ＰＥＴ用放射性トレーサーとしての１８Ｆ標識葉酸
本発明は、フッ素−１８が葉酸またはその誘導体のグルタミン酸部分と共有結合している新しい１８Ｆ−葉酸放射性医薬品、その調製の方法、ならびに、癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の診断および治療のモニタリングにおけるその使用に関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フッ素−１８が葉酸またはその誘導体のグルタミン酸部分に共有結合している新しい１８Ｆ−葉酸放射性医薬品、その調製の方法、ならびに、癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の診断およびモニタリングならびにそれらの治療におけるその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
診断剤または治療剤などエフェクター部分の送達のための細胞特異的な標的化は広範に研究されている分野であり、非侵襲性の診断的および／または治療的な医学的用途の開発につながっている。とりわけ、γ線または光子としての電磁放射線を放射する放射性材料または放射線を放射する粒子を用いる核医学の手順および治療の分野では、特定の組織の可視化、疾患の見極めおよび／または治療的処置の効果のモニタリングのための高いシグナル強度、または、他の（例えば健康な）組織における放射線傷害のリスクなく適切な線量の電離放射線を特定の罹患部位に送達するための高線量のいずれかを達成するために、標的となる細胞または組織においてこうした放射性材料を選択的に局在化させることが必要である。したがって、細胞特異的な構造体、および、とりわけ、それぞれの生物学的媒体により特異的に標的化できる受容体、抗原、ハプテンなど、腫瘍（すなわち癌）または炎症性疾患および自己免疫疾患の場合に存在する構造体を決定し見極めることは、極めて重要な関心事である。
【０００３】
葉酸受容体（ＦＲ、ｆｏｌａｔｅ ｒｅｃｅｐｔｏｒ）は、このような構造体の１つとして同定されている。ＦＲは、高親和性（ＫＤ＜１０−９Ｍ）の膜結合タンパク質である。正常な組織および器官においては、ＦＲ発現は、ＦＲが上皮細胞の管腔表面に主に生じるごくわずかな器官（例えば、腎臓、肺、脈絡膜叢および胎盤）に高度に限定されていることから、循環血中には葉酸が供給されない。ＦＲ−αは、上皮性腫瘍（例えば、卵巣、子宮頸部、子宮内膜、乳房、直腸結腸、腎臓、肺、鼻咽頭の腫瘍）など多種多様な特定の細胞型上で過剰発現することが多く、ＦＲ−βは、白血病細胞（急性骨髄性白血病（ＡＭＬ）のおよそ７０％はＦＲ−β陽性である）中で過剰発現することが多い。したがって、両方とも、選択的な腫瘍標的化用の有益な腫瘍マーカーとして使用できる（ElnakatおよびRatnam、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1067〜84頁）（非特許文献１）。加えて、ＦＲ−βアイソフォームは、活性化している（休止していない）マクロファージ上で見出されている。活性化マクロファージは、例えば、関節リウマチ、乾癬、クローン病、潰瘍性大腸炎、全身性エリテマトーデス、アテローム性硬化症、糖尿病、変形性関節炎、糸球体腎炎、感染症など、炎症性の病態に関与している。
【０００４】
文献では、炎症部位の検出／局在化用の葉酸ベースの画像化剤ならびにこうした疾患の葉酸受容体標的化療法のいくつかの前臨床試験が報告されている。最近では、ＦｏｌａｔｅＳｃａｎを用いた、関節リウマチ患者における画像化試験の結果を報告する臨床試験が発表されている（Turkら、Arthritis and Rheumatism、2002、45、1947〜1955頁（非特許文献２）；Paulosら、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1205〜1217頁（非特許文献３）；Chenら、Arthritis Research & Therapy、2005、7、310〜317頁（非特許文献４）；Hattoriら、Biol. & Pharm. Bull.、2006、29、1516〜1520頁（非特許文献５）；Chandrasekaら、J. Biomed. Mat. Res.、パートA、2007、82、92〜103頁（非特許文献６）；Vargheseら、Mol. Pharmaceutics、2007、4、679〜685頁（非特許文献７）；Lowら、Discovery and development of folic-acid-based receptor targeting for imaging and therapy of cancer and inflammatory diseases、2008、41、120〜129頁（非特許文献８）；Mattesonら、Clinical and Experimental Rheumatology、2009、27、253〜259頁（非特許文献９））。
【０００５】
こうして、ベンゾイルアミノ部分を介しグルタミン酸と接合しているプテリジン骨格をベースにした葉酸およびその誘導体は、葉酸受容体を有している細胞集団に治療剤および／または診断剤を送達するための標的化剤として、正常細胞との比較でそのような細胞中における治療剤および／または診断剤の選択的な集中を達成することを目的に、過去１５年にわたって集中的に研究されている。
【０００６】
多様な葉酸誘導体および接合体が公知であり（前）臨床的に評価されているが、そうした物質としては以下が挙げられる：葉酸放射性医薬品（LeamonおよびLow、Drug Discov. Today、2001、6、44〜51頁（非特許文献１０）；米国特許第４，２７６，２８０号（特許文献１））、フッ化葉酸化学療法薬（米国特許第４，６２８，０９０号（特許文献２））、化学療法剤との葉酸接合体（LeamonおよびReddy、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1127〜41頁（非特許文献１１）；Leamonら、Bioconjugate Chem.、2005、16、803〜11頁（非特許文献１２））、タンパク質およびタンパク質毒素との葉酸接合体（Wardら、J. Drug Target.、2000、8、119〜23頁（非特許文献１３）；Leamonら、J. Biol. Chem.、1993、268、24847〜54頁（非特許文献１４）；LeamonおよびLow、J. Drug Target.、1994、2、101〜12頁（非特許文献１５））、アンチセンス・オリゴヌクレオチドとの葉酸接合体（Liら、Pharm. Res.、1998、15、1540〜45頁（非特許文献１６）；ZhaoおよびLee、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1193〜204頁（非特許文献１７））、リポソームとの葉酸接合体（LeeおよびLow、Biochim. Biophys. Acta-Biomembr.、1995、1233、134〜44頁（非特許文献１８）；Gabizonら、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1177〜92頁（非特許文献１９））、ハプテン分子との葉酸接合体（Paulosら、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1205〜17頁（非特許文献２０））、ＭＲＩ造影剤との葉酸接合体（Kondaら、Magn. Reson. Mat. Phys. Biol. Med.、2001、12、104〜13頁（非特許文献２１））など。
【０００７】
葉酸放射性医薬品は、癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の治療の診断および有効性の評価の改善にとってとりわけ非常に有用である可能性がある。これには、治療応答の見極めおよび／または予測、ならびに、結果として放射線量測定法の改善が含まれると考えられる。放射性画像化に適した典型的な可視化の手法は当技術分野で公知であり、このような手法としては、ポジトロン放出型断層撮影法（ＰＥＴ）、プラナー法または単一光子放出型コンピューター断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）による画像化、γ−カメラ、シンチレーションなどが挙げられる。
【０００８】
ＰＥＴおよびＳＰＥＣＴは両方とも、最適な標的部位の活性を画像化、マッピングおよび測定するために放射性トレーサーを使用する。ただし、ＰＥＴでは、近くにサイクロトロンが必要なポジトロン放出核種を使用するのに対し、ＳＰＥＣＴでは、発電システムにより入手可能な単一光子放出核種を使用することから、その使用はより簡便になり得る。しかし、ＳＰＥＣＴはＰＥＴと比較して感度が低く、アプローチが少数であることに加え、定量化法が不足している。ＰＥＴの場合、ポジトロンの消滅の結果、十分発達している定量化法の基礎となる５１１ｋｅＶの２本のγ線がもたらされる。したがって、ＰＥＴは、脳および他の器官におけるリガンドまたは代謝基質の局所的な取込みおよび親和性を評価するための最も洗練された機能的画像化技術の１つであり、ひいては、代謝活性に基づく画像化の手段となる。この画像化は、例えば、ポジトロン放出同位体を対象に投与することにより達成され、この同位体が放射性の崩壊を起こす際、ポジトロン／電子消滅により生じるγ線がＰＥＴスキャナーにより検出される。
【０００９】
ＰＥＴに有用な適当な同位体の選択において考慮が必要な要素としては、以下が挙げられる：患者への投与に先立ち診断用組成物を調製すること（場合により、薬学上許容される担体中で）を可能にする、ポジトロン放出同位体の十分な半減期、および、ＰＥＴスキャンによる体外測定を可能にする十分な活性を得るための十分な残存半減期。さらに、適当な同位体は、不要な放射線への患者の暴露を制限するために、十分に短い半減期を有するべきである。典型的には、ＰＥＴに適した放射性医薬品は、ガリウムまたは銅などの金属同位体に基づくものであってもよい。しかし、これら２つは、金属を捕捉するためのキレート剤を必要とし、立体特性および化学特性に影響を及ぼす可能性がある。あるいは、放射性医薬品は、構造をほとんど変化させない共有結合型の同位体に基づくものであってもよい。共有結合に使用されＰＥＴスキャンに適していると考えられる放射性核種は、典型的には、１１Ｃ（約２０分）、１３Ｎ（約１０分）、１５Ｏ（約２分）、１８Ｆ（約１１０分）など、半減期の短い同位体である。
【００１０】
今日までに、多数のキレート・ベースの葉酸放射性医薬品が合成され、葉酸受容体陽性腫瘍の画像化用の診断剤として効果的であると評価されている。最も広範に研究されている誘導体は、ＳＰＥＣＴ用に１１１Ｉｎおよび９９ｍＴｃ（Siegelら、J. Nucl. Med.、2003、44、700頁（非特許文献２２）；Muellerら、J. Organomet. Chem.、2004、689、4712頁（非特許文献２３））、または、ＰＥＴ用に６８Ｇａ（Mathiasら、Nucl. Med. Biol.、2003、30(7)、725頁（非特許文献２４））のいずれかで標識されたものであった。しかし、前記のものは全て、典型的には、そのグルタミン酸部分を介して葉酸と結合する適当なキレート剤を必要とする。
【００１１】
したがって、共有結合型の同位体を有する葉酸放射性医薬品は、非常に関心が高いと思われる。とりわけ、１８Ｆ標識葉酸放射性医薬品は、前述の要件を全て満たすと考えられるその優れた画像化特性から、ＰＥＴ画像化に最も適していると考えられる。他の適当な放射性核種（１１Ｃ、１３Ｎ、１５Ｏ）と比較して１８Ｆは非常に有用であるが、その理由は、半減期がおよそ１１０分と長く、また、ポジトロン・エネルギーが最も低いポジトロンを放出することにより崩壊することから、高分解能ＰＥＴを用いて最も鮮やかな画像を得ることが可能になるからである。さらに、１８Ｆの半減期の方が長いことから、より複雑な合成、および、放射化学設備をもたないＰＥＴセンターへのサテライト配布（ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）も可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第４，２７６，２８０号
【特許文献２】米国特許第４，６２８，０９０号
【特許文献３】ＷＯ２００６／０７１７５４号
【特許文献４】ＷＯ２００８／０９８１１２号
【特許文献５】ＷＯ２００８／１２５６１３号
【特許文献６】ＷＯ２００８／１２５６１５号
【特許文献７】ＷＯ２００８／１２５６１７号
【特許文献８】米国特許第４，２９８，７３５号
【特許文献９】英国特許第１５０１１１９号
【特許文献１０】４，２０２，９７６
【特許文献１１】ＷＯ２００８/０５２７８８号
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】ElnakatおよびRatnam、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1067〜84頁
【非特許文献２】Turkら、Arthritis and Rheumatism、2002、45、1947〜1955頁
【非特許文献３】Paulosら、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1205〜1217頁
【非特許文献４】Chenら、Arthritis Research & Therapy、2005、7、310〜317頁
【非特許文献５】Hattoriら、Biol. & Pharm. Bull.、2006、29、1516〜1520頁
【非特許文献６】Chandrasekaら、J. Biomed. Mat. Res.、パートA、2007、82、92〜103頁
【非特許文献７】Vargheseら、Mol. Pharmaceutics、2007、4、679〜685頁
【非特許文献８】Lowら、Discovery and development of folic-acid-based receptor targeting for imaging and therapy of cancer and inflammatory diseases、2008、41、120〜129頁
【非特許文献９】Mattesonら、Clinical and Experimental Rheumatology、2009、27、253〜259頁
【非特許文献１０】LeamonおよびLow、Drug Discov. Today、2001、6、44〜51頁
【非特許文献１１】LeamonおよびReddy、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1127〜41頁
【非特許文献１２】Leamonら、Bioconjugate Chem.、2005、16、803〜11頁
【非特許文献１３】Wardら、J. Drug Target.、2000、8、119〜23頁
【非特許文献１４】Leamonら、J. Biol. Chem.、1993、268、24847〜54頁
【非特許文献１５】LeamonおよびLow、J. Drug Target.、1994、2、101〜12頁
【非特許文献１６】Liら、Pharm. Res.、1998、15、1540〜45頁
【非特許文献１７】ZhaoおよびLee、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1193〜204頁
【非特許文献１８】LeeおよびLow、Biochim. Biophys. Acta-Biomembr.、1995、1233、134〜44頁
【非特許文献１９】Gabizonら、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1177〜92頁
【非特許文献２０】Paulosら、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1205〜17頁
【非特許文献２１】Kondaら、Magn. Reson. Mat. Phys. Biol. Med.、2001、12、104〜13頁
【非特許文献２２】Siegelら、J. Nucl. Med.、2003、44、700頁
【非特許文献２３】Muellerら、J. Organomet. Chem.、2004、689、4712頁
【非特許文献２４】Mathiasら、Nucl. Med. Biol.、2003、30(7)、725頁
【非特許文献２５】Bettioら、J. Nucl. Med.、2006、47(7)、1153頁
【非特許文献２６】Rossら、Bioconjugate Chem.、2008、19、2402頁
【非特許文献２７】B. Hartら、J. Med. Chem.、39、1996、56〜65頁
【非特許文献２８】A. Vidal-Crosら、J. Org. Chem.、54、498頁、1989
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、現在までに、１３１Ｉ（６０日）および１２５Ｉ（８日：米国特許第４，２７６，２８０号（特許文献１）、米国特許第４，２９８，７３５号（特許文献８））および７５Ｓｅ（１２０日：英国特許第１５０１１１９号（特許文献９）、４，２０２，９７６（特許文献１０））など半減期がはるかに長い同位体で標識されている葉酸誘導体についての報告はほとんどないことに加え、１８Ｆ標識葉酸誘導体は、文献中でほんの数件報告されているのみである（Bettioら、J. Nucl. Med.、2006、47(7)、1153頁（非特許文献２５）；Rossら、Bioconjugate Chem.、2008、19、2402頁（非特許文献２６）；ＷＯ２００６／０７１７５４号（特許文献３）；ＷＯ２００８／０９８１１２号（特許文献４）；ＷＯ２００８／１２５６１３号（特許文献５）；ＷＯ２００８／１２５６１５号（特許文献６）；ＷＯ２００８／１２５６１７号（特許文献７））。さらに、こうした方法論の中には、わずか５％未満の低い放射化学的収率しか得られない時間のかかる放射性合成（Bettioら、J. Nucl. Med.、2006、47(7)、1153頁（非特許文献２５））、または、分子画像化目的の場合の望ましくない薬物動態（Rossら、Bioconjugate Chem.、2008、19、2402頁（非特許文献２６））などの欠点をもつものがある。したがって、癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の診断および治療を改善するための、腫瘍の代謝の画像化に適した特異的な放射性医薬品が未だに必要である。
【００１５】
出願人らは、今回、フッ素−１８が葉酸またはその誘導体のグルタミン酸部分に結合している新しい１８Ｆ標識葉酸放射性医薬品を製造するための効率的かつ多用途な方法を見出した。本発明の方法は、ヒトにおける臨床適用への期待にかなう、所望の１８Ｆ−葉酸を良好な収率で得られる、高度に有効なものである。加えて、この新しい放射性合成は自動合成モジュールにおいて適用可能であり、これにより、ＧＭＰガイドラインの要件を満たす迅速かつ簡便な標識化手順が可能になる。予備的なｉｎ−ｖｉｔｒｏ試験およびｉｎ−ｖｉｖｏ試験により、ＦＲ陽性腫瘍の強力な診断剤としてのその適合性が示唆された。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、第１の態様では、フッ素−１８が葉酸またはその誘導体のグルタミン酸部分に結合している新しい１８Ｆ−葉酸放射性医薬品（本明細書においては以後、本発明の化合物とも呼ぶ）を指向している。
【００１７】
特定の一実施形態では、この新しい葉酸放射性医薬品は、式Ｉ
【００１８】
【化１】
［式中、
Ｐは、プテロイル基またはその誘導体であり、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｚ１、Ｚ２は、互いに独立に、Ｈまたは１８Ｆであるが、ただし、Ｚ１およびＺ２の一方は１８Ｆである］
の化合物である。
【００１９】
別の特定の実施形態では、この新しい葉酸放射性医薬品は、式ＩＩ
【００２０】
【化２】
［式中、
Ｘ１〜Ｘ５は、互いに独立に、ＣまたはＮであり、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立に、Ｈ、Ｈａｌ、−ＯＲ’、−ＮＲ’’Ｒ’’’、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルおよび（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｒ’’およびＲ’’’は、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから互いに独立に選択される）、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｒ３、Ｒ４は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、イミノメチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルであり、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、あるいは、Ｒ３とＲ４とは一緒になってＸ３とＸ５との間でＣ１またはＣ２架橋を形成し、
Ｒ５は、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルおよび（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり、
ｍは、０または１であり、
ｐは、０、１または２であり、
ｑは１〜７の値を有し、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｚ１、Ｚ２は、互いに独立に、Ｈまたは１８Ｆであるが、ただし、Ｚ１およびＺ２の一方は１８Ｆである］
の化合物である。
【００２１】
さらなる一態様では、本発明は、その調製の方法を指向している。
【００２２】
別の態様では、本発明は、本発明の化合物の医薬組成物を指向している。
【００２３】
また別の態様では、本発明は、ｉｎ ｖｉｔｒｏまたはｉｎ ｖｉｖｏでの癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の診断ならびに治療のモニタリングにおける使用を指向している。
【００２４】
一実施形態では、本発明は、葉酸受容体を発現している細胞または細胞集団の診断画像化のための本発明の化合物の使用に関する。
【００２５】
より具体的には、本発明は、葉酸受容体を発現している細胞または細胞集団の診断画像化の方法を包含し、こうした方法としては、例えば、組織試料中の葉酸受容体を発現している細胞（例えば、腫瘍細胞または活性化マクロファージ）をｉｎ ｖｉｔｒｏ検出する方法が挙げられる。そのような方法は、ｉｎ ｖｉｖｏで実施することもできる。
【００２６】
したがって、さらなる一実施形態では、本発明は、癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の診断画像化および／または治療のモニタリングを必要とする対象への簡便で有効な投与のための本発明の化合物の使用に関する。本発明の方法の対象は、好ましくは、動物またはヒトなどの哺乳動物、好ましくはヒトである。
【００２７】
そうした本発明の方法は、癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の診断または治療の任意の他の方法と組み合わせて実施してもよく、そのような方法としては、すでに開発済の他の診断剤および／または治療剤を使用する方法、ならびに、Ｘ線コンピューター断層撮影法（ＣＴ）、核磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）、機能的磁気共鳴画像法（ｆＭＲＩ）、単一光子放出型コンピューター断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）、光学的画像化および超音波を利用する方法が挙げられる。
【００２８】
本発明の他の特徴および利点は、以下のその詳細な説明から、また、特許請求の範囲から、明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】γ−［１８Ｆ］化合物の合成経路を示す図である。
【図２】葉酸受容体陽性の組織におけるγ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸の特異的な取込みを示すグラフである。
【図３】対象条件および遮断条件下でγ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸を用いた全身ＰＥＴスキャンの代表的な一連の正規化水平スライス画像である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明は、第１の態様では、フッ素−１８が葉酸またはその誘導体のグルタミン酸部分に結合している新しい１８Ｆ−葉酸放射性医薬品（本明細書においては以後、本発明の化合物とも呼ぶ）を指向している。
【００３１】
用語「葉酸」は、本明細書中で使用する場合、ペプチド結合によりグルタミン酸（またはその誘導体）に連結している、プテロイル基をベースにした化合物を含む。用語「プテロイル」は、本明細書中で使用する場合、アミノベンゾイル部分と結合しているピリミジン縮合複素環を表す。本明細書中で使用する場合、「ピリミジン縮合複素環」は、さらなる５員または６員の複素環と融合した結果、プテリジン（すなわち６−６融合複素環）またはピロロピリミジン二環（ｂｉｃｙｃｌｅ）（すなわち６−５融合複素環）となっているピリミジンを包含する。ピリミジン縮合複素環の誘導体としては、インドール、およびイソインドール、キノリンおよびイソキノリンなどの炭素環誘導体が挙げられる。本明細書中で使用する場合、「アミノベンゾイル部分と結合しているピリミジン縮合複素環」は、三環の融合環系、すなわち、アミノベンゾイル部分のアミノ基がピリミジン縮合複素環と共にさらなる融合環を形成した結果、６−６−６、６−６−５、６−５−６または６−５−５の融合複素環となっているものも包含する。葉酸の好ましい代表例は、本明細書中で使用する場合、葉酸骨格をベースにしたもの、すなわち、プテロイル−グルタミン酸、Ｎ−［４−［［（２−アミノ−１，４−ジヒドロ−４−オキソ−６−プテリジニル）メチル］アミノ］ベンゾイル］−Ｌ−（またはＤ−）グルタミン酸およびその誘導体であり、場合により置換されている、葉酸、フォリン酸、プテロポリグルタミン酸、５，１０−メテニル−５，６，７，８−テトラヒドロフォレート、および、テトラヒドロプテリン、ジヒドロフォレート、テトラヒドロフォレートなどの葉酸受容体結合プテリジン、ならびにそのデアザおよびジデアザ類似体を包含する。葉酸、５−メチル−（６Ｓ）−テトラヒドロ葉酸および５−ホルミル−（６Ｓ）−テトラヒドロ葉酸は、本発明の化合物に使用される好ましい基本構造体である。用語「デアザ」および「ジデアザ」類似体は、天然に存在する葉酸構造体中の１つまたは２つの窒素原子に置換されている炭素原子を有する、当技術分野で認識されている類似体を指す。例えば、デアザ類似体としては、１−デアザ類似体、３−デアザ類似体、５−デアザ類似体、８−デアザ類似体および１０−デアザ類似体が挙げられる。ジデアザ類似体としては、例えば、１，５−ジデアザ類似体、５，１０−ジデアザ類似体、８，１０−ジデアザ類似体および５，８−ジデアザ類似体が挙げられる。好ましいデアザ類似体化合物としては、Ｎ−［４−［２−［（６Ｒ）−２−アミノ−１，４，５，６，７，８−ヘキサヒドロ−４−オキサピリド［２，３−ｄ］ピリミジン−６−イル］エチル］ベンゾイル］−Ｌ−グルタミン酸（ロメトレキソール）およびＮ−［４−［１−［（２，４−ジアミノ−６−プテリジニル）メチル］プロピル］ベンゾイル］−Ｌ−グルタミン酸（エダトレキセート）が挙げられる。
【００３２】
より具体的には、この新しい葉酸放射性医薬品は、式Ｉ
【００３３】
【化３】
［式中、
Ｐは、プテロイル基またはその誘導体であり、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｚ１、Ｚ２は、互いに独立に、Ｈまたは１８Ｆであるが、ただし、Ｚ１およびＺ２の一方は１８Ｆである］
の化合物である。
【００３４】
別の特定の実施形態では、この新しい葉酸放射性医薬品は、式ＩＩ
【００３５】
【化４】
［式中、
Ｘ１〜Ｘ５は、互いに独立に、ＣまたはＮであり、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立に、Ｈ、Ｈａｌ、−ＯＲ’、−ＮＲ’’Ｒ’’’、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルおよび（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｒ’’およびＲ’’’は、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから互いに独立に選択される）、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｒ３、Ｒ４は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、イミノメチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルであり、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、あるいは、Ｒ３とＲ４とは一緒になってＸ３とＸ５との間でＣ１またはＣ２架橋を形成し、
Ｒ５は、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルおよび（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり、
ｍは、０または１であり、
ｐは、０、１または２であり、
ｑは１〜７の値を有し、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｚ１、Ｚ２は、互いに独立に、Ｈまたは１８Ｆであるが、ただし、Ｚ１およびＺ２の一方は１８Ｆである］
の化合物である。
【００３６】
省略形「Ｎ」および「Ｃ」は全ての可能な飽和度を表すこと、すなわち、Ｎは、−ＮＨ−結合および−Ｎ＝結合を包含し、Ｃは、−ＣＨ２−結合および−ＣＨ＝結合を包含することは理解される。
【００３７】
さらに、（Ｈ）ｑは、示してある環上（すなわち、Ｘ３、Ｃ６、Ｃ７およびＸ４上）の全てのＨ置換基を表すことも理解される。例えば、ｑ＝５の場合は、完全飽和した非置換型の類似体（Ｘ３＝Ｘ４＝Ｎ、ｐ＝０）、または、ｑ＝７の場合は、完全飽和した非置換型の５，８−ジデアザ類似体（Ｘ３＝Ｘ４＝Ｃ、ｐ＝０）、ｑ＝１の場合は、完全に不飽和な類似体で、Ｘ３＝Ｘ４＝Ｎ、ｐ＝０である。
【００３８】
さらに、エナンチオマー、ジアステレオ異性体、回転異性体、互変異性体およびラセミ化合物を含め、式Ｉの化合物の全ての異性体は本発明の一部であるものと企図していることも理解される。本発明は、光学的に純粋な形態および混合物（ラセミ混合物など）の形態の立体異性体を包含する。異性体は、光学的に純粋な、もしくは光学的に濃縮された出発物質を反応させること、または、式Ｉの化合物の異性体を分離することのいずれかにより、従来の手法を用いて調製できる。このことは、式Ｉ（およびそれに次ぐ複数の式）の化合物中に存在する任意のアミノ酸基（天然のＬ体または非天然のＤ体で存在する場合がある）に特異的に適用される。特定の一実施形態では、他に明記しない限り、用語「グルタミン酸」または「グルタミン酸部分」は、常に、天然のＬ異性体および非天然のＤ異性体の両方を指す。
【００３９】
別の特定の実施形態では、この新しい葉酸放射性医薬品は、式ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＶａまたはＩＶｂ
【００４０】
【化５】
［式中、
Ｘ１〜Ｘ５は、互いに独立に、ＣまたはＮであり、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立に、Ｈ、Ｈａｌ、−ＯＲ’、−ＮＲ’’Ｒ’’’、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルおよび（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｒ’’およびＲ’’’は、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから互いに独立に選択される）、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｒ３、Ｒ４は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、イミノメチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルであり、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、あるいは、Ｒ３とＲ４とは一緒になってＸ３とＸ５との間でＣ１またはＣ２架橋を形成し、
Ｒ５は、Ｈ、ＣＮ、Ｈａｌ、ＮＯ２、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルまたは（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり、
ｍは、０または１であり、
ｐは、０、１または２であり、
ｑは１〜７の値を有し、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよい（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）］
の化合物である。
【００４１】
好ましくは、Ｒ１およびＲ２は、互いに独立に、Ｈ、アルキル、−ＯＲ５、−ＮＲ’’Ｒ’’’、より好ましくは−ＯＲ’、−ＮＲ’’Ｒ’’’であってもよい［式中、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルを表し、Ｒ’’およびＲ’’’は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択される）、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよい（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）。
【００４２】
好ましくは、Ｒ３は、Ｈ、ホルミル、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ１〜Ｃ１２アルカノイルである。
【００４３】
好ましくは、Ｒ４は、Ｈ、ホルミル、ニトロソ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシまたはＣ１〜Ｃ６アルカノイルである。
【００４４】
好ましくは、Ｒ３とＲ４とは一緒になってＸ３とＸ５との間でＣ１またはＣ２架橋を形成する。
【００４５】
好ましくは、Ｒ５は、Ｈ、ＣＮ、Ｈａｌ、ＮＯ２、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイルまたは（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニル、より好ましくは、Ｈ、ＣＮ、Ｈａｌ、ＮＯ２またはＣ１〜Ｃ８アルキルである。
【００４６】
好ましくは、ＸａおよびＸｂは、Ｃ、Ｎ、Ｏ、最も好ましくはＯである。
【００４７】
好ましくは、ＲａおよびＲｂは、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ５〜Ｃ１４アリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＨａｌにより置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−により独立に置き換えられていてもよい。特定の一実施形態では、ＲａおよびＲｂは独立に、天然または非天然のアミノ酸を表していてもよい。
【００４８】
用語「天然アミノ酸」は、天然のタンパク質中で見られる天然のＬ−アミノ酸（Ｇｌｙ、Ａｌａ、Ｖａｌ、Ｌｅｕ、Ｉｌｅ、Ｓｅｒ、Ｔｈｒ、Ｌｙｓ、Ａｒｇ、Ａｓｐ、Ａｓｎ、Ｇｌｕ、Ｇｌｎ、Ｃｙｓ、Ｍｅｔ、Ｐｈｅ、Ｔｙｒ、Ｐｒｏ、ＴｒｐおよびＨｉｓ）の１つならびにそのポリマー体を示す。好ましい天然アミノ酸としては、グルタミン酸およびそのポリマー体（ポリグルタミン酸など）が挙げられる。用語「非天然アミノ酸」は、天然のα−アミノ酸の光学異性体（Ｄ−グルタミン酸など）ならびに改変された天然のα−アミノ酸（その化学誘導体またはポリマー体など）の両方を指す。そのような改変の例としては以下が挙げられるが、これらに限定されない：（ｉ）官能基の導入により生じる官能基変換（アルキル化、エステル化、ハロゲン化またはアミノ化など）、酸化、還元、付加または解離、（ｉｉ）糖化合物（単糖、二糖、オリゴ糖もしくは多糖）または脂質化合物の導入、（ｉｉｉ）リン酸化、（ｉｖ）ビオチニル化など。具体例としては、例えば、ヒドロキシプロリン、α−カルボキシグルタメート、メチオニンスルホキシド、メチオニンメチルスルホニウムおよびＯ−ホスホセリン；Ｎ−アルキル、好ましくはＮ−メチルアミノ酸、例えば、Ｎ−メチルバリン、Ｎ−メチルイソロイシン、Ｎ−メチルロイシン、Ｎ−メチルアラニン；アミノ酸骨格にメチレン残基が付加された化合物、例えば、ホモセリン、ホモロイシン、ホモイソロイシン、ホモリシン、または、アミノ酸骨格からメチレン残基が除去された化合物、例えば、ノルバリン（Ｎｖａ）、ノルロイシン（ＮＩｅ）；オルニチン（２，５−ジアミノペンタン酸）、シトルリン（２−アミノ−５−（カルバモイルアミノ）ペンタン酸）、ジアミノ酪酸（ＤＡＢ）、２−メチル−アラニンが挙げられる。
【００４９】
当業者は、本発明に関して他の多数の非天然アミノ酸を合成および利用できることを認識する。
【００５０】
本発明の化合物の特定の一実施形態としては、例えば、化合物［式中、
（ａ）Ｘ１〜Ｘ５はＮであり、Ｒ１はＮＹ１Ｙ２であり、Ｒ２はＯであり、Ｒ４はＹ３であり、ｍは１であり、ｐは、０もしくは１であり、ｑは１もしくは３であるか、または
（ｂ）Ｘ１〜Ｘ５はＮであり、Ｒ１はＮＹ１Ｙ２であり、Ｒ２はＮＨ２であり、Ｒ４はＹ３であり、ｍは１であり、ｐは、０であり、ｑは１である］
が挙げられる。
【００５１】
したがって、さらなる特定の一実施形態では、本発明は、例えば、式Ｖａ、Ｖｂ、ＶＩａまたはＶＩｂ
【００５２】
【化６】
［式中、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｙ１、Ｙ２は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｙ３は、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよい（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）］
の化合物を指向している。
【００５３】
好ましくは、Ｙ３は、Ｈ、ホルミル、ニトロソ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシまたはＣ１〜Ｃ６アルカノイルである。
【００５４】
別の特定の実施形態では、本発明は、式ＶＩＩａ、ＶＩＩｂ、ＶＩＩＩａまたはＶＩＩＩｂ
【００５５】
【化７】
［式中、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｙ１、Ｙ２は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｒ３は、Ｈ、ホルミル、イミノメチル、ニトロソ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、ハロ置換されたＣ１〜Ｃ１２アルカノイルであり、
Ｙ３は、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、あるいは
Ｒ３とＹ３とは一緒になって、それらが結合している２個のＮ原子の間でＣ１またはＣ２架橋を形成する］
を有する式１による化合物に関する。
【００５６】
好ましくは、Ｙ３は、Ｈ、ホルミル、ニトロソ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシまたはＣ１〜Ｃ６アルカノイルである。
【００５７】
別の特定の実施形態では、本発明は、式ＩＸａ、ＩＸｂ、ＸａまたはＸｂ
【００５８】
【化８】
［式中、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールもしくはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｙ１、Ｙ２は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｒ３は、Ｈ、ホルミル、イミノメチル、ニトロソ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、ハロ置換されたＣ１〜Ｃ１２アルカノイルであり、
Ｙ３は、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、あるいは
Ｒ３とＹ３とは一緒になって、それらが結合している２個のＮ原子の間でＣ１またはＣ２架橋を形成する］
を有する式１による化合物に関する。
【００５９】
好ましくは、Ｙ３は、Ｈ、ホルミル、ニトロソ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシまたはＣ１〜Ｃ６アルカノイルである。
【００６０】
用語「アルキル」は、単独で、または組み合わせて使用する場合、好ましくは、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシルなど、１〜１２個の炭素原子を含有する直鎖または分枝状のアルキル基を指す。より好ましいアルキル基は、１〜８個、より好ましくは１〜４個の炭素原子を含有する。
【００６１】
本明細書中で使用する場合、用語「アルケニル」は、単独で、または他の基と組み合わせて、メチレン、エチレン、プロピレン、イソプロピレン、ブチレン、ｔ−ブチレン、ｓｅｃ−ブチレン、イソブチレン、アミレン、イソアミレン、ペンチレン、イソペンチレン、へキシレンなど、２〜１２個の炭素原子を含有する直鎖または分枝状のアルキル基を指す。好ましいアルケニル基は、２〜６個の炭素原子を含有する。
【００６２】
用語「アルキニル」は、本明細書中で使用する場合、１つまたは複数の炭素間三重結合を有する、炭素原子の直鎖または分枝鎖を指す。好ましいアルキニル基は、２〜１２個、より好ましくは２〜６個の炭素原子を含有する。
【００６３】
用語「アルコキシ」は、本明細書中で使用する場合、酸素で置換されている上に定義のアルキル（メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシなど）を指す。
【００６４】
用語「アルカノイル」は、本明細書中で使用する場合、ホルミル、または、カルボニルで末端が置換されている上に定義のアルキル（アセチル、プロパノイル、ブタノイル、ペンタノイルなど）を指す。
【００６５】
用語「アルキルアミノ」は、本明細書中で使用する場合、窒素で置換されている上に定義のアルキルを指し、モノアルキルアミノ（メチルアミノ、エチルアミノ、プロピルアミノ、ｔｅｒｔ−ブチルアミノなど）およびジアルキルアミノ（ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、メチルプロピルアミノなど）の両方を包含する。
【００６６】
用語「ハロ」は、本明細書中で使用する場合、任意の１７族元素を指し、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨードおよびアスタチン（アスタチノ）を包含する。
【００６７】
用語「（Ｃ３〜Ｃ６）シクロアルキル」は、単独で、または他の基と組み合わせて本明細書中で使用する場合、合計３〜６個の炭素から成る一環を有する飽和または部分的に不飽和の環状炭化水素基（シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなど）を包含する。
【００６８】
用語「（Ｃ５〜Ｃ１４）アリール」は、単独で、または他の基と組み合わせて本明細書中で使用する場合、単環および二環の芳香族基（フェニル、ナフチル、アントラセニルなど）を指す。
【００６９】
用語「（Ｃ５〜Ｃ１４）ヘテロアリール」は、単独で、または他の基と組み合わせて本明細書中で使用する場合、Ｎ、ＯおよびＳから選択される１、２または３個の環ヘテロ原子を含有し、残りの環原子がＣである少なくとも１つの芳香環を有する単環基または二環基（ピリジル、フリル、イミダゾリル、ベンズイミダゾリル、ピリミジニル、チエニル、キノリニル、インドリル、チアゾリルなど）を意味する。
【００７０】
さらなる一態様では、本発明は、本発明の化合物を合成する方法も提供する。１８Ｆ部分は崩壊性があることから、その導入は、可能な限り合成の遅い段階で行うべきであることは明らかである。したがって、出願人らは、本発明の化合物は、（ｉ）適切に保護されたグルタミン酸部分中の標識すべき位置を活性化させること、（ｉｉ）活性化したグルタミン酸をプテロイン酸またはその誘導体と連結させること、および（ｉｉｉ）最後に、この活性化基を１８Ｆで置換することを含む方法による有効な様式で入手できることを見出した。必要に応じ、ステップ（ｉ）および（ｉｉ）を入れ替えてもよい。
【００７１】
出発物質としてフッ化グルタメート残基を使用し、次いでプテロイル基とカップリングさせる合成経路を用いて、基準化合物としての１９Ｆ標識化合物を得てもよいが、１８Ｆ標識グルタミン酸を用い（例えば、ＷＯ２００８/０５２７８８号（特許文献１１）を参照のこと）、次いでプテロイル基と連結させる類似の合成は、反応ステップに時間がかかる（例えば、労力を要する作業および精製手順）ため、１８Ｆ同位体の半減期に関して不利である。
【００７２】
グルタミン酸部分の活性化は、γ位で求核置換を起こしやすい任意の公知の活性化基Ａを導入することにより達成できる。このような活性化基としては以下が挙げられるが、これらに限定されない：トシレート、メシレート、ブロシレート、フルオロスルホネート、トリフレート、ノナフレート、１〜１０個の炭素原子を有するアルコキシ、６〜１２個の炭素原子を有するアリールオキシ、トリフルオルアセテート、ニトロ、ブロモ、クロロ、ヨードなど、好ましくは、メシレート、トシレート、ノシレートおよび他のスルホネート、スルホニウム塩およびヨードニウム塩。
【００７３】
一実施形態では、フッ素−１８による活性化基の置換反応およびそれに次ぐ脱保護は、ワンポット法で溶液中にて実施できる。
【００７４】
別の実施形態では、活性化した前駆体を直接またはリンカーにより固体担体と結合させ、フッ素−１８を用いた反応により、標識された化合物が溶液中で得られることになる。
【００７５】
適当な固体担体は、この方法において使用されることになる任意の溶媒中で溶解しないがリンカーおよび／または活性化した前駆体が共有結合できる、任意の適当な固相担体であってもよい。適当な固体担体の例としては、ポリスチレンなどのポリマー（例えばポリエチレングリコールでブロック・グラフト処理されていてもよい）、ポリアクリルアミド、またはポリプロピレン、または、そのようなポリマーでコーティングされたガラスもしくはシリコンが挙げられる。固体担体は、ビーズもしくはピンなどの小さい離散粒子の形態で、または、カートリッジの内部表面上もしくは微細加工した容器上のコーティングとして存在してもよい。必要に応じてリンカーを使用するが、このリンカーは、反応性を最大化するために固体担体構造から反応部位を十分に離すように働く任意の適当な有機基であってもよい。適切には、リンカーは、最大４つのアリール基（適切にはフェニル）および／またはＣ（１〜１６）アルキル（好ましくはＣ（１〜６）アルキル）またはＣ（１〜１６）ハロアルキル（好ましくはＣ（１〜６）ハロアルキル）、典型的にはＣ（１〜１６）フルオロアルキル（好ましくはＣ（１〜６）フルオロアルキル）またはＣ（１〜１６）アルコキシまたはＣ（１〜１６）ハロアルコキシ（好ましくはＣ（１〜６）アルコキシまたはＣ（１〜６）ハロアルコキシ）、典型的にはＣ（１〜１６）フルオロアルコキシ（好ましくはＣ（１〜６）フルオロアルコキシ）、および、場合により、アミド基またはスルホンアミド基など１〜４つのさらなる官能基を含む。
【００７６】
担体に結合した活性化前駆体のフッ素−１８での処理は、Ｎａ１８Ｆ、Ｋ１８Ｆ、Ｃｓ１８Ｆ、テトラアルキルアンモニウム１８Ｆフッ化物、テトラアルキルホスホニウム１８Ｆフッ化物または電気化学的に結合した１８Ｆフッ化物など、任意の適当な１８Ｆ源での処理により達成できる。フッ化物の反応性を高めるため、４，７，１３，１６，２１，２４ヘキサオキサ−１，１０−ジアザビシクロ［８，８，８］ヘキサコサンなどの相間移動触媒を加えてから、非プロトン性溶媒中で、または、非プロトン性溶媒と、立体障害のあるアルコール（ｔｅｒｔ．−ブタノール、ｔｅｒｔ．−アミルアルコールなど）とを組み合わせたものの中で、反応を実施してもよい。フッ素−１８での処理は、適切には、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、ジオキサン、１，２ジメトキシエタン、スルホラン、Ｎ−メチルピロリジニネオン（ｍｅｔｈｙｌｐｙｒｏｌｉｄｉｎｉｎｅｏｎｅ）などの適当な有機溶媒の存在下で、１５℃〜１８０℃の温度、好ましくは高温にて達成される。反応終了時に、溶媒に溶解している１８Ｆ標識化合物を濾過により固相から簡便に分離する。
【００７７】
さらなる一態様では、本発明は、診断画像化を必要とする対象への簡便で有効な投与のための本発明の葉酸放射性医薬品の使用を提供する。
【００７８】
したがって、本発明は、葉酸受容体を発現している細胞または細胞集団の診断画像化の方法であって、少なくとも１つの本発明の葉酸放射性医薬品を診断画像化量で投与するステップと、前記細胞または細胞集団の診断画像を得るステップとを含む方法を提供する。
【００７９】
そのような画像化は、葉酸受容体を発現している細胞または細胞集団に対してｉｎ ｖｉｔｒｏまたはｉｎ ｖｉｖｏで実施できる。
【００８０】
したがって、本発明は、組織試料中の、葉酸受容体を発現している細胞をｉｎ ｖｉｔｒｏ検出する方法であって、前記組織試料を、少なくとも１つの本発明の葉酸放射性医薬品と有効量にて十分な時間および条件下で接触させて結合を生じさせることと、そのような結合をＰＥＴ画像化により検出することとを含む方法を提供する。
【００８１】
さらなる一態様では、本発明は、癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の診断画像化または治療のモニタリングを必要とする対象への簡便で有効な投与のための本発明の葉酸放射性医薬品の使用を提供する。
【００８２】
別の態様では、本発明は、診断および治療を同時に実施する方法であって、その必要がある対象に、診断上有効量の少なくとも１つの本発明の葉酸放射性医薬品を、治療活性剤（ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃａｌｌｙ ａｃｔｉｖｅ）と組み合わせて投与するステップと、治療の経過を追跡するために前記組織の診断画像を得るステップとを含む方法を提供する。
【００８３】
本発明の方法の対象は、好ましくは、動物またはヒトなどの哺乳動物、好ましくはヒトである。
【００８４】
投与量は、診断または治療の形態など、所望の効果の性質、治療の種類および頻度、診断機器、調製物の施用の形態、ならびに、投与を受ける者の年齢、体重、栄養および状態、併用治療の種類（あれば）によって決まる。
【００８５】
しかし、最も好ましい投与量は、当業者であれば理解し決定できるように、過度の実験を行うことなく個々の対象に合わせることができる。これには、典型的には、標準的な用量の調節、例えば、患者の体重が軽い場合に用量を減らすことなどが含まれる。
【００８６】
治療は、最適量を下回る比較的少量で開始でき、最適効果を達成するためにこれを増やしてもよい。
【００８７】
ＰＥＴスキャナーにおける画像化の手順は、放射性トレーサーの投与後、数分から２〜４時間以内に行われる。スケジュールは、画像化標的、および、放射性トレーサーの動態、ならびに所望の情報によって決まる。
【００８８】
本発明の葉酸放射性医薬品の好ましい投与経路は、静脈内注射によるものである。
【００８９】
注射に適した形態としては、前述の本発明の葉酸放射性医薬品の滅菌済の水溶液または分散系が挙げられる。典型的には、この放射性医薬品は、生理緩衝液の形で製剤化されることになる。
【００９０】
この葉酸放射性医薬品は、当技術分野で認識されている任意の手法による滅菌を行うことができ、このような手法としては、抗菌剤または抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸、チメロサールなどの添加が挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、この医薬品には投与前に滅菌濾過を行って、余分な滅菌剤の必要を排除する。
【００９１】
注射用の溶液としては、好ましい単位投与量は、約０．０１ｍＬ〜約１０ｍＬである。静脈内投与後、放射線標識試薬が対象に投与されて、十分な量の投与用量が最適な標的化領域中に蓄積した後、必要に応じ、数分から２〜４時間以内にｉｎ ｖｉｖｏでの器官または腫瘍の画像化を行うことができる。
【００９２】
本発明の葉酸放射性医薬品は、対象から採取した組織生検試料中の、葉酸受容体を発現している細胞のｉｎ ｖｉｔｒｏ検出に使用することもできる。したがって、さらなる一実施形態では、本発明は、組織試料中の、葉酸受容体を発現している細胞（例えば腫瘍細胞）をｉｎ ｖｉｔｒｏ検出する方法であって、前記組織試料を、本発明の葉酸放射性医薬品と有効量にて十分な時間および条件下で接触させて結合を生じさせることと、そのような結合を画像化法により検出することとを含む方法を提供する。
【００９３】
試料は、当業者に公知の手順、例えば、組織生検試料または体液の収集、気管または肺の試料の吸引などにより収集できる。
【００９４】
試験対象となる組織試料としては、腫瘍細胞、上皮細胞、腎臓、消化管系または肝胆系他など、葉酸受容体を発現している細胞を含有すると思われる任意の組織が挙げられる。試料は、例えばミクロトームで切片化して、顕微鏡による検査および観察を容易にできる。試料は、本発明の葉酸放射性医薬品の１つでのインキュベーションの前または後のいずれかに適切な固定液で固定して、試料組織の組織学的品質を高めることもできる。
【００９５】
本発明の葉酸放射性医薬品を細胞上の葉酸受容体と結合させるのに十分な時間および条件としては標準的な組織培養条件が挙げられ、すなわち、試料をｉｎ ｖｉｔｒｏで培養してから、生理的培地中で本発明の複合体または組成物の１つでインキュベートできる。そのような条件は当業者には周知である。あるいは、試料を固定してから、等張性緩衝液または生理緩衝液中にて本発明の葉酸放射性医薬品でインキュベートすることもできる。
【００９６】
全ての適用について、本発明の化合物は、使用することになる場所で、またはその近くで調製することが好都合である。
【００９７】
本明細書中で開示および特許請求してある全ての化合物および／または方法は、本開示に照らせば、過度の実験を行うことなく作製および実行できる。本発明の範囲から逸脱することなく本発明に変化を加えることができることは、当業者には自明であろう。本明細書中に記載の例は、例証となるように意図したものであって網羅的なものではなく、したがって、例証した例は、本発明を限定するものとは決して見なされるべきでない。
【００９８】
例
材料および方法
Ｖａｒｉａｎ Ｍｅｒｃｕｒｙ Ｐｌｕｓ２００（２００ＭＨｚ）分光計を用いて、核磁気共鳴スペクトルを記録した。化学シフトは、１００万分率（ｐｐｍ）で、テトラメチルシラン（０．００ ｐｐｍ）との比較で報告する。実験の部では、１Ｈ−ＮＭＲスペクトルの説明に以下の省略形を使用する：一重線（ｓ）、二重線（ｄ）、三重線（ｔ）、多重線（ｍ）、二重の二重線（ｄｄ）。複雑な多重線の化学シフトは、その発生の範囲として得られる。Ｂｒｕｋｅｒ ＦＴＭＳ４．７Ｔ ＢｉｏＡＰＥＸＩＩ（ＥＳＩ）分光計を用いてＨＲ−ＥＳＩ−ＭＳを記録した。
【００９９】
水感受性反応（ｗａｔｅｒ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ）を、火炎乾燥したガラス容器中でアルゴン下にて実施した。反応を、薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ、ＥＭ Ｓｃｉｅｎｃｅ ０．２５ｍｍ厚を用いて実施、プレコーティングされたシリカゲル６０Ｆ−２５４ガラスで支持されたプレート）またはＨＰＬＣによりモニターした。調節可能な吸収検出装置Ｌ−７４００を備えたＭｅｒｃｋ−Ｈｉｔａｃｈｉ Ｌ−７０００システムを用いてＨＰＬＣを実施した。以下の溶媒系（１ｍＬ／分）：溶媒Ａ：０．０５Ｍ ＮａＨ２ＰＯ４水溶液、３２％ＮａＯＨでｐＨ７．０に調節、溶媒Ｂ：ＭｅＯＨ８００ｍｌ／０．０５Ｍ ＮａＨ２ＰＯ４ ２００ｍｌ、１ｍＬ／分；０分、１００％Ａ；０〜３０分、１００→０％Ａを用い、Ｎｕｃｌｅｏｓｉｌカラム（Ｃ１８、５μｍ、４×２５０ｍｍ、Ｍａｃｈｅｒｅｙ Ｎａｇｅｌ）で分析ＨＰＬＣを実施した。２３０ｎｍでＵＶ検出。試料２０ｍｇを水１０００ｍｌ中のＮａＨＣＯ３ ２０ｇおよびＫＨＣＯ３ ２０ｇから成る緩衝液に溶解した。全ての化学薬品は、別に記載のない限り、供給されたままの状態で使用した。
【０１００】
以下のとおりの勾配を用い、ＲＰ１８カラム、Ｇｅｍｉｎｉ ５μ Ｃ１８、２５０×１０ｍｍを用いてγ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸の半分取ＨＰＬＣ精製を実施した。溶媒Ａ＝０．０５Ｍリン酸緩衝液（５％メタノール）、Ｂ＝メタノール、０〜３５分：Ａ：１００％→４０％、３５〜４０分：Ａ：４０％→２０％、５０〜６０分：Ａ：２０％→１００％。流速：４ｍｌ／分。
【０１０１】
ｎ．ｃ．ａ．［１８Ｆ］フッ化物の作製。Ｃｙｃｌｏｎｅ１８／９サイクロトロン（ＩＢＡ、ベルギー）での１８Ｏ（ｐ，ｎ）１８Ｆ核反応により、ｎ．ｃ．ａ．［１８Ｆ］フッ化物を作製した。液体標的２．１ｍｌを用い、同位体的に９７％濃縮されている［１８Ｏ］水を１６ＭｅＶの陽子線により照射した。ヘリウム流を用い、［１８Ｆ］フッ化物／［１８Ｏ］水溶液を、標的から、マニピュレーターを備えた合成ホットセルに移した。
【０１０２】
陰イオン交換カートリッジ上で捕捉された［１８Ｆ］フッ化物を、メタノール（０．７ｍｌ）中のテトラブチルアンモニウム水酸化物溶液を用いて、１０ｍｌの密封反応槽中に直接溶出させた。真空および窒素流により、８５〜９０℃で溶媒を除去した。次に、乾燥アセトニトリル０．８〜１．０ｍｌを３回加え、蒸発により乾燥させた。
【０１０３】
γ−フルオロ葉酸の参照基準は、例えば、B. Hartら、J. Med. Chem.、39、1996、56〜65頁（非特許文献２７）により合成できる。β−フルオロ葉酸の参照基準は、例えば、A. Vidal-Crosら、J. Org. Chem.、54、498頁、1989（非特許文献２８）により合成できる類似のβ−フルオログルタミン酸を用いて、同文献と同様に合成できる。
【０１０４】
実験：
γ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸の合成（図１による）
例１： ４−メタンスルホニルオキシ−ピロリジン−１，２−ジカルボン酸−１−ｔｅｒｔ−ブチルエステル−２−メチルエステルの合成（ステップａ）
乾燥ジクロロメタン２００ｍｌ中の４−ヒドロキシピロリジン−１，２−ジカルボン酸−１−ｔｅｒｔ−ブチルエステル−２−メチルエステル（Ｂａｃｈｅｍから購入）１０．０ｇに、塩化メタンスルホニル４ｍｌを加えた。この混合物を０℃に冷却し、トリエチルアミン１７ｍｌを加えた。この混合物を室温に温めた。２時間後、ジクロロメタン５００ｍｌを加えた。この混合物を１Ｍ 冷ＨＣｌ ５００ｍｌで、さらに、冷水５００ｍｌで２回、洗浄した。有機層を蒸発により乾燥させると油が得られ、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル１００ｍｌを加えることによりこれを４℃で結晶化させた。この結晶を吸引により取り出し、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル２５ｍｌで２回洗浄してから真空下にて３５℃で乾燥させると、４−メタンスルホニルオキシ−ピロリジン−１，２−ジカルボン酸−１−ｔｅｒｔ−ブチルエステル−２−メチルエステル９．２７ｇが得られた。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ＴＭＳが内部標準、２００ＭＨｚ）：δ＝５．２７（ｍ，１Ｈ，Ｃ（γ）−Ｈ）、４．４４（ｍ，１Ｈ，Ｃ（α）−Ｈ）、３．７８（ｍ，２Ｈ，Ｃ（δ）−Ｈ２）、３．７５（ｓ，３Ｈ，ＯＣＨ３）、３．０５（ｓ，３Ｈ，ＳＯ２ＣＨ３）、２．６２（ｍ，１Ｈ，Ｃ（β）−Ｈ）、２．１９〜２．３３（ｍ，１Ｈ，Ｃ（β）−Ｈ’）、１．４６、１．４２（２つのｓ，９Ｈ，ＯｔＢｕ）。１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ＴＭＳが内部標準、２００ＭＨｚ）：δ＝１７２．７、１５３．３、８０．９、７７．９、５７．４、５２．５、５２．２、３８．７、３７．５、２８．２。ＨＲ−ＭＳ：ｍ／ｚ［Ｍ＋Ｎａ］＋Ｃ１２Ｈ２１ＮＮａＯ７Ｓの計算値：３４６．０９３１；実測値：３４６．０９３３。
【０１０５】
例２： ４−メタンスルホニルオキシ−５−オキソ−ピロリジン−１，２−ジカルボン酸−１−ｔｅｒｔ−ブチルエステル−２−メチルエステルの合成（ステップｂ）
酢酸エチル４０００ｍｌ中の４−メタンスルホニルオキシ−ピロリジン−１，２−ジカルボン酸−１−ｔｅｒｔ−ブチルエステル−２−メチルエステル９９．８ｇに、水４０００ｍｌ中の２６４過ヨウ素酸ナトリウムおよび塩化ルテニウム（ＩＩＩ）３．２ｇを加えた。この混合物を室温で９６時間激しく撹拌した。濾過の後、水層を分離し、酢酸エチル１４００ｍｌで２回抽出した。酢酸エチル層を合わせ、イソプロパノール８６３ｍｌを加えた。３０分間の撹拌後、硫酸マグネシウムを加えて濾過により除去してから、残留物を蒸発により乾燥させた。シリカゲル６０ １ｋｇおよび酢酸エチル／ｎ−ヘキサン４．５：５．５を用いたフラッシュ・クロマトグラフィーにより、残留物を精製した。無色の結晶３２．８ｇが得られ、これを室温にてメチル−ｔｅｒｔ−ブチルエステル１００ｍｌで処理した。４℃に冷却後、結晶を吸引により取り出し、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエステルで洗浄してから、４０℃、真空中で一晩乾燥させると、４−メタンスルホニルオキシ−５−オキソ−ピロリジン−１，２−ジカルボン酸−１−ｔｅｒｔ−ブチルエステル−２−メチルエステル２８．９ｇが得られた。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ＴＭＳが内部標準、２００ＭＨｚ）：δ＝５．２８〜５．３８（ｍ，１Ｈ，Ｃ（γ）−Ｈ）、４．６５〜４．７０（ｍ，１Ｈ，Ｃ（α）−Ｈ）、３．８２（ｓ，３Ｈ，ＯＣＨ３）、３．３０（ｓ，３Ｈ，ＳＯ２ＣＨ３）、２．３８〜２．７０（ｍ，２Ｈ，Ｃ（β）−Ｈ２）、１．５２（ｓ，９Ｈ，ＯｔＢｕ）。１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ＴＭＳが内部標準、２００ＭＨｚ）：δ＝１７０．７、１６７．６、１４８．８、８５．１、７５．２、５５．３、５３．２、４０．０、２９．３、２７．９。ＨＲ−ＭＳ：ｍ／ｚ［Ｍ＋Ｎａ］＋Ｃ１２Ｈ１９ＮＮａＯ８Ｓの計算値：３６０．０７２４；実測値：３６０．０７２８。
【０１０６】
例３： ２−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ−４−メタンスルホニルオキシ−ペンタンジカルボン酸ジメチルエステルの合成（ステップｃ）
ジクロロメタン３５４ｍｌ中の４−メタンスルホニルオキシ−５−オキソ−ピロリジン−１，２−ジカルボン酸−１−ｔｅｒｔ−ブチルエステル−２−メチルエステル２８．３ｇに、メタノール７１ｍｌおよび炭酸カリウム０．５８ｇを加えた。この混合物を室温で３時間撹拌した。濾過の後、濾液を真空中で蒸発させてから、クロマトグラフィー（シリカゲル６０ ９０ｇ、溶媒ＣＨ２Ｃｌ２：ＭｅＯＨ、９９：１〜９５：５）により油性の残留物を精製すると、無色の油としての２−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ−４−メタンスルホニルオキシ−ペンタンジカルボン酸ジメチルエステル９．８ｇが得られた。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ＴＭＳが内部標準、２００ＭＨｚ）：δ＝５．３（ｓ，１Ｈ，ＮＨ）、５．１４〜５．２０（ｍ，１Ｈ，Ｃ（γ）−Ｈ）、４．５０（ｍ，１Ｈ，Ｃ（α）−Ｈ）、３．８１（ｓ，３Ｈ，ＯＣＨ３）、３．７８（ｓ，３Ｈ，ＯＣＨ３）、３．１５（ｓ，３Ｈ，ＳＯ２ＣＨ３）、２．３２〜２．６４（ｍ，２Ｈ，Ｃ（β）−Ｈ２）、１．４５（ｓ，９Ｈ，ＯｔＢｕ）。１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ＴＭＳが内部標準、２００ＭＨｚ）：δ＝１７１．５、１６９．１、７４．４、７４．１、５２．９、５２．７、５０．０、３９．２、３４．２、２８．５。ＨＲ−ＭＳ：ｍ／ｚ［Ｍ＋Ｎａ］＋Ｃ１３Ｈ２３ＮＮａＯ９Ｓの計算値：３９２．０９８６；実測値：３９２．０９８１。
【０１０７】
例４： ２−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ−４−メタンスルホニルオキシ−ペンタンジカルボン酸ジメチルエステルの脱保護（ステップｄ）
ジクロロメタン１０ｍｌ中の２−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ−４−メタンスルホニルオキシ−ペンタンジカルボン酸ジメチルエステル１ｇの溶液にトリフルオロ酢酸１０ｍｌを加えて、室温で３０分間撹拌した。この混合物を蒸発により乾燥させてから残留物を真空中で乾燥させると油性の残留物１．８ｇが得られ、これを、さらに精製することなく、例５に記載のＮ２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチレン−１０−ホルミル−γ−メタンスルホニルオキシ−葉酸ジメチルエステルの合成に直接使用した。ＤＣ（ＣＨ２Ｃｌ２／ＭｅＯＨ、９：１、ニンヒドリン）、Ｒｆ＝０．２９。
【０１０８】
例５： Ｎ２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチレン−１０−ホルミル−γ−メタンスルホニルオキシ−葉酸ジメチルエステルの合成（ステップｅ）
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１００ｍｌ中のＮ２，Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチレン−１０−ホルミルプテロイン酸１．０７ｇに、２−（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）−１，１，３，３−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート（＝ＨＢＴＵ）１．０３ｇおよびＮ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン０．９３ｍｌを加えた。５分後、無水のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１０ｍｌ中の粗２−アミノ−４−メタンスルホニルオキシ−ペンタンジカルボン酸ジメチルエステルトリフルオロアセテート（例４で得られた粗生成物）１．８ｇの溶液を加えた。この混合物を室温で１８時間撹拌してから、真空中で蒸発により乾燥させた。残留物をジクロロメタン５０ｍｌに溶解し、５％炭酸水素ナトリウム水溶液１０ｍｌで３回、５％クエン酸１０ｍｌで３回、水１０ｍｌで３回洗浄した。ジクロロメタン層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、これを蒸発により乾燥させると、淡黄色の泡１．２ｇが得られ、これをクロマトグラフィー（シリカゲル６０ １２０ｇ、溶出剤ジクロロメタン／メタノール９５：５）により精製すると、黄色の残留物０．３ｇが得られ、これをクロマトグラフィー（シリカゲル６０ ３０ｇ、溶出剤ジクロロメタン／メタノール９５：５）によりさらに精製すると、Ｎ２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチレン−１０−ホルミル−γ−メタンスルホニルオキシ−葉酸ジメチルエステル（Ｍｓ＝ＳＯ２ＣＨ３）０．１６ｇが得られた。ＨＰＬＣ：９４．１％領域（２３０ｎｍでＵＶ検出）、ＤＣ（ジクロロメタン／メタノール８５：１５）、Ｒｆ＝０．４９。１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６，ＴＭＳが内部標準、２００ＭＨｚ）：δ＝１１．９９（ｂｓ，１Ｈ，Ｎ３−Ｈ）、８．８２、８．７８ ８．７１（３つのｓ，３Ｈ，ＣＨＮＭｅ２，ＣＨＯ，Ｃ（７）−Ｈ）、７．８６（ｄ，２Ｈ，Ｃ（１’，５’）、Ｐｔｅ）、７．６０（ｄ，２Ｈ，Ｃ（２’，４’）、Ｐｔｅ）、５．２４〜５．３３（ｍ，ｓ，３Ｈ，Ｃ（６）−Ｈ２，Ｃ（γ）−Ｈ）、４．５３〜４．６７（ｍ，１Ｈ，Ｃ（α）−Ｈ）、３．６４（ｓ，３Ｈ，ＯＭｅ）、３．６０（ｓ，３Ｈ，ＯＭｅ）、３．２４（ｓ，３Ｈ，ＮＣＨ３）、３．２１（ｓ，３Ｈ，ＮＣＨ３）、３．０８（ｓ，３Ｈ，ＳＯ２ＣＨ３）、２．５８〜２．２９（ｍ，２Ｈ，Ｃ（β）−Ｈ２）。ＨＲ−ＭＳ：ｍ／ｚ［Ｍ＋Ｎａ］＋Ｃ２６Ｈ３０Ｎ８ＮａＯ１０Ｓの計算値：６６９．１６９８；実測値：６６９．１７０６。
【０１０９】
例６： Ｎ２，Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチレン−１０−ホルミル−γ−メタンスルホニルオキシ−葉酸ジメチルエステルの１８Ｆフッ素化によるγ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸の合成およびそれに次ぐ脱保護（ステップｆおよびｇ）
乾燥テトラブチルアンモニウム［１８Ｆ］フッ化物に、アセトニトリル０．２５ｍｌ中の前駆体Ｎ２，Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチレン−１０−ホルミル−γ−メタンスルホニルオキシ−葉酸ジメチルエステル（５．２ｍｇ）を加えた。この混合物を３５分間かけて８０〜８５℃に加熱した。冷却後、水９ｍｌを加え、この混合物を逆相カートリッジ（Ｓｅｐ−Ｐａｋ（登録商標）ｔＣ１８ｐｌｕｓ、Ｗａｔｅｒｓ ＡＧ）に通した。水１０ｍｌでカートリッジを３回洗浄してから、窒素流により２分乾燥させた。１８Ｆ標識した保護化合物をアセトニトリル２．５ｍｌで別の１０ｍｌの密封反応槽中に溶出させた。アセトニトリルの体積を、減圧、窒素流および８０〜９０℃のわずかな加温の条件下で、０．１ｍｌに減らした。
【０１１０】
加水分解（ステップｇ）用に、１Ｍ ＮａＯＨ溶液０．５ｍｌを加え、この混合物を２０分間かけて５０℃に加熱した。冷却後、１Ｍ ＨＣｌ溶液０．５ｍｌにより、この混合物を中和させた。ＨＰＬＣ溶媒Ａ２．０ｍｌを加えると、半分取ＨＰＬＣ精製用の最終的な注入体積が得られた。生成画分のＨＰＬＣ溶媒を、減圧、窒素流、９０℃の条件下で蒸発させた。製剤化用に、乾燥生成物に注射用水および０．１５Ｍリン酸緩衝液を加え、この混合物を、滅菌済フィルターを通して、滅菌済で発熱物質不含のバイアルに入れた。
【０１１１】
例７： γ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸を用いたｉｎ ｖｉｖｏ試験およびｅｘ ｖｉｖｏ試験。
γ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸を、ＫＢ腫瘍異種移植片を有している雄のＮＭＲＩ ｎｕ／ｎｕマウスを用いたｅｘ ｖｉｖｏでの生体内分布試験において施用した。約２ＭＢｑの放射性トレーサーを各動物の体内に注射した。遮断群では、放射性トレーサーの１０分前に天然葉酸２００μｇを注射した。注射の１０５分後、動物を屠殺した。葉酸受容体陽性のＫＢ腫瘍は、放射性トレーサーの高度の特異的取込みを示し、特異的遮断の比率は９０．０％である。さらに、葉酸受容体を発現することが公知である腎臓においては、特異的遮断率８６．０％の高度の特異的取込みも見られた。
【０１１２】
図２は、腫瘍および腎臓などの葉酸受容体陽性の組織におけるγ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸の高度の特異的取込みを示すものである（各組織について２本の棒線を示してあるが、左の棒線は対照群の取込みを表し、右の棒線は遮断群の取込みを表す）。
【０１１３】
ＫＢ腫瘍異種移植片を有している雄のＮＭＲＩ ｎｕ／ｎｕマウスにおいて、γ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸を用いたｉｎ ｖｉｖｏでのＰＥＴ画像化を実施した。約１０ＭＢｑの放射性トレーサーを各動物の体内に注射した。遮断群では、放射性トレーサーの１０分前に天然葉酸２００μｇを注射した。ＰＥＴスキャン画像は、注射後７５分〜１０５分に取得した。
【０１１４】
γ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸を用いたＰＥＴ試験から、ＫＢ腫瘍異種移植片の優れた画像が得られた。さらに、取込みは高度に特異的であり、天然葉酸により遮断された。腎皮質においては、放射性トレーサーの高度に特異的な取込みも見られたが、腎髄質において取込みは一切見られなかった。このパターンは、葉酸受容体の生理的分布と一致しており、γ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸の高度な特異性を指摘している。腫瘍および腎臓での特異的な取込みに加えて、γ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸は、肝細胞中での放射能蓄積も示している。
【０１１５】
図３は、対象条件および遮断条件下でγ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸を用いた全身ＰＥＴスキャンの代表的な一連の正規化水平スライス画像を示すものである。丸付き矢印は腫瘍部位を示し、四角付き矢印は腎臓を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フッ素−１８が葉酸またはその誘導体のグルタミン酸部分に共有結合している新しい１８Ｆ−葉酸放射性医薬品、その調製の方法、ならびに、癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の診断およびモニタリングならびにそれらの治療におけるその使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
診断剤または治療剤などエフェクター部分の送達のための細胞特異的な標的化は広範に研究されている分野であり、非侵襲性の診断的および／または治療的な医学的用途の開発につながっている。とりわけ、γ線または光子としての電磁放射線を放射する放射性材料または放射線を放射する粒子を用いる核医学の手順および治療の分野では、特定の組織の可視化、疾患の見極めおよび／または治療的処置の効果のモニタリングのための高いシグナル強度、または、他の（例えば健康な）組織における放射線傷害のリスクなく適切な線量の電離放射線を特定の罹患部位に送達するための高線量のいずれかを達成するために、標的となる細胞または組織においてこうした放射性材料を選択的に局在化させることが必要である。したがって、細胞特異的な構造体、および、とりわけ、それぞれの生物学的媒体により特異的に標的化できる受容体、抗原、ハプテンなど、腫瘍（すなわち癌）または炎症性疾患および自己免疫疾患の場合に存在する構造体を決定し見極めることは、極めて重要な関心事である。
【０００３】
葉酸受容体（ＦＲ、ｆｏｌａｔｅ ｒｅｃｅｐｔｏｒ）は、このような構造体の１つとして同定されている。ＦＲは、高親和性（ＫＤ＜１０−９Ｍ）の膜結合タンパク質である。正常な組織および器官においては、ＦＲ発現は、ＦＲが上皮細胞の管腔表面に主に生じるごくわずかな器官（例えば、腎臓、肺、脈絡膜叢および胎盤）に高度に限定されていることから、循環血中には葉酸が供給されない。ＦＲ−αは、上皮性腫瘍（例えば、卵巣、子宮頸部、子宮内膜、乳房、直腸結腸、腎臓、肺、鼻咽頭の腫瘍）など多種多様な特定の細胞型上で過剰発現することが多く、ＦＲ−βは、白血病細胞（急性骨髄性白血病（ＡＭＬ）のおよそ７０％はＦＲ−β陽性である）中で過剰発現することが多い。したがって、両方とも、選択的な腫瘍標的化用の有益な腫瘍マーカーとして使用できる（ElnakatおよびRatnam、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1067〜84頁）（非特許文献１）。加えて、ＦＲ−βアイソフォームは、活性化している（休止していない）マクロファージ上で見出されている。活性化マクロファージは、例えば、関節リウマチ、乾癬、クローン病、潰瘍性大腸炎、全身性エリテマトーデス、アテローム性硬化症、糖尿病、変形性関節炎、糸球体腎炎、感染症など、炎症性の病態に関与している。
【０００４】
文献では、炎症部位の検出／局在化用の葉酸ベースの画像化剤ならびにこうした疾患の葉酸受容体標的化療法のいくつかの前臨床試験が報告されている。最近では、ＦｏｌａｔｅＳｃａｎを用いた、関節リウマチ患者における画像化試験の結果を報告する臨床試験が発表されている（Turkら、Arthritis and Rheumatism、2002、45、1947〜1955頁（非特許文献２）；Paulosら、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1205〜1217頁（非特許文献３）；Chenら、Arthritis Research & Therapy、2005、7、310〜317頁（非特許文献４）；Hattoriら、Biol. & Pharm. Bull.、2006、29、1516〜1520頁（非特許文献５）；Chandrasekaら、J. Biomed. Mat. Res.、パートA、2007、82、92〜103頁（非特許文献６）；Vargheseら、Mol. Pharmaceutics、2007、4、679〜685頁（非特許文献７）；Lowら、Discovery and development of folic-acid-based receptor targeting for imaging and therapy of cancer and inflammatory diseases、2008、41、120〜129頁（非特許文献８）；Mattesonら、Clinical and Experimental Rheumatology、2009、27、253〜259頁（非特許文献９））。
【０００５】
こうして、ベンゾイルアミノ部分を介しグルタミン酸と接合しているプテリジン骨格をベースにした葉酸およびその誘導体は、葉酸受容体を有している細胞集団に治療剤および／または診断剤を送達するための標的化剤として、正常細胞との比較でそのような細胞中における治療剤および／または診断剤の選択的な集中を達成することを目的に、過去１５年にわたって集中的に研究されている。
【０００６】
多様な葉酸誘導体および接合体が公知であり（前）臨床的に評価されているが、そうした物質としては以下が挙げられる：葉酸放射性医薬品（LeamonおよびLow、Drug Discov. Today、2001、6、44〜51頁（非特許文献１０）；米国特許第４，２７６，２８０号（特許文献１））、フッ化葉酸化学療法薬（米国特許第４，６２８，０９０号（特許文献２））、化学療法剤との葉酸接合体（LeamonおよびReddy、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1127〜41頁（非特許文献１１）；Leamonら、Bioconjugate Chem.、2005、16、803〜11頁（非特許文献１２））、タンパク質およびタンパク質毒素との葉酸接合体（Wardら、J. Drug Target.、2000、8、119〜23頁（非特許文献１３）；Leamonら、J. Biol. Chem.、1993、268、24847〜54頁（非特許文献１４）；LeamonおよびLow、J. Drug Target.、1994、2、101〜12頁（非特許文献１５））、アンチセンス・オリゴヌクレオチドとの葉酸接合体（Liら、Pharm. Res.、1998、15、1540〜45頁（非特許文献１６）；ZhaoおよびLee、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1193〜204頁（非特許文献１７））、リポソームとの葉酸接合体（LeeおよびLow、Biochim. Biophys. Acta-Biomembr.、1995、1233、134〜44頁（非特許文献１８）；Gabizonら、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1177〜92頁（非特許文献１９））、ハプテン分子との葉酸接合体（Paulosら、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1205〜17頁（非特許文献２０））、ＭＲＩ造影剤との葉酸接合体（Kondaら、Magn. Reson. Mat. Phys. Biol. Med.、2001、12、104〜13頁（非特許文献２１））など。
【０００７】
葉酸放射性医薬品は、癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の治療の診断および有効性の評価の改善にとってとりわけ非常に有用である可能性がある。これには、治療応答の見極めおよび／または予測、ならびに、結果として放射線量測定法の改善が含まれると考えられる。放射性画像化に適した典型的な可視化の手法は当技術分野で公知であり、このような手法としては、ポジトロン放出型断層撮影法（ＰＥＴ）、プラナー法または単一光子放出型コンピューター断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）による画像化、γ−カメラ、シンチレーションなどが挙げられる。
【０００８】
ＰＥＴおよびＳＰＥＣＴは両方とも、最適な標的部位の活性を画像化、マッピングおよび測定するために放射性トレーサーを使用する。ただし、ＰＥＴでは、近くにサイクロトロンが必要なポジトロン放出核種を使用するのに対し、ＳＰＥＣＴでは、発電システムにより入手可能な単一光子放出核種を使用することから、その使用はより簡便になり得る。しかし、ＳＰＥＣＴはＰＥＴと比較して感度が低く、アプローチが少数であることに加え、定量化法が不足している。ＰＥＴの場合、ポジトロンの消滅の結果、十分発達している定量化法の基礎となる５１１ｋｅＶの２本のγ線がもたらされる。したがって、ＰＥＴは、脳および他の器官におけるリガンドまたは代謝基質の局所的な取込みおよび親和性を評価するための最も洗練された機能的画像化技術の１つであり、ひいては、代謝活性に基づく画像化の手段となる。この画像化は、例えば、ポジトロン放出同位体を対象に投与することにより達成され、この同位体が放射性の崩壊を起こす際、ポジトロン／電子消滅により生じるγ線がＰＥＴスキャナーにより検出される。
【０００９】
ＰＥＴに有用な適当な同位体の選択において考慮が必要な要素としては、以下が挙げられる：患者への投与に先立ち診断用組成物を調製すること（場合により、薬学上許容される担体中で）を可能にする、ポジトロン放出同位体の十分な半減期、および、ＰＥＴスキャンによる体外測定を可能にする十分な活性を得るための十分な残存半減期。さらに、適当な同位体は、不要な放射線への患者の暴露を制限するために、十分に短い半減期を有するべきである。典型的には、ＰＥＴに適した放射性医薬品は、ガリウムまたは銅などの金属同位体に基づくものであってもよい。しかし、これら２つは、金属を捕捉するためのキレート剤を必要とし、立体特性および化学特性に影響を及ぼす可能性がある。あるいは、放射性医薬品は、構造をほとんど変化させない共有結合型の同位体に基づくものであってもよい。共有結合に使用されＰＥＴスキャンに適していると考えられる放射性核種は、典型的には、１１Ｃ（約２０分）、１３Ｎ（約１０分）、１５Ｏ（約２分）、１８Ｆ（約１１０分）など、半減期の短い同位体である。
【００１０】
今日までに、多数のキレート・ベースの葉酸放射性医薬品が合成され、葉酸受容体陽性腫瘍の画像化用の診断剤として効果的であると評価されている。最も広範に研究されている誘導体は、ＳＰＥＣＴ用に１１１Ｉｎおよび９９ｍＴｃ（Siegelら、J. Nucl. Med.、2003、44、700頁（非特許文献２２）；Muellerら、J. Organomet. Chem.、2004、689、4712頁（非特許文献２３））、または、ＰＥＴ用に６８Ｇａ（Mathiasら、Nucl. Med. Biol.、2003、30(7)、725頁（非特許文献２４））のいずれかで標識されたものであった。しかし、前記のものは全て、典型的には、そのグルタミン酸部分を介して葉酸と結合する適当なキレート剤を必要とする。
【００１１】
したがって、共有結合型の同位体を有する葉酸放射性医薬品は、非常に関心が高いと思われる。とりわけ、１８Ｆ標識葉酸放射性医薬品は、前述の要件を全て満たすと考えられるその優れた画像化特性から、ＰＥＴ画像化に最も適していると考えられる。他の適当な放射性核種（１１Ｃ、１３Ｎ、１５Ｏ）と比較して１８Ｆは非常に有用であるが、その理由は、半減期がおよそ１１０分と長く、また、ポジトロン・エネルギーが最も低いポジトロンを放出することにより崩壊することから、高分解能ＰＥＴを用いて最も鮮やかな画像を得ることが可能になるからである。さらに、１８Ｆの半減期の方が長いことから、より複雑な合成、および、放射化学設備をもたないＰＥＴセンターへのサテライト配布（ｓａｔｅｌｌｉｔｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）も可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】米国特許第４，２７６，２８０号
【特許文献２】米国特許第４，６２８，０９０号
【特許文献３】ＷＯ２００６／０７１７５４号
【特許文献４】ＷＯ２００８／０９８１１２号
【特許文献５】ＷＯ２００８／１２５６１３号
【特許文献６】ＷＯ２００８／１２５６１５号
【特許文献７】ＷＯ２００８／１２５６１７号
【特許文献８】米国特許第４，２９８，７３５号
【特許文献９】英国特許第１５０１１１９号
【特許文献１０】４，２０２，９７６
【特許文献１１】ＷＯ２００８/０５２７８８号
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】ElnakatおよびRatnam、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1067〜84頁
【非特許文献２】Turkら、Arthritis and Rheumatism、2002、45、1947〜1955頁
【非特許文献３】Paulosら、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1205〜1217頁
【非特許文献４】Chenら、Arthritis Research & Therapy、2005、7、310〜317頁
【非特許文献５】Hattoriら、Biol. & Pharm. Bull.、2006、29、1516〜1520頁
【非特許文献６】Chandrasekaら、J. Biomed. Mat. Res.、パートA、2007、82、92〜103頁
【非特許文献７】Vargheseら、Mol. Pharmaceutics、2007、4、679〜685頁
【非特許文献８】Lowら、Discovery and development of folic-acid-based receptor targeting for imaging and therapy of cancer and inflammatory diseases、2008、41、120〜129頁
【非特許文献９】Mattesonら、Clinical and Experimental Rheumatology、2009、27、253〜259頁
【非特許文献１０】LeamonおよびLow、Drug Discov. Today、2001、6、44〜51頁
【非特許文献１１】LeamonおよびReddy、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1127〜41頁
【非特許文献１２】Leamonら、Bioconjugate Chem.、2005、16、803〜11頁
【非特許文献１３】Wardら、J. Drug Target.、2000、8、119〜23頁
【非特許文献１４】Leamonら、J. Biol. Chem.、1993、268、24847〜54頁
【非特許文献１５】LeamonおよびLow、J. Drug Target.、1994、2、101〜12頁
【非特許文献１６】Liら、Pharm. Res.、1998、15、1540〜45頁
【非特許文献１７】ZhaoおよびLee、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1193〜204頁
【非特許文献１８】LeeおよびLow、Biochim. Biophys. Acta-Biomembr.、1995、1233、134〜44頁
【非特許文献１９】Gabizonら、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1177〜92頁
【非特許文献２０】Paulosら、Adv. Drug Deliv. Rev.、2004、56、1205〜17頁
【非特許文献２１】Kondaら、Magn. Reson. Mat. Phys. Biol. Med.、2001、12、104〜13頁
【非特許文献２２】Siegelら、J. Nucl. Med.、2003、44、700頁
【非特許文献２３】Muellerら、J. Organomet. Chem.、2004、689、4712頁
【非特許文献２４】Mathiasら、Nucl. Med. Biol.、2003、30(7)、725頁
【非特許文献２５】Bettioら、J. Nucl. Med.、2006、47(7)、1153頁
【非特許文献２６】Rossら、Bioconjugate Chem.、2008、19、2402頁
【非特許文献２７】B. Hartら、J. Med. Chem.、39、1996、56〜65頁
【非特許文献２８】A. Vidal-Crosら、J. Org. Chem.、54、498頁、1989
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、現在までに、１３１Ｉ（６０日）および１２５Ｉ（８日：米国特許第４，２７６，２８０号（特許文献１）、米国特許第４，２９８，７３５号（特許文献８））および７５Ｓｅ（１２０日：英国特許第１５０１１１９号（特許文献９）、４，２０２，９７６（特許文献１０））など半減期がはるかに長い同位体で標識されている葉酸誘導体についての報告はほとんどないことに加え、１８Ｆ標識葉酸誘導体は、文献中でほんの数件報告されているのみである（Bettioら、J. Nucl. Med.、2006、47(7)、1153頁（非特許文献２５）；Rossら、Bioconjugate Chem.、2008、19、2402頁（非特許文献２６）；ＷＯ２００６／０７１７５４号（特許文献３）；ＷＯ２００８／０９８１１２号（特許文献４）；ＷＯ２００８／１２５６１３号（特許文献５）；ＷＯ２００８／１２５６１５号（特許文献６）；ＷＯ２００８／１２５６１７号（特許文献７））。さらに、こうした方法論の中には、わずか５％未満の低い放射化学的収率しか得られない時間のかかる放射性合成（Bettioら、J. Nucl. Med.、2006、47(7)、1153頁（非特許文献２５））、または、分子画像化目的の場合の望ましくない薬物動態（Rossら、Bioconjugate Chem.、2008、19、2402頁（非特許文献２６））などの欠点をもつものがある。したがって、癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の診断および治療を改善するための、腫瘍の代謝の画像化に適した特異的な放射性医薬品が未だに必要である。
【００１５】
出願人らは、今回、フッ素−１８が葉酸またはその誘導体のグルタミン酸部分に結合している新しい１８Ｆ標識葉酸放射性医薬品を製造するための効率的かつ多用途な方法を見出した。本発明の方法は、ヒトにおける臨床適用への期待にかなう、所望の１８Ｆ−葉酸を良好な収率で得られる、高度に有効なものである。加えて、この新しい放射性合成は自動合成モジュールにおいて適用可能であり、これにより、ＧＭＰガイドラインの要件を満たす迅速かつ簡便な標識化手順が可能になる。予備的なｉｎ−ｖｉｔｒｏ試験およびｉｎ−ｖｉｖｏ試験により、ＦＲ陽性腫瘍の強力な診断剤としてのその適合性が示唆された。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、第１の態様では、フッ素−１８が葉酸またはその誘導体のグルタミン酸部分に結合している新しい１８Ｆ−葉酸放射性医薬品（本明細書においては以後、本発明の化合物とも呼ぶ）を指向している。
【００１７】
特定の一実施形態では、この新しい葉酸放射性医薬品は、式Ｉ
【００１８】
【化１】
［式中、
Ｐは、プテロイル基またはその誘導体であり、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｚ１、Ｚ２は、互いに独立に、Ｈまたは１８Ｆであるが、ただし、Ｚ１およびＺ２の一方は１８Ｆである］
の化合物である。
【００１９】
別の特定の実施形態では、この新しい葉酸放射性医薬品は、式ＩＩ
【００２０】
【化２】
［式中、
Ｘ１〜Ｘ５は、互いに独立に、ＣまたはＮであり、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立に、Ｈ、Ｈａｌ、−ＯＲ’、−ＮＲ’’Ｒ’’’、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルおよび（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｒ’’およびＲ’’’は、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから互いに独立に選択される）、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｒ３、Ｒ４は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、イミノメチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルであり、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、あるいは、Ｒ３とＲ４とは一緒になってＸ３とＸ５との間でＣ１またはＣ２架橋を形成し、
Ｒ５は、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルおよび（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり、
ｍは、０または１であり、
ｐは、０、１または２であり、
ｑは１〜７の値を有し、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｚ１、Ｚ２は、互いに独立に、Ｈまたは１８Ｆであるが、ただし、Ｚ１およびＺ２の一方は１８Ｆである］
の化合物である。
【００２１】
さらなる一態様では、本発明は、その調製の方法を指向している。
【００２２】
別の態様では、本発明は、本発明の化合物の医薬組成物を指向している。
【００２３】
また別の態様では、本発明は、ｉｎ ｖｉｔｒｏまたはｉｎ ｖｉｖｏでの癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の診断ならびに治療のモニタリングにおける使用を指向している。
【００２４】
一実施形態では、本発明は、葉酸受容体を発現している細胞または細胞集団の診断画像化のための本発明の化合物の使用に関する。
【００２５】
より具体的には、本発明は、葉酸受容体を発現している細胞または細胞集団の診断画像化の方法を包含し、こうした方法としては、例えば、組織試料中の葉酸受容体を発現している細胞（例えば、腫瘍細胞または活性化マクロファージ）をｉｎ ｖｉｔｒｏ検出する方法が挙げられる。そのような方法は、ｉｎ ｖｉｖｏで実施することもできる。
【００２６】
したがって、さらなる一実施形態では、本発明は、癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の診断画像化および／または治療のモニタリングを必要とする対象への簡便で有効な投与のための本発明の化合物の使用に関する。本発明の方法の対象は、好ましくは、動物またはヒトなどの哺乳動物、好ましくはヒトである。
【００２７】
そうした本発明の方法は、癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の診断または治療の任意の他の方法と組み合わせて実施してもよく、そのような方法としては、すでに開発済の他の診断剤および／または治療剤を使用する方法、ならびに、Ｘ線コンピューター断層撮影法（ＣＴ）、核磁気共鳴画像法（ＭＲＩ）、機能的磁気共鳴画像法（ｆＭＲＩ）、単一光子放出型コンピューター断層撮影法（ＳＰＥＣＴ）、光学的画像化および超音波を利用する方法が挙げられる。
【００２８】
本発明の他の特徴および利点は、以下のその詳細な説明から、また、特許請求の範囲から、明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】γ−［１８Ｆ］化合物の合成経路を示す図である。
【図２】葉酸受容体陽性の組織におけるγ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸の特異的な取込みを示すグラフである。
【図３】対象条件および遮断条件下でγ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸を用いた全身ＰＥＴスキャンの代表的な一連の正規化水平スライス画像である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明は、第１の態様では、フッ素−１８が葉酸またはその誘導体のグルタミン酸部分に結合している新しい１８Ｆ−葉酸放射性医薬品（本明細書においては以後、本発明の化合物とも呼ぶ）を指向している。
【００３１】
用語「葉酸」は、本明細書中で使用する場合、ペプチド結合によりグルタミン酸（またはその誘導体）に連結している、プテロイル基をベースにした化合物を含む。用語「プテロイル」は、本明細書中で使用する場合、アミノベンゾイル部分と結合しているピリミジン縮合複素環を表す。本明細書中で使用する場合、「ピリミジン縮合複素環」は、さらなる５員または６員の複素環と融合した結果、プテリジン（すなわち６−６融合複素環）またはピロロピリミジン二環（ｂｉｃｙｃｌｅ）（すなわち６−５融合複素環）となっているピリミジンを包含する。ピリミジン縮合複素環の誘導体としては、インドール、およびイソインドール、キノリンおよびイソキノリンなどの炭素環誘導体が挙げられる。本明細書中で使用する場合、「アミノベンゾイル部分と結合しているピリミジン縮合複素環」は、三環の融合環系、すなわち、アミノベンゾイル部分のアミノ基がピリミジン縮合複素環と共にさらなる融合環を形成した結果、６−６−６、６−６−５、６−５−６または６−５−５の融合複素環となっているものも包含する。葉酸の好ましい代表例は、本明細書中で使用する場合、葉酸骨格をベースにしたもの、すなわち、プテロイル−グルタミン酸、Ｎ−［４−［［（２−アミノ−１，４−ジヒドロ−４−オキソ−６−プテリジニル）メチル］アミノ］ベンゾイル］−Ｌ−（またはＤ−）グルタミン酸およびその誘導体であり、場合により置換されている、葉酸、フォリン酸、プテロポリグルタミン酸、５，１０−メテニル−５，６，７，８−テトラヒドロフォレート、および、テトラヒドロプテリン、ジヒドロフォレート、テトラヒドロフォレートなどの葉酸受容体結合プテリジン、ならびにそのデアザおよびジデアザ類似体を包含する。葉酸、５−メチル−（６Ｓ）−テトラヒドロ葉酸および５−ホルミル−（６Ｓ）−テトラヒドロ葉酸は、本発明の化合物に使用される好ましい基本構造体である。用語「デアザ」および「ジデアザ」類似体は、天然に存在する葉酸構造体中の１つまたは２つの窒素原子に置換されている炭素原子を有する、当技術分野で認識されている類似体を指す。例えば、デアザ類似体としては、１−デアザ類似体、３−デアザ類似体、５−デアザ類似体、８−デアザ類似体および１０−デアザ類似体が挙げられる。ジデアザ類似体としては、例えば、１，５−ジデアザ類似体、５，１０−ジデアザ類似体、８，１０−ジデアザ類似体および５，８−ジデアザ類似体が挙げられる。好ましいデアザ類似体化合物としては、Ｎ−［４−［２−［（６Ｒ）−２−アミノ−１，４，５，６，７，８−ヘキサヒドロ−４−オキサピリド［２，３−ｄ］ピリミジン−６−イル］エチル］ベンゾイル］−Ｌ−グルタミン酸（ロメトレキソール）およびＮ−［４−［１−［（２，４−ジアミノ−６−プテリジニル）メチル］プロピル］ベンゾイル］−Ｌ−グルタミン酸（エダトレキセート）が挙げられる。
【００３２】
より具体的には、この新しい葉酸放射性医薬品は、式Ｉ
【００３３】
【化３】
［式中、
Ｐは、プテロイル基またはその誘導体であり、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｚ１、Ｚ２は、互いに独立に、Ｈまたは１８Ｆであるが、ただし、Ｚ１およびＺ２の一方は１８Ｆである］
の化合物である。
【００３４】
別の特定の実施形態では、この新しい葉酸放射性医薬品は、式ＩＩ
【００３５】
【化４】
［式中、
Ｘ１〜Ｘ５は、互いに独立に、ＣまたはＮであり、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立に、Ｈ、Ｈａｌ、−ＯＲ’、−ＮＲ’’Ｒ’’’、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルおよび（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｒ’’およびＲ’’’は、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから互いに独立に選択される）、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｒ３、Ｒ４は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、イミノメチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルであり、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、あるいは、Ｒ３とＲ４とは一緒になってＸ３とＸ５との間でＣ１またはＣ２架橋を形成し、
Ｒ５は、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルおよび（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり、
ｍは、０または１であり、
ｐは、０、１または２であり、
ｑは１〜７の値を有し、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｚ１、Ｚ２は、互いに独立に、Ｈまたは１８Ｆであるが、ただし、Ｚ１およびＺ２の一方は１８Ｆである］
の化合物である。
【００３６】
省略形「Ｎ」および「Ｃ」は全ての可能な飽和度を表すこと、すなわち、Ｎは、−ＮＨ−結合および−Ｎ＝結合を包含し、Ｃは、−ＣＨ２−結合および−ＣＨ＝結合を包含することは理解される。
【００３７】
さらに、（Ｈ）ｑは、示してある環上（すなわち、Ｘ３、Ｃ６、Ｃ７およびＸ４上）の全てのＨ置換基を表すことも理解される。例えば、ｑ＝５の場合は、完全飽和した非置換型の類似体（Ｘ３＝Ｘ４＝Ｎ、ｐ＝０）、または、ｑ＝７の場合は、完全飽和した非置換型の５，８−ジデアザ類似体（Ｘ３＝Ｘ４＝Ｃ、ｐ＝０）、ｑ＝１の場合は、完全に不飽和な類似体で、Ｘ３＝Ｘ４＝Ｎ、ｐ＝０である。
【００３８】
さらに、エナンチオマー、ジアステレオ異性体、回転異性体、互変異性体およびラセミ化合物を含め、式Ｉの化合物の全ての異性体は本発明の一部であるものと企図していることも理解される。本発明は、光学的に純粋な形態および混合物（ラセミ混合物など）の形態の立体異性体を包含する。異性体は、光学的に純粋な、もしくは光学的に濃縮された出発物質を反応させること、または、式Ｉの化合物の異性体を分離することのいずれかにより、従来の手法を用いて調製できる。このことは、式Ｉ（およびそれに次ぐ複数の式）の化合物中に存在する任意のアミノ酸基（天然のＬ体または非天然のＤ体で存在する場合がある）に特異的に適用される。特定の一実施形態では、他に明記しない限り、用語「グルタミン酸」または「グルタミン酸部分」は、常に、天然のＬ異性体および非天然のＤ異性体の両方を指す。
【００３９】
別の特定の実施形態では、この新しい葉酸放射性医薬品は、式ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＶａまたはＩＶｂ
【００４０】
【化５】
［式中、
Ｘ１〜Ｘ５は、互いに独立に、ＣまたはＮであり、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立に、Ｈ、Ｈａｌ、−ＯＲ’、−ＮＲ’’Ｒ’’’、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルおよび（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｒ’’およびＲ’’’は、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから互いに独立に選択される）、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｒ３、Ｒ４は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、イミノメチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルであり、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、あるいは、Ｒ３とＲ４とは一緒になってＸ３とＸ５との間でＣ１またはＣ２架橋を形成し、
Ｒ５は、Ｈ、ＣＮ、Ｈａｌ、ＮＯ２、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルまたは（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり、
ｍは、０または１であり、
ｐは、０、１または２であり、
ｑは１〜７の値を有し、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよい（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）］
の化合物である。
【００４１】
好ましくは、Ｒ１およびＲ２は、互いに独立に、Ｈ、アルキル、−ＯＲ５、−ＮＲ’’Ｒ’’’、より好ましくは−ＯＲ’、−ＮＲ’’Ｒ’’’であってもよい［式中、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルを表し、Ｒ’’およびＲ’’’は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択される）、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよい（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）。
【００４２】
好ましくは、Ｒ３は、Ｈ、ホルミル、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ１〜Ｃ１２アルカノイルである。
【００４３】
好ましくは、Ｒ４は、Ｈ、ホルミル、ニトロソ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシまたはＣ１〜Ｃ６アルカノイルである。
【００４４】
好ましくは、Ｒ３とＲ４とは一緒になってＸ３とＸ５との間でＣ１またはＣ２架橋を形成する。
【００４５】
好ましくは、Ｒ５は、Ｈ、ＣＮ、Ｈａｌ、ＮＯ２、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイルまたは（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニル、より好ましくは、Ｈ、ＣＮ、Ｈａｌ、ＮＯ２またはＣ１〜Ｃ８アルキルである。
【００４６】
好ましくは、ＸａおよびＸｂは、Ｃ、Ｎ、Ｏ、最も好ましくはＯである。
【００４７】
好ましくは、ＲａおよびＲｂは、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ５〜Ｃ１４アリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＨａｌにより置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−により独立に置き換えられていてもよい。特定の一実施形態では、ＲａおよびＲｂは独立に、天然または非天然のアミノ酸を表していてもよい。
【００４８】
用語「天然アミノ酸」は、天然のタンパク質中で見られる天然のＬ−アミノ酸（Ｇｌｙ、Ａｌａ、Ｖａｌ、Ｌｅｕ、Ｉｌｅ、Ｓｅｒ、Ｔｈｒ、Ｌｙｓ、Ａｒｇ、Ａｓｐ、Ａｓｎ、Ｇｌｕ、Ｇｌｎ、Ｃｙｓ、Ｍｅｔ、Ｐｈｅ、Ｔｙｒ、Ｐｒｏ、ＴｒｐおよびＨｉｓ）の１つならびにそのポリマー体を示す。好ましい天然アミノ酸としては、グルタミン酸およびそのポリマー体（ポリグルタミン酸など）が挙げられる。用語「非天然アミノ酸」は、天然のα−アミノ酸の光学異性体（Ｄ−グルタミン酸など）ならびに改変された天然のα−アミノ酸（その化学誘導体またはポリマー体など）の両方を指す。そのような改変の例としては以下が挙げられるが、これらに限定されない：（ｉ）官能基の導入により生じる官能基変換（アルキル化、エステル化、ハロゲン化またはアミノ化など）、酸化、還元、付加または解離、（ｉｉ）糖化合物（単糖、二糖、オリゴ糖もしくは多糖）または脂質化合物の導入、（ｉｉｉ）リン酸化、（ｉｖ）ビオチニル化など。具体例としては、例えば、ヒドロキシプロリン、α−カルボキシグルタメート、メチオニンスルホキシド、メチオニンメチルスルホニウムおよびＯ−ホスホセリン；Ｎ−アルキル、好ましくはＮ−メチルアミノ酸、例えば、Ｎ−メチルバリン、Ｎ−メチルイソロイシン、Ｎ−メチルロイシン、Ｎ−メチルアラニン；アミノ酸骨格にメチレン残基が付加された化合物、例えば、ホモセリン、ホモロイシン、ホモイソロイシン、ホモリシン、または、アミノ酸骨格からメチレン残基が除去された化合物、例えば、ノルバリン（Ｎｖａ）、ノルロイシン（ＮＩｅ）；オルニチン（２，５−ジアミノペンタン酸）、シトルリン（２−アミノ−５−（カルバモイルアミノ）ペンタン酸）、ジアミノ酪酸（ＤＡＢ）、２−メチル−アラニンが挙げられる。
【００４９】
当業者は、本発明に関して他の多数の非天然アミノ酸を合成および利用できることを認識する。
【００５０】
本発明の化合物の特定の一実施形態としては、例えば、化合物［式中、
（ａ）Ｘ１〜Ｘ５はＮであり、Ｒ１はＮＹ１Ｙ２であり、Ｒ２はＯであり、Ｒ４はＹ３であり、ｍは１であり、ｐは、０もしくは１であり、ｑは１もしくは３であるか、または
（ｂ）Ｘ１〜Ｘ５はＮであり、Ｒ１はＮＹ１Ｙ２であり、Ｒ２はＮＨ２であり、Ｒ４はＹ３であり、ｍは１であり、ｐは、０であり、ｑは１である］
が挙げられる。
【００５１】
したがって、さらなる特定の一実施形態では、本発明は、例えば、式Ｖａ、Ｖｂ、ＶＩａまたはＶＩｂ
【００５２】
【化６】
［式中、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｙ１、Ｙ２は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｙ３は、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよい（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）］
の化合物を指向している。
【００５３】
好ましくは、Ｙ３は、Ｈ、ホルミル、ニトロソ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシまたはＣ１〜Ｃ６アルカノイルである。
【００５４】
別の特定の実施形態では、本発明は、式ＶＩＩａ、ＶＩＩｂ、ＶＩＩＩａまたはＶＩＩＩｂ
【００５５】
【化７】
［式中、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｙ１、Ｙ２は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｒ３は、Ｈ、ホルミル、イミノメチル、ニトロソ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、ハロ置換されたＣ１〜Ｃ１２アルカノイルであり、
Ｙ３は、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、あるいは
Ｒ３とＹ３とは一緒になって、それらが結合している２個のＮ原子の間でＣ１またはＣ２架橋を形成する］
を有する式１による化合物に関する。
【００５６】
好ましくは、Ｙ３は、Ｈ、ホルミル、ニトロソ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシまたはＣ１〜Ｃ６アルカノイルである。
【００５７】
別の特定の実施形態では、本発明は、式ＩＸａ、ＩＸｂ、ＸａまたはＸｂ
【００５８】
【化８】
［式中、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールもしくはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｙ１、Ｙ２は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｒ３は、Ｈ、ホルミル、イミノメチル、ニトロソ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、ハロ置換されたＣ１〜Ｃ１２アルカノイルであり、
Ｙ３は、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、あるいは
Ｒ３とＹ３とは一緒になって、それらが結合している２個のＮ原子の間でＣ１またはＣ２架橋を形成する］
を有する式１による化合物に関する。
【００５９】
好ましくは、Ｙ３は、Ｈ、ホルミル、ニトロソ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシまたはＣ１〜Ｃ６アルカノイルである。
【００６０】
用語「アルキル」は、単独で、または組み合わせて使用する場合、好ましくは、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ｓｅｃ−ブチル、イソブチル、ｔ−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシルなど、１〜１２個の炭素原子を含有する直鎖または分枝状のアルキル基を指す。より好ましいアルキル基は、１〜８個、より好ましくは１〜４個の炭素原子を含有する。
【００６１】
本明細書中で使用する場合、用語「アルケニル」は、単独で、または他の基と組み合わせて、メチレン、エチレン、プロピレン、イソプロピレン、ブチレン、ｔ−ブチレン、ｓｅｃ−ブチレン、イソブチレン、アミレン、イソアミレン、ペンチレン、イソペンチレン、へキシレンなど、２〜１２個の炭素原子を含有する直鎖または分枝状のアルキル基を指す。好ましいアルケニル基は、２〜６個の炭素原子を含有する。
【００６２】
用語「アルキニル」は、本明細書中で使用する場合、１つまたは複数の炭素間三重結合を有する、炭素原子の直鎖または分枝鎖を指す。好ましいアルキニル基は、２〜１２個、より好ましくは２〜６個の炭素原子を含有する。
【００６３】
用語「アルコキシ」は、本明細書中で使用する場合、酸素で置換されている上に定義のアルキル（メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、ｔｅｒｔ−ブトキシなど）を指す。
【００６４】
用語「アルカノイル」は、本明細書中で使用する場合、ホルミル、または、カルボニルで末端が置換されている上に定義のアルキル（アセチル、プロパノイル、ブタノイル、ペンタノイルなど）を指す。
【００６５】
用語「アルキルアミノ」は、本明細書中で使用する場合、窒素で置換されている上に定義のアルキルを指し、モノアルキルアミノ（メチルアミノ、エチルアミノ、プロピルアミノ、ｔｅｒｔ−ブチルアミノなど）およびジアルキルアミノ（ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、メチルプロピルアミノなど）の両方を包含する。
【００６６】
用語「ハロ」は、本明細書中で使用する場合、任意の１７族元素を指し、フルオロ、クロロ、ブロモ、ヨードおよびアスタチン（アスタチノ）を包含する。
【００６７】
用語「（Ｃ３〜Ｃ６）シクロアルキル」は、単独で、または他の基と組み合わせて本明細書中で使用する場合、合計３〜６個の炭素から成る一環を有する飽和または部分的に不飽和の環状炭化水素基（シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシルなど）を包含する。
【００６８】
用語「（Ｃ５〜Ｃ１４）アリール」は、単独で、または他の基と組み合わせて本明細書中で使用する場合、単環および二環の芳香族基（フェニル、ナフチル、アントラセニルなど）を指す。
【００６９】
用語「（Ｃ５〜Ｃ１４）ヘテロアリール」は、単独で、または他の基と組み合わせて本明細書中で使用する場合、Ｎ、ＯおよびＳから選択される１、２または３個の環ヘテロ原子を含有し、残りの環原子がＣである少なくとも１つの芳香環を有する単環基または二環基（ピリジル、フリル、イミダゾリル、ベンズイミダゾリル、ピリミジニル、チエニル、キノリニル、インドリル、チアゾリルなど）を意味する。
【００７０】
さらなる一態様では、本発明は、本発明の化合物を合成する方法も提供する。１８Ｆ部分は崩壊性があることから、その導入は、可能な限り合成の遅い段階で行うべきであることは明らかである。したがって、出願人らは、本発明の化合物は、（ｉ）適切に保護されたグルタミン酸部分中の標識すべき位置を活性化させること、（ｉｉ）活性化したグルタミン酸をプテロイン酸またはその誘導体と連結させること、および（ｉｉｉ）最後に、この活性化基を１８Ｆで置換することを含む方法による有効な様式で入手できることを見出した。必要に応じ、ステップ（ｉ）および（ｉｉ）を入れ替えてもよい。
【００７１】
出発物質としてフッ化グルタメート残基を使用し、次いでプテロイル基とカップリングさせる合成経路を用いて、基準化合物としての１９Ｆ標識化合物を得てもよいが、１８Ｆ標識グルタミン酸を用い（例えば、ＷＯ２００８/０５２７８８号（特許文献１１）を参照のこと）、次いでプテロイル基と連結させる類似の合成は、反応ステップに時間がかかる（例えば、労力を要する作業および精製手順）ため、１８Ｆ同位体の半減期に関して不利である。
【００７２】
グルタミン酸部分の活性化は、γ位で求核置換を起こしやすい任意の公知の活性化基Ａを導入することにより達成できる。このような活性化基としては以下が挙げられるが、これらに限定されない：トシレート、メシレート、ブロシレート、フルオロスルホネート、トリフレート、ノナフレート、１〜１０個の炭素原子を有するアルコキシ、６〜１２個の炭素原子を有するアリールオキシ、トリフルオルアセテート、ニトロ、ブロモ、クロロ、ヨードなど、好ましくは、メシレート、トシレート、ノシレートおよび他のスルホネート、スルホニウム塩およびヨードニウム塩。
【００７３】
一実施形態では、フッ素−１８による活性化基の置換反応およびそれに次ぐ脱保護は、ワンポット法で溶液中にて実施できる。
【００７４】
別の実施形態では、活性化した前駆体を直接またはリンカーにより固体担体と結合させ、フッ素−１８を用いた反応により、標識された化合物が溶液中で得られることになる。
【００７５】
適当な固体担体は、この方法において使用されることになる任意の溶媒中で溶解しないがリンカーおよび／または活性化した前駆体が共有結合できる、任意の適当な固相担体であってもよい。適当な固体担体の例としては、ポリスチレンなどのポリマー（例えばポリエチレングリコールでブロック・グラフト処理されていてもよい）、ポリアクリルアミド、またはポリプロピレン、または、そのようなポリマーでコーティングされたガラスもしくはシリコンが挙げられる。固体担体は、ビーズもしくはピンなどの小さい離散粒子の形態で、または、カートリッジの内部表面上もしくは微細加工した容器上のコーティングとして存在してもよい。必要に応じてリンカーを使用するが、このリンカーは、反応性を最大化するために固体担体構造から反応部位を十分に離すように働く任意の適当な有機基であってもよい。適切には、リンカーは、最大４つのアリール基（適切にはフェニル）および／またはＣ（１〜１６）アルキル（好ましくはＣ（１〜６）アルキル）またはＣ（１〜１６）ハロアルキル（好ましくはＣ（１〜６）ハロアルキル）、典型的にはＣ（１〜１６）フルオロアルキル（好ましくはＣ（１〜６）フルオロアルキル）またはＣ（１〜１６）アルコキシまたはＣ（１〜１６）ハロアルコキシ（好ましくはＣ（１〜６）アルコキシまたはＣ（１〜６）ハロアルコキシ）、典型的にはＣ（１〜１６）フルオロアルコキシ（好ましくはＣ（１〜６）フルオロアルコキシ）、および、場合により、アミド基またはスルホンアミド基など１〜４つのさらなる官能基を含む。
【００７６】
担体に結合した活性化前駆体のフッ素−１８での処理は、Ｎａ１８Ｆ、Ｋ１８Ｆ、Ｃｓ１８Ｆ、テトラアルキルアンモニウム１８Ｆフッ化物、テトラアルキルホスホニウム１８Ｆフッ化物または電気化学的に結合した１８Ｆフッ化物など、任意の適当な１８Ｆ源での処理により達成できる。フッ化物の反応性を高めるため、４，７，１３，１６，２１，２４ヘキサオキサ−１，１０−ジアザビシクロ［８，８，８］ヘキサコサンなどの相間移動触媒を加えてから、非プロトン性溶媒中で、または、非プロトン性溶媒と、立体障害のあるアルコール（ｔｅｒｔ．−ブタノール、ｔｅｒｔ．−アミルアルコールなど）とを組み合わせたものの中で、反応を実施してもよい。フッ素−１８での処理は、適切には、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、テトラヒドロフラン、ジオキサン、１，２ジメトキシエタン、スルホラン、Ｎ−メチルピロリジニネオン（ｍｅｔｈｙｌｐｙｒｏｌｉｄｉｎｉｎｅｏｎｅ）などの適当な有機溶媒の存在下で、１５℃〜１８０℃の温度、好ましくは高温にて達成される。反応終了時に、溶媒に溶解している１８Ｆ標識化合物を濾過により固相から簡便に分離する。
【００７７】
さらなる一態様では、本発明は、診断画像化を必要とする対象への簡便で有効な投与のための本発明の葉酸放射性医薬品の使用を提供する。
【００７８】
したがって、本発明は、葉酸受容体を発現している細胞または細胞集団の診断画像化の方法であって、少なくとも１つの本発明の葉酸放射性医薬品を診断画像化量で投与するステップと、前記細胞または細胞集団の診断画像を得るステップとを含む方法を提供する。
【００７９】
そのような画像化は、葉酸受容体を発現している細胞または細胞集団に対してｉｎ ｖｉｔｒｏまたはｉｎ ｖｉｖｏで実施できる。
【００８０】
したがって、本発明は、組織試料中の、葉酸受容体を発現している細胞をｉｎ ｖｉｔｒｏ検出する方法であって、前記組織試料を、少なくとも１つの本発明の葉酸放射性医薬品と有効量にて十分な時間および条件下で接触させて結合を生じさせることと、そのような結合をＰＥＴ画像化により検出することとを含む方法を提供する。
【００８１】
さらなる一態様では、本発明は、癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の診断画像化または治療のモニタリングを必要とする対象への簡便で有効な投与のための本発明の葉酸放射性医薬品の使用を提供する。
【００８２】
別の態様では、本発明は、診断および治療を同時に実施する方法であって、その必要がある対象に、診断上有効量の少なくとも１つの本発明の葉酸放射性医薬品を、治療活性剤（ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃａｌｌｙ ａｃｔｉｖｅ）と組み合わせて投与するステップと、治療の経過を追跡するために前記組織の診断画像を得るステップとを含む方法を提供する。
【００８３】
本発明の方法の対象は、好ましくは、動物またはヒトなどの哺乳動物、好ましくはヒトである。
【００８４】
投与量は、診断または治療の形態など、所望の効果の性質、治療の種類および頻度、診断機器、調製物の施用の形態、ならびに、投与を受ける者の年齢、体重、栄養および状態、併用治療の種類（あれば）によって決まる。
【００８５】
しかし、最も好ましい投与量は、当業者であれば理解し決定できるように、過度の実験を行うことなく個々の対象に合わせることができる。これには、典型的には、標準的な用量の調節、例えば、患者の体重が軽い場合に用量を減らすことなどが含まれる。
【００８６】
治療は、最適量を下回る比較的少量で開始でき、最適効果を達成するためにこれを増やしてもよい。
【００８７】
ＰＥＴスキャナーにおける画像化の手順は、放射性トレーサーの投与後、数分から２〜４時間以内に行われる。スケジュールは、画像化標的、および、放射性トレーサーの動態、ならびに所望の情報によって決まる。
【００８８】
本発明の葉酸放射性医薬品の好ましい投与経路は、静脈内注射によるものである。
【００８９】
注射に適した形態としては、前述の本発明の葉酸放射性医薬品の滅菌済の水溶液または分散系が挙げられる。典型的には、この放射性医薬品は、生理緩衝液の形で製剤化されることになる。
【００９０】
この葉酸放射性医薬品は、当技術分野で認識されている任意の手法による滅菌を行うことができ、このような手法としては、抗菌剤または抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸、チメロサールなどの添加が挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、この医薬品には投与前に滅菌濾過を行って、余分な滅菌剤の必要を排除する。
【００９１】
注射用の溶液としては、好ましい単位投与量は、約０．０１ｍＬ〜約１０ｍＬである。静脈内投与後、放射線標識試薬が対象に投与されて、十分な量の投与用量が最適な標的化領域中に蓄積した後、必要に応じ、数分から２〜４時間以内にｉｎ ｖｉｖｏでの器官または腫瘍の画像化を行うことができる。
【００９２】
本発明の葉酸放射性医薬品は、対象から採取した組織生検試料中の、葉酸受容体を発現している細胞のｉｎ ｖｉｔｒｏ検出に使用することもできる。したがって、さらなる一実施形態では、本発明は、組織試料中の、葉酸受容体を発現している細胞（例えば腫瘍細胞）をｉｎ ｖｉｔｒｏ検出する方法であって、前記組織試料を、本発明の葉酸放射性医薬品と有効量にて十分な時間および条件下で接触させて結合を生じさせることと、そのような結合を画像化法により検出することとを含む方法を提供する。
【００９３】
試料は、当業者に公知の手順、例えば、組織生検試料または体液の収集、気管または肺の試料の吸引などにより収集できる。
【００９４】
試験対象となる組織試料としては、腫瘍細胞、上皮細胞、腎臓、消化管系または肝胆系他など、葉酸受容体を発現している細胞を含有すると思われる任意の組織が挙げられる。試料は、例えばミクロトームで切片化して、顕微鏡による検査および観察を容易にできる。試料は、本発明の葉酸放射性医薬品の１つでのインキュベーションの前または後のいずれかに適切な固定液で固定して、試料組織の組織学的品質を高めることもできる。
【００９５】
本発明の葉酸放射性医薬品を細胞上の葉酸受容体と結合させるのに十分な時間および条件としては標準的な組織培養条件が挙げられ、すなわち、試料をｉｎ ｖｉｔｒｏで培養してから、生理的培地中で本発明の複合体または組成物の１つでインキュベートできる。そのような条件は当業者には周知である。あるいは、試料を固定してから、等張性緩衝液または生理緩衝液中にて本発明の葉酸放射性医薬品でインキュベートすることもできる。
【００９６】
全ての適用について、本発明の化合物は、使用することになる場所で、またはその近くで調製することが好都合である。
【００９７】
本明細書中で開示および特許請求してある全ての化合物および／または方法は、本開示に照らせば、過度の実験を行うことなく作製および実行できる。本発明の範囲から逸脱することなく本発明に変化を加えることができることは、当業者には自明であろう。本明細書中に記載の例は、例証となるように意図したものであって網羅的なものではなく、したがって、例証した例は、本発明を限定するものとは決して見なされるべきでない。
【００９８】
例
材料および方法
Ｖａｒｉａｎ Ｍｅｒｃｕｒｙ Ｐｌｕｓ２００（２００ＭＨｚ）分光計を用いて、核磁気共鳴スペクトルを記録した。化学シフトは、１００万分率（ｐｐｍ）で、テトラメチルシラン（０．００ ｐｐｍ）との比較で報告する。実験の部では、１Ｈ−ＮＭＲスペクトルの説明に以下の省略形を使用する：一重線（ｓ）、二重線（ｄ）、三重線（ｔ）、多重線（ｍ）、二重の二重線（ｄｄ）。複雑な多重線の化学シフトは、その発生の範囲として得られる。Ｂｒｕｋｅｒ ＦＴＭＳ４．７Ｔ ＢｉｏＡＰＥＸＩＩ（ＥＳＩ）分光計を用いてＨＲ−ＥＳＩ−ＭＳを記録した。
【００９９】
水感受性反応（ｗａｔｅｒ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｒｅａｃｔｉｏｎ）を、火炎乾燥したガラス容器中でアルゴン下にて実施した。反応を、薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ、ＥＭ Ｓｃｉｅｎｃｅ ０．２５ｍｍ厚を用いて実施、プレコーティングされたシリカゲル６０Ｆ−２５４ガラスで支持されたプレート）またはＨＰＬＣによりモニターした。調節可能な吸収検出装置Ｌ−７４００を備えたＭｅｒｃｋ−Ｈｉｔａｃｈｉ Ｌ−７０００システムを用いてＨＰＬＣを実施した。以下の溶媒系（１ｍＬ／分）：溶媒Ａ：０．０５Ｍ ＮａＨ２ＰＯ４水溶液、３２％ＮａＯＨでｐＨ７．０に調節、溶媒Ｂ：ＭｅＯＨ８００ｍｌ／０．０５Ｍ ＮａＨ２ＰＯ４ ２００ｍｌ、１ｍＬ／分；０分、１００％Ａ；０〜３０分、１００→０％Ａを用い、Ｎｕｃｌｅｏｓｉｌカラム（Ｃ１８、５μｍ、４×２５０ｍｍ、Ｍａｃｈｅｒｅｙ Ｎａｇｅｌ）で分析ＨＰＬＣを実施した。２３０ｎｍでＵＶ検出。試料２０ｍｇを水１０００ｍｌ中のＮａＨＣＯ３ ２０ｇおよびＫＨＣＯ３ ２０ｇから成る緩衝液に溶解した。全ての化学薬品は、別に記載のない限り、供給されたままの状態で使用した。
【０１００】
以下のとおりの勾配を用い、ＲＰ１８カラム、Ｇｅｍｉｎｉ ５μ Ｃ１８、２５０×１０ｍｍを用いてγ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸の半分取ＨＰＬＣ精製を実施した。溶媒Ａ＝０．０５Ｍリン酸緩衝液（５％メタノール）、Ｂ＝メタノール、０〜３５分：Ａ：１００％→４０％、３５〜４０分：Ａ：４０％→２０％、５０〜６０分：Ａ：２０％→１００％。流速：４ｍｌ／分。
【０１０１】
ｎ．ｃ．ａ．［１８Ｆ］フッ化物の作製。Ｃｙｃｌｏｎｅ１８／９サイクロトロン（ＩＢＡ、ベルギー）での１８Ｏ（ｐ，ｎ）１８Ｆ核反応により、ｎ．ｃ．ａ．［１８Ｆ］フッ化物を作製した。液体標的２．１ｍｌを用い、同位体的に９７％濃縮されている［１８Ｏ］水を１６ＭｅＶの陽子線により照射した。ヘリウム流を用い、［１８Ｆ］フッ化物／［１８Ｏ］水溶液を、標的から、マニピュレーターを備えた合成ホットセルに移した。
【０１０２】
陰イオン交換カートリッジ上で捕捉された［１８Ｆ］フッ化物を、メタノール（０．７ｍｌ）中のテトラブチルアンモニウム水酸化物溶液を用いて、１０ｍｌの密封反応槽中に直接溶出させた。真空および窒素流により、８５〜９０℃で溶媒を除去した。次に、乾燥アセトニトリル０．８〜１．０ｍｌを３回加え、蒸発により乾燥させた。
【０１０３】
γ−フルオロ葉酸の参照基準は、例えば、B. Hartら、J. Med. Chem.、39、1996、56〜65頁（非特許文献２７）により合成できる。β−フルオロ葉酸の参照基準は、例えば、A. Vidal-Crosら、J. Org. Chem.、54、498頁、1989（非特許文献２８）により合成できる類似のβ−フルオログルタミン酸を用いて、同文献と同様に合成できる。
【０１０４】
実験：
γ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸の合成（図１による）
例１： ４−メタンスルホニルオキシ−ピロリジン−１，２−ジカルボン酸−１−ｔｅｒｔ−ブチルエステル−２−メチルエステルの合成（ステップａ）
乾燥ジクロロメタン２００ｍｌ中の４−ヒドロキシピロリジン−１，２−ジカルボン酸−１−ｔｅｒｔ−ブチルエステル−２−メチルエステル（Ｂａｃｈｅｍから購入）１０．０ｇに、塩化メタンスルホニル４ｍｌを加えた。この混合物を０℃に冷却し、トリエチルアミン１７ｍｌを加えた。この混合物を室温に温めた。２時間後、ジクロロメタン５００ｍｌを加えた。この混合物を１Ｍ 冷ＨＣｌ ５００ｍｌで、さらに、冷水５００ｍｌで２回、洗浄した。有機層を蒸発により乾燥させると油が得られ、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル１００ｍｌを加えることによりこれを４℃で結晶化させた。この結晶を吸引により取り出し、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル２５ｍｌで２回洗浄してから真空下にて３５℃で乾燥させると、４−メタンスルホニルオキシ−ピロリジン−１，２−ジカルボン酸−１−ｔｅｒｔ−ブチルエステル−２−メチルエステル９．２７ｇが得られた。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ＴＭＳが内部標準、２００ＭＨｚ）：δ＝５．２７（ｍ，１Ｈ，Ｃ（γ）−Ｈ）、４．４４（ｍ，１Ｈ，Ｃ（α）−Ｈ）、３．７８（ｍ，２Ｈ，Ｃ（δ）−Ｈ２）、３．７５（ｓ，３Ｈ，ＯＣＨ３）、３．０５（ｓ，３Ｈ，ＳＯ２ＣＨ３）、２．６２（ｍ，１Ｈ，Ｃ（β）−Ｈ）、２．１９〜２．３３（ｍ，１Ｈ，Ｃ（β）−Ｈ’）、１．４６、１．４２（２つのｓ，９Ｈ，ＯｔＢｕ）。１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ＴＭＳが内部標準、２００ＭＨｚ）：δ＝１７２．７、１５３．３、８０．９、７７．９、５７．４、５２．５、５２．２、３８．７、３７．５、２８．２。ＨＲ−ＭＳ：ｍ／ｚ［Ｍ＋Ｎａ］＋Ｃ１２Ｈ２１ＮＮａＯ７Ｓの計算値：３４６．０９３１；実測値：３４６．０９３３。
【０１０５】
例２： ４−メタンスルホニルオキシ−５−オキソ−ピロリジン−１，２−ジカルボン酸−１−ｔｅｒｔ−ブチルエステル−２−メチルエステルの合成（ステップｂ）
酢酸エチル４０００ｍｌ中の４−メタンスルホニルオキシ−ピロリジン−１，２−ジカルボン酸−１−ｔｅｒｔ−ブチルエステル−２−メチルエステル９９．８ｇに、水４０００ｍｌ中の２６４過ヨウ素酸ナトリウムおよび塩化ルテニウム（ＩＩＩ）３．２ｇを加えた。この混合物を室温で９６時間激しく撹拌した。濾過の後、水層を分離し、酢酸エチル１４００ｍｌで２回抽出した。酢酸エチル層を合わせ、イソプロパノール８６３ｍｌを加えた。３０分間の撹拌後、硫酸マグネシウムを加えて濾過により除去してから、残留物を蒸発により乾燥させた。シリカゲル６０ １ｋｇおよび酢酸エチル／ｎ−ヘキサン４．５：５．５を用いたフラッシュ・クロマトグラフィーにより、残留物を精製した。無色の結晶３２．８ｇが得られ、これを室温にてメチル−ｔｅｒｔ−ブチルエステル１００ｍｌで処理した。４℃に冷却後、結晶を吸引により取り出し、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエステルで洗浄してから、４０℃、真空中で一晩乾燥させると、４−メタンスルホニルオキシ−５−オキソ−ピロリジン−１，２−ジカルボン酸−１−ｔｅｒｔ−ブチルエステル−２−メチルエステル２８．９ｇが得られた。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ＴＭＳが内部標準、２００ＭＨｚ）：δ＝５．２８〜５．３８（ｍ，１Ｈ，Ｃ（γ）−Ｈ）、４．６５〜４．７０（ｍ，１Ｈ，Ｃ（α）−Ｈ）、３．８２（ｓ，３Ｈ，ＯＣＨ３）、３．３０（ｓ，３Ｈ，ＳＯ２ＣＨ３）、２．３８〜２．７０（ｍ，２Ｈ，Ｃ（β）−Ｈ２）、１．５２（ｓ，９Ｈ，ＯｔＢｕ）。１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ＴＭＳが内部標準、２００ＭＨｚ）：δ＝１７０．７、１６７．６、１４８．８、８５．１、７５．２、５５．３、５３．２、４０．０、２９．３、２７．９。ＨＲ−ＭＳ：ｍ／ｚ［Ｍ＋Ｎａ］＋Ｃ１２Ｈ１９ＮＮａＯ８Ｓの計算値：３６０．０７２４；実測値：３６０．０７２８。
【０１０６】
例３： ２−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ−４−メタンスルホニルオキシ−ペンタンジカルボン酸ジメチルエステルの合成（ステップｃ）
ジクロロメタン３５４ｍｌ中の４−メタンスルホニルオキシ−５−オキソ−ピロリジン−１，２−ジカルボン酸−１−ｔｅｒｔ−ブチルエステル−２−メチルエステル２８．３ｇに、メタノール７１ｍｌおよび炭酸カリウム０．５８ｇを加えた。この混合物を室温で３時間撹拌した。濾過の後、濾液を真空中で蒸発させてから、クロマトグラフィー（シリカゲル６０ ９０ｇ、溶媒ＣＨ２Ｃｌ２：ＭｅＯＨ、９９：１〜９５：５）により油性の残留物を精製すると、無色の油としての２−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ−４−メタンスルホニルオキシ−ペンタンジカルボン酸ジメチルエステル９．８ｇが得られた。１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ＴＭＳが内部標準、２００ＭＨｚ）：δ＝５．３（ｓ，１Ｈ，ＮＨ）、５．１４〜５．２０（ｍ，１Ｈ，Ｃ（γ）−Ｈ）、４．５０（ｍ，１Ｈ，Ｃ（α）−Ｈ）、３．８１（ｓ，３Ｈ，ＯＣＨ３）、３．７８（ｓ，３Ｈ，ＯＣＨ３）、３．１５（ｓ，３Ｈ，ＳＯ２ＣＨ３）、２．３２〜２．６４（ｍ，２Ｈ，Ｃ（β）−Ｈ２）、１．４５（ｓ，９Ｈ，ＯｔＢｕ）。１３Ｃ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ＴＭＳが内部標準、２００ＭＨｚ）：δ＝１７１．５、１６９．１、７４．４、７４．１、５２．９、５２．７、５０．０、３９．２、３４．２、２８．５。ＨＲ−ＭＳ：ｍ／ｚ［Ｍ＋Ｎａ］＋Ｃ１３Ｈ２３ＮＮａＯ９Ｓの計算値：３９２．０９８６；実測値：３９２．０９８１。
【０１０７】
例４： ２−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ−４−メタンスルホニルオキシ−ペンタンジカルボン酸ジメチルエステルの脱保護（ステップｄ）
ジクロロメタン１０ｍｌ中の２−ｔｅｒｔ−ブトキシカルボニルアミノ−４−メタンスルホニルオキシ−ペンタンジカルボン酸ジメチルエステル１ｇの溶液にトリフルオロ酢酸１０ｍｌを加えて、室温で３０分間撹拌した。この混合物を蒸発により乾燥させてから残留物を真空中で乾燥させると油性の残留物１．８ｇが得られ、これを、さらに精製することなく、例５に記載のＮ２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチレン−１０−ホルミル−γ−メタンスルホニルオキシ−葉酸ジメチルエステルの合成に直接使用した。ＤＣ（ＣＨ２Ｃｌ２／ＭｅＯＨ、９：１、ニンヒドリン）、Ｒｆ＝０．２９。
【０１０８】
例５： Ｎ２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチレン−１０−ホルミル−γ−メタンスルホニルオキシ−葉酸ジメチルエステルの合成（ステップｅ）
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１００ｍｌ中のＮ２，Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチレン−１０−ホルミルプテロイン酸１．０７ｇに、２−（１Ｈ−ベンゾトリアゾール−１−イル）−１，１，３，３−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスフェート（＝ＨＢＴＵ）１．０３ｇおよびＮ，Ｎ−ジイソプロピルエチルアミン０．９３ｍｌを加えた。５分後、無水のＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１０ｍｌ中の粗２−アミノ−４−メタンスルホニルオキシ−ペンタンジカルボン酸ジメチルエステルトリフルオロアセテート（例４で得られた粗生成物）１．８ｇの溶液を加えた。この混合物を室温で１８時間撹拌してから、真空中で蒸発により乾燥させた。残留物をジクロロメタン５０ｍｌに溶解し、５％炭酸水素ナトリウム水溶液１０ｍｌで３回、５％クエン酸１０ｍｌで３回、水１０ｍｌで３回洗浄した。ジクロロメタン層を硫酸マグネシウムで乾燥させた後、これを蒸発により乾燥させると、淡黄色の泡１．２ｇが得られ、これをクロマトグラフィー（シリカゲル６０ １２０ｇ、溶出剤ジクロロメタン／メタノール９５：５）により精製すると、黄色の残留物０．３ｇが得られ、これをクロマトグラフィー（シリカゲル６０ ３０ｇ、溶出剤ジクロロメタン／メタノール９５：５）によりさらに精製すると、Ｎ２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチレン−１０−ホルミル−γ−メタンスルホニルオキシ−葉酸ジメチルエステル（Ｍｓ＝ＳＯ２ＣＨ３）０．１６ｇが得られた。ＨＰＬＣ：９４．１％領域（２３０ｎｍでＵＶ検出）、ＤＣ（ジクロロメタン／メタノール８５：１５）、Ｒｆ＝０．４９。１Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ６，ＴＭＳが内部標準、２００ＭＨｚ）：δ＝１１．９９（ｂｓ，１Ｈ，Ｎ３−Ｈ）、８．８２、８．７８ ８．７１（３つのｓ，３Ｈ，ＣＨＮＭｅ２，ＣＨＯ，Ｃ（７）−Ｈ）、７．８６（ｄ，２Ｈ，Ｃ（１’，５’）、Ｐｔｅ）、７．６０（ｄ，２Ｈ，Ｃ（２’，４’）、Ｐｔｅ）、５．２４〜５．３３（ｍ，ｓ，３Ｈ，Ｃ（６）−Ｈ２，Ｃ（γ）−Ｈ）、４．５３〜４．６７（ｍ，１Ｈ，Ｃ（α）−Ｈ）、３．６４（ｓ，３Ｈ，ＯＭｅ）、３．６０（ｓ，３Ｈ，ＯＭｅ）、３．２４（ｓ，３Ｈ，ＮＣＨ３）、３．２１（ｓ，３Ｈ，ＮＣＨ３）、３．０８（ｓ，３Ｈ，ＳＯ２ＣＨ３）、２．５８〜２．２９（ｍ，２Ｈ，Ｃ（β）−Ｈ２）。ＨＲ−ＭＳ：ｍ／ｚ［Ｍ＋Ｎａ］＋Ｃ２６Ｈ３０Ｎ８ＮａＯ１０Ｓの計算値：６６９．１６９８；実測値：６６９．１７０６。
【０１０９】
例６： Ｎ２，Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチレン−１０−ホルミル−γ−メタンスルホニルオキシ−葉酸ジメチルエステルの１８Ｆフッ素化によるγ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸の合成およびそれに次ぐ脱保護（ステップｆおよびｇ）
乾燥テトラブチルアンモニウム［１８Ｆ］フッ化物に、アセトニトリル０．２５ｍｌ中の前駆体Ｎ２，Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノメチレン−１０−ホルミル−γ−メタンスルホニルオキシ−葉酸ジメチルエステル（５．２ｍｇ）を加えた。この混合物を３５分間かけて８０〜８５℃に加熱した。冷却後、水９ｍｌを加え、この混合物を逆相カートリッジ（Ｓｅｐ−Ｐａｋ（登録商標）ｔＣ１８ｐｌｕｓ、Ｗａｔｅｒｓ ＡＧ）に通した。水１０ｍｌでカートリッジを３回洗浄してから、窒素流により２分乾燥させた。１８Ｆ標識した保護化合物をアセトニトリル２．５ｍｌで別の１０ｍｌの密封反応槽中に溶出させた。アセトニトリルの体積を、減圧、窒素流および８０〜９０℃のわずかな加温の条件下で、０．１ｍｌに減らした。
【０１１０】
加水分解（ステップｇ）用に、１Ｍ ＮａＯＨ溶液０．５ｍｌを加え、この混合物を２０分間かけて５０℃に加熱した。冷却後、１Ｍ ＨＣｌ溶液０．５ｍｌにより、この混合物を中和させた。ＨＰＬＣ溶媒Ａ２．０ｍｌを加えると、半分取ＨＰＬＣ精製用の最終的な注入体積が得られた。生成画分のＨＰＬＣ溶媒を、減圧、窒素流、９０℃の条件下で蒸発させた。製剤化用に、乾燥生成物に注射用水および０．１５Ｍリン酸緩衝液を加え、この混合物を、滅菌済フィルターを通して、滅菌済で発熱物質不含のバイアルに入れた。
【０１１１】
例７： γ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸を用いたｉｎ ｖｉｖｏ試験およびｅｘ ｖｉｖｏ試験。
γ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸を、ＫＢ腫瘍異種移植片を有している雄のＮＭＲＩ ｎｕ／ｎｕマウスを用いたｅｘ ｖｉｖｏでの生体内分布試験において施用した。約２ＭＢｑの放射性トレーサーを各動物の体内に注射した。遮断群では、放射性トレーサーの１０分前に天然葉酸２００μｇを注射した。注射の１０５分後、動物を屠殺した。葉酸受容体陽性のＫＢ腫瘍は、放射性トレーサーの高度の特異的取込みを示し、特異的遮断の比率は９０．０％である。さらに、葉酸受容体を発現することが公知である腎臓においては、特異的遮断率８６．０％の高度の特異的取込みも見られた。
【０１１２】
図２は、腫瘍および腎臓などの葉酸受容体陽性の組織におけるγ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸の高度の特異的取込みを示すものである（各組織について２本の棒線を示してあるが、左の棒線は対照群の取込みを表し、右の棒線は遮断群の取込みを表す）。
【０１１３】
ＫＢ腫瘍異種移植片を有している雄のＮＭＲＩ ｎｕ／ｎｕマウスにおいて、γ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸を用いたｉｎ ｖｉｖｏでのＰＥＴ画像化を実施した。約１０ＭＢｑの放射性トレーサーを各動物の体内に注射した。遮断群では、放射性トレーサーの１０分前に天然葉酸２００μｇを注射した。ＰＥＴスキャン画像は、注射後７５分〜１０５分に取得した。
【０１１４】
γ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸を用いたＰＥＴ試験から、ＫＢ腫瘍異種移植片の優れた画像が得られた。さらに、取込みは高度に特異的であり、天然葉酸により遮断された。腎皮質においては、放射性トレーサーの高度に特異的な取込みも見られたが、腎髄質において取込みは一切見られなかった。このパターンは、葉酸受容体の生理的分布と一致しており、γ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸の高度な特異性を指摘している。腫瘍および腎臓での特異的な取込みに加えて、γ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸は、肝細胞中での放射能蓄積も示している。
【０１１５】
図３は、対象条件および遮断条件下でγ−［１８Ｆ］フルオロ葉酸を用いた全身ＰＥＴスキャンの代表的な一連の正規化水平スライス画像を示すものである。丸付き矢印は腫瘍部位を示し、四角付き矢印は腎臓を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式Ｉ
【化１】
［式中、
Ｐは、プテロイル基またはその誘導体であり、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｚ１、Ｚ２は、互いに独立に、Ｈまたは１８Ｆであるが、ただし、Ｚ１およびＺ２の一方は１８Ｆである］
の化合物。
【請求項２】
式ＩＩ
【化２】
［式中、
Ｘ１〜Ｘ５は、互いに独立に、ＣまたはＮであり、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立に、Ｈ、Ｈａｌ、−ＯＲ’、−ＮＲ’’Ｒ’’’、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルおよび（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｒ’’およびＲ’’’は、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから互いに独立に選択される）、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｒ３、Ｒ４は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、イミノメチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルであり、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、あるいは、Ｒ３とＲ４とは一緒になってＸ３とＸ５との間でＣ１またはＣ２架橋を形成し、
Ｒ５は、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルおよび（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり、
ｍは、０または１であり、
ｐは、０、１または２であり、
ｑは１〜７の値を有し、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｚ１、Ｚ２は、互いに独立に、Ｈまたは１８Ｆであるが、ただし、Ｚ１およびＺ２の一方は１８Ｆである］
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
式ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＶａまたはＩＶｂ
【化３】
［式中、
Ｘ１〜Ｘ５は、互いに独立に、ＣまたはＮであり、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立に、Ｈ、Ｈａｌ、−ＯＲ’、−ＮＲ’’Ｒ’’’、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルおよび（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｒ’’およびＲ’’’は、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから互いに独立に選択される）、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｒ３、Ｒ４は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、イミノメチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルであり、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、あるいは、Ｒ３とＲ４とは一緒になってＸ３とＸ５との間でＣ１またはＣ２架橋を形成し、
Ｒ５は、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルまたは（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり、
ｍは、０または１であり、
ｐは、０、１または２であり、
ｑは１〜７の値を有し、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよい（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）］
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
Ｒ１およびＲ２が、互いに独立に、Ｈ、アルキル、−ＯＲ’、−ＮＨＲ’である（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルを表す）、請求項１〜３のいずれか一つに記載の化合物。
【請求項５】
Ｒ３が、Ｈ、ホルミル、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ１〜Ｃ１２アルカノイルである、請求項１〜４のいずれか一つに記載の化合物。
【請求項６】
Ｒ３が、Ｈ、ホルミルまたはメチルである、請求項１〜５のいずれか一つに記載の化合物。
【請求項７】
Ｒ４が、Ｈ、ホルミル、ニトロソ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシまたはＣ１〜Ｃ６アルカノイルである、請求項１〜６のいずれか一つに記載の化合物。
【請求項８】
Ｒ４が、Ｈ、ホルミルまたはメチルである、請求項１〜７のいずれか一つに記載の化合物。
【請求項９】
Ｒ５が、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルまたは（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルである、請求項１〜８のいずれか一つに記載の化合物。
【請求項１０】
Ｒ５が、Ｈである、請求項１〜９のいずれか一つに記載の化合物。
【請求項１１】
式Ｖａ、Ｖｂ、ＶＩａまたはＶＩｂ
【化４】
［式中、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｙ１、Ｙ２は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｙ３は、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよい（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）］
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１２】
式ＶＩＩａ、ＶＩＩｂ、ＶＩＩＩａまたはＶＩＩＩｂ
【化５】
［式中、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
ｐは、０、１または２であり、
Ｙ１、Ｙ２は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｒ３は、Ｈ、ホルミル、イミノメチル、ニトロソ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、ハロ置換されたＣ１〜Ｃ１２アルカノイルであり、
Ｙ３は、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、あるいは
Ｒ３とＹ３とは一緒になって、それらが結合している２個のＮ原子の間でＣ１またはＣ２架橋を形成する］
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１３】
葉酸受容体を発現している細胞または細胞集団のｉｎ ｖｉｔｒｏまたはｉｎ ｖｉｖｏでの診断画像化のための、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の化合物の使用。
【請求項１４】
診断画像化を必要とする対象への簡便で有効な投与のための、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の化合物の使用。
【請求項１５】
葉酸受容体を発現している細胞または細胞集団の診断画像化の方法であって、少なくとも１つの請求項１〜１２のいずれか一つに記載の化合物を診断画像化量で投与するステップと、前記細胞または細胞集団の診断画像を得るステップとを含む方法。
【請求項１６】
前記診断画像化が、ｉｎ ｖｉｔｒｏまたはｉｎ ｖｉｖｏで、葉酸受容体を発現している細胞または細胞集団について実施される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
組織試料中の葉酸受容体を発現している細胞をｉｎ ｖｉｔｒｏ検出する方法であって、前記組織試料を、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の化合物と有効量にて十分な時間および条件下で接触させて結合を生じさせるステップと、そのような結合をＰＥＴ画像化により検出するステップとを含む方法。
【請求項１８】
対象を診断画像化またはモニタリングする方法であって、（ｉ）少なくとも１つの請求項１〜１２のいずれか一つに記載の化合物を診断画像化量で投与するステップと、（ｉｉ）少なくとも１つの前記化合物に由来するシグナルを検出することによりＰＥＴを用いて診断画像化を実施するステップとを含む方法。
【請求項１９】
対象における癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の治療をモニタリングする方法であって、（ｉ）その必要がある対象に、少なくとも１つの請求項１〜１２のいずれか一つに記載の化合物を診断画像化量で治療活性剤と組み合わせて投与するステップと、（ｉｉ）癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の治療の経過を追跡するために、少なくとも１つの前記化合物に由来するシグナルを検出することによりＰＥＴを用いて診断画像化を実施するステップとを含む方法。
【請求項２０】
癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の診断または治療の任意の他の方法と組み合わせて用いられる、請求項１５〜１９のいずれか一つに記載の方法。
【請求項１】
式Ｉ
【化１】
［式中、
Ｐは、プテロイル基またはその誘導体であり、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｚ１、Ｚ２は、互いに独立に、Ｈまたは１８Ｆであるが、ただし、Ｚ１およびＺ２の一方は１８Ｆである］
の化合物。
【請求項２】
式ＩＩ
【化２】
［式中、
Ｘ１〜Ｘ５は、互いに独立に、ＣまたはＮであり、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立に、Ｈ、Ｈａｌ、−ＯＲ’、−ＮＲ’’Ｒ’’’、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルおよび（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｒ’’およびＲ’’’は、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから互いに独立に選択される）、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｒ３、Ｒ４は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、イミノメチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルであり、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、あるいは、Ｒ３とＲ４とは一緒になってＸ３とＸ５との間でＣ１またはＣ２架橋を形成し、
Ｒ５は、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルおよび（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり、
ｍは、０または１であり、
ｐは、０、１または２であり、
ｑは１〜７の値を有し、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｚ１、Ｚ２は、互いに独立に、Ｈまたは１８Ｆであるが、ただし、Ｚ１およびＺ２の一方は１８Ｆである］
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項３】
式ＩＩＩａ、ＩＩＩｂ、ＩＶａまたはＩＶｂ
【化３】
［式中、
Ｘ１〜Ｘ５は、互いに独立に、ＣまたはＮであり、
Ｒ１およびＲ２は、互いに独立に、Ｈ、Ｈａｌ、−ＯＲ’、−ＮＲ’’Ｒ’’’、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルおよび（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルであり、Ｒ’’およびＲ’’’は、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから互いに独立に選択される）、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｒ３、Ｒ４は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、イミノメチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルであり、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、あるいは、Ｒ３とＲ４とは一緒になってＸ３とＸ５との間でＣ１またはＣ２架橋を形成し、
Ｒ５は、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、Ｃ２〜Ｃ１２アルケニル、Ｃ２〜Ｃ１２アルキニル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルまたは（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルであり、
ｍは、０または１であり、
ｐは、０、１または２であり、
ｑは１〜７の値を有し、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよい（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）］
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項４】
Ｒ１およびＲ２が、互いに独立に、Ｈ、アルキル、−ＯＲ’、−ＮＨＲ’である（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルを表す）、請求項１〜３のいずれか一つに記載の化合物。
【請求項５】
Ｒ３が、Ｈ、ホルミル、Ｃ１〜Ｃ１２アルキルまたはＣ１〜Ｃ１２アルカノイルである、請求項１〜４のいずれか一つに記載の化合物。
【請求項６】
Ｒ３が、Ｈ、ホルミルまたはメチルである、請求項１〜５のいずれか一つに記載の化合物。
【請求項７】
Ｒ４が、Ｈ、ホルミル、ニトロソ、Ｃ１〜Ｃ６アルキル、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシまたはＣ１〜Ｃ６アルカノイルである、請求項１〜６のいずれか一つに記載の化合物。
【請求項８】
Ｒ４が、Ｈ、ホルミルまたはメチルである、請求項１〜７のいずれか一つに記載の化合物。
【請求項９】
Ｒ５が、Ｈ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、（Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ）カルボニルまたは（Ｃ１〜Ｃ１２アルキルアミノ）カルボニルである、請求項１〜８のいずれか一つに記載の化合物。
【請求項１０】
Ｒ５が、Ｈである、請求項１〜９のいずれか一つに記載の化合物。
【請求項１１】
式Ｖａ、Ｖｂ、ＶＩａまたはＶＩｂ
【化４】
［式中、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｙ１、Ｙ２は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｙ３は、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよい（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）］
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１２】
式ＶＩＩａ、ＶＩＩｂ、ＶＩＩＩａまたはＶＩＩＩｂ
【化５】
［式中、
Ｘａ、Ｘｂは、互いに独立に、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｓであり、
Ｒａ、Ｒｂは、互いに独立に、Ｈ、または、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ３〜Ｃ６シクロアルキル、Ｃ５〜Ｃ１４アリールまたはＣ５〜Ｃ１４ヘテロアリールであり、互いに独立に、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されており、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＳＯ２−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
ｐは、０、１または２であり、
Ｙ１、Ｙ２は、互いに独立に、Ｈ、ホルミル、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、
Ｒ３は、Ｈ、ホルミル、イミノメチル、ニトロソ、Ｃ１〜Ｃ１２アルキル、Ｃ１〜Ｃ１２アルコキシ、Ｃ１〜Ｃ１２アルカノイル、ハロ置換されたＣ１〜Ｃ１２アルカノイルであり、
Ｙ３は、Ｈ、ホルミル、トリフルオロアセチル、ニトロソ、置換されていないか、または、少なくとも１つのＣＮ、ＨａｌもしくはＮＯ２により置換されている、直鎖もしくは分枝状のＣ１〜Ｃ１２アルキルから選択され、このとき、組み込まれており隣接していないＣＨ２基の１つまたは複数は、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＲ’−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−により独立に置き換えられていてもよく（このとき、Ｒ’はＨまたはＣ１〜Ｃ６アルキルである）、あるいは
Ｒ３とＹ３とは一緒になって、それらが結合している２個のＮ原子の間でＣ１またはＣ２架橋を形成する］
を有する、請求項１に記載の化合物。
【請求項１３】
葉酸受容体を発現している細胞または細胞集団のｉｎ ｖｉｔｒｏまたはｉｎ ｖｉｖｏでの診断画像化のための、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の化合物の使用。
【請求項１４】
診断画像化を必要とする対象への簡便で有効な投与のための、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の化合物の使用。
【請求項１５】
葉酸受容体を発現している細胞または細胞集団の診断画像化の方法であって、少なくとも１つの請求項１〜１２のいずれか一つに記載の化合物を診断画像化量で投与するステップと、前記細胞または細胞集団の診断画像を得るステップとを含む方法。
【請求項１６】
前記診断画像化が、ｉｎ ｖｉｔｒｏまたはｉｎ ｖｉｖｏで、葉酸受容体を発現している細胞または細胞集団について実施される、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
組織試料中の葉酸受容体を発現している細胞をｉｎ ｖｉｔｒｏ検出する方法であって、前記組織試料を、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の化合物と有効量にて十分な時間および条件下で接触させて結合を生じさせるステップと、そのような結合をＰＥＴ画像化により検出するステップとを含む方法。
【請求項１８】
対象を診断画像化またはモニタリングする方法であって、（ｉ）少なくとも１つの請求項１〜１２のいずれか一つに記載の化合物を診断画像化量で投与するステップと、（ｉｉ）少なくとも１つの前記化合物に由来するシグナルを検出することによりＰＥＴを用いて診断画像化を実施するステップとを含む方法。
【請求項１９】
対象における癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の治療をモニタリングする方法であって、（ｉ）その必要がある対象に、少なくとも１つの請求項１〜１２のいずれか一つに記載の化合物を診断画像化量で治療活性剤と組み合わせて投与するステップと、（ｉｉ）癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の治療の経過を追跡するために、少なくとも１つの前記化合物に由来するシグナルを検出することによりＰＥＴを用いて診断画像化を実施するステップとを含む方法。
【請求項２０】
癌および炎症性疾患および自己免疫疾患の診断または治療の任意の他の方法と組み合わせて用いられる、請求項１５〜１９のいずれか一つに記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２０１２−５０５１８６（Ｐ２０１２−５０５１８６Ａ）
【公表日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３０５０８（Ｐ２０１１−５３０５０８）
【出願日】平成２１年１０月１２日（２００９．１０．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０６３２５８
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０４０８５４
【国際公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【出願人】（５１１０８９８３７）メルク・アンド・コンパニー (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月１２日（２００９．１０．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０６３２５８
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０４０８５４
【国際公開日】平成２２年４月１５日（２０１０．４．１５）
【出願人】（５１１０８９８３７）メルク・アンド・コンパニー (1)
【Ｆターム（参考）】
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