(57)【要約】  ハロゲン化コレステロール類似体が本明細書で提供され、それを作製および使用する方法を含む。放射性フッ素化コレステロール類似体を形成するための条件下でエポキシドをフッ素−１８源と混合することを含む、放射性標識コレステロール類似体を作製する方法も提供される。【選択図】図１
2022502449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（Ｉ）の構造：
【化１】
2022502449.tif 000032
（式中、
Ｒ１がＯＨまたはＯＰであり、
Ｒ２が存在する場合、ＯＨまたはＸであり、
Ｒ３がＨ、ＯＨ、Ｘ、ＣＨ２−Ｘ、またはＣＨ２−ＬＧであり、
Ｒ４が存在する場合、Ｃ１〜６アルキル、Ｃ１〜６アルキレン−Ｘ、またはＣ１〜６アルキレン−ＬＧであり、
Ｘがハロゲンであり、
Ｐがアルコール保護基であり、
ＬＧが脱離基であり、
結合Ａおよび結合Ｂの各々が単一結合または二重結合であり、結合Ａおよび結合Ｂのうちの一方のみが二重結合であり得るが、
但し、
少なくとも１つのＸまたはＬＧが存在することを条件とし、ＬＧが存在する場合、Ｒ１がＯＰであり、
Ｒ２およびＲ３のうちの一方がＦであり、他方がＯＨである場合、前記Ｆは１８Ｆである。）
の化合物であって、
前記化合物が、
【化２】
2022502449.tif 000033
ではない、化合物。
【請求項２】
Ｘが、ＦまたはＩである、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
Ｘが、１８Ｆである、請求項２に記載の化合物。
【請求項４】
Ｘが、１２４Ｉまたは１３１Ｉである、請求項２に記載の化合物。
【請求項５】
Ｒ１が、ＯＨである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項６】
Ｒ１が、ＯＰである、請求項１〜４のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項７】
Ｐが、ピバロイル、アセトキシ、ＴＨＰ、またはＭＯＭである、請求項６に記載の化合物。
【請求項８】
Ｐが、ＴＨＰまたはＭＯＭである、請求項７に記載の化合物。
【請求項９】
Ｒ２が、Ｘである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１０】
Ｒ３が、ＸまたはＣＨ２−Ｘである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１１】
Ｒ４が、Ｃ１〜６アルキレン−Ｘである、請求項１〜８のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１２】
Ｒ３が、ＣＨ２−ＬＧである、請求項１〜９および１１のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１３】
Ｒ４が、Ｃ１〜６アルキレン−ＬＧである、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１４】
ＬＧが、トシル、ハロゲン、メシル、またはトリフラートである、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１５】
ＬＧが、トシルまたはメシルである、請求項１４に記載の化合物。
【請求項１６】
Ａが、二重結合である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１７】
Ｂが、二重結合である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１８】
ＡおよびＢの各々が、単結合である、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項１９】
構造（ＩＡ）
【化３】
2022502449.tif 000034
を有し、式中、Ｒ３が、Ｃ１〜６アルキレン−ＸまたはＣ１〜６アルキレン−ＬＧである、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２０】
Ｒ１がＯＰであり、Ｒ３がＣＨ２−ＬＧである、請求項１９に記載の化合物。
【請求項２１】
Ｐがアセトキシであり、ＬＧがＯＴである、請求項１９または２０に記載の化合物。
【請求項２２】
Ｐがピバロイル、ＭＯＭ、またはＴＨＰであり、ＬＧがＯＴまたはＯＭである、請求項１９または２０に記載の化合物。
【請求項２３】
Ｐがピバロイルであり、ＬＧがＯＭである、請求項２２に記載の化合物。
【請求項２４】
Ｒ３が、ＣＨ２−ＯＴまたはＣＨ２−ＯＭである、請求項１９〜２３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２５】
Ｒ１がＯＰであり、Ｒ３がＣ１〜６アルキレン−Ｘである、請求項１９に記載の化合物。
【請求項２６】
Ｒ１がＯＨであり、Ｒ３がＣ１〜６アルキレン−Ｘである、請求項１９に記載の化合物。
【請求項２７】
Ｒ３が、ＣＨ２−Ｘである、請求項２５または２６に記載の化合物。
【請求項２８】
式（ＩＢ）
【化４】
2022502449.tif 000035
の構造を有し、式中、Ｒ４が、Ｃ１〜６アルキレン−ＸまたはＣ１〜６アルキレン−ＬＧである、請求項１〜１５および１７のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項２９】
Ｒ１がＯＰであり、Ｒ４がＣ１〜６アルキレン−ＬＧである、請求項２８に記載の化合物。
【請求項３０】
Ｐがアセトキシであり、ＬＧがＯＴである、請求項２８または２９に記載の化合物。
【請求項３１】
ＰがＭＯＭまたはＴＨＰであり、ＬＧがＯＴまたはＯＭである、請求項２８または２９に記載の化合物。
【請求項３２】
Ｒ４が、ＣＨ２−ＯＴまたはＣＨ２−ＯＭである、請求項２８〜３１のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項３３】
Ｒ１がＯＨであり、Ｒ４がＣ１〜６アルキレン−Ｘである、請求項２８に記載の化合物。
【請求項３４】
Ｒ４が、ＣＨ２−Ｘである、請求項３３に記載の化合物。
【請求項３５】
式（ＩＣ）
【化５】
2022502449.tif 000036
の構造を有し、式中、Ｒ２およびＲ３のうちの一方がＯＨであり、他方がＸであり、Ｒ４がＣ１〜６アルキレンである、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の化合物。
【請求項３６】
Ｒ４が、メチルである、請求項３５に記載の化合物。
【請求項３７】
Ｒ２がＸであり、Ｒ３がＯＨである、請求項３５または３６に記載の化合物。
【請求項３８】
Ｒ２がＯＨであり、Ｒ３がＸである、請求項３５または３６に記載の化合物。
【請求項３９】
【化６】
2022502449.tif 000037
【化７】
2022502449.tif 000038
【化８】
2022502449.tif 000039
【化９】
2022502449.tif 000040
および
【化１０】
2022502449.tif 000041
からなる群から選択される構造を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項４０】
【化１１】
2022502449.tif 000042
および
【化１２】
2022502449.tif 000043
からなる群から選択される構造を有する、請求項３９に記載の化合物。
【請求項４１】
【化１３】
2022502449.tif 000044
および
【化１４】
2022502449.tif 000045
からなる群から選択される構造を有する、請求項３９に記載の化合物。
【請求項４２】
式（ＩＩ）の構造：
【化１５】
2022502449.tif 000046
（式中、Ｘが１８Ｆ、７６Ｂｒ、または７７Ｂｒである）
を有する化合物を調製する方法であって、前記式（ＩＩ）の化合物を形成するのに十分な条件下で５，６−エポキシコレステロールと放射性標識源とを混合することを含む、方法。
【請求項４３】
前記放射性標識源が、フッ素−１８、臭素−７６、または臭素−７７を含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記混合ステップが、約５０℃〜約１５０℃の温度で起こる、請求項４２または４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記混合ステップが、約５分間〜約３０分間起こる、請求項４２〜４４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４６】
請求項４０または４１に記載の化合物を対象に投与することと、
前記対象を画像診断法に供することと、
を含む、方法。
【請求項４７】
前記画像診断法が、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）、陽電子放出断層撮影／コンピューター断層撮影（ＰＥＴ／ＣＴ）、陽電子放出断層撮影／磁気共鳴画像（ＰＥＴ／ＭＲＩ）、単一光子放出コンピューター化断層撮影（ＳＰＥＣＴ）、および単一光子放出コンピューター化断層撮影／コンピューター断層撮影（ＳＰＥＣＴ／ＣＴ）からなる群から選択される、請求項４６に記載の方法。
【請求項４８】
前記対象が、クッシング症候群、原発性アルドステロン症、アンドロゲン過剰症、腺腫、褐色細胞腫、アテローム性動脈硬化症、コレステロール代謝および分布の障害、または異所性コレステロール生成に罹患しているか、または罹患している疑いがある、請求項４６または４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記腺腫が、副腎腺腫である、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
前記アテローム性動脈硬化症が、不安定プラークを含む、請求項４８に記載の方法。
【請求項５１】
患者が不安定プラークを有し、前記画像化ステップが前記不安定プラークを識別する、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
前記対象が、前記化合物の投与後、約０．５時間〜約７日の範囲の時点で前記画像診断法に供される、請求項４６〜５１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５３】
前記対象が、前記化合物の投与後、約０．１時間〜約１２時間の範囲の時点で前記画像診断法に供される、請求項４６〜５２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５４】
前記化合物の投与前に、前期対象に薬物またはステロイドを投与することをさらに含む、請求項４６〜５３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５５】
前記対象が、Ａｋｔ関連障害に罹患しているか、または罹患している疑いがある、請求項４６〜５４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５６】
コレステロールエポキシドを金属触媒およびフッ素−１８源と混合して、α，β−ヒドロキシフッ化物コレステロール化合物を形成することを含む方法であって、前記フッ素−１８源が、Ｈ−１８Ｆを含む、方法。
【請求項５７】
前記フッ素−１８源が、前記エポキシドに対して約１〜約２のモル当量で存在する、請求項５６に記載の方法。
【請求項５８】
前記金属触媒が、鉄およびガリウムからなる群から選択される金属を含む、請求項５６または５７に記載の方法。
【請求項５９】
前記金属触媒が、第二鉄アセチルアセトナートを含む、請求項５６〜５８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６０】
前記混合ステップが、１時間未満行われる、請求項５６〜５９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６１】
前記混合ステップが、約５〜約４５分間行われる、請求項５６〜６０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６２】
前記混合ステップが、約５０℃〜約１５０℃の温度で行われる、請求項５６〜６１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６３】
方法であって、
コレステロールと塩化アシルとを混合して、コレスト−５−エン−３−アシレートを形成することと、
コレスト−５−エン−３−アシレートをＮ−ブロモアセトアミドと反応させて、５−ブロモコレスタン−６−ヒドロキシ−３−アシレートを形成することと、
前記５−ブロモコレスタン−６−ヒドロキシ−３−アシレートを四酢酸鉛と反応させて、５−ブロモコレスタン−６（１９）−オキソ−３−アシレートを形成することと、
５−ブロモコレスタン−６（１９）−オキソ−３−アシレートを活性化亜鉛と反応させて、コレスト−５−エン−１９−ヒドロキシ−３−アシレートを形成することと、
前記コレスト−５−エン−１９−ヒドロキシ−３−アシレートを塩化メシル、次いで酢酸カリウムと反応させて、（３Ｓ，５Ｒ，１０Ｓ，１３Ｒ，１７Ｒ）−６−ヒドロキシ−１３−メチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）テトラデカヒドロ−６Ｈ−５，１０−メタノシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルアシレートを形成することと、
（３Ｓ，５Ｒ，１０Ｓ，１３Ｒ，１７Ｒ）−６−ヒドロキシ−１３−メチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）テトラデカヒドロ−６Ｈ−５，１０−メタノシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルアシレートを三フッ化ホウ素およびメタンスルホン酸と反応させて、６−メチル（メタンスルホニル）−１９−ノルコレスト−５（１０）−エン−３−イルアシレートを形成することと、を含む、方法。
【請求項６４】
６−メチル（メタンスルホニル）−１９−ノルコレスト−５（１０）−エン−３−イルアシレートを１８−Ｆ源と反応させ、次いで強塩基（任意選択的に、水酸化カリウム）で処理して、１８Ｆ−ＦＮＰ−５９を形成することをさらに含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項６５】
６−メチル（メタンスルホニル）−１９−ノルコレスト−５（１０）−エン−３−イルアシレートをＴＢＡＦと反応させて、ＦＮＰ−５９を形成することをさらに含む、請求項６３に記載の方法。
【請求項６６】
前記塩化アシルが、塩化ピバロイル、塩化ベンゾイル、または塩化アセチルを含む、請求項６３〜６５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６７】
前記塩化アシルが、塩化ピバロイルを含む、請求項６６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
政府支援に関する記述
本発明は、米国国立衛生研究所によって授与されたＥＢ０２１１５５の下で、政府の支援を受けてなされた。政府は、本発明におけるある特定の権利を有する。
【背景技術】
【０００２】
単一光子放出コンピューター化断層撮影（ＳＰＥＣＴ）および陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）などの医用画像技術は、内部診断医学において有用なツールである。これらの技術は、造影剤を含有する放射性核種を利用し、複雑な検出器によって検出され、計算技術と組み合わされて、内臓および特徴の三次元画像を現像する。一般的に言えば、ＰＥＴは、ＳＰＥＣＴよりも大幅に高い解像度（それぞれ、５〜７ｍｍ対１２〜１５ｍｍ）である画像を提供する。さらに、ＰＥＴは最近、ＳＰＥＣＴでは達成されなかった医用画像の定量化を可能にするように適合された。
【０００３】
ヨウ素−１３１は、ＳＰＥＣＴベースの画像に使用される比較的一般的な放射性核種である。約８日の半減期を有するヨウ素−１３１は、甲状腺機能亢進症または甲状腺癌の治療などの治療用途によく使用される。ヨウ素−１２４もＰＥＴプローブとして有用である。
【０００４】
ＰＥＴに最も一般的に使用される放射性同位体はフッ素−１８であり、これは、高解像度画像（組織内で約２．５ｍｍ）および放射性リガンド結合の最小限の摂動という利点を提供する。これらの利点にもかかわらず、新規１８Ｆ放射性トレーサーの開発は、特に１８Ｆの比較的短い半減期（ｔ１／２＝１１０分）を考慮すると、現在、一般的で効果的な放射性フッ素化法の不足によって妨げられている。臨床的な画像材料を提供するのに十分な速度、選択性、収率、放射化学的純度、および再現性を有する有機分子に１８Ｆを組み込むためのいくつかの堅牢な合成手順が現在存在する。電子が豊富な芳香族基質の後期求核［１８Ｆ］フッ素化のための直接的な方法は、ＰＥＴのコミュニティでは依然として特に長年の課題である。
【０００５】
構造を以下に示すＩ−１３１−６Ｂ−ヨードメチル−１９−ノルコレスト−５−（１０）−エン−３Ｂ−オール（「ＮＰ−５９」）は、１９７０年代に開発されたコレステロール類似体であり、ＳＰＥＣＴ画像用途に従来使用されている。ＮＰ−５９はコレステロール類似体であるため、コレステロールが豊富な組織および特徴に蓄積し得る。
【化１】
2022502449.tif 000003
【０００６】
ＮＰ−５９の１つの使用は、特に副腎腺腫を識別する場合の副腎皮質の医用画像である。副腎皮質は、前駆体コレステロールからストレス応答ホルモンである糖質コルチコイドおよびミネラルコルチコイドを生成することによって、ストレス応答を仲介する。したがって、皮質は、コレステロールの著しい取り込みを必要とし、これによって、皮質の画像化において、ＮＰ−５９などの放射性トレーサー標識コレステロール類似体の使用が可能になる。
【０００７】
副腎腺腫は副腎皮質の良性腫瘍であり、腫瘍内でのコレステロールの過剰な取り込みおよび貯蔵の結果として、黄色でワックス状になることがよくある。これらの腫瘍は、ステロイドの糖質コルチコイドおよびミネラルコルチコイドを過剰生成し、いくつかの場合においてクッシング症候群をもたらし得る。腺腫の画像化は、ＮＰ−５９などのコレステロール類似体の過剰な取り込みおよび貯蔵によって可能になる。
【０００８】
不安定プラークは、動脈壁に蓄積する白血球およびコレステロールを含む脂質の集まりである。プラークは一般に、不安定で破裂しやすく、心臓発作または脳卒中などの悲惨な健康への結果を有し得る。これらのプラークの効果的な識別およびモニタリングは、厄介なプラークの場合に早期の介入を可能にする可能性があるため、健康上の結果を大幅に向上させる可能性がある。
【０００９】
これらのプラークの検出は、ストレステストまたは血管造影のような一般的な心臓技術ではそれらを識別できない傾向があるため、歴史的に困難であった。血管内超音波、サーモグラフィー、近赤外分光法、および心臓ＣＴ血管造影は、これらのプラークを識別するうえでますます一般的になっている。
【００１０】
これらのプラーク内のコレステロールの有病率を考えると、コレステロール類似体放射性トレーサー生体分子は、ＳＰＥＣＴまたはＰＥＴなどの高度な技術でプラークを画像化するための魅力的な手段を提供し得る。
【発明の概要】
【００１１】
第１の態様において、本開示は、式（Ｉ）の構造を有する化合物を提供し、
【００１２】
【化２】
2022502449.tif 000004
【００１３】
式中、
Ｒ１がＯＨまたはＯＰであり、
Ｒ２が存在する場合、ＯＨまたはＸであり、
Ｒ３がＨ、ＯＨ、Ｘ、ＣＨ２−Ｘ、またはＣＨ２−ＬＧであり、
Ｒ４が存在する場合、Ｃ１〜６アルキル、Ｃ１〜６アルキレン−Ｘ、またはＣ１〜６アルキレン−ＬＧであり、
Ｘがハロゲンであり、
Ｐがアルコール保護基であり、
ＬＧが脱離基であり、
結合Ａおよび結合Ｂの各々が単一結合または二重結合であり、結合Ａおよび結合Ｂのうちの一方のみが二重結合であり得るが、
但し、
少なくとも１つのＸまたはＬＧが存在することを条件とし、ＬＧが存在する場合、Ｒ１がＯＰであり、
Ｒ２およびＲ３のうちの一方がＦであり、他方がＯＨである場合、Ｆは１８Ｆであり、本化合物は、
【００１４】
【化３】
2022502449.tif 000005
【００１５】
ではない。
【００１６】
別の態様において、本開示は、式（ＩＩ）の構造を有する化合物を調製する方法を提供し、
【００１７】
【化４】
2022502449.tif 000006
【００１８】
式中、Ｘは１８Ｆ、７６Ｂｒ、または７７Ｂｒであり、式（ＩＩ）の化合物を形成するのに十分な条件下で５，６−エポキシコレステロールと放射性標識源とを混合することを含む。
【００１９】
さらに別の態様において、本開示は、エポキシドを金属触媒およびフッ素−１８源と混合して、α，β−ヒドロキシフッ化化合物を形成することを含む方法を提供し、フッ素−１８源は、Ｈ−１８Ｆを含む。
【００２０】
別の態様において、本開示は、コレステロールと塩化ピバロイルとを混合して、コレスト−５−エン−３−ピバロエートを形成することと、コレスト−５−エン−３−ピバロエートをＮ−ブロモアセトアミドと反応させて、５−ブロモコレスタン−６−ヒドロキシ−３−ピバロエートを形成することと、５−ブロモコレスタン−６−ヒドロキシ−３−ピバロエートを四酢酸鉛と反応させて、５−ブロモコレスタン−６（１９）−オキソ−３−ピバロエートを形成することと、５−ブロモコレスタン−６（１９）−オキソ−３−ピバロエートを活性化亜鉛と反応させて、コレスト−５−エン−１９−ヒドロキシ−３−ピバロエートを形成することと、コレスト−５−エン−１９−ヒドロキシ−３−ピバロエートを塩化メシル、次いで酢酸カリウムと反応させて、（３Ｓ，５Ｒ，１０Ｓ，１３Ｒ，１７Ｒ）−６−ヒドロキシ−１３−メチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）テトラデカヒドロ−６Ｈ−５，１０−メタノシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルピバロエートを形成することと、（３Ｓ，５Ｒ，１０Ｓ，１３Ｒ，１７Ｒ）−６−ヒドロキシ−１３−メチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）テトラデカヒドロ−６Ｈ−５，１０−メタノシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルピバロエートを三フッ化ホウ素およびメタンスルホン酸と反応させて、６−メチル（メタンスルホニル）−１９−ノルコレスト−５（１０）−エン−３−イルピバロエートを形成することと、を含む方法を提供する。
【００２１】
さらなる態様および利点は、以下の詳細な説明の考察から当業者に明らかとなるであろう。以下の説明は、特定の実施形態を含むが、それらは、本開示が例示であり、本明細書に記載の特定の実施形態に本発明を限定することを意図するものではないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、１８Ｆ−放射性標識ＮＰ−５９の注射後６０分に撮ったＢＬ６対照マウスおよびＡｐｏＥマウスのＰＥＴ画像を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
ハロゲン化コレステロール類似体が本明細書で提供され、それを作製および使用する方法を含む。特に、ハロゲン化コレステロール類似体は、フッ素化およびヨウ素化されており、例えば、放射性フッ素化および放射性ヨウ素化されたコレステロール類似体である。
【００２４】
周知の造影剤ＮＰ−５９、ヨウ素化コレステロール類似体は、副腎皮質を機能的に描写するために開発され、クッシング症候群、原発性アルドステロン症、アンドロゲン過剰症を有する患者の副腎の腺腫および癌腫の機能的特徴付け、ならびにそうでなければ「副腎」新生物の内分泌分泌状態を特徴付けるために使用される。放射性ヨウ素−１３１で標識した場合、ＮＰ−５９は、望ましくない長さの生物学的半減期を有し、画像の解像度は限定される。これらの限定にもかかわらず、ＮＰ−５９は、ヨーロッパおよびアジアで継続して使用されている。単一光子放出断層撮影（ＳＰＥＣＴ）による他のヨウ素同位体の置換は、放射線量を軽減するために使用されてきたが、画像プロトコルは依然として数日間の画像プロトコルを必要とする。放射性ヨウ素−１２４によるＰＥＴ画像は、実質的に改善された画像解像度を有するＰＥＴの同時検出の利点を有するが、ヨウ素−１２４（β＋２６％対１８Ｆによる１２４Ｉ崩壊、９７％）の低い陽電子出力によって限定され、画質を低下させるノイズ、および望ましくない高線量測定をもたらす。あるいは、フッ素−１８は、高いＰＥＴ画像の空間解像度を維持しながら、β＋による崩壊のパーセンテージが高い、より好ましい物理的特徴を有する。さらに、ヨウ素置換用のフッ素は、他の薬剤でより短い生物学的半減期が示されており、非標的バックグラウンド組織からのより迅速なクリアランスが、早期の診断品質の画像再構成および臨床画像の解釈を容易にすることが示されている。
【００２５】
本明細書に記載の化合物は、式（Ｉ）の構造を有し、
【００２６】
【化５】
2022502449.tif 000007
【００２７】
式中、置換基は、以下に詳細に記載される。
【００２８】
本明細書に記載の化合物は、様々な病状に関連するコレステロール代謝を画像化するために使用され得る。本化合物が、例えば、１８Ｆまたは１２４Ｉの放射性標識である場合、それらは、例えば、ＰＥＴ画像、画質、および１人の患者の訪問に対する手順の短縮化による診断精度を改善させるために有用であり得る。
【００２９】
化学的定義
本明細書で使用される場合、「アルキル」という用語は、直鎖状および分岐状飽和炭化水素基を指す。Ｃｎという用語は、アルキル基が「ｎ」個の炭素原子を有することを意味する。例えば、Ｃ４アルキルは、４個の炭素原子を有するアルキル基を指す。Ｃ１〜６アルキルは、全範囲（すなわち、１〜６個の炭素原子）、ならびに全てのサブグループ（例えば、２〜６、１〜５、３〜６、１、２、３、４、５、および６個の炭素原子）を包含する炭素原子の数を有するアルキル基を指す。アルキル基の非限定的な例には、メチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル（２−メチルプロピル）、およびｔ−ブチル（１，１−ジメチルエチル）が含まれる。別途指示されない限り、アルキル基は、非置換アルキル基または置換アルキル基であり得る。
【００３０】
本明細書で使用されるとき、「アルキレン」という用語は、二価の飽和脂肪族ラジカルを指す。Ｃｎという用語は、アルキレン基が「ｎ」個の炭素原子を有することを意味する。例えば、Ｃ１〜６アルキレンは、「アルキル」基について前述されるように、全範囲、ならびに全てのサブグループを包含する炭素原子の数を有するアルキレン基を指す。
【００３１】
本明細書で使用される場合、「エポキシ」または「エポキシド」という用語は、その骨格が２個の炭素原子および酸素原子を含む３員環を指す。
【００３２】
本明細書で使用される場合、「ハロゲン」という用語は、フッ素、塩素、臭素、およびヨウ素を指す。いくつかの場合において、ハロは、放射性ハロゲンである。放射性ハロゲンの例には、フッ素−１８、塩素−３７、臭素−７７、およびヨウ素−１２４、ヨウ素−１３１が含まれるが、これらに限定されない。
【００３３】
本明細書で使用される場合、「脱離基」という用語は、化学反応において別の原子または部分によって置換されることができる任意の原子または部分を指す。好適な脱離基の例には、ジアルキルエーテル、トリフラート、トシル、メシル、およびハロゲンが含まれるが、これらに限定されない。
【００３４】
本明細書で使用される場合、「アルコール保護基」という用語は、その後の化学反応で化学選択性を得て、ある特定の条件下でアルコール基の修飾を防ぐために、アルコール（すなわち、ヒドロキシル）基の化学修飾によって分子に導入される基を指す。好適なアルコール保護基の例には、メチル、ｔ−ブチルオキシカルボニル（Ｂｏｃ）、メトキシルメチル（ＭＯＭ）、メチルチオメチル（ＭＴＭ）、ｔ−ブチルチオメチル、（フェニルジメチルシリル）メトキシメチル（ＳＭＯＭ）、ベンジルオキシメチル（ＢＯＭ）、ｐ−メトキシベンジルオキシメチル（ＰＭＢＭ）、（４−メトキシフェノキシ）メチル（ｐ−ＡＯＭ）、グアヤコールメチル（ＧＵＭ）、ｔ−ブトキシメチル、４−ペンテニルオキシメチル（ＰＯＭ）、シロキシメチル、２−メトキシエトキシメチル（ＭＥＭ）、２，２，２−トリクロロエトキシメチル、ビス（２−クロロエトキシ）メチル、２−（トリメチルシリル）エトキシメチル（ＳＥＭＯＲ）、テトラヒドロピラニル（ＴＨＰ）、３−ブロモテトラヒドロピラニル、テトラヒドロチオピラニル、１−メトキシシクロヘキシル、４−メトキシテトラヒドロピラニル（ＭＴＨＰ）、４−メトキシテトラヒドロチオピラニル、４−メトキシテトラヒドロチオピラニルＳ，Ｓ−ジオキシド、１−［（２−クロロ−４−メチル）フェニル］−４−メトキシピペリジン−４−イル（ＣＴＭＰ）、１，４−ジオキサン−２−イル、テトラヒドロフランイル、テトラヒドロチオフラニル、２，３，３ａ，４，５，６，７，７ａ−オクタヒドロ−７，８，８−トリメチル−４，７−メタノベンゾフラン−２−イル、１−エトキシエチル、１−（２−クロロエトキシ）エチル、１−メチル−１−メトキシエチル、１−メチル−１−ベンジルオキシエチル、１−メチル−１−ベンジルオキシ−２−フルオロエチル、２，２，２−トリクロロエチル、２−トリメチルシリルエチル、２−（フェニルセレニル）エチル、ｔ−ブチル、アリル、ｐ−クロロフェニル、ｐ−メトキシフェニル、２，４−ジニトロフェニル、ベンジル（Ｂｎ）、ｐ−メトキシベンジル、３，４−ジメトキシベンジル、ｏ−ニトロベンジル、ｐ−ニトロベンジル、ｐ−ハロベンジル、２，６−ジクロロベンジル、ｐ−シアノベンジル、ｐ−フェニルベンジル、２−ピコリル、４−ピコリル、３−メチル−２−ピコリルＮ−オキシド、ジフェニルメチル、ｐ，ｐ’−ジニトロベンズヒドリル、５−ジベンゾスベリル、トリフェニルメチル、α−ナフチルジフェニルメチル、ｐ−メトキシフェニルジフェニルメチル、ジ（ｐ−メトキシフェニル）フェニルメチル、トリ（ｐ−メトキシフェニル）メチル、４−（４’−ブロモフェナシルオキシフェニル）ジフェニルメチル、４，４’，４’’−トリス（４，５−ジクロロフタルイミドフェニル）メチル、４，４’，４’’−トリス（レブリノイルオキシフェニル）メチル、４，４’，４’’−トリス（ベンゾイルオキシフェニル）メチル、３−（イミダゾール−１−イル）ビス（４’，４’’−ジメトキシフェニル）メチル、１，１−ビス（４−メトキシフェニル）−１’−ピレニルメチル、９−アントリル、９−（９−フェニル）キサンテニル、９−（９−フェニル−１０−オキソ）アントリル、１，３−ベンゾ���スルフラン−２−イル、ベンズイソチアゾリルＳ，Ｓ−ジオキシド、トリメチルシリル（ＴＭＳ）、トリエチルシリル（ＴＥＳ）、トリイソプロピルシリル（ＴＩＰＳ）、ジメチルイソプロピルシリル（ＩＰＤＭＳ）、ジエチルイソプロピルシリル（ＤＥＩＰＳ）、ジメチルテキシルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル（ＴＢＤＭＳまたはＴＢＳ）、ｔ−ブチルジフェニルシリル（ＴＢＤＰＳ）、トリベンジルシリル、トリ−ｐ−キシリルシリル、トリフェニルシリル、ジフェニルメチルシリル（ＤＰＭＳ）、ｔ−ブチルメトキシフェニルシリル（ＴＢＭＰＳ）、ホルメート、ベンゾイルホルメート、アセテート、クロロアセテート、ジクロロアセテート、トリクロロアセテート、トリフルオロアセテート、メトキシアセテート、トリフェニルメトキシアセテート、フェノキシアセテート、ｐ−クロロフェノキシアセテート、３−フェニルプロピオネート、４−オキソペンタノエート（レブリネート）、４，４−（エチレンジチオ）ペンタノエート（レブリノイルジチオアセタール）、ピバロエート、アダマントエート、クロトネート、４−メトキシクロトネート、ベンゾエート、ｐ−フェニルベンゾエート、２，４，６−トリメチルベンゾエート（メシトエート）、アルキルメチルカーボネート、９−フルオレニルメチルカーボネート（Ｆｍｏｃ）、アルキルエチルカーボネート、アルキル２，２，２−トリクロロエチルカーボネート（Ｔｒｏｃ）、２−（トリメチルシリル）エチルカーボネート（ＴＭＳＥＣ）、２−（フェニルスルホニル）エチルカーボネート（Ｐｓｅｃ）、２−（トリフェニルホスホニオ）エチルカーボネート（Ｐｅｏｃ）、アルキルイソブチルカーボネート、アルキルビニルカーボネートアルキルアリルカーボネート、アルキルｐニトロフェニルカーボネート、アルキルベンジルカーボネート、アルキルｐ−メトキシベンジルカーボネート、アルキル３，４−ジメトキシベンジルカーボネート、アルキルｏ−ニトロベンジルカーボネート、アルキルｐ−ニトロベンジルカーボネート、アルキルＳ−ベンジルチオカーボネート、４−エトキシ−１−ナフチルカーボネート、メチルジチオカーボネート、２−ヨードベンゾエート、４−アジドブチレート、４−ニトロ−４−メチルペンタノエート、ｏ−（ジブロモメチル）ベンゾエート、２−ホルミルベンゼンスルホネート、２−（メチルチオメトキシ）エチル、４−（メチルチオメトキシ）ブチレート、２−（メチルチオメトキシメチル）ベンゾエート、２，６−ジクロロ−４−メチルフェノキシアセテート、２，６−ジクロロ−４−（１，１，３，３−テトラメチルブチル）フェノキシアセテート、２，４−ビス（１，１−ジメチルプロピル）フェノキシアセテート、クロロジフェニルアセテート、イソブチレート、モノスクシノエート、（Ｅ）−２−メチル−２−ブテノエート、ｏ−（メトキシアシル）ベンゾエート、アルファ−ナフトエート、ニトレート、アルキルＮ，Ｎ，Ｎ，Ｎ’−テトラメチルホスホロジアミデート、アルキルＮ−フェニルカルバメート、ボレート、ジメチルホスフィノチオイル、アルキル２，４−ジニトロフェニルスルフェネート、サルフェート、メタンスルホネート（メシル）、ベンジルスルホネート、およびトシル（Ｔｓ）���含まれるが、これらに限定されない。いくつかの場合において、アルコール保護基は、シメトキシメチルエーテル（ＭＯＭ）、テトラヒドロピラニルエーテル（ＴＨＰ）、ｔ−ブチルエーテル、アリルエーテル、ベンジルエーテル、ｔ−ブチルジメチルシリルエーテル（ＴＢＤＭＳ）、ｔ−ブチルジフェニルシリルエーテル（ＴＢＤＰＳ）、アセトキシ、ピバル酸エステル、または安息香酸エステル。いくつかの場合において、アルコール保護基は、ＭＯＭまたはＴＨＰである。
【００３５】
コレステロール類似体
式Ｉの構造を有する化合物が本明細書で提供され、式中、
【００３６】
【化６】
2022502449.tif 000008
【００３７】
Ｒ１がＯＨまたはＯＰであり、
Ｒ２が存在する場合、ＯＨまたはＸであり、
Ｒ３がＨ、ＯＨ、Ｘ、ＣＨ２−Ｘ、またはＣＨ２−ＬＧであり、
Ｒ４が存在する場合、Ｃ１〜６アルキル、Ｃ１〜６アルキレン−Ｘ、またはＣ１〜６アルキレン−ＬＧであり、
Ｘがハロゲンであり、Ｐがアルコール保護基であり、
ＬＧが脱離基であり、
結合Ａおよび結合Ｂの各々が単一結合または二重結合であり、結合Ａおよび結合Ｂのうちの一方のみが二重結合であり得るが、
但し、
少なくとも１つのＸまたはＬＧが存在することを条件とし、ＬＧが存在する場合、Ｒ１がＯＰであり、
Ｒ２およびＲ３のうちの一方がＦであり、他方がＯＨである場合、Ｆは１８Ｆであり、
本化合物は、
【００３８】
【化７】
2022502449.tif 000009
【００３９】
ではない。
【００４０】
本明細書に開示されるように、Ｘは、ハロゲンである。ある特定の実施形態において、Ｘは、ＦまたはＩである。
【００４１】
実施形態において、Ｘは、放射性同位体であり得る。本明細書で使用される場合、「放射性同位体」は、α、β、およびγ放射線のうちの１つ以上の形態で過剰なエネルギーを放出する不安定な放射性同位体を指す。ハロゲンの一般的な放射性同位体の例には、例えば、３７Ｃｌ、１８Ｆ、７７Ｂｒ、１２４Ｉ、および１３１Ｉが含まれる。さらに、本明細書で使用される場合、「高温」化合物は、放射性同位体を含む任意の化合物を指し、一方、「低温」化合物は、安定した非放射性同位体を含む任意の化合物を指す。したがって、「高温」および「放射性標識」という用語が互換的に使用され得、「低温」および「非放射性標識」という用語が互換的に使用され得る。
【００４２】
ＸがＦである場合、Ｘは、具体的には１８Ｆである。ＸがＩである場合、Ｘは、具体的には１２４Ｉまたは１３１Ｉである。
【００４３】
ある特定の態様において、Ｒ１は、ＯＨである。他の態様において、Ｒ１は、ＯＰである。様々な場合において、Ｐは、ピバロイル、アセトキシ、ＴＨＰ、またはＭＯＭである。実施形態において、Ｐは、ＴＨＰまたはＭＯＭである。
【００４４】
ある特定の態様において、Ｒ２は、Ｘである。他の態様において、Ｒ２は、ＯＨである。
【００４５】
様々な態様において、Ｒ３は、ＸまたはＣＨ２−Ｘである。いくつかの実施形態において、Ｒ３は、ＣＨ２−ＬＧである。実施形態において、ＬＧは、トシル、ハロゲン、メシル、またはトリフラートである。いくつかの実施形態において、ＬＧは、トシルまたはメシルである。
【００４６】
いくつかの態様において、Ｒ４は、Ｃ１〜６アルキレン−Ｘである。
【００４７】
様々な場合において、Ａは、二重結合である。他の場合において、Ｂは、二重結合である。いくつかの場合において、ＡとＢの各々が単結合である。
【００４８】
いくつかの実施形態において、本化合物は、式（ＩＡ）の構造を有し、
【００４９】
【化８】
2022502449.tif 000010
【００５０】
式中、Ｒ３は、Ｃ１〜６アルキレン−ＸまたはＣ１〜６アルキレン−ＬＧである。いくつかの態様において、Ｒ１はＯＰであり、Ｒ３はＣＨ２−ＬＧである。いくつかの態様において、Ｐはアセトキシであり、ＬＧはＯＴである。他の場合において、ＰはＭＯＭまたはＴＨＰであり、ＬＧはＯＴまたはＯＭである。いくつかの場合において、Ｒ３は、ＣＨ２−ＯＴまたはＣＨ２−ＯＭである。いくつかの実施形態において、Ｒ１はＯＰであり、Ｒ３はＣＨ２−Ｘである。いくつかの場合において、Ｐはピバロイルであり、ＬＧはＯＭである。
【００５１】
いくつかの実施形態において、本化合物は、式（ＩＢ）の構造を有し、
【００５２】
【化９】
2022502449.tif 000011
【００５３】
式中、Ｒ４は、Ｃ１〜６アルキレン−ＸまたはＣ１〜６アルキレン−ＬＧである。いくつかの態様において、Ｒ１はＯＰであり、Ｒ４はＣ１〜６アルキレン−ＬＧである。いくつかの場合において、Ｐはアセトキシであり、ＬＧはＯＴである。他の場合において、ＰはＭＯＭまたはＴＨＰであり、ＬＧはＯＴまたはＯＭである。いくつかの実施形態において、Ｒ４は、ＣＨ２−ＯＴまたはＣＨ２−ＯＭである。いくつかの場合において、Ｒ１はＯＨであり、Ｒ４はＣ１〜６アルキレン−Ｘである。いくつかの場合において、Ｒ４は、ＣＨ２−Ｘである。
【００５４】
いくつかの実施形態において、本化合物は、式（ＩＣ）の構造を有し、
【００５５】
【化１０】
2022502449.tif 000012
【００５６】
式中、Ｒ２およびＲ３のうちの一方はＯＨであり、他方はＸであり、Ｒ４はＣ１〜６アルキレンである。いくつかの態様において、Ｒ４は、メチルである。いくつかの場合において、Ｒ２はＸであり、Ｒ３はＯＨである。他の実施形態において、Ｒ２はＯＨであり、Ｒ３はＸである。
【００５７】
いくつかの実施形態において、本開示は、
【００５８】
【化１１】
2022502449.tif 000013
【００５９】
【化１２】
2022502449.tif 000014
【００６０】
【化１３】
2022502449.tif 000015
【化１４】
2022502449.tif 000016
【化１５】
2022502449.tif 000017
【００６１】
および
【００６２】
【化１６】
2022502449.tif 000018
【００６３】
から選択される構造を有する化合物を提供する。
【００６４】
いくつかの態様において、本化合物は、
【００６５】
【化１７】
2022502449.tif 000019
【００６６】
【化１８】
2022502449.tif 000020
【００６７】
および
【００６８】
【化１９】
2022502449.tif 000021
【００６９】
から選択される構造を有する。
【００７０】
いくつかの態様において、本化合物は、
【００７１】
【化２０】
2022502449.tif 000022
【００７２】
および
【００７３】
【化２１】
2022502449.tif 000023
【００７４】
から選択される構造を有する。
【００７５】
放射性標識コレステロール類似体を作製する方法
本開示は、放射性標識コレステロール類似体を調製する方法をさらに提供する。
【００７６】
実施形態において、本開示は、コレステロールエポキシドを金属触媒およびフッ素−１８源と混合して、α，β−ヒドロキシフッ化物コレステロール化合物を形成することを含む方法を提供し、フッ素−１８源は、Ｈ−１８Ｆを含む。
【００７７】
本開示は、式（ＩＩ）の構造を有する化合物を調製する方法をさらに提供し、
【００７８】
【化２２】
2022502449.tif 000024
【００７９】
式中、Ｘは１８Ｆ、７６Ｂｒ、または７７Ｂｒであり、本方法は、式（ＩＩ）の化合物を形成するのに十分な条件下で５，６−エポキシコレステロールと放射性標識源とを混合することを含む。
【００８０】
実施形態において、放射性標識源は、フッ素−１８、臭素−７６、または臭素−７７を含み得る。
【００８１】
フッ素−１８源は、特に限定されない。実施形態において、フッ素−１８源は、Ｈ−１８Ｆを含む。本明細書に記載の方法で使用するためのフッ素−１８の他の好適な源には、Ｋ、Ｎａ、Ｃｓなどの対イオンを有するフッ素−１８塩、またはＡｇなどの遷移金属が含まれるが、これらに限定されない。例えば、フッ素−１８源は、Ｋ−１８Ｆ、Ｎａ−１８Ｆ、Ｃｓ−１８Ｆ、またはＡｇ−１８Ｆを含み得る。
【００８２】
理論に拘束されることを意図することなく、本方法は酸性条件下で進行すると考えられている。例えば、Ｈ−１８Ｆがフッ素−１８源および酸源の両方である場合、本方法は進行し得る。実施形態において、本方法は、ＨＣｌ、ＨＢｒ、ＨＩ、Ｈ３ＰＯ４、Ｈ２ＳＯ４、または他の無機酸などの反応に好適な他の酸を含み得る。
【００８３】
いくつかの場合において、放射性標識源は、エポキシドと比較して準化学量論的な量で存在する。実施形態において、フッ素−１９は、反応において担体または希釈剤としてさらに添加され得る。
【００８４】
金属触媒は、特に限定されない。実施形態において、金属触媒には、鉄、コバルト、バナジウム、銅、ルテニウム、インジウム、ニッケル、マンガン、またはガリウムなどの金属が含まれる。一般に、金属触媒は、塩または酸化物中に存在する前述の金属のいずれかを含み得る。理論に拘束されることを意図することなく、金属塩および／または金属酸化物は、フッ素−１８源、例えば、Ｈ−１８Ｆを金属フッ化物として捕捉することができる。実施形態において、金属触媒は、金属塩を含む。様々な場合において、金属触媒は、第二鉄アセチルアセトナートを含む。いくつかの場合において、金属触媒は、ガリウムアセチルアセトナートを含む。他の好適な金属触媒には、コバルトアセチルアセトナート、バナジルアセチルアセトナート、第二銅アセチルアセトナート、ルテニウムアセチルアセトナート、インジウムアセチルアセトナート、ニッケルアセチルアセトナート、またはマンガンアセチルアセトナートが含まれるが、これらに限定されない。実施形態において、金属触媒は、金属酸化物を含む。金属触媒として使用するのに好適な金属酸化物には、酸化銀、酸化第二銅、酸化第一銅、五酸化バナジウム、酸化鉄、酸化ルテニウム、酸化インジウム、酸化ニッケル、および酸化マンガンが含まれるが、これらに限定されない。
【００８５】
いくつかの実施形態において、本方法は、エポキシド、例えば、５，６−エポキシコレステロールとフッ素−１８源とを、約５０℃〜約１５０℃、約６０℃〜約１４０℃、約７０℃〜約１３０℃、約８０℃〜約１２０℃、約９０℃〜約１１０℃、または約１００℃〜約１０５℃、例えば、約５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０、１２５、１３０、１３５、１４０、１４５、または１５０℃の範囲の温度で混合することを含む。
【００８６】
いくつかの実施形態において、混合ステップは、約１時間未満で起こる。実施形態において、混合ステップは、約５〜約６０分、約５〜約４５分、約５〜約３０分、約１０〜約４０分、約１０〜約２５分、約１５〜約３５分、約１５〜約２０分、約２０〜約３０分、約３０〜約６０分、約３０〜約４５分、約４５〜約６０分、または約４０〜約５０分、例えば、約５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、または６０分の範囲の時間の間起こる。
【００８７】
理論に拘束されることを意図することなく、混合ステップは、１８Ｆの半減期のため、好ましくは約１時間以内である。１８Ｆの半減期は、約１１０分である。したがって、開示された方法で使用されるフッ素−１８源を調製し、エポキシドと混合および反応させ、対象への投与のために調製し（任意の精製および処理ステップを含む）、対象に投与し、続いて測定可能な放射能を有しながらも画像化するために、本明細書に記載の方法は、好ましくは、約６０分以内の混合ステップを有する。
【００８８】
実施形態において、本開示は、コレステロールと塩化アシル（例えば、塩化ピバロイルまたは他の好適な塩化アシル保護基、例えば、塩化ベンゾイルまたは塩化アセチル）とを混合して、コレスト−５−エン−３−アシレート（例えば、コレスト−５−エン−３−ピバロエート）を形成することを含む方法を提供する。コレステロールと塩化アシル（例えば、塩化ピバリオル）との混合は、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、ジオキサン、シクロヘキサン、イソプロパノール、アセトン、ピリジン、３−ペンタノン、アセトニトリル（ＭｅＣＮまたはＡＣＮ）、またはエタノールを含むが、これらに限定されない好適な有機溶媒中で行われ得る。いくつかの場合において、コレステロールと塩化アシル（例えば、塩化ピバロイル）との混合は、ジクロロメタン中で起こる。コレステロールと塩化アシル（例えば、塩化ピバロイル）との混合物は、例えば、トリエチルアミン（ＴＥＡまたはＥｔ３Ｎ）および／またはジメチルアミノピリジン（ＤＭＡＰ）に限定されない試薬をさらに含み得る。コレステロールと塩化アシル（例えば、塩化ピバロイル）との混合は、約１時間〜約４８時間、約５時間〜約３６時間、約１０時間〜約２４時間、または約１５時間〜約２０時間、例えば、約１、２、３、４、５、７、１０、１２、１５、１７、１８、２０、２２、２４、２６、３０、３２、３５、３７、４０、４２、４５、または４８時間の範囲の時間の間行われ得る。混合は、約０℃〜約３５℃、約５℃〜約３０℃、約１０℃〜約２５℃、または約１５℃〜約２０℃、例えば、約０、２、５、７、１０、１２、１５、１７、２０、２２、２５、２７、または３０℃の範囲の温度で実施され得る。
【００８９】
実施形態において、本方法は、コレスト−５−エン−３−アシレート（例えば、コレスト−５−エン−３−ピバロエート）をＮ−ブロモアセトアミドと反応させて、５−ブロモコレスタン−６−ヒドロキシ−３−アシレート（例えば、５−ブロモコレスタン−６−ヒドロキシ−３−ピバロエート）を形成することをさらに含む。コレスト−５−エン−３−アシレート（例えば、コレスト−５−エン−３−ピバロエート）とＮ−ブロモアセトアミドとの反応は、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、ジオキサン、シクロヘキサン、イソプロパノール、アセトン、ピリジン、３−ペンタノン、アセトニトリル（ＭｅＣＮまたはＡＣＮ）、またはエタノールを含むが、これらに限定されない好適な有機溶媒中で行われ得る。いくつかの場合において、コレスト−５−エン−３−アシレート（例えば、コレスト−５−エン−３−ピバロエート）とＮ−ブロモアセトアミドとの反応は、ジオキサン（例えば、１，４−ジオキサン）中で起こる。コレスト−５−エン−３−アシレート（例えば、コレスト−５−エン−３−ピバロエート）とＮ−ブロモアセトアミドとの反応混合物は、例えば、強酸（例えば、過塩素酸）および／または急冷剤（例えば、チオ硫酸ナトリウム）に限定されない試薬をさらに含み得る。いくつかの場合において、急冷剤は、水溶液、例えば、１０％チオ硫酸ナトリウム水溶液で提供される。コレスト−５−エン−３−アシレート（例えば、コレスト−５−エン−３−ピバロエート）とＮ−ブロモアセトアミドとの反応は、約５分〜約２時間、約１０分〜約１時間、約２０分〜約４０分、または約２５分〜約３５分、例えば、約５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、または１２０分の範囲の時間の間行われ得る。反応は、約０℃〜約３５℃、約５℃〜約３０℃、約１０℃〜約２５℃、または約１５℃〜約２０℃、例えば、約０、２、５、７、１０、１２、１５、１７、２０、２２、２５、２７、または３０℃の範囲の温度で実施され得る。
【００９０】
実施形態において、本方法は、５−ブロモコレスタン−６−ヒドロキシ−３−アシレート（例えば、５−ブロモコレスタン−６−ヒドロキシ−３−ピボレート）を四酢酸鉛と反応させて、５−ブロモコレスタン−６（１９）−オキソ−３−アシレート（例えば、５−ブロモコレスタン−６（１９）−オキソ−３−ピボレート）を形成することをさらに含む。５−ブロモコレスタン−６−ヒドロキシ−３−アシレート（例えば、５−ブロモコレスタン−６−ヒドロキシ−３−ピボレート）と四酢酸鉛との反応は、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、ジオキサン、シクロヘキサン、イソプロパノール、アセトン、ピリジン、３−ペンタノン、アセトニトリル（ＭｅＣＮまたはＡＣＮ）、またはエタノールを含むが、これらに限定されない好適な有機溶媒中で行われ得る。いくつかの場合において、５−ブロモコレスタン−６−ヒドロキシ−３−アシレート（例えば、５−ブロモコレスタン−６−ヒドロキシ−３−ピボレート）と四酢酸鉛との反応は、シクロヘキサン中で起こる。５−ブロモコレスタン−６−ヒドロキシ−３−アシレート（例えば、５−ブロモコレスタン−６−ヒドロキシ−３−ピボレート）と四酢酸鉛との反応混合物は、例えば、ヨウ素に限定されない試薬をさらに含み得る。５−ブロモコレスタン−６−ヒドロキシ−３−アシレート（例えば、５−ブロモコレスタン−６−ヒドロキシ−３−ピボレート）と四酢酸鉛との反応は、約５分〜約３時間、約２０分〜約２時間、または約３０分〜約１時間、例えば、約５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、７０、８０、９０、１００、１１０、１２０、１３０、１４０、１５０、１６０、１７０、または１８０分の範囲の時間の間行われ得る。反応は、約１５℃〜約１００℃、約３０℃〜約９０℃、約４０℃〜約８０℃、または約５０℃〜約７０℃、例えば、約１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、または１００℃の範囲の温度で実施され得る。
【００９１】
実施形態において、本方法は、５−ブロモコレスタン−６（１９）−オキソ−３−アシレート（例えば、５−ブロモコレスタン−６（１９）−オキソ−３−ピボレート）を活性化亜鉛と反応させて、コレスト−５−エン−１９−ヒドロキシ−３−アシレート（例えば、コレスト−５−エン−１９−ヒドロキシ−３−ピバロエート）を形成することをさらに含む。本明細書で使用される場合、「活性化」は、最初は非反応性亜鉛粉末の形態で存在し得る亜鉛が、合成反応で使用するための反応性化合物にするのに十分な条件に供されたことを意味する。例えば、いくつかの場合において、非反応性亜鉛粉末は、熱および真空の下で活性化される。５−ブロモコレスタン−６（１９）−オキソ−３−アシレート（例えば、５−ブロモコレスタン−６（１９）−オキソ−３−ピバロエート）と活性化亜鉛との反応は、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、ジオキサン、シクロヘキサン、イソプロパノール、アセトン、ピリジン、３−ペンタノン、アセトニトリル（ＭｅＣＮまたはＡＣＮ）、またはエタノールを含むが、これらに限定されない好適な有機溶媒中で行われ得る。いくつかの場合において、５−ブロモコレスタン−６（１９）−オキソ−３−アシレート（例えば、５−ブロモコレスタン−６（１９）−オキソ−３−ピバロエート）と活性化亜鉛との反応は、イソプロパノール中で起こる。５−ブロモコレスタン−６（１９）−オキソ−３−アシレート（例えば、５−ブロモコレスタン−６（１９）−オキソ−３−ピバロエート）と活性化亜鉛との反応混合物は、例えば、氷酢酸に限定されない試薬をさらに含み得る。５−ブロモコレスタン−６（１９）−オキソ−３−アシレート（例えば、５−ブロモコレスタン−６（１９）−オキソ−３−ピバロエート）と活性化亜鉛との反応は、約１時間〜約２０時間、約５時間〜約１８時間、または約１０時間〜約１５時間、例えば、約１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、または２０時間の範囲の時間の間行われ得る。反応は、約１５℃〜約１００℃、約３０℃〜約９０℃、約４０℃〜約８０℃、または約５０℃〜約７０℃、例えば、約１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、または１００℃の範囲の温度で実施され得る。いくつかの場合において、反応は、２つ以上の異なる温度で２つ以上の異なる時間の間にわたって実施される。例えば、いくつかの場合において、反応は、９０℃の温度で約３０分間撹拌し、続いて周囲室温で約１８時間撹拌することを含む。
【００９２】
実施形態において、本方法は、コレスト−５−エン−１９−ヒドロキシ−３−アシレート（例えば、コレスト−５−エン−１９−ヒドロキシ−３−ピバロエート）を塩化メシル、次いで酢酸カリウムと反応させて、（３Ｓ，５Ｒ，１０Ｓ，１３Ｒ，１７Ｒ）−６−ヒドロキシ−１３−メチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）テトラデカヒドロ−６Ｈ−５，１０−メタノシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルアシレート（例えば、（３Ｓ，５Ｒ，１０Ｓ，１３Ｒ，１７Ｒ）−６−ヒドロキシ−１３−メチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）テトラデカヒドロ−６Ｈ−５，１０−メタノシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルピバロエート）を形成することをさらに含む。コレスト−５−エン−１９−ヒドロキシ−３−アシレート（例えば、コレスト−５−エン−１９−ヒドロキシ−３−ピバロエート）と塩化メシルとの反応は、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、ジオキサン、シクロヘキサン、イソプロパノール、アセトン、ピリジン、３−ペンタノン、アセトニトリル（ＭｅＣＮまたはＡＣＮ）、またはエタノールを含むが、これらに限定されない好適な有機溶媒中で行われ得る。いくつかの場合において、コレスト−５−エン−１９−ヒドロキシ−３−アシレート（例えば、コレスト−５−エン−１９−ヒドロキシ−３−ピバロエート）と塩化メシルとの反応は、ピリジン中で起こる。コレスト−５−エン−１９−ヒドロキシ−３−アシレート（例えば、コレスト−５−エン−１９−ヒドロキシ−３−ピバロエート）と塩化メシルとの反応混合物は、例えば、メタンスルホニル塩化物および急冷剤（例えば、冷水）に限定されない試薬をさらに含み得る。コレスト−５−エン−１９−ヒドロキシ−３−アシレート（例えば、コレスト−５−エン−１９−ヒドロキシ−３−ピバロエート）と塩化メシルとの反応は、約１時間〜約５時間、約２時間〜約４時間、または約１時間〜約３時間、例えば、約１、２、３、４、または５時間の範囲の時間の間行われ得る。反応は、約０℃〜約３０℃、約５℃〜約２５℃、約１０℃〜約２０℃、または約１５℃〜約２０℃、例えば、約０、１、２、３、４、５、７、１０、１２、１５、１８、２０、２２、２５、２７、または３０℃の範囲の温度で実施され得る。次いで、コレスト−５−エン−１９−ヒドロキシ−３−アシレート（例えば、コレスト−５−エン−１９−ヒドロキシ−３−ピバロエート）と塩化メシルとの間の反応の生成物は、酢酸カリウムと反応し得る。生成物と酢酸カリウムとの反応は、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、ジオキサン、シクロヘキサン、イソプロパノール、アセトン、ピリジン、３−ペンタノン、アセトニトリル（ＭｅＣＮまたはＡＣＮ）、またはエタノールを含むが、これらに限定されない好適な有機溶媒中で行われ得る。いくつかの場合において、生成物と酢酸カリウムとの反応は、３−ペンタノン中で起こる。生成物と酢酸カリウムとの反応混合物は、例えば、水に限定されない試薬をさらに含み得る。生成物と酢酸カリウムとの反応は、約１時間〜約４８時間、約５時間〜約３６時間、約１０時間〜約２４時間、または約１５時間〜約２０時間、例えば、約１、２、３、４、５、７、１０、１２、１５、１７、１８、２０、２２、２４、２６、３０、３２、３５、３７、４０、４２、４５、または４８時間の範囲の時間の間行われ得る。反応は、約１５℃〜約１５０℃、約３０℃〜約１２０℃、約５０℃〜約１００℃、または約７５℃〜約９０℃、例えば、約１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０、１２５、１３０、１３５、１４０、１４５、または１５０℃の範囲の温度で実施され得る。
【００９３】
実施形態において、本方法は、（３Ｓ，５Ｒ，１０Ｓ，１３Ｒ，１７Ｒ）−６−ヒドロキシ−１３−メチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）テトラデカヒドロ−６Ｈ−５，１０−メタノシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルアシレート（例えば、（３Ｓ，５Ｒ，１０Ｓ，１３Ｒ，１７Ｒ）−６−ヒドロキシ−１３−メチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）テトラデカヒドロ−６Ｈ−５，１０−メタノシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルピバロエート）を三フッ化ホウ素およびメタンスルホン酸と反応させて、６−メチル（メタンスルホニル）−１９−ノルコレスト−５（１０）−エン−３−イルアシレート（例えば、６−メチル（メタンスルホニル）−１９−ノルコレスト−５（１０）−エン−３−イルピバロエート）を形成することをさらに含む。（３Ｓ，５Ｒ，１０Ｓ，１３Ｒ，１７Ｒ）−６−ヒドロキシ−１３−メチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）テトラデカヒドロ−６Ｈ−５，１０−メタノシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルアシレート（例えば、（３Ｓ，５Ｒ，１０Ｓ，１３Ｒ，１７Ｒ）−６−ヒドロキシ−１３−メチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）テトラデカヒドロ−６Ｈ−５，１０−メタノシクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルピバロエート）と三フッ化ホウ素およびメタンスルホン酸との反応は、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、ジオキサン、シクロヘキサン、イソプロパノール、アセトン、ピリジン、３−ペンタノン、アセトニトリル（ＭｅＣＮまたはＡＣＮ）、またはエタノールを含むが、これらに限定されない好適な有機溶媒中で行われ得る。いくつかの場合において、反応は、ジクロロメタン中で起こる。反応は、アルゴンガス下でさらに実施され得る。反応は、約１時間〜約５時間、約２時間〜約４時間、または約１時間〜約４時間、例えば、約１、２、３、４、または５時間の範囲の時間の間行われ得る。反応は、約０℃〜約３０℃、約５℃〜約２５℃、約１０℃〜約２０℃、または約１５℃〜約２０℃、例えば、約０、１、２、３、４、５、７、１０、１２、１５、１８、２０、２２、２５、２７、または３０℃の範囲の温度で実施され得る。
【００９４】
いくつかの場合において、本方法は、６−メチル（メタンスルホニル）−１９−ノルコレスト−５（１０）−エン−３−イルアシレート（例えば、６−メチル（メタンスルホニル）−１９−ノルコレスト−５（１０）−エン−３−イルピバロエート）を１８Ｆ源と反応させ、次いで強塩基で処理して、１８Ｆ−ＦＮＰ−５９を形成することをさらに含む。いくつかの場合において、強塩基は、水酸化カリウムを含む。実施形態において、１８Ｆ源は、当該技術分野で既知の方法に従って、サイクロトロンを使用して調製される。１８Ｆ源の非限定的な例には、ＮＢｕ４［１８Ｆ］ＦおよびＮＥｔ４［１８Ｆ］Ｆが含まれる。次いで、１８Ｆ源は、水中の重炭酸テトラエチルアンモニウムまたは重炭酸テトラブチルアンモニウムを有する反応容器に送達され得る。反応容器は、例えば、アセトニトリルに限定されない試薬をさらに含み得る。１８Ｆ源は、熱（例えば、５０、７５、８０、または９０℃超および／または最大７５、８５、９５、または１００℃）、圧力（例えば、真空）、および／または雰囲気（例えば、アルゴンガス）などの様々な条件下で共沸乾燥され得る。共沸乾燥された１８Ｆ源を含む反応容器に、６−メチル（メタンスルホニル）−１９−ノルコレスト−５（１０）−エン−３−イルアシレート（例えば、６−メチル（メタンスルホニル）−１９−ノルコレスト−５（１０）−エン−３−イルピバロエート）が添加され得る。６−メチル（メタンスルホニル）−１９−ノルコレスト−５（１０）−エン−３−イルアシレート（例えば、６−メチル（メタンスルホニル）−１９−ノルコレスト−５（１０）−エン−３−イルピバロエート）は、例えば、アセトニトリルなどの有機溶媒中に存在し得る。反応は、約５分〜約６０分、約１０分〜約４５分、または約１５分〜約３５分、例えば、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、または６０分の範囲の時間の間行われ得る。反応は、約１５℃〜約１５０℃、約３０℃〜約１２０℃、約５０℃〜約１００℃、または約７５℃〜約９０℃、例えば、約１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０、１２５、１３０、１３５、１４０、１４５、または１５０℃の範囲の温度で実施され得る。続いて、水酸化カリウムなどの強塩基が添加され得、上の６−メチル（メタンスルホニル）−１９−ノルコレスト−５（１０）−エン−３−イルアシレート（例えば、６−メチル（メタンスルホニル）−１９−ノルコレスト−５（１０）−エン−３−イルピバロエート）と１８Ｆ源との反応に提供される時間の間および温度で反応し得る。
【００９５】
いくつかの場合において、本方法は、６−メチル（メタンスルホニル）−１９−ノルコレスト−５（１０）−エン−３−イルアシレート（例えば、６−メチル（メタンスルホニル）−１９−ノルコレスト−５（１０）−エン−３−イルピバロエート）をテトラブチルアンモニウムフルオリド（ＴＢＡＦ）と反応させて、フッ素化ＮＰ−５９（ＦＮＰ−５９）を形成することをさらに含む。いくつかの場合において、ＴＢＡＦは、ＴＢＡＦビス（ピナコール）として反応混合物中に存在し得る。６−メチル（メタンスルホニル）−１９−ノルコレスト−５（１０）−エン−３−イルアシレート（例えば、６−メチル（メタンスルホニル）−１９−ノルコレスト−５（１０）−エン−３−イルピバロエート）とＴＢＡＦとの反応は、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、ジオキサン、シクロヘキサン、イソプロパノール、アセトン、ピリジン、３−ペンタノン、アセトニトリル（ＭｅＣＮまたはＡＣＮ）、またはエタノールを含むが、これらに限定されない好適な有機溶媒中で行われ得る。いくつかの場合において、反応は、アセトニトリル中で起こる。反応は、約１時間〜約５時間、約２時間〜約４時間、または約１時間〜約４時間、例えば、約１、２、３、４、または５時間の範囲の時間の間行われ得る。反応は、約１５℃〜約１００℃、約３０℃〜約９０℃、約４０℃〜約８０℃、または約５０℃〜約７０℃、例えば、約１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５、または１００℃の範囲の温度で実施され得る。
【００９６】
コレステロール類似体の使用
本開示は、本明細書に記載の化合物を使用する方法をさらに提供する。特に、本開示は、本明細書に記載の化合物を対象に投与することと、対象を画像診断法に供することと、を含む方法を提供する。
【００９７】
本化合物の投与の方法は、特に限定されない。例えば、実施形態において、本化合物は、静脈内または経口で投与され得る。投与の方法およびその用量は、これらの化合物を投与するように訓練された医師、看護師、または放射線科医の権限の範囲内である。
【００９８】
実施形態において、画像診断法は、陽電子放出断層撮影（ＰＥＴ）、陽電子放出断層撮影／コンピューター断層撮影（ＰＥＴ／ＣＴ）、陽電子放出断層撮影／磁気共鳴画像（ＰＥＴ／ＭＲＩ）、平面ガンマカメラ画像、単一光子放出コンピューター化断層撮影（ＳＰＥＣＴ）、および／または単一光子放出コンピューター化断層撮影／コンピューター断層撮影（ＳＰＥＣＴ／ＣＴ）から選択され得る。
【００９９】
一般に、本明細書に開示される化合物は、対象が画像診断法に供されるときに放射性同位体を含むことが想定される。しかしながら、特定の実施形態において、本化合物は、非放射性標識化合物、つまり、例えば、１９Ｆを含む化合物を含むことができ、依然として画像化に好適なままである。例えば、ＰＥＴ／ＭＲＩは、１９Ｆまたは１２７Ｉを含むものなどの画像冷化合物に使用され得る。
【０１００】
実施形態において、対象は、クッシング症候群、原発性アルドステロン症、アンドロゲン過剰症、腺腫、性腺疾患、褐色細胞腫、アテローム性動脈硬化症、コレステロール代謝および分布の障害、または異所性コレステロール生成に罹患しているか、または罹患している疑いがある。いくつかの場合において、腺腫は、副腎腺腫である。いくつかの場合において、腺腫は、非副腎腺腫である。いくつかの場合において、アテローム性動脈硬化症は、不安定プラークを含む。いくつかの場合において、患者は不安定プラークを有し、画像化ステップにより不安定プラークが識別される。いくつかの場合において、性腺疾患は、卵巣または精巣の腫瘍を含む。いくつかの場合において、対象は、Ａｋｔ関連障害に罹患しているか、または罹患している疑いがある。いくつかの場合において、コレステロール代謝および分布の障害は、循環するＬＤＬ／ＨＤＬコレステロールプールを伴う。
【０１０１】
実施形態において、本明細書に記載の化合物の使用は、異所性コレステロール生成の部位の位置を特定すること、ならびに、例えば、ステロイド生成を伴うおよび伴わない性腺組織における正常および病理学的コレステロール代謝を画像化することを含み得る。実施形態において、本化合物を使用して、心血管系におけるコレステロール代謝を画像化することができる。いくつかの実施形態において、本化合物を使用して、乳癌などの非副腎腺腫を画像化することができる。
【０１０２】
実施形態において、対象が、本化合物の後、約０．５時間〜７日の範囲の時点で画像診断法に供される。対象が画像診断法に供される時間は、コレステロール類似体で使用されるハロゲンの同位体に依存する。本化合物が放射性フッ素化されるとき、例えば、１８Ｆの短い半減期のために、対象は、本化合物の投与後、約０．５時間〜約５時間、約０．６時間〜約４．５時間、約０．７時間〜約４時間、約０．８時間〜約３．５時間、約０．９時間〜約３時間、または約１時間〜約２時間、例えば、約０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、または５時間の範囲の時点で画像診断法に供され得る。本化合物が放射性ヨード化（ｒａｄｉｏｉｏｄｏｎａｔｅｄ）されるとき、例えば、ｔ１／２＝４．２日を有する１２４Ｉの半減期のため、対象は、本化合物の投与後、約０．５時間〜約７日、約５時間〜約５日、約１２時間〜約３日、または約１日〜約２日、例えば、約０．５時間、約１時間、約２時間、約５時間、約７時間、約１２時間、約１日、約２日、約３日、約４日、約５日、約６日、または約７日の範囲の時点で画像診断法に供され得る。
【０１０３】
いくつかの場合において、本方法は、本明細書に記載の化合物の投与の前に、対象に薬物またはステロイドを投与することをさらに含む。例えば、対象には、デキサメタゾン、プレドニゾン、ソルメドロールなどのステロイドが投与され得る。実施形態において、薬物および／またはステロイドは、本明細書に記載の化合物と同時に投与される。実施形態において、薬物および／またはステロイドは、本明細書に記載の化合物の投与の前に、例えば、本化合物の投与の約３〜約７日前に投与される。薬物および／またはステロイドを使用して、目的の組織、あるいは目的の組織を取り巻くバックグラウンド組織における生物学的コレステロール代謝を促進または抑制することができる。
【０１０４】
本開示はその詳細な説明と併せて読まれるが、前述の説明は、添付の特許請求の範囲によって定義される、本開示の範囲を例示し、これを限定しないことを意図すると理解されたい。他の態様、利点、および修正は、以下の特許請求の範囲内である。
【実施例】
【０１０５】
方法および材料
全ての市販製品は受け取ったままの状態で使用し、試薬は特に明記しない限り周囲条件下で保管した。特に明記しない限り、固体試薬の操作をベンチトップで行った。特に明記しない限り、反応を周囲雰囲気下で行った。反応容器をセプタムで密閉した。高温で行った反応は、油浴で加熱した。外部熱電対を使用して温度を調整した。ＴＬＣ分析のために、ＲＦ値を、蛍光指示薬およびＩ２染色を有する順層シリカプレートに基づいて報告する。
【０１０６】
機器情報
ＮＭＲスペクトルは、Ｖａｒｉａｎ  ＭＲ４００分光計で得た（１Ｈに関しては４００．５３ＭＨｚ、１３Ｃに関しては１００．１３ＭＨｚ、１９Ｆに関しては３７６．８７ＭＨｚ）。提示された全ての１３Ｃ  ＮＭＲデータは、特に断りのない限り、プロトンデカップリング１３Ｃ  ＮＭＲスペクトルである。１Ｈおよび１３Ｃ  ＮＭＲ化学シフト（δ）は、内部参照として使用される残留溶媒ピークを有するＴＭＳに対する百万分率（ｐｐｍ）で報告する。１Ｈおよび１９Ｆ  ＮＭＲ度を以下のとおり報告する：一重項（ｓ）、二重項（ｄ）、三重項（ｔ）、四重項（ｑ）、および多重項（ｍ）。高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を、Ｂｉｏｓｃａｎ  Ｂ−ＦＣ−１０００放射線検出器を備えたＳｈｉｍａｄｚｕ  ＬＣ−２０１０Ａ  ＨＴシステムを使用して実施した。Ｒａｄｉｏ−ＴＬＣ分析を、ＥＭＤ  Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ  ＴＬＣシリカゲル６０プレート（３．０ｃｍの幅ｘ６．５ｃｍの長さ）を備えたＢｉｏｓｃａｎ  ＡＲ２０００  Ｒａｄｉｏ−ＴＬＣスキャナーを使用して実施した。
【０１０７】
実施例１−フッ素化ＮＰ−５９（ＦＭＮＣ）の合成
ＮＰ−５９から始まる（３Ｓ，８Ｓ，９Ｓ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−６−（フルオロメチル）−１３−メチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）−２，３，４，６，７，８，９，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７−テトラデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−オール（「ＦＭＮＣ」、化合物４）の合成スキームを以下に示す。
【０１０８】
【化２３】
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【０１０９】
以下に記載するＦＭＮＣの合成は、ＮＰ−５９（Ｄａｌｔｏｎ  Ｐｈａｒｍａ  Ｓｅｒｖｉｃｅｓ）から始まる。ＮＰ−５９の他のハロゲン類似体の合成とは異なり、フッ素類似体は、ＮＰ−５９とのハレックス交換では調製できないことが予想外にわかった。フッ素化が起こる前に、ＮＰ−５９のヒドロキシルを最初に保護しなければならないことがわかった。
【０１１０】
化合物１の合成
（３Ｓ，８Ｓ，９Ｓ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−６−（ヨードメチル）−１３−メチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）−２，３，４，６，７，８，９，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７−テトラデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルアセテート（「化合物１」）の合成を次のとおり進行した。
【０１１１】
ＮＰ−５９（０．１３２７ｇ、０．２５９ｍｍｏｌ）を火炎乾燥フラスコに添加し、ＤＣＭ（２．５ｍＬ）に溶解した。この溶液に、ＤＭＡＰ（０．００３２ｇ、０．２６ｍｍｏｌ）、ピリジン（０．０４０９ｍＬ、０．５１７ｍｍｏｌ）を添加し、溶液を０℃に冷却した。無水酢酸（０．０４９ｍＬ、０．５１７ｍｍｏｌ）を添加し、溶液を室温に戻した。１８時間後、反応物をシリカゲルまで乾燥させ、フラッシュクロマトグラフィー（ヘキサン中の１０％酢酸エチル）によって精製して、０．１３５６ｇ（９４％収率）の生成物を得た。
【０１１２】
化合物１のプロトンＮＭＲスペクトルは次のとおりであった：１Ｈ  ＮＭＲ  （４００ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）  δ  ４．９５  （ｍ，  １Ｈ），  ３．４０  （ｍ，  １Ｈ），  ３．０２  （ｔ，  Ｊ＝  １０．５，  １Ｈ），  ２．０１  （ｓ，  ３Ｈ），  ０．９３  （ｄ，  Ｊ＝６．４  ，  ３Ｈ），  ０．８４  （ｄ，  Ｊ＝６．６，  ６Ｈ），  ０．６７  （ｓ，  ３Ｈ）。
【０１１３】
化合物２の合成
（３Ｓ，８Ｓ，９Ｓ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−１３−メチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）−６−（（トシルオキシ）メチル）−２，３，４，６，７，８，９，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７−テトラデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルアセテート（「化合物２」）の合成を次のとおり進行した。
【０１１４】
化合物１（０．０８０ｇ、０．１９５ｍｍｏｌ）をアセトニトリル（４ｍＬ）に溶解した。溶液にＡｇＯＴ（０．０６００、０．２１５ｍｍｏｌ）を添加した。混合物を撹拌し、一晩還流した。反応混合物を、焼結ガラス漏斗を通して濾過して、ＡｇＩを除去した。濾液をフロリシルにロードし、ヘキサンの酢酸エチル勾配で精製した。生成物をオフホワイトの固体として単離した（０．０３３３ｇ、２９％収率）。
【０１１５】
化合物２のプロトンＮＭＲスペクトルは次のとおりであった：１Ｈ  ＮＭＲ  （４００ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）  δ  ７．７９  （ｄ，  Ｊ  ＝８．２  ，  ２Ｈ），  ７．３４  （ｄ，  Ｊ  ＝８．２  ，  ２Ｈ），  ４．９３  （ｍ，  １Ｈ），  ４．０４  （ｍ，  １Ｈ），  ３．８４  （ｔ，  Ｊ  ＝  ９．７，  １Ｈ），  ２．４４  （ｓ，  ３Ｈ），  ２．０３  （ｓ，  ３Ｈ），  ０．８９  （ｂｒ，  ３Ｈ），  ０．８６  （ｄ，  Ｊ  ＝６．６，  ６Ｈ），  ０．５５  （ｓ，  ３Ｈ）。
【０１１６】
化合物３の合成
（３Ｓ，８Ｓ，９Ｓ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−６−（フルオロメチル）−１３−メチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）−２，３，４，６，７，８，９，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７−テトラデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルアセテート（「化合物３」）の合成を次のとおり進行した。
【０１１７】
化合物１（０．０５５ｇ、０．０９９２ｍｍｏｌ）をアセトニトリル（５．５ｍＬ）に溶解した。溶液にＡｇＦ（０．０５０、０．３９７ｍｍｏｌ）を添加した。混合物を撹拌し、３０分間還流した。反応混合物を、焼結ガラス漏斗を通して濾過したブライン（１５ｍＬ）で急冷して、ＡｇＩを除去した。濾液を単離し、次のステップで直接利用した。
【０１１８】
化合物３からのＦＭＮＣの合成
化合物３からのＦＭＮＣ４の合成を次のとおり進行した。
【０１１９】
化合物３をＤＣＭとメタノール（１ｍＬ）との１：１混合物に溶解した。炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）を添加し、反応物を一晩撹拌した。生成物を濾過して、残っているＫ２ＣＯ３および一切の固形物を除去した。脱保護が完了した。
【０１２０】
化合物４のフッ素ＮＭＲスペクトルは次のとおりであった：１９Ｆ  ＮＭＲ  （３７６ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）δ−２１８。
【０１２１】
化合物２からのＦＭＮＣの合成
化合物２からのＦＭＮＣ４の合成を次のとおり進行した。
【０１２２】
化合物２（０．０２８０ｇ、０．０４７ｍｍｏｌ）をＭｅＣＮ（１ｍＬ）に溶解した。ＴＢＡＦ（Ｐｉｎ）２（０．０４７０ｇ、０．０９３ｍｍｏｌ）を添加し、反応物を７０℃で２時間加熱した。反応物を冷却し、エーテルおよび水を添加して、反応物を急冷した。抽出後、ＤＣＭとメタノール（１ｍＬ）との１：１混合物に材料を溶解することによって、材料を脱保護した。炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）を添加し、反応物を一晩撹拌した。生成物を濾過して、残っているＫ２ＣＯ３および一切の固形物を除去した。脱保護が完了した。
【０１２３】
化合物４のプロトンＮＭＲスペクトルは次のとおりであった：１Ｈ  ＮＭＲ  （４００ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）  δ  ５．１−４．６  （ｍ，  ３Ｈ），  ０．９２  （ｂｒ，  ３Ｈ），  ０．８６  （ｄ，  Ｊ＝６．６，  ６Ｈ），  ０．６８  （ｓ，  ３Ｈ）。化合物４のフッ素ＮＭＲスペクトルは次のとおりであった：１９Ｆ  ＮＭＲ  （３７６ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）δ−２１８。
【０１２４】
実施例２−１９−フルオロ−コレステロールの合成
（３Ｓ，１０Ｓ，１３Ｒ，１７Ｒ）−１０−（フルオロメチル）−１３−メチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）２，３，４，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７−テトラデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−オール（「１９−フルオロ−コレステロール」）の合成スキームを以下に示す。
【０１２５】
【化２４】
2022502449.tif 000026
【０１２６】
化合物５の合成
（３Ｓ，８Ｓ，９Ｓ，１０Ｒ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−１０，１３−ジメチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）２，３，４，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７−テトラデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルアセテート（３−アセトキシ−５−コレステン、「化合物５」）の合成を次のとおり進行した。
【０１２７】
コレステロール（２ｇ、５．１８ｍｍｏｌ）を、撹拌しながらジクロロメタン（４０ｍＬ）に溶解した。ピリジン（０．８４ｍＬ、１０．３６ｍｍｏｌ）を添加した。この混合物に無水酢酸（０．９８ｍＬ、１０．３６ｍｍｏｌ）を滴下した。反応物を１０時間撹拌した後、真空下で乾燥させた。生成物をフラッシュクロマトグラフィー（１０ｇ、１：９のＥｔＯＡｃ：ヘキサン）によって精製して、ワックス状の白色の固体を得た（１．７４６０ｇ、７８．６％）。
【０１２８】
ＴＬＣ分析では１：１０のＥｔＯＡｃ：ヘキサンでＲｆ＝０．４５が得られ、ＮＭＲスペクトルは文献の報告と一致した。
【０１２９】
化合物６の合成
（３Ｓ，５Ｒ，６Ｒ，８Ｓ，９Ｓ，１０Ｒ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−５−ブロモ−６−ヒドロキシ−１０，１３−ジメチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）ヘキサデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルアセテート（３−アセトキシ−５−ブロモ−６−コレスタン、「化合物６」）の合成を次のとおり進行した。
【０１３０】
化合物５（２５ｇ、５８．３ｍｍｏｌ）をジオキサン（２５０ｍＬ）に溶解した。過塩素酸（２５ｍＬのＨ２Ｏに添加した、７０％過塩素酸の５．８３ｍＬ：１８．４ｍＬの得られた溶液を使用）の溶液および水（１２．５ｍＬ）を添加した。フラスコをホイルで包み、水氷浴で１５分かけて冷却した。Ｎ−ブロモアセトアミド（１２．５ｇ、９０．６ｍｍｏｌ）を１５分かけて少しずつ添加した。混合物を氷浴から取り出し、３０分間撹拌し、次いで水氷浴で冷却した後、１５０ｍＬの１％チオ硫酸ナトリウム溶液で急冷した。生成物をエーテルで３回抽出し、色が除去されるまで追加の１％チオ硫酸ナトリウム溶液で洗浄し（１〜２回洗浄）、水で１回洗浄し、ブラインで１回洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を真空で除去し、材料をアセトンおよび水からの再結晶によって精製して、生成物を白色の固体として得た（１５．９ｇ、５２％収率）。
【０１３１】
ＴＬＣ分析では１：４のＥｔＯＡｃ：ヘキサンでＲｆ＝０．４０が得られ、ＮＭＲスペクトルは文献の報告と一致した。
【０１３２】
化合物７の合成
（（３Ｓ，５Ｒ，６Ｒ，８Ｓ，９Ｓ，１０Ｒ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−５−ブロモ−１３−メチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）ヘキサデカヒドロ−６，１０−（エポキシメタノ）シクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルアセテート（３−アセトキシ−５−ブロモ−６−１９−オキシドコレスタン、「化合物７」）の合成を次のとおり進行した。
【０１３３】
化合物６（７．７ｇ、１４．６５ｍｍｏｌ）をオーブンで乾燥させたフラスコに添加し、シクロヘキサン（１５０ｍＬ）に懸濁した。この溶液に、四酢酸鉛（８．１２ｇ、１８．３１ｍｍｏｌ）、ヨウ素（１．９０ｇ、７．５０ｍｍｏｌ）を撹拌しながら添加した。次いで、フラスコを加熱還流し、２時間撹拌した。反応混合物を室温に冷却し、１５０ｍＬの１％チオ硫酸ナトリウム溶液で急冷した。生成物をエーテルで３回抽出し、色が除去されるまで追加の１％チオ硫酸ナトリウム溶液で洗浄し（１〜２回洗浄）、水で１回洗浄し、ブラインで１回洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、溶媒を真空で除去し、材料をヘキサンからの再結晶によって精製して、透明な淡黄色の残留物を得た（５．７３ｇ、７５％収率）。
【０１３４】
ＴＬＣ分析では１：４のＥｔＯＡｃ：ヘキサンでＲｆ＝０．５１が得られ、ＮＭＲスペクトルは文献の報告と一致した。
【０１３５】
化合物８の合成
（３Ｓ，８Ｓ，９Ｓ，１０Ｓ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−１０−（ヒドロキシメチル）−１３−メチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）２，３，４，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７−テトラデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルアセテート（３−アセトキシ−１９−ヒドロキシ−５−コレステン、「化合物８」）の合成を次のとおり進行した。
【０１３６】
化合物７（０．２２４８ｇ、０．４３ｍｍｏｌ）を酢酸および水の溶液（１５：１、４．３２ｍＬ）に溶解した。活性化亜鉛粉末（０．８４２２ｇ、１２．８８１ｍｍｏｌ）を撹拌しながら添加した。次いで、反応物を２１時間撹拌し、３５ｍＬのジクロロメタンに注ぎ、濾過した。濾液を追加の３０ｍＬのジクロロメタンで抽出した。合わせた有機層をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。生成物をフラッシュクロマトグラフィー（２０ｇ、１：４のＥｔＯＡｃ：ヘキサン）によって精製して、固体の白色の残留物を得た（０．１０５７ｇ、５５．７％）。
【０１３７】
ＴＬＣ分析では１：４のＥｔＯＡｃ：ヘキサンでＲｆ＝０．３８が得られ、ＮＭＲスペクトルは文献の報告と一致した。
【０１３８】
化合物９の合成
（３Ｓ，８Ｓ，９Ｓ，１０Ｓ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−１３−メチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）−１０−（（トシルオキシ）メチル）２，３，４，７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７−テトラデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタ［ａ］フェナントレン−３−イルアセテート（３−アセトキシ−１９−トシルオキシ−５−コレステン、「化合物９」）の合成を次のとおり進行した。
【０１３９】
化合物８（０．５６２０ｇ、１．２６４ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（４．１４ｍＬ）に溶解した。ジメチルアミノピリジン（０．８４９２ｇ、６．９５ｍｍｏｌ）および塩化トシル（１．２０４９ｇ、６．３２ｍｍｏｌ）を添加した。混合物を７２時間撹拌し、次いでＨ２Ｏとジクロロメタンとの間で分配した。ジクロロメタン層を分離し、飽和塩化アンモニウム水溶液およびブラインで洗浄した。有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、活性化されたケイ酸マグネシウム、Ｆｌｏｒｉｓｉｌ（登録商標）カラム（２０ｇ、１：９のＥｔＯＡｃ：ヘキサン）でのフラッシュクロマトグラフィーによって精製して、白色の固体を得た（０．４０２５ｇ、５３％収率）。
【０１４０】
ＮＭＲスペクトルは文献の報告と一致した。
【０１４１】
１９−フルオロ−コレステロールの合成
１９−フルオロ−コレステロールの合成を次のとおり進行した。
【０１４２】
化合物８（０．０２８０ｇ、０．０４７ｍｍｏｌ）をＭｅＣＮ（１ｍＬ）に溶解した。ＴＢＡＦ（Ｐｉｎ）２（０．０４７０ｇ、０．０９３ｍｍｏｌ）を添加し、反応物を７０℃で２時間加熱した。反応物を冷却し、エーテルおよび水を添加して、反応物を急冷した。抽出後、ＤＣＭとメタノール（１ｍＬ）との１：１混合物に材料を溶解することによって、材料を脱保護した。炭酸カリウム（Ｋ２ＣＯ３）を添加し、反応物を一晩撹拌した。生成物を濾過して、残っているＫ２ＣＯ３および一切の固形物を除去した。脱保護が完了した。
【０１４３】
構造を確認するためにＮＭＲスペクトルを得た。
【０１４４】
実施例３−フッ素化コレステロールの合成
市販のエポキシコレステロール（５，６−エポキシコレステロール（５α，６α）：（５β，６β））から始めて、本発明者らは、エポキシド環を首尾よく開いて、５位または６位のいずれかをフッ素化した。
【０１４５】
フッ素化コレステロールの合成スキームを以下に示す。
【０１４６】
【化２５】
2022502449.tif 000027
【０１４７】
（３Ｓ，５Ｒ，６Ｒ，８Ｓ，９Ｓ，１０Ｒ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−５−フルオロ−１０，１３−ジメチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）ヘキサデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタ［ａ］フェナントレン−３，６−ジオール（５−フルオロ−コレステロール、「化合物１０」）および（３Ｓ，５Ｒ，６Ｒ，８Ｓ，９Ｓ，１０Ｒ，１３Ｒ，１４Ｓ，１７Ｒ）−６−フルオロ−１０，１３−ジメチル−１７−（（Ｒ）−６−メチルヘプタン−２−イル）ヘキサデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタ［ａ］フェナントレン−３，５−ジオール（６−フルオロ−コレステロール、「化合物１１」）の合成を次のとおり進行した。
【０１４８】
１５ｍＬのファルコンチューブを５，６−エポキシコレステロール（４０２ｍｇ、１．０ｍｍｏｌ；（５α，６α）：（５β，６β）＝７３：２７）で満たし、ＤＣＭ（３．０ｍＬ）を添加した。得られた溶液を氷浴で冷却し、ＨＦ／ピリジン６５〜７０％ｗ／ｗ（２８０μＬ、１０ｍｍｏｌ）を一度に添加した後、濁った混合物を０℃で６０分間激しく撹拌した。混合物を氷と飽和。ＮａＨＣＯ３溶液（２５ｍＬ）との混合物に注ぎ、ＤＣＭ（３×１５ｍＬ）で抽出した。有機層をブライン（２５ｍＬ）で洗浄し、乾燥させ（Ｎａ２ＳＯ４）、濾過し、真空で濃縮した。ＫＰ−ＳＩＬ−２５ｇカラム（溶離液ＤＣＭ／ＭｅＯＨ  ９７：３）を使用したＢｉｏｔａｇｅ  Ｉｓｏｌｅｒａ  Ｐｒｉｍｅシステムでのフラッシュクロマトグラフィーによる精製によって、白色の固体として化合物１０（１７ｍｇ、０．０４０ｍｍｏｌ、４％）が、白色の固体として化合物１１（１４９ｍｇ、０．３５ｍｍｏｌ、３５％）が得られた。
【０１４９】
化合物１０のプロトンＮＭＲスペクトルは次のとおりであった：１Ｈ  ＮＭＲ  （４００ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）  δ  ４．０６  −  ３．９６  （ｍ，  １Ｈ），  ３．７２  （ｄｔ，  Ｊ  ＝  ５．３，  ２．９Ｈｚ，  １Ｈ），  ０．９０  （ｄ，  Ｊ  ＝  ６．４Ｈｚ，  ４Ｈ），  ０．８７  （ｄ，  Ｊ  ＝  １．９Ｈｚ，  ４Ｈ），  ０．８５  （ｄ，  Ｊ  ＝  １．９Ｈｚ，  ４Ｈ），  ０．６８  （ｓ，  ３Ｈ）．化合物１０のフッ素ＮＭＲスペクトルは次のとおりであった：  １９Ｆ  ＮＭＲ  （３７６ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）  δ  −１５９．８１  （ｄ，  Ｊ  ＝  ４２．６Ｈｚ）．
【０１５０】
化合物１１のプロトンＮＭＲスペクトルは次のとおりであった：１Ｈ  ＮＭＲ  （４００ＭＨｚ，  ＣＤ３ＯＤ）  δ  ４．１８  （ｄｔ，  Ｊ  ＝  ４８．９，  ２．７Ｈｚ，  ２Ｈ），  ４．００  （ｔｔ，  Ｊ  ＝  １１．１，  ５．４Ｈｚ，  １Ｈ），  ３．３０  （ｐ，  Ｊ  ＝  １．６Ｈｚ，  １Ｈ），  ２．０４  −  １．９４  （ｍ，  ２Ｈ），  ０．６９  （ｓ，  ３Ｈ）．化合物１１のフッ素ＮＭＲスペクトルは次のとおりであった：１９Ｆ  ＮＭＲ  （４７０ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）  δ  −１８０．４７  （ａｐｐ．  ｄｔｔ，  Ｊ  ＝  ４８．３，  １５．２，  ３．５Ｈｚ）．
【０１５１】
実施例４−１８Ｆ−フッ素化コレステロールの合成
上記の化合物１０の１８Ｆ−標識類似体を次の反応スキームに従って合成した。
【０１５２】
【化２６】
2022502449.tif 000028
【０１５３】
ガラス状炭素反応器を使用した標準構成のＴＲＡＣＥＲＬａｂ  ＦＸＦＮ自動放射化学合成モジュール（Ｇｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ，ＧＥ）を使用して、化合物１２を調製した。
【０１５４】
フッ素−１８を、ＧＥ  ＰＥＴＴｒａｃｅサイクロトロン（３０分間の５５μＡビームは約１．８Ｃｉ（６６．６ＧＢｑ）のフッ素−１８を生成した）を使用した１８Ｏ（ｐ、ｎ）１８Ｆ核反応によって生成し、２．５ｍＬの［１８Ｏ］Ｈ２Ｏのボーラス中のＧＥ  ＴＲＡＣＥＲＬａｂ  ＦＸＦＮ自動放射化学合成モジュールに送達し、続いて［１８Ｆ］ＦとしてＷａｔｅｒｓ  ＱＭＡ  ＳｅｐＰａｋ光炭水化物カートリッジ（Ｗａｔｅｒｓ、注文＃ＷＡＴ０２３５２５、１０ｍＬのＨ２Ｏで活性化）で捕捉し、［１８Ｏ］Ｈ２Ｏおよび他の不純物を除去した。続いてこれを、ＣＨ３ＣＮ／Ｈ２Ｏの４：１（０．５Ｍ、５００μＬ）中のＴＦＡの溶液を用いてバイアル１からＦｅ（ａｃａｃ）３（０．０４ｍｍｏｌ、１４ｍｇ）で満たした反応器に（［１８Ｆ］ＨＦとして）溶離した。次いで、反応器をアルゴンで約２００ｋＰａに（バルブ２０を３秒間開くことによって）加圧し、８０℃で１０分間加熱した。バルブ２４を開くことによって圧力を解放し、反応器をアルゴン流下で１０分間１１０℃に加熱して、共沸乾燥させた。乾燥プロセスは、バイアル２から反応器へのＣＨ３ＣＮ（５００μＬ）の真空移動、続いて１１０℃でさらに５分間加熱することによって完了した。次いで、圧縮空気を使用して反応器を６０℃に冷却し、ジオキサン（５００μＬ）中の５，６−エポキシコレステロール（０．０４ｍｍｏｌ、１８ｍｇ、比（５α，６α）：（５β，６β）＝２０：８０）の溶液を、アルゴンプッシュガスを使用してバイアル３から添加した。反応器を１２０℃に加熱し、自生圧力下で２０分間撹拌した。圧縮空気を使用して５０℃に冷却した後、ＥｔＯＨ：Ｈ２Ｏ（４：１、３．５ｍＬ）の溶液を、プッシュガスを使用してバイアル６から反応器に添加した。次いで、反応器の内容物をアルゴンでＷａｔｅｒｓ  Ａｌ２Ｏ３Ｎ  ＳｅｐＰａｋ  光（４ｍＬのＥｔＯＨで活性化）を通して中間バイアルに押し込み、精製のためにセミプレップＨＰＬＣカラム（Ａｇｉｌｅｎｔ  Ｅｃｌｉｐｓｅ  ＸＤＢ２５０ｘ９．４ｍｍ、５μ、溶離液＝８０％ＥｔＯＨ／Ｈ２Ｏ、流量＝３ｍＬ／分））にロードした。Ｒｔ＝２４．１〜２６．４分での画分を収集すると、２５１ｍＣｉ（９．２９ＧＢｑ）の化合物１２が得られた。収集した画分のアリコートをラジオＨＰＬＣ（Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘ  Ｌｕｎａ  Ｃ１８（２）２５０ｘ４．６ｍｍ、５μ、溶離液＝１００％ＣＨ３ＣＮ）によって分析して、放射化学的同一性および純度を決定した。
【０１５５】
実施例５−ＦＮＰ−５９前駆体の合成
ＦＮＰ−５９前駆体の合成は、以下のスキームに従った。
【０１５６】
【化２７】
2022502449.tif 000029
【０１５７】
化合物１３の合成
コレステロール（１０ｇ、２５．８６ｍｍｏｌ）を火炎乾燥フラスコに添加し、ジクロロメタン（５０ｍＬ）に溶解した。この溶液に、トリエチルアミン（４．３２ｍＬ、３１．０３ｍｍｏｌ）およびジメチルアミノピリジン（０．３１６４ｇ、２．５９ｍｍｏｌ）を添加した。次いで、溶液を０℃に冷却し、塩化ピバロイル（３．５ｍＬ、２８．４５ｍｍｏｌ）を撹拌しながら滴下した。次いで、反応物を室温で４８時間撹拌した。溶媒を真空で除去し、残留物を７５ｍＬの熱アセトン中で１０分間粉砕し、次いで５ｍＬの水を添加した。懸濁液を２時間冷却し、次いで液体を真空濾過によって除去すると、化合物１３が得られた。ＴＬＣ  ＲＦ＝０．８６、１：９  ＥｔＯＡｃ：ヘキサン。１Ｈ−ＮＭＲ  （４００．５３ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）：  δ  ５．３６  （１Ｈ，  ｄ，  Ｊ  ＝  ４．６２Ｈｚ，  ６−Ｈ），  ４．５６  （１Ｈ，  ｍ，  ３α−Ｈ），  １．１８  （９Ｈ，  ｓ，  ３β−ＯＰｉｖ）。１３Ｃ−ＮＭＲ  （１００．１３ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）：  δ  １７７．９８，  １３９．７７，  １２２．４６，  ７３．５２，  ５６．６７，  ５６．１１，  ４９．９９，  ４２．３０，  ３９．７２，  ３９．５０，  ３８．５９，  ３８．００，  ３６．９７，  ３６．６０，  ３６．１７，  ３５．７９，  ３１．８８，  ２８．２２，  ２８．００，  ２７．６５，  ２７．１５，  ２４．２８，  ２３．８２，  ２２．８１，  ２２．５６，  ２１．０３，  １９．３６，  １８．７１，  １１．８４。ＨＲ−ＭＳ（ＥＳＩ  ＋）［Ｍ  ＋  ＮＨ４］＋  Ｃ３２Ｈ５４Ｏ２に対する計算値：  ４８８；実測値：  ４８８。
【０１５８】
化合物１４の合成
化合物１３（５ｇ、１０．６２ｍｍｏｌ）をジオキサン（５０ｍＬ）に溶解した。過塩素酸の溶液（０．５Ｍの６．３７ｍＬ）を撹拌しながら添加した。次いで、反応容器をホイルで包み、Ｎ−ブロモアセトアミドを５分かけてゆっくりと添加した。反応物を４０分間撹拌した後、１０％チオ硫酸ナトリウム溶液（５０ｍＬ）を添加することによって急冷した。次いで、混合物をジエチルエーテルで３回抽出し、得られた有機層を単離し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。溶媒を真空で除去し、材料をフラッシュクロマトグラフィー（２０ｇのシリカ、１：１９のＥｔＯＡｃ：ヘキサン）によって精製して、化合物１４を得た。ＴＬＣ  ＲＦ＝０．４２、１：９  ＥｔＯＡｃ：ヘキサン。１Ｈ−ＮＭＲ  （４００．５３ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）：  δ  ５．４４  （１Ｈ，  ｍ，  ３α−Ｈ），  ４．１９  （１Ｈ，  ｓ，  ６β−ＯＨ），  ２．４７  （１Ｈ，  ｍ，  ６α−Ｈ），  １．１８  （９Ｈ，  ｓ，  ３β−ＯＰｉｖ）。１３Ｃ−ＮＭＲ  （１００．１３ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）：  δ  １７７．９８，  ８６．８２，  ７５．７９，  ７１．７８，  ５６．０７，  ５５．７０，  ４７．４２，  ４２．６８，  ４０．３６，  ３９．６５，  ３９．４９，  ３８．６１，  ３８．３１，  ３６．１１，  ３５．７５，  ３５．１２，  ３４．５９，  ３０．５７，  ２８．１９，  ２８．００，  ２７．１６，  ２６．２３，  ２４．０５，  ２３．７９，  ２２．８１，  ２２．５５，  ２１．３１，  １８．６７，  １８．０８，  １２．１９。ＨＲ−ＭＳ  （ＥＳＩ＋）  ［Ｍ＋ＮＨ４］＋Ｃ３２Ｈ５５ＢｒＯ３に対する計算値：  ５８４；  実測値：  ５８４。
【０１５９】
化合物１５の合成
化合物１４（２．８８５６２ｇ、５．０３１ｍｍｏｌ）を火炎乾燥フラスコに添加し、シクロヘキサン（５０ｍＬ）に溶解した。この溶液に、四酢酸鉛（２．７８８４ｇ、６．２８９ｍｍｏｌ）およびヨウ素（０．６３８６ｇ、２．５１６ｍｍｏｌ）を撹拌しながら添加した。次いで、反応物を９０℃で２時間撹拌した。次いで、それを室温まで冷却してから濾過した。次いで、フィルターをジエチルエーテルで洗浄した。次いで、濾液をチオ硫酸ナトリウムの１０％溶液で分配し、混合物を追加のジエチルエーテルで抽出した。次いで、有機層を水およびブラインで洗浄した。溶媒を真空で除去すると、化合物１５が得られ、これを次の反応で直接使用した。ＴＬＣ  ＲＦ＝０．６９、１：９  ＥｔＯＡｃ：ヘキサン。
【０１６０】
化合物１６の合成
化合物１５（２．５３８１ｇ、４．４８ｍｍｏｌ）をイソプロパノール（４５ｍＬ）および氷酢酸（２．６ｍＬ）に溶解した。亜鉛粉末を８０℃の真空下で撹拌することによって活性化した。次いで、活性化亜鉛（１．６１２５ｇ、２４．６６ｍｍｏｌ）を撹拌しながら添加した。次いで、反応物を９０℃で３０分間撹拌した後、火から下ろし、室温でさらに１８時間撹拌した。得られた混合物を沈降させ、液体をデカントした。次いで、固体をジクロロメタンでさらに３回デカントした。溶媒を真空で除去し、材料をフラッシュクロマトグラフィー（２０ｇのシリカ、１：１９のＥｔＯＡｃ：ヘキサン）によって精製すると、化合物１６が得られた。ＴＬＣ  ＲＦ＝０．２８、１：９  ＥｔＯＡｃ：ヘキサン。１Ｈ−ＮＭＲ  （４００．５３ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）：  δ  ５．７６  （１Ｈ，  ｄ，  Ｊ  ＝  ４．１５Ｈｚ，  ６−Ｈ），  ４．６１  （１Ｈ，  ｍ，  ３α−Ｈ），  ３．８５  （１Ｈ，  ｄ，  Ｊ  ＝  １１．２８Ｈｚ，  １９−Ｈ），  ３．６３  （１Ｈ，  ｔ，  Ｊ  ＝  ９．１７Ｈｚ，  １９−Ｈ），  １．１７  （９Ｈ，  ｓ，  ３β−ＯＰｉｖ）。１３Ｃ−ＮＭＲ  （１００．１３ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）：  δ  １７７．９４，  １３４．６６，  １２８．１０，  ７２．９６，  ６２．６８，  ５７．５３，  ５６．０８，  ５０．２５，  ４２．５０，  ４１．６０，  ３９．９９，  ３９．４９，  ３８．５９，  ３８．０８，  ３６．１５，  ３５．７７，  ３３．３４，  ３３．０２，  ３１．２６，  ２８．２３，  ２７．９９，  ２７．１２，  ２４．０８，  ２３．８２，  ２２．８２，  ２２．５６，  ２１．７７，  １８．６９，  １２．１９。ＨＲ−ＭＳ  （ＥＳＩ＋）  ［Ｍ＋Ｈ］＋  Ｃ３２Ｈ５４Ｏ３に対する計算値：  ４８７；  実測値：  ４８７。［Ｍ＋ＮＨ４］＋  Ｃ３２Ｈ５４Ｏ３に対する計算値：  ５０４；  実測値：  ５０４  ［Ｍ＋Ｎａ］＋  Ｃ３２Ｈ５４Ｏ３に対する計算値：  ５０９；  実測値：  ５０９。
【０１６１】
化合物１７の合成
化合物１６（１．１１２８ｇ、２．２８６ｍｍｏｌ）をピリジン（１１．４３ｍＬ）に溶解した。反応物を０℃に冷却し、メタンスルホニルクロリド（０．８８５ｍＬ、１１．４３ｍｍｏｌ）を滴下し、反応物を０℃で２時間撹拌した。次いで、反応物を２０ｍＬの冷水で急冷し、ジクロロメタンで３回抽出した。次いで、有機層をブラインで洗浄し、溶媒を真空で除去した。得られた残留物を３−ペンタノン（７６ｍＬ）に再懸濁し、酢酸カリウムの溶液（２３ｍＬの水中に１．２３３９ｇ）を添加した。次いで、反応物を１２０℃で４８時間撹拌した。ＴＬＣが出発材料の消費を示したとき、反応物を室温まで冷却し、酢酸エチルで抽出した。材料をフロロシルゲルにロードし、フラッシュクロマトグラフィー（２０ｇのシリカ、１：１９のＥｔＯＡｃ：ヘキサン）によって精製すると、化合物１７が得られた。ＴＬＣ  ＲＦ＝０．３４、１：４  ＥｔＯＡｃ：ヘキサン。１Ｈ−ＮＭＲ  （４００．５３ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）：  δ  ４．７４−４．６６  （１Ｈ，  ｍ，  ３α−Ｈ），  ４．１０  （１Ｈ，  ｂｒ），  ２．１６−２．１１  （１Ｈ，  ｍ），  ２．０６−１．９８  （２Ｈ），  １．９１−１．６８  （５Ｈ），  １．５７−１．４３  （４Ｈ），  １．３７−１．２５  （３Ｈ），  １．２２−１．１８  （３Ｈ），  １．１６  （９Ｈ，  ｓ，  ３β−ＯＰｉｖ），  １．１３−０．９９  （９Ｈ），  ０．９１−０．８５  （１０Ｈ），  ０．６５  （３Ｈ，  ｓ），  ０．３１  （１Ｈ，  ｄ，  Ｊ  ＝  ４．９Ｈｚ）。１３Ｃ−ＮＭＲ  （１００．１３ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）：  δ  １７８．０６，  ７３．９２，  ７０．０５，  ５６．３８，  ５４．６４，  ４８．１９，  ４３．０３，  ３９．９６，  ３９．８６，  ３９．４８，  ３８．６２，  ３７．２４，  ３６．１２，  ３５．７２，  ２９．３８，  ２８．１８，  ２８．００，  ２７．４６，  ２７．１３，  ２６．６６，  ２６．１０，  ２５．１１，  ２３．９１，  ２３．８１，  ２２．．８１，  ２２．５５，  １８．６５，  １５．５９，  １２．２５。ＨＲ−ＭＳ  （ＥＳＩ＋）  ［Ｍ＋Ｎａ］＋  Ｃ３２Ｈ５４Ｏ３に対する計算値：  ５０９；  実測値：  ５０９。［２Ｍ＋Ｎａ］＋  Ｃ６４Ｈ１０８Ｏ６に対する計算値：  ９９６；  実測値  ９９６。
【０１６２】
化合物１８（ＦＮＰ−５９前駆体）の合成
化合物１７（０．４０００ｇ、０．８２ｍｍｏｌ）をアルゴン下でジクロロメタン（８ｍＬ）に溶解した。メタンスルホン酸（０．１６ｍＬ、２．４６ｍｍｏｌ）を撹拌しながら添加した。反応混合物を０℃に冷却し、三フッ化ホウ素ジエチルエーテラート（０．２０ｍＬ、１．６４ｍｍｏｌ）を添加し、反応物を４時間撹拌した。次いで、反応物をジクロロメタンで抽出し、飽和重炭酸ナトリウム溶液およびブラインで洗浄した。次いで、合わせた水層をジエチルエーテルで３回抽出した。次いで、合わせた有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、材料をフロロシルゲルにロードし、フラッシュクロマトグラフィー（２０ｇのフロロシル、１：９のＥｔＯＡｃ：ヘキサン）によって精製すると、化合物１８が得られた。ＴＬＣ  ＲＦ＝０．２９、１：４  ＥｔＯＡｃ：ヘキサン）。１Ｈ−ＮＭＲ  （４００．５３ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）：  δ  ４．９４  （１Ｈ，  ｍ，  ３α−Ｈ），  ４．１８  （１Ｈ，  ｍ，  ６β−ＣＨ２），  ４．０７  （１Ｈ，  ｔ，  Ｊ  ＝  ９．７９Ｈｚ，  ６β−ＣＨ２），  ２．９８  （３Ｈ，  ｔ，  Ｊ  ＝  ６．７１Ｈｚ，  ６β−ＯＭｓ）。１３Ｃ−ＮＭＲ  （１００．１３ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）：  δ  １７８．０９，  １３５．６７，  １２１．６１，  ７０．６６，  ６８．９７，  ５６．２９，  ５４．７４，  ４６．４８，  ４３．０８，  ４０．１２，  ３９．８７，  ３９．４７，  ３８．７４，  ３７．４３，  ３６．１１，  ３５．７４，  ３４．６４，  ３３．６８，  ２８．５５，  ２８．２７，  ２７．９８，  ２７．１４，  ２５．６４，  ２４．４２，  ２３．７８，  ２３．６０，  ２２．８１，  ２２．５５，  １８．６２，  １２．２７。ＨＲ−ＭＳ  ［Ｍ＋ＮＨ４］＋  Ｃ３３Ｈ５６Ｏ５Ｓに対する計算値：  ５８２；  実測値  ５８２。
ＦＮＰ−５９前駆体のフッ素化
【０１６３】
【化２８】
2022502449.tif 000030
【０１６４】
化合物１８（０．１０５０ｇ、０．１８６ｍｍｏｌ）をアセトニトリル（１ｍＬ）に溶解した。テトラブチルアンモニウムフルオリドビス（ピナコール）（０．１８５２３ｇ、０．３７２ｍｍｏｌ）を撹拌しながら添加した。次いで、反応物を８０℃に加熱し、２時間撹拌した。次いで、それを室温まで冷却し、ジエチルエーテルで抽出した。次いで、材料をフロロシルゲルにロードし、フラッシュクロマトグラフィー（２０ｇのフロロシル、１：１９のＥｔＯＡｃ：ヘキサン）によって精製すると、化合物１９が得られた。ＴＬＣ  ＲＦ＝０．９２、１：４  ＥｔＯＡｃ：ヘキサン。１Ｈ−ＮＭＲ  （４００．５３ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）：  δ  ５．０８  （１Ｈ，  ｍ，  ３α−Ｈ），  ４．７０  （２Ｈ，  ｄ，  Ｊ  ＝  ４８．９９Ｈｚ，  ６β−ＣＨ２），  ３．５８  （１Ｈ，  ｍ，  ６α−Ｈ），  １．１７  （９Ｈ，  ｓ，  ３β−ＯＰｉｖ）。１９Ｆ−ＮＭＲ  （３７６．８７ＭＨｚ，  ＣＤＣｌ３）：  δ  −２２７．８４  （ｍ）。
【０１６５】
実施例６−［１８Ｆ］ＮＰ−５９の放射性合成
合成は、以下のスキームに従った。
【０１６６】
【化２９】
2022502449.tif 000031
【０１６７】
［１８Ｆ］ＮＰ−５９の合成を、次のとおりロードしたＧｅｎｅｒａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ（ＧＥ）ＴＲＡＣＥＲＬａｂ  ＦＸＦＮ合成モジュールを使用して達成した：バイアル１：水中の２３ｍｇ／ｍＬ重炭酸テトラエチルアンモニウム５００μＬ、バイアル２：１０００μＬのアセトニトリル（または、Ｈ２Ｏ共沸混合物を有する他の溶媒、例えば、エタノール）、バイアル３：１０００μＬのアセトニトリル（または、他の極性非プロトン性溶媒、例えば、ＤＭＳＯ）中の５ｍｇの前駆体。バイアル４：Ｈ２Ｏ：エタノール（１：１）中の１Ｍ水酸化カリウム溶液１０００μＬ。高収率フッ素−１８標的を備えたＧＥ  ＰＥＴｔｒａｃｅサイクロトロンとの１８Ｏ（ｐ、ｎ）１８Ｆ核反応によって［１８Ｆ］フッ化物を生成した。［１８Ｆ］フッ化物を［１８Ｏ］Ｈ２Ｏのボーラスで合成モジュールに送達し、ＱＭＡ−光ｓｅｐ−ｐａｋカートリッジ上で捕捉して、［１８Ｏ］Ｈ２Ｏを除去した。次いで、重炭酸テトラエチルアンモニウム（５００μＬの水中１１．５ｍｇ）を用いて反応容器に［１８Ｆ］フッ化物を溶離した。アセトニトリル（１ｍＬ）を反応容器に添加し、反応容器を１００℃に加熱し、完全に真空引きすることによって［１８Ｆ］フッ化物を共沸乾燥させた。この後、反応容器をアルゴン流および１００℃での同時真空引きの両方に供した。アセトニトリル（または、他の極性非プロトン性溶媒、例えば、ＤＭＳＯ）（１，０００μＬ中５ｍｇ）中のＦＮＰ−５９前駆体（化合物１８）の溶液を乾燥［１８Ｆ］フッ化物に添加し、２０分間撹拌しながら９０℃で加熱した。続いて、反応混合物を５０℃に冷却し、１Ｍ水酸化カリウム溶液を添加した。反応混合物を１１０℃で２５分間加熱した。次いで、反応混合物を５０℃に冷却し、分析のために合成モジュールから取り出した。Ｐｈｅｎｏｍｅｎｅｘ  Ｕｌｔｒａｃａｒｂ  ＯＤＳ（３０）２５０ｘ４．６ｍｍ、５μのカラムを、１ｍＬ／分での９０％ＥｔＯＨの移動相とともに使用して、ＨＰＬＣを実施した。ＵＶピークを２１２ｎｍで検出した。
【０１６８】
［１８Ｆ］ＮＰ−５９を対照ＢＬ６マウスおよび同様の体重のＡｐｏＥマウスに注射した。同等の活性を各マウスに注射し、注射の約６０分後に撮影したＰＥＴ画像を図１に示す。画像は、関連する解剖学的構造を得るための斜め冠状面でのＰＥＴ最大強度投影画像である。各画像の右上隅には、頸動脈を通る軸方向の画像がある。
【０１６９】
図１は、アテローム性動脈硬化症を有することが既知であるマウス間の取り込みの違い、およびＡｐｏＥマウスがより高い取り込みを有することを示す。画像は、肝臓、副腎、肝臓での化合物の取り込みを示す。ＡｐｏＥマウスは、同様の体重のマウスであり、同じ量のトレーサーが注射されたにもかかわらず、より高いバックグラウンド取り込み有する。したがって、実施例６は、［１８Ｆ］ＮＰ−５９を使用して、コレステロール代謝の変化およびアテローム性動脈硬化症を画像化および識別できることを示す。
【０１７０】
参考文献
１）Ｐａｉｌｌａｓｓｅ  Ｍ．Ｒ．、Ｓａｆｆｏｎ，Ｎ．、Ｇｏｒｎｉｔｚｋａ，Ｈ、Ｓｉｌｖｅｎｔｅ−Ｐｏｉｒｏｔ，Ｓ．、Ｐｏｉｒｏｔ，Ｍ、ｄｅ  Ｍｅｄｉｎａ，Ｐ．Ｊ．Ｌｉｐｉｄｓ．Ｒｅｓ．２０１２，５３，７１８−７２５
【図１】
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【国際調査報告】
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