KR101525473B1 - 췌도 이미징용 분자 프로브 및 그 사용 - Google Patents

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히로유키 기무라
고노무 히라오
겐지 나가카와
히로카즈 마츠다
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고쿠리츠 다이가쿠 호진 교토 다이가쿠
아크레이 가부시키가이샤
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Abstract

췌도(膵島) 이미징용 분자 프로브의 제공. 하기 식 (1)으로 표시되는 폴리펩티드 또는 상기 폴리펩티드와 상동성을 갖는 폴리펩티드를 함유하는 분자 프로브.
Z-HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPSX-NH2 (1) (서열번호 1)
상기 식 (1)에서, 「X」는 측쇄의 아미노기가 하기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기에 의해 표지된 리신 잔기를 나타낸다.
Figure 112012026094367-pct00028

식(I)에서, A는 방향족 탄화수소기 또는 방향족 복소환기를 나타내고, R111C, 13N, 15O, 18F, 64Cu, 67Ga, 68Ga, 75Br, 76Br, 77Br, 99mTc, 111In, 123I, 124I, 125I 또는 131I를 함유하는 치환기를 나타내며, R2는 수소 원자, 또는 R1과는 다른 치환기를 나타내고, R3은 결합손, C1―C6 알킬렌기 및 C1―C6 옥시알킬렌기 중 어느 하나를 나타낸다.

Description

췌도 이미징용 분자 프로브 및 그 사용{MOLECULAR PROBE FOR PANCREATIC ISLET IMAGING AND USE OF SAID PROBE}
본 발명은, 췌도(膵島) 이미징용 분자 프로브 및 그 사용에 관한 것이다.
현재, 일본에서의 2형 당뇨병은 추정 820만 명을 넘어 계속해서 증가하고 있다. 이 대책으로서 내당능(耐糖能) 검사를 기준으로 한 당뇨병 발증 전의 개입이 행해지고 있지만, 충분한 성과가 얻어지고 있지 않다. 그 원인으로서, 내당능 검사에서 기능 이상이 분명해지는 경계형 단계에서는 췌도의 장해는 이미 고도로 진행되고 있어, 개입 개시 시기로서는 늦을 가능성이 있다.
즉, 당뇨병의 발증 과정에서는, 췌도량(특히, 췌β세포량)이 내당능 이상에 선행하여 감소하기 때문에, 기능 이상이 검출·자각되는 단계에 이르러서는, 당뇨병은 이미 치료가 어려운 단계로 되어 있다. 한편, 췌도량 및/또는 췌β세포량의 감소를 조기에 발견할 수 있다면, 당뇨병을 예방·치료할 수 있을 가능성이 있다. 따라서, 당뇨병의 예방·진단을 행하기 위해 비침습(非侵襲)의 췌도 이미징 기술, 특히 췌도량 및/또는 췌β세포량을 측정하기 위한 비침습의 췌도 이미징 기술이 요망되고 있다. 그 중에서도 췌도, 바람직하게는, 췌β세포의 이미징이나 췌β세포량의 측정을 비칩습적으로 가능하게 하는 분자 프로브가 특히 요망되고 있다.
췌도의 이미징용 분자 프로브의 설계에 있어서, β 세포에 특이적인 기능성 단백질을 중심으로, 췌도 세포에 있어서의 다양한 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 검토되어 있다.
GLP―1R을 표적 분자로 하는 이미징용 분자 프로브로서, GLP―1의 펩티드 유도체, 엑센딘―3의 펩티드 유도체 및 엑센딘―4의 펩티드 유도체가 검토되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1).
또한 그 밖에는, 예를 들면 GLP―1R 안타고니스트인 엑센딘―4(9―39)의 유도체를 [18F]불소로 표지(標識)한 분자 프로브(예를 들면, 비특허문헌 1)나, GLP―1R 아고니스트인 엑센딘―4의 유도체를 디에틸렌트리아민5아세트산(DTPA)을 거쳐 [111In]인듐으로 표지한 분자 프로브(예를 들면, 비특허문헌 2 및 3)나, GLP―1R 안타고니스트인 엑센딘―4(9―39)의 유도체를 DTPA를 거쳐 [111In]인듐으로 표지한 분자 프로브(예를 들면, 비특허문헌 3)가 검토되고 있다.
그러나, 췌도를 비침습적으로 3차원 이미징 가능한 새로운 이미징용 분자 프로브가 요구되고 있다.
일본국 특표2008-511557호 공보
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 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―1 receptor antagonists useful for scintigraphy? 2009 SNM Annual Meeting, abstract, Oral Presentations No.327
그래서 본 발명은, 비침습적인 췌도의 3차원 이미징이 가능한 이미징용 분자 프로브를 제공한다.
본 발명은, 췌도의 이미징에 사용되는 분자 프로프로서,
하기 식 (1)으로 표시되는 폴리펩티드,
하기 식 (1)의 폴리펩티드로부터 1∼수 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환된 폴리펩티드로서, 췌도에 결합 가능한 폴리펩티드, 또는,
하기 식 (1)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 갖는 폴리펩티드로서, 췌도에 결합 가능한 폴리펩티드를 함유하는 췌도 이미징용 분자 프로브에 관한 것이다.
Z-HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPSX-NH2 (1) (서열번호 1)
상기 식 (1)에서, 「X」는 측쇄(側鎖)의 아미노기가, 하기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기에 의해 표지된 리신 잔기(殘基)를 나타내고, 「Z-」는 N 말단의 α―아미노기가 비수식이거나, 또는 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있는 것을 나타내며, 「-NH2」는 C 말단의 카르복시기가 아미드화되어 있는 것을 나타낸다.
Figure 112012026094367-pct00001
식(I)에서, A는 방향족 탄화수소기 또는 방향족 복소환기를 나타내고, R111C, 13N, 15O, 18F, 64Cu, 67Ga, 68Ga, 75Br, 76Br, 77Br, 99mTc, 111In, 123I, 124I, 125I 또는 131I를 함유하는 치환기를 나타내며, R2는 수소 원자, 또는 R1과는 다른 1 또는 복수의 치환기를 나타내고, R3은 직접결합, C1―C6 알킬렌기 및 C1―C6 옥시알킬렌기 중 어느 하나를 나타낸다.
또한 본 발명은, 그 밖의 태양으로서, 본 발명의 췌도 이미징용 분자 프로브를 제조하기 위한 췌도 이미징용 분자 프로브의 전구체로서,
하기 식 (2)으로 표시되는 폴리펩티드,
하기 식 (2)의 폴리펩티드로부터 1∼수 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환된 폴리펩티드이며, 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합 가능한 폴리펩티드, 또는,
하기 식 (2)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 갖는 폴리펩티드이며, 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합 가능한 폴리펩티드를 함유하는 췌도 이미징용 분자 프로브 전구체에 관한 것이다.
*-HGEGTFTSDLSK* QMEEEAVRLFIEWLK* NGGPSSGAPPPSK-NH2 (2) (서열번호 2)
상기 식 (2)에서, 「*-」는 N 말단의 α―아미노기가 보호기에 의해 보호되어 있거나, 또는 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있는 것을 나타내고, 「K*」는 리신의 측쇄의 아미노기가 보호기에 의해 보호되어 있는 것을 나타내며, 「-NH2」는 C 말단의 카르복시기가 아미드화되어 있는 것을 나타낸다.
본 발명에 의하면, 예를 들면 포지트론 방사 단층 촬영법(PET)이나 싱글포톤 방사선 컴퓨터 단층 촬영법(SPECT) 등에 의해, 췌도의 3차원 이미징, 바람직하게는 비침습의 췌도 이미징이 가능해진다.
도 1은 실시예 1의 이미징용 분자 프로브의 체내 분포의 경시(經時) 변화를 나타내는 그래프의 일례.
도 2는 참고예 1의 분자 프로브의 체내 분포의 경시 변화의 결과의 일례를 나타내는 그래프.
도 3은 참고예 2의 분자 프로브의 체내 분포의 경시 변화의 결과의 일례를 나타내는 그래프.
도 4는 참고예 3의 분자 프로브의 체내 분포의 경시 변화의 결과의 일례를 나타내는 그래프.
도 5는 실시예 2의 이미징용 분자 프로브의 체내 분포의 경시 변화의 결과의 일례를 나타내는 그래프.
도 6은 참고예 4의 분자 프로브의 체내 분포의 경시 변화의 결과의 일례를 나타내는 그래프.
도 7은 실시예 2의 이미징용 분자 프로브를 사용한 췌장 절편의 이미징 결과의 일례를 나타내는 화상.
도 8은 실시예 3의 이미징용 분자 프로브를 사용한 SPECT 화상의 일례.
췌도의 직경은, 예를 들면 인간의 경우, 50∼500㎛ 정도이다. 이와 같은 췌도를 생체 내에 있어서 비침습적으로 화상화 또는 정량화하기 위해서는, 예를 들면 췌도에 특이적으로 집적하여 주위 조직과의 콘트라스트(contrast)를 발생시키는 것이 가능한 분자 프로브가 필요하다고 여겨지고 있다. 이 때문에, 다양한 분자 프로브의 연구·개발이 행해지고 있다.
예를 들면 비특허문헌 3에서는, GLP―1R 양성 종양 및 췌도 세포에 있어서의, 엑센딘(Exendin)―4(9―39)의 유도체인 Lys40(Ahx―DTPA―111In)엑센딘―4(9―39)의 GLP―1R 친화성의 연구가 행해지고 있다. 동(同) 문헌에서는, Lys40(Ahx―DTPA―111In)엑센딘―4(9―39)의 췌도에의 집적률은 0.4% 정도이며, GLP―1R 양성 종양 세포에의 집적률도 7.5% 정도이며, 즉, Lys40(Ahx―DTPA―111In)엑센딘―4(9―39)는 GLP―lR에의 친화성이 낮다는 결과가 얻어지고 있다.
또한, 비특허문헌 2에서는 엑센딘―4(1―39)의 유도체인 111In―DTPA―Lys40―엑센딘―4의 체내 분포 실험 및 SPECT/MRI 융합 이미징이 행해지고 있다. 동 문헌에서는, 111In―DTPA―Lys40―엑센딘―4는, 신장에 가장 많이 집적하고, 그 집적률은 투여 후 20 시간에서 75%IA/g 정도인 것, 췌장에의 집적률은 투여 후 20 시간에서 5%IA/g 정도라는 결과가 얻어지고 있다.
그러나, 상기의 분자 프로브보다도, 예를 들면 췌장에 보다 특이적으로 집적하여 주위 장기와의 원하는 콘트라스트를 발생시키는 것이 가능한 새로운 분자 프로브가 요구되고 있다.
본 발명은, 상기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기에 의해 표지된 분자 프로프라면, 예를 들면 췌장에의 집적률이나 췌장에의 특이성이 향상되고, PET나 SPECT에 의한 비침습의 췌도 3차원 이미징에 호적(好適)한 분자 프로브를 제공할 수 있다는 지견에 의거한다. 즉, 본 발명은, 바람직하게는 PET나 SPECT에 의한 비침습의 췌도 3차원 이미징에 호적한 분자 프로브, 보다 바람직하게는 PET에 의한 비침습의 췌도 3차원 이미징에 호적한 분자 프로브를 제공할 수 있다는 효과가 나타난다. 또한 본 발명은, 바람직하게는 비특허문헌 1, 2 및 3에 기재되어 있는 분자 프로브와 비교하여 췌도에 의해 특이적으로 집적시킬 수 있기 때문에, 췌도의 정량용 이미징에 호적한 분자 프로브를 제공할 수 있다는 효과가 나타난다. 본 발명에 의하면, DTPA(디에틸렌트리아민5아세트산)를 도입한 111In―DTPA―Lys40―엑센딘―4와 비교하여, 예를 들면 용이하게 분자 프로브를 합성할 수 있다는 효과가 바람직하게는 나타난다.
상기한 바와 같이, 당뇨병의 발증 과정에서는, 내당능 이상에 선행하여 췌도량이 감소하는 것이 알려져 있다. 이 때문에, 췌도 이미징 및/또는 췌도량의 측정을 행함으로써, 예를 들면 당뇨병의 발증 전이나 초기의 상태에서, 췌도의 미소한 변화를 발견할 수 있으므로, 당뇨병의 초(超)조기 발견·진단이 가능해진다. 이 때문에, 본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 당뇨병의 예방·조기 발견·진단, 바람직하게는 당뇨병의 초조기 발견·진단에 유용하다
즉, 본 발명은,
[1] 췌도의 이미징에 사용되는 분자 프로브로서, 하기 식 (1)으로 표시되는 폴리펩티드, 하기 식 (1)의 폴리펩티드로부터 1∼수 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환된 폴리펩티드로서, 췌도에 결합 가능한 폴리펩티드, 또는 하기 식 (1)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 갖는 폴리펩티드로서, 췌도에 결합 가능한 폴리펩티드를 함유하는 췌도 이미징용 분자 프로브,
Z-HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPSX-NH2 (1) (서열번호 1)
상기 식 (1)에서, 「X」는 측쇄의 아미노기가 하기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기에 의해 표지된 리신 잔기를 나타내고, 「Z-」는 N 말단의 α―아미노기가 비수식이거나 또는 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있는 것을 나타내며, 「-NH2」는 C 말단의 카르복시기가 아미드화되어 있는 것을 나타낸다.
Figure 112012026094367-pct00002
식(I)에서, A는 방향족 탄화수소기 또는 방향족 복소환기를 나타내고, R111C, 13N, 15O, 18F, 64Cu, 67Ga, 68Ga, 75Br, 76Br, 77Br, 99mTc, 111In, 123I, 124I, 125I 또는 131I를 포함하는 치환기를 나타내며, R2는 수소 원자, 또는, R1과는 다른 하나 또는 복수의 치환기를 나타내고, R3은 직접결합, C1―C6 알킬렌기 및 C1―C6 옥시알킬렌기 중 어느 하나를 나타낸다.;
[2] [1]에 기재된 췌도 이미징용 분자 프로브를 제조하기 위한 췌도 이미징용 분자 프로브의 전구체로서, 하기 식 (2)으로 표시되는 폴리펩티드, 하기 식 (2)의 폴리펩티드로부터 1∼수 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환된 폴리펩티드이며, 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합 가능한 폴리펩티드, 또는 하기 식 (2)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 갖는 폴리펩티드이며, 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합 가능한 폴리펩티드를 함유하는 췌도 이미징용 분자 프로브 전구체,
*-HGEGTFTSDLSK* QMEEEAVRLFIEWLK* NGGPSSGAPPPSK-NH2 (2) (서열번호 2)
상기 식 (2)에서,「*-」는 N 말단의 α―아미노기가 보호기에 의해 보호되어 있거나 또는 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있는 것을 나타내고, 「K*」는 리신의 측쇄의 아미노기가 보호기에 의해 보호되어 있는 것을 나타내며,「-NH2」는 C 말단의 카르복시기가 아미드화되어 있는 것을 나타낸다.;
[3] 췌도의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법으로서, [2]에 기재된 췌도 이미징용 분자 프로브 전구체를 표지화 및 탈보호하는 것을 포함하는 췌도 이미징용 분자 프로브의 제조 방법;
[4] 상기 췌도 이미징용 분자 프로브 전구체의 표지화가, 하기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기를 갖는 화합물을 사용하여 표지화하는 것을 포함하는 [3]에 기재된 췌도 이미징용 분자 프로브의 제조 방법,
Figure 112012026094367-pct00003
식 (Ⅰ)에서, A는 방향족 탄화수소기 또는 방향족 복소환기를 나타내고, R111C, 13N, 15O, 18F, 64Cu, 67Ga, 68Ga, 75Br, 76Br, 77Br, 99mTc, 111In, 123I, 124I, 125I 또는 131I를 함유하는 치환기를 나타내며, R2는 수소 원자, 또는 R1과는 다른 하나 또는 복수의 치환기를 나타내고, R3은 직접결합, C1―C6 알킬렌기 및 C1―C6 옥시알킬렌기 중 어느 하나를 나타낸다.;
[5] 췌도의 이미징을 행하기 위한 키트로서, [1]에 기재된 췌도 이미징용 분자 프로브 및 [2]에 기재된 췌도 이미징용 분자 프로브 전구체의 적어도 일방을 포함하는 키트;
[6] 상기 췌도 이미징용 분자 프로브를 주사액의 형태로 포함하는 [5]에 기재된 키트;
[7] 췌도의 이미징을 행하기 위한 시약으로서, [1]에 기재된 췌도 이미징용 분자 프로브를 함유하는 췌도 이미징용 시약;
[8] 췌도의 이미징 방법으로서, 미리 췌도에 결합시킨 [1]에 기재된 췌도 이미징용 분자 프로브의 시그널을 검출하는 것을 포함하는 췌도의 이미징 방법;
[9] [2]에 기재된 췌도 이미징용 분자 프로브 전구체를 표지화 및 탈보호하여 [1]에 기재된 췌도 이미징용 분자 프로브를 제조하는 것을 포함하는 [8]에 기재된 췌도의 이미징 방법;
[10] 또한, 상기 췌도 이미징용 분자 프로브를 사용한 췌도 이미징의 결과로부터 췌도의 상태를 판정하는 것을 포함하는 [8] 또는 [9]에 기재된 췌도의 이미징 방법.
[11] 미리 췌도에 결합시킨 [1]에 기재된 췌도 이미징용 분자 프로브의 시그널을 검출하는 것 및, 검출한 췌도 이미징용 분자 프로브의 시그널로부터 췌도량을 산출하는 것을 포함하는 췌도량의 측정 방법;
[12] 또한, 산출한 췌도량을 제시하는 것을 포함하는 [11]에 기재된 췌도량의 측정 방법;
에 관한 것이다.
[췌도 이미징]
본 명세서에 있어서 「췌도 이미징」이란, 췌도의 분자 이미징(molecular imaging)으로서, in vivo의 췌도의 공간적 및/또는 시간적 분포를 화상화하는 것을 포함한다. 또한 본 발명에 있어서, 췌도 이미징은 당뇨병에 관한 예방·치료·진단의 관점에서, 췌β세포를 표적 분자로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 췌β세포의 GLP―1R을 표적 분자로 하는 것이다. 또한, 본 발명에 있어서, 췌도 이미징은 췌도량의 정량성 및 인간에게 적용한다는 관점에서, 비침습에서의 3차원 이미징인 것이 바람직하다. 이미징의 방법으로서는, 비침습의 췌도 이미징이 가능한 방법이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 포지트론 방사 단층 촬영법(PET), 싱글포톤 방사선 컴퓨터 단층 촬영법(SPECT) 등을 이용하는 방법을 들 수 있다. 이들 중에서도, 본 발명의 분자 프로브를 이용하여, 췌도량의 정량을 행하는 관점에서는 PET 및 SPECT가 바람직하다.
[본 발명의 이미징용 분자 프로브]
본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 췌도 이미징에 사용하는 폴리펩티드로서, 상기 식 (1)으로 표시되는 폴리펩티드를 함유하는 췌도 이미징용 분자 프로브이며, 바람직하게는, 상기 식 (1)으로 표시되는 폴리펩티드, 상기 식 (1)의 폴리펩티드로부터 1∼수 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환된 폴리펩티드이며, 췌도에 결합 가능한 폴리펩티드, 또는 상기 식 (1)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 갖는 폴리펩티드이며, 췌도에 결합 가능한 폴리펩티드로 이루어지는 췌도 이미징용 분자 프로브이다.
상기 식 (1)의 폴리펩티드의 아미노산 서열은, 서열표의 서열번호 1에 기재된 아미노산 서열이다. 상기 식 (1)의 폴리펩티드의 제40번째 리신의 측쇄의 아미노기는, 상기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기로 표지되어 있다. 상기 식 (1)의 폴리펩티드의 N 말단의 α―아미노기는, 비수식이거나 또는 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있다. 상기 식 (1)의 폴리펩티드의 C 말단의 카르복시기는, 당해 분자 프로브와 췌β세포와의 결합성의 향상의 관점에서, 바람직하게는 당해 분자 프로브와 췌β세포의 GLP―lR과의 결합성의 향상의 관점에서, 아미노기에 의해 아미드화되어 있다.
여기에서, 상기 식 (1) (서열표의 서열번호 1)에서의 제1번째 내지 제39번째 아미노산 서열은, N 말단의 α―아미노기에 결합할 수 있는 수식기를 제외하면, 엑센딘―4(1―39)의 아미노산 서열과 일치한다. 엑센딘―4(1―39)은 GLP―1 유사체로서, 췌β세포 위에 발현되는 GLP―1R에 결합하는 것이 알려져 있다. 이 때문에, 본 발명의 이미징용 분자 프로브도, 췌도, 바람직하게는 췌β세포, 보다 바람직하게는 췌β세포의 GLP―1R에 결합 가능하다. 따라서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 예를 들면 췌β세포의 GLP―1R 이미징용 분자 프로브로서 사용할 수도 있다.
본 명세서에 있어서 「췌도에 결합 가능」이란, 췌도량의 정량성 및 검사·진단의 용도의 관점에서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브가 췌β세포에 결합 가능한 것이 바람직하고, 적어도 췌장에 있어서 췌β세포에 특이적인 것이 보다 바람직하며, 적어도 인간에 대한 비침습적인 이미징에 있어서의 시그널 검출에 있어서 다른 기관·조직과 시그널이 충분히 구별되는 것이 가능한 콘트라스트를 가질 정도로 특이적인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 그 밖의 실시 형태로서, 췌도 이미징에 사용하는 폴리펩티드로서, 상기 식 (1)의 폴리펩티드로부터 1∼수 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환된 폴리펩티드로서, 췌도에 결합 가능한 폴리펩티드를 함유할 수 있다. 여기에서 상기 1∼수 개란, 1∼10, 1∼9, 1∼8, 1∼7, 1∼6, 1∼5, 1∼4, 1∼3, 1∼2 및, 1개를 포함할 수 있다. 이 실시 형태의 본 발명의 이미징용 분자 프로브에 있어서, 상기 식 (1)의 폴리펩티드로부터 1∼수 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환된 폴리펩티드인 경우에는, 상기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기로 표지화되는 C 말단의 리신을 1개 함유하고, 또한, C 말단의 카르복시기의 아미드화를 포함하는 것이 바람직하다. 또한 이 실시 형태의 본 발명의 이미징용 분자 프로브에 있어서, N 말단의 α―아미노기는 비수식이어도 되고, 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있어도 된다. 상기 식 (1)의 폴리펩티드로부터 1∼수 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환된 폴리펩티드는, 상기 식 (1)의 폴리펩티드와 같은 작용 효과를 갖는 것이 바람직하다.
또한 본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 또 다른 실시 형태로서, 췌도 이미징에 사용하는 폴리펩티드로서, 상기 식 (1)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 갖는 폴리펩티드이며, 췌도에 결합 가능한 폴리펩티드를 함유할 수 있다. 여기에서, 상기 상동성이란, 당업자가 통상 사용하는 알고리즘, 예를 들면 BLAST 또는 FASTA 등으로 산출되는 것이면 되고, 혹은, 비교하는 2개의 폴리펩티드의 동일 아미노산 잔기의 수를 일방의 폴리펩티드 전체 길이로 나누어서 얻어지는 수에 의거해도 좋다. 상기 상동성은 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상을 포함할 수 있다. 이 실시 형태의 본 발명의 이미징용 분자 프로브에 있어서도, 상기 식 (1)의 폴리펩티드와 80% 이상의 상동성을 갖는 폴리펩티드인 경우에는, 상기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기로 표지화되는 C 말단의 리신을 1개 함유하고, 또한, C 말단의 카르복시기의 아미드화를 포함하는 것이 바람직하다. 또한 이 실시 형태의 본 발명의 이미징용 분자 프로브에 있어서, N 말단의 α―아미노기는 비수식이어도 되고, 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있어도 된다. 상기 식 (1)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 갖는 폴리펩티드는, 상기 식 (1)의 폴리펩티드와 같은 작용 효과를 갖는 것이 바람직하다.
본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 상기한 바와 같이, 췌도 이미징에 사용되는 것으로서, 인간의 검사·진단의 용도의 관점에서 비침습성의 췌도 이미징에 사용되는 것이 바람직하고, 같은 관점에서 췌도량을 정량하기 위한 췌도 이미징에 사용되는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 이미징용 분자 프로브는 당뇨병의 예방, 치료 또는 진단을 위한 췌도 이미징에 사용되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 당뇨병의 예방, 치료 또는 진단을 위한 췌β세포의 GLP―1R의 이미징에 사용되는 것이다. 이들 췌도 이미징은, 예를 들면 PET 또는 SPECT에 의해 행해져도 된다. 따라서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 예를 들면 상술하는 각종 이미징에 사용하는 조성물, 이미징용 시약, 조영제, 화상 진단제 등으로서 사용할 수 있다.
[리신 잔기의 측쇄의 아미노기]
본 발명의 이미징용 분자 프로브에 있어서, 상기 식 (1)의 폴리펩티드의 아미노산 서열에 있어서 X로 표시되는 리신 잔기의 측쇄의 아미노기, 즉, 상기 식 (1)의 폴리펩티드의 제40번째 리신의 측쇄의 아미노기는, 하기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기에 의해 표지되어 있다.
Figure 112012026094367-pct00004
상기 식 (Ⅰ)에서, A는 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, 터페닐기 등을 들 수 있다. 방향족 복소환기는 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자를 1 또는 2개 갖고, 또한, 5∼10원의 복소환기가 바람직하고, 예를 들면 트리아졸릴기, 3―옥산아졸릴기, 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, N―카르바졸릴기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, A는 페닐기, 트리아졸릴기, 피리딜기가 바람직하고, 페닐기가 보다 바람직하다.
상기 식 (Ⅰ)에서, R111C, 13N, 15O, 18F, 64Cu, 67Ga, 68Ga, 75Br, 76Br, 77Br, 99mTC, 111In, 123I, 124I, 125I 또는 131I를 함유하는 치환기(이하, 「방사성 핵종을 함유하는 치환기」라고도 함)를 나타낸다. 본 명세서에 있어서 「방사성 핵종을 함유하는 치환기」는, 예를 들면 11C, 13N, 15O, 18F, 64Cu, 67Ga, 68Ga, 75Br, 76Br, 77Br, 99mTc, 111In, 123I, 124I, 125I 또는 131I의 각 방사성 핵종, 상기 방사성 핵종에 의해 치환된 C1―C3 알킬기, 상기 방사성 핵종에 의해 치환된 C1―C3 알콕시기 등을 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「C1―C3 알킬기」란, 1∼3개의 탄소 원자를 갖는 알킬기를 말하고, 메틸기, 에틸기, 프로필기 등을 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「방사성 핵종에 의해 치환된 C1―C3 알킬기」란, 1∼3개의 탄소 원자를 갖고, 또한, 수소 원자가 상기 방사성 핵종에 의해 치환된 알킬기를 말한다. 본 명세서에 있어서 「C1―C3 알콕시기」란, 1∼3개의 탄소 원자를 갖는 알콕시기를 말하고, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등을 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「방사성 핵종에 의해 치환된 C1―C3 알콕시기」란, 1∼3개의 탄소 원자를 갖고, 또한, 수소 원자가 상기 방사성 핵종에 의해 치환된 알콕시기를 말한다. 그 중에서도, R1은 방사성 할로겐을 함유하는 치환기가 바람직하고, 예를 들면 18F, 75Br, 76Br, 77Br, 123I, 124I, 125I 또는 131I를 함유하는 치환기가 바람직하다. PET를 행하는 관점에서는, R1은 포지트론을 방출하는 방사성 핵종을 함유하는 치환기, 예를 들면 18F, 75Br, 76Br 또는 124I를 함유하는 치환기가 바람직하다. SPECT를 행하는 관점에서는, R1은 γ선을 방출하는 방사성 핵종을 함유하는 치환기, 예를 들면 77Br, 123I 또는 125I를 함유하는 치환기가 바람직하다. R1은 정량성의 관점에서는, 오르토 위치, 메타 위치, 파라 위치 중 어느 하나로 치환되어 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 메타 위치 또는 파라 위치이다.
상기 식 (Ⅰ)에서, R2는 수소 원자 혹은 R1과는 다른 1 또는 복수의 치환기를 나타낸다. R2는 수소 원자여도, 치환기여도 되지만, 수소 원자인 것이 바람직하다. 즉, 상기 식 (Ⅰ)에서, A는 R1 이외의 치환기로 치환되어 있지 않는 것이 바람직하다. R2가 복수의 치환기일 경우, 그것들은 동일해도 되고, 달라도 된다. 치환기로서는 , 예를 들면 수산기, 전자 구인성기, 전자 공여성기, C1―C6 알킬기, C2―C6 알케닐기, C2―C6 알키닐기 등을 들 수 있다. 전자 구인성기로서는, 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자, 카르보닐기, 술포닐기, 아세틸기, 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 갖는 알킬기를 말하고, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec―부틸기, tert―부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 헥실기를 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「C2―C6 알케닐기」란, 2∼6개의 탄소 원자를 갖는 알케닐기를 말하고, 예를 들면 비닐기, 1―프로페닐기, 2―프로페닐기, 이소프로페닐기, 1―부테닐기, 2―부테닐기, 3―부테닐기를 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「C2―C6 알키닐기」란, 2∼6개의 탄소 원자를 갖는 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.
상기 식 (Ⅰ)에서, R3은 직접결합, C1―C6 알킬렌기 또는 C1―C6 옥시알킬렌기인 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서 「C1―C6 알킬렌기」란, 1∼6개의 탄소 원자를 갖는 알킬렌기를 말하고, 예를 들면 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜틸기, 헥실기 등의 직쇄상(直鎖狀) 또는 분기상(分岐狀)의 알킬렌기를 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「C1―C6 옥시알킬렌기」란, 1∼6개의 탄소 원자를 갖는 옥시알킬렌기를 말하고, 예를 들면 옥시메틸렌기, 옥시에틸렌기, 옥시프로필렌기, 옥시부틸렌기, 옥시펜틸기 등을 들 수 있다. R3으로서는, 분자 프로브와 췌도와의 친화성, 바람직하게는 당해 분자 프로브와 췌β세포와의 친화성, 보다 바람직하게는 분자 프로브와 췌β세포의 GLP―1 수용체와의 친화성의 점에서, 직접결합, 메틸렌기, 에틸렌기가 바람직하고, 보다 바람직하게는 직접결합이다.
본 발명의 이미징용 분자 프로브에 있어서, 상기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기는, 하기 식 (Ia)으로 표시되는 기가 바람직하고, 보다 바람직하게는 하기 식 (Ib)으로 표시되는 기([18F]4-플루오로벤조일기), 하기 식 (Ic)으로 표시되는 기([123I]3-요오도벤조일기), 하기 식 (Id)으로 표시되는 기([124I]3-요오도벤조일기), 하기 식 (Ie)으로 표시되는 기([125I]3-요오도벤조일기), 하기 식 (If)으로 표시되는 기([131I]3-요오도벤조일기)이다. 하기 식 (Ia)에서, R1은 상기한 바와 같다.
Figure 112012026094367-pct00005
[수식기]
본 발명의 이미징용 분자 프로브에 있어서, 상기 식 (1)의 폴리펩티드에 있어서의 N 말단의 α―아미노기는, N 말단의 α―아미노기의 정전하를 없애고, 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 신장에의 집적을 억제하는 점에서, 전하를 갖지 않는 수식기로 수식되어 있어도 된다. 전하를 갖지 않는 수식기로서는, 예를 들면 9―플루오레닐메틸옥시카르보닐기(Fmoc), tert―부톡시카르보닐기(Boc), 벤질옥시카르보닐기(Cbz), 2,2,2―트리클로로에톡시카르보닐기(Troc), 아릴옥시카르보닐기(Alloc), 4―메톡시트리틸기(Mmt), 아미노기, 3 내지 20개의 탄소의 알킬기, 9―플루오렌아세틸기, 1―플루오렌카르복시산기, 9―플루오렌카르복시산기, 9―플루오레논―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―디옥소시크로헥실리덴)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―클로로벤질기(Cl-z), 시클로헥실기, 시클로펜틸기, 이소프로필기, 피바릴기, 테트라히드로피란―2―일기, 트리메틸실릴기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 수식기는 아세틸기, 벤질기, 벤질옥시메틸기, o―브로모벤질옥시카르보닐기, t―부틸기, t―부틸디메틸실릴기, 2―클로로벤질기, 2,6―디클로로벤질기, 시클로헥실기, 시클로펜틸기, 이소프로필기, 피바릴기, 테트라히드로피란―2―일기, 토실기, 트리메틸실릴기 및 트리틸기가 바람직하고, 보다 바람직하게는 아세틸기이다.
[본 발명의 이미징용 분자 프로브의 전구체]
본 발명은, 그 밖의 태양으로서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 제조하기 위한 이미징용 분자 프로브의 전구체로서, 하기 식 (2)으로 표시되는 폴리펩티드, 하기식 (2)의 폴리펩티드로부터 1∼수 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환된 폴리펩티드이며, 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합 가능한 폴리펩티드, 또는 하기 식 (2)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 갖는 폴리펩티드이며, 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합 가능한 폴리펩티드를 함유하는 이미징용 분자 프로브 전구체에 관한 것이다. 본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 예를 들면 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 전구체를 사용하여 조제할 수 있다.
*-HGEGTFTSDLSK* QMEEEAVRLFIEWLK* NGGPSSGAPPPSK-NH2 (2) (서열번호 2)
본 발명의 분자 프로브 전구체는, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 제조하기 위한 이미징용 분자 프로브의 전구체로서, 상기 식 (2)으로 표시되는 폴리펩티드를 함유하는 이미징용 분자 프로브의 전구체이며, 바람직하게는 상기 식 (2)으로 표시되는 폴리펩티드, 상기 식 (2)의 폴리펩티드로부터 1∼수 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환된 폴리펩티드이며 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합 가능한 폴리펩티드, 또는 상기 식 (2)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 갖는 폴리펩티드이며 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합 가능한 폴리펩티드로 이루어지는 이미징용 분자 프로브의 전구체이다.
상기 식 (2)의 폴리펩티드의 아미노산 서열은, 서열표의 서열번호 2에 기재된 아미노산 서열이다. 상기 식 (2)의 폴리펩티드의 제12번째 리신의 측쇄의 아미노기 및 제27번째 리신의 측쇄의 아미노기에는, 아미노기를 보호하기 위한 보호기가 결합해 있다. 상기 식 (2)의 폴리펩티드의 N 말단의 α―아미노기는, 당해 아미노기를 보호하기 위해 보호기가 결합해 있거나, 또는 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있다. 상기 식 (2)의 폴리펩티드의 C 말단의 카르복시기는, 췌β세포와의 결합성의 향상의 관점에서, 아미노기에 의해 아미드화되어 있다. 또한, 본 발명의 분자 프로브 전구체에 있어서, 상기 식 (2)의 폴리펩티드의 C 말단의 아미드화된 카르복시기는, 보호기나 수식기가 더 결합해 있어도 되고, 결합해 있지 않아도 되며, 바람직하게는 이들이 결합해 있지 않은 것이지만, 본 발명은, 보호기에 의한 보호나 수식기가 더 부가된 형태를 제외하는 것은 아니다.
상기 식 (2)의 폴리펩티드를 함유하는 본 발명의 분자 프로브 전구체를 후술하는 아미노기를 표지화하는 표지 시스템으로 표지화하면, 보호기에 의해 보호되어 있지 않은 C 말단의 리신의 측쇄의 아미노기, 즉, 상기 식 (2)의 폴리펩티드의 제40번째 리신의 측쇄의 아미노기가 표지화될 수 있다.
여기에서, 상기 식 (2) (서열표의 서열번호 2)에서의 제1번째 내지 제39번째 아미노산 서열은, 리신의 측쇄의 아미노기에 결합하는 보호기 및 N 말단의 α―아미노기에 결합할 수 있는 보호기 또는 수식기를 제외하면, 엑센딘―4(1―39)의 아미노산 서열과 일치한다.
본 발명의 분자 프로브 전구체는, 그 밖의 실시 형태로서 췌도 이미징에 사용하는 폴리펩티드로서, 상기 식 (2)의 폴리펩티드로부터 1∼수 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환된 폴리펩티드이며, 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합 가능한 폴리펩티드를 함유할 수 있다. 상기 1∼수 개는 상기한 바와 같다. 이 실시 형태의 본 발명의 분자 프로브 전구체에 있어서, 상기 식 (2)의 폴리펩티드로부터 1∼수 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환된 폴리펩티드인 경우에는, 표지화될 수 있는 C 말단의 리신을 1개 함유하고, 또한, C 말단의 카르복시기의 아미드화를 포함하며, 그 밖의 리신을 함유하는 경우에는 그 밖의 리신의 측쇄의 아미노기는 보호기에 의해 보호되어 있는 것이 바람직하다. 또한 이 실시 형태의 본 발명의 분자 프로브 전구체에 있어서, N 말단의 α―아미노기는 비수식이어도 되고, 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있어도 된다. 상기 식 (2)의 폴리펩티드로부터 1∼수 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환된 폴리펩티드는, 표지화 및 탈보호한 후, 상기 식 (2)의 폴리펩티드를 표지화 및 탈보호하여 얻어지는 폴리펩티드와 같은 작용 효과를 갖는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 상기 식 (1)의 폴리펩티드와 같은 작용 효과를 갖는 것이다.
또한, 본 발명의 분자 프로브 전구체는, 또 다른 실시 형태로서, 췌도 이미징에 사용하는 폴리펩티드로서, 상기 식 (2)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 갖는 폴리펩티드이며, 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합 가능한 폴리펩티드를 함유할 수 있다. 상기 상동성은 상기한 바와 같다. 이 실시 형태의 본 발명의 분자 프로브 전구체에 있어서도, 상기 식 (2)의 폴리펩티드와 80% 이상의 상동성을 갖는 폴리펩티드인 경우에는, 표지화될 수 있는 C 말단의 리신을 1개 함유하고, 또한 C 말단의 카르복시기의 아미드화를 포함하며, 그 밖의 리신을 함유하는 경우에는 그 밖의 리신의 측쇄의 아미노기는 보호기에 의해 보호되어 있는 것이 바람직하다. 또한 이 실시 형태의 본 발명의 분자 프로브 전구체에 있어서, N 말단의 α―아미노기는 비수식이어도 되고, 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있어도 된다. 상기 식 (2)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 갖는 폴리펩티드는, 상기 식 (2)의 폴리펩티드를 표지화 및 탈보호하여 얻어지는 폴리펩티드와 같은 작용 효과를 갖는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 상기 식 (1)의 폴리펩티드와 같은 작용 효과를 갖는 것이다.
상기 식 (2)에서,「*-」는 N 말단의 α―아미노기가 보호기에 의해 보호되어 있거나 또는 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있는 것을 나타낸다. 또한 상기 식 (2)에서, 「K*」는 리신의 측쇄의 아미노기가 보호기에 의해 보호되어 있는 것을 나타낸다. 수식기는 상기한 바와 같다.
[보호기]
보호기는 C 말단의 리신의 측쇄의 아미노기를 표지화하는 사이에, 분자 프로브 전구체의 그 밖의 아미노기를 보호하는 것으로서, 그러한 기능을 달성할 수 있는 공지의 보호기를 사용할 수 있다. 보호기로서는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 9―플루오레닐메틸옥시카르보닐기(Fmoc), tert―부톡시카르보닐기(Boc), 벤질옥시카르보닐기(Cbz), 2,2,2―트리클로로에톡시카르보닐기(Troc), 알릴옥시카르보닐기(Alloc), 4―메톡시트리틸기(Mmt), 아미노기, 3 내지 20개의 탄소의 알킬기, 9―플루오렌아세틸기, 1―플루오렌카르복시산기, 9―플루오렌카르복시산기, 9―플루오레논―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) 및 트리플루오로아세틸기(TFA) 등을 들 수 있고, 취급의 점에서, Fmoc 및 Boc가 바람직하다.
[본 발명의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법]
본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 상기 식 (2)으로 표시되는 폴리펩티드를 함유하는 분자 프로브 전구체를, 표지화 및 탈보호함으로써 제조할 수 있다. 표지화에 의해, 보호기가 결합해 있지 않은 리신의 측쇄의 아미노기, 즉, C 말단의 리신의 측쇄의 아미노기가 표지화될 수 있다.
표지화는, 본 발명의 분자 프로브 전구체를, 이미징 방법에 따른 표지화를 행하고, 그 후, 보호기의 탈보호를 함으로써 조제할 수 있다. 상기 분자 프로브 전구체의 합성은, 예를 들면 Fmoc법 등의 통상의 방법에 따른 펩티드 합성에 의해 제조할 수 있고, 그 펩티드 합성 방법은 특별히 제한되지 않는다.
표지화에 사용되는 방사성 핵종으로서는 11C, 13N, 15O, 18F, 64Cu, 67Ga, 68Ga, 75Br, 76Br, 77Br, 99mTc, 111In, 123I, 124I, 125I 또는 131I 등을 들 수 있다. 표지화의 순서로서는, 예를 들면 PET를 행할 경우에는 11C, 15O, 18F, 124I 등의 포지트론 방출 핵종을, SPECT를 행할 경우에는 99mTc, 111In, 123I 및 125I 등의 γ선 방출 핵종을, 공지의 방법에 의해 표지화하는 것을 들 수 있다.
표지화는, 예를 들면 상기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기를 갖는 표지 화합물을 사용하여 행하는 것이 바람직하다. 표지화에 사용하는 표지 화합물은, 상기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기가, 에스테르 결합을 거쳐 숙신이미드와 결합한 숙신이미딜에스테르 화합물인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 하기 식 (Ⅱ)으로 표시되는 숙신이미딜에스테르 화합물이며, 더욱 바람직하게는 하기 식 (Ⅱa)으로 표시되는 숙신이미딜에스테르 화합물이다. 하기 식 (Ⅱ)에서, A, R1, R2 및 R3은 상기 식 (Ⅰ)과 같다. 하기 식 (Ⅱa)에서, R1은 상기 식 (Ⅰ)과 같다.
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표지화에 사용하는 표지 화합물은, 그 중에서도 상기 식 (IIa)에서 R1이 [18F]불소 원자인 [18F]N―숙신이미딜 4―플루오로벤조에이트가 바람직하다. 또한 표지화에 사용하는 방사성 핵종이 123I, 124I, 125I 또는 131I인 경우에는, 표지화에 사용하는 표지 화합물은, 예를 들면 상기 식 (Ⅱa)에서 R1이 [123I]요오드 원자인 [123I]N-숙신이미딜 3-요오도벤조에이트, R1이 [124I]요오드 원자인 [124I]N-숙신이미딜 3-요오도벤조에이트, R1이 [125I]요오드 원자인 [125I]N-숙신이미딜 3-요오도벤조에이트, R1이 [131I]요오드 원자인 [131I]N-숙신이미딜 3-요오도벤조에이트 등이 바람직하다.
본 발명의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법에 있어서, 상기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기를 갖는 표지 화합물의 합성은, 자동 합성 장치를 사용하여 행해도 되고, 또한 상기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기를 갖는 표지 화합물의 합성 및, 당해 표지 화합물을 사용한 이미징용 분자 프로브 전구체의 표지화 및 탈보호를 1개의 자동 합성 장치에 의해 행해도 된다.
본 발명의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법은, 그 밖의 태양으로서, N 말단의 α―아미노기 및/또는 측쇄의 관능기가 보호기에 의해 보호된 보호 아미노산을 사용하여 하기 식 (14)으로 표시되는 아미노산 서열을 갖는 폴리펩티드를 합성하는 것, 합성한 폴리펩티드의 제12번째 리신(Lys 12) 및 제27번째 리신(Lys 27)의 측쇄의 아미노기를 탈보호하고, 탈보호한 아미노기를 탈보호 전의 보호기와는 다른 보호기에 의해 재차 보호 하는 것, 하기 식 (14)의 폴리펩티드의 제40번째 리신의 측쇄의 아미노기를 탈보호하는 것, 탈보호한 제40번째 리신(Lys 40)의 측쇄의 아미노기를 방사성 표지하는 것 및, 방사성 표지한 폴리펩티드를 탈보호하는 것을 포함하는 이미징용 분자 프로브의 제조 방법에 관한 것이다.
HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPSK (14) (서열번호 14)
본 태양의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법에 의하면, 목적으로 하는 제40번째 리신의 측쇄의 아미노기만을 선택적으로 표지할 수 있다. 따라서, 본 태양의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법에 의하면, 예를 들면 표지 효율을 향상시킬 수 있고, 또한 방사성 표지된 원하는 펩티드의 수율을 향상시킬 수 있다.
펩티드의 합성은, 예를 들면 공지의 유기 화학적 펩티드 합성법을 이용하여 행할 수 있고, 예를 들면 사단 법인 일본 생화학회 편집 『생화학 실험 강좌』, 제1권, 「단백질 Ⅳ」, 제207∼495페이지(1977년, 동경 화학 동인 발행) 및, 사단 법인 일본 생화학회 편집 『신 생화학 실험 강좌』, 제1권, 「단백질 Ⅵ」, 제3∼74페이지(1992년, 동경 화학 동인 발행) 등의 기재에 의거하여 행할 수 있다.
유기 화학적 펩티드 합성법으로서는, 예를 들면 펩티드 고상(固相) 합성법 및, 펩티드 액상(液相) 합성법 등을 들 수 있고, 바람직하게는 펩티드 고상 합성법이다. 본 명세서에 있어서 「펩티드 고상 합성법」이란, 고상 담체에 아미노산 또는 펩티드의 C 말단을 링커(linker)를 거쳐 고정하고, N 말단측에 순차적으로 아미노산을 신장해 가는 방법을 말한다. 펩티드 고상 합성법으로서는, 예를 들면 Fmoc법 및 Boc법 등을 들 수 있고, 바람직하게는 Fmoc법이다. 본 명세서에 있어서 「Fmoc법」이란, N 말단의 α―아미노기가 Fmoc(9―플루오레닐메틸옥시카르보닐기)에 의해 보호된 아미노산을 사용하고, 그것들을 축합시킴으로써 펩티드를 합성하는 방법을 말한다. 보다 구체적으로는, 합성하는 각 펩티드의 C 말단에 상당하는 아미노산 또는 C 말단에 상당하는 아미노산을 함유하는 펩티드를 수지 등의 고상 담체에 결합시키고, N 말단의 α―아미노기의 보호기인 Fmoc기의 탈보호 및 세정과, 보호 아미노산의 축합 및 세정을 반복하여 행함으로써 펩티드 사슬을 신장하고, 마지막으로 최종적인 탈보호 반응을 행함으로써 목적의 펩티드를 합성할 수 있다. 펩티드 합성은, 예를 들면 펩티드 자동 합성 장치를 사용하여 행해도 된다. 펩티드 자동 합성 장치로서는, 예를 들면 A443A형(Applied Biosystems사제), PSSM8(시마즈세이사쿠쇼제) 등을 들 수 있다.
Fmoc법에 의해 펩티드 합성을 행할 경우, 펩티드 합성에 사용하는 보호 아미노산으로서는, 통상의 Fmoc―펩티드 합성법에 사용되는 Fmoc―아미노산 유도체를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 측쇄에 관능기가 있는 아미노산(His, Asp, Ser, Lys, Gln, Glu, Arg, Asn, Trp)에 대해서는, 관능기의 종류에 따라 보호기에 의해 관능기가 보호되고, 또한 N 말단의 α―아미노기가 Fmoc에 의해 보호된 아미노산을 사용할 수 있고, 그 밖의 아미노산에 대해서는 N 말단의 α―아미노기가 Fmoc에 의해 보호된 아미노산을 사용할 수 있다.
방사성 표지를 행하지 않는 제12번째 및 제27번째 리신으로서는, 선택적인 탈보호의 점에서, 방사성 표지 부위인 제40번째 리신의 측쇄의 아미노기의 보호기와는 다른 보호기에 의해 측쇄의 아미노기가 보호된 리신을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면 40번째 리신으로서 측쇄의 아미노기가 Fmoc 이외의 카바메이트계 보호기에 의해 보호된 리신을 사용하고, 제12번째 및 제27번째 리신으로서 측쇄의 아미노기가 트리틸형 보호기에 의해 보호된 리신을 사용해도 된다. Fmoc 이외의 카바메이트계 보호기로서는, 예를 들면 Boc, Cbz, Alloc, Troc 등을 들 수 있고, 그 중에서도 Boc가 바람직하다. 트리틸형 보호기로서는, 예를 들면 Mmt, Trt, Mtt, Mtr 등을 들 수 있고, 보다 선택적인 탈보호의 점에서 Mmt 및 Mtt가 바람직하다.
계속하여, 상기 식 (14)의 폴리펩티드의 제12번째 및 제27번째 리신의 측쇄의 아미노기의 탈보호 및 재차의 보호를 행한다.
탈보호는, 예를 들면 제40번째 리신의 측쇄의 아미노기를 탈보호하지 않고 행하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 제12번째 및 제27번째 리신의 측쇄의 아미노기 이외의 관능기를 탈보호하지 않고 제12번째 및 제27번째 리신의 측쇄의 아미노기만을 선택적으로 탈보호하는 것이다. 제12번째 및 제27번째 리신의 측쇄의 아미노기의 보호기가, 트리틸형 보호기인 경우에는, 예를 들면, 약산성의 조건 하로 함으로써 선택적으로 트리틸형 보호기를 제거하여 제12번째 및 제27번째 리신의 측쇄의 아미노기를 탈보호할 수 있다. 약산성의 조건 하로 하는 시약으로서는, 예를 들면 트리플루오로아세트산을 함유하는 시약 등을 들 수 있다.
재차의 보호는, 예를 들면 제거한 보호기와는 다른 보호기로, 탈보호한 제12번째 및 제27번째 리신의 측쇄의 아미노기를 보호하는 것을 포함하고, 바람직하게는 펩티드 합성에 사용한 N 말단의 α―아미노기의 보호기로 보호하는 것이며, 보다 바람직하게는 Fmoc에 의해 보호하는 것이다. Fmoc는, 예를 들면 아민 존재 하에서 Fmoc 시약과 제12번째 및 제27번째 리신의 측쇄의 아미노기를 반응시킴으로써 도입할 수 있다. Fmoc 시약으로서는, 예를 들면 N―(9―플루오레닐메톡시카르보닐옥시)숙신산이미드(Fmoc―OSu) 및, 9―플루오레닐카르보닐클로리드(Fmoc―Cl) 등을 들 수 있다.
또한 제12번째 및 제27번째 리신의 측쇄의 아미노기의 탈보호 및 재차의 보호를 행할 때에, 예를 들면 상기 폴리펩티드의 N 말단의 α―아미노기의 탈보호 및 재차의 보호를 행해도 된다.
계속하여, 상기 식 (14)의 폴리펩티드의 제40번째 리신의 측쇄의 아미노기의 탈보호를 행한다. 이에 따라 방사성 표지를 행하는 프로브 전구체를 얻을 수 있다.
탈보호는, 적어도 제4O번째 리신의 측쇄의 아미노기를 탈보호하면 되고, 방사성 표지 후의 탈보호 조작을 간략화하는 점에서, 바람직하게는 N 말단의 α―아미노기, 제12번째 및 제27번째 리신의 측쇄의 아미노기 이외의 관능기를 탈보호하는 것이 바람직하다. 이에 따라 N 말단의 α―아미노기, 제12번째 및 제27번째 리신의 측쇄의 아미노기가 보호기로 보호되고, 또한 제40번째 리신의 측쇄의 아미노기가 탈보호된 상태의 펩티드를 얻을 수 있다. 탈보호는, 탈보호를 행하는 보호기의 종류에 따라 공지의 방법에 준하여 행할 수 있다. 또한, 당해 탈보호는, 펩티드의 고상 담체로부터의 잘라냄과 동시에 행하고, 예를 들면 고상 담체로부터의 잘라냄을 행하는 조건에서, 상기 보호기의 탈보호를 행해도 된다.
그리고, 탈보호한 제4O번째 리신의 측쇄의 아미노기를 방사성 표지한다. 방사성 표지하는 폴리펩티드(분자 프로브 전구체)는, 제40번째 리신의 측쇄의 아미노기가 탈보호되고, 또한 제12번째 및 제27번째 리신의 측쇄의 아미노기가 보호되어 있으며, 바람직하게는, 제40번째 리신의 측쇄의 아미노기가 탈보호되고, 또한 제12번째 및 제27번째 리신의 측쇄의 아미노기 그리고 N 말단의 α―아미노기가 보호되어 있으므로, 목적으로 하는 제40번째 리신의 측쇄의 아미노기만을 선택적으로 방사성 표지할 수 있다.
방사성 표지는, 방사성 표지하는 폴리펩티드에 따라, 공지의 방법에 준하여 행할 수 있다. 방사성 표지에 사용하는 표지 화합물로서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 상술하는 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기를 갖는 표지 화합물이나, 금속 방사성 동위 원소(금속 핵종)를 킬레이트 가능한 킬레이트 화합물 등을 들 수 있다. 금속 핵종으로서는, 예를 들면 64Cu, 67Ga, 68Ga, 82Rb, 99mTc, 111In, 186Re를 들 수 있다. 킬레이트 화합물로서는, 예를 들면 디에틸렌트리아민 5 아세트산(DTPA), 6―히드라지노피리딘―3―카르복시산(HYNIC), 테트라아자시클로도데칸 4 아세트산(DOTA), 디티오세미카바존(DTS), 디아민디티올(DADT), 메르캅토아세틸글리실글리실글리신(MAG 3), 모노아미드모노아민디티올(MAMA), 디아미드디티올(DADS), 프로필렌디아민디옥심(PnAO) 등을 들 수 있다. 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 제조하는 점에서는, 표지 화합물로서는, 상기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기를 갖는 표지 화합물이 바람직하고, 보다 바람직하게는 상기 식 (Ⅱ)으로 표시되는 숙신이미딜에스테르 화합물이며, 더욱 바람직하게는 상기 식 (Ⅱa)으로 표시되는 숙신이미딜에스테르 화합물이다.
마지막으로, 방사성 표지 후의 폴리펩티드의 나머지의 보호기를 제거한다. 나머지의 보호기로서는, 예를 들면 제12번째 및 제27번째 리신의 측쇄의 아미노기의 보호기, N 말단의 α―아미노기의 보호기를 들 수 있다. 이에 따라, 제40번째 리신의 측쇄의 아미노기가 방사성 표지된 폴리펩티드를 제조할 수 있다. 탈보호는, 보호기의 종류에 따라 공지의 방법에 준하여 행할 수 있다. 보호기가 Fmoc인 경우에는, 예를 들면 피페리딘 조건 하로 함으로써 탈보호할 수 있다.
본 발명의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법은, 방사성 표지된 순도가 높은 펩티드를 제조하는 점에서, 정제(精製) 공정 등을 더 포함하고 있어도 된다. 정제 공정은, 예를 들면 제40번째 리신의 측쇄의 아미노기의 탈보호와 방사성 표지와의 사이, 방사성 표지와 그 후의 탈보호(최종 탈보호)와의 사이 및, 최종 탈보호 후에 행할 수 있다. 또한, 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법은, 예를 들면 방사성 표지된 폴리펩티드의 N 말단의 α―아미노기를 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식하는 공정이나, C 말단의 카르복시기를 아미드화하는 공정을 포함하고 있어도 된다.
[이미징 방법]
본 발명은, 그 밖의 태양으로서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 사용하여 췌도를 이미징하는 것을 포함하는 췌도의 이미징 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 또 다른 태양으로서, 미리 췌도에 결합시킨 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 시그널을 검출하는 것을 포함하는 췌도의 이미징 방법에 관한 것이다. 이미징 방법에 있어서, 이미징하기 위해 충분한 양을 미리 췌도에 결합시킨 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 시그널을 검출하는 것이 바람직하다. 췌도 이미징에 대해서는 상기한 바와 같다. 본 발명의 췌도 이미징 방법은 검사·진단의 용도의 관점에서, 췌β세포의 이미징 방법인 것이 바람직하다.
본 발명의 이미징용 분자 프로브의 시그널의 검출은, 예를 들면 PET를 사용한 측정 및/또는 SPECT를 사용한 측정 등에 의해 행할 수 있다. PET를 사용한 측정 및 SPECT를 사용한 측정에는, 예를 들면 이미지의 촬영, 췌도량의 측정 등을 포함한다.
SPECT를 사용한 측정은, 예를 들면 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 미리 췌도에 결합시킨 대상으로부터 방출되는 γ선을 감마 카메라에 의해 측정하는 것을 포함한다. 감마 카메라에 의한 측정은, 예를 들면 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 표지에 사용한 상기 방사성 핵종으로부터 방출되는 방사선(γ선)을 일정 시간 단위로 측정하는 것을 포함하고, 바람직하게는 방사선이 방출되는 방향 및 방사선 수량을 일정 시간 단위로 측정하는 것을 포함한다. 본 발명의 이미징 방법은, 또한, 방사선의 측정에 의해 얻어진 측정된 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 분포를 단면 화상으로 하여 나타내는 것 및, 얻어진 단면 화상을 재구성하는 것을 포함하고 있어도 된다. 대상으로서는, 인간 및/또는 인간 이외의 포유류를 들 수 있다.
PET를 사용한 측정은, 예를 들면 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 미리 췌도에 결합시킨 대상으로부터, 포지트론과 전자와의 쌍소멸에 의해 생성되는 감마선을 PET용 검출기로 동시 계수하는 것을 포함하고, 또한, 계측한 결과에 의거하여 포지트론을 방출하는 방사성 핵종의 위치의 3차원 분포를 묘사하는 것을 포함하고 있어도 된다.
본 발명의 이미징 방법에 있어서, SPECT 측정 또는 PET 측정과 아울러 X선 CT나 MRI 측정을 행해도 된다. 이에 따라, 예를 들면 SPECT에 의해 얻어진 화상 또는 PET에 의해 얻어진 화상(기능 화상)과, CT에 의해 얻어진 화상 또는 MRI에 의해 얻어진 화상(형태 화상)을 융합시킨 융합 화상을 얻을 수 있다.
본 발명의 췌도의 이미징 방법은, 또한 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 사용한 이미징의 결과로부터 췌도의 상태를 판정하는 것을 포함해도 된다. 분자 프로브를 사용한 이미징의 결과로부터 췌도의 상태를 판정하는 것은, 예를 들면 췌도 이미징의 화상을 해석함으로써 췌도의 유무를 판단하는 것, 췌도량의 증감을 판단하는 것 등을 포함한다.
본 발명의 췌도의 이미징 방법은, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 대상에 투여하는 것을 포함하고 있어도 되고, 화상화를 위해 원하는 콘트라스트를 얻기 위해 충분한 양을 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 투여하는 것이 바람직하다. 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 시그널 검출은, 분자 프로브의 투여로부터 일정 시간 경과 후 행하는 것이 바람직하다. 투여 대상으로서는, 인간 및/또는 인간 이외의 포유류를 들 수 있다. 대상에의 투여는 국소적이어도 되고, 전신적이어도 된다. 투여 경로는, 대상의 상태 등에 따라 적절히 결정할 수 있는데, 예를 들면 정맥, 동맥, 피부 내, 복강 내로의 주사 또는 수액 등을 들 수 있다. 본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 담체와 함께 투여하는 것이 바람직하다. 담체로서는, 예를 들면 수성 용매 및 비수성 용매를 사용할 수 있다. 수성 용매로서는, 예를 들면 인산칼륨 완충액, 생리식염수, 링거액, 증류수 등을 들 수 있다. 비수성 용매로서는, 예를 들면 폴리에틸렌글리콜, 식물성 유지, 에탄올, 글리세린, 디메틸술폭사이드, 프로필렌글리콜 등을 들 수 있다. 췌도의 이미징 또는 췌도량의 측정을 위한 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 용량은, 예를 들면 1㎍ 이하로 할 수 있다. 투여에서 측정까지의 시간은, 예를 들면 분자 프로브의 췌도에의 결합 시간, 분자 프로브의 종류 및 분자 프로브의 분해 시간 등에 따라 적절히 결정할 수 있다.
[췌도량의 측정 방법]
본 발명은, 또 다른 태양으로서, 췌도량의 측정 방법으로서, 미리 췌도에 결합시킨 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 시그널을 검출하는 것 및, 검출한 분자 프로브의 시그널로부터 췌도량을 산출하는 것을 포함하는 췌도량의 측정 방법에 관한 것이다. 본 발명의 췌도량의 측정 방법은, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 사용하여 췌도 이미징을 행하는 것을 포함해도 된다. 췌도 이미징은 상기한 바와 같다. 분자 프로브를 사용한 이미징의 결과로부터의 췌도량의 산출은, 예를 들면 췌도 이미징의 화상을 해석하는 것 등에 의해 행할 수 있다. 또한, 이미징의 결과로부터 이미징의 대상물의 정량을 행하는 것은, 당업자라면, 예를 들면 검량선이나 적당한 프로그램을 사용하여 용이하게 행할 수 있다. 본 발명의 췌도량의 측정 방법은, 검사·진단의 용도의 관점에서, 췌β세포량의 측정 방법인 것이 바람직하다.
본 발명의 췌도량의 측정 방법은, 또한, 산출한 췌도량을 제시하는 것을 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, 인자(印字)하는 것 등을 포함한다.
[당뇨병의 예방, 치료, 진단 방법]
본 발명은, 또 다른 태양으로서, 당뇨병의 예방 또는 치료 또는 진단 방법에 관한 것이다. 상기한 바와 같이, 당뇨병의 발증 과정에서는, 췌도량(특히, 췌β세포량)이 내당능 이상에 선행하여 감소하지만, 기능 이상이 검출·자각되는 단계에 이르러서는, 당뇨병은 이미 치료가 어려운 단계로 되어 있다. 그러나, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 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 대상으로서는, 인간 및/또는 인간 이외의 포유류를 들 수 있다.
본 발명의 당뇨병의 진단 방법은, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 사용하여 췌도의 이미징을 행하는 것 및, 얻어진 췌도의 화상 및/또는 췌도량에 의거하여 췌도의 상태를 판정하는 것을 포함하고, 또한, 판정 결과에 의거하여 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, 정보 처리 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 의거하여 당뇨병의 진단은, 예를 들면 당뇨병 발증의 리스크를 판정하는 것, 당뇨병이라고 판단하는 것, 당뇨병의 진행 정도를 판단하는 것을 포함한다.
본 발명의 당뇨병의 치료 방법은, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 사용하여 췌도의 이미징을 행하는 것 및, 얻어진 췌도의 화상 및/또는 췌도량에 의거하여 췌도의 상태를 판정하여 당뇨병의 진단을 행하는 것, 상기 진단에 의거하여 당뇨병을 치료하는 것을 포함한다. 췌도의 상태의 판정 및 당뇨병의 진단은, 본 발명의 당뇨병의 진단 방법과 같이 행할 수 있다. 본 발명의 당뇨병의 치료 방법은, 대상에 대하여 행해지는 투약이나 식사 요법을 포함하는 치료 효과를 췌도량의 변화에 착목하여 평가하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 당뇨병의 예방 방법은, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 사용하여 췌도의 이미징을 행하는 것 및, 얻어진 췌도의 화상 및/또는 췌도량에 의거하여 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 종합 건강 진단(human dock), 건강 진단에 있어서 본 발명의 방법에 의해 췌도의 이미징 및/또는 췌도량의 측정을 행하는 것 및, 얻어진 췌도의 화상 및/또는 췌도량에 의거하여 췌도의 상태를 판정하는 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 의거하여 췌도의 기능 회복을 평가하는 것을 포함할 수 있다.
[본 발명의 키트]
본 발명은, 또 다른 태양으로서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 포함하는 키트에 관한 것이다. 본 발명의 키트의 실시 형태로서는, 본 발명의 이미징 방법을 행하기 위한 키트, 본 발명의 췌도량의 측정 방법을 행하기 위한 키트, 본 발명의 당뇨병의 예방 또는 치료 또는 진단의 키트 등을 들 수 있다. 이들 각 실시 형태에 있어서, 각각의 형태에 따른 취급 설명서를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 키트에 있어서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 주사액의 형태로 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 키트는, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 함유하는 주사액을 포함하는 것이 바람직하다. 주사액은, 유효 성분으로 하는 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 함유하고, 또한, 예를 들면 담체 등의 의약품 첨가물을 함유하고 있어도 된다. 본 명세서에 있어서 의약품 첨가물은, 일본 약전, 미국 약전, 유럽 약전 등에서 의약품 첨가물로서 허인가를 받고 있는 화합물을 말한다. 담체로서는, 예를 들면 수성 용매 및 비수성 용매를 들 수 있다. 수성 용매로서는, 예를 들면 인산칼륨 완충액, 생리 식염수, 링거액, 증류수 등을 들 수 있다. 비수성 용매로서는, 예를 들면 폴리에틸렌글리콜, 식물성 유지, 에탄올, 글리세린, 디메틸술폭시드, 프로필렌글리콜 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명의 키트는, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 넣기 위한 용기를 더 포함하고 있어도 되고, 본 발명의 이미징용 분자 프로브 및 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 함유하는 주사액이 용기에 충전되어 있어도 된다. 용기로서는, 예를 들면 시린지(syringe)나 바이얼 등을 들 수 있다.
본 발명의 키트는, 예를 들면 버퍼, 침투압 조정제 등의 분자 프로브를 조제하기 위한 성분이나, 주사기 등의 분자 프로브의 투여에 사용하는 기구 등을 더 포함할 수 있다.
[본 발명의 키트의 또 다른 태양]
본 발명은, 또 다른 태양으로서, 상기의 분자 프로브 전구체를 포함하는 키트에 관한 것이다. 본 발명의 분자 프로브 전구체를 포함하는 키트의 실시 형태로서는, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 조제하기 위한 키트, 본 발명의 이미징 방법을 행하기 위한 키트, 본 발명의 췌도량의 측정 방법을 행하기 위한 키트, 본 발명의 당뇨병의 예방 또는 치료 또는 진단의 키트 등을 들 수 있다. 본 발명의 분자 프로브 전구체를 포함하는 키트는, 이들 각 실시 형태에 있어서, 각각의 형태에 따른 취급 설명서를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 분자 프로브 전구체의 형태는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 용액, 분말 등을 들 수 있고, 취급의 점에서는 분말이 바람직하며, 보다 바람직하게는 동결 건조된 분말(동결 건조제제)이다.
본 발명의 분자 프로브 전구체를 포함하는 키트는, 예를 들면 이미징용 분자 프로브 전구체의 표지화에 사용하는 화합물로서, 상기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기를 갖는 표지 화합물을 포함하고 있어도 된다. 상기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기를 갖는 표지 화합물에 있어서, 상기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기가 에스테르 결합을 거쳐 숙신이미드와 결합한 숙신이미딜에스테르 화합물인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 상기 식 (Ⅱ)으로 표시되는 숙신이미딜에스테르 화합물, 더욱 바람직하게는 상기 식 (IIa)으로 표시되는 숙신이미딜에스테르 화합물이다. 당해 실시 형태의 키트는, 그 중에서도 표지 화합물로서 [18F]N-숙신이미딜 4-플루오로벤조에이트나, [18F]N-숙신이미딜 4-플루오로벤조에이트의 출발 원료를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 출발 원료로서는, 예를 들면 에틸 4-(트리메틸암모늄 트리플레이트)벤조에이트, 에틸 4-(토실옥시)벤조에이트, 에틸 4-(메틸술포닐옥시)벤조에이트 등을 들 수 있다. 당해 실시 형태의 키트는, 또한, 예를 들면 상기 표지 화합물을 사용한 본 발명의 이미징용 분자 프로브 전구체의 표지화 방법이 기재된 취급 설명서를 포함해도 된다.
본 발명의 분자 프로브 전구체를 포함하는 키트는 [123I]N-숙신이미딜 3-요오도벤조에이트, [124I]N-숙신이미딜 3-요오도벤조에이트, [125I]N-숙신이미딜 3-요오도벤조에이트 및/또는 [l31I]N-숙신이미딜 3-요오도벤조에이트 등의 표지 화합물이나, 당해 표지 화합물의 출발 원료를 포함하는 것이 바람직하다. 출발 원료로서는, 예를 들면 2,5-디옥소피롤리딘-1-일 3-(트리부틸스타닐)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.
본 발명의 분자 프로브 전구체를 포함하는 키트는, 또한, 예를 들면 이미징용 분자 프로브의 탈보호에 사용하는 시약 및/또는 표지화에 사용하는 시약을 포함하고 있어도 된다.
본 발명의 분자 프로브 전구체를 포함하는 키트는, 또한 예를 들면 표지 화합물의 자동 합성 장치 및, 당해 표지 화합물의 자동 합성 장치를 사용한 상기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기를 갖는 표지 화합물의 합성 방법이 기재된 취급 설명서를 포함하고 있어도 된다. 당해 자동 합성 장치는, 표지 화합물의 합성에 더하여, 예를 들면 합성한 표지 화합물을 사용한 이미징용 분자 프로브 전구체의 표지화 및 탈보호가 가능한 자동 합성 장치여도 된다. 당해 키트는, 또한 표지 화합물의 합성에 사용하는 방사성 핵종을 함유하는 시약을 포함하고 있어도 된다. 방사성 핵종을 함유하는 시약으로서는, 예를 들면 11C, 13N, 15O, 18F, 64Cu, 67Ga, 68Ga, 75Br, 76Br, 77Br, 99mTC, 111In, 123I, 124I, 125I 또는 131I와 같은 방사성 동위 원소를 함유하는 시약을 들 수 있다.
본 발명은, 또 다른 태양으로서, 본 발명의 분자 프로브 전구체를 합성하기 위한 자동 펩티드 합성 장치 및, 상기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기를 갖는 표지 화합물 및/또는 표지 화합물의 자동 합성 장치를 포함하는 키트에 관한 것이다. 당해 자동 합성 장치는, 표지 화합물의 합성에 더하여, 예를 들면 합성한 표지 화합물을 사용한 분자 프로브 전구체의 표지화 및 탈보호가 가능한 자동 합성 장치여도 된다. 당해 키트는, 본 발명의 분자 프로브 전구체의 합성 방법이 기재된 취급 설명서를 포함하고 있어도 된다. 당해 취급 설명서에는, 또한 예를 들면 상기 식 (Ⅰ)으로 표시되는 기를 갖는 표지 화합물의 합성 방법, 그것을 이용한 표지화 방법 및, 탈보호 방법 등이 기재되어 있어도 된다. 당해 키트는, 또한 표지 화합물의 합성에 사용하는 방사성 핵종을 함유하는 시약을 포함하고 있어도 된다.
본 발명은, 또 다른 태양으로서, 본 발명의 분자 프로브 전구체의 합성, 상기 표지 화합물의 합성, 상기 표지 화합물을 사용한 이미징용 분자 프로브 전구체의 표지화 및 탈보호를 행하는 자동 합성 장치 및, 당해 자동 합성 장치를 사용한 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법이 기재된 취급 설명서를 포함하는 키트에 관한 것이다. 취급 설명서에는, 예를 들면 분자 프로브 전구체의 합성 방법, 상기 표지 화합물의 합성 방법, 상기 표지 화합물을 사용한 분자 프로브 전구체의 표지화 및 탈보호 방법 등이 기재되어 있는 것이 바람직하다. 당해 키트는, 또한 표지 화합물의 합성에 사용하는 방사성 핵종을 함유하는 시약을 포함하고 있어도 된다.
[본 발명의 이미징용 시약]
본 발명은, 또 다른 태양으로서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 함유하는 이미징용 시약에 관한 것이다. 본 발명의 이미징용 시약은, 유효 성분으로서 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 함유하고, 또한, 예를 들면 담체 등의 의약품 첨가물을 함유하고 있어도 된다. 담체는 상기한 바와 같다.
이하에, 실시예 및 비교예를 사용하여 본 발명을 더 설명한다. 단, 본 발명은 이하의 실시예에 한정하여 해석되지 않는다.
또한, 본 명세서의 기재에 있어서, 이하의 약어를 사용한다.
OBu : 부틸에스테르기
Boc : 부톡시카르보닐기
Trt : 트리틸기
Pdf : 2,2,4,6,7―펜타메틸디히드로벤조푸란―5―술포닐기
Mmt : 4―메톡시트리틸기
Fmoc : 9―플루오레닐메틸옥시카르보닐기
(실시예 1)
서열번호 1의 제40번째 리신 잔기의 측쇄의 아미노기가 「18F]4-플루오로벤조일기로 표지되고(이하, 「18F] FB 표지」라고도 함), 또한, C 말단의 카르복시기가 아미드화되어 있는 하기 식 (3)의 분자 프로브(서열번호 3)를 사용하여 마우스의 체내 분포의 측정을 행했다. 우선, 하기 식 (3)의 분자 프로브는 이하와 같이 하여 조제했다.
Figure 112012026094367-pct00007
[분자 프로브의 조제]
폴리펩티드의 합성은, Applied Biosystems사제 펩티드 자동 합성기(433A형)를 사용하여 첨부한 소프트에 따라 행했다. 측쇄에 관능기가 있는 아미노산은, 각각 His(Trt), Asp(OBu), Ser(OBu), Lys(Boc), Gln(Trt), Glu(OBu), Arg(Pbf), Asn(Trt), Trp(Boc)를 사용했다. 제12번째 및 제27번째 리신으로서는 Lys(Mmt)를 사용했다. Rink Amide MBHA(0.125mmol, O.34mmol/g)를 출발 수지로 하고, 서열에 따라 축차로 아미노산을 연장하여, 하기 식 (4)으로 표시되는 보호 펩티드 수지를 얻었다. 또한, 하기 식 (4)에서 Lys(Mmt) 이외에는 측쇄의 보호기의 표기를 생략했다.
Fmoc-HGEGTFTSDLSK(Mmt)QMEEEAVRLFIEWLK(Mmt)NGGPSSGAPPPSK-수지 (4) (서열번호 4)
l .5% TFA―5% TIS―93.55% CH2Cl2를 사용한 통상의 방법에 의한 처리에 의해, 상기 식 (4)으로 표시되는 보호 펩티드 수지로부터, 우선, 제12번째 및 제27번째 리신 잔기의 측쇄의 보호기(Mmt기)를 제거하고, 유리(遊離)한 제12번째 및 제27번째 리신 잔기의 측쇄의 아미노기를 Fmoc화 했다. 이어서, 제12번째 및 제27번째 리신 잔기 그리고 N 말단의 아미노기의 Fmoc기 이외의 전(全)보호기의 제거와 수지로부터의 펩티드의 잘라냄을, 92.5% TFA―2.5% TIS―2.5% H2O―2.5% 에탄디티올을 사용한 통상의 방법에 의한 처리에 의해 행했다. 반응 종료 후, 여별(濾別)에 의해 담체 수지를 제거하고, 건조 에테르를 첨가하여 조(粗)생성물을 침전시키고, 여별했다. 얻어진 조생성물은, 시마즈세이사쿠쇼의 LC8A 분취 장치(ODS 칼럼 3cm×25cm)를 사용하여, O.1% TFA를 함유하는 CH3CN―H2O의 리니어 그래디언트(linear gradient)의 계(系)로 정제하고, 프랙션 컬렉터(fraction collector)를 사용하여 목적의 획분을 모은 후, 하기 식 (5)의 분자 프로브 전구체를 동결 건조 백색 분말로 하여 얻었다.
Fmoc-HGEGTFTSDLSK(Fmoc)QMEEEAVRLFIEWLK(Fmoc)NGGPSSGAPPPSK-NH2 (5) (서열번호 5)
얻어진 상기 식 (5)의 분자 프로브 전구체(500㎍)를 붕산염 완충액(Borate Buffer)(pH 7.8)에 용해시키고, 그것에 [18F]N-숙신이미딜 4-플루오로벤조에이트([18F]SFB)를 첨가하여 반응 용액을 pH 8.5∼9.O으로 조정하여 표지화를 행했다. 그 후, DMF, 피페리딘을 첨가함으로써 탈보호 반응을 행하고, 목적물인 상기 식 (3)의 분자 프로브(서열번호 1의 제40번째 리신 잔기가 표지화된 분자 프로브)를 얻었다. 또한, 상기 식 (3)의 분자 프로브에 있어서, N 말단의 α―아미노기는 비수식이다.
[체내 분포]
조제한 상기 식 (3)의 분자 프로브(2.9μCi)를 무마취의 6주령(週齡) ddY 마우스(웅성(雄性), 체중 30g)에 정맥 주사(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 중량당 방사능으로부터 집적량(%dose/g)을 산출했다. 그 결과의 일례를 하기 표 1및 도 1에 나타낸다. 도 1은 각 장기에의 분자 프로브의 집적의 경시 변화를 나타내는 그래프이다.
[표 1]
Figure 112012026094367-pct00008
상기 표 1 및 도 1에 나타내는 바와 같이, 상기 식 (3)의 분자 프로브의 췌장에의 집적(단위 중량당 집적량)은, 투여 후 5분에서 12.1%dose/g, 투여 후 15분에서 14.7%dose/g, 투여 후 30분에서 28.0%dose/g이었다. 상기 식 (3)의 분자 프로브는, 투여 후 15분∼120분의 시간대에서, 폐 및 신장을 제외하면, 췌장에 가장 많이 집적했다. 또한 상기 식 (3)의 분자 프로브는, 투여 후 60분∼120분의 시간대에서, 폐를 제외하면, 췌장에 가장 많이 집적했다. 투여 후 15분∼120분의 시간대에서는, 췌장에의 집적이 25%dose/g을 초과하는 레벨로 유지되었다. 또한, 상기 식 (3)의 분자 프로브는, 혈액에의 집적에 대한 췌장에의 집적비(췌장의 집적/혈액의 집적)가 높아, 투여 후 30분 이후에서의 집적비는 3을 초과하고, 특히, 투여 후 60분∼120분의 시간대에서의 집적비는 5를 초과하고 있었다. 이러한 점에서, 상기 식 (3)의 분자 프로브에 의하면, 예를 들면 PET에 의한 화상화를 위한 원하는 콘트라스트를 얻을 수 있는 것이 시사되었다. 또한, 상기 표 1 및 도 1에 나타내는 바와 같이, 상기 식 (3)의 분자 프로브는 뼈에의 방사능 집적이 낮아, 생체 내에서 탈(脫)불소 대사를 받고 있지 않는 것이 시사되었다. 이러한 점에 의해, 상기 식 (3)으로 표시되는 본 실시예 1의 분자 프로브는, 췌β세포의 이미징에 적합하다고 생각된다.
(참고예 1)
참고예 1로서, 서열번호 6의 N 말단의 α―아미노기와 제19번째 리신 잔기에 보호기(Fmoc)가 결합하고, C 말단의 카르복시기가 아미드화되어 있는 하기 식 (6)의 분자 프로브 전구체로부터 분자 프로브를 조제하고, 그 분자 프로브를 사용하여 마우스의 체내 분포의 측정을 행했다. 즉, 서열번호 6의 아미노산 서열에 있어서 제4번째 리신의 측쇄의 아미노기에 [18F]FB가 결합하고, 또한, C 말단의 카르복시기가 아미드화된 하기 식 (7)으로 표시되는 분자 프로브(서열번호 7)를 사용하여 마우스의 체내 분포의 측정을 행했다. 분자 프로브 전구체 및 분자 프로브의 조제 그리고 체내 분포의 측정은 실시예 1과 같이 행했다. 그 결과의 일례를 하기 표 2 및 도 2에 나타낸다.
Fmoc-DLSKQMEEEAVRLFIEWLK(Fmoc)NGGPSSGAPPPS-NH2 (6) (서열번호 6)
Figure 112012026094367-pct00009
[표 2]
Figure 112012026094367-pct00010
(참고예 2)
참고예 2로서, 서열번호 8의 N 말단의 α―아미노기와 제4번째 리신 잔기에 보호기(Fmoc)가 결합하고, C 말단의 카르복시기가 아미드화되어 있는 하기 식 (8)의 분자 프로브 전구체로부터 분자 프로브를 조제하고, 그 분자 프로브를 사용하여 마우스의 체내 분포의 측정을 행했다. 즉, 서열번호 8의 아미노산 서열에 있어서 제19번째 리신의 측쇄의 아미노)로기에 [18F]FB가 결합하고, 또한, C말단의 카르복시기가 아미드화된 하기 식 (9 표시되는 분자 프로브(서열번호 9)를 사용하여 마우스의 체내 분포의 측정을 행했다. 분자 프로브 전구체 및 분자 프로브의 조제 그리고 체내 분포의 측정은 실시예 1과 같이 행했다. 그 결과의 일례를 하기 표 3 및 도 3에 나타낸다.
Fmoc-DLSK(Fmoc)QMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH2 (8) (서열번호 8)
Figure 112012026094367-pct00011
[표 3]
Figure 112012026094367-pct00012
상기 표 1∼3 및 도 1∼3에 나타내는 바와 같이, 상기 식 (3)으로 표시되는 본 실시예 1의 분자 프로브는, 상기 식 (7)으로 표시되는 참고예 1의 분자 프로브 및 상기 식 (9)으로 표시되는 참고예 2의 분자 프로브와 비교하여 췌장에의 집적량이 많고, 또한, 췌장의 인접 장기인 간장에의 집적량이 적었다. 특히, 투여 후 30분 이후의 시간대에서, 상기 식 (3)으로 표시되는 본 실시예 1의 분자 프로브는, 췌장에의 집적량이, 참고예 1의 분자 프로브 및 상기 참고예 2의 분자 프로브에 비하여 5배 이상이었다. 이 점에서도, 본 실시예 1에서 조제한 분자 프로브는, 특이적으로 췌장에 집적했다고 할 수 있다.
상기 식 (7)으로 표시되는 분자 프로브를 마우스에 투여함으로써, 마우스의 췌도의 3차원 이미징 화상이 얻어지고 있다. 또한, 상기 식 (9)으로 표시되는 분자 프로브를 마우스에 투여함으로써, 마우스의 췌도의 비침습적인 3차원 이미징 화상이 얻어지고 있다. 상기한 바와 같이, C 말단의 리신의 측쇄를 표지한 상기 식 (3)으로 표시되는 본 실시예 1의 분자 프로브는, 상기 식 (7)으로 표시되는 참고예 1의 분자 프로브 및 상기 식 (9)으로 표시되는 참고예 2의 분자 프로브와 비교하여 췌장에의 집적량이 매우 많고, 또한, 췌장의 인접 장기인 간장에의 집적량이 적으므로, 본 실시예 1의 분자 프로브에 의해, 비침습적인 췌도의 3차원 이미징이 가능한 것이 시사되었다.
이들 결과로부터, 본 발명의 분자 프로브라면, 인간에게 있어서 비침습적 췌장의 3차원 이미징, 특히 비침습적 췌β세포의 3차원 이미징이 가능한 것이 시사되었다.
(참고예 3)
참고예 3으로서 하기 식 (10)으로 표시되는 분자 프로브(서열번호 10)를 사용하여, 실시예 1과 같이 마우스의 체내 분포의 측정을 행했다. 그 결과의 일례를 하기 표 4 및 도 4에 나타낸다.
Figure 112012026094367-pct00013
[표 4]
Figure 112012026094367-pct00014
상기 표 1 및 4에 나타내는 바와 같이, 상기 식 (3)으로 표시되는 본 실시예 1의 분자 프로브는, 상기 식 (10)으로 표시되는 참고예 3의 분자 프로브와 비교하여 췌장에의 집적량이 많고, 또한, 췌장의 인접 장기인 간장에의 집적량이 적었다. 특히, 투여 후 30분 이후의 시간대에서, 상기 식 (3)으로 표시되는 본 실시예 1의 분자 프로브는, 참고예 3의 분자 프로브에 비하여 약 2.5배 이상이었다. 따라서, 본 실시예 1에서 조제한 분자 프로브는, 특이적으로 췌장에 집적했다고 할 수 있다.
실시예 1의 분자 프로브 및, 참고예 1∼3의 분자 프로브의 체내 분포 실험에 의해 얻어진 집적량에 의거하여, 각 프로브에 대한 췌장/간장비(췌장의 집적량/간장의 집적량)를 하기 표 5에, 췌장/신장비(췌장의 집적량/신장의 집적량)를 하기 표 6, 췌장/혈액비(췌장의 집적량/혈액의 집적량)를 하기 표 7에 나타낸다.
[표 5]
Figure 112012026094367-pct00015
[표 6]
Figure 112012026094367-pct00016
[표 7]
Figure 112012026094367-pct00017
상기 표 5에 나타내는 바와 같이, 실시예 1의 분자 프로브(상기 식 (3)의 분자 프로브)는, 참고예 1∼3의 분자 프로브와 비교하여 현저하게 췌장/간장비가 경시적으로 높아졌다. 특히, 투여 후 30분 이후의 시간대에서는, 실시예 1의 분자 프로브는 참고예 1∼3의 분자 프로브에 대하여 3.4배를 초과하는 췌장/간장비를 나타내고, 투여 후 60분 이후의 시간대에서는 6배를 초과하는 췌장/간장비를 나타냈다. 상기 표 6에 나타내는 바와 같이, 실시예 1의 분자 프로브는, 참고예 1∼3의 분자 프로브와 비교하여 췌장/신장비가 경시적으로 높아져, 실시예 1의 분자 프로브의 췌장/신장비는 투여 후 60분 이후의 시간대에서 1을 초과했다. 상기 표 7에 나타내는 바와 같이, 실시예 1의 분자 프로브는 참고예 1∼3의 분자 프로브와 비교하여 췌장/혈액비가 경시적으로 현저하게 높아져, 실시예 1의 분자 프로브의 췌장/혈액비는 투여 후 조기에 1을 초과하여, 양호한 혈액 클리어런스를 나타냈다. 이와 같이 췌장에의 집적량이 높은 한편, 췌장의 주변 장기에의 집적이 적어, 혈액 클리어런스가 우수한 본 실시예 1의 분자 프로브에 의하면, 이미징했을 때에 명료한 췌장의 화상을 얻을 수 있는 것이 시사되었다.
이들 결과로부터, 본 발명의 이미징용 분자 프로브라면, 인간에게 있어서 비침습적 췌장의 3차원 이미징, 특히 비침습적 췌β세포의 3차원 이미징이 가능한 것이 시사되었다.
(실시예 2)
[분자 프로브의 조제]
[18F]SFB를 대신하여 [125I]N-숙신이미딜 3-요오도벤조에이트([125I]SIB)를 사용한 이외에는 실시예 1과 같이 하여 하기 식 (11)의 분자 프로브(서열번호 11)를 조제했다. 하기 식 (11)의 분자 프로브는, 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에 있어서, 제4O번째 리신 잔기의 측쇄의 아미노기가 [125I]3-요오도벤조일기로 표지되고(이하, 「[125I]IB 표지 」라고도 함), C 말단의 카르복시기가 아미드화되고, 또한 N 말단의 α―아미노기가 비수식이다.
Figure 112012026094367-pct00018
[체내 분포]
조제한 상기 식 (11)의 분자 프로브(0.48μCi)를 무마취의 6주령 ddY 마우스(웅성, 체중 30g)에 정맥 주사(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 측정하여, 단위 중량당 방사능으로부터 집적량(%dose/g)을 산출했다. 그 결과의 일례를 하기 표 8 및 도 5에 나타낸다. 도 5는 각 장기에의 분자 프로브의 집적의 경시 변화를 나타내는 그래프이다.
[표 8]
Figure 112012026094367-pct00019
상기 표 8 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 상기 식 (11)으로 표시되는 본 실시예 2의 분자 프로브는, 투여 후 30분∼120분의 시간대에서, 폐를 제외하면 췌장에 가장 많이 집적하고, 췌장에의 집적이 24%dose/g을 초과하는 레벨로 유지되었다. 또한, 상기 표 8 및 도 5에 나타내는 바와 같이, 상기 식 (11)의 분자 프로브는, 갑상선에의 집적에 큰 변화가 보이지 않으므로, 생체 내에서의 탈요오드 대사를 받고 있지 않는 것이 시사되었다. 이러한 점에 의해, 본 실시예 2에서 조제한 상기 식 (11)의 분자 프로브는, 췌β세포의 이미징, 바람직하게는 췌β세포의 GLP―1R의 이미징에 적합하다고 생각된다.
(참고예 4)
참고예 4로서, 하기 식 (12)으로 표시되는 분자 프로브(서열번호 12)를 사용하여, 실시예 1과 같이 마우스의 체내 분포의 측정을 행했다. 그 결과의 일례를 하기 표 9 및 도 6에 나타낸다.
Figure 112012026094367-pct00020
[표 9]
Figure 112012026094367-pct00021
상기 표 8 및 9에 나타내는 바와 같이, 상기 식 (11)으로 표시되는 본 실시예 2의 분자 프로브는, 상기 식 (12)으로 표시되는 참고예 4의 분자 프로브와 비교하여 췌장에의 집적량이 많고, 특히, 투여 후 30분 이후의 시간대에서, 상기 식 (11)의 분자 프로브는, 참고예 4의 분자 프로브에 비교하여 약 2.5배를 초과하고 있었다. 또한 상기 식 (11)의 분자 프로브는, 참고예 4의 분자 프로브와 비교하여 췌장의 인접 장기인 간장에의 집적량이 적었다. 따라서, 본 실시예 2에서 조제한 상기 식 (11)의 분자 프로브는, 특이적으로 췌장에 집적했다고 할 수 있다.
실시예 2의 분자 프로브 및 참고예 4의 분자 프로브의 체내 분포 실험에 의해 얻어진 집적량에 의거하여, 각 프로브에 대해서 췌장/간장비를 하기 표 10에, 췌장/신장비를 하기 표 11, 췌장/혈액비를 하기 표 12에 나타낸다.
[표 10]
Figure 112012026094367-pct00022
[표 11]
Figure 112012026094367-pct00023
[표 12]
Figure 112012026094367-pct00024
상기 표 10에 나타내는 바와 같이, 실시예 2의 분자 프로브(상기 식 (11)의 분자 프로브)는, 참고예 4의 분자 프로브와 비교하여 현저하게 췌장/간장비가 경시적으로 높아졌다. 특히, 투여 후 30분 이후의 시간대에서는, 실시예 2의 분자 프로브는 참고예 4의 분자 프로브에 대하여 2.5배를 초과하는 췌장/간장비를 나타냈다. 상기 표 11에 나타내는 바와 같이, 실시예 2의 분자 프로브는, 참고예 4의 분자 프로브와 비교하여 췌장/신장비가 경시적으로 높아져, 실시예 2의 분자 프로브의 췌장/신장비는 투여 후 30분 이후의 시간대에서 1을 초과했다. 상기 표 12에 나타내는 바와 같이, 실시예 2의 분자 프로브는, 참고예 4의 분자 프로브와 비교하여 췌장/혈액비가 경시적으로 현저하게 높아져, 실시예 2의 분자 프로브의 췌장/혈액비는 투여 후 30분 이후 시간대에서 1을 초과하여, 양호한 혈액 클리어런스를 나타냈다. 이와 같이 췌장에의 집적량이 높은 한편, 췌장의 주변 장기에의 집적이 적어, 혈액 클리어런스가 우수한 본 실시예 2의 분자 프로브에 의하면, 이미징했을 때에, 명료한 췌장의 화상을 얻을 수 있는 것이 시사되었다.
[2차원 이미징 해석]
조제한 상기 식 (11)의 분자 프로브(4μCi/150μL)를 무마취의 MIP―GFP 마우스(웅성, 체중 20g)에 정맥 주사에 의해 투여하고, 투여 30분 후 및 60분 후에 췌장을 적출했다(n=2). 적출한 췌장으로부터 절편을 잘라내어, 절편을 슬라이드 유리 위에 놓고, 그 위에 커버 유리를 올렸다. 절편의 형광 및 방사능(오토라디오그래피)은, 화상 해석 장치(상품명 : Typhoon 9410, GE 헬스케어사제)를 사용하여 측정했다(노광 시간 : 18시간). 그 결과의 일례를 도 7에 나타낸다.
컨트롤로서, 표지화하고 있지 않는 엑센딘(9―39)(콜드 프로브, 서열번호 15)을 무마취의 MIP―GFP 마우스(웅성, 체중 20g)에 정맥 주사에 의해 전(前) 투여했다(0.5mg/mL를 0.1mL). 전 투여로부터 30분 후에 상기 식 (11)의 분자 프로브(4μCi/150μL)를 정맥 주사에 의해 투여하고, 상기 식 (11)의 분자 프로브의 투여로부터 30분 후 및 60분 후에 췌장을 적출했다(n=2). 적출한 췌장으로부터 절편을 잘라내어, 얻어진 절편에 대해서 상기와 같이 하여 형광 및 방사능의 측정을 행했다. 그 결과의 일례를, 상기 식 (11)의 분자 프로브만을 투여한 결과와 아울러 도 7에 나타낸다.
도 7은 상기 식 (11)의 분자 프로브를 투여한 MIP―GFP 마우스 및, 콜드 프로브를 전 투여한 MIP―GFP 마우스(컨트롤)의 췌장 절편의 이미지 해석의 결과의 일례를 나타내는 화상이다. 도 7에 있어서, 좌측이 투여 후 60분에 췌장을 적출한 절편에 대한 형광 시그널(a) 및 방사성 시그널(b)을 나타내는 화상이며, 우측이 투여 후 30분에 췌장을 적출한 절편에 대한 형광 시그널(a) 및 방사성 시그널(b)을 나타내는 화상이며, 각각에 있어서 좌측이 콜드 프로브를 전 투여한 절편(컨트롤)의 화상, 우측이 상기 식 (11)의 분자 프로브만을 투여한 절편의 화상이다.
도 7(a)에 나타내는 바와 같이, 어느 쪽의 MIP―GFP 마우스의 췌장 절편에 있어서도, 화상 해석 장치에 의해 형광 GFP 시그널이 관찰되었다. 한편, 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 콜드 프로브를 전 투여한 절편으로부터는 방사성 시그널은 거의 검출되지 않았다. 이 점에서, 콜드 프로브를 전 투여하여 GLP―1 수용체에의 결합을 저해함으로써, 상기 식 (11)의 분자 프로브의 도입이 저해된 것을 관찰할 수 있었다. 또한, 도 7(a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, 표지화된 상기 식 (11)의 분자 프로브로부터 검출된 방사성 시그널의 국재성(局在性)은, GFP 시그널과 거의 일치하고 있었다. 이 점에서, 상기 식 (11)의 분자 프로브가 췌β세포의 GLP―1 수용체에 특이적으로 집적하는 것을 확인할 수 있었다.
여기에서 125I, 123I 및 131I는 모두 γ선 방출 핵종이다. 또한, 125I 및 123I는 핵 스핀수도 동일하다. 이러한 점에서, 상기 식 (11)의 분자 프로브의 표지화에 사용하는 방사성 요오드 원소(125I)를, 123I 또는 131I로 했을 경우라도, 상기 식 (13)의 분자 프로브와 거의 같은 거동을 나타내는 것이 추측된다. 또한, 124I로 했을 경우라도, 상기 식 (11)의 분자 프로브와 거의 같은 거동을 나타낸다고 추측된다. 따라서, 상기 식 (11)의 분자 프로브의 125I를, 123I, 124I 또는 131I로 한 분자 프로브를 사용함으로써, 예를 들면 SPECT나 PET 등에서의 췌β세포의 비침습의 3차원 이미징, 바람직하게는 췌β세포의 정량이 가능한 것이 시사되었다.
(실시예 3)
[분자 프로브의 조제]
[18F]SFB를 대신하여 [123I]N-숙신이미딜 3-요오도벤조에이트([123I]SIB)를 사용한 이외에는 실시예 1과 같이 하여 하기 식 (13)의 분자 프로브(서열번호 13)를 조제했다. 하기 식 (13)의 분자 프로브는, 서열번호 1로 표시되는 아미노산 서열에 있어서, 제40번째 리신 잔기의 측쇄의 아미노기가 [123I]3-요오도벤조일기로 표지되고(이하, 「[123I]IB 표지」라고도 함), C 말단의 카르복시기가 아미드화되고, 또한 N 말단의 α―아미노기가 비수식이다.
Figure 112012026094367-pct00025
[3차원 이미징]
상기 식 (13)의 분자 프로브를 사용하여 마우스의 SPECT 촬영을 행했다. 상기 식 (13)의 분자 프로브(276μCi/310μL)를 마취한 6주령 ddY 마우스(웅성, 체중 약 30g)에 정맥 주사에 의해 투여하고, SPECT 촬영을 행했다. SPECT 촬영은, 감마 카메라(제품명 : SPECT 200OH―40, 히타치메디코제)를 사용하여 하기의 촬영 조건으로 분자 프로브 투여 후 30분 내지 32분간 행했다. 얻어진 화상을, 하기의 재구성 조건으로 재구성 처리를 행했다.
촬영 조건
콜리메이터(collimator) : LEPH pinhole 콜리메이터
수집 범위 : 360°
스텝 각도 : 11.25°
수집 시간 : 1 방향당 수집 시간 40초
60초 마다 1 프레임×32 프레임(계 32분간)
재구성 조건
전(前)처리 필터 : Butterworth 필터(order : 1O, cutoff 주파수 : 0.08)
그 결과의 일례를 도 8에 나타낸다. 화상은 분자 프로브 투여 30분 후의 것이다(적산 시간 : 32분). 도 8에 있어서 좌로부터 순서대로, 횡단상(transverse view), 시상단상(sagittal view) 및, 관상단상(coronal view)을 나타낸다. 도 8에 있어서의 흰 동그라미가 췌장의 위치를 나타낸다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 상기 식 (13)의 분자 프로브를 사용함으로써, 마우스에 있어서 비침습적으로 췌장의 위치를 확인할 수 있었다. 즉, 본 발명의 분자 프로브에 의해 비침습적으로 췌도를 3차원 이미징하는 것이 가능함을 확인할 수 있었다.
이와 같이, 인간보다도 췌장의 사이즈가 작고, 또한, 췌장이 밀집해 있는 마우스에 있어서 비침습적으로 췌장의 위치를 확인할 수 있었으므로, 마우스보다도 췌장의 사이즈가 크고, 또한, 장기가 밀집해 있지 않은 인간이라면, 예를 들면 췌장의 위치, 췌장의 사이즈를 보다 명확하게 판별할 수 있고, 또한, 췌장에 있어서의 프로브의 발현량을 측정할 수 있는 것이 시사되었다.
이들 결과로부터 본 발명의 이미징용 분자 프로브라면, 인간에게 있어서 비침습적인 췌도의 3차원 이미징이 가능하여, 특히 췌β세포의 3차원 이미징이나 췌β세포의 GLP―1 수용체를 비침습적으로 3차원 이미징하는 것이 가능함이 시사되었다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 예를 들면 의료 분야, 분자 이미징 분야, 당뇨병에 관한 분야 등에서 유용하다.
[서열표 프리 텍스트]
서열번호 1 : 본 발명의 췌도 이미징용 분자 프로브의 아미노산 서열
서열번호 2 : 본 발명의 췌도 이미징용 분자 프로브 전구체의 아미노산 서열
서열번호 3 : 실시예 1의 췌도 이미징용 분자 프로브의 아미노산 서열
서열번호 4 : 실시예 1의 췌도 이미징용 분자 프로브의 제조에 사용하는 폴리펩티드의 아미노산 서열
서열번호 5 : 실시예 1의 췌도 이미징용 분자 프로브의 제조에 사용하는 분자 프로브 전구체의 아미노산 서열
서열번호 6 : 참고예 1의 분자 프로브 전구체의 아미노산 서열
서열번호 7 : 참고예 1의 분자 프로브의 아미노산 서열
서열번호 8 : 참고예 2의 분자 프로브 전구체의 아미노산 서열
서열번호 9 : 참고예 2의 분자 프로브의 아미노산 서열
서열번호 10 : 참고예 3의 분자 프로브의 아미노산 서열
서열번호 11 : 실시예 2의 이미징용 분자 프로브의 아미노산 서열
서열번호 12 : 참고예 4의 분자 프로브의 아미노산 서열
서열번호 13 : 실시예 3의 이미징용 분자 프로브의 아미노산 서열
서열번호 14 : 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 제조에 사용하는 폴리펩티드의 아미노산 서열
서열번호 15 : 엑센딘(9―39)의 아미노산 서열
SEQUENCE LISTING <110> Kyoto University ARKRAY, Inc. <120> MOLECULAR PROBE FOR PANCREATIC ISLET IMAGING AND USE OF SAID PROBE <130> H3527-03 <150> JP2009-228658 <151> 2009-09-30 <150> US61/247692 <151> 2009-10-01 <160> 15 <170> PatentIn version 3.3 <210> 1 <211> 40 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A molecular probe for imaging of pancreatic islets <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An alpha-amino group of an N-terminus is not modified or is modified by a modified group. <220> <221> MOD_RES <222> (40)..(40) <223> An amino group of a side chain is labeled. A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <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 Lys 35 40 <210> 2 <211> 40 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A precursor of a molecular probe for imaging of pancreatic islets <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An alpha-amino group of an N-terminus is protected by a protecting group or is modified by a modified group. <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is protected by a protecting group. <220> <221> MOD_RES <222> (27)..(27) <223> An amino group of a side chain is protected by a protecting group. <220> <221> MOD_RES <222> (40)..(40) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <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 Lys 35 40 <210> 3 <211> 40 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A molecular probe for imaging of pancreatic islets of Example 1 <220> <221> MOD_RES <222> (40)..(40) <223> An amino group of a side chain is labeled by [18F]fluorobenzoyl. A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <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> 40 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A polypeptide for preparation of precursor of a molecular probe for imaging of pancreatic islets of Example 1 <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)..(3) <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 OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (9)..(9) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (11)..(11) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is protected by a Mmt. <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> A functional group of a side chain is protected by a Trt. <220> <221> MOD_RES <222> (15)..(17) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (20)..(20) <223> A functional group of a side chain is protected by a Pdf. <220> <221> MOD_RES <222> (24)..(24) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (25)..(25) <223> A functional group of a side chain is protected by a Boc. <220> <221> MOD_RES <222> (27)..(27) <223> An amino group of a side chain is protected by a Mmt. <220> <221> MOD_RES <222> (28)..(28) <223> A functional group of a side chain is protected by a Trt. <220> <221> MOD_RES <222> (32)..(33) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (40)..(40) <223> An amino group of a side chain is protected by a Boc. <400> 4 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> 5 <211> 40 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A precursor of a molecular probe for imaging of pancreatic islets of 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> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is protected by a Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (27)..(27) <223> An amino group of a side chain is protected by a Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (40)..(40) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 5 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> 6 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A precursor of a molecular probe of reference 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> 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 molecular probe of reference example 1 <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> An amino group of a side chain is labeled by [18]fluorobenzoyl. <220> <221> MOD_RES <222> (31)..(31) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <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> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A precursor of a molecular probe of reference 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> (31)..(31) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 8 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> 9 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A molecular probe of reference example 2 <220> <221> MOD_RES <222> (19)..(19) <223> An amino group of a side chain is labeled by [18]fluorobenzoyl. <220> <221> MOD_RES <222> (31)..(31) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <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> 32 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A molecular probe of reference example 3 <220> <221> MOD_RES <222> (32)..(32) <223> An amino group of a side chain is labeled by [18F]fluorobenzoyl. 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 Lys 20 25 30 <210> 11 <211> 40 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A molecular probe for imaging of pancreatic islets of Example 2 <220> <221> MOD_RES <222> (40)..(40) <223> An amino group of a side chain is labeled by [125I]3-iodobenzoyl. A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 11 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> 12 <211> 32 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A molecular probe of reference example 4 <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> 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 Lys 20 25 30 <210> 13 <211> 40 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A molecular probe for imaging of pancreatic islets of Example 3 <220> <221> MOD_RES <222> (40)..(40) <223> An amino group of a side chain is labeled by [123I]3-iodobenzoyl. A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 13 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> 14 <211> 40 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A polypeptide for use in preparation of labelled polypeptide <400> 14 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> 15 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Exendin-(9-39) <220> <221> MOD_RES <222> (31)..(31) <223> 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 20 25 30

Claims (10)

  1. 췌도(膵島)의 이미징에 사용되는 분자 프로브로서,
    하기 식 (1)으로 표시되는 폴리펩티드를 포함하는 췌도 이미징용 분자 프로브.
    Z-HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPSX-NH2 (1) (서열번호 1)
    상기 식 (1)에서,
    「X」는 측쇄의 아미노기가, 하기 식 (Ⅰa)으로 표시되는 기에 의해 표지된 리신 잔기를 나타내고,
    「Z-」는 N 말단의 α―아미노기가 비수식이거나, 또는 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있는 것을 나타내며,
    「-NH2」는 C 말단의 카르복시기가 아미드화되어 있는 것을 나타낸다.
    Figure 112015027712919-pct00039

    식 (Ⅰa)에서,
    R111C, 15O, 18F, 75Br, 76Br, 77Br, 123I, 124I, 125I 또는 131I를 함유하는 치환기를 나타낸다.
  2. 제1항에 기재된 췌도 이미징용 분자 프로브를 제조하기 위한 췌도 이미징용 분자 프로브의 전구체로서,
    하기 식 (2)으로 표시되는 폴리펩티드를 포함하는 췌도 이미징용 분자 프로브 전구체.
    *-HGEGTFTSDLSK* QMEEEAVRLFIEWLK* NGGPSSGAPPPSK-NH2 (2) (서열번호 2)
    상기 식 (2)에서,
    「*-」는 N 말단의 α―아미노기가 보호기에 의해 보호되어 있거나, 또는 전하를 갖지 않는 수식기에 의해 수식되어 있는 것을 나타내고,
    「K*」는 리신의 측쇄의 아미노기가 보호기에 의해 보호되어 있는 것을 나타내며,
    「-NH2」는 C 말단의 카르복시기가 아미드화되어 있는 것을 나타내고,
    K* 이외의 아미노산의 관능기는, 보호기에 의해 보호되어 있지 않다.
  3. 췌도의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법으로서,
    제2항에 기재된 췌도 이미징용 분자 프로브 전구체를, 하기 식 (Ⅰa)으로 표시되는 기를 갖는 화합물을 사용하여 표지화하고, 그 후 탈보호하는 것을 포함하는, 췌도 이미징용 분자 프로브의 제조 방법.
    Figure 112015027712919-pct00040

    식 (Ⅰa)에서,
    R111C, 15O, 18F, 75Br, 76Br, 77Br, 123I, 124I, 125I 또는 131I를 함유하는 치환기를 나타낸다.
  4. 삭제
  5. 췌도의 이미징을 행하기 위한 키트로서,
    제1항에 기재된 췌도 이미징용 분자 프로브 및 제2항에 기재된 췌도 이미징용 분자 프로브 전구체의 적어도 일방을 포함하는 키트.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 췌도 이미징용 분자 프로브를 주사액의 형태로 포함하는 키트.
  7. 췌도의 이미징을 행하기 위한 시약으로서,
    제1항에 기재된 췌도 이미징용 분자 프로브를 함유하는 췌도 이미징용 시약.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
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