(57)【要約】本発明は、診断で使用するためのハロゲン化アミノ酸類似体に関する。この化合物は、一般式（Ｉ）【化１】2006516547.tif 000007式中、Ｒは、ｎ＝０のとき、チオエーテルまたはエーテルの酸素原子で置換されていることもある（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであるか、または、ｎ＝１−６のとき、置換芳香環またはヘテロ芳香環であり；そしてｍ＝０または１；そして、Ｘはハロゲン原子である、を有する。本発明はさらに、これらの類似体の前駆化合物、これらの類似体の製造方法、これらの類似体を含む医薬組成物、並びに癌の診断におけるこれらの類似体および組成物の使用に関する。
2006516547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式
【化１】
2006516547.tif 000005
式中、
Ｒは、ｎ＝０のとき、チオエーテルまたはエーテルの酸素原子で置換されていることもある（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであるか、または、ｎ＝１−６のとき、置換芳香環またはヘテロ芳香環であり；そしてｍ＝０または１；そして、Ｘはハロゲン原子である、
を有する化合物である、診断において使用するためのハロゲン化アミノ酸類似体。
【請求項２】
Ｒがメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、三級ブチルまたはメチルチオエチルである、請求項１に記載のアミノ酸類似体。
【請求項３】
Ｒが、フェニル、ヒドロキシフェニル、ピリジル、ヒドロキシピリジルである、請求項１に記載のアミノ酸類似体。
【請求項４】
ハロゲンが放射性である、請求項１に記載のアミノ酸類似体。
【請求項５】
放射性ハロゲン原子が１８Ｆである、請求項１に記載のアミノ酸類似体。
【請求項６】
放射性ハロゲン原子が１２３Ｉである、請求項１に記載のアミノ酸類似体。
【請求項７】
ハロゲン原子が非放射性である、請求項１に記載のアミノ酸類似体。
【請求項８】
非放射性ハロゲン原子が１９Ｆである、請求項１に記載のアミノ酸類似体。
【請求項９】
類似体が、［１８Ｆ］標識β−２−フルオロメチルフェニル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−３−フルオロメチルフェニル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−４−フルオロメチルフェニル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−２−フルオロエチルフェニル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−３−フルオロエチルフェニル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−４−フルオロエチルフェニル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−２−フルオロメチルフェニル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−３−フルオロメチル−２−ピリジル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−４−フルオロメチル−２−ピリジル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−５−フルオロメチル−２−ピリジル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−３−フルオロエチル−２−ピリジル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−４−フルオロエチル−２−ピリジル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−５−フルオロエチル−２−ピリジル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識２−アミノ−３−（５−フルオロメチル−３−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸、［１８Ｆ］標識２−アミノ−３−（６−フルオロメチル−３−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸、［１８Ｆ］標識２−アミノ−３−（２−フルオロメチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸、［１８Ｆ］標識２−アミノ−３−（２−フルオロエチル−５−ヒドロキシピリジル）プロピオン酸、［１８Ｆ］標識２−アミノ−３−（３−フルオロエチル−５−ヒドロキシ−２−ピリジル）プロピオン酸、［１８Ｆ］標識２−アミノ−３−（５−フルオロエチル−３−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸、［１８Ｆ］標識アラニン、［１８Ｆ］標識バリン、［１８Ｆ］標識ロイシン、［１８Ｆ］標識イソロイシンおよび［１８Ｆ］標識メチオニンからなる群から選択される、請求項１に記載のアミノ酸類似体。
【請求項１０】
１またはそれ以上の請求項１に記載のアミノ酸類似体、および賦形剤、担体または希釈剤を含む医薬組成物。
【請求項１１】
ポジトロン放出断層撮影法（ＰＥＴ）および機能的磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）におけるトレーサーとして使用するための、請求項９に記載の医薬組成物。
【請求項１２】
癌診断用医薬組成物の製造における、請求項１に記載のアミノ酸類似体の使用。
【請求項１３】
診断がポジトロン放出断層撮影法（ＰＥＴ）または機能的磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）を利用して実施される、請求項１に記載のアミノ酸類似体の使用。
【請求項１４】
腫瘍および／または転移の存在に関する患者の診断方法であって、診断的有効量の１またはそれ以上の請求項１に記載のアミノ酸類似体を投与すること、および、患者の身体における該類似体の局在を可視化することを含む、方法。
【請求項１５】
身体における局在可視化が、ポジトロン放出断層撮影法（ＰＥＴ）または機能的磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）を利用して実施される、請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
一般式
【化２】
2006516547.tif 000006
式中、
Ｒは、ｎ＝０のとき、チオエーテルまたはエーテルの酸素原子で置換されていることもある（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであるか、または、ｎ＝１−６のとき、置換芳香環またはヘテロ芳香環であり；そしてｍ＝０または１；そして、Ｘは脱離基、特に、トシル、メシチル、トリフラートまたはハロゲンであり；そして、ＮＨ２およびＣＯＯＨは、保護されている、
を有する、請求項１に記載の放射性標識アミノ酸類似体を製造するための前駆化合物。
【請求項１７】
ＣＯＯＨが、（Ｃ１−Ｃ６）アルキルでエステル化されており、ＮＨ２が、Ｎ−Ｂｏｃ、Ｎ−トリチル、ｆ−ｍｏｃから選択される基により保護されている、請求項１６に記載の前駆化合物。
【請求項１８】
（Ｃ１−Ｃ６）アルキルが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、三級ブチルおよびメチルチオエチルエーテルからなる群から選択される、請求項１６に記載の前駆化合物。
【請求項１９】
Ｒが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、三級ブチルまたはメチルチオエチルエーテルである、請求項１６に記載の前駆化合物。
【請求項２０】
Ｒが、フェニル、ヒドロキシフェニル、ピリジル、ヒドロキシピリジルである、請求項１６に記載の前駆化合物。
【請求項２１】
ハロゲンが１９Ｆまたは１２３Ｉである、請求項１６に記載の前駆化合物。
【請求項２２】
放射性ハロゲン原子による脱離基の置換を含む、請求項１に記載のアミノ酸類似体の製造方法。
【請求項２３】
放射性ハロゲン、特に放射性フッ素による、トシル、メシチルまたはトリフラートの脂肪族求核置換を利用して置換を行う、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
ハロゲン脱離基の放射性ハロゲン、特に放射性フッ素との交換を利用して置換を行う、請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の分野
本発明は、Ｆ−１８のような放射性フッ素原子、またはＦ−１９のような非放射性フッ素原子などのハロゲン原子で標識されたアミノ酸類似体に関する。本発明はさらに、これらの類似体を製造するための前駆化合物および方法、これらの類似体を含む医薬組成物、および例えばポジトロン放出断層撮影法または機能的ＭＲＩを利用する診断のためのこの組成物の使用に関する。
【０００２】
発明の背景
どのような癌治療への新しいアプローチが将来的に存在するとしても、腫瘍および転移の生体分子レベルでの正確かつ特異的な非侵入的診断は、最も重要なままであろう。正常細胞の悪性細胞への変換は、遺伝物質の変化に起因し、グルコース代謝の増加並びにアミノ酸取込みおよび代謝の増加などの、微妙だが根本的な代謝変化が生じる。代謝表現型におけるこれらの変化は、ＳＰＥＣＴ（単一光子放射型コンピュータ断層撮影法）またはＰＥＴ（ポジトロン放出断層撮影法）と組み合わせた放射性標識トレーサーを使用するインビボでの腫瘍の研究を可能にする。ＰＥＴと連結した同時取得（coincidence acquisition）は、ＳＰＥＣＴよりも良好な解像度と定量を可能にし、腫瘍の追跡および寸法決定に必要とされている。
【０００３】
現在、１８Ｆ−ＦＤＧ（フルオロ−デオキシグルコース）およびＰＥＴの使用は、核医学において癌患者の研究に最も重要な技法である。この方法は非常に鋭敏であるが、２つの大きい制限がある。即ち、炎症性病変への強い蓄積と、脳への高い取込みであり、これは脳腫瘍の診断を危険にさらしている。
【０００４】
ＳＰＥＣＴおよびＰＥＴへの放射性アミノ酸の使用は、これらの欠点の大部分を克服し得ることが示された。８０年代の終わりに、メチオニンおよびチロシンなどのいくつかの１１Ｃ−標識アミノ酸、並びに比活性の高い２−１８Ｆ−チロシン（２−１８Ｆ−Ｔｙｒ）が、ＰＥＴ研究に使用された。当時、高い比活性が必要であり、腫瘍の特定のために、標識アミノ酸がタンパク質への組込みに高率で含まれなければならないと考えられた。一方で、Ｃ−１１の短い半減期と不十分なインビボ安定性、または不十分な収率をもたらす複雑な放射性化学合成（２−１８Ｆ−Ｔｙｒなどについて）のために、これらのアミノ酸のいずれも、日常の臨床用ＰＥＴには導入されてこなかった。
【０００５】
ほぼ同じ頃、Ｌ−３−１２３Ｉ−アルファ−メチル−チロシン（３−１２３Ｉ−ＩＭＴ）が、脳腫瘍用のＳＰＥＣＴトレーサーとして導入され、肉腫やリンパ腫などの他の腫瘍用にも現在まで使用されている。このトレーサーの腫瘍への取込みは、大部分、Ｌ輸送系により起こる。細胞膜輸送系Ｌは、多くの細胞において、大型分枝および芳香属性中性アミノ酸の移入の唯一の（効率的な）移入経路である。Ｌ型アミノ酸トランスポーター１（ＬＡＴ１）は、Ｎａ＋非依存性アミノ酸トランスポーターであり、細胞の生育および増殖に重要な役割を果たすので、悪性細胞で過剰発現される。機能的発現のために、ＬＡＴ１は、表面抗原４Ｆ２の重鎖（重鎖４Ｆ２ｈｃ）を必要とする。蓄積の増加は、タンパク質への組込みよりも、むしろ強く増加したアミノ酸輸送活性により主に決定される。しかしながら、このトレーサーの適用性を制限している主な欠点は、高い腎臓蓄積である。
【０００６】
Ｏ−（２−１８Ｆ−エチル）−チロシン（ＦＥＴ）および１８Ｆ−アルファ−メチル−チロシンは、１９９９年に潜在的ＰＥＴトレーサーとして提唱された。この化合物は、ＩＭＴと同じ取込み特性を示した。これらのトレーサーの製造には、依然として複雑かつ時間のかかる合成工程およびＨＰＬＣ工程が必要であり、総合的な放射性化学的収率を限定している。それ故に、それらは実用上あまり有用ではない。
【０００７】
本発明に至る調査において、２つの新しい潜在的ＳＰＥＣＴトレーサー、２−１２３Ｉ−チロシン（２−１２３Ｉ−Ｔｙｒ）および２−１２３Ｉ−フェニルアラニンが開発された。Ｒ１Ｍ腫瘍（横紋筋肉腫）を有するラットにおいてインビボで評価した場合、これらのトレーサーは、腫瘍における高い取込み（ＩＭＴと比較できる）を示し、一方、腎臓の蓄積（ＩＭＴより１０倍少ない腎臓での活性）または高い脳への取込みは観察されなかった。動態学的研究により、放射性アミノ酸の取込みは、血液プール区分と比較すると腫瘍中のアミノ酸量を反映しており、このトレーサーに高い比活性は必要とされないことも明らかになった。しかしながら、ポジトロン放出性ヨウ素同位元素１２４Ｉおよび１２２Ｉは、日常的な患者のＰＥＴ診断に必要な放射性核種の特性をもたないので、これらのトレーサーも、ＳＰＥＣＴにほぼ限定される。
【０００８】
発明の要旨
腫瘍トレーサーとしての１８Ｆ−標識アミノ酸が、ＦＤＧと比較して高い腫瘍特異性を示し、脳のトレーサーとして好適であることが判明した。毒性の限界内で、１８Ｆ−トレーサーの高い比活性も非担体添加製剤も不要であるという事実が、［１８Ｆ］−Ｆ２を利用する親電子的放射性フッ素付加を可能にするに違いない。しかしながら、現在入手可能なＦ２−標的の放射性同位元素産生収率は限定されており、ほぼ定量的な標識収率でさえ、１８Ｆ−ＦＤＧ産生のものと比較できる量に達するにはほど遠く、日常的な複数の患者のＰＥＴ診断を可能にしない。
【０００９】
従って、本発明の目的は、容易かつ迅速に合成でき、それ故にわずか２時間の半減期であるＦ−１８でも標識できる、新しい化合物およびそのための前駆体を提供することである。かかる化合物の診断における使用を提供することは、本発明のさらなる目的である。
【００１０】
本発明者らは、１８Ｆ−ＦＥＴで得られた結果並びに彼ら自身の２−１２３Ｉ−Ｐｈｅおよび２−１２３Ｉ−Ｔｙｒの結果に基づき、芳香族性アミノ酸特性が、Ｏ−エチル基の置換後に、そしてかさ高いヨウ素原子の存在下でさえ保存されていると考えた。本発明は、従って、放射性原子の導入を容易にするために、フェニル環上にアルキル側鎖を導入する新しいアプローチに基づく。それらは、従って、オルト、メタ、パラのいずれかで、フェニルアラニンおよびチロシンに１８Ｆ−アルキル−フェニル構造をもたらす。例は、１８Ｆ−ＣＨ２−Ｐｈｅまたは１８Ｆ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｐｈｅおよび２−１８Ｆ−ＣＨ２−Ｔｙｒまたは２−１８Ｆ−ＣＨ２−ＣＨ２−Ｔｙｒである。これは、標識化学を、Ｌ−アミノ酸のアルキルフェニル側鎖分枝の直接的な常套の求核性脂肪族置換に縮小する。このアプローチでは、厄介な立体特異的合成は不要である。脂肪族アミノ酸のロイシンおよびイソロイシンの放射性フッ素付加について、同じ戦略に従う。インビボ条件を模倣した、緩衝液中のインビトロのＲ１Ｍ細胞における予備的取込み実験は、３Ｈ−ロイシンおよび３Ｈ−イソロイシンについて、３Ｈ−Ｔｙｒおよび３Ｈ−Ｐｈｅと比較可能な結果を示した。脂肪族置換Ｆは、薬理を殆ど変化させないので、これらの脂肪族アミノ酸も、放射性フッ素付加に適する分子であるということになる。
【００１１】
発明の詳細な説明
本発明は、従って、一般式
【化１】
2006516547.tif 000003
式中、
Ｒは、ｎ＝０のとき、チオエーテルまたはエーテルの酸素原子で置換されていることもある（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであるか、または、ｎ＝１−６のとき、置換芳香環またはヘテロ芳香環であり；そしてｍ＝０または１；そして、Ｘはハロゲン原子である、
を有するハロゲン化アミノ酸類似体に関する。
【００１２】
ｎが０であるとき、Ｒは、好ましくは、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、三級ブチルまたはメチルチオエチルエーテルから選択されるアルキルであり、ｎが１、２または３であるとき、Ｒは、好ましくは、フェニル、ヒドロキシフェニル、ピリジル、ヒドロキシピリジニルである。
【００１３】
放射性ハロゲン原子は、好ましくは、放射性フッ素、特に１８Ｆである。なぜなら、その放射性核種的特性のために、それは、ポジトロン放出性同位元素の中でＰＥＴ診断用標識トレーサー分子として最も興味深いものであるからである。
【００１４】
本発明の適するアミノ酸類似体は、芳香族性またはヘテロ芳香族性アミノ酸であるフェニルアラニン、チロシンおよびアザチロシン、またはアルキルアミノ酸であるアラニン、バリン、ロイシン、イソロイシンおよびメチオニンの類似体である。芳香族性アミノ酸は、好ましくは、（Ｃ１−Ｃ２）アルキルのメチルおよびエチルにより、２位（フェニル）および３位（２−ピリジル類似体）で誘導体化される。アルキルはまた、フェニルアラニンの芳香環の３および４位、およびメタ−チロシンの５位にも存在できる。
【００１５】
好ましい類似体は、［１８Ｆ］標識β−２−フルオロメチルフェニル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−３−フルオロメチルフェニル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−４−フルオロメチルフェニル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−２−フルオロエチルフェニル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−３−フルオロエチルフェニル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−４−フルオロエチルフェニル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−２−フルオロメチルフェニル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−３−フルオロメチル−２−ピリジル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−４−フルオロメチル−２−ピリジル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−５−フルオロメチル−２−ピリジル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−３−フルオロエチル−２−ピリジル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−４−フルオロエチル−２−ピリジル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識β−５−フルオロエチル−２−ピリジル−α−アミノプロピオン酸、［１８Ｆ］標識２−アミノ−３−（５−フルオロメチル−３−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸、［１８Ｆ］標識２−アミノ−３−（６−フルオロメチル−３−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸、［１８Ｆ］標識２−アミノ−３−（２−フルオロメチル−４−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸、［１８Ｆ］標識２−アミノ−３−（２−フルオロエチル−５−ヒドロキシピリジル）プロピオン酸、［１８Ｆ］標識２−アミノ−３−（３−フルオロエチル−５−ヒドロキシ−２−ピリジル）プロピオン酸、［１８Ｆ］標識２−アミノ−３−（５−フルオロエチル−３−ヒドロキシフェニル）プロピオン酸、［１８Ｆ］標識アラニン、［１８Ｆ］標識バリン、［１８Ｆ］標識ロイシン、［１８Ｆ］標識イソロイシンおよび［１８Ｆ］標識メチオニンからなる群から選択される。これらの中で、芳香環の２または６位がアルキルで置換されている類似体が好ましいことが判明した。なせなら、４位（パラ）が生化学的認識を立体的に妨害されないからである。本発明はまた、非放射性標識、特に非放射性フッ素原子を有する上記の化合物全てに関する。
【００１６】
本発明はさらに、１またはそれ以上の特許請求するアミノ酸類似体、および賦形剤、担体または希釈剤を含む医薬組成物に関する。賦形剤、希釈剤または担体は、無菌かつ非パイロジェン性の液体形態のいかなる化合物または組成物であってもよく、等張塩水または等張緩衝液であり得る。
【００１７】
該医薬組成物は、ポジトロン放出断層撮影法（ＰＥＴ）および機能的ＭＲＩにおけるトレーサーとして使用できる。
【００１８】
本発明はさらに、癌診断用医薬組成物の製造における該アミノ酸類似体の使用に関する。
【００１９】
その他の態様によると、本発明は、腫瘍および／または転移の存在に関する患者の診断方法を提供する。その方法は、診断的有効量の１またはそれ以上の該アミノ酸類似体を投与すること、および、ＰＥＴまたは機能的ＭＲＩを利用するなどして、患者の身体における該類似体の局在を可視化することを含む。
【００２０】
本発明はさらに、該アミノ酸類似体の製造のための前駆化合物を提供する。その前駆体は、以下の一般式を有する：
【化２】
2006516547.tif 000004
式中、
Ｒは、ｎ＝０のとき、（Ｃ１−Ｃ４）アルキルであるか、またはｎ＝１、２または３のときフェニルまたはピリジルであり；
Ｘは、脱離基、特に、トシル、メシチル、トリフラートまたはハロゲンであり；そして、
ＮＨ２およびＣＯＯＨは、保護されている。
【００２１】
適切な脱離基によりもたらされる、フェニルアラニンやチロシンなどの芳香族性アミノ酸のフェニル環上のアルキル基の置換、または、アルキルアミノ酸の脂肪族側鎖への脱離基の導入は、脂肪族求核置換による放射性原子、特に１８Ｆなどのフッ素の導入を可能にする。これは、高い放射性標識収率を可能にする、迅速な合成工程である。
【００２２】
ＣＯＯＨは、（Ｃ１−Ｃ５）アルキルでエステル化されていてもよい。（Ｃ１−Ｃ５）アルキルは、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、三級ブチル、ネオペンチルからなる群から選択される。ＮＨ２は、Ｎ−Ｂｏｃ、Ｎ−トリチル、ｆ−ｍｏｃなどから選択される基で保護されていてもよい。これらの化合物で保護する技術は当業者に周知であり、例えば、Protecting Groups in Organic Synthesis, T.W.Greene, John Wiley & Sons, 1981 に記載されている。
【００２３】
前駆化合物中、ｎが０であるとき、Ｒは、好ましくは、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、イソブチル、１−メチルブチル、メチルチオエチルエーテルであり、ｎが１、２または３であるとき、Ｒは、好ましくは、フェニル、ヒドロキシフェニル、ピリジル、ヒドロキシピリジルである。
【００２４】
前駆体分子中で脱離基として使用され得るハロゲンは、「コールド」、即ち、非放射性ハロゲンであってもよい。
【００２５】
本発明の適する前駆化合物は、芳香族性アミノ酸であるフェニルアラニンおよびチロシン、ヘテロ芳香族性のアザチロシン、アルキルアミノ酸であるアラニン、バリン、ロイシン、イソロイシンおよびメチオニンの類似体である。芳香族性アミノ酸は、好ましくは、生化学的認識について４位（パラ）が立体的に妨げられないように、メチル、エチルなどの（Ｃ１−Ｃ２）アルキルにより２位（フェニル）または３位（ピリジル）で誘導体化されている。アルキルは、メタ−チロシンの芳香環の５位に存在することもできる。
【００２６】
アルキル化芳香族性アミノ酸をベースとする前駆体分子は、Ｌ−２−ＣＨ３−Ｐｈｅなどの市販のアルキルアミノ酸から出発して製造できる。Ｌ−２−ＣＨ３−Ｐｈｅは、エステル化（ｔＢｕｔ）により、そしてＮ−ＢｏｃまたはＮ−トリチルとして保護され、２−メチル基のラジカル的（radicalar）モノ−臭素化またはヨウ素化を実施する。トシル（Ｔｏｓ）、メシチル（Ｍｅｓ）またはトリフラート（Ｔｒｉｆ）基および他のいかなる適する脱離基も、求核交換により導入される。精製後、化合物は窒素下で保存される。
【００２７】
Ｌ−／Ｄ−２−Ｂｒ−Ｐｈｅは市販されているので、ハロゲンとしてＢｒを有する前駆化合物も、ウルツ−フィッチッヒ反応により、ジブロモメタンを使用し、次いで上記と同じ経路を適用し、得ることができる。
【００２８】
Ｌ−２−Ｔｏｓ（Ｔｒｉｆ）−ＣＨ２−Ｔｙｒは、市販されている、上述のウルツ−フィッチッヒ経路に適切な前駆体であるＣＨ３Ｏ−Ｌ−２−Ｉ−Ｔｙｒから出発して製造できる。
【００２９】
Ｌ−／Ｄ−２−（Ｔｏｓ，Ｍｅｓ，Ｔｒｉｆ）エチル−Ｐｈｅ、Ｌ−／Ｄ−４−（Ｔｏｓ，Ｍｅｓ，Ｔｒｉｆ）エチル−Ｐｈｅ、Ｌ−／Ｄ−２−（Ｔｏｓ，Ｍｅｓ，Ｔｒｉｆ）メチル−ＴｙｒおよびＬ−／Ｄ−２−（Ｔｏｓ，Ｍｅｓ，Ｔｒｉｆ）エチル−Ｔｙｒの合成のために、同じ戦略に従う。
【００３０】
Ｖａｌ、ＬｅｕおよびＩｌｅには、位置特異的臭素化を適用し、続いて適切な脱離基を導入する。
【００３１】
本発明はさらに、放射性ハロゲン原子による脱離基の置換を含む、本発明のアミノ酸類似体の製造方法に関する。置換は、トシル、メシチルまたはトリフラートの放射性ハロゲン、特にフッ素による脂肪族求核置換を利用して、または、ハロゲン脱離基の放射性ハロゲン、特に放射性フッ素との交換を利用して、行い得る。
【００３２】
トシル、メシチルまたはトリフラートの脂肪族求核置換または非同位体交換を放射性標識アミノ酸類似体の製造に使用する場合、放射性分子は置換後に前駆体から分離されるので、これは、担体不含製剤をもたらす。同位体交換方法を使用する場合、担体付加製剤が得られる。この製剤の比活性は、非放射性前駆体の存在量に依存する。
【００３３】
本発明のアミノ酸類似体および前駆化合物は、ＬおよびＤ方向を有することができる。標識アミノ酸類似体を産生するための本発明の方法は、ＬまたはＤ化合物のいずれか、またはこれらの混合物を出発物質として使用することができ、従って、ＬまたはＤ類似体のいずれか、またはそれらの混合物をもたらす。
【００３４】
以下の実施例において本発明をさらに例示説明する。実施例は、本発明をどのようにも限定しないと意図されている。以下の図を参照する：
図１：Ｌ−２−Ｆ−メチル−ＰＨＥによる、インビトロのＲ１Ｍ細胞における３Ｈ−Ｐｈｅ／Ｐｈｅ取込みの阻害。共通切片は、阻害が競合的であり、Ｌ−２−Ｆ−メチル−ＰｈｅがＬ−Ｐｈｅと同じ輸送系を使用していることを証明する。
図２：Ｒ１Ｍ腫瘍を有するラットのＰＥＴ。腫瘍は、右上、中程の膵臓および下部の膀胱に見える。１２０ＭｂｑＬ−２−１８Ｆ−メチル−フェニルアラニンを静脈注射した。
【００３５】
実施例
実施例１
前駆体分子および非放射性フッ素化類似体の合成
１.１.保護Ｌ−２−ブロモメチル−ＰＨＥ
常套の化学により、Ｌ−２−メチル−Ｐｈｅ上で、トリブチルエステルおよびＮ−Ｂｏｃ保護を導入する（Ｎ−Ｂｏｃ：（ＢＯＣ）２Ｏ、ＴＥＡ、ＭｅＯＨ／ｔＢｕｔＯＨ、室温、２時間；ブチルエステル：ＴＭＳＬ＋ｔＢｕｔＯＨまたはＬｉ−Ｏ−ｔ−ブチル、室温、２４時間）。保護化合物を、ＣＣｌ４中、Ｂｒ−スクシンイミドと、触媒（ラジカルハロゲン化）としての過酸化ベンゾイルの存在下、８０ＥＣで１時間反応させる。スクシンイミドの沈殿後、生成物をカラムクロマトグラフィーにより精製する。
【００３６】
過酸化ベンゾイルの代わりに、ＰＭＭＡなどの照射したポリマーを、ラジカル促進因子として使用する。これにより、簡単な濾過により精製できるようになる。
【００３７】
１.２.保護Ｌ−２−Ｔｏｓエチル−Ｐｈｅ
市販のＬ−２−Ｂｒ−Ｐｈｅ上で、Ｃｕ１＋補助によりヨードとブロモを、酸性還元的水性条件（ゲンチシン酸およびＣｕＳＯ４用の還元剤としてのＳｎＳＯ４）下で交換することにより、Ｌ−２−Ｉ−Ｐｈｅが得られる。１.１.と同様に保護を導入する。３工程（ａ：臭化ビニル、Ｐｄ（ＰＰｈ３）４、１,４−ジオキサン、１００ＥＣ、１時間；ｂ：ＢＨ３−ＴＨＦ錯体、４Ｎ ＮａＯＨ、３０％Ｈ２Ｏ２、ＴＨＦ、０ＥＣ、２時間；ｃ：ＴｓＣｌ、ＤＭＡＰ、ＣＨ２Ｃｌ２、室温、２時間）でエチルトシルを導入する。
【００３８】
１.３.保護臭素化ロイシン
１.１.および１.２.に記載の通りに保護を実施する。ラジカル臭素化は、１.１.に記載の通りに実施する。
【００３９】
１.４.保護Ｌ−２−アルキルトシル−チロシン
Ｌ−２−Ｉ−Ｔｙｒは、市販されている。化学は、１.２.でＬ−２−Ｉ−フェニルアラニンについて記載したものと同じである。
【００４０】
１.５.保護ブロモロイシン
Ｎ−Ｂｏｃ、ｔ−ブチル保護ロイシンは、１.１.に記載の通りにラジカル反応により臭素化される。
【００４１】
１.６.非放射性フッ素化類似体
これらは、還流温度でトシル化前駆体分子をＣＨ３ＣＮ中のｎＢｕ４ＮＦと反応させることにより得られる。
【００４２】
実施例２
本発明の化合物の放射性化学合成
Ｌ−／Ｄ−１８Ｆ−Ｒ−Ｐｈｅ類似体（Ｒ＝メチルまたはエチル）は、ＡｃＮ／ＴＢＡ／ＨＣＯ３−またはＡｃＮ／Ｋ２２２／ＣＯ３２−混合物中、８５ＥＣ、５分間の、Ｌ−／Ｄ−２−ＴｏｓＲ−Ｐｈｅ上の１８Ｆの求核交換により製造する。  
【００４３】
簡単に述べると、陰イオン交換カラムを通して標的の水から１８Ｆ−を分離する。活性物質の抽出は、Ｈ２Ｏ中のテトラ−ｎ−ブチル炭酸水素アンモニウムにより達成する。アセトニトリルの添加後の共沸蒸留により、Ｈ２Ｏを廃棄する。乾燥アセトニトリル中のＬ−２−Ｔｏｓエチル−Ｎ−トリチル−フェニルアラニンｔｅｒｔ.ブチルエステルを、１８Ｆ−受容物質（recipient）に添加し、３−５分間８５ＥＣで加熱する。反応後、溶媒を予め加熱したＮ２を利用して蒸発させる。
【００４４】
次には、２つの経路が可能である。第１に、脱エステル化および脱保護を溶液中で実施し、続いてＨＰＬＣまたは小型カラムで精製する。あるいは、小型カラム上で、すぐに直接、脱保護を実施し、続いてＨＰＬＣまたは別型の小型カラムで精製できる。
【００４５】
Ｌ−／Ｄ−１８Ｆ−ＬｅｕおよびＬ−／Ｄ−１８Ｆ−Ｉｌｅに、類似の放射性化学を適用する。
【００４６】
実施例３
癌細胞に対するインビトロでの親和性
癌細胞（ラット横紋筋肉腫細胞）のＬ輸送系１（ＬＡＴ１）による取込みに対するＬ−２−Ｆ−メチル−フェニルアラニンの親和性は、適量のＬ−フェニルアラニンおよびＬ−２−Ｆ−メチル−フェニルアラニンを含有するｐＨ７.４のＨＥＰＥＳ緩衝液中で１５分間インキュベーションした後、Ｌ−３Ｈ−フェニルアラニン取込みの阻害を測定することにより判定した。取込みは飽和し、典型的なミカエルス−メンテンの関係に従い、ラインウィーバー−バーク（図１）プロットを描くことを可能にした。
【００４７】
ほぼ１／取込み軸の上に共通切片を有する図１の二重逆数プロットは、阻害がフェニルアラニン取込みと競合的であり、同じＬＡＴ輸送体系を使用していることを示す。
【００４８】
平均Ｋｉ値７６：ＭがＬ−２−Ｆ−メチル−フェニルアラニンについて観察された。この値は、同じ条件で天然Ｌ−フェニルアラニンについて得られるＫｍ値６５：Ｍにほぼ匹敵する。
【００４９】
実施例４
Ｒ１Ｍ腫瘍を有するラットにおけるＬ−２−１８Ｆ−メチル−フェニルアラニンの、ＰＥＴを利用するインビボでの評価
図２は、腫瘍および膵臓で高い取込みが観察されることを示す。後者は、齧歯類に典型的である。それは、１８Ｆ−メチル−フェニルアラニン類似体が天然アミノ酸として輸送されることを示す。腎臓または他の器官における蓄積は観察されない。生成物は、腎臓を通って膀胱へ除去される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】図１は、Ｌ−２−Ｆ−メチル−ＰＨＥによる、インビトロのＲ１Ｍ細胞における３Ｈ−Ｐｈｅ／Ｐｈｅ取込みの阻害を示す。
【図２】図２は、Ｒ１Ｍ腫瘍を有するラットのＰＥＴである。
【図１】
2006516547.tif 000008
【図２】
2006516547.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月21日(2004.12.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式
【化１】
2006516547.tif 000010
式中、
Ｘはハロゲンであり；
ｍは０または１であり；
ｎは、０、１、２、３、４、５または６であり；
Ｒは、ｎが０であるとき、チオエーテルまたはエーテルの酸素原子で置換されていることもある（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり；そして、
Ｒは、ｎが０、１、２、３、４、５または６であるとき、置換芳香環またはヘテロ芳香環である、
を有する、診断において使用するためのハロゲン化アミノ酸類似体。
【請求項２】
Ｒがメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、三級ブチルまたはメチルチオエチルである、請求項１に記載の類似体。
【請求項３】
Ｒが、フェニル、ヒドロキシフェニル、ピリジルまたはヒドロキシピリジルである、請求項１に記載の類似体。
【請求項４】
ハロゲンが放射性である、請求項１に記載の類似体。
【請求項５】
ハロゲンが１８Ｆである、請求項４に記載の類似体。
【請求項６】
ハロゲンが１２３Ｉである、請求項４に記載の類似体。
【請求項７】
ハロゲンが非放射性である、請求項１に記載の類似体。
【請求項８】
ハロゲンが１９Ｆである、請求項７に記載の類似体。
【請求項９】
類似体が、［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（２−フルオロメチル−フェニル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（３−フルオロメチル−フェニル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（４−フルオロメチル−フェニル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（２−フルオロエチル−フェニル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（３−フルオロエチル−フェニル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（４−フルオロエチル−フェニル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（３−フルオロメチル−ピリジン−２−イル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（４−フルオロメチル−ピリジン−２−イル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（５−フルオロメチル−ピリジン−２−イル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（６−フルオロメチル−ピリジン−２−イル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（３−フルオロエチル−ピリジン−２−イル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（４−フルオロエチル−ピリジン−２−イル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（５−フルオロエチル−ピリジン−２−イル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（６−フルオロエチル−ピリジン−２−イル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（２−フルオロメチル−４−ヒドロキシ−フェニル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（５−フルオロメチル−３−ヒドロキシ−フェニル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（６−フルオロメチル−３−ヒドロキシ−フェニル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（２−フルオロエチル−４−ヒドロキシ−フェニル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（５−フルオロエチル−３−ヒドロキシ−フェニル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（６−フルオロエチル−３−ヒドロキシ−フェニル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（３−フルオロメチル−５−ヒドロキシ−ピリジン−２−イル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（３−フルオロエチル−５−ヒドロキシ−ピリジン−２−イル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（３−フルオロメチル−６−ヒドロキシ−ピリジン−２−イル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（４−フルオロメチル−６−ヒドロキシ−ピリジン−２−イル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（３−フルオロエチル−６−ヒドロキシ−ピリジン−２−イル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識Ｌ,Ｄ−２−アミノ−３−（４−フルオロエチル−６−ヒドロキシ−ピリジン−２−イル）−プロピオン酸；［１８Ｆ］標識アラニン；［１８Ｆ］標識バリン；［１８Ｆ］標識ロイシン；［１８Ｆ］標識イソロイシン；および［１８Ｆ］標識メチオニンからなる群から選択される、請求項１に記載の類似体。
【請求項１０】
請求項１に記載の類似体、並びに賦形剤、担体および希釈剤の少なくとも１つを含む医薬組成物。
【請求項１１】
医薬組成物が、ポジトロン放出断層撮影法（ＰＥＴ）および機能的磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）の少なくとも１つにおけるトレーサーとして使用される、請求項１０に記載の医薬組成物。
【請求項１２】
癌診断用医薬組成物の製造における、請求項１に記載の類似体の使用。
【請求項１３】
診断が、ポジトロン放出断層撮影法（ＰＥＴ）および機能的磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）の少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の類似体の使用。
【請求項１４】
腫瘍および／または転移の存在に関する患者の診断方法であって、
診断的有効量の請求項１に記載の類似体を患者の身体に投与すること；および、
患者の身体における類似体の局在を可視化すること、
を含む、方法。
【請求項１５】
可視化が、ポジトロン放出断層撮影法（ＰＥＴ）および機能的磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）の少なくとも１つを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
一般式
【化２】
2006516547.tif 000011
式中、
Ｘは、トシル、メシチル、トリフラートおよびハロゲンからなる群から選択される脱離基であり；
ｍは、０または１であり；
ｎは、０、１、２、３、４、５または６であり；
ＮＨ２およびＣＯＯＨは、保護されており；
Ｒは、ｎが０であるとき、チオエーテルまたはエーテルの酸素原子で置換されていることもある（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり；そして、
Ｒは、ｎが０、１、２、３、４、５または６であるとき、置換芳香環またはヘテロ芳香環である、
を有する、請求項１に記載の類似体を製造するための前駆体。
【請求項１７】
ＣＯＯＨが、（Ｃ１−Ｃ６）アルキルでエステル化されており、ＮＨ２が、Ｎ−Ｂｏｃ、Ｎ−トリチルおよびｆ−ｍｏｃから選択される基により保護されている、請求項１６に記載の前駆体。
【請求項１８】
（Ｃ１−Ｃ６）アルキルが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、三級ブチルおよびメチルチオエチルエーテルからなる群から選択される、請求項１６に記載の前駆体。
【請求項１９】
Ｒが、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、三級ブチルまたはメチルチオエチルエーテルである、請求項１６に記載の前駆体。
【請求項２０】
Ｒが、フェニル、ヒドロキシフェニル、ピリジルまたはヒドロキシピリジルである、請求項１６に記載の前駆体。
【請求項２１】
Ｘが１９Ｆまたは１２３Ｉである、請求項１６に記載の前駆体。
【請求項２２】
請求項１に記載の類似体の製造方法であって、
一般式
【化３】
2006516547.tif 000012
式中、
Ｘは、トシル、メシチル、トリフラートおよびハロゲンからなる群から選択される脱離基であり；
ｍは、０または１であり；
ｎは、０、１、２、３、４、５または６であり；
ＮＨ２およびＣＯＯＨは、保護されており；
Ｒは、ｎが０であるとき、チオエーテルまたはエーテルの酸素原子で置換されていることもある（Ｃ１−Ｃ６）アルキルであり；そして、
Ｒは、ｎが０、１、２、３、４、５または６であるとき、置換芳香環またはヘテロ芳香環である、
を有する前駆体を用意すること；および、
前駆体の脱離基を放射性ハロゲンで置換すること、
を含む、方法。
【請求項２３】
置換が、放射性フッ素による、トシル、メシチルまたはトリフラートの脂肪族求核置換を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
脱離基がハロゲンであり、置換が、脱離基の放射性フッ素との交換を含む、請求項２２に記載の方法。
【国際調査報告】
2006516547.tif 000013
2006516547.tif 000014
2006516547.tif 000015