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佐々木 一郎; 花岡 宏史*; 山田 圭一*; 渡辺 茂樹; 須郷 由美; 大島 康宏; 鈴木 博元; 石岡 典子
Peptide Science 2014, p.257 - 260, 2015/03
We have sought to establish drug discovery system using radioisotope (RI) labeled peptides which have high affinity to target proteins overexpressed in cancers. Of the target proteins, we chose the human epidermal growth factor receptor type 2 (HER2), a membrane protein overexpressed in various cancers to evaluate the drug discovery system. Three series of random hexapeptide libraries introduced a radioiodinated D-tyrosine (y(3-
I)) to 
-terminal were designed and binding assay with HER2-expressed cell lines were conducted in this study. First, we synthesized a series of random hexapeptide libraries with fixed amino acid sequence at 1 and 2 positions, y(3-I)X
X
X
X
X
X
. Non-radioactive random peptide libraries, yXXXXXX, were prepared by Fmoc-SPPS with an automatic peptide synthesizer. Radioiodinated y(3-I)XXXXXX were subsequently synthesized in 30-50% radiochemical yield. Binding assay using HER2-overexpressed cell line showed that high affinity (38-50% dose, n=6) was obtained with yIIXXXX, while other random peptide libraries were yielded low affinity (approximately 1% dose), which indicated that the system using RI labeled random peptide libraries have potential to discover peptide drug for cancer therapy. Preparation of other random hexapeptide libraries are being undertaken.
In標識馬尿酸誘導体の合成と
評価鈴木 博元; 金井 彩香*; 上原 知也*; 花岡 宏史*; 荒野 泰*
no journal, ,
Radiolabeled antibody fragments show rapid elimination rate from blood, which can improve bone marrow toxicities of radiolabeled intact IgG. However, high and persistent localization in kidney is observed, which impairs diagnostic accuracy and therapeutic effectiveness. Brush border strategy succeeded to reduce renal radioactivity by using the radioiodine labeled antibody fragment in which a cleavable peptide linker is introduced. In the strategy, the radiometabolite is liberated by the action of renal brush border enzymes before incorporating into renal cells, and excreted into urine. In order to apply this molecular design to radiometals such as In and 
Y, the radiometabolite with high urinary excretion, which includes a radiometal-chelating moiety is required. In this study, we synthesized and evaluated a hippuric acid derivative, Bn-CHX-A"-DTPA-Gly labeled with In as a radiometabolite.
鈴木 博元; 橋本 和幸; 西中 一朗; 渡辺 茂樹; 佐々木 一郎; 石岡 典子
no journal, ,
At-211は
線よりも細胞殺傷能力の高い
線を放出することから、内用放射線治療への応用が期待されている。Atは溶液中で多様な化学形をとることが知られているが、安定同位体が存在しないため、詳細については未解明の部分が多い。Atの治療薬剤開発のためには、溶液中におけるAtの化学形やAtの標識反応についての知見を得ることが必要であると考え、本研究ではAtの溶液中における化学形をTLCにより分析した。さらに、アミノ酸のスズ誘導体を用いた標識反応について、基礎的検討を行った。同族元素であるヨウ素化合物と比較検討することで、Atは溶液中、一部が酸化物として存在することが示唆された。また、Atはヨウ素と同様ハロゲン-スズ交換反応により標識可能であることが示された。
鈴木 博元; 橋本 和幸; 西中 一朗; 渡辺 茂樹; 佐々木 一郎; 石岡 典子
no journal, ,
At-211は線よりも細胞殺傷能力の高い線を放出することから、内用放射線治療への応用が期待されている。近年、腫瘍特異的に集積する様々なアミノ酸やペプチドの放射性薬剤が開発されていることから、At標識アミノ酸の合成手法を検討することで、多様な内用放射線治療薬剤開発への指針が得られる。そこで本研究では、アミノ酸誘導体としてBoc-Phe(4-SnBu
)-OMeを用いた標識反応について基礎的な検討を行った。これまでにAtと同族元素であるヨウ素標識薬剤の開発研究は盛んに行われていることから、本検討では放射性ヨウ素を用いて同様の標識反応を行い、収率を比較検討した。その結果、Atはヨウ素と同様ハロゲン-スズ交換反応により標識可能であることが示された。今回検討に用いたいずれの反応条件においてもヨウ素よりもAtを用いた場合の収率が低かったが、73%の収率でAt標識アミノ酸を合成することが可能であった。
Liイオンビームを用いたアスタチン、ヨウ素RIの製造と利用西中 一朗; 横山 明彦*; 鷲山 幸信*; 天野 良平*; 前田 英太*; 谷口 拓海*; 村上 拳冬*; 渡辺 茂樹; 鈴木 博元; 石岡 典子; et al.
no journal, ,
内用放射線治療への応用が期待されている放射性同位体
Atは、一般に、加速器を用いて核反応
Bi(He,2n)Rnで合成されるが、我々はBi(Li,5n)Rnで利用した、Rn/Atジェネレータで供給する新しいシステムの開発プロジェクトを進めている。この開発プロジェクトに必要なアスタチン、ヨウ素RIを合成するため、Liイオンビームを用いたBi(Li,xn)
Rn, 
Pb(Li,xn)
At, Sn(Li,xn)I反応の核反応断面積を測定し、基礎基盤となる核データを決定した。さらに、これらの反応で合成したアスタチン,ヨウ素RIの分離・精製方法を開発した。講演では、これらスタチン,ヨウ素RIの製造に関する研究成果を中心に報告する。くわえて、アスタチン,ヨウ素RIを利用した研究例を紹介する。
Br)の製造と生理活性物質への標識法の検討渡辺 茂樹; 渡辺 智; 花岡 宏史*; 大島 康宏; 山田 圭一*; 須郷 由美; 佐々木 一郎; 鈴木 博元; 石岡 典子
no journal, ,
放射性ハロゲンには、今後核医学検査や治療での利用が期待されているRIも数多くあり、その中でBr-76は核医学検査の可能性をさらに広げるRIとして利用が切望されている。発表ではBr-77を用いたセレン化銅ターゲットからの分離条件の最適化、およびRI特有の条件を考慮したBr-76の標識法として酸化剤を用いた求電子置換反応およびスズ-臭素交換反応による標識の検討結果について発表する。
At]astato--methyl-L-phenylalanine (2-AAMP) as a novel radiopharmaceutical for internal radiotherapy大島 康宏; 鈴木 博元*; 花岡 宏史*; 渡辺 茂樹; 渡辺 智; 渡邉 直行*; 対馬 義人*; 遠藤 啓吾*; 荒野 泰*; 石岡 典子
no journal, ,
In this study, we newly synthesized 2-[At]astato--methyl-Lphenylalanine (2-AAMP) and investigated its possibility as a novel radiopharmaceutical for the internal radiotherapy. At was produced via the Bi(, 2n)At reaction and separated from the Bi target by a dry-distillation technique. For 2-AAMP synthesis, 2-trimethylstannyl-
-trifluoroacetyl--methyl-L-phenylalanine methyl ester was synthesized as a precursor and radioastatinated in the presence of -chlorosuccinimide. The following deprotection reaction gave 2-AAMP in 18% yield. 2-AAMP was rapidly taken up into SKOV3 cells expressing L-type amino acid transporter 1 (LAT1) which is highly and specifically expressed in tumor cells. The uptake of 2-AAMP was significantly inhibited by not only the treatment with L-amino acids which are the substrates of LAT1, but also 2-amino-bicyclo[2,2,1]heptane-2-carboxylic acid, an inhibitor of LAT, indicating that 2-AAMP could be taken up through LAT1. Colony formation of SKOV3 was decreased to approx. 46% of control by the treatment with 2-AAMP for 22 h at 25 kBq/ml (initial concentration of radioactivity). These results suggest that 2-AAMP might be selectively accumulated in tumor and suppress growth of cancer. At present, stability, biodistribution and anti-tumor activity of 2-AAMP are under investigation.
渡辺 茂樹; 渡辺 智; Hamlin, D. K.*; Chyan, M.-K.*; Gagnon, K.*; 鈴木 博元*; Balkin, E. R.*; 大島 康宏; Wilbur, D. S.*; 石岡 典子
no journal, ,
アスタチン-211(At-211)は、RI内用療法への利用が期待される半減期7.2時間の線放出RIである。本研究では、Bi(,2n)反応により生成したAt-211の分離について、乾式法および湿式法により検討した。乾式法では、加熱により気化させたAt-211をコールドトラップ後、種々の溶媒を通液することで回収した。溶媒として0.1M NaOH/エタノール=1/19(v/v)溶液を用いた結果、平均収率58%(n=24)で回収可能であった。一方、湿式法では、酸溶液中のAt-211がエーテルに効率よく抽出される点に着目し、ポリエチレングリコール樹脂を用いた分離を検討した。その結果、8M HClに溶解したAt-211は、99%でPEG樹脂に吸着され、15M NH
OHで溶出した結果、収率79%でAt-211を回収できることを明らかにした。本発表では化学分離の結果に加えて、各分離法で得られるAt-211の化学形分析の結果も合わせて報告する予定である。
At標識-methyl-L-phenylalanineの合成とその基礎的評価鈴木 博元*; 大島 康宏; 花岡 宏史*; 渡辺 茂樹; 渡辺 智; 佐々木 一郎; 坂下 哲哉; 荒野 泰*; 石岡 典子
no journal, ,
Atは線を放出する放射性ハロゲンであり、内用放射線治療への応用が期待されている。Atは他のハロゲンと化学的性質が類似するため、従来の放射性ハロゲン標識薬剤の設計を応用できる可能性がある。[Br]2-Bromo--methyl-L-phenylalanine (2-BAMP)はLAT1選択的な高い腫瘍取り込みと優れた体内動態を示す。そこで、2-BAMPの薬剤設計に基づき、Atを導入した[At]2-astato--methyl-L-phenylalanine (2-AAMP)を合成し、化合物としての特徴を2-BAMPと比較検討した。AtはBi(,2n)At反応により製造し、乾式蒸留法により精製した。NCS存在下において、Atをトリメチルスズ標識前駆体と反応させ、At標識体を取得し、NaOHを用いた脱保護の後、中和、HPLC精製により2-AAMPを得た。得られた2-AAMPについて、血漿中安定性および正常マウスにおける体内分布を検討した。2-AAMPは放射化学的収率
90%で合成でき、血漿中での培養6時間後においても80%以上が未変化体として存在した。体内分布実験では、投与1時間後の胃への集積が1.16%IDであった。同様の集積は2-BAMPでは観察されておらず、2-AAMPの生体内安定性は2-BAMPに劣ることが示唆された。一方、2-AAMPは2-BAMP同様、速やかな体内クリアランスを示し、優れた体内動態を示すことが明らかとなった。今後、担癌モデルマウスにおける腫瘍集積性を検討する予定である。