JP3566536B2 - テクネチウム−９９ｍジエチレントリアミン五酢酸ジエステルの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、腎障害診断のための、テクネチウム９９ｍ で放射能ラベルされたジエチレントリアミン五酢酸ジエステルキットに関する。
【０００２】
腎障害を正確に評価するために、テクネチウム−９９ｍジエチレントリアミン五酢酸およびヨード−１３１オルトヨード馬尿酸塩のような幾つかの特定の物質について、イヌの血液から尿への移行速度が測定されている。これらの化合物は、糸球体濾過または尿細管分泌によって血液から除去されることができる。
【０００３】
テクネチウム−９９ｍジエチレントリアミン五酢酸は、広く入手可能で前記評価に用いられているが、糸球体濾過によって除去されるので、抽出効率は２０％にすぎない。従って、この試薬を用いると、低いターゲット／バックグラウンド比を生じるため、多くの場合に、腎機能の損傷した患者について非診断的画像が得られる。
【０００４】
これも上記の評価に用いられているヨード−１３１またはヨード−１２３でラベルされたオルトヨード馬尿酸塩は、主に尿細管分泌によって除去され、そのため非常に高い抽出効率（８７％）を有する。この化合物は、腎機能の低い患者にとって極めて有用である。しかし、ヨード−１３１は患者に対して高い放射線量を与えるだけでなく、最適でないエネルギー特性に起因して低い空間分解能を示す。一方、ヨード−１２３は理想的なエネルギーを有しているが、非常に高価で且つ広く入手可能ではない。これらの問題が、オルトヨード馬尿酸塩と同様の腎特性を有するが、テクネチウム−９９ｍのような最適エネルギー特性をもった放射性核種でラベルされている薬剤の研究へと導いている。
【０００５】
この領域において１０年の研究の後に、テクネチウム−９９ｍメルカプトアセチルグリシルグリシルグリシンが臨床的用途のために提供された。しかし、この化合物は下記の点において、ヨード−１３１オルトヨード馬尿酸塩の略最適な腎特性から著しく外れていた。
【０００６】
１．テクネチウム−９９ｍメルカプトアセチルグリシルグリシルグリシンの腎抽出は、ヨード−１３１オルトヨードイヌ塩の腎抽出が７９％であるのに比較して、僅か５３％にしか過ぎない。
【０００７】
２．テクネチウム−９９ｍメルカプトアセチルグリシルグリシルグリシンの高い結合性（７７％）は、ヨード−１３１オルトヨード馬尿酸塩の穏和な値（３２％）に比較して高い。
【０００８】
３．テクネチウム−９９ｍメルカプトアセチルグリシルグリシルグリシンは、著しく高価であり、この国（インド）では入手できない。
【０００９】
４．テクネチウム−９９ｍメルカプトアセチルグリシルグリシルグリシンのキットは、再生に著しい熟練を要し、さもなければ結果が変動する。
【００１０】
５．ヨード−１３１オルトヨード馬尿酸塩とは異なり、テクネチウム−９９ｍメルカプトアセチルグリシルグリシルグリシンについては、肝胆系に望ましくない蓄積が観察される。
【００１１】
これらの困難を解決するために、我々は新規化合物、即ち、テクネチウム−９９ｍジメチレントリアミン五酢酸ジエステルと、該化合物の製造方法を開発した。
【００１２】
従って、本発明は、腎障害診断用の、テクネチウム−９９ｍで放射能ラベルされたジエチレントリアミン五酢酸ジエステルキットであって、該テクネチウム−９９ｍジエチレントリアミン五酢酸ジエステルはシリカゲル／アセトンＴＬＣシステムにおいてＲｆ値＝ゼロを有し、該テクネチウム−９９ｍジエチレントリアミン五酢酸ジエステルはシリカゲル／アセトニトリル・水（１：１）ＴＬＣシステムにおいてＲｆ値＝１を有し、該テクネチウム−９９ｍジエチレントリアミン五酢酸ジエステルは、ペーパー電気泳動に際して標準化合物（テクネチウム−９９ｍジエチレントリアミン五酢酸）に比較して１／２ オーダーで移動するキットを提供する。
【００１３】
本発明はまた、腎障害診断用のテクネチウム−９９ ｍ放射能ラベルされたジエチレントリアミン五酢酸の製造法であって、
（ａ）適切な量の第一スズイオンを、公知の方法で製造されたジエチレントリアミン五酢酸ジエステルの希釈水溶液に添加する工程と、
（ｂ）工程（ａ） で得られた溶液を、窒素でフラッシュされ且つゴムでシールされた空の注射瓶の中に維持する工程と、
（ｃ）前記キットを凍結乾燥し、工程（ｂ） で得られたようにして４℃で保存する工程と、
（ｄ）９９ｍ ＴｃＯ_４ を添加する前に前記キットを室温にすることによって、前記凍結乾燥した生成物をＴｃ−９９ｍで放射能ラベルする工程と、
（ｅ）前記キットを激しく震盪させて、１時間以内に使用可能な放射能ラベルされた製品を得る工程とを具備した方法を提供する。
【００１４】
本発明の一態様において、使用するジエチレントリアミン五酢酸ジエステルは次のようにして製造される：
［ａ］従来の方法で、ジエチレントリアミン五酢酸の二無水物をエステル化し、
［ｂ］得られた半固体マスを蒸発させ、
［ｃ］有機溶媒と共に粉砕して粗製ジエステルを得、
［ｄ］アルコールからの再結晶化によって、粗製ジエステルを精製する。
【００１５】
本発明の他の態様において、エステル化は、ジエチレントリアミン五酢酸の二無水物を、溶媒の存在下でアルコールと共に加熱することにより行われる。
【００１６】
本発明の更なる態様において、使用する溶媒は、ピリジン、ピペリジンおよびピコリン等から選択される。
【００１７】
本発明の更に別の態様において、粉砕に使用する溶媒は、石油エーテル、ベンゼン、トルエン等から選択される。
【００１８】
本発明の更に別の態様において、再結晶に用いる溶媒は、メタノール、エタノールプロパノール、イソプロパノール等から選択される。
【００１９】
更に、テクネチウム−９９ｍ放射能ラベルされたジエチレントリアミン五酢酸ジエステルキットの製造においては、二水和物の形の塩化第一スズを窒素ガスでパージしたＨＣｌ希釈水に溶解することにより調製された、塩化第二スズを使用することによって第一スズが導入される。
【００２０】
＜発明の詳細な説明＞
以下、実施例を参照することにより本発明を更に詳細に説明するが、これらの実施例は、本発明の範囲を限定するものと解釈されてはならない。テクネチウム−９９ｍジエチレントリアミン五酢酸ジエステルは次のようにして製造される。
【００２１】
１．ジエチレントリアミン五酢酸二無水物のエステル化；
２．放射能ラベルのための、ジエチレントリアミン五酢酸ジメチルエステルおよび第一スズイオンを含む凍結されたキットの調合；および
３．上記の凍結された９９ｍ ＴｃＯ_４ キットの放射能ラベル化。
【００２２】
ジエチレントリアミン五酢酸二無水物は、Ｗ．Ｃ．エッケルマン等の方法に従って（Ｊ． Ｐｈａｒｍ． Ｓｃｉ． ６４， ７０４−７０６， １９７５）、ジメチレントリアミン五酢酸無水物から製造される。
【００２３】

ジエチレントリアミン五酢酸二無水物を、溶媒の存在下でアルコールと共に加熱することにより、ジエチレントリアミン五酢酸ジエステルに変換した。次いで、この混合物を蒸発させ、半固体マスを溶媒と共に粉砕して、粗製ジエステルを得た。次いで、これを水性アルコールから再結晶化することにより精製し、所望の物質を得た。この物質は、融点の測定、元素分析および核磁気共鳴スペクトル分析によって同定された。
【００２４】
ジエチレントリアミン五酢酸ジエステルを放射能ラベルするためのキットを、適切な量の第一スズイオンを添加した上記リガンドの希釈水溶液から調製した。次いで、このキットの瓶を凍結乾燥し、４℃で保存した。テクネチウム−９９ｍで放射能ラベルする際には、キットを室温にして、所望量の水性９９ｍ−ＴｃＯ_４ をキット瓶に注入する。こうして得られた放射能ラベル生成物を薄層クロマトグラフィーおよびペーパー電気泳動によって同定し、短時間のうちに消費した。
【００２５】
＜方法の実施例＞
［ａ］ジエチレントリアミン五酢酸ジメチルエステルの製造：
乾燥ピリジン（１２０ ｍｌ）中のジエチレントリアミン五酢酸二無水物（７．２ ｇ）の溶液を、乾燥メタノール（３ｍｌ）に添加し、この混合物を環流下で１８時間加熱した。次いで、この物質を蒸発させ、残渣の半固体マスをジエチルエーテルと共に粉砕し、固体の粗製エステル（７ｇ）を得た。次いで、これをエタノール−水（１：１）からの再結晶によって精製し、融点ｍ．ｐ．が１７６−１７８ ℃の純粋な物質を得た。ＰＭＲ（Ｄ_２ Ｏ）：δ ３．２０−３．５６ （ｂｒ， ８Ｈ，＞Ｎ−ＣＨ _２ −ＣＨ _２ −Ｎ−ＣＨ _２ −ＣＨ _２ −Ｎ＜）；３．４８（ｓ，６Ｈ，２×ＣＯ_２ ＣＨ _３ ）；３．９４−４．２８ （ｍ， １ ＯＨ， ３×ＣＨ _２ ＣＯ_２ Ｈ および ２×ＣＨ _２ ＣＯＣＨ_３ ） Ｃ_１６Ｈ_２７Ｎ_３ Ｏ_１０から計算された分析値：Ｃ，４５．６０ ％；Ｈ，６．４６％；Ｎ，９．９７％、実測値：Ｃ，４５．３４ ％；Ｈ，６．７８％；Ｎ，９．７６％。
【００２６】
［ｂ］放射能ラベリングのためのジエチレントリアミン五酢酸ジメチルエステルのキット処方
窒素でフラッシュし、ゴムでシールされた空の注射瓶に、水（１ｍｌ）中のジエチレントリアミン五酢酸ジメチルエステル（１０ｍｇ）の溶液を加え、そこに水酸化ナトリウム溶液を丁度溶解するように添加し、塩酸によりｐＨを４に調節し、次いで塩化第一スズ二水和物（１０ ｍｇ ）をＮ_２ パージ水（１０ ｍｌ ）で希釈した塩酸（６Ｎ、５０μｌ）に溶解することにより調製した塩化スズ溶液（５０μｌ）を加え、ｐＨを４に調節して凍結乾燥した。
【００２７】
［ｃ］ジエチレントリアミン五酢酸ジメチルエステルキットの、テクネチウム−９９ｍによる放射能ラベリング
上記のようにして製造されたキットを室温にして、テクネチウム−９９ｍ過テクネチウム酸（９９ｍ ＴｃＯ_４ ）（０．１−０．２ ｍｌの水中、２．２０ ｍＣｉ）を添加し、激しく震盪して１時間以内に使用した。
【００２８】
＜テクネチウム−９９ｍジエチレントリアミン五酢酸ジメチルエステルの、完全な化学的および生物学的詳細＞：
［ａ］薄層クロマトグラフィー：
二つのＴＬＣ系、即ち（ａ）シリカゲル／アセトン系および（ｂ）シリカゲル／アセトニトリル− 水（１：１）系を用いた。これらの二つの系において、テクネチウム−９９ｍジエチレントリアミン五酢酸ジメチルエステルは、それぞれ、０および１のＲｆ値を示した。
【００２９】
［ｃ］ペーパー電気泳動
この電気泳動は、重炭酸緩衝液（０．０１Ｍ、ｐＨ７）中に浸漬したワットマン紙片上で行われた。この紙片には、テクネチウム−９９ｍ− ジエチレントリアミン五酢酸ジメチルエステルを、標準としてのテクネチウム−９９ｍジエチレントリアミン五酢酸と共にスポットした。この紙を横切って３．０００ ボルトの電位差を印加し、システムを６０分間実行させた。テクネチウム−９９ｍジエチレントリアミン五酢酸ジメチルエステルは８ｃｍ移動する一方、標準化合物は１６ｃｍ移動し、両者共に上記の実験条件下でアノードの方向に移動した。
【００３０】
＜ヨード−１３１オルトヨード馬尿酸塩およびテクネチウム−９９ｍメルカプトアセチルグリシルグリシルグリシンとの生体内分布の比較による、テクネチウム−９９ｍジエチレントリアミン五酢酸ジエステルの生物学的評価＞
マウスおよびラットにおいて、生体内分布の比較実験を行った。マウスでは、テクネチウム−９９ｍジエチレントリアミン五酢酸ジエステルまたはテクネチウム９９ｍ メルカプトアセチルグリシルグリシルグリシンを、ヨード−１３１オルトヨード馬尿酸塩と共に尾静脈を介して注入した。ラットはウレタンで麻酔し、上記の放射性化学物質を大腿静脈を介して注入した。所定の時間をおいた後に、動物を致死させ、臓器を計量瓶の中に採取した。その課程で尿を喪失しないように多大の注意を払った。生体内分布の結果を、表１に要約した。
【００３１】
＜血漿クリアランス＞
テクネチウム−９９ｍジエチレントリアミン五酢酸ジメチルエステルの腎血漿クリアランスを研究した。二つの血漿サンプルを、２０分および３０分の時点で採取した。１コンパートメントモデルを用いて、クリアランスを計算した。ヨード−１３１オルトヨードイ馬尿酸塩を標準として同時に注射した。また、テクネチウム−９９ｍメルカプトアセチルグリシルグリシルグリシンを用いて、この実験を行った。クリアランス値は、上記二つの化合物について、それぞれ１．３９および１．４５ ｍｌ ／ｍｉｎ ／１００ｇであり、ヨード−１３１オルトヨード馬尿酸塩の値は２．６８ ｍｌ ／ｍｉｎ ／１００ｇであった。テクネチウム−９９ｍジエチレントリアミン五酢酸ジメチルエステルおよびテクネチウム−９９ｍメルカプトアセチルグリシルグリシルグリシン、並びに同時注入された馬尿酸塩についてのイヌ（１０−１２ ｋｇ）における対応の値は、それぞれ、７２、８０ および１５７ ｍｌ／ｍｉｎ であった。これらの値は、ラット（０．８２ ｍｌ ／ｍｉｎ ／１００ｇ）またはイヌ（４３ ｍｌ ／ｍｉｎ ）におけるテクネチウム−９９ｍジエチレントリアミン五酢酸よりも大幅に高かった。
【００３２】
【表１】

【００３３】
＜イヌに対するシンチグラフィー研究＞
ペントタールナトリウム（ｐｅｎｔｏｔｈａｌ ｓｏｄｉｕｍ）で麻酔したイヌに対して、この動物をコンピュータ化されたガンマカメラの下に置いて、何れかの化合物を大腿静脈を介して導入した。コンピュータテープの適切な窓を用いて、連続的な画像を記録した。腎臓の周りの問題の領域を配置することによって、上記のフレームから時間活性曲線を作成した。問題の領域および曲線が図１、図２および図３に示されており、これらの図は、上記二つの放射性薬剤の腎臓からの放射能クリアランスが略匹敵することを示している。
【００３４】
ラットまたはマウスにおける生体内分布、或いはイヌに対するシンチグラフィー実験から、テクネチウム−９９ｍジエチレントリアミン五酢酸ジエステルは、現在入手可能な（西側諸国のみ）テクネチウム−９９ｍメルカプトアセチルグリシルグリシルグリシンよりも優れた腎機能剤である。何故なら、テクネチウム−９９ｍメルカプトアセチルグリシルグリシルグリシンはかなりの量が肝胆系に蓄積するのに対して、テクネチウム−９９ｍジエチレントリアミン五酢酸ジエステルは、肝胆系の蓄積がないからである。更に、ジエチレントリアミン五酢酸のジエステルは、トリペプチド誘導体のメルカプトアセチルグリシルグリシルグリシンに比較して容易に合成することができ、従って、前者は臨床的用途に供し易い。繰り返しになるが、ジエチレントリアミン五酢酸ジエステルのテクネチウム−９９ｍによるラベリングは、メルカプトアセチルグリシルグリシルグリシンよりも遥かに容易であり、従って、その前駆体であるジエチレントリアミン五酢酸のラベリングと同様に、均一にラベルされた生成物を容易に製造できると思われる。逆に、テクネチウム−９９ｍメルカプトアセチルグリシルグリシルグリシンの生物学的な結果における変動は、文献でよく知られているものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の化合物および従来の化合物を用いた、イヌに対するシンチグラフィー実験の結果を示す写真および図である。
【図２】本発明の化合物および従来の化合物を用いた、ウサギに対するシンチグラフィー実験の結果を示す写真である。
【図３】本発明の化合物および従来の化合物を用いた、ウサギに対するシンチグラフィー実験の結果を示す図である。

Claims (8)

1. 腎障害診断用のテクネチウム-99mで放射能ラベルされたジエチレントリアミン五酢酸ジメチルエステルキットであって、テクネチウム-99mジエチレントリアミン五酢酸ジメチルエステルは、シリカゲル／アセトンＴＬＣシステムにおいてＲｆ値＝ゼロを有し、シリカゲル／アセトニトリル・水（１：１）ＴＬＣシステムにおいてＲｆ値＝１を有し、ペーパー電気泳動に際して標準化合物（テクネチウム-99mジエチレントリアミン五酢酸）に比較して1/2で移動するキット。
2. 請求項１記載のキットの製造法であって、
   （ａ）適切な量の第一スズイオンを公知の方法で製造されたジエチレントリアミン五酢酸ジメチルエステルの希釈水溶液に添加する工程と、
   （ｂ）工程(a) で得られた溶液を、窒素でフラッシュされ且つゴムでシールされた空の注射瓶の中に維持する工程と、
   （ｃ）前記キットを凍結乾燥し、工程(b) で得られたようにして、該凍結乾燥した製品を４℃で保存する工程と、
   （ｄ）99m ＴｃＯ₄ を添加する前に前記キットを室温にすることによって、前記凍結乾燥した生成物をＴｃ-99mで放射能ラベルする工程と、
   （ｅ）前記キットを激しく震盪させて、１時間以内に使用可能な放射能ラベルされた製品を得る工程とを具備した方法。
3. 請求項２に記載の方法であって、前記ジエチレントリアミン五酢酸ジメチルエステルが、
   ［ａ］ジエチレントリアミン五酢酸の二無水物を公知の方法でメチルエステル化し、
   ［ｂ］得られた半固体マスを蒸発させ、
   ［ｃ］有機溶媒と共に粉砕して粗製ジメチルエステルを得、
   ［ｄ］この粗製ジメチルエステルを、アルコールからの再結晶化により精製することによって製造される方法。
4. 請求項３に記載の方法であって、前記メチルエステル化が、ジエチレントリアミン五酢酸の二無水物を溶媒の存在下でメチルアルコールと共に加熱することにより行われる方法。
5. 請求項３に記載の方法であって、使用する前記溶媒は、ピリジン、ピペリジン、ピコリン等から選択される方法。
6. 請求項３に記載の方法であって、使用する前記粉砕のために溶媒は、石油エーテル、ベンゼン、トルエン等から選択される方法。
7. 請求項３に記載の方法であって、前記結晶化のために使用するアルコールは、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等から選択される方法。
8. 請求項２に記載の方法であって、前記第一スズイオンは、窒素パージされた水で希釈したＨＣｌ中に二水和物の形態の塩化第一スズを溶解することにより調製された、塩化第一スズ溶液を用いることによって添加される方法。

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