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セラノスティクスを指向した求核的なアスタチン-211アニオンによる標識反応の開発

Research Project

Project/Area Number 20J21197
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Review Section Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

松岡 慶太郎  北海道大学, 生命科学院, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2020-04-24 – 2023-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsアスタチン-211 / アリールヨードニウムイリド / 放射化学収率 / セラノスティクス / ヨードニウムイリド
Outline of Research at the Start

次世代の高精度医療として、18Fを用いたPET画像診断と211Atを用いたα線治療を組み合わせた、ラジオセラノスティクスが注目されている。しかし、既存の211At標識薬剤の合成法は汎用性に乏しく、また放射能汚染の危険性が高い問題があった。
本研究では、18F標識前駆体として有望なヨードニウムイリドと比較的安全な211Atアニオンを用いた新規標識反応の開発を行う。また、セラノスティクスを臨床現場で実現可能とすべく、固相担持ヨードニウムイリドを用いた18F及び211Atフロー自動標識反応の開発を行う。

Outline of Annual Research Achievements

固相担持アリールヨードニウムイリドを用いて求核的アスタチン-211(211At)標識反応の検討を行った。固相担持アリールヨードニウムイリドの反応性は、補助基の構造だけでなく樹脂の性質にも依存すると考え、架橋鎖や疎水性・親水性の異なる樹脂に担持された固相担持アリールヨードニウムイリドの合成を行った。合成した固相担持アリールヨードニウムイリドを用いて、液相条件の最適条件に倣い211At反応を行ったところ、ポリスチレン樹脂に担持されたアリールヨードニウムイリドを用いた際に良好な放射化学収率で211At標識体を得ることができた。
これまで固相担持ヨードニウムイリドの合成は事前に調製した超原子価ヨウ素試薬を用いて行っていた。そこで筆者が開発したIodine tris(trifluoroacetate)とアリールゲルマン・スタナンを用いた、イプソ位置換反応による超原子価ヨウ素の系中発生法を用いてワンポット合成を試みたところ、事前に調製した場合と遜色ない収率で固相担持ヨードニウムイリドを合成することができた。本手法の確立により、より多様な211At標識前駆体の供給が可能になると期待される。
標識反応の検討と並行して、固相担持ヨードニウムイリドの安定性を調査した。非担持型のヨードニウムイリドは室温下3日程度で分解が進行した一方、固相担持ヨードニウムイリドはほとんど分解が確認されなかった。固相樹脂に担持することでヨードニウムイリドの安定性が向上するとの当初の仮説を支持する結果であり、臨床現場での長期保存の可能性が示唆された。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2021 2020

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Transition-metal-free nucleophilic 211At-astatination of spirocyclic aryliodonium ylides2021

    • Author(s)
      Matsuoka Keitaro、Obata Honoka、Nagatsu Kotaro、Kojima Masahiro、Yoshino Tatsuhiko、Ogawa Mikako、Matsunaga Shigeki
    • Journal Title

      Organic & Biomolecular Chemistry

      Volume: 19 Issue: 25 Pages: 5525-5528

    • DOI

      10.1039/d1ob00789k

    • NAID

      120007181801

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generation of Monoaryl-λ3-iodanes from Arylboron Compounds through ipso-substitution2021

    • Author(s)
      Ayako Nakano, Yukino Okabe, Keitaro Matsuoka, Narumi Komami, Keito Watanabe, Masahiro Kojima, Tatsuhiko Yoshino, and Shigeki Matsunaga
    • Journal Title

      Heterocycyles

      Volume: 103 Issue: 2 Pages: 670-670

    • DOI

      10.3987/com-20-s(k)45

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemoselective Cleavage of Si-C(sp3) Bonds in Unactivated Tetraalkylsilanes Using Iodine Tris(trifluoroacetate)2020

    • Author(s)
      Matsuoka Keitaro、Komami Narumi、Kojima Masahiro、Mita Tsuyoshi、Suzuki Kimichi、Maeda Satoshi、Yoshino Tatsuhiko、Matsunaga Shigeki
    • Journal Title

      Journal of the American Chemical Society

      Volume: 143 Issue: 1 Pages: 103-108

    • DOI

      10.1021/jacs.0c11645

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Iodine tris(trifluoroacetate)を用いた化学選択的な不活性テトラアルキルシランのSi-C(sp3)結合切断反応の開発2021

    • Author(s)
      松岡慶太郎、駒見成実、渡辺啓仁、小島正寛、美多剛、鈴木机倫、前田理、吉野達彦、松永茂樹
    • Organizer
      第19回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] アリールヨードニウムイリドを用いた求核的アスタチン標識反応の開発2021

    • Author(s)
      松岡慶太郎、尾幡穂乃香、永津弘太郎、小島正寛、吉野達彦、小川美香子、松永茂樹
    • Organizer
      第 47 回反応と合成の進歩シンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Chemoselective Cleavage of Si-C(sp3) Bonds in Unactivated Tetraalkylsilanes Using Iodine Tris(trifluoroacetate)2021

    • Author(s)
      松岡 慶太郎、駒見 成実、渡辺 啓仁、小島 正寛、美多 剛、鈴木 机倫、前田 理、吉野 達彦、松永 茂樹
    • Organizer
      日本化学会第101春季年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 芳香族アスタチン化合物の製造方法2021

    • Inventor(s)
      松永茂樹、吉野達彦、松岡慶太郎、小川美香子
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人北海道大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Overseas

URL: 

Published: 2020-07-07   Modified: 2024-03-26  

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