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固形腫瘍では、血管のねじれ、血管壁の破壊が起こり、細胞に十分な酸素を供給できなくなるために、低酸素領域が発生する。この低酸素領域は放射線治療や化学療法に抵抗性を示し、がん治療の制限となることから、がん低酸素領域をイメージングすることは、治療に対する反応性の予測や治療方針の決定に有用であると期待される。本研究では、ジェネレータにより産生可能なポジトロン放出核種である<68>^^Gaを用いたがん低酸素領域PETイメージングを目的とし、<68>^^Ga標識部位と低酸素領域認識部位を同一分子内で独立して有する二官能性キレートの開発を計画した。そこで、種々の金属原子の配位子として用いられるDOTAとGaとの錯体のX線結晶構造解析の結果を基に、Ga-DOTAの錯体形成に関与しないDOTAの2つのカルボキシル基に、metronidazoleを導入したDOTA-MN_2を設計、合成した。次いで、半減期が長く、取り扱いの容易な<67>^^Gaを用い、DOTA-MN_2との標識検討を行ったところ、放射化学的純度96%以上で<67>^^Ga-DOTA-MN_2を得ることに成功した。得られた<67>^^Ga-DOTA-MN_2をマウス血漿中でインキュベートした結果、24時間後においても96%以上が未変化体で存在し、<67>^^Ga錯体が安定であることが確認された。さらに、<67>^^Ga-DOTA-MN_2を健常マウスに投与し、経時的に各臓器の放射能を測定した。その結果、血液からの消失は速やかであり、腎臓以外の組織への放射能集積は非常に低い値を示した。また、腎臓からも速やかに放射能が消失し、非標的組織への集積性が低いことが明らかとなった。
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