アミロイド親和性化合物
特殊な設備を必要としなくても、アルツハイマー病におけるＡβタンパク質のようなアミロイドの検出を可能とする新しい技術を提供する。 一般式（Ｉ）で表されるスチリルベンゼン化合物が開示されている。式（Ｉ）中、Ｒ１およびＲ２は、それ
ぞれ独立に水酸基またはカルボキシル基であり、Ｒ３は、フッ素原子または臭素原子であり、Ｒ３が臭素原子の場合は必ず、Ｒ３がフッ素原子の場合は随時に、α位、β位、γ位、およびδ位の炭素原子ならびにＲ１およびＲ２のカルボキシル基を構成する炭素原子の少なくとも１つは炭素１３である。式（Ｉ）の化合物はアミロイドを蛍光染色するのみならず、アミロイド特異的ＭＲＩ造影剤としても機能する。 【化１】
ぞれ独立に水酸基またはカルボキシル基であり、Ｒ３は、フッ素原子または臭素原子であり、Ｒ３が臭素原子の場合は必ず、Ｒ３がフッ素原子の場合は随時に、α位、β位、γ位、およびδ位の炭素原子ならびにＲ１およびＲ２のカルボキシル基を構成する炭素原子の少なくとも１つは炭素１３である。式（Ｉ）の化合物はアミロイドを蛍光染色するのみならず、アミロイド特異的ＭＲＩ造影剤としても機能する。 【化１】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体内試験の技術分野に属し、特に、アルツハイマー病の発症・進展などにかかわっているアミロイドに親和性で、その検出に有用な新規な化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルツハイマー病の患者数は国内では現在１５０万人以上と言われ、さらに２０年後には高齢者の１０人に１人が発症すると予測されており、高齢化にともない国民の経済的負担が増加している。この疾患は遺伝性のものが約１割で、残りの９割が孤発性であり、誰もが発症のリスクを有しているが、発症のリスクは加齢とともに増加する。老人斑の形成、神経原線維変化、脳の萎縮の３つを特徴としており、臨床症状が現れるかなり以前からこれらの器質的な変化が進行していると言われている。
【０００３】
現在、アルツハイマー病の確定診断は患者の死後脳の病理組織検査によっており（Ｚ．Ｓ．Ｋｈａｃｈａｔｕｒｉａｎ，Ａｒｃｈ．Ｎｅｕｒｏｌ．，１９８５，４２，１０９７：非特許文献１）、そのための組織染色剤としてコンゴーレッド（Ｃｏｎｇｏ Ｒｅｄ）が広く用いられてきた。コンゴーレッドは老人斑の成分であるアミロイドβ（Ａβと略称されることがある）タンパク質に親和性が高いため、選択的な染色が可能である。これに対して、最も早期の神経病理学的変化である老人斑の形成を生前に捕らえるため、インビボ（ｉｎ ｖｉｖｏ）での脳アミロイドの画像診断用プローブが最近登場してきた。コンゴーレッドはＡβタンパク質に親和性を持つ蛍光性の分子で、分子内にスルホン基を有し親水性が高いため血液−脳関門を通過できずインビボでの使用はできない。このため、脳への移行性を高めた疎水性の低分子化合物を放射性核種（特に、１１Ｃ、１３Ｎ、１５Ｏ、１８Ｆ）で標識し、ＰＥＴ（陽電子断層撮影法）やＳＰＥＣＴ（単光子放出核種によるコンピューター断層撮影法）を用いて検出するアプローチが研究されている。このインビボイメージング用プローブとして、チオフラビン誘導体（例えば、Ｃ．Ａ．Ｍａｔｈｉｓ，ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ，Ｌｅｔｔ．，２００２，１２，２９５：非特許文献２；Ｍ．Ｐ．Ｋｕｎｇ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．，２００３，２０，１５：非特許文献３；Ｚ．−Ｐ．Ｚｈｕａｎｇ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ，，２００３，４６，２３７：非特許文献４）などが報告されているが、検出にはいずれも大がかりな核医学の設備が必要となる。
【０００４】
最近開発された化合物ＢＳＢ［（トランス、トランス）−１−ブロモ−２，５−ビス−（３−ヒドロキシカルボニル−４−ヒドロキシ）スチリルベンゼン］は、タンパク質のβシート構造を認識するためＡβタンパク質に対する親和性が高く（Ｋｍ＝０．４μＭ）、Ａβタンパク質を蛍光染色するのでアルツハイマー病を画像診断するための選択的プローブとして期待されている（Ｄ．Ｍ．Ｓｋｏｖｒｏｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．，２０００，９７，７６０９：非特許文献５）。この非特許文献５による報告ではアルツハイマー病のモデルマウスにＢＳＢを静脈内投与し、マウスを屠殺後、死後脳標本の染色を行ったものであり、脳への良好な移行が確認されている。しかしながら生前診断を行う場合には、やはりＰＥＴやＳＰＥＣＴによって検出するための放射標識化が必要となる。ＢＳＢはこの他、全身性アミロイドーシスの蛍光染色剤としても優れた染色結果が得られている（Ｙ．Ａｎｄｏ ｅｔ ａｌ．，Ｌａｂ．Ｉｎｖｅｓｔ．，２００３，ｉｎ ｐｒｅｓｓ．：非特許文献６）。
【非特許文献１】Ｚ．Ｓ．Ｋｈａｃｈａｔｕｒｉａｎ，Ａｒｃｈ．Ｎｅｕｒｏｌ．，１９８５，４２，１０９７
【非特許文献２】Ｃ．Ａ．Ｍａｔｈｉｓ，ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ，Ｌｅｔｔ．，２００２，１２，２９５
【非特許文献３】Ｍ．Ｐ．Ｋｕｎｇ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ． Ｍｏｌ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．，２００３，２０，１５
【非特許文献４】Ｚ．−Ｐ．Ｚｈｕａｎｇ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，２００３，４６，２３７
【非特許文献５】Ｄ．Ｍ．Ｓｋｏｖｒｏｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．，２０００，９７，７６０９
【非特許文献６】Ｙ．Ａｎｄｏ ｅｔ ａｌ．，Ｌａｂ．Ｉｎｖｅｓｔ．，２００３，ｉｎ ｐｒｅｓｓ．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、特殊な設備を必要としなくても、アルツハイマー病におけるＡβタンパク質のようなアミロイドの検出を可能とする新しい技術を確立することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、研究を重ねた結果ＢＳＢを基本骨格としアミロイドに親和性の新規な化合物の開発に成功し、本発明を導き出したものである。
かくして、本発明に従えば、次の一般式（Ｉ）で表されるスチリルベンゼン化合物が提供される。
【０００７】
【０００８】
式（Ｉ）中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に水酸基またはカルボキシル基である。Ｒ３は、フッ素原子または臭素原子である。Ｒ３が臭素原子の場合は必ず、Ｒ３がフッ素原子の場合は随時に、α位、β位、γ位、およびδ位の炭素原子ならびにＲ１およびＲ２のカルボキシル基を構成する炭素原子の少なくとも１つは炭素１３である。
【０００９】
本発明に従う式（Ｉ）で表わされる化合物の好ましい具体例としては、式（Ｉ）において、Ｒ１が水酸基であり、Ｒ２がカルボキシル基であり、Ｒ３がフッ素原子であるスチリルベンゼン化合物、または、式（Ｉ）において、Ｒ１が水酸基であり、Ｒ２がカルボキシル基であり、Ｒ３が臭素原子であり、α位およびβ位の炭素原子が炭素１３であるスチリルベンゼン化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１０】
上記の一般式（Ｉ）の化合物は、アミロイドを蛍光染色することができ、したがって、本発明に従えば、一般式（Ｉ）で表される化合物から成るアミロイドの蛍光染色剤が提供される。
【００１１】
さらに、上記の一般式（Ｉ）の化合物は、アミロイドに特異性を有するＭＲＩ造影剤になることもでき、したがって、本発明に従えば、一般式（Ｉ）で表される化合物から成るアミロイド特異的ＭＲＩ造影剤が提供される。
なお、本発明に関連して用いられるアミロイドという語は、よく知られているように、全身性アミロイドーシスまたは局所性アミロイドーシスを招来するβシート構造（β折りたたみ構造）の二次構造から成る沈着性タンパク質を指称し、後者の局所性アミロイドーシスに属する代表例が既述のようにアルツハイマー病患者の脳に沈着するＡβタンパク質によるものである。
【発明の効果】
【００１２】
式（Ｉ）で表される本発明の化合物は、従来から知られたＢＳＢと同様にアミロイドに対する親和性が高く該タンパク質を蛍光染色することができるが、それにとどまらず、アミロイドに特異性を有するＭＲＩ造影剤としても機能する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
［図１］本発明の実施例化合物（化合物１および９）を合成する反応スキームを示す。
［図２］化合物１の１９Ｆ−ＮＭＲスペクトル（Ａ）、および化合物９の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル（Ｂ）を示す。
［図３］化合物１、化合物９およびＢＳＢの蛍光スペクトルを示す。
［図４］アルツハイマー病患者の死後脳の側頭皮質切片（エタノール固定）の染色像であり、（Ａ）は化合物１、（Ｂ）は化合物９、および（Ｃ）はＢＳＢを用いて染色した場合を示す。
［図５］アルツハイマー病患者の死後脳の前頭皮質切片（エタノール固定）の染色像であり、（Ａ）は化合物１、（Ｂ）は化合物９を用いて染色した場合を示す。
［図６］本発明に従う化合物１をアミロイド前駆体蛋白トランスジェニックマウスに投与した場合のインビボの１９Ｆ−ＭＲ脳画像を示す。
［図７］１９Ｆ−ＭＲＩ測定したマウスの脳を摘出し固定後の１Ｈ−ＭＲ脳画像を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
式（Ｉ）で表される本発明のスチリルベンゼン化合物は、種々の反応を工夫することによって合成することができる。図１は、本発明のスチリルベンゼン化合物を合成するための好ましい反応スキームを例示するものであり、略述すれば、図示のように、３位および４位が−ＯＭｅまたは−ＣＯ２Ｍｅ（Ｍｅはメチル基）で置換されたベンズアルデヒド（図１中、８で示される化合物）と、フッ素または臭素で置換され且つ両末端にホスホン酸誘導基−Ｐ（Ｏ）（ＯＥｔ）２（Ｅｔはエチル基）が導入されたｐ−キシレン−α，α’−ジイル化合物とを反応させて、骨格となるジスチリルベンゼン構造を形成（図１中、ｄで示す工程）した後、逐次、脱メチル化を行うことにより式（Ｉ）の化合物が得られる。
【００１５】
式（Ｉ）において、Ｒ３が臭素原子の場合、α位、β位、γ位、およびδ位の炭素原子ならびにＲ１およびＲ２のカルボキシル基を構成する炭素原子の少なくとも１つは炭素１３（１３Ｃ）である。一方、Ｒ３がフッ素原子の場合は、必ずしもそれらの炭素原子の少なくとも１つが炭素１３でなくてもよく、すなわち、α位、β位、γ位およびδ位の炭素原子ならびにＲ１およびＲ２のカルボキシル基を構成する炭素原子は通常の炭素１２であってもよい。このようにして得られる式（Ｉ）で表される本発明の化合物は、分子内にフッ素および／または炭素１３をもち、アミロイドに特異性を有するＭＲＩ（磁気共鳴映像法）の造影剤となる点において、従来から知られたＢＳＢにはない特徴を有する。
【００１６】
さらに、式（Ｉ）で表される本発明の化合物は、ＢＳＢと同様に、脳アミロイド（Ａβタンパク質）や全身性アミロイドーシスによるアミロイドに対する親和性が高く、それらのアミロイドを蛍光染色することもできる。この場合、Ｒ３がフッ素原子である式（Ｉ）は、特に蛍光強度が高く、ＢＳＢに比べて蛍光強度が約２倍増加しているものも見出されている。これは、分子内にフッ素原子をもつ化合物（Ｉ）は、ＢＳＢに比較し重原子効果による蛍光消光がなくなるためと理解される。
以下に、本発明の特徴を更に具体的に示すために実施例を記すが、本発明はこれらの実施例によって制限されるものではない。
【実施例１】
【００１７】
合成例１：式（Ｉ）で表される本発明の化合物の１例として、式（Ｉ）中、Ｒ１が水酸基、Ｒ２がカルボキシル基、Ｒ３がフッ素原子である化合物１を図１に示すスキームに従って合成した。各工程における操作および得られた生成物の同定データを以下に逐次示す。
＜中間体３の合成＞
２，５−ジメチルアニリン（１０ｇ、８２ｍｍｏｌ）を水（３０ｍｌ）に懸濁させ、濃塩酸（１７ｍｌ）を少しずつ加えた。５℃程度まで冷却し、亜硝酸ナトリウム水溶液（７．０ｇを水１０ｍｌに溶解した溶液；１０１ｍｍｏｌ）を滴下した。そのまま１時間攪拌し、不溶物を濾別、濾液にホウフッ化ソーダ（１１．０ｇ、１０１ｍｍｏｌ）を加え析出したジアゾニウム塩をろ取した。これを加熱分解し、分離してきたオイルをシリカゲルカラム精製（ヘキサン）後、目的物１．５１ｇ（収率１５％）を得た。無色オイル。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ２．２２（ｓ，３Ｈ）、２．３０（ｓ，３Ｈ）、６．７９−６．８３（ｍ，２Ｈ）、７．０３（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，１Ｈ）；１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：−１１８．５ｐｐｍ。
【００１８】
＜中間体４の合成＞
中間体３（１．０２ｇ，８．２ｍｍｏｌ）をクロロホルム（１００ｍｌ）に溶解し、Ｎ−ブロモスクシンイミド（３．１ｇ，１７．４ｍｍｏｌ）と２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）（１０ｍｇ，０．０６ｍｍｏｌ）を加え、１００分間加熱還流した。放冷後、クロロホルム層を水で洗浄し、乾燥（ＭｇＳＯ４）、減圧濃縮した。残渣にヘキサンを加えて結晶化した。収量０．９９ｇ（収率４３％）。白色結晶性粉末。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．４３（ｓ，２Ｈ）、４．４９（ｓ，２Ｈ）、７．０８−７．４１（ｍ，３Ｈ）；１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：−１１５．９ｐｐｍ；ＭＳ：ｍ／ｚ２８１（Ｍ＋１）。
【００１９】
＜中間体５の合成＞
中間体４（０．９９ｇ，３．５ｍｍｏｌ）とトリエチルホスファイト（１．１６ｇ，７．０ｍｍｏｌ）とを混合し、１６０℃で４時間加熱した。反応終了後、減圧濃縮して得られたオイルをシリカゲルカラム精製（塩化メチレン：メタノール＝９５：５（ｖ／ｖ））し、目的物１．１８ｇ（収率８５％）を得た。無色オイル。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１．２３−１．２９（ｍ，１２Ｈ）、３．１１（ｄ，Ｊ＝２０．３Ｈｚ，２Ｈ）、３．１７（ｄ，Ｊ＝２０．６Ｈｚ，２Ｈ）、３．９８−４．１０（ｍ，８Ｈ）、７．０４（ｄ，Ｊ＝９．９Ｈｚ，１Ｈ）、７．２７−７．３４（ｍ，２Ｈ）；１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤＣＩ３）：−１１７．１ｐｐｍ；ＭＳ：ｍ／ｚ３９７（Ｍ＋１）。
【００２０】
＜中間体６の合成＞
中間体５（１．１８ｇ，３．０ｍｍｏｌ）を無水メタノール（５ｍｌ）に溶解し、化合物８（１．１６ｇ，６．０ｍｍｏｌ）を加えた。０℃に冷却し、２８％ナトリウムメトキサイドメタノール溶液（２ｍｌ）を滴下後、一晩加熱還流した。放冷後、沈殿をろ取した。得られた黄色固体を水（１００ｍｌ）に懸濁し、１Ｍ塩酸でｐＨ３程度にした。クロロホルムで抽出し、クロロホルム層を水洗、乾燥（ＭｇＳＯ４）後、濃縮乾固した。シリカゲルカラム精製（クロロホル厶：酢酸エチル＝９：１（ｖ／ｖ））後、目的物０．４２ｇ（収率３０％）を得た。黄色粉末。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ３．９３（ｓ，６Ｈ）、３．９４（ｓ，６Ｈ）、６．９４−７．２６（ｍ，８Ｈ）、７．５５（ｔ，Ｊ＝７．９Ｈｚ，１Ｈ）、７．６１（ｄｄ，Ｊ＝９．１，２．２Ｈｚ，１Ｈ）、７．６４（ｄｄ，Ｊ＝９．３，２．２Ｈｚ，１Ｈ）、７．９７（ｄ，Ｊ＝２．２Ｈｚ，１Ｈ）、７．９８（ｄ，Ｊ＝２．２Ｈｚ，１Ｈ）；１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：−１１８．１ｐｐｍ；ＭＳ：ｍ／ｚ４７６（Ｍ＋）。
【００２１】
＜中間体７の合成＞
中間体６（０．４２ｇ，０．８７ｍｍｏｌ）を塩化メチレン（５０ｍｌ）に溶解し、−７８℃に冷却した。１．０Ｍ三臭化ホウ素−ジクロロメタン溶液（９ｍｌ，９．０ｍｍｏｌ）を滴下し、室温で終夜攪拌した。氷浴で冷却し、水（３０ｍｌ）を加え、さらにメタノールを約１０％加え、塩化メチレン層を分取した。さらに水層を塩化メチレンで抽出した。塩化メチレン層を合わせ、乾燥（ＭｇＳＯ４）後、減圧濃縮し、目的物０．３９ｇ（収率１００％）を得た。黄色粉末。１Ｈ ＮＭＲ（ＤＭＳＯ６−ｄ）：δ３．９３（ｓ，６Ｈ）、７．０３（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，１Ｈ）、７．０４（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．１５（ｄ，Ｊ＝１６．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．１６（ｄ，Ｊ＝１６．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．３６（ｄ，Ｊ＝１６．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．３７（ｄ，Ｊ＝１６．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．４３−７．５２（ｍ，２Ｈ）、７．７５−７．８９（ｍ，３Ｈ）、７．９８（ｓ，２Ｈ）、１０．５９（ｓ，２Ｈ）；１９Ｆ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：−１１８．６ｐｐｍ。
【００２２】
＜化合物１の合成＞
中間体７（０．４２ｇ，０．９４ｍｍｏｌ）を０．０６Ｍ水酸化カリウム水溶液（１５０ｍｌ，９．３ｍｍｏｌ）に懸濁し、４時間加熱還流をした。６Ｍ塩酸（１０ｍｌ）を少しずつ加え、ｐＨ２程度に調整した。冷却後、沈殿をろ取し、目的物０．２３ｇ（中間体６からの収率６４％）を得た。黄色粉末。
ｍｐ２９４°Ｃ（ｄｅｃｏｍｐ．）；１Ｈ ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ６．９５（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，１Ｈ）、６．９６（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．１２（ｄ，Ｊ＝１６．２Ｈｚ，１Ｈ）、７．１３（ｄ，Ｊ＝１６．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．３３（ｄ，Ｊ＝１６．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．３４（ｄ，Ｊ＝１６．２Ｈｚ，１Ｈ）、７．４２−７．４９（ｍ，２Ｈ）、７．７４−７．７６（ｍ，１Ｈ）、７．７９（ｄ，Ｊ＝８．８Ｈｚ，１Ｈ）、７．８０（ｄ，Ｊ＝８．８Ｈｚ，１Ｈ）、７．９８（ｄ，Ｊ＝２．２Ｈｚ，１Ｈ）、８．００（ｄ，Ｊ＝２．２Ｈｚ，１Ｈ）；１９Ｆ ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：−１１８．７ｐｐｍ（ｓ）；ＭＳ：ｍ／ｚ４１９（Ｍ−１）；ＩＲ（ＫＢｒ）：３４３０（ＯＨ）、３０２５（ＣＯ２Ｈ）、１６７０（Ｃ＝Ｏ）、１２１０、１１９０、９５５ｃｍ−１。
【００２３】
上記のデータおよび図２のＡに示されるように、化合物１は、１９Ｆ−ＮＭＲにおいて−１１８．５ｐｐｍに単一の大きなピークを発現しており、１９Ｆ−ＮＭＲによる造影（イメージング）が可能であることが確認された。
【実施例２】
【００２４】
合成例２：式（Ｉ）で表される本発明の化合物の１例として、式（Ｉ）中、Ｒ１が水酸基、Ｒ２がカルボキシル基、Ｒ３が臭素原子であり且つα位およびβ位の炭素原子が炭素１３である化合物９を図１に示すスキー厶に従って合成した。各工程における操作および得られた生成物の同定データを以下に逐次示す。
【００２５】
＜中間体８の合成＞
５−ホルミルサリチル酸（２２．０ｇ，１３２．４ｍｍｏｌ）をアセトン（１．１Ｌ）に加温溶解し、炭酸カリウム（３６．５ｇ，２６４．１ｍｍｏｌ）を加え、ヨウ化メチル（２５３．４ｇ，１．７８ｍｏｌ）を２時問おきに分けて加え、５０℃で１２時間攪拌した。放冷後、溶媒を留去し、水（２００ｍｌ）を加え不溶物を濾取した。エタノール（３００ｍｌ）から再結晶後、目的物１６．５９ｇ（収率６５％）を得た。白色針状結晶。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ３．９３（ｓ，３Ｈ）、４．０６（ｓ，３Ｈ）、７．１２（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，１Ｈ）、８．０３（ｄｄ，Ｊ＝８．５，２．２Ｈｚ，１Ｈ）、８．３３（ｄ，Ｊ＝２．１Ｈｚ，１Ｈ）、９．９２（ｓ，１Ｈ）。
【００２６】
＜中間体１１の合成＞
錯体フェロセニウム・テトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレートの合成は、文献（Ｈ．Ｋｉｔａｇａｗａ ｅｔ ａｌ．，Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．，２００２，７５，３３９）記載の方法により、フェロセニウム・テトラフロオロボレートより収率６４％で合成した。フェロセニウム・テトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート（０．４９ｇ，０．４６ｍｍｏｌ）と酸化亜鉛（０．８４ｇ，１０．３ｍｍｏｌ）を塩化メチレン（５ｍｌ）に溶解し、臭素（１．６５ｇ，１０．３ｍｍｏｌ）を加え、室温で約１時間攪拌した。ｐ−キシレン−α，α’−１３Ｃ２（１．０ｇ，９．２ｍｍｏｌ）を塩化メチレン（１０ｍｌ）に溶解後、−５０℃に冷却して、上記溶液を滴下した。氷浴に変えて１時間半攪拌した。酢酸エチルを加え、飽和チオ硫酸ナトリウムで洗浄した。酢酸エチル層を水で洗浄、乾燥（ＭｇＳＯ４）後、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラム精製（ヘキサン）し、目的物１．０３ｇ（収率５９％）を得た。無色オイル。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ）３：δ２．２８（ｄ，Ｊ＝１２７．０Ｈｚ，３Ｈ）、２．３３（ｄ，Ｊ＝１２７．０Ｈｚ，３Ｈ）、６．９９（ｄｄ，Ｊ＝７．７，４．１Ｈｚ，１Ｈ）、７．０９（ｄｄ，Ｊ＝７．７，４．７Ｈｚ，１Ｈ）、７．３４（ｄ，Ｊ＝４．４Ｈｚ，１Ｈ）。
【００２７】
＜中間体１２の合成＞
中間体４と同様の方法で、中間体１１より合成した（収率４３％）。白色結晶性粉末。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．４１（ｄ，Ｊ＝ｌ５４．０Ｈｚ，２Ｈ）、４．５８（ｄ，Ｊ＝１５４．０Ｈｚ，２Ｈ）、７．３２（ｄｄｄ，Ｊ＝７．７，４．７，１．７Ｈｚ，１Ｈ）、７．４３（ｄｄ，Ｊ＝７．７，４．７Ｈｚ，１Ｈ）、７．６１（ｄｄ，Ｊ＝５．５，１．７Ｈｚ，１Ｈ）。
【００２８】
＜中間体１３の合成＞
中間体５と同様の方法で、中間体１２より合成した（収率９４％）。黄色オイル。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１．２５（ｔ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，１２Ｈ）、３．０８（ｄｄ，Ｊ＝１２８．０，２１．０Ｈｚ，２Ｈ）、３．３７（ｄｄ，Ｊ＝１２８．０，２１．０Ｈｚ，２Ｈ）、３．９８−４．０９（ｍ，８Ｈ）、７．２０−７．２６（ｍ，１Ｈ）、７．３９−７．４３（ｍ，１Ｈ）、７．５０−７．５２（ｍ，１Ｈ）。
【００２９】
＜中間体１４の合成＞
中間体６と同様の方法で、中間体１３より合成した（収率５０％）。黄色粉末。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ３．９３（ｓ，６Ｈ）、３．９４（ｓ，６Ｈ）、６．９４（ｄｄ，Ｊ＝１５４．０，１６．０Ｈｚ，１Ｈ）、６．９８−７．１４（ｍ，４Ｈ）、７．４３−７．４５（ｍ，１Ｈ）、７．６０−７．７２（ｍ，５Ｈ）、７．９７（ｓ，１Ｈ）、７．９８（ｓ，１Ｈ）。
上記のデータおよび図２のＢに示されるように、化合物９は、１３Ｃ−ＮＭＲにおいて１２４．８ｐｐｍと１２５．５ｐｐｍに大きなピークを発現しており、１３Ｃ−ＭＲＩによる造影（イメージング）が可能であることが確認された。なお、図２のＢにおける４０ｐｐｍ付近のピークは溶媒（ＤＭＳＯ６−ｄ）のピークである。
【実施例３】
【００３０】
蛍光特性の測定：実施例１で合成した化合物１および実施例２で合成した化合物９、ならびに比較のためにＢＳＢについて蛍光スペクトルを測定した。測定に用いた装置は、
ＨＩＴＡＣＨＩ社製Ｆ−４５００である。測定濃度は、それぞれ１μＭ（ＤＭＳＯ中）とし、励起光の波長は３９０ｎｍである。
図３に測定結果を示す。図３に示されるように、本発明の化合物１および９は、ＢＳＢと同様に、５１１ｎｍおよび５２１ｎｍにおいて強い蛍光を発現している。特に、分子内にフッ素を持つ化合物１は、ＢＳＢと比較し蛍光強度が約２倍増加している。
【実施例４】
【００３１】
脳アミロイド染色：実施例１で合成した化合物１および実施例２で合成した化合物９、ならびに比較のためにＢＳＢを用いて、脳アミロイドの染色を行った。
染色は非特許文献５（Ｄ．Ｍ．Ｓｋｏｖｒｏｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．，２０００，９７，７６０９）に記載の方法に準じて行った。すなわち、アルツハイマー病患者の死後脳（４例）を、１５０ｍＭ ＮａＣｌ含有７０％エタノール、あるいは１０％中性バッファー中ホルマリン（ＮＢＦ）で固定し、常法により６−μｍパラフィン切片を作成した。切片を０．０１％の化合物１、化合物９またはＢＳＢの５０％エタノール溶液に３０分浸漬したのち、飽和炭酸リチウム水溶液に浸漬した。５０％エタノールで洗浄し、蛍光顕微鏡（Ｖ励起ＵＶ光）で観察した。
図４および図５に蛍光顕微鏡で観察した染色像（写真）を示す。図４はエタノール固定した側頭皮質切片の染色像を示し、図５はエタノール固定した前頭皮質切片（準隣接切片）の染色像を示す。図４および図５の像は実際にはカラー像であり、像の特徴を明暸に示すために、発蛍光している領域をなぞったものをそれぞれの写真像の下方に併記している。本発明の化合物１および９は、老人斑を構成するＡβタンパク質に親和性を有し該タンパク質を選択的に蛍光染色することが理解される。なお、図５は、化合物１および９を用いて同一のサンプルを染色したものであり、図中の同一番号は同じ場所の老人斑に由来することを示している。
【実施例５】
【００３２】
この実施例は、式（Ｉ）で表わされる本発明の化合物がアミロイド特異的なＭＲＩ造影剤として機能することを示すものである。実施例１で合成した化合物１（以下、本実施例ではＦＳＢと称する）を用いて以下のようにＭＲＩ測定を行なった。
アミロイド前駆体蛋白トランスジェニックマウス（Ｔｇ２５７６。作製法についてはＫ．Ｈｓｉａｏ他、Ｓｃｉｅｎｃｅ，２７４，９９（１９９６）に記載されている）に麻酔をかけ、２０ｍｇ／ｋｇの用量で０．２％ＦＳＢ、１０％ＤＭＳＯをふくむＰＢＳ ５００μｌを１５０分かけて尾静脈より投与した。３時間後にマウス頭部の１９Ｆ−ＭＲＩスキャンをｉｎ ｖｉｖｏ（マウスが生きた状態）で施行した。１９Ｆ−ＭＲの脳画像は３Ｄ−ＲＡＲＥ（３Ｄ ｓｐｉｎ ｅｃｈｏ Ｒａｐｉｄ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）によって得た。なお、用いたＭＲＩ装置は、Ｂｒｕｋｅｒ ＡＶＡＮＣＥ ４００ＷＢ ｉｍａｇｉｎｇ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ（Ｂｒｕｋｅｒ ＢｉｏＳｐｉｎ ＧｍｂＨ製）である。
得られた１９Ｆ−ＭＲの脳画像写真を図６（１）に示す。老人班と推定される斑点が１９Ｆ−ＭＲ画像で高信号領域として検出された（図６（１）中の白い斑点状部分）。なお、図６（１）は実際にはカラー像であり、上記斑点状部分は鮮明な赤色発光部分として観察される。図６（２）は、図６（１）の理解を容易にするため、図６（１）の写真を手でなぞって示したものである。
【００３３】
さらに、上記のように、１９Ｆ−ＭＲＩスキャンしたマウスの脳を摘出し、４％パラホルムアルデヒドで終夜固定後、３％水性アガロースゲルで包埋し、Ｔ２−強調ＲＡＲＥ１Ｈ−ＭＲ画像を得た。得られた１Ｈ−ＭＲの脳画像写真を図７（１）に示す。なお、図７（２）は、図７（１）の理解を容易にするため、図７（１）の写真を手でなぞって示したものである。図７に示されるように、１Ｈ−ＭＲＩによっても、図６に対応する部分（図６および図７で矢頭で示される部分）にＴ２強調画像信号が得られており、図６に示す斑点状部分が老人斑であることが理解される。さらに、脳の部位によってはｉｎ ｖｉｖｏの１９Ｆ−ＭＲＩが死後脳の１Ｈ−ＭＲＩ以上に高感度で老人斑を検出しうることが示された（例えば、図６の円内部分）。また、上記のようにＭＲＩ測定をした脳を凍結し、４０μｍ厚の凍結切片を作成し、蛍光顕微鏡でＦＳＢの脳内分布を観察したところ、図６に示されるような１９Ｆ−ＭＲＩで見出された異常部分（斑点状部分）は、形態上老人斑と確定できる病変にＦＳＢが集積した結果検出されたことが明らかになった。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の化合物は、全身性アミロイドーシスおよび局所性アミロイドーシスに由来するアミロイドの蛍光染色剤として、アルツハイマー病に代表されるアミロイドが関連する疾病の病理組織検査などに利用することができる。
さらに、本発明の化合物は、アミロイドに特異性を有するＭＲＩ造影剤としても機能するので、医療機関に広く普及しているＭＲＩを用いる簡便な方法として、アルツハイマー病をはじめとするアミロイド相関性疾病の生前診断にも利用することができる。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体内試験の技術分野に属し、特に、アルツハイマー病の発症・進展などにかかわっているアミロイドに親和性で、その検出に有用な新規な化合物に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルツハイマー病の患者数は国内では現在１５０万人以上と言われ、さらに２０年後には高齢者の１０人に１人が発症すると予測されており、高齢化にともない国民の経済的負担が増加している。この疾患は遺伝性のものが約１割で、残りの９割が孤発性であり、誰もが発症のリスクを有しているが、発症のリスクは加齢とともに増加する。老人斑の形成、神経原線維変化、脳の萎縮の３つを特徴としており、臨床症状が現れるかなり以前からこれらの器質的な変化が進行していると言われている。
【０００３】
現在、アルツハイマー病の確定診断は患者の死後脳の病理組織検査によっており（Ｚ．Ｓ．Ｋｈａｃｈａｔｕｒｉａｎ，Ａｒｃｈ．Ｎｅｕｒｏｌ．，１９８５，４２，１０９７：非特許文献１）、そのための組織染色剤としてコンゴーレッド（Ｃｏｎｇｏ Ｒｅｄ）が広く用いられてきた。コンゴーレッドは老人斑の成分であるアミロイドβ（Ａβと略称されることがある）タンパク質に親和性が高いため、選択的な染色が可能である。これに対して、最も早期の神経病理学的変化である老人斑の形成を生前に捕らえるため、インビボ（ｉｎ ｖｉｖｏ）での脳アミロイドの画像診断用プローブが最近登場してきた。コンゴーレッドはＡβタンパク質に親和性を持つ蛍光性の分子で、分子内にスルホン基を有し親水性が高いため血液−脳関門を通過できずインビボでの使用はできない。このため、脳への移行性を高めた疎水性の低分子化合物を放射性核種（特に、１１Ｃ、１３Ｎ、１５Ｏ、１８Ｆ）で標識し、ＰＥＴ（陽電子断層撮影法）やＳＰＥＣＴ（単光子放出核種によるコンピューター断層撮影法）を用いて検出するアプローチが研究されている。このインビボイメージング用プローブとして、チオフラビン誘導体（例えば、Ｃ．Ａ．Ｍａｔｈｉｓ，ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ，Ｌｅｔｔ．，２００２，１２，２９５：非特許文献２；Ｍ．Ｐ．Ｋｕｎｇ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．，２００３，２０，１５：非特許文献３；Ｚ．−Ｐ．Ｚｈｕａｎｇ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ，，２００３，４６，２３７：非特許文献４）などが報告されているが、検出にはいずれも大がかりな核医学の設備が必要となる。
【０００４】
最近開発された化合物ＢＳＢ［（トランス、トランス）−１−ブロモ−２，５−ビス−（３−ヒドロキシカルボニル−４−ヒドロキシ）スチリルベンゼン］は、タンパク質のβシート構造を認識するためＡβタンパク質に対する親和性が高く（Ｋｍ＝０．４μＭ）、Ａβタンパク質を蛍光染色するのでアルツハイマー病を画像診断するための選択的プローブとして期待されている（Ｄ．Ｍ．Ｓｋｏｖｒｏｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．，２０００，９７，７６０９：非特許文献５）。この非特許文献５による報告ではアルツハイマー病のモデルマウスにＢＳＢを静脈内投与し、マウスを屠殺後、死後脳標本の染色を行ったものであり、脳への良好な移行が確認されている。しかしながら生前診断を行う場合には、やはりＰＥＴやＳＰＥＣＴによって検出するための放射標識化が必要となる。ＢＳＢはこの他、全身性アミロイドーシスの蛍光染色剤としても優れた染色結果が得られている（Ｙ．Ａｎｄｏ ｅｔ ａｌ．，Ｌａｂ．Ｉｎｖｅｓｔ．，２００３，ｉｎ ｐｒｅｓｓ．：非特許文献６）。
【非特許文献１】Ｚ．Ｓ．Ｋｈａｃｈａｔｕｒｉａｎ，Ａｒｃｈ．Ｎｅｕｒｏｌ．，１９８５，４２，１０９７
【非特許文献２】Ｃ．Ａ．Ｍａｔｈｉｓ，ｅｔ ａｌ．，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ，Ｌｅｔｔ．，２００２，１２，２９５
【非特許文献３】Ｍ．Ｐ．Ｋｕｎｇ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ． Ｍｏｌ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．，２００３，２０，１５
【非特許文献４】Ｚ．−Ｐ．Ｚｈｕａｎｇ，ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，２００３，４６，２３７
【非特許文献５】Ｄ．Ｍ．Ｓｋｏｖｒｏｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．，２０００，９７，７６０９
【非特許文献６】Ｙ．Ａｎｄｏ ｅｔ ａｌ．，Ｌａｂ．Ｉｎｖｅｓｔ．，２００３，ｉｎ ｐｒｅｓｓ．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、特殊な設備を必要としなくても、アルツハイマー病におけるＡβタンパク質のようなアミロイドの検出を可能とする新しい技術を確立することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、研究を重ねた結果ＢＳＢを基本骨格としアミロイドに親和性の新規な化合物の開発に成功し、本発明を導き出したものである。
かくして、本発明に従えば、次の一般式（Ｉ）で表されるスチリルベンゼン化合物が提供される。
【０００７】
【０００８】
式（Ｉ）中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に水酸基またはカルボキシル基である。Ｒ３は、フッ素原子または臭素原子である。Ｒ３が臭素原子の場合は必ず、Ｒ３がフッ素原子の場合は随時に、α位、β位、γ位、およびδ位の炭素原子ならびにＲ１およびＲ２のカルボキシル基を構成する炭素原子の少なくとも１つは炭素１３である。
【０００９】
本発明に従う式（Ｉ）で表わされる化合物の好ましい具体例としては、式（Ｉ）において、Ｒ１が水酸基であり、Ｒ２がカルボキシル基であり、Ｒ３がフッ素原子であるスチリルベンゼン化合物、または、式（Ｉ）において、Ｒ１が水酸基であり、Ｒ２がカルボキシル基であり、Ｒ３が臭素原子であり、α位およびβ位の炭素原子が炭素１３であるスチリルベンゼン化合物が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
【００１０】
上記の一般式（Ｉ）の化合物は、アミロイドを蛍光染色することができ、したがって、本発明に従えば、一般式（Ｉ）で表される化合物から成るアミロイドの蛍光染色剤が提供される。
【００１１】
さらに、上記の一般式（Ｉ）の化合物は、アミロイドに特異性を有するＭＲＩ造影剤になることもでき、したがって、本発明に従えば、一般式（Ｉ）で表される化合物から成るアミロイド特異的ＭＲＩ造影剤が提供される。
なお、本発明に関連して用いられるアミロイドという語は、よく知られているように、全身性アミロイドーシスまたは局所性アミロイドーシスを招来するβシート構造（β折りたたみ構造）の二次構造から成る沈着性タンパク質を指称し、後者の局所性アミロイドーシスに属する代表例が既述のようにアルツハイマー病患者の脳に沈着するＡβタンパク質によるものである。
【発明の効果】
【００１２】
式（Ｉ）で表される本発明の化合物は、従来から知られたＢＳＢと同様にアミロイドに対する親和性が高く該タンパク質を蛍光染色することができるが、それにとどまらず、アミロイドに特異性を有するＭＲＩ造影剤としても機能する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
［図１］本発明の実施例化合物（化合物１および９）を合成する反応スキームを示す。
［図２］化合物１の１９Ｆ−ＮＭＲスペクトル（Ａ）、および化合物９の１３Ｃ−ＮＭＲスペクトル（Ｂ）を示す。
［図３］化合物１、化合物９およびＢＳＢの蛍光スペクトルを示す。
［図４］アルツハイマー病患者の死後脳の側頭皮質切片（エタノール固定）の染色像であり、（Ａ）は化合物１、（Ｂ）は化合物９、および（Ｃ）はＢＳＢを用いて染色した場合を示す。
［図５］アルツハイマー病患者の死後脳の前頭皮質切片（エタノール固定）の染色像であり、（Ａ）は化合物１、（Ｂ）は化合物９を用いて染色した場合を示す。
［図６］本発明に従う化合物１をアミロイド前駆体蛋白トランスジェニックマウスに投与した場合のインビボの１９Ｆ−ＭＲ脳画像を示す。
［図７］１９Ｆ−ＭＲＩ測定したマウスの脳を摘出し固定後の１Ｈ−ＭＲ脳画像を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
式（Ｉ）で表される本発明のスチリルベンゼン化合物は、種々の反応を工夫することによって合成することができる。図１は、本発明のスチリルベンゼン化合物を合成するための好ましい反応スキームを例示するものであり、略述すれば、図示のように、３位および４位が−ＯＭｅまたは−ＣＯ２Ｍｅ（Ｍｅはメチル基）で置換されたベンズアルデヒド（図１中、８で示される化合物）と、フッ素または臭素で置換され且つ両末端にホスホン酸誘導基−Ｐ（Ｏ）（ＯＥｔ）２（Ｅｔはエチル基）が導入されたｐ−キシレン−α，α’−ジイル化合物とを反応させて、骨格となるジスチリルベンゼン構造を形成（図１中、ｄで示す工程）した後、逐次、脱メチル化を行うことにより式（Ｉ）の化合物が得られる。
【００１５】
式（Ｉ）において、Ｒ３が臭素原子の場合、α位、β位、γ位、およびδ位の炭素原子ならびにＲ１およびＲ２のカルボキシル基を構成する炭素原子の少なくとも１つは炭素１３（１３Ｃ）である。一方、Ｒ３がフッ素原子の場合は、必ずしもそれらの炭素原子の少なくとも１つが炭素１３でなくてもよく、すなわち、α位、β位、γ位およびδ位の炭素原子ならびにＲ１およびＲ２のカルボキシル基を構成する炭素原子は通常の炭素１２であってもよい。このようにして得られる式（Ｉ）で表される本発明の化合物は、分子内にフッ素および／または炭素１３をもち、アミロイドに特異性を有するＭＲＩ（磁気共鳴映像法）の造影剤となる点において、従来から知られたＢＳＢにはない特徴を有する。
【００１６】
さらに、式（Ｉ）で表される本発明の化合物は、ＢＳＢと同様に、脳アミロイド（Ａβタンパク質）や全身性アミロイドーシスによるアミロイドに対する親和性が高く、それらのアミロイドを蛍光染色することもできる。この場合、Ｒ３がフッ素原子である式（Ｉ）は、特に蛍光強度が高く、ＢＳＢに比べて蛍光強度が約２倍増加しているものも見出されている。これは、分子内にフッ素原子をもつ化合物（Ｉ）は、ＢＳＢに比較し重原子効果による蛍光消光がなくなるためと理解される。
以下に、本発明の特徴を更に具体的に示すために実施例を記すが、本発明はこれらの実施例によって制限されるものではない。
【実施例１】
【００１７】
合成例１：式（Ｉ）で表される本発明の化合物の１例として、式（Ｉ）中、Ｒ１が水酸基、Ｒ２がカルボキシル基、Ｒ３がフッ素原子である化合物１を図１に示すスキームに従って合成した。各工程における操作および得られた生成物の同定データを以下に逐次示す。
＜中間体３の合成＞
２，５−ジメチルアニリン（１０ｇ、８２ｍｍｏｌ）を水（３０ｍｌ）に懸濁させ、濃塩酸（１７ｍｌ）を少しずつ加えた。５℃程度まで冷却し、亜硝酸ナトリウム水溶液（７．０ｇを水１０ｍｌに溶解した溶液；１０１ｍｍｏｌ）を滴下した。そのまま１時間攪拌し、不溶物を濾別、濾液にホウフッ化ソーダ（１１．０ｇ、１０１ｍｍｏｌ）を加え析出したジアゾニウム塩をろ取した。これを加熱分解し、分離してきたオイルをシリカゲルカラム精製（ヘキサン）後、目的物１．５１ｇ（収率１５％）を得た。無色オイル。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ２．２２（ｓ，３Ｈ）、２．３０（ｓ，３Ｈ）、６．７９−６．８３（ｍ，２Ｈ）、７．０３（ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，１Ｈ）；１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：−１１８．５ｐｐｍ。
【００１８】
＜中間体４の合成＞
中間体３（１．０２ｇ，８．２ｍｍｏｌ）をクロロホルム（１００ｍｌ）に溶解し、Ｎ−ブロモスクシンイミド（３．１ｇ，１７．４ｍｍｏｌ）と２，２’−アゾビス（イソブチロニトリル）（１０ｍｇ，０．０６ｍｍｏｌ）を加え、１００分間加熱還流した。放冷後、クロロホルム層を水で洗浄し、乾燥（ＭｇＳＯ４）、減圧濃縮した。残渣にヘキサンを加えて結晶化した。収量０．９９ｇ（収率４３％）。白色結晶性粉末。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．４３（ｓ，２Ｈ）、４．４９（ｓ，２Ｈ）、７．０８−７．４１（ｍ，３Ｈ）；１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：−１１５．９ｐｐｍ；ＭＳ：ｍ／ｚ２８１（Ｍ＋１）。
【００１９】
＜中間体５の合成＞
中間体４（０．９９ｇ，３．５ｍｍｏｌ）とトリエチルホスファイト（１．１６ｇ，７．０ｍｍｏｌ）とを混合し、１６０℃で４時間加熱した。反応終了後、減圧濃縮して得られたオイルをシリカゲルカラム精製（塩化メチレン：メタノール＝９５：５（ｖ／ｖ））し、目的物１．１８ｇ（収率８５％）を得た。無色オイル。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１．２３−１．２９（ｍ，１２Ｈ）、３．１１（ｄ，Ｊ＝２０．３Ｈｚ，２Ｈ）、３．１７（ｄ，Ｊ＝２０．６Ｈｚ，２Ｈ）、３．９８−４．１０（ｍ，８Ｈ）、７．０４（ｄ，Ｊ＝９．９Ｈｚ，１Ｈ）、７．２７−７．３４（ｍ，２Ｈ）；１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤＣＩ３）：−１１７．１ｐｐｍ；ＭＳ：ｍ／ｚ３９７（Ｍ＋１）。
【００２０】
＜中間体６の合成＞
中間体５（１．１８ｇ，３．０ｍｍｏｌ）を無水メタノール（５ｍｌ）に溶解し、化合物８（１．１６ｇ，６．０ｍｍｏｌ）を加えた。０℃に冷却し、２８％ナトリウムメトキサイドメタノール溶液（２ｍｌ）を滴下後、一晩加熱還流した。放冷後、沈殿をろ取した。得られた黄色固体を水（１００ｍｌ）に懸濁し、１Ｍ塩酸でｐＨ３程度にした。クロロホルムで抽出し、クロロホルム層を水洗、乾燥（ＭｇＳＯ４）後、濃縮乾固した。シリカゲルカラム精製（クロロホル厶：酢酸エチル＝９：１（ｖ／ｖ））後、目的物０．４２ｇ（収率３０％）を得た。黄色粉末。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ３．９３（ｓ，６Ｈ）、３．９４（ｓ，６Ｈ）、６．９４−７．２６（ｍ，８Ｈ）、７．５５（ｔ，Ｊ＝７．９Ｈｚ，１Ｈ）、７．６１（ｄｄ，Ｊ＝９．１，２．２Ｈｚ，１Ｈ）、７．６４（ｄｄ，Ｊ＝９．３，２．２Ｈｚ，１Ｈ）、７．９７（ｄ，Ｊ＝２．２Ｈｚ，１Ｈ）、７．９８（ｄ，Ｊ＝２．２Ｈｚ，１Ｈ）；１９Ｆ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：−１１８．１ｐｐｍ；ＭＳ：ｍ／ｚ４７６（Ｍ＋）。
【００２１】
＜中間体７の合成＞
中間体６（０．４２ｇ，０．８７ｍｍｏｌ）を塩化メチレン（５０ｍｌ）に溶解し、−７８℃に冷却した。１．０Ｍ三臭化ホウ素−ジクロロメタン溶液（９ｍｌ，９．０ｍｍｏｌ）を滴下し、室温で終夜攪拌した。氷浴で冷却し、水（３０ｍｌ）を加え、さらにメタノールを約１０％加え、塩化メチレン層を分取した。さらに水層を塩化メチレンで抽出した。塩化メチレン層を合わせ、乾燥（ＭｇＳＯ４）後、減圧濃縮し、目的物０．３９ｇ（収率１００％）を得た。黄色粉末。１Ｈ ＮＭＲ（ＤＭＳＯ６−ｄ）：δ３．９３（ｓ，６Ｈ）、７．０３（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，１Ｈ）、７．０４（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．１５（ｄ，Ｊ＝１６．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．１６（ｄ，Ｊ＝１６．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．３６（ｄ，Ｊ＝１６．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．３７（ｄ，Ｊ＝１６．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．４３−７．５２（ｍ，２Ｈ）、７．７５−７．８９（ｍ，３Ｈ）、７．９８（ｓ，２Ｈ）、１０．５９（ｓ，２Ｈ）；１９Ｆ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：−１１８．６ｐｐｍ。
【００２２】
＜化合物１の合成＞
中間体７（０．４２ｇ，０．９４ｍｍｏｌ）を０．０６Ｍ水酸化カリウム水溶液（１５０ｍｌ，９．３ｍｍｏｌ）に懸濁し、４時間加熱還流をした。６Ｍ塩酸（１０ｍｌ）を少しずつ加え、ｐＨ２程度に調整した。冷却後、沈殿をろ取し、目的物０．２３ｇ（中間体６からの収率６４％）を得た。黄色粉末。
ｍｐ２９４°Ｃ（ｄｅｃｏｍｐ．）；１Ｈ ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：δ６．９５（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，１Ｈ）、６．９６（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．１２（ｄ，Ｊ＝１６．２Ｈｚ，１Ｈ）、７．１３（ｄ，Ｊ＝１６．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．３３（ｄ，Ｊ＝１６．５Ｈｚ，１Ｈ）、７．３４（ｄ，Ｊ＝１６．２Ｈｚ，１Ｈ）、７．４２−７．４９（ｍ，２Ｈ）、７．７４−７．７６（ｍ，１Ｈ）、７．７９（ｄ，Ｊ＝８．８Ｈｚ，１Ｈ）、７．８０（ｄ，Ｊ＝８．８Ｈｚ，１Ｈ）、７．９８（ｄ，Ｊ＝２．２Ｈｚ，１Ｈ）、８．００（ｄ，Ｊ＝２．２Ｈｚ，１Ｈ）；１９Ｆ ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６）：−１１８．７ｐｐｍ（ｓ）；ＭＳ：ｍ／ｚ４１９（Ｍ−１）；ＩＲ（ＫＢｒ）：３４３０（ＯＨ）、３０２５（ＣＯ２Ｈ）、１６７０（Ｃ＝Ｏ）、１２１０、１１９０、９５５ｃｍ−１。
【００２３】
上記のデータおよび図２のＡに示されるように、化合物１は、１９Ｆ−ＮＭＲにおいて−１１８．５ｐｐｍに単一の大きなピークを発現しており、１９Ｆ−ＮＭＲによる造影（イメージング）が可能であることが確認された。
【実施例２】
【００２４】
合成例２：式（Ｉ）で表される本発明の化合物の１例として、式（Ｉ）中、Ｒ１が水酸基、Ｒ２がカルボキシル基、Ｒ３が臭素原子であり且つα位およびβ位の炭素原子が炭素１３である化合物９を図１に示すスキー厶に従って合成した。各工程における操作および得られた生成物の同定データを以下に逐次示す。
【００２５】
＜中間体８の合成＞
５−ホルミルサリチル酸（２２．０ｇ，１３２．４ｍｍｏｌ）をアセトン（１．１Ｌ）に加温溶解し、炭酸カリウム（３６．５ｇ，２６４．１ｍｍｏｌ）を加え、ヨウ化メチル（２５３．４ｇ，１．７８ｍｏｌ）を２時問おきに分けて加え、５０℃で１２時間攪拌した。放冷後、溶媒を留去し、水（２００ｍｌ）を加え不溶物を濾取した。エタノール（３００ｍｌ）から再結晶後、目的物１６．５９ｇ（収率６５％）を得た。白色針状結晶。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ３．９３（ｓ，３Ｈ）、４．０６（ｓ，３Ｈ）、７．１２（ｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，１Ｈ）、８．０３（ｄｄ，Ｊ＝８．５，２．２Ｈｚ，１Ｈ）、８．３３（ｄ，Ｊ＝２．１Ｈｚ，１Ｈ）、９．９２（ｓ，１Ｈ）。
【００２６】
＜中間体１１の合成＞
錯体フェロセニウム・テトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレートの合成は、文献（Ｈ．Ｋｉｔａｇａｗａ ｅｔ ａｌ．，Ｂｕｌｌ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｊｐｎ．，２００２，７５，３３９）記載の方法により、フェロセニウム・テトラフロオロボレートより収率６４％で合成した。フェロセニウム・テトラキス［３，５−ビス（トリフルオロメチル）フェニル］ボレート（０．４９ｇ，０．４６ｍｍｏｌ）と酸化亜鉛（０．８４ｇ，１０．３ｍｍｏｌ）を塩化メチレン（５ｍｌ）に溶解し、臭素（１．６５ｇ，１０．３ｍｍｏｌ）を加え、室温で約１時間攪拌した。ｐ−キシレン−α，α’−１３Ｃ２（１．０ｇ，９．２ｍｍｏｌ）を塩化メチレン（１０ｍｌ）に溶解後、−５０℃に冷却して、上記溶液を滴下した。氷浴に変えて１時間半攪拌した。酢酸エチルを加え、飽和チオ硫酸ナトリウムで洗浄した。酢酸エチル層を水で洗浄、乾燥（ＭｇＳＯ４）後、溶媒を留去した。残渣をシリカゲルカラム精製（ヘキサン）し、目的物１．０３ｇ（収率５９％）を得た。無色オイル。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ）３：δ２．２８（ｄ，Ｊ＝１２７．０Ｈｚ，３Ｈ）、２．３３（ｄ，Ｊ＝１２７．０Ｈｚ，３Ｈ）、６．９９（ｄｄ，Ｊ＝７．７，４．１Ｈｚ，１Ｈ）、７．０９（ｄｄ，Ｊ＝７．７，４．７Ｈｚ，１Ｈ）、７．３４（ｄ，Ｊ＝４．４Ｈｚ，１Ｈ）。
【００２７】
＜中間体１２の合成＞
中間体４と同様の方法で、中間体１１より合成した（収率４３％）。白色結晶性粉末。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ４．４１（ｄ，Ｊ＝ｌ５４．０Ｈｚ，２Ｈ）、４．５８（ｄ，Ｊ＝１５４．０Ｈｚ，２Ｈ）、７．３２（ｄｄｄ，Ｊ＝７．７，４．７，１．７Ｈｚ，１Ｈ）、７．４３（ｄｄ，Ｊ＝７．７，４．７Ｈｚ，１Ｈ）、７．６１（ｄｄ，Ｊ＝５．５，１．７Ｈｚ，１Ｈ）。
【００２８】
＜中間体１３の合成＞
中間体５と同様の方法で、中間体１２より合成した（収率９４％）。黄色オイル。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１．２５（ｔ，Ｊ＝７．１Ｈｚ，１２Ｈ）、３．０８（ｄｄ，Ｊ＝１２８．０，２１．０Ｈｚ，２Ｈ）、３．３７（ｄｄ，Ｊ＝１２８．０，２１．０Ｈｚ，２Ｈ）、３．９８−４．０９（ｍ，８Ｈ）、７．２０−７．２６（ｍ，１Ｈ）、７．３９−７．４３（ｍ，１Ｈ）、７．５０−７．５２（ｍ，１Ｈ）。
【００２９】
＜中間体１４の合成＞
中間体６と同様の方法で、中間体１３より合成した（収率５０％）。黄色粉末。１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ３．９３（ｓ，６Ｈ）、３．９４（ｓ，６Ｈ）、６．９４（ｄｄ，Ｊ＝１５４．０，１６．０Ｈｚ，１Ｈ）、６．９８−７．１４（ｍ，４Ｈ）、７．４３−７．４５（ｍ，１Ｈ）、７．６０−７．７２（ｍ，５Ｈ）、７．９７（ｓ，１Ｈ）、７．９８（ｓ，１Ｈ）。
上記のデータおよび図２のＢに示されるように、化合物９は、１３Ｃ−ＮＭＲにおいて１２４．８ｐｐｍと１２５．５ｐｐｍに大きなピークを発現しており、１３Ｃ−ＭＲＩによる造影（イメージング）が可能であることが確認された。なお、図２のＢにおける４０ｐｐｍ付近のピークは溶媒（ＤＭＳＯ６−ｄ）のピークである。
【実施例３】
【００３０】
蛍光特性の測定：実施例１で合成した化合物１および実施例２で合成した化合物９、ならびに比較のためにＢＳＢについて蛍光スペクトルを測定した。測定に用いた装置は、
ＨＩＴＡＣＨＩ社製Ｆ−４５００である。測定濃度は、それぞれ１μＭ（ＤＭＳＯ中）とし、励起光の波長は３９０ｎｍである。
図３に測定結果を示す。図３に示されるように、本発明の化合物１および９は、ＢＳＢと同様に、５１１ｎｍおよび５２１ｎｍにおいて強い蛍光を発現している。特に、分子内にフッ素を持つ化合物１は、ＢＳＢと比較し蛍光強度が約２倍増加している。
【実施例４】
【００３１】
脳アミロイド染色：実施例１で合成した化合物１および実施例２で合成した化合物９、ならびに比較のためにＢＳＢを用いて、脳アミロイドの染色を行った。
染色は非特許文献５（Ｄ．Ｍ．Ｓｋｏｖｒｏｎｓｋｙ ｅｔ ａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．，２０００，９７，７６０９）に記載の方法に準じて行った。すなわち、アルツハイマー病患者の死後脳（４例）を、１５０ｍＭ ＮａＣｌ含有７０％エタノール、あるいは１０％中性バッファー中ホルマリン（ＮＢＦ）で固定し、常法により６−μｍパラフィン切片を作成した。切片を０．０１％の化合物１、化合物９またはＢＳＢの５０％エタノール溶液に３０分浸漬したのち、飽和炭酸リチウム水溶液に浸漬した。５０％エタノールで洗浄し、蛍光顕微鏡（Ｖ励起ＵＶ光）で観察した。
図４および図５に蛍光顕微鏡で観察した染色像（写真）を示す。図４はエタノール固定した側頭皮質切片の染色像を示し、図５はエタノール固定した前頭皮質切片（準隣接切片）の染色像を示す。図４および図５の像は実際にはカラー像であり、像の特徴を明暸に示すために、発蛍光している領域をなぞったものをそれぞれの写真像の下方に併記している。本発明の化合物１および９は、老人斑を構成するＡβタンパク質に親和性を有し該タンパク質を選択的に蛍光染色することが理解される。なお、図５は、化合物１および９を用いて同一のサンプルを染色したものであり、図中の同一番号は同じ場所の老人斑に由来することを示している。
【実施例５】
【００３２】
この実施例は、式（Ｉ）で表わされる本発明の化合物がアミロイド特異的なＭＲＩ造影剤として機能することを示すものである。実施例１で合成した化合物１（以下、本実施例ではＦＳＢと称する）を用いて以下のようにＭＲＩ測定を行なった。
アミロイド前駆体蛋白トランスジェニックマウス（Ｔｇ２５７６。作製法についてはＫ．Ｈｓｉａｏ他、Ｓｃｉｅｎｃｅ，２７４，９９（１９９６）に記載されている）に麻酔をかけ、２０ｍｇ／ｋｇの用量で０．２％ＦＳＢ、１０％ＤＭＳＯをふくむＰＢＳ ５００μｌを１５０分かけて尾静脈より投与した。３時間後にマウス頭部の１９Ｆ−ＭＲＩスキャンをｉｎ ｖｉｖｏ（マウスが生きた状態）で施行した。１９Ｆ−ＭＲの脳画像は３Ｄ−ＲＡＲＥ（３Ｄ ｓｐｉｎ ｅｃｈｏ Ｒａｐｉｄ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ ｗｉｔｈ Ｒｅｌａｘａｔｉｏｎ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ）によって得た。なお、用いたＭＲＩ装置は、Ｂｒｕｋｅｒ ＡＶＡＮＣＥ ４００ＷＢ ｉｍａｇｉｎｇ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ（Ｂｒｕｋｅｒ ＢｉｏＳｐｉｎ ＧｍｂＨ製）である。
得られた１９Ｆ−ＭＲの脳画像写真を図６（１）に示す。老人班と推定される斑点が１９Ｆ−ＭＲ画像で高信号領域として検出された（図６（１）中の白い斑点状部分）。なお、図６（１）は実際にはカラー像であり、上記斑点状部分は鮮明な赤色発光部分として観察される。図６（２）は、図６（１）の理解を容易にするため、図６（１）の写真を手でなぞって示したものである。
【００３３】
さらに、上記のように、１９Ｆ−ＭＲＩスキャンしたマウスの脳を摘出し、４％パラホルムアルデヒドで終夜固定後、３％水性アガロースゲルで包埋し、Ｔ２−強調ＲＡＲＥ１Ｈ−ＭＲ画像を得た。得られた１Ｈ−ＭＲの脳画像写真を図７（１）に示す。なお、図７（２）は、図７（１）の理解を容易にするため、図７（１）の写真を手でなぞって示したものである。図７に示されるように、１Ｈ−ＭＲＩによっても、図６に対応する部分（図６および図７で矢頭で示される部分）にＴ２強調画像信号が得られており、図６に示す斑点状部分が老人斑であることが理解される。さらに、脳の部位によってはｉｎ ｖｉｖｏの１９Ｆ−ＭＲＩが死後脳の１Ｈ−ＭＲＩ以上に高感度で老人斑を検出しうることが示された（例えば、図６の円内部分）。また、上記のようにＭＲＩ測定をした脳を凍結し、４０μｍ厚の凍結切片を作成し、蛍光顕微鏡でＦＳＢの脳内分布を観察したところ、図６に示されるような１９Ｆ−ＭＲＩで見出された異常部分（斑点状部分）は、形態上老人斑と確定できる病変にＦＳＢが集積した結果検出されたことが明らかになった。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の化合物は、全身性アミロイドーシスおよび局所性アミロイドーシスに由来するアミロイドの蛍光染色剤として、アルツハイマー病に代表されるアミロイドが関連する疾病の病理組織検査などに利用することができる。
さらに、本発明の化合物は、アミロイドに特異性を有するＭＲＩ造影剤としても機能するので、医療機関に広く普及しているＭＲＩを用いる簡便な方法として、アルツハイマー病をはじめとするアミロイド相関性疾病の生前診断にも利用することができる。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の一般式（Ｉ）で表されるスチリルベンゼン化合物。
〔式（Ｉ）中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に水酸基またはカルボキシル基であり、Ｒ３は、フッ素原子または臭素原子であり、Ｒ３が臭素原子の場合は必ず、Ｒ３がフッ素原子の場合は随時に、α位、β位、γ位、およびδ位の炭素原子ならびにＲ１およびＲ２のカルボキシル基を構成する炭素原子の少なくとも１つは炭素１３である。〕
【請求項２】
式（Ｉ）において、Ｒ１が水酸基であり、Ｒ２がカルボキシル基であり、Ｒ３がフッ素原子である請求項１のスチリルベンゼン化合物。
【請求項３】
式（Ｉ）において、Ｒ１が水酸基であり、Ｒ２がカルボキシル基であり、Ｒ３が臭素原子であり、α位およびβ位の炭素原子が炭素１３である請求項１のスチリルベンゼン化合物。
【請求項４】
請求項１の一般式（Ｉ）で表される化合物から成るアミロイドの蛍光染色剤。
【請求項５】
請求項１の一般式（Ｉ）で表される化合物から成るアミロイド特異的ＭＲＩ造影剤。
【請求項１】
次の一般式（Ｉ）で表されるスチリルベンゼン化合物。
〔式（Ｉ）中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に水酸基またはカルボキシル基であり、Ｒ３は、フッ素原子または臭素原子であり、Ｒ３が臭素原子の場合は必ず、Ｒ３がフッ素原子の場合は随時に、α位、β位、γ位、およびδ位の炭素原子ならびにＲ１およびＲ２のカルボキシル基を構成する炭素原子の少なくとも１つは炭素１３である。〕
【請求項２】
式（Ｉ）において、Ｒ１が水酸基であり、Ｒ２がカルボキシル基であり、Ｒ３がフッ素原子である請求項１のスチリルベンゼン化合物。
【請求項３】
式（Ｉ）において、Ｒ１が水酸基であり、Ｒ２がカルボキシル基であり、Ｒ３が臭素原子であり、α位およびβ位の炭素原子が炭素１３である請求項１のスチリルベンゼン化合物。
【請求項４】
請求項１の一般式（Ｉ）で表される化合物から成るアミロイドの蛍光染色剤。
【請求項５】
請求項１の一般式（Ｉ）で表される化合物から成るアミロイド特異的ＭＲＩ造影剤。
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０４２４６１
【国際公開日】平成１７年５月１２日（２００５．５．１２）
【発行日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−５１５１７０（Ｐ２００５−５１５１７０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１６１０１
【国際出願日】平成１６年１０月２９日（２００４．１０．２９）
【特許番号】特許第３８７７７５４号（Ｐ３８７７７５４）
【特許公報発行日】平成１９年２月７日（２００７．２．７）
【出願人】（５９０００５０８１）株式会社同仁化学研究所 (9)
【出願人】（５０３３５９８２１）独立行政法人理化学研究所 (1,056)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１７年５月１２日（２００５．５．１２）
【発行日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００４／０１６１０１
【国際出願日】平成１６年１０月２９日（２００４．１０．２９）
【特許番号】特許第３８７７７５４号（Ｐ３８７７７５４）
【特許公報発行日】平成１９年２月７日（２００７．２．７）
【出願人】（５９０００５０８１）株式会社同仁化学研究所 (9)
【出願人】（５０３３５９８２１）独立行政法人理化学研究所 (1,056)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]