JPH07504902A - 炎症造影用のテクネチウム−99m標識ペプチド - Google Patents

炎症造影用のテクネチウム−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】 炎症造影用のテクネチウム−99m標識ペプチド1、発明の分野 本発明は、放射線診断試薬およびかかる試薬の製造用試薬、ならびに放射性同位 体標識した放射線診断試薬の製法にも関する。詳細には、本発明はテクネチウム −99m(Tc−99m)標識試薬、かかる試薬の製法および製造用キット、な らびにかかる試薬を用いて哺乳動物体内の感染部位および炎症部位を撮像する方 法に関する。
2、先行技術の記載 ・フGa、””Tc(Tc−99m)、III l n、 +01、+25■、  +1・YbまたはIllHeを含めた種々の放射線核種が放射線造影に有用で あることが知られている。放射性同位体標識ペプチドを用いた撮像法の感度は、 当該分野で公知の他の技術よりもはるかに高い。というのは、放射性同位体標識 ペプチドの特異的結合が目的の領域、例えば、炎症部位の領域にわたって放射性 シグナルを濃縮するからである。
病巣感染部位または局所感染部位の位置および/または範囲を評価できるという 臨床的な要望がある。(身体検査、X線、CTおよび超音波検診のごとき)慣用 的な診断方法のかなり多くのケースにおいては、(例えば、膿瘍のような)かか る部位を同定するのに失敗している。ある種のケースにおいては、生検に頼るこ ともできるが、少なくとも明白にされた部分の膿瘍の原因となる病原菌を同定す ることが必要となるまでは避けるのが好ましい。かかる「目に見えない」感染部 位を同定することは重要である。これは、迅速に該問題点の位置を明白にするこ とが、効率的な治療の仲介に重要であるためである。
核医学の分野においては、ある種の病理学的疾患を位置付けてき、あるいはかか る疾患の範囲が病理学的部位に特異的に蓄積する放射性同位体標識トレーサー化 合物(すなわち、放射線トレーサーまたは放射線医薬)を投与して体内の分布を 撮像することによって評価できる。しかしながら、膿瘍は、可能性のある多くの 病原菌のいずれかにより引き起こされるので、特定の病原菌に特異的な放射性ト レーサーの範囲は限られる。一方、感染は、体の組織障害に対する一般的な反応 である炎症をほぼ常に伴う。従って、炎症部位に特異的な放射線トレーサーが、 いずれかの病原菌により引き起こされる感染部位を位置付けるのに有用であると 期待されている。
炎症に関連する1の主要な現象は、炎症部位における白血球、通常は単球および 好中球の局在化である。白血球に特異的な放射線トレーサーは、局所感染部位に おける白血球を検出するのに有用であろう。最近認可された感染部位を撮像する 核医学的方法は、インジウム−111標識白血球(”’In−WBCXビーター ス(peters)、1992、ジャーナル・オブ・ニューキュラー・メディン ン(J。
Nucl、 Med、 )第33巻:65−67頁参照)またはガリウム−67 (67Ga)クエン酸(ブライト(Ebright)ら、1982年、アーカイ ブス・インターナショナル・メディノン(Arch、 I nt、 Med、  )第142巻+246−254頁)を用いている。
III T n−標識WBCを用いる主な欠点は、放射性トレーサーの調製には 、自己血液を無菌的に取り出すこと、該血液から白血球を無菌的に単離すること 、(再接種した場合に損傷したWBCが細網内皮系により取り込まれるため)白 血球を損傷しない条件を用いて該細胞を無菌的に標識すること、および(標識し た)該白血球を患者に(再接種して)戻すことを要することである。さらに最適 な撮像のためには、注射と撮像の間に12ないし48時間の遅延が必要となる。
Tc−99m標識白血球がこの遅延期間を短縮するために用いられる(ボーム( Vome)ら、198とされている。好ましい放射線トレーサーは、自己血液成 分の取り出しおよび操作を要しないものである。
”G a−クエン酸は静脈注射により投与できる。しかしながら、この化合物は 感染部位または炎症部位に特異的ではない。さらに注射と造影との間にしばしば ゛ 72時間までの遅延を要する。加えて、67Gaのγ−(ガンマ)放出エネ ルギーは、通常のガンマ・カメラにはよく適しない。(単球、好中球、顆粒球お よびその他を含む)ヒト白血球に対して生起する放射性同位体標識モノクローナ ル抗体およびポリクローナル抗体が開発されている。Tc−99mで標識した抗 顆粒球モノクローナル抗体(リント(Lind)ら、1990年、ジャーナル・ オブ・ニューキュラー・メディンン(J 、 Nucl、 Med、 )、第3 1巻、417−473頁)、および…Intm識非特異的ヒト・イムノグロブリ ン(ラムラグリア(LaMuragHa)ら、1989年、ジャーナル・オブ・ パスキュラー・サージエリ−(J 、 Vasc、 S urg、 )第10巻 ・20−28頁)が二次感染炎症を検出するために試験されている。
III i n−標識1gGは、注射と最適な撮像の間に24−48時間を要す る点で”’In−欅識WBCと欠点を共通にする。加えて、全ての放射性同位体 標識抗体は、調製するのが困難で、生物製剤として取締当局による長期間の認可 手続きに直面する。
小さく容易に合成できる分子が日常使用する放射線医薬に好ましい。患者に直接 注射でき、白血球が蓄積した部位を位置付けることによって感染部位および炎症 部位を撮像できる小さな合成分子に対して明らかな要望がある。
白血球に結合することが知られているある1のクラスの化合物は、ペプチド濃度 勾配を上ってまで白血球を動かす走化性ペプチドである(ウィルキンソン(W3 1kinson)、1988年、メソッズ・インーエンザイモロノー(Meth 、 Enzymol、 )第162巻・127−132頁参照)。これらの化合 物は、非常に高い親和性で白血球表面上の受容体に結合する。これらのペプチド は、補体因子(co++plementfactor)、細菌、タフトシン(t uftsin)、エラスチン、フィブリノペプチドB1フィブリノーゲンBβ、 血小板第4因子およびその他を包含する多くの起源由来のものである。これらの 走化性化合物由来であって放射性同位体標識した小さな合成ペプチドは、生体内 (in vivo)の炎症部位の撮像用の放射性トレーサーに大変有用である。
放射線標識ペプチドは、先行刊行物に報告されている。
米国特許第4.986.979号は、放射性同位体標識走化性ホルミルペプチド を用いた光親和性(photoaffinity)標識を介して白血球を体外に て(ex−corpo−really)標識することに関する。
EPC90108734,6は、走化性ホルミルペプチド−III ln−標¥ 1aDTPΔ複合体に関する。
PCT W090/10463号は、走化性ホルミルペプチドを用いて光親和性 櫟識を介して白血球を体外にて(ex−corpareally)標識すること に関する。
ゾービ(Zoghbi)ら、1981年、ジャーナル・オブ・ニューキュラー・ メデイシン(J 、 Nucl、 Med、 )第22巻、32頁(アブストラ クツ)は、III l n−標識トランスフェリンに結合させた細菌由来のホル ミルペプチド走化性因子を開示している。
ヤング(Jiang)う、1982年、ヌクレアルメデイツイン(Nuklea rmedizin)フィッンユマン(F ishman)ら、1991年、ジャ ーナル・オブ・ニューキュラー・メディノン(J 、 Nucl、 Med、  )第32巻:482−491頁は、走化性ホルミルペプチド−Ill i n− 標識DTPA複合体に関する。
ポリペプチドを標識するためのキレート剤の使用、ペプチドおよびポリペプチド をTc−99mで標識する方法は、先行刊行物で公知であり、出典明示して本明 細書の一部とみなす同時係属米国特許出願番号07/653,012.07/8 07.062.07/871.282および07/893.981に開示され本 発明は、Tc−99mで放射性同位体標識したペプチド試薬であるシンチグラフ ィー造影剤を提供する。本発明のペプチド試薬は、Tc−99m放射性同位体標 識部位に共有結合した、白血球に結合する特異的結合ペプチドよりなる。
本発明の第1の懇様は、哺乳動物体内の炎症部位を撮像するためのシンチグラフ ィー造影剤製造用の試薬よりなり、該試薬は3ないし100個のアミノ酸からな るアミノ酸配列を有する白血球結合ペプチドと、Tc−99m放射性同位体標識 結合部位とよりなる。
第2の態様において、本発明は[−1]の正味の電荷を有するTc−99m錯体 を形成するTc−99m放射性同位体標識結合部位よりなる。
さらにもう一つの態様において、本発明の放射性同位体標識ペプチド試薬は、白 血球に結合する特異的結合ペプチド、および式:%式%) [式中、Cpは保護システィン残基であって(a a)はアミノ酸を表し、ここ で放射性同位体−結合部位は、特異的結合ペプチドに共有結合している]で示さ れるTc−99m放射性同位体標識結合部位よりなる。好ましい具体例において は、該アミノ酸はグリシンである。もう一つの好ましい具体例において、該放射 性同位体標識結合部位は、1またはそれを超えるアミノ酸を介して該特異的ペプ チドに結合している。
さらにもう一つの態様において、本発明は、以下の構造式。
■。
A−CZ(B)−[C(RIRl)]、−X[式中、AはH,H00C%ll2 NOC1(ペプチド)−NHOC,(ペプチド)−00CまたはR’:BはHl SHまたは−N HR3、−N(R3)−(ペプチド)またはR4゜ZはHまた はR’:XはSHまたは〜NHR’、−N(R”)−(ペプチド)またはR4゜ R−、R2、R3およびR4は独立して、Hあるいは直鎖または分岐鎖もしくは 環状の低級アルキル:nは0.1または2:および (1)Bが−NHR3また は−NCR”)−(ペプチド)である場合、XはSHであってnは1または2; (2)ここでXが−NHR’または−N(R3)−(ペプチド)である場合、B はSHであってnは1または2+(3)BがHまたはR4である場合、AはHO OC,H2N0C。
(ペプチド)−NHOCまたは(ペプチド)−00C,XはSHであってnはO または1 ; (4)/M)<HまたはR’T、BがSHである場合、XI;! −NHR3tたは−N(R”)−(ペプチド)であり、XがSHである場合、B は−NHR3または−N(R3)−(ペプチド);(5)XがHまたはR4であ る場合、AはHOOC。
H,NOC,(ペプチド)−NHOCまたは(ペプチド)−00Cであって、B はSH。
(6)Zがメチルである場合、Xはメチル、AはHOOC、)(2N OC1( ペプチド)−NHOCまたは(ペプチド)−00Cであって、BはSH,かつn はO;および (7)ZがSHであってXがSHである場合、nは0ではない:ここに、チオー ル基は還元型である] を有するTc−99m放射性同位体t*m結合部位よりなるペプチド試薬を提供 する。
本発明のもう一つの態様は、哺乳動物体内の炎症部位の撮像用のシンチグラフィ ー造影剤製造用の試薬を提供し、該試薬は3ないし100個のアミノ酸よりなる アミノ酸配列を有する白血球結合ペプチドと、電気化学的に中性のTc−99m 錯体を形成するTc−99m放射性同位体標識結合部位とよりなる。
さらなるーので様において、本発明は、以下の構造式:[本発明の目的のため、 この構造を有する放射性同位体標識結合部位を、ピコリン酸(P 1c)−に基 づく部位と称する]:または ■ [本発明の目的のため、この構造を有する放射性同位体標識結合部位を、ピコリ ルアミン(P 1ca)−に基づく部位と称する]:[式中、XはHまたは保護 基、(アミノ酸)はいずれかのアミノ酸、該Tc−99m放射性同位体標識結合 部位は、該ペプチドに共有結合しており、該放射性同位体標識結合部位およびT c−99m錯体は電気化学的に中性である]を有するTc−99m放射性同位体 標識結合部位に共有結合した白血球結合ペプチドよりなる試薬を提供する。好ま しい具体例において、該アミノ酸はグリシンで、Xはアセトアミドメチル保護基 である。さらなる好ましい具体例において、該ペプチドはアミノ酸、最も好まし くはグリシンを介して該Tc−99m放射性同位体標識結合部位に共有結合して いる。
本発明のさらなる一興体例において、哺乳動物体内部位撮像用のノンチグラフィ ー造影剤製造用の試薬を提供し、該試薬は、特異的結合ペプチドと、該ペプチド に結合したビスアミノビスチオールTc−99m放射性同位体標識結合部位とか らなる。本発明のこの具体例におけるビスアミノビスチオールTc−99m放射 性同位体標識結合部位は、: ■ [式中、各々のR5は独立してH,CH3またはC,Hs;各々の(pgp)’ は独立してチオール保護基またはH:mSnおよびpは独立して2または3.A は直鎖または環状の低級アルキル、アリール、複素環、その組合せまたは置換誘 導体:Xは■ [式中、各々のR5は独立してHllないし6個の炭素原子を有する低級アルキ ル、フェニル、または低級アルキルまたは低級アルキルで置換されたフェニル、 m1nおよびpは独立して1または2;Aは直鎖または環状の低級アルキル、ア リール、ヘテロサイクリル、その組合せまたは置換誘導誘導体、VはHまたはC 〇−ペプチド;R6は、Hまたはペプチド:但し、V力用である場合、R6はペ プチドであり、R6がHである場合、■はペプチドである][本発明の目的のた めに、これらの構造を有する放射性同位体標識結合部位をrBATJ部位と称す る]よりなる群から選択される式を有する。好ましい一興体例において、該ペプ チドはアミノ酸、最も好ましくはグリシンを介してTc−99m放射性同位体標 識結合部位に共有結合している。
また、本発明の特異的結合ペプチドは、多価結合部位に共有結合させることもで きる。本発明の多価結合部位は、特異的結合ペプチドまたはTc−99m結合部 位に共有結合できる少な(とも2個の同一のリンカ−官能基よりなる。好ましい リンカ−官能基は、第1級アミンまたは第2級アミン、ヒドロキシル基、カルボ ン酸基またはチオール反応性基である。好ましい具体例において、該多価結合部 位は、ビスースクシンイミジルメチルエーテル(BSME)、4−(2,2−ジ メチルアセチル)安息香酸(DMAB)およびトリス(スクシンイミジルエチル )アミン(TSEA)よりなる。
本発明は、本発明の試薬とTc−99mとの間の錯体であるシンチグラフィー造 影剤、および本発明の試薬をTc−99mで放射性同位体mmする方法よりなる 。本発明により提供される放射性同位体標識錯体は、本発明の試薬とTc−99 mとを還元剤の存在下で反応させて形成される。好ましい還元剤としては、亜ジ チオン酸イオン、第一スズイオンおよび第一鉄イオンを包含するが、これらに限 定されるものではない。また、本発明の錯体は、本明細書中にて提供する予め還 元されたTc−99m複合体の配位子変換により、本発明の試薬をTc−99m で標識することによっても形成される。
また、本発明はTc−99mで放射性同位体標識した本発明の試薬であるシンチ グラフィー造影剤製造用キットも提供する。本発明により提供される試薬をTc −99mで標識するキットは、所定量の本発明の試薬を含有する密閉バイアルと 、該試薬をTc−99mで標識するための十分量の還元剤とからなる。
本発明は、本発明のペプチド試薬を試験管内(in vitro)化学合成によ り製造する方法を提供する。好ましい具体例において、ペプチドは固相ペプチド 合成法により合成する。
本発明は、生体内(in vivo)ガンマ・シンチグラフィー撮像を得ること による、哺乳動物体内の炎症部位の撮像用のTc−99m標識試薬であるシンチ グラフィー造影剤を用いる方法を提供する。これらの方法は、診断有効量の本発 明のTc−99mm識試薬を投与し、哺乳動物体内の炎症部位に局在したTc− 99m標識により放出されるガンマ放射線を検出することよりなる。
本発明の特に好ましい具体例は、以下のある種の好ましい具体例のさらに詳細な 説明および請求の範囲から明らかになるであろう。
図の簡単な説明 図1は、実施例3に記載するごとく処理を行ったニューシーラント白ウサギ(N ew Zcaland white rabbit)のガンマシンチフ1トを示 す。
発明の詳細な説明 本発明は、哺乳動物体内において標的部位を撮像するためのTc−99m放射性 同位体標識ンンチグラフィー造影剤製造用の試薬を提供する。該試薬は、Tc− 99m放射性同位体標識錯体化部位に共有結合させた、白血球に結合する特異的 結合ペプチドよりなる。
本発明の該ペプチドは、白血球、好ましくは単球および好中球、最も好ましくは 好中球に結合する。本発明のこの目的のために、「白血球に結合する」なる語は 、本発明のペプチドが、ガンマンンチグラフィーにより感染部位または炎症部位 が十分に検出できるように哺乳動物体内のかかる部位に蓄積され得ることを意味 している。
Cp(aa)Cp−含有ペプチドにおいて、該Cpは保護システィンで、ここで S−保護基は同一または異なり −CH2−アリール(アリールは、フェニルまたはアルキルもしくはアルキルオ キシ置換フェニル)ニ −CH−(アリール)2、(アリールは、フェニルまたはアルキルもしくはアル キルオキシ置換フェニル)ニ ーC−(アリール)3、(アリールは、フェニルまたはアルキルもしくはアルキ ルオキシ置換フェニル); −CHr(4−メトキンフェニル)ニ ーCH(4−ピリジル)(フェニル)2ニーC(CH3)5 =9−フェニルフルオレニル。
−CH,NHCOR(Rは非置換または置換アルキルもしくはアリール)ニーC H2−NHCOOR(Rは非置換または置換アルキルもしくはアリール);−C ONHR(Rは非置換または置換アルキルもしくはアリール);−CH,−8− CHt−フェニル でもよいが、これらに限定されるものではない。
好ましい保護基は、式−CHt−NHCOR[式中、Rは工ないし8個の炭素原 子を有する低級アルキル、フェニルまたは低級アルキル、ヒドロキシル、低級ア ルコキシ、カルボキシもしくは低級アルコキシカルボニルで置換されたフェニル ]を有する。
この放射性同位体の原子核および放射性特性がTc−99mを理想的なシンチグ ラフィー造影剤とするため、Tc−99mで標識することは本発明の利点である 。この放射性同位体は、140 keVの単一のフォトン・エネルギーおよび、 約6時間の放射性半減期を有し、′・Mo−”″Tc発生器から容易に得られる 。先行技術で公知の他の放射性核種は、さらに長い有効半減期を有するか、(例 えば、1111nは67.4時間の半減期を有する)、または毒性である(例え ば、+237)かのどちらかである。
各々の特異的結合ペプチドを含有する本発明の具体例は、アミノ酸配列よりなる 。本発明のペプチドよりなる特別なアミノ酸は、L−またはD−アミノ酸、天然 に存在するものおよびその他のものであってもよい、D−アミノ酸は、下付き記 号りで示される。本発明により提供された試薬は、以下の化合物を包含するが、 それらに限定されるものではない。
本発明のペプチドは、試験管内(in vitro)に化学合成できる。本発明 のペプチドは、一般的にアミノ酸シンセサイザーで有利に製造できる。本発明の ペプチドは、当業者によく知られた技術を用いて、該錯体化基(complex ing groυp)が化学的試験管内合成の間は該ペプチドに共有結合してい る方法で合成できる。合成に際し錯体化基に共有結合したかかるペプチドは、そ の反応中に共有結合の特定部位を決定できるため有利である。
本発明の放射性同位体標識結合部位は、ペプチド合成の間に標的の特異的ペプチ ドに導入できる。ピコリン酸からなる具体例[(Pie−) ;例えば、Pic −Gly−Cys(保護基)−]として、該放射性同位体標識結合部位1、合成 の最後の残基(すなわち、アミノ末端)として合成てきる。加えて、該ピコリン 酸を含有する放射性同位体標識結合部位は、リジンのε−アミノ基に共有結合さ せて、例えば、該ペプチド鎖中のいずれの位置にも導入できるa N(Fsoc )−Lys−εN[Pic−Gly−Cys(保護基)]を得ることができる。
この配列は、標的結合ペプチド中への容易な取り込みの態様を提供するため特に 有利である。
同様にして、該ピコリルアミン(Pica)含有放射性同位体標識結合部位[− Cys(保護基)−G ly−P 1calは、該ペプチド鎖のカルボキシ末端 に配列[−Cys(保護基)−G 1y−1を含有させることによりペプチド合 成の間に製造できる。樹脂からの該ペプチドの切断に続いて、該ペプチドのカル ボキシ末端が活性化され、ピコリルアミンに結合する。この合成工程は、反応性 側鎖官能基がマスクされたまま(保護された状態)であって、ピコリルアミンの 結合の間に反応しないことを要する。
Pie−Gly−Cys−および−Cys−G ly−P icaキレート剤を 含有する小さな合成ペプチドの例を以下の実施例で提供する。本発明は、これら のキレート剤を、生体内(in vivo)で白血球に特異的に結合することが できる実質的にいずれのペプチドへも導入でき、その結果、Tc−99mを中性 錯体として保持する放射性同位体標識ペプチドを提供する。
また、本発明は、Tc−99mで標識できるビスアミンビスチオ−IしくBAT またはBAM)キレート剤を組み入れた特異的に結合する小さな合成ペプチドも 提供する。本発明は、生体内(in vivo)で白血球に特異的に結合できる 実質的にいずれのペプチドにも、これらのキレート剤を組み入れ、Tc−99m を中性錯体として保持する放射性同位体標識ペプチドを提供する。放射性同位体 結合部位としてのBATキレート剤を含有する小さな合成ペプチドの例は、後記 の実施例で提供する。
また、本発明の特異的結合ペプチドは、多価結合部位に共有結合させることもで きる。本発明により提供される多価結合部位は、直鎖状および環状のペプチドを 包含する、血小板特異的部分に共有結合できる少なくとも2個のリンカ−官能基 よりなる。かかる官能基は、第1級アミンおよび第2級アミン、ヒドロキシル基 、カルボン酸基およびチオール反応性基を包含するが、これらに限定されるもの ではない。多価結合部位は、好ましくは、直鎖状および環状のペプチドを包含す る、血小板特異的部位に共有結合できる少なくとも3個の官能基よりなる。好ま しい多価結合部位は、リジン、ホモリジン、オルニチン、アスパラギン酸および グルタミン酸のごときアミノ酸;直鎖状および環状のアミンおよびポリアミン、 ポリカルボン酸、活性化チオール:およびノーならびにトリーマレイミドのごと きチオール反応性試薬を包含する。また、多価結合部位が、共有結合して分岐し た多価結合部位を形成するための多数の多価結合部位よりなる具体例が好ましい 。
最も好ましい多価結合部位は、ビスースクシンイミジルメチルエーテル、トリス (スフノンイミジルエチル)アミン、4−(2,2−ジメチルアセチル)安息香 酸(DMAB)およびそれらの誘導体を包含する。
本発明の試薬と放射性テクネチウムとの錯体形成においては、テクネチウム錯体 、好ましくはTc−99m過テクネチウム酸塩を、還元剤の存在下にて該試薬と 反応させる。好ましい還元剤としては、亜ジチオン酸塩、第一スズイオンおよび 第一鉄イオンを包含し、最も好ましい還元剤は、塩化スズ(n)である。かかる 錯体を製造する手段は、標識すべき所定量の本発明の試薬と該試薬をTc−99 mで標識するのに十分な量の還元剤とを含有する密閉バイアルよりなるキット形 態にて都合よく提供される。別法として、該錯体は、本発明の試薬と予め形成さ せたテクネチウムのレービル錯体および移行配位子(transfer lig and)として公知のもう1つの化合物とを反応させることによっても形成しう る。このプロセスは、配位子変換法として知られており、当業者にもよく知られ ている。該レービル錯体は、例えば、タルトラード、シトラード、グルコナート またはマンニトールのごとき移行配位子を用いて形成しうる。本発明で有用なT c−99m過テクネチウム酸塩には、ナトリウム塩のごときアルカリ金属塩また はアンモニウム塩もしくは低級アルキルアンモニウム塩が包含される。
本発明のペプチドと、Tc−aテクネチウム酸塩または予め形成したTc−99 mレービル錯体との反応は、室温にて水性媒体中で行うことができる。[−1] の電荷を有するアニオン錯体が水性媒体中で形成される場合は、ナトリウムカチ オン、アンモニウムカチオン、モノ、ノーまたはトリー低級アルキルアミンカチ オン等のごとき適当なカチオンとの塩の形態である。アニオン錯体と医薬上許容 されるカチオンとのいずれの慣用的な塩も本発明て用いることができる。
本発明の好ましい具体例において、テクネチウム標識ペプチド製造用キットを提 供する。本発明のペプチドは、当業者によく知られ、後記する方法および手段を 用いて化学合成することができる。かく製造されるペプチドは、3ないし100 個のアミノ酸残基よりなり、放射性同位体に結合した錯体化基である放射性同位 体錯体化基に共有結合している。適量の該ペプチドを、Tc−99mを標識する のに十分な量のペプチド中、塩化スズ(II)のごとき還元剤を含有するバイア ルに導入する。また、適量の(例えば、タルトラード、ンルトラート、グルコナ ートまたはマンニトールのごとき)前記した移行配位子を含有させることもでき る。
本発明のテクネチウム標識ペプチドは、適量のTc−99mまたはTc−99m 錯体を該バイアルに添加し、後記の実施例2に記載する条件下で反応させること により製造できる。
適量の放射能を有する放射性同位体標識ペプチドが、本発明によって提供される 。Tc−99m放射性アニオン錯体の形成において、1ml当たり約0.01ミ リキユリー(mCi)ないし100mC1の濃度の放射能を含む溶液中にて放射 性錯体を形成させるのが一般的に好ましい。
本発明により提供されるテクネチウム標識ペプチドは、膿瘍および「目に見えな い」感染部位を包含する炎症部位の視覚化に用いることができる。また、本発明 により提供されるTc−99m標識ペプチドは、炎症性腸疾患および関節炎のご とき疾病を含有する組織性虚血により引き起こされる炎症部位の視覚化用にも用 いられる。本発明においては、該テクネチウム標識ペプチドまたはアニオン性錯 体のいずれかと医薬上許容されるカチオンとの錯体または塩を単一ユニット注射 投与量で投与する。本発明においては、標識後に種々の器官、腫瘍等を診断的に 撮像する注射可能な溶液を製造するために、滅菌セーライン溶液または血漿のご とき当業者に公知のいずれの一般的な担体を利用することができる。一般的に、 投与すべきユニット役用量は、約0.01mC1ないし約100mC1,好まし くは1mciないし20mC1の放射能を有する。ユニット投与量にて注射すべ き溶液は、約0.01+n/ないし約10mI!である。静脈内投与の後、生体 内(in vivo)の器官または腫瘍の撮像はおよそ数分以内に行うことがで きる。しかしながら、所望ならば、唐音に注射後数時間以内またはさらにその後 であっても撮像を行うことができる。はとんどの例では、投与した量のうち十分 な量が約10分の1時間内に撮像すべき領域に蓄積してンンチフォトを採ること ができる。診断目的のシンチグラフィー撮像のいずれの慣用的な方法を本発明で 利用することもできる。
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、水性セーライ ン媒質のごとき静脈注射用のいずれの慣用的な媒質または血漿媒質にて静脈投与 してもよい。また、かかる媒質は、例えば、浸透圧調整用の医薬上許容される塩 、緩衝液、保存剤等のごとき慣用的な医薬添加物を含有していてもよい。好まし い媒質には、ノーマル・セーラインおよび血漿がある。
これらの化合物の製法および標識方法は、以下の実施例でさらに詳細に説明する 。これらの実施例は、前記の方法および有利な結果のある種の態様を説明してい る。これらの実施例は、例示的なものであって、限定的なものではない。
実施例1 固相ペプチド合成 固相ペプチド合成(SPPS)は、アプライド・バイオシステムズ(A ppl  1edB iosystems戸モデル461A・ペプチド・シンセサイザー を用い、9−フルオレニルメチルオキシカルボニル(FII+oc)アミノ末端 を用いて、ジクロ口ヘキシルカルボジイミド/ヒドロキシベンゾトリアゾールま たは2−(IH−ベンゾ−トリアゾール−1−イル)−1,1,3,3−テトラ メチルウロニウム ヘキサフルオロホスフェート/ヒドロキシベンゾトリアゾー ル(HBTU/HOBT)をカップリングさせ、カルボキシル末端酸用の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 ル末端アミド用のRinkアミド樹脂を用いて0.25ミリモル・スケールで行 った。樹脂結合生成物は、100:5:5:2.5:2の比で調製したトリフル オロ酢酸、水、チオアニソール、エタンジオールおよびトリエチルシランよりな る溶液を用い、室温にて15〜3時間でルーチン的に切断した。適当な場合には 、樹脂に結合させたペプチドの遊離N−末端をジクロロメタン中の無水ギ酸で0 ℃にて2時間処理するか、あるいは切断、脱保護したペプチドを98%ギ酸中の 無水酢酸で処理することによってN−α−ホルミル基を導入した。適当な場合に は、樹脂に結合させたペプチドの遊離N−末端アミノ基をNMP中の20%(v /v)の無水酢酸で30分間処理することによりN−α−アセチル基を導入した 。適当な場合には、ジイソプロピルカルボジイミドおよびN−ヒドロキシスクシ ンイミドを用いて前駆体ペプチドにピコリルアミンを結合させることによりr  P 1caJ基を導入した。適当な場合には、該ペプチドの遊離N末端アミノ基 を、Na、Ne−ビス(2−メチル−2−トリフェニルメチルチオプロピル)− NL(t−ブトキンカルボニル)−6,9−ジアザノナン酸N−ヒドロキシスク シンイミドエステルで処理することによってN末端[BAT]基を導入した。
適当な場合には、単一のチオールを含有するペプチド(50mMのリン酸ナトリ ウム緩M中の5ないし50mg/mL、pH8)を、アセトニトリル中に溶解し た0、5モラー当量のB MM E (ビス−マレイミドメチルエーテル)で室 温にて約1ないし約18時間処理することによってBSME付加物を調製した。
該溶液を濃縮し生成物をHPLCにより精製した。
粗ペプチドを、ウォーターズ(Waters) ・デルタ・バック(Delta  Pak)C18カラムおよびアセトニトリルで修飾した水中の0.1%のトリ フルオロ酢酸(TFA)を用いたグラジェント溶出を用い、分取用高速液体クロ マトグラフィー(HPLC)によって精製した。溶出画分からアセトニトリルを 留去し、次いで凍結乾燥した。各々の生成物の同定は、高速電子衝撃質量分析法 (FABMS)またはエレクトロスプレー(electrospray)質量分 析法(ESMS)により確認した。
実施例2 Tc−99mで放射性同位体標識する一般的法実施例1で調製したペプチド0. 1mgを0.05Mのリン駿カリウム緩衝液(pH7,4)0.1mLに溶解し た。グリセブト酸Tc−99mは、グルコスカン(Glucoscan)バイア ル(イー・アイ・デュポン・ドウ・ヌムール社(E、I。
DuPont de Nemours、 I nc、 )製)を200mC1ま で含有するTc−99m過テクネチウム酸ナトリウム1.0mLで復元し、室温 にて15分間放置することにより調製した。次いで、25μlのグリセブト酸T c−99mを該ペプチドに添加し、室温または100℃にて15ないし30分間 反応を進行させ、次いで0.2μmフィルターを通して濾別した。
ビダック(Vydak)218TP54(RP−18,5ミクロン、220X4 .6mm)またはウォーターズ・デルタパック(RP−18,5ミクロン、15 0×3.9mm)分析用カラムならびに表1の脚注に記載した溶出条件を用いた HPLCによりTc−99m標識ペプチドの純度を測定した。放射性成分は、積 算レコーダーにつなげた1n−1ine放射分析計によって検出した。グリセブ ト酸Tc−99mおよびTc−99m過テクネチウム酸ナトリウムは、これらの 条件下で1ないし4分の間に溶出したが、Tc−99m標識ペプチドはさらにか なり時間が経つた後に溶出した。
以下の表は、本明細書に記載した方法を用いて実施例1に従って調製した、ペプ チドの首尾よく行われたTc−99m標識条件を示している。該方法の具体的な 適用は以下の通りである。
(以下の表でRoの後の上付き文字で示されている)HPLC法方法1;ブラウ ンリー(B rovnlee)カラム 10分間に100%のAから100%の B7゜ 方法2:ビダック・カラム 10分間に100%のAから100%のB、。
方法3:ビダック・カラム 10分間に100%のAから100%のB、。
方法4:ウォーターズ・カラム 1o分間に100%のAがら100%のB・。
方法5:ウォーターズ・カラム 20分間に100%のAがら100%のB9゜ ココテ: 溶媒A =0.1%(DCFsCOOH/H20溶媒Bve=0.1 %のCF、C0OH/70%のCHs CN / H20溶媒B@e=0.1% (’)CFsCOOH/90%+7)CHsCN/HzO溶媒流速=1mL/分 ビダック・カラム =218T P54 RP−18,5μ、22hsx4.6 mm 分析用カラムブラウンリー・カラム;スフエリ(S pheri)−5、 RP−18,5μ、220X4.釦■カラムウォーターズ・カラム=デルタバッ ク(DeltaPak)RP−18,5μ、150+a++X3.hs分析用力 ラム 実施例3 Tc−99m標識ペプチドのシンチグラフィー撮像および生体内分布前記に提供 したTc−99m標識ペプチド試薬の有効性を立証するために、ニューシーラン ト白ウサギの左側ふくらはぎを、病原性イー・コリ(E、coli)で筋肉内接 種した。24時間後に、該動物をケタミン(ketamine)およびキシラン ン(xylazine)で筋肉内注射することにより鎮静させ、次いでTc−9 9m標識ペプチド(<150μg、2−102−1Oで静脈注射した。該動物を ガンマカメラ(LEAPコリメーター/Tc−99m用のフォトピークに設定( photopeak))の視野にあお向けに固定し、注射後の最初の1時間にわ たり、次いで約1時間間隔で注射後の次の3時間にわたり撮像した。動物は、撮 像および麻酔の間で必要に応じて、回復させた。
最後の撮像が完了したら、各々の動物を致死量のフェノバルビタールで静脈注射 して殺し、解剖して血液および感染筋肉組織ならびに対照筋肉組織の試料を得た 。該組織試料を計量し、注射した標準投与量に則してガンマカウンターを用いて 計数し、組織内に残存しているパーセント注射投与量(組織ダラム当たり)をめ た。感染組織一対一非感染筋肉組織のダラム当たりの注射投与量のパーセントの 比を、各々のペプチドで計算した。これらの結果を後記の表に示す。
式: %式% を有する本発明のTc−99m標識試薬を注射したウサギの前身および足の撮像 のンンチフォトを図1に示す。
これまでの開示が本発明の特殊な具体例を強調し、それらと同等な全ての修飾ま たは改変が添付した請求の範囲に記載された本発明の趣旨および範囲内にあるこ とは理解されるべきである。
上部胴体部 9分 4時間 下脚部(左脚部に感染) 30分 4時間 FiCt11m1 1□−so PCT/LIS 93102320I−1,LIl紳。す1々−Q hon No PCT/ US93 / 02320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ニユーハンプ シヤー州、プリー、ジェルベゼ・ドライブ12番(72)発明者 リスター−ジ ェイムズ、ジョンアメリカ合衆国03110ニューハンプシャー州、ベッドフォ ード、オールド・ストーン・ウェイ2潜

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.テクネチウム−99m放射性同位体標識結合部位に共有結合した、白血球に 特異的に結合する特異的結合ペプチドよりなる哺乳動物体内の炎症部位を撮像す るシンチグラフィー造影剤の製造用の試薬。
  2. 2.該テクネチウム−99m放射性同位体標識結合部位が、I. CP(aa)CP [式中、Cpは保護システインであって、(aa)はアミノ酸を意味する]:I I. A−CZ(B)−[C(R1R2)]n−X[式中、AはH、HOOC、H2N OC、(ペプチド)−NHOC、(ペプチド)−OOCまたはR4; BはH、SH、−NHR3、−N(R3)−(ペプチド)またはR4;XはH、 SH、−NHR3、−N(R3)−(ペプチド)またはR4;ZはHまたはR4 ; R1、R2、R3およびR4は、独立して、Hまたは低級の直鎖もしくは分岐鎖 または環式のアルキル; nは0、1または2; および Bが−NHR3または−N(R3)−(ペプチド)である場合、XはSHであっ て、nは1または2; Xが−NHR3または−N(R3)−(ペプチド)である場合、BはSHであっ て、nは1または2; BがHまたはR4である場合、AはHOOC、H2NOC、(ペプチド)−NH OCまたは(ペプチド)−OOC、XはSHであって、nは0または1;AがH またはR4、BがSHである場合、Xは−NHR3または−N(R3)−(ペプ チド)、 XがSHである場合、Bは−NHR3または−N(R3)−(ペプチド);Xが HまたはR4である場合、AはHOOC、H2NOC、(ペプチド)−NHOC または(ペプチド)−OOCであって、BはSH;Zがメチルである場合、Xは メチル、AはHOOC、H2NOC、(ペプチド)−NHOCまたは(ペプチド )−PPC、BはSHであってnは0;BがSHであってXがSHである場合、 nは0ではない;ここで、チオール基は還元型];およびIII.▲数式、化学 式、表等があります▼IV.▲数式、化学式、表等があります▼[式中、X=H または保護基; (アミノ酸)=いずれかのアミノ酸];V.▲数式、化学式、表等があります▼ ペプチド[式中、各々のR5は独立してH、CH3またはC2H5;各々の(p gp)3は独立してチオール保護基またはH;m、nおよびpは独立して2また は3;A=直鎖または環式の低級アルキル、アリール、複素環、それらの組合せ またはそれらの置換誘導体]: VI.▲数式、化学式、表等があります▼[式中、各々のR5は独立してH、1 ないし6個の炭素原子を有する低級アルキル、フェニル、または低級アルキルま たは低級アルコキシで置換されたフェニル;m、nおよびpは独立して1または 2;A=直鎖または環式の低級アルキル、アリール、複素環、それらの組合せま たはそれらの置換誘導体; V=Hまたは−CO−ペプチド; R6=Hまたはペプチド; および、ここでV=Hの場合、R6=ペプチドであり、R6=Hの場合、V=− CO−ペプチド;および、式中の該放射性同位体標識結合部位は放射性同位体と 錯体を形成し、該錯体は電気的に中性である]よりなる群から選択される式を有 する請求項1記載の試薬。
  3. 3.該特異的結合ペプチドおよび放射性同位体標識結合部位が、1またはそれを 超えるアミノ酸を介して共有結合している請求項1記載の試薬。
  4. 4.式Iを有する該放射性同位体結合部位の保護システインが、式:−CH2− NH−CO−R [式中、Rは1ないし6個の炭素原子を有する低級アルキル、2−、3−、4− ピリジル、フェニル、または低級アルキル、ヒドロキシ、低級アルコキシ、カル ボキシまたは低段アルコキシカルボニルで置換されたフェニルを意味する]の保 護基を有する請求項2記載の試薬。
  5. 5.式Cp(aa)Cpの放射性同位元素標識結合部位が式:▲数式、化学式、 表等があります▼ を有する請求項2記載の試薬。
  6. 6.テクネチウム−99mで放射性同位体標識した請求項1記載の試薬よりなる シンチグラフィー造影剤。
  7. 7.該特異的結合ペプチドが血小板第4因子またはその誘導体である請求項1記 載の試薬。
  8. 8.アミノ酸配列、ホルミルMLFまたはホルミル.Nle.LF.Nleまた はその誘導体よりなる請求項1記載の試薬。
  9. 9.該特異的結合ペプチドがエラスチン由来のものである請求項1記載の試薬。
  10. 10.該特異的結合ペプチドがタフトシンまたはその誘導体である請求項1記載 の試薬。
  11. 11.該特異的結合ペプチドがフィブリノペプチドB、フィブリノーゲンBβ− 鎖またはそれらの誘導体である請求項1記載の試薬。
  12. 12.該試薬が、 【配列があります】 ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ よりなる群から選択される請求項7記載の試薬。
  13. 13.該試薬が、: ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ よりなる群から選択される請求項8記載の試薬。
  14. 14.該試薬が、 ▲数式、化学式、表等があります▼ よりなる群から選択される請求項9記載の試薬。
  15. 15.該試薬が、: ▲数式、化学式、表等があります▼ よりなる群から選択される請求項11記載の試薬。
  16. 16.該試薬が、: CAcmGCAcmTKPR である請求項10記載の試薬。
  17. 17.該試薬が、多重多価シンチグラフィー造影剤を形成するための、多数の特 異的結合ペプチドに共有結合し、かつ多数の放射性同位体標識結合部位にも共有 結合した多価結合部位よりなり、ここに該多数の多価試薬の分子量が約20,0 00ダルトン未満である請求項1記載の試薬。
  18. 18.該多価結合部位がビス−スクシンイミジルメチルエーテル、4−(2,2 −ジメチルアセチル)安息香酸、トリス(スクシンイミジルエチル)アミンまた はそれらの誘導体である請求項17記載の多重多価結合シンチグラフィー造影剤 。
  19. 19.請求項1記載の試薬を還元剤の存在下にてテクネチウム−99mと反応さ せることにより形成された錯体。
  20. 20.該還元剤が、亜ジチオン酸イオン、第一スズイオンまたは第一鉄イオンよ りなる群から選択される請求項19記載の錯体。
  21. 21.請求項1記載の試薬を、予め還元したテクネチウム−99m錯体の配位子 変換によってテクネチウム−99mで標識することにより形成された錯体。
  22. 22.所定量の請求項1の試薬と、該試薬をテクネチウム−99mで標識するの に十分な量の還元剤とを含有する密閉バイアルからなる放射性医薬調製物の製造 用キット。
  23. 23.テクネチウム−99mで標識した請求項1の試薬の診断的有効量を投与し 、次いで、炎症部位に局在化したTc−99mを検出することを特徴とする哺乳 動物体内の炎症部位を撮像する方法。
  24. 24.該試薬を試験管内(in vitro)で化学合成する請求項1記載の試 薬の製法。
  25. 25.該特異的結合ペプチドを、固相ペプチド合成法によって合成する請求項2 4記載の試薬の製法。
  26. 26.該放射性同位体結合部位が、試験管内(in vitro)化学合成の間 に、該特異的結合ペプチドに共有結合している請求項1記載め試薬。
  27. 27.該放射性同位体結合部位か、固相ペプチド合成の間に、該特異的結合ペプ チドに共有結合している請求項26記載の試薬。
  28. 28.該ペプチドを還元剤の存在下にてTc−99mと反応させることを特徴と する請求項1記載のペプチドを標識する方法。
  29. 29.該還元剤が、亜ジチオン酸イオン、第一スズイオンまたは第一鉄イオンよ りなる群から選択される請求項28記載の方法。
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