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セラノスティクスを指向した求核的なアスタチン-211アニオンによる標識反応の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20J21197
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分47010:薬系化学および創薬科学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

松岡 慶太郎  北海道大学, 生命科学院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2023-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2022年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2022年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2021年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2020年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードアスタチン-211 / アリールヨードニウムイリド / 放射化学収率 / セラノスティクス / ヨードニウムイリド
研究開始時の研究の概要

次世代の高精度医療として、18Fを用いたPET画像診断と211Atを用いたα線治療を組み合わせた、ラジオセラノスティクスが注目されている。しかし、既存の211At標識薬剤の合成法は汎用性に乏しく、また放射能汚染の危険性が高い問題があった。
本研究では、18F標識前駆体として有望なヨードニウムイリドと比較的安全な211Atアニオンを用いた新規標識反応の開発を行う。また、セラノスティクスを臨床現場で実現可能とすべく、固相担持ヨードニウムイリドを用いた18F及び211Atフロー自動標識反応の開発を行う。

研究実績の概要

固相担持アリールヨードニウムイリドを用いて求核的アスタチン-211(211At)標識反応の検討を行った。固相担持アリールヨードニウムイリドの反応性は、補助基の構造だけでなく樹脂の性質にも依存すると考え、架橋鎖や疎水性・親水性の異なる樹脂に担持された固相担持アリールヨードニウムイリドの合成を行った。合成した固相担持アリールヨードニウムイリドを用いて、液相条件の最適条件に倣い211At反応を行ったところ、ポリスチレン樹脂に担持されたアリールヨードニウムイリドを用いた際に良好な放射化学収率で211At標識体を得ることができた。
これまで固相担持ヨードニウムイリドの合成は事前に調製した超原子価ヨウ素試薬を用いて行っていた。そこで筆者が開発したIodine tris(trifluoroacetate)とアリールゲルマン・スタナンを用いた、イプソ位置換反応による超原子価ヨウ素の系中発生法を用いてワンポット合成を試みたところ、事前に調製した場合と遜色ない収率で固相担持ヨードニウムイリドを合成することができた。本手法の確立により、より多様な211At標識前駆体の供給が可能になると期待される。
標識反応の検討と並行して、固相担持ヨードニウムイリドの安定性を調査した。非担持型のヨードニウムイリドは室温下3日程度で分解が進行した一方、固相担持ヨードニウムイリドはほとんど分解が確認されなかった。固相樹脂に担持することでヨードニウムイリドの安定性が向上するとの当初の仮説を支持する結果であり、臨床現場での長期保存の可能性が示唆された。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Transition-metal-free nucleophilic 211At-astatination of spirocyclic aryliodonium ylides2021

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Keitaro、Obata Honoka、Nagatsu Kotaro、Kojima Masahiro、Yoshino Tatsuhiko、Ogawa Mikako、Matsunaga Shigeki
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 19 号: 25 ページ: 5525-5528

    • DOI

      10.1039/d1ob00789k

    • NAID

      120007181801

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of Monoaryl-λ3-iodanes from Arylboron Compounds through ipso-substitution2021

    • 著者名/発表者名
      Ayako Nakano, Yukino Okabe, Keitaro Matsuoka, Narumi Komami, Keito Watanabe, Masahiro Kojima, Tatsuhiko Yoshino, and Shigeki Matsunaga
    • 雑誌名

      Heterocycyles

      巻: 103 号: 2 ページ: 670-670

    • DOI

      10.3987/com-20-s(k)45

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chemoselective Cleavage of Si-C(sp3) Bonds in Unactivated Tetraalkylsilanes Using Iodine Tris(trifluoroacetate)2020

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka Keitaro、Komami Narumi、Kojima Masahiro、Mita Tsuyoshi、Suzuki Kimichi、Maeda Satoshi、Yoshino Tatsuhiko、Matsunaga Shigeki
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 143 号: 1 ページ: 103-108

    • DOI

      10.1021/jacs.0c11645

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Iodine tris(trifluoroacetate)を用いた化学選択的な不活性テトラアルキルシランのSi-C(sp3)結合切断反応の開発2021

    • 著者名/発表者名
      松岡慶太郎、駒見成実、渡辺啓仁、小島正寛、美多剛、鈴木机倫、前田理、吉野達彦、松永茂樹
    • 学会等名
      第19回次世代を担う有機化学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] アリールヨードニウムイリドを用いた求核的アスタチン標識反応の開発2021

    • 著者名/発表者名
      松岡慶太郎、尾幡穂乃香、永津弘太郎、小島正寛、吉野達彦、小川美香子、松永茂樹
    • 学会等名
      第 47 回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Chemoselective Cleavage of Si-C(sp3) Bonds in Unactivated Tetraalkylsilanes Using Iodine Tris(trifluoroacetate)2021

    • 著者名/発表者名
      松岡 慶太郎、駒見 成実、渡辺 啓仁、小島 正寛、美多 剛、鈴木 机倫、前田 理、吉野 達彦、松永 茂樹
    • 学会等名
      日本化学会第101春季年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [産業財産権] 芳香族アスタチン化合物の製造方法2021

    • 発明者名
      松永茂樹、吉野達彦、松岡慶太郎、小川美香子
    • 権利者名
      国立大学法人北海道大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-03-26  

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