腫瘍画像化化合物
【課題】脳および身体の腫瘍の検出および評価に使用する新規のアミノ酸化合物を提供する。
【解決手段】アミノ酸化合物は、インビボで投与される場合、標的部位に、高い特異性を有し、好ましいアミノ酸化合物としては、例えば２-アミノ−３−フルオロ−２−メチルプロパン誘導体で、該誘導体のＦが１８Ｆである化合物が挙げられる。さらに、四員環炭素鎖、五員環炭素鎖または六員環炭素鎖のいずれかに結合したα−アミノ酸部分からなる薬学的組成物であり、標識されたアミノ酸化合物は、陽電子放射断層撮影法および単一光子放射型コンピュータ断層撮影法による被験体の腫瘍の検出および／またはモニタリングにおける画像化薬剤として有用である。
【解決手段】アミノ酸化合物は、インビボで投与される場合、標的部位に、高い特異性を有し、好ましいアミノ酸化合物としては、例えば２-アミノ−３−フルオロ−２−メチルプロパン誘導体で、該誘導体のＦが１８Ｆである化合物が挙げられる。さらに、四員環炭素鎖、五員環炭素鎖または六員環炭素鎖のいずれかに結合したα−アミノ酸部分からなる薬学的組成物であり、標識されたアミノ酸化合物は、陽電子放射断層撮影法および単一光子放射型コンピュータ断層撮影法による被験体の腫瘍の検出および／またはモニタリングにおける画像化薬剤として有用である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
陽電子放射断層撮影法（ＰＥＴ）および単一光子放出型コンピュータ断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）を使用して腫瘍を画像化するために、代謝追跡子として使用するための放射標識したアミノ酸の開発が、この二十年間進行中である。放射標識されたアミノ酸が、種々の腫瘍型に適用されてきたが、それらの頭蓋内の腫瘍への適用は、他の画像化様式を越えた強力な利点のために、かなりの注目を受けてきた。脳腫瘍の外科的な切除および／または放射線治療の後、従来的な画像化方法（例えば、ＣＴまたはＭＲＩ）は、干渉のためおよび処置の効果のモニタリングまたは腫瘍の再発の検出には最適ではないために、組織傷害から残存腫瘍または再発した腫瘍を、確実には区別しない［非特許文献１：Ｂｕｏｎｏｃｏｒｅ，Ｅ（１９９２）、Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｐｏｓｉｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ．Ｍｏｓｂｙ−Ｙｅａｒ Ｂｏｏｋ，Ｉｎｃ．Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、Ｍｏ、ｐｐ１７〜２２；Ｌａｎｇｌｅｂｅｎ，ＤＤら（２０００）、Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４１：１８６１〜１８６７］。
【背景技術】
【０００２】
新生物の診断および画像化のための主要なＰＥＴ薬剤、２−［１８Ｆ］フルオロデオキシグルコース（ＦＤＧ）もまた、脳腫瘍の画像化において、限界を有する。通常の脳皮質組織は、放射または外科的治療の後で生じ得る炎症組織と同じように、高い［１８Ｆ］ＦＤＧ取り込みを示す；これらの因子が、［１８Ｆ］ＦＤＧを用いて取得した画像の解釈を困難にし得る［非特許文献２：Ｇｒｉｆｆｅｔｈ，ＬＫら（１９９３）、Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ．１８６：３７〜４４；Ｃｏｎｔｉ、ＰＳ（１９９５）］。
【０００３】
放射標識されたアミノ酸を用いたＰＥＴ画像およびＳＰＥＣＴ画像が、ＣＴ、ＭＲＩまたは［１８Ｆ］ＦＤＧより、健常な脳内での腫瘍の境界をより明確にし、そのことにより、治療のより良い計画が可能になることを、多くの報告が示している［Ｏｇａｗａ，Ｔら（１９９３）、Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ．１８６：４５〜５３；Ｊａｇｅｒ，ＰＬら（２００１）、Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４２：４３２〜４４５］。さらに、いくつかの研究は、アミノ酸吸収の程度が、腫瘍の程度と関連していることを示唆し、このことは、重要な予後の情報を提供し得る［Ｊａｇｅｒ，ＰＬら（２００１）Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４２：４３２〜４４５］
［１１Ｃ］α−アミノイソ酪酸（ＡＩＢ）、Ｌ−［１１Ｃ］メチオニン（Ｍｅｔ）、Ｌ−［１８Ｆ］フルオロ−α−メチルチロシン、Ｏ−（２−［１８Ｆ］フルオロエチル）チロシンおよびトランス−１−アミノ−３−［１８Ｆ］フルオロシクロブチル−１−カルボン酸（ＦＡＣＢＣ）を含む多くのアミノ酸が、ヒトにおけるＰＥＴ腫瘍画像化のために首尾よく使用されてきた［Ｊａｇｅｒ，ＰＬら（２００１）、Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４２：４３２〜４４５；Ｓｈｏｕｐ，ＴＭら（１９９９）、Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４０：３３１〜３３８］。［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣは、米国特許第５，８０８，１４６号および同５，８１７，７７６号中に開示され、本明細書中に参考として援用される。ＡＩＢは、主にＡ型アミノ酸輸送系を介して細胞に積極的に輸送される、代謝されないα，α−ジアルキルアミノ酸である。Ａ型アミノ酸輸送は、細胞増殖および細胞分裂の間増加し、そして、腫瘍細胞中でアップレギュレートされることが示されている［Ｐａｌａｃｉｎ，Ｍら（１９９８）、Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｒｅｖ．７８：９６９〜１０５４；Ｂｕｓｓｏｌａｔｉ，Ｏら（１９９６）、ＦＡＳＥＢ Ｊ．１０：９２０〜９２６］。動物中に実験的に誘導した腫瘍およびヒト中で自然に生じた腫瘍の研究は、腫瘍における放射標識したＡＩＢの取り込みが、健常な組織と比較して増加したことを示した［Ｃｏｎｔｉ，ＰＳら（１９８６）、Ｅｕｒ．Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．１２：３５３〜３５６；Ｕｅｈａｒａ，Ｈら（１９９７）、Ｊ．Ｃｅｒｅｂ．Ｂｌｏｏｄ Ｆｌｏｗ Ｍｅｔａｂ．１７：１２３９〜１２５３］。ＡＩＢのＮ−メチル化アナログ、Ｎ−ＭｅＡＩＢは、ＡＩＢよりさらに多くのＡ型アミノ酸輸送系に対する選択性を示す［Ｓｈｏｔｗｅｌｌ，ＭＡら（１９８３）、Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ．７３７：２６７〜８４］。Ｎ−ＭｅＡＩＢは、炭素１１を用いて放射標識され、ヒト中で代謝的に安定である［Ｎａｇｒｅｎ，Ｋら（２０００）、Ｊ．Ｌａｂｅｌｌｅｄ Ｃｐｄ．Ｒａｄｉｏｐｈａｒｍ．４３：１０１３〜１０２１］
１８Ｆによる標識およびＰＥＴ画像化に適したＡＩＢのフッ素化アナログを、本明細書で開示する。これらの薬剤は、α，α−ジアルキル分枝に起因するインビボでの代謝安定性を示し、そして、１１Ｃの２０分の半減期に対して、１８Ｆの１１０分半減期に起因する遠隔への分配能力を有すると予想される。本発明の２個の典型的な化合物、２−アミノ−３−フルオロ−２−メチルプロパン酸（ＦＡＭＰ、５ａ）および３−フルオロ−２−メチル−２−（メチルアミノ）プロパン酸（Ｎ−ＭｅＦＡＭＰ、５ｂ）、（それぞれ、ＡＩＢのフッ素化アナログおよびＮ−メチルＡＩＢ）の合成、放射標識評価および生物学的評価を、具体的に例示する。９Ｌ神経膠肉腫によるこれらの放射追跡子の細胞取り込みの優勢な機構が、アミノ酸輸送のインヒビターを使用してインビトロで決定された。健常なラットおよび９Ｌ神経膠肉腫腫瘍を有するラットにおいて、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの静脈内投与後の組織分配研究を行い、両方の化合物について、放射活性の腫瘍への取り込みを、健常な脳への取り込みと比較した。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｂｕｏｎｏｃｏｒｅ，Ｅ（１９９２）、Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｐｏｓｉｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ．Ｍｏｓｂｙ−Ｙｅａｒ Ｂｏｏｋ，Ｉｎｃ．Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、Ｍｏ、ｐｐ１７〜２２；Ｌａｎｇｌｅｂｅｎ，ＤＤら（２０００）、Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４１：１８６１〜１８６７
【非特許文献２】Ｇｒｉｆｆｅｔｈ，ＬＫら（１９９３）、Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ．１８６：３７〜４４；Ｃｏｎｔｉ、ＰＳ（１９９５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明は上記従来技術の課題を解決する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（発明の要旨）
本発明は、脳および身体の腫瘍の検出および評価に使用する新規のアミノ酸化合物を提供する。これらの化合物は、α−アミノイソ酪酸（ＡＩＢ）アナログの有利な特徴を組み合わせる、すなわち、それらの速い取り込みおよびいくつかの有用なハロゲン同位元素（例えば、フッ素−１８、ヨウ素−１２３、ヨウ素−１２４、ヨウ素−１２５、ヨウ素−１３１、臭素−７５、臭素−７６、臭素−７７、臭素−８２、アスタチン−２１０、アスタチン−２１１、およびアスタチン同位元素）を含むハロゲン置換基の特性を用いた腫瘍における保持の長期化である。さらに、その化合物は、公知のキレート錯体を使用して、テクネチウム同位元素およびレニウム同位元素で標識され得る。
【０００７】
一局面では、本発明は、インビボで被験体に投与した場合、標的部位に対して高い特性を有するアミノ酸化合物を特色とする。好ましいアミノ酸化合物は、少なくとも５：１の標的：非標的比率を示し、インビボで安定であり、投与後１時間以内に標的に実質的に局在する。特に好ましいアミノ酸化合物としては、［１８Ｆ］ＦＡＭＰ、（［１８Ｆ］５ａ）および［１８Ｆ］Ｎ−ＭｅＦＡＭＰ、（［１８Ｆ］５ｂ）が挙げられる。
【０００８】
別の局面では、本発明は、四員環炭素鎖、五員環炭素鎖または六員環炭素鎖のいずれかに結合したα−アミノ酸部分からなる薬学的組成物を特色とする。さらに、本発明は、α−アミノイソ酪酸のアナログを特色とする。
【０００９】
さらなる局面では、本発明は、さらに画像化剤を含むアミノ酸化合物を特色とし、そして、被験体における腫瘍の検出および／またはモニタリングに、その化合物を使用する。一つの実施形態では、アミノ酸化合物画像化剤は、インビボで投与され、標識に適した手段を使用してモニタリングされる。インビボでのアミノ酸化合物画像化剤を検出および／またはモニタリングするための好ましい方法としては、陽電子放射断層撮影法（ＰＥＴ）および単一光子放射型コンピュータ断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）が挙げられる。
【００１０】
本発明の化合物としては、フッ素、臭素またはヨウ素置換したシクロブチルアミノ酸、シクロペンチルアミノ酸、シクロヘキシルアミノ酸もしくはそれらの一つ一つの不飽和環状ホモログ、またはメチレニルフッ素置換アナログもしくはヨウ素置換アナログ、またはフッ素置換イソブチルアミノ酸もしくはヨウ素置換イソブチルアミノ酸が挙げられる。その置換した化合物は、以下の一般式：
【００１１】
【化１３】
【００１２】
に属し、ここで、Ｒ１は、Ｘ、Ｘ−ＨＣ＝ＣＨ−またはＲ３であって、
Ｒ２はＨであるか、またはＲ１がＲ３である場合、Ｒ３である。
Ｒ３は、
【００１３】
【化１４】
【００１４】
を形成するように、
【００１５】
【化１５】
【００１６】
であり、
Ｒ４は、−（ＣｋＨ２ｋ＋１）、−（ＣｋＨ２ｋ−１）または−（ＣｋＨ２ｋ−３）であって、ここで、ａは、１〜５であって、
ｘは、０または１であって、
ｙは、１または２であって、
ｚは、１，２，３または４であって、そしてｙが２である場合、ｚ＞ｙであって、
ｑは１または０であって、ただし、ｑが０である場合、ｎが１およびｊが０であり、
ｎは、１または２であって、ただし、ｍが０である場合、ｎは０であり、
ｍは、０または１であって、
ｊは、０または１であって、
ｋは、１〜５であって、そして、
Ｘは、１８Ｆ、１２３Ｉ、１２４Ｉ、１２５Ｉ、１３１Ｉ、７５Ｂｒ、７６Ｂｒ、７７Ｂｒ、８２ＢｒまたはＡｔである。
【００１７】
非環状であるが、立体的に類似した本発明の化合物は、以下の一般式
【００１８】
【化１６】
【００１９】
を有し、ここで、Ｒ１は、ＸまたはＸ−ＣＨ＝ＣＨ−、ａが１〜５であり、
そして、Ｘは、１３１Ｉ、１２３Ｉ、１２４Ｉ、１２５Ｉ、１８Ｆ、７５Ｂｒ、７６Ｂｒ、７７Ｂｒ、８２ＢｒまたはＡｔであって、
Ｒ４は、−（ＣｋＨ２ｋ＋１）、−（ＣｋＨ２ｋ−１）または−（ＣｋＨ２ｋ−３）であって、そして、
Ｒ２は、−（ＣｋＨ２ｋ＋１）、−（ＣｋＨ２ｋ−１）または−（ＣｋＨ２ｋ−３）であって、
ｋは、１〜５である。
【００２０】
本発明の化合物は、腫瘍結合薬剤およびＮＭＤＡレセプター結合リガンドとして有用であり、その放射性同位元素形態は、ＰＥＴ画像化およびＳＰＥＣＴ画像化を含む腫瘍画像化技術のための追跡子化合物として、特に有用である。ＸがＡｔである場合、Ａｔ同位元素はαエミッタであるので、その化合物は、放射線治療に対する有用性を有する。寿命の短い同位元素の有用な寿命を最大化する化合物を合成し、収率および純度を最大化するために、記載されるような特別な、非標準的な経路が発明されなければならなかった。
【００２１】
本発明の環状および非環状化合物は、テクネチウムまたはレニウムで標識され得る。テクネチウム−９９ｍ、レニウム１８６およびレニウム１８８は、ＳＰＥＣＴ画像化に対する有用な放射性ヌクレオチドとして公知である。本発明の環状アミノ酸および非環状アミノ酸は、飽和であるかまたは二重結合もしくは三重結合を有する４個〜６個の炭素鎖を介して、Ｔｃ−９９ｍ金属クラスターまたはＲｅ１８６金属クラスターまたはＲｅ１８８金属クラスターに結合している。Ｔｃ−９９ｍ金属クラスターは、例えば、アルキルチオレート錯体、サイテクトレン（ｃｙｔｅｃｔｒｅｎｅ）、ヒドラジンニコチンアミド錯体（ＨＹＮＩＣ）、シクロペンタジエントリカルボニルまたはＮ２８７キレートであり得る。連結構造は、前述の図中のＲ５（Ｒ３を置換する）であり得、ここで、Ｒ５はＺ−（ＣＨ２）ａ−ＣＨｂ−ＣＨであり、ここで、ａは１、２または３であり、ｂは０、１または２であり、ＺはアルキルチオレートＴｃ複合体もしくはアルキルチオレートＲｅ錯体、ＴｃサイテクトレンもしくはＲｅサイテクトレンまたはＴｃ−ＨＹＮＩＣ錯体もしくはＲｅ−ＨＹＮＩＣ錯体または当該分野で公知のＴｃキレート剤もしくはＲｅキレート剤である。構造が、Ｔｃ９９ｍのＴｃを用いて示される場合、Ｔｃ同位元素を置換したＲｅ１８６またはＲｅ１８８を有する同等の構造を例証することもまた、理解される。
【００２２】
本発明の［９９ｍＴｃ］またはＲｅ標識された化合物の例は、以下である：
【００２３】
【化１７】
【００２４】
ここで、Ｒは、
【００２５】
【化１８】
【００２６】
であり、ここで、ａは、１、２または３であって、
ｂは０、１または２であって、
ｘは０または１であって、
ｙは１または２であって、
ｚは１、２、３または４であって、ｙが２である場合、ｘ＞ｙであって、
ｑは１または０であって、
Ｒ４は、−（ＣｋＨ２ｋ＋１）、−（ＣｋＨ２ｋ−１）または−（ＣｋＨ２ｋ−３）であって、ここで、ｋが、１〜５である。
【００２７】
【化１９】
【００２８】
ここで、Ｒ１はＺ、ａは１〜５であって、
そして、Ｒ４は、−（ＣｋＨ２ｋ＋１）、−（ＣｋＨ２ｋ−１）または−（ＣｋＨ２ｋ−３）であって、そして、
Ｒ２は、−（ＣｋＨ２ｋ＋１）、−（ＣｋＨ２ｋ−１）または−（ＣｋＨ２ｋ−３）
ｋは１〜５である。
Ｚは、
【００２９】
【化２０】
【００３０】
（ここで、ｂは０、１または２であって、
ｘは０または１であって、
ｙは１または２であって、
ｚは１、２、３または４であって、ｙが２である場合、ｘ＞ｙであって、
ｑが０または１である）
【００３１】
【化２１】
【００３２】
（Ｍ＝ＴｃまたはＲｅである）。
【発明の効果】
【００３３】
本発明により、所望の効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、９Ｌ神経膠肉腫細胞における［１８Ｆ］ＦＡＭＰ（５ａ）および［１８Ｆ］Ｎ−ＭｅＦＡＭＰ（５ｂ）の取り込みが、ＢＣＨおよびＮ−ＭｅＡＩＢによって阻害されたことを示す。値は、コントロールの取り込み（インヒビターなし）の百分率として表した。取り込みは、３０分後に決定され、用量および細胞の数に対して正規化した。Ｐ値は、各放射追跡子に対するコントロールの吸収に対して、インヒビターの存在下での取り込みの比較を示す（１方向 ＡＮＯＶＡ）。＊＝ｐ＜０．０５、＊＊＝ｐ＜０．０１。バーは、標準誤差を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、［１８Ｆ］ＦＡＭＰ（５ａ）および［１８Ｆ］Ｎ−ＭｅＦＡＭＰ（５ｂ）の注入後の腫瘍組織（図２Ａ）における活性の比較である。組織は、各時間点で、両側検定により比較した。腫瘍における取り込みは、顕著な違いはなかったが、検出された。バーは、標準誤差を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、［１８Ｆ］ＦＡＭＰ（５ａ）および［１８Ｆ］Ｎ−ＭｅＦＡＭＰ（５ｂ）の注入後の健常脳（図２Ｂ）における活性の比較である。組織は、各時間点で、両側検定により比較した。腫瘍における取り込みは、顕著な違いはなかったが、検出された。バーは、標準誤差を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（発明の詳細な説明）
本明細書で使用された用語および言い回しは、一般に、当業者に認識される意味を有し、当業者に公知の標準的な教科書、雑誌の参考文献および雑誌の文脈に、参考として見出される。
【００３６】
本発明の化合物は、悪性腫瘍、特に、脳の腫瘍を有する身体の部位に対する実質的に改善されたＰＥＴ画像およびＳＰＥＣＴ画像を提供する。本明細書で開示された、標識された化合物は、より長い有用な半減期を提供するだけでなく、非標的組織または細胞に対して、低い非特異的結合を有する標的組織／細胞に対して、より大きな結合特異性もまた示す。
【００３７】
合成、アミノ酸取り込みアッセイの結果およびα−アミノイソ酪酸（ＡＩＢ）のフッ素化された２個のアナログ、２−アミノ−３−フルオロ−２−メチルプロパン酸（ＦＡＭＰ）およびフッ素−１８で放射標識された３−フルオロ−２−メチル−２−（メチルアミノ）プロパン酸（Ｎ−ＭｅＦＡＭＰ）の健常なラットおよびげっ歯類腫瘍モデル中でのインビボでの評価を本明細書中に、具体的に例示する。
【００３８】
［１８Ｆ］ＦＡＭＰおよび［１８Ｆ］Ｎ−ＭｅＦＡＭＰの両方の合成における重要なステップは、環状スルファミデート前駆体の調製を必要とする。キャリアを添加しない求核性置換による両方の化合物の放射合成は、高い放射性化学純度（＞９９％）の高い産生量（＞７８％の減衰の補正された）を提供した。
【００３９】
９Ｌ神経膠肉腫細胞を使用したアミノ酸輸送アッセイは、両方の化合物が、Ａ型アミノ酸輸送系の基質であり、［１８Ｆ］Ｎ−ＭｅＦＡＭＰは、Ａ型輸送に関して、［１８Ｆ］ＦＡＭＰより高い特異性を示した。健常なフィッシャーラットおよび９Ｌ神経膠肉腫腫瘍細胞を頭蓋内に移植したフィッシャーラットにおける組織分配研究もまた、以下に記載のように行った。注入６０分で、腫瘍対健常な脳の放射活性は、［１８Ｆ］ＦＡＭＰを受けた動物では、３６：１であり、［１８Ｆ］Ｎ−ＭｅＦＡＭＰを受けた動物では、１０４：１であった。これらの結果は、［１８Ｆ］ＦＡＭＰおよび［１８Ｆ］Ｎ−ＭｅＦＡＭＰの両方が、陽電子放射断層撮影法による頭蓋内の新生物の検出に対して有望な画像化薬剤であることを示している。
【００４０】
化合物５ａおよび５ｂは、本発明の化合物の例として十分に記載されている。非放射性５ａおよび５ｂの合成は、スキーム１に示される。５ａについては、アミノニトリル１は、シュトレッカー型反応を使用して、フルオロアセトンから調製される。精製を促進するために、カルバメート２は、１の酸加水分解の粗産物を、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカルボネートで処置し、その後、フラッシュ・クロマトグラフィーにより調製された。アミノ酸５ａは、２を水性ＨＣｌで処理することにより、その塩として分析的に純粋な形で得た。化合物２はまた、１４ａをテトラブチルアンモニウムフッ化物で処理し（構造に関しては、スキーム４を参照のこと）、粗アミノ酸をジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカルボネートを使用して誘導体化することにより入手され得た。５ｂの調製は、カルバメート２を初めとして行った。中性の条件下で、ｔｅｒｔ−ブチル−２，２，２−トリクロロアセトアミデートを使用した２の処理により［Ｔｈｉｅｒｒｙ，Ｊら（１９９８）、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．３９：１５５７〜１５６０］、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル（Ｎ−Ｂｏｃ）エステル３を提供し、それをＤＭＦ中で、ヨウ化メチルおよび水酸化ナトリウムでアルキル化し、生成物４を提供した。水性ＨＣｌ中での４の脱保護は、アミノ酸５ｂをその塩として提供した。アミノニトリル中間体を介した５ａおよび５ｂの合成は直接的であるが、この方法は、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの放射性合成を受け入れられない。
【００４１】
メタンスルホニルエステル前駆体から［１８Ｆ］５ａを調製する最初の試みは、１８Ｆの分子への取り込みがないために、失敗したが、これは、おそらくそのネオペンチル特性に由来するβ炭素の低反応性のためである。別の方法として、環状スルファミデートは、多くの１８Ｆ放射性リガンドおよび非放射性α，α−二置換アミノ酸誘導体（３−フルオロ−２−（４−メトキシベンジルアミノ）−２−メチルプロパン酸メチルエステルを含む）を調製するために使用されてきたので、魅力的な前駆体であった［Ｗｅｉｌａｎｄ，ＤＭら、（１９８８）Ａｐｐｌ．Ｒａｄｉａｔ．Ｉｓｏｔｏｐ．３９：１２１９〜１２２５；Ｖａｎ Ｄｏｒｔ，ＭＥら、（１９９５）、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３８：８１０〜８１５；Ｐｏｓａｋｏｎｙ，ＪＪら（１９９９）、Ｊ．Ｌａｂｅｌｌｅｄ．Ｃｍｐｄ．Ｒａｄｉｏｐｈａｒｍ．４２：Ｓ５２７〜５２９］。しかし、現在、第一級アミンからの環状スルファミデート形成の文献報告はない。このことは、第二級アミンを含む［１８Ｆ］５ｂの合成に対して問題を提示しなかったのに対して、［１８Ｆ］５ａの場合には、環状スルファミデート形成に適しているが、放射性合成の間に容易に除去され得るアミノ置換を利用することが必要であった（以下を参照のこと）。両方の放射性追跡子に対して、放射標識のための前駆体の調製において重要な段階は、環状スルファミデートに変換され得る第二級アミノアルコールの合成に関与していた。
【００４２】
［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの合成における一般的な中間体としてとしての役目をするα−メチルセリン誘導体８は、スキーム２に示されるように調製された。炭酸アンモニウムおよびシアン化カルシウムの緩衝溶液を用いた３−ベンジルオキシプロパノンの処理により、ヒダントイン６の形成を生じる。ヒダントインのアルカリ加水分解の後に、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネートを用いる粗アミノ酸の処理を行い、Ｎ−Ｂｏｃ酸７を得た。中性条件下で、ｔ−ブチル−２，２，２−トリクロレアセトイミデートを用いて、７からｔ−ブチルエステル８を調製した［Ｔｈｉｅｒｒｙ，Ｊら、（１９９８）、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．３９、１５５７〜１５６０］。
【００４３】
アミノアルコール１２ａおよび１２ｂの合成を、スキーム３に示す。１２ａを調製するために、ベンジルエーテル８の触媒水素化分解により、アルコール９を得た。４，４’−ジメトキシベンズヒドリル（ＤＭＢ）としても公知の、ビス（４−メトキシフェニル）メチル基を組み込んだが、それは、環状スルファミデート形成のための第２級アミンを提供するが、酸性条件下では急速に除去され得るからである［Ｈａｎｓｏｎ，ＲＷら（１９６５）、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．７２８５〜７２９７］。この処理は、１８Ｆの組込み後に、一工程で、Ｎ−脱アルキル化、求核性開環により得たスルファメートの加水分解、およびｔ−ブチルエステルの加水分解を可能にする。ｔｅｒｔ−ブチルエステルの存在下での９のＢｏｃ保護基の選択的な除去は、［Ｇｏｏｄａｃｒｅ，Ｊら（１９７５）、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．４２：３６０９〜１２］により報告された手順を改変することにより、ｐ−トルエンスルホン酸を用いて達成された。反応時間（＞４日間）を延長しても４０℃では、反応が進行しないが、所望の中間体は、溶媒を、減圧下で、４０℃で除去した場合、急速に入手された。この手順由来の粗アミノエステルは、ビス（４−メトキシフェニル）クロロメタンを用いてモノアルキル化され、１２ａを提供した。
【００４４】
スキーム３に示されるように、アミノアルコール１２ｂは、化合物８から調製された。第１に、８が、ＤＭＦ中でヨウ化メチルおよび水素化ナトリウムで処理され、Ｎ−メチル誘導体１０を定量的な収量で生じた。１０の触媒的水素化分解は、アルコール１１を提供し、次いで、それを、以前に記載されたように、ｐ−トルエンスルホン酸を用いて１２ｂに変換した。
【００４５】
スキーム４は、環状スルファミデート前駆体１４ａおよび１４ｂの形成ならびにアミノ酸［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂを産生するための引き続く放射標識を示す。アミノアルコール１２ａおよび１２ｂは、環状スルファミジト１３ａおよび１３ｂを形成するために、トリエチルアミンの存在下で、チオニルクロライドと反応した。触媒ルテニウム（ＩＶ）オキシドとともに、過ヨウ素酸ナトリウムを使用した酸化は、１３ａおよび１３ｂからそれぞれ１４ａおよび１４ｂを提供した。前駆体１４ａおよび１４ｂは、−１０℃で保管した場合、少なくとも６ヶ月間安定である。
【００４６】
９のメチルスルホニルエステルの求核性置換による［１８Ｆ］５ａを合成する最初の試みは、延長された加熱後の１８Ｆの測定し得る組込みを示さなかった。それに対して、環状スルファミデート前駆体１４ａは、９９％より高い放射化学的な純度の［１８Ｆ］５ａの平均７８％の減衰補正収率を提供した（ｎ＝４実施）。同様に、同条件下での１４ｂの処理は、９９％より高い放射化学的な純度の［１８Ｆ］５ｂの平均８５％の減衰補正収率を提供した（ｎ＝３実施）。放射標識されたアミノ酸は、前駆体１４ａまたは１４ｂを、キャリアを添加しない［１８Ｆ］フッ化物で、８５℃で２０分間処理し、その後８５℃で１０分間、酸加水分解することにより、ワンポット合成により調製された。次いで、反応混合物は、イオン遅延樹脂を含むカラムに通され、その後、アルミナおよびＣ−１８ ＳｅｐＰａｋｓ（登録商標）を含むカラムに通された。溶出画分は、ｐＨ６〜７であり、げっ歯類の研究における直接使用に対して適切であった。代表的な合成では、ＥＯＳでの［１８Ｆ］５ｂの７６ｍＣｉの全量を、約９０分間の合成時間中に、１８Ｆの１６６ｍＣｉ（照射の終わりに、ＥＯＢ）から得た。
【００４７】
［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの特定の活性が、直接決定されなかったのに対して、前駆体から生じた最終産物中の標識されなかった材料の最大量は、各場合約１ｍｇである。合成の最後（ＥＯＳ）での１００ｍＣｉ収量に基づいて、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂに関する非標識化材料に対する放射性追跡子の最小限の割合は、１０ｇの非標識化材料に対して、１ｍＣｉである。非標識化材料のこの量は、［１８Ｆ］ＦＤＧのトリフレート前駆体から生じる非放射活性材料もまた含む［１８Ｆ］ＦＤＧ用量中に存在する量と匹敵し得る［Ａｌｅｘｏｆｆ，ＤＬら（１９９２）、Ｉｎｔｅｒｎａｔ．Ｊ．Ｒａｄ．Ａｐｐｌ．Ｉｎｓｔｒ．Ｐａｒｔ Ａ．４３：３１３〜２２］。［１８Ｆ］ＦＤＧの用量中では、非標識化材料の大部分が、グルコースおよびマンノースからなり、これらは両方とも毒性はない。［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの場合、用量中に存在する非標識化材料の強力な毒性は、これらの化合物をヒト試験に使用する前に、評価されなければならない。
【００４８】
［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂは、大部分がＡ型アミノ酸輸送系によって細胞に入ることを試験するために、２個のよく記載されたアミノ酸輸送系のインヒビターの存在下または非存在下で培養された９Ｌ神経膠肉腫を使用して、アミノ酸取り込みアッセイを行った。Ｎ−ＭｅＡＩＢは、Ａ型アミノ酸輸送系の選択的競合インヒビターであり、それに対して、２−アミノ−ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−カルボキシル酸（ＢＣＨ）は一般的に、ナトリウム非依存性Ｌ型輸送系に対するインヒビターとして使用されるが、この化合物はまた、ナトリウム依存性Ｂ０，＋およびＢ０輸送系を介して競合的にアミノ酸取り込みを阻害する［Ｐａｌａｃｉｎ，Ｍら（１９９８）、Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｒｅｖ．７８：９６９〜１０５４］。Ａ型およびＬ型アミノ酸輸送系は、腫瘍の画像化に使用される放射標識されたアミノ酸のインビボの取り込みに関与している［Ｊａｇｅｒ，ＰＬら、（２００１）、Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．、４２：４３２〜４４５；Ｕｅｈａｒａ、Ｈら（１９９７）、Ｊ．Ｃｅｒｅｂ．Ｂｌｏｏｄ Ｆｌｏｗ Ｍｅｔａｂ．１７：１２３９〜１２５３］。
【００４９】
インヒビター非存在下では、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂは、９Ｌ神経膠肉腫細胞において、インキュベーションの３０分後、１００万個の細胞あたりの初期用量の０．４３％および０．５０％の細胞内蓄積をそれぞれ伴って、両方とも似た量の取り込みを示した。このインヒビターの効果の比較を容易にするために、図１に示すように、データをコントロール条件（インヒビターなし）に対する取り込み百分率として表した。［１８Ｆ］５ａの場合、ＢＣＨは、コントロールに対して、４８％の取り込み活性をブロックしたのに対して、Ｎ−ＭｅＡＩＢは、コントロールに対して８０％の取り込みをブロックした。コントロールと比較して、ＢＣＨおよびＮ−ＭｅＡＩＢの両方による［１８Ｆ］５ａの取り込みの減少は、統計的に有意であった（一元ＡＮＯＶＡにより、それぞれｐ＜０．０５、ｐ＜０．０１）。ＢＣＨによる［１８Ｆ］５ａの取り込み阻害の大きさは、Ｎ−ＭｅＡＩＢを使用して観察されたもの未満であるが、このインヒビター間の違いは、この実験では、統計的有意性には達していなかった。
【００５０】
［１８Ｆ］５ｂを使用したアッセイでは、ＢＣＨは、コントロールと比較して、３３％の活性の取り込みを阻害するが、それに対して、Ｎ−ＭｅＡＩＢはコントロールと比較して８８％の取り込みをブロックした。Ｎ−ＭｅＡＩＢによる［１８Ｆ］５ｂの取り込みの減少のみが、コントロールの取り込みとは有意に異なっていた（一元ＡＮＯＶＡにより、ｐ＜０．０１）が、減少に対する傾向は、ＢＣＨで観察された。また、Ｎ−ＭｅＡＩＢは、［１８Ｆ］５ｂの取り込みを、ＢＣＨより大きな程度に減少した（一元ＡＮＯＶＡにより、ｐ＜０．０５）。
【００５１】
まとめると、これらの阻害研究は、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂが、Ｎ−ＭｅＡＩＢの存在下で両方の化合物の取り込みの阻害に基づいた９Ｌ神経膠肉腫中のＡ型アミノ酸輸送系に対する基質であることを示している。さらに、［１８Ｆ］５ａはまた、ＢＣＨによる取り込みの阻害に基づいた、少なくとも一つの非Ａ輸送系おそらく、Ｌ系に対するインビトロでの基質でもある。データは、［１８Ｆ］５ｂが、［１８Ｆ］５ａよりＡ型アミノ輸送系に関してより選択的な基質であることを示していて、このことは、ＡＩＢと比較してＡ型輸送のためのＮ−ＭｅＡＩｂの選択性が増加したことと一致している［Ｓｈｏｔｗｅｌｌ，ＭＡら（１９８３）、Ｂｉｏｃｈｉｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ．７３７：２６７〜２８４；Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ，ＨＮら、（１９８３）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．２６：１３７４〜１３７８］。［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂが、ラセミ体混合物として評価されるため、これらの化合物の光学異性体は、種々のアミノ酸輸送系に対して、特異性が異なることが起こり得る。他の腫瘍細胞株のパネル中でのこれらの放射性追跡子およびそれらの1つの光学異性体の生物学的輸送特性のより詳細な分析は、進行
中である。
【００５２】
正常なラット内での［１８Ｆ］５ａを用いた生物学的分布研究の結果を表Ｉ中に示す。尾静脈への［１８Ｆ］５ａの注入５分後では、膵臓および腎臓の両方は、他の研究した組織に比べて、それぞれ組織１ｇあたりの注入用量の３．４６％および６．３６％（％ＩＤ／ｇ）の有意に高い放射性活性の取り込み量を示した（一元ＡＮＯＶＡにより、ｐ＜０．００１）。これらの組織中での活性は、１２０分では、膵臓で２．４８％ＩＤ／ｇおよび腎臓で２．９７％ＩＤ／ｇであり、他の組織での活性を上回ったままであった（全ての測定時において、一元ＡＮＯＶＡにより、ｐ＜０．００１）。肝臓は、中程度の活性の取り込みを示し、５分では、０．６５％ＩＤ／ｇであったが、１２０分後では、０．４８％ＩＤ／ｇに減少した。心臓、肺、骨、血液、筋肉および精巣を含む、研究した他の組織は、５分では、放射性活性の比較的低い取り込み量（＜０．５５％ ＩＤ／ｇ）を示し、２時間の研究の間を通して減少した。脳は、最も低い放射性活性の取り込み量を示し、全ての測定時で約０．０５％ＩＤ／ｇであった。
【００５３】
正常なラット内での［１８Ｆ］５ｂを用いた生物学的分布研究の結果は、［１８Ｆ］５ａで観察された結果と非常に似ていた。［１８Ｆ］５ｂに対するこれらの結果を表ＩＩに示す。最も高い取り込みは、膵臓および肝臓で観察され、５分後では、それぞれ２．７３％ＩＤ／ｇおよび８．１２％ＩＤ／ｇであった。［１８Ｆ］５ａと同様に、脳の活性の取り込みは、非常に低く、全ての測定時で脳中では、約０．０４％ＩＤ／ｇであった。これらの化合物の脳での低い取り込みは、Ａ型アミノ輸送系がインタクトの血液脳関門（ＢＢＢ）には存在しないという観察と一致している［Ｂｅｔｚ，ＡＬら、（１９７８）、Ｓｃｉｅｎｃｅ．２０２：２２５〜２２７］。骨における放射性活性の顕著な蓄積の欠如は、２時間の研究の間、いずれの化合物でも生じない代謝に由来するインビボでのフッ素除去が顕著であることを示している。
【００５４】
［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの両方を用いた正常なラットから得たデータは、報告された、ラットにおける［１１Ｃ］ＡＩＢの分布［Ｄｕｎｚｅｎｄｏｒｆｅｒ，Ｕら（１９８１）、Ｅｕｒ．Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．６：５３５〜５３８］およびマウスにおける［１４Ｃ］ＡＩＢの分布［Ｃｏｎｔｉ，ＰＳら（１９８５）、Ｅｕｒ．Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．１０：４５〜４７］と類似していて、このことは、これらのアミノ酸が、インビボで類似した輸送メカニズムを有していることを示唆している。この観察は、インビトロで、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの両方に対して観察されたＡ型輸送と一致している。健常なコペンハーゲンラットでは、６０分での［１１Ｃ］ＡＩＢの取り込みは、腎臓および膵臓で最も高く、それぞれ１０．３および６．０の平均相対濃度（組織中の用量画分を組織重量で割り、体重を掛けることにより計算した、平均ＲＣ）であった。それに対して、脳は、［１１Ｃ］ＡＩＢの最も低い平均ＲＣ（０．２の値である）を有していた。［１４Ｃ］ＡＩＢの用量を受けたヒトメラノーマ移植片を有するヌードスイスマウスでは、類似した結果が得られた。最も高い平均ＲＣは、６０分では、腎臓および膵臓で観察され、それぞれ３．４および８．６の値を有したが、脳は、０．２３の値を有し、研究した器官の内、最も低い平均ＲＣを有していた。［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂと同様に、膵臓および腎臓における放射性活性の取り込みは、これらのＡＩＢの生物学的分布の研究では、急速であり、注入後５〜１５分以内の両組織での平均ＲＣは、１．８より大きかった。ＡＩＢのこの両方の実験では、肝臓での中程度の活性の取り込みが観察されたのに対して、血液および筋肉中での平均ＲＣは６０分では、低かった。
【００５５】
高い膵臓での放射性活性の取り込みは、ラットにおける他の多くの１１Ｃ標識されたアミノ酸（Ｌ−［１１Ｃ］メチオニン、Ｌ−［１１Ｃ］ロイシンおよび１−アミノシクロペンタン−１−［１１Ｃ］カルボキシル酸を含む）でも報告されている［Ｋｕｂｏｔａ，Ｋら（１９８４）、Ｅｕｒ．Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．９：１３６〜１４０］。膵臓の取り込みは、これらの化合物の研究において、６０分では、約３％ＩＤ／ｇ〜５％ＩＤ／ｇに及んだ。同様に、［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣは、正常なフィッシャーラットでは、６０分で、３．４％ ＩＤ／ｇを示した。［１８Ｆ］５ａ、［１８Ｆ］５ｂおよび放射標識されたＡＩＢ間の生物学的分布パターンの類似、ならびに、特に、放射性活性の膵臓での高い取り込みおよび脳での低い取り込みは、発明者らに、腫瘍を有するラットにおけるこれらの化合物を評価することを促す。
【００５６】
腫瘍を有するラットの正常な組織中の尾静脈への［１８Ｆ］５ａの注入の後の放射性活性の組織分布は、正常なラットで観察されたものと類似していて、この分布を表ＩＩＩに示した。注入５分後、６０分後および１２０分後での放射性活性の腫瘍への取り込みは、それぞれ、０．９１％ＩＤ／ｇ、１．９６％ＩＤ／ｇ、１．８７％ＩＤ／ｇであったのに対して、腫瘍とは対側性の正常な脳組織での取り込みは、各測定時で、約０．０５％ＩＤ／ｇであった。正常な脳に対して、腫瘍によるより高い活性の取り込みは、各測定時で、統計的に有意であった（両側ｔ検定により、５分および６０分では、ｐ＜０．００１、１２０分では、ｐ＜０．００３）。生じた、腫瘍の取り込み：正常な脳の取り込みの割合は、５分、６０分および１２０分で、それぞれ２６：１、３６：１および３７：１であった。
【００５７】
腫瘍を有するラットで、［１８Ｆ］５ｂを用いて行った同様の研究からの結果を表ＩＶに要約し、そしてその結果は、腫瘍の取り込みが、注入５分後、６０分後および１２０分後でそれぞれ、１．２９％ＩＤ／ｇ、２．２８％ＩＤ／ｇおよび１．９４％ＩＤ／ｇであることを示した。各測定時での健常な脳組織に対する腫瘍でのより高い活性の取り込みは、統計的に有意であった（両側ｔ検定により、５分では、ｐ＜０．０２、６０分および１２０分では、ｐ＜０．００１）。［１８Ｆ］５ｂを用いて得た、５分、６０分および１２０分での腫瘍の取り込み：正常な脳の取り込みの割合は、それぞれ４０：１、１０４：１および９７：１であった。測定時間の比較的長い間隔のために、脳に対する腫瘍の最も高い割合は、［１８Ｆ］５ａに対しても［１８Ｆ］５ｂに対しても観察されなかった。非ヒト霊長類およびヒト癌患者における画像化の研究は、正常な組織および新生物組織における生物学的分布および追跡子の取り込みの動態学に関するさらに詳細な情報を提供する。
【００５８】
［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの両方に関して、腫瘍の脳に対する活性の取り込みの割合は、同じげっ歯類腫瘍モデルにおける［１８Ｆ］ＦＤＧおよびトランス−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣに対して報告されているものより高い［Ｓｈｏｕｐ，ＴＭら（１９９９）、Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４０：３３１〜３３８］。［１８Ｆ］ＦＤＧの場合、正常脳：腫瘍組織の腫瘍の割合は、６０分では、０．８：１であり、正常な脳では、１．３０％ＩＤ／ｇおよび腫瘍組織では、１．０５％ＩＤ／ｇを示し、このことは、正常な脳組織での［１８Ｆ］ＦＤＧ取り込みの高いレベルを示している。注入６０分後では、トランス−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣは、７：１の腫瘍対脳の割合を示し、腫瘍組織では、１．７２％ＩＤ／ｇに対して、正常脳では、０．２６％ＩＤ／ｇであった。腫瘍対脳の放射性追跡子の取り込みの類似した割合は、生検によりグリア芽腫多形が確認されたヒト志願者のＰＥＴ走査中でのトランス−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣで観察され（注入２０分後で６：１の割合）、このことは、このげっ歯類モデルが、脳腫瘍を有するヒト患者中の放射標識されたアミノ酸の画像特性を予測するのに有用であることを示唆している。
【００５９】
［１８Ｆ］５ａまたは［１８Ｆ］５ｂを受けた正常なラットと同様に、腫瘍を有するラットの膵臓および肝臓でも高レベルの取り込みが生じた。さらに、両方の化合物は、腫瘍組織で高い取り込みを有したが、心臓、肺、筋肉、肝臓、骨および精巣を含む試験した他の組織では、比較的低い取り込みを有していた。興味深いことに、［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣは、同じ動物モデルの腎臓では、低い取り込み（６０分で、０．６０％ＩＤ／ｇ）を示したが、これは肝臓での取り込みは高い（６０分で、１．７０％ＩＤ／ｇ）が、糸球体濾過液からの再取り込みが少ないことを反映し得る［Ｓｈｏｕｐ，ＴＭら（１９９９）、Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４０：３３１〜３３８］。げっ歯類のデータに基づいて、［１８Ｆ］５ａまたは［１８Ｆ］５ｂを使用したヒト研究での膵臓、腎臓および膀胱が有する最も高い線量測定負荷が、予測される。他の正常な組織中の低い取り込みは、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの両方が、脳以外の部位におけるこれらのアミノ酸の高い取り込みを示す腫瘍の画像化に適し得ることを示唆する。例えば、６０分で得た腫瘍対筋肉の割合は、［１８Ｆ］５ａに関して６．３：１であり、［１８Ｆ］５ｂに関して１２：１であるが、それに対して、［１８Ｆ］ＦＤＧに関しては５．３：１の割合、トランス−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣに関しては４．２：１の割合が、この時点で観察された［Ｓｈｏｕｐ，ＴＭら（１９９９）、Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４０：３３１〜３３８）］。［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの両方が、ラセミ化合物の混合物として評価されたため、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの単独のエナンチオマーが、異なる生物学的分布特性を示すことがあり得る。一つの光学異性体が、腫瘍の画像化に対して優れたインビボ特性を有する場合、それを使用することは、放射線量測定および放射能の組織による取り込みの解釈の点で利点がある。［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの両方のＲエナンチオマーおよびＳエナンチオマーの単離および評価は、進行中である。
【００６０】
［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの投与後の腫瘍組織および脳組織中の放射能の取り込みの比較を、図２Ａおよび図２Ｂに示す。［１８Ｆ］５ｂ対［１８Ｆ］５ａを用いて得た脳に対する腫瘍の取り込みの高い割合は、腫瘍によるより高い活性の取り込みのためというよりはむしろ、［１８Ｆ］５ｂを含む活性の脳での取り込みが低いためであるようである。研究した３つの時点での腫瘍における活性の取り込みを比較した場合、統計的有意差は、２個の化合物間で検出されなかった（図２Ａを参照のこと。）。この観察は、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂを類似した量で蓄積した、培養した９Ｌ神経膠肉腫細胞におけるアミノ酸取り込みアッセイと一致している。しかし、注入６０分後および１２０分後では、［１８Ｆ］５ｂを受けたラットの正常な脳組織における放射能の取り込みは、［１８Ｆ］５ａを受けた動物中より顕著に減少していた。［１８Ｆ］５ａの注入６０分後では、脳の取り込みは、０．０５４％ＩＤ／ｇに対して、［１８Ｆ］５ｂを受けた動物では０．０２２％ＩＤ／ｇであり（両側ｔ検定により、ｐ＜０．０３）；［１８Ｆ］５ａの注入１２０分後では、脳の取り込みは、０．０５０％ＩＤ／ｇに対して、［１８Ｆ］５ｂを受けた動物では、０．０２０％ＩＤ／ｇ（両側ｔ検定により、ｐ＜０．００３）であった。その化合物間の脳での取り込みにおける違いの大きさは、これらの時点における脳に対する腫瘍での取り込み割合の違いを説明するために十分である。
【００６１】
おそらく、正常な脳における活性の取り込みの違いは、Ａ型アミノ酸輸送系（正常なＢＢＢでは、活性ではない［Ｂｅｔｚ，ＡＬら（１９７８）、Ｓｃｉｅｎｃｅ．２０２：２２５〜２２７］）に関する［１８Ｆ］５ａに対する［１８Ｆ］５ｂの高い選択性のためである。他のアミノ酸輸送系のいくつか（例えば、Ｌ型輸送系）は、正常なＢＢＢで活性であり［Ｕｅｈａｒａ，Ｈら（１９９７）、Ｊ．Ｃｅｒｅｂ．Ｂｌｏｏｄ Ｆｌｏｗ Ｍｅｔａｂ．１７：１２３９〜１２５３］、そして、これらの放射標識されたアミノ酸の取り込みを強力に仲介し得る。Ａ型アミノ酸輸送系は、Ｎ−メチル基を有するアミノ酸基質を許容するが、それに対して、他のアミノ酸輸送系は、一般に許容せず［Ｐａｌａｃｉｎ，Ｍら（１９９８）、Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｒｅｖ．７８：９６９〜１０５４；Ｓｈｏｔｗｅｌｌ，ＭＡら（１９８３）、Ｂｉｏｃｈｉｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ．７３７：２６７〜２８４；Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ，ＨＮら（１９８３）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．２６：１３７４〜１３７８］、そして、以前に議論した取り込み阻害アッセイは、［１８Ｆ］５ｂが［１８Ｆ］５ａより、Ａ型輸送に関してより選択的な基質であることを示唆している。腫瘍または膵臓組織ではなく、正常な脳での［１８Ｆ］５ａと比較して［１８Ｆ］５ｂで観察された活性のより低い取り込みは、Ａ型アミノ酸輸送系に対するＮメチルアミノ酸の選択性の増加と一致している。［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂが、正常な脳に拡散のみで入る場合、より親油性の［１８Ｆ］５ｂは、［１８Ｆ］５ａより高い、脳への取り込みを示すと考えられる。
【００６２】
正常な脳での低い取り込みと結びついた腫瘍組織中での［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの高い取り込みは、これらの化合物で観察された脳に対する腫瘍の高い割合を説明するが、正常なＢＢＢを越えての低い取り込みは、また、脳腫瘍のＰＥＴ画像化研究における困難を示し得る。非新生物のプロセスに起因するＢＢＢの破壊は、正常な脳組織と比較して障害における放射能の取り込みの増加につながり得る。逆に、低い段階の新生物は、これらの放射性追跡子が腫瘍細胞に到達することを可能にしない正常なＢＢＢを有し得る。これらの潜在的な問題は、さらなる評価を受ける化合物として注意を向けられなければならない。しかし、ＢＢＢ代謝および輸送におけるわずかな変化が、低い段階の腫瘍におけるＢＢＢのかなりの崩壊より重要であり得、そして、ＣＮＳの外側の腫瘍は、この効果に寄与しない。
【００６３】
要約すると、［１８Ｆ］ＦＡＭＰ（５ａ）および［１８Ｆ］ＮＭｅＦＡＭＰ（５ｂ）の両方が、安定な前駆体から放射化学的に高い収率（＞７８％ ＥＯＢ）および高い放射化学的な純度で産生され得、そして、ＰＥＴによる脳腫瘍の画像化に対して価値のある薬剤である。［１８Ｆ］５ａのために開発された合成方法は、β位置中で１８Ｆで放射性標識された第一級アミンを調製するための効果的な経路を提供する。９Ｌ神経膠肉腫細胞を使用した取り込み阻害研究は、両方の化合物が、Ａ型アミノ酸輸送系の基質であることを示し、そしてこれらの化合物が、Ａ型輸送によるかなりの取り込みを受ける１８Ｆ標識されたアミノ酸の最初の報告であることを意味する。両方の化合物を用いた生物学的分布研究は、げっ歯類の脳腫瘍において、バックグラウンドに対するシグナルの優れた割合を有する急速かつ持続的な放射能の蓄積を示した。［１８Ｆ］５ｂの注入により、６０分および１２０分において、それぞれ正常な脳に対して腫瘍における割合は、１０４：１および９７：１となったが、それに対して、［１８Ｆ］５ａの注入は、同じ測定時に、３６：１および３７：１の割合となった。膵臓および腎臓を除いて、筋肉、肺、心臓、および肝臓を含む研究した他の組織は、放射性活性比較的低い取り込みを示した。毒性、代謝安定性および［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂ投与に関連した放射線量測定を決定する研究ならびにこれらの化合物の単離されたＲエナンチオマーおよびＳエナンチオマーの輸送特性を決定する研究が、現在も進行中である。
【００６４】
本発明の化合物が、構造中の任意の原子または原子の組み合わせの同位元素で標識され得ることが理解される。［１８Ｆ］、［１２３Ｉ］、［１２４Ｉ］および［１２５Ｉ］が、ＰＥＴ、ＳＰＥＣＴおよび追跡子分析に対して、特に有用であるとして本明細書では強調されているが、安定な同位元素ホモログの生理学的または薬理学的な特性から生じる使用を含み、そして、当業者に明らかである他の使用も検討される。
【００６５】
腫瘍特異的な結合の程度の高さは、ヒト患者ならびに実験動物において、本発明の化合物に対して観察される。高い特異性は、Ａｔ置換した本発明の化合物の治療用途への使用を思いつかせる。Ａｔ同位元素は、α粒子のエミッタであり、その短い範囲が、腫瘍の放射線治療に有用である。
【００６６】
本発明は、Ｔｃ付加物を介してテクネチウム（Ｔｃ）標識もまた提供する。Ｔｃの同位元素、とりわけＴｃ９９ｍが、腫瘍の画像化に使用されてきた。本発明は、腫瘍の画像化に有用な、Ｔｃ−複合化付加化合物を提供する。付加物は、環状アミノ酸および非環状アミノ酸に、４〜６個の炭素鎖（それは、飽和され得るか、または二重結合もしくは三重結合を有する）により結合したＴｃ配位複合体である。二重結合が存在する場合、Ｅ（トランス）かまたはＺ（シス）かのいずれかの異性体が合成され得、そして、いずれかの異性体が使用され得る。同位元素の有用な寿命を最大化するために、最後の段階として、９９ｍＴｃ同位元素を組み込むために、合成が行われ得る。
【実施例】
【００６７】
使用した全ての試薬を、商業的に利用し得る供給源から得た。反応に使用した溶媒を、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから購入したのに対して、クロマトグラフィーのための溶媒は、ＶＷＲから入手した。融点は、正確ではなく、電子化学的９１００装置上のキャピラリーチューブ中で決定した。ＮＭＲ溶媒に対して、他のように示さないおよび参照しない限り、１Ｈ ＮＭＲスペクトルを、Ｖａｒｉａｎ分光計を用いて、４００ＭＨｚで記録した（δ値での化学シフト、ＨｚでのＪ）。高解像電子イオン化を使用したＶＧ ７０−Ｓ 二重焦点マス分光計に基づいて、マススペクトルを決定した。元素分析は、Ａｔｌａｎｔｉｃ Ｍｉｃｒｏｌａｂｓ，Ｉｎｃ．により行われ、他に述べない限り、±０．４％以内であった。語句「通常のワークアップ」とは、無水硫酸マグネシウムの使用、その後の減圧下での濃縮をいう。化合物、３−ベンジルオキシプロパノン［Ｂｏｇｅｒ，ＤＬら（１９９２）、Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１４：９３１８〜９３２７］およびビス（４−メトキシフェニル）クロロメタン［Ｄｕｔｔａ，ＡＫら（１９９６）、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３９：７４９〜７５６］を、文献の手順に従って、調製した。標的化合物５ａおよび５ｂを、それらのフッ素−１８およびフッ素−１９の形態で、ラセミ化合物の混合物として調製した。
【００６８】
（２−アミノ−２−シアノ−３−フルオロプロパン（１））
１０ｍＬのＨ２Ｏ中の１当量のＮＨ４Ｃｌ（７００ｍｇ）および１当量のＫＣＮ（８５３ｍｇ）の溶液に、３ｍＬのＨ２Ｏ中のフルオロアセトン（１．０ｇ、１３．１ｍｍｏｌ）を添加した。一晩室温で攪拌した後、反応混合物を、１０ｍＬの１Ｎ ＮａＯＨで塩基性化し、５×２０ｍＬのＥｔ２Ｏで抽出した。通常のワークアップは、アミノニトリル１を透明な油（５１０ｍｇ、３８％）として生じ、これをさらなる精製を行わずに使用した：１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３），３００ＭＨｚ δ１．４８（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．１），４．１７〜４．３３（１Ｈ、ｍ），４．３３〜４．４９（１Ｈ，ｍ）。
【００６９】
（２−［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−３−フルオロ−２−メチルプロパン酸（２））
粗アミノニトリル１（５１０ｍｇ、５．００ｍｍｏｌ）を、２０ｍＬの６Ｎ ＨＣｌ中で、一晩還流し、そして、溶媒を減圧下で除去した。粗白色固体を、２０ｍＬの８５：１５のＣＨ３ＯＨ：Ｅｔ３Ｎ中に溶解し、２．６当量のジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカルボネート（２．８ｇ）で処理した。一晩攪拌後、溶媒を減圧下で除去し、そして、生じたペーストを氷冷した１：１のＥｔＯＡｃ：０．２Ｎ 水性ＨＣｌ中で、５分間攪拌した。水層をさらに、２×５０ｍＬの氷冷したＥｔＯＡｃで抽出した。合わせた有機物層を２×５０ｍＬのＨ２Ｏで洗浄し、その後、通常のワークアップを行った。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ＣＨ２Ｃｌ２中の１０％ＣＨ３ＯＨ）による精製は、２（７６７ｍｇ、６９％）を次の段階の使用に適した淡黄色の固体として、提供した。同じ手順を使用して分析的に純粋な試料を得、その後、さらに、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（１：３ ＥｔＯＡｃ：ヘキサン、その後１：１ ＥｔＯＡｃ：ヘキサン）により精製し、Ｎ−Ｂｏｃ酸２を白色固体として提供した：ｍｐ １２２〜１２３ＥＣ（ＥｔＯＡｃ／ヘキサン）；１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．４５（９Ｈ，ｓ），１．５６（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝１．６），４．７４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝４６．８），５．３０（１Ｈ，ブロード ｓ）。分析（Ｃ９Ｈ１６ＦＮＯ４）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７０】
（２−［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−３−フルオロ−２−メトキシプロパン酸ｔｅｒｔ−ブチルエステル（３））
１０ｍＬの乾燥ＣＨ２Ｃｌ２中のＮ−Ｂｏｃ酸２（７６７ｍｇ、３．４６ｍｍｏｌ）を一晩、３当量のｔｅｒｔ−ブチル−２，２，２−トリクロロアセチミデート（２．２７ｇ）とともに攪拌した。減圧下での濃縮後、粗産物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中の５％ ＥｔＯＡｃ）により精製し、３（５１０ｍｇ、５３％）を白色固体として提供した：ｍｐ ４１〜４２ＥＣ（ＥｔＯＡｃ／ヘキサン）；１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．４４（９Ｈ，ｓ），１．４７（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．４），１．４８（９Ｈ，ｓ），４．５７〜４．８５（２Ｈ，ｍ），５．３４（１Ｈ，ブロード ｓ）。分析（Ｃ１３Ｈ２４ＦＮＯ４）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７１】
（２−［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）メチルアミノ］−３−フルオロ−２−メチルプロパン酸ｔｅｒｔブチルエステル（４））
乾燥ＤＭＦ中の３（２００ｍｇ、０．７２ｍｍｏｌ）の溶液に、アルゴン雰囲気下で、８当量のＣＨ３Ｉ（０．３６ｍＬ）を添加し、その後２当量の９５％ＮａＨ（３７ｍｇ）を添加した。反応混合物を、一晩室温で攪拌した。反応混合物を、１５ｍＬのＨ２Ｏに添加し、その後、３×１５ｍＬのＥｔ２Ｏで抽出した。合わせた有機物層を、３×２０ｍＬのＨ２Ｏで洗浄し、その後、通常のワークアップを行った。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中の７．５％ ＥｔＯＡｃ）による粗産物の精製により、メチル化種４（１８１ｍｇ、８６％）を無色の油として提供した：１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．４４（９Ｈ，ｓ），１．４６（９Ｈ，ｓ），１．５１（３Ｈ，ｓ），２．９４（３Ｈ，ｓ），４．５１〜５．０４（２Ｈ，ｍ）。分析（Ｃ１４Ｈ２６ＦＮＯ４）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７２】
（２−アミノ−３−フルオロ−２−メチルプロパン酸（５ａ）、塩酸塩）
Ｎ−Ｂｏｃアミノ酸２（３０ｍｇ、０．１４ｍｍｏｌ）を、０．３ｍＬの４Ｎ ＨＣｌ中に懸濁し、そして、５０℃まで９０分間加熱した。生じた均質な溶液を減圧下でエバポレートし、アミノ酸の粗ＨＣｌ塩を提供した。固体を２×１０ｍＬのＥｔ２Ｏで洗浄し、５ａ（１８ｍｇ、８４％）を白色固体として提供した：分解 ２０４〜２０６ＥＣ；１Ｈ
ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ１．５２（３Ｈ，ｓ），４．５５〜４．９１（２Ｈ，ｍ）。分析（Ｃ４Ｈ９ＣｌＦＮＯ２）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７３】
（３−フルオロ−２−メチル−２−（メチルアミノ）プロパン酸（５ｂ）、塩酸塩）
Ｎ−Ｂｏｃ ｔｅｒｔ−ブチルエステル４（３０ｍｇ、０．１０ｍｍｏｌ）を、０．６ｍＬの６Ｎ ＨＣｌ中で攪拌し、７０ＥＣまで３時間加熱した。生じた溶液を、減圧下でエバポレートし、その後固体を２×１０ｍＬのＥｔ２Ｏで洗浄し、５ｂ（１６ｍｇ、９１％）を白色固体として提供した：分解 １７８〜１８１℃；１Ｈ ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ１．４７〜１．４８（３Ｈ，ｍ），２．７３（３Ｈ，ｓ），４．６４〜４．９０（２Ｈ，ｍ）。分析（Ｃ５Ｈ１１ＣｌＦＮＯ２）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７４】
（１−メチル−１−（ベンジルオキシメチル）ヒダントイン（６））
１８０ｍＬの１：１ ＥｔＯＨ：Ｈ２Ｏ中の３−ベンジルオキシプロパノン（５．７ｇ、３４．７ｍｍｏｌ）の溶液に、１０当量の炭酸アンモニウム（３３ｇ）を添加し、その後、４当量の塩化アンモニウム（７．４２ｇ）を添加した。室温で３０分間攪拌後、４．５当量部分のシアン化カリウム（１０．２ｇ）を添加し、その後、反応混合物を、室温で４８時間攪拌した。減圧下で溶媒をエバポレートし、その後、生じた固体を３×３０ｍＬの水で洗浄し、ヒダントイン６（６．４ｇ、７９％の収率）を次の段階での使用に適した黄色味の固体として提供した。分析的に純粋なサンプルを、シリカゲル（ＥｔＯＡｃ）を用いてクロマトグラフィーにより得た：ｍｐ９４．５〜９６℃（ＥｔＯＡｃ）；１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．４３（３Ｈ，ｓ），３．４７（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝９．６），３．６２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝９．６），４．５０〜４．６０（２Ｈ，ｍ），５．３７（１Ｈ，ブロード ｓ），７．２７〜７．３８（５Ｈ，ｍ）７．４５（１Ｈ，ブロード ｓ）。分析（Ｃ１２Ｈ１４Ｎ２Ｏ３）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７５】
（３−ベンジルオキシ−２−［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−２−メチルプロパン酸（７））
５５ｍＬの５Ｍ ＮａＯＨ中のヒダントイン６（２．０ｇ、８．５ｍｍｏｌ）の懸濁液を、密閉した鋼容器中で１８０ＥＣで一晩加熱した。冷却後、濃ＨＣｌを使用して、反応混合物をｐＨ７にし、その後、溶媒を減圧下でエバポレートした。白色固体を４×２０ｍＬの熱ＥｔＯＨで抽出し、その後、合わせた抽出物を減圧下で濃縮した。生じた残留物を、５０ｍＬの９：１ ＣＨ３ＯＨ：Ｅｔ３Ｎに溶解し、そして、２当量のジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカルボネート（３．７２ｇ）で、室温で一晩処理した。反応混合物を減圧下で濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ＣＨ２Ｃｌ２中の５％ＣＨ３ＯＨ）により精製し、７を灰色がかった白色固体（１．７６ｇ、６７％）として提供した：ｍｐ １１２．５〜１１４．５℃（ＣＨ３ＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２）；１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ＿１．４５（９Ｈ，ｓ），＿１．４６（３Ｈ，ｓ）＿３．７２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝９．２），３．８１（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝９．６），４．５９（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝１．６），５．４４（１Ｈ，ブロード ｓ），７．３０〜７．３８（５Ｈ，ｍ）。分析（Ｃ１６Ｈ２３ＮＯ５）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７６】
（３−ベンジルオキシ−２−［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−２−メチルプロパン酸 ｔｅｒｔブチルエステル（８））
１５ｍＬのＣＨ２Ｃｌ２中のＮ−Ｂｏｃ カルボン酸７（１．６ｇ、５．１７ｍｍｏｌ）の溶液に、室温で、３当量部分のｔｅｒｔ−ブチル−２，２，２−トリクロロアセトイミデート（３．４ｇ）を添加した。室温で一晩攪拌後、溶媒を減圧下で乾固した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中の１５％ ＥｔＯＡｃ）による精製により、８を無色の油（１．７１ｇ、９０％）として得た：１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．４４（９Ｈ，ｓ），１．４５（９Ｈ，ｓ），１．４８（３Ｈ，ｓ），３．６６（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．８），３．７９〜３．８２（１Ｈ，ブロード ｄ），４．４８〜４．５８（２Ｈ，ｍ），５．５１（１Ｈ，ブロード ｓ），７．２８〜７．３５（５Ｈ、ｍ）。分析（Ｃ２０Ｈ３１ＮＯ５）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７７】
（２−［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−３−ヒドロキシ−２−メチルプロパン酸 ｔｅｒｔブチルエステル（９））
２０ｍＬのＣＨ３ＯＨ中のベンジルエステル８（５４０ｍｇ、１．４８ｍｍｏｌ）および１０％Ｐｄ−Ｃ（１３０ｍｇ）の懸濁液をＨ２雰囲気下で一晩攪拌した。反応混合物をセライト？で濾過し、その後、ろ液を減圧下で濃縮した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中の３０％ ＥｔＯＡｃ）による精製により、定量的な収量の９（４０７ｍｇ、１００％）を無色の固体として得た：ｍｐ４４〜４５℃（ＥｔＯＡｃ／ヘキサン）；１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ．４３７（３Ｈ，ｓ），１．４４２（９Ｈ，ｓ），１．４８（９Ｈ，ｓ），３．７２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１１．２），４．００（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１１．２），５．３２（１Ｈ，ブロード ｓ）分析（Ｃ１３Ｈ２５ＮＯ５）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７８】
（３−ベンジルオキシ−２−［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）メチルアミノ］−２−メチルプロパン酸 ｔｅｒｔブチルエステル（１０））
４を得るために使用した同じ方法を、７４５ｍｇの８（２．０４ｍｍｏｌ）を使用して採用した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中の１０％ ＥｔＯＡｃ）により精製し、１０（７７０ｍｇ、９９％）を無色の油として得た：１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．４３（１８Ｈ，ｓ），１．５０（３Ｈ，ｓ），２．９６（３Ｈ，ｓ），３．６７（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１０），４．０４（１Ｈ，ブロード，ｓ），４．５２（２Ｈ，ｓ），７．２４〜７．３４（５Ｈ、ｍ）。分析（Ｃ２１Ｈ３３ＮＯ５）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７９】
（２−［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）メチルアミノ］−３−ヒドロキシ−２−メトキシプロパン酸 ｔｅｒｔブチルエステル（１１））
８を９に変換するために使用した同じ水素化分解条件を、１０（０．９２ｍｍｏｌ）の３５０ｍｇ部分に適用し、１１（２６６ｍｇ、１００％）を無色の油として得た：１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．４５〜１．４６（２１Ｈ，ｍ），２．８８（３Ｈ，ｓ），３．５０（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１４．８Ｈｚ），４．０２（１Ｈ，Ｊ＝１５．６Ｈｚ）。分析（Ｃ１４Ｈ２７ＮＯ５）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００８０】
（３−ヒドロキシ−２−（Ｎ−［ビス（４−メトキシフェニル）メチル］アミノ）−２−メチルプロパン酸 ｔｅｒｔブチルエステル（１２ａ））
２ｍＬのジエチルエーテル中のアルコール９（１００ｍｇ、０．３６ｍｍｏｌ）の溶液に、６ｍＬのＥｔＯＨに溶解した１当量のｐ−トルエンスルホン酸一水和物（６９ｍｇ）を添加した。反応混合物を減圧下で４０℃で濃縮し、その後その残留物を６ｍＬのＥｔＯＨ中に溶解し、再度濃縮した。このプロセスを４回繰り返し、その時には、ＴＬＣ分析では、出発物質は存在しなかった。生じた白色固体を３ｍＬのＣＨ２Ｃｌ２に懸濁し、そして、４．５当量のトリエチルアミン（０．２３ｍＬ）で処理し、その後、１当量のビス（４−メトキシフェニル）クロロメタン（９５ｍｇ）で処理した。反応混合物を室温で１時間攪拌した。次いで、溶液を、１０ｍＬのＥｔＯＡｃおよび１０ｍＬの水に分配した。水層を、１０ｍＬのＥｔＯＡｃで抽出し、その後、合わせた有機層の通常のワークアップを行った。シリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製（ヘキサン中の２０％ ＥｔＯＡｃ）により、アミノエステル１２ａを無色の油（１０７ｍｇ、９からの７３％）として得た：１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．１７（３Ｈ、ｓ），１．４６（９Ｈ，ｓ），３．３５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１１．２），３．４４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１１．２），３．７６（３Ｈ，ｓ），３．７７（３Ｈ，ｓ），４．８２（１Ｈ，ｓ），６．８０〜６．８４（４Ｈ，ｍ）。７．２７〜７．３１（４Ｈ、ｍ）。分析（Ｃ２３Ｈ３１ＮＯ５）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００８１】
（３−ヒドロキシ−２−メチル−２−（メチルアミノ）プロパン酸 ｔｅｒｔブチルエステル（１２ｂ））
アルコール１１（０．８８ｍｍｏｌ）の２５５ｍｇ部分を、１２ａの調製で記載されたように、１当量のｐ−トルエンスルホン酸（１６７ｍｇ）で処理した。生じた固体を、１５ｍＬの１０％Ｎａ２ＣＯ３に添加し、その後、３×１５ｍＬのＥｔＯＡｃで抽出した。合わせた有機層を通常のワークアップに供した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ＣＨ２Ｃｌ２中の１０％ＣＨ３ＯＨ）による精製により、１２ｂ（１１５ｍｇ、６９％）を無色の油として提供した：１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．２４（３Ｈ、ｓ），１．４８（９Ｈ，ｓ），２．３２（３Ｈ，ｓ），３．５２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１０．８），３．６４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１０．８）。Ｃ９Ｈ１９ＮＯ３についてのＨＲＭＳ計算値：１８９．１３６４９。検出値１８９．１３６２７。分析（Ｃ９Ｈ１９ＮＯ３）計算値Ｃ：５７．１２，Ｈ：１０．１２，Ｎ：７．４０。検出値Ｃ：５５．８７，Ｈ：１０．０５，Ｎ：７．１８。
【００８２】
（３−［ビス（４−メトキシフェニル）メチル］−４−メチル−１，２，３−オキサチアゾリジン−４−カルボン酸 ｔｅｒｔブチルエステル ２−オキシド（１３ａ）
８ｍＬのトルエン中のアミノアルコール１２ａ（１０５ｍｇ、０．２６ｍｍｏｌ）および２．２当量のトリエチルアミン（８０μＬ）の溶液を、アルゴン雰囲気下で、氷浴中で冷却し、その後、１ｍＬのトルエン中のチオニルクロライド（３４ｍｇ）を１．１当量滴下した。１５分後、氷浴を取り除き、反応を１０分間継続した。反応混合物を、１０ｍＬのＥｔＯＡｃおよび１０ｍＬの水に分配した。水層をさらに、３×１０ｍＬのＥｔＯＡｃで抽出した。有機層を合わせ、２０ｍＬのブラインで洗浄し、その後通常のワークアップを行った。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中の２５％ＥｔＯＡｃ）により、無色の油として環状スルファミダイトジアステレオマー１３ａ（９７ｍｇ、８３％）の１．６：１の混合物を得た：主なジアステレオマーについて１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１．３２（９Ｈ、ｓ），１．３７（３Ｈ，ｓ），３．７８（３Ｈ，ｓ），３．７９（３Ｈ，ｓ），４．２３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．４），５．３４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．８），５．９１（１Ｈ，ｓ），６．８３〜６．８６（４Ｈ，ｍ），７．１７〜７．２０（２Ｈ，ｍ），７．３８〜７．４１（２Ｈ、ｍ）。微量のジアステレオマーについての１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１．２１（３Ｈ，ｓ），１．５３（９Ｈ，ｓ），３．７７（３Ｈ，ｓ），３．８１（３Ｈ，ｓ），４．６７（２Ｈ，ｓ），５．７４（１Ｈ，ｓ），６．８２〜６．９１（４Ｈ，ｍ），７．３３〜７．３６（２Ｈ，ｍ），７．５１〜７．５４（２Ｈ、ｍ）。ジアステレオマーの混合物についての分析：（Ｃ２３Ｈ２９ＮＯ６Ｓ）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００８３】
（３，４−ジメチル−１，２，３−オキサチアゾリン−４−カルボン酸 ｔｅｒｔブチルエステル２−オキシド（１３ｂ））
２ｍＬのＣＨ２Ｃｌ２中に、１２ｂの１０３ｍｇ部分（０．５５ｍｍｏｌ）およびトリメチルアミン２．２当量部分（０．１７ｍＬ）を含む溶液に、２ｍＬの脱水ＣＨ２Ｃｌ２中の１．１当量のチオニルクロライド（７２ｍｇ）の溶液を、アルゴン下で−７８℃で滴下した。反応混合物を一晩、室温まで暖めた。反応混合物を、１０ｍＬのＥｔＯＡｃおよび１０ｍＬの水に分配した。水層をさらに、２×１０ｍＬのＥｔＯＡｃで抽出した。有機層を合わせ、その後２０ｍＬのブラインで洗浄し、その後、通常のワークアップを行った。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中の１５％ ＥｔＯＡＣ）により精製し、１．８：１のジアステレオマー１３ｂの混合物（７６ｍｇ、５８％）を無色の油として得た。化合物は、時間が経つにつれて分解するので、ジアステレオマーの混合物を、ただちに次の工程に使用した。ジアステレオマーは、同じクロマトグラフィー条件を使用して、少量に分けられ得る：主なジアステレオマーについての１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１．４７（９Ｈ，ｓ），１．５６（３Ｈ，ｓ），２．８６（３Ｈ，ｓ），４．５５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝９．２），４．７３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．８）。分析（Ｃ９Ｈ１７ＮＯ４Ｓ）。計算値Ｃ：４５．９４，Ｈ：７．２８，Ｎ：５．９５。検出値Ｃ：４５．１０，Ｈ：７．５９，Ｎ：５．６４。微量のジアステレオマーについての１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１．４４（３Ｈ，ｓ），１．４９（９Ｈ，ｓ），２．９１（３Ｈ，ｓ），４．０３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．０），５．２２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．４），分析（Ｃ９Ｈ１７ＮＯ４Ｓ）。計算値Ｃ：４５．９４，Ｈ：７．２８，Ｎ：５．９５。検出値Ｃ：４６．４８，Ｈ：７．４１，Ｎ：５．７８。
【００８４】
（３−［ビス（４−メトキシフェニル）メチル］−４−メチル−１，２，３−オキサチアゾリン−４−カルボン酸 ｔｅｒｔブチルエステル２，２−ジオキシド（１４ａ））
４ｍＬのＣＨ３ＣＮ中のジアステレオマースルファミダイト１３ａ（９７ｍｇ、０．２２ｍｍｏｌ）の溶液を氷浴中で冷却し、そして、連続して１．１当量のＮａＩＯ４（５１ｍｇ）、触媒量のＲｕＯ２・Ｈ２Ｏ（約１ｍｇ）および２．４ｍＬのＨ２Ｏで処理した。攪拌の５分後、氷浴を取り除き、その後反応を２０分間継続した。反応混合物を１０ｍＬのＥｔＯＡｃ中に希釈し、その後１０ｍＬの飽和ＮａＨＣＯ３溶液で洗浄した。水層を、２×１０ｍＬのＥｔＯＡｃで抽出し、その後合わせた有機相を１０ｍＬのブラインで洗浄し、その後通常のワークアップを行った。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン中の３０％ ＥｔＯＡｃ）により精製し、環状スルファミデート１４ａを、淡黄色固体（９０ｍｇ、８９％）として得た：ｍｐ１４３．５〜１４５ＥＣ（ＥｔＯＡｃ．ヘキサン）；１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．２９（３Ｈ，ｓ），１．５１（９Ｈ，ｓ），３．７７（３Ｈ，ｓ），３．８０（３Ｈ，ｓ），４．１６（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．８），４．７３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．８），５．９８（１Ｈ，ｓ），６．８２〜６．８９（４Ｈ，ｍ），７．３８〜７．４４（４Ｈ）。分析（Ｃ２３Ｈ２９ＮＯ７Ｓ）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００８５】
（３，４−ジメチル−１，２，３−オキサチアゾリジン−４−カルボン酸 ｔｅｒｔブチルエステル２，２−ジオキシド（１４ｂ））
１４ａを得るために使用した同じ反応条件を、４２ｍｇの１３ｂ（０．１８ｍｍｏｌ）に適用して、１４ｂ（４２ｍｇ、９４％）を白色固体として得た：ｍｐ５４〜５５℃（ＥｔＯＡｃ／ヘキサン）；１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．５０（９Ｈ，ｓ），１．５２（３Ｈ，ｓ），２．９３（３Ｈ，ｓ），４．２２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．８），４．８８（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．８）。分析（Ｃ９Ｈ１７ＮＯ５Ｓ）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００８６】
（１４ａによる５ａ（ＦＡＭＰ）の調製）
ＣＨ３ＣＮ（４ｍＬ）中の環状スルファミデート１４ａ（１３０ｍｇ、０．２８ｍｍｏｌ）の溶液に、３当量のテトラブチルアンモニウムフッ化物（ＴＨＦ中に１．０Ｍ）を添加し、生じた溶液を室温で一晩攪拌した。反応混合物を減圧下で、濃縮し、残留物を５ｍＬの３Ｎ ＨＣｌで、８５℃で１時間処理した。冷却後、水溶液を５ｍＬのエーテルで洗浄し、次いで、６Ｎ ＮａＯＨを用いてｐＨ７にした。減圧下で溶媒を除去し、生じた白色固体を、９：１ ＣＨ３ＯＨ：Ｅｔ３Ｎに溶解した。この溶液に、２当量部分の（Ｂｏｃ）２Ｏ（１２２ｍｇ）を添加し、その後、反応混合物を一晩、室温で攪拌した。ワークアップおよび精製を前に記載したように行い、アミノニトリル経路により得た生成物と同じ１Ｈ ＮＭＲスペクトルを有する生成物５ａ（２５ｍｇ、４０％）を得た。
【００８７】
（［１８Ｆ］５ａ（ＦＡＭＰ）および［１８Ｆ］５ｂ（Ｎ−ＭｅＦＡＭＰ）の放射性合成）
１４ａから［１８Ｆ］５ａおよび１４ｂから［１８Ｆ］５ｂを調製するために、同じ条件を使用した。３５０μＬの［１８Ｏ］Ｈ２Ｏ中に１５０〜２００ｍＣｉの、キャリアを添加していない［１８Ｆ］ＨＦ（２０μＡ、１０〜１５分ボンバードメント（ｂｏｍｂａｒｄｍｅｎｔ）、１．７Ｃｉ／ｎモルの理論上の比活性）を含むウィートンバイアルに、ＣＨ３ＣＮ中に１０ｍｇのＫ２２２ Ｋｒｙｐｔｏｆｉｘおよび１ｍｇのＫ２ＣＯ３を含む溶液を１ｍＬ添加し、その後、１１５ＥＣで、アルゴンガスフロー下で、溶媒を取り除き、その後、さらに１ｍＬのＣＨ３ＣＮを添加し、その後アルゴンフローでエバポレーションを行った。この乾燥を全部で３回繰り返し、残留Ｈ２Ｏを取り除いた。１ｍＬの脱水ＣＨ３ＣＮ中の環状スルファミデート前駆体１４ａまたは１４ｂの１〜２ｍｇ部分をバイアルに添加し、その後反応混合物を８５℃で２０分間加熱した。溶媒をアルゴンガスフロー下で１１５℃で除去し、その後、中間生成物を０．５ｍＬの６Ｎ ＨＣｌで、８５℃で１０分間処理した。放射標識したアミノ酸の溶液を１〜２ｍＬのＨ２Ｏに希釈し、２つのアルミナ Ｎ ＳｅｐＰａｋｓ（登録商標）および１つのＣ−１８ ＳｅｐＰａｋ（登録商標）を有するシリーズ中の７×１２０ｍｍのイオン抑制樹脂（Ｂｉｏ Ｒａｄ ＡＧ１１Ａ８ ５０〜１００メッシュ）のカラムを通して、Ｈ２Ｏに抽出した。放射性活性を有する溶出画分を、直接げっ歯類の研究に使用した。放射標識された生成物の同一性を、放射分析ＴＬＣを用いて可視化された放射性生成物のＲｆ-を、ニンヒドリン色素で可視化
した標準１９Ｆ化合物のＲｆ（Ｒｆ＝０．６、Ａｌｌｔｅｃｈ ０．２５ｍｍ ＲＰ Ｃｈｉｒａｌｐｌａｔｅ、２０：５：５ ＣＨ３ＣＮ：Ｈ２Ｏ：ＭｅＯＨ）と比較することにより確認した。全ての放射性合成において、放射測定のＴＬＣ分析に存在する唯一のピークは、５ａまたは５ｂに一致し、生成物の放射性化学純度は、９９％を上回る。単離された放射性化学的な収率は、用量キャリブレーターを使用して決定された（Ｃａｐｉｎｔｅｃ ＣＲＣ−７１２Ｍ）。
【００８８】
（アミノ酸取り込み阻害アッセイ）
９Ｌ神経膠肉腫細胞を最初に、加湿インキュベーター条件下（３７℃、５％ＣＯ２／９５％空気）でＤｕｌｂｅｃｃｏ改変Ｅａｇｌｅ培地（ＤＭＥＭ）を含むＴフラスコに、単層として増殖させた。増殖培地は、１０％ウシ胎仔血清および抗生物質（１０，０００ユニット／ｍｌ ペニシリンおよび１０ｍｇ／ｍｌストレプトマイシン）を補充した。増殖培地は、１週間に３回取り替え、細胞が１週間の時間でコンフルエンシーに到達するように、細胞を継代した。
【００８９】
単層がコンフルエントである場合、細胞を以下の様式で実験のために調製した。Ｔ−フラスコから増殖培地を取り除き、その後単層細胞を、細胞とフラスコ間のタンパク質の付着を弱めるために、１×トリプシン：ＥＤＴＡに約１分間曝露した。次いで、フラスコを打ち、細胞を遊離させた。トリプシンのタンパク質分解作用を阻害するために、補充した培地を添加し、その後、細胞が単分散になるまで、１８Ｇａ注射針を介して細胞を吸引した。細胞のサンプルを、血球計算板を使用して顕微鏡下で、計数し、そして、トリパンブルー染色を介して生存／死亡画分を推測した（＞９８％の生存度）。細胞の残りを遠心管に入れ、７５Ｇで５分間遠心し、上清を取り除いた。次いで、細胞をアミノ酸／血清なしのＤＭＥＭ塩に、再懸濁した。
【００９０】
この研究では、約４．５５×１０５個の細胞を、３ｍＬのアミノ酸を含まない培地±輸送体インヒビター（１０ｍＭ）中で、［１８Ｆ］５ａまたは［１８Ｆ］５ｂ（５μＣｉ）のいずれかに、３０分間、インキュベーターの条件下で、１２×７５ｍｍのガラスバイアル中で曝露した。各アッセイ条件は、２組行った。インキュベート後、細胞を２回遠心（７５Ｇで５分間）し、氷冷したアミノ酸／血清なしのＤＭＥＭ塩でリンスし、上清中の残留活性を取り除いた。バイアルを、Ｐａｃｋａｒｄ Ｃｏｂｒａ ＩＩ Ａｕｔｏ−Ｇａｍｍａ ｃｏｕｎｔｅｒ内に置き、生の数値の減少を補正し、そして、細胞の数あたりの活性を決定した。これらの研究からのデータ（コントロールと比較して取り込み百分率として表した）を、Ｅｘｃｅｌ（登録商標）を使用してグラフ化し、群間の統計的比較を、１元配置ＡＮＯＶＡを用いて解析した（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｐａｃｋａｇｅ）。
【００９１】
（腫瘍の誘導および動物の調製）
全ての動物実験を、人道的な条件下で行い、そして、エモリー大学Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ａｎｉｍａｌ Ｕｓｅ ａｎｄ Ｃａｒｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＩＵＣＡＣ）により承認された。ラット９Ｌ神経膠肉腫細胞を、雄性フィッシャーラットの脳に、以前記載されたように、移植した［Ｓｈｏｕｐ，ＴＭら（１９９９）Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４０：３３１〜３３８］。簡単にいうと、定位ヘッドホルダーに置いた、麻酔したラットに、中線の３ｍｍ右側の位置および頭蓋外版に対して５ｍｍの深さで、ブレグマから１ｍｍ前方に、４×１０４個のラット９Ｌ神経膠肉腫細胞の懸濁液（ｍＬあたり１×１０７個）を注射した。腫瘍細胞の逆流を最小限にするために、注射は、２分の期間にわたって行い、針を１分の期間をかけて引き抜いた。傷ついた穴および頭皮の切開を閉じ、その後、手順からの回復後、動物をそれらの元のコロニーに戻した。頭蓋内の腫瘍が発生し、このことにより、腫瘍を有するラットにおいて、体重の減少、無気力および猫背の姿勢を生じ、その動物を、移植後１７〜１９日で使用した。３０匹の腫瘍細胞を移植した動物の内、２５匹が、解剖により肉眼で見える腫瘍が発生し、本実験に使用された。
【００９２】
（げっ歯類生物学的分布研究）
げっ歯類中で、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂを別個に評価するために、同じ手順を使用した。０．３ｍＬの滅菌水中の約８５μＣｉの［１８Ｆ］５ａまたは［１８Ｆ］５ｂの静脈内への注射の後、放射性活性の組織分布を、１６匹の健常な雄性フィッシャー３４４ラット（２００〜２５０ｇ）で決定した。動物には、実験の前に適宜に飼料および水を与えた。０．１ｍＬ／１００ｇの１：１ ケタミン（５００ｍｇ／ｍＬ）：キシラジン（２０ｍｇ／ｍＬ）溶液の筋肉内への注入により誘導された麻酔の後、放射標識されたアミノ酸をラットに、尾静脈カテーテルにより注入した。４匹のラットの群を、用量の注入の５分後、３０分後、６０分後および１２０分後に、屠殺した。動物を解剖し、そして、選択した組織を秤量し、Ｐａｃｋａｒｄ Ｃｏｂｒａ ＩＩ 自動γ計測器中で用量標準に従って計測した。未処理の計測により、減少を補正し、勘定は、組織のｇあたりの全注入用量の百分率として、標準化した（％ＩＤ／ｇ）。各時間点での組織における活性の取り込みの比較は、一元配置ＡＮＯＶＡ（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍソフトウェア・パッケージ）を使用して解析した。
【００９３】
放射性活性の組織分布をまた、０．３ｍＬの滅菌水中の［１８Ｆ］５ａまたは［１８Ｆ］５ｂの約３５μＣｉの血管内への注入の後、腫瘍を有するフィッシャー３４４ラットにより決定した。手順は、以下の改変を有するが、健常なラットについてすでに記載した手順と類似している。頭蓋内の大部分の存在への麻酔に伴う死を避けるために、ＲＴＶ−１９０ げっ歯類拘束デバイス（Ｂｒａｉｎｔｒｅｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を使用して尾静脈への注入を、覚醒した動物に行った。動物は、注入の５分後、６０分後または１２０分後に屠殺した。腫瘍組織を添加した通常のラットにおいても、同じ組織をアッセイし、そして、腫瘍とは対側の対応する脳の領域が、比較のために切除され、使用された。各時間点での腫瘍および対側の脳における取り込みを、対になる観察について、両側ｔ検定により比較した（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍソフトウェア・パッケージ）。
【００９４】
前述の例示的な記述および本発明の例示となる好ましい実施形態は、図に説明され、詳細に記載され、種々の改変および代わりの実施例が教示される。本発明が示され、記載され、説明されることに対して、当業者は、形態および細部における等価な改変が本発明の真の趣旨および範囲を離れることなく本発明においてなされ得る。先行技術により除外されるものを除いては、本発明の範囲が請求項によってのみ限定されることを理解すべきである。さらに、本明細書に開示された発明は、本明細書で開示された特定の要素の非存在下での実施にも適切であり得る。
【００９５】
本出願で引用された全ての参考文献は、本明細書と矛盾しない範囲まで、それら全体が参照として本明細書に援用される。
【００９６】
【化２２】
【００９７】
【００９８】
【００９９】
【０１００】
【表１】
【０１０１】
【表２】
【０１０２】
【表３】
【０１０３】
【表４】
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本願発明の好ましい実施形態によれば、以下の化合物などが提供される。
【０１０５】
（１）
構造
【０１０６】
【化１】
【０１０７】
を有するアミノ酸アナログであって、ここで、Ｒ１が、ＸまたはＸ−ＨＣ＝ＣＨ−またはＲ３であって、Ｒ２は、Ｈであるか、またはＲ１がＲ３である場合、Ｒ３であって、
【０１０８】
【化２】
【０１０９】
を形成するように、
Ｒ３が
【０１１０】
【化３】
【０１１１】
であって、
Ｒ４が、−（ＣｋＨ２ｋ＋１）、−（ＣｋＨ２ｋ−１）または−（ＣｋＨ２ｋ−３）であって、ここで、
ａが、１〜５であって、
ｘが、０または１であって、
ｙが、１または２であって、
ｚが、１，２，３または４であり、そしてｙが２である場合、ｚ＞ｙであって、
ｑは１または０であって、ただし、ｑが０である場合、ｎが１およびｊが０であり、
ｎは、１または２であって、ただし、ｍが０である場合、ｎは０であり、
ｍは、０または１であって、
ｊは、０、１、２または３であって、
ｋは、１〜５であって、そして、
Ｘが、１８Ｆ、１２３Ｉ、１２４Ｉ、１２５Ｉ、１３１Ｉ、７５Ｂｒ、７６Ｂｒ、７７Ｂｒ、８２ＢｒまたはＡｔである、アミノ酸アナログ。
【０１１２】
（２）
Ｒ１およびＲ２が、Ｒ３である、上記項１に記載の化合物。
【０１１３】
（３）
ｘが０であって、
ｙが１であって、
ｚが２であって、
ｑが１であって、
ｍが０およびｊが０である、上記項１に記載の化合物。
【０１１４】
（４）
Ｘが、１８Ｆまたは１２３Ｉである、上記項３に記載の化合物。
【０１１５】
（５）
Ｘが、１８Ｆである、上記項３に記載の化合物。
【０１１６】
（６）
Ｒ１およびＲ２が、Ｒ３であって、
ｘが０または１であって、
ｙが２であって、
ｚが１であって、
ｑが１であって、
ｍおよびｊが０であって、そして、Ｘが１８Ｆまたは１２３Ｉである、上記項１に記載の化合物。
【０１１７】
（７）
ｘが１およびＸが１８Ｆである、上記項６に記載の化合物。
【０１１８】
（８）
ｘが０およびＸが１２３Ｉである、上記項６に記載の化合物。
【０１１９】
（９）
ｘが１およびＸが１２３Ｉである、上記項６に記載の化合物。
【０１２０】
（１０）
Ｒ１およびＲ２がＲ３であって、
ｘが０であって、
ｙが１であって、
ｚが２であって、
ｑが０であって、
ｍが１であって、
ｎが１であって、
ｊが０およびＸが１８Ｆまたは１２３Ｉである、上記項１に記載の化合物。
【０１２１】
（１１）
Ｘが１８Ｆである、上記項１０に記載の化合物。
【０１２２】
（１２）
上記項１に記載の化合物であって、ここで、Ｒ１およびＲ２が、Ｒ３であって、
ｘが１であって、
ｙが１であって、
ｚが１であって、
ｑが０であって、
ｍおよびｊが０であって、そして、Ｘが１８Ｆまたは１２３Ｉである、化合物。
【０１２３】
（１３）
Ｘが１２３Ｉである、上記項１２に記載の化合物。
【０１２４】
（１４）
Ｒ１およびＲ２がＲ３であって、
ｘが０であって、
ｙが１であって、
ｚが２であって、
ｑが１であって、
ｍが１であって、
ｎが１であって、
ｊが１であって、および
Ｘが１８Ｆまたは１２３Ｉである、上記項１に記載の化合物。
【０１２５】
（１５）
Ｘが１２３Ｉである、上記項１４に記載の化合物。
【０１２６】
（１６）
上記項１に記載の化合物であって、ここで、Ｒ１およびＲ２がＲ３であって、
ｘが０であって、
ｙが１であって、
ｚが２であって、
ｑが０であって、
ｍが０であって、
ｊが１であって、そして、
Ｘが１８Ｆまたは１２３Ｉである、化合物。
【０１２７】
（１７）
Ｘが１２３Ｉである、上記項１６に記載の化合物。
【０１２８】
（１８）
Ｒ１およびＲ２がＲ３であって、
ｘが０または１であって、
ｙが２であって、
ｚが４であって、
ｑが１であって、
ｍが１であって、
ｎが１であって、
ｊが１であって、そして、
Ｘが１８Ｆまたは１２３Ｉである、上記項１に記載の化合物。
【０１２９】
（１９）
Ｘが１８Ｆである、上記項１８に記載の化合物。
【０１３０】
（２０）
Ｘが１２３Ｉである、上記項１８に記載の化合物。
【０１３１】
（２１）
上記項１に記載の化合物であって、ここで、Ｒ１およびＲ２がＲ３であって、
ｘが０または１であって、
ｙが２であって、
ｚが４であって、
ｑが０であって、
ｍが０であって、
ｊが１であって、および
Ｘが１８Ｆまたは１２３Ｉである、化合物。
【０１３２】
（２２）
Ｘが１８Ｆである、上記項２１に記載の化合物。
【０１３３】
（２３）
Ｘが１２３Ｉである、上記項２１に記載の化合物。
【０１３４】
（２４）
Ｒ１およびＲ２がＲ３ではない、上記項１に記載の化合物。
【０１３５】
（２５）
Ｘが１８Ｆである、上記項２４に記載の化合物。
【０１３６】
（２６）
Ｒ１がＸ−ＣＨ＝ＣＨ−、Ｒ２がＨ、ｙが１およびｚが２である、上記項１に記載の化合物。
【０１３７】
（２７）
Ｘが１２３Ｉである、上記項２６に記載の化合物。
【０１３８】
（２８）
上記項１に記載の化合物であって、Ｒ１およびＲ２がＲ３であって、ここで、ｋが１〜５であって、ｊが１、２または３であって、ｍが１であって、Ｘが
【０１３９】
【化４】
【０１４０】
または
【０１４１】
【化５】
【０１４２】
であって、
ここで、ｂが０、１または２であって、
ｘが０または１であって、
ｙが１または２であって、
ｚが１，２，３または４およびｙが２である場合、ｘ＞ｙであって、
ｑが０または１であり、
Ｍ＝ＴｃまたはＲｅである、化合物。
【０１４３】
（２９）
Ｘが、
【０１４４】
【化６】
【０１４５】
である、上記項２８に記載の化合物。
【０１４６】
（３０）
ｊが１、２または３およびｎが０である、上記項２９に記載の化合物。
【０１４７】
（３１）
ｊが１、２または３およびｎが１である、上記項２９に記載の化合物。
【０１４８】
（３２）
ｊが１、２または３およびｎが２である、上記項２９に記載の化合物。
【０１４９】
（３３）
Ｘが
【０１５０】
【化７】
【０１５１】
である、上記項２８に記載の化合物。
【０１５２】
（３４）
ｊが１、２または３およびｎが０である、上記項３３に記載の化合物。
【０１５３】
（３５）
ｊが１、２または３およびｎが１である、上記項３３に記載の化合物。
【０１５４】
（３６）
ｊが１、２または３およびｎが２である、上記項３３に記載の化合物。
【０１５５】
（３７）
上記項２８に記載の化合物であって、ここで、Ｘが、
【０１５６】
【化８】
【０１５７】
であって、ここで、ｂが０、１または２であって、
ｘが０または１であって、
ｙが１または２であって、
ｚが１、２、３または４およびｙが２である場合、ｘ＞ｙであって、
ｑが０または１である、化合物。
【０１５８】
（３８）
ｊが１、２または３およびｎが０である、上記項３７に記載の化合物。
【０１５９】
（３９）
ｊが１、２または３およびｎが１である、上記項３７に記載の化合物。
【０１６０】
（４０）
ｊが１、２または３およびｎが２である、上記項３７に記載の化合物。
【０１６１】
（４１）
Ｘが
【０１６２】
【化９】
【０１６３】
であって、Ｍ＝ＴｃまたはＲｅである、上記項２８に記載の化合物。
【０１６４】
（４２）
ｊが１、２または３およびｎが０である、上記項４１に記載の化合物。
【０１６５】
（４３）
ｊが１、２または３およびｎが１である、上記項４１に記載の化合物。
【０１６６】
（４４）
ｊが１、２または３およびｎが２である、上記項４１に記載の化合物。
【０１６７】
（４５）
Ｒ１が１８Ｆ、Ｒ２がＨ、ｙが１、ｚが２およびＲ４が−ＣＨ３である、上記項１に記載の化合物。
【０１６８】
（４６）
一般構造
【０１６９】
【化１０】
【０１７０】
を有するアミノ酸アナログであって、ここで、Ｒ１がＺ、ａが１〜５、
およびＲ４が−（ＣｋＨ２ｋ＋１）、−（ＣｋＨ２ｋ−１）または−（ＣｋＨ２ｋ−３）、および
Ｒ２が−（ＣｋＨ２ｋ＋１）、−（ＣｋＨ２ｋ−１）または−（ＣｋＨ２ｋ−３）、
ｋが１〜５であって、
Ｚが
【０１７１】
【化１１】
【０１７２】
または、
【０１７３】
【化１２】
【０１７４】
であって、ここで、ｂが０、１または２であって、
ｘが０または１であって、
ｙが１または２であって、
ｚが１、２、３または４であり、およびｙが２である場合、ｘ＞ｙであって、
ｑが０または１であって、
Ｍ＝ＴｃまたはＲｅである、アミノ酸アナログ。
【０１７５】
（４７）
陽電子放射断層撮影法によるインサイチュ腫瘍画像化の方法であって、以下：
画像を発生させる量の上記項１に記載の化合物を、腫瘍を有すると推測される被験体に投与する工程、および陽電子放射断層撮影法により、該被験体における該化合物の分布を測定する工程、
を包含する、方法。
【技術分野】
【０００１】
陽電子放射断層撮影法（ＰＥＴ）および単一光子放出型コンピュータ断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）を使用して腫瘍を画像化するために、代謝追跡子として使用するための放射標識したアミノ酸の開発が、この二十年間進行中である。放射標識されたアミノ酸が、種々の腫瘍型に適用されてきたが、それらの頭蓋内の腫瘍への適用は、他の画像化様式を越えた強力な利点のために、かなりの注目を受けてきた。脳腫瘍の外科的な切除および／または放射線治療の後、従来的な画像化方法（例えば、ＣＴまたはＭＲＩ）は、干渉のためおよび処置の効果のモニタリングまたは腫瘍の再発の検出には最適ではないために、組織傷害から残存腫瘍または再発した腫瘍を、確実には区別しない［非特許文献１：Ｂｕｏｎｏｃｏｒｅ，Ｅ（１９９２）、Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｐｏｓｉｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ．Ｍｏｓｂｙ−Ｙｅａｒ Ｂｏｏｋ，Ｉｎｃ．Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、Ｍｏ、ｐｐ１７〜２２；Ｌａｎｇｌｅｂｅｎ，ＤＤら（２０００）、Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４１：１８６１〜１８６７］。
【背景技術】
【０００２】
新生物の診断および画像化のための主要なＰＥＴ薬剤、２−［１８Ｆ］フルオロデオキシグルコース（ＦＤＧ）もまた、脳腫瘍の画像化において、限界を有する。通常の脳皮質組織は、放射または外科的治療の後で生じ得る炎症組織と同じように、高い［１８Ｆ］ＦＤＧ取り込みを示す；これらの因子が、［１８Ｆ］ＦＤＧを用いて取得した画像の解釈を困難にし得る［非特許文献２：Ｇｒｉｆｆｅｔｈ，ＬＫら（１９９３）、Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ．１８６：３７〜４４；Ｃｏｎｔｉ、ＰＳ（１９９５）］。
【０００３】
放射標識されたアミノ酸を用いたＰＥＴ画像およびＳＰＥＣＴ画像が、ＣＴ、ＭＲＩまたは［１８Ｆ］ＦＤＧより、健常な脳内での腫瘍の境界をより明確にし、そのことにより、治療のより良い計画が可能になることを、多くの報告が示している［Ｏｇａｗａ，Ｔら（１９９３）、Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ．１８６：４５〜５３；Ｊａｇｅｒ，ＰＬら（２００１）、Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４２：４３２〜４４５］。さらに、いくつかの研究は、アミノ酸吸収の程度が、腫瘍の程度と関連していることを示唆し、このことは、重要な予後の情報を提供し得る［Ｊａｇｅｒ，ＰＬら（２００１）Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４２：４３２〜４４５］
［１１Ｃ］α−アミノイソ酪酸（ＡＩＢ）、Ｌ−［１１Ｃ］メチオニン（Ｍｅｔ）、Ｌ−［１８Ｆ］フルオロ−α−メチルチロシン、Ｏ−（２−［１８Ｆ］フルオロエチル）チロシンおよびトランス−１−アミノ−３−［１８Ｆ］フルオロシクロブチル−１−カルボン酸（ＦＡＣＢＣ）を含む多くのアミノ酸が、ヒトにおけるＰＥＴ腫瘍画像化のために首尾よく使用されてきた［Ｊａｇｅｒ，ＰＬら（２００１）、Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４２：４３２〜４４５；Ｓｈｏｕｐ，ＴＭら（１９９９）、Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４０：３３１〜３３８］。［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣは、米国特許第５，８０８，１４６号および同５，８１７，７７６号中に開示され、本明細書中に参考として援用される。ＡＩＢは、主にＡ型アミノ酸輸送系を介して細胞に積極的に輸送される、代謝されないα，α−ジアルキルアミノ酸である。Ａ型アミノ酸輸送は、細胞増殖および細胞分裂の間増加し、そして、腫瘍細胞中でアップレギュレートされることが示されている［Ｐａｌａｃｉｎ，Ｍら（１９９８）、Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｒｅｖ．７８：９６９〜１０５４；Ｂｕｓｓｏｌａｔｉ，Ｏら（１９９６）、ＦＡＳＥＢ Ｊ．１０：９２０〜９２６］。動物中に実験的に誘導した腫瘍およびヒト中で自然に生じた腫瘍の研究は、腫瘍における放射標識したＡＩＢの取り込みが、健常な組織と比較して増加したことを示した［Ｃｏｎｔｉ，ＰＳら（１９８６）、Ｅｕｒ．Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．１２：３５３〜３５６；Ｕｅｈａｒａ，Ｈら（１９９７）、Ｊ．Ｃｅｒｅｂ．Ｂｌｏｏｄ Ｆｌｏｗ Ｍｅｔａｂ．１７：１２３９〜１２５３］。ＡＩＢのＮ−メチル化アナログ、Ｎ−ＭｅＡＩＢは、ＡＩＢよりさらに多くのＡ型アミノ酸輸送系に対する選択性を示す［Ｓｈｏｔｗｅｌｌ，ＭＡら（１９８３）、Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ．７３７：２６７〜８４］。Ｎ−ＭｅＡＩＢは、炭素１１を用いて放射標識され、ヒト中で代謝的に安定である［Ｎａｇｒｅｎ，Ｋら（２０００）、Ｊ．Ｌａｂｅｌｌｅｄ Ｃｐｄ．Ｒａｄｉｏｐｈａｒｍ．４３：１０１３〜１０２１］
１８Ｆによる標識およびＰＥＴ画像化に適したＡＩＢのフッ素化アナログを、本明細書で開示する。これらの薬剤は、α，α−ジアルキル分枝に起因するインビボでの代謝安定性を示し、そして、１１Ｃの２０分の半減期に対して、１８Ｆの１１０分半減期に起因する遠隔への分配能力を有すると予想される。本発明の２個の典型的な化合物、２−アミノ−３−フルオロ−２−メチルプロパン酸（ＦＡＭＰ、５ａ）および３−フルオロ−２−メチル−２−（メチルアミノ）プロパン酸（Ｎ−ＭｅＦＡＭＰ、５ｂ）、（それぞれ、ＡＩＢのフッ素化アナログおよびＮ−メチルＡＩＢ）の合成、放射標識評価および生物学的評価を、具体的に例示する。９Ｌ神経膠肉腫によるこれらの放射追跡子の細胞取り込みの優勢な機構が、アミノ酸輸送のインヒビターを使用してインビトロで決定された。健常なラットおよび９Ｌ神経膠肉腫腫瘍を有するラットにおいて、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの静脈内投与後の組織分配研究を行い、両方の化合物について、放射活性の腫瘍への取り込みを、健常な脳への取り込みと比較した。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Ｂｕｏｎｏｃｏｒｅ，Ｅ（１９９２）、Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｐｏｓｉｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ．Ｍｏｓｂｙ−Ｙｅａｒ Ｂｏｏｋ，Ｉｎｃ．Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、Ｍｏ、ｐｐ１７〜２２；Ｌａｎｇｌｅｂｅｎ，ＤＤら（２０００）、Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４１：１８６１〜１８６７
【非特許文献２】Ｇｒｉｆｆｅｔｈ，ＬＫら（１９９３）、Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ．１８６：３７〜４４；Ｃｏｎｔｉ、ＰＳ（１９９５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明は上記従来技術の課題を解決する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（発明の要旨）
本発明は、脳および身体の腫瘍の検出および評価に使用する新規のアミノ酸化合物を提供する。これらの化合物は、α−アミノイソ酪酸（ＡＩＢ）アナログの有利な特徴を組み合わせる、すなわち、それらの速い取り込みおよびいくつかの有用なハロゲン同位元素（例えば、フッ素−１８、ヨウ素−１２３、ヨウ素−１２４、ヨウ素−１２５、ヨウ素−１３１、臭素−７５、臭素−７６、臭素−７７、臭素−８２、アスタチン−２１０、アスタチン−２１１、およびアスタチン同位元素）を含むハロゲン置換基の特性を用いた腫瘍における保持の長期化である。さらに、その化合物は、公知のキレート錯体を使用して、テクネチウム同位元素およびレニウム同位元素で標識され得る。
【０００７】
一局面では、本発明は、インビボで被験体に投与した場合、標的部位に対して高い特性を有するアミノ酸化合物を特色とする。好ましいアミノ酸化合物は、少なくとも５：１の標的：非標的比率を示し、インビボで安定であり、投与後１時間以内に標的に実質的に局在する。特に好ましいアミノ酸化合物としては、［１８Ｆ］ＦＡＭＰ、（［１８Ｆ］５ａ）および［１８Ｆ］Ｎ−ＭｅＦＡＭＰ、（［１８Ｆ］５ｂ）が挙げられる。
【０００８】
別の局面では、本発明は、四員環炭素鎖、五員環炭素鎖または六員環炭素鎖のいずれかに結合したα−アミノ酸部分からなる薬学的組成物を特色とする。さらに、本発明は、α−アミノイソ酪酸のアナログを特色とする。
【０００９】
さらなる局面では、本発明は、さらに画像化剤を含むアミノ酸化合物を特色とし、そして、被験体における腫瘍の検出および／またはモニタリングに、その化合物を使用する。一つの実施形態では、アミノ酸化合物画像化剤は、インビボで投与され、標識に適した手段を使用してモニタリングされる。インビボでのアミノ酸化合物画像化剤を検出および／またはモニタリングするための好ましい方法としては、陽電子放射断層撮影法（ＰＥＴ）および単一光子放射型コンピュータ断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）が挙げられる。
【００１０】
本発明の化合物としては、フッ素、臭素またはヨウ素置換したシクロブチルアミノ酸、シクロペンチルアミノ酸、シクロヘキシルアミノ酸もしくはそれらの一つ一つの不飽和環状ホモログ、またはメチレニルフッ素置換アナログもしくはヨウ素置換アナログ、またはフッ素置換イソブチルアミノ酸もしくはヨウ素置換イソブチルアミノ酸が挙げられる。その置換した化合物は、以下の一般式：
【００１１】
【化１３】
【００１２】
に属し、ここで、Ｒ１は、Ｘ、Ｘ−ＨＣ＝ＣＨ−またはＲ３であって、
Ｒ２はＨであるか、またはＲ１がＲ３である場合、Ｒ３である。
Ｒ３は、
【００１３】
【化１４】
【００１４】
を形成するように、
【００１５】
【化１５】
【００１６】
であり、
Ｒ４は、−（ＣｋＨ２ｋ＋１）、−（ＣｋＨ２ｋ−１）または−（ＣｋＨ２ｋ−３）であって、ここで、ａは、１〜５であって、
ｘは、０または１であって、
ｙは、１または２であって、
ｚは、１，２，３または４であって、そしてｙが２である場合、ｚ＞ｙであって、
ｑは１または０であって、ただし、ｑが０である場合、ｎが１およびｊが０であり、
ｎは、１または２であって、ただし、ｍが０である場合、ｎは０であり、
ｍは、０または１であって、
ｊは、０または１であって、
ｋは、１〜５であって、そして、
Ｘは、１８Ｆ、１２３Ｉ、１２４Ｉ、１２５Ｉ、１３１Ｉ、７５Ｂｒ、７６Ｂｒ、７７Ｂｒ、８２ＢｒまたはＡｔである。
【００１７】
非環状であるが、立体的に類似した本発明の化合物は、以下の一般式
【００１８】
【化１６】
【００１９】
を有し、ここで、Ｒ１は、ＸまたはＸ−ＣＨ＝ＣＨ−、ａが１〜５であり、
そして、Ｘは、１３１Ｉ、１２３Ｉ、１２４Ｉ、１２５Ｉ、１８Ｆ、７５Ｂｒ、７６Ｂｒ、７７Ｂｒ、８２ＢｒまたはＡｔであって、
Ｒ４は、−（ＣｋＨ２ｋ＋１）、−（ＣｋＨ２ｋ−１）または−（ＣｋＨ２ｋ−３）であって、そして、
Ｒ２は、−（ＣｋＨ２ｋ＋１）、−（ＣｋＨ２ｋ−１）または−（ＣｋＨ２ｋ−３）であって、
ｋは、１〜５である。
【００２０】
本発明の化合物は、腫瘍結合薬剤およびＮＭＤＡレセプター結合リガンドとして有用であり、その放射性同位元素形態は、ＰＥＴ画像化およびＳＰＥＣＴ画像化を含む腫瘍画像化技術のための追跡子化合物として、特に有用である。ＸがＡｔである場合、Ａｔ同位元素はαエミッタであるので、その化合物は、放射線治療に対する有用性を有する。寿命の短い同位元素の有用な寿命を最大化する化合物を合成し、収率および純度を最大化するために、記載されるような特別な、非標準的な経路が発明されなければならなかった。
【００２１】
本発明の環状および非環状化合物は、テクネチウムまたはレニウムで標識され得る。テクネチウム−９９ｍ、レニウム１８６およびレニウム１８８は、ＳＰＥＣＴ画像化に対する有用な放射性ヌクレオチドとして公知である。本発明の環状アミノ酸および非環状アミノ酸は、飽和であるかまたは二重結合もしくは三重結合を有する４個〜６個の炭素鎖を介して、Ｔｃ−９９ｍ金属クラスターまたはＲｅ１８６金属クラスターまたはＲｅ１８８金属クラスターに結合している。Ｔｃ−９９ｍ金属クラスターは、例えば、アルキルチオレート錯体、サイテクトレン（ｃｙｔｅｃｔｒｅｎｅ）、ヒドラジンニコチンアミド錯体（ＨＹＮＩＣ）、シクロペンタジエントリカルボニルまたはＮ２８７キレートであり得る。連結構造は、前述の図中のＲ５（Ｒ３を置換する）であり得、ここで、Ｒ５はＺ−（ＣＨ２）ａ−ＣＨｂ−ＣＨであり、ここで、ａは１、２または３であり、ｂは０、１または２であり、ＺはアルキルチオレートＴｃ複合体もしくはアルキルチオレートＲｅ錯体、ＴｃサイテクトレンもしくはＲｅサイテクトレンまたはＴｃ−ＨＹＮＩＣ錯体もしくはＲｅ−ＨＹＮＩＣ錯体または当該分野で公知のＴｃキレート剤もしくはＲｅキレート剤である。構造が、Ｔｃ９９ｍのＴｃを用いて示される場合、Ｔｃ同位元素を置換したＲｅ１８６またはＲｅ１８８を有する同等の構造を例証することもまた、理解される。
【００２２】
本発明の［９９ｍＴｃ］またはＲｅ標識された化合物の例は、以下である：
【００２３】
【化１７】
【００２４】
ここで、Ｒは、
【００２５】
【化１８】
【００２６】
であり、ここで、ａは、１、２または３であって、
ｂは０、１または２であって、
ｘは０または１であって、
ｙは１または２であって、
ｚは１、２、３または４であって、ｙが２である場合、ｘ＞ｙであって、
ｑは１または０であって、
Ｒ４は、−（ＣｋＨ２ｋ＋１）、−（ＣｋＨ２ｋ−１）または−（ＣｋＨ２ｋ−３）であって、ここで、ｋが、１〜５である。
【００２７】
【化１９】
【００２８】
ここで、Ｒ１はＺ、ａは１〜５であって、
そして、Ｒ４は、−（ＣｋＨ２ｋ＋１）、−（ＣｋＨ２ｋ−１）または−（ＣｋＨ２ｋ−３）であって、そして、
Ｒ２は、−（ＣｋＨ２ｋ＋１）、−（ＣｋＨ２ｋ−１）または−（ＣｋＨ２ｋ−３）
ｋは１〜５である。
Ｚは、
【００２９】
【化２０】
【００３０】
（ここで、ｂは０、１または２であって、
ｘは０または１であって、
ｙは１または２であって、
ｚは１、２、３または４であって、ｙが２である場合、ｘ＞ｙであって、
ｑが０または１である）
【００３１】
【化２１】
【００３２】
（Ｍ＝ＴｃまたはＲｅである）。
【発明の効果】
【００３３】
本発明により、所望の効果が達成される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、９Ｌ神経膠肉腫細胞における［１８Ｆ］ＦＡＭＰ（５ａ）および［１８Ｆ］Ｎ−ＭｅＦＡＭＰ（５ｂ）の取り込みが、ＢＣＨおよびＮ−ＭｅＡＩＢによって阻害されたことを示す。値は、コントロールの取り込み（インヒビターなし）の百分率として表した。取り込みは、３０分後に決定され、用量および細胞の数に対して正規化した。Ｐ値は、各放射追跡子に対するコントロールの吸収に対して、インヒビターの存在下での取り込みの比較を示す（１方向 ＡＮＯＶＡ）。＊＝ｐ＜０．０５、＊＊＝ｐ＜０．０１。バーは、標準誤差を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、［１８Ｆ］ＦＡＭＰ（５ａ）および［１８Ｆ］Ｎ−ＭｅＦＡＭＰ（５ｂ）の注入後の腫瘍組織（図２Ａ）における活性の比較である。組織は、各時間点で、両側検定により比較した。腫瘍における取り込みは、顕著な違いはなかったが、検出された。バーは、標準誤差を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、［１８Ｆ］ＦＡＭＰ（５ａ）および［１８Ｆ］Ｎ−ＭｅＦＡＭＰ（５ｂ）の注入後の健常脳（図２Ｂ）における活性の比較である。組織は、各時間点で、両側検定により比較した。腫瘍における取り込みは、顕著な違いはなかったが、検出された。バーは、標準誤差を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
（発明の詳細な説明）
本明細書で使用された用語および言い回しは、一般に、当業者に認識される意味を有し、当業者に公知の標準的な教科書、雑誌の参考文献および雑誌の文脈に、参考として見出される。
【００３６】
本発明の化合物は、悪性腫瘍、特に、脳の腫瘍を有する身体の部位に対する実質的に改善されたＰＥＴ画像およびＳＰＥＣＴ画像を提供する。本明細書で開示された、標識された化合物は、より長い有用な半減期を提供するだけでなく、非標的組織または細胞に対して、低い非特異的結合を有する標的組織／細胞に対して、より大きな結合特異性もまた示す。
【００３７】
合成、アミノ酸取り込みアッセイの結果およびα−アミノイソ酪酸（ＡＩＢ）のフッ素化された２個のアナログ、２−アミノ−３−フルオロ−２−メチルプロパン酸（ＦＡＭＰ）およびフッ素−１８で放射標識された３−フルオロ−２−メチル−２−（メチルアミノ）プロパン酸（Ｎ−ＭｅＦＡＭＰ）の健常なラットおよびげっ歯類腫瘍モデル中でのインビボでの評価を本明細書中に、具体的に例示する。
【００３８】
［１８Ｆ］ＦＡＭＰおよび［１８Ｆ］Ｎ−ＭｅＦＡＭＰの両方の合成における重要なステップは、環状スルファミデート前駆体の調製を必要とする。キャリアを添加しない求核性置換による両方の化合物の放射合成は、高い放射性化学純度（＞９９％）の高い産生量（＞７８％の減衰の補正された）を提供した。
【００３９】
９Ｌ神経膠肉腫細胞を使用したアミノ酸輸送アッセイは、両方の化合物が、Ａ型アミノ酸輸送系の基質であり、［１８Ｆ］Ｎ−ＭｅＦＡＭＰは、Ａ型輸送に関して、［１８Ｆ］ＦＡＭＰより高い特異性を示した。健常なフィッシャーラットおよび９Ｌ神経膠肉腫腫瘍細胞を頭蓋内に移植したフィッシャーラットにおける組織分配研究もまた、以下に記載のように行った。注入６０分で、腫瘍対健常な脳の放射活性は、［１８Ｆ］ＦＡＭＰを受けた動物では、３６：１であり、［１８Ｆ］Ｎ−ＭｅＦＡＭＰを受けた動物では、１０４：１であった。これらの結果は、［１８Ｆ］ＦＡＭＰおよび［１８Ｆ］Ｎ−ＭｅＦＡＭＰの両方が、陽電子放射断層撮影法による頭蓋内の新生物の検出に対して有望な画像化薬剤であることを示している。
【００４０】
化合物５ａおよび５ｂは、本発明の化合物の例として十分に記載されている。非放射性５ａおよび５ｂの合成は、スキーム１に示される。５ａについては、アミノニトリル１は、シュトレッカー型反応を使用して、フルオロアセトンから調製される。精製を促進するために、カルバメート２は、１の酸加水分解の粗産物を、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカルボネートで処置し、その後、フラッシュ・クロマトグラフィーにより調製された。アミノ酸５ａは、２を水性ＨＣｌで処理することにより、その塩として分析的に純粋な形で得た。化合物２はまた、１４ａをテトラブチルアンモニウムフッ化物で処理し（構造に関しては、スキーム４を参照のこと）、粗アミノ酸をジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカルボネートを使用して誘導体化することにより入手され得た。５ｂの調製は、カルバメート２を初めとして行った。中性の条件下で、ｔｅｒｔ−ブチル−２，２，２−トリクロロアセトアミデートを使用した２の処理により［Ｔｈｉｅｒｒｙ，Ｊら（１９９８）、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．３９：１５５７〜１５６０］、Ｎ−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル（Ｎ−Ｂｏｃ）エステル３を提供し、それをＤＭＦ中で、ヨウ化メチルおよび水酸化ナトリウムでアルキル化し、生成物４を提供した。水性ＨＣｌ中での４の脱保護は、アミノ酸５ｂをその塩として提供した。アミノニトリル中間体を介した５ａおよび５ｂの合成は直接的であるが、この方法は、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの放射性合成を受け入れられない。
【００４１】
メタンスルホニルエステル前駆体から［１８Ｆ］５ａを調製する最初の試みは、１８Ｆの分子への取り込みがないために、失敗したが、これは、おそらくそのネオペンチル特性に由来するβ炭素の低反応性のためである。別の方法として、環状スルファミデートは、多くの１８Ｆ放射性リガンドおよび非放射性α，α−二置換アミノ酸誘導体（３−フルオロ−２−（４−メトキシベンジルアミノ）−２−メチルプロパン酸メチルエステルを含む）を調製するために使用されてきたので、魅力的な前駆体であった［Ｗｅｉｌａｎｄ，ＤＭら、（１９８８）Ａｐｐｌ．Ｒａｄｉａｔ．Ｉｓｏｔｏｐ．３９：１２１９〜１２２５；Ｖａｎ Ｄｏｒｔ，ＭＥら、（１９９５）、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３８：８１０〜８１５；Ｐｏｓａｋｏｎｙ，ＪＪら（１９９９）、Ｊ．Ｌａｂｅｌｌｅｄ．Ｃｍｐｄ．Ｒａｄｉｏｐｈａｒｍ．４２：Ｓ５２７〜５２９］。しかし、現在、第一級アミンからの環状スルファミデート形成の文献報告はない。このことは、第二級アミンを含む［１８Ｆ］５ｂの合成に対して問題を提示しなかったのに対して、［１８Ｆ］５ａの場合には、環状スルファミデート形成に適しているが、放射性合成の間に容易に除去され得るアミノ置換を利用することが必要であった（以下を参照のこと）。両方の放射性追跡子に対して、放射標識のための前駆体の調製において重要な段階は、環状スルファミデートに変換され得る第二級アミノアルコールの合成に関与していた。
【００４２】
［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの合成における一般的な中間体としてとしての役目をするα−メチルセリン誘導体８は、スキーム２に示されるように調製された。炭酸アンモニウムおよびシアン化カルシウムの緩衝溶液を用いた３−ベンジルオキシプロパノンの処理により、ヒダントイン６の形成を生じる。ヒダントインのアルカリ加水分解の後に、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカーボネートを用いる粗アミノ酸の処理を行い、Ｎ−Ｂｏｃ酸７を得た。中性条件下で、ｔ−ブチル−２，２，２−トリクロレアセトイミデートを用いて、７からｔ−ブチルエステル８を調製した［Ｔｈｉｅｒｒｙ，Ｊら、（１９９８）、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．３９、１５５７〜１５６０］。
【００４３】
アミノアルコール１２ａおよび１２ｂの合成を、スキーム３に示す。１２ａを調製するために、ベンジルエーテル８の触媒水素化分解により、アルコール９を得た。４，４’−ジメトキシベンズヒドリル（ＤＭＢ）としても公知の、ビス（４−メトキシフェニル）メチル基を組み込んだが、それは、環状スルファミデート形成のための第２級アミンを提供するが、酸性条件下では急速に除去され得るからである［Ｈａｎｓｏｎ，ＲＷら（１９６５）、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．７２８５〜７２９７］。この処理は、１８Ｆの組込み後に、一工程で、Ｎ−脱アルキル化、求核性開環により得たスルファメートの加水分解、およびｔ−ブチルエステルの加水分解を可能にする。ｔｅｒｔ−ブチルエステルの存在下での９のＢｏｃ保護基の選択的な除去は、［Ｇｏｏｄａｃｒｅ，Ｊら（１９７５）、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ Ｌｅｔｔ．４２：３６０９〜１２］により報告された手順を改変することにより、ｐ−トルエンスルホン酸を用いて達成された。反応時間（＞４日間）を延長しても４０℃では、反応が進行しないが、所望の中間体は、溶媒を、減圧下で、４０℃で除去した場合、急速に入手された。この手順由来の粗アミノエステルは、ビス（４−メトキシフェニル）クロロメタンを用いてモノアルキル化され、１２ａを提供した。
【００４４】
スキーム３に示されるように、アミノアルコール１２ｂは、化合物８から調製された。第１に、８が、ＤＭＦ中でヨウ化メチルおよび水素化ナトリウムで処理され、Ｎ−メチル誘導体１０を定量的な収量で生じた。１０の触媒的水素化分解は、アルコール１１を提供し、次いで、それを、以前に記載されたように、ｐ−トルエンスルホン酸を用いて１２ｂに変換した。
【００４５】
スキーム４は、環状スルファミデート前駆体１４ａおよび１４ｂの形成ならびにアミノ酸［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂを産生するための引き続く放射標識を示す。アミノアルコール１２ａおよび１２ｂは、環状スルファミジト１３ａおよび１３ｂを形成するために、トリエチルアミンの存在下で、チオニルクロライドと反応した。触媒ルテニウム（ＩＶ）オキシドとともに、過ヨウ素酸ナトリウムを使用した酸化は、１３ａおよび１３ｂからそれぞれ１４ａおよび１４ｂを提供した。前駆体１４ａおよび１４ｂは、−１０℃で保管した場合、少なくとも６ヶ月間安定である。
【００４６】
９のメチルスルホニルエステルの求核性置換による［１８Ｆ］５ａを合成する最初の試みは、延長された加熱後の１８Ｆの測定し得る組込みを示さなかった。それに対して、環状スルファミデート前駆体１４ａは、９９％より高い放射化学的な純度の［１８Ｆ］５ａの平均７８％の減衰補正収率を提供した（ｎ＝４実施）。同様に、同条件下での１４ｂの処理は、９９％より高い放射化学的な純度の［１８Ｆ］５ｂの平均８５％の減衰補正収率を提供した（ｎ＝３実施）。放射標識されたアミノ酸は、前駆体１４ａまたは１４ｂを、キャリアを添加しない［１８Ｆ］フッ化物で、８５℃で２０分間処理し、その後８５℃で１０分間、酸加水分解することにより、ワンポット合成により調製された。次いで、反応混合物は、イオン遅延樹脂を含むカラムに通され、その後、アルミナおよびＣ−１８ ＳｅｐＰａｋｓ（登録商標）を含むカラムに通された。溶出画分は、ｐＨ６〜７であり、げっ歯類の研究における直接使用に対して適切であった。代表的な合成では、ＥＯＳでの［１８Ｆ］５ｂの７６ｍＣｉの全量を、約９０分間の合成時間中に、１８Ｆの１６６ｍＣｉ（照射の終わりに、ＥＯＢ）から得た。
【００４７】
［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの特定の活性が、直接決定されなかったのに対して、前駆体から生じた最終産物中の標識されなかった材料の最大量は、各場合約１ｍｇである。合成の最後（ＥＯＳ）での１００ｍＣｉ収量に基づいて、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂに関する非標識化材料に対する放射性追跡子の最小限の割合は、１０ｇの非標識化材料に対して、１ｍＣｉである。非標識化材料のこの量は、［１８Ｆ］ＦＤＧのトリフレート前駆体から生じる非放射活性材料もまた含む［１８Ｆ］ＦＤＧ用量中に存在する量と匹敵し得る［Ａｌｅｘｏｆｆ，ＤＬら（１９９２）、Ｉｎｔｅｒｎａｔ．Ｊ．Ｒａｄ．Ａｐｐｌ．Ｉｎｓｔｒ．Ｐａｒｔ Ａ．４３：３１３〜２２］。［１８Ｆ］ＦＤＧの用量中では、非標識化材料の大部分が、グルコースおよびマンノースからなり、これらは両方とも毒性はない。［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの場合、用量中に存在する非標識化材料の強力な毒性は、これらの化合物をヒト試験に使用する前に、評価されなければならない。
【００４８】
［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂは、大部分がＡ型アミノ酸輸送系によって細胞に入ることを試験するために、２個のよく記載されたアミノ酸輸送系のインヒビターの存在下または非存在下で培養された９Ｌ神経膠肉腫を使用して、アミノ酸取り込みアッセイを行った。Ｎ−ＭｅＡＩＢは、Ａ型アミノ酸輸送系の選択的競合インヒビターであり、それに対して、２−アミノ−ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−カルボキシル酸（ＢＣＨ）は一般的に、ナトリウム非依存性Ｌ型輸送系に対するインヒビターとして使用されるが、この化合物はまた、ナトリウム依存性Ｂ０，＋およびＢ０輸送系を介して競合的にアミノ酸取り込みを阻害する［Ｐａｌａｃｉｎ，Ｍら（１９９８）、Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｒｅｖ．７８：９６９〜１０５４］。Ａ型およびＬ型アミノ酸輸送系は、腫瘍の画像化に使用される放射標識されたアミノ酸のインビボの取り込みに関与している［Ｊａｇｅｒ，ＰＬら、（２００１）、Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．、４２：４３２〜４４５；Ｕｅｈａｒａ、Ｈら（１９９７）、Ｊ．Ｃｅｒｅｂ．Ｂｌｏｏｄ Ｆｌｏｗ Ｍｅｔａｂ．１７：１２３９〜１２５３］。
【００４９】
インヒビター非存在下では、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂは、９Ｌ神経膠肉腫細胞において、インキュベーションの３０分後、１００万個の細胞あたりの初期用量の０．４３％および０．５０％の細胞内蓄積をそれぞれ伴って、両方とも似た量の取り込みを示した。このインヒビターの効果の比較を容易にするために、図１に示すように、データをコントロール条件（インヒビターなし）に対する取り込み百分率として表した。［１８Ｆ］５ａの場合、ＢＣＨは、コントロールに対して、４８％の取り込み活性をブロックしたのに対して、Ｎ−ＭｅＡＩＢは、コントロールに対して８０％の取り込みをブロックした。コントロールと比較して、ＢＣＨおよびＮ−ＭｅＡＩＢの両方による［１８Ｆ］５ａの取り込みの減少は、統計的に有意であった（一元ＡＮＯＶＡにより、それぞれｐ＜０．０５、ｐ＜０．０１）。ＢＣＨによる［１８Ｆ］５ａの取り込み阻害の大きさは、Ｎ−ＭｅＡＩＢを使用して観察されたもの未満であるが、このインヒビター間の違いは、この実験では、統計的有意性には達していなかった。
【００５０】
［１８Ｆ］５ｂを使用したアッセイでは、ＢＣＨは、コントロールと比較して、３３％の活性の取り込みを阻害するが、それに対して、Ｎ−ＭｅＡＩＢはコントロールと比較して８８％の取り込みをブロックした。Ｎ−ＭｅＡＩＢによる［１８Ｆ］５ｂの取り込みの減少のみが、コントロールの取り込みとは有意に異なっていた（一元ＡＮＯＶＡにより、ｐ＜０．０１）が、減少に対する傾向は、ＢＣＨで観察された。また、Ｎ−ＭｅＡＩＢは、［１８Ｆ］５ｂの取り込みを、ＢＣＨより大きな程度に減少した（一元ＡＮＯＶＡにより、ｐ＜０．０５）。
【００５１】
まとめると、これらの阻害研究は、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂが、Ｎ−ＭｅＡＩＢの存在下で両方の化合物の取り込みの阻害に基づいた９Ｌ神経膠肉腫中のＡ型アミノ酸輸送系に対する基質であることを示している。さらに、［１８Ｆ］５ａはまた、ＢＣＨによる取り込みの阻害に基づいた、少なくとも一つの非Ａ輸送系おそらく、Ｌ系に対するインビトロでの基質でもある。データは、［１８Ｆ］５ｂが、［１８Ｆ］５ａよりＡ型アミノ輸送系に関してより選択的な基質であることを示していて、このことは、ＡＩＢと比較してＡ型輸送のためのＮ−ＭｅＡＩｂの選択性が増加したことと一致している［Ｓｈｏｔｗｅｌｌ，ＭＡら（１９８３）、Ｂｉｏｃｈｉｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ．７３７：２６７〜２８４；Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ，ＨＮら、（１９８３）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．２６：１３７４〜１３７８］。［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂが、ラセミ体混合物として評価されるため、これらの化合物の光学異性体は、種々のアミノ酸輸送系に対して、特異性が異なることが起こり得る。他の腫瘍細胞株のパネル中でのこれらの放射性追跡子およびそれらの1つの光学異性体の生物学的輸送特性のより詳細な分析は、進行
中である。
【００５２】
正常なラット内での［１８Ｆ］５ａを用いた生物学的分布研究の結果を表Ｉ中に示す。尾静脈への［１８Ｆ］５ａの注入５分後では、膵臓および腎臓の両方は、他の研究した組織に比べて、それぞれ組織１ｇあたりの注入用量の３．４６％および６．３６％（％ＩＤ／ｇ）の有意に高い放射性活性の取り込み量を示した（一元ＡＮＯＶＡにより、ｐ＜０．００１）。これらの組織中での活性は、１２０分では、膵臓で２．４８％ＩＤ／ｇおよび腎臓で２．９７％ＩＤ／ｇであり、他の組織での活性を上回ったままであった（全ての測定時において、一元ＡＮＯＶＡにより、ｐ＜０．００１）。肝臓は、中程度の活性の取り込みを示し、５分では、０．６５％ＩＤ／ｇであったが、１２０分後では、０．４８％ＩＤ／ｇに減少した。心臓、肺、骨、血液、筋肉および精巣を含む、研究した他の組織は、５分では、放射性活性の比較的低い取り込み量（＜０．５５％ ＩＤ／ｇ）を示し、２時間の研究の間を通して減少した。脳は、最も低い放射性活性の取り込み量を示し、全ての測定時で約０．０５％ＩＤ／ｇであった。
【００５３】
正常なラット内での［１８Ｆ］５ｂを用いた生物学的分布研究の結果は、［１８Ｆ］５ａで観察された結果と非常に似ていた。［１８Ｆ］５ｂに対するこれらの結果を表ＩＩに示す。最も高い取り込みは、膵臓および肝臓で観察され、５分後では、それぞれ２．７３％ＩＤ／ｇおよび８．１２％ＩＤ／ｇであった。［１８Ｆ］５ａと同様に、脳の活性の取り込みは、非常に低く、全ての測定時で脳中では、約０．０４％ＩＤ／ｇであった。これらの化合物の脳での低い取り込みは、Ａ型アミノ輸送系がインタクトの血液脳関門（ＢＢＢ）には存在しないという観察と一致している［Ｂｅｔｚ，ＡＬら、（１９７８）、Ｓｃｉｅｎｃｅ．２０２：２２５〜２２７］。骨における放射性活性の顕著な蓄積の欠如は、２時間の研究の間、いずれの化合物でも生じない代謝に由来するインビボでのフッ素除去が顕著であることを示している。
【００５４】
［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの両方を用いた正常なラットから得たデータは、報告された、ラットにおける［１１Ｃ］ＡＩＢの分布［Ｄｕｎｚｅｎｄｏｒｆｅｒ，Ｕら（１９８１）、Ｅｕｒ．Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．６：５３５〜５３８］およびマウスにおける［１４Ｃ］ＡＩＢの分布［Ｃｏｎｔｉ，ＰＳら（１９８５）、Ｅｕｒ．Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．１０：４５〜４７］と類似していて、このことは、これらのアミノ酸が、インビボで類似した輸送メカニズムを有していることを示唆している。この観察は、インビトロで、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの両方に対して観察されたＡ型輸送と一致している。健常なコペンハーゲンラットでは、６０分での［１１Ｃ］ＡＩＢの取り込みは、腎臓および膵臓で最も高く、それぞれ１０．３および６．０の平均相対濃度（組織中の用量画分を組織重量で割り、体重を掛けることにより計算した、平均ＲＣ）であった。それに対して、脳は、［１１Ｃ］ＡＩＢの最も低い平均ＲＣ（０．２の値である）を有していた。［１４Ｃ］ＡＩＢの用量を受けたヒトメラノーマ移植片を有するヌードスイスマウスでは、類似した結果が得られた。最も高い平均ＲＣは、６０分では、腎臓および膵臓で観察され、それぞれ３．４および８．６の値を有したが、脳は、０．２３の値を有し、研究した器官の内、最も低い平均ＲＣを有していた。［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂと同様に、膵臓および腎臓における放射性活性の取り込みは、これらのＡＩＢの生物学的分布の研究では、急速であり、注入後５〜１５分以内の両組織での平均ＲＣは、１．８より大きかった。ＡＩＢのこの両方の実験では、肝臓での中程度の活性の取り込みが観察されたのに対して、血液および筋肉中での平均ＲＣは６０分では、低かった。
【００５５】
高い膵臓での放射性活性の取り込みは、ラットにおける他の多くの１１Ｃ標識されたアミノ酸（Ｌ−［１１Ｃ］メチオニン、Ｌ−［１１Ｃ］ロイシンおよび１−アミノシクロペンタン−１−［１１Ｃ］カルボキシル酸を含む）でも報告されている［Ｋｕｂｏｔａ，Ｋら（１９８４）、Ｅｕｒ．Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．９：１３６〜１４０］。膵臓の取り込みは、これらの化合物の研究において、６０分では、約３％ＩＤ／ｇ〜５％ＩＤ／ｇに及んだ。同様に、［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣは、正常なフィッシャーラットでは、６０分で、３．４％ ＩＤ／ｇを示した。［１８Ｆ］５ａ、［１８Ｆ］５ｂおよび放射標識されたＡＩＢ間の生物学的分布パターンの類似、ならびに、特に、放射性活性の膵臓での高い取り込みおよび脳での低い取り込みは、発明者らに、腫瘍を有するラットにおけるこれらの化合物を評価することを促す。
【００５６】
腫瘍を有するラットの正常な組織中の尾静脈への［１８Ｆ］５ａの注入の後の放射性活性の組織分布は、正常なラットで観察されたものと類似していて、この分布を表ＩＩＩに示した。注入５分後、６０分後および１２０分後での放射性活性の腫瘍への取り込みは、それぞれ、０．９１％ＩＤ／ｇ、１．９６％ＩＤ／ｇ、１．８７％ＩＤ／ｇであったのに対して、腫瘍とは対側性の正常な脳組織での取り込みは、各測定時で、約０．０５％ＩＤ／ｇであった。正常な脳に対して、腫瘍によるより高い活性の取り込みは、各測定時で、統計的に有意であった（両側ｔ検定により、５分および６０分では、ｐ＜０．００１、１２０分では、ｐ＜０．００３）。生じた、腫瘍の取り込み：正常な脳の取り込みの割合は、５分、６０分および１２０分で、それぞれ２６：１、３６：１および３７：１であった。
【００５７】
腫瘍を有するラットで、［１８Ｆ］５ｂを用いて行った同様の研究からの結果を表ＩＶに要約し、そしてその結果は、腫瘍の取り込みが、注入５分後、６０分後および１２０分後でそれぞれ、１．２９％ＩＤ／ｇ、２．２８％ＩＤ／ｇおよび１．９４％ＩＤ／ｇであることを示した。各測定時での健常な脳組織に対する腫瘍でのより高い活性の取り込みは、統計的に有意であった（両側ｔ検定により、５分では、ｐ＜０．０２、６０分および１２０分では、ｐ＜０．００１）。［１８Ｆ］５ｂを用いて得た、５分、６０分および１２０分での腫瘍の取り込み：正常な脳の取り込みの割合は、それぞれ４０：１、１０４：１および９７：１であった。測定時間の比較的長い間隔のために、脳に対する腫瘍の最も高い割合は、［１８Ｆ］５ａに対しても［１８Ｆ］５ｂに対しても観察されなかった。非ヒト霊長類およびヒト癌患者における画像化の研究は、正常な組織および新生物組織における生物学的分布および追跡子の取り込みの動態学に関するさらに詳細な情報を提供する。
【００５８】
［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの両方に関して、腫瘍の脳に対する活性の取り込みの割合は、同じげっ歯類腫瘍モデルにおける［１８Ｆ］ＦＤＧおよびトランス−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣに対して報告されているものより高い［Ｓｈｏｕｐ，ＴＭら（１９９９）、Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４０：３３１〜３３８］。［１８Ｆ］ＦＤＧの場合、正常脳：腫瘍組織の腫瘍の割合は、６０分では、０．８：１であり、正常な脳では、１．３０％ＩＤ／ｇおよび腫瘍組織では、１．０５％ＩＤ／ｇを示し、このことは、正常な脳組織での［１８Ｆ］ＦＤＧ取り込みの高いレベルを示している。注入６０分後では、トランス−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣは、７：１の腫瘍対脳の割合を示し、腫瘍組織では、１．７２％ＩＤ／ｇに対して、正常脳では、０．２６％ＩＤ／ｇであった。腫瘍対脳の放射性追跡子の取り込みの類似した割合は、生検によりグリア芽腫多形が確認されたヒト志願者のＰＥＴ走査中でのトランス−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣで観察され（注入２０分後で６：１の割合）、このことは、このげっ歯類モデルが、脳腫瘍を有するヒト患者中の放射標識されたアミノ酸の画像特性を予測するのに有用であることを示唆している。
【００５９】
［１８Ｆ］５ａまたは［１８Ｆ］５ｂを受けた正常なラットと同様に、腫瘍を有するラットの膵臓および肝臓でも高レベルの取り込みが生じた。さらに、両方の化合物は、腫瘍組織で高い取り込みを有したが、心臓、肺、筋肉、肝臓、骨および精巣を含む試験した他の組織では、比較的低い取り込みを有していた。興味深いことに、［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣは、同じ動物モデルの腎臓では、低い取り込み（６０分で、０．６０％ＩＤ／ｇ）を示したが、これは肝臓での取り込みは高い（６０分で、１．７０％ＩＤ／ｇ）が、糸球体濾過液からの再取り込みが少ないことを反映し得る［Ｓｈｏｕｐ，ＴＭら（１９９９）、Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４０：３３１〜３３８］。げっ歯類のデータに基づいて、［１８Ｆ］５ａまたは［１８Ｆ］５ｂを使用したヒト研究での膵臓、腎臓および膀胱が有する最も高い線量測定負荷が、予測される。他の正常な組織中の低い取り込みは、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの両方が、脳以外の部位におけるこれらのアミノ酸の高い取り込みを示す腫瘍の画像化に適し得ることを示唆する。例えば、６０分で得た腫瘍対筋肉の割合は、［１８Ｆ］５ａに関して６．３：１であり、［１８Ｆ］５ｂに関して１２：１であるが、それに対して、［１８Ｆ］ＦＤＧに関しては５．３：１の割合、トランス−［１８Ｆ］ＦＡＣＢＣに関しては４．２：１の割合が、この時点で観察された［Ｓｈｏｕｐ，ＴＭら（１９９９）、Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４０：３３１〜３３８）］。［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの両方が、ラセミ化合物の混合物として評価されたため、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの単独のエナンチオマーが、異なる生物学的分布特性を示すことがあり得る。一つの光学異性体が、腫瘍の画像化に対して優れたインビボ特性を有する場合、それを使用することは、放射線量測定および放射能の組織による取り込みの解釈の点で利点がある。［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの両方のＲエナンチオマーおよびＳエナンチオマーの単離および評価は、進行中である。
【００６０】
［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの投与後の腫瘍組織および脳組織中の放射能の取り込みの比較を、図２Ａおよび図２Ｂに示す。［１８Ｆ］５ｂ対［１８Ｆ］５ａを用いて得た脳に対する腫瘍の取り込みの高い割合は、腫瘍によるより高い活性の取り込みのためというよりはむしろ、［１８Ｆ］５ｂを含む活性の脳での取り込みが低いためであるようである。研究した３つの時点での腫瘍における活性の取り込みを比較した場合、統計的有意差は、２個の化合物間で検出されなかった（図２Ａを参照のこと。）。この観察は、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂを類似した量で蓄積した、培養した９Ｌ神経膠肉腫細胞におけるアミノ酸取り込みアッセイと一致している。しかし、注入６０分後および１２０分後では、［１８Ｆ］５ｂを受けたラットの正常な脳組織における放射能の取り込みは、［１８Ｆ］５ａを受けた動物中より顕著に減少していた。［１８Ｆ］５ａの注入６０分後では、脳の取り込みは、０．０５４％ＩＤ／ｇに対して、［１８Ｆ］５ｂを受けた動物では０．０２２％ＩＤ／ｇであり（両側ｔ検定により、ｐ＜０．０３）；［１８Ｆ］５ａの注入１２０分後では、脳の取り込みは、０．０５０％ＩＤ／ｇに対して、［１８Ｆ］５ｂを受けた動物では、０．０２０％ＩＤ／ｇ（両側ｔ検定により、ｐ＜０．００３）であった。その化合物間の脳での取り込みにおける違いの大きさは、これらの時点における脳に対する腫瘍での取り込み割合の違いを説明するために十分である。
【００６１】
おそらく、正常な脳における活性の取り込みの違いは、Ａ型アミノ酸輸送系（正常なＢＢＢでは、活性ではない［Ｂｅｔｚ，ＡＬら（１９７８）、Ｓｃｉｅｎｃｅ．２０２：２２５〜２２７］）に関する［１８Ｆ］５ａに対する［１８Ｆ］５ｂの高い選択性のためである。他のアミノ酸輸送系のいくつか（例えば、Ｌ型輸送系）は、正常なＢＢＢで活性であり［Ｕｅｈａｒａ，Ｈら（１９９７）、Ｊ．Ｃｅｒｅｂ．Ｂｌｏｏｄ Ｆｌｏｗ Ｍｅｔａｂ．１７：１２３９〜１２５３］、そして、これらの放射標識されたアミノ酸の取り込みを強力に仲介し得る。Ａ型アミノ酸輸送系は、Ｎ−メチル基を有するアミノ酸基質を許容するが、それに対して、他のアミノ酸輸送系は、一般に許容せず［Ｐａｌａｃｉｎ，Ｍら（１９９８）、Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｒｅｖ．７８：９６９〜１０５４；Ｓｈｏｔｗｅｌｌ，ＭＡら（１９８３）、Ｂｉｏｃｈｉｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ．７３７：２６７〜２８４；Ｃｈｒｉｓｔｅｎｓｅｎ，ＨＮら（１９８３）Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．２６：１３７４〜１３７８］、そして、以前に議論した取り込み阻害アッセイは、［１８Ｆ］５ｂが［１８Ｆ］５ａより、Ａ型輸送に関してより選択的な基質であることを示唆している。腫瘍または膵臓組織ではなく、正常な脳での［１８Ｆ］５ａと比較して［１８Ｆ］５ｂで観察された活性のより低い取り込みは、Ａ型アミノ酸輸送系に対するＮメチルアミノ酸の選択性の増加と一致している。［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂが、正常な脳に拡散のみで入る場合、より親油性の［１８Ｆ］５ｂは、［１８Ｆ］５ａより高い、脳への取り込みを示すと考えられる。
【００６２】
正常な脳での低い取り込みと結びついた腫瘍組織中での［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂの高い取り込みは、これらの化合物で観察された脳に対する腫瘍の高い割合を説明するが、正常なＢＢＢを越えての低い取り込みは、また、脳腫瘍のＰＥＴ画像化研究における困難を示し得る。非新生物のプロセスに起因するＢＢＢの破壊は、正常な脳組織と比較して障害における放射能の取り込みの増加につながり得る。逆に、低い段階の新生物は、これらの放射性追跡子が腫瘍細胞に到達することを可能にしない正常なＢＢＢを有し得る。これらの潜在的な問題は、さらなる評価を受ける化合物として注意を向けられなければならない。しかし、ＢＢＢ代謝および輸送におけるわずかな変化が、低い段階の腫瘍におけるＢＢＢのかなりの崩壊より重要であり得、そして、ＣＮＳの外側の腫瘍は、この効果に寄与しない。
【００６３】
要約すると、［１８Ｆ］ＦＡＭＰ（５ａ）および［１８Ｆ］ＮＭｅＦＡＭＰ（５ｂ）の両方が、安定な前駆体から放射化学的に高い収率（＞７８％ ＥＯＢ）および高い放射化学的な純度で産生され得、そして、ＰＥＴによる脳腫瘍の画像化に対して価値のある薬剤である。［１８Ｆ］５ａのために開発された合成方法は、β位置中で１８Ｆで放射性標識された第一級アミンを調製するための効果的な経路を提供する。９Ｌ神経膠肉腫細胞を使用した取り込み阻害研究は、両方の化合物が、Ａ型アミノ酸輸送系の基質であることを示し、そしてこれらの化合物が、Ａ型輸送によるかなりの取り込みを受ける１８Ｆ標識されたアミノ酸の最初の報告であることを意味する。両方の化合物を用いた生物学的分布研究は、げっ歯類の脳腫瘍において、バックグラウンドに対するシグナルの優れた割合を有する急速かつ持続的な放射能の蓄積を示した。［１８Ｆ］５ｂの注入により、６０分および１２０分において、それぞれ正常な脳に対して腫瘍における割合は、１０４：１および９７：１となったが、それに対して、［１８Ｆ］５ａの注入は、同じ測定時に、３６：１および３７：１の割合となった。膵臓および腎臓を除いて、筋肉、肺、心臓、および肝臓を含む研究した他の組織は、放射性活性比較的低い取り込みを示した。毒性、代謝安定性および［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂ投与に関連した放射線量測定を決定する研究ならびにこれらの化合物の単離されたＲエナンチオマーおよびＳエナンチオマーの輸送特性を決定する研究が、現在も進行中である。
【００６４】
本発明の化合物が、構造中の任意の原子または原子の組み合わせの同位元素で標識され得ることが理解される。［１８Ｆ］、［１２３Ｉ］、［１２４Ｉ］および［１２５Ｉ］が、ＰＥＴ、ＳＰＥＣＴおよび追跡子分析に対して、特に有用であるとして本明細書では強調されているが、安定な同位元素ホモログの生理学的または薬理学的な特性から生じる使用を含み、そして、当業者に明らかである他の使用も検討される。
【００６５】
腫瘍特異的な結合の程度の高さは、ヒト患者ならびに実験動物において、本発明の化合物に対して観察される。高い特異性は、Ａｔ置換した本発明の化合物の治療用途への使用を思いつかせる。Ａｔ同位元素は、α粒子のエミッタであり、その短い範囲が、腫瘍の放射線治療に有用である。
【００６６】
本発明は、Ｔｃ付加物を介してテクネチウム（Ｔｃ）標識もまた提供する。Ｔｃの同位元素、とりわけＴｃ９９ｍが、腫瘍の画像化に使用されてきた。本発明は、腫瘍の画像化に有用な、Ｔｃ−複合化付加化合物を提供する。付加物は、環状アミノ酸および非環状アミノ酸に、４〜６個の炭素鎖（それは、飽和され得るか、または二重結合もしくは三重結合を有する）により結合したＴｃ配位複合体である。二重結合が存在する場合、Ｅ（トランス）かまたはＺ（シス）かのいずれかの異性体が合成され得、そして、いずれかの異性体が使用され得る。同位元素の有用な寿命を最大化するために、最後の段階として、９９ｍＴｃ同位元素を組み込むために、合成が行われ得る。
【実施例】
【００６７】
使用した全ての試薬を、商業的に利用し得る供給源から得た。反応に使用した溶媒を、Ａｌｄｒｉｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓから購入したのに対して、クロマトグラフィーのための溶媒は、ＶＷＲから入手した。融点は、正確ではなく、電子化学的９１００装置上のキャピラリーチューブ中で決定した。ＮＭＲ溶媒に対して、他のように示さないおよび参照しない限り、１Ｈ ＮＭＲスペクトルを、Ｖａｒｉａｎ分光計を用いて、４００ＭＨｚで記録した（δ値での化学シフト、ＨｚでのＪ）。高解像電子イオン化を使用したＶＧ ７０−Ｓ 二重焦点マス分光計に基づいて、マススペクトルを決定した。元素分析は、Ａｔｌａｎｔｉｃ Ｍｉｃｒｏｌａｂｓ，Ｉｎｃ．により行われ、他に述べない限り、±０．４％以内であった。語句「通常のワークアップ」とは、無水硫酸マグネシウムの使用、その後の減圧下での濃縮をいう。化合物、３−ベンジルオキシプロパノン［Ｂｏｇｅｒ，ＤＬら（１９９２）、Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１４：９３１８〜９３２７］およびビス（４−メトキシフェニル）クロロメタン［Ｄｕｔｔａ，ＡＫら（１９９６）、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３９：７４９〜７５６］を、文献の手順に従って、調製した。標的化合物５ａおよび５ｂを、それらのフッ素−１８およびフッ素−１９の形態で、ラセミ化合物の混合物として調製した。
【００６８】
（２−アミノ−２−シアノ−３−フルオロプロパン（１））
１０ｍＬのＨ２Ｏ中の１当量のＮＨ４Ｃｌ（７００ｍｇ）および１当量のＫＣＮ（８５３ｍｇ）の溶液に、３ｍＬのＨ２Ｏ中のフルオロアセトン（１．０ｇ、１３．１ｍｍｏｌ）を添加した。一晩室温で攪拌した後、反応混合物を、１０ｍＬの１Ｎ ＮａＯＨで塩基性化し、５×２０ｍＬのＥｔ２Ｏで抽出した。通常のワークアップは、アミノニトリル１を透明な油（５１０ｍｇ、３８％）として生じ、これをさらなる精製を行わずに使用した：１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３），３００ＭＨｚ δ１．４８（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．１），４．１７〜４．３３（１Ｈ、ｍ），４．３３〜４．４９（１Ｈ，ｍ）。
【００６９】
（２−［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−３−フルオロ−２−メチルプロパン酸（２））
粗アミノニトリル１（５１０ｍｇ、５．００ｍｍｏｌ）を、２０ｍＬの６Ｎ ＨＣｌ中で、一晩還流し、そして、溶媒を減圧下で除去した。粗白色固体を、２０ｍＬの８５：１５のＣＨ３ＯＨ：Ｅｔ３Ｎ中に溶解し、２．６当量のジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカルボネート（２．８ｇ）で処理した。一晩攪拌後、溶媒を減圧下で除去し、そして、生じたペーストを氷冷した１：１のＥｔＯＡｃ：０．２Ｎ 水性ＨＣｌ中で、５分間攪拌した。水層をさらに、２×５０ｍＬの氷冷したＥｔＯＡｃで抽出した。合わせた有機物層を２×５０ｍＬのＨ２Ｏで洗浄し、その後、通常のワークアップを行った。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ＣＨ２Ｃｌ２中の１０％ＣＨ３ＯＨ）による精製は、２（７６７ｍｇ、６９％）を次の段階の使用に適した淡黄色の固体として、提供した。同じ手順を使用して分析的に純粋な試料を得、その後、さらに、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（１：３ ＥｔＯＡｃ：ヘキサン、その後１：１ ＥｔＯＡｃ：ヘキサン）により精製し、Ｎ−Ｂｏｃ酸２を白色固体として提供した：ｍｐ １２２〜１２３ＥＣ（ＥｔＯＡｃ／ヘキサン）；１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．４５（９Ｈ，ｓ），１．５６（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝１．６），４．７４（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝４６．８），５．３０（１Ｈ，ブロード ｓ）。分析（Ｃ９Ｈ１６ＦＮＯ４）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７０】
（２−［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−３−フルオロ−２−メトキシプロパン酸ｔｅｒｔ−ブチルエステル（３））
１０ｍＬの乾燥ＣＨ２Ｃｌ２中のＮ−Ｂｏｃ酸２（７６７ｍｇ、３．４６ｍｍｏｌ）を一晩、３当量のｔｅｒｔ−ブチル−２，２，２−トリクロロアセチミデート（２．２７ｇ）とともに攪拌した。減圧下での濃縮後、粗産物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中の５％ ＥｔＯＡｃ）により精製し、３（５１０ｍｇ、５３％）を白色固体として提供した：ｍｐ ４１〜４２ＥＣ（ＥｔＯＡｃ／ヘキサン）；１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．４４（９Ｈ，ｓ），１．４７（３Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．４），１．４８（９Ｈ，ｓ），４．５７〜４．８５（２Ｈ，ｍ），５．３４（１Ｈ，ブロード ｓ）。分析（Ｃ１３Ｈ２４ＦＮＯ４）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７１】
（２−［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）メチルアミノ］−３−フルオロ−２−メチルプロパン酸ｔｅｒｔブチルエステル（４））
乾燥ＤＭＦ中の３（２００ｍｇ、０．７２ｍｍｏｌ）の溶液に、アルゴン雰囲気下で、８当量のＣＨ３Ｉ（０．３６ｍＬ）を添加し、その後２当量の９５％ＮａＨ（３７ｍｇ）を添加した。反応混合物を、一晩室温で攪拌した。反応混合物を、１５ｍＬのＨ２Ｏに添加し、その後、３×１５ｍＬのＥｔ２Ｏで抽出した。合わせた有機物層を、３×２０ｍＬのＨ２Ｏで洗浄し、その後、通常のワークアップを行った。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中の７．５％ ＥｔＯＡｃ）による粗産物の精製により、メチル化種４（１８１ｍｇ、８６％）を無色の油として提供した：１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．４４（９Ｈ，ｓ），１．４６（９Ｈ，ｓ），１．５１（３Ｈ，ｓ），２．９４（３Ｈ，ｓ），４．５１〜５．０４（２Ｈ，ｍ）。分析（Ｃ１４Ｈ２６ＦＮＯ４）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７２】
（２−アミノ−３−フルオロ−２−メチルプロパン酸（５ａ）、塩酸塩）
Ｎ−Ｂｏｃアミノ酸２（３０ｍｇ、０．１４ｍｍｏｌ）を、０．３ｍＬの４Ｎ ＨＣｌ中に懸濁し、そして、５０℃まで９０分間加熱した。生じた均質な溶液を減圧下でエバポレートし、アミノ酸の粗ＨＣｌ塩を提供した。固体を２×１０ｍＬのＥｔ２Ｏで洗浄し、５ａ（１８ｍｇ、８４％）を白色固体として提供した：分解 ２０４〜２０６ＥＣ；１Ｈ
ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ１．５２（３Ｈ，ｓ），４．５５〜４．９１（２Ｈ，ｍ）。分析（Ｃ４Ｈ９ＣｌＦＮＯ２）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７３】
（３−フルオロ−２−メチル−２−（メチルアミノ）プロパン酸（５ｂ）、塩酸塩）
Ｎ−Ｂｏｃ ｔｅｒｔ−ブチルエステル４（３０ｍｇ、０．１０ｍｍｏｌ）を、０．６ｍＬの６Ｎ ＨＣｌ中で攪拌し、７０ＥＣまで３時間加熱した。生じた溶液を、減圧下でエバポレートし、その後固体を２×１０ｍＬのＥｔ２Ｏで洗浄し、５ｂ（１６ｍｇ、９１％）を白色固体として提供した：分解 １７８〜１８１℃；１Ｈ ＮＭＲ（Ｄ２Ｏ）δ１．４７〜１．４８（３Ｈ，ｍ），２．７３（３Ｈ，ｓ），４．６４〜４．９０（２Ｈ，ｍ）。分析（Ｃ５Ｈ１１ＣｌＦＮＯ２）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７４】
（１−メチル−１−（ベンジルオキシメチル）ヒダントイン（６））
１８０ｍＬの１：１ ＥｔＯＨ：Ｈ２Ｏ中の３−ベンジルオキシプロパノン（５．７ｇ、３４．７ｍｍｏｌ）の溶液に、１０当量の炭酸アンモニウム（３３ｇ）を添加し、その後、４当量の塩化アンモニウム（７．４２ｇ）を添加した。室温で３０分間攪拌後、４．５当量部分のシアン化カリウム（１０．２ｇ）を添加し、その後、反応混合物を、室温で４８時間攪拌した。減圧下で溶媒をエバポレートし、その後、生じた固体を３×３０ｍＬの水で洗浄し、ヒダントイン６（６．４ｇ、７９％の収率）を次の段階での使用に適した黄色味の固体として提供した。分析的に純粋なサンプルを、シリカゲル（ＥｔＯＡｃ）を用いてクロマトグラフィーにより得た：ｍｐ９４．５〜９６℃（ＥｔＯＡｃ）；１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．４３（３Ｈ，ｓ），３．４７（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝９．６），３．６２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝９．６），４．５０〜４．６０（２Ｈ，ｍ），５．３７（１Ｈ，ブロード ｓ），７．２７〜７．３８（５Ｈ，ｍ）７．４５（１Ｈ，ブロード ｓ）。分析（Ｃ１２Ｈ１４Ｎ２Ｏ３）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７５】
（３−ベンジルオキシ−２−［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−２−メチルプロパン酸（７））
５５ｍＬの５Ｍ ＮａＯＨ中のヒダントイン６（２．０ｇ、８．５ｍｍｏｌ）の懸濁液を、密閉した鋼容器中で１８０ＥＣで一晩加熱した。冷却後、濃ＨＣｌを使用して、反応混合物をｐＨ７にし、その後、溶媒を減圧下でエバポレートした。白色固体を４×２０ｍＬの熱ＥｔＯＨで抽出し、その後、合わせた抽出物を減圧下で濃縮した。生じた残留物を、５０ｍＬの９：１ ＣＨ３ＯＨ：Ｅｔ３Ｎに溶解し、そして、２当量のジ−ｔｅｒｔ−ブチルジカルボネート（３．７２ｇ）で、室温で一晩処理した。反応混合物を減圧下で濃縮し、シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ＣＨ２Ｃｌ２中の５％ＣＨ３ＯＨ）により精製し、７を灰色がかった白色固体（１．７６ｇ、６７％）として提供した：ｍｐ １１２．５〜１１４．５℃（ＣＨ３ＯＨ／ＣＨ２Ｃｌ２）；１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ＿１．４５（９Ｈ，ｓ），＿１．４６（３Ｈ，ｓ）＿３．７２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝９．２），３．８１（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝９．６），４．５９（２Ｈ，ｄ，Ｊ＝１．６），５．４４（１Ｈ，ブロード ｓ），７．３０〜７．３８（５Ｈ，ｍ）。分析（Ｃ１６Ｈ２３ＮＯ５）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７６】
（３−ベンジルオキシ−２−［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−２−メチルプロパン酸 ｔｅｒｔブチルエステル（８））
１５ｍＬのＣＨ２Ｃｌ２中のＮ−Ｂｏｃ カルボン酸７（１．６ｇ、５．１７ｍｍｏｌ）の溶液に、室温で、３当量部分のｔｅｒｔ−ブチル−２，２，２−トリクロロアセトイミデート（３．４ｇ）を添加した。室温で一晩攪拌後、溶媒を減圧下で乾固した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中の１５％ ＥｔＯＡｃ）による精製により、８を無色の油（１．７１ｇ、９０％）として得た：１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．４４（９Ｈ，ｓ），１．４５（９Ｈ，ｓ），１．４８（３Ｈ，ｓ），３．６６（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．８），３．７９〜３．８２（１Ｈ，ブロード ｄ），４．４８〜４．５８（２Ｈ，ｍ），５．５１（１Ｈ，ブロード ｓ），７．２８〜７．３５（５Ｈ、ｍ）。分析（Ｃ２０Ｈ３１ＮＯ５）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７７】
（２−［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）アミノ］−３−ヒドロキシ−２−メチルプロパン酸 ｔｅｒｔブチルエステル（９））
２０ｍＬのＣＨ３ＯＨ中のベンジルエステル８（５４０ｍｇ、１．４８ｍｍｏｌ）および１０％Ｐｄ−Ｃ（１３０ｍｇ）の懸濁液をＨ２雰囲気下で一晩攪拌した。反応混合物をセライト？で濾過し、その後、ろ液を減圧下で濃縮した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中の３０％ ＥｔＯＡｃ）による精製により、定量的な収量の９（４０７ｍｇ、１００％）を無色の固体として得た：ｍｐ４４〜４５℃（ＥｔＯＡｃ／ヘキサン）；１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ．４３７（３Ｈ，ｓ），１．４４２（９Ｈ，ｓ），１．４８（９Ｈ，ｓ），３．７２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１１．２），４．００（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１１．２），５．３２（１Ｈ，ブロード ｓ）分析（Ｃ１３Ｈ２５ＮＯ５）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７８】
（３−ベンジルオキシ−２−［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）メチルアミノ］−２−メチルプロパン酸 ｔｅｒｔブチルエステル（１０））
４を得るために使用した同じ方法を、７４５ｍｇの８（２．０４ｍｍｏｌ）を使用して採用した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中の１０％ ＥｔＯＡｃ）により精製し、１０（７７０ｍｇ、９９％）を無色の油として得た：１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．４３（１８Ｈ，ｓ），１．５０（３Ｈ，ｓ），２．９６（３Ｈ，ｓ），３．６７（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１０），４．０４（１Ｈ，ブロード，ｓ），４．５２（２Ｈ，ｓ），７．２４〜７．３４（５Ｈ、ｍ）。分析（Ｃ２１Ｈ３３ＮＯ５）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００７９】
（２−［Ｎ−（ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニル）メチルアミノ］−３−ヒドロキシ−２−メトキシプロパン酸 ｔｅｒｔブチルエステル（１１））
８を９に変換するために使用した同じ水素化分解条件を、１０（０．９２ｍｍｏｌ）の３５０ｍｇ部分に適用し、１１（２６６ｍｇ、１００％）を無色の油として得た：１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．４５〜１．４６（２１Ｈ，ｍ），２．８８（３Ｈ，ｓ），３．５０（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１４．８Ｈｚ），４．０２（１Ｈ，Ｊ＝１５．６Ｈｚ）。分析（Ｃ１４Ｈ２７ＮＯ５）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００８０】
（３−ヒドロキシ−２−（Ｎ−［ビス（４−メトキシフェニル）メチル］アミノ）−２−メチルプロパン酸 ｔｅｒｔブチルエステル（１２ａ））
２ｍＬのジエチルエーテル中のアルコール９（１００ｍｇ、０．３６ｍｍｏｌ）の溶液に、６ｍＬのＥｔＯＨに溶解した１当量のｐ−トルエンスルホン酸一水和物（６９ｍｇ）を添加した。反応混合物を減圧下で４０℃で濃縮し、その後その残留物を６ｍＬのＥｔＯＨ中に溶解し、再度濃縮した。このプロセスを４回繰り返し、その時には、ＴＬＣ分析では、出発物質は存在しなかった。生じた白色固体を３ｍＬのＣＨ２Ｃｌ２に懸濁し、そして、４．５当量のトリエチルアミン（０．２３ｍＬ）で処理し、その後、１当量のビス（４−メトキシフェニル）クロロメタン（９５ｍｇ）で処理した。反応混合物を室温で１時間攪拌した。次いで、溶液を、１０ｍＬのＥｔＯＡｃおよび１０ｍＬの水に分配した。水層を、１０ｍＬのＥｔＯＡｃで抽出し、その後、合わせた有機層の通常のワークアップを行った。シリカゲルカラムクロマトグラフィーによる精製（ヘキサン中の２０％ ＥｔＯＡｃ）により、アミノエステル１２ａを無色の油（１０７ｍｇ、９からの７３％）として得た：１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．１７（３Ｈ、ｓ），１．４６（９Ｈ，ｓ），３．３５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１１．２），３．４４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１１．２），３．７６（３Ｈ，ｓ），３．７７（３Ｈ，ｓ），４．８２（１Ｈ，ｓ），６．８０〜６．８４（４Ｈ，ｍ）。７．２７〜７．３１（４Ｈ、ｍ）。分析（Ｃ２３Ｈ３１ＮＯ５）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００８１】
（３−ヒドロキシ−２−メチル−２−（メチルアミノ）プロパン酸 ｔｅｒｔブチルエステル（１２ｂ））
アルコール１１（０．８８ｍｍｏｌ）の２５５ｍｇ部分を、１２ａの調製で記載されたように、１当量のｐ−トルエンスルホン酸（１６７ｍｇ）で処理した。生じた固体を、１５ｍＬの１０％Ｎａ２ＣＯ３に添加し、その後、３×１５ｍＬのＥｔＯＡｃで抽出した。合わせた有機層を通常のワークアップに供した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ＣＨ２Ｃｌ２中の１０％ＣＨ３ＯＨ）による精製により、１２ｂ（１１５ｍｇ、６９％）を無色の油として提供した：１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．２４（３Ｈ、ｓ），１．４８（９Ｈ，ｓ），２．３２（３Ｈ，ｓ），３．５２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１０．８），３．６４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１０．８）。Ｃ９Ｈ１９ＮＯ３についてのＨＲＭＳ計算値：１８９．１３６４９。検出値１８９．１３６２７。分析（Ｃ９Ｈ１９ＮＯ３）計算値Ｃ：５７．１２，Ｈ：１０．１２，Ｎ：７．４０。検出値Ｃ：５５．８７，Ｈ：１０．０５，Ｎ：７．１８。
【００８２】
（３−［ビス（４−メトキシフェニル）メチル］−４−メチル−１，２，３−オキサチアゾリジン−４−カルボン酸 ｔｅｒｔブチルエステル ２−オキシド（１３ａ）
８ｍＬのトルエン中のアミノアルコール１２ａ（１０５ｍｇ、０．２６ｍｍｏｌ）および２．２当量のトリエチルアミン（８０μＬ）の溶液を、アルゴン雰囲気下で、氷浴中で冷却し、その後、１ｍＬのトルエン中のチオニルクロライド（３４ｍｇ）を１．１当量滴下した。１５分後、氷浴を取り除き、反応を１０分間継続した。反応混合物を、１０ｍＬのＥｔＯＡｃおよび１０ｍＬの水に分配した。水層をさらに、３×１０ｍＬのＥｔＯＡｃで抽出した。有機層を合わせ、２０ｍＬのブラインで洗浄し、その後通常のワークアップを行った。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中の２５％ＥｔＯＡｃ）により、無色の油として環状スルファミダイトジアステレオマー１３ａ（９７ｍｇ、８３％）の１．６：１の混合物を得た：主なジアステレオマーについて１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１．３２（９Ｈ、ｓ），１．３７（３Ｈ，ｓ），３．７８（３Ｈ，ｓ），３．７９（３Ｈ，ｓ），４．２３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．４），５．３４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．８），５．９１（１Ｈ，ｓ），６．８３〜６．８６（４Ｈ，ｍ），７．１７〜７．２０（２Ｈ，ｍ），７．３８〜７．４１（２Ｈ、ｍ）。微量のジアステレオマーについての１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１．２１（３Ｈ，ｓ），１．５３（９Ｈ，ｓ），３．７７（３Ｈ，ｓ），３．８１（３Ｈ，ｓ），４．６７（２Ｈ，ｓ），５．７４（１Ｈ，ｓ），６．８２〜６．９１（４Ｈ，ｍ），７．３３〜７．３６（２Ｈ，ｍ），７．５１〜７．５４（２Ｈ、ｍ）。ジアステレオマーの混合物についての分析：（Ｃ２３Ｈ２９ＮＯ６Ｓ）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００８３】
（３，４−ジメチル−１，２，３−オキサチアゾリン−４−カルボン酸 ｔｅｒｔブチルエステル２−オキシド（１３ｂ））
２ｍＬのＣＨ２Ｃｌ２中に、１２ｂの１０３ｍｇ部分（０．５５ｍｍｏｌ）およびトリメチルアミン２．２当量部分（０．１７ｍＬ）を含む溶液に、２ｍＬの脱水ＣＨ２Ｃｌ２中の１．１当量のチオニルクロライド（７２ｍｇ）の溶液を、アルゴン下で−７８℃で滴下した。反応混合物を一晩、室温まで暖めた。反応混合物を、１０ｍＬのＥｔＯＡｃおよび１０ｍＬの水に分配した。水層をさらに、２×１０ｍＬのＥｔＯＡｃで抽出した。有機層を合わせ、その後２０ｍＬのブラインで洗浄し、その後、通常のワークアップを行った。シリカゲルカラムクロマトグラフィー（ヘキサン中の１５％ ＥｔＯＡＣ）により精製し、１．８：１のジアステレオマー１３ｂの混合物（７６ｍｇ、５８％）を無色の油として得た。化合物は、時間が経つにつれて分解するので、ジアステレオマーの混合物を、ただちに次の工程に使用した。ジアステレオマーは、同じクロマトグラフィー条件を使用して、少量に分けられ得る：主なジアステレオマーについての１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１．４７（９Ｈ，ｓ），１．５６（３Ｈ，ｓ），２．８６（３Ｈ，ｓ），４．５５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝９．２），４．７３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．８）。分析（Ｃ９Ｈ１７ＮＯ４Ｓ）。計算値Ｃ：４５．９４，Ｈ：７．２８，Ｎ：５．９５。検出値Ｃ：４５．１０，Ｈ：７．５９，Ｎ：５．６４。微量のジアステレオマーについての１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ１．４４（３Ｈ，ｓ），１．４９（９Ｈ，ｓ），２．９１（３Ｈ，ｓ），４．０３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．０），５．２２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．４），分析（Ｃ９Ｈ１７ＮＯ４Ｓ）。計算値Ｃ：４５．９４，Ｈ：７．２８，Ｎ：５．９５。検出値Ｃ：４６．４８，Ｈ：７．４１，Ｎ：５．７８。
【００８４】
（３−［ビス（４−メトキシフェニル）メチル］−４−メチル−１，２，３−オキサチアゾリン−４−カルボン酸 ｔｅｒｔブチルエステル２，２−ジオキシド（１４ａ））
４ｍＬのＣＨ３ＣＮ中のジアステレオマースルファミダイト１３ａ（９７ｍｇ、０．２２ｍｍｏｌ）の溶液を氷浴中で冷却し、そして、連続して１．１当量のＮａＩＯ４（５１ｍｇ）、触媒量のＲｕＯ２・Ｈ２Ｏ（約１ｍｇ）および２．４ｍＬのＨ２Ｏで処理した。攪拌の５分後、氷浴を取り除き、その後反応を２０分間継続した。反応混合物を１０ｍＬのＥｔＯＡｃ中に希釈し、その後１０ｍＬの飽和ＮａＨＣＯ３溶液で洗浄した。水層を、２×１０ｍＬのＥｔＯＡｃで抽出し、その後合わせた有機相を１０ｍＬのブラインで洗浄し、その後通常のワークアップを行った。粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー（ヘキサン中の３０％ ＥｔＯＡｃ）により精製し、環状スルファミデート１４ａを、淡黄色固体（９０ｍｇ、８９％）として得た：ｍｐ１４３．５〜１４５ＥＣ（ＥｔＯＡｃ．ヘキサン）；１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．２９（３Ｈ，ｓ），１．５１（９Ｈ，ｓ），３．７７（３Ｈ，ｓ），３．８０（３Ｈ，ｓ），４．１６（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．８），４．７３（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．８），５．９８（１Ｈ，ｓ），６．８２〜６．８９（４Ｈ，ｍ），７．３８〜７．４４（４Ｈ）。分析（Ｃ２３Ｈ２９ＮＯ７Ｓ）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００８５】
（３，４−ジメチル−１，２，３−オキサチアゾリジン−４−カルボン酸 ｔｅｒｔブチルエステル２，２−ジオキシド（１４ｂ））
１４ａを得るために使用した同じ反応条件を、４２ｍｇの１３ｂ（０．１８ｍｍｏｌ）に適用して、１４ｂ（４２ｍｇ、９４％）を白色固体として得た：ｍｐ５４〜５５℃（ＥｔＯＡｃ／ヘキサン）；１Ｈ ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）δ１．５０（９Ｈ，ｓ），１．５２（３Ｈ，ｓ），２．９３（３Ｈ，ｓ），４．２２（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．８），４．８８（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．８）。分析（Ｃ９Ｈ１７ＮＯ５Ｓ）Ｃ，Ｈ，Ｎ。
【００８６】
（１４ａによる５ａ（ＦＡＭＰ）の調製）
ＣＨ３ＣＮ（４ｍＬ）中の環状スルファミデート１４ａ（１３０ｍｇ、０．２８ｍｍｏｌ）の溶液に、３当量のテトラブチルアンモニウムフッ化物（ＴＨＦ中に１．０Ｍ）を添加し、生じた溶液を室温で一晩攪拌した。反応混合物を減圧下で、濃縮し、残留物を５ｍＬの３Ｎ ＨＣｌで、８５℃で１時間処理した。冷却後、水溶液を５ｍＬのエーテルで洗浄し、次いで、６Ｎ ＮａＯＨを用いてｐＨ７にした。減圧下で溶媒を除去し、生じた白色固体を、９：１ ＣＨ３ＯＨ：Ｅｔ３Ｎに溶解した。この溶液に、２当量部分の（Ｂｏｃ）２Ｏ（１２２ｍｇ）を添加し、その後、反応混合物を一晩、室温で攪拌した。ワークアップおよび精製を前に記載したように行い、アミノニトリル経路により得た生成物と同じ１Ｈ ＮＭＲスペクトルを有する生成物５ａ（２５ｍｇ、４０％）を得た。
【００８７】
（［１８Ｆ］５ａ（ＦＡＭＰ）および［１８Ｆ］５ｂ（Ｎ−ＭｅＦＡＭＰ）の放射性合成）
１４ａから［１８Ｆ］５ａおよび１４ｂから［１８Ｆ］５ｂを調製するために、同じ条件を使用した。３５０μＬの［１８Ｏ］Ｈ２Ｏ中に１５０〜２００ｍＣｉの、キャリアを添加していない［１８Ｆ］ＨＦ（２０μＡ、１０〜１５分ボンバードメント（ｂｏｍｂａｒｄｍｅｎｔ）、１．７Ｃｉ／ｎモルの理論上の比活性）を含むウィートンバイアルに、ＣＨ３ＣＮ中に１０ｍｇのＫ２２２ Ｋｒｙｐｔｏｆｉｘおよび１ｍｇのＫ２ＣＯ３を含む溶液を１ｍＬ添加し、その後、１１５ＥＣで、アルゴンガスフロー下で、溶媒を取り除き、その後、さらに１ｍＬのＣＨ３ＣＮを添加し、その後アルゴンフローでエバポレーションを行った。この乾燥を全部で３回繰り返し、残留Ｈ２Ｏを取り除いた。１ｍＬの脱水ＣＨ３ＣＮ中の環状スルファミデート前駆体１４ａまたは１４ｂの１〜２ｍｇ部分をバイアルに添加し、その後反応混合物を８５℃で２０分間加熱した。溶媒をアルゴンガスフロー下で１１５℃で除去し、その後、中間生成物を０．５ｍＬの６Ｎ ＨＣｌで、８５℃で１０分間処理した。放射標識したアミノ酸の溶液を１〜２ｍＬのＨ２Ｏに希釈し、２つのアルミナ Ｎ ＳｅｐＰａｋｓ（登録商標）および１つのＣ−１８ ＳｅｐＰａｋ（登録商標）を有するシリーズ中の７×１２０ｍｍのイオン抑制樹脂（Ｂｉｏ Ｒａｄ ＡＧ１１Ａ８ ５０〜１００メッシュ）のカラムを通して、Ｈ２Ｏに抽出した。放射性活性を有する溶出画分を、直接げっ歯類の研究に使用した。放射標識された生成物の同一性を、放射分析ＴＬＣを用いて可視化された放射性生成物のＲｆ-を、ニンヒドリン色素で可視化
した標準１９Ｆ化合物のＲｆ（Ｒｆ＝０．６、Ａｌｌｔｅｃｈ ０．２５ｍｍ ＲＰ Ｃｈｉｒａｌｐｌａｔｅ、２０：５：５ ＣＨ３ＣＮ：Ｈ２Ｏ：ＭｅＯＨ）と比較することにより確認した。全ての放射性合成において、放射測定のＴＬＣ分析に存在する唯一のピークは、５ａまたは５ｂに一致し、生成物の放射性化学純度は、９９％を上回る。単離された放射性化学的な収率は、用量キャリブレーターを使用して決定された（Ｃａｐｉｎｔｅｃ ＣＲＣ−７１２Ｍ）。
【００８８】
（アミノ酸取り込み阻害アッセイ）
９Ｌ神経膠肉腫細胞を最初に、加湿インキュベーター条件下（３７℃、５％ＣＯ２／９５％空気）でＤｕｌｂｅｃｃｏ改変Ｅａｇｌｅ培地（ＤＭＥＭ）を含むＴフラスコに、単層として増殖させた。増殖培地は、１０％ウシ胎仔血清および抗生物質（１０，０００ユニット／ｍｌ ペニシリンおよび１０ｍｇ／ｍｌストレプトマイシン）を補充した。増殖培地は、１週間に３回取り替え、細胞が１週間の時間でコンフルエンシーに到達するように、細胞を継代した。
【００８９】
単層がコンフルエントである場合、細胞を以下の様式で実験のために調製した。Ｔ−フラスコから増殖培地を取り除き、その後単層細胞を、細胞とフラスコ間のタンパク質の付着を弱めるために、１×トリプシン：ＥＤＴＡに約１分間曝露した。次いで、フラスコを打ち、細胞を遊離させた。トリプシンのタンパク質分解作用を阻害するために、補充した培地を添加し、その後、細胞が単分散になるまで、１８Ｇａ注射針を介して細胞を吸引した。細胞のサンプルを、血球計算板を使用して顕微鏡下で、計数し、そして、トリパンブルー染色を介して生存／死亡画分を推測した（＞９８％の生存度）。細胞の残りを遠心管に入れ、７５Ｇで５分間遠心し、上清を取り除いた。次いで、細胞をアミノ酸／血清なしのＤＭＥＭ塩に、再懸濁した。
【００９０】
この研究では、約４．５５×１０５個の細胞を、３ｍＬのアミノ酸を含まない培地±輸送体インヒビター（１０ｍＭ）中で、［１８Ｆ］５ａまたは［１８Ｆ］５ｂ（５μＣｉ）のいずれかに、３０分間、インキュベーターの条件下で、１２×７５ｍｍのガラスバイアル中で曝露した。各アッセイ条件は、２組行った。インキュベート後、細胞を２回遠心（７５Ｇで５分間）し、氷冷したアミノ酸／血清なしのＤＭＥＭ塩でリンスし、上清中の残留活性を取り除いた。バイアルを、Ｐａｃｋａｒｄ Ｃｏｂｒａ ＩＩ Ａｕｔｏ−Ｇａｍｍａ ｃｏｕｎｔｅｒ内に置き、生の数値の減少を補正し、そして、細胞の数あたりの活性を決定した。これらの研究からのデータ（コントロールと比較して取り込み百分率として表した）を、Ｅｘｃｅｌ（登録商標）を使用してグラフ化し、群間の統計的比較を、１元配置ＡＮＯＶＡを用いて解析した（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｐａｃｋａｇｅ）。
【００９１】
（腫瘍の誘導および動物の調製）
全ての動物実験を、人道的な条件下で行い、そして、エモリー大学Ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ａｎｉｍａｌ Ｕｓｅ ａｎｄ Ｃａｒｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ（ＩＵＣＡＣ）により承認された。ラット９Ｌ神経膠肉腫細胞を、雄性フィッシャーラットの脳に、以前記載されたように、移植した［Ｓｈｏｕｐ，ＴＭら（１９９９）Ｊ．Ｎｕｃｌ．Ｍｅｄ．４０：３３１〜３３８］。簡単にいうと、定位ヘッドホルダーに置いた、麻酔したラットに、中線の３ｍｍ右側の位置および頭蓋外版に対して５ｍｍの深さで、ブレグマから１ｍｍ前方に、４×１０４個のラット９Ｌ神経膠肉腫細胞の懸濁液（ｍＬあたり１×１０７個）を注射した。腫瘍細胞の逆流を最小限にするために、注射は、２分の期間にわたって行い、針を１分の期間をかけて引き抜いた。傷ついた穴および頭皮の切開を閉じ、その後、手順からの回復後、動物をそれらの元のコロニーに戻した。頭蓋内の腫瘍が発生し、このことにより、腫瘍を有するラットにおいて、体重の減少、無気力および猫背の姿勢を生じ、その動物を、移植後１７〜１９日で使用した。３０匹の腫瘍細胞を移植した動物の内、２５匹が、解剖により肉眼で見える腫瘍が発生し、本実験に使用された。
【００９２】
（げっ歯類生物学的分布研究）
げっ歯類中で、［１８Ｆ］５ａおよび［１８Ｆ］５ｂを別個に評価するために、同じ手順を使用した。０．３ｍＬの滅菌水中の約８５μＣｉの［１８Ｆ］５ａまたは［１８Ｆ］５ｂの静脈内への注射の後、放射性活性の組織分布を、１６匹の健常な雄性フィッシャー３４４ラット（２００〜２５０ｇ）で決定した。動物には、実験の前に適宜に飼料および水を与えた。０．１ｍＬ／１００ｇの１：１ ケタミン（５００ｍｇ／ｍＬ）：キシラジン（２０ｍｇ／ｍＬ）溶液の筋肉内への注入により誘導された麻酔の後、放射標識されたアミノ酸をラットに、尾静脈カテーテルにより注入した。４匹のラットの群を、用量の注入の５分後、３０分後、６０分後および１２０分後に、屠殺した。動物を解剖し、そして、選択した組織を秤量し、Ｐａｃｋａｒｄ Ｃｏｂｒａ ＩＩ 自動γ計測器中で用量標準に従って計測した。未処理の計測により、減少を補正し、勘定は、組織のｇあたりの全注入用量の百分率として、標準化した（％ＩＤ／ｇ）。各時間点での組織における活性の取り込みの比較は、一元配置ＡＮＯＶＡ（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍソフトウェア・パッケージ）を使用して解析した。
【００９３】
放射性活性の組織分布をまた、０．３ｍＬの滅菌水中の［１８Ｆ］５ａまたは［１８Ｆ］５ｂの約３５μＣｉの血管内への注入の後、腫瘍を有するフィッシャー３４４ラットにより決定した。手順は、以下の改変を有するが、健常なラットについてすでに記載した手順と類似している。頭蓋内の大部分の存在への麻酔に伴う死を避けるために、ＲＴＶ−１９０ げっ歯類拘束デバイス（Ｂｒａｉｎｔｒｅｅ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）を使用して尾静脈への注入を、覚醒した動物に行った。動物は、注入の５分後、６０分後または１２０分後に屠殺した。腫瘍組織を添加した通常のラットにおいても、同じ組織をアッセイし、そして、腫瘍とは対側の対応する脳の領域が、比較のために切除され、使用された。各時間点での腫瘍および対側の脳における取り込みを、対になる観察について、両側ｔ検定により比較した（ＧｒａｐｈＰａｄ Ｐｒｉｓｍソフトウェア・パッケージ）。
【００９４】
前述の例示的な記述および本発明の例示となる好ましい実施形態は、図に説明され、詳細に記載され、種々の改変および代わりの実施例が教示される。本発明が示され、記載され、説明されることに対して、当業者は、形態および細部における等価な改変が本発明の真の趣旨および範囲を離れることなく本発明においてなされ得る。先行技術により除外されるものを除いては、本発明の範囲が請求項によってのみ限定されることを理解すべきである。さらに、本明細書に開示された発明は、本明細書で開示された特定の要素の非存在下での実施にも適切であり得る。
【００９５】
本出願で引用された全ての参考文献は、本明細書と矛盾しない範囲まで、それら全体が参照として本明細書に援用される。
【００９６】
【化２２】
【００９７】
【００９８】
【００９９】
【０１００】
【表１】
【０１０１】
【表２】
【０１０２】
【表３】
【０１０３】
【表４】
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
本願発明の好ましい実施形態によれば、以下の化合物などが提供される。
【０１０５】
（１）
構造
【０１０６】
【化１】
【０１０７】
を有するアミノ酸アナログであって、ここで、Ｒ１が、ＸまたはＸ−ＨＣ＝ＣＨ−またはＲ３であって、Ｒ２は、Ｈであるか、またはＲ１がＲ３である場合、Ｒ３であって、
【０１０８】
【化２】
【０１０９】
を形成するように、
Ｒ３が
【０１１０】
【化３】
【０１１１】
であって、
Ｒ４が、−（ＣｋＨ２ｋ＋１）、−（ＣｋＨ２ｋ−１）または−（ＣｋＨ２ｋ−３）であって、ここで、
ａが、１〜５であって、
ｘが、０または１であって、
ｙが、１または２であって、
ｚが、１，２，３または４であり、そしてｙが２である場合、ｚ＞ｙであって、
ｑは１または０であって、ただし、ｑが０である場合、ｎが１およびｊが０であり、
ｎは、１または２であって、ただし、ｍが０である場合、ｎは０であり、
ｍは、０または１であって、
ｊは、０、１、２または３であって、
ｋは、１〜５であって、そして、
Ｘが、１８Ｆ、１２３Ｉ、１２４Ｉ、１２５Ｉ、１３１Ｉ、７５Ｂｒ、７６Ｂｒ、７７Ｂｒ、８２ＢｒまたはＡｔである、アミノ酸アナログ。
【０１１２】
（２）
Ｒ１およびＲ２が、Ｒ３である、上記項１に記載の化合物。
【０１１３】
（３）
ｘが０であって、
ｙが１であって、
ｚが２であって、
ｑが１であって、
ｍが０およびｊが０である、上記項１に記載の化合物。
【０１１４】
（４）
Ｘが、１８Ｆまたは１２３Ｉである、上記項３に記載の化合物。
【０１１５】
（５）
Ｘが、１８Ｆである、上記項３に記載の化合物。
【０１１６】
（６）
Ｒ１およびＲ２が、Ｒ３であって、
ｘが０または１であって、
ｙが２であって、
ｚが１であって、
ｑが１であって、
ｍおよびｊが０であって、そして、Ｘが１８Ｆまたは１２３Ｉである、上記項１に記載の化合物。
【０１１７】
（７）
ｘが１およびＸが１８Ｆである、上記項６に記載の化合物。
【０１１８】
（８）
ｘが０およびＸが１２３Ｉである、上記項６に記載の化合物。
【０１１９】
（９）
ｘが１およびＸが１２３Ｉである、上記項６に記載の化合物。
【０１２０】
（１０）
Ｒ１およびＲ２がＲ３であって、
ｘが０であって、
ｙが１であって、
ｚが２であって、
ｑが０であって、
ｍが１であって、
ｎが１であって、
ｊが０およびＸが１８Ｆまたは１２３Ｉである、上記項１に記載の化合物。
【０１２１】
（１１）
Ｘが１８Ｆである、上記項１０に記載の化合物。
【０１２２】
（１２）
上記項１に記載の化合物であって、ここで、Ｒ１およびＲ２が、Ｒ３であって、
ｘが１であって、
ｙが１であって、
ｚが１であって、
ｑが０であって、
ｍおよびｊが０であって、そして、Ｘが１８Ｆまたは１２３Ｉである、化合物。
【０１２３】
（１３）
Ｘが１２３Ｉである、上記項１２に記載の化合物。
【０１２４】
（１４）
Ｒ１およびＲ２がＲ３であって、
ｘが０であって、
ｙが１であって、
ｚが２であって、
ｑが１であって、
ｍが１であって、
ｎが１であって、
ｊが１であって、および
Ｘが１８Ｆまたは１２３Ｉである、上記項１に記載の化合物。
【０１２５】
（１５）
Ｘが１２３Ｉである、上記項１４に記載の化合物。
【０１２６】
（１６）
上記項１に記載の化合物であって、ここで、Ｒ１およびＲ２がＲ３であって、
ｘが０であって、
ｙが１であって、
ｚが２であって、
ｑが０であって、
ｍが０であって、
ｊが１であって、そして、
Ｘが１８Ｆまたは１２３Ｉである、化合物。
【０１２７】
（１７）
Ｘが１２３Ｉである、上記項１６に記載の化合物。
【０１２８】
（１８）
Ｒ１およびＲ２がＲ３であって、
ｘが０または１であって、
ｙが２であって、
ｚが４であって、
ｑが１であって、
ｍが１であって、
ｎが１であって、
ｊが１であって、そして、
Ｘが１８Ｆまたは１２３Ｉである、上記項１に記載の化合物。
【０１２９】
（１９）
Ｘが１８Ｆである、上記項１８に記載の化合物。
【０１３０】
（２０）
Ｘが１２３Ｉである、上記項１８に記載の化合物。
【０１３１】
（２１）
上記項１に記載の化合物であって、ここで、Ｒ１およびＲ２がＲ３であって、
ｘが０または１であって、
ｙが２であって、
ｚが４であって、
ｑが０であって、
ｍが０であって、
ｊが１であって、および
Ｘが１８Ｆまたは１２３Ｉである、化合物。
【０１３２】
（２２）
Ｘが１８Ｆである、上記項２１に記載の化合物。
【０１３３】
（２３）
Ｘが１２３Ｉである、上記項２１に記載の化合物。
【０１３４】
（２４）
Ｒ１およびＲ２がＲ３ではない、上記項１に記載の化合物。
【０１３５】
（２５）
Ｘが１８Ｆである、上記項２４に記載の化合物。
【０１３６】
（２６）
Ｒ１がＸ−ＣＨ＝ＣＨ−、Ｒ２がＨ、ｙが１およびｚが２である、上記項１に記載の化合物。
【０１３７】
（２７）
Ｘが１２３Ｉである、上記項２６に記載の化合物。
【０１３８】
（２８）
上記項１に記載の化合物であって、Ｒ１およびＲ２がＲ３であって、ここで、ｋが１〜５であって、ｊが１、２または３であって、ｍが１であって、Ｘが
【０１３９】
【化４】
【０１４０】
または
【０１４１】
【化５】
【０１４２】
であって、
ここで、ｂが０、１または２であって、
ｘが０または１であって、
ｙが１または２であって、
ｚが１，２，３または４およびｙが２である場合、ｘ＞ｙであって、
ｑが０または１であり、
Ｍ＝ＴｃまたはＲｅである、化合物。
【０１４３】
（２９）
Ｘが、
【０１４４】
【化６】
【０１４５】
である、上記項２８に記載の化合物。
【０１４６】
（３０）
ｊが１、２または３およびｎが０である、上記項２９に記載の化合物。
【０１４７】
（３１）
ｊが１、２または３およびｎが１である、上記項２９に記載の化合物。
【０１４８】
（３２）
ｊが１、２または３およびｎが２である、上記項２９に記載の化合物。
【０１４９】
（３３）
Ｘが
【０１５０】
【化７】
【０１５１】
である、上記項２８に記載の化合物。
【０１５２】
（３４）
ｊが１、２または３およびｎが０である、上記項３３に記載の化合物。
【０１５３】
（３５）
ｊが１、２または３およびｎが１である、上記項３３に記載の化合物。
【０１５４】
（３６）
ｊが１、２または３およびｎが２である、上記項３３に記載の化合物。
【０１５５】
（３７）
上記項２８に記載の化合物であって、ここで、Ｘが、
【０１５６】
【化８】
【０１５７】
であって、ここで、ｂが０、１または２であって、
ｘが０または１であって、
ｙが１または２であって、
ｚが１、２、３または４およびｙが２である場合、ｘ＞ｙであって、
ｑが０または１である、化合物。
【０１５８】
（３８）
ｊが１、２または３およびｎが０である、上記項３７に記載の化合物。
【０１５９】
（３９）
ｊが１、２または３およびｎが１である、上記項３７に記載の化合物。
【０１６０】
（４０）
ｊが１、２または３およびｎが２である、上記項３７に記載の化合物。
【０１６１】
（４１）
Ｘが
【０１６２】
【化９】
【０１６３】
であって、Ｍ＝ＴｃまたはＲｅである、上記項２８に記載の化合物。
【０１６４】
（４２）
ｊが１、２または３およびｎが０である、上記項４１に記載の化合物。
【０１６５】
（４３）
ｊが１、２または３およびｎが１である、上記項４１に記載の化合物。
【０１６６】
（４４）
ｊが１、２または３およびｎが２である、上記項４１に記載の化合物。
【０１６７】
（４５）
Ｒ１が１８Ｆ、Ｒ２がＨ、ｙが１、ｚが２およびＲ４が−ＣＨ３である、上記項１に記載の化合物。
【０１６８】
（４６）
一般構造
【０１６９】
【化１０】
【０１７０】
を有するアミノ酸アナログであって、ここで、Ｒ１がＺ、ａが１〜５、
およびＲ４が−（ＣｋＨ２ｋ＋１）、−（ＣｋＨ２ｋ−１）または−（ＣｋＨ２ｋ−３）、および
Ｒ２が−（ＣｋＨ２ｋ＋１）、−（ＣｋＨ２ｋ−１）または−（ＣｋＨ２ｋ−３）、
ｋが１〜５であって、
Ｚが
【０１７１】
【化１１】
【０１７２】
または、
【０１７３】
【化１２】
【０１７４】
であって、ここで、ｂが０、１または２であって、
ｘが０または１であって、
ｙが１または２であって、
ｚが１、２、３または４であり、およびｙが２である場合、ｘ＞ｙであって、
ｑが０または１であって、
Ｍ＝ＴｃまたはＲｅである、アミノ酸アナログ。
【０１７５】
（４７）
陽電子放射断層撮影法によるインサイチュ腫瘍画像化の方法であって、以下：
画像を発生させる量の上記項１に記載の化合物を、腫瘍を有すると推測される被験体に投与する工程、および陽電子放射断層撮影法により、該被験体における該化合物の分布を測定する工程、
を包含する、方法。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本願明細書および図面に記載される化合物。
【請求項１】
本願明細書および図面に記載される化合物。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【公開番号】特開２００９−１４９６７８（Ｐ２００９−１４９６７８Ａ）
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−４４９２３（Ｐ２００９−４４９２３）
【出願日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【分割の表示】特願２００４−５０１５４８（Ｐ２００４−５０１５４８）の分割
【原出願日】平成１５年４月２４日（２００３．４．２４）
【出願人】（５０４３９１２６０）エモリー ユニバーシティー (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【分割の表示】特願２００４−５０１５４８（Ｐ２００４−５０１５４８）の分割
【原出願日】平成１５年４月２４日（２００３．４．２４）
【出願人】（５０４３９１２６０）エモリー ユニバーシティー (6)
【Ｆターム（参考）】
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