Rhemium-186-monoaminemonoamidedithiol-conjugated bisphosphonate derivatives for bone pain palliation

骨疼痛緩和を目的としたRe-186標識モノアミンモノアミドジチオール結合ビスホスホネート誘導体

小川 数馬*; 向 高弘*; 荒野 泰*; 大高 章*; 上田 真史*; 上原 知也*; 間賀田 泰寛*; 橋本 和幸; 佐治 英郎*

Ogawa, Kazuma*; Mukai, Takahiro*; Arano, Yasushi*; Otaka, Akira*; Ueda, Masashi*; Uehara, Tomoya*; Magata, Yasuhiro*; Hashimoto, Kazuyuki; Saji, Hideo*

患者のQOL(生活の質)の向上を目指した癌性骨転移の疼痛緩和薬剤の開発を目指して、二官能性放射性薬剤の概念に基づき、安定なRe化合物であるRe-MAMA(モノアミンモノアミドジチオール)を骨への集積能を有するビスホスホネート骨格を持つ化合物に導入した新規薬剤を合成し、その特性を調べた。ビスホスホネートの中央炭素に水酸基を有したRe-MAMA-HBPと、水酸基を持たないRe-MAMA-BPを合成し、骨の主成分であるハイドロキシアパタイトへの結合親和性及びマウス体内分布を比較検討した。レニウム-186標識MAMA結合ビスホスホネートは、レニウムの還元剤として塩化スズを用い、クエン酸中でReOとMAMA結合ビスホスホネートを反応させ、逆相HPLCによる精製後、95%以上の放射化学的純度で得られた。Re-MAMA-HBPは、Re-MAMA-BPと比べ、インビトロにおいて、より高いハイドロキシアパタイトへの結合親和性を示し、インビボにおいて、より高い大腿骨への放射能集積を示した。したがって、Re標識ビスホスホネートへの水酸基の導入は、骨集積増加に効果的であると考えられる。これらの結果は、骨指向性放射性治療薬剤のドラッグデザインに有用な指針を示すものである。

To develop a radiopharmaceutical for the palliation of painful bone metastases based on the concept of bifunctional radiopharmaceuticals, we synthesized a bisphosphonate derivative labeled with rhenium-186 (Re) that contains a hydroxyl group at the central carbon of its bisphosphonate structure and attached a stable Re-MAMA chelate to the amino group of a 4-amino-butylidene-bisphosphonate derivative, Re-MAMA-HBP, and investigated the effect of a hydroxyl group at the central carbon of its bisphosphonate structure on the affinity for hydroxyapatite and biodistribution by conducting a comparative study with Re-MAMA-BP. Re-MAMA-HBP was prepared by a reaction with ReO and SnCl in citrate buffer after the deprotection of trityl groups of Tr-MAMA-HBP. After reversed phase HPLC, Re-MAMA-HBP had a radiochemical purity of over 95 %. Compared with Re-MAMA-BP, Re-MAMA-HBP showed a greater affinity for hydroxyapatite beads in vitro and accumulated a significantly higher level in the femur in vivo. Thus, the introduction of a hydroxyl group into Re complex-conjugated bisphosphonates would be effective in enhancing accumulation in bone. These findings provide useful information on the design of bone-seeking therapeutic radiopharmaceuticals.