短寿命11C放射性核種標識のためのsp３-sp３炭素間高速C－メチル化反応の開発

• 研究課題/領域番号: 25460147
• 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: 創薬化学
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 古山 浩子 岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50402160)
• 研究分担者: 伊集院 良祐 東京薬科大学, 薬学部, 助教 (40442925)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: PETプローブ合成 / アルキル－アルキル間クロスカップリング反応 / 高速反応 / ボロン化合物 / パラジウム触媒 / 鈴木・宮浦反応 / アルキル－アルキル間高速クロスカップリング反応 / 高速C-メチル化 / 高速C-[11C]メチル化 / 11C-標識法 / PET

研究成果の概要

「高速C-[11C]メチル化反応」は，11CH3I使用のもと炭素－炭素結合形成反応により短寿命放射性核種11Cを代謝安定な位置に標識できる新規標識合成法である。本研究では，最後に残されたsp3炭素間のクロスカップリング反応の実現に取り組み，薬剤分子構造において応用範囲が広いベンジル位およびアリル位炭素（sp3炭素）に11Cで標識できる新たなパラジウム触媒系を見いだした。本反応は実際のN-(4-[11C]エチルフェニル)プロピオンアミドの11C標識体の効率的合成にも適用された。本法の活用により，ヒトPETイメージング研究への適用をも念頭にした再現性が高く，品質の高いプローブが提供される。

研究成果

• [雑誌論文] Toxic tau oligomer formation blocked by capping of cysteine residues with 1,2-dihydroxybenzene groups. (2015)
  • 著者名/発表者名: Soeda Y, Yoshikawa M, Almeida OF, Sumioka A, Maeda S, Osada H, Kondoh Y, Saito A, Miyasaka T, Kimura T, Suzuki M, Koyama H, Yoshiike Y, Sugimoto H, Ihara Y, Takashima A
  • 雑誌名: Nat Commun 巻: 6 号: 1 ページ: 10216-10216
  • DOI: 10.1038/ncomms10216
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Efficient syntheses of [11C]zidovudine and its analogues by convenient one-pot palladium(0)-copper(I)co-mediated rapid C-[11C]methylation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Zhouen Zhang, Hisashi Doi, Hiroko Koyama, Yasuyoshi Watanabe, Masaaki Suzuki
  • 雑誌名: J. Label. Compd. Radiopharm. 巻: 57 号: 8 ページ: 540-549
  • DOI: 10.1002/jlcr.3213
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of 11C-labeled retinoic acid, [11C]ATRA, via an alkenylboron precursor by Pd(0)-mediated rapid C-[11C]methylation (2014)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Suzuki, Misato Takashima-Hirano, Hideki Ishii, Chika Watanabe, Kengo Sumi, Hiroko Koyama, Hisashi Doi,
  • 雑誌名: Bioorg. Med. Chem. Lett. 巻: 24 号: 15 ページ: 3622-3625
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2014.05.041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pd(0)-mediated rapid cross-coupling reactions, the rapid C-[11C]methylations, revolutionally advancing the syntheses of short-lived PET molecular probes (2014)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Suzuki, Hisashi Doi, Hiroko Koyama, Zhang Zhouen, Takamitsu Hosoya, Hirotaka Onoe, Yasuyoshi Watanabe
  • 雑誌名: Chem. Rec. 巻: 14 号: 3 ページ: 516-541
  • DOI: 10.1002/tcr.201400002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of poly-substituted pyrazolo[1,5-a]quinolines through one-pot two component cascade reaction (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Kato, R. Ijuin, H. Aoyama, T. Yokomatsu
  • 雑誌名: Tetrahedron 巻: 70 号: 17 ページ: 2766-2775
  • DOI: 10.1016/j.tet.2014.02.081
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pd0-Mediated Rapid Coupling of Methyl Iodide with Excess Amounts of Benzyl- and Cinnamylboronic Acid Esters: Efficient Method for Incorporation of Positron–Emitting 11C Radionuclide into Organic Frameworks by Coupling between Two sp3-Hybridized Carbons (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Koyama, Zhouen Zhang, Ryosuke Ijuin, Siqin, Jeongwan Son, Yuma Hatta, Masashi Ohta, Masahiro Wakao, Takamitsu Hosoya, Hisashi Doi, Masaaki Suzuki
  • 雑誌名: RSC Advances 巻: 3 号: 24 ページ: 9391-9401
  • DOI: 10.1039/c3ra40815a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of TlOH Effect for Pd0-Mediated Cross-Coupling of Methyl Iodide and Excess Boronic Acid Ester toward Fabrication of [11C]CH3-Incorporated PET Tracer. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Koyama, Hisashi Doi, Masaaki Suzuki
  • 雑誌名: Int. J. Org. Chem. 巻: 3 号: 03 ページ: 220-223
  • DOI: 10.4236/ijoc.2013.33030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel Strategy for Synthesis of Substituted Benzimidazo[1,2-a]quinolines (2013)
  • 著者名/発表者名: Jun-ya Kato, Yutaro Ito, Ryosuke Ijuin, Hiroshi Aoyama, Tsutomu Yokomatsu
  • 雑誌名: Organic Letters 巻: 15 号: 14 ページ: 3794-3797
  • DOI: 10.1021/ol4017723
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of Oatp and Mrp2 activities in hepatobiliary excretion using newly developed positron emission tomography tracer [11C]dehydropravastatin in rats. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shingaki T, Takashima T, Ijuin R, Zhang X, Onoue T, Katayama Y, Okauchi T, Hayashinaka E, Cui Y, Wada Y, Suzuki M, Maeda K, Kusuhara H, Sugiyama Y, Watanabe Y.
  • 雑誌名: J Pharmacol Exp Ther 巻: 347 号: 1 ページ: 193-202
  • DOI: 10.1124/jpet.113.206425
  • 査読あり
• [学会発表] Evaluation of TlOH Effects for Pd0-Mediated Cross-Coupling of Methyl Iodide and Excess Boronic Acid Esters toward 11C-Incorporated PET Tracer Synthesis (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Koyama, Hisashi Doi, Masaaki Suzuki
  • 学会等名: PACIFICHEM 2015
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, USA
  • 年月日: 2015-12-15
  • 国際学会
• [学会発表] Synthesis of Disease Oriented and Novel PET Probe by Revolutionarily 11C Labeling Method (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroko Koyama
  • 学会等名: Japan-China Nuclear Medicine Joint Symposium in Okinawa
  • 発表場所: Mercure Hotel Okinawa, Naha
  • 年月日: 2015-03-14 – 2015-03-15
  • 招待講演