生体内金属関連反応の画像化を目指した金属核種を必要としない低分子ＰＥＴ薬剤の開発

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26670553
• Research Institution: Hamamatsu University School of Medicine
• Principal Investigator: 間賀田 泰寛 浜松医科大学, メディカルフォトニクス研究センター, 教授 (20209399)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 阪原 晴海 浜松医科大学, 医学部, 教授 (10187031)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 放射線 / イメージングプローブ / PET / 金属錯体

Outline of Annual Research Achievements

生体内で金属が関与する反応は多々あるが、本研究により金属核種を用いないでも、それら機能の評価が可能となれば、多くの反応のインビボ評価が可能となる。金属錯体をイメージングプローブとして用いることは核医学領域においても多く行われているが、放射性金属核種を用いて実施されてきたものであり、キレート剤自体を放射性核種で標識されることは無かった。そこで、放射性銅を用いたCu-62-ATSMをモデル化合物として、そのキレート構造をC-11やF-18のような一般的なポジトロン核種で標識されたイメージングプローブを開発し、本研究の基本的なコンセプト確認を行おうとするものである。そこで、まずC-11標識金属錯体を得ることを目的として本年度検討を行った。C-11標識金属を得るためには二つの方法が考えられる。すなわち、C-11標識したキレート剤をまず合成し、その後、金属キレートを調製する方法とC-11標識されていない標識原料を用いて先に金属錯体を形成させ、これにC-11標識を行う方法である。これらについて検討したところ、あらかじめ金属錯体を形成し、その後、錯体をC-11-ヨウ化メチルによりメチル化することで初期の通りのC-11-標識体が得られることを見出した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当該年度の大きな目的はそもそも本研究で目的とするようなC-11標識金属錯体を効率よく得ることができるのかどうかを達成するであった。これについては上記のとおり、先に金属錯体を形成させ、その後でC-11標識化できることを見出したものである。さらに本標識体を用いてプレリミナリなインビトロ評価で出来れば想定以上の成果となるが、そこまでは達しなかったので、上記の通り判断した。

Strategy for Future Research Activity

まずモデル化合物としてのC-11標識ATSM誘導体を得ることが出来たので、今後はこれを用いてインビトロ細胞実験系を構築し、培養条件を種々変化させた際の化学構造の変化や取り込み量の変化について検討を行う。その後、インビボ実験系を構築し体内動態について所有するイメージング装置を用いて検討を行うことで、本研究のPOCを得ることを目指す。また、その後は金属関連生体反応において重要な役割を有する亜鉛や鉄などのC-11標識錯体を調製し、インビトロ実験系およびインビボ実験系において検討することにより、このようなイメージングプローブの有用性について評価する。

Causes of Carryover

当初は所期のC-11標識錯体を得るために種々多くの反応条件を検討する必要があると想定したが、そこまでは必要が無かったこと、また、使用する試薬の量をさらに最小限に抑えることが出来たことにより次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

C-11標識錯体を得ることを見出したので、分取HPLCによりC-11標識体をより純度良く調製することとし、このための分取用HPLCカラムを購入する。また、インビボ実験系により検討を行うに当たり、装置の使用料等が発生する。また、このような金属含有C-11標識体について他の金属についても同様の化合物デザインを行い、それに適用可能なキレート剤を合成開発する予定である。