JPH07506086A - 撮像用テクネチウム−99m標識ペプチド - Google Patents

撮像用テクネチウム−99m標識ペプチド

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 撮像用テクネチウム−99m標識ペプチド発明の背景 1・l匪Ω上! ホモシステインチオラクトンニ官能キレート化剤について記述している。
について記述している。
Gansowらは米国特許第4,472,509号で、金属キレート結合モノク ローナル抗体の製造および精製方法を説明している。
Byrneらは米国特許第4,571,430号および4,575,556号で 、撮像すべき臓器もしくは組織に局在することができる末端アミノ含有化合物に 放射性核種をカップリンできる放射性核種をキレート化するための新規ホモシス テインチオラクトンニ官能キレート化剤について記述している。
N1colottiらは米国特許第4,861,869号で、抗体等の生物学的 分子との複合体形成に有用な三官能カップリング剤について記述している。この 参考文献は、S−ベンゾイルメルカプトアセチルグリシルグリシルグリシン等の 化合物について記述している。
欧州特許出願第84109831.2号は、主に腎機能モニタリング剤として使 用される、ビスアミド−ビスチオ−配位子のテクネチウム・キレート錯体および その塩について記述している。
欧州特許出願第86100360.6号は、テクネチウム−99m造影剤の製造 に有用なジチオール、ジアミノ、またはジアミドカルボン酸またはアミン錯体に ついて記述している。
グリシルグリシンキレート形成基について記述している。
Albertらは英国特許出願第8927255.3号で、アミノ末端に結合し ているキレート形成基により+11inで標識したオクレオチド等のソマトスタ チン誘導体を用いる放射線撮像について説明している。
Flanaganらは欧州特許出願第90306428.5号で、−組の有機キ レート化分子により合成ペプチドフラグメントを標識するTc−99mを説明し ている。
Albertらは欧州特許出願箱WO91101144号で、成長因子、ホルモ ン、インターフェロンおよびサイトカイン等と関連があり、しがち放射性核種キ レート形成基に共有結合している特定の認識ペプチドを含有する放射能標識ペプ チドを用いる放射線撮像について説:1629−1632 (1981)で、オ キソテクネチウム・キレート錯体について説明している。
FritzbergらはJ、 Nucl、 Med、。
23 : 592−598 (1982)で、N、N’−ビス(メルカプトアセ チル)−2,3−ジアミノプロパノエートを基礎とするテクネチウムキレート化 剤について説明している。
ByrneとTo 1manはJ、Nucl、Med、、24:P126 (1 983)で、Tc−99mを生物学的分子にカップリングするための三官能チオ ラクトンキレート化剤について説明している。
BrysonらはInorg、 Chem、、2ユニ2154−2164 (1 988)で、テクネチウムとの錯体形成のためのチオレート配位子について説明 している。
BrysonらはInorg、 Chem、、29:2948−2951 (1 990)で、テクネチウムとの錯体形成のためのチオレート配位子について説明 している。
Kwekkeboomらは、J、 Nucl、 Med、、3遣:981 (1 991)要旨#305で、放射能標識ソマトスタチン類縁体を11Inと結び付 けた。
Albertらは第12回アメリカ・ペプチド・シンポジウム(1991)の要 旨LMIOで、111Jn標識ジエチレントリアミノペンタ酢酸から誘導される ソマトスタチン類縁体の必要性を説明している。
67Ga、 ””T c (T c−99m) 、”’I n、 ””1゜12 8 I、 1@IY bまたは”’Re等、種々の放射性核種が放射線撮像に有 用なことは周知である。放射性ペプチドの特異的結合は腫瘍細胞等の関連細胞の 放射性信号を集中するため、放射能標識ペプチドを使用する撮像方法の感度は技 術上周知の技法よりもはるかに高い。
ペプチドおよびポリペプチドをTc−99mで標識する方法は先行技術で説明さ れている。
De anは同時係属米国特許出願第07/653,012号で、イン・ビボに おける放射線撮像用特異的結合ペプチドに共有結合しているTc−99mキレー ト形成基を調製する試薬および方法を説明しているため、参考文献として組み込 まれている。
Frftzberは米国特許第4,444,690号で、2,3−ビス(メルカ プトアセタミド)プロパノエートを基礎とする一連のテクネチウムキレート化剤 について説明している。
Gansowらは米国特許第4,472,509で、Tc−99mキレート結合 モノクローナル抗体の製造および精製の方法を説明している。
RenoとBottinoは欧州特許出願第87300426.1号で、Tc− 99mを用いた放射能標識抗体を説明している。
Bremerらは欧州特許条約出願第87118142.6号で、Tc−99M 放射能標識蛋白を用いた器官特異的放射線撮像を説明している。
Pakらは欧州特許出願第WO38107382で、Tc−99mによる抗体標 識方法を説明している。
Goedemansらは特許協力条約出願筒WO39107456で、環状チオ ール化合物を使用した放射能標識蛋白、特に2−イミノチオランおよび誘導体に ついて説明している。
5chochatらは特許協力条約出願筒WO39109405で、少なくとも 1つの「ペンダント状の」スルフヒドリル基を含有する蛋白の直接放射能標識を 説明している。
De anらは特許協力条約出願筒WO39/12625で、蛋白もしくはペプ チドをTc−99mで標識しるための二宮能カップリング剤について説明してい る。
Thornbackらは欧州特許条約出願第90402206.8で、チオール 含有化合物、特にイミノチオランを使用した放射能標識蛋白もしくはペプチドの 調製および使用について説明している。
5tuttleは特許協力条約出願筒WO90/15818で、RGD含有オリ ゴペプチドのTc−99m標識について説明している。
RhodesはSem、Nucl、Med、、4:281−293 (1974 )で、ヒト血清アルブミンのTc−99mによる標識について説明している。
Kh awらはJ、Nucl、Med、、23−二1011−1019 (19 82)で、生物学的に活性な高分子のTc−99mによる標識方法を説明してい る。
上述のByrneとTo 1manは、Tc−99mを生物学的分子にカップリ ングするための二官能チオラクトンキレート化剤を説明している。
Knightらは、第37回校医学会大会(1990)要旨#209で、Tc− 99m標識ペプチドによる血栓の撮像について説明している。
Coxらは1991年の第7回放射線薬理学に関する国際シンポジウム要旨p、 16で、シンチグラフィーによるインビボ系内分泌腫瘍の放射線定位における  1311および1llin標識ソマトスタチン類縁体の使用について説明してい る。
免肚二1刀 本発明は、放射能標識ペプチドであるシンチグラフィー造影剤を提供するもので ある。本発明のペプチドは4〜100個のアミノ酸残基を有し、錯形成基がラジ オアイソトープに結合したラジオアイソトープ錯形成基に共有結合している。本 発明の好ましい実施態様は下記の構造を有するチオール部分を有するラジオアイ ソトープ錯形成基に共有結合しているペプチドである:A−CZ (B)−(C (R’R”))、−Xこの中でAはH,HOOCSH2NOC,(ペプチド)− NHOC,(ペプチド)−OOCまたはR’;BはHlSHまたは−NHR”  、−N CR”)−(ペプチド)まtニーはR’ ; Xl;!SHt、た+; !−NHR” 、−N CR”)−(ペプチド)またはR’;R”、R2、R3 およびR4は独立にHまたは直鎖状もしくは分岐鎖状あるいは環状の低級アルキ ルである;nは0,1または2である;そして、1.1ll(−NHR” *t ニーバーN (R” ) −(ペプチド)の場合、XはSHでnは1または2で ある;また2゜X カー N HR”またバーN (R”) −(ペプチド)の 場合、BはSHでnは1または2である;3.BがHまたはR4の場合、AはH OOCSH2NOC,(ペプチド)−NHOC,(ペプチド) −00〇であっ て、XはSHでnはOまたは1である;さらに4.AがHまたはR4の場合、B はSHでXはNHR”またバーN CR”) −(ペプチド)であり、XがSH の場合、Bは−NHR”または−N CR”) −(ペプチド)である;また5 、 XがHまたはR4の場合、AはHOOC,H,NOC,(ペプチド)−NH OC,(ペプチド)−OOCでBはSHである;また6、2がメチルの場合、X はメチルでAはHOOC,H,NOC,(ペプチド)−NHOC,(ペプチド) −OOCでBはSHでありnは0である;また7、ZがSHでXがSHの場合、 nはOではない;さらにこの中でチオール部分は還元型であり、錯形成基はペプ チドに共有結合していることができる。
本発明は4〜100個のアミノ酸残基を有し、錯形成基がラジオアイソトープに 結合したラジオアイソトープ錯形成基に共有結合し、Tc−99mで標識したペ プチドおよび哺乳動物生体内の標的部位を像影するペプチドを含む。本発明は、 このようなラジオアイソトープ錯形成基に共有結合しているペプチドの製造方法 を含む。また、本発明はTc−99m錯体およびTc−99m錯体調製方法なら びに哺乳動物生体内の標的部位撮像のためのTc−99m錯体の使用方法をも含 んでいる。
■の な!日 本発明は4〜100個のアミノ酸残基を有し、錯形成基がラジオアイソトープに 結合しラジオアイソトープ錯形成基に共有結合した、哺乳動物生体内の標的部位 撮像のためのTc−99m標識ペプチドを提供するものである。
Tc−99mによる標識は、その核および放射特性で理想的なシンチグラフィー 造影剤であるため、本発明の利点である。このアイソトープの単光子エネルギー は140keVで放射性半減期は約6時間であって、本アイソトープは”M o  −””T c 発生器から容易に入手できる。先行技術で周知の他の放射性核 種は有効半減期がはるかに長い(例えば1111nの半減期は67.4時間であ る)かまたは有毒である(例えば1!J)。
本発明のペプチドはインビトロで化学的に合成できる。
本発明のペプチドは一般にアミノ酸シンセサイザーで都合よく調製できる。本発 明のペプチドは合成でき、当業者に周知の技術を使用してインビトロにおける化 学的合成中に、錯形成基がペプチドに共有結合される。共有結合の特異的部位を 決定できるため、合成の際に錯形成基が共有結合されているこのようなペプチド は好都合である。
放射性テクネチウムと本発明のペプチドとの錯体形成において、テクネチウム錯 体、好ましくは、Tc−99mペルテクネテートの塩を還元剤の存在下で本発明 のペプチドと反応させる:好ましい実施態様では、還元剤は塩化第一スズである 。その他の好ましい実施態様では、還元剤は固相還元剤である。錯体およびこの ような錯体の調製手段は、所定量の標識すべき本発明のペプチドとTc−99m でペプチドを標識するのに十分な量の還元剤が入っている密閉バイアルからなる キットの形で便利に供給される。また、既成の不安定なテクネチウム錯体および 移動配位子として知られている別の化合物と本発明のペプチドとを反応させ錯体 を作ってもよい。この過程は配位子交換として知られており、当業者には周知で ある。不安定な錯体は、例えば酒石酸塩、クエン酸塩、グルコン酸塩、マンニト ール等の移動配位子を使用してつくることができる。本発明で有用なTc−99 mペルテクネテート塩には、ナトリウム塩等のアルカリ金属、アンモニア塩また は低級アルキルアンモニウム塩が含まれる。本発明のペプチドとTc−ペルテク ネテートもしくは既成の不安定なテクネチウム錯体との反応を室温下の水性媒質 中で行った。ナトリウム陽イオン、アンモニウム陽イオン、モノ、ジーもしくは トリー低級アルキルアミン陽イオン等の適切な陽イオン塩の形をした、〔−1〕 の電荷を有する陰イオン錯体が水性媒質中に形成された。
製薬学的に容認される陽イオンを有する陰イオン錯体の塩を、本発明に従って使 用することができる。
本発明の別の実施態様では、ペプチドを還元剤と共にインキュベートし、標識す べき本発明のペプチドを標識する前に還元する。好ましい実施態様では還元剤は 塩化第一スズである。その他の好ましい実施態様では、還元剤は固相還元剤であ る。予め還元したペプチドは、ついで、還元条件下でTc−99mと、あるいは 予め還元したTc−99mもしくはTc−99m錯体と反応させることにより標 識される。
本発明の好ましい実施態様では、テクネチウム標識ペプチドを調製するためのキ ットが提供される。本発明のペプチドは、以下に説明するように、当業者に周知 の方法や手段を用いて化学的に合成することができる。このようにして調製した ペプチドは4〜100個のアミノ酸残基を有し、錯形成基がラジオアイソトープ に結合したラジオアイソトープ錯形成基に共有結合している。ペプチドをTc− 99mで標識するのに十分な量の、塩化第一スズや固相還元剤等のような還元剤 が入っているバイアルに適量のペプチドを導入する。上述の(例えば酒石酸塩、 クエン酸塩、グルコン酸塩、マンニトール等の)移動配位子を適量歯めることも できる。適量のTc−99mもしくはTc−99m錯体を、下記の実施例2に記 述されている条件下でバイアルに添加し、反応することにより、本発明に沿った テクネチウム−標識ペプチドを調製することができる。
本発明によって提供される放射能標識ペプチドは、適量の放射能を有する。一般 に、Tc−99m放射性陰イオン錯体を形成するには、1ml当たり約0.01 ミリキユリー(mCi)から100mC1の濃度の放射能を含有する溶液中で放 射性錯体を作るのが好ましい。
本発明によって提供されるテクネチウム標識ペプチドは、腎臓等の臓器を可視化 して、これらの臓器の疾患の診断に使用することができ、また胃腸の腫瘍、骨髄 腫、小細胞肺癌およびその他のAPUD系細胞腫瘍、髄様甲状腺癌や下垂体腫瘍 等の内分泌腫瘍、骨膜腫や星状細胞腫等の脳腫瘍、ならびに前立腺、乳、結腸お よび卵巣の腫瘍等の腫瘍を撮像することもできる。本発明に従えば、テクネチウ ム標識ペプチドまたは陰イオン錯体は、錯体もしくは製薬学的に容認できる陽イ オンを含有する塩として、注射可能な一単位が投与される。本発明に従って、滅 菌生理食塩水もしくは血漿等、当業者に周知の一般的担体は、様々な臓器、腫瘍 等を診断的に撮像するための注射用液を調製するために、放射能標識した後に使 用することができる。一般に、投与すべき単位量の放射能は約0.01mC1か ら約100mCiで、好ましくは1mC1から20mC1である。注射液の単位 量は約0゜01m1から約10m1である。静脈内投与後2.3分で臓器もしく は腫瘍の造影がインビボで起こる。しかし、希望するのであれば、患者に注射し た後、数時間もしくはそれ以上後に造影を起こすようにすることもできる。
はとんどの場合、投与量のうちの十分量が約0.1時間以内に造影すべき領域に 蓄積して、シンチグラフ撮影ができる。本発明に従えば、診断を目的とする従来 のシンチグラフィー造影方法を使用することができる。
本発明により提供されるテクネチウム標識ペプチドおよび錯体は、生理食塩水媒 質等の従来の静脈内注射用媒質もしくは血漿媒質で、静脈内投与してもよい。こ のような媒質には、例えば製薬学的に容認できる浸透圧を調整するための塩、緩 衝液、保存料等のような従来の製薬学的添加物を含有してもよい。生理食塩水お よび血漿は好ましい媒質である。
これらの化合物を製造および標識する方法を、下記の実施例により、さらに説明 する。これらの実施例は上述の方法および結果の一面を例示するものである。こ れらの実施例は、限定方法ではなく例示方法によって示すものである。
実施例1 ペ チドA アブライドバイオシステムズ(Applied Biosystems)431 A型ペプチド・シンセサイザーを使用して、9−フルオレニルメチルオキシカル ボニル(Fmoc)アミノ末端蛋白を用い、2− (IH−ベンゾ−トリアゾル −1−イル)−1,1,3,3−テトラメチルクロニウムヘキサフルオルホスフ ェート/ヒドロキシベンゾトリアゾル(HBTU/HOBT)とカップリングさ せ、カルボキシル末端酸用p−ヒドロキシメチルフェノキシメチル−ポリスチレ ン(HMP)樹脂またはカルボキシル末端アミド用リンク(Rink)アミド樹 脂を使用して、0゜25ミリモル(mmole)スケールで固相ペプチド合成( SPPS)を行った。100:5:5:2.5:2の比率で調製した、トリフル オロ酢酸、水、チオアニソール、エタンジチオール、およびトリエチルシランを 含有する溶液を用いて、室温で1.5〜3時間、樹脂結合生成物を決まった手順 で剥離した。ウォーターズデルタパック(Waters Delta Pak)  C18カラムならびにアセトニトリルで変性した水中で0.1%トリフルオロ 酢酸(TFA)を使用した勾配溶出法を用い調製用高圧液体クロマトグラフィー (HP L C)により、粗ペプチドを精製した。溶出画分からアセトニトリル を蒸発させ、次にこれを凍結乾燥した。高速原子衝撃質量分析法(FABMS) により、各生成物の同一性を確認した。
実施例2 Tc−99mによる ・ −の− ・ 。
実施例1で調製したペプチドO,1mgを、0.05Mリン酸カリウム緩衝液( pH7,4)0.1 mlに溶解した。グルコスカン(Glucoscan)バ イアル(E、I。
DuPont de Nemours社)に200mC1まで含んでいるTc− 99mペルテクネテート・ナトリウム1.Omlを加え、室温で15分間静置し ておくことによりTc−99mグルセブタートを調製した。次いで、Tc−99 mグルセブタート25ulをペプチドに加え、室温で30分間反応を続け、0. 2μmフィルターで濾過した。
Tc−99m標識ペプチドの純度を、ヴイダツク(Vydak)218TP54 分析カラム(RP −、18,5ミクロン、220X4,6mm)用いHPLC で測定し、100%A(水中0.1%TFA)〜100%B (CHICN :  H*0 : TFA、70 : 30 : 0.1)の勾配で、流速1.2m l/分で10分以上溶出した;次に100%B溶液で5分間維持した。集積記録 器に連結している直列放射分析検知器により放射性化合物を検出した。Tc−9 9mグルセプタートおよびTc−99mペルテクネテートナトリウムは本条件下 で1〜4分の間に溶出したが、Tc−99m標識ペプチドはずっと後で溶出した 。
下記の表は、ここに記述した方法を用いて実施例1に従って調製したペプチドの Tc−99m標識の成功例を示す。
前述の説明は、本発明のある特定の実施態様を強調するものであり、また付記し た請求の範囲で述べているように、均等の全ての修正もしくは代替は、本発明の 精神および範囲内であると理解される。
フロントページの続き (72)発明者 バットラム、スコツトアメリカ合衆国 03038 ニューハ ンプシャー州 プリー ガーヴエイズ ドライブ

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.4〜100個のアミノ酸残基を有し、下記のチオール部分を含有する錯形成 基に共有結合し:A−CZ(B)−〔C(R1R2)〕a−Xここで、AはH、 HOOC、H2NOC、(ペプチド)−NHOC、(ペプチド)−OOCまたは R4であり; BはH、SH、−NHR3、−N(R3)−(ペプチド)またはR4であり; XはH、SH、−NHR3、−N(R3)−(ペプチド)またはR4であり; ZはHまたはR4であり; R1、R2、R3およびR4は独立にHまたは直鎖状もしくは分岐鎖状あるいは 環状の低級アルキルであり nは0、1または2である また、 Bが−NHR3または−N(R3)−(ペプチド)の場合、XはSHでnは1ま たは2であり;Xが−NHR3または−N(R3)−(ペプチド)の場合、Bは SHでnは1または2であり;BがHまたはR4の場合、AはHOOC、H2N OC、(ペプチド)−NHOC、(ペプチド)−OOCであって、XはSHでn は0または1であり;AがHまたはR4の場合、BがSHのとき、XはNHR3 または−N(R3)−(ペプチド)であり、XがSHのとき、Bは−NHR3ま たは−N(R3)−(ペプチド)であり; XがHまたはR4の場合、AはHOOC、H2NOC、(ペプチド)−NHOC 、(ペプチド)−OOCでBはSHであり; Zがメチルの場合、XはメチルでAはHOOC、H2NOC、(ペプチド)−N HOC、(ペプチド)−OOCでBはSHでありnは0であり; BがSHでXがSHの場合、nは0ではなく;さらに、チオール部分は還元型で あり、錯形成基はペプチドに共有結合していることができる哺乳動物生体内の標 的部位を撮像するために放射能標識することができるペプチド。
  2. 2.ペプチド領域および錯形成基が1個または1個以上のアミノ酸により共有結 合している、請求項1に記載のペプチド。
  3. 3.錯形成基が放射性アイソトープに結合している、請求項1に記載のペプチド 。
  4. 4.放射性アイソトープがTc−99mである、請求項3に記載のペプチド。
  5. 5.還元剤の存在下で、請求項1に記載のペプチドがTc−99mと反応するこ とにより生成した錯体。
  6. 6.還元剤がジチオナイトイオン、第一スズイオンまたは固相還元剤の群から選 択された還元剤である、請求項5に記載のの錯体。
  7. 7.予め還元されたTc−99m錯体の配位子交換により、請求項1に記載のペ プチドをTc−99mで標識することにより生成した錯体。
  8. 8.請求項1に記載のペプチドおよび第一スズイオンとを有する物質の組成。
  9. 9.所定量の請求項1に記載のペプチドおよび前記化合物をTc−99mで標識 するのに十分な量の還元剤が入っている密閉バイアルと有する放射薬学製剤を調 製するためのキット。
  10. 10.還元剤の存在下でペプチドとTc−99mとを反応することを含む、請求 項1に記載のペプチドを標識する方法。
  11. 11.還元剤がジチオナイトイオン、第一スズイオンまたは固相還元剤の群から 選択された還元剤である、請求項10に記載の方法。
  12. 12.Tc−99mで標識された請求項1に記載のペプチドを診断上有効な量を 投与し、ペプチドは標的部位に結合し、局在化したTc−99mを検出すること を含む、哺乳動物生体内の標的部位を撮像する方法。
  13. 13.ペプチドがインビトロで化学的に合成される、請求項1に記載のペプチド 。
  14. 14.ペプチドが固相ペプチド合成により合成される、請求項13に記載のペプ チド。
  15. 15.インビトロにおける化学的合成の中に、錯形成基をペプチドに共有結合さ せる請求項13に記載のペプチド。
  16. 16.固相ペプチド合成の中に、錯形成基をペプチドに共有結合させる、請求項 14に記載のペプチド。
  17. 17.下記の式 ▲数式、化学式、表等があります▼ VTQAEGAK.アミド を有する請求項1に記載のペプチド。
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