二官能性キレートによるがん質的診断用放射性ガリウム標識PETイメージング剤の開発

使用双功能螯合物开发用于癌症诊断的放射性镓标记 PET 显像剂

• 批准号: 18790894
• 负责人: 向 高弘
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18790894/
• 关键词: がん; ガリウム; PET; キレート

固形腫瘍では、血管のねじれ、血管壁の破壊が起こり、細胞に十分な酸素を供給できなくなるために、低酸素領域が発生する。この低酸素領域は放射線治療や化学療法に抵抗性を示し、がん治療の制限となることから、がん低酸素領域をイメージングすることは、治療に対する反応性の予測や治療方針の決定に有用であると期待される。本研究では、ジェネレータにより産生可能なポジトロン放出核種である<68>^^Gaを用いたがん低酸素領域PETイメージングを目的とし、<68>^^Ga標識部位と低酸素領域認識部位を同一分子内で独立して有する二官能性キレートの開発を計画した。そこで、種々の金属原子の配位子として用いられるDOTAとGaとの錯体のX線結晶構造解析の結果を基に、Ga-DOTAの錯体形成に関与しないDOTAの2つのカルボキシル基に、metronidazoleを導入したDOTA-MN_2を設計、合成した。次いで、半減期が長く、取り扱いの容易な<67>^^Gaを用い、DOTA-MN_2との標識検討を行ったところ、放射化学的純度96%以上で<67>^^Ga-DOTA-MN_2を得ることに成功した。得られた<67>^^Ga-DOTA-MN_2をマウス血漿中でインキュベートした結果、24時間後においても96%以上が未変化体で存在し、<67>^^Ga錯体が安定であることが確認された。さらに、<67>^^Ga-DOTA-MN_2を健常マウスに投与し、経時的に各臓器の放射能を測定した。その結果、血液からの消失は速やかであり、腎臓以外の組織への放射能集積は非常に低い値を示した。また、腎臓からも速やかに放射能が消失し、非標的組織への集積性が低いことが明らかとなった。

在实体瘤中，由于血管变得曲折并且血管壁破裂，从而无法为细胞提供足够的氧气，因此会出现缺氧区域。该缺氧区域对放射治疗和化疗有抵抗力，这限制了癌症治疗，因此对癌症缺氧区域进行成像可用于预测治疗反应和确定治疗策略。在本研究中，使用<68>^^Ga（一种可由发生器产生的正电子发射核素）对癌症缺氧区域进行PET成像，目的是识别<68>^^Ga标记位点和缺氧区域我们计划开发在分子内具有独立功能的双功能螯合物。因此，根据DOTA与Ga作为各种金属原子配体的配合物的X射线晶体结构分析结果，将甲硝唑添加到不参与Ga配合物形成的DOTA的两个羧基上。 -DOTA. 设计并合成了引入的DOTA-MN_2。接下来，我们使用半衰期长且易于操作的<67>^^Ga对DOTA-MN_2进行了标记研究，发现<67>^^Ga-DOTA-MN_2的放射化学纯度为成功率达到96%以上。当获得的 67 ^^ Ga-DOTA-MN_2在小鼠血浆中孵育时，即使在24小时后仍超过96％，表明 67 ^^ Ga复合物是稳定的。此外，将 67 ^^ Ga-DOTA-MN_2给予健康小鼠，并随时间测量每个器官中的放射性。结果，从血液中迅速消失，肾脏以外的组织中的放射性蓄积量极低。研究还表明，放射性从肾脏中消失得很快，并且在非靶组织中的积累很低。