WO2021075546A1 - 放射性金属標識抗体の製造方法 - Google Patents

放射性金属標識抗体の製造方法 Download PDF

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WO2021075546A1
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peptide
radioactive metal
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彰宏 井澤
祐 小川
浩章 市川
稔 河谷
英晃 竹森
侑紀 奥村
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日本メジフィジックス株式会社
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07K2319/00Fusion polypeptide

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a radioactive metal-labeled antibody.
  • the antibody is used as a reagent for detecting the target molecule, a diagnostic agent, or a drug for treating a disease by utilizing the specificity of the antibody for the target molecule. For the purpose of further improving the detection performance and the therapeutic effect, studies on antibodies to which radionuclides and drugs are bound are underway.
  • Patent Document 1 describes a peptide containing an amino acid sequence consisting of 13 to 17 amino acid residues and capable of binding to a human antibody.
  • the document also states that the peptide can be modified by a labeling substance such as a complex containing a radioisotope or a drug such as an anticancer drug, and that a complex of the peptide and an antibody can be formed.
  • a labeling substance such as a complex containing a radioisotope or a drug such as an anticancer drug
  • Patent Document 2 describes a complex of an antibody and a peptide modified with a DTPA complex of 111 In, which is a radioactive metal. It has also been described that this antibody complex specifically binds to a target molecule expressed in a tumor.
  • Patent Documents 1 and 2 have not examined any reaction conditions for solving such problems.
  • an object of the present invention is to provide a method for producing a radioactive metal-labeled antibody, which is excellent in labeling efficiency of the radioactive metal with respect to the antibody even under mild reaction conditions.
  • the present invention comprises a step of producing a radiometal-labeled antibody by click-reacting a radiometal complex with an antibody site-specifically modified with a peptide.
  • the click reaction is performed between the first atomic group of the radioactive metal complex and the second atomic group that is directly or indirectly linked to the peptide. It provides a method for producing a radiometal-labeled antibody, wherein the second atomic group is an atomic group containing an azide group or an atomic group containing trans-cyclooctene.
  • the present invention is a radiometal-labeled antibody site-specifically modified with a peptide.
  • the radioactive metal complex is directly or indirectly linked to the peptide and has a triazole skeleton-containing structure represented by the following formula (10a) between the peptide and the radioactive metal complex, or the peptide and the said. It provides a radiometal-labeled antibody having a pyridazine skeleton-containing structure between the radiometal complex and the radiometal complex.
  • R 1A indicates a binding site with a modified part or a chelating part
  • R 2A indicates a binding site with a peptide.
  • the present invention has a chelating portion coordinated to a radioactive metal and a modified portion having a first atomic group capable of click reaction, and the first atomic group is represented by either the following formula (1a) or (1b). It provides a chelate linker, which is a represented atomic group.
  • R 1 indicates a binding site with a modified part or a chelating part
  • R 3 and R 4 indicates a binding site with a modified part or a chelating part.
  • the other indicates a hydrogen atom, a methyl group, a phenyl group or a pyridyl group.
  • the present invention is a peptide-modified antibody that is site-specifically modified with a peptide containing an amino acid sequence consisting of 13 to 17 amino acid residues represented by the following formula (i).
  • Xa, Xb, Xc and Xd represent a continuous X, a continuous b X, a continuous c X, and a continuous d X, respectively.
  • X is an amino acid residue that has neither a thiol group nor a haloacetyl group in the side chain.
  • a, b, c and d are each independently an integer of 1 or more and 5 or less, and satisfy a + b + c + d ⁇ 14.
  • Xaa1 and Xaa3 are independent of each other Represents an amino acid residue derived from an amino acid having a thiol group in the side chain, and is bound via a disulfide bond or the sulfide group is bound via a linker.
  • One represents an amino acid residue derived from an amino acid having a thiol group in the side chain, and the other represents an amino acid residue derived from an amino acid having a haloacetyl group in the side chain, and is bound via a thioether bond.
  • Xaa2 is a lysine residue, an arginine residue, a cysteine residue, an aspartic acid residue, a glutamate residue, 2-aminosveric acid, or a diaminopropionic acid.
  • R 2 indicates the binding site of the peptide to the N-terminal or C-terminal
  • R 5 indicates the binding site of the peptide to the N-terminal or C-terminal.
  • the labeling efficiency of radioactive metals with respect to antibodies is excellent even under mild reaction conditions.
  • a radioactive metal complex is click-reacted with an antibody site-specifically modified with a peptide (hereinafter, this is also simply referred to as “peptide-modified antibody”) to generate a radioactive metal-labeled antibody. It is equipped with a process (labeling process). Details of the radioactive metal, its complex, and the peptide will be described later.
  • the radioactive metal complex and the peptide-modified antibody each have a click-reactive atomic group, and these atomic groups react with each other so that the radioactive metal complex and the peptide-modified antibody can bind to each other. That is, the click reaction in this step is carried out between the first atomic group contained in the radioactive metal complex and the second atomic group directly or indirectly linked to the peptide in the peptide-modified antibody. is there.
  • “Directly or indirectly” refers to whether or not a linker structure, which will be described later, is formed between the second atomic group and the peptide. "Directly” means having no linker structure, and more specifically, that the second atomic group is attached to the N-terminus or C-terminus of the peptide without going through the linker structure. Further, “indirectly” means having a linker structure, and more specifically, it means that the second atomic group is bound to the N-terminal or C-terminal of the peptide via the linker structure. .. In either “directly” or “indirectly” embodiment, the second atomic group is preferably attached to the N-terminal side of the peptide.
  • the above-mentioned linker structure is represented by the following formula (S1). **-((L 1 ) m- Z) k- L 2- AG 2 ... (S1) (In the formula, ** indicates the binding site of the peptide to the N-terminal or C-terminal, and indicates the binding site.
  • L 1 is a polyethylene glycol (PEG) linker portion, and is m is an integer of 1 or more and 50 or less
  • Z is a second linker portion that binds (L 1 ) m and L 2.
  • k is 0 or 1 and L 2 is the second PEG linker moiety and AG 2 is the second atomic group.
  • the structure of Z is not particularly limited as long as it is a linker structure that binds (L 1 ) m and L 2 to each other, and includes, for example, an amino acid sequence consisting of amino acid residues of 1 or more and 5 or less. be able to.
  • the amino acid sequence contained in Z preferably contains a cysteine residue, and is bound to L 2 via a thioether group formed by the bond between the thiol group and the maleimide group of the cysteine residue. More preferred.
  • PEG linker portion constituting the L 2 are preferably has a structure as shown in formula (P1).
  • n is an integer, preferably 1 or more and 50 or less, more preferably 1 or more and 20 or less, and further preferably 2 or more and 10 or less.
  • One end of the structure of the PEG linker portion may be modified by a structure derived from a commercially available PEGylation reagent or a structure derived from a reagent usually used for PEGylation, and is not particularly limited, but for example, diglycol. Examples are structures derived from acids or derivatives thereof, maleimides or derivatives thereof.
  • an appropriate combination of atomic groups capable of click reaction is selected according to the type of click reaction.
  • a combination of alkyne and azide, 1,2,4,5-tetrazine and alkene are used. Examples include the combination of.
  • the first atomic group may have one of the above atomic groups
  • the second atomic group may have an atomic group that is a combination of the first atomic group. From the viewpoint of achieving both the stability of the radioactive metal complex and the peptide-modified antibody and the improvement of their binding efficiency, the first atomic group is an alkyne and the second atomic group is an azide, or the first atomic group is an azide.
  • 1,2,4,5-tetrazine and the second atomic group is an alkene.
  • Specific examples of the click reaction by such a combination of atomic groups include a Husgen cycloaddition reaction, an inverse electron-requested Diels-Alder reaction, and the like.
  • the combination of click-reactive atomic groups include an atomic group containing dibenzylcyclooctin (DBCO) as an alkyne of the first atomic group (formula (1a)) and a second atomic group, as shown in the following formula.
  • DBCO dibenzylcyclooctin
  • a combination with an atomic group containing an azide group (formula (2a)) as the azide of the atomic group, or an atomic group containing 1,2,4,5-tetrazine as the first atomic group (formula (1b)) and the first Examples of the alkene of the two atomic groups include a combination with an atomic group containing trans-cyclooctene (TCO) (formula (2b)).
  • R 1 indicates a binding site with a modified part or a chelating part
  • R 2 indicates a binding site with a peptide in a peptide-modified antibody.
  • R 3 and R 4 shows a binding site with another structure, and the other shows a hydrogen atom, a methyl group, a phenyl group or a pyridyl group, and in formula (2b), R 5 Indicates the binding site with other structures.
  • one of the radioactive metal complex and the peptide-modified antibody is added to a reaction vessel containing a solvent regardless of the order of addition thereof. Then, the other may be added and reacted, or the other may be added and reacted in a dispersion in which one of the radioactive metal complex and the peptide-modified antibody is dispersed in a solvent. Alternatively, these may be added at the same time to a reaction vessel containing a solvent to cause a reaction.
  • a solvent containing water can be used, and for example, water, physiological saline, or sodium acetate buffer, ammonium acetate buffer, phosphate buffer, phosphate buffered saline, etc.
  • Trishydroxymethylaminomethane buffer hereinafter, simply referred to as "Tris buffer”
  • HEPES buffer 4- (2-hydroxyethyl) -1-piperazine ethanesulfonic acid buffer
  • a buffer solution such as a methylammonium acetate buffer solution can be used.
  • a buffer solution the lower limit of the pH at 25 ° C.
  • the upper limit of the reaction temperature of the click reaction in this step is preferably 120 ° C. or lower, preferably 90 ° C. or lower. Is more preferable, 50 ° C. or lower is further preferable, and even more preferably 40 ° C. or lower.
  • the lower limit of the reaction temperature is not particularly limited as long as it can be click-reacted, but is preferably 10 ° C. or higher, more preferably 15 ° C. or higher, further preferably 20 ° C. or higher, further preferably 30 ° C. or higher, and 35. °C or higher is particularly preferable.
  • the reaction time of the click reaction is preferably 5 minutes or more, more preferably 10 minutes or more, further preferably 20 minutes or more, further preferably 30 minutes or more, and more preferably 60 minutes, provided that the reaction temperature is the above-mentioned reaction temperature. Minutes or more are particularly preferable, the upper limit is preferably 36 hours or less, more preferably 24 hours or less, further preferably 20 hours or less, particularly preferably 15 hours or less, and the preferred range is 5 minutes or more and 24 hours or less, further preferable range. Is 10 minutes or more and 20 hours or less.
  • the amount of the reaction solution is not particularly limited, but from the viewpoint of practicality in the production process, the lower limit at the start of this step is preferably 0.01 mL or more, more preferably 0.1 mL or more, still more preferably 1 mL or more.
  • the upper limit is preferably 1000 mL or less, more preferably 100 mL or less, still more preferably 10 mL or less, and for example, 0.1 mL or more and 10 mL or less.
  • the concentrations of the radioactive metal complex and the peptide-modified antibody in the reaction solution are independently, at the start of this step, the lower limit is preferably 0.01 ⁇ mol / L or more, more preferably 0.1 ⁇ mol / L or more.
  • the upper limit is preferably 10,000 ⁇ mol / L or less, more preferably 1000 ⁇ mol / L or less, still more preferably 100 ⁇ mol / L or less, for example, 1 ⁇ mol / L or more and 100 ⁇ mol / L or less.
  • the yield of the target radioactive metal-labeled antibody it is preferable from the viewpoint of the yield of the target radioactive metal-labeled antibody.
  • the obtained radioactive metal-labeled antibody may be used as it is, or may be purified by using a filtration filter, a membrane filter, a column packed with various fillers, chromatography or the like.
  • the radioactive metal complex and the peptide-modified antibody can be bound to each other under mild reaction conditions to obtain a high yield of the antibody labeled with the radioactive metal. Further, since the obtained labeled antibody can be specifically labeled at a site that does not inhibit the antigen specificity of the antibody, the antigen specificity of the antibody itself is maintained.
  • the binding reaction between the complex and the antibody can proceed sufficiently and in a short time without performing heat treatment for promoting the binding reaction between the radioactive metal complex and the peptide-modified antibody, and thus positrons. Even when a radioactive metal having a short half-life such as a released nuclei is used, a labeled antibody having high radiochemical purity and radiochemical yield can be obtained in a short time.
  • the production method of the present invention is a step of reacting a ligand with a radioactive metal to form a radioactive metal complex from the viewpoint that the labeled radioactive metal can be used without particular limitation according to the use and purpose of the labeled antibody ( It is preferable to provide a complex forming step) before the labeling step.
  • the ligand used in this step preferably has a first atomic group.
  • the radioactive metal in this step is preferably used in the form of an ionizable radioactive metal compound, and more preferably in the form of a radioactive metal ion (hereinafter, these aspects are collectively referred to) from the viewpoint of increasing the complex formation efficiency. It is also called "radioactive metal source").
  • the complex formation may not proceed well under non-heating conditions.
  • the complex formation may not proceed well. Complex formation can proceed efficiently without depending on the combination of the ligand and the radioactive metal.
  • the addition order of the ligand and the radioactive metal source does not matter, for example, one of the ligand and the radioactive metal source is added to the reaction vessel containing the solvent. Then, the other may be added and reacted, or the other may be added and reacted in a dispersion in which one of the ligand and the radioactive metal source is dispersed in a solvent. Alternatively, these may be added at the same time to a reaction vessel containing a solvent to cause a reaction.
  • the reaction conditions in the complex formation step can be, for example, the following conditions.
  • the solvent used in this step include water, physiological saline, sodium acetate buffer, ammonium acetate buffer, phosphate buffer, phosphate buffer physiological saline, Tris buffer, HEEPS buffer, or tetramethyl.
  • a buffer solution such as an ammonium acetate buffer solution, or a water-soluble organic solvent such as alcohol having 1 or more and 5 or less carbon atoms, acetonitrile, N, N-dimethylformiamide, tetrahydrofuran, dimethylsulfoxide and acetone, or a mixed solvent thereof. be able to.
  • the reaction temperature may be, for example, room temperature (25 ° C.) or heating conditions, but the upper limit is 120 ° C. or lower from the viewpoint of suppressing the decomposition of the ligand and improving the complex formation efficiency.
  • the temperature is preferably 90 ° C. or lower, more preferably 50 ° C. or lower, and even more preferably 40 ° C. or lower.
  • the lower limit is not particularly limited as long as the temperature allows a click reaction, but is preferably 0 ° C. or higher, more preferably 10 ° C. or higher, further preferably 15 ° C. or higher, further preferably 20 ° C. or higher, and more preferably 30 ° C. or higher. Even more preferably, 35 ° C. or higher is particularly preferable.
  • the lower limit of the reaction time is preferably 5 minutes or more, more preferably 10 minutes or more, further preferably 20 minutes or more, further preferably 30 minutes or more, and particularly preferably 60 minutes, provided that the reaction temperature is the above-mentioned reaction temperature. It is minutes or more, and the upper limit is preferably 300 minutes or less, more preferably 150 minutes or less, further preferably 120 minutes or less, particularly preferably 60 minutes or less, preferably 10 minutes or more and 150 minutes or less, still more preferably 30 minutes. Minutes or more and 60 minutes or less.
  • radioactive metal source in the complex forming step for example, a solution in which radioactive metal ions are dispersed or dissolved in a solvent mainly composed of water can be used.
  • the amount of the reaction solution in this step is not particularly limited, but from the viewpoint of practicality in the manufacturing process, the lower limit at the start of this step is preferably 0.01 mL or more, more preferably 0.1 mL or more, still more preferably 1 mL.
  • the upper limit is preferably 1000 mL or less, more preferably 100 mL or less, still more preferably 10 mL or less, and for example, 0.01 mL or more and 100 mL or less.
  • the concentrations of the ligand and the radioactive metal ion in the reaction solution are independently, at the start of this step, the lower limit is preferably 0.01 ⁇ mol / L or more, more preferably 0.1 ⁇ mol / L or more, still more preferable.
  • Is 1 ⁇ mol / L or more and the upper limit is preferably 10000 ⁇ mol / L or less, more preferably 1000 ⁇ mol / L or less, still more preferably 100 ⁇ mol / L or less, for example, 1 ⁇ mol / L or more and 100 ⁇ mol / L or less. It is preferable from the viewpoint of the yield of the target radioactive metal complex.
  • the molar ratio of ligand and radiometal ion varies depending on the type of ligand and radiometal ion used, but the lower limit of the ligand / radiometal ion is preferably 10/1 or more, more preferably 100/1 or more, and 200.
  • the upper limit is preferably 10000/1 or less, more preferably 9000/1 or less, further preferably 8000/1 or less, and more. It is more preferably 7000/1 or less, preferably 200/1 or more and 10000/1 or less, and particularly preferably 500/1 or more and 7000/1 or less.
  • the obtained radioactive metal complex may be used as it is, or may be purified by using a filtration filter, a membrane filter, a column filled with various fillers, chromatography or the like.
  • a filtration filter a membrane filter, a column filled with various fillers, chromatography or the like.
  • complex formation proceeds well and the yield of the product is high. It is advantageous in that the complex containing the metal nuclide can be used in the subsequent steps in an unpurified state.
  • the ligand is used at the site where the radioactive metal ion is coordinated. It is preferable to have a certain chelating part and a modified part bonded to the first atomic group.
  • the modified portion (indicated by Rm in the formula (3a)) is bound to the above-mentioned chelating portion (indicated by Ch in the formula (3a)). And the above-mentioned first atomic group (indicated by AG in the formula (3a)) is bonded.
  • Rm is a linear or branched chain, substituted or unsubstituted, and an atomic group having a total carbon number of 10 or more and 50 or less.
  • the modified portion Rm is not particularly limited in the bonding mode with the chelating portion Ch as long as the complex can be formed between the ligand and the radioactive metal ion, but from the viewpoint of efficiently forming the complex between the ligand and the radioactive metal ion, the modified portion Rm is not particularly limited. It is preferable that the modified portion Rm and the chelated portion Ch form a thiourea bond and bond with each other, or the modified portion Rm and the chelated portion Ch form an amide bond and bond with each other. Further, from the viewpoint of increasing the labeling efficiency of the radioactive metal complex and the antibody, the modified portion Rm binds to R 1 and R 3 or R 4 represented by the above formulas (1a) and (1b) in the first atomic group. It is also preferable that
  • the modified portion has a structure represented by the following formula (P2) bonded to the structure represented by Rm in the formula (3a).
  • the structure is derived from ethylene glycol, and in the formula (P2), r is preferably an integer of 2 or more and 50 or less, and more preferably an integer of 2 or more and 30 or less.
  • the chelate portion is not particularly limited as long as it has a site in which the radioactive metal is coordinated in the structure, but is not particularly limited, but CB-TE2A (1,4,8,11-Tetraazabiciclo [6.6.2] hexadecane-4].
  • R 11 , R 13 and R 14 are independently ⁇ (CH 2 ) p COOH, ⁇ (CH 2 ) p C 5 H 5 N, ⁇ (CH 2 ) p PO 3 H, respectively.
  • the other is a group bonded to the above-mentioned modified portion, and p is an integer of 0 or more and 3 or less.
  • R 21 , R 22 , R 23 and R 24 are independently carboxyl groups or carboxylalkyl groups having 2 or 3 carbon atoms, but R 21 , R 22 , R 23 or R 23 or Any one group of R 24 is a group bonded to the above-mentioned modified portion.
  • R 31 , R 32 , R 33 and R 34 each independently have a hydrogen atom and a carbon atom of 2 or more and 10 or less, and may contain a nitrogen atom or an oxygen atom. It is a group composed of atomic groups, and R 35 is a group bonded to the above-mentioned modified portion.
  • one of R 41 or R 42 has a hydrogen atom and a carbon atom of 5 or more and 20 or less, and is a group consisting of an atomic group containing one or more selected from a nitrogen atom, an oxygen atom and a sulfur atom. And the other is a group bonded to the above-mentioned modifier.
  • R 51 , R 52 , R 53 , R 54 and R 55 are independently carboxyl groups or carboxylalkyl groups having 2 or 3 carbon atoms, except that R The group of any one of 51 , R 52 , R 53 , R 54 or R 55 is a group bonded to the above-mentioned modifier.
  • R 61 , R 62 , R 63 , R 64 , R 65 and R 66 are independently carboxyl groups or carboxylalkyl groups having 2 or 3 carbon atoms, and R Reference numeral 67 is a group bonded to the above-mentioned modifier.
  • R 71 and R 72 are ⁇ O (CH 2 CH 2 O) n CH 3 (where n is an integer of 1 or more and 5 or less), and are R 73 , R 75 , R 76 and R. 78 is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms independently, and R 74 or R 77 is a hydroxyalkyl group having 1 to 5 carbon atoms, and the other is the modified portion. It is a bonded group.
  • R 81 and R 82 are independently alkyl groups having 1 or more and 5 or less carbon atoms, and the ends of the alkyl groups are substituted with pyridyl groups substituted with 1 or more carboxyl groups.
  • R 84 are optionally substituted pyridinyl groups
  • R 85 and R 86 are independently ⁇ COORa
  • Ra is an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • R 91 , R 92 , R 93 and R 94 are independently ⁇ OCH 2 COOH, but any one group of R 91 , R 92 , R 93 or R 94 is used.
  • R 95 , R 96 , R 97 and R 98 are each independently an alkyl group having 1 or more and 6 or less carbon atoms.
  • R 101 , R 102 and R 103 are independently carboxyl groups or carboxylalkyl groups having 2 or 3 carbon atoms, or in formula (J), R. At least one of 101, R 102 and R 103 is a group bonded to the above-mentioned modified portion, and the other group is a carboxyl group or a carboxylalkyl group having 2 or 3 carbon atoms.
  • the "group bonded to the modified portion” is a carboxyl group, an amino group, an N-hydroxysuccinimide ester (NHS) group, or 2,6-dioxotetrahydro-2H-pyranyl.
  • a structure derived from a group, an isocyanate group, or an isothiocyanate group and a structure in which a modified portion is bonded are shown.
  • the binding site between the chelate portion and the modified portion is preferably an amide bond or a thiourea bond as described above, but an amide bond is more preferable from the viewpoint of further increasing the yield.
  • the amide bond is, for example, the above formulas (B-1) to (B-2), (G-1), (H-1) to (H-4), (I-1), (J-1) to.
  • the amino group, hydroxy group, carboxyl group, or NHS group formed by the reaction of the oxotetrahydro-2H-pyranyl group with the primary amine or shown at the right end in the figure of the compound represented by the formula (K). It is formed by the reaction with the reagent having.
  • the thiourea bond is a reaction between the isothiocyanate group of the compound represented by the above formulas (A-2), (A-3), (D-2) or (F-2) and a primary amine or maleimide group. Is formed by.
  • the modified portion can be formed by selecting variously from a commercially available reagent containing a primary amine or a commercially available reagent capable of forming an amide bond or a thiourea bond to which a desired primary atomic group is bonded.
  • DBCO-amine, DBCO-maleimide, DBCO-PEG-NHS ester, DBCO-PEG-alcohol, DBCO -PEG-amine, DBCO-PEG-maleimide and the like can be selected, but preferably DBCO-amine, DBCO-maleimide, DBCO-PEG-amine, DBCO-PEG-maleimide and the like can be selected.
  • the radioactive metal complex is not particularly limited as long as it is formed by reacting a radioactive metal with a ligand having a structure in which an appropriate one is selected from the above-mentioned first atomic group, chelating part and modifying part.
  • the radioactive metal complex is preferably formed by reacting a ligand having a structure represented by the following formula (ii) with a radioactive metal. ABC ⁇ ⁇ ⁇ (ii) In formula (ii), A is represented by the following formula (iia).
  • Ra, Rb and Rc are independently ⁇ (CH 2 ) p COOH, ⁇ (CH 2 ) p C 5 H 5 N, ⁇ (CH 2 ) p PO 3 H 2 , ⁇ ( CH 2 ) It is a group consisting of p CONH 2 or-(CHCOOH) (CH 2 ) p COOH, p is an integer of 0 or more and 3 or less, and either Rd or Re is a binding site with B ( *) And the other is a hydrogen atom, or-(CH 2 ) p COOH,-(CH 2 ) p C 5 H 5 N,-(CH 2 ) p PO 3 H 2 ,-(CH 2 ) p It is a group consisting of CONH 2 or ⁇ (CHCOOH) (CH 2 ) p COOH, and p is an integer of 0 or more and 3 or less.
  • B is represented by the following equation (iib).
  • La and Lb are independently binding linkers having at least an amide bond or a thiourea bond and having 1 to 50 carbon atoms, t is an integer of 0 to 30 and s is 0 or 1, * is the binding site with A, and ** is the binding site with C.
  • C is either an alkyne derivative represented by the following formula (iic) or a tetrazine derivative represented by the formula (iid).
  • X is CHRk-** or N-**
  • Rk is an independently hydrogen atom or an alkyl group having 1 or more and 5 or less carbon atoms.
  • the Rk moieties may be combined to form a cycloalkyl group, with Rf, Rg, Rh and Ri independently.
  • a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, Rf and Rg may be combined, or Rh and Ri may be combined to form a hydrocarbon ring, where ** is B.
  • ** indicates a binding site with B
  • Rj indicates a hydrogen atom, a methyl group, a phenyl group or a pyridyl group.
  • the ligand is a DOTA derivative in the above formula (iia) in which Ra to Rd are ⁇ (CH 2 ) p COOH, p is 1, and Re is a binding site with B; or Ra.
  • Ra to Rd are ⁇ (CH 2 ) p COOH, p is 1, and Re is a binding site with B; or Ra.
  • Rc is ⁇ (CH 2 ) p COOH, p is 1
  • Rd is the binding site (*) with B, and either a DO3A derivative or a DOTAG A derivative in which Re is a hydrogen atom is more preferable. ..
  • A when A is the DOTA derivative, B is a binding linker having 1 to 50 carbon atoms including a thiourea bond, s is 0 or 1, and s is 1. Is an integer of 0 or more and 30 or less, Lb is a binding linker having 1 or more and 50 or less carbon atoms containing an amide bond or a thiourea bond, and C is an alkin derivative represented by the formula (iic).
  • X is N-**
  • Y is CHRk
  • Rk is a hydrogen atom
  • Rf and Rg together form a benzene ring
  • Rh and Ri together.
  • ** is a bond site with B, a DOTA-PEGt-DBCO derivative; or B is a bond linker having La of 1 to 50 carbon atoms containing a thiourea bond.
  • s is 0 or 1
  • t is an integer of 0 or more and 30 or less
  • Lb is a binding linker having 1 or more and 50 or less carbon atoms including an amide bond or a thiourea bond
  • C is.
  • DOTA-PEGt-Tz derivative which is a tetrazine derivative represented by the formula (iid) is even more preferable.
  • B is a binding linker in which La contains an amide bond or a thiourea bond and has 1 to 50 carbon atoms, s is 0 or 1, and s is 1.
  • t is an integer of 0 or more and 30 or less
  • Lb is a binding linker having 1 or more and 50 or less carbon atoms containing an amide bond or a thiourea bond
  • C is an alkyne derivative represented by the formula (iic).
  • X is N-**
  • Y is CHRk
  • Rk is a hydrogen atom
  • Rf and Rg are combined to form a benzene ring
  • Rh and Ri A DO3A-PEGt-DBCO derivative, which forms a benzene ring together with each other and where ** is a binding site with B, is even more preferable.
  • B is a binding linker having 1 to 50 carbon atoms including an amide bond or a thiourea bond
  • s is 0 or 1
  • s is 1.
  • t is an integer of 0 or more and 30 or less
  • Lb is a binding linker having an amide bond or a thiourea bond and having 1 to 50 carbon atoms
  • C is represented by the formula (iic). It is an alkyne derivative, and in formula (iic), X is N-**, Y is CHRk, Rk is a hydrogen atom, Rf and Rg are combined to form a benzene ring, and Rh. And Ri together to form a benzene ring, where ** is a binding site with B, a DOTAG A-PEGt-DBCO derivative is even more preferred.
  • a specific site of the antibody is specifically modified by the peptide, preferably the Fc region (constant region) of the antibody is specifically modified, and particularly preferably the Fc region of the antibody.
  • the lysine residue in is site-specifically modified. That is, in the present invention, a step of reacting a peptide with an antibody to obtain a peptide-modified antibody (antibody modification step) may be provided before the labeling step.
  • the antibody used in the present invention may be a polypeptide containing an Fc region, and may be a monoclonal antibody or a polyclonal antibody, but a monoclonal antibody is preferable.
  • Monoclonal antibodies also include artificially modified genetically modified antibodies such as antibody variants (chimeric antibodies, humanized antibodies, etc.).
  • the peptide used in the present invention may be a chain peptide or a cyclic peptide as long as it modifies the Fc region of the antibody in a site-specific manner, but a cyclic peptide is preferable. Further, it is preferable to include an amino acid sequence consisting of 13 to 17 amino acid residues represented by the following formula (i). The following description of the amino acid sequence will be described assuming that the left side of the paper surface of the amino acid sequence indicates the N-terminal side and the right side of the paper surface of the amino acid sequence indicates the C-terminal side.
  • the binding position of the second atomic group linked to the peptide is not particularly limited as long as it can be click-reacted with the first atomic group, but from the viewpoint of improving reactivity, the N-terminal or C of the peptide is preferable. It has a second atomic group at the terminal, and more preferably has a second atomic group at the N-terminal of the peptide.
  • Xa, Xb, Xc and Xd represent a continuous X, a continuous b X, a continuous c X, and a continuous d X, respectively.
  • X is an amino acid residue that has neither a thiol group nor a haloacetyl group in the side chain.
  • a, b, c and d are each independently an integer of 1 or more and 5 or less, and satisfy a + b + c + d ⁇ 14.
  • Xaa1 and Xaa3 are independent of each other.
  • Xaa2 is a lysine residue, an arginine residue, a cysteine residue, an aspartic acid residue, a glutamate residue, 2-aminosveric acid, or a diaminopropionic acid, and is preferably modified with a cross-linking agent.
  • amino acid residues that can be contained in X in the above formula (i) are derived from amino acids such as glycine, alanine, phenylalanine, proline, aspartic acid, aspartic acid, glutamic acid, arginine, histidine, serine, threonine, tyrosine, and methionine.
  • X may be an amino acid residue composed of the same type of amino acid, or may be an amino acid residue composed of different types of amino acids.
  • a + b + c + d ⁇ 14 is a condition. Is preferably an integer of 1 or more and 3 or less, b is preferably an integer of 1 or more and 3 or less, c is preferably an integer of 3 or more and 5 or less, and d is preferably an integer of 1 or more and 3 or less.
  • Xaa1 and Xaa3 are amino acid residues derived from amino acids having a thiol group in the side chain, and the amino acids may be the same or different.
  • amino acids having a thiol group in the side chain include cysteine and homocysteine. It is preferable that such an amino acid residue is bound by a disulfide bond or a sulfide group is bound via a structure represented by the following formula (4). In the formula (4), the broken line portion indicates the bonding portion with the sulfide group.
  • Xaa1 and Xaa3 are amino acid residues derived from an amino acid having a thiol group in the side chain and an amino acid derived from an amino acid having a haloacetyl group in the side chain, instead of the combination described above. It may be a residue. These are bound via a thioether bond. The terminal of the haloacetyl group is substituted with a halogen such as iodine, and the halogen is eliminated by the reaction with the thiol group in the other side chain to form a thioether bond.
  • a halogen such as iodine
  • Specific amino acid sequences of the peptides represented by the formula (i) include, for example, the peptides described in International Publication No. 2016/186206, International Publication No. 2017/217347, and International Publication No. 2018/230257. Can also be used.
  • amino acid sequence of the peptide it is preferable to have any one of the following sequences (1) to (14) as the amino acid sequence of the peptide, and the following sequences (1), (2), (13) or ( It is more preferable to have 14).
  • the binding affinity between the peptide and the antibody for example, human IgG
  • (Xaa2) indicates a lysine residue, a cysteine residue, an aspartic acid residue, a glutamate residue, 2-aminosveric acid, or diaminopropionic acid, preferably. It has been modified with a cross-linking agent, and both (Xaa1) and (Xaa3) show homocysteine residues.
  • amino acids other than (Xaa1), (Xaa2) and (Xaa3) are represented by one-letter abbreviations.
  • the peptide used in the present invention uses a combination of natural amino acids and amino acids regardless of unnatural amino acids, and is a peptide such as a liquid phase synthesis method, a solid phase synthesis method, an automatic peptide synthesis method, a gene recombination method, or a phage display method. It can be manufactured by subjecting it to a synthetic method. In synthesizing the peptide, the functional groups of the amino acids used may be protected, if necessary. These can be performed, for example, according to the methods described in International Publication No. 2017/217347 Pamphlet and International Publication No. 2018/230257 Pamphlet.
  • a peptide having a desired amino acid sequence is obtained by the above method, and then the peptide is used as a solubilizing agent and a reducing agent, and if necessary, an acid.
  • examples thereof include a method in which the solution is dissolved in the added solution, an organic solvent solution of the atomic group containing an azido group or TCO is added to the solution as the second atomic group, and the solution is stirred at room temperature to introduce the solution.
  • an azide group-containing atomic group As the second atomic group, a commercially available azide group-introducing reagent is used, and the azide group is directly introduced into the N-terminal or C-terminal of the peptide according to a conventional method, or the above-mentioned An atomic group containing an azide group can be introduced through the linker structure.
  • the azide group-introducing reagent used include silyl azide, phosphoric acid azide, alkylammonium azide, inorganic azide, sulfonyl azide, and PEG azide.
  • an atomic group containing TCO as the second atomic group, whether TCO is directly introduced into the N-terminal or C-terminal of the peptide according to a conventional method using a commercially available click chemistry reagent containing TCO. , Or an atomic group containing TCO can be introduced via the linker structure described above.
  • the method of binding a peptide and an antibody to obtain a peptide-modified antibody can be carried out using, for example, a cross-linking agent.
  • the cross-linking agent is a chemical substance for covalently linking a peptide and an antibody, and examples thereof include a succinimidyl group such as disulfide imidazole glutarate (DSG) and disulfide imidazole svelate (DSS).
  • a cross-linking agent preferably containing 2 or more, a cross-linking agent consisting of a compound containing 2 or more imidic acid moieties such as dimethyl adipimide acid or a salt thereof, and dimethyl 3,3'-dithiobispropionimide acid, dithiobiskucinimi.
  • Examples thereof include compounds having a disulfide bond such as zylpropionic acid or those composed of salts thereof.
  • a cross-linking reaction can occur between the amino acid residue of Xaa2 in the peptide and the antibody.
  • the site where the cross-linking reaction occurs in the antibody is a site between the amino acid residue of Xaa2 and at least one of Lys246 residue and Lys248 residue according to Eu numbering in trastuzumab when human IgG (for example, trastuzumab) is used as the antibody. It specifically binds via a crosslinked structure.
  • Lys residues are present in the Fc region of human IgG, and even for antibodies other than trastuzumab, those skilled in the art can align the amino acid sequences of the antibodies and identify the corresponding Lys residues.
  • the method for binding the peptide to the antibody is carried out, for example, by dispersing the above-mentioned peptide, antibody, cross-linking agent, and catalyst, if necessary, in an appropriate buffer solution in an environment of 10 ° C. or higher and 30 ° C. or lower. be able to.
  • the reaction time can be 10 minutes or more and about 2 hours.
  • the molar ratio of the peptide to the antibody during the reaction can be in the range of 1: 1 to 20: 1 for the peptide: antibody.
  • the peptide-modified antibody obtained through the above steps may have at least one peptide molecule bound to one antibody (preferably an antibody having an immunoglobulin class of IgG), but the activity of the antibody itself (antigen). From the viewpoint of maintaining cognitive action, neutralizing action, complement activation action, opsonin action), it is preferable that the peptide is site-specifically bound to the Fc region (constant region) of the antibody. It is more preferable that the modified antibody has one or two peptides bound to one antibody molecule.
  • the peptide-modified antibody includes an antibody in which one peptide molecule is bound to one antibody molecule (hereinafter referred to as “monovalent antibody”) and an antibody in which two peptide molecules are bound to one antibody molecule (hereinafter referred to as “divalent antibody”). Although it is a mixture containing "antibody”) in an arbitrary ratio, it may be used as it is in the subsequent steps, such as a filtration filter, a membrane filter, a column filled with various fillers, various chromatographys, etc. After separating and purifying the unmodified antibody, the monovalent antibody, and the divalent antibody by the method, only the antibody having any valence may be subjected to the subsequent steps.
  • the mixture may be subjected to the subsequent steps as a mixture containing these.
  • any of the above purification methods may be used for separation and purification, but it is preferable to use a column packed with various fillers. It is more preferable to use a column packed with a packing material suitable for separation and purification of proteins such as antibodies.
  • a metal nuclide that emits ⁇ -rays, ⁇ -rays, ⁇ -rays, or a combination thereof can be used.
  • nuclei of such radioactive metals include alkali metals, alkaline earth metals, lanthanoids, actinides, transition metals, and radioisotopes of metals other than these metals.
  • 44 Sc, 51 Cr, 57 Co, 58 Co, 60 Co, 59 Fe, 67 Ga, 68 Ga as nuclides of radiometals, from the viewpoint of being commercially available and improving complex formation.
  • radioactive metals can be produced according to a conventional method, and it is preferable to obtain them as a solution containing the radioactive metals in an ionized manner.
  • alpha-emitting radionuclide as a radioactive metal or beta - it is preferable to use a line-emitting nuclides.
  • the ⁇ -ray emitting nuclide may be any nuclide that emits ⁇ -rays in the process of decay of the radioactive metal.
  • 212 Bi, 213 Bi, 227 Th or 225 Ac or the like is preferably used, and more preferably 227 Th or 227 Th or 225 Ac. It is 225 Ac, more preferably 225 Ac.
  • the ⁇ - ray emitting nuclide may be a nuclide that emits ⁇ - rays in the process of decay of a radioactive metal .
  • a radioactive metal e.g. 60 Co, 59 Fe, 64 Cu, 67 Cu, 89 Sr, 90 Y, 99m Tc, 103 Ru, 153 Sm, 165 Dy, 166 Ho, 177 Lu, 186 Re, 188 Re, 198 Au, 203 Hg, 212 Bi, 213 Bi or 212 Pb, etc.
  • 64 Cu, 67 Cu, etc. 89 Sr, 90 Y or 177 Lu is used.
  • a radioactive metal-labeled antibody When a radioactive metal-labeled antibody is used for the purpose of diagnosing a disease or detecting a lesion, a ⁇ + ray-emitting nuclide, an electron-capturing decay nuclide, or a ⁇ -ray emitting nuclide is used as the radioactive metal from the viewpoint of improving diagnostic performance. Is preferable.
  • the ⁇ + ray emitting nuclide may be any nuclide that emits positrons in the process of decay of the radioactive metal, and 44 Sc, 58 Co, 68 Ga, 64 Cu or 89 Zr or the like is preferably used, and more preferably 64 Cu or 89. Zr.
  • the electron-capture decay nuclide may be a nuclide that emits Auger electrons or characteristic X-rays in the process of decay of a radioactive metal, and may be 51 Cr, 57 Co, 58 Co, 67 Ga, 68 Ga, 64 Cu, 89 Zr, 111 In. , 186 Re, 201 Tl or 197 Hg, etc. are preferably used.
  • the ⁇ -ray emitting nuclide may be any nuclide that emits ⁇ -rays by ⁇ -decay, and 99 m Tc, 68 Ga or 201 Tl is preferably used as the nuclide that emits ⁇ -rays by ⁇ -decay.
  • a radioactive metal coordinated to a radioactive metal complex in the ionic state is selected based on the ionic radius
  • 67 Ga, 68 Ga, 64 Cu, 67 are selected as the radioactive metal having an ionic radius of about 70 to 130 pm.
  • the above formula (A) or (D) to (I) is used. It is preferable to use a ligand having a chelating portion having the structure shown, and more preferably a ligand having a chelating portion having the structure represented by any of the above formulas (A), (D) or (F) is used. , It is more preferable to use a ligand having a chelating portion having a structure represented by the above formula (A).
  • the above formula (A), (C) or (K) is used as the ligand. It is preferable to use a ligand having a chelating part having a structure represented by any of the above, and it is more preferable to use a ligand having a chelating part having a structure represented by the above formula (A).
  • any class of IgG, IgA, IgM, IgD or IgE can be used without particular limitation, and among these, IgG is the main class in the secondary response of the immune response. It is a class, is most abundant in blood, and is preferably used because of its high recognition specificity for antigens.
  • mammalian IgG is preferable, and specific mammals include primates such as humans and chimpanzees; experimental animals such as rats, mice and rabbits; domestic animals such as pigs, cows, horses, sheep and goats; and dogs and dogs. Examples include pet animals such as cats.
  • human IgG or rabbit IgG is further preferable, and human IgG is even more preferable.
  • the subclass of these antibodies is also not particularly limited.
  • human IgG when used, it can be at least one of IgG1, IgG2, IgG3 and IgG4, and is preferably IgG1, IgG3 or IgG4.
  • the radioactive metal-labeled antibody obtained through the above-mentioned production method is one in which a specific site of the antibody is specifically modified with a peptide.
  • the radioactive metal complex is directly or indirectly linked to the peptide and has a binding site formed between the peptide and the radioactive metal complex, preferably by a click reaction.
  • the binding site preferably has a chemical structure derived from the first atomic group contained in the radioactive metal complex and the second atomic group linked to the peptide.
  • the binding site may have a structure containing a substituted triazole skeleton or a structure containing a substituted pyridazine skeleton.
  • the structure containing the substituted skeleton for example, a structure containing at least one of a substituent, an aliphatic ring and an aromatic ring is bonded to a triazole skeleton or a pyridazine skeleton, and a bond with a modified portion or a chelating portion is used.
  • a structure containing at least one of a substituent, an aliphatic ring and an aromatic ring is bonded to a triazole skeleton or a pyridazine skeleton, and a bond with a modified portion or a chelating portion is used.
  • Examples thereof include those having a site and a binding site for a peptide.
  • the specific structure of the bond site is as follows, for example, when the first atomic group and the second atomic group are a combination of an atomic group containing DBCO and an atomic group containing an azide group, the reaction reagent used is used.
  • a structure containing the triazole skeleton represented by the formula (10a) or the formula (10b) is formed, and these may be contained in an arbitrary ratio because they are isomers.
  • the first atomic group and the second atomic group are a combination of an atomic group containing 1,2,4,5-tetrazine and an atomic group containing TCO, the following formula (depending on the reaction reagent used)
  • a structure containing the pyridazine skeleton shown in 10c) is formed.
  • R 1A indicates a binding site with a modified part or a chelating part
  • R 2A indicates a binding site with a peptide
  • one of R 3A and R 4A shows a hydrogen atom, a methyl group, a phenyl group or a pyridyl group, the other shows a binding site with a modified part or a chelating part
  • R 5A shows a binding site with a peptide. Indicates the site.
  • a radiopharmaceutical composition containing the radiometal-labeled antibody as an active ingredient can be prepared as it is or after purification thereof.
  • the radiopharmaceutical composition refers to a composition containing a radiometal-labeled antibody or a derivative thereof and in a form suitable for administration into a living body.
  • the radiopharmaceutical composition can be produced, for example, by dissolving a radiometal-labeled antibody produced by the above method in a solvent containing water as a main component and substantially isotonic with a living body.
  • the radiopharmaceutical composition is preferably in the form of an aqueous solution and may optionally contain other pharmaceutically acceptable ingredients.
  • the radiopharmaceutical composition is orally or parenterally administered to a living body such as intravenously, subcutaneously, intraperitoneally or intramuscularly, and is used for treating a disease, diagnosing a disease, detecting a lesion, or the like.
  • Examples of the substituents that can be substituted with the above formulas (A) to (J) and the triazole skeleton-containing structure and the pyridazine skeleton-containing structure include a halogen atom, a saturated or unsaturated alkyl group, a hydroxy group, an aldehyde group, a carboxy group, and an acyl group. Examples thereof include a group, an amino group, a nitro group, an ester group, an isothiocyanate group, a thioxy group, a cyano group, an amide group, an imide group, a phosphoric acid group, a phenyl group, a benzyl group and a pyridyl group. One of these substituents may be substituted alone, or two or more of these substituents may be substituted in combination.
  • Examples 1 to 4 (1-1. Complex formation step)
  • the structures of the ligands used in this example are shown in the following formulas (L1-1) to (L1-3).
  • the DO3A-DBCO represented by the formula (L1-1) is described in Liang Y, Jiang X, Yuan R, Zhou Y, Ji C, Yang L et al. Metabolism-Based Click-Mediated Platform for Special Imaging and Quantification of Cell Surface Sialic Acids. Anal Chem. Jan 3; 89 (1): 538-543. It was synthesized according to the method described in (2017).
  • the DOTA-DBCO represented by the formula (L1-2) is Wang H, Wang R, Cai K, He H, Liu Y, Yen J et al.
  • the radiochemical purity of the obtained 225 Ac complex was measured by the following method. That is, a part of the 225 Ac complex solution was developed by thin layer chromatography (manufactured by Agent, model number: SGI0001, developing solvent: acetonitrile / water mixed solution (volume ratio 1: 1)), and then a radio ⁇ -TLC analyzer was used. (Made by acetonitrile, MODEL GITA Star). The percentage of the radioactivity (count) of the peak detected near the origin with respect to the detected total radioactivity (count) was defined as the radiochemical purity (%) of the 225 Ac complex. As a result, the radiochemical purity of the 225 Ac complex was 89 to 99%. The obtained 225 Ac complex solution was used as it was in the labeling step.
  • a peptide was produced by the method described in International Publication No. 2017/217347 pamphlet to obtain a peptide containing 17 amino acid residues represented by the following formula (P3).
  • the amino acid sequence of this peptide, Xaa2 of SEQ ID NO: (2) have the same sequence as a lysine residue, the side chain terminal amino group of a lysine residue has been modified by the structure represented by R 1.
  • cysteine residues are disulfide-bonded to each other, and the N-terminal of the peptide is ethyl azide as an atomic group containing an azide group, which is a second atomic group, via a linker structure having diglycolic acid and eight PEGs.
  • a linker structure having diglycolic acid and eight PEGs. was combined.
  • a 0.05 mol / L sodium acetate buffer (pH 3.5) containing 0.15 mol / L sodium chloride was flown to recover the solution containing the monovalent antibody, and the unmodified antibody and monovalent antibody contained in the collected fraction were collected.
  • the concentration was adjusted so that the antibody concentration was 17-40 mg / mL.
  • the molar ratio between and the second atomic group (azido) was about 1: 1, respectively.
  • the reaction rate (%) of the 225 Ac complex-labeled antibody of the example when unpurified is shown in Table 1 below.
  • the reaction rate (%) means the radiochemical purity (%) of the 225 Ac complex-labeled antibody with respect to the labeling rate (%) in the complex formation step, and the labeling rate (%) is based on the charged radioactivity amount. It means the amount of radioactivity (%) of the 225 Ac complex.
  • a solution of the 225 Ac complex-labeled antibody obtained by reacting at 37 ° C. for 2 hours was purified using an ultrafiltration filter (manufactured by Merck, model number: UFC505096).
  • the radiochemical purity (RCP) and radiochemical yield (RCY) of the purified 225 Ac complex-labeled antibody are shown in Table 1 below.
  • the method for measuring the radiochemical purity and radiochemical yield of the 225 Ac complex-labeled antibody was as follows. That is, thin layer chromatography (manufactured by Agent, model number: SGI0001, developing solvent is a mixed solution of acetonitrile: 0.1 mmol / L EDTA solution (volume ratio 1: 1)) is applied to a radio ⁇ -TLC analyzer (manufactured by raytest, MODEL GITA Star). ), The percentage of the radioactivity (count) of the peak detected near the origin with respect to the detected total radioactivity (count) was defined as the radiochemical purity (%).
  • the total radioactivity added at the start of the labeling process ( ⁇ -ray spectrometer (Ge semiconductor detector: GMX10P4-70 (manufactured by ORTEC), multi-channel analyzer: M7-000 (manufactured by Seiko Easy and G), data processing).
  • the percentage of the radioactivity recovered after purification (the amount of radioactivity calculated from the count measured by the ⁇ -ray spectrometer in the same manner as described above) was defined as the radiochemical yield (%).
  • Example 5 (1-1. Complex formation step)
  • a 225 Ac complex solution was obtained in the same manner as in Example 1 except that a ligand having a structure shown in the following formula (L2) was used.
  • DOTA-PEG7-Tz represented by the formula (L2) is described in Poty S, Membrenno R, Glasser JM, Ragupathi A, Scholz WW, Zeglis BM et al. The influence election-demand Diels-Alder reaction as a new methodology for the synthesis of 225Ac-labelled radioimmunoconjutes. Chem Commun (Camb). Mar 8; 54 (21): 2599-2602. (2016).
  • the peptide used in this example was a peptide consisting of 17 amino acid residues represented by the following formula (P4).
  • the amino acid sequence of this peptide was the same as the sequence in which Xaa2 of SEQ ID NO: (2) was a lysine residue, and the side chain terminal amino group of the lysine residue was modified with the structure shown by R2.
  • the thiol groups of the two cysteine residues are linked by a linker represented by the above formula (4), and the N-terminal of the peptide is five PEGs and thiol groups in the side chain when viewed from the N-terminal side.
  • a linker structure having a cysteine residue substituted with the structure represented by R 1 two glutamate residues, and an acetyl group in this order, containing TCO, which is the second atomic group.
  • Gly is glycine, Pro is proline, Asp is aspartic acid, Cys is cysteine, Ala is alanine, Tyr is tyrosine, His is histidine, Glu is glutamate, and Leu is. Leucine, Val stands for valine, Trp stands for tryptophan, Ph stands for phenylalanine)
  • a human IgG antibody (trastuzumab; manufactured by Roche) mixed with sodium acetate buffer (pH 6) was reacted at room temperature for 30 minutes to obtain a solution containing the peptide-modified antibody.
  • the labeling reaction proceeded under mild reaction conditions without excessive heating of the antibody. Moreover, it can be seen that the labeling efficiency of the radioactive metal with respect to the antibody is excellent.
  • ligands were dispersed in 0.1 mol / L sodium acetate buffer (pH 6.0) as a solvent to prepare a dispersion containing 1.7 mmol / L of the ligand. 0.005 mL of this dispersion and a 225 Ac ion-containing solution as a radioactive metal source (0.2 mol / L hydrochloric acid aqueous solution, radioactivity concentration 320 to 340 MBq / mL, prepared from Oak Ridge National Laboratory, liquid volume 0.005 mL) 1.
  • a reaction solution mixed with 6 to 1.7 MBq (calculated value calculated by attenuation from the amount of radioactivity on the test date and time) was reacted under heating conditions to obtain a 225 Ac complex solution.
  • the radiochemical purity of the obtained 225 Ac complex was measured in the same manner as in Example 1 and found to be 90%.
  • the obtained 225 Ac complex solution was used as it was in the labeling step.
  • the reaction rate (%) of the 225 Ac complex-labeled antibody when unpurified is shown in Table 2 below.
  • the reaction rate (%) means the radiochemical purity (%) of the 225 Ac complex-labeled antibody with respect to the labeling rate (%) in the complex formation step, and the labeling rate (%) is based on the charged radioactivity amount. It means the amount of radioactivity (%) of the 225 Ac complex.
  • a solution of the 225 Ac complex-labeled antibody obtained by reacting at 37 ° C. for 2 hours was purified using an ultrafiltration filter (manufactured by Merck, model number: UFC505096).
  • the radiochemical purity (RCP) and radiochemical yield (RCY) of the purified 225 Ac complex-labeled antibody are shown in Table 2 below.
  • Example 8 Production of Tmab using 89 Zr-labeled DOTAG A-DBCO (1. Complex forming step)
  • the structure of the ligand used in this example is the same as the above formula (L1-4).
  • This ligand was dispersed in DMSO as a solvent to prepare a dispersion containing 0.33 mmol / L of the ligand. 0.030 mL of this dispersion and 60 MBq of 89 Zr ion-containing solution (0.1 mol / L hydrochloric acid aqueous solution, radioactivity concentration 181 MBq / mL, prepared from Nippon Mediphysics Co., Ltd., liquid volume 0.33 mL) as a radioactive metal source.
  • the radiochemical purity of the obtained 89 Zr complex was measured by the following method. That is, a part of the 89 Zr complex solution was developed by thin layer chromatography (manufactured by Agent, model number: SGI0001, developing solvent: acetonitrile / water mixed solution (volume ratio 1: 1)), and then a radio ⁇ -TLC analyzer was used. (Made by acetonitrile, MODEL GITA Star PS). The percentage of the radioactivity (count) of the peak detected near the origin with respect to the detected total radioactivity (count) was defined as the radiochemical purity (%) of the 89 Zr complex. As a result, the radiochemical purity of the 89 Zr complex was 90%. The obtained 89 Zr complex solution was used as it was in the labeling step.
  • the reaction rate (%) of the 89 Zr complex-labeled antibody of the example when unpurified is shown in Table 3 below.
  • the reaction rate (%) means the radiochemical purity (%) of the 89 Zr complex-labeled antibody with respect to the labeling rate (%) in the complex formation step, and the labeling rate (%) is based on the charged radioactivity amount. It means the amount of radioactivity (%) of the 89 Zr complex.
  • a solution of 89 Zr complex-labeled antibody obtained by reacting at 37 ° C. for 2 hours was purified using an ultrafiltration filter (manufactured by Merck, model number: UFC550906).
  • the radiochemical purity (RCP) and radiochemical yield (RCY) of the purified 89 Zr complex-labeled antibody are shown in Table 3 below.
  • Example 9 Production of Tmab using 89 Zr-labeled DOTA-DBCO (1-1. Complex formation step)
  • the structure of the ligand used in this example is the same as the above formula (L1-2).
  • This ligand was dispersed in DMSO as a solvent to prepare a dispersion containing 1 mmol / L of the ligand.
  • 0.1 mL of this dispersion was mixed with 45 MBq of an 89 Zr ion-containing solution (0.1 mol / L hydrochloric acid aqueous solution, radioactivity concentration 450 MBq / mL, prepared by Okayama University, liquid volume 0.1 mL) as a radioactive metal source.
  • an 89 Zr ion-containing solution 0.1 mol / L hydrochloric acid aqueous solution, radioactivity concentration 450 MBq / mL, prepared by Okayama University, liquid volume 0.1 mL
  • the reaction solution was reacted under heating conditions to obtain an 89 Zr complex solution.
  • the radiochemical purity of the obtained 89 Zr complex was carried out according to Example 1. As a result, the radiochemical purity of the 89 Zr complex was 99%.
  • the obtained 89 Zr complex solution was fractionated by high performance liquid chromatography (HPLC) to remove unreacted DOTA-DBCO.
  • HPLC high performance liquid chromatography
  • the radiochemical yield (HPLC recovery rate) in the step of removing the unreacted substance of the 89 Zr complex-labeled antibody is shown in Table 4 below.
  • the method for measuring the radiochemical yield (HPLC recovery rate) is to set the percentage of the amount of radioactivity in the preparative solution to the amount of radioactivity charged at the start of this step as the HPLC recovery rate (%) in the unreacted material removal step. And said.
  • a solution of 89 Zr complex-labeled antibody obtained by reacting at 37 ° C. for 2 hours was purified using an ultrafiltration filter (manufactured by Merck, model number: UFC550906).
  • the radiochemical purity (RCP) and radiochemical yield (RCY) of the purified 89 Zr complex-labeled antibody are shown in Table 4 below.

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Abstract

本発明の放射性金属標識抗体の製造方法は、放射性金属錯体と、ペプチドにより部位特異的に修飾された抗体とをクリック反応させて、放射性金属標識抗体を生成する工程を有する。クリック反応は、放射性金属錯体が備える第1原子団と、ペプチドに直接的又は間接的に連結している第2原子団との間で実行される。第2原子団は、アジドを含む原子団であるか、又はtrans-シクロオクテンを含む原子団である。

Description

放射性金属標識抗体の製造方法
 本発明は、放射性金属標識抗体の製造方法に関する。
 抗体は、抗体が有する標的分子に対する特異性を利用して、標的分子の検出のための試薬、診断薬、又は、疾患の治療のための医薬品として用いられている。検出性能及び治療効果の更なる向上を目的として、放射性核種や薬剤が結合した抗体に関する検討が進められている。
 特許文献1には、13~17アミノ酸残基からなるアミノ酸配列を含み、ヒト抗体と結合可能なペプチドが記載されている。同文献には、上記ペプチドが、放射性同位元素を含む錯体等の標識物質や抗がん剤等の薬剤によって修飾可能であること、及び該ペプチドと抗体との複合体を形成可能であることも記載されている。
 特許文献2には、放射性金属である111InのDTPA錯体によって修飾されたペプチドと、抗体との複合体が記載されている。この抗体複合体は、腫瘍に発現した標的分子に特異的に結合することも記載されている。
国際公開第2016/186206号パンフレット 国際公開第2017/217347号パンフレット 国際公開第2019/125982号パンフレット
 ところで、放射性金属錯体が結合した抗体を製造する際に、用いる配位子及び放射性金属の組み合わせによっては、錯体の形成効率を高めるために反応系を加熱する必要がある。しかし、この条件では、抗体が加熱変性してしまうので、目的の抗体を得ることができない。このような問題点を解決する反応条件に関して、特許文献1及び2では何ら検討されていない。
 したがって、本発明の課題は、穏和な反応条件であっても、抗体に対する放射性金属の標識効率に優れる放射性金属標識抗体の製造方法を提供することにある。
 本発明は、放射性金属錯体と、ペプチドにより部位特異的に修飾された抗体とをクリック反応させて、放射性金属標識抗体を生成する工程を有し、
 クリック反応は、放射性金属錯体が備える第1原子団と、ペプチドに直接的又は間接的に連結している第2原子団との間で実行され、
 第2原子団が、アジド基を含む原子団であるか、又はtrans-シクロオクテンを含む原子団である、放射性金属標識抗体の製造方法を提供するものである。
 また本発明は、ペプチドにより部位特異的に修飾された放射性金属標識抗体であって、
 放射性金属錯体がペプチドに直接的又は間接的に連結しており、該ペプチドと該放射性金属錯体との間に下記式(10a)で表されるトリアゾール骨格含有構造を有するか、又は該ペプチドと該放射性金属錯体との間にピリダジン骨格含有構造を有する、放射性金属標識抗体を提供するものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式中、R1Aは修飾部又はキレート部との結合部位を示し、R2Aはペプチドとの結合部位を示す。)
 また本発明は、放射性金属に配位するキレート部と、クリック反応可能な第1原子団を備える修飾部とを有し、第1原子団が下記式(1a)又は(1b)のいずれかで表される原子団である、キレートリンカーを提供するものである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
(式(1a)中、Rは、修飾部又はキレート部との結合部位を示し、式(1b)中、R及びRのうち一方が修飾部又はキレート部との結合部位を示し、他方が水素原子、メチル基、フェニル基又はピリジル基を示す。)
 また本発明は、下記式(i)で表される、13~17アミノ酸残基からなるアミノ酸配列を含むペプチドによって、部位特異的に修飾されたペプチド修飾抗体であって、
 ペプチドのN末端又はC末端にクリック反応可能な第2原子団を有し、第2原子団が、下記式(2a)又は(2b)のいずれかで表される原子団である、ペプチド修飾抗体を提供するものである。
(Xa)-Xaa1-(Xb)-Xaa2-(Xc)-Xaa3-(Xd)・・・(i)
(式中、Xa、Xb、Xc及びXdは、それぞれ、連続するa個のX、連続するb個のX、連続するc個のX、及び連続するd個のXを表し、
 Xは、側鎖にチオール基及びハロアセチル基のいずれも有しないアミノ酸残基であり、
 a、b、c及びdはそれぞれ独立に1以上5以下の整数で、かつa+b+c+d≦14を満たし、
 Xaa1及びXaa3は、それぞれ独立に、
 側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、ジスルフィド結合を介して結合しているか若しくはスルフィド基がリンカーを介して結合しており、
又は、
 一方が、側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、他方が、側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、チオエーテル結合を介して結合しており、
 Xaa2は、リシン残基、アルギニン残基、システイン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、2-アミノスベリン酸、又はジアミノプロピオン酸である。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
(式(2a)中、Rは、ペプチドのN末端又はC末端との結合部位を示し、式(2b)中、Rは、ペプチドのN末端又はC末端との結合部位を示す。)
 本発明によれば、穏和な反応条件であっても、抗体に対する放射性金属の標識効率に優れる。
 以下、本発明の放射性金属標識抗体の製造方法を、その好ましい実施形態に基づき説明する。
 本発明の製造方法は、放射性金属錯体と、ペプチドにより部位特異的に修飾された抗体(以下、これを単に「ペプチド修飾抗体」ともいう。)とをクリック反応させて、放射性金属標識抗体を生成する工程(標識工程)を備えている。放射性金属及びその錯体、並びにペプチドの詳細は後述する。
 放射性金属錯体及びペプチド修飾抗体は、クリック反応可能な原子団をそれぞれ有しており、これらの原子団が互いに反応して、放射性金属錯体とペプチド修飾抗体とを互いに結合できるようになっている。つまり、本工程におけるクリック反応は、放射性金属錯体が備える第1原子団と、ペプチド修飾抗体におけるペプチドに直接的に又は間接的に連結している第2原子団との間で実行されるものである。
 「直接的に又は間接的に」とは、第2原子団とペプチドとの間に、後述するリンカー構造を有しているか否かを指す。「直接的に」とは、リンカー構造を有していないことを指し、詳細には、第2原子団がリンカー構造を介さずにペプチドのN末端又はC末端に結合していることを指す。また、「間接的に」とは、リンカー構造を有していることを指し、詳細には、第2原子団がリンカー構造を介してペプチドのN末端又はC末端に結合していることを指す。「直接的に」あるいは「間接的に」のいずれの態様であっても、第2原子団は、ペプチドのN末端側に結合していることが好ましい。
 上述したリンカー構造は、以下の式(S1)で表される。
  **-((L-Z)-L-AG ・・・(S1)
(式中、**は、ペプチドのN末端又はC末端との結合部位を示し、
 Lは、ポリエチレングリコール(PEG)リンカー部であり、
 mは、1以上50以下の整数であり、
 Zは、(LとLとを結合する第2リンカー部であり、
 kは、0又は1であり、
 Lは、第2のPEGリンカー部であり、
 AGは第2原子団である。)
 上記式(S1)において、Zの構造は、(LとLとを互いに結合するリンカー構造であれば特に限定されないが、例えば1以上5以下のアミノ酸残基からなるアミノ酸配列を含むことができる。この場合、Zに含まれるアミノ酸配列は、システイン残基を含むことが好ましく、システイン残基のチオール基とマレイミド基との結合により形成されたチオエーテル基を介してLと結合していることがより好ましい。
 本発明において、Lを構成するPEGリンカー部は、以下の式(P1)に示す構造を有していることが好ましい。式(P1)中、nは整数であり、好ましくは1以上50以下、より好ましくは1以上20以下、さらに好ましくは2以上10以下である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 PEGリンカー部の構造の一端は、市販されているPEG化試薬に由来する構造又はPEG化する際に通常用いられる試薬に由来する構造によって修飾されていてもよく、特に限定されないが、例えばジグリコール酸又はその誘導体、マレイミド又はその誘導体に由来する構造が例示される。
 本工程において、クリック反応可能な原子団の組み合わせとしては、クリック反応の種類に応じて適切なものが選択され、例えば、アルキンとアジドとの組み合わせ、1,2,4,5-テトラジンとアルケンとの組み合わせ等が挙げられる。これらの原子団は、第1原子団が前記原子団のうち一つを有し、第2原子団が第1原子団の組み合わせとなる原子団を有していればよい。放射性金属錯体及びペプチド修飾抗体の安定性と、これらの結合効率の向上とを両立する観点から、第1原子団がアルキンであり且つ第2原子団がアジドであるか、又は第1原子団が1,2,4,5-テトラジンであり且つ第2原子団がアルケンであることが好ましい。このような原子団の組み合わせによるクリック反応の具体例として、ヒュスゲン環化付加反応、あるいは逆電子要請型ディールスアルダー反応等が挙げられる。
 クリック反応可能な原子団の組み合わせの具体例としては、以下の式に示すように、第1原子団のアルキンとしてジベンジルシクロオクチン(DBCO)を含む原子団(式(1a))と、第2原子団のアジドとしてアジド基を含む原子団(式(2a))との組み合わせ、あるいは、第1原子団が1,2,4,5-テトラジンを含む原子団(式(1b))と、第2原子団のアルケンとしてtrans-シクロオクテン(TCO)を含む原子団(式(2b))との組み合わせが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
(式(1a)中、Rは、修飾部又はキレート部との結合部位を示し、式(2a)中、Rは、ペプチド修飾抗体におけるペプチドとの結合部位を示す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
(式(1b)中、R及びRのうち一方が他の構造との結合部位を示し、他方が水素原子、メチル基、フェニル基又はピリジル基を示し、式(2b)中、Rは、他の構造との結合部位を示す。)
 本工程は、放射性金属錯体とペプチド修飾抗体とがクリック反応可能であれば、これらの添加順序は問わず、例えば、溶媒を収容した反応容器に、放射性金属錯体及びペプチド修飾抗体の一方を添加し、次いで他方を添加して反応させてもよく、放射性金属錯体及びペプチド修飾抗体の一方を溶媒に分散した分散液に他方を添加して反応させてもよい。あるいは、溶媒を収容した反応容器に、これらを同時に添加して反応させてもよい。
 本工程に用いられる溶媒としては、水を含む溶媒を用いることができ、例えば、水、生理食塩水、又は酢酸ナトリウム緩衝液、酢酸アンモニウム緩衝液、リン酸緩衝液、リン酸緩衝生理食塩水、トリスヒドロキシメチルアミノメタン緩衝液(以下、単に「Tris緩衝液」という)、4-(2-ヒドロキシエチル)-1-ピペラジンエタンスルホン酸緩衝液(以下、単に「HEPES緩衝液」という)、若しくはテトラメチルアンモニウム酢酸緩衝液等の緩衝液等を用いることができる。緩衝液を用いる場合、錯体及び抗体の安定性と、これらの結合効率とを両立する観点から、25℃におけるpHとして、下限は、3.5以上が好ましく、より好ましくは4.0以上、さらに好ましくは4.5以上、よりさらに好ましくは5.0以上、特に好ましくは5.5以上であり、上限は、好ましくは10.0以下、より好ましくは9.5以下、さらに好ましくは9.0以下、よりさらに好ましくは8.5以下、特に好ましくは8.0以下であり、好ましい範囲として4.0以上10.0以下、更に好ましい範囲として5.5以上8.5以下とする。
 ペプチド修飾抗体の意図しない変性を防ぎつつ、放射性金属錯体とペプチド修飾抗体との結合効率を高める観点から、本工程におけるクリック反応は、反応温度として、上限は、120℃以下が好ましく、90℃以下がより好ましく、50℃以下がさらに好ましく、よりさらに好ましくは40℃以下である。また反応温度の下限は、クリック反応可能な温度であれば特に制限はないが、10℃以上が好ましく、15℃以上がより好ましく、20℃以上がさらに好ましく、30℃以上がよりさらに好ましく、35℃以上が特に好ましい。クリック反応の反応時間は、上述の反応温度であることを条件として、下限は、5分以上が好ましく、10分以上がより好ましく、20分以上がさらに好ましく、30分以上がよりさらに好ましく、60分以上が特に好ましく、上限は、36時間以下が好ましく、24時間以下がより好ましく、20時間以下がよりさらに好ましく、15時間以下が特に好ましく、好ましい範囲は5分以上24時間以下、更に好ましい範囲は10分以上20時間以下である。
 反応液量は特に限定されないが、製造工程における実用性の観点から、本工程の開始時において、下限は、0.01mL以上が好ましく、0.1mL以上がより好ましく、さらに好ましくは1mL以上であり、上限は、1000mL以下が好ましく、100mL以下がより好ましく、さらに好ましくは10mL以下であり、例えば、0.1mL以上10mL以下が好ましい。また、放射性金属錯体及びペプチド修飾抗体の反応液中の濃度は、それぞれ独立して、本工程の開始時において、下限は0.01μmol/L以上が好ましく、0.1μmol/L以上がより好ましく、さらに好ましくは1μmol/L以上であり、上限は、10000μmol/L以下が好ましく、1000μmol/L以下がより好ましく、さらに好ましくは100μmol/L以下であり、例えば1μmol/L以上100μmol/L以下であることが、目的とする放射性金属標識抗体の収量の観点から好ましい。
 得られた放射性金属標識抗体は、これをそのままで用いてもよく、あるいは、ろ過フィルター、メンブランフィルター、種々の充填剤を充填したカラム、クロマトグラフィー等を用いて精製してもよい。
 上述した工程を有する本発明の製造方法によれば、穏和な反応条件で、放射性金属錯体とペプチド修飾抗体とを結合させて、放射性金属によって標識された抗体を収率高く得ることができる。また、得られる標識抗体は、抗体の抗原特異性を阻害しない部位に特異的に標識を行うことができるので、抗体自体が有する抗原特異性が維持されたものとなる。特に上記工程は、放射性金属錯体とペプチド修飾抗体との結合反応を促進させるための加熱処理を行わなくとも、錯体と抗体との結合反応を十分に且つ短時間で進行させることができるので、陽電子放出核種等の半減期が短い放射性金属を用いた場合であっても、放射化学的純度及び放射化学的収率の高い標識抗体を短時間で得ることができる。
 本発明の製造方法は、標識抗体の用途及び目的に応じて、標識する放射性金属を特に制限なく使用可能とする観点から、リガンドと放射性金属とを反応させて、放射性金属錯体を形成する工程(錯体形成工程)を、標識工程の前に備えることが好ましい。本工程において用いられるリガンドは、第1原子団を有していることが好ましい。また、本工程における放射性金属は、錯体形成効率を高める観点から、電離可能な放射性金属化合物の態様で用いることが好ましく、放射性金属イオンの態様で用いることが更に好ましい(以下、これらの態様を総称して「放射性金属源」ともいう。)。
 また、リガンドと放射性金属との組み合わせに依存することなく、放射性金属錯体の形成効率を高める観点から、錯体形成工程において、リガンドと放射性金属とを加熱して反応させることが好ましい。この点に関して、リガンドと放射性金属との組み合わせによっては、非加熱条件下では錯体形成が良好に進行しない場合があるところ、放射性金属イオンが配位した錯体の形成を加熱条件下で行うことによって、リガンドと放射性金属との組み合わせに依存することなく、錯体形成を効率良く進行させることができる。
 錯体形成工程は、放射性金属イオンと錯体形成が可能であれば、リガンドと放射性金属源との添加順序は問わず、例えば、溶媒を収容した反応容器に、リガンド及び放射性金属源の一方を添加し、次いで他方を添加して反応させてもよく、リガンド及び放射性金属源の一方を溶媒に分散した分散液に他方を添加して反応させてもよい。あるいは、溶媒を収容した反応容器に、これらを同時に添加して反応させてもよい。
 錯体形成工程における反応条件としては、例えば以下の条件とすることができる。本工程で用いられる溶媒としては、例えば水、生理食塩水、又は酢酸ナトリウム緩衝液、酢酸アンモニウム緩衝液、リン酸緩衝液、リン酸緩衝生理食塩水、Tris緩衝液、HEPES緩衝液、若しくはテトラメチルアンモニウム酢酸緩衝液等の緩衝液等、若しくは炭素数1以上5以下のアルコール、アセトニトリル、N,N-ジメチルホルミアミド、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド及びアセトン等の水溶性有機溶媒又はこれらの混合溶媒を用いることができる。反応温度としては、例えば室温(25℃)であってもよく、加熱条件下であってもよいが、リガンドの分解抑制と錯体の形成効率向上とを両立する観点から、上限は、120℃以下が好ましく、90℃以下がより好ましくは、さらに好ましくは50℃以下であり、40℃以下で行うことがより更に好ましい。下限は、クリック反応可能な温度であれば特に制限はないが、0℃以上が好ましく、10℃以上がより好ましく、15℃以上がさらに好ましく、20℃以上がよりさらに好ましく、30℃以上がより一層さらに好ましく、35℃以上が特に好ましい。好ましくは30℃以上100℃以下、更に好ましくは37℃以上90℃以下に加熱する。反応時間は、上述の反応温度であることを条件として、下限は、5分以上が好ましく、10分以上がより好ましく、20分以上がさらに好ましく、30分以上がよりさらに好ましく、特に好ましくは60分以上であり、上限は、300分以下が好ましく、150分以下がより好ましく、120分以下がさらに好ましく、特に好ましくは60分以下であり、好ましくは10分以上150分以下、更に好ましくは30分以上60分以下である。
 錯体形成工程における放射性金属源は、例えば、水を主体とする溶媒に、放射性金属イオンが分散又は溶解した溶液を用いることができる。
 本工程における反応液量は特に限定されないが、製造工程における実用性の観点から、本工程の開始時において、下限は、0.01mL以上が好ましく、0.1mL以上がより好ましく、さらに好ましくは1mL以上であり、上限は、1000mL以下が好ましく、100mL以下より好ましく、さらに好ましくは10mL以下であり、例えば、0.01mL以上100mL以下が好ましい。また、リガンド及び放射性金属イオンの反応液中の濃度は、それぞれ独立して、本工程の開始時において、下限は0.01μmol/L以上が好ましく、0.1μmol/L以上がより好ましく、さらに好ましくは1μmol/L以上であり、上限は、10000μmol/L以下が好ましく、1000μmol/L以下がより好ましく、さらに好ましくは100μmol/L以下であり、例えば1μmol/L以上100μmol/L以下であることが、目的とする放射性金属錯体の収率の観点から好ましい。リガンド及び放射性金属イオンのモル比率は、使用するリガンド及び放射性金属イオンの種類によっても異なるが、リガンド/放射性金属イオンとして、下限は、10/1以上が好ましく、100/1以上がより好ましく、200/1以上、300/1以上がさらに好ましく、よりさらに好ましくは500/1以上であり、上限は、10000/1以下が好ましく、9000/1以下がより好ましく、8000/1以下がさらに好ましく、よりさらに好ましくは7000/1以下であり、好ましくは200/1以上10000/1以下、特に好ましくは500/1以上7000/1以下の範囲である。
 得られた放射性金属錯体は、これをそのままで用いてもよく、あるいは、ろ過フィルター、メンブランフィルター、種々の充填剤を充填したカラム、クロマトグラフィー等を用いて精製してもよい。特に本工程は、検出が困難な低エネルギー放射線や、α線を放出する放射性金属核種を用いた場合であっても、錯体形成が良好に進行し、生成物の収率が高いので、該放射性金属核種を含む錯体を未精製の状態で以後の工程に供することができる点で有利である。
 リガンドと放射性金属イオンとの反応の反応効率の向上と、得られる錯体とペプチド修飾抗体とのクリック反応の反応効率の向上とを両立する観点から、リガンドは、放射性金属イオンが配位する部位であるキレート部と、第1原子団と結合した修飾部とを有することが好ましい。
 以下の式(3a)で表されるように、修飾部(式(3a)中、Rmで示す。)は、上述したキレート部(式(3a)中、Chで示す。)と結合されており、且つ上述した第1原子団(式(3a)中、AGで示す。)が結合しているものである。式(3a)中、Rmは、直鎖又は分枝鎖であり、置換又は無置換であり、且つ総炭素原子数10以上50以下の原子団である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 修飾部Rmは、リガンドと放射性金属イオンとの錯体形成が可能であれば、キレート部Chとの結合様式に特に制限はないが、リガンドと放射性金属イオンとの錯体形成を効率良く行う観点から、修飾部Rmとキレート部Chとがチオウレア結合を形成して結合するか、又は修飾部Rmとキレート部Chとがアミド結合を形成して結合することが好ましい。また、放射性金属錯体と抗体との標識効率を高める観点から、修飾部Rmは、第1原子団における上記式(1a)及び式(1b)で示されるR並びにR又はRと結合していることも好ましい。
 放射性金属錯体と抗体との標識効率を一層高める観点から、修飾部は、式(3a)中、Rmで表される構造中に、以下の式(P2)に示す構造が結合していることが好ましい。当該構造は、エチレングリコール由来の構造であり、式(P2)中、rは、好ましくは2以上50以下の整数、更に好ましくは2以上30以下の整数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 また、キレート部は、放射性金属が配位する部位を構造中に有するものであれば特に限定されないが、CB-TE2A(1,4,8,11-Tetraazabicyclo[6.6.2]hexadecane-4,11-diacetic acid)、CDTA(Cyclohexane-trans-1,2-diamine tetra-acetic acid)、CDTPA(4-cyano-4-[[(dodecylthio)thioxomethyl]thio]-Pentanoic acid)、DOTA(1,4,7,10-Tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid)、DOTMA((1R,4R,7R,10R)-α,α’,α’’,α’’’-tetramethyl-1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid)、DOTAM(1,4,7,10-tetrakis(carbamoylmethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecane)、DOTA-GA(α-(2-Carboxyethyl)-1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid)、DOTP(((1,4,7,10-Tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetrayl)tetrakis(methylene))tetraphosphonic acid)、DOTMP(1,4,7,10-Tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetrakis(methylenephosphonic acid))、DOTA-4AMP(1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetrakis(acetamidomethylenephosphonic acid)、D02P(Tetraazacyclododecane dimethanephosphonic acid)、Deferoxamine (DFO)、DTPA(Glycine, N,N-bis[2-[bis(carboxymethyl)amino]ethyl]-)、DTPA-BMA(5,8-Bis(carboxymethyl)-11-[2-(methylamino)-2-oxoethyl]-3-oxo-2,5,8,11-tetraazatridecan-13-oic acid)、EDTA(2,2’,2’’,2’’’-(ethane-1,2-diylbis(azanetriyl))tetraacetic acid)、NOTA(1,4,7-Triazacyclononane-1,4,7-triacetic acid)、NOTP(1,4,7-Triazacyclononane-1,4,7-triyltris(methylenephosphonic acid)、TETPA(1,4,8,11-tetraazacyclotetradecane-1,4,8,11-tetrapropionic acid)、TETA(1,4,8,11-Tetraazacyclotetradecane-N,N’,N’’,N’’’-tetraacetic acid)、TTHA(3,6,9,12-Tetrakis(carboxymethyl)-3,6,9,12-tetraazatetradecanedioic acid)、HEHA(1,2,7,10,13-hexaazacyclooctadecane-1,4,7,10,13,16-hexaacetic acid)、1,2-HOPO(N,N’,N’’,N’’’-tetra(1,2-dihydro-1-hydroxy-2-oxopyridine-6-carbonyl)-1,5,10,14-tetraazatetradecane)、PEPA(1,4,7,10,13-pentaazacyclopentadecane-N,N’,N’’,N’’’,N’’’’-penta-acetic acid)、H4octapa(N,N’-bis(6-carboxy-2-pyridylmethyl)-ethylenediamine-N,N’-diacetic acid)、H2bispa2(6,6’-({9-hydroxy-1,5-bis(methoxycarbonyl)-2,4-di(pyridine-2-yl)-3,7-diazabicyclo[3.3.1]nonane-3,7-diyl}bis(-methylene))dipicolinic acid)、H2dedpa(1,2-[{6-(carboxy)-pyridin-2-yl}-methylamino]ethane)、H2macropa(6-(1,4,10,13-tetraoxa-7,16-diazacyclooctadecan-N,N’-methyl)picolinic acid)、H5decapa(N,N’’-bis(6-carboxy-2-pyridylmethyl)-diethylenetriamine-N,N’,N’’-triacetic acid)、H6phospa(N,N’-(methylenephosphonate)-N,N’-[6-(methoxycarbonyl)pyridin-2-yl]-methyl-1,2-diaminoethane)、HP-D03A(Hydroxypropyltetraazacyclododecanetriacetic acid)若しくはporphyrin又は下記式(A)ないし(K)のいずれか一つで表されることが好ましい。これらの構造は、後述する放射性金属の種類に応じて、適宜選択することができる。いずれのキレート部であっても、本発明の効果は十分に奏される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 式(A)中、R11、R13及びR14は、それぞれ独立して、-(CHCOOH、-(CHN、-(CHPO、-(CHCONH若しくは、-(CHCOOH)(CHCOOHからなる基であり、R12又はR15の一方が、水素原子、カルボキシル基、又は、炭素数2若しくは3のカルボキシアルキル基であり、他方が、上記修飾部と結合している基であり、pが0以上3以下の整数である。
 式(B)中、R21、R22、R23及びR24は、それぞれ独立して、カルボキシル基又は、炭素数2若しくは3のカルボキシアルキル基であるが、R21、R22、R23又はR24のいずれか一の基が上記修飾部と結合している基である。
 式(C)中、R31、R32、R33及びR34は、それぞれ独立して、水素原子と2以上10以下の炭素原子とを有し、窒素原子又は酸素原子を含んでいてもよい原子団からなる基であり、R35は、上記修飾部と結合している基である。
 式(D)中、R41又はR42の一方が、水素原子と5以上20以下の炭素原子とを有し、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選ばれる一種以上を含む原子団からなる基であり、他方が上記修飾部と結合している基である。
 式(E)中、R51、R52、R53、R54及びR55は、それぞれ独立して、カルボキシル基、又は、炭素原子数が2若しくは3のカルボキシアルキル基であるが、ただし、R51、R52、R53、R54又はR55のいずれか一の基が、上記修飾部と結合している基である。
 式(F)中、R61、R62、R63、R64、R65及びR66は、それぞれ独立して、カルボキシル基、又は、炭素原子数が2若しくは3のカルボキシアルキル基であり、R67は、上記修飾部と結合している基である。
 式(G)中、R71及びR72は、-O(CHCHO)CH(但し、nは1以上5以下の整数)であり、R73、R75、R76及びR78は、それぞれ独立して、炭素数1以上5以下のアルキル基であり、R74又はR77は、いずれか一方が炭素数1以上5以下のヒドロキシアルキル基であり、他方が上記修飾部と結合している基である。
 式(H)中、R81及びR82は、それぞれ独立して、炭素数1以上5以下のアルキル基であり、当該アルキル基の末端が、1以上のカルボキシル基で置換されたピリジル基で置換されていてもよく、R87は、-CHOH又は-C=Oであるが、R81、R82又はR87のいずれか一の基が上記修飾部と結合している基であり、R83及びR84は、置換されていてもよいピリジニル基であり、R85及びR86は、それぞれ独立して、-COORaであり、Raは炭素数1以上5以下のアルキル基である。
 式(I)中、R91、R92、R93及びR94は、それぞれ独立して、-OCHCOOHであるが、R91、R92、R93又はR94のいずれか一の基が、上記修飾部と結合している基であり、R95、R96、R97及びR98は、それぞれ独立して、炭素数1以上6以下のアルキル基である。
 式(J)中、R101、R102及びR103は、それぞれ独立して、カルボキシル基、若しくは、炭素原子数が2若しくは3のカルボキシアルキル基であるか、又は、式(J)中、R101、R102及びR103のうち少なくとも一つは、上記修飾部と結合している基であり、他の基は、カルボキシル基、若しくは、炭素原子数が2若しくは3のカルボキシアルキル基である。
 上記式(A)~(J)中、「修飾部と結合している基」は、カルボキシル基、アミノ基、N-ヒドロキシスクシンイミドエステル(NHS)基、2,6-ジオキソテトラヒドロ-2H-ピラニル基、イソシアネート基、又はイソチオシアネート基に由来する構造と、修飾部とが結合している構造を示す。
 式(A)で表される具体的な構造としては、以下の式(A-1)~(A-12)で表される化合物に由来する構造が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 式(B)及び(C)で表される具体的な構造としては、以下の式(B-1)~(B-2)及び(C-1)~(C-5)で表される化合物に由来する構造が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 式(D)及び(E)で表される具体的な構造としては、以下の式(D-1)~(D-3)、及び(E-1)で表される化合物に由来する構造が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 式(F)及び(G)で表される具体的な構造としては、以下の式(F-1)~(F-2)、及び(G-1)で表される化合物に由来する構造が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 式(H)及び(I)で表される具体的な構造としては、以下の式(H-1)~(H-4)、及び(I-1)で表される化合物に由来する構造が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 式(J)で表される具体的な構造としては、以下の式(J-1)~(J-5)で表される化合物に由来する構造が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 キレート部と修飾部との結合部位は、上述の通りアミド結合か、チオウレア結合であることが好ましいが、収率をより高める観点からアミド結合がより好ましい。
 アミド結合は、例えば、上記式(B-1)~(B-2)、(G-1)、(H-1)~(H-4)、(I-1)、(J-1)~(J-3)で示す化合物のカルボキシル基、上記式(A-10)や(A-11)のN-ヒドロキシスクシンイミドエステル(NHS)基、又は、上記(A-12)の2,6-ジオキソテトラヒドロ-2H-ピラニル基と、第1級アミンとの反応により形成されるか、式(K)で示す化合物の図中の右端に記載のアミノ基と、ヒドロキシ基、カルボキシル基、又はNHS基を有する試薬との反応により形成される。ここで、ヒドロキシ基を有する試薬と反応させる場合は、ヒドロキシ基をカルボキシル基に変換して用いる。また、チオウレア結合は、上記式(A-2)、(A-3)、(D-2)又は(F-2)で示す化合物のイソチオシアネート基と、第1級アミン又はマレイミド基との反応により形成される。
 修飾部は、所望の第1原子団が結合しており、第1級アミンを備える市販の試薬若しくはアミド結合やチオウレア結合を形成可能な市販の試薬から種々選択して形成することができる。
 こうした試薬としては、第1原子団として上記式(1a)で表されるDibenzylcyclooctyne(DBCO)を用いる場合は、DBCO-アミン、DBCO―マレイミド、DBCO-PEG-NHSエステル、DBCO-PEG-アルコール、DBCO-PEG-アミン、DBCO-PEG-マレイミド等が選択できるが、好ましくはDBCO-アミン、DBCO―マレイミド、DBCO-PEG-アミン、DBCO-PEG-マレイミドを選択できる。
 放射性金属錯体は、上述した第1原子団、キレート部及び修飾部の中から適切なものを選択された構造を有するリガンドと、放射性金属とを反応させて形成されたものであれば特に限定されないが、放射性金属錯体は、以下の式(ii)で表される構造を有するリガンドと放射性金属とを反応させて形成されたものであることが好ましい。
 A-B-C ・・・(ii)
 式(ii)中、Aは以下の式(iia)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 式(iia)中、Ra、Rb及びRcは、独立して、-(CHCOOH、-(CHN、-(CHPO、-(CHCONH若しくは、-(CHCOOH)(CHCOOHからなる基であり、pは0以上3以下の整数であり、Rd又はReのいずれか一方が、Bとの結合部位(*)であり、他方が水素原子であるか、-(CHCOOH、-(CHN、-(CHPO、-(CHCONH若しくは、-(CHCOOH)(CHCOOHからなる基であり、pは0以上3以下の整数である。
 式(ii)中、Bは以下の式(iib)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 式(iib)中、La及びLbは、独立して、少なくともアミド結合又はチオウレア結合を含む炭素数1以上50以下の結合リンカーであり、tは0以上30以下の整数であり、sは0又は1であり、*はAとの結合部位であり、**はCとの結合部位である。
 式(ii)中、Cは、以下の式(iic)で表されるアルキン誘導体又は式(iid)で表されるテトラジン誘導体のいずれかである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 式(iic)中、XはCHRk―**又はN-**であり、YはCHRk又はC=Oであり、Rkは独立して水素原子であるか、炭素数1以上5以下のアルキル基であって、XがCHRk―**で、YがCHRkである場合は、Rk部分が一緒になってシクロアルキル基を形成してもよく、Rf、Rg、Rh及びRiは、独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基であり、RfとRgが一緒になって、若しくはRhとRiが一緒になって炭化水素環を形成してもよく、**はBとの結合部位を示し、式(iid)中、**はBとの結合部位を示し、Rjは水素原子、メチル基、フェニル基又はピリジル基を示す。
 また、リガンドは、Aとして、上記式(iia)中、Ra乃至Rdが、-(CHCOOHであり、pが1であり、ReがBとの結合部位であるDOTA誘導体;又はRa乃至Rcが、-(CHCOOHであり、pが1であり、RdがBとの結合部位(*)であり、Reが水素原子であるDO3A誘導体若しくはDOTAGA誘導体のいずれかがより好ましい。
 式(ii)中、Aが上記DOTA誘導体である場合、Bは、Laがチオウレア結合を含む炭素数1以上50以下の結合リンカーであり、sが0又は1であり、sが1である場合は、tが0以上30以下の整数であり、Lbがアミド結合若しくはチオウレア結合を含む炭素数1以上50以下の結合リンカーであり、Cは、式(iic)で表されるアルキン誘導体であり、式(iic)中、XがN―**であり、YがCHRkであり、Rkが水素原子であり、RfとRgが一緒になってベンゼン環を形成しており、RhとRiが一緒になってベンゼン環を形成しており、**はBとの結合部位である、DOTA-PEGt-DBCO誘導体;又はBは、Laがチオウレア結合を含む炭素数1以上50以下の結合リンカーであり、sが0又は1であり、sが1である場合は、tが0以上30以下の整数であり、Lbがアミド結合若しくはチオウレア結合を含む炭素数1以上50以下の結合リンカーであり、Cは、式(iid)で表されるテトラジン誘導体である、DOTA-PEGt-Tz誘導体が更により好ましい。
 式(ii)中、Aが上記DO3A誘導体である場合、Bは、Laがアミド結合若しくはチオウレア結合を含む炭素数1以上50以下の結合リンカーであり、sが0又は1であり、sが1である場合は、tが0以上30以下の整数であり、Lbがアミド結合若しくはチオウレア結合を含む炭素数1以上50以下の結合リンカーであり、Cは、式(iic)で表されるアルキン誘導体であり、式(iic)中、XがN―**であり、YがCHRkであり、Rkが水素原子であり、RfとRgが一緒になってベンゼン環を形成しており、RhとRiが一緒になってベンゼン環を形成しており、**はBとの結合部位である、DO3A-PEGt-DBCO誘導体が更により好ましい。
 式(ii)中、Aが上記DOTAGA誘導体である場合、Bは、Laがアミド結合若しくはチオウレア結合を含む炭素数1以上50以下の結合リンカーであり、sが0又は1であり、sが1である場合は、tが0以上30以下の整数であり、Lbがアミド結合を含む若しくはチオウレア結合を含む炭素数1以上50以下の結合リンカーであり、Cは、式(iic)で表されるアルキン誘導体であり、式(iic)中、XがN―**であり、YがCHRkであり、Rkが水素原子であり、RfとRgが一緒になってベンゼン環を形成しており、RhとRiが一緒になってベンゼン環を形成しており、**はBとの結合部位である、DOTAGA-PEGt-DBCO誘導体が更により好ましい。
 以下に、上述した各実施形態に共通して適用可能な事項について説明する。本発明に用いられるペプチド修飾抗体は、抗体の特定の部位がペプチドによって特異的に修飾されており、好ましくは抗体のFc領域(定常領域)が特異的に修飾され、特に好ましくは抗体のFc領域におけるリシン残基が部位特異的に修飾されてなるものである。つまり、本発明においては、ペプチドと抗体とを反応させて、ペプチド修飾抗体を得る工程(抗体修飾工程)を、標識工程よりも前に備えていてもよい。
 本発明で用いられる抗体は、Fc領域を含有するポリペプチドであればよく、モノクローナル抗体であってもポリクローナル抗体であってもよいが、モノクローナル抗体が好ましい。モノクローナル抗体には、抗体変異体(キメラ抗体、ヒト化抗体等)など人為的に改変した遺伝子組み換え型抗体も含まれる。
 本発明で用いられるペプチドは、抗体のFc領域に部位特異的に修飾するものであれば、鎖状ペプチドであっても環状ペプチドであってもよいが、環状ペプチドが好ましい。また、下記式(i)で表される、13~17アミノ酸残基からなるアミノ酸配列を含むことが好ましい。アミノ酸配列に関する以下の説明は、アミノ酸配列の紙面左側がN末端側を示し、アミノ酸配列の紙面右側がC末端側を示すものとして説明する。ペプチドに連結している第2原子団の結合位置は、第1原子団との間でクリック反応可能であれば特に制限はないが、反応性向上の観点から、好ましくはペプチドのN末端又はC末端に第2原子団を有しており、更に好ましくはペプチドのN末端に第2原子団を有する。
 (Xa)-Xaa1-(Xb)-Xaa2-(Xc)-Xaa3-(Xd)・・・(i)
 上記式(i)中、Xa、Xb、Xc及びXdは、それぞれ、連続するa個のX、連続するb個のX、連続するc個のX、及び連続するd個のXを表し、
 Xは、側鎖にチオール基及びハロアセチル基のいずれも有しないアミノ酸残基であり、
 a、b、c及びdはそれぞれ独立に1以上5以下の整数で、かつa+b+c+d≦14を満たし、
 Xaa1及びXaa3は、それぞれ独立に、
 側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、ジスルフィド結合を介して結合しているか、若しくはスルフィド基がリンカーを介して結合しており、又は、
 一方が、側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、他方が、側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、チオエーテル結合を介して結合しており、
 Xaa2は、リシン残基、アルギニン残基、システイン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、2-アミノスベリン酸、又はジアミノプロピオン酸であり、好ましくは、架橋剤で修飾されている。
 上記式(i)におけるXに含まれ得るアミノ酸残基としては、例えば、グリシン、アラニン、フェニルアラニン、プロリン、アスパラギン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アルギニン、ヒスチジン、セリン、スレオニン、チロシン、メチオニン等のアミノ酸に由来するものが挙げられ、Xは、同一の種類のアミノ酸からなるアミノ酸残基であってもよく、それぞれ異なる種類のアミノ酸からなるアミノ酸残基であってもよい。
 式(i)中のa、b、c及びdは、上述した範囲内の数であれば特に制限はないが、ペプチドと抗体との結合安定性の観点から、a+b+c+d≦14を条件として、aは好ましくは1以上3以下の整数、bは好ましくは1以上3以下の整数、cは好ましくは3以上5以下の整数、及びdは好ましくは1以上3以下の整数である。
 Xaa1及びXaa3は、側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、該アミノ酸はそれぞれ同一であってもよく、異なっていてもよい。側鎖にチオール基を有するアミノ酸としては、例えばシステイン、ホモシステインが挙げられる。このようなアミノ酸残基は、ジスルフィド結合によって結合しているか、又は以下の式(4)に示す構造を介して、スルフィド基が結合されていることが好ましい。式(4)中、破線部分はスルフィド基との結合部分を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 Xaa1及びXaa3は、上述した組み合わせに代えて、Xaa1及びXaa3のうち一方が側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であり、他方が側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基であってもよい。これらは、チオエーテル結合を介して結合している。ハロアセチル基は、その末端がヨウ素等のハロゲンで置換されており、他方の側鎖におけるチオール基との反応によってハロゲンが脱離して、チオエーテル結合が形成される。
 式(i)で表されるペプチドの具体的なアミノ酸配列は、例えば国際公開2016/186206号パンフレット、国際公開2017/217347号パンフレット及び国際公開2018/230257号パンフレットに記載のペプチドが挙げられ、これらを用いることもできる。
 これらのうち、ペプチドのアミノ酸配列として、以下の配列(1)~(14)のいずれか一つを有していることが好ましく、以下の配列(1)、(2)、(13)又は(14)を有していることが更に好ましい。このようなアミノ酸配列を有していることによって、ペプチドと抗体(例えば、ヒトIgG)との結合親和性を高めることができる。以下のアミノ酸配列(1)~(14)において、(Xaa2)はリシン残基、システイン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、2-アミノスベリン酸、又はジアミノプロピオン酸を示し、好ましくは、架橋剤で修飾されており、(Xaa1)及び(Xaa3)はともにホモシステイン残基を示す。又、以下のアミノ酸配列(1)~(14)中、(Xaa1)、(Xaa2)及び(Xaa3)以外のアミノ酸は一文字略号にて表記する。
 (1)DCAYH(Xaa2)GELVWCT
 (2)GPDCAYH(Xaa2)GELVWCTFH
 (3)RCAYH(Xaa2)GELVWCS
 (4)GPRCAYH(Xaa2)GELVWCSFH
 (5)SPDCAYH(Xaa2)GELVWCTFH
 (6)GDDCAYH(Xaa2)GELVWCTFH
 (7)GPSCAYH(Xaa2)GELVWCTFH
 (8)GPDCAYH(Xaa2)GELVWCSFH
 (9)GPDCAYH(Xaa2)GELVWCTHH
 (10)GPDCAYH(Xaa2)GELVWCTFY
 (11)SPDCAYH(Xaa2)GELVWCTFY
 (12)SDDCAYH(Xaa2)GELVWCTFY
 (13)RGNCAYH(Xaa2)GQLVWCTYH
 (14)G(Xaa1)DCAYH(Xaa2)GELVWCT(Xaa3)H
 本発明に用いられるペプチドは、天然アミノ酸及び非天然アミノ酸を問わないアミノ酸を組み合わせて用いて、例えば液相合成法、固相合成法、自動ペプチド合成法、遺伝子組み換え法又はファージディスプレイ法等のペプチド合成法に供することよって製造することができる。ペプチドの合成にあたり、必要に応じて、用いられるアミノ酸の官能基の保護を行ってもよい。これらは、例えば、国際公開2017/217347号パンフレット及び国際公開2018/230257号パンフレットに記載の方法に準じて行うことができる。
 本発明におけるペプチドへの第2原子団への導入方法は、上述の方法によって所望のアミノ酸配列を有するペプチドを得た後、該ペプチドを、溶解補助剤及び還元剤、並びに必要に応じて酸を加えた溶液に溶解し、該溶液に第2原子団として、アジド基又はTCOを含む原子団の有機溶媒溶液を添加し、室温で攪拌することにより導入する方法が挙げられる。
 第2原子団としてアジド基を含む原子団を導入する場合には、市販のアジド基導入試薬を用いて、常法に従い、ペプチドのN末端又はC末端に直接アジド基を導入するか、又は上述したリンカー構造を介してアジド基を含む原子団を導入することができる。用いられるアジド基導入試薬としては例えば、シリルアジド、リン酸アジド、アルキルアンモニウムアジド、無機アジド、スルホニルアジド、又はPEGアジド等が挙げられる。
 また、第2原子団としてTCOを含む原子団を導入する場合には、TCOを含む市販のクリックケミストリー用試薬を用いて、常法に従い、ペプチドのN末端又はC末端に直接TCOを導入するか、又は上述したリンカー構造を介してTCOを含む原子団を導入することができる。
 ペプチドと抗体とを結合させて、ペプチド修飾抗体を得る方法は、例えば架橋剤を用いて行うことができる。架橋剤とは、ペプチドと、抗体とを共有結合により連結させるための化学物質であり、その例として、ジスクシンイミジルグルタレート(DSG)、ジスクシンイミジルスベレート(DSS)等のスクシンイミジル基を好ましくは2以上含む架橋剤、アジプイミド酸ジメチル等のイミド酸部分を好ましくは2以上含む化合物又はその塩からなる架橋剤、並びに3,3’-ジチオビスプロピオンイミド酸ジメチル、ジチオビススクシンイミジルプロピオン酸等のジスルフィド結合を有する化合物又はその塩からなるもの等が挙げられる。このような架橋剤を用いることによって、ペプチドにおけるXaa2のアミノ酸残基と、抗体との間で架橋反応を起こすことができる。抗体における架橋反応が生じる部位は、抗体としてヒトIgG(例えば、トラスツズマブ)を用いた場合、Xaa2のアミノ酸残基と、トラスツズマブにおけるEuナンバリングに従うLys246残基及びLys248残基の少なくとも一方との間に部位特異的に架橋構造を介して結合する。これらのLys残基は、ヒトIgGにおけるFc領域に存在し、トラスツズマブ以外の抗体であっても当業者であれば抗体のアミノ酸配列をアラインメントし、相当するLys残基を特定することができる。
 ペプチドと抗体との結合方法は、例えば、上述したペプチドと、抗体と、架橋剤と、必要に応じて触媒とを、適切な緩衝液中に10℃以上30℃以下環境下で分散させて行うことができる。反応時間は10分以上2時間程度とすることができる。ペプチドと抗体との反応時におけるモル比率は、ペプチド:抗体として、1:1~20:1の範囲とすることができる。
 以上の工程を経て得られるペプチド修飾抗体は、抗体(好ましくは免疫グロブリンクラスがIgGである抗体)1分子に対して少なくともペプチド1分子以上が結合していればよいが、抗体そのものの活性(抗原認識作用、中和作用、補体活性化作用、オプソニン作用)を維持する観点から、抗体のFc領域(定常領域)に部位特異的にペプチドが結合していることが好ましく、本発明において、ペプチド修飾抗体は、抗体1分子に対してペプチド1分子又は2分子結合していることがより好ましい。
 上記ペプチド修飾抗体は、抗体1分子に対してペプチド1分子が結合した抗体(以下、「一価抗体」という)と、抗体1分子に対してペプチド2分子が結合した抗体(以下、「二価抗体」という)とを任意の割合で含有する混合物であるが、これをそのままで以降の工程に供してもよく、ろ過フィルター、メンブランフィルター、種々の充填剤を充填したカラム、各種クロマトグラフィー等の方法で未修飾抗体と、一価抗体と、二価抗体とを分離精製したあとでいずれかの価数の抗体のみを以後の工程に供してもよい。精製の結果、未修飾抗体と他の価数の抗体との分離ができない場合には、これらを含有する混合物として以降の工程に供してもよい。
 未修飾抗体と、一価抗体と、二価抗体とを分離精製する場合は、上記のいずれの精製方法で分離精製してもよいが、種々の充填剤を充填したカラムを用いることが好ましく、抗体等のタンパク質の分離精製に適した充填剤を充填したカラムを用いることがより好ましい。
 放射性金属錯体にイオンの状態で配位されている放射性金属は、α線、β線若しくはγ線又はこれらの組み合わせの放射線を放出する金属核種を用いることができる。このような放射性金属の核種としては、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、ランタノイド、アクチノイド、遷移金属若しくはこれらの金属以外の金属の放射性同位体等が挙げられる。これらのうち、商業利用可能であり且つ錯体形成性の向上を図る観点から、放射性金属の核種として、44Sc、51Cr、57Co、58Co、60Co、59Fe、67Ga、68Ga、64Cu、67Cu、89Sr、89Zr、90Y、99mTc、103Ru、111In、153Sm、165Dy、166Ho、177Lu、186Re、188Re、198Au、201Tl、197Hg、203Hg、212Bi、213Bi、212Pb、227Th又は225Acを用いることが好ましい。これらの放射性金属は、常法に従って製造することができ、放射性金属が電離した態様で含む溶液として得ることが好ましい。
 放射性金属標識抗体を疾患の治療を目的として用いる場合には、治療効果を高める観点から、放射性金属としてα線放出核種又はβ-線放出核種を用いることが好ましい。α線放出核種は、放射性金属の壊変過程でα線を放出する核種であればよく、詳細には、212Bi、213Bi、227Th又は225Ac等が好ましく用いられ、より好ましくは227Th又は225Acであり、更に好ましくは225Acである。β線放出核種は、放射性金属の壊変過程でβ線を放出する核種であればよく、詳細には、60Co、59Fe、64Cu、67Cu、89Sr、90Y、99mTc、103Ru、153Sm、165Dy、166Ho、177Lu、186Re、188Re、198Au、203Hg、212Bi、213Bi又は212Pb等が好ましく用いられ、より好ましくは64Cu、67Cu、89Sr、90Y又は177Luが用いられる。
 また、放射性金属標識抗体を疾患の診断や病巣の検出を目的として用いる場合には、診断性能を高める観点から、放射性金属としてβ線放出核種、電子捕獲壊変核種、又はγ線放出核種を用いることが好ましい。β線放出核種は、放射性金属の壊変過程で陽電子を放出する核種であればよく、44Sc、58Co、68Ga、64Cu又は89Zr等が好ましく用いられ、より好ましくは64Cu又は89Zrである。電子捕獲壊変核種は、放射性金属の壊変過程でオージェ電子又は特性X線を放出する核種であればよく、51Cr、57Co、58Co、67Ga、68Ga、64Cu、89Zr、111In、186Re、201Tl又は197Hg等が好ましく用いられる。γ線放出核種は、γ崩壊によって、γ線を放出する核種であればよく、γ崩壊によってγ線を放出する核種としては、99mTc、68Ga又は201Tlが好ましく用いられる。
 例えば、放射性金属錯体にイオンの状態で配位されている放射性金属を、イオン半径に基づいて選択する場合、イオン半径が70~130pm程度の放射性金属として、67Ga、68Ga、64Cu、67Cu、89Zr、90Y、99mTc、103Ru、111In、153Sm、165Dy、166Ho、177Lu、186Re、188Re、198Au、201Tl、197Hg、203Hg、212Bi、213Bi、212Pb、225Ac等が挙げられ、これらは好ましくは上記式(A)~(K)で示される構造のキレート部を有するリガンドと放射性金属錯体を形成できる。
 例えば、放射性金属標識抗体を疾患の治療を目的として用いる場合に、放射性金属として225Ac、177Lu又は90Yを用いる場合は、上記式(A)又は(D)~(I)のいずれかで示される構造のキレート部を有するリガンドを用いることが好ましく、より好ましくは上記式(A)、(D)又は(F)のいずれかで示される構造のキレート部を有するリガンドを用いることがより好ましく、上記式(A)で示される構造のキレート部を有するリガンドを用いることが更に好ましい。また、放射性金属標識抗体を疾患の診断や病巣の検出を目的として用いる場合に、放射性金属として89Zr又は111Inを用いる場合は、リガンドとして上記式(A)、(C)又は(K)のいずれかで示される構造のキレート部を有するリガンドを用いることが好ましく、上記式(A)で示される構造のキレート部を有するリガンドを用いることが更に好ましい。
 本発明において用いられる抗体の免疫グロブリンのクラスは、IgG、IgA、IgM、IgD又はIgEのいずれのクラスを特に制限なく用いることができるが、これらのうちIgGが免疫応答の二次応答における主要なクラスであり、血中で最も多く存在し、抗原に対する認識特異性が高い点で好ましく用いられる。さらに哺乳動物のIgGが好ましく、哺乳動物として具体的にはヒト、チンパンジーなどの霊長類;ラット、マウス及びウサギ等の実験動物;ブタ、ウシ、ウマ、ヒツジ及びヤギなどの家畜動物;並びにイヌ及びネコ等の愛玩動物が挙げられる。また、ヒトIgG又はウサギIgGがさらに好ましく、ヒトIgGがさらにより好ましい。また、これらの抗体のサブクラスについても特に制限はなく、例えばヒトIgGを用いる場合、IgG1、IgG2、IgG3及びIgG4の少なくとも一種であり得、IgG1、IgG3又はIgG4であることが好ましい。
 上述の製造方法を経て得られた放射性金属標識抗体は、抗体の特定の部位がペプチドにより特異的に修飾されたものである。放射性金属錯体は、ペプチドと直接的又は間接的に連結しており、ペプチドと放射性金属錯体との間に、好ましくはクリック反応で形成された結合部位を有している。結合部位は、放射性金属錯体が備える第1原子団と、ペプチドに連結されている第2原子団とに由来する化学構造であることが好ましい。このような化学構造としては、例えば、結合部位は、置換されたトリアゾール骨格を含む構造が形成されていたり、置換されたピリダジン骨格を含む構造が形成されていたりするものである。置換された前記骨格を含む構造としては、例えば、トリアゾール骨格又はピリダジン骨格に置換基、脂肪族環及び芳香族環の少なくとも一種を含む構造が結合しており、且つ修飾部又はキレート部との結合部位及びペプチドとの結合部位を有するものが挙げられる。
 具体的な結合部位の構造としては、例えば第1原子団及び第2原子団がDBCOを含む原子団と、アジド基を含む原子団との組み合わせである場合は、用いる反応試薬によるが、以下の式(10a)又は式(10b)に示すトリアゾール骨格を含む構造が形成され、これらは異性体の関係にあるため任意の割合で含まれていてもよい。また、第1原子団及び第2原子団が1,2,4,5-テトラジンを含む原子団と、TCOを含む原子団との組み合わせである場合は、用いる反応試薬によるが、以下の式(10c)に示すピリダジン骨格を含む構造が形成される。式(10a)及び式(10b)中、R1Aは修飾部又はキレート部との結合部位を示し、R2Aはペプチドとの結合部位を示す。式(10c)中、R3A及びR4Aのうち一方は水素原子、メチル基、フェニル基又はピリジル基を示し、他方は修飾部又はキレート部との結合部位を示し、R5Aはペプチドとの結合部位を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 放射性金属標識抗体は、これをそのままで、又はこれを精製したあとで、該放射性金属標識抗体を有効成分として含む放射性医薬組成物を調製することもできる。放射性医薬組成物とは、放射性金属標識抗体又はその誘導体を含み、生体内への投与に適した形態となっている組成物を指す。放射性医薬組成物は、例えば上述の方法で製造された放射性金属標識抗体を、水を主体とし、且つ生体と略等張の溶媒に溶解させて製造することができる。この場合、放射性医薬組成物は水溶液の形態であることが好ましく、必要に応じて、薬学的に許容される他の成分を含んでいてもよい。放射性医薬組成物は、経口的に、又は静脈内、皮下、腹腔内若しくは筋肉内等の非経口的に生体に投与され、疾患の治療、疾患の診断、あるいは病巣の検出等に用いられる。
 上記式(A)~(J)並びにトリアゾール骨格含有構造及びピリダジン骨格含有構造に置換されうる置換基としては、例えばハロゲン原子、飽和又は不飽和のアルキル基、ヒドロキシ基、アルデヒド基、カルボキシ基、アシル基、アミノ基、ニトロ基、エステル基、イソチオシアネート基、チオキシ基、シアノ基、アミド基、イミド基、リン酸基、フェニル基、ベンジル基、ピリジル基等が挙げられる。これらの置換基は、一種が単独で置換していてもよく、これらの置換基が二種以上組み合わされて置換していてもよい。
 以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。以下の表中、「-」欄は、実施していないことを示す。
〔実施例1~4〕
(1-1.錯体形成工程)
 本実施例に用いられるリガンドの構造を、以下の式(L1-1)~(L1-3)に示す。式(L1-1)で表されるDO3A-DBCOは、Liang Y, Jiang X, Yuan R, Zhou Y, Ji C, Yang L et al. Metabolism-Based Click-Mediated Platform for Specific Imaging and Quantification of Cell Surface Sialic Acids. Anal Chem. Jan 3; 89(1): 538-543. (2017)に記載の方法に従い、合成した。式(L1-2)で表されるDOTA-DBCOは、Wang H, Wang R, Cai K, He H, Liu Y, Yen J et al. Selective in vivo metabolic cell-labeling-mediated cancer targeting. Nat Chem Biol. Apr; 13(4): 415-424.(2017) に記載の方法に従い、合成した。また、式(L1-3)で表されるDO3A-PEG4-DBCOは、市販品のIris Biotech GmbH社製を用いた。これらのリガンドを、溶媒として0.1mol/L酢酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)に分散させて、リガンドを1.7mmol/L含む分散液とした。この分散液0.0025mLと、放射性金属源として225Acイオン含有溶液(0.2mol/L塩酸水溶液、放射能濃度160MBq/mL、Oak Ridge NationalLaboratory製より調製、液量0.0025mL)0.4MBq(検定日時放射能量から減衰計算した計算値)とを混合した反応液を、加熱条件下で反応させて、225Ac錯体溶液を得た。リガンドと放射性金属イオンとのモル比率は、リガンド:225Acイオン=3000:1であり、反応液の加熱温度は70℃、加熱時間は90分間とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 得られた225Ac錯体の放射化学的純度を、次の方法で測定した。すなわち、225Ac錯体溶液の一部を薄層クロマトグラフィー(Agilent社製、型番:SGI0001、展開溶媒:アセトニトリル/水混合液(体積比1:1))で展開し、その後、ラジオγ-TLCアナライザー(raytest製、MODEL GITA Star)で測定した。検出された全放射能(カウント)に対する、原点付近に検出されたピークの放射能(カウント)の百分率を225Ac錯体の放射化学的純度(%)とした。その結果、225Ac錯体の放射化学的純度は89~99%であった。得られた225Ac錯体溶液は、そのまま標識工程に用いた。
(1-2.抗体修飾工程)
 別途、ペプチドを国際公開2017/217347号パンフレットに記載の方法で製造して、下記式(P3)で表される17個のアミノ酸残基を含むペプチドを得た。このペプチドのアミノ酸配列は、配列番号(2)のXaa2がリシン残基である配列と同一であり、リシン残基の側鎖末端アミノ基がRで示される構造で修飾されていた。また、2つのシステイン残基で互いにジスルフィド結合しており、ペプチドのN末端はジグリコール酸及び8つのPEGを有するリンカー構造を介して、第2原子団であるアジド基を含む原子団として、エチルアジドが結合しているものであった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
(式(P3)中、Glyはグリシンを、Proはプロリンを、Aspはアスパラギン酸を、Cysはシステインを、Alaはアラニンを、Tyrはチロシンを、Hisはヒスチジンを、Gluはグルタミン酸を、Leuはロイシンを、Valはバリンを、Trpはトリプトファンを、Pheはフェニルアラニンを示す。)
 このペプチドと、ヒトIgG抗体(リツキシマブ;ロシュ社製、又はトラスツズマブ;ロシュ社製)とを酢酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)に混合した混合液を、室温で30分間反応させて、ペプチド修飾抗体を含む溶液を得た。このペプチド修飾抗体は、上記のペプチドによって抗体のFc領域が部位特異的に修飾されたものである。
(2.ペプチド修飾抗体分離工程)
 上述のペプチド修飾抗体を、1mol/L酢酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)で希釈して、ProteinAカラム(GEヘルスケア社製,HiTrap MabSelect SuRe)に添加し、0.15mol/L塩化ナトリウム含有0.05mol/L酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.7)を流し、二価抗体を含む溶液を回収し、回収した画分に含まれる二価抗体の濃度が15mg/mLになるように濃度を調整した。その後、0.15mol/L塩化ナトリウム含有0.05mol/L酢酸ナトリウム緩衝液(pH3.5)を流し、一価抗体を含む溶液を回収し、回収した画分に含まれる未修飾抗体及び一価抗体の濃度が17~40mg/mLになるように濃度を調整した。
(3.標識工程)
 上述の各工程を経て得られた225Ac錯体の溶液と、ペプチド修飾抗体(一価抗体)を含む溶液とを、未精製のままそれぞれ0.02mol/Lアスコルビン酸含有0.09mol/L酢酸ナトリウム緩衝液に添加し、37℃で120分間クリック反応させて、実施例1ないし4の225Ac錯体標識抗体を得た。225Ac錯体の量及びペプチド修飾抗体(一価抗体)の量はそれぞれ43μmol及び46μmolである(実施例1)か、又はともに100μmolであり(実施例2ないし4)、第1原子団(DBCO)と第2原子団(アジド)とのモル比はそれぞれ約1:1であった。未精製時の実施例の225Ac錯体標識抗体の反応率(%)を以下の表1に示す。ここで、反応率(%)とは、錯体形成工程での標識率(%)に対する225Ac錯体標識抗体の放射化学的純度(%)を意味し、標識率(%)とは仕込み放射能量に対する225Ac錯体の放射能量(%)を意味する。
 更に、37℃で2時間反応させて得られた225Ac錯体標識抗体の溶液を限外ろ過フィルター(Merck社製、型番:UFC505096)を用いて精製した。精製後の225Ac錯体標識抗体の放射化学的純度(RCP)及び放射化学的収率(RCY)を以下の表1に示す。
 225Ac錯体標識抗体の放射化学的純度及び放射化学的収率の測定方法は以下のとおりとした。すなわち、薄層クロマトグラフィー(Agilent社製、型番:SGI0001、展開溶媒はアセトニトリル:0.1mmol/L EDTA溶液の混液(体積比1:1))をラジオγ-TLCアナライザー(raytest製、MODEL GITA Star)で測定し、検出された全放射能(カウント)に対する、原点付近に検出されたピークの放射能(カウント)の百分率を放射化学的純度(%)とした。また、標識工程開始時に加えた全放射能(γ線スペクトロメーター(Ge半導体検出器:GMX10P4-70(ORTEC社製)、マルチチャンネルアナライザ:M7-000(セイコー・イージーアンドジー社製)、データ処理:Spectrum Navigator:DS-P300(セイコー・イージーアンドジー社製)及びGamma Studio:DS-P600(セイコー・イージーアンドジー社製))で測定したカウントから計算した放射能量)に対して、限外ろ過精製後に回収した放射能(上述と同様に、γ線スペクトロメーターで測定したカウントから計算した放射能量)の百分率を放射化学的収率(%)とした。
〔実施例5〕
(1-1.錯体形成工程)
 本実施例では、以下の式(L2)に構造を示すリガンドを用いた以外は、実施例1と同様に行って、225Ac錯体溶液を得た。式(L2)で表されるDOTA-PEG7-Tzは、Poty S, Membreno R, Glaser JM, Ragupathi A, Scholz WW, Zeglis BM et al. The inverse electron-demand Diels-Alder reaction as a new methodology for the synthesis of 225Ac-labelled radioimmunoconjugates. Chem Commun (Camb). Mar 8;54(21):2599-2602. (2018)に記載の方法に従い、合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
(1-2.抗体修飾工程)
 本実施例で用いたペプチドは、下記式(P4)で表される17個のアミノ酸残基からなるペプチド得た。このペプチドのアミノ酸配列は、配列番号(2)のXaa2がリシン残基である配列と同一であり、リシン残基の側鎖末端アミノ基がR2で示される構造で修飾されていた。また、2つのシステイン残基のチオール基同士が上記式(4)で表されるリンカーにより連結されており、ペプチドのN末端は、N末端側から見て、5つのPEG、側鎖のチオール基が第2原子団であるTCOを含む、Rで示される構造で置換されたシステイン残基、2つのグルタミン酸残基、アセチル基をこの順で有するリンカー構造を有していた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
(式(P4)中、Glyはグリシンを、Proはプロリンを、Aspはアスパラギン酸を、Cysはシステインを、Alaはアラニンを、Tyrはチロシンを、Hisはヒスチジンを、Gluはグルタミン酸を、Leuはロイシンを、Valはバリンを、Trpはトリプトファンを、Pheはフェニルアラニンを示す)
 このペプチドと、ヒトIgG抗体(トラスツズマブ;ロシュ社製)とを酢酸ナトリウム緩衝液(pH6)に混合した混合液を、室温で30分間反応させて、ペプチド修飾抗体を含む溶液を得た。
(2.標識工程)
 実施例1と同様の手順でクリック反応させて、225Ac錯体標識抗体を得た。225Ac錯体の量及びペプチド修飾抗体の量はいずれも100μmolであり、第1原子団(1,2,4,5-テトラジン)と第2原子団(TCO)とのモル比は1:1であった。未精製時の実施例の225Ac錯体標識抗体の反応率(%)を以下の表1に示す。ここで、反応率(%)とは、錯体形成工程での標識率(%)に対する225Ac錯体標識抗体の放射化学的純度(%)を意味し、標識率(%)とは仕込み放射能量に対する225Ac錯体の放射能量(%)を意味する。また、実施例1と同様に限外ろ過フィルターを用いて精製した後の225Ac錯体標識抗体の放射化学的純度(RCP)及び放射化学的収率(RCY)を以下の表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000036
 表1に示すように、錯体形成工程を行った後に、錯体と抗体との反応を行った実施例は、抗体に対して過度な加熱を行わなくても、穏和な反応条件で標識反応が進行し、且つ抗体に対する放射性金属の標識効率に優れていることが判る。
〔実施例6~7〕225Ac標識DOTAGA-DBCOを用いたTmab,Rmab製造
(1.錯体形成工程)
 本実施例に用いられるリガンドの構造を、以下の式(L1-4)に示す。式(L1-4)で表されるDOTAGA-DBCOはBernhard et al. DOTAGA-Anhydride: A Valuable Building Block for the Preparation of DOTA-Like Chelating Agents Chem. Eur. J. 2012, 18, 7834-7841に記載の方法を基にして製造した。これらのリガンドを、溶媒として0.1mol/L酢酸ナトリウム緩衝液(pH6.0)に分散させて、リガンドを1.7mmol/L含む分散液とした。この分散液0.005mLと、放射性金属源として225Acイオン含有溶液(0.2mol/L塩酸水溶液、放射能濃度320~340MBq/mL、Oak Ridge NationalLaboratory製より調製、液量0.005mL)1.6~1.7MBq(検定日時放射能量から減衰計算した計算値)とを混合した反応液を、加熱条件下で反応させて、225Ac錯体溶液を得た。リガンドと放射性金属イオンとのモル比率は、リガンド:225Acイオン=約2500:1であり、反応液の加熱温度は70℃、加熱時間は30分間とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 得られた225Ac錯体の放射化学的純度を実施例1と同様に測定した結果、90%であった。得られた225Ac錯体溶液は、そのまま標識工程に用いた。
(2.標識工程)
 上述の工程(1)を経て得られた未精製のままの225Ac錯体の溶液と、実施例1と同様にして得られたペプチド修飾抗体(一価抗体)を含む溶液とを、それぞれ0.1mol/Lアルギニン含有0.1mol/Lヒスチジン緩衝液pH6.0に添加し、37℃で120分間クリック反応させて、225Ac錯体標識抗体を得た。225Ac錯体の量及びペプチド修飾抗体(一価抗体)の量はそれぞれ85nmol及び100nmolであり(実施例6及び7)、第1原子団(DBCO)と第2原子団(アジド)とのモル比はそれぞれ約1:1.2であった。未精製時の225Ac錯体標識抗体の反応率(%)を以下の表2に示す。ここで、反応率(%)とは、錯体形成工程での標識率(%)に対する225Ac錯体標識抗体の放射化学的純度(%)を意味し、標識率(%)とは仕込み放射能量に対する225Ac錯体の放射能量(%)を意味する。
 更に、37℃で2時間反応させて得られた225Ac錯体標識抗体の溶液を限外ろ過フィルター(Merck社製、型番:UFC505096)を用いて精製した。精製後の225Ac錯体標識抗体の放射化学的純度(RCP)及び放射化学的収率(RCY)を以下の表2に示す。
 225Ac標識一価抗体の放射化学的純度及び放射化学的収率の測定方法は実施例1と同様に行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000038
〔実施例8〕89Zr標識DOTAGA-DBCOを用いたTmab製造
(1.錯体形成工程)
 本実施例に用いられるリガンドの構造は、上述の式(L1-4)と同一である。このリガンドを、溶媒としてDMSOに分散させて、リガンドを0.33mmol/L含む分散液とした。この分散液0.030mLと、放射性金属源として89Zrイオン含有溶液(0.1mol/L塩酸水溶液、放射能濃度181MBq/mL、日本メジフィジックス株式会社製より調製、液量0.33mL)60MBqとを混合した反応液を、加熱条件下で反応させて、89Zr錯体溶液を得た。リガンドと放射性金属イオンとのモル比率は、リガンド:89Zrイオン=約250:1であり、反応液の加熱温度は70℃、加熱時間は60分間とした。
 得られた89Zr錯体の放射化学的純度を、次の方法で測定した。すなわち、89Zr錯体溶液の一部を薄層クロマトグラフィー(Agilent社製、型番:SGI0001、展開溶媒:アセトニトリル/水混合液(体積比1:1))で展開し、その後、ラジオγ-TLCアナライザー(raytest製、MODEL GITA Star PS)で測定した。検出された全放射能(カウント)に対する、原点付近に検出されたピークの放射能(カウント)の百分率を89Zr錯体の放射化学的純度(%)とした。その結果、89Zr錯体の放射化学的純度は90%であった。得られた89Zr錯体溶液は、そのまま標識工程に用いた。
(2.標識工程)
 上述の工程(1)を経て得られた未精製のままの89Zr錯体の溶液と、実施例1と同様にして得られたペプチド修飾抗体(一価抗体)を含む溶液とを、未精製のままそれぞれ0.1mol/Lアルギニン含有0.1mol/Lヒスチジン緩衝液pH6.0に添加し、37℃で120分間クリック反応させて、実施例8の89Zr錯体標識抗体を得た。89Zr錯体の量及びペプチド修飾抗体(一価抗体)の量はそれぞれ100nmolであり、第1原子団(DBCO)と第2原子団(アジド)とのモル比はそれぞれ約1:1であった。未精製時の実施例の89Zr錯体標識抗体の反応率(%)を以下の表3に示す。ここで、反応率(%)とは、錯体形成工程での標識率(%)に対する89Zr錯体標識抗体の放射化学的純度(%)を意味し、標識率(%)とは仕込み放射能量に対する89Zr錯体の放射能量(%)を意味する。
 更に、37℃で2時間反応させて得られた89Zr錯体標識抗体の溶液を限外ろ過フィルター(Merck社製、型番:UFC505096)を用いて精製した。精製後の89Zr錯体標識抗体の放射化学的純度(RCP)及び放射化学的収率(RCY)を以下の表3に示す。
 89Zr錯体標識抗体の放射化学的純度及び放射化学的収率の測定方法は、実施例8と同様に行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000039
〔実施例9〕89Zr標識DOTA-DBCOを用いたTmab製造
(1-1.錯体形成工程)
 本実施例に用いられるリガンドの構造は、上述の式(L1-2)と同一である。このリガンドを、溶媒としてDMSOに分散させて、リガンドを1mmol/L含む分散液とした。この分散液0.1mLと、放射性金属源として89Zrイオン含有溶液(0.1mol/L塩酸水溶液、放射能濃度450MBq/mL、岡山大学製より調製、液量0.1mL)45MBqとを混合した反応液を、加熱条件下で反応させて、89Zr錯体溶液を得た。リガンドと放射性金属イオンとのモル比率は、リガンド:89Zrイオン=約10000:1であり、反応液の加熱温度は70℃、加熱時間は60分間とした。
 得られた89Zr錯体の放射化学的純度は、実施例1に準じて行った。その結果、89Zr錯体の放射化学的純度は99%であった。
(1-2.未反応物除去工程)
 得られた89Zr錯体溶液を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いて分取し,未反応のDOTA-DBCOを除去した。HPLCの条件は下記のとおりである。検出器:紫外吸光光度計(測定波長:254nm)/シンチレーション検出器、カラム:XBridge C18 3.5μm、4.6×100nm;Waters製、移動相A:10mmol/Lヒスチジン緩衝液pH6.5、移動相B:液体クロマトグラフィー用アセトニトリル、移動相の送液:移動相A及び移動相Bの混合比を次のように変えて濃度勾配制御した(A:B=90:10(0分)→50:50(40分)(vol%/vol%))、流量:0.5mL/分、分取ピークの保持時間約32分。得られた分取液を約20μLまで溶媒留去し,標識工程に用いた.89Zr錯体標識抗体の未反応物除去工程における放射化学的収率(HPLC回収率)は、以下の表4に示した。放射化学的収率(HPLC回収率)の測定方法は本工程開始時に仕込み放射能量の量に対して、分取液の放射能の量の百分率を未反応物除去工程におけるHPLC回収率(%)とした。
(2.標識工程)
 上述の各工程を経て得られた89Zr錯体の溶液と、実施例1と同様にして得られたペプチド修飾抗体(一価抗体)を含む溶液とを、それぞれ0.1mol/Lアルギニン含有0.1mol/Lヒスチジン緩衝液pH6.0に添加し、37℃で120分間クリック反応させて、89Zr錯体標識抗体を得た。未精製時の実施例の89Zr錯体標識抗体の標識工程反応率(%)を以下の表4に示す。ここで、標識工程反応率(%)とはHPLC分取液の放射能量に対する89Zr錯体の放射能量(%)を意味する。
 更に、37℃で2時間反応させて得られた89Zr錯体標識抗体の溶液を限外ろ過フィルター(Merck社製、型番:UFC505096)を用いて精製した。精製後の89Zr錯体標識抗体の放射化学的純度(RCP)及び放射化学的収率(RCY)を以下の表4に示す。
 89Zr錯体標識抗体の放射化学的純度及び放射化学的収率の測定方法は実施例1に準じて行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000040
 以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。
 ここで述べられた特許および特許出願明細書を含む全ての刊行物に記載された内容は、ここに引用されたことによって、その全てが明示されたと同程度に本明細書に組み込まれるものである。
 本発明によれば、穏和な反応条件であっても、抗体に対する放射性金属の高い標識効率が可能になる。
 本出願は、日本で出願された特願2019-191561(出願日:2019年10月18日)を基礎としておりその内容は本明細書に全て包含されるものである。

Claims (15)

  1.  放射性金属錯体と、ペプチドにより部位特異的に修飾されたペプチド修飾抗体とをクリック反応させて、放射性金属標識抗体を生成する工程を有し、
     前記クリック反応は、前記放射性金属錯体が備える第1原子団と、前記ペプチドに直接的又は間接的に連結している第2原子団との間で実行され、
     前記第2原子団が、アジド基を含む原子団であるか、又はtrans-シクロオクテンを含む原子団である、放射性金属標識抗体の製造方法。
  2.  前記ペプチドが、下記式(i)で表される、13~17アミノ酸残基からなるアミノ酸配列を含み、該ペプチドのN末端又はC末端に第2原子団を有する、請求項1に記載の放射性金属標識抗体の製造方法。
    (Xa)-Xaa1-(Xb)-Xaa2-(Xc)-Xaa3-(Xd)・・・(i)
    (式中、Xa、Xb、Xc及びXdは、それぞれ、連続するa個のX、連続するb個のX、連続するc個のX、及び連続するd個のXを表し、
     Xは、側鎖にチオール基及びハロアセチル基のいずれも有しないアミノ酸残基であり、
     a、b、c及びdはそれぞれ独立に1以上5以下の整数で、かつa+b+c+d≦14を満たし、
     Xaa1及びXaa3は、それぞれ独立に、
     側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、ジスルフィド結合を介して結合しているか若しくはスルフィド基がリンカーを介して結合しており、又は、
     一方が、側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、他方が、側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、チオエーテル結合を介して結合しており、
     Xaa2は、リシン残基、アルギニン残基、システイン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、2-アミノスベリン酸、又はジアミノプロピオン酸である。)
  3.  リガンドと放射性金属とを反応させて、前記放射性金属錯体を形成する工程を更に含む、請求項1又は2に記載の放射性金属標識抗体の製造方法。
  4.  前記リガンドと前記放射性金属とを加熱して反応させる、請求項3に記載の放射性金属標識抗体の製造方法。
  5.  前記リガンドは、前記放射性金属に配位するキレート部と、前記第1原子団が結合している修飾部とを有する、請求項3又は4に記載の放射性金属標識抗体の製造方法。
  6.  前記キレート部は、下記式(A)ないし(K)のいずれか一つで表される、請求項5に記載の放射性金属標識抗体の製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001

    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002

      (式(A)中、R11、R13及びR14は、それぞれ独立して、-(CHCOOH、-(CHN、-(CHPO、-(CHCONH若しくは、-(CHCOOH)(CHCOOHからなる基であり、R12又はR15の一方が、水素原子、カルボキシル基、又は、炭素数2若しくは3のカルボキシアルキル基であり、他方が、前記修飾部と結合している基であり、pが0以上3以下の整数であり、
     式(B)中、R21、R22、R23及びR24は、それぞれ独立して、カルボキシル基又は、炭素数2若しくは3のカルボキシアルキル基であるが、R21、R22、R23又はR24のいずれか一の基が前記修飾部と結合している基であり、
     式(C)中、R31、R32、R33及びR34は、それぞれ独立して、水素原子と2以上10以下の炭素原子とを有し、窒素原子又は酸素原子を含んでいてもよい原子団からなる基であり、R35は、前記修飾部と結合している基であり、
     式(D)中、R41又はR42の一方が、水素原子と5以上20以下の炭素原子とを有し、窒素原子、酸素原子及び硫黄原子から選ばれる一種以上を含む原子団からなる基であり、他方が前記修飾部と結合している基であり、
     式(E)中、R51、R52、R53、R54及びR55は、それぞれ独立して、カルボキシル基、又は、炭素原子数が2若しくは3のカルボキシアルキル基であるが、ただし、R51、R52、R53、R54又はR55のいずれか一の基が、前記修飾部と結合している基であり、
     式(F)中、R61、R62、R63、R64、R65及びR66は、それぞれ独立して、カルボキシル基、又は、炭素原子数が2若しくは3のカルボキシアルキル基であり、R67は、前記修飾部と結合している基であり、
     式(G)中、R71及びR72は、-O(CHCHO)CH(但し、nは1以上5以下の整数)であり、R73、R75、R76及びR78は、それぞれ独立して、炭素数1以上5以下のアルキル基であり、R74又はR77は、いずれか一方が炭素数1以上5以下のヒドロキシアルキル基であり、他方が前記修飾部と結合している基であり、
     式(H)中、R81及びR82は、それぞれ独立して、炭素数1以上5以下のアルキル基であり、当該アルキル基の末端が、1以上のカルボキシル基で置換されたピリジル基で置換されていてもよく、R87は、-CHOH又は-C=Oであるが、R81、82又はR87のいずれか一の基が前記修飾部と結合している基であり、R83及びR84は、置換されていてもよいピリジニル基であり、R85及びR86は、それぞれ独立して、-COORaであり、Raは炭素数1以上5以下のアルキル基であり、
     式(I)中、R91、R92、R93及びR94は、それぞれ独立して、-OCHCOOHであるが、R91、R92、R93又はR94のいずれか一の基が、前記修飾部と結合している基であり、R95、R96、R97及びR98は、それぞれ独立して、炭素数1以上6以下のアルキル基であり、
     式(J)中、R101、R102及びR103は、それぞれ独立して、カルボキシル基、若しくは、炭素原子数が2若しくは3のカルボキシアルキル基であるか、又は、式(J)中、R101、R102及びR103のうち少なくとも一つは、前記修飾部と結合している基であり、他の基は、カルボキシル基、若しくは、炭素原子数が2若しくは3のカルボキシアルキル基である。)
  7.  前記放射性金属が、44Sc、51Cr、57Co、58Co、60Co、59Fe、67Ga、68Ga、64Cu、67Cu、89Sr、89Zr、90Y、99mTc、103Ru、111In、153Sm、165Dy、166Ho、177Lu、186Re、188Re、198Au、201Tl、197Hg、203Hg、212Bi、213Bi、212Pb、227Th又は225Acである、請求項1ないし6のいずれか一項に記載の放射性金属標識抗体の製造方法。
  8.  前記放射性金属がα線放出核種である、請求項7に記載の放射性金属標識抗体の製造方法。
  9.  前記クリック反応を50℃以下に実行する、請求項1ないし8のいずれか一項に記載の放射性金属標識抗体の製造方法。
  10.  前記ペプチド修飾抗体が、1分子の抗体に対して、1分子又は2分子のペプチドにより部位特異的に修飾されたものである、請求項1ないし9のいずれか一項に記載の放射性金属標識抗体の製造方法。
  11.  ペプチドにより部位特異的に修飾された放射性金属標識抗体であって、
     放射性金属錯体が前記ペプチドに直接的又は間接的に連結しており、該ペプチドと該放射性金属錯体との間に下記式(10a)で表されるトリアゾール骨格含有構造を有するか、又は該ペプチドと該放射性金属錯体との間にピリダジン骨格含有構造を有する、放射性金属標識抗体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003

     (式中、R1Aは修飾部又はキレート部との結合部位を示し、R2Aはペプチドとの連結部位を示す。)
  12.  前記ペプチドと前記放射性金属錯体との間に下記式(10c)で表されるピリダジン骨格含有構造を有する、請求項11に記載の放射性金属標識抗体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004

     (式中、R3A及びR4Aのうち一方は水素原子、メチル基、フェニル基又はピリジル基を示し、他方は修飾部又はキレート部との結合部位を示し、R5Aはペプチドとの連結部位を示す。)
  13.  放射性金属に配位するキレート部と、クリック反応可能な第1原子団が結合している修飾部とを有し、前記第1原子団が下記式(1a)又は(1b)のいずれかで表される原子団である、キレートリンカー。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005

     (式(1a)中、Rは、修飾部又はキレート部との結合部位を示し、式(1b)中、R及びRのうち一方が修飾部又はキレート部との結合部位を示し、他方が水素原子、メチル基、フェニル基又はピリジル基を示す。)
  14.  下記式(i)で表される、13~17アミノ酸残基からなるアミノ酸配列を含むペプチドによって、部位特異的に修飾されたペプチド修飾抗体であって、
     前記ペプチドのN末端又はC末端にクリック反応可能な第2原子団が連結されており、前記第2原子団が、下記式(2a)又は(2b)のいずれかで表される原子団である、ペプチド修飾抗体。
    (Xa)-Xaa1-(Xb)-Xaa2-(Xc)-Xaa3-(Xd)・・・(i)
    (式中、Xa、Xb、Xc及びXdは、それぞれ、連続するa個のX、連続するb個のX、連続するc個のX、及び連続するd個のXを表し、
     Xは、側鎖にチオール基及びハロアセチル基のいずれも有しないアミノ酸残基であり、
     a、b、c及びdはそれぞれ独立に1以上5以下の整数で、かつa+b+c+d≦14を満たし、
     Xaa1及びXaa3は、それぞれ独立に、
     側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、ジスルフィド結合を介して結合しているか若しくはスルフィド基がリンカーを介して結合しており、又は、
     一方が、側鎖にチオール基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、他方が、側鎖にハロアセチル基を有するアミノ酸に由来するアミノ酸残基を表し、かつ、チオエーテル結合を介して結合しており、
     Xaa2は、リシン残基、アルギニン残基、システイン残基、アスパラギン酸残基、グルタミン酸残基、2-アミノスベリン酸、又はジアミノプロピオン酸である。)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006

     (式(2a)中、Rは、ペプチドのN末端又はC末端との連結部位を示し、式(2b)中、Rは、ペプチドのN末端又はC末端との連結部位を示す。)
  15.  前記ペプチド修飾抗体が、1分子の抗体に対して、1分子又は2分子の前記ペプチドにより部位特異的に修飾されたものである、請求項14記載のペプチド修飾抗体。
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