JP6218366B2

JP6218366B2 - Ｈ３受容体の放射性標識リガンド

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Publication number: JP6218366B2
Application number: JP2012194480A
Authority: JP
Inventors: 竹雄舩越; 一実古閑; 満里大道; 中村　年男; 年男中村; 哲也須原; 利光福村; 正行破入; 真人樋口; 前田　純; 純前田
Original assignee: Taisho Pharmaceutical Co Ltd
Current assignee: Taisho Pharmaceutical Co Ltd
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2017-10-25
Anticipated expiration: 2032-09-04
Also published as: JP2014047209A

Description

本発明は、ヒスタミンＨ３受容体に特異的に結合する放射性同位元素標識リガンドに関する。特に、陽電子断層撮影（positron emission tomography；ＰＥＴ)等の画像診断に使用するための放射性同位元素標識リガンドに関する。

ヒスタミンＨ３受容体は１９９９年にクローニングされ、その遺伝子配列およびアミノ酸配列が明らかになったが、ヒスタミンＨ１受容体及びヒスタミンＨ２受容体とのアミノ酸配列相同性は、それぞれ２２％、及び２１．４％であった。ヒスタミンＨ３受容体はシナプス前膜に存在し、ヒスタミンの遊離を制御するオートレセプターとして機能することが示された。また、ヒスタミンＨ３受容体は、ヒスタミンの遊離を制御するとともに、アセチルコリン、セロトニン、ドパミン、ノルアドレナリンといった他の神経伝達物質の遊離を制御することが明らかとなった。これらの試験結果はヒスタミンＨ３受容体の活性を制御することで、様々な中枢神経系疾患での異常な神経伝達物質の遊離を調節することができる可能性を示している。実際、ヒスタミンＨ３受容体拮抗物質、又は逆作動物質が、認知症、アルツハイマー病、注意欠陥・多動性障害、統合失調症、てんかん、中枢性痙攣、肥満、糖尿病、高脂血症、ナルコレプシー、特発性過眠症、行動誘発性睡眠不足症候群、睡眠時無呼吸症候群、概日リズム障害、睡眠時随伴症、睡眠関連運動障害、不眠症、うつ病、アレルギー性鼻炎などの治療薬として利用できる可能性を示す報告がある（例えば、非特許文献１、特許文献１）。

近年、非侵襲的イメージング技術の医療や創薬への利用が進んでいる。臨床では、がんなどの病気の診断、心臓や脳での活動の測定、および開発候補品の標的タンパク質への結合割合の評価に使用されている。また、前臨床では、病態モデル動物の解析や放射性同位元素標識体リガンドの実験動物での体内動態のトレースに使用されている。特に、ＰＥＴは非侵襲的イメージング技術の中で、微量なシグナルを高感度で検出することに優れ、定量性もあるため広範に利用されるようになっている。この技術を使用するためには、陽電子放出核種で標識したリガンドが必要であり、このリガンドは生体内に投与した後も安定して目的臓器に到達し、体内から速やかに***される性質を有することが好ましい。

ヒスタミンＨ３受容体に特異的に結合する放射性同位元素標識リガンドは、ＰＥＴ等の画像診断技術を用いて非侵襲的にヒスタミンＨ３受容体の発現量、または受容体の分布の変化を測定するために有用である。また、非標識体のヒスタミンＨ３受容体リガンドを投与した後に、微量の放射性同位元素標識リガンドを投与しＰＥＴで評価することで、ヒスタミンＨ３受容体への非標識体ヒスタミンＨ３受容体リガンドの結合を間接的に定量することが可能となり、ヒトでの投与量を設定するのに有用である。今までに数多くのヒスタミンＨ３受容体への放射性同位元素標識リガンドが合成されているが、生体内に投与した後に代謝を受けずに安定であり、目的臓器（例えば、脳など）に十分な量が特異的に集積し、かつ生体内から速やかに***されるというＰＥＴ等の画像診断に好ましい特性を有したリガンドは少なく（特許文献２、非特許文献２〜３を参照）、さらに有用な画像診断用のリガンドの創製が求められている。

国際公開第ＷＯ２０１０／０９０３４７号パンフレット国際公開第ＷＯ２００６／０７２５９６号パンフレット

Biol. Pharm. Bull. 31(12)2163-2181 (2008) Synapse 63:1122-1132, 2009 J. Nucl. Med. 51:1021-1029, 2010

本発明の目的は、ヒスタミンＨ３受容体に特異的に結合する新規な放射性同位元素標識リガンドを提供することにある。さらには、生体内に投与した後に代謝を受けずに安定であり、目的臓器（例えば、脳など）に十分な量が特異的に集積し、かつ生体内から速やかに***されるという画像診断用に好ましい特性を有した放射性同位元素標識リガンドを提供することにある。

本発明者らは、鋭意探索研究した結果、下記式の化合物の放射性同位元素標識体が、前述した課題を解決することができる優れた放射性同位元素標識リガンドであることを見出し、本発明を完成した。

すなわち、本発明は、下記態様である。
（１）下記一般式（Ｉ）に示される、化合物又はその製薬学的に許容される塩（以下、「本発明化合物」ということもある）。

（上記一般式（Ｉ）において、
Ｘは、ＣＨ又はＮを示し、
Ｒ¹は、１〜３個のハロゲン原子で置換されても良いＣ₁〜Ｃ₆アルキル基であり、
ここで、Ｒ¹は、³Ｈ、¹¹Ｃ、¹⁸Ｆ、¹²³Ｉ、¹²⁵Ｉ、¹³¹Ｉ、⁷⁵Ｂｒ、⁷⁶Ｂｒ及び⁸²Ｂｒからなる群より選ばれる１つの放射性同位元素で標識されている。）
（２）Ｒ¹が¹¹Ｃで標識されたメチル基である、（１）に記載の化合物又はその製薬学的に許容される塩、
（３）（１）又は（２）に記載の化合物又はその製薬学的に許容される塩を含有する、ヒスタミンＨ３受容体標識リガンド、
（４）（１）又は（２）に記載の化合物又はその製薬学的に許容される塩を含有する、陽電子断層撮影用のヒスタミンＨ３受容体標識リガンド、又は
（５）（１）又は（２）に記載の化合物又はその製薬学的に許容される塩を含有する、ヒスタミンＨ３受容体に関連した疾患の診断薬。

本発明の化合物は、生体内に投与した後に代謝を受けずに安定であり、目的臓器である脳への十分な量の移行が認められた。また、ＰＥＴを用いた画像診断の結果、本発明の化合物は、脳におけるヒスタミンＨ３受容体が多く発現している部位である前頭皮質や線条体などへ特異的に集積することが明らかになった。

核磁気共鳴画像と重ね合わせた９０分間の加算平均ＰＥＴ画像（水平断面図）を示す。(a) 放射性標識化合物Ａ投与ラット、(ｂ) cold体化合物ＡでBlocking試験したラット、(ｃ) 放射性標識化合物C投与ラット、(ｄ) cold体化合物CでBlocking試験したラット

本発明において、「Ｃ₁〜Ｃ₆アルキル基」とは、炭素数１〜６個の直鎖状又は分枝状のアルキル基を示し、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基又はｎ−ヘキシル基等を示す。

本発明において、「ハロゲン原子」とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子である。

本発明化合物は、ヒスタミンＨ３受容体に特異的に結合することができるので、ヒスタミンＨ３受容体を標識するためのリガンド（「ヒスタミンＨ３受容体標識リガンド」）として、下記で説明する種々な診断方法等に用いることができる。
本発明の１つの態様では、一般式（Ｉ）に示される、化合物又はその製薬学的に許容される塩を、ヒスタミンＨ３受容体、特には脳におけるヒスタミンＨ３受容体を用いて、画像診断をおこなうことができる。具体的には、動物に、本発明化合物の有効量を静注若しくは吸入によって投与する。
本発明の他の１つの態様では、一般式（Ｉ）に示される、化合物又はその製薬学的に許容される塩を用いて、動物におけるヒスタミンＨ３受容体の機能を検出又は定量化することができる。この方法は、ヒスタミンＨ３受容体の機能変化に起因する各種疾患の診断をするために有用である。
また、本発明の他の１つの態様では、一般式（Ｉ）に示される、化合物又はその製薬学的に許容される塩は、動物におけるヒスタミンＨ３受容体の発現した組織を用いた画像診断に使用することができる。ここで、ヒスタミンＨ３受容体の発現した組織とは例えば脳スライス切片等が挙げられる。この方法は、前臨床における、病態モデル動物の解析や放射性同位元素標識体リガンドの実験動物での体内動態のトレースに有用である。
さらに、本発明化合物は、ヒスタミンＨ３受容体に関連した疾患においてヒスタミンＨ３受容体調節剤（Ｈ３受容体アゴニスト、アンタゴニスト、インバースアゴニスト等）の作用を評価することが可能である。具体的には、ヒスタミンＨ３受容体調節剤候補薬の臨床評価を行うにあたって、脳内での当該薬物のヒスタミンＨ３受容体占有の程度を評価するためのトレーサー化合物（ヒスタミンＨ３受容体標識剤）として利用可能である。また、ヒスタミンＨ３受容体拮抗物質又は逆作動物質を各種病気の治療薬として使用するに当たって、その有効量を推定するためにも有用である。
具体的には、動物に、非標識体のヒスタミンＨ３受容体調節剤または候補薬を投与した後に、本発明化合物の有効量を投与し、ＰＥＴ等の画像診断技術を用いて評価することで、ヒスタミンＨ３受容体への非標識体ヒスタミンＨ３受容体調節剤または候補薬の結合を間接的に定量することが可能となる。

本発明において、「動物」とは、特に断りがない限り、好ましくはヒトである。
本発明化合物で使用される放射性核種は、³Ｈ、¹¹Ｃ、¹⁸Ｆ、¹²³Ｉ、¹²⁵Ｉ、¹³¹Ｉ、⁷⁵Ｂｒ、⁷⁶Ｂｒ又は⁸²Ｂｒである。インビトロでのヒスタミンＨ３受容体標識に使用する場合の好ましい核種は、³Ｈ、¹²⁵Ｉなどである。画像診断に使用する場合の好ましい核種は、¹¹Ｃ、¹⁸Ｆ、¹²³Ｉ、⁷⁶Ｂｒなどである。画像診断の手法としては、陽電子断層撮影（ＰＥＴ）、単一光子放射断層撮影（ＳＰＥＣＴ）等が利用可能であるが、感度の点ではＰＥＴが好ましい。

「ヒスタミンＨ３受容体に関連した疾患」とは、認知症、アルツハイマー病、注意欠陥・多動性障害、統合失調症、てんかん、中枢性痙攣、肥満、糖尿病、高脂血症、ナルコレプシー、特発性過眠症、行動誘発性睡眠不足症候群、睡眠時無呼吸症候群、概日リズム障害、睡眠時随伴症、睡眠関連運動障害、不眠症、うつ病、アレルギー性鼻炎等があげられる。ヒスタミンＨ３受容体の逆作動又は選択的拮抗は、脳内のヒスタミン及び他のモノアミンの濃度を上昇させ、例えば食物消費のような活動を阻害すると共に、非特異的な末梢的結果を最小限にする。この機構を介して、ヒスタミンＨ３受容体の逆作動又は選択的拮抗は、覚醒の延長、認知機能の改善、食物摂取の低下、及び前庭反射の正常化を引き起こす。したがって、ヒスタミンＨ３受容体の逆作動物質又は選択的拮抗物質は、上記のヒスタミンＨ３受容体に関連した疾患の治療に有効である。

本発明化合物（Ｉ）及びその製薬学的に許容される塩は、特許文献１に記載の方法と同様に製造される化合物を用い、下記反応式で示される方法で製造することができる。
［製造法］
本発明の化合物（Ｉ）は、公知の有機化学的手法によって製造することができ、例えば、以下のスキーム１〜２による方法に従って製造できる。下記スキーム１〜２において、Ｒ¹及びＸは前記と同義である。また、Ｒ²は、水素原子、又は、水酸基又はフェノールの保護基として一般的に使用される基（例えばアセチル、ベンゾイル、メチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ベンジル、ベンジルオキシカルボニル、ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル、メトキシメチル、テトラヒドロピラニル又はｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル等の基）を示し、Ｙ¹、Ｙ²、Ｙ³及びＹ⁴は、同一又は異なって、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子又はメタンスルホニルオキシ基、フェニルスルホニルオキシ基、ｐ−トルエンスルホニルオキシ基、トリフルオロメタンスルホニルオキシ基等の有機スルホニルオキシ基等の脱離基を示す。
スキーム１

工程１：工程１は、既知化合物（１）と化合物（２）とをクロスカップリング反応により縮合して化合物（３）を得るための工程である。化合物（２）は、公知化合物であるか、公知化合物から容易に合成できる化合物である。該クロスカップリング反応は、触媒及びそのリガンドの存在下溶媒中で反応を行う一般的な方法により実施でき、例えば、（Ｋｕｎｚら，Ｓｙｎｌｅｔｔ，２００３年，１５巻，２４２８−２４３９頁）に記載の方法又はそれに準じた方法に従って実施できる。また、本反応は塩基の存在下行うことが好ましい。本反応で用いられる触媒としては、銅、ニッケル及びパラジウム等のクロスカップリング反応に一般的に用いられる遷移金属触媒が挙げられ、より具体的には、銅（０）、ヨウ化銅（Ｉ）、塩化銅（Ｉ）、酸化銅（Ｉ）、臭化銅（Ｉ）トリストリフェニルホスフィン錯体、トリフルオロメタンスルホン酸銅（Ｉ）ベンゼン錯体、酢酸パラジウム（ＩＩ）、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（０）、ビス（トリフェニルホスフィン）パラジウム（ＩＩ）クロリド、［１，１’−ビス（ジフェニルホスフィノ）フェロセン］パラジウム（ＩＩ）ジクロリド、トリス（ジベンジリデンアセトン）ジパラジウム（０）、ビス（アセチルアセトナト）ニッケル（ＩＩ）等が挙げられる。本反応で用いられるリガンドとしては、金属触媒を用いる縮合反応に一般的に用いられるリガンド、例えば、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルシクロヘキサン−１，２−ジアミン、２−アミノピリジン、１，１０−フェナンスロリン、２−ヒドロキシベンズアルデヒドオキシム、エチレングリコール、トリフェニルホスフィン、トリ−ｔｅｒｔ−ブチルホスフィン等が挙げられる。本反応で用いられる塩基としては、例えば、炭酸カリウム、リン酸カリウム、水酸化カリウム、ｔｅｒｔ−ブトキシカリウム、ｔｅｒｔ−ブトキシナトリウム、炭酸セシウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、酢酸ナトリウム、ナトリウムメトキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド等が挙げられる。本反応で用いられる溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類；テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン等のエーテル類；トルエン、ベンゼン等の炭化水素類；クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のアミド類；アセトン、２−ブタノン等のケトン類；ジメチルスルホキシド；アセトニトリル；水又はこれらの混合溶媒が挙げられる。

工程２：工程２は、化合物（３）のＲ²が水酸基又はフェノールの保護基として一般的に使用される基である場合、その脱保護により化合物（４）を得るための工程である。該脱保護反応は、保護基の種類に応じた一般的な脱保護反応、例えば（Ｔ．Ｗ．ＧｒｅｅｎｅａｎｄＰ．Ｇ．Ｍ．Ｗｕｔｓ著ＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅＧｒｏｕｐｓｉｎＯｒｇａｎｉｃＳｙｎｔｈｅｓｉｓ、第３版、ＪｏｈｎＷｉｌｅｙａｎｄＳｏｎｓ社）に記載の方法又はそれに準じた方法によって実施できる。

工程３：工程３は、化合物（４）と化合物（５）とのカップリング反応により本発明の化合物（Ｉ）を得るための工程である。該カップリング反応は、塩基の存在下、溶媒中又は無溶媒でフェノール又はピリドンのＯ−アルキル化を行う一般的な方法により実施できる。また、必要に応じて、例えば、ヨウ化カリウム、臭化ナトリウム等の添加物を加えることができる。本反応で用いられる塩基としては、例えば、ピリジン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ｔｅｒｔ−ブトキシカリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水素化ナトリウム等が挙げられる。本反応で用いられる溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類；テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン等のエーテル類；トルエン、ベンゼン等の炭化水素類；クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のアミド類；アセトン、２−ブタノン等のケトン類；ジメチルスルホキシド；アセトニトリル；水又はこれらの混合溶媒が挙げられる。化合物（５）は、標識された放射性医薬品の合成に使用される標識試薬であり、放射性医薬品の合成が可能な一般的な施設において製造可能である。」

スキーム２

工程４：工程４は、工程１と同様に既知化合物（１）と化合物（６）とをクロスカップリング反応により縮合して化合物（７）を得るための工程である。化合物（６）は、公知化合物であるか、公知化合物から容易に合成できる化合物である。該クロスカップリング反応は、工程４と同様の方法により実施できる。

工程５：工程５は、化合物（７）と化合物（８）とをカップリング反応により縮合して本発明の化合物（Ｉ−２）を得るための工程である。該カップリング反応は、塩基の存在下又は非存在下、溶媒中又は無溶媒で２−ハロピリジンの２位へのアルコキシ基の付加反応を行う一般的な方法により実施できる。また、必要に応じて、例えば、ヨウ化カリウム、臭化ナトリウム等の添加物を加えることができる。本反応で用いられる塩基としては、例えば、ピリジン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ナトリウムメトキシド等の有機塩基類；ｔｅｒｔ−ブトキシカリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水素化ナトリウム等の無機塩基類が挙げられる。本反応で用いられる溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類；テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、１，４−ジオキサン等のエーテル類；トルエン、ベンゼン等の炭化水素類；クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化炭化水素類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン等のアミド類；アセトン、２−ブタノン等のケトン類；ジメチルスルホキシド；アセトニトリル；水又はこれらの混合溶媒が挙げられる。化合物（８）は、標識された放射性医薬品の合成に使用される標識試薬であり、放射性医薬品の合成が可能な一般的な施設において製造可能である。」

以下、実施例と試験例を挙げて本発明を更に詳しく説明する。

本発明は下記の実施例及び試験例によって更に詳細に説明されるが、これら実施例及び試験例は本発明を限定するものではなく、また、本発明の範囲を逸脱しない範囲で変化させてもよい。

実施例中記載の各機器データは以下の測定機器で測定した。
ＭＳスペクトル：Ａｇｉｌｅｎｔ６１５０／Ａｇｉｌｅｎｔ１２９０Ｉｎｆｉｎｉｔｙ
ＮＭＲスペクトル：［¹Ｈ-ＮＭＲ］ＪＮＭ−ＥＣＡ６００（日本電子）

実施例中で使用した略語を以下に示す。
ＭＳ（質量分析）、ＡＰＣＩ（大気圧化学イオン化）、ＥＳＩ（エレクトロスプレーイオン化）。

（実施例１）
６−［（１−シクロブチルピペリジン−４−イル）オキシ］−１−（６−¹¹Ｃ−メトキシピリジン−３−イル）−３，４−ジヒドロキノリン−２（１Ｈ）−オン（化合物Ａ）の合成

工程１−１：
６−［（１−シクロブチルピペリジン−４−イル）オキシ］−１−（６−ヒドロキシピリジン−３−イル）−３，４−ジヒドロキノリン−２（１Ｈ）−オン（プレカーサーＢ）の合成

６−［（１−シクロブチルピペリジン−４−イル）オキシ］−１−（６−メトキシピリジン−３−イル）−３，４−ジヒドロキノリン−２（１Ｈ）−オン（０．８ｇ）（ＷＯ２０１０／０９０３４７国際公開公報の実施例化合物（化合物番号６７）であり、同公報に記載の方法に従って合成できる）のエタノール（２ｍＬ）溶液に２規定塩酸エタノール溶液（５ｍＬ）を加え、封管中１００℃にて１６時間撹拌した。反応混合物を減圧下濃縮し、残渣をＮＨ型シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：クロロホルム／メタノール＝９／１）にて精製し、更にメタノール−水から再結晶して無色粉末の表題化合物（０．５８ｇ）を得た。
¹H NMR (600 MHz, CHLOROFORM-d) δ ppm ppm 1.46 - 2.22 (m, 12 H) 2.60 (br. s., 2 H) 2.68 - 2.80 (m, 3 H) 2.92 - 3.05 (m, 2 H) 4.23 (br. s., 1 H) 6.48 (d, J=9.08 Hz, 1 H) 6.62 - 6.69 (m, 2 H) 6.76 (d, J=2.89 Hz, 1 H) 7.29 (dd, J=9.50, 2.89 Hz, 1 H) 7.36 (d, J=2.48 Hz, 1 H)
MS (ESI/APCI Dual) (Positive) m/z; 394(M+H)⁺

工程１−２−１：
６−［（１−シクロブチルピペリジン−４−イル）オキシ］−１−（６−¹¹Ｃ−メトキシピリジン−３−イル）−３，４−ジヒドロキノリン−２（１Ｈ）−オン（化合物Ａ）の合成（方法１）

化合物Ａは、プレカーサーＢの２−ピリドン部分の酸素原子をサイクロトロン装置により製造した［¹¹Ｃ］ヨウ化メチルを用いてアルキル化することにより合成した。
１８．０ＭｅＶの陽子を用いて¹⁴Ｎ（Ｐ，α）¹¹Ｃ反応に従って窒素を２０μＡのビームカレントを用いて１５分照射することにより炭素−１１を製造した。標的ガス中の少量の酸素（５ｐｐｍ）の存在により炭素−１１は［¹¹Ｃ］二酸化炭素に変換された。得られた［¹¹Ｃ］二酸化炭素を水素化リチウムアルミニウムを用いて還元し、続いてヨウ化水素酸と反応させることにより［¹¹Ｃ］ヨウ化メチルを合成した。
プレカーサーＢ（１．０ｍｇ）、炭酸セシウム（ｃａ．８ｍｇ）及び無水Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（３００ｕＬ）の混合物に超音波を１分間当てて分散した。反応混合物を−２０℃に冷却し、［¹¹Ｃ］ヨウ化メチルを吹き込み、その後１００℃で３分間加熱した。反応混合物にアセトニトリル／５０ｍＭリン酸（２３／７７）溶液（１ｍＬ）を加え、分取ＨＰＬＣカラム（ＳｕｎＦｉｒｅ^TM Ｃ−１８２５０×１０ｍｍ）に注入し、４ｍＬ／分の流量でアセトニトリル／５０ｍＭリン酸（２３／７７）溶液により溶出した。７〜８分後に溶出され丸底フラスコに集められた化合物Ａを含む放射活性フラクションを、減圧下エアヒーターで１００℃に加熱して蒸発乾固させた。残渣を３．５％リン酸二水素ナトリウム水溶液（３ｍＬ）に溶解し、滅菌したバイアル瓶に集めた。品質管理はアセトニトリル／５０ｍＭリン酸（２１／７９）溶液を移動相として、１ｍＬ／分の流量で分析的ＨＰＬＣ（ＳｕｎＦｉｒｅ^TM Ｃ−１８２５０×４．６ｍｍ）を用いて行った。
本製造により、数量２８０ＭＢｑ〜４００ＭＢｑ、放射化学的純度９８．５％以上、比放射能８５〜１１０ＧＢｑ／μｍｏｌの化合物Ａが得られた。ＨＰＬＣ精製および調剤を含む平均全合成時間は、照射の終了から約３２分であった。

工程１−２−２：
６−［（１−シクロブチルピペリジン−４−イル）オキシ］−１−（６−¹¹Ｃ−メトキシピリジン−３−イル）−３，４−ジヒドロキノリン−２（１Ｈ）−オン（化合物Ａ）の合成（方法２）

化合物Ａは、プレカーサーＢの２−ピリドン部分の酸素原子をサイクロトロン装置により製造した［¹¹Ｃ］メチルトリフラートを用いてアルキル化することにより合成した。
１８．０ＭｅＶの陽子を用いて¹⁴Ｎ（Ｐ，α）¹¹Ｃ反応に従って窒素を２０μＡのビームカレントを用いて１０分照射することにより炭素−１１を製造した。標的ガス中の少量の酸素（５ｐｐｍ）の存在により炭素−１１は［¹¹Ｃ］二酸化炭素に変換された。得られた［¹¹Ｃ］二酸化炭素を水素化リチウムアルミニウムを用いて還元し、続いてヨウ化水素酸と反応させることにより［¹¹Ｃ］ヨウ化メチルを合成した。得られた［¹¹Ｃ］ヨウ化メチルの蒸気を１５０〜２００℃に加熱したトリフルオロメタンスルホン酸塩の浸透した黒鉛化カーボンを詰めたカラムに通すことにより［¹¹Ｃ］メチルトリフラートを合成した。
プレカーサーＢ（０．８ｍｇ）、炭酸セシウム（ｃａ．８ｍｇ）及び無水Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（３００ｕＬ）の混合物を１００℃に加熱し、［¹¹Ｃ］メチルトリフラートを吹き込み、その後１００℃のまま３分間加熱した。反応混合物にアセトニトリル／５０ｍＭリン酸（２３／７７）溶液（１ｍＬ）を加え、分取ＨＰＬＣカラム（ＳｕｎＦｉｒｅ^TM Ｃ−１８２５０×１０ｍｍ）に注入し、４ｍＬ／分の流量でアセトニトリル／５０ｍＭリン酸（２３／７７）溶液により溶出した。７〜８分後に溶出され丸底フラスコに集められた化合物Ａを含む放射活性フラクションを、減圧下エアヒーターで１００℃に加熱して蒸発乾固させた。残渣を３．５％リン酸二水素ナトリウム水溶液（１０ｍＬ）に溶解し、滅菌したバイアル瓶に集めた。品質管理はアセトニトリル／５０ｍＭリン酸（２１／７９）溶液を移動相として、１ｍＬ／分の流量で分析的ＨＰＬＣ（ＳｕｎＦｉｒｅ^TM Ｃ−１８２５０×４．６ｍｍ）を用いて行った。
本製造により、数量４４４ＭＢｑ〜９６０ＭＢｑ、放射化学的純度９８．５％以上、比放射能９８〜１０５ＧＢｑ／μｍｏｌの化合物Ａが得られた。ＨＰＬＣ精製および調剤を含む平均全合成時間は、照射の終了から約３５分であった。

（実施例２）
６−［（１−シクロブチルピペリジン−４−イル）オキシ］−１−（４−¹¹Ｃ−メトキシフェニル）−３，４−ジヒドロキノリン−２（１Ｈ）−オン（化合物Ｃ）の合成

工程２−１：
１−｛４−［（ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル）オキシ］フェニル｝−６−［（１−シクロブチルピペリジン−４−イル）オキシ］−３，４−ジヒドロキノリン−２（１Ｈ）−オンの合成

６−（１−シクロブチルピペリジン−４−イルオキシ）−３，４−ジヒドロキノリン−２（１Ｈ）−オン（ＷＯ２０１０／０９０３４７国際公開公報に記載の方法に従って合成できる）（１ｇ）、（４−ブロモフェノキシ）（ｔｅｒｔ−ブチル）ジメチルシラン（１．０５ｇ）、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン（０．２３５ｇ）、ヨウ化銅（０．１２７ｇ）及び炭酸カリウム（０．９２ｇ）のトルエン（５ｍＬ）懸濁液を封管中１１０℃にて４時間攪拌した。反応混合物を室温まで放冷し、飽和塩化アンモニウム水溶液を加え、クロロホルムで抽出した。有機層を減圧下濃縮し、得られた残渣をＮＨ型シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝８８／１２〜０／１００）にて精製して淡黄色非晶質の表題化合物（０．９４ｇ）を得た。
¹H NMR (600 MHz, CHLOROFORM-d) δppm 0.23 (s, 6 H) 0.91 - 1.06 (m, 9 H) 1.60 - 2.21 (m, 12 H) 2.48 - 2.65 (m, 2 H) 2.67 - 2.82 (m, 3 H) 2.93 - 3.02 (m, 2 H) 4.15 - 4.25 (m, 1 H) 6.26 (d, J=9.08 Hz, 1 H) 6.56 (dd, J=8.88, 2.68 Hz, 1 H) 6.74 (d, J=2.48 Hz, 1 H) 6.84 - 6.94 (m, 2 H) 7.03 - 7.11 (m, 2 H)
MS (ESI/APCI Dual) (Positive) m/z; 507(M+H)⁺

工程２−２：
６−［（１−シクロブチルピペリジン−４−イル）オキシ］−１−（４−ヒドロキシフェニル）−３，４−ジヒドロキノリン−２（１Ｈ）−オン（プレカーサーＤ）の合成

工程２−１で合成した１−｛４−［（ｔｅｒｔ−ブチルジメチルシリル）オキシ］フェニル｝−６−［（１−シクロブチルピペリジン−４−イル）オキシ］−３，４−ジヒドロキノリン−２（１Ｈ）−オン（０．９４ｇ）のテトラヒドロフラン（４ｍＬ）溶液に氷浴下１規定テトラブチルアンモニウムフルオリドテトラヒドロフラン溶液（２．７８ｍＬ）を加え、室温まで昇温しながら１６時間撹拌した。反応混合物を減圧下濃縮し、残渣をＮＨ型シリカゲルカラムクロマトグラフィー（展開溶媒：ヘキサン／酢酸エチル＝８８／１２〜０／１００）にて精製し、更にエタノールから再結晶して無色粉末の表題化合物（０．２８ｇ）を得た。
¹H NMR (600 MHz, CHLOROFORM-d) δppm 1.51 - 2.12 (m, 12 H) 2.44 - 2.57 (m, 2 H) 2.60 - 2.75 (m, 3 H) 2.86 - 2.98 (m, 2 H) 4.07 - 4.19 (m, 1 H) 6.22 (d, J=8.67 Hz, 1 H) 6.49 (dd, J=8.88, 2.68 Hz, 1 H) 6.67 (d, J=2.89 Hz, 1 H) 6.73 - 6.79 (m, 2 H) 6.89 - 6.97 (m, 2 H)
MS (ESI/APCI Dual) (Positive) m/z; 393(M+H)⁺

工程２−３：
６−［（１−シクロブチルピペリジン−４−イル）オキシ］−１−（４−¹¹Ｃ−メトキシフェニル）−３，４−ジヒドロキノリン−２（１Ｈ）−オン（化合物Ｃ）の合成

化合物Ｃは、プレカーサーＤのヒドロキシ基をサイクロトロン装置により製造した［¹¹Ｃ］ヨウ化メチルを用いてアルキル化することにより合成した。製造時には２０μＡのビームカレントを用いて１５分照射した。
プレカーサーＤ（０．７ｍｇ）、及び無水Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（３００ｕＬ）の混合物を３ｍＬのグラスバイアルに入れて溶液とし、１ｍｏｌ／Ｌ水酸化ナトリウム水溶液（１０μＬ）を加えた。反応混合物を−２０℃に冷却し、［¹¹Ｃ］ヨウ化メチルを吹き込み、その後１００℃で３分間加熱した。反応混合物にアセトニトリル／５０ｍＭリン酸（２３／７７）溶液（１ｍＬ）を加え、分取ＨＰＬＣカラム（ＳｕｎＦｉｒｅ^TM Ｃ−１８２５０×１０ｍｍ）に注入し、４ｍＬ／分の流量でアセトニトリル／５０ｍＭリン酸（２３／７７）溶液により溶出した。１０〜１３分後に溶出され丸底フラスコに集められた化合物Ｃを含む放射活性フラクションを、減圧下エアヒーターで１００℃に加熱して蒸発乾固させた。残渣を３．５％リン酸二水素ナトリウム水溶液（３ｍＬ）に溶解し、滅菌したバイアル瓶に集めた。品質管理はアセトニトリル／５０ｍＭリン酸（２３／７７）溶液を移動相として、１ｍＬ／分の流量で分析的ＨＰＬＣ（ＳｕｎＦｉｒｅ^TM Ｃ−１８２５０×４．６ｍｍ）を用いて行った。
本製造により、数量６０３ＭＢｑ〜１４４０ＭＢｑ、放射化学的純度９８．９％以上、比放射能９８〜１１０ＧＢｑ／μｍｏｌの化合物Ｃが得られた。ＨＰＬＣ精製および調剤を含む平均全合成時間は、照射の終了から約３４分であった。

＜試験例＞
ＰＥＴイメージング
方法
PET撮像にはラット（Sprague-Dawley、雄）を用いた。ラットはイソフルラン（1〜1.5% v/v）にて麻酔し、尾静脈に放射性標識化合物および薬液投与のための留置針を設置した。PET撮像はmicroPET Focus 220 (Siemens)を使用し、イソフルラン麻酔下ラットを同機器に測定用の姿勢にて固定した。動物は３７℃の保温マットにて体温の維持を行った。
実施例１の放射性標識化合物Ａ（129 MBq、比放射能 111 GBq/mmol）を尾静脈より投与し、投与直後から９０分間のPET撮像を行った。撮像はリストモードで実施し、0.5 mm Hanningフィルターを用いて画像再構成を行った。得られたPETイメージデータは、PMOD software (PMOD Technology)を使用し、放射性標識化合物分布の三次元マップの構築、および前頭皮質、線条体、および小脳に設定したregion of interest（ROI）での放射能濃度の時間変化の解析に用いた。各ROIでの放射能濃度は、放射性標識化合物投与時点を基に減衰補正を行い、また、動物への放射性標識化合物投与量にて補正を行った（表記単位：％injected dose (ID)/ml）。
H3受容体への放射性標識化合物の結合特異性を確認するため、cold体化合物Ａを前投与（1 mg/kg、尾静脈より投与）し、直後に放射性標識化合物Ａを投与し、放射性標識化合物投与直後から９０分間のPET撮像を行った（Blocking試験）
また、実施例２の放射性標識化合物C（191 MBq、比放射能 110 GBq/mmol）を用い、上記と同条件にて試験を行った。Blocking試験は、cold体化合物C（1 mg/kg、尾静脈より投与）を前投与して上記と同様に行った。

試験結果
放射性標識化合物Ａの投与直後より、前頭皮質、線条体、および小脳にて放射能濃度の上昇を確認した。前頭皮質への放射性標識化合物の取り込みは投与９分後でピークに達し、取り込み量のピーク値は０．５６％ID/mlであった。H3受容体の発現が極めて低い小脳では放射能濃度が速やかに減少したが、H3受容体が発現する前頭皮質、および線条体では放射能濃度の減少が小脳と比較し緩慢であった。
cold体化合物Ａを用いたBlocking試験では、前頭皮質、線条体、および小脳にて、放射性標識化合物の取り込みの時間推移に差が認められなかった。このため、前頭皮質、および線条体において放射性標識化合物ＡがH3受容体へ特異的に結合することが確認された。
放射性標識化合物Ｃでも、上記化合物Aと同様の結果であり、前頭皮質への放射性標識化合物の取り込みは投与１１分後にピークに達し、取り込みのピーク値は０．５０％ID/mlであった。cold体化合物Cを用いたBlocking試験でも、化合物Aと同様の結果が確認された。
核磁気共鳴画像と重ね合わせた９０分間の加算平均PET画像（水平断面図）を図１に示す。（(a) 放射性標識化合物Ａ投与ラット、(ｂ) cold体化合物ＡでBlocking試験したラット、(ｃ) 放射性標識化合物C投与ラット、(ｄ) cold体化合物CでBlocking試験したラット）

本発明は、ＰＥＴ等の画像診断技術を用いてヒスタミンＨ３受容体の機能変化に起因する各種疾患の診断をするために有用である。また、ヒスタミンＨ３受容体拮抗物質又は逆作動物質を各種病気の治療薬として使用するに当たって、ＰＥＴ等の画像診断技術を用いてその有効量を推定するためにも有用である。

Claims

下記一般式（Ｉ）に示される化合物又はその製薬学的に許容される塩。
（上記一般式（Ｉ）において、
Ｘは、ＣＨ又はＮを示し、
Ｒ ¹ は、 ¹¹ Ｃで標識されたメチル基である。）
６−［（１−シクロブチルピペリジン−４−イル）オキシ］−１−（６− ¹¹ Ｃ−メトキシピリジン−３−イル）−３，４−ジヒドロキノリン−２（１Ｈ）−オン、
６−［（１−シクロブチルピペリジン−４−イル）オキシ］−１−（４− ¹¹ Ｃ−メトキシフェニル）−３，４−ジヒドロキノリン−２（１Ｈ）−オン、又はそれらの製薬学的に許容される塩。
請求項１又は２に記載の化合物又はその製薬学的に許容される塩を含有する、ヒスタミンＨ３受容体標識リガンド。
請求項１又は２に記載の化合物又はその製薬学的に許容される塩を含有する、陽電子断層撮影用のヒスタミンＨ３受容体標識リガンド。
請求項１又は２に記載の化合物又はその製薬学的に許容される塩を含有する、ヒスタミンＨ３受容体に関連した疾患の診断薬。