]SIB과의 반응 시간을 61분간으로 한 이외는, 제조예 5와 마찬가지로 표지화를 행하여, 목적의 식(30)으로 표시되는 펩티드 유도체(서열번호 30)를 얻었다(방사화학적 수율: 28.3%, 방사화학적 순도: >99%). 또한, 표지화에 필요로 한 시간은 4.5시간이었다.
Fmoc-HGEGTFTSDLSK(Fmoc)QMEEEAVRLFIEWLK(Fmoc)NGGPSSGAPPPSK-CONH2 (29) (서열번호 29)
Figure 112013037548555-pct00045
제조예 5 및 참고 제조예 5에 나타내는 바와 같이, 리신의 측쇄의 아미노기에 PEG3를 결합시킨 식(28)의 펩티드 유도체를 표지 전구체로서 사용하여 방사성 표지를 행함에 의해, 리신의 측쇄의 아미노기에 PEG3가 결합하고 있지 않은 식(29)의 표지 전구체를 사용한 경우와 비교하여, 방사성 표지된 펩티드 유도체의 수율을 향상시킬 수 있었다.
[결합분석(Binding assay)]
하기 표 11에 나타내는 4종류의 폴리펩티드(식(31)∼(34), 모두 콜드체)를 사용하여 결합분석을 행했다.
(결합분석의 순서)
결합분석은 이하의 순서로 행했다. 우선, 마우스로부터 단리한 췌도를 50㎖ 튜브에 회수하고, 원심(2000rpm, 2분)한 후, 냉 PBS 20㎖로 1회 세정했다. 트립신 -EDTA(트립신-EDTA(0.05%/0.53mM) 3㎖에, PBS를 함유하는 0.53mM EDTA(pH 7.4(NaOH)) 12㎖를 가한 것)를 15㎖ 가하여, 37℃로 진탕하면서 1분간 인큐베이트한 후, 즉시 빙상에 두었다. 그 다음에, 스포이드 부착 10㎖ 피펫으로 거품이 일지 않도록 힘차게 20회 피펫팅한 후, 냉 PBS를 최종량이 30㎖로 되도록 가했다. 원심(3000rpm, 2분)한 후, 냉 PBS 30㎖로 2회 세정했다. 상청을 제거하여 췌도 세포 샘플을 얻었다. 얻어진 췌도 세포 샘플은 ―80℃로 보존했다.
100㎕/튜브로 되도록 췌도 세포 샘플을 완충액(20mM HEPES(pH 7.4), 1mM MgCl2, 1mg/㎖ 바시트라신, 1mg/㎖ BSA)으로 현탁했다. 그 다음에 완충액 880㎕, 각 폴리펩티드를 포함하는 용액(폴리펩티드의 종농도: 0, 1×10-6∼1×10-12M) 10㎕, [125I]Bolton-Hunter 표지 엑센딘(9-39)를 포함하는 용액([125I]Bolton-Hunter 표지 엑센딘(9-39)(제품 코드: NEX335, 1.85MBq/㎖=50μCi/㎖, 22.73pmol/㎖=76.57ng/㎖, Perkin Elmer 사제) 10㎕에 완충액 90㎕ 를 첨가한 것) 10㎕를 첨가하고, 실온에서 60분 인큐베이션했다. 또한, [125I]표지 Bolton-Hunter 엑센딘(9-39)의 종농도는 0.05μCi/튜브로 했다. 그 다음에 미리 적신 글라스 섬유 필터(Whatman GF/C filter)를 세트한 흡인 장치를 사용하여, 흡인에 의해 B/F 분리한 후, 필터를 빙냉의 PBS 5㎖로 3회 세정했다. 필터를 튜브에 넣어, γ카운터에 의해 방사능의 측정을 행했다. 얻어진 결과(각 폴리펩티드의 IC50)를 하기 표 11에 나타낸다.
[표 11]
Figure 112013037548555-pct00046
Figure 112013037548555-pct00047
식(31)∼(34)의 폴리펩티드는 모두, 췌도의 GLP-1R와 [125I]Bolton-Hunter 표지 엑센딘(9-39)와의 결합을 농도 의존적으로 저해했다. 특히, (127IB-PEG3)12-Ex4 및 (127IB-PEG3)40-Ex4는, 췌도의 GLP-1R에 대하여 높은 친화성을 나타냈다.
(실시예 5)
식(25)으로 표시되는 펩티드 유도체((IB-PEG3)12-Ex4)를 사용하고, 체내 분포 실험, 및 이차원 이미징 해석을 행했다.
[체내 분포 실험]
(IB-PEG3)12-Ex4(0.77μCi)를 무마취의 6주령 ddY 마우스(웅성, 체중 30 g)에 정맥주사(꼬리 정맥)에 의해 투여했다. 투여 5분 후, 15분 후, 30분 후, 60분 후, 120분 후에 각 장기를 적출했다(n=5). 각 장기의 중량과 방사능을 측정하고, 단위 중량당의 방사능으로부터 집적량(%dose/g)을 산출했다. 그 결과의 일례를 하기 표 12 및 13, 및 도 9에 나타낸다. 도 9는, 각 장기에의 (IB-PEG3)12-Ex4의 집적의 경시 변화의 일례를 나타내는 그래프이다.
[표 12]
Figure 112013037548555-pct00048
[표 13]
Figure 112013037548555-pct00049
표 12 및 도 9에 나타내는 바와 같이, (IB-PEG3)12-Ex4의 췌장에의 집적은, 투여 후 조기에 25%dose/g를 넘는 레벨에 이르고, 그 이후도 높은 레벨로 유지되었다. 또한, (IB-PEG3)12-Ex4는, 갑상선에의 집적에 큰 변화가 보이지 않은 것으로부터, 생체 내에 있어 (IB-PEG3)12-Ex4가 탈요오드 대사를 받고 있지 않은 것이 시사되었다.
표 13에 나타내는 바와 같이, (IB-PEG3)12-Ex4는, 췌/간비가 투여 후 조기에 10을 넘는 값을 나타냈다. 또한, (IB-PEG3)12-Ex4의 췌/혈비가 투여 후 조기에 5를 넘는 값을 나타내고, 양호한 혈액 클리어런스를 나타냈다. 이와 같이 췌장에의 집적량이 많은 한편, 췌/간비가 높고, 혈액 클리어런스가 뛰어난 (IB-PEG3)12-Ex4에 의하면, 췌β세포의 이미징, 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R의 이미징을 행했을 때에, 명료한 화상이 얻어짐이 시사되었다.
[2차원 이미징 해석]
(IB-PEG3)12-Ex4(5.6μCi/100㎕)를 무마취의 MIP-GFP 마우스(웅성, 체중 20 g)에 정맥주사에 의해 투여하고, 투여 30분 후에 췌장을 적출했다(n=1). 적출한 췌장으로부터 절편을 잘라내어, 절편을 슬라이드 글라스 상에 두고, 그 위에 커버 글라스를 놓았다. 절편의 형광 및 방사능(오토라디오그래피)은, 화상 해석 장치(상품명: Typhoon 9410, GE 헬스케어사제)를 사용하여 측정했다(노광 시간: 24시간). 그 결과의 일례를 도 10의 블로킹(-)에 나타낸다.
또한, 표지화하지 않은 엑센딘(9-39)(콜드 프로브, 서열번호 20)를 무마취의 MIP-GFP 마우스(웅성, 체중 20g)에 정맥주사에 의해 전투여하고(50㎍/100㎕), 전투여로부터 30분 후에 (IB-PEG3)12-Ex4(5.6μCi/100㎕)를 정맥주사에 의해 투여한 이외는, 상기와 마찬가지로 하여 형광 및 방사능의 측정을 행했다. 그 결과의 일례를 도 10의 블로킹(+)에 나타낸다.
도 10은, (IB-PEG3)12-Ex4를 투여한 MIP-GFP 마우스의 췌장 절편의 이미징 해석의 결과의 일례이며, 형광 시그널을 나타내는 화상(上圖) 및 방사성 시그널을 나타내는 화상(下圖)을 나타낸다. 도 10에 나타내는 바와 같이, 방사성 시그널의 국재성이 GFP 시그널과 거의 일치한 것으로부터, (IB-PEG3)12-Ex4가 췌β세포에 특이적으로 집적하는 것을 확인할 수 있었다.
(실시예 6)
하기 식(35)으로 표시되는 펩티드 유도체(서열번호 35)를 사용하고, SPECT에 의한 삼차원 이미징을 행했다.
Figure 112013037548555-pct00050
[펩티드 유도체의 조제]
식(35)으로 표시되는 펩티드 유도체는, [125I]SIB를 대신하여 [123I]SIB를 사용한 이외는, 제조예 4와 같은 순서로 조제했다.
[삼차원 이미징]
식(35)으로 표시되는 펩티드 유도체(153μCi(5.66 MBq)/250㎕)를 6주령 ddY 마우스(웅성, 체중 약 30g)에 정맥주사에 의해 투여하고, 펩티드 유도체의 투여 후 20분부터 엔풀루란 흡입 마취를 개시했다. 그 다음에, 펩티드 유도체 투여 후 30분부터 SPECT 촬상을 행했다. SPECT 촬상은, 감마 카메라(제품명: SPECT2000H-40, 히타치메디코제)를 사용하여 하기의 촬상 조건으로 행했다. 얻어진 화상을 하기의 재구성 조건으로 재구성 처리를 행했다.
촬상 조건
콜리메이터: LEPH 콜리메이터
수집 범위 : 360°
스텝 각도: 11.25°
수집 시간 : 1 방향 당의 수집 시간 60초
60초 마다 1 프레임×32 프레임(합계 32분간)
재구성 조건
전 처리 필터: Butterworth 필터(order: 10, cutoff 주파수: 0.10)
얻어진 화상의 일례를 도 11에 나타낸다. 도 11에 나타내는 화상은, 펩티드 유도체 투여 30분 후의 관상 단상(coronal view)이며, 흰 선으로 둘러싸인 위치가 췌장의 위치를 나타낸다. 도 11에 나타내는 바와 같이, 식(35)으로 표시되는 펩티드 유도체를 사용한 SPECT 촬상에 의해, 마우스에 있어서 비침습적으로 췌장의 위치를 확인할 수 있었다. 이와 같이, 인간보다 췌장의 사이즈가 작고, 또한 장기가 밀집하고 있는 마우스에 있어서 비침습적으로 췌장의 위치를 확인할 수 있던 것으로부터, 마우스보다 췌장의 사이즈가 크고, 또한 장기가 밀집하고 있지 않은 인간이면, 예를 들면, 췌장의 위치 및 사이즈를 보다 명확하게 판별할 수 있고, 나아가, 췌β세포의 GLP-1R에 결합하는 펩티드 유도체의 양을 측정할 수 있는 것이 시사되었다.
(실시예 7)
식(27)으로 표시되는 펩티드 유도체((IB-PEG3)40-Ex4)를 사용하고, 체내 분포 실험, 및 이차원 이미징 해석을 행했다.
[체내 분포 실험]
(IB-PEG3)40-Ex4(0.74μCi)를 무마취의 6주령 ddY 마우스(웅성, 체중 30 g)에 정맥주사(꼬리 정맥)에 의해 투여했다. 투여 5분 후, 15 분 후, 30분 후, 60분 후, 120분 후에 각 장기를 적출했다(n=5). 각 장기의 중량과 방사능을 측정하고, 단위중량당의 방사능으로부터 집적량(%dose/g)을 산출했다. 그 결과의 일례를 하기 표 14 및 15, 및 도 12에 나타낸다. 도 12는, 각 장기에의 (IB-PEG3)40-Ex4의 집적의 경시 변화의 일례를 나타내는 그래프이다.
[표 14]
Figure 112013037548555-pct00051
[표 15]
Figure 112013037548555-pct00052
표 14 및 도 12에 나타내는 바와 같이, (IB-PEG3)40-Ex4의 췌장에의 집적은, 투여 후 조기에 25%dose/g를 넘는 레벨에 이르고, 그 이후도 높은 레벨로 유지되었다. 또한, (IB-PEG3)40-Ex4는, 갑상선에의 집적에 큰 변화를 보이지 않은 것으로부터, 생체 내에 있어 (IB-PEG3)40-Ex4가 탈요오드 대사를 받고 있지 않은 것이 시사되었다.
표 15에 나타내는 바와 같이, (IB-PEG3)40-Ex4는, 췌/간비가 투여 후 조기에 10을 넘는 값을 나타냈다. 또한, (IB-PEG3)40-Ex4의 췌/혈비가 투여 후 조기에 5를 넘는 값을 나타내고, 양호한 혈액 클리어런스를 나타냈다. 이와 같이 췌장에의 집적량이 많은 한편, 췌/간비가 높고, 혈액 클리어런스가 뛰어난 (IB-PEG3) 40-Ex4에 의하면, 췌β세포의 이미징, 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R의 이미징을 행했을 때에, 명료한 화상이 얻어짐이 시사되었다.
[2차원 이미징 해석]
(IB-PEG3)40-Ex4(5.6μCi/100㎕)를 무마취의 MIP-GFP 마우스(웅성, 체중 20g)에 정맥주사에 의해 투여하고, 투여 30분 후에 췌장을 적출했다(n=1). 적출한 췌장으로부터 절편을 잘라내어, 절편을 슬라이드 글라스 상에 두고, 그 위에 커버 글라스를 놓았다. 절편의 형광 및 방사능(오토라디오그래피)은, 화상 해석 장치(상품명: Typhoon 9410, GE헬스케어 사제)를 사용하여 측정했다(노광 시간: 48시간). 그 결과의 일례를 도 13의 블로킹(-)에 나타낸다.
또한, 표지화하지 않은 엑센딘(9-39)(콜드 프로브, 서열번호 20)를 무마취의 MIP-GFP 마우스(웅성, 체중 20g)에 정맥주사에 의해 전투여하고(50㎍/100㎕), 전투여로부터 30분 후에 (IB-PEG3)40-Ex4(5.6μCi/100㎕)를 정맥주사에 의해 투여한 이외는, 상기와 마찬가지로 하여 형광 및 방사능의 측정을 행했다. 그 결과의 일례를 도 13의 블로킹(+)에 나타낸다.
도 13은, (IB-PEG3)40-Ex4를 투여한 MIP-GFP 마우스의 췌장 절편의 이미징 해석의 결과의 일례이며, 형광 시그널을 나타내는 화상(上圖) 및 방사성 시그널을 나타내는 화상(下圖)을 나타낸다. 도 13의 블로킹(-)에 나타내는 바와 같이, 방사성 시그널의 국재성이 GFP 시그널과 거의 일치한 것으로부터, (IB-PEG3) 40-Ex4가 췌β세포에 특이적으로 집적하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 도 13의 블로킹(+)에 나타내는 바와 같이, 수용체를 블로킹하는 것에 의해, (IB-PEG3)40-Ex4의 방사성 시그널은 거의 검출되지 않았던 것으로부터, (IB-PEG3)40-Ex4가, 췌β세포의 GLP-1R에 특이적으로 집적하고 있는 것이 시사되었다.
(실시예 8)
하기 식(36)으로 표시되는 펩티드 유도체(서열번호 36)를 사용하고, SPECT에 의한 삼차원 이미징을 행했다.
Figure 112013037548555-pct00053
[펩티드 유도체의 조제]
식(36)으로 표시되는 펩티드 유도체는, [125I]SIB를 대신하여 [123I]SIB을 사용한 이외는, 제조예 5와 같은 순서로 조제했다.
[삼차원 이미징]
식(36)으로 표시되는 펩티드 유도체(154μCi(5.7 MBq)/100㎕)를 6주령 ddY 마우스(웅성, 체중 약 30g)에 정맥주사에 의해 투여하고, 펩티드 유도체의 투여 후 20분부터 엔풀루란 흡입 마취를 개시했다. 그 다음에, 펩티드 유도체 투여 후 30분부터 SPECT 촬상을 행했다. SPECT 촬상은, 감마 카메라(제품명: SPECT2000H -40, 히타치메디코제)를 사용하여 하기의 촬상 조건으로 행했다. 얻어진 화상을 하기의 재구성 조건으로 재구성 처리를 행했다.
촬상 조건
콜리메이터: LEPH 콜리메이터
수집 범위 : 360°
스텝 각도: 11.25°
수집 시간 : 1 방향 당의 수집 시간 60초
60초 마다 1 프레임×32 프레임(합계 32분간)
재구성 조건
전 처리 필터: Butterworth 필터(order: 10, cutoff 주파수: 0.10)
얻어진 화상의 일례를 도 14에 나타낸다. 도 14에 나타내는 화상은, 펩티드 유도체 투여 30분 후의 관상 단상(coronal view)이며, 흰 선으로 둘러싼 위치가 췌장의 위치를 나타낸다. 도 14에 나타내는 바와 같이, 식(36)으로 표시되는 펩티드 유도체를 사용한 SPECT 촬상에 의해, 마우스에 있어서 비침습적으로 췌장의 위치를 확인할 수 있었다.
(실시예 9)
식(24)으로 표시되는 펩티드 유도체((FB-PEG3)12-Ex4)를 사용하여, 체내 분포 실험, 및 이차원 이미징 해석을 행했다.
[체내 분포 실험]
(FB-PEG3)12-Ex4(5μCi)를 무마취의 6주령 ddY 마우스(웅성, 체중 30 g)에 정맥주사(꼬리 정맥)에 의해 투여했다. 투여 5분 후, 15분 후, 30분 후, 60분 후, 120분 후에 각 장기를 적출했다(n=5). 각 장기의 중량과 방사능을 측정하고, 단위 중량당의 방사능으로부터 집적량(%dose/g)을 산출했다. 그 결과의 일례를 하기 표 16 및 17, 및 도 15에 나타낸다. 도 15는, 각 장기에의 (FB-PEG3)12-Ex4의 집적의 경시 변화의 일례를 나타내는 그래프이다.
[표 16]
Figure 112013037548555-pct00054
[표 17]
Figure 112013037548555-pct00055
표 16 및 도 15에 나타내는 바와 같이, (FB-PEG3)12-Ex4의 췌장에의 집적은, 투여 후 조기에 15%dose/g를 넘는 레벨에 이르고, 그 이후도 높은 레벨로 유지되었다. 또한, (FB-PEG3)12-Ex4는, 뼈에의 방사능 집적이 낮고, 생체 내에서 탈불소 대사를 받고 있지 않은 것이 시사되었다.
표 17에 나타내는 바와 같이, (FB-PEG3)12-Ex4는, 췌/간비가 투여 후 조기에 10을 넘는 값을 나타냈다. 또한, (FB-PEG3)12-Ex4의 췌/혈비가 투여 후 조기에 5를 넘는 값을 나타내고, 양호한 혈액 클리어런스를 나타냈다. 이와 같이 췌장에의 집적량이 많은 한편, 췌/간비가 높고, 혈액 클리어런스가 뛰어난 (FB-PEG3) 12-Ex4에 의하면, 췌β세포의 이미징, 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R의 이미징을 행했을 때에, 명료한 화상이 얻어짐이 시사되었다.
[2차원 이미징 해석]
(FB-PEG3)12-Ex4(292μCi/220㎕)를 무마취의 MIP-GFP 마우스(웅성, 체중 20 g)에 정맥주사에 의해 투여하고, 투여 15분 후에 췌장을 적출했다(n=1). 적출한 췌장으로부터 절편을 잘라내어, 절편을 슬라이드 글라스 상에 두고, 그 위에 커버 글라스를 놓았다. 절편의 형광 및 방사능(오토라디오그래피)은, 화상 해석 장치(상품명: Typhoon 9410, GE 헬스케어사제)를 사용하여 측정했다(노광 시간: 24시간). 그 결과의 일례를 도 16에 나타낸다.
도 16은, (FB-PEG3)12-Ex4를 투여한 MIP-GFP 마우스의 췌장 절편의 이미징 해석의 결과의 일례이며, 형광 시그널을 나타내는 화상(上圖) 및 방사성 시그널을 나타내는 화상(下圖)을 나타낸다. 도 16에 나타내는 바와 같이, 방사성 시그널의 국재성이 GFP 시그널과 거의 일치한 것으로부터, (FB-PEG3)12-Ex4가 췌β세포에 특이적으로 집적하는 것을 확인할 수 있었다.
(제조예 6)
식(37)으로 표시되는 펩티드 유도체: ( IB - ePEG 12 )12- Ex4 의 합성
Fmoc-Lys(Boc-ePEG12)를 Fmoc-Lys(Boc-PEG3)로 대신하여 사용한 이외는, 제조예 3과 마찬가지로 식(38)으로 표시되는 펩티드 유도체(서열번호 38)를 제조했다. 그 다음에, 얻어진 식(38)으로 표시되는 펩티드 유도체(540㎍)를 식(10)으로 표시되는 펩티드 유도체에 대신하여 사용한 이외는, 제조예 1의 (4)와 마찬가지로 표지화를 행하여, 목적물인 (IB-ePEG12)12-Ex4(식(37)으로 표시되는 펩티드 유도체, 서열번호 37)를 얻었다(방사화학적 수율: 41.8%, 방사화학적 순도: 95.7%). 또한, 표지화에 필요로 한 시간은 2.75시간이었다. 또한 표지화에 필요로 한 시간에는, 표지 화합물과의 반응 시간, HPLC 정제 시간, 표지 화합물과의 반응 후의 탈보호 반응 시간, LC정제 시간 및 농축 시간을 포함한다.
Figure 112013037548555-pct00056
(실시예 10)
식(37)으로 표시되는 펩티드 유도체((IB-ePEG12)12-Ex4)를 사용하여 체내 분포 실험을 행했다.
[체내 분포 실험]
(IB-ePEG12)12-Ex4(0.21μCi)를 무마취의 6주령 ddY 마우스(웅성, 체중 30 g)에 정맥주사(꼬리 정맥)에 의해 투여했다. 투여 5분 후, 15분 후, 30분 후, 60분 후, 120분 후에 각 장기를 적출했다(n=5). 각 장기의 중량과 방사능을 측정하고, 단위 중량당의 방사능으로부터 집적량(%dose/g)을 산출했다. 그 결과의 일례를 하기 표 18 및 19, 및 도 17에 나타낸다. 도 17은, 각 장기에의 (IB-ePEG12)12-Ex4의 집적의 경시 변화의 일례를 나타내는 그래프이다.
[표 18]
Figure 112013037548555-pct00057
[표 19]
Figure 112013037548555-pct00058
표 18 및 도 17에 나타내는 바와 같이, (IB-ePEG12)12-Ex4의 췌장에의 집적은, 투여 후 조기에 25%dose/g를 넘는 레벨에 이르고, 그 이후도 높은 레벨로 유지되었다. 또한, (IB-ePEG12)12-Ex4는, 갑상선에의 집적에 큰 변화를 보이지 않은 것으로부터, 생체 내에 있어 (IB-ePEG12)12-Ex4가 탈요오드 대사를 받고 있지 않은 것이 시사되었다.
표 19에 나타내는 바와 같이, (IB-ePEG12)12-Ex4는, 췌/간비가 투여 후 조기에 10을 넘는 값을 나타내고, 그 이후도 그것을 넘는 높은 레벨로 유지되었다. 또한, (IB-ePEG12)12-Ex4의 췌/혈비가 투여 후 조기에 5를 넘는 값을 나타내고, 그 이후도 그것을 넘는 높은 레벨로 유지되어 양호한 혈액 클리어런스를 나타냈다. 이와 같이 췌장에의 집적량이 많은 한편, 췌/간비가 높고, 혈액 클리어런스가 뛰어난 (IB-ePEG12)12-Ex4에 의하면, 췌β세포의 이미징, 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R의 이미징을 행했을 때에, 명료한 화상이 얻어짐이 시사되었다.
(실시예 11)
하기 식(39)으로 표시되는 펩티드 유도체(서열번호 39)를 사용하여, SPECT에 의한 삼차원 이미징을 행했다.
Figure 112013037548555-pct00059
[펩티드 유도체의 조제]
식(39)으로 표시되는 펩티드 유도체는, [125I]SIB를 대신하여 [123I]SIB를 사용한 이외는, 제조예 6과 같은 순서로 조제했다.
[삼차원 이미징]
식(36)의 펩티드 유도체를 대신하여 식(39)으로 표시되는 펩티드 유도체를 사용하고, 투여량을 233μCi(8.6 MBq)/120㎕)로 한 이외는, 실시예 8과 같은 조건으로 SPECT 촬상을 행했다. 그 결과의 일례를 도 18에 나타낸다. 도 18은, 촬상한 마우스에 있어서의 투여한 방사능에 대한 장기 1g 당의 비율(장기 1g 당의 방사능 집적율(%dose/g))의 일례를 나타내는 그래프이다. 도 18에 나타내는 바와 같이, 간장 및 대장 등에서의 집적이 거의 보이지 않고 양호한 결과가 얻어졌다. 또한, 촬상한 화상에 있어서, 비침습적으로 췌장의 위치를 확인할 수 있었다(데이터를 나타내지 않음).
[산업상의 이용 가능성]
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 예를 들면, 의료 분야, 분자 이미징의 분야, 당뇨병에 관한 분야 등에서 유용하다.
[서열표 프리 텍스트]
서열번호 1: 엑센딘-4의 아미노산 서열
서열번호 2: 본 발명의 펩티드 유도체의 아미노산 서열의 일례
서열번호 3: 본 발명의 펩티드 유도체의 아미노산 서열의 일례
서열번호 4: 본 발명의 펩티드 유도체의 아미노산 서열의 일례
서열번호 5: 본 발명의 펩티드 유도체의 아미노산 서열의 일례
서열번호 6: 제조예 1에서 제조한 펩티드 유도체의 아미노산 서열
서열번호 7: 제조예 1에서 제조한 보호 펩티드 수지 A의 아미노산 서열
서열번호 8: 제조예 1에서 제조한 보호 펩티드 수지 A1의 아미노산 서열
서열번호 9: 제조예 1에서 제조한 보호 펩티드 수지 A2의 아미노산 서열
서열번호 10: 제조예 1에서 제조한 표지 전구체의 아미노산 서열
서열번호 11: 참고 제조예 1에서 제조한 펩티드 유도체의 아미노산 서열
서열번호 12: 참고 제조예 1에서 사용한 표지 전구체의 아미노산 서열
서열번호 13: 제조예 2에서 제조한 펩티드 유도체의 아미노산 서열
서열번호 14: 제조예 2에서 제조한 보호 펩티드 수지 B의 아미노산 서열
서열번호 15: 제조예 2에서 제조한 표지 전구체의 아미노산 서열
서열번호 16: 참고 제조예 2에서 제조한 펩티드 유도체의 아미노산 서열
서열번호 17: 참고 제조예 2에서 사용한 표지 전구체의 아미노산 서열
서열번호 18: 실시예 2에서 사용한 펩티드 유도체의 아미노산 서열
서열번호 19: 실시예 4에서 사용한 펩티드 유도체의 아미노산 서열
서열번호 20: 엑센딘(9-39)의 아미노산 서열
서열번호 21: 제조예 3에서 제조한 펩티드 유도체의 아미노산 서열
서열번호 22: 제조예 3에서 제조한 표지 전구체의 아미노산 서열
서열번호 23: 참고 제조예 3에서 제조한 표지 전구체의 아미노산 서열
서열번호 24: 참고 제조예 3에서 제조한 펩티드 유도체의 아미노산 서열
서열번호 25: 제조예 4에서 제조한 펩티드 유도체의 아미노산 서열
서열번호 26: 참고 제조예 4에서 제조한 펩티드 유도체의 아미노산 서열
서열번호 27: 제조예 5에서 제조한 펩티드 유도체의 아미노산 서열
서열번호 28: 제조예 5에서 제조한 표지 전구체의 아미노산 서열
서열번호 29: 참고 제조예 5에서 제조한 표지 전구체의 아미노산 서열
서열번호 30: 참고 제조예 5에서 제조한 펩티드 유도체의 아미노산 서열
서열번호 31: 결합분석에서 사용한 폴리펩티드의 아미노산 서열
서열번호 32: 결합분석에서 사용한 폴리펩티드의 아미노산 서열
서열번호 33: 결합분석에서 사용한 폴리펩티드의 아미노산 서열
서열번호 34: 결합분석에서 사용한 폴리펩티드의 아미노산 서열
서열번호 35: 실시예 6에서 사용한 펩티드 유도체의 아미노산 서열
서열번호 36: 실시예 8에서 사용한 펩티드 유도체의 아미노산 서열
서열번호 37: 제조예 6에서 제조한 펩티드 유도체의 아미노산 서열
서열번호 38: 제조예 6에서 제조한 표지 전구체의 아미노산 서열
서열번호 39: 실시예 10에서 사용한 펩티드 유도체의 아미노산 서열
SEQUENCE LISTING <110> Kyoto University ARKRAY, Inc. <120> PEPTIDE DERIVATIVE AND USE OF THE SAME <130> H3723-04 <160> 39 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 39 <212> PRT <213> Heloderma suspectum <400> 1 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 2 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial <220> <223> A peptide derivate <400> 2 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 3 <211> 40 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate <400> 3 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser Lys 35 40 <210> 4 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate <400> 4 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 20 25 30 <210> 5 <211> 32 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A pepitde derivate <400> 5 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser Lys 20 25 30 <210> 6 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (6) <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> An amino group of a side chain is bound to [125I]IB-PEG3. <220> <221> MOD_RES <222> (31)..(31) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 6 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 20 25 30 <210> 7 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A protected peptide resin A <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An alpha-amino group of an N-terminus is protected by a Fmoc. A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (3)..(3) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> An amino group of a side chain is bound to Boc-PEG3. <220> <221> MOD_RES <222> (5)..(5) <223> A functional group of a side chain is protected by a Trt. <220> <221> MOD_RES <222> (7)..(9) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> A functional group of a side chain is protected by a Pdf. <220> <221> MOD_RES <222> (16)..(16) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (17)..(17) <223> A functional group of a side chain is protected by a Boc. <220> <221> MOD_RES <222> (19)..(19) <223> An amino group of a side chain is protected by a Fmoc <220> <221> MOD_RES <222> (20)..(20) <223> A functional group of a side chain is protected by a Trt. <220> <221> MOD_RES <222> (24)..(25) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (31)..(31) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. A carboxyl group of a C-terminus is bound to Rink Amide MBHA. <400> 7 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 20 25 30 <210> 8 <211> 27 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A protected peptide resin A1 <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An alpha-amino group of an N-terminus is protected by a Fmoc. A functional group of a side chain is protected by a Trt. <220> <221> MOD_RES <222> (3)..(5) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (8)..(8) <223> A functional group of a side chain is protected by a Pdf. <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (14)..(14) <223> A functional group of a side chain is protected by a Boc. <220> <221> MOD_RES <222> (16)..(16) <223> An amino group of a side chain is protected by a Mmt. <220> <221> MOD_RES <222> (17)..(17) <223> A functional group of a side chain is protected by a Trt. <220> <221> MOD_RES <222> (20)..(21) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (27)..(27) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. A carboxyl group of a C-terminus is bound to Rink Amide MBHA <400> 8 Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn 1 5 10 15 Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 20 25 <210> 9 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A protected peptide resin A2 <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An alpha-amino group of an N-terminus is protected by a Fmoc. A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (3)..(3) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> An amino group of a side chain is bound to Boc-PEG3. <220> <221> MOD_RES <222> (5)..(5) <223> A functional group of a side chain is protected by a Trt. <220> <221> MOD_RES <222> (7)..(9) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> A functional group of a side chain is protected by a Pdf. <220> <221> MOD_RES <222> (16)..(16) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (17)..(17) <223> A functional group of a side chain is protected by a Boc. <220> <221> MOD_RES <222> (19)..(19) <223> An amino group of a side chain is protected by a Mmt. <220> <221> MOD_RES <222> (20)..(20) <223> A functional group of a side chain is protected by a Trt. <220> <221> MOD_RES <222> (24)..(25) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (31)..(31) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. A carboxyl group of a C-terminus is bound to Rink Amide MBHA. <400> 9 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 20 25 30 <210> 10 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (10) <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An amino group of an N-terminus is protected by a Fmoc <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> An amino group of a side chain is bound to PEG3. <220> <221> MOD_RES <222> (19)..(19) <223> An amino group of a side chain is bound to Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (31)..(31) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 10 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 20 25 30 <210> 11 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of reference production example 1 <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> An amino group of a side chain is labeled by [125I]3-iodobenzoyl. <220> <221> MOD_RES <222> (31)..(31) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 11 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 20 25 30 <210> 12 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A precursor of a peptide derivate of reference production example 1 <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An amino group of an N-terminus is protected by a Fmoc <220> <221> MOD_RES <222> (19)..(19) <223> An amino group of a side chain is protected by a Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (31)..(31) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 12 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 20 25 30 <210> 13 <211> 32 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (13) <220> <221> MOD_RES <222> (32)..(32) <223> An amino group of a side chain is bound to [125I]IB-PEG3. A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 13 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser Lys 20 25 30 <210> 14 <211> 32 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A protected peptide resin B <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An alpha-amino group of an N-terminus is protected by a Fmoc. A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (3)..(3) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> An amino group of a side chain is protected by a Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (5)..(5) <223> A functional group of a side chain is protected by a Trt. <220> <221> MOD_RES <222> (7)..(9) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> A functional group of a side chain is protected by a Pdf. <220> <221> MOD_RES <222> (16)..(16) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (17)..(17) <223> A functional group of a side chain is protected by a Boc. <220> <221> MOD_RES <222> (19)..(19) <223> An amino group of a side chain is protected by a Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (20)..(20) <223> A functional group of a side chain is protected by a Trt. <220> <221> MOD_RES <222> (24)..(25) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (32)..(32) <223> An amino group of a side chain is bound to Boc-PEG3. A carboxyl group of a C-terminus is bound to Rink Amide MBHA. <400> 14 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser Lys 20 25 30 <210> 15 <211> 32 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (15) <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An amino group of an N-terminus is protected by a Fmoc <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> An amino group of a side chain is bound to a Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (19)..(19) <223> An amino group of a side chain is bound to a Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (32)..(32) <223> An amino group of a side chain is bound to PEG3. A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 15 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser Lys 20 25 30 <210> 16 <211> 32 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of reference production example 2 <220> <221> MOD_RES <222> (32)..(32) <223> An amino group of a side chain is labeled by [125I]3-iodobenzoyl. A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 16 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser Lys 20 25 30 <210> 17 <211> 32 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A precursor of a peptide derivate of reference production example 2 <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An amino group of an N-terminus is protected by a Fmoc <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> An amino group of a side chain is protected by a Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (19)..(19) <223> An amino group of a side chain is protected by a Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (32)..(32) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 17 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser Lys 20 25 30 <210> 18 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (18) <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> An amino group of a side chain is bound to [123I]IB-PEG3. <220> <221> MOD_RES <222> (31)..(31) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 18 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 20 25 30 <210> 19 <211> 32 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (19) <220> <221> MOD_RES <222> (32)..(32) <223> An amino group of a side chain is bound to [123I]IB-PEG3. A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 19 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser Lys 20 25 30 <210> 20 <211> 31 <212> PRT <213> Heloderma suspectum <220> <221> MOD_RES <222> (31)..(31) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 20 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 20 25 30 <210> 21 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (21) <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is bound to [18F]FB-PEG3. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 21 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 22 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (22) <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An amino group of an N-terminus is protected by a Fmoc <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is bound to PEG3. <220> <221> MOD_RES <222> (27)..(27) <223> An amino group of a side chain is bound to Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 22 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 23 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A precursor of peptide derivate of reference production example 3 <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An amino group of an N-terminus is protected by a Fmoc <220> <221> MOD_RES <222> (27)..(27) <223> An amino group of a side chain is bound to Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 23 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 24 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of reference production example 3 <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is bound to [18F]FB. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 24 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 25 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (25) <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is bound to [125I]IB-PEG3. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 25 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 26 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of reference production example 4 <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is bound to [125I]IB. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 26 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 27 <211> 40 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (27) <220> <221> MOD_RES <222> (40)..(40) <223> An amino group of a side chain is bound to [125I]IB-PEG3. A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 27 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser Lys 35 40 <210> 28 <211> 40 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (28) <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An amino group of an N-terminus is protected by a Fmoc <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is bound to a Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (27)..(27) <223> An amino group of a side chain is bound to a Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (40)..(40) <223> An amino group of a side chain is bound to PEG3. A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 28 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser Lys 35 40 <210> 29 <211> 40 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (29) <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An amino group of an N-terminus is protected by a Fmoc <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is bound to a Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (27)..(27) <223> An amino group of a side chain is bound to a Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (40)..(40) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 29 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser Lys 35 40 <210> 30 <211> 40 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (30) <220> <221> MOD_RES <222> (40)..(40) <223> An amino group of a side chain is bound to [125I]IB. A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 30 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser Lys 35 40 <210> 31 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (31) <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> An amino group of a side chain is bound to IB-PEG3. <220> <221> MOD_RES <222> (31)..(31) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 31 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 20 25 30 <210> 32 <211> 32 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (32) <220> <221> MOD_RES <222> (32)..(32) <223> An amino group of a side chain is bound to IB-PEG3. A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 32 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser Lys 20 25 30 <210> 33 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (33) <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is bound to IB-PEG3. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 33 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 34 <211> 40 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (34) <220> <221> MOD_RES <222> (40)..(40) <223> An amino group of a side chain is bound to IB-PEG3. A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 34 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser Lys 35 40 <210> 35 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (35) <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is bound to [123I]IB-PEG3. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 35 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 36 <211> 40 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (36) <220> <221> MOD_RES <222> (40)..(40) <223> An amino group of a side chain is bound to [123I]IB-PEG3. A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 36 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser Lys 35 40 <210> 37 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (37) <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is bound to [125I]IB-ePEG12. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 37 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 38 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (38) <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An amino group of an N-terminus is protected by a Fmoc <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is bound to ePEG12. <220> <221> MOD_RES <222> (27)..(27) <223> An amino group of a side chain is bound to Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 38 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 39 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A peptide derivate of formula (39) <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is bound to [123I]IB-ePEG12. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 39 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35

Claims (14)

  1. 하기 일반식(I)으로 표시되는 펩티드 유도체.
    Figure 112014102558134-pct00085

    식(I) 중,
    ExP는, 엑센딘-4:
    HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS (서열번호 1)
    의 아미노산 서열을 완전하게 또는 부분적으로 가지는 하기 식(1)의 아미노산 서열로 표시되는 폴리펩티드를 나타내고,
    Ex4(x-y)-Kn (1)
    식(1)에 있어서, Ex4(x-y)는, 서열번호 1의 아미노산 서열의 x 위치 내지 y 위치의 아미노산 서열을 나타내고, x는 1∼9의 정수이며, y는 30∼39의 정수이고, K는 리신(lysine)을 나타내며, n은 0 또는 1이고,
    폴리펩티드 ExP의 N말단의 α-아미노기는, 비수식이거나, 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있거나, 또는 -L-Z기가 결합하고 있고,
    폴리펩티드 ExP의 C말단의 카르복시기는, 아미드화되어 있으며,
    -L-Z기는, 상기 식(1)의 아미노산 서열로 표시되는 폴리펩티드의 아미노산의 측쇄, 또는 N말단의 α-아미노기에 결합하는 하기 식(II)으로 표시되는 기를 나타내고,
    Figure 112014102558134-pct00086

    식(II) 중,
    식(1)에 있어서의 n이 1인 경우, l은 0, 1 또는 2이고, m은 1∼30의 정수이며, 식(1)에 있어서의 n이 0인 경우, l은 0∼8의 정수이고, m은 3∼30의 정수이며,
    Z는, 방사성 핵종 또는 그 동위체를 함유하는 표지기를 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서,
    Ex4(x-y)-Kn는, 하기 식(2)∼(5) 중 어느 하나의 아미노산 서열인, 펩티드 유도체.
    HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS (2) (서열번호 2) HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPSK (3) (서열번호 3)
    DLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS (4) (서열번호 4)
    DLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPSK (5) (서열번호 5)
  3. 제1항에 있어서,
    -L-Z기는, 서열번호 1의 아미노산 서열의 12위치에 상당하는 리신의 측쇄의 아미노기, 또는 식(1)의 K의 측쇄의 아미노기에 결합하고 있는, 펩티드 유도체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    Z는, 하기 식(III)으로 표시되는 기인, 펩티드 유도체.
    Figure 112014102558134-pct00087

    식(III) 중,
    Ar는, 방향족 탄화수소기 또는 방향족 복소환기를 나타내고, R1는, 방사성 핵종 또는 그 동위체를 함유하는 치환기를 나타내며, R2는, 수소 원자, 또는 R1과는 다른 1 또는 복수의 치환기를 나타내고, R3은, 결합손, 1∼6개의 탄소 원자를 가지는 알킬렌기 또는 1∼6개의 탄소 원자를 가지는 옥시알킬렌기를 나타낸다.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    Z는, 방사성 핵종을 함유하는 표지기인, 펩티드 유도체.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 펩티드 유도체를 함유하는 이미징용 조성물.
  7. 제5항에 기재된 펩티드 유도체를 함유하는 이미징용 시약.
  8. 하기 일반식(IV)으로 표시되는 펩티드 유도체.
    Figure 112014102558134-pct00088

    식(IV) 중,
    ExP-P는, 엑센딘-4:
    HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS (서열번호 1)
    의 아미노산 서열을 완전하게 또는 부분적으로 가지는 하기 식(1)의 아미노산 서열로 표시되는 폴리펩티드를 나타내고,
    Ex4(x-y)-Kn (1)
    식(1)에 있어서, Ex4(x-y)는, 서열번호 1의 아미노산 서열의 x 위치 내지 y 위치의 아미노산 서열을 나타내고, x는 1∼9의 정수이며, y는 30∼39의 정수이고, K는, 리신을 나타내며, n은, 0 또는 1이고,
    폴리펩티드 ExP-P의 N말단의 α-아미노기는, 보호기 또는 -L-Y기가 결합하고 있거나, 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있거나, 또는 비수식이고,
    폴리펩티드 ExP-P의 C말단의 카르복시기는, 아미드화되어 있으며,
    -L-Y기는, 상기 식(1)의 아미노산 서열로 표시되는 폴리펩티드의 아미노산의 측쇄, 또는 N말단의 α-아미노기에 결합하는 하기 식(V)으로 표시되는 기를 나타내고,
    Figure 112014102558134-pct00089

    식(V) 중,
    식(1)에 있어서의 n이 1인 경우, l는 0, 1 또는 2이며, m는 1∼30의 정수이며, 식(1)에 있어서의 n이 0인 경우, l은 0∼8의 정수이며, m은 3∼30의 정수이며,
    Y는, 수소 원자, 또는 방사성 표지 도입기를 나타낸다.
  9. 제8항에 있어서,
    Ex4(x-y)-Kn는, 하기 식(2)∼(5) 중 어느 하나의 아미노산 서열인, 펩티드 유도체.
    HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS (2) (서열번호 2)
    HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPSK (3) (서열번호 3)
    DLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS (4) (서열번호 4)
    DLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPSK (5) (서열번호 5)
  10. 제5항에 기재된 펩티드 유도체를 제조하기 위한 키트로서,
    하기 일반식(I) 또는 일반식(IV)으로 표시되는 펩티드 유도체를 포함하는 키트.
    Figure 112014102558134-pct00090

    Figure 112014102558134-pct00091

    일반식(I) 및 일반식(IV) 중,
    ExP는, 엑센딘-4:
    HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS (서열번호 1)
    의 아미노산 서열을 완전하게 또는 부분적으로 가지는 하기 식(1)의 아미노산 서열로 표시되는 폴리펩티드를 나타내고,
    Ex4(x-y)-Kn (1)
    식(1)에 있어서, Ex4(x-y)는, 서열번호 1의 아미노산 서열의 x 위치 내지 y 위치의 아미노산 서열을 나타내고, x는 1∼9의 정수이며, y는 30∼39의 정수이고, K는 리신(lysine)을 나타내며, n은 0 또는 1이고,
    폴리펩티드 ExP의 N말단의 α-아미노기는, 비수식이거나, 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있거나, 또는 -L-Z기가 결합하고 있고,
    폴리펩티드 ExP-P의 N말단의 α-아미노기는 보호기 또는 -L-Y기가 결합하고 있거나, 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있거나, 혹은 비수식이며,
    폴리펩티드 ExP 및 폴리펩티드 ExP-P의 C말단의 카르복시기는, 아미드화되어 있으며,
    -L-Z기는, 상기 식(1)의 아미노산 서열로 표시되는 폴리펩티드의 아미노산의 측쇄, 또는 N말단의 α-아미노기에 결합하는 하기 식(II)으로 표시되는 기를 나타내고,
    Figure 112014102558134-pct00092

    식(II) 중,
    식(1)에 있어서의 n이 1인 경우, l은 0, 1 또는 2이고, m은 1∼30의 정수이며, 식(1)에 있어서의 n이 0인 경우, l은 0∼8의 정수이고, m은 3∼30의 정수이며,
    Z는, 방사성 핵종의 비방사성 동위체를 함유하는 표지기를 나타낸다.
    -L-Y기는, 상기 식(1)의 아미노산 서열로 표시되는 폴리펩티드의 아미노산의 측쇄, 또는 N말단의 α-아미노기에 결합하는 하기 식(V)으로 표시되는 기를 나타내고,
    Figure 112014102558134-pct00093

    식(V) 중,
    식(1)에 있어서의 n이 1인 경우, l는 0, 1 또는 2이며, m는 1∼30의 정수이며, 식(1)에 있어서의 n이 0인 경우, l은 0∼8의 정수이며, m은 3∼30의 정수이며,
    Y는, 수소 원자, 또는 방사성 표지 도입기를 나타낸다.
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