Development of a New Dual Excretion Iodine-Based X-ray Contrast Agent with Hepatocyte Contrast Function

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K10376
• Research Institution: St. Marianna University School of Medicine
• Principal Investigator: 松本 伸行 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 准教授 (60300951)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 由美子 上智大学, 理工学部, 准教授 (20295546) ; 安西 尚彦 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (70276054)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 造影剤

Outline of Annual Research Achievements

2017年度には、新規Dual Excretion型X線造影剤AG-ICMの合成を開始した。合成は「トリヨードベンゼン環」と側鎖のそれぞれから行った。メシチレンおよび二糖類のヨード化、アミノ化などの6工程を経てトリアミノメチルトリヨード体を合成した。また、二糖類からの脱水縮合による環化反応にてラクトン体を得た。最後に、1分子のトリアミノメチルトリヨーヨード体と3分子のラクトン体との反応により、目的物質を合成した。合成化合物の構造を1H-NMR, 13C-NMR および質量分析により検討したところ、ラクトン体が１から3分子結合した３種類の生成物が含まれることが確認された。ラクトン体が3分子結合した目標生成物が含まれるのはごく少量であることが想定されており、現在、単離を進めている。
また同時に、In Vitroでの評価系の確立も行った。具体的には、Orosomucoid(Sigma)を固相化したneuraminidase(Sigma)と37℃で12時間反応させアシアロ化し、このアシアロ化されたOrosomucoid (ASOR)に、chloramine - T法を用いて放射性ヨウ素(125I)で標識した。 得られたASORを氷冷したMEMにて洗浄したHepG2と4℃ 30分間反応させたのち、細胞内に取り込まれた放射線量を測定した。ここに種々の濃度で放射性標識をしていないASORを混入させ、競合阻害をさせることにより肝細胞内への取り込みを確認できた。実際の評価系では実験のポジティブコントロールは放射性標識をしていないASOR、ネガティブコントロールとして既存のヨード造影剤を用いることとなる。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

現時点で、目標生成物が含まれる候補物質の合成は終了している。しかしこの精製に難渋しており、目標生成物の機能評価ができていない。一方で、機能評価にか関しては、in vitroの評価系が確立できたことから、目標生成物の精製が完了すれば2018年度に計画の遅れを取り戻すことは十分可能と考えている。

Strategy for Future Research Activity

2018年度は目的とする合成物の精製を行う。本合成物はOH基を多く含み親水性に富むことから、単離のために新たな電気泳動カラムを導入する必要があると考えており、現在計画中である。これが遅れた場合は、in vitroの実験系を用いて、ラクトン体が１個あるいは２個しか結合していない合成途中の化合物を多く含む混合物を用いて造影剤の肝細胞内取込機構の検証を行っていく。ここでアシアロ糖蛋白受容体を介した候補造影剤の細胞内取り込みを確認して、マウスを使った造影CT撮像実験を行う。

Causes of Carryover

2018年度には、新規Dual Excretion型X線造影剤AG-ICMの合成を開始した。現時点で、1分子のトリアミノメチルトリヨーヨード体と3分子のラクトン体とを反応させた目的物質を合成した。合成化合物の構造を1H-NMR, 13C-NMR および質量分析により検討したところ、ラクトン体が１から3分子結合した３種類の生成物が含まれることが確認された。ラクトン体が3分子結合した目標生成物が含まれるのはごく少量であることが想定されており、現在、単離を進めている。しかしこの精製に難渋しており、目標生成物の機能評価が遅れている。一方で、in vitroの評価系はすでに確立できており、2019年度にはまず、目標生成物を含む精製前の合成物を用いて評価を始める予定である。