細胞内情報伝達系分子PKCのPETイメージング法開発のための基礎的研究

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21591601
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 高橋 和弘 独立行政法人理化学研究所, イメージング基盤ユニット, ユニットリーダー (20370257)
• Keywords: シグナル伝達 / 生体分子 / 脳神経 / 標識合成 / radiopharmaceuticals / PKC / 分子イメージング / PET

Research Abstract

脳虚血病態におけるプロテインキナーゼC(PKC)の役割や挙動を明らかにし、臨床応用の可能性を探るため、PETによるPKCイメージングのための標識プローブ:N-[^<11>C]-methyl-bisindolyl-maleimideIII(化合物1)の合成を試みた。昨年まで進めたN,N-diethyl-[^<18>F]fluoromethyltamoxifen(化合物3)や16α-[^<18>F]fluor-17-estradiol(化合物4)を用いた実験ではエストロゲン受容体との区別が難しく、PKCイメージングと呼ぶことは難しいと判断したため、当初の計画に立ち返ることとした。
方法は[^<11>C]methyl iodideを用いたデスメチル体に対するN-メチル化反応を用いた。サイクロトロンを用いて^<14>N_2ガスをターゲットとして^<14>N(p,α)^<11>C反応で産生する[^<11>C]CO_2ガスを製造し、LiAlH_4により還元、さらにヨウ化水素酸により[^<11>C]ヨウ化メチルとした。アスカライトカラムと五酸化二リンカラムを用いて十分によう化水素酸と水分を除去し、DMF中80℃で標識前駆化合物bisindolyl-maleimideIIIとの求核置換反応を行った。90秒間反応後、反応液中の目的[^<18>F]化合物1をHPLCを用いて分取精製し、有機溶媒を除去し可溶化のためポリソルベート80を添加した後、滅菌フィルターを通して注射剤として得た。
得られた[^<18>F]化合物1放射化学的純度はTLC,HPLCから95%以上、[^<11>C]CO_2からの放射化学的収率は30-50%、合成時間は30分であった。マウスを用いた体内分布実験から、ほとんどの放射能は肝と腎に集積し、脳への取り込みは非常に少なかった。血液中の放射能も投与後早い時期から低値を示した。血中クリアランスの早さと脳への集積の低さから脳虚血への応用は難しいと考えられた。