四級アンモニウムフルオリド類に促進される標識反応の開発とイメージングへの応用

• 研究課題/領域番号: 23510289
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ケミカルバイオロジー
• 研究機関: 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター
• 研究代表者: 加藤 孝一 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 脳病態統合イメージングセンター, 室長 (50382198)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: ＰＥＴ / ＴＢＡＦ / アミノ酸 / AIB / MALA / 早期診断 / 光線力学療法 / 腫瘍ＰＥＴ / 血液脳関門 / テトラブチルアンモニウムフルオリド / アミノイソ酪酸 / アミノレブリン酸 / イブプロフェン / 炭素１１ / 四級アンモニウムフルオリド

研究概要

本研究ではテトラブチルアンモニウムフルオリドが活性メチレンの１１Ｃ－メチル化反応に適した塩基であることを見出し、１１Ｃ標識アミノイソ酪酸（１１Ｃ－ＡＩＢ）の簡便かつ効率的ワンポット合成、アミノレブリン酸（ＡＬＡ）誘導体新規ＰＥＴトレーサーである１１Ｃ－ＭＡＬＡの開発、一般的な抗炎症薬のイブプロフェンの１１Ｃ標識に成功した。これらのトレーサーを用いた動物ＰＥＴ研究により１１Ｃ－ＡＩＢはガンの放射線治療効果の早期診断に、１１Ｃ－ＭＡＬＡはＡＬＡによる光線力学療法の治療効果判定に有効であることが明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] One-pot sequential reactions for the synthesis of versatile 11C-labeled olefin frameworks (2013)
  • 著者名/発表者名: Takashima M, Kato K, Ogawa M, Magata Y
  • 雑誌名: RSC Adv. 巻: 3 号: 44 ページ: 21275-79
  • DOI: 10.1039/c3ra43636e
  • 査読あり
• [雑誌論文] The use tetrabutylammonium fluoride to promote N- and O-11C-methylation reactions with iodo[11C]methane in DMSO (2013)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi T, Minegishi K, Hashimoto H, Zhang MR, Kato K
  • 雑誌名: J. Label. Compd. Radiopharm. 巻: 56 号: 13 ページ: 672-678
  • DOI: 10.1002/jlcr.3092
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and in vitro cellular uptake of 11C-labeled 5-aminolevulinic acid derivative to estimate the induced cellular accumulation of protoporphyrin IX (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki C, Kato K, Tsuji AB, Kikuchi T, Zhang MR, Arano Y, Saga T
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett. 巻: 23 ページ: 4567-70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of 2-amino-[3-11C]isobutyric acid and 2-deoxy-2-[18F]fluoro-D-glucose in nude mice with xenografted tumors and acute inflammation (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsuji AB, Kato K, Sugyo A, Okada M, Sudo H, Yoshida C, Wakizaka H, Zhang MR, Saga T
  • 雑誌名: Nucl. Med. Commun. 巻: 33 号: 10 ページ: 1058-1064
  • DOI: 10.1097/mnm.0b013e328356efb0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient synthesis and chiral separation of 11C-labeled ibuprofen assisted by DMSO for imaging of in vivo behavior of the individual isomers by positron emission tomography (2011)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi T, Okada M, Nengaki N, Furutsuka K, Wakizaka H, Okamura T, Zhang MR, Kato K
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. 巻: 19 ページ: 3265-3273
  • 査読あり
• [雑誌論文] An Efficient and Expedient Method for the Synthesis of 11C-labeled α-Aminoisobutyric Acid: A Tumor Imaging Agent Potentially Useful for Cancer Diagnosis (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato K, Tsuji AB, Saga T, Zhang MR
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett. 巻: 21 号: 8 ページ: 2437-2440
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2011.02.065
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nitroaldol reaction of nitro[11C]methane to form 2-(hydroxymethyl)-2-nitro[2-11C]propa ne-1,3-diol and [11C]Tris (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato K, Zhang MR, Minegishi K, Nengaki N, Takei M, Suzuki K
  • 雑誌名: J. Label. Compd. Radiophram. 巻: 54 号: 3 ページ: 140-144
  • DOI: 10.1002/jlcr.1833
  • 査読あり
• [雑誌論文] [11C]Sorafenib: radiosynthesis and preliminary PET study of brain uptake mediated by P-glucoprotein and breast cancer resistance protein (2011)
  • 著者名/発表者名: Asakawa C, Ogawa M, Kumata K, Fujinaga M, Kato K, Yamasaki T, Yui J, Kawamura K, Hatori A, Fukumura T, Zhang MR
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett. 巻: 21 ページ: 2220-2223
  • 査読あり
• [学会発表] Synthesis of 11C-labelled α-methyl profens for COX2 imaging by PET (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato K, Shukuri, M. Kikuchi T, Funasaka M, Hanakawa T
  • 学会等名: 20th International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences
  • 発表場所: ICC Jeju, Jeju Korea
• [学会発表] Synthesis of 11C-labelled α-methyl profens for COX2 imaging by PET (2013)
  • 著者名/発表者名: Kato K, Shukuri, M. Kikuchi T, Funasaka M, Hanakawa T
  • 学会等名: 20th International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences
  • 発表場所: ICC Jeju, Juju, Korea
• [学会発表] ＢＢＢ透過性のイメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 加藤孝一
  • 学会等名: ＰＥＴサマーセミナー２０１３
  • 発表場所: ホテル日航金沢、金沢
• [学会発表] DMSO中におけるTBAFを塩基として用いた[11C]H3IによるN-およびO-11C-メチル化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菊池達矢、峰岸克行、橋本裕輝、張明栄、加藤孝一
  • 学会等名: 第５３回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、福岡
• [学会発表] 2-Amino-[3-11C]isobutyric acidおよび[N-methyl-11C]alpha-methylaminoisobutyric acidによる血液脳関門の高感度PETイメージング (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡田真希、辻厚至、菊池達矢、脇坂秀克、岡村敏充、加藤孝一、張明栄
  • 学会等名: 第５３回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: 福岡国際会議場、福岡
• [学会発表] 5-アミノレブリン酸を使用した光線力学療法の治療効果を予測するPETプローブの開発に関する基礎的検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木千恵、辻厚至、加藤孝一、菊池達矢、須尭綾、須藤仁美、荒野泰、佐賀恒夫
  • 学会等名: 第133回日本薬学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜，横浜
• [学会発表] Efficient 11C-methylation of α-nitroesters by mileder base (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato K, Kikuchi T, Minegishi K, Okada M, Zhang MR
  • 学会等名: 11th International Symposium on the Synthesis and Applications of Isotopically Labelled Compounds
  • 発表場所: Heidelberg University, Heidelberg Germany
• [学会発表] One-pot sequential reaction: simple and efficient methodology for the preparation of 11C-labeled molecular framework (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashima-Hirano M, Magata Y, Kato K
  • 学会等名: 11th International Symposium on the Synthesis and Application of Isotopically Labelled Compounds
  • 発表場所: Heidelberg University, Heidelberg Germany
• [学会発表] Efficient 11C-Mnethylation of α-nitroesters by milder base (2012)
  • 著者名/発表者名: Kato K, Kikuchi T, Minegishi K, Okada M, Zhang MR
  • 学会等名: 11th International Symposium on the Synthesis and Applications of Isotopes and Isotopically Labelled Compounds
  • 発表場所: Heidelberg University, Heidelberg, Germany
• [学会発表] One-pot Sequential Reaction: Simple and Efficient Methodology for the Preparation of 11C-labeled Molecular Framework (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashima-Hirano M, Magata Y, Kato K
  • 学会等名: 11th International Symposium on the Synthesis and Applications of Isotopes and Isotopically Labelled Compounds
  • 発表場所: Heidelberg University, Heidelberg, Germany
• [学会発表] Development of a PET Probe for Imaging of Organic Anion Transporters (2012)
  • 著者名/発表者名: Kikuchi T, Okada M, Okamura T, Yui J, Kato K, Fukumura T
  • 学会等名: 5th Annual World Molecular Imaging Congress
  • 発表場所: Convention Center, Dublin, Ireland
• [学会発表] In Vivo Imaing of Blood Brain Barrier Permeablity with 2-Amino-[3-11C]isobutyric Acid by Positron Emission Tomography (2012)
  • 著者名/発表者名: Okada M, Tsuji AB, Kikuchi T, Wakizaka H, Okamura T, Zhang MR, Fukumura T, Kato K
  • 学会等名: 5th Annual World Molecular Imaging Congress
  • 発表場所: Convention Center, Dublin, Ireland
• [学会発表] 2-Amino-[3-11C]isobutyric acidによる血液脳関門の高感度PETイメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡田 真希，辻 厚至，菊池 達矢，脇坂 秀克，岡村 敏充，張 明栄，加藤孝一
  • 学会等名: 第52回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: ニトリ文化ホール，札幌
• [学会発表] ワンポット多段階11C標識合成法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 高島好聖，間賀田泰寛，加藤孝一
  • 学会等名: 第52回日本核医学会学術総会
  • 発表場所: ニトリ文化ホール，札幌
• [学会発表] 炭素１１で標識されたニトロメタンのMichael付加反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤孝一, 峯岸克行，張明栄
  • 学会等名: 第131回日本薬学会年会
  • 発表場所: 北海道大学 （北海道）
• [学会発表] Expedient synthesis and revaluation of 11C-labeled AIB (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato K, Tsuji AB, Saga T, Kikuchi T, Zhang MR
  • 学会等名: XII Turku PET Symposium
  • 発表場所: ICT building, Turku Finland
• [学会発表] The use of TBAHF2 as a milder fluoride base for [11C]methylation (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato K, Kikuchi T, Minegishi K, Okada M, Zhang MR
  • 学会等名: 19th International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences
  • 発表場所: VU University, Amsterdam Netherland
• [学会発表] Preparation and PET study of individual isomers of [11C]ibuprofen (2011)
  • 著者名/発表者名: Okada M, Kikuchi T, Nengaki N, Fukumura T, Wakizaka H, Okamura T, Zhang MR, Kato K
  • 学会等名: International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences
  • 発表場所: VU University, Amsterdam Netherland
• [学会発表] 炭素11で標識されたニトロメタンのMichael付加反応 (2011)
  • 著者名/発表者名: 加藤孝一,峯岸克行,張明栄
  • 学会等名: 第131回日本薬学会年会
  • 発表場所: 北海道大学,札幌
• [学会発表] Expedient synthesis and revaluation of 11C-labeled AIB (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato K, Tsuji AB, Saga T, Kikuchi T, Zhang MR
  • 学会等名: XII Turku PET Symposium
  • 発表場所: ICT building, Turku, Finland
• [学会発表] 2-Amino-[3-11C]isobutyric acid as an in vivo imaging agent for the assessment of blood-brain barrier permeability (2011)
  • 著者名/発表者名: Okada M, Kikuchi T, Wakizaka H, Tsuji AB, Okamura T, Zhang MR, Kato K
  • 学会等名: Brain and Brain PET 2011
  • 発表場所: Centre de Convencions Internacional de Barcelona, Barcerona, Spain
• [学会発表] Efficient radiosynthesis of [11C]sorafenib using [11C]phosgene as a labeling agent (2011)
  • 著者名/発表者名: Asakawa C, Ogawa M, Kumata K, Fujinaga M, Kato K, Yamasaki T, Yui J, Hatori A, Fukumura T, Zhang MR
  • 学会等名: 19th International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences
  • 発表場所: VU University, Amsterdam, Netherland
• [学会発表] The use of TBAHF2 as a milder fluoride base for the [11C]methylation (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato K, Kikuchi T, Minegishi K, Okada M, Zhang MR
  • 学会等名: 19th International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences
  • 発表場所: VU University, Amsterdam, Netherland
• [学会発表] Preparation and PET study of individual isomers of [11C]ibuprofen (2011)
  • 著者名/発表者名: Okada M, Kikuchi T, Nengaki N, Furutsuka K, Wakizaka H, Okamura T, Zhang MR, Kato K
  • 学会等名: 19th International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences
  • 発表場所: VU University, Amsterdam, Netherland
• [学会発表] Assessment of 11C-2-aminoisobutyric acid in nude mice with tumor and inflammation (2011)
  • 著者名/発表者名: Tsuji AB, Kato K, Sugyo A, Sudo H, Yoshida C, Zhang MR, Saga T
  • 学会等名: 19th International Symposium on Radiopharmaceutical Sciences
  • 発表場所: VU University, Amsterdam, Netherland
• [産業財産権] 11C標識アミノ酸類縁体の製造方法および核医学画像診断薬 (2011)
  • 発明者名: 加藤孝一
  • 権利者名: 放射線医学総合研究所
  • 出願年月日: 2011