WO2010098502A1 - 神経難病の画像診断薬及び体外診断薬 - Google Patents

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田口弘康
森川茂廣
漆谷真
柳沢大治郎
雨坪知音
白井伸明
平尾浩一
加藤雅也
木村博彦
岡田隆士
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独立行政法人科学技術振興機構
国立大学法人滋賀医科大学
滋賀県
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    • G01N2800/2821—Alzheimer

Definitions

  • the present invention relates to a novel curcumin derivative or a salt thereof useful for image diagnosis of diseases in which amyloid ⁇ protein accumulates, an image diagnostic agent containing the same as an active ingredient, and a stain for amyloid ⁇ protein or senile plaques.
  • the present invention also relates to diagnostic imaging agents and in vitro diagnostic agents for diseases in which aggregates of amyloid ⁇ peptide using keto-enol tautomerism accumulate.
  • Alzheimer's disease is a disease characterized by progressive dementia that occurs from infancy to old age. Currently, the number of patients in Japan is said to be over 1 million. The number is expected to increase steadily as the population ages. Clinical symptoms of Alzheimer's disease include memory impairment, higher brain dysfunction (aphasia, aphasia, agnosia, constitutive apraxia) and the like. Symptoms are often seen in other dementia diseases, and it is extremely difficult to make a definitive diagnosis of Alzheimer's disease based on clinical symptoms alone. Alzheimer's disease has never had a fundamental treatment, but since 1999, when vaccine therapy was successful in model mice, expectations for development of the fundamental treatment have increased (Non-patent Document 1).
  • Alzheimer's disease In order to effectively use these fundamental therapies, it is necessary to diagnose Alzheimer's disease at an early stage.
  • characteristic pathological findings of Alzheimer's disease include senile plaques and neurofibrillary tangles.
  • the former main component is amyloid ⁇ protein having a ⁇ sheet structure, and the latter is tau protein that is hyperphosphorylated.
  • Non-patent Document 2 the amyloid hypothesis that accumulation of amyloid ⁇ peptide is the first significant pathological change (Non-patent Document 2) is dominant.
  • the pathological tissue changes such as accumulation of amyloid ⁇ protein have started in the brain long before clinical symptoms develop.
  • amyloid ⁇ protein in the brain is one of early diagnosis methods for diseases in which amyloid accumulates, particularly Alzheimer's disease.
  • PET positron tomography
  • SPECT single photon tomography
  • Classic compounds with high affinity for amyloid include Congo Red, Thioflavin S and Thioflavin T, which are used for pathological definitive diagnosis of Alzheimer's disease. Most of them hardly pass through the blood-brain barrier and are hardly transferred into the brain even when administered intravenously.
  • Non-Patent Document 4 studies on contrast agents taking into account the permeability of the blood-brain barrier have been advanced, and contrast agents such as ISB, PIB, and BF-168 (Patent Document 1) have been developed, some of which are favorable in clinical trials. Grades have been obtained.
  • radionuclides such as 11 C, 13 N, 15 O, and 18 F, there are concerns about side effects due to radiation damage, and it is necessary to install a cyclotron facility nearby, and diagnosis without using radionuclides.
  • a method is desired.
  • One of diagnostic methods that do not use a radionuclide is nuclear magnetic resonance imaging (MRI).
  • Non-patent Document 6 reports of successful imaging of senile plaques using 19 F-MRI (Patent Document 2, Patent Document 3, and Non-Patent Document 5) have been made, and expectations for MRI diagnosis are increasing.
  • MRI is known to have lower detection sensitivity than PET and the like, and development of a highly sensitive MRI contrast agent is eagerly desired in order to establish a safe diagnostic method for Alzheimer's disease.
  • in vitro diagnostic agent research on an ELISA method using a specific antibody against amyloid ⁇ peptide is in progress (Non-patent Document 6).
  • Non-patent Document 7 the hypothesis that the causative agent of Alzheimer's disease neuronal cell death is an aggregate such as an amyloid ⁇ peptide oligomer rather than the amyloid ⁇ peptide itself has become dominant.
  • the conventional ELISA method using a specific antibody against amyloid ⁇ peptide can quantify the amount of amyloid ⁇ peptide in cerebrospinal fluid or serum, Aggregates cannot be specifically detected. Therefore, based on the hypothesis that aggregates such as amyloid ⁇ peptide oligomers are responsible for neuronal cell death that occurs in Alzheimer's disease, development of methods and materials that specifically detect aggregates such as amyloid ⁇ peptide oligomers has been promoted. ing.
  • Non-patent Document 8 When using an antibody as an in-vitro diagnostic agent, complicated procedures such as ELISA are required, and the measurement takes several hours or more, and the antibody is a high molecular weight protein and hardly passes through the blood-brain barrier. It cannot be used as a diagnostic imaging agent.
  • the contrast agent for MR imaging detects a 19 F signal after labeling a material having the property of binding to amyloid ⁇ peptide with fluorine ( 19 F) and binding it to senile plaques appearing in the brain of an Alzheimer's disease patient. Senile plaques are imaged (Non-Patent Document 5, above).
  • the 19 F signal is strong in the free state and attenuates when bound to senile plaques. Therefore, a material having a property of locally repeating binding and release at a site where senile plaques are present is preferable to a material that simply binds to senile plaques.
  • the contrast agent for PET is imaging a senile plaque by radioactively labeling a material having the property of binding to amyloid ⁇ peptide and binding it to the senile plaque appearing in the brain of an Alzheimer's disease patient (Non-patent Document 3, As described above). Radiolabeled material has fewer side effects such as radiation damage if removed in a short period of time.
  • Keto-enol tautomerism is a property that indicates a difference in structure taken by a certain compound, and the same compound exists as an equilibrium mixture of keto and enol types. Therefore, although it is the same compound, the ratio of keto type increases or the ratio of enol type increases depending on the surrounding environment. In addition, there are various differences such as differences in color tone, absorption spectrum, fluorescence emission, or interaction with other substances due to differences in structure. However, focusing on keto-enol tautomerism, no reagent or diagnostic agent has been developed that actively utilizes this phenomenon.
  • Non-patent Document 4 As mentioned above, it is known that curcumin having a 1,3-dicarbonyl structure binds to amyloid ⁇ peptide (Non-patent Document 4, mentioned above), and its application to diagnostic imaging agents for Alzheimer's disease has also been studied. However, it does not actively use keto-enol tautomerism.
  • An object of the present invention is to provide a substance having both high binding specificity and high detection sensitivity for amyloid ⁇ protein suitable as a contrast agent for MRI diagnosis of Alzheimer's disease.
  • the present invention utilizes the keto-enol tautomerism possessed by certain compounds and the property that the enol-type and keto-type have different affinities for the amyloid ⁇ peptide aggregates that cause Alzheimer's disease. It is an object of the present invention to provide a diagnostic imaging agent, an in vitro diagnostic agent, and a diagnostic method for diseases in which aggregates of the amyloid ⁇ peptide thus accumulated accumulate.
  • keto-enol tautomerism is a well-known property of certain compounds that have been known for a long time, but no attempt has been made to apply it to a diagnostic agent for diseases. If this property can be used as a diagnostic agent, a new means of drug discovery can be provided.
  • the present inventors have the property that certain compounds have keto-enol tautomerism and have different affinities between the enol form and the keto form for the amyloid ⁇ peptide aggregates that cause Alzheimer's disease. I found out.
  • this compound has the property of repeatedly binding to or releasing from the amyloid ⁇ peptide aggregate at a constant rate in various environments inside and outside the living body.
  • the present invention has been completed based on these findings, and provides the following compounds, diagnostic imaging agents, in vitro diagnostic agents, diagnostic methods, and the like.
  • Item 1 Formula (I): Wherein R 1a and R 1b are each independently a hydrogen atom, alkyl, acetyl or methoxycarbonyl, and R 2 is each independently a fluorine atom, CHF 2 —, CF 3 —, CHF 2 O— or CF 3 O.
  • R 3 is independently a hydrogen atom or a fluorine atom
  • A is alkyl, cyano, carboxyl, alkoxycarbonyl or R 4 — (CH 2 ) m —
  • R 4 is hydroxy, carboxy, cyano, Acetyloxy, alkoxycarbonyl, alkoxyalkoxy, hydroxyalkoxy or
  • CONR 5 R 6 , R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom or alkyl, and m is an integer of 1 to 5).
  • Item 2. Item 2. The curcumin derivative or a salt thereof according to Item 1, wherein m is 1 to 3.
  • a diagnostic imaging agent for diseases in which amyloid ⁇ protein accumulates comprising the curcumin derivative or a salt thereof according to Item 1 or 2 as an active ingredient.
  • Item 4. The diagnostic imaging agent according to Item 3, wherein the disease in which amyloid ⁇ protein accumulates is Alzheimer's disease.
  • Item 5. The diagnostic imaging agent according to Item 3 or 4, wherein the diagnostic imaging is MRI.
  • Item 6. A method for diagnosing a disease in which the ⁇ -sheet structure of a protein becomes a cause or a part of the cause, using the diagnostic imaging agent according to Item 3.
  • a staining agent for amyloid ⁇ protein or senile plaques in tissues including brain comprising the curcumin derivative or salt thereof according to Item 1 or 2 as an active ingredient.
  • Item 8. A method for staining amyloid ⁇ protein or senile plaques in a tissue using the staining agent according to Item 7.
  • Item 9. A diagnostic imaging agent for diagnosing a disease in which an aggregate of amyloid ⁇ peptide accumulates, comprising a compound having a 1,3-dicarbonyl structure, wherein the compound has a keto type and an enol type, and the keto type Diagnostic agents that have different affinity for amyloid ⁇ peptide aggregates in the enol form.
  • Item 10. Item 10.
  • Item 11. Item 11.
  • the diagnostic imaging agent according to Item 9 or 10 wherein the compound is a compound having one substituent at the 2-position of the 1,3-dicarbonyl structure.
  • Item 12. Said compound is of formula (i): (Wherein R 11 and R 12 are each independently an aryl group or a heteroaryl group which may be substituted, and B represents hydrogen or an optionally substituted alkyl group).
  • Item 13. Item 13.
  • the diagnostic imaging agent according to any one of Items 9 to 12, wherein the disease in which aggregates of amyloid ⁇ peptide accumulate is Alzheimer's disease.
  • Item 14. The diagnostic imaging agent according to any one of Items 9 to 13, which is a nuclear magnetic resonance (MR) diagnostic imaging agent.
  • Item 15. Item 14.
  • PET positron tomography
  • An in vitro diagnostic agent for diagnosing a disease in which an aggregate of amyloid ⁇ peptide accumulates comprising a compound having a 1,3-dicarbonyl structure, wherein the compound has a keto type and an enol type, and the keto type In-vitro diagnostics, in which the enol type has a higher affinity for amyloid ⁇ peptide aggregates.
  • Item 18. A method for diagnosing a disease in which an aggregate of amyloid ⁇ peptide accumulates, using the in-vitro diagnostic agent according to Item 17.
  • the compound of the present invention has high affinity for amyloid ⁇ protein and high blood brain barrier permeability, and is useful as an active ingredient of diagnostic imaging agents for diseases in which amyloid ⁇ protein accumulates.
  • the compound of the present invention contains F atoms, it is useful as an active ingredient of a 19 F-MRI contrast agent. Further, it is useful as an active ingredient of amyloid ⁇ protein or senile plaque stain in tissues such as brain, for example, a fluorescent stain of the protein. Therefore, the use of the compound of the present invention enables early diagnosis of diseases in which amyloid ⁇ protein accumulates such as Alzheimer's disease.
  • the present invention provides a new drug discovery theory based on keto-enol tautomerism, and also shows that the affinity for amyloid ⁇ peptide aggregates, which are causative agents for Alzheimer's disease, differs between the enol type and the keto type.
  • a diagnostic imaging agent, an in vitro diagnostic agent, and a diagnostic method for a disease in which an aggregate of amyloid ⁇ peptide accumulates are provided.
  • body fluids such as serum and cerebrospinal fluid, the enol form is bound to the amyloid ⁇ peptide aggregates contained in the body fluid.
  • the absorption spectra in keto type and enol type are generally different. Therefore, when the enol type is bound to the amyloid ⁇ peptide aggregate, the color tone, the appearance of an absorption spectrum, the appearance of fluorescence, etc., which are peculiar to the enol type, are observed. ⁇
  • Enables use as an in vitro diagnostic agent for Alzheimer's disease based on enol tautomerism.
  • the in vitro diagnostic agent of the present invention is easier to work and takes less time to measure than the conventional ELISA method.
  • the compound of the present invention By radiolabeling the compound of the present invention, it can be used as a diagnostic imaging agent for diseases in which aggregates of amyloid ⁇ peptide accumulate, such as for PET or SPECT. Since this is bound in the enol form and released and excreted by keto conversion, it can be excreted more quickly than conventional reagents, and side effects can be reduced.
  • an element suitable for nuclear magnetic signal measurement such as fluorine ( 19 F)
  • fluorine ( 19 F) to the compound of the present invention, it can be used as a diagnostic imaging agent for diseases in which aggregates of amyloid ⁇ peptide for MR accumulate. Since it binds in enol form and is released by keto conversion, it enables detection with higher sensitivity than conventional reagents.
  • FIG. 2 is a diagram showing the results of NMR measurement of Compound 1.
  • FIG. FIG. 6 is a diagram showing the results of NMR measurement of compound 24.
  • FIG. 6 is a diagram showing the results of NMR measurement of Compound 5.
  • FIG. 6 is a diagram showing the results of NMR measurement of Compound 6.
  • FIG. 5 is a diagram showing the results of NMR measurement of Compound 8.
  • FIG. 6 is a diagram showing the results of NMR measurement of Compound 9.
  • A shows the color and color spectrum of DMSO solutions of various concentrations in which Compound 1 is dissolved to a concentration of 20 ⁇ g / ml
  • B shows the relationship between the enol ratio calculated from the NMR peak and the absorbance at 550 nm.
  • Embodiment 1 of the present invention has formula (I): (Wherein R 1a And R 1b Each independently represents a hydrogen atom, alkyl, acetyl or methoxycarbonyl; 2 Are each independently a fluorine atom, CHF 2 -, CF 3 -, CHF 2 O- or CF 3 O- and R 3 Are each independently a hydrogen atom or a fluorine atom, and A is alkyl, cyano, carboxyl, alkoxycarbonyl or R 4 -(CH 2 ) m -And R 4 Is hydroxy, carboxy, cyano, acetyloxy, alkoxycarbonyl, alkoxyalkoxy, hydroxyalkoxy or CONR 5 R 6 And R 5 And R 6 Each independently represents a hydrogen atom or alkyl, and m is an integer of 1 to 5, preferably 1 to 3, and a salt thereof.
  • Embodiment 1 of the present invention relates to a diagnostic imaging agent for diseases in which amyloid ⁇ protein accumulates, which comprises a compound of formula (I) or a salt thereof as an active ingredient. Furthermore, Embodiment 1 of the present invention relates to a staining agent for amyloid ⁇ protein or senile plaques in tissues including brain, which comprises a compound of formula (I) or a salt thereof as an active ingredient.
  • R 1a , R 1b , A or R 4 The alkyl group of is a straight chain or branched C 1-6 Any alkyl can be used, and linear or branched C 1-3 Alkyl groups are preferred.
  • the alkyl group in the compound of the formula (I) includes alkoxycarbonyl, alkoxyalkoxy and hydroxyalkoxy alkyl groups.
  • C 1-6 Specific examples of alkyl include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, and hexyl.
  • C 1-3 Specific examples of alkyl include methyl, ethyl, n-propyl, and isopropyl.
  • the salt of the compound of the formula (I) may be a pharmaceutically acceptable salt, for example, an alkali metal salt such as potassium salt or sodium salt; an alkaline earth metal salt such as calcium salt; triethanolamine Salts, organic amine salts such as tris (hydroxymethyl) aminomethane salt, and the like. Some of these salts have water of crystallization.
  • the compound of formula (I) or a salt thereof can be produced by the method described in any of the following production methods [1] to [4]. * Manufacturing method [1] A compound of formula (I) is prepared by reacting a compound of formula (II-a) with a compound of formula (III) to produce formula (IV), and further under the same reaction conditions, the compound of formula (II-b) Can be made to react.
  • Bases include primary amines such as n-butylamine, sec-butylamine, tert-butylamine, n-propylamine, n-hexylamine, cyclohexylamine, or secondary amines such as 1,2,3,4-tetrahydroquinoline. There can be mentioned.
  • the amount of the base used is preferably about 1 equivalent to a catalytic amount relative to compound (III).
  • Solvents include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, petroleum ether, ligroin and petroleum benzine; diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran , Ethers such as dioxane; esters such as ethyl acetate, methyl acetate, and methyl propionate; acid amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; phosphate amides such as hexamethylphosphoramide And a mixed solvent thereof.
  • aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene
  • aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, petroleum ether, ligroin and petroleum
  • reaction temperature is 0 to 150 ° C., preferably 0 to 100 ° C.
  • reaction time is about 0.5 to 24 hours.
  • acid used at that time include mineral acids such as hydrochloric acid and organic acids such as acetic acid.
  • R 1a ' And R 1b ' Each independently represents a hydrogen atom or alkyl, and R 2 , R 3 , R 4 And m are as defined above)
  • R 1a ' Or R 1b ' As the alkyl group, linear or branched C 1-6 Any alkyl can be used, preferably linear or branched C 1-3 It is an alkyl group.
  • acids When reacting with an acid, examples of acids that can be used include mineral acids such as sulfuric acid, hydrochloric acid, hydrofluoric acid, and hydrobromic acid; and strong organic acids such as trifluoroacetic acid.
  • the amount of the acid used is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10 equivalents relative to the compound of formula (Ic).
  • the reaction temperature is ⁇ 10 to 100 ° C., preferably ⁇ 10 to 50 ° C., and the reaction time is about 0.5 to 24 hours.
  • examples of the base that can be used include alkali metals such as potassium hydroxide and sodium hydroxide.
  • the base is used in a proportion of 3 to 10 equivalents relative to the compound of formula (Ic), the reaction temperature is 0 to 100 ° C., and the reaction time is about 0.1 to 24 hours.
  • This reaction is preferably carried out in the presence of a solvent, and examples of the solvent include ethers such as tetrahydrofuran and dioxane: alcohols such as methanol, ethanol, propyl alcohol and isopropyl alcohol, and water.
  • the acid when reacting with an acid, the acid itself can also be used as a solvent.
  • the halogen atom means fluorine, chlorine, bromine and iodine.
  • the compound of the formula (V) is desirably used in a ratio of about 3 mol per 1 mol of the compound of the formula (Ie).
  • the reaction is generally carried out at a temperature of 0 to 150 ° C., preferably 0 to 100 ° C., and the reaction time is about 0.5 to 24 hours.
  • a base examples include tertiary amines such as triethylamine and tributylamine, and pyridine.
  • the amount of the base to be used is 2 to 4 mol from the catalytic amount with respect to compound (Ie). This reaction can be carried out in the presence of a solvent.
  • solvent examples include aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene; aliphatic carbons such as pentane, hexane, heptane, petroleum ether, ligroin and petroleum benzine.
  • ethers such as diethyl ether, diisopropyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran and dioxane
  • esters such as ethyl acetate, methyl acetate and methyl propionate
  • acid amides such as dimethylformamide and dimethylacetamide
  • sulfoxides such as dimethyl sulfoxide
  • phosphoric acid amides such as hexamethylphosphoramide and mixed solvents thereof.
  • the compound of the above formula (I) obtained by the above-mentioned production methods [1] to [4] and the methods associated therewith can be obtained by known means such as concentration, concentration under reduced pressure, distillation, fractional distillation, phase transfer, solvent extraction, crystallization. It can be isolated and purified by crystallization, recrystallization, chromatography and the like.
  • a salt can be formed by a usual method.
  • Some examples of compounds of formula (I) are shown in Table 1.
  • the compound of formula (I) or a salt thereof can be used as a diagnostic imaging agent for diseases in which amyloid ⁇ protein accumulates.
  • the compound of formula (I) or a salt thereof can be used as an amyloid ⁇ protein or senile plaque stain in tissues such as the brain.
  • Preferred embodiments of the present invention are as follows. (1) A diagnostic imaging agent for diseases in which amyloid ⁇ protein accumulates, which comprises a compound of formula (I) or a salt thereof as an active ingredient. (2) The diagnostic imaging agent according to (1), wherein the disease in which amyloid ⁇ protein accumulates is Alzheimer's disease. (3) The diagnostic imaging agent according to (1) or (2), which is an MRI contrast agent for amyloid in the brain. (4) An amyloid ⁇ protein or senile plaque staining agent in tissues including the brain, comprising the compound of formula (I) or a salt thereof as an active ingredient.
  • the staining agent according to (4) which is a fluorescent staining agent for amyloid ⁇ protein.
  • (6) A method for diagnosing a disease in which the ⁇ sheet structure of a protein becomes a cause or a part of the cause, using the diagnostic imaging agent according to (1).
  • (7) A method of staining amyloid ⁇ protein or senile plaques in a tissue using the staining agent according to (4).
  • Most of the compounds of formula (I) are hydrophobic compounds and have low solubility in water. As a compound to be administered to a living body, it is desirable that the solubility in water is high, and among the compounds of formula (I), a compound having a salt is more desirable.
  • the compound of formula (I) or a salt thereof is used as a diagnostic imaging agent, senile plaques in the brain can be specifically detected by this compound.
  • the detection sensitivity depends on the number of fluorine atoms, and it is desirable that the number of F atoms is large.
  • the compound of formula (I) or a salt thereof is used as a diagnostic imaging agent, its administration may be local or systemic. There is no restriction
  • the diagnostic imaging agent containing the compound of the formula (I) or a salt thereof is a pharmaceutically acceptable form suitable for administration to humans and contains a physiologically acceptable additive.
  • a composition may contain a pharmaceutically acceptable diluent, buffer, solubilizer (eg, cyclodextrin, polyethylene glycol, or surfactant such as Tween, pluronic, cremophor, phospholipid), a soothing agent, as appropriate.
  • a component such as a pharmaceutically acceptable solvent, a stabilizer, or an antioxidant (for example, ascorbic acid) may be further included as necessary.
  • the dose of the compound of the present invention is appropriately selected depending on the usage, the patient's age, sex and other conditions, and the degree of the disease.
  • Alzheimer's disease and Down's syndrome Diseases in which amyloid ⁇ protein accumulates include Alzheimer's disease and Down's syndrome. Diseases in which the ⁇ -sheet structure of the protein becomes the etiology or part of the etiology include Alzheimer's disease and Down's syndrome. Head dementia, Pick's disease, advanced supranuclear palsy (PSP), prion disease and the like can be mentioned.
  • the diagnostic imaging agent according to Embodiment 2 of the present invention is a diagnostic imaging agent for diagnosing a disease in which aggregates of amyloid ⁇ peptide accumulate, and includes a compound having a 1,3-dicarbonyl structure, There are a keto type and an enol type, and the keto type and the enol type are different in affinity for an aggregate of amyloid ⁇ peptide.
  • the in vitro diagnostic agent according to Embodiment 2 of the present invention is an in vitro diagnostic agent for diagnosing a disease in which an aggregate of amyloid ⁇ peptide accumulates, and the compound includes a compound having a 1,3-dicarbonyl structure, A keto type and an enol type exist, and the enol type has a higher affinity for an aggregate of amyloid ⁇ peptide than the keto type.
  • amyloid ⁇ peptide is a peptide composed of 38 to 43 amino acids, which means a peptide produced from the amyloid precursor protein by the action of protease, and amyloid ⁇ peptide aggregate means a tetramer or more. To do.
  • the compounds used for the diagnostic agent (imaging diagnostic agent and in vitro diagnostic agent) of Embodiment 2 of the present invention will be described below.
  • Compounds used as diagnostics The compound used as the diagnostic agent of the present invention is a compound having a 1,3-dicarbonyl structure, and a compound having a keto type and an enol type.
  • the compound having a 1,3-dicarbonyl structure is a compound having the following structure.
  • the keto type indicates a ketone at both the 1-position and the 3-position
  • the enol-type indicates either the 1-position or the 3-position. Indicates what has become.
  • the compound having a 1,3-dicarbonyl structure includes a compound capable of taking a 1,3-dicarbonyl structure even if the compound is an enol-type compound.
  • the present invention is a diagnostic agent for diseases in which aggregates of amyloid ⁇ peptide accumulate based on a new theory of utilizing keto-enol tautomerism.
  • the keto type and the enol type have different affinities for the amyloid ⁇ peptide aggregate that is a causative agent of Alzheimer's disease.
  • the enol type has a higher affinity for amyloid ⁇ peptide aggregates than the keto type.
  • the compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention when used as an in vitro diagnostic agent, has a property that the enol type has a higher affinity for the amyloid ⁇ peptide aggregate than the keto type.
  • the compound having the 1,3-dicarbonyl structure is preferably present in keto form in highly polar water, and preferably present in enol form in an organic solvent having low polarity.
  • the compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention contains an asymmetric carbon, both optical isomers and racemates separated according to a conventional method are included in the compound of the present invention.
  • the compound having the 1,3-dicarbonyl structure is used as a diagnostic imaging agent, the compound preferably has a label.
  • a label is a substance that enables detection of a compound, and examples thereof include a radioisotope, a photolabel containing fluorescence, and an MR signal.
  • the sign, 19 When using atoms suitable for nuclear magnetic signal measurement such as F, it is an MR diagnostic agent, when using a positron emitting nuclide, as a PET diagnostic agent, and when using a gamma ray radionuclide, single photon tomography
  • the compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention can be used as a diagnostic imaging agent for (SPECT).
  • SPECT diagnostic imaging agent for
  • the dose of the compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention may be an amount that provides a sufficient amount of binding to such an extent that diagnostic imaging is possible.
  • the compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention has keto-enol tautomerism, and the enol type in an aqueous solution is 0.01 to 50%, preferably 0.01 to 10%, more preferably 0.01 to 5% is contained.
  • an aqueous solution pH: 7.5, temperature: 20 in which a compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention is dissolved in a phosphate buffer at a concentration of 0.01 to 5 mM. ° C).
  • the ratio of the enol type is determined by NMR according to the keto type and the enol type in the aqueous solution. 1 H, 19 F or 13 C, preferably 19 It can be determined by measuring the area intensity of the peak of F. Radiolabeled material has fewer side effects such as radiation damage if removed in a short period of time. Therefore, it is desirable to release from senile plaques and immediately excrete after combining and completing imaging. For this purpose, it is desirable that the keto-type ratio is high in an aqueous solution, particularly 70% or more. On the other hand, it is desirable that the enol-type ratio is high in the bound state to the amyloid ⁇ peptide aggregate. In particular, it is desirable that it is 70% or more.
  • the difference in affinity of the compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention for the enol-type and keto-type amyloid ⁇ peptide aggregates is determined by the IC of the fluorescence inhibition test. 50 It is desirable that the value is 10 times or more.
  • Examples of the compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention include the following compounds. Formula (i): Where R 11 And R 12 Each independently represents an optionally substituted aryl group or heteroaryl group, and B represents hydrogen or an optionally substituted alkyl group. B is preferably an optionally substituted alkyl group. When this compound is used as a diagnostic imaging agent, preferably a label as defined above is introduced.
  • aryl group means a monocyclic or polycyclic group composed of a 5- or 6-membered aromatic hydrocarbon ring, and specific examples include phenyl, naphthyl, fluorenyl, anthryl, biphenylyl, tetrahydronaphthyl, chromanyl. 2,3-dihydro-1,4-dioxanaphthalenyl, indanyl and phenanthryl.
  • Heteroaryl group means a monocyclic or polycyclic group consisting of a 5- or 6-membered aromatic ring containing 1 to 3 heteroatoms selected from N, O and S.
  • At least one ring may be an aromatic ring, and specific examples include furyl, thienyl, pyrrolyl, imidazolyl, pyrazolyl, oxazolyl, thiazolyl, isoxazolyl, isothiazolyl, pyridyl, pyrazinyl, pyrimidinyl, pyridazinyl, indolyl, Quinolyl, isoquinolyl, benzo [b] thienyl and benzimidazolyl.
  • Alkyl group means linear C 1-5 Any alkyl group may be used, and specific examples thereof include methyl, ethyl, n-propyl, n-butyl and n-pentyl. 1-3 Alkyl groups are preferred.
  • Aryl group and heteroaryl group which may be substituted are hydroxy, C 1-6 Alkyl, methoxy, acetoxy, methoxycarbonyloxy, fluorine, CHF 2 -, CF 3 -, CHF 2 O-, CF 3 O-, methylamino, CH 3 OOCCH 2 O-, HOOCCH 2 It means an aryl group and a heteroaryl group which may be substituted with 1 to 4 atoms or groups selected from O-.
  • Alkyl group which may be substituted means hydroxy, carboxyl, cyano, acetyloxy, trifluoroethoxy, C 1-6 Alkoxycarbonyl, alkoxyalkoxy, hydroxyalkoxy or CONR 13 R 14 (R 13 And R 14 Each independently represents an alkyl group optionally substituted with a hydrogen atom or alkyl). Where alkoxyalkoxy, hydroxyalkoxy and CONR 13 R 14 The alkyl group in the straight chain or branched C 1-6 Any alkyl can be used, and linear or branched C 1-3 Alkyl groups are preferred.
  • the compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention may be a salt, and as such a salt, the same compounds as those of the formula (I) can be used.
  • the compound of the above formula (i) or a salt thereof can be produced by the method described in any one of the following production methods [5] to [6]. * Manufacturing method [5]
  • the compound of the formula (i) is prepared by reacting the compound of the formula (ii-a) with the compound of the formula (iii) to produce the formula (iv), and further under the same reaction conditions, the compound of the formula (ii-b) Can be made to react.
  • R 11 , R 12 And B are as defined above
  • a boron compound and a base As the boron compound, chlorine, and solvent in this reaction, the same compounds as those in the production method [1] can be used.
  • the amount of the boric acid compound used is 0.5 to 6 equivalents relative to the compound of formula (iii) or (iv).
  • the amount of the base used is preferably about 1 equivalent to a catalytic amount with respect to compound (iii).
  • reaction temperature is 0 to 150 ° C., preferably 0 to 100 ° C.
  • reaction time is about 0.5 to 24 hours.
  • acid used at that time include mineral acids such as hydrochloric acid and organic acids such as acetic acid.
  • the compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention can be used as a diagnostic imaging agent for diseases in which aggregates of amyloid ⁇ peptide accumulate.
  • the compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention is 19 By including many F atoms 19 It can be used as an F-MRI contrast agent, that is, an MR diagnostic agent. 19 Any atom other than F that is suitable for measuring a nuclear magnetic resonance signal can be used as an MR diagnostic agent in the same manner. 19 It is not limited to F-MRI.
  • the introduction position of the atom suitable for the nuclear magnetic signal measurement into the compound having the 1,3-dicarbonyl structure of the present invention may be any position and is not limited.
  • the compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention is 11 C, 13 N, 15 O, 18 F, 62 Cu, 68 Ga, 76
  • a positron emitting nuclide such as Br
  • it can be used as a diagnostic imaging agent for PET.
  • Especially among these 18 F is preferred.
  • the compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention is 99m Tc, 111 In, 67 Ga, 201 T1, 123 I, 133
  • a ⁇ -ray nuclide such as Xe
  • the labeling position of the compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention on the positron emitting nuclide or ⁇ -ray emitting nuclide may be any position in the compound.
  • hydrogen on the ring may be substituted with a positron emitting nuclide or a ⁇ -ray emitting nuclide.
  • the nuclide is produced by a device called a cyclotron or a generator.
  • a person skilled in the art can appropriately select a production method and apparatus according to the production nuclide.
  • Methods for producing compounds labeled with these radionuclides are well known in the art. Typical methods include chemical synthesis methods, isotope exchange methods, and biosynthesis methods.
  • senile plaques in the brain can be specifically detected by the compound.
  • MR diagnostic imaging 19 When non-invasively detecting aggregates of amyloid ⁇ peptide using F-MRI, the detection sensitivity depends on the number of fluorine atoms, and it is desirable that the number of F atoms is large.
  • the compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention When used as a diagnostic imaging agent, its administration may be local or systemic. There is no restriction
  • parenteral administration routes include subcutaneous, intraperitoneal, intravenous, arterial or spinal fluid injection or infusion.
  • the time when the diagnostic imaging agent reaches the site where aggregates of amyloid ⁇ peptide are accumulated and diagnosis is possible is 0.5 to 6 hours after administration, preferably 0.5 to 2 hours.
  • the diagnostic imaging agent of the present invention is a pharmaceutically acceptable form suitable for administration to humans and contains a physiologically acceptable additive.
  • Such diagnostic imaging agents are appropriately pharmaceutically acceptable diluents, buffers, solubilizers (for example, cyclodextrins, polyethylene glycols or surfactants such as pluronics, Tween, cremophor, phospholipids), soothing agents.
  • An agent or the like may be added, and if necessary, a component such as a pharmaceutically acceptable solvent, a stabilizer or an antioxidant (for example, ascorbic acid) may be included.
  • the dose of the compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention may be an amount that allows sufficient binding to such an extent that amyloid ⁇ peptide aggregates can be detected. It is appropriately selected depending on gender and other conditions and the degree of disease.
  • Examples of diseases in which aggregates of amyloid ⁇ peptide accumulate include Down's syndrome in addition to Alzheimer's disease.
  • the Alzheimer's disease referred to in the present invention includes Alzheimer's disease model animals in addition to Alzheimer's disease, which is a human disease.
  • In-vitro diagnostics The compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention can be used as an in vitro diagnostic agent for diseases in which aggregates of amyloid ⁇ peptide accumulate.
  • the amount used when the compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention is used as an in vitro diagnostic agent is such that the amount of binding is sufficient to enable determination of the presence of amyloid ⁇ peptide aggregates.
  • the in vitro diagnostic agent of the present invention can determine the presence of amyloid ⁇ peptide aggregates in 5 to 720 minutes, particularly 15 to 60 minutes after use on a specimen.
  • the enol form of the compound of the present invention binds to the amyloid ⁇ peptide aggregate contained in the body fluid, and the color tone peculiar to the enol form, Since the appearance of an absorption spectrum, coloration of fluorescence, and the like are observed, amyloid ⁇ peptide aggregates contained in body fluids can be measured by detecting changes in absorbance or measuring fluorescence.
  • the absorption wavelength used for detection includes 400 to 600 nm, and in the detection of fluorescence, the excitation wavelength is 400 to 450 nm and the fluorescence wavelength is 500 to 600 nm. It is done.
  • the in vitro diagnostic agent of the present invention include blood, cerebrospinal fluid, and bodily fluids such as tears, saliva, nasal discharge, and urine.
  • the in vitro diagnostic agent of the present invention may contain other additives to the extent that the function of the in vitro diagnostic agent is not impaired. Examples of diseases in which aggregates of amyloid ⁇ peptide accumulate include those described above.
  • the present invention provides a method for diagnosing a disease in which aggregates of amyloid ⁇ peptide accumulate, using the diagnostic imaging agent.
  • a diagnostic imaging agent containing a compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention is administered into the blood of a subject, and the compound is detected in the brain. This is due to the detection.
  • the present invention also provides a method for diagnosing a disease in which an aggregate of amyloid ⁇ peptide accumulates using the in vitro diagnostic agent.
  • the method for diagnosing a disease in which an aggregate of amyloid ⁇ peptide of the present invention accumulates uses an in vitro diagnostic agent containing a compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention for a sample collected from a subject, By detecting changes in absorbance or by measuring fluorescence.
  • an in vitro diagnostic agent containing a compound having a 1,3-dicarbonyl structure of the present invention for a sample collected from a subject, By detecting changes in absorbance or by measuring fluorescence.
  • the above-mentioned method of using the in-vitro diagnostic agent, the amount of use, etc. of the diagnostic imaging agent used in these diagnostic methods are applied.
  • diseases in which amyloid ⁇ peptide accumulates include those described above.
  • Synthesis Example 1 Synthesis of 1,7-bis (4′-hydroxy-3′-trifluoromethoxyphenyl) -4-methoxycarbonylethyl-1,6-heptadiene-3,5-dione (Compound 1) A solution of 0.93 g (5 mmol) of methyl 4-acetyl-5-oxohexanoate and 0.28 g (4 mmol) of diboron trioxide in ethyl acetate (10 mL) was heated to 40 ° C.
  • the mixture was added to 30 mL of 0.1 M sodium hydroxide aqueous solution, stirred at room temperature for 4 hours, adjusted to pH 2 with 6 M hydrochloric acid, and extracted with diethyl ether.
  • the extract was washed once with water and then extracted six times with a saturated aqueous sodium bicarbonate solution.
  • the extract was washed with diethyl ether, adjusted to pH 2 with 6M hydrochloric acid, and extracted with diethyl ether.
  • the extract was washed with saturated brine, dried over magnesium sulfate, and a small amount of dichloromethane was added to the residue obtained by distilling off the solvent with a rotary evaporator.
  • PBS-T Triton X100-containing 100 mM phosphate buffer (pH 7.4)
  • test solution chemical solution concentration: 100 ⁇ g / ml.
  • a human brain tissue fixed specimen (20 ⁇ m thickness) of an Alzheimer case was immersed in 4 ml of PBST containing 2% bovine serum albumin (BSA) and reacted at room temperature for 1 hour.
  • BSA bovine serum albumin
  • the specimen was taken out, washed with PBS-T three times for 5 minutes, then washed with PBS-T three times for 10 minutes, further washed with distilled water, and sealed with glycerol.
  • the ability of the compound to bind to amyloid ⁇ protein was observed with an inverted fluorescence microscope (IX70, Olympus).
  • the compound image was measured with a FITC filter (excitation wavelength: 450-480 nm, detection filter: long path of 515 nm or more), and the amyloid ⁇ protein image was measured with a Cy5 filter (excitation wavelength: 630-650 nm, detection filter: 671-693 nm). did.
  • FIGS. 1 and 2 show fluorescent staining images of the compounds of the present invention and senile plaques stained with anti-amyloid ⁇ antibody in postmortem brain temporal lobe cortical sections of Alzheimer's disease patients.
  • the left column shows the fluorescent staining image of the compound (FITC filter), and the right column shows the staining image of amyloid ⁇ antibody (Cy5 filter).
  • the compound of the present invention has an affinity for amyloid ⁇ protein forming senile plaques, and a fluorescent staining image of the compound was observed at the same position as senile plaques.
  • Test Example 3 Brain tissue staining Conducted in Test Example 2 above 19 F-MRI scanned mouse brains were collected and fixed with a 4% -formalin solution for 2 days, then transferred to a 15% -sucrose solution for cryoprotection, and a 20 ⁇ m-thick section was prepared with a cryostat. Next, this section was reacted with a rabbit anti-human amyloid ⁇ polyclonal antibody (IBL, 0.2 ⁇ g / ml) at 4 ° C. overnight. Further, this specimen was washed with PBS-T three times for 10 minutes, and then reacted with Alexa647 anti-rabbit IgG antibody (Molecular Probes, diluted 500 times) at room temperature for 4 hours.
  • IBL rabbit anti-human amyloid ⁇ polyclonal antibody
  • FIG. 4 shows a stained image of the obtained mouse brain section.
  • the left column is an amyloid precursor protein transgenic mouse image
  • the right column is a normal mouse image
  • A is a bright field image (cresyl violet counterstain)
  • B is a fluorescent staining image of compound (1)
  • C is A ⁇ -amyloid antibody-stained image is shown.
  • the spots of amyloid ⁇ forming senile plaques observed in C and the fluorescent staining image of compound (1) recognized in B match, and the blood brain barrier permeability of the compound of the present invention and sufficient binding to senile plaques in vivo was confirmed.
  • FIG. 5 shows the results of NMR measurement of compound 23
  • FIG. 6 shows compound 1
  • FIG. 7 shows compound 24
  • FIG. 8 shows compound 5
  • FIG. 9 shows compound 6
  • FIG. 10 shows compound 8, and
  • FIG. From the NMR measurement the NMR signals of fluorine are detected at different chemical shift positions in the keto type and the enol type, so the abundance ratio of the keto type and the enol type is calculated.
  • amyloid ⁇ peptide aggregate was prepared.
  • the amyloid ⁇ peptide aggregate prepared in advance by the same method was subjected to 28-45-100 KHz fluctuation, sonicated for 30 minutes, by adding 1/1000 amount to the amyloid ⁇ peptide, Uniform amyloid ⁇ peptide aggregates were produced.
  • the amyloid ⁇ peptide aggregate prepared by the above method was added to 1 ⁇ M, thioflavin-T to 3 ⁇ M, and the measurement compound to a concentration of 0.02 to 20 ⁇ M in 50 mM phosphate buffer (pH 7.4). The reaction was carried out at 23 ° C.
  • the precipitate containing the amyloid ⁇ peptide aggregate and the supernatant not containing the aggregate are prepared. separated.
  • the precipitate containing amyloid aggregates was suspended in a buffer to a concentration of 100 ⁇ M.
  • compounds 23 and 1 were dissolved in 50 mM phosphate buffer (pH 7.5) containing 100 mM NaCl to a concentration of 20 ⁇ g / ml.
  • a mixture of 100 ⁇ l of a solution containing a compound and 100 ⁇ l of a buffer (FIG. 13A), and a mixture of 100 ⁇ l of a solution containing a compound and 100 ⁇ l of an amyloid ⁇ peptide before aggregation reaction dissolved in the buffer (FIG. 13B).
  • FIG. 13 shows the result. Only the specimen in which Compound 1 and amyloid ⁇ peptide aggregate were mixed began to stain red after 5 minutes, gradually becoming darker, and changed to dark red after about 30 minutes. The sample to which the amyloid ⁇ peptide before the agglutination reaction was added did not change in color tone.
  • ⁇ Quantification 1 of amyloid ⁇ aggregate The anti-amyloid ⁇ antibody-binding microspheres prepared above, the inventive compound 1, and the amyloid ⁇ peptide aggregate produced by the same method as in Test Example 6 were mixed and reacted at 4 ° C. for 5 to 60 minutes, and then flow cytometer Fluorescence intensity analysis of the inventive compound 1 bound to microspheres via a specific antibody and an amyloid ⁇ aggregate was performed by the (FACS) method (manufactured by Becton Deckinson, FACS Calibur).
  • FACS Fluorescence intensity analysis of the inventive compound 1 bound to microspheres via a specific antibody and an amyloid ⁇ aggregate was performed by the (FACS) method (manufactured by Becton Deckinson, FACS Calibur).
  • the count value of anti-A ⁇ antibody-specific fluorescence-positive microspheres was determined by subtracting the analysis value in the negative control microspheres bound with the non-specific mouse IgG1 antibody as a background.
  • the quantitative property was confirmed by changing the concentration of the amyloid ⁇ peptide aggregate to be added. As a result, an increase in the number of counts of fluorescence-positive microsphere particles depending on the concentration of the added amyloid ⁇ peptide aggregate was observed, confirming its quantitativeness. The obtained results are shown in FIG.
  • ⁇ Quantification of amyloid ⁇ peptide aggregate 2> The anti-amyloid ⁇ antibody-binding microspheres prepared above, the inventive compound 1, and the amyloid ⁇ peptide aggregate prepared by the same method as in Test Example 6 were mixed and reacted at 4 ° C. for 5 to 60 minutes, followed by capillary electrophoresis To analyze the fluorescence intensity of microspheres. In addition, specific fluorescence intensity is calculated
  • the compound of the present invention has a high affinity for amyloid ⁇ protein and contains many equivalent fluorine atoms essential for the detection of 19 F-MRI, it functions as an MRI contrast agent and is widely used in medical institutions. It can be used for prenatal noninvasive diagnosis of amyloid accumulation diseases such as Alzheimer's disease.

Abstract

　開示されているのは、フッ素原子を含む式（Ｉ）： （式中、Ｒ1a及びＲ1bはそれぞれ独立に水素原子、アルキル、アセチル又はメトキシカルボニルであり、Ｒ２はそれ ぞれ独立にフッ素原子、ＣＨＦ２－、ＣＦ３－、ＣＨＦ２Ｏ－又はＣＦ３Ｏ－であり、Ｒ３はそれぞれ独立に水素原子又はフッ素原子であり、Ａはアルキル、シアノ、カルボキシル、アルコキシカルボニル又はＲ４－(ＣＨ２)ｍ－で あり、Ｒ４はヒドロキシ、カルボキシ、シアノ、アセチルオキシ、アルコキシカルボニル、アルコキシアルコキシ、 ヒドロキシアルコキシ又はＣＯＮＲ５Ｒ６であり、Ｒ５及びＲ６はそれぞれ独立に水素原子又はアルキルであり、ｍ は１～５の整数である）で表されるクルクミン誘導体又はその塩、及びアミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患を診断するための画像診断薬であって、1,3-ジカルボニル構造を有する化合物を含み、前記化合物はケト型とエノール型が存在し、前記ケト型とエノール型がアミロイドβペプチドの凝集体に対する親和性が異なる、画像診断薬である。

Description

神経難病の画像診断薬及び体外診断薬
　本発明は、アミロイドβ蛋白が蓄積する疾患の画像診断に有用な新規クルクミン誘導体又はその塩、それを有効成分とする画像診断薬、及びアミロイドβ蛋白又は老人斑の染色薬に関する。また、本発明は、ケト・エノール互変異性を利用したアミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患の画像診断薬及び体外診断薬に関するものである。
　アルツハイマー病は、初老期から老年期に起こる進行性の痴呆を特徴とする疾患であり、現在、国内の患者数は１００万人以上と言われている。今後人口の高齢化に伴いその数は確実に増加すると予想される。アルツハイマー病の臨床症状は、記憶障害、高次脳機能障害（失語、失行、失認、構成失行）等である。その症状は他の痴呆疾患でも共通して見られることが多く、臨床症状だけでアルツハイマー病と確定診断することは極めて困難である。アルツハイマー病はこれまで根本治療法がなかったが、１９９９年にワクチン療法がモデルマウスで成功して以来、根本治療法開発への期待が高まっている（非特許文献１）。これら根本治療法を有効に活用するためには、早期にアルツハイマー病を診断する必要がある。
　一方、アルツハイマー病の特徴的な病理組織所見としては、老人斑と神経原線維変化がある。前者の主構成成分はβシート構造をとったアミロイドβ蛋白であり、後者のそれは過剰リン酸化されたタウ蛋白である。現在、アルツハイマー病の発症には、アミロイドβペプチドが蓄積することが、最初におこる重大病理変化であるというアミロイド仮説が有力である（非特許文献２）。アルツハイマー病においては臨床症状が発症するかなり前から、脳内ではアミロイドβ蛋白の蓄積等の上記病理的組織変化が始まっていることが知られている。したがって、脳内のアミロイドβ蛋白をマーカーとして検出することが、アミロイドが蓄積する疾患、特にアルツハイマー病の早期診断方法の１つとなる。
　このような観点から、近年、脳内アミロイドβ蛋白に選択的に結合するポジトロン断層撮影法（ＰＥＴ）やシングルフォトン断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）用の放射性造影剤の研究が進められている（非特許文献３）。アミロイドに親和性の高い古典的な化合物としては、アルツハイマー病の病理的確定診断に使用されているコンゴーレッド、チオフラビンＳおよびチオフラビンＴがある。その多くは、血液脳関門を通過しがたく静脈内投与しても殆ど脳内へは移行しない。また、近年、種々の構造体にアミロイド親和性が見出されており、その一つとしてクルクミンがある（非特許文献４）。そこで、血液脳関門の透過性を考慮した造影剤の研究が進められ、ＩＳＢ、ＰＩＢ、ＢＦ−１６８（特許文献１）等の造影剤が開発されており、そのいくつかは臨床試験で良好な成績が得られている。しかし、それらは、１１Ｃ、１３Ｎ、１５Ｏ、１８Ｆ等の放射性核種を用いるため放射線障害による副作用が懸念されるとともに、近くにサイクロトロン施設を併設する必要があり、放射性核種を用いない診断方法が望まれている。
　放射性核種を用いない診断方法の一つとして核磁気共鳴イメージング法（ＭＲＩ）がある。近年、１９Ｆ−ＭＲＩを用いて老人斑の画像化に成功したとの報告（特許文献２、特許文献３，非特許文献５）がなされ、ＭＲＩ診断への期待が高まっている。しかしながら、ＭＲＩはＰＥＴ等に比べ検出感度が低いことが知られており、安全なアルツハイマー病の診断法確立に向け、高感度のＭＲＩ造影剤の開発が切望されている。
　また、体外診断薬としては、アミロイドβペプチドに対する特異抗体を用いたＥＬＩＳＡ法の研究が進められている（非特許文献６）。最近、アルツハイマー病の神経細胞死の原因物質は、アミロイドβペプチドそのものよりもアミロイドβペプチドオリゴマーなどの凝集体であるという仮説が有力になってきた（非特許文献７）。従来のアミロイドβペプチドに対する特異抗体を用いたＥＬＩＳＡ法は、脳脊髄液中や血清中のアミロイドβペプチド量を定量することが可能であるが、神経毒性の本態とされるアミロイドβペプチドオリゴマーなどの凝集体を特異的に検出することはできない。
　そこで、アミロイドβペプチドオリゴマーなどの凝集体が、アルツハイマー病で生じる神経細胞死の原因であるという仮説に基づき、アミロイドβペプチドオリゴマーなどの凝集体を特異的に検出する方法や材料の開発がすすめられている。これまでにアミロイドβペプチドオリゴマーに特異的に反応する抗体の作製が報告されている（非特許文献８）。抗体を体外診断薬として使う場合は、ＥＬＩＳＡ法などの煩雑な操作が必要となり、測定に要する時間も数時間以上要する、また抗体は、高分子量のタンパクであり、血液脳関門をほとんど通過しないため、画像診断薬としては使えない。
　ＭＲ画像用の造影剤は、アミロイドβペプチドに結合する性質をもつ材料をフッ素（１９Ｆ）標識し、アルツハイマー病患者脳に出現する老人斑に結合させたのち、１９Ｆの信号を検出して老人斑を画像化している（非特許文献５、上述）。一般にどのような化合物であっても、１９Ｆの信号は、材料が遊離状態で強く、老人斑に結合すると減弱する。したがって、単に老人斑に結合する材料よりも老人斑の存在する部位で結合・遊離を局所的に繰り返す性質をもつ材料が望ましい。
　ＰＥＴ用の造影剤は、アミロイドβペプチドに結合する性質をもつ材料を放射性標識し、アルツハイマー病患者脳に出現する老人斑に結合させることで、老人斑を画像化している（非特許文献３、上述）。放射性標識した材料は、短期間で除去される方が放射線障害などの副作用が少ない。したがって、結合して画像化が終了した後、老人斑から遊離してすみやかに排泄されることが望ましい。
　ケト・エノール互変異性は、ある化合物がとる構造の違いを示す性質であり、同じ化合物がケト型とエノール型の平衡混合物として存在する。したがって、同じ化合物でありながら周囲の環境により、ケト型の割合が多くなったり、エノール型の割合が多くなったりする。また、構造の違いにより色調の違い、吸収スペクトルの違い、蛍光発光の違い、あるいは他の物質との相互作用の違いなど、さまざまな相違点をもつ。しかしながら、ケト・エノール互変異性に注目し、この現象を積極的に利用した試薬、診断薬は開発されていない。
　なお、前記のように１，３−ジカルボニル構造を有するクルクミンはアミロイドβペプチドに結合することが知られており（非特許文献４、上述）、アルツハイマー病の画像診断薬への応用も検討されているが、ケト・エノール互変異性を積極的に利用したものではない。
国際公開第０３／１０６４３９号 国際公開第２００５／０４２４６１号 国際公開第２００７／１１１１７９号
Ｓｃｈｅｎｋ　Ｄ，Ｂａｒｂｏｕｒ　Ｒ，Ｄｕｎｎ　Ｗ，Ｇｏｒｄｏｎ　Ｇ，Ｇｒａｊｅｄａ　Ｈ，Ｇｕｉｄｏ　Ｔ，Ｈｕ　Ｋ，Ｈｕａｎｇ　Ｊ，Ｊｏｈｎｓｏｎ−Ｗｏｏｄ　Ｋ，Ｋｈａｎ　Ｋ，Ｋｈｏｌｏｄｅｎｋｏ　Ｄ，Ｌｅｅ　Ｍ，Ｌｉａｏ　Ｚ，Ｌｉｅｂｅｒｂｕｒｇ　Ｉ，Ｍｏｔｔｅｒ　Ｒ，Ｍｕｔｔｅｒ　Ｌ，Ｓｏｒｉａｎｏ　Ｆ，Ｓｈｏｐｐ　Ｇ，Ｖａｓｑｕｅｚ　Ｎ，Ｖａｎｄｅｖｅｒｔ　Ｃ，Ｗａｌｋｅｒ　Ｓ，Ｗｏｇｕｌｉｓ　Ｍ，Ｙｅｄｎｏｃｋ　Ｔ，Ｇａｍｅｓ　Ｄ，Ｓｅｕｂｅｒｔ　Ｐ：Ｉｍｍｕｎｉｚａｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ａｍｙｌｏｉｄ−ｂｅｔａ　ａｔｔｅｎｕａｔｅｓ　Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ−ｄｉｓｅａｓｅ−ｌｉｋｅ　ｐａｔｈｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　ＰＤＡＰＰ　ｍｏｕｓｅ．Ｎａｔｕｒｅ　４００：１７３−１７７，１９９９． Ｈａｒｄｙ　Ｊ，Ｓｅｌｋｏｅ　ＤＪ：Ｔｈｅ　ａｍｙｌｏｉｄ　ｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ’ｓ　ｄｉｓｅａｓｅ：ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ａｎｄ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｒｏａｄ　ｔｏ　ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ．Ｓｃｉｅｎｃｅ　２９７：３５３−３５６，２００２． 岡村信行、谷内一彦、工藤幸司：アミロイドイメージングの進歩　Ｄｅｍｅｎｔｉａ　Ｊａｐａｎ　２０：２１６−２２５，２００６． Ｙａｎｇ　Ｆ，Ｌｉｍ　ＧＰ，Ｂｅｇｕｍ　ＡＮ，Ｕｂｅｄａ　ＯＪ，Ｓｉｍｍｏｎｓ　ＭＲ，Ａｍｂｅｇａｏｋａｒ　ＳＳ，Ｃｈｅｎ　Ｐ，Ｋａｙｅｄ　Ｒ，Ｇｌａｂｅ　ＣＧ，Ｆｒａｕｔｓｃｈｙ　ＳＡ，Ｃｏｌｅ　ＧＭ：Ｃｕｒｃｕｍｉｎ　ｉｎｈｉｂｉｔｓ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｍｙｌｏｉｄ　β　ｏｌｉｇｏｍｅｒ　ａｎｄ　ｆｉｂｒｉｌｓ，ｂｉｎｄｓ　ｐｌａｑｕｅｓ，ａｎｄ　ｒｅｄｕｃｅｓ　ａｍｙｌｏｉｄ　ｉｎ　ｖｉｖｏ．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｃｈｍｉｓｔｒｙ　２８０（７）：５８９２−５９０１，２００５． Ｈｉｇｕｃｈｉ　Ｍ，Ｉｗａｔａ　Ｎ，Ｍａｔｓｕｂａ　Ｙ，Ｓａｔｏ　Ｋ，Ｓａｓａｍｏｔｏ　Ｋ，Ｓａｉｄｏ　ＣＴ：１９Ｆ　ａｎｄ　１Ｈ　ＭＲＩ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ａｍｙｌｏｉｄ　ｂｅｔａ　ｐｌａｑｕｅｓ　ｉｎ　ｖｉｖｏ．Ｎａｔ　Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．８：５２７−５３３，２００５． Ｈａｎｓｓｏｎ　Ｏ，Ｚｅｔｔｅｒｂｅｒｇ　Ｈ，Ｂｕｃｈｈａｖｅ　Ｐ，Ｌｏｎｄｏｓ　Ｅ，Ｂｌｅｎｎｏｗ　Ｋ，Ｍｉｎｔｈｏｎ　Ｌ：Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ＣＳＦ　ｂｉｏｍａｒｋｅｒｓ　ａｎｄ　ｉｎｃｉｐｉｅｎｔ　Ａｌｚｈｅｉｍｅｒ’ｓ　ｄｉｓｅａｓｅ　ｉｎ　ｐａｔｉｅｎｔｓ　ｗｉｔｈ　ｍｉｌｄ　ｃｏｇｎｉｔｉｖｅ　ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ：ａ　ｆｏｌｌｏｗ−ｕｐｓｔｕｄｙ．Ｌａｎｃｅｔ　Ｎｅｕｒｏｌ　５：２２８−２３４，２００６． 松原悦郎：ＡβオリゴマーＤｅｍｅｎｔｉａ　Ｊａｐａｎ　２１：２５３−２６０，２００７． Ｌａｍｂｅｒｔ　ＭＰ，Ｖｅｌａｓｃｏ　ＰＴ，Ｃｈａｎｇ　Ｌ，Ｖｉｏｌａ　ＫＬ，Ｆｅｒｎａｎｄｅｚ　Ｓ，Ｌａｃｏｒ　ＰＮ，Ｋｈｕｏｎ　Ｄ，Ｇｏｎｇ　Ｙ，Ｂｉｇｉｏ　ＥＨ，Ｓｈａｗ　Ｐ，Ｄｅ　Ｆｅｌｉｃｅ　ＦＧ，Ｋｒａｆｆｔ　ＧＡ，Ｋｌｅｉｎ　ＷＬ：Ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ　ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ　ｔｈａｔ　ｔａｒｇｅｔ　ｐａｔｈｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｓｓｅｍｂｌｉｅｓ　ｏｆ　Ａｂｅｔａ．Ｊ　Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍ　１００：２３−３５，２００７．
　本発明は、アルツハイマー病のＭＲＩ診断用造影剤として好適なアミロイドβ蛋白に対する高い結合特異性と高い検出感度を併せ持つ物質を提供することを目的とする。
　また、本発明は、ある種の化合物がもつケト・エノール互変異性、及びアルツハイマー病の原因物質であるアミロイドβペプチドの凝集体に対してエノール型とケト型で親和性が異なるという性質を利用したアミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患の画像診断薬、体外診断薬及び診断方法を提供することを目的とする。
　本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意研究を重ねた結果、Ｆ原子を含む一定の化学構造の化合物が、アミロイドβ蛋白に対し高い結合特異性を持つことを見出し、本発明を完成するに至った。
　また、ケト・エノール互変異性は、古くから知られているある種の化合物の周知の性質であるが、それを病気の診断薬に応用した試みはない。この性質を診断薬に利用できれば、新しい創薬の手段を提供できる。本発明者らは、ある種の化合物が、ケト・エノール互変異性をもち、アルツハイマー病の原因物質であるアミロイドβペプチド凝集体に対してエノール型とケト型で親和性が異なるという性質をもつことを見出した。すなわちこの化合物は、生体の内外における様々な環境下で、一定の割合でアミロイドβペプチド凝集体に結合ないし遊離を繰り返す性質を持つ。
　本発明は、これら知見に基づき、完成されたものであり、次の化合物、画像診断薬、体外診断薬、診断方法等を提供すものである。
　項１．式（Ｉ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 （式中、Ｒ１ａ及びＲ１ｂはそれぞれ独立に水素原子、アルキル、アセチル又はメトキシカルボニルであり、Ｒ２はそれぞれ独立にフッ素原子、ＣＨＦ２−、ＣＦ３−、ＣＨＦ２Ｏ−又はＣＦ３Ｏ−であり、Ｒ３はそれぞれ独立に水素原子又はフッ素原子であり、Ａはアルキル、シアノ、カルボキシル、アルコキシカルボニル又はＲ４−（ＣＨ２）ｍ−であり、Ｒ４はヒドロキシ、カルボキシ、シアノ、アセチルオキシ、アルコキシカルボニル、アルコキシアルコキシ、ヒドロキシアルコキシ又はＣＯＮＲ５Ｒ６であり、Ｒ５及びＲ６はそれぞれ独立に水素原子又はアルキルであり、ｍは１~５の整数である）で表されるクルクミン誘導体又はその塩。
　項２．ｍが１~３である、項１に記載のクルクミン誘導体又はその塩。
　項３．項１又は２に記載のクルクミン誘導体又はその塩を有効成分とするアミロイドβ蛋白が蓄積する疾患の画像診断薬。
　項４．アミロイドβ蛋白が蓄積する疾患がアルツハイマー病である項３に記載の画像診断薬。
　項５．画像診断がＭＲＩである項３又は４に記載の画像診断薬。
　項６．項３に記載の画像診断薬を用いる、蛋白のβシート構造が病因又は病因の一部となる疾患の診断方法。
　項７．項１又は２に記載のクルクミン誘導体又はその塩を有効成分とする脳をはじめとする組織中のアミロイドβ蛋白又は老人斑の染色薬。
　項８．項７に記載の染色薬を用いて組織中のアミロイドβ蛋白又は老人斑を染色する方法。
　項９．アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患を診断するための画像診断薬であって、１，３−ジカルボニル構造を有する化合物を含み、前記化合物はケト型とエノール型が存在し、前記ケト型とエノール型でアミロイドβペプチドの凝集体に対する親和性が異なる、画像診断薬。
　項１０．前記化合物はケト型に比べてエノール型の方がアミロイドβペプチドの凝集体に対する親和性が高い化合物である、項９に記載の画像診断薬。
　項１１．前記化合物は１，３−ジカルボニル構造の２位に置換基を１個有する化合物である、項９又は１０に記載の画像診断薬。
　項１２．前記化合物が式（ｉ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 （式中、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ独立に置換されていてもよいアリール基又はヘテロアリール基であり、Ｂは水素又は置換されていてもよいアルキル基を表す）で表される化合物である、項９~１１のいずれか１項に記載の画像診断薬。
　項１３．アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患がアルツハイマー病である、項９~１２のいずれか１項に記載の画像診断薬。
　項１４．核磁気共鳴（ＭＲ）画像診断薬である、項９~１３のいずれか１項に記載の画像診断薬。
　項１５．前記化合物が陽電子放射核種を有し、前記画像診断薬がポジトロン断層撮影法（ＰＥＴ）用画像診断薬である、項９~１３のいずれか１項に記載の画像診断薬。
　項１６．項９~１３のいずれか１項に記載の画像診断薬を用いる、アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患の診断方法。
　項１７．アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患を診断するための体外診断薬であって、１，３−ジカルボニル構造を有する化合物を含み、前記化合物はケト型とエノール型が存在し、前記ケト型に比べてエノール型の方がアミロイドβペプチドの凝集体に対する親和性が高い、体外診断薬。
　項１８．項１７に記載の体外診断薬を用いる、アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患の診断方法。
　本発明化合物は、アミロイドβ蛋白に対する高い親和性と高い血液脳関門透過性を有し、アミロイドβ蛋白が蓄積する疾患の画像診断薬の有効成分として有用である。特に、本発明化合物はＦ原子を含むため１９Ｆ−ＭＲＩ造影剤の有効成分として有用である。また、脳をはじめとする組織中のアミロイドβ蛋白又は老人斑染色薬の有効成分、例えば該蛋白の蛍光染色剤として有用である。従って、本発明化合物を用いれば、アルツハイマー病のようなアミロイドβ蛋白が蓄積する疾患の早期診断が可能となる。
　また、本発明は、ケト・エノール互変異性に基づく新しい創薬理論を提供するとともに、アルツハイマー病の原因物質であるアミロイドβペプチド凝集体に対してエノール型とケト型で親和性が異なるという本発明の化合物の性質を利用することで、アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患の画像診断薬、体外診断薬及び診断方法を提供するものである。
　本発明の化合物を血清、脳脊髄液などの体液中に加えることにより、体液中に含まれるアミロイドβペプチド凝集体にエノール型が結合する。紫外吸収あるいは可視吸収を有し、ケト・エノール互変異性が可能なものについては、一般にケト型およびエノール型における吸収スペクトルが異なる。したがって、アミロイドβペプチド凝集体にエノール型が結合すると、エノール型特有の色調、吸収スペクトルの出現、蛍光の発色等が見られることから、体液中に含まれるアミロイドβペプチド凝集体を測定でき、ケト・エノール互変異性に基づくアルツハイマー病の体外診断薬としての利用を可能にする。本発明の体外診断薬は、従来のＥＬＩＳＡ法に比べて、作業が簡便であり、測定にかかる時間も短い。
　本発明の化合物を放射性標識することにより、ＰＥＴ用あるいはＳＰＥＣＴ用などアミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患の画像診断薬とすることができる。これはエノール型で結合してケト型変換にて遊離排泄されるため、従来試薬よりもすみやかに体外排泄でき副作用を少なくすることが可能になる。
　本発明の化合物にフッ素（１９Ｆ）など核磁気シグナル測定に適した元素を結合させることにより、ＭＲ用アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患の画像診断薬とすることができる。これはエノール型で結合してケト型変換にて遊離するため、従来試薬より高感度での検出を可能にする。
アルツハイマー病患者の死後脳側頭葉皮質切片の染色像を示す図である。 アルツハイマー病患者の死後脳側頭葉皮質切片の染色像を示す図である。 化合物（１）をアミロイド前駆体蛋白トランスジェニックマウスに投与した場合のインビボ１Ｈ−ＭＲＩ及び１９Ｆ−ＭＲＩ脳画像を示す図である。 化合物（１）をアミロイド前駆体蛋白トランスジェニックマウス及び正常マウスに投与した場合のマウス脳切片の染色像を示す図である。 化合物２３のＮＭＲ測定の結果を示す図である。 化合物１のＮＭＲ測定の結果を示す図である。 化合物２４のＮＭＲ測定の結果を示す図である。 化合物５のＮＭＲ測定の結果を示す図である。 化合物６のＮＭＲ測定の結果を示す図である。 化合物８のＮＭＲ測定の結果を示す図である。 化合物９のＮＭＲ測定の結果を示す図である。 Ａは化合物１を２０μｇ／ｍｌの濃度になるように溶解した各種濃度のＤＭＳＯ溶液の色及び色スペクトルを示し、ＢはＮＭＲピークから計算したエノール率と５５０ｎｍ吸光度の関係を示す図である。 化合物２３と化合物１について、それぞれ化合物のみの溶液、化合物とアミロイドβペプチド凝集体を含む溶液、化合物と凝集反応前のアミロイドβペプチドを含む溶液及びアミロイド凝集体のみの溶液について、反応開始後から時間を追って色調を観察した結果を示す図である。 化合物２３、化合物１及び化合物２４のアミロイドβペプチド凝集体への結合量と結合率を示す図である。 沈殿したアミロイドβペプチド凝集体を洗浄後、バッファーを加えて遊離してくる化合物２３、化合物１及び化合物２４の量、並びに元の量を１００％とした割合を示す図である。 フローサイトメトリー法を用いたアミロイドβペプチド凝集体の濃度測定の結果を示す図である。
　以下、本発明の化合物、画像診断薬、体外診断薬、診断方法等について詳細に説明する。
　本発明における化合物としては、具体的に下記の実施態様１及び２示すものが挙げられる。以下、実施態様１及び２について説明する。
＜実施態様１＞
　本発明の実施態様１は、式（Ｉ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
 （式中、Ｒ１ａ及びＲ１ｂはそれぞれ独立に水素原子、アルキル、アセチル又はメトキシカルボニルであり、Ｒ２はそれぞれ独立にフッ素原子、ＣＨＦ２−、ＣＦ３−、ＣＨＦ２Ｏ−又はＣＦ３Ｏ−であり、Ｒ３はそれぞれ独立に水素原子又はフッ素原子であり、Ａはアルキル、シアノ、カルボキシル、アルコキシカルボニル又はＲ４−（ＣＨ２）ｍ−であり、Ｒ４はヒドロキシ、カルボキシ、シアノ、アセチルオキシ、アルコキシカルボニル、アルコキシアルコキシ、ヒドロキシアルコキシ又はＣＯＮＲ５Ｒ６であり、Ｒ５及びＲ６はそれぞれ独立に水素原子又はアルキルであり、ｍは１~５、好ましくは１~３の整数である）で表されるクルクミン誘導体又はその塩に関する。
　また、本発明の実施態様１は、式（Ｉ）の化合物又はその塩を有効成分とするアミロイドβ蛋白が蓄積する疾患の画像診断薬に関する。
　さらに、本発明の実施態様１は、式（Ｉ）の化合物又はその塩を有効成分とする脳をはじめとする組織中のアミロイドβ蛋白又は老人斑の染色薬に関する。
　Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ａ又はＲ４のアルキル基は、直鎖又は分枝状のＣ１−６アルキルであればよく、直鎖又は分枝状のＣ１−３アルキル基が好ましい。
　式（Ｉ）の化合物におけるアルキル基とは、アルコキシカルボニル、アルコキシアルコキシ及びヒドロキシアルコキシのアルキル基を包含する。
　Ｃ１−６アルキルの具体例としてはメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、イソペンチル、及びヘキシルが挙げられる。
　Ｃ１−３アルキルの具体例としてはメチル、エチル、ｎ−プロピル、及びイソプロピルが挙げられる。
　式（Ｉ）の化合物の塩としては、医薬上許容される塩であればよく、例えば、カリウム塩、ナトリウム塩のようなアルカリ金属塩；カルシウム塩のようなアルカリ土類金属塩；トリエタノールアミン塩、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン塩のような有機アミン塩などが挙げられる。また、これらの塩の中で結晶水を持つものもある。
　式（Ｉ）の化合物又はその塩は、下記製法〔１〕から〔４〕のいずれかに記載の方法により製造することができる。
　製法〔１〕
　式（Ｉ）の化合物は、式（ＩＩ−ａ）の化合物と式（ＩＩＩ）の化合物を反応させて式（ＩＶ）を製造した後、更に同様の反応条件で式（ＩＩ−ｂ）の化合物を反応させることにより製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
 （式中、Ｒ１ａ、Ｒ１ｂ、Ｒ２、Ｒ３およびＡは前述の定義通りである）
　製法〔１〕において、反応を効率的に行うために、溶媒中でホウ素化合物と塩基の存在下で反応を行うのが望ましい。本反応に使用することができるホウ素化合物としては、ホウ酸、三酸化二ホウ素、ホウ酸トリ−ｎ−ブチル、ホウ酸トリ−ｔｅｒｔ−ブチル、ホウ酸トリエチル、ホウ酸トリメチル、ホウ酸トリフェニル、ホウ酸トリ−ｎ−プロピル、三酸化二ホウ素と各種ホウ酸エステルの混合物などを挙げることができる。ホウ酸化合物の使用量は式（ＩＩ−ａ）又は（ＩＶ）の化合物に対して０．５当量から６当量である。
　塩基としては、ｎ−ブチルアミン、ｓｅｃ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ｎ−ヘキシルアミン、シクロヘキシルアミンなどの一級アミン類、あるいは１，２，３，４−テトラヒドロキノリンなどの二級アミン類を挙げることができる。塩基の使用量は、化合物（ＩＩＩ）に対して触媒量から１当量程度が好ましい。
　また、溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、石油エーテル、リグロイン、石油ベンジンなどの脂肪族炭化水素類；ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類；酢酸エチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチルなどのエステル類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどの酸アミド類；ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類；ヘキサメチルホスホルアミドなどのリン酸アミド類およびこれらの混合溶媒を挙げることができる。
　本反応は、式（ＩＩＩ）の化合物１モルに対して式（ＩＩ−ａ）の化合物を１モル、式（ＩＶ）の化合物１モルに対して式（ＩＩ−ｂ）の化合物を１モルの割合で使用するのが望ましい。反応温度は０~１５０℃、望ましくは０~１００℃の反応で行われ、反応時間は、０．５~２４時間程度である。
　また、上記反応では反応後式（ＩＶ）あるいは（Ｉ）の化合物のホウ素錯体を分解するために酸で処理する必要がある。その際に使用する酸としては塩酸などの鉱酸、酢酸などの有機酸を挙げることができる。
　製法〔２〕
　前記式（Ｉ）において、置換基Ｒ１ａ、Ｒ２及びＲ３が、左右対称に存在する式（Ｉ−ａ）の化合物は、製法〔１〕と同様の反応条件で式（ＩＩＩ）の化合物１モルに対して式（ＩＩ−ａ）の化合物を２モル反応させることにより製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
 （式中、Ｒ１ａ、Ｒ２、Ｒ３およびＡは、Ｒ２およびＲ３が左右対称であることを除いて前述の定義通りである）
　製法〔３〕
　前記式（Ｉ）において、置換基Ａが−ＣＯＯＨ又は−（ＣＨ２）ｍ−ＣＯＯＨである式（Ｉ−ｂ）の化合物は式（Ｉ−ｃ）の化合物を、酸又は塩基と反応することにより製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 （式中、Ａ１はアルコキシカルボニル又は−（ＣＨ２）ｍ−ＣＯＯＲ４であり、Ａ２は−ＣＯＯＨ又は−（ＣＨ２）ｍ−ＣＯＯＨであり、Ｒ１ａ’及びＲ１ｂ’はそれぞれ独立に水素原子又はアルキルであり、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびｍは前述の定義通りである）
　Ｒ１ａ’又はＲ１ｂ’のアルキル基としては、直鎖又は分枝状のＣ１−６アルキルであればよく、好ましくは直鎖又は分枝状のＣ１−３アルキル基である。
　酸と反応する場合、使用することができる酸としては硫酸、塩酸、フッ化水素酸、臭化水素酸などの鉱酸；トリフルオロ酢酸などの有機強酸が挙げられる。酸の使用量は、特に限定されないが、望ましくは式（Ｉ−ｃ）の化合物に対して０．１~１０当量である。反応温度は−１０~１００℃、望ましくは−１０~５０℃で行われ、反応時間は０．５~２４時間程度である。
　また、塩基を使用する場合、使用することができる塩基としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムなどのアルカリ金属を挙げることができる。塩基は式（Ｉ−ｃ）の化合物に対して３~１０当量の割合で使用し、反応温度は０~１００℃で行われ、反応時間は０．１~２４時間程度である。
　本反応は溶媒の存在下で行うことが望ましく、その溶媒としては、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類：メタノール、エタノール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコールなどのアルコール類および水を挙げることができる。また、酸と反応する場合は酸自身を溶媒として用いることもできる。
　製法〔４〕
　前記式（Ｉ）において、Ｒ１ａとＲ１ｂが共にＣＨ３Ｃ（＝Ｏ）−又はＣＨ３ＯＣ（＝Ｏ）−である式（Ｉ−ｄ）の化合物は、通常、溶媒の存在下で式（Ｉ−ｅ）の化合物と式（Ｖ）の化合物とを反応させることにより製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 （式中、Ｒ５はＣＨ３−又はＣＨ３Ｏ−であり、Ｘはハロゲン原子であり、Ａ、Ｒ２およびＲ３は前述の定義通りである）
　ここで、ハロゲン原子とは、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素を意味する。
　本反応において、式（Ｖ）の化合物は式（Ｉ−ｅ）の化合物１モルに対して３モル程度の割合で使用するのが望ましい。反応は、一般に０~１５０℃、望ましくは０~１００℃の温度で行われ、その反応時間は、０．５~２４時間程度である。
　反応を効率的に行うために、塩基の存在下に反応を行うのが望ましい。使用することができる塩基としては、トリエチルアミン、トリブチルアミンなどの三級アミン類、ピリジンなどを挙げることができる。塩基の使用量は、化合物（Ｉ−ｅ）に対して触媒量から２~４モルである。
　本反応は、溶媒の存在下で行うことができ、その溶媒としては、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、石油エーテル、リグロイン、石油ベンジンなどの脂肪族炭化水素類；ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類；酢酸エチル、酢酸メチル、プロピオン酸メチルなどのエステル類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどの酸アミド類；ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類；ヘキサメチルホスホルアミドなどのリン酸アミド類およびこれらの混合溶媒が挙げられる。
　上記した製法〔１〕~〔４〕及びそれに付随した方法で得られる前記式（Ｉ）の化合物は、公知の手段、例えば、濃縮、減圧濃縮、蒸留、分留、転溶、溶媒抽出、結晶化、再結晶、クロマトグラフィーなどにより単離、精製することができる。
　前記式（Ｉ）の化合物がフリー体で得られる場合、通常の方法で塩を形成させることができる。
　式（Ｉ）の化合物のいくつかの例を第１表に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000012
 　式（Ｉ）の化合物又はその塩は、アミロイドβ蛋白が蓄積する疾患の画像診断薬として使用することができる。また、式（Ｉ）の化合物又はその塩は、脳をはじめとする組織中のアミロイドβ蛋白又は老人斑染色薬として使用することができる。
　本発明の望ましい実施形態は、次のものである。
（１）式（Ｉ）の化合物又はその塩を有効成分とするアミロイドβ蛋白が蓄積する疾患の画像診断薬。
（２）アミロイドβ蛋白が蓄積する疾患がアルツハイマー病である（１）に記載の画像診断薬。
（３）脳内アミロイドのＭＲＩ造影剤である（１）又は（２）に記載の画像診断薬。
（４）式（Ｉ）の化合物又はその塩を有効成分とする脳をはじめとする組織中のアミロイドβ蛋白又は老人斑染色薬。
（５）アミロイドβ蛋白の蛍光染色薬である（４）に記載の染色薬。
（６）（１）に記載の画像診断薬を用いる、蛋白のβシート構造が病因又は病因の一部となる疾患の診断方法。
（７）（４）に記載の染色薬を用いて組織中のアミロイドβ蛋白又は老人斑を染色する方法。
　式（Ｉ）の化合物の多くは疎水性の化合物であり、水に対する溶解度は低い。生体に投与する化合物としては水溶解度が高いことが望ましく、式（Ｉ）の化合物の内、塩を持つ化合物がより望ましい。
　式（Ｉ）の化合物又はその塩を画像診断薬として使用する場合、本化合物により脳内の老人斑を特異的に検出することができる。特に、１９Ｆ−ＭＲＩを用いて非侵襲的にアミロイドβ蛋白を検出する場合、その検出感度は、フッ素原子の数に依存しており、Ｆ原子の数は多いほうが望ましい。
　式（Ｉ）の化合物又はその塩を画像診断薬として使用する場合、その投与は、局所的であってもよく、全身的であってもよい。投与方法には特に制限はなく、経口的又は非経口的に投与される。非経口的投与経路としては、皮下、腹腔内、静脈、動脈又は脊髄液への注射又は点滴等が挙げられる。
　式（Ｉ）の化合物又はその塩を含む画像診断薬は、ヒトへの投与に適した医薬上許容される形態であって、生理学的に許容し得る添加剤を含む。かかる組成物は、適宜、医薬として許容し得る希釈剤、緩衝剤、可溶化剤（例えば、シクロデキストリン、ポリエチレングリコール、あるいはＴｗｅｅｎ、プルロニック、クレモフォール、リン脂質などの界面活性剤）、無痛化剤等を添加してもよく、更に必要に応じて、医薬として許容し得る溶剤、安定化剤又は酸化防止剤（例えばアスコルビン酸等）のような成分を含んでもよい。本発明化合物の投与量は、用法、患者の年齢、性別その他の条件、及び疾患の程度により適宜選択される。
　アミロイドβ蛋白が蓄積する疾患としては、アルツハイマー病の他、ダウン症候群が挙げられ、蛋白のβシート構造が病因又は病因の一部となる疾患しては、アルツハイマー病、ダウン症候群の他、前頭側頭型痴呆症、ピック病、進行核上性麻痺（ＰＳＰ）、プリオン病等が挙げられる。
＜実施態様２＞
　本発明の実施態様２の画像診断薬は、アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患を診断するための画像診断薬であって、１，３−ジカルボニル構造を有する化合物を含み、前記化合物はケト型とエノール型が存在し、前記ケト型とエノール型でアミロイドβペプチドの凝集体に対する親和性が異なることを特徴とする。
　本発明の実施態様２の体外診断薬は、アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患を診断するための体外診断薬であって、１，３−ジカルボニル構造を有する化合物を含み、前記化合物はケト型とエノール型が存在し、前記ケト型に比べてエノール型の方がアミロイドβペプチドの凝集体に対する親和性が高いことを特徴とする。
　本発明において、アミロイドβペプチドとは３８~４３個のアミノ酸からなるペプチドで、アミロイド前駆体タンパクからプロテアーゼの作用により産生されるペプチドを意味し、アミロイドβペプチド凝集体とは４量体以上を意味する。
　本発明の実施態様２の診断薬（画像診断薬及び体外診断薬）に用いる化合物について以下説明する。
　診断薬として用いる化合物
　本発明の診断薬として用いる化合物は、１，３−ジカルボニル構造を有する化合物であり、ケト型とエノール型が存在する化合物である。
　ここで、１，３−ジカルボニル構造を有する化合物とは以下の構造を有する化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 　本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物において、ケト型とは１位と３位において両方ケトンとなっているものを示し、エノール型とは１位と３位のどちらか一方がエノール化しているものを示す。
　本発明において１，３−ジカルボニル構造を有する化合物は、上記エノール型の化合物であっても、１，３−ジカルボニル構造を取り得る化合物を包含する。
　本発明はケト・エノール互変異性を利用するという新しい理論に基づくアミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患の診断薬である。本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物は、画像診断薬として用いる場合は、アルツハイマー病の原因物質であるアミロイドβペプチド凝集体に対してケト型とエノール型で親和性が異なるという性質を有し、ケト型に比べてエノール型の方がアミロイドβペプチドの凝集体に対する親和性が高いという性質を有する。体外診断薬として用いる場合においても同様、本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物は、ケト型に比べてエノール型の方がアミロイドβペプチドの凝集体に対する親和性が高いという性質を有する化合物である。
　上記１，３−ジカルボニル構造を有する化合物は、極性の高い水中では主としてケト型で存在し、極性の低い有機溶媒中ではエノール型で存在することが望ましい。そのためには、１，３−ジカルボニル構造の２位に１個の置換基、特にアルキル基を導入することが好ましい。その場合、アルキル基は置換されていてもよい。本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物が不斉炭素を含む場合は、常法に従い分離した光学異性体、並びにラセミ体の両方が本発明の化合物に含まれる。
　上記１，３−ジカルボニル構造を有する化合物を画像診断薬として使用する場合、当該化合物が標識を有していることが好ましい。標識とは、化合物を検出することを可能にする物質であり、例えば、放射性同位元素、蛍光を含む光標識、ＭＲ信号等が挙げられる。当該標識として、１９Ｆなど核磁気シグナル測定に適した原子を使用する場合はＭＲ画像診断薬として、陽電子放射核種を使用する場合はＰＥＴ用画像診断薬として、γ線放射核種を使用する場合はシングルフォトン断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）用画像診断薬として本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物を使用できる。これらの標識となる原子や核種は、アミロイドβペプチドの凝集体に対する結合力を失わない限り、本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物のどの位置に結合していてもよい。本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物の投与量は、画像診断が可能になる程度までに結合量が十分となる量であればよい。
　本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物は、ケト・エノール互変異性を有し、水溶液中でエノール型が０．０１~５０％、好ましくは０．０１~１０％、より好ましくは０．０１~５％含まれている。このエノール型の比率の測定には、リン酸緩衝液に本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物を０．０１~５ｍＭの濃度で溶解した水溶液（ｐＨ：７．５、温度：２０℃）を使用する。エノール型の比率は、ＮＭＲにより、当該水溶液中でのケト型及びエノール型それぞれの１Ｈ、１９Ｆ又は１３Ｃ、好ましくは１９Ｆのピークの面積強度を測定することにより求めることができる。放射性標識した材料は、短期間で除去される方が放射線障害などの副作用が少ない。したがって、結合して画像化が終了した後、老人斑から遊離してすみやかに排泄されることが望ましい。そのためには、水溶液中ではケト型の比率が高いことが望ましく、特に７０％以上であることが望ましい、一方で、アミロイドβペプチド凝集体への結合状態では、エノール型の比率が高いことが望ましく、特に７０％以上であることが望ましい。
　本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物のエノール型とケト型のアミロイドβペプチド凝集体に対する親和性の差は、蛍光阻害試験のＩＣ５０値で１０倍以上であることが望ましい。
　本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物の例として以下の化合物が挙げられる。
式（ｉ）：
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 　式中、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ独立に置換されていてもよいアリール基又はヘテロアリール基であり、Ｂは水素又は置換されていてもよいアルキル基である。Ｂは好ましくは置換されていてもよいアルキル基である。この化合物が、画像診断薬として使用される場合には、好ましくは上で定義された標識が導入される。
　式（ｉ）の化合物における用語について以下説明する。
　「アリール基」とは、５又は６員の芳香族炭化水素環からなる単環又は多環系の基を意味し、具体例としては、フェニル、ナフチル、フルオレニル、アントリル、ビフェニリル、テトラヒドロナフチル、クロマニル、２，３−ジヒドロ−１，４−ジオキサナフタレニル、インダニル及びフェナントリルが挙げられる。
　「ヘテロアリール基」とは、Ｎ、Ｏ及びＳから選択される１~３個のヘテロ原子を含む、５又は６員の芳香環からなる単環又は多環系の基を意味し、多環系の場合には少なくとも１つの環が芳香環であればよく、具体例としては、フリル、チエニル、ピロリル、イミダゾリル、ピラゾリル、オキサゾリル、チアゾリル、イソオキサゾリル、イソチアゾリル、ピリジル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、インドリル、キノリル、イソキノリル、ベンゾ［ｂ］チエニル及びベンズイミダゾリルが挙げられる。
　「アルキル基」は、直鎖状のＣ１−５アルキル基であればよく、その具体例としては、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｎ−ブチル及びｎ−ペンチルが挙げられ、直鎖状のＣ１−３アルキル基が好ましい。
　「置換されていてもよいアリール基及びヘテロアリール基」とは、ヒドロキシ、Ｃ１−６アルキル、メトキシ、アセトキシ、メトキシカルボニルオキシ、フッ素、ＣＨＦ２−、ＣＦ３−、ＣＨＦ２Ｏ−、ＣＦ３Ｏ−、メチルアミノ、ＣＨ３ＯＯＣＣＨ２Ｏ−、ＨＯＯＣＣＨ２Ｏ−から選択される１~４個の原子又は基で置換されていてもよいアリール基及びヘテロアリール基を意味する。ここで、フッ素原子を含む化合物は、上記標識が導入されていることになり、ＭＲ画像診断薬として使用できる。
　「置換されていてもよいアルキル基」とは、ヒドロキシ、カルボキシル、シアノ、アセチルオキシ、トリフルオロエトキシ、Ｃ１−６アルコキシカルボニル、アルコキシアルコキシ、ヒドロキシアルコキシ又はＣＯＮＲ１３Ｒ１４（Ｒ１３及びＲ１４はそれぞれ独立に水素原子又はアルキル）で置換されていてもよいアルキル基を意味する。ここで、アルコキシアルコキシ、ヒドロキシアルコキシ及びＣＯＮＲ１３Ｒ１４中のアルキル基は、直鎖又は分枝状のＣ１−６アルキルであればよく、直鎖又は分枝状のＣ１−３アルキル基が好ましい。
　本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物は塩であってもよく、そのような塩としては、式（Ｉ）の化合物と同じのものが使用できる。
　上記式（ｉ）の化合物又はその塩は、下記製法〔５〕から〔６〕のいずれかに記載の方法により製造することができる。
　製法〔５〕
　式（ｉ）の化合物は、式（ｉｉ−ａ）の化合物と式（ｉｉｉ）の化合物を反応させて式（ｉｖ）を製造した後、更に同様の反応条件で式（ｉｉ−ｂ）の化合物を反応させることにより製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 （式中、Ｒ１１、Ｒ１２およびＢは前述の定義通りである）
　製法〔５〕において、反応を効率的に行うために、溶媒中でホウ素化合物と塩基の存在下で反応を行うのが望ましい。本反応におけるホウ素化合物、塩素及び溶媒としては、製法〔１〕と同じものが使用できる。ホウ酸化合物の使用量は式（ｉｉｉ）又は（ｉｖ）の化合物に対して０．５当量から６当量である。塩基の使用量は、化合物（ｉｉｉ）に対して触媒量から１当量程度が好ましい。
　本反応は、式（ｉｉｉ）の化合物１モルに対して式（ｉｉ−ａ）の化合物を１モル、式（ｉｖ）の化合物１モルに対して式（ＩＩ−ｂ）の化合物を１モルの割合で使用するのが望ましい。反応温度は０~１５０℃、望ましくは０~１００℃の反応で行われ、反応時間は、０．５~２４時間程度である。
　また、上記反応では反応後式（ｉｖ）或いは（ｉ）の化合物のホウ素錯体を分解するために酸で処理する必要がある。その際に使用する酸としては塩酸などの鉱酸、酢酸などの有機酸を挙げることができる。
　製法〔６〕
　前記式（ｉ）において、置換基Ｒ１１とＲ１２が同じである式（ｉ−ａ）の化合物は、製法〔５〕と同様の反応条件で式（ｉｉｉ）の化合物１モルに対して式（ｉｉ−ａ）の化合物を２モル反応させることにより製造することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 （式中、Ｒ１１およびＢは前述の定義通りである）
　上記した製法〔５〕~〔６〕及びそれに付随した方法で得られる前記式（ｉ）の化合物は、公知の手段、例えば、濃縮、減圧濃縮、蒸留、分留、転溶、溶媒抽出、結晶化、再結晶、クロマトグラフィーなどにより単離、精製することができる。
　前記式（ｉ）の化合物がフリー体で得られる場合、通常の方法で塩を形成させることができる。
　画像診断薬
　本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物は、アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患の画像診断薬として使用することができる。本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物は、１９Ｆ原子を多く含ませることにより１９Ｆ−ＭＲＩ造影剤、即ちＭＲ画像診断薬として使用できる。１９Ｆ以外でも核磁気共鳴シグナルを測定するのに適した原子であれば同様にＭＲ画像診断薬として使用できるため、１９Ｆ−ＭＲＩに限定されるものでない。上記核磁気シグナル測定に適した原子の本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物への導入位置は、いずれの位置であってもよく限定されない。
　本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物は、１１Ｃ、１３Ｎ、１５Ｏ、１８Ｆ、６２Ｃｕ、６８Ｇａ、７６Ｂｒ等の陽電子放射核種を含ませることによりＰＥＴ用画像診断薬として使用できる。この中でも特に１８Ｆが好ましい。また、本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物は、９９ｍＴｃ、１１１Ｉｎ、６７Ｇａ、２０１Ｔ１、１２３Ｉ、１３３Ｘｅ等のγ線放射核種を含ませることによりＳＰＥＣＴ用画像診断薬として使用できる。陽電子放出核種又はγ線放出核種での本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物の標識位置は、化合物中のいずれの位置であってもよい。あるいは環上の水素が陽電子放出核種又はγ線放出核種で置換されていてもよい。
　一般的には、上記核種はサイクロトロン又はジェネレーターと呼ばれる装置により産生される。当業者であれば、産生核種に応じた産生方法及び装置が適宜選択可能である。これらの放射線核種で標識された化合物の製造方法は当該分野においてよく知られている。代表的な方法としては、化学合成法、同位体交換法及び生合成法がある。
　本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物を画像診断薬として使用する場合、当該化合物により脳内の老人斑を特異的に検出することができる。特に、ＭＲ画像診断法において１９Ｆ−ＭＲＩを用いて非侵襲的にアミロイドβペプチドの凝集体を検出する場合、その検出感度は、フッ素原子の数に依存しており、Ｆ原子の数は多い方が望ましい。
　本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物を画像診断薬として使用する場合、その投与は、局所的であってもよく、全身的であってもよい。投与方法には特に制限はなく、経口的又は非経口的に投与される。非経口的投与経路としては、皮下、腹腔内、静脈、動脈若しくは脊髄液への注射又は点滴等が挙げられる。
　本発明の画像診断薬をヒトに投与後、アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積している部位に画像診断薬が到達し診断が可能になる時間は、投与後０．５~６時間、好ましくは、０．５~２時間である。
　本発明の画像診断薬は、ヒトへの投与に適した医薬上許容される形態であって、生理学的に許容し得る添加剤を含む。かかる画像診断薬は、適宜、医薬として許容し得る希釈剤、緩衝剤、可溶化剤（例えば、シクロデキストリン、ポリエチレングリコール、あるいはプルロニック、Ｔｗｅｅｎ、クレモフォール、リン脂質などの界面活性剤）、無痛化剤等を添加してもよく、更に必要に応じて、医薬として許容し得る溶剤、安定化剤又は酸化防止剤（例えばアスコルビン酸等）のような成分を含んでもよい。本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物の投与量は、アミロイドβペプチド凝集体の検出が可能になる程度にまで結合量が十分となる量であればよく、用法、患者の年齢、性別その他の条件、及び疾患の程度により適宜選択される。
　アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患としては、アルツハイマー病の他、ダウン症候群が挙げられる。本発明でいうアルツハイマー病には、ヒト疾患であるアルツハイマー病に加えて、アルツハイマー病モデル動物も含む。
　体外診断薬
　本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物は、アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患の体外診断薬として使用することができる。
　本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物を体外診断薬として使用する場合の使用量は、アミロイドβペプチド凝集体の存在についての判別が可能になる程度にまで結合量が十分となる量であればよく、検体の種類、濃度等の条件により適宜選択される。
　本発明の体外診断薬は、検体への使用後、５~７２０分、特に１５~６０分でアミロイドβペプチド凝集体の存在についての判別が可能になる。
　本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物を体外診断薬として使用する場合、体液中に含まれるアミロイドβペプチド凝集体に本発明の化合物のエノール型が結合し、エノール型特有の色調、吸収スペクトルの出現、蛍光の発色等が見られることから、吸光度の変化を検出したり、蛍光を測定することにより体液中に含まれるアミロイドβペプチド凝集体を測定できる。体外診断薬として使用する化合物の種類によって異なってくるが、検出に使われる吸収波長としては、４００~６００ｎｍが挙げられるし、蛍光の検出では、励起波長４００~４５０ｎｍ、蛍光波長５００~６００ｎｍが挙げられる。
　本発明の体外診断薬の試料としては、血液、脳脊髄液のほか、涙、唾液、鼻汁、尿などの体液が挙げられる。
　本発明の体外診断薬は、当該体外診断薬の機能を阻害しない程度で他の添加剤を含んでいてもよい。
　アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患としては、前記のものが挙げられる。
　診断方法
　本発明は、上記画像診断薬を用いる、アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患の診断方法を提供する。本発明のアミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患の診断方法は、本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物を含む画像診断薬を被験体の血中に投与し、脳において当該化合物を検出することによるものである。
　本発明はまた、上記体外診断薬を用いる、アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患の診断方法も提供する。本発明のアミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患の診断方法は、本発明の１，３−ジカルボニル構造を有する化合物を含む体外診断薬を被験体から採取した試料に使用し、当該化合物の吸光度の変化を検出するか、又は蛍光を測定することによるものである。
　これらの診断方法に用いる上記画像診断薬の投与方法、投与量等、上記体外診断薬の使用方法、使用量等は前述したものが適用される。
　アミロイドβペプチドが蓄積する疾患としては、前記のものが挙げられる。
　次に本発明に係わる合成例及び試験例を記載するが、本発明はこれらに限定されるわけではない。
　〔合成例１〕１，７−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−トリフルオロメトキシフェニル）−４−メトキシカルボニルエチル−１，６−ヘプタジエン−３，５−ジオン（化合物１）の合成
　４−アセチル−５−オキソヘキサン酸メチル０．９３ｇ（５ｍｍｏｌ）と三酸化二ホウ素０．２８ｇ（４ｍｍｏｌ）の酢酸エチル（１０ｍＬ）溶液を４０℃に３０分間加熱した後、４−ヒドロキシ−３−（トリフルオロメトキシ）ベンズアルデヒド２．０６ｇ（１０ｍｍｏｌ）とホウ酸トリ−ｎ−ブチル２．７ｍＬ（１０ｍｍｏｌ）を加え、同じ温度でさらに３０分間加熱を続けた。ついで、ｎ−ブチルアミン０．５ｍＬ（５ｍｍｏｌ）の酢酸エチル（１ｍＬ）溶液を加えて、４０℃で３時間加熱した。反応液を室温に冷却した後、１Ｍ−塩酸（１５ｍＬ）を加え、１０分間激しく撹拌した。反応液に酢酸エチル（１００ｍＬ）を加え、有機層を０．５Ｍ−塩酸で洗い、ついで飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、ロータリーエバポレーターにて溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：２）により精製して得られた物質に少量のジクロロメタンを加えて室温に放置すると、融点１４２−１４３℃の１，７−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−トリフルオロメトキシフェニル）−４−メトキシカルボニルエチル−１，６−ヘプタジエン−３，５−ジオン１．５１ｇが得られた。
１ＨＮＭＲ（ｄ６ＤＭＳＯ）：δ２．０~３．２（４Ｈ），δ３．６０（ｓ，１．４Ｈ），δ３．６４（ｓ，１．６Ｈ），δ４．６５（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，０．５５Ｈ），δ７．０３（ｄ，Ｊ＝１６．２Ｈｚ，１．１Ｈ），δ７．１０（ｄ，Ｊ＝８．６Ｈｚ，１．１Ｈ），δ７．１２（ｄ，Ｊ＝８．６Ｈｚ，０．９Ｈ），δ７．２５（ｄ，Ｊ＝１６．２Ｈｚ，０．９Ｈ），δ７．６~７．７５（ａｒｏｍ．Ｈ，４Ｈ），δ７．８１（ｄ，Ｊ＝１６．２Ｈｚ，２Ｈ），δ１０．９０（ｂｒ．ｓ，２Ｈ），δ１７．９０（ｓ，０．４５Ｈ）
１９ＦＮＭＲ（ｄ６ＤＭＳＯ）：δ−５８．０９（ｓ），δ−５７．９６（ｓ）
　〔合成例２〕１，７−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−トリフルオロメトキシフェニル）−４−カルボキシルエチル−１，６−ヘプタジエン−３，５−ジオン（化合物２）の合成
　合成例１で得た１，７−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−トリフルオロメトキシフェニル）−４−メトキシカルボニルエチル−１，６−ヘプタジエン−３，５−ジオン５６２ｍｇ（１．０ｍｍｏｌ）を３０ｍＬの０．１Ｍ−水酸化ナトリウム水溶液に加え、室温で４時間撹拌した後、６Ｍ−塩酸でｐＨ２に調整してジエチルエーテルで抽出した。抽出液を１回水洗した後、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液で６回抽出した。抽出液をジエチルエーテルで洗った後、６Ｍ−塩酸でｐＨ２に調整してジエチルエーテルで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、ロータリーエバポレーターにて溶媒を留去して得られる残渣に少量のジクロロメタンを加えて室温に放置すると、融点１５０−１５１℃の１，７−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−トリフルオロメトキシフェニル）−４−カルボキシルエチル−１，６−ヘプタジエン−３，５−ジオン３４６ｍｇが得られた。
１ＨＮＭＲ（ｄ６ＤＭＳＯ）：δ１．７~３．１（４Ｈ），δ４．６５（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，０．６Ｈ），δ７．０３（ｄ，Ｊ＝１６．２Ｈｚ，１．２Ｈ），δ７．１~７．２（２Ｈ），δ７．２８（ｄ，Ｊ＝１６．２Ｈｚ，０．８Ｈ），δ７．５~７．９（６Ｈ），δ１１．１（ｂｒ．ｓ，２Ｈ），δ１７．８８（ｓ，０．４Ｈ）
１９ＦＮＭＲ（ｄ６ＤＭＳＯ）：δ−５７．９７（ｓ），δ−５７．８４（ｓ）
　〔合成例３〕１，７−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−トリフルオロメトキシフェニル）−４−アセトキシプロピル−１，６−ヘプタジエン−３，５−ジオン（化合物１３）の合成
　４−アセチル−５−オキソヘキシルアセタート１８０ｍｇ（０．９ｍｍｏｌ）と三酸化二ホウ素６３ｍｇ（０．９ｍｍｏｌ）の酢酸エチル（５ｍＬ）溶液を４０℃に３０分間加熱した後、４−ヒドロキシ−３−（トリフルオロメトキシ）ベンズアルデヒド３７０ｍｇ（１．８ｍｍｏｌ）とホウ酸トリ−ｎ−ブチル８２８ｍｇ（３．６ｍｍｏｌ）を加え、同じ温度でさらに３０分間加熱を続けた。ついで、ｎ−ブチルアミンを１滴加えて、４０℃で２２時間加熱した。さらにｎ−ブチルアミンを１滴加えて同温度で３１時間加熱した。反応液を室温に冷却した後、反応液にメタノールを加えた後、ロータリーエバポレーターにて溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝２：１）により精製して、融点１３０−１３１℃の１，７−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−トリフルオロメトキシフェニル）−４−アセトキシプロピル−１，６−ヘプタジエン−３，５−ジオン１２ｍｇを得た。
１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１．８６~１．９３（ｍ，２Ｈ），δ２．０９（ｓ，３Ｈ），δ２．６３~２．６７（ｍ，２Ｈ），δ４．１８（ｔ，Ｊ＝６．２Ｈｚ，２Ｈ），δ５．６２（ｓ，２Ｈ），δ６．９５（ｄ，Ｊ＝１５．６Ｈｚ，２Ｈ），δ７．０８（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），δ７．４３~７．４７（ａｒｏｍ．Ｈ，４Ｈ），δ７．６８（ｄ，Ｊ＝１５．６Ｈｚ，２Ｈ）．
　〔合成例４〕１，７−ビス（４’−アセトキシ−３’−トリフルオロメトキシフェニル）−４−メトキシカルボニルエチル−１，６−ヘプタジエン−３，５−ジオン（化合物１７）の合成
　１，７−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−トリフルオロメトキシフェニル）−４−メトキシカルボニルエチル１，６−ヘプタジエン３，５−ジオン５００ｍｇ、無水酢酸　２７２ｍｇのＴＨＦ１０ｍＬ溶液に、トリエチルアミン２７０ｍｇを室温下加え、２時間室温攪拌した。反応終了後、水投入、酢酸エチルで抽出した。硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒留去し、残渣結晶を少量のエタノールで洗浄、ろ取、乾燥して、融点１４９−１５０℃の１，７−ビス（４’−アセトキシ−３’−トリフルオロメトキシフェニル）−４−メトキシカルボニルエチル−１，６−ヘプタジエン−３，５−ジオン４３０ｍｇを得た。
１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ２．３６（ｓ，６Ｈ），δ２．５３~２．５７（ｍ，２Ｈ），δ２．９３~２．９７（ｍ，２Ｈ），δ３．６９（ｓ，３Ｈ），δ７．０９（ｄ，Ｊ＝１５．２Ｈｚ，２Ｈ），δ７．２６（ｄ，Ｊ＝８．４Ｈｚ，２Ｈ），δ７．５３~７．５６（ａｒｏｍ．Ｈ，４Ｈ），δ７．７２（ｄ，Ｊ＝１４．８Ｈｚ，２Ｈ）．
　〔合成例５〕１，７−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−トリフルオロメトキシフェニル）−４−［２’−（テトラヒドロピラン−４−イル）オキシエトキシエチル］−１，６−ヘプタジエン−３，５−ジオンの合成
　３−［２’−（テトラヒドロピラン−４−イル）オキシエトキシエチル］−ペンタン−２，４−ジオン２４５ｍｇ（０．９０ｍｍｏｌ）と三酸化二ホウ素５１ｍｇ（０．７２ｍｍｏｌ）の酢酸エチル（２ｍＬ）溶液を４０°Ｃに３０分間加熱した後、４−ヒドロキシ−３−（トリフルオロメトキシ）ベンズアルデヒド３７０ｍｇ（１．８ｍｍｏｌ）とホウ酸トリ−ｎ−ブチル０．４９ｍＬ（１．８ｍｍｏｌ）を加え、同じ温度でさらに３０分間加熱を続けた。ついでｎ−ブチルアミン０．０９ｍＬ（０．９ｍｍｏｌ）の酢酸エチル（０．２ｍＬ）溶液を加え、同じ温度で３時間加熱した。反応液を室温に冷却した後、１Ｍ−塩酸（３ｍＬ）を加えて１０分間激しく攪拌した。反応液に２０ｍＬの酢酸エチルを加え、有機層を０．５Ｍ−塩酸で洗い、ついで飽和炭酸水素ナトリウム水溶液、飽和食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、ロータリーエバポレーターにて溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（溶離液：酢酸エチル：ｎ−ヘキサン＝１：２）により精製して、１，７−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−トリフルオロメトキシフェニル）−４−［２’−（テトラヒドロピラン−４−イル）オキシエトキシエチル］−１，６−ヘプタジエン−３，５−ジオン２９０ｍｇを油状物として得た。
１ＨＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１．４~１．８（６Ｈ），δ２．３０（約０．９Ｈ，ｑ，Ｊ＝７Ｈｚ），δ２．８６（約１．３Ｈ，ｔ，Ｊ＝７Ｈｚ），δ３．４~３．７（８Ｈ），δ４．４３（約０．８Ｈ，ｔ，Ｊ＝７Ｈｚ），δ４．５７（１Ｈ，ｍ），５．７８（１Ｈ，ｂｒ．ｓ），δ５．８９（１Ｈ，ｂｒ．ｓ），δ６．６~７．１（４Ｈ），δ７．４~７．７（６Ｈ），δ１７．６４（約０．６Ｈ，ｓ）
１９ＦＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ−５９．４５（ｓ），δ−５９．４０（ｓ）
　〔合成例６〕１，７−ビス（４’−ヒドロキシ−３’トリフルオロメトキシフェニル）−４−（２’−ヒドロキシエトキシエチル）−１，６−ヘプタジエン−３，５−ジオン（化合物２２）の合成
　合成例５で得られた１，７−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−トリフルオロメトキシフェニル）−４−［２’−（テトラヒドロピラン−４−イル）オキシエトキシエチル］−１，６−ヘプタジエン−３，５−ジオン５３ｍｇ（０．０８ｍｍｏｌ）を２ｍＬのエタノールに溶かし、この溶液に濃塩酸（０．０２ｍＬ）を加えて室温で２時間攪拌した。酢酸エチル（３０ｍＬ）を加えて得られる溶液を水洗し、さらに飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および飽和食塩水で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥した。ロータリーエバポレーターで溶媒を留去して得られる残渣に、少量のジクロロメタンを加えて室温に放置すると、融点１１２−１１４°Ｃの１，７−ビス（４’−ヒドロキシ−３’−トリフルオロメトキシフェニル）−４−（２’−ヒドロキシエトキシエチル）−１，６−ヘプタジエン−３，５−ジオン３５ｍｇが得られた。
１ＨＮＭＲ（ｄ６ＤＭＳＯ）：δ２．０７（約１Ｈ，ｍ），δ２．９３（約１Ｈ，ｍ），δ３．３~３．５（６Ｈ），δ４．７０（約０．５Ｈ，ｔ，Ｊ＝７Ｈｚ），δ６．９~７．３（４Ｈ），δ７．５~７．８（６Ｈ），δ１０．８１（１Ｈ，ｂｒ．ｓ），δ１０．８８（１Ｈ，ｂｒ．ｓ），δ１７．９５（約０．５Ｈ，ｓ）
１９ＦＮＭＲ（ｄ６ＤＭＳＯ）：δ−５８．３８（ｓ），δ−５８．２４（ｓ）
　〔試験例１〕老人斑結合試験
　化合物（１）、（２）、（４）、（１５）及び（２３）を２ｍｇ秤取り、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）を１ｍｌ加えて溶解した。ついで、各々２００μｌを量りとり、０．３％−Ｔｒｉｔｏｎ　Ｘ１００含有１００ｍＭ−ホスフェートバッファー（ｐＨ７．４）（以下ＰＢＳ−Ｔ）を加えて４ｍｌとし試験溶液とした（薬液濃度：１００μｇ／ｍｌ）。
　まず、タンパクの非特異的吸着を防ぐ目的で、アルツハイマー症例のヒト脳組織固定標本（２０μｍ厚）を２％牛血清アルブミン（ＢＳＡ）入りのＰＢＳＴ４ｍｌに浸漬し、室温で１時間反応した。ついで、ウサギ抗ヒトアミロイドβポリクローナル抗体（ＩＢＬ社，０．２μｇ／ｍｌ）と４℃で一晩反応させた。
　更に、本検体をＰＢＳ−Ｔで１０分間３回洗浄した後、Ａｌｅｘａ６４７抗ウサギＩｇＧ抗体（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｐｒｏｂｅｓ社、５００倍希釈）と室温下４時間反応した。本検体をＰＢＳ−Ｔで１０分間３回洗浄した後、各化合物の入った４ｍｌの試験溶液に浸し、遮光下、室温で浸漬した。１時間後、検体を取り出し、ＰＢＳ−Ｔで５分間３回洗浄した後、本検体をＰＢＳ−Ｔで１０分間３回洗浄した後、更に蒸留水で洗浄後グリセロール封入を行なったものを検体とし倒立型蛍光顕微鏡（ＩＸ７０、オリンパス）にてアミロイドβ蛋白への化合物の結合能を観察した。尚、化合物像はＦＩＴＣフィルター（励起波長：４５０−４８０ｎｍ、検出フィルター：５１５ｎｍ以上のｌｏｎｇ　ｐａｔｈ）で、アミロイドβ蛋白像はＣｙ５フィルター（励起波長：６３０−６５０ｎｍ、検出フィルター：６７１−６９３ｎｍ）で測定した。又、陰性対照試験として０．１％−ＤＭＳＯ含有ＰＢＳ−Ｔ溶液を用いて同染色処理をおこなった。
　図１及び図２にアルツハイマー病患者の死後脳側頭葉皮質切片における本発明化合物の蛍光染色像と抗アミロイドβ抗体による老人斑の染色像を示す。左列は化合物（ＦＩＴＣフィルター）の蛍光染色像、右列はアミロイドβ抗体（Ｃｙ５フィルター）の染色像を示す。本発明化合物は老人斑を形成するアミロイドβ蛋白質と親和性を有し、老人斑と同一位置に化合物の蛍光染色像を認めた。尚、陰性対照では老人斑特異的な蛍光染色像は認められなかった。
　尚、第１表に示す他化合物も同様にアミロイドβ蛋白質と高い親和性を示す。
　〔試験例２〕１９Ｆ−ＭＲ画像測定
　化合物（１）を４．５ｍｇ秤とり、Ｃｒｅｍｏｐｈｏｌ　ＥＬを０．１１２ｍｌ加え、温めながら硝子棒で溶解した。ついで生理食塩水を０．４５ｍｌ加えて投与溶液（８ｍｇ／ｍｌ）を調製した。
　本投与液２５０μｌをアミロイド前駆体蛋白トランスジェニックマウス（Ｔｇ２５７６。Ｓｃｉｅｎｃｅ，２７４，９９（１９９６）記載の方法に従い作製）にペントバルビタールナトリウム麻酔をかけ、マウスの尾静脈より１ショット（約９０秒）で投与した。
　投与終了後に麻酔下、マウス頭部をＭＲＩ装置を用いて１時間づつ連続測定し、後にそれぞれのデータを加算して画像を作成した。１９Ｆ−ＭＲＩの脳画像はケミカルシフトイメージ法（ＣＳＩ法）によって得た。尚、使用したＭＲＩ装置は、７　Ｔ　Ｕｎｉｔｙ　Ｉｎｏｖａ　ＭＲ　Ｓｃａｎｎｅｒ（Ｖａｒｉａｎ製）である。
　投与後３時間後から３時間測定したＭＲＩの脳画像を図３に示す。図中、Ａは１Ｈ−ＭＲＩ、Ｂは１９Ｆ−ＭＲＩ、ＣはＡとＢのマージ像を示す。１９Ｆ−ＭＲ画像において老人斑と推定される信号が脳内から検出された（矢印）。
　〔試験例３〕脳組織染色
　上記試験例２で実施した１９Ｆ−ＭＲＩスキャンしたマウス脳を採取し、４％−ホルマリン溶液で２日間固定した後、１５％−ショ糖溶液に移してクリオプロテクションし、クリオスタットで厚さ２０μｍの切片を作成した。次に、本切片をウサギ抗ヒトアミロイドβポリクローナル抗体（ＩＢＬ社，０．２μｇ／ｍｌ）と４℃で一晩反応させた。更に、本検体をＰＢＳ−Ｔで１０分間３回洗浄した後、Ａｌｅｘａ６４７抗ウサギＩｇＧ抗体（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　Ｐｒｏｂｅｓ社、５００倍希釈）と室温下４時間反応した。本検体をＰＢＳ−Ｔで１０分間３回洗浄した後、クレシルバイオレットで１分間対比染色し、更に蒸留水で洗浄後グリセロール封入を行なったものを検体とし、倒立型蛍光顕微鏡にて老人斑への化合物の結合能を観察した。尚、化合物像はＦＩＴＣフィルターで、アミロイドβ蛋白像はＣｙ５フィルターで測定した。又、正常マウスに対しても同様の処理を実施した。
　得られたマウス脳切片の染色像を図４に示す。図中、左列はアミロイド前駆体蛋白トランスジェニックマウス像、右列は正常マウス像であり、Ａは明視野像（クレシルバイオレット対比染色）、Ｂは化合物（１）の蛍光染色像、Ｃはβアミロイド抗体染色像を示す。Ｃで認められる老人斑を形成するアミロイドβの斑点とＢで認められる化合物（１）の蛍光染色像が一致し、本発明化合物の血液脳関門透過性とインビボでの老人斑への充分な結合が確認された。
　〔試験例４〕
　［溶液中のケト型、エノール型の存在比率のＮＭＲ測定］
　水中では主としてケト型で存在し、極性の低い有機溶媒中では主としてエノール型として存在するような化合物において、エノール型として存在し易いのか、ケト型として存在し易いのかを、極性の高い重水素で置換したジメチルスルホキシド（ｄ６ＤＭＳＯ）を溶媒に選び、１９ＦＮＭＲにおける２本のピーク（ケト型およびエノール型に帰属される）の面積強度を比較することによって確かめた。２本のシグナルをケト型、エノール型のどちらに帰属させるかについては、およそのケト型／エノール型の比を、前もって１ＨＮＭＲにより求めておく必要がある。すなわち、１ＨＮＭＲにおいて、δ４．５ｐｐｍ付近に現れるトリプレット（ケト型に帰属される）とδ１７．８ｐｐｍ付近に現れるシングレット（エノール型に帰属される）の存在を確認し、その面積強度から、およそのケト型／エノール型の比を求めておく（化学シフトが大きく離れているために、得られる面積強度比は、ケト型／エノール型の比に正確には反映しない）。その上で、１９ＦＮＭＲを測定し、ケト型に帰属すべきフッ素のピークとエノール型に帰属すべきフッ素のピークの面積強度比から正確なケト型／エノール型の比を求めた（化学シフトが近接しているために面積強度比が正確に求められる）。
　代表例について示す。図５に化合物２３、図６に化合物１、図７に化合物２４、図８に化合物５、図９に化合物６、図１０に化合物８、図１１に化合物９のＮＭＲ測定の結果を示す。ＮＭＲ測定により、ケト型、エノール型で異なるケミカルシフトの位置にフッ素のＮＭＲ信号が検出されることから、ケト型、エノール型の存在比率が算出される。これは、フッ素原子をもつ他の本発明の化合物でも同様である。
　〔試験例５〕
　［溶液中のケト型、エノール型の存在比率と溶液の色測定］
　化合物１を２０μｇ／ｍｌの濃度になるように、９５％，９０％，８０％，７０％，５０％，３０％，１０％，０％の濃度のＤＭＳＯに溶解し、色スペクトルとＮＭＲ測定を行った。その結果、図１２Ａに示すようにＤＭＳＯ濃度により、色調が変化した。色スペクトルで見ると赤色に相当する５５０ｎｍの波長の吸光度が、変化していた。つぎに、各溶液をＮＭＲ測定し、フッ素ピークの面積比から、ケト型、エノール型の存在比率を計算した。その結果、図１２Ｂに示すように、エノール型の存在比率が増加すると、赤色が強くなり５５０ｎｍの吸光度が増加し、両者は極めてよく相関している。
　〔試験例６〕
　［合成化合物のアミロイドβペプチド凝集体への結合性試験］
　アミロイドβペプチド凝集体に対する化合物の結合能を、チオフラビン−Ｔの蛍光阻害試験で定量測定した。
　まず、アミロイドβペプチド（１−４０、ペプチド研究所，大阪府箕面市）を１００ｍＭの濃度になるように５０ｍＭリン酸バッファー、１００ｍＭ食塩（ｐＨ７．５）に溶解して３０℃で１６時間放置し、アミロイドβペプチド凝集体を作製した。この際に、同様の方法であらかじめ作製しておいたアミロイドβペプチド凝集体を２８−４５−１００ＫＨｚ変動、３０分間超音波処理したものを、アミロイドβペプチドに対して１／１０００量加えることで、均一なアミロイドβペプチド凝集体を作製した。
　最終濃度として、上記方法で作製したアミロイドβペプチド凝集体を１μＭ、チオフラビン−Ｔを３μＭ、測定化合物を０．０２から２０μＭの濃度になるように５０ｍＭリン酸バッファー（ｐＨ７．４）中に加え、遮光した上で、２３℃で３０分間反応し、チオフラビン−Ｔの蛍光をＥｘ＝４４０ｎｍ，Ｅｍ＝４９０ｎｍ，Ｃｕｔｏｆｆ　ｆｉｌｔｅｒ＝４７５ｎｍの条件で測定した。ＩＣ５０値を解析ソフトＧｒａｐｈＰａｄ　ＰＲＩＳＭ　Ｖｅｒ．５（ＧｒａｐｈＰａｄ　Ｓｏｆｔｗａｒｅ，Ｉｎｃ．）を用いて算出した。
　その結果、代表的な化合物の値を以下の表に示す。対照としてエノール型構造を多くとる化合物２３と１００％ケト型構造をとる化合物２４の測定も行った。この結果、エノール型構造を多くとる化合物２３のＩＣ５０値は０．２１μＭでありアミロイドβペプチド凝集体に強く結合したが、１００％ケト型構造をとる化合物２４のＩＣ５０値は、＞１５μＭでありアミロイドβペプチド凝集体にほとんど結合しないことが確認された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
 　上記表では、本発明の化合物をケト型で記載しているが、化合物２４以外の化合物については、ケト・エノール互変異性によりエノール形をとることができる。
　〔試験例７〕
　［ケト・エノール互変異性を利用したアルツハイマー病の体外診断薬のモデル実験］
　試験例６で述べた方法でアミロイドβペプチド凝集体を調製し、反応時間を長くすることで溶液中で沈殿するように凝集体作成後、アミロイドβペプチド凝集体を含む沈殿と含まない上清に分離した。アミロイド凝集体を含む沈殿を１００μＭになるようにバッファーに懸濁した。ついで、化合物２３および１を２０μｇ／ｍｌの濃度になるように１００ｍＭのＮａＣｌを含む５０ｍＭのリン酸バッファー（ｐＨ７．５）に溶解した。化合物の入った溶液１００μｌにバッファーを１００μｌ加えた混合液（図１３のＡ）、化合物の入った溶液１００μｌにバッファーに溶解した凝集反応前のアミロイドβペプチドを１００μｌ加えた混合液（図１３のＢ）、化合物の入った溶液１００μｌにバッファーに懸濁したアミロイドβペプチド凝集体を１００μｌ加えた混合液（図１３のＣ）、化合物の入っていないバッファー１００μｌにバッファーに懸濁したアミロイドβペプチド凝集体を１００μｌ加えた混合液（図１３のＤ）の４種類の混合液を作製し、室温で静置した。図１３にその結果を示す。化合物１とアミロイドβペプチド凝集体を混合した検体のみが、５分後から赤色に染まりだし、次第に濃くなり、約３０分後には濃い赤色に変化した。凝集反応前のアミロイドβペプチドを加えた検体は、色調の変化が生じなかった。赤色に変化した検体の吸光スペクトラムを測定すると、ピークが長波長にずれていた。赤色の色調はエノール型に認められることから、この結果は、化合物１のエノール型がアミロイドβペプチド凝集体に結合したことを示している。その結果、溶液中のケト・エノールの平衡が崩れて、溶液中で新たにケト体からエノール体への構造変化が起こっていると考えられる。さらに凝集反応前のアミロイドβペプチドを加えた検体では、色調の変化が生じなかったことから、化合物１はアミロイドβペプチド凝集体が存在すると凝集体結合能力の高いエノール型が増えることにより、赤色に変化することを示している。このことから、化合物１は溶液中のアミロイドβペプチド凝集体の存在を示す試薬になることを示している。
　〔試験例８〕
　［エノール型でアミロイドβペプチド凝集体に結合した化合物は、ケト型になるとアミロイドβペプチド凝集体から遊離する］
　化合物２３、化合物１、あるいは化合物２４を２μｇ／ｍＬの濃度でリン酸バッファーに溶解した後、アミロイドβペプチド凝集体を加えて１時間反応させる。その後、６，０００ｒｐｍで１０分間遠心してアミロイドβペプチド凝集体を分離する。上清を取り除き、上清中に入っているアミロイドβペプチド凝集体に結合しなかった化合物量を吸光度測定し、元の量から差し引いて結合した化合物量を算出した。その結果を図１４に示す。結合率はエノール型の多い化合物２３が最も多くて８５％、ケト型しかとらない化合物２４が最も少なくて２７％、その中間の化合物１が５７％であった。以上の結果から、ケト型しかとらない化合物２４は、アミロイドβペプチド凝集体への結合が弱いことがわかる。
　ついで、沈殿したアミロイドβペプチド凝集体を洗浄後、バッファーを加えて遊離してくる化合物の量を測定した。そして、アミロイドβペプチド凝集体に結合した後、バッファー中に溶出してくる化合物の割合を元の量を１００％として計算した。その結果を図１５に示す。その結果、化合物２３よりケト型になり易い化合物１が、もっとも高い値を示した。ケト型になり易い化合物の方が、結合後の排泄が速いことが示唆される。
　また、ＮＭＲ信号はアミロイドβペプチド凝集体に強く結合すると自由運動が減少し、理論的にＮＭＲ信号はブロードとなる。ケト・エノール互変異性により、老人斑の局所で結合と遊離を繰り返す互変異性をもつ化合物の方が、ＮＭＲ信号が強くなる。
　〔試験例９〕
　［ケト・エノール互変異性を利用したアミロイドβペプチド凝集体の定量］
　＜抗アミロイドβ（Ａβ）抗体結合ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓの調製＞
　Ｐｒｏｔｅｉｎ　Ｇ　ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ（Ｐｏｌｙｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｉｎｃ．社製、Ｎｏ．２１１０６−１）２５μＬを１．５ｍＬマイクロチューブに取り、ＰＢＳ−Ｔで３回洗浄した。洗浄操作は、ＰＢＳ−Ｔを０．７５ｍＬ添加し１０，０００×Ｇで５分間遠心した後、上清を除去することにより行った。洗浄後のｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓに抗アミロイドβモノクローナル抗体（自家製ハイブリドーマクローン１Ａ−１０Ｆ産生抗体、マウスＩｇＧ１、１ｍｇ／ｍＬ）とＰＢＳ−Ｔをそれぞれ０．０５ｍＬずつ加え、４℃で１時間反応させた。反応中は５~１５分間置きに撹拌を行った。反応後、上記と同様の方法により３回洗浄操作を行い、ＰＢＳ−Ｔ０．２５ｍＬに懸濁し、使用時まで４℃で保存した。
　なお同様の方法により非特異的マウスＩｇＧ１抗体（ＳＩＧＭＡ社製Ｎｏ．Ｍ　９２６９、マウスミエローマ由来ＩｇＧ１、１ｍｇ／ｍＬ）を用いて陰性対照用ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓを調製した。
　＜アミロイドβ凝集体の定量１＞
　上記にて作製した抗アミロイドβ抗体結合ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓと発明化合物１、および試験例６と同様の方法で作製したアミロイドβペプチド凝集体を混合し、４℃で５~６０分間反応した後、フローサイトメーター（ＦＡＣＳ）法（Ｂｅｃｔｏｎ　Ｄｅｃｋｉｎｓｏｎ社製、ＦＡＣＳ　Ｃａｌｉｂｕｒ）により、ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓに特異抗体とアミロイドβ凝集体を介して結合した発明化合物１の蛍光強度解析を行った。なお、非特異的マウスＩｇＧ１抗体を結合した陰性対照用ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓでの解析値をバックグラウンドとして減じることで抗Ａβ抗体特異的な蛍光陽性ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ粒子のカウント数を求めた。添加するアミロイドβペプチド凝集体の添加濃度を変化させ定量性を確認した。その結果、添加したアミロイドβペプチド凝集体の濃度に依存した蛍光陽性ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓ粒子のカウント数増加が見られ、その定量性が確認された。得られた結果を図１６に示す。
　＜アミロイドβペプチド凝集体の定量２＞
　上記にて作製した抗アミロイドβ抗体結合ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓと発明化合物１、および試験例６と同様の方法で作製したアミロイドβペプチド凝集体を混合し、４℃で５~６０分間反応後、キャピラリー電気泳動法により、ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓの蛍光強度解析を行う。なお、非特異的マウスＩｇＧ１抗体を結合した陰性対照用ｍｉｃｒｏｓｐｈｅｒｅｓでの解析値をバックグラウンドとして減ずることで特異的蛍光強度を求める。添加するアミロイドβペプチド凝集体の添加濃度を変化させ定量性を確認できる。
　本発明の化合物は、アミロイドβ蛋白に対する親和性が高く、１９Ｆ−ＭＲＩの検出に不可欠な等価なフッ素原子を多く含むためＭＲＩ造影剤として機能し、医療機関に広く普及しているＭＲＩ装置を用いてアルツハイマー病をはじめとするアミロイド蓄積性疾患の生前非侵襲的診断に利用できる。

Claims (15)

  1. 式（Ｉ）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     （式中、Ｒ１ａ及びＲ１ｂはそれぞれ独立に水素原子、アルキル、アセチル又はメトキシカルボニルであり、Ｒ２はそれぞれ独立にフッ素原子、ＣＨＦ２−、ＣＦ３−、ＣＨＦ２Ｏ−又はＣＦ３Ｏ−であり、Ｒ３はそれぞれ独立に水素原子又はフッ素原子であり、Ａはアルキル、シアノ、カルボキシル、アルコキシカルボニル又はＲ４−（ＣＨ２）ｍ−であり、Ｒ４はヒドロキシ、カルボキシ、シアノ、アセチルオキシ、アルコキシカルボニル、アルコキシアルコキシ、ヒドロキシアルコキシ又はＣＯＮＲ５Ｒ６であり、Ｒ５及びＲ６はそれぞれ独立に水素原子又はアルキルであり、ｍは１~５の整数である）で表されるクルクミン誘導体又はその塩。
  2. 　請求項１に記載のクルクミン誘導体又はその塩を有効成分とするアミロイドβ蛋白が蓄積する疾患の画像診断薬。
  3. 　アミロイドβ蛋白が蓄積する疾患がアルツハイマー病である請求項２に記載の画像診断薬。
  4. 　画像診断がＭＲＩである請求項２に記載の画像診断薬。
  5. 　請求項２に記載の画像診断薬を用いる、蛋白のβシート構造が病因又は病因の一部となる疾患の診断方法。
  6. 　請求項１に記載のクルクミン誘導体又はその塩を有効成分とする脳をはじめとする組織中のアミロイドβ蛋白又は老人斑の染色薬。
  7. 　請求項６に記載の染色薬を用いて組織中のアミロイドβ蛋白又は老人斑を染色する方法。
  8. 　アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患を診断するための画像診断薬であって、１，３−ジカルボニル構造を有する化合物を含み、前記化合物はケト型とエノール型が存在し、前記ケト型とエノール型でアミロイドβペプチドの凝集体に対する親和性が異なる、画像診断薬。
  9. 　前記化合物はケト型に比べてエノール型の方がアミロイドβペプチドの凝集体に対する親和性が高い化合物である、請求項８に記載の画像診断薬。
  10. 　前記化合物が式（ｉ）：
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     （式中、Ｒ１１及びＲ１２はそれぞれ独立に置換されていてもよいアリール基又はヘテロアリール基であり、Ｂは水素又は置換されていてもよいアルキル基を表す）で表される化合物である、請求項８に記載の画像診断薬。
  11. 　核磁気共鳴（ＭＲ）画像診断薬である、請求項８に記載の画像診断薬。
  12. 　前記化合物が陽電子放射核種を有し、前記画像診断薬がポジトロン断層撮影法（ＰＥＴ）用画像診断薬である、請求項８に記載の画像診断薬。
  13. 　請求項８に記載の画像診断薬を用いる、アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患の診断方法。
  14. 　アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患を診断するための体外診断薬であって、１，３−ジカルボニル構造を有する化合物を含み、前記化合物はケト型とエノール型が存在し、前記ケト型に比べてエノール型の方がアミロイドβペプチドの凝集体に対する親和性が高い、体外診断薬。
  15. 　請求項１４に記載の体外診断薬を用いる、アミロイドβペプチドの凝集体が蓄積する疾患の診断方法。
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