2021 Fiscal Year Research-status Report
電解酸化反応を用いたがん細胞標的分子の効率的アスタチン-211標識化法の開発
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20K15280
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
角永 悠一郎 大阪大学, 放射線科学基盤機構, 特任助教(常勤) (30836903)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 電解酸化反応 / アスタチン-211 / がんターゲティング分子 / チロシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、強力なエネルギーを持つα線によりがん治療を行う、α線核医学治療法が注目されている。申請者は、α線放出核種アスタチン-211（211At）をがんターゲティング分子へ標識するための効率的な方法として、電解酸化反応に着目した。211At標識化は、従来の方法では毒性の高い水銀やスズを用いるため、医薬品の製造に向いていない。最近、毒性の低いボロン酸を用いた標識化法も開発されつつあるが、ボロン酸の化合物への導入が煩雑であることなどが課題となる。申請者が開発を目指す電解酸化反応では、毒性の高い試薬を用いず、かつ煩雑な合成も必要ないため、医薬品開発にとって大変優位である。
申請者はこれまでに、N-アセチル-L-チロシンの電解211At化反応に成功した。しかし、この211At標識化は再現性が良くなかった。種々の検討の結果、211At標識化は、電解酸化によって得られたヨードフェニル体を経由して進行していることが分かった。また、印加によってN-アセチル-L-チロシンが酸化してしまい、反応に悪影響を及ぼすことも分かった。そこで申請者は、あらかじめ電解酸化を行った211AtをN-アセチル-3-ヨード-L-チロシンに加えた。印加電圧を細かく検討した結果、600mVを超えた辺りから急激に反応収率が向上し、900mV付近で最も高い標識化率が得られた(59%)。加えて再現性も向上し、安定して211At標識-N-アセチル-L-チロシンを得ることに成功した。なお、N-アセチル-3,5-ジヨード-L-チロシンを用いた際には、不思議なことに211At標識化は進行しなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
電解酸化反応による211At標識化は、比較的早い段階で達成されたが、反応のメカニズムが分からず、最適化を行うために時間を要してしまった。また、昨年度後期に、211At製造施設がトラブルに見舞われ、211Atの供給が一時的に滞ったことが、実験の進捗がやや遅れている理由である。しかしながら、昨年度の実験にて211At標識化のメカニズムを解明し、更に、再現性を得ることに成功した。211Atの供給にやや不安は残るものの、今後は、種々の薬剤分子への211At標識化を行う予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
まずは、比較のために211At標識がんターゲティング分子の標品を合成する。具体的には、211Atとの交換反応が行えることで知られているボロン酸含有がんターゲティング分子を合成後211At標識化を行う。その後、電解酸化反応によって211At標識がんターゲティング分子を合成し、HPLCのリテンションタイムなどを比較し、目的物の生成を確認する。
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| Causes of Carryover |
211At標識化の反応メカニズムの解明を優先的に行っていたため、必要な試薬類などの購入を2022年度に延期したことが理由である。これら試薬類は2022年度に購入し、実験の検討のために使用する。当初から2022年度分として請求した助成金も、併せて消耗品の購入や学会費などに使用する。
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