KR20200008942A - Method for labeling radioisotope, radiolabeled compounds and kit comprising the same for labeling radioisotope - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a radioactive element labeling method, a radiolabeled compound, and a radioactive element labeling kit comprising the same. More specifically, the present invention relates to: a radioactive element labeling method comprising a step of providing a diaminophenyl compound represented by chemical formula (I), to which a biomolecule, a fluorescent dye or a nanoparticle compound is bound and a step of conducting a reaction of an aldehyde compound represented by chemical formula (II) to which a radioactive element is labeled at room temperature; and related technology.

Description

방사성 원소의 표지방법, 방사성 표지화합물 및 이를 포함하는 방사성 원소 표지 키트{Method for labeling radioisotope, radiolabeled compounds and kit comprising the same for labeling radioisotope}Method for labeling radioisotope, radiolabeled compounds and kit comprising the same for labeling radioisotope

본 발명은 방사성 원소의 표지방법, 방사성 표지화합물 및 이를 포함하는 방사성 원소 표지 키트 등에 관한 것으로, 보다 상세하게는 특히 갑상선에서의 축적이 현저하게 저감된 방사성 원소의 표지방법, 방사성 표지화합물 및 이를 포함하는 방사성 원소 표지 키트 등 이를 이용한 기술에 관한 것으로 의료 진단 및 치료 분야에서 적용될 수 있다.The present invention relates to a method for labeling a radioactive element, a radiolabeling compound and a radioactive element labeling kit including the same, and more particularly, a method for labeling a radioactive element in which accumulation in the thyroid gland is significantly reduced, a radiolabeling compound and the same The radioactive element labeling kit and the like using the same technology can be applied in the field of medical diagnosis and treatment.

펩타이드, 단백질, 항체 등의 생리활성물질을 분자 영상 또는 질병 진단/치료의 목적으로 사용하기 위하여 생체분자의 방사성 표지 기술이 개발되어 왔다. 종래의 기술은 생리활성물질에 킬레이터를 접합하는 방법을 주로 사용하였다. 이러한 방식은 생리활성물질에 별도의 킬레이터를 화학적으로 도입하는 방식으로 킬레이터의 접합 시 낮은 반응 속도 또는 생리활성물질에 적합하지 않은 반응조건, 예를 들어 고온반응, 산성 또는 염기성 반응, 독성을 지닌 반응 용매 등을 개량해야 하는 근본적인 한계를 갖고 있었다.In order to use bioactive substances such as peptides, proteins, antibodies, etc. for molecular imaging or disease diagnosis / treatment, radiolabeling technology of biomolecules has been developed. The prior art mainly used a method of conjugating a chelator to a bioactive material. This method chemically introduces a separate chelator into the bioactive material, which reduces the reaction rate at the conjugation of the chelator or that is not suitable for the bioactive material, such as high temperature reactions, acidic or basic reactions, and toxicity. There was a fundamental limitation to improve the reaction solvent and the like.

대표적으로 지난 수십년 동안 방사성 요오드(radioactive Iodine)는 진단 및 치료를 목적으로 한 생체분자의 방사성 표지에 사용되어왔다. 구체적으로, 124I는 양전자 방출 단층촬영(PET, positron emission tomography)에, 123I 및 125I는 단일 광자 방출 단층촬영(SPECT, single photon emission computed tomography)에 주로 사용되는 방사성 요오드이며, 131I는 갑상선 암과 같은 질병의 진단 및 치료에 사용되고 있다. Representative radioactive iodine has been used for decades for radiolabeling biomolecules for diagnostic and therapeutic purposes. Specifically, 124 I is a radioactive iodine mainly used for positron emission tomography (PET), 123 I and 125 I are for single photon emission computed tomography (SPECT), and 131 I It is used for the diagnosis and treatment of diseases such as thyroid cancer.

상술한 바와 같이 방사성 요오드가 의학적으로 광범위하게 사용됨에 따라 생체분자 및 작은 단위의 분자에 방사성 요오드를 표지하기 위한 다양한 표지 방법들이 개발되어 왔으며, 그 중 친전자성 방향족 치환 반응은 직접적으로 방사성 동위원소를 표지할 수 있는 방법으로 높은 효율성을 보인다. 그러나, 상기 표지 방법을 통하여 합성한 표지화합물은 대부분 동물 체내에서 불안정하여 원하는 영상 결과를 얻지 못하는 경우가 많고, 표지를 위해 사용되는 강한 산화제는 생체 물질의 생리 활성을 감소시키는 결과를 나타내었다. 상기와 같은 문제를 해결할 수 있는 방사성 요오드를 간접적으로 표지합성 하는 방법이 연구되어 몇몇 보결분자단(prosthetic group)이 개발되었다. 그러나, 현재까지 개발된 방사성 요오드를 간접적으로 표지합성하는 방법은 활성기에 대한 화학 선택성이 없어 무작위적인 표지화합물이 생성되는 경우가 많으며, 반응 속도가 느려 높은 수율을 위해 과량의 기질이 요구되는 문제점이 있다. As described above, as the radioactive iodine is widely used in medicine, various labeling methods have been developed for labeling radioactive iodine on biomolecules and small-molecule molecules, and electrophilic aromatic substitution reactions are performed directly on radioisotopes. It shows high efficiency as a way to label. However, most of the labeling compounds synthesized through the labeling method are unstable in the animal body, and thus often do not obtain desired image results, and a strong oxidant used for labeling has been shown to reduce the biological activity of the biological material. A method of indirectly labeling radioactive iodine, which can solve the above problems, has been studied, and several prosthetic groups have been developed. However, the method of indirectly labeling and synthesizing radioactive iodine developed up to now does not have a chemical selectivity for an active group, so that a random labeling compound is often produced, and the reaction rate is slow, and an excess substrate is required for high yield. have.

따라서, 살아있는 세포 및 동물 내에서 안정하고, 갑상선 등의 신체 내 축적이 저감된 영상화 진단용 및 치료용 물질로서 응용할 수 있는 새로운 방사성 요오드 표지 방법의 개발이 필요하다. 이와 관련한 종래 기술인 한국공개특허 제2012-0101073호는 아이오딘 표지된 호모글루탐산 및 글루탐산 유도체에 관한 것으로, 125I 표지된 호모글루탐산 및 글루탐산 유도체와 관련한 기술을 개시하고 있다. 그러나, 상기 종래 기술은 혈액에서의 흡수(uptake)가 충분하지 않은 문제가 있었다.Therefore, there is a need for the development of a new radioactive iodine labeling method that is stable in living cells and animals and can be applied as an imaging diagnostic and therapeutic material with reduced accumulation in the body, such as the thyroid gland. In the related art, Korean Patent Publication No. 2012-0101073 relates to iodine-labeled homoglutamic acid and glutamic acid derivatives, and discloses a technique related to 125 I-labeled homoglutamic acid and glutamic acid derivatives. However, the prior art has a problem that uptake in blood is not sufficient.

이에, 방사성 표지화합물과 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물을 이용하여 빠른 반응 속도와 높은 방사화학 수율로 생체 분자 등에 방사성 원소를 표지할 수 있고, 갑상선 등에서의 축적 정도가 낮은 반면, 혈액에서의 흡수(uptake)가 향상된 방사성 표지화합물이 제공되는 경우, 이를 사용하여 생체분자 등에 대한 방사성 원소 표지 및 의료 진단에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다. Thus, radioactive labeling compounds and biomolecules, fluorescent dyes or nanoparticle compounds can be used to label radioactive elements in biomolecules and the like with rapid reaction rates and high radiochemical yields. If a radiolabeled compound having improved uptake is provided, it is expected to be useful for radioactive labeling and medical diagnosis of biomolecules.

이에 본 발명의 한 측면은 알데하이드-다이아민 축합반응을 이용한 방사성 원소의 표지방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an aspect of the present invention is to provide a method for labeling radioactive elements using an aldehyde-diamine condensation reaction.

본 발명의 다른 측면은 아민부를 갖는 분자 표지용 방사성 표지화합물을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a radiolabeled compound for labeling molecules having an amine moiety.

본 발명의 다른 측면은 알데하이드-다이아민 축합반응을 이용한 방사성 원소 표지용 키트를 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a radioactive element labeling kit using an aldehyde-diamine condensation reaction.

본 발명의 다른 측면은 티올부를 갖는 분자 표지용 방사성 표지화합물을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a radiolabeled compound for labeling molecules having a thiol moiety.

본 발명의 또 다른 측면은 방사성 원소가 표지된 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물을 제공하는 것이다. Another aspect of the invention is to provide a biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound labeled with a radioactive element.

본 발명의 또 다른 측면은 본 발명의 방사성 원소가 표지된 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물을 포함하는 의료 진단용 조성물을 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a medical diagnostic composition comprising a biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound labeled with the radioactive element of the present invention.

본 발명의 일 견지에 의하면, 하기 화학식 (I)로 표시되며, 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이 결합된 다이아미노페닐 화합물을 제공하는 단계; 및 상기 다이아미노페닐 화합물과 하기 화학식 (II)로 표시되며, 방사성 원소가 표지된 알데하이드 화합물을 상온에서 반응시키는 단계를 포함하는, 방사성 원소의 표지방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, a step of providing a diaminophenyl compound represented by the following formula (I), the biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound is bound; And it is represented by the following formula (II) and the diaminophenyl compound, a radioactive element labeled aldehyde compound comprising the step of reacting at room temperature, there is provided a method of labeling a radioactive element.

Figure pat00001
[화학식 I]
Figure pat00001
[Formula I]

(상기 화학식 I에서, (In Formula I,

A는 CH2 또는 O이며; a는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; X는 CH2 또는 -CONH-이며; Y는 CH2 또는

Figure pat00002
이며; Z는 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이다.)A is CH 2 or O; a is 0 or an integer from 1 to 10; X is CH 2 or -CONH-; Y is CH 2 or
Figure pat00002
Is; Z is a biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound.)

Figure pat00003
[화학식 II]
Figure pat00003
[Formula II]

(상기 화학식 II에서, (In Formula II,

b는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; L은 CH2 또는 -CONH-이며; b is 0 or an integer from 1 to 10; L is CH 2 or -CONH-;

Q는

Figure pat00004
,
Figure pat00005
,
Figure pat00006
또는
Figure pat00007
이며, Q is
Figure pat00004
,
Figure pat00005
,
Figure pat00006
or
Figure pat00007
Is,

여기서 M, M' 및 M"는 방사성 원소이다.)Where M, M 'and M "are radioactive elements.)

본 발명의 다른 견지에 의하면, 상기 화학식 (II)로 표시되며, 방사성 원소가 표지된 알데하이드 화합물을 포함하는, 아민부를 갖는 분자 표지용 방사성 표지화합물이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a radiolabeled compound for labeling molecules having an amine moiety, represented by the formula (II), comprising an aldehyde compound labeled with a radioactive element.

본 발명의 다른 견지에 의하면, 상기 화학식 (I)로 표시되며, 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이 결합된 다이아미노페닐 화합물; 및 상기 화학식 (II)로 표시되며, 방사성 원소가 표지된 알데하이드 화합물을 포함하는, 방사성 원소 표지용 키트가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a diaminophenyl compound represented by Chemical Formula (I), to which a biomolecule, a fluorescent dye, or a nanoparticle compound is bound; And an aldehyde compound labeled with a radioactive element, represented by the formula (II), is provided.

본 발명의 또 다른 견지에 의하면, 하기 화학식 III으로 표시되며, 티올부를 갖는 분자를 표지하기 위한, 티올부를 갖는 분자 표지용 방사성 표지화합물이 제공된다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a radiolabeled compound for labeling molecules having a thiol moiety for labeling molecules having a thiol moiety represented by the following formula (III).

Figure pat00008
[화학식III]
Figure pat00008
[Formula III]

(상기 화학식 III에서, A, a, X, b, L, Q, 그리고, Q에서 M, M' 및 M"는 상기 정의된 바와 같다.)(In Formula III, A, a, X, b, L, Q, and Q in M, M 'and M "are as defined above.)

본 발명의 또 다른 견지에 의하면, 하기 화학식 IV로 표시되는, 방사성 원소가 표지된 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이 제공된다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound labeled with a radioactive element represented by the following general formula (IV).

Figure pat00009
[화학식IV]
Figure pat00009
[Formula IV]

(상기 화학식 IV에서, A, a, X, b, L, Q, 그리고, Q에서 M, M' 및 M"는 상기 정의된 바와 같으며, Z'는 티올기를 포함하거나 티올기로 치환된 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물 중 티올기를 제외한 구조이다.)(In Formula IV, A, a, X, b, L, Q, and Q in M, M 'and M "are as defined above, Z' is a biomolecule containing a thiol group or substituted with a thiol group , Fluorescent dye or nanoparticle compound except the thiol group structure.)

본 발명의 또 다른 견지에 의하면, 상기 화학식 IV로 표시되는 방사성 원소가 표지된 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물을 유효성분으로 포함하는, 의료 진단용 조성물이 제공된다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a medical diagnostic composition comprising a biomolecule, a fluorescent dye, or a nanoparticle compound labeled with a radioactive element represented by Formula IV as an active ingredient.

본 발명에 따른 방사성 원소의 표지방법 및 관련 기술은 알데하이드-다이아민 축합 반응을 이용한 방사성동위원소 표지법에 기초한 것으로, 본 발명에 의해 획득되는 방사성 원소가 표지된 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물 등은 의료 진단용 조성물로 상용화되어 분자영상화, 진단, 치료 등의 목적으로 상용화 가능성이 크므로 국민의 건강 증진 및 복지에 크게 기여할 것으로 기대된다. The method for labeling radioactive elements and related technologies according to the present invention is based on radioisotope labeling using an aldehyde-diamine condensation reaction, and is a biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound labeled with a radioactive element obtained by the present invention. Is commercialized as a medical diagnostic composition and is highly likely to be commercialized for the purpose of molecular imaging, diagnosis, treatment, etc., and is expected to contribute greatly to the health and welfare of the people.

도 1은 라디오(Radio) 또는 UV/VIS- HPLC 크로마토그램이다: (a) 조질의 생성물 [125I]5에 대한 Radio-HPLC 크로마토그램, (b) 정제된 [125I]5에 대한 Radio-HPLC 크로마토그램, (c) 화합물 5에 대한 UV/VIS- HPLC 크로마토그램.
도 2는 37℃의 다양 매질에서의 [125I] 5 화합물의 시험관 내 안정성을 나타낸 것이다.
도 3은 [125I] 9 화합물의 정상 ICR 수컷 마우스(n=5)의 생체 내 분포도(Biodistribution) 평가 결과를 나타낸 것이다.
1 is a Radio or UV / VIS-HPLC chromatogram: (a) Radio-HPLC chromatogram for crude product [ 125 I] 5, (b) Radio- for purified [ 125 I] 5 HPLC chromatogram, (c) UV / VIS-HPLC chromatogram for compound 5.
FIG. 2 shows the in vitro stability of the [ 125 I] 5 compound in various media at 37 ° C. FIG.
Figure 3 shows the results of the evaluation of the biodistribution (biodistribution) of the normal ICR male mouse (n = 5) of the [ 125 I] 9 compound.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.

본 발명에 의하면, 갑상선에 대한 축적이 현저하게 개선된 방사성 원소 표지 알데하이드 화합물이 제공되며, 이와 같은 화합물은 "추적체"라고도 지칭할 수 있다. 상기 본 발명의 추적체는 디아미노페닐 부(moiety)가 포함된 생체분자, 형광 염료 또는 나노입자와 축합 반응을 통하여 빠른 반응 속도와 높은 방사화학 수율로 방사성 원소를 표지시킬 수 있다. According to the present invention there is provided a radioactive element labeled aldehyde compound with markedly improved accumulation on the thyroid gland, such a compound may also be referred to as a "tracer". The tracer of the present invention can label radioactive elements at high reaction rates and high radiochemical yields through condensation reactions with biomolecules, fluorescent dyes or nanoparticles containing diaminophenyl moiety.

보다 구체적으로, 본 발명의 방사성 원소의 표지방법은 알데하이드-다이아민의 축합반응을 이용하는 것으로, 하기 화학식 (I)로 표시되며, 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이 결합된 다이아미노페닐 화합물을 제공하는 단계; 및 상기 다이아미노페닐 화합물과 하기 화학식 (II)로 표시되며, 방사성 원소가 표지된 알데하이드 화합물을 상온에서 반응시키는 단계를 포함하는 것이다.More specifically, the labeling method of the radioactive element of the present invention uses a condensation reaction of aldehyde-diamine, which is represented by the following general formula (I), and provides a diaminophenyl compound in which a biomolecule, a fluorescent dye, or a nanoparticle compound is bound. Making; And reacting the diaminophenyl compound with an aldehyde compound labeled with a radioactive element at room temperature.

Figure pat00010
[화학식 I]
Figure pat00010
[Formula I]

상기 화학식 I에서, A는 CH2 또는 O이며; a는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; X는 CH2 또는 -CONH-이며; Y는 CH2 또는

Figure pat00011
이며; Z는 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이다.In formula (I), A is CH 2 or O; a is 0 or an integer from 1 to 10; X is CH 2 or -CONH-; Y is CH 2 or
Figure pat00011
Is; Z is a biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound.

Figure pat00012
[화학식 II]
Figure pat00012
[Formula II]

상기 화학식 II에서, b는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; L는 CH2 또는 -CONH-이며; In Formula II, b is 0 or an integer of 1 to 10; L is CH 2 or -CONH-;

Q는

Figure pat00013
,
Figure pat00014
,
Figure pat00015
또는
Figure pat00016
이며, Q is
Figure pat00013
,
Figure pat00014
,
Figure pat00015
or
Figure pat00016
Is,

M, M' 및 M"는 방사성 원소이다.M, M 'and M "are radioactive elements.

즉, 본 발명은 상기와 같은 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이 알데하이드 화합물을 상온에서 반응시켜 획득할 수 있는 것으로, 고온 반응, 산성 또는 염기성 조건, 독성이 있는 반응 용매의 사용 등이 요구되지 않는 장점이 있다. 이때 상온은 10 내지 40℃, 예를 들어 25 내지 35℃일 수 있다. That is, the present invention can be obtained by the above-mentioned biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound by reacting the aldehyde compound at room temperature, high temperature reaction, acidic or basic conditions, the use of toxic reaction solvent, etc. are not required. There is no advantage. At this time, the room temperature may be 10 to 40 ℃, for example 25 to 35 ℃.

상기 화합물을 획득하기 위한 pH 조건은 pH 1 내지 14로 특히 제한되지 않으나, 바람직하게는 중성에 가까운 pH, 예를 들어 pH 6 내지 8인 것이다. The pH conditions for obtaining the compound are not particularly limited to pH 1 to 14, but are preferably pH close to neutral, for example pH 6 to 8.

본 발명의 반응 시 사용될 수 있는 용매는 특히 제한되지 않으나, 수용성 용매인 것이 바람직하고, 예를 들어, 다이메틸설폭사이드 (DMSO), 다이메틸폼아마이드 (DMF), 테트라히드로푸란 (THF) 등일 수 있다. The solvent that can be used in the reaction of the present invention is not particularly limited, but is preferably a water-soluble solvent, and may be, for example, dimethyl sulfoxide (DMSO), dimethylformamide (DMF), tetrahydrofuran (THF), or the like. have.

나아가, 본 발명에 의한 방사성 원소의 표지방법에 의해 획득되는 알데하이드-다이아민의 축합반응물은 생체 내 안정한 특성을 나타내 결합된 다이아미노페닐 화합물과 방사성 원소가 표지되었다. Furthermore, the condensation reaction product of the aldehyde-diamine obtained by the labeling method of the radioactive element according to the present invention showed stable properties in vivo, and the bound diaminophenyl compound and the radioactive element were labeled.

상기 본 발명의 다이아미노페닐 화합물과 방사성 원소가 표지된 알데하이드 화합물을 상온에서 반응시키는 단계 수행 시 촉매를 사용하는 것이 바람직하며, 예를 들어 Cu+2계 촉매로써 황산구리(CuSO4) 등의 촉매를 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. It is preferable to use a catalyst when performing the step of reacting the diaminophenyl compound of the present invention with an aldehyde compound labeled with a radioactive element at room temperature. For example, a catalyst such as copper sulfate (CuSO 4 ) may be used as a Cu +2 catalyst. Can be used, but is not limited thereto.

본 발명의 방사성 원소의 표지방법의 과정은 하기 식(I)과 같이 도식적으로 나타낼 수 있으며, 이와 같은 반응은 약 67 내지 99%의 수율로 획득될 수 있다. Process of the labeling method of the radioactive element of the present invention can be represented schematically as shown in the following formula (I), such a reaction can be obtained in a yield of about 67 to 99%.

Figure pat00017
Figure pat00017

한편, 상기 다이아미노페닐 화합물을 제공하는 단계는 티올 부(Thiol moiety)를 포함하는 하기 화학식 (Ia)화합물을 제공하는 단계; 및 하기 화학식 (Ia)화합물과 하기 화학식 (Ib)화합물을 반응시켜 화학식 (I) 화합물을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.On the other hand, the step of providing a diaminophenyl compound may include providing a compound of formula (Ia) comprising a thiol moiety (Thiol moiety); And reacting a compound of formula (Ia) with a compound of formula (Ib) to obtain a compound of formula (I).

[화학식 Ia]Formula Ia

Z'-SHZ'-SH

상기 화학식 (Ia)에서, Z'는 화학식 I의 Z로 표현되는 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이 티올부를 포함하는 경우에는 Z에서 -SH 부를 제외한 구조와 동일하며; Z로 표현되는 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이 티올부를 포함하지 않는 경우에는 Z'는 Z와 동일하다.In the above formula (Ia), Z 'is the same as the structure excluding the -SH portion in Z when the biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound represented by Z in formula I includes a thiol portion; When the biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound represented by Z does not contain a thiol moiety, Z 'is the same as Z.

즉, 본 발명에 있어서, 티올기를 포함하거나 티올기로 치환된 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물은 상기 화학식 Ia와 같은 구조를 갖는다.That is, in the present invention, the biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound containing a thiol group or substituted with a thiol group has a structure as shown in Formula (Ia).

Figure pat00018
[화학식 Ib]
Figure pat00018
Formula Ib

상기 화학식 (Ib)에서, 상기 A, a 및 X는 화학식 I에서 정의된 바와 같다.In formula (Ib), A, a and X are as defined in formula (I).

이때, 상기 화학식 (Ia)화합물과 상기 화학식 (Ib)화합물의 반응은 Cu+2계 촉매 하, 상온, 대기 조건에서 이루어지는 것이 바람직하다.At this time, the reaction of the compound of formula (Ia) and the compound of formula (Ib) is preferably carried out at room temperature and atmospheric conditions under a Cu + 2 catalyst.

즉, 본 발명의 화학식 (I) 화합물은 상기 화학식 (Ib)의 구조와 티올부를 포함하는 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물을 반응시켜, 원하는 다양한 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이 포함된 다이아미노페닐 화합물을 용이하게 획득할 수 있도록 디자인될 수 있다.That is, the compound of formula (I) of the present invention reacts the structure of formula (Ib) with a biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound comprising a thiol moiety, and thus contains various desired biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compounds. It can be designed to easily obtain a diaminophenyl compound.

따라서, 상기 티올 부(Thiol moiety)를 포함하는 상기 화학식 (Ia)화합물을 제공하는 단계는 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이 티올부를 포함하는 경우, 예를 들어 시스테인(Cysteine, C)을 보유하고 있는 펩타이드 및 단백체 등에는 바로 적용될 수 있으며, 티올 부(Thiol moiety)를 포함하고 있지 않은 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물의 경우 Z'에 티올부를 치환하여 상기 화학식 (Ia)화합물을 제공하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. Thus, providing the compound of formula (Ia) comprising the thiol moiety may comprise, for example, cysteine (C) when the biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound comprises a thiol moiety. In the case of a biological molecule, a fluorescent dye, or a nanoparticle compound that does not contain a thiol moiety, the peptide may be directly applied to the peptide and the protein, and the thiol moiety is substituted with Z ′ to provide the compound of Formula (Ia). It may further comprise a step.

상기 생체분자는 펩타이드, 어피바디(affibody), 항체 및 올리고뉴클레오티드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있으며; 상기 나노입자는 금속 나노입자, 합성 고분자 나노입자 및 생체 고분자 나노입자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있고; 그리고 상기 금속 나노입자는 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag) 및 구리(Cu)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 금속; 또는 코발트(Co), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 가돌리늄(Gd), 몰리브데넘(Mo), 아연(Zn) 및 크롬(Cr)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 금속 산화물일 수 있다. 한편, 상기 형광 염료는 시아닌(cyanine), 플루오레세인(fluorescein) 및 로다민(rhodamine)계로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다. The biomolecule may be at least one selected from the group consisting of peptides, affibodies, antibodies and oligonucleotides; The nanoparticles may be at least one selected from the group consisting of metal nanoparticles, synthetic polymer nanoparticles, and biopolymer nanoparticles; The metal nanoparticle may be any one selected from the group consisting of gold (Au), platinum (Pt), palladium (Pd), silver (Ag), and copper (Cu); Or any one selected from the group consisting of cobalt (Co), manganese (Mn), iron (Fe), nickel (Ni), gadolinium (Gd), molybdenum (Mo), zinc (Zn), and chromium (Cr). Phosphorus metal oxide. On the other hand, the fluorescent dye may be at least one selected from cyanine, fluorescein (fluorescein) and rhodamine (rhodamine).

이때, 상기 펩타이드로는 암 표적 펩타이드(tumor targeting peptide)로서, RGD 펩타이드, CGNSNPKSC 펩타이드, VHSPNKK 펩타이드, CTTHWGFTLC 펩타이드, SGKGPRQITAL 펩타이드, SGRSA 펩타이드, FSRYLWS 펩타이드 등이 있으며, 바람직하게는, RGD 펩타이드이다.At this time, the peptide is a cancer targeting peptide (tumor targeting peptide), RGD peptide, CGNSNPKSC peptide, VHSPNKK peptide, CTTHWGFTLC peptide, SGKGPRQITAL peptide, SGRSA peptide, FSRYLWS peptide and the like, preferably, RGD peptide.

또한, 상기 어피바디는 한정되는 것은 아니나, Aβ 펩타이드(peptides), 아폴리포(Apolipo) 프로테인 A1, CD25, CD28, c-Jun, EGFR, Factor VIII, 피브리노겐(Fibrinogen), Gp120, HER2, IgA, IgE, IgM, IL-8, 인슐린(Insulin), RSV G 프로테인, Taq 폴리머라제(polymerase), TNF-α, 트랜스페린(Transferrin), 트랜스타이레틴(Transthyretin) 등의 단백질에 결합될 수 있는 7 KDa내의 소분자일 수 있다.In addition, the affibody is not limited, Aβ peptide (peptides), Apolipo protein A1, CD25, CD28, c-Jun, EGFR, Factor VIII, Fibrinogen, Gp120, HER2, IgA, Within 7 KDa, which can bind to proteins such as IgE, IgM, IL-8, Insulin, RSV G protein, Taq polymerase, TNF-α, Transferrin, Transthyretin, etc. It may be a small molecule.

나아가, 상기 항체는 한정되는 것은 아니나, Anti-VEGFR, Anti-ERBB2, Anti-CD20, Anti-CD19, Anti-CD22, Anti-CD33, Anti-CD25, Anti-HLA-DR 10β, Anti-tenascin, Anti-CEA, Anti-MUC1, Anti-TAG 72 등일 수 있다.Furthermore, the antibody is not limited to, but is not limited to, Anti-VEGFR, Anti-ERBB2, Anti-CD20, Anti-CD19, Anti-CD22, Anti-CD33, Anti-CD25, Anti-HLA-DR 10β, Anti-tenascin, Anti -CEA, Anti-MUC1, Anti-TAG 72 and the like.

또한, 상기 올리고뉴클레오티드는 한정되는 것은 아니나, DNA, RNA, siRNA, 안티센스 올리고뉴클레오티드 등일 수 있다.In addition, the oligonucleotide is not limited, but may be DNA, RNA, siRNA, antisense oligonucleotide, and the like.

상기 금속 나노입자는 한정되는 것은 아니나, 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 구리(Cu)등의 금속; 또는 코발트(Co), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 가돌리늄(Gd), 몰리브데넘(Mo), 아연(Zn), 크롬(Cr) 등의 금속의 금속 산화물 등일 수 있으며, 바람직하게는 금 나노입자 또는 철 나노입자이다.The metal nanoparticles are not limited, but metals such as gold (Au), platinum (Pt), palladium (Pd), silver (Ag), copper (Cu), and the like; Or metal oxides of metals such as cobalt (Co), manganese (Mn), iron (Fe), nickel (Ni), gadolinium (Gd), molybdenum (Mo), zinc (Zn), and chromium (Cr). And, preferably, are gold nanoparticles or iron nanoparticles.

또한, 상기 합성 고분자 나노입자는 한정되는 것은 아니나, 폴리에틸렌글라이콜(poly(ethylene glycol)), 폴리비닐알코올(poly(vinyl alcohol)), 폴리아크릴릭산(poly(acrylic acid)), 폴리하이드록시에스터(poly(hydroxyester)), 폴리카프로락톤(poly(ε-caprolactone)), 폴리오르토에스터(poly(orthoester)), 고분자무수화물(polanhydride), 폴리포스파겐(polyphosphagene), 폴리프로필렌 퓨마레이트(poly(propylenefumarate)), 폴리글라이콜산(poly(glycolic acid)), 폴리락트산(poly(lactic acid)), 폴리(락트산-클라이콜산)공중합체(poly(lactic-co-glycolic acid)), 폴리하이드록시뷰틸레이트(poly(hydroxybutyate)), 폴리(하이드록시뷰틸레이트-발레르산)공중합체(poly(hydroxybutyrate-co-valerate)), 폴리우레탄(poly(urethane)), 폴리메틸메타크릴레이트(poly(methyl methacrylate))등이 있다.In addition, the synthetic polymer nanoparticles are not limited, polyethylene glycol (poly (ethylene glycol)), polyvinyl alcohol (poly (vinyl alcohol)), poly acrylic acid (poly (acrylic acid)), polyhydroxy Poly (hydroxyester), polycaprolactone (poly (ε-caprolactone)), polyorthoester (poly (orthoester)), polymer anhydride (polanhydride), polyphosphagene, polypropylene fumarate (poly (propylenefumarate)), poly (glycolic acid), poly (lactic acid), poly (lactic-co-glycolic acid), polyhydric Poly (hydroxybutyate), poly (hydroxybutyrate-co-valerate), polyurethane (polyurethane), polymethylmethacrylate (poly (hydroxybutyate)) methyl methacrylate)).

나아가, 상기 생체 고분자 나노입자는 한정되는 것은 아니나, 키틴(chitin), 키토산(chitosan), 폴리라이신, 히알유론산(hyaluronic acid), 알긴산(alginic acid), 덱스트란(dextran), 셀룰로오스(cellulose) 등일 수 있다.Further, the biopolymer nanoparticles are not limited, but chitin, chitosan, polylysine, hyaluronic acid, alginic acid, dextran, cellulose And the like.

또한, 상기 나노입자는 1 nm 내지 1000 nm의 크기이며, 바람직하게는 10m 내지 500nm 크기의 나노입자이고, 보다 바람직하게는 50 nm 내지 200 nm 크기의 나노입자이다. 상기 나노입자의 크기가 1 nm 미만인 경우에는 본 발명에 따른 방사성 요오드가 표지된 나노입자를 제조하기 어려운 문제가 있고, 1000nm 초과인 경우에는 나노입자 고유 특성을 잃을 수 있는 문제가 있다.In addition, the nanoparticles are 1 nm to 1000 nm in size, preferably 10 m to 500 nm in size, more preferably 50 nm to 200 nm in size. When the size of the nanoparticles is less than 1 nm, there is a problem in that it is difficult to manufacture the radioactive iodine-labeled nanoparticles according to the present invention.

한편, 상기 형광 염료는 시아닌(cyanine), 플루오레세인(fluorescein) 및 로다민(rhodamine) 계로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다.On the other hand, the fluorescent dye may be at least one selected from cyanine, fluorescein (fluorescein) and rhodamine (rhodamine) system.

본 발명에 적용될 수 있는 상기 방사성 원소는 I, F, Tc, Re, Ga, In, Zr, Y, Ho, Sm 및 Lu로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있으며, 예를 들어 진단용 방사성 동위원소인 I-125, F-18, Sc-44, Ga-67, Ga-68, Zr-89, Tc-99m, In-111 등과 치료용 방사성 동위원소인 Sc-47, Y-90, Sm-153, Ho-166, Lu-177, Re-188, Pb-212, Bi-213, Th-232 등을 모두 포함할 수 있다. 다만, 본 발명에 적용될 수 있는 방사성 원소는 이에 제한되는 것이 아니며, 암 등의 치료를 위하여 사용되는 치료용 방사성 동위원소인 알파선 방출 핵종과 베타선 방출 핵종, 그리고 진단을 위한 진단용 방사성 동위원소인 양전자 방출 핵종과 감마선 방출 핵종을 제한 없이 포함하는 것이다.The radioactive element that can be applied to the present invention may be selected from the group consisting of I, F, Tc, Re, Ga, In, Zr, Y, Ho, Sm and Lu, for example, I- which is a diagnostic radioisotope. 125, F-18, Sc-44, Ga-67, Ga-68, Zr-89, Tc-99m, In-111 and other therapeutic radioisotopes Sc-47, Y-90, Sm-153, Ho- 166, Lu-177, Re-188, Pb-212, Bi-213, Th-232 and the like. However, the radioactive elements that can be applied to the present invention are not limited thereto, and alpha-emitting nuclides and beta-emitting nuclides, which are therapeutic radioisotopes used for the treatment of cancer, and positron emission, which are diagnostic radioisotopes for diagnosis, are used. It includes, but is not limited to, nuclides and gamma-emitting nuclides.

이때, 상기 방사성 원소 M은 I 또는 F이고, M'는 Tc 및 Re로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 원소이며, M"는 Ga, In, Y 및 Zr로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 원소일 수 있다.In this case, the radioactive element M is I or F, M 'is an element selected from the group consisting of Tc and Re, M "may be an element selected from the group consisting of Ga, In, Y and Zr.

상기 방사성 요오드는 예를 들어 122I, 123I, 124I, 125I, 127I, 131I 및 132I로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 방사성 요오드일 수 있으며, 바람직하게는 125I인 것이다. The radioactive iodine may be at least one radioactive iodine selected from the group consisting of, for example, 122 I, 123 I, 124 I, 125 I, 127 I, 131 I and 132 I, preferably 125 I.

본 발명의 다른 견지에 의하면, 알데하이드 부(moiety)를 포함하며, 하기 화학식 (II)로 표시되는 방사성 표지화합물로, 아민부를 갖는 분자를 표지하기 위한, 방사성 표지화합물이 제공된다. According to another aspect of the present invention, a radiolabeled compound containing an aldehyde moiety and represented by the following general formula (II), for labeling a molecule having an amine moiety, is provided.

Figure pat00019
[화학식 II]
Figure pat00019
[Formula II]

상기 화학식 II에서, b는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; L는 CH2 또는 -CONH-이며; In Formula II, b is 0 or an integer of 1 to 10; L is CH 2 or -CONH-;

Q는

Figure pat00020
,
Figure pat00021
,
Figure pat00022
또는
Figure pat00023
이며, Q is
Figure pat00020
,
Figure pat00021
,
Figure pat00022
or
Figure pat00023
Is,

상기 Q에서 M, M' 및 M"는 방사성 원소이다.In Q, M, M 'and M "are radioactive elements.

상기 화학식 (II) 화합물은 바람직하게는 하기 화학식(IIa)와 같은 구조일 수 있으며, 이때 M은 방사성 요오드일 수 있다.The compound of formula (II) may preferably have the same structure as in formula (IIa), wherein M may be a radioactive iodine.

Figure pat00024
[화학식 IIa]
Figure pat00024
[Formula IIa]

상기와 같이 본 발명에 사용되는 방사성 원소가 표지된 알데하이드 화합물은 아민부, 예를 들어 다이아민부, 바람직하게는 다이아미노페닐 부를 갖는 분자 표지용 방사성 표지화합물로 적용될 수 있다. The aldehyde compound labeled with a radioactive element used in the present invention as described above may be applied as a radiolabeled compound for molecular labeling having an amine moiety, for example, a diamine moiety, preferably a diaminophenyl moiety.

본 발명의 다른 견지에 의하면, 하기 화학식 (I)로 표시되며, 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이 결합된 다이아미노페닐 화합물; 및 하기 화학식 (II)로 표시되며, 방사성 원소가 표지된 알데하이드 화합물을 포함하는, 방사성 원소 표지용 키트가 제공된다. 상기 본 발명의 방사성 원소 표지용 키트는 상술한 본 발명의 방사성 원소의 표지 방법에 기초한 것으로, 이때 언급된 내용이 모두 동일하게 적용된다. According to another aspect of the present invention, a diaminophenyl compound represented by the following general formula (I), to which a biomolecule, fluorescent dye, or nanoparticle compound is bound; And a aldehyde compound labeled with a radioactive element, represented by the following formula (II), is provided. The radioactive element labeling kit of the present invention is based on the radioactive element labeling method of the present invention described above, and all of the above-mentioned contents apply equally.

Figure pat00025
[화학식 I]
Figure pat00025
[Formula I]

상기 화학식 I에서, A는 CH2 또는 O이며; a는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; X는 CH2 또는 -CONH-이며; Y는 CH2 또는

Figure pat00026
이며; Z는 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이다.In formula (I), A is CH 2 or O; a is 0 or an integer from 1 to 10; X is CH 2 or -CONH-; Y is CH 2 or
Figure pat00026
Is; Z is a biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound.

Figure pat00027
[화학식 II]
Figure pat00027
[Formula II]

상기 화학식 II에서, b는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; L는 CH2 또는 -CONH-이며; In Formula II, b is 0 or an integer of 1 to 10; L is CH 2 or -CONH-;

Q는

Figure pat00028
,
Figure pat00029
,
Figure pat00030
또는
Figure pat00031
이며, Q is
Figure pat00028
,
Figure pat00029
,
Figure pat00030
or
Figure pat00031
Is,

상기 Q에서 M, M' 및 M"는 방사성 원소이다.In Q, M, M 'and M "are radioactive elements.

즉, 상기 생체분자는 펩타이드, 어피바디(affibody), 항체 및 올리고뉴클레오티드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나이며; 상기 나노입자는 금속 나노입자, 합성 고분자 나노입자 및 생체 고분자 나노입자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나이며; 상기 금속 나노입자는 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag) 및 구리(Cu)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 금속; 또는 코발트(Co), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 가돌리늄(Gd), 몰리브데넘(Mo), 아연(Zn) 및 크롬(Cr)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 금속 산화물이며; 그리고 상기 형광 염료는 시아닌(cyanine), 플루오레세인(fluorescein) 및 로다민(rhodamine)계로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다. That is, the biomolecule is at least one selected from the group consisting of peptides, affibodies, antibodies and oligonucleotides; The nanoparticles are at least one selected from the group consisting of metal nanoparticles, synthetic polymer nanoparticles, and biopolymer nanoparticles; The metal nanoparticle may be any one selected from the group consisting of gold (Au), platinum (Pt), palladium (Pd), silver (Ag), and copper (Cu); Or any one selected from the group consisting of cobalt (Co), manganese (Mn), iron (Fe), nickel (Ni), gadolinium (Gd), molybdenum (Mo), zinc (Zn), and chromium (Cr). Phosphorus metal oxides; The fluorescent dye may be at least one selected from cyanine, fluorescein, and rhodamine.

상기 방사성 원소 역시 특히 제한되지 않으며, 본 발명의 방사성 원소의 표지 방법에서 언급된 바와 같이 I, F, Tc, Re, Ga, In, Zr, Y, Ho, Sm 및 Lu로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있으며, 예를 들어 진단용 방사성 동위원소인 I-125, F-18, Sc-44, Ga-67, Ga-68, Zr-89, Tc-99m, In-111 등과 치료용 방사성 동위원소인 Sc-47, Y-90, Sm-153, Ho-166, Lu-177, Re-188, Pb-212, Bi-213, Th-232 등을 모두 포함할 수 있다. 다만, 본 발명에 적용될 수 있는 방사성 원소는 이에 제한되는 것이 아니며, 암 등의 치료를 위하여 사용되는 치료용 방사성동위원소인 알파선 방출 핵종과 베타선 방출 핵종, 그리고 진단을 위한 진단용 방사성 동위원소인 양전자 방출 핵종과 감마선 방출 핵종을 제한 없이 포함하는 것이다.The radioactive element is also not particularly limited and may be selected from the group consisting of I, F, Tc, Re, Ga, In, Zr, Y, Ho, Sm and Lu as mentioned in the labeling method of the radioactive element of the present invention. For example, the diagnostic radioisotopes I-125, F-18, Sc-44, Ga-67, Ga-68, Zr-89, Tc-99m, In-111, etc. 47, Y-90, Sm-153, Ho-166, Lu-177, Re-188, Pb-212, Bi-213, Th-232 and the like. However, radioactive elements that can be applied to the present invention are not limited thereto, and alpha-emitting nuclides and beta-emitting nuclides, which are therapeutic radioisotopes used for the treatment of cancer, and positron emission, which are diagnostic radioisotopes for diagnosis, are used. It includes, but is not limited to, nuclides and gamma-emitting nuclides.

이때, 상기 방사성 원소 M은 I 또는 F이고, M'는 Tc 및 Re로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 원소이며, M"는 Ga, In, Y 및 Zr로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 원소일 수 있다.In this case, the radioactive element M is I or F, M 'is an element selected from the group consisting of Tc and Re, M "may be an element selected from the group consisting of Ga, In, Y and Zr.

상기 방사성 요오드는 예를 들어 122I, 123I, 124I, 125I, 127I, 131I 및 132I로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 방사성 요오드일 수 있으며, 바람직하게는 125I인 것이다. The radioactive iodine may be at least one radioactive iodine selected from the group consisting of, for example, 122 I, 123 I, 124 I, 125 I, 127 I, 131 I and 132 I, preferably 125 I.

본 발명의 다른 견지에 의하면, 하기 화학식 III으로 표시되는, 티올부를 갖는 분자 표지용 방사성 표지화합물이 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a radiolabeled compound for labeling molecules having a thiol moiety represented by the following general formula (III).

Figure pat00032
[화학식III]
Figure pat00032
[Formula III]

상기 화학식 III에서, A는 CH2 또는 O이며; a는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; X는 CH2 또는 -CONH-이며; b는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; L는 CH2 또는 -CONH-이며; In formula (III), A is CH 2 or O; a is 0 or an integer from 1 to 10; X is CH 2 or -CONH-; b is 0 or an integer from 1 to 10; L is CH 2 or -CONH-;

Q는

Figure pat00033
,
Figure pat00034
,
Figure pat00035
또는
Figure pat00036
이며, 상기 Q에서 M, M' 및 M"는 방사성 원소이다.Q is
Figure pat00033
,
Figure pat00034
,
Figure pat00035
or
Figure pat00036
In the above Q, M, M 'and M "are radioactive elements.

상기 화학식 III으로 표시되는 방사성 표지화합물은 티올부를 갖는 분자 표지용 방사성 표지화합물로 사용될 수 있으며, 상기 화학식 III으로 표시되는 방사성 표지화합물은 말레이미드(Maleimide) 부를 포함하므로, 티올(Thiol)부에 특이적으로 결합할 수 있어 예를 들어 아미노산 서열의 구성 요소 중 하나가 시스테인(Cysteine, C)을 보유하고 있는 펩타이드 및 단백체에 선택적으로 접합될 수 있고, 또는 티올부가 없는 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물의 경우 티올부를 치환하여 본 발명의 방사성 표지화합물을 사용할 수 있다.The radiolabeled compound represented by Chemical Formula III may be used as a radiolabeled compound for labeling molecules having a thiol moiety, and the radiolabeled compound represented by Chemical Formula III includes maleimide moieties, and thus is specific for Thiol moieties. Biocompatible molecules, fluorescent dyes or nanoparticles, for example, wherein one of the components of the amino acid sequence can be selectively conjugated to peptides and proteins bearing cysteine (C) In the case of a compound, the radiolabeled compound of the present invention may be used by substituting a thiol moiety.

본 발명의 다른 견지에 의하면, 하기 화학식 IV로 표시되는, 방사성 원소가 표지된 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound labeled with a radioactive element represented by the following general formula (IV).

Figure pat00037
[화학식IV]
Figure pat00037
[Formula IV]

상기 화학식 IV에서, A는 CH2 또는 O이며; a는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; X는 CH2 또는 -CONH-이며; Z'는 티올기를 포함하거나 티올기로 치환된 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물 중 티올기를 제외한 구조이며; b는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; L는 CH2 또는 -CONH-이며; In formula (IV), A is CH 2 or O; a is 0 or an integer from 1 to 10; X is CH 2 or -CONH-; Z 'is a structure excluding a thiol group in a biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound containing or substituted with a thiol group; b is 0 or an integer from 1 to 10; L is CH 2 or -CONH-;

Q는

Figure pat00038
,
Figure pat00039
,
Figure pat00040
또는
Figure pat00041
이며, Q is
Figure pat00038
,
Figure pat00039
,
Figure pat00040
or
Figure pat00041
Is,

상기 Q에서 M, M' 및 M"는 방사성 원소이다.In Q, M, M 'and M "are radioactive elements.

본 발명의 또 다른 견지에 의하면, 상기와 같은 화학식 IV로 표시되는 방사성 원소가 표지된 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물을 유효성분으로 포함하는, 의료 진단 및 치료용 조성물이 제공된다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a medical diagnostic and therapeutic composition comprising a biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound labeled with a radioactive element represented by the above formula (IV) as an active ingredient.

상기 의료 진단은 특히 제한되는 것은 아니나, 단일광자방출단층촬영술(SPECT), 양전자방출단층촬영술(PET), 마이크로-PET, 컴퓨터 단층 활영(CT), 자기공명영상(MRI) 또는 방사선 진단기기의 표적 영상에 의한 진단일 수 있다.The medical diagnosis is not particularly limited, but targets of single photon emission tomography (SPECT), positron emission tomography (PET), micro-PET, computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), or radiographs The diagnosis may be by imaging.

본 발명에 따른 방사성 요오드 표지방법은 화학식 I 및/또는 II로 표시되는 화합물을 사용함으로써, 생체 분자, 형광 염료, 나노입자 화합물 또는 이들의 조합을 방사성 요오드 표지시킬 수 있으며, 30 내지 60 분 이내의 빠른 속도로 반응이 진행됨과 동시에 67% 이상의 높은 방사화학 수율 값을 나타내므로 방사성 요오드 표지방법으로 유용하게 사용될 수 있다.Radioactive iodine labeling method according to the present invention, by using a compound represented by the formula (I) and / or II, it is possible to radioactive iodine labeling biomolecules, fluorescent dyes, nanoparticle compounds or combinations thereof, within 30 to 60 minutes As the reaction proceeds at a high speed and shows a high radiochemical yield value of 67% or more, it can be usefully used as a radioactive iodine labeling method.

따라서, 본 발명에 의하면 다양한 대상 화합물, 예를 들어 펩타이드 등에 대해 효과적으로 방사성 요오드가 표지된 결과물을 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 또한, 이 결과는 향후 연구뿐만 아니라 임상에서 활용 가능한 방사성 의약품의 개발로 이어질 것으로 예상된다. Therefore, according to the present invention, it is expected that the resultant labeled with radioactive iodine can be effectively obtained for various target compounds, for example, peptides. In addition, this result is expected to lead to the development of radiopharmaceuticals that can be used in clinical as well as future studies.

이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples. The following examples are merely examples to help understanding of the present invention, but the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예Example

1. One. 125125 I 표지된 화합물의 합성I Synthesis of Labeled Compounds

(1) 125I-표지 알데하이드 합성(1) 125 I-labeled aldehyde synthesis

125I-표지 알데하이드[125 I] 5의 합성을 위해, 염기성 조건 하에서 4-아미노부티르알데하이드디에틸아세탈과 4-아이오도 벤조산의 커플링에 의해 비방사성 유사체 4-아이오도-N-(4-옥소부틸)벤즈아마이드(5)를 합성하였다. 다음 단계로 수행하였다(스킴 1). 6의 방사성 요오드화는 [125I] NaI와 클로라민(chloramines)-T를 산화제로 사용하여 달성되었다(스킴 3). 방사성 요오드화 반응은 소듐 메타바이설파이트(메타중아황산나트륨) 수용액을 첨가함으로써 종료되었다. 조질의 생성물의 HPLC 정제 후 높은 방사 화학적 수율 (72 ± 6 %, n = 5)로 [125 I] 5를 얻었다. 비방사능(specific activity)은 45GBq/μmol이었으며 화학 순도는 99 % 이상이었다. 조질의 혼합물의 HPLC 크로마토그램은 22.6 분에 주요 생성물 [125I] 5를 명확하게 나타내었다 (도 1). 방사성-표지(radio-labelling) 반응은 다양한 양의 방사성(100 μCi 내지 1 mCi)을 사용하여 수행되었지만 방사 화학적 결과는 일관되었다. 냉장고(4 ℃)에서 6 개월 이상 동안 방사성 요오드 화합물 [125I] 5가 안정한 것으로 밝혀졌고, 종래 사용된 활성 에스테르 기반 보철 그룹 (prosthetic groups, Bolton-Hunter-reagent)과는 달리 가수분해되지 않았다. 화합물 [125I] 5는 PBS, 생리 식염수 및 마우스 혈청을 포함한 다양한 배지에서 37 ℃에서 24 시간 이상 안정한 것으로 나타났으며, 이는 radio-HPLC (도 2)를 사용하여 확인되었다. For the synthesis of 125 I-labeled aldehydes [ 125 I] 5, the non-radioactive analog 4-iodo-N- (4 is obtained by coupling 4-aminobutyraldehydediethylacetal and 4-iodo benzoic acid under basic conditions. Oxobutyl) benzamide (5) was synthesized. The next step was carried out (Scheme 1). Radioiodination of 6 was achieved using [ 125 I] NaI and chloramines-T as oxidants (Scheme 3). The radioiodine reaction was terminated by adding an aqueous solution of sodium metabisulfite (sodium metabisulfite). [ 125 I] 5 was obtained in high radiochemical yield (72 ± 6%, n = 5) after HPLC purification of the crude product. The specific activity was 45 GBq / μmol and the chemical purity was over 99%. HPLC chromatograms of the crude mixture clearly showed the main product [ 125 I] 5 at 22.6 minutes (FIG. 1). Radio-labelling reactions were performed using varying amounts of radioactivity (100 μCi to 1 mCi) but radiochemical results were consistent. The radioactive iodine compound [ 125 I] 5 was found to be stable for at least 6 months in a refrigerator (4 ° C.) and was not hydrolyzed unlike the conventionally used active ester-based prosthetic groups (Bolton-Hunter-reagent). Compound [ 125 I] 5 was shown to be stable for 24 hours at 37 ° C. in various media including PBS, saline and mouse serum, which was confirmed using radio-HPLC (FIG. 2).

Figure pat00042
Figure pat00042

스킴 1: 화합물 5 및 화합물 7의 합성Scheme 1: Synthesis of Compound 5 and Compound 7

시약 및 조건: (i) HBTU, DIPEA, 4-아미노부티르알데하이드 디에틸 아세탈, 상온, 2h (ii) 산 가수분해 (iii) Pd(Ph3P)4, 비스(트리부틸틴), 1,4-디옥산, 환류(reflux), (iv) Cu+2, pH 7.5, 상온, 2h, airReagents and conditions: (i) HBTU, DIPEA, 4-aminobutyraldehyde diethyl acetal, room temperature, 2h (ii) acid hydrolysis (iii) Pd (Ph 3 P) 4 , bis (tributyltin), 1, 4-dioxane, reflux, (iv) Cu +2 , pH 7.5, room temperature, 2h, air

(2) 말레이미드계 아릴디아민 링커의 합성 (2) Synthesis of Maleimide Aryldiamine Linker

상기 (1)에 개시된 아릴 디아민 화합물(4)은 하기 스킴 2에 의해 합성하였다. The aryl diamine compound (4) disclosed in the above (1) was synthesized by the following scheme 2.

Figure pat00043
Figure pat00043

스킴 2: 화합물 4의 합성Scheme 2: Synthesis of Compound 4

시약 및 조건: (i) Zn/HCOOH, MeOH, 1h (ii) (Boc)2O, H2O, 상온, 2d (iii) 메틸 5-브로모발러레이트, K2CO3, DMF, 상온, 24h (iv) LiOH, Dioxane/H2O, 상온, 2h (v) HBTU, DIPEA, 상온, N-(2-아미노에틸)-말레이미드트리플루오로메틸아세테이트 (vi) HCl, Et2O, 2hReagents and conditions: (i) Zn / HCOOH, MeOH, 1 h (ii) (Boc) 2 O, H 2 O, room temperature, 2d (iii) methyl 5-bromovalerate, K 2 CO 3 , DMF, room temperature, 24h (iv) LiOH, Dioxane / H 2 O, room temperature, 2h (v) HBTU, DIPEA, room temperature, N- (2-aminoethyl) -maleimidetrifluoromethylacetate (vi) HCl, Et 2 O, 2h

(3) 방사성 원소 표지된 화합물 7의 방사 합성(3) Radiosynthesis of Radioactively Labeled Compound 7

알데하이드 디아민 커플링 반응은 방사성 요오드화 화합물 [125I] 5 및 디아민기 함유 화합물 4를 사용하여 수행되었다. 전자 구인성(electron withdrawing) 기(-OCH2-)가 첨가된 아릴디아민 고리를 선택하여 커플링 반응을 촉진시켰다. 목적 화합물 [125I] 7의 방사 합성 전에 [125I] 7의 HPLC 동정 및 특성 규명을 위해 비방사성 유사체 7을 합성하였다. 화합물 7은 화합물 4 및 5를 촉매량의 황산구리의 존재 하 상온 및 대기 하에서 교반하여 합성하였다. 방사성 표지 반응은 다양한 농도의 5-(3,4-디아미노 페녹시)-N-(2-(2,5-디옥소 -2,5-디히드로-1H-피롤-1-일)에틸)펜탄아미드 4(5, 25 및 50 μM)와 100 μCi의 [125 I] 5를 실온에서 교반하여 수행되었다. 상기 반응은 라디오-HPLC를 사용하여 상이한 시점에서 모니터링되었고, 표 1에 요약된 방사 화학적 수율을 보였다. [125I] 7의 99% 및 91% 이상이 각각 50 μM 및 25 μM의 4를 사용하여 상온에서 30분 이내에 수득되었다(엔트리 2 및 3). 또한, [125I] 5의 80% 이상이 5μM의 기질 4를 사용하여 [125I] 7로 30분 내에 전환되었다(엔트리 4). 50μM의 전구체 4를 사용하는 경우 5분에서의 반응은 느렸지만(엔트리 1), 높은 방사화학적 수율이 인큐베이션 30분 후에 관찰되었다. 상기 방사화학적 수율과 반응 동역학은 문헌에서 주어진 많은 바이컨쥬게이트(bioconjugate) 반응에 필적할만한 것으로 발견되었다. The aldehyde diamine coupling reaction was carried out using a radioiodine compound [ 125 I] 5 and a diamine group containing compound 4. An aryldiamine ring to which an electron withdrawing group (-OCH 2- ) was added was selected to promote the coupling reaction. Non-radioactive analogue 7 was synthesized for HPLC identification and characterization of [ 125 I] 7 prior to radiosynthesis of the desired compound [ 125 I] 7. Compound 7 was synthesized by stirring Compounds 4 and 5 at room temperature and in the presence of a catalytic amount of copper sulfate. Radiolabeled reactions were carried out at various concentrations of 5- (3,4-diamino phenoxy) -N- (2- (2,5-dioxo-2,5-dihydro-1H-pyrrol-1-yl) ethyl) Pentanamide 4 (5, 25 and 50 μM) and 100 μCi [ 125 I] 5 were performed by stirring at room temperature. The reaction was monitored at different time points using radio-HPLC and showed the radiochemical yields summarized in Table 1. More than 99% and 91% of [ 125 I] 7 were obtained within 30 minutes at room temperature using 4 of 50 μM and 25 μM, respectively (entries 2 and 3). In addition, at least 80% of [ 125 I] 5 was converted to [ 125 I] 7 within 30 minutes using 5 μM substrate 4 (entry 4). The reaction at 5 minutes was slow when using 50 μM of precursor 4 (entry 1), but high radiochemical yield was observed 30 minutes after incubation. The radiochemical yield and reaction kinetics have been found to be comparable to many of the bioconjugate reactions given in the literature.

Figure pat00044
Figure pat00044

스킴 3: 링커 [125I] 5 화합물 및 방사성 표지된 화합물 7의 방사 합성Scheme 3: radiosynthesis of linker [ 125 I] 5 compound and radiolabeled compound 7

시약 및 조건: (i) [125I]NaI, 클로라민-T, DMSO, 상온, 10 분 (ii) Cu+2, pH 7.5, 상온, airReagents and conditions: (i) [ 125 I] NaI, chloramine-T, DMSO, room temperature, 10 minutes (ii) Cu +2 , pH 7.5, room temperature, air

[125I] 7 및 [125I] 8의 방사표지화 결과 Radiolabeling results for [ 125 I] 7 and [ 125 I] 8 엔트리a Entry a 농도 b (μmol)Concentration b (μmol) 기질temperament 시간 (분)Time (min) 생성물product % RCY c % RCY c 1One 5050 44 55 [125I]7[ 125 I] 7 2626 22 5050 44 3030 [125I]7[ 125 I] 7 >99> 99 33 2525 44 3030 [125I]7[ 125 I] 7 9191 44 55 44 3030 [125I]7[ 125 I] 7 8080 55 5050 88 3030 [125I]8[ 125 I] 8 >99> 99 66 2525 88 3030 [125I]8[ 125 I] 8 9393 77 55 88 3030 [125I]8[ 125 I] 8 6969

a 용매: DMSO/PBS, Cu+2 (0.1 eq), 25℃b 반응 혼합물 내 최종 농도c radio-HPLC에 의해 결정된 방사화학적 수율 a solvent: DMSO / PBS, Cu +2 (0.1 eq), 25 ° C. b Final concentration c in the reaction mixture Radiochemical yield determined by radio-HPLC

2. 125 I 표지 cRGD 펩타이드([125I]8)의 제조 2. 125 I marker cRGD Preparation of Peptides [[ 125 I] 8 )

하기 스킴 4는 상기 1에서 합성된 본 발명의 방사성 표지화합물 [125I]5를 활용하여 암 표적(targeting) 펩타이드로 생물학적 연구 및 임상에서 매우 폭넓게 활용되는 시클릭 RGD 펩타이드를 방사성 요오드로 표지하는 과정을 나타낸 것이다. 방사성 원소 표지된 cRGD 펩티드는 αvβ3 수용체에 대한 높은 결합 친화도 및 선택성을 가지며 전임상 연구에서 전이성 질환 및 빠르게 성장하는 암을 검출하는 데 광범위하게 사용된다. 종양 모델의 SPECT 또는 PET 기반 연구를 위해 많은 방사성 표지된 cRGD 펩타이드가 개발되었다. 본 발명자들은 또한 방사성 원소 표지 전략의 효율성을 테스트하기 위해 모델 펩타이드로 cRGD를 선택하였다. 표적 화합물 [125I] 8의 방사 합성을 하기 스킴 4에 나타내었다. 방사성 표지 반응은 cRGD 8 (5, 25 및 50 μM)을 구비한 상이한 농도의 아릴 디아민을 100 μCi의 [125 I] 5와 실온에서 촉매 존재 하에서 수행되었다. 방사성요오드화 반응은 radio-HPLC를 사용하여 모니터링되었으며 관찰된 방사 화학적 수율은 상기 표 1에 요약하여 나타내었다. [125I] 8의 99 % 이상이 30 분 이내에 그리고 상온에서 (엔트리 5) 50μM 8을 사용하여 얻어졌다. 또한, [125I] 8의 93%와 69%는 각각 25 μM과 5 μM의 6에서 얻어졌다. 방사성 표지 반응에서 부반응이 없었고 방사성 HPLC 크로마토그램에서 방사성 요오드화 된 생성물이 단 하나만 관찰되었다. Scheme 4 below uses the radiolabeled compound [ 125 I] 5 of the present invention synthesized in 1 to process radiolabeled cyclic RGD peptides with radioactive iodine as cancer targeting peptides. It is shown . Radioactively labeled cRGD peptides have high binding affinity and selectivity for the α v β 3 receptor and are widely used to detect metastatic disease and rapidly growing cancer in preclinical studies. Many radiolabeled cRGD peptides have been developed for SPECT or PET based studies of tumor models. We also selected cRGD as a model peptide to test the effectiveness of the radioactive element labeling strategy. The radiosynthesis of the target compound [ 125 I] 8 is shown in Scheme 4 below. Radiolabeling reactions were carried out in the presence of a catalyst with different concentrations of aryl diamine with cRGD 8 (5, 25 and 50 μM) at 100 μCi [ 125 I] 5 at room temperature. Radioiodination reaction was monitored using radio-HPLC and the observed radiochemical yields are summarized in Table 1 above. More than 99% of [ 125 I] 8 was obtained using 50 μM 8 within 30 minutes and at room temperature (entry 5). In addition, 93% and 69% of [ 125 I] 8 were obtained at 6 of 25 μM and 5 μM, respectively. There were no side reactions in the radiolabeling reaction and only one radioiodinated product was observed in the radioactive HPLC chromatogram.

Figure pat00045
Figure pat00045

스킴 4. 화합물 [125I] 8a의 방사 합성Scheme 4. Radiosynthesis of Compound [ 125 I] 8 a

a시약 및 조건: (i) [125I]5, Cu+ 2,상온, air a Reagents and conditions: (i) [ 125 I] 5, Cu + 2 , room temperature, air

3. 방사성 원소 표지 3. Radioactive Element Mark HSAHSA 의 제조 Manufacture

(1) 125I 표지 HSA ([125 I] 9)의 제조(1) Preparation of 125 I labeled HSA ([ 125 I] 9)

아릴디아민 알킬알데하이드 커플링 반응의 방사성 동위원소 표지 효율을 결정하기 위해, [125 I] 5는 인간 혈청 알부민 단백질 9를 함유하는 아릴 디아민으로 처리되었다. 인간 혈청 알부민 단백질은 약물 전달체로 사용될 수 있을 뿐만 아니라 약물이 혈액에 머무르는 시간을 증가시켜 혈액 순환 시간을 향상시킨다. 본 실험에서는 말레이미드-시스테인-34 컨쥬게이션을 적용했다. To determine the radioisotope labeling efficiency of the aryldiamine alkylaldehyde coupling reaction, [ 125 I] 5 was treated with aryl diamine containing human serum albumin protein 9. Human serum albumin protein can not only be used as a drug carrier but also improves blood circulation time by increasing the time the drug stays in the blood. In this experiment maleimide-cysteine-34 conjugation was applied.

Figure pat00046
Figure pat00046

스킴 5: 아릴 디아민 작용화된 인간혈청 알부민 [125I] 9a의 방사성 요오드화Scheme 5: Radioactive iodide of aryl diamine functionalized human serum albumin [ 125 I] 9 a

a시약 및 조건: (i) PBS, 상온, pH 7.5, 10h (ii) [125I]5, Cu+2, air, 상온 a Reagents and conditions: (i) PBS, room temperature, pH 7.5, 10 h (ii) [ 125 I] 5, Cu +2 , air, room temperature

HSA에 아릴디아민기의 화학적인 치환을 위해, 아릴디아민 4를 함유하는 4 몰 과량의 말레이미드를 pH 7.5의 인산 완충 생리 식염수 중 HSA와 함께 25℃에서 10 시간 동안 인큐베이션하였다. 반응 종료 시, 혼합물을 PD-10 (크기 배제) 컬럼을 통과시켜 화학적으로 치환된 아릴디아민 HSA를 얻었다. MALDI-Tof 분석을 통해 원하는 생성물의 순도와 특성을 확인했다. 결과는 실온에서 1.3 개의 아릴 디아민 기가 하나의 HSA 단백질과 접합된 것으로 나타났다. 알킬알데하이드아릴디아민 축합 반응의 효율을 결정하기 위해, 다양한 농도의 아릴 디아민을 HSA에 넣고 촉매량의 CuSO4의 존재 하에 125I-표지된 알킬 알데하이드 [125I] 5를 100 μCi와 함께 인큐베이션하였다. 방사화학적 수율은 radio-TLC를 사용하여 결정하였고 하기 표 2에 요약하였다. 변환 수율은 농도 의존적이며, 2 시간 이내에 50μM의 아릴디아민 변형 HSA 9에 대해 94 % 이상의 방사화학적 수율이 얻어졌다. 동일한 반응 조건 하에서, 25 % 및 5μM의 아릴디아민 변형된 HSA 각각에 대해 89 % 및 67 % 방사 화학적 수율이 수득되었다(엔트리 4 및 5). 대조군 실험에서 [125I] 5는 동일한 조건 하에서 비변형 순수 HSA와 함께 인큐베이션되었지만 비특이적 상호 작용은 관찰되지 않았다. 다음으로, 촉매의 존재 하에 2 시간 동안 125I-표지된 알킬-알데하이드 [125I] 5 1.0mCi와 50μM의 아릴디아민 변형된 HSA 9의 배양을 통해 생체 분포 연구를 위해 [125I] 9를 준비했다. 미정제 혼합물을 PD-10 탈염 컬럼을 사용하여 정제하여 [125I] 9을 90% 분리된 방사 화학적 수율 및 99% 이상의 방사 화학 순도로 획득하였다. 생체 내 행동을 비교하기 위해, HSA는 산화제로서 [125I] NaI 및 클로라민-T를 사용하여 티로신 고리를 통해 방사성 요오드화되었다. 125I-HSA ([125I] 10)는 PD-10 컬럼을 통한 정제 후 83% 방사 화학적 수율 및 99% 이상의 방사 화학 순도로 합성되었다.For chemical substitution of the aryldiamine group in HSA, 4 molar excess of maleimide containing aryldiamine 4 was incubated with HSA in phosphate buffered saline at pH 7.5 for 10 hours at 25 ° C. At the end of the reaction, the mixture was passed through a PD-10 (except size) column to obtain a chemically substituted aryldiamine HSA. MALDI-Tof analysis confirmed the purity and properties of the desired product. The results showed that at room temperature 1.3 aryl diamine groups were conjugated with one HSA protein. To determine the efficiency of the alkylaldehydearyldiamine condensation reaction, various concentrations of aryl diamine were placed in HSA and incubated with 125 μL of 125 I-labeled alkyl aldehyde [ 125 I] 5 in the presence of a catalytic amount of CuSO 4 . Radiochemical yields were determined using radio-TLC and summarized in Table 2 below. The conversion yield is concentration dependent and a radiochemical yield of at least 94% was obtained for 50 μM of aryldiamine modified HSA 9 within 2 hours. Under the same reaction conditions, 89% and 67% radiochemical yields were obtained for 25% and 5 μM of aryldiamine modified HSA, respectively (entries 4 and 5). In control experiments [ 125 I] 5 was incubated with unmodified pure HSA under the same conditions but no nonspecific interaction was observed. Preparing [125 I] 9 for the biodistribution study with an aldehyde [125 I] 5 1.0mCi incubated with 50μM of the aryl diamine The modified HSA 9 - Next, 2 hours 125 I- labeled alkyl in the presence of a catalyst did. The crude mixture was purified using PD-10 desalting column to obtain [ 125 I] 9 with 90% isolated radiochemical yield and at least 99% radiochemical purity. To compare in vivo behavior, HSA was radioiodinated through the tyrosine ring using [ 125 I] NaI and chloramine-T as oxidants. 125 I-HSA ([ 125 I] 10) was synthesized with 83% radiochemical yield and at least 99% radiochemical purity after purification through PD-10 column.

[125I] 5를 적용하는 경우 아릴디아민 컨쥬게이션된 HSA의 시험관 내 방사성 표지 결과[ 125 I] In Vitro Radiolabeling Results of Aryldiamine Conjugated HSAs When 5 is Applied 엔트리 a Entry a 9 b 의 농도(μmol)Concentration of 9 b (μmol) 시간 (h)Time (h) % RCY c % RCY c 1One 5050 0.50.5 5454 22 5050 1 One 6363 33 5050 22 9494 44 2525 22 8989 55 55 22 6767

a 용매: PBS, Cu+2 (0.1 eq), 25℃b 반응 혼합물 내 최종 농도c radio-HPLC에 의해 결정된 방사화학적 수율 a solvent: PBS, Cu +2 (0.1 eq), 25 ° C. b Final concentration c in the reaction mixture Radiochemical yield determined by radio-HPLC

(2) 99mTc 표지 HSA 의 제조(2) Preparation of 99m Tc Labeled HSA

상기 (1)과 유사한 공정에 의해 하기 스킴 6과 같이 99mTc 표지된 HSA를 제조하였다.A 99m Tc labeled HSA was prepared as in Scheme 6 below by a process similar to (1) above.

촉매량의 CuSO4의 존재 하에 99mTc-표지된 알킬알데히드를 HSA 9와 실온에서 2시간 동안 반응 후 정제하였고 99% 이상의 방사화학적 순도로 획득하였다. 99m Tc-labeled alkylaldehyde in the presence of catalytic amount of CuSO 4 was purified after reaction with HSA 9 at room temperature for 2 hours and obtained with radiochemical purity of 99% or more.

Figure pat00047
스킴 6
Figure pat00047
Scheme 6

(3) 68Ga, 111In 및 89Zr 표지 HSA 의 제조(3) Preparation of 68 Ga, 111 In and 89 Zr Labeled HSAs

상기 (1)과 유사한 공정에 의해 하기 스킴 7과 같이 68Ga, 111In 및 89Zr 표지된 HSA를 제조하였다. 68 Ga, 111 In and 89 Zr labeled HSA were prepared by the same procedure as in (1) above as in Scheme 7 below.

촉매량의 CuSO4의 존재 하에 68Ga-, 111In- 및 89Zr-표지된 알킬알데히드를 HSA 9와 실온에서 2시간 동안 반응 후 정제하였고 99% 이상의 방사화학적 순도로 획득하였다. 68 Ga-, 111 In- and 89 Zr-labeled alkylaldehydes were purified after reaction with HSA 9 at room temperature for 2 hours in the presence of catalytic amounts of CuSO 4 and obtained with radiochemical purity of 99% or higher.

Figure pat00048
스킴 7
Figure pat00048
Scheme 7

4. 4. 125125 I 표지 I cover HSA의Of HSA 동물 생체 내 분포도( Distribution in vivo in animals ( BiodistributionBiodistribution ) 평가) evaluation

3.(1)에서 합성된 본 발명의 125I 표지 HSA([125I] 9)의 생체 내 장기 분포 및 체내 거동의 평가를 ICR 수컷 마우스를 사용하여 수행하였다. 각 마우스에 1μCi의 방사 표지 제품을 정맥 주사하고, 체내 분포 데이터를 주사 후 0.5, 3, 6, 24 및 36시간에 수집하였다. 초기 방사능 농도 (24.07 ± 1.28 % ID / g)가 혈액 풀(pool)에서 발견되었다. 활성 수준은 주사 후 24 시간 (8.32 ± 0.72 % ID / g) 및 36 시간 (6.73 ± 0.48 % ID /g) (도 3)에도 상당히 높았다. 이러한 관찰은 [125I] 9가 긴 혈액 순환 시간을 가지고, [125I] 9와 결합한 후 빠른 제거 약물의 혈액 반감기를 증가시키는데 사용될 수 있음을 시사한다. 도 3을 참고하면, 비장, 간, 소장, 대장, 폐, 심장 및 위장은 등 다른 기관에서의 방사능 흡수(uptake)는 초기 시점에서 유의하게 높았지만 시간 경과에 따라 감소하였다. 신장 흡수량이 약간 높은 것은 소변을 통한 표지화합물의 제거를 시사하는 것이다. 갑상선에서의 방사능 축적은 대개 생체 내 탈요오드화를 나타내며, I.V 주사 후 24 시간 및 36 시간에 5.20 ± 1.61 % ID/g 및 4.86 ± 1.01 % ID/g이었다. Evaluation of the in vivo organ distribution and body behavior of the 125 I labeled HSA ([125I] 9) of the present invention synthesized in (1) was performed using ICR male mice. Each mouse was injected intravenously with 1 μCi of radiolabeled product and body distribution data was collected at 0.5, 3, 6, 24 and 36 hours post injection. Initial radioactivity concentrations (24.07 ± 1.28% ID / g) were found in the blood pool. Activity levels were also significantly higher at 24 hours (8.32 ± 0.72% ID / g) and 36 hours (6.73 ± 0.48% ID / g) (Figure 3) after injection. This observation suggests that [ 125 I] 9 has a long blood circulation time and can be used to increase the blood half-life of fast elimination drugs after binding with [ 125 I] 9. Referring to FIG. 3, the uptake of other organs such as the spleen, liver, small intestine, large intestine, lung, heart, and gastrointestinal tract was significantly higher at an early time but decreased over time. Slightly high renal uptake suggests removal of the labeled compound through urine. Radioactivity accumulation in the thyroid gland usually indicates in vivo deiodation, at 5.20 ± 1.61% ID / g and 4.86 ± 1.01% ID / g at 24 and 36 hours after IV injection.

한편, HSA의 티로신 고리의 방사성 요오도화 반응을 나타낸 하기 스킴 8과 같이 직접 방사성 요오드화 된 HSA ([125I] 10)의 생체 분포 연구 및 데이터를 하기 표 3에 요약하였다. On the other hand, biodistribution studies and data of direct radioiodinated HSA ([ 125 I] 10) are summarized in Table 3 below, as shown in Scheme 8, which shows the radioiodination reaction of the tyrosine ring of HSA.

Figure pat00049
Figure pat00049

스킴 8Scheme 8

갑상선에서 [125 I] 10의 방사능 축적은 첫 번째 지점에서는 정상이었으나 시간이 지나면서 증가했다. 갑상선 흡수는 각각 I.V 주사 후 24 시간 및 36 시간에 255.1 ± 66.21 % ID/g 및 395.2 ± 59.98% ID/g인 것으로 밝혀졌다. 이러한 결과는 생체 내에서 티로신 고리에 대한 방사성 요오드의 높은 불안정성을 시사한다. 또한, [125 I] 5의 구조는 생체 내에서 쉽게 탈요오드화를 겪을 수 있는 요오드 티로신과 완전히 다른 것으로 입증되었다. The radiation accumulation of [ 125 I] 10 in the thyroid gland was normal at the first point but increased over time. Thyroid uptake was found to be 255.1 ± 66.21% ID / g and 395.2 ± 59.98% ID / g at 24 hours and 36 hours after IV injection, respectively. These results suggest a high instability of radioactive iodine to tyrosine rings in vivo. In addition, the structure of [ 125 I] 5 has been demonstrated to be completely different from iodine tyrosine, which can easily undergo deiodation in vivo.

[125I] 10의 생체 내 분포도(Biodistribution)[ 125 I] Biodistribution of 10 기관Agency 혈액blood liver 비장spleen top 소장Intestine 대장Leader 콩팥kidneys 심장Heart lungs 갑상선thyroid 0.5h0.5h 30.1±1.2830.1 ± 1.28 5.1±1.685.1 ± 1.68 3.6±2.323.6 ± 2.32 1.6±1.641.6 ± 1.64 1.6±0.861.6 ± 0.86 0.88±0.120.88 ± 0.12 6.1±0.286.1 ± 0.28 5.9±0.985.9 ± 0.98 8.1±2.318.1 ± 2.31 2.1±2.112.1 ± 2.11 3h3h 25.3±2.2125.3 ± 2.21 3.0±2.033.0 ± 2.03 3.2±1.063.2 ± 1.06 1.8±0.981.8 ± 0.98 2.2±1.562.2 ± 1.56 0.95±0.170.95 ± 0.17 5.3±0.785.3 ± 0.78 4.4±1.324.4 ± 1.32 7.7±1.847.7 ± 1.84 15.3±5.6115.3 ± 5.61 6h6h 14.5±6.0114.5 ± 6.01 2.8±0.992.8 ± 0.99 2.8±1.552.8 ± 1.55 5.8±2.575.8 ± 2.57 1.9±1.221.9 ± 1.22 1.1±0.361.1 ± 0.36 5.5±0.315.5 ± 0.31 3.5±1.503.5 ± 1.50 7.1±0.987.1 ± 0.98 75.3±12.6375.3 ± 12.63 24h24h 8.3±2.258.3 ± 2.25 1.9±1.681.9 ± 1.68 1.6±0.681.6 ± 0.68 12.1±2.2112.1 ± 2.21 1.7±1.541.7 ± 1.54 1.2±0.541.2 ± 0.54 4.2±0.544.2 ± 0.54 2.8±0.872.8 ± 0.87 5.2±1.665.2 ± 1.66 255.1±66.21255.1 ± 66.21 36h36h 6.1±3.256.1 ± 3.25 1.8±0.561.8 ± 0.56 1.5±1.021.5 ± 1.02 14.2±2.9714.2 ± 2.97 1.5±0.911.5 ± 0.91 1.0±0.221.0 ± 0.22 3.8±0.663.8 ± 0.66 2.1±0.692.1 ± 0.69 4.9±1.594.9 ± 1.59 395.2±59.98395.2 ± 59.98

그룹 당 n = 5 마우스, 데이터는 %ID/g 조직을 나타냄본 발명의 알킬알데하이드 아릴디아민 축합 반응은 방사 화학적 수율이 우수하고, 그 결과물의 생체 내 안정성은 클로라민-T와 같은 가혹한 산화제를 사용하는 티로신에 대한 직접적인 방사성 요오드화와 비교할 때 훨씬 우수하다. 후자의 경우에는 방사성 원소 표지 과정에서 단백질이 손상되고 방사성 표지 단백질의 생체 활성을 감소시킬 수 있는 반면 본 발명에 의하는 경우 아릴디아민과 알킬알데하이드의 축합 반응에 기초하여 다양한 작고 큰 생체 활성 분자의 방사성 요오드화에 사용될 수 있다. N = 5 mice per group, data shows% ID / g tissue The alkylaldehyde aryldiamine condensation reaction of the present invention has excellent radiochemical yield, and the resultant in vivo stability is obtained using harsh oxidizing agents such as chloramine-T. It is much better compared to the direct radioiodination for tyrosine. In the latter case, the protein is damaged in the radioactive element labeling process and the bioactivity of the radiolabeled protein can be reduced, while in the present invention, radioactivity of various small and large bioactive molecules based on the condensation reaction of aryldiamine with alkylaldehyde It can be used for iodide.

또한, 본 발명의 방사성 원소가 표지된 알데하이드 화합물의 시험관 내 및 생체 내 안정성이 상당히 높으며, 생물학적으로 활성인 단백질의 모든 작용기에 대해 반응하지 않는다.In addition, the in vitro and in vivo stability of the aldehyde compounds labeled with the radioactive elements of the present invention is quite high and does not react to all functional groups of biologically active proteins.

이와 같은 결과를 바탕으로 향후 본 발명의 방사성 표지 방법 및 이에 사용된 화합물은 생체 내 타게팅이미징(targeting imaging)에 사용될 수 있는 우수한 특성을 가지고 있는 것으로 판단할 수 있다. Based on these results, it can be determined that the radiolabeling method of the present invention and the compound used therein have excellent characteristics that can be used for in vivo targeting imaging.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and variations can be made without departing from the technical spirit of the present invention described in the claims. It will be obvious to those of ordinary skill in the field.

Claims (18)

하기 화학식 (I)로 표시되며, 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이 결합된 다이아미노페닐 화합물을 제공하는 단계; 및
상기 다이아미노페닐 화합물과 하기 화학식 (II)로 표시되며, 방사성 원소가 표지된 알데하이드 화합물을 상온에서 반응시키는 단계를 포함하는, 방사성 원소의 표지방법.
Figure pat00050
[화학식 I]
(상기 화학식 I에서,
A는 CH2 또는 O이며; a는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; X는 CH2 또는 -CONH-이며; Y는 CH2 또는
Figure pat00051
이며; Z는 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이다.)
Figure pat00052
[화학식 II]
(상기 화학식 II에서, b는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; L는 CH2 또는 -CONH-이며;
Q는
Figure pat00053
,
Figure pat00054
,
Figure pat00055
또는
Figure pat00056
이며,
상기 Q에서 M, M' 및 M"는 방사성 원소이다.)
Providing a diaminophenyl compound represented by Formula (I) below, to which a biomolecule, fluorescent dye, or nanoparticle compound is bound; And
A method for labeling radioactive elements, comprising reacting the diaminophenyl compound with an aldehyde compound labeled with a radioactive element at room temperature.
Figure pat00050
[Formula I]
(In Formula I,
A is CH 2 or O; a is 0 or an integer from 1 to 10; X is CH 2 or -CONH-; Y is CH 2 or
Figure pat00051
Is; Z is a biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound.)
Figure pat00052
[Formula II]
(In Formula II, b is 0 or an integer from 1 to 10; L is CH 2 or -CONH-;
Q is
Figure pat00053
,
Figure pat00054
,
Figure pat00055
or
Figure pat00056
Is,
In Q, M, M 'and M "are radioactive elements.)
제1항에 있어서, 상기 다이아미노페닐 화합물을 제공하는 단계는 티올 부(Thiol moiety)를 포함하는 하기 화학식 (Ia)화합물을 제공하는 단계; 및
하기 화학식 (Ia)화합물과 하기 화학식 (Ib)화합물을 반응시켜 화학식 (I) 화합물을 획득하는 단계를 포함하는, 방사성 원소의 표지방법.

[화학식 Ia]
Z'-SH

(상기 화학식 (Ia)에서, Z'는 화학식 I의 Z로 표현되는 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이 티올부를 포함하는 경우에는 Z에서 -SH 부를 제외한 구조와 동일하며; Z로 표현되는 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이 티올부를 포함하지 않는 경우에는 Z'는 Z와 동일하다.)
Figure pat00057
[화학식 Ib]
(상기 화학식 (Ib)에서, 상기 A, a 및 X는 화학식 I에서 정의된 바와 같다.)
The method of claim 1, wherein providing the diaminophenyl compound comprises: providing a compound of formula (Ia) comprising a thiol moiety; And
A method of labeling a radioactive element, comprising reacting a compound of formula (Ia) with a compound of formula (Ib) to obtain a compound of formula (I).

Formula Ia
Z'-SH

(In the above formula (Ia), Z 'is the same as the structure except Z -SH portion when the biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound represented by Z of the formula (I) comprises a thiol portion; If the molecule, fluorescent dye or nanoparticle compound does not contain a thiol moiety, Z 'is the same as Z.)
Figure pat00057
Formula Ib
(In the formula (Ib), wherein A, a and X are as defined in formula (I).)
제2항에 있어서, 상기 화학식 (Ia)화합물과 상기 화학식 (Ib)화합물의 반응은 Cu+2계 촉매 하, 상온, 대기 조건에서 이루어지는 것인, 방사성 원소의 표지방법.
The method of labeling a radioactive element according to claim 2, wherein the reaction between the compound of formula (Ia) and the compound of formula (Ib) is carried out at room temperature and atmospheric conditions under a Cu +2 catalyst.
제2항에 있어서, 상기 티올 부(Thiol moiety)를 포함하는 상기 화학식 (Ia)화합물을 제공하는 단계는 티올 부(Thiol moiety)를 포함하고 있지 않은 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물 Z'에 티올부를 추가로 치환하여 상기 화학식 (Ia)화합물을 제공하는 단계를 포함하는, 방사성 원소의 표지방법.
The method of claim 2, wherein the providing of the compound of formula (Ia) comprising the thiol moiety is performed on a biomolecule, a fluorescent dye, or a nanoparticle compound Z ′ which does not include a thiol moiety. Substituting the thiol portion further to provide the compound of formula (Ia), the labeling method of the radioactive element.
제1항에 있어서, 상기 생체분자는 펩타이드, 어피바디(affibody), 항체 및 올리고뉴클레오티드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인, 방사성 원소의 표지방법.
The method of claim 1, wherein the biomolecule is at least one selected from the group consisting of peptides, affibodies, antibodies, and oligonucleotides.
제1항에 있어서, 상기 나노입자는 금속 나노입자, 합성 고분자 나노입자 및 생체 고분자 나노입자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인, 방사성 원소의 표지방법.
The method of claim 1, wherein the nanoparticles are at least one selected from the group consisting of metal nanoparticles, synthetic polymer nanoparticles, and biopolymer nanoparticles.
제1항에 있어서, 상기 금속 나노입자는 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag) 및 구리(Cu)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 금속; 또는 코발트(Co), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 가돌리늄(Gd), 몰리브데넘(Mo), 아연(Zn) 및 크롬(Cr)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 금속 산화물 나노입자인, 방사성 원소의 표지방법.
The metal nanoparticle of claim 1, wherein the metal nanoparticle is any one selected from the group consisting of gold (Au), platinum (Pt), palladium (Pd), silver (Ag), and copper (Cu); Or any one selected from the group consisting of cobalt (Co), manganese (Mn), iron (Fe), nickel (Ni), gadolinium (Gd), molybdenum (Mo), zinc (Zn), and chromium (Cr). The labeling method of a radioactive element which is a metal oxide nanoparticle of.
제1항에 있어서, 상기 형광 염료는 시아닌(cyanine), 플루오레세인(fluorescein) 및 로다민(rhodamine)계로부터 선택되는 적어도 하나인, 방사성 원소의 표지방법.
The method of claim 1, wherein the fluorescent dye is at least one selected from cyanine, fluorescein, and rhodamine.
제1항에 있어서, 상기 방사성 원소는 I, F, Tc, Re, Ga, In, Zr, Y, Ho, Sm 및 Lu로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 방사성 원소의 표지방법.
The method of claim 1, wherein the radioactive element is selected from the group consisting of I, F, Tc, Re, Ga, In, Zr, Y, Ho, Sm, and Lu.
제9항에 있어서, 방사성 원소 M은 I 또는 F이고, M'는 Tc 또는 Re이며, M"는 Ga, In, Y 및 Zr로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 원소인, 방사성 원소의 표지방법.
The method of labeling a radioactive element according to claim 9, wherein the radioactive element M is I or F, M 'is Tc or Re, and M "is an element selected from the group consisting of Ga, In, Y and Zr.
알데하이드 부(moiety)를 포함하며, 하기 화학식 (II)로 표시되는 방사성 표지화합물로, 아민부를 갖는 분자를 표지하기 위한, 방사성 표지화합물.
Figure pat00058
[화학식 II]
(상기 화학식 II에서, b는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; L는 CH2 또는 -CONH-이며;
Q는
Figure pat00059
,
Figure pat00060
,
Figure pat00061
또는
Figure pat00062
이며,
상기 Q에서 M, M' 및 M"는 방사성 원소이다.)
A radiolabeled compound comprising an aldehyde moiety, wherein the radiolabeled compound represented by the following general formula (II) is used to label a molecule having an amine moiety.
Figure pat00058
[Formula II]
(In Formula II, b is 0 or an integer from 1 to 10; L is CH 2 or -CONH-;
Q is
Figure pat00059
,
Figure pat00060
,
Figure pat00061
or
Figure pat00062
Is,
In Q, M, M 'and M "are radioactive elements.)
하기 화학식 (I)로 표시되며, 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이 결합된 다이아미노페닐 화합물; 및
하기 화학식 (II)로 표시되며, 방사성 원소가 표지된 알데하이드 화합물을 포함하는, 방사성 원소 표지용 키트.
Figure pat00063
[화학식 I]
(상기 화학식 I에서,
A는 CH2 또는 O이며; a는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; X는 CH2 또는 -CONH-이며; Y는 CH2 또는
Figure pat00064
이며; Z는 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물이다.)
Figure pat00065
[화학식 II]
(상기 화학식 II에서, b는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; L는 CH2 또는 -CONH-이며;
Q는
Figure pat00066
,
Figure pat00067
,
Figure pat00068
또는
Figure pat00069
이며,
상기 Q에서 M, M' 및 M"는 방사성 원소이다.)
A diaminophenyl compound represented by the following formula (I), to which a biomolecule, fluorescent dye, or nanoparticle compound is bound; And
A radioactive element labeling kit, represented by the following formula (II), comprising an aldehyde compound labeled with a radioactive element.
Figure pat00063
[Formula I]
(In Formula I,
A is CH 2 or O; a is 0 or an integer from 1 to 10; X is CH 2 or -CONH-; Y is CH 2 or
Figure pat00064
Is; Z is a biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound.)
Figure pat00065
[Formula II]
(In Formula II, b is 0 or an integer from 1 to 10; L is CH 2 or -CONH-;
Q is
Figure pat00066
,
Figure pat00067
,
Figure pat00068
or
Figure pat00069
Is,
In Q, M, M 'and M "are radioactive elements.)
제12항에 있어서, 상기 생체분자는 펩타이드, 어피바디(affibody), 항체 및 올리고뉴클레오티드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나이며; 상기 나노입자는 금속 나노입자, 합성 고분자 나노입자 및 생체 고분자 나노입자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나이며; 상기 금속 나노입자는 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 은(Ag) 및 구리(Cu)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나인 금속; 또는 코발트(Co), 망간(Mn), 철(Fe), 니켈(Ni), 가돌리늄(Gd), 몰리브데넘(Mo), 아연(Zn) 및 크롬(Cr)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나의 금속 산화물이며; 그리고 상기 형광 염료는 시아닌(cyanine), 플루오레세인(fluorescein) 및 로다민(rhodamine)계로부터 선택되는 적어도 하나인, 방사성 원소 표지용 키트.
The method of claim 12, wherein the biomolecule is at least one selected from the group consisting of peptides, affibodies, antibodies, and oligonucleotides; The nanoparticles are at least one selected from the group consisting of metal nanoparticles, synthetic polymer nanoparticles, and biopolymer nanoparticles; The metal nanoparticle may be any one selected from the group consisting of gold (Au), platinum (Pt), palladium (Pd), silver (Ag), and copper (Cu); Or cobalt (Co), manganese (Mn), iron (Fe), nickel (Ni), gadolinium (Gd), molybdenum (Mo), zinc (Zn) and chromium (Cr) Is a metal oxide of; And the fluorescent dye is at least one selected from cyanine, fluorescein, and rhodamine.
제12항에 있어서, 상기 방사성 원소는 I, F, Tc, Re, Ga, In, Zr, Y, Ho, Sm 및 Lu로 이루어진 그룹으로부터 선택되는, 방사성 원소 표지용 키트.
The radioactive element labeling kit of claim 12, wherein the radioactive element is selected from the group consisting of I, F, Tc, Re, Ga, In, Zr, Y, Ho, Sm, and Lu.
하기 화학식 III으로 표시되며, 티올부를 갖는 분자를 표지하기 위한, 티올부를 갖는 분자 표지용 방사성 표지화합물.
Figure pat00070
[화학식 III]
(상기 화학식 III에서,
A는 CH2 또는 O이며; a는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; X는 CH2 또는 -CONH-이며; b는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; L는 CH2 또는 -CONH-이며;
Q는
Figure pat00071
,
Figure pat00072
,
Figure pat00073
또는
Figure pat00074
이며,
상기 Q에서 M, M' 및 M"는 방사성 원소이다.)
A radiolabeled compound for labeling molecules having a thiol moiety, represented by the following formula (III), for labeling molecules having a thiol moiety.
Figure pat00070
[Formula III]
(In Formula III,
A is CH 2 or O; a is 0 or an integer from 1 to 10; X is CH 2 or -CONH-; b is 0 or an integer from 1 to 10; L is CH 2 or -CONH-;
Q is
Figure pat00071
,
Figure pat00072
,
Figure pat00073
or
Figure pat00074
Is,
In Q, M, M 'and M "are radioactive elements.)
하기 화학식 IV로 표시되는, 방사성 원소가 표지된 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물:
Figure pat00075
[화학식IV]
(상기 화학식 IV에서,
A는 CH2 또는 O이며; a는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; X는 CH2 또는 -CONH-이며; Z'는 티올기를 포함하거나 티올기로 치환된 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물 중 티올기를 제외한 구조이며; b는 0 또는 1 내지 10의 정수이고; L는 CH2 또는 -CONH-이며;
Q 는
Figure pat00076
,
Figure pat00077
,
Figure pat00078
또는
Figure pat00079
이며,
상기 Q에서 M, M' 및 M"는 방사성 원소이다.)
A biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound labeled with a radioactive element represented by Formula IV:
Figure pat00075
[Formula IV]
(In Formula IV,
A is CH 2 or O; a is 0 or an integer from 1 to 10; X is CH 2 or -CONH-; Z 'is a structure excluding a thiol group in a biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound containing or substituted with a thiol group; b is 0 or an integer from 1 to 10; L is CH 2 or -CONH-;
Q is
Figure pat00076
,
Figure pat00077
,
Figure pat00078
or
Figure pat00079
Is,
In Q, M, M 'and M "are radioactive elements.)
제16항의 화학식 IV로 표시되는 방사성 원소가 표지된 생체 분자, 형광 염료 또는 나노입자 화합물을 유효성분으로 포함하는, 의료 진단용 조성물.
17. A medical diagnostic composition comprising a biomolecule, fluorescent dye or nanoparticle compound labeled with a radioactive element represented by Formula IV of claim 16 as an active ingredient.
제17항에 있어서, 상기 의료 진단은 단일광자방출단층촬영술(SPECT), 양전자방출단층촬영술(PET), 마이크로-PET, 컴퓨터 단층 활영(CT), 자기공명영상(MRI) 또는 방사선 진단기기의 표적영상에 의한 진단인, 의료 진단용 조성물.18. The method of claim 17, wherein the medical diagnosis is single photon emission tomography (SPECT), positron emission tomography (PET), micro-PET, computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), or a target of a radiograph. Medical diagnostic composition, which is diagnosed by imaging.
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