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11C-シアン化水素の簡便な製造法の開発と応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K08189
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分52040:放射線科学関連
研究機関国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

研究代表者

菊池 達矢  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 先進核医学基盤研究部, 主幹研究員 (90392224)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード11C-シアン化水素 / ポジトロン断層撮像法 / 11C-標識 / 標識中間体 / 11C-シアン / PET / 標識合成
研究開始時の研究の概要

ポジトロン断層撮像法は、臨床分野だけでなく基礎生命科学研究の分野でも需要が増しており、任意の有機化合物をPET核種標識する技術が望まれる。有機化合物をPET核種標識するには、必然的に11Cを利用できることが望ましい。しかしながら、11C-シアノ化は、さらに様々な官能基に誘導することができる非常に有用な11C標識法であるが、11C-シアノ化に用いる11C-シアン化水素の製造には専用設備を要するため普及していない。そこで本研究では、11C-ヨウ化メチル製造装置に軽微な変更を行うだけで実施できる11C-シアン化水素の簡便な製造法を開発する。

研究成果の概要

炭素-11(11C)で標識した化合物は、陽電子断層撮像法(PET)を用いた診断だけでなく、有機化合物の動植物における動態の調査に有用である。11C標識化合物の合成において、[11C]シアン化水素は応用範囲の広い非常に有用な標識中間体であるが、その製造は一般に容易でない。そこで本研究では、最も一般的な11C標識中間体である[11C]ヨウ化メチルのガスを、容易に調整できる反応カラムに通じるだけで簡便かつ効率的に[11C]シアン化水素を製造できる方法を確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

いずれの11C利用施設でも容易に[11C]シアン化水素を製造できるようになったことで、これまで11C標識が困難であった11C標識化合物の利用が促進されることが期待される。新たな構造を有する11C標識PETプローブの設計と製造利用が可能となり、様々な疾患の新たな画像診断法の開発に貢献すると考えられる。また、アミノ酸、脂肪酸、アミンなどの11C標識合成が容易になることから、さまざまな医薬品や天然物の体内動態の評価に利用することで医療、生命科学、自然科学に大きく貢献することが期待される。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2022 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Rapid ‘on-column’ preparation of hydrogen [11C]cyanide from [11C]methyl iodide via [11C]formaldehyde2022

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Kikuchi, Masanao Ogawa, Toshimitsu Okamura, Antony D. Gee, Ming-Rong Zhang
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: 13 号: 12 ページ: 3556-3562

    • DOI

      10.1039/d1sc07033a

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 簡単な[11C]CNの作り方2022

    • 著者名/発表者名
      菊池達矢
    • 学会等名
      第30回PET化学ワークショップ
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] [11C]HCNの簡便な製造法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      菊池達矢、小川政直、岡村敏充、Antony D. Gee、張明栄
    • 学会等名
      第60回日本核医学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] A facile method for the preparation of [11C]cyanide from [11C]methyl iodide2019

    • 著者名/発表者名
      菊池達矢、張明栄、Antony D.Gee
    • 学会等名
      The 23rd International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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