Application of PZC to W/Re generators

松岡 弘充; 橋本 和幸; 菱沼 行男*; 石川 幸治*; 照沼 仁*; 蓼沼 克嘉*; 内田 昇二*

Journal of Nuclear and Radiochemical Sciences, 6(3), p.189 - 191, 2005/12

https://doi.org/10.14494/jnrs2000.6.3_189

レニウム-188は、高エネルギーの線を放出する等がん治療用として優れた核特性を持ち、さらに、W(半減期69.4日)の娘核種として生成し、入手が容易であるため、がん治療用RIとして注目されている。しかしながら、得られるWの比放射能が低いため、アルミナカラムを使用した従来のジェネレーターでは、カラム容積が大きくなり、溶出したReの放射能濃度が低くなる問題点がある。Reの放射能濃度の向上を目指して、原研と(株)化研が共同で開発したモリブデンの吸着容量がアルミナの100倍以上もあるジルコニウム系無機高分子PZCがW/Reジェネレーターへ応用可能かどうか、基礎的な検討を行った。WのPZCカラムへの吸着収率,Reのカラムからの長期溶離安定性,WのPZCカラムからの脱離の確認、そして、PZCから溶離したReのHydroxyethylidene Diphosphonic Acid(HEDP)とMercaptoacetyltriglycine(MAG3)への標識を試みた結果、長期間におけるWのPZCへの安定した吸着,ReのPZCからの溶離安定性及び良好な標識率が確認でき実用化の可能性が示唆された。

Development of a Rhenium-186-labeled MAG3-conjugated bisphosphonate for the palliation of metastatic bone pain based on the concept of bifunctional radiopharmaceuticals

小川 数馬*; 向 高弘*; 荒野 泰*; 小野 正博*; 花岡 宏史*; 石野 誠悟*; 橋本 和幸; 西村 洋*; 佐治 英郎*

Bioconjugate Chemistry, 16(4), p.751 - 757, 2005/07

https://doi.org/10.1021/bc040249w

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として、ビスホスホネート化合物の一つであるHEDPに線を放出するReを標識したRe-HEDP化合物が検討されているが、血液クリアランスの遅さや胃への高い集積などが問題となっている。これはおもに、Re-HEDPが多核錯体であり、体内で不安定であるためであると考えられている。そこで、本研究では、二官能性放射性医薬品の概念に基づき、安定なRe単核錯体であるRe-MAG3(メルカプトアセチルトリグリシン)を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Re-MAG3-HBPを設計・合成し、その特性を調べた。その結果、MAG3-HBPとRe標識クエン酸の配位子置換反応により、Re-MAG3-HBPを95%以上の放射化学的純度で合成できた。また、本化合物は、リン酸緩衝溶液において、24時間後でも分解は観察されず、Re-HEDPに比べてかなり安定であった。さらに、動物実験の結果、Re-MAG3-HBPは、Re-HEDPに比べて、高い骨への集積,速い血中クリアランス及び低い胃への集積を示し、癌性骨転移の疼痛緩和薬剤として優れた特性を有していることが明らかになった。

Analysis of Re-EDTMP complexes by HPLC and ultrafiltration

橋本 和幸; 松岡 弘充

Radiochimica Acta, 92(4-6), p.285 - 290, 2004/07

https://doi.org/10.1524/ract.92.4.285.35587

リン酸基を含む有機配位子を放射性レニウムで標識した化合物は、骨へ集積するために、骨がんの疼痛緩和薬剤としての利用が期待されている。これまでの種々のリン酸基を含む配位子のRe標識化合物の研究から、Re担体の有無により、標識率や安定性及び骨の無機質の主成分であるヒドロキシアパタイトへのRe-EDTMPの吸着挙動に違いがあることがわかった。この要因として、「担体の有無による化学形の違い」が考えられるが、Re標識リン酸化合物の化学形に関しては、無担体の化合物の知見が全くないため担体の有無による化学形の比較・考察ができない。そこで本研究では、Re-EDTMPのHPLC(高性能液体クロマトグラフィー)及び限外ろ過膜を用いた分析を行い、化学形に対するRe担体の影響を調べた。その結果、Re-EDTMPは、複数の化学種の混合物であり、担体の有無によりその化学種分布が異なること,その分子サイズの分布も、担体の有無により異なることなどがわかり、担体の有無によるRe-EDTMPの化学形が違いを実験的に初めて明らかにした。したがって、担体の有無による標識率,安定性及びヒドロキシアパタイトへの吸着挙動の違いの要因は、担体の有無による化学形の違いであると結論付けた。

がん治療医薬の開発を目指した放射性レニウムに関する研究,第2次報告; 製造・標識化合物の合成とその体内動態

アイソトープ専門部会

JAERI-Research 2004-001, 117 Pages, 2004/02

JAERI-Research-2004-001.pdf:5.26MB

本研究は、アイソトープ専門部会の放射性レニウムに関する研究グループ(原研及び協力研究機関)の下で行われたものであり、1998年3月の第1次報告(JAERI-Research 98-015)以降に得られた放射性レニウムRe及びReの製造,放射性レニウムを用いた標識化合物の合成及びその標識化合物のマウス体内動態に関する成果をまとめたものである。放射性レニウムの製造に関して、原子炉を用いたRe製造法の改良,加速器を用いたW(d, 2n)Re反応による無担体Reの励起関数の測定及びW/Reジェネレータから得られる無担体Reの濃縮法の検討を行った。次に、放射性レニウムの利用に関する研究の一環として、放射性レニウム標識化合物合成における穏和な条件の探索,腫瘍骨転移の疼痛治療に関する新規化合物の開発,放射性レニウム標識抗体・ペプチドにおける母体化合物となる有機レニウム化合物の開発,Reを用いた放射免疫療法の効果に関して検討を行った。また、基礎的検討として、二官能性配位子として有用なMAG3, MAMAのRe標識及びRe標識アミノメチレンリン酸化合物のヒドロキシアパタイトへの吸着挙動に関する研究を行った。

ポジトロンイメージング装置(PETIS)とイメージングプレート(IP)による植物研究のためのポジトロンイメージング

松橋 信平; 内田 博*; 久米 民和

Radioisotopes, 49(11), p.38 - 50, 2000/11

ポジトロン標識化合物をトレーサーとして用いた植物ポジトロンイメージング計測へのラジオルミノグラフィの応用について紹介するとともに、イメージングプレート(IP)を用いたポジトロンイメージングでの問題点、植物研究分野への応用の課題などについて解説を加えた。IPによるポジトロンイメージングの長所としては、広視野で二次元分布計測が可能、IPの数を増やせばバイオイメージングアナライザー(BAS)による読み出し必要時間に関係なく計測が可能であることなどがあるが、生きた植物試料での経時計測が困難、厚さのある試料では画像がボケてしまう、などの短所が考えられる。IP計測は、すべてのポジトロンイメージングに適しているわけではないが、試料の形状、検出する放射線の種類などの条件が整えば、植物内の放射能二次元分布を得るために有効な計測手法であり、原研で開発したポジトロンイメージング法と組み合わせることにより、その特徴を生かせることを示した。

癌性骨転移の疼痛緩和を目的とする放射性レニウム標識bisphosphonateの新規設計

小川 数馬*; 小野 正博*; 藤岡 泰*; 佐治 英郎*; 向 高弘*; 小西 淳二*; 上原 知也*; 荒野 泰*; 小野間 克行

核医学, 37(5), P. 577, 2000/09

Reとbisphosphonate(BP)のひとつであるHEDPとの多核錯体であるRe-HEDPは、癌性骨転移の疼痛緩和薬剤として期待されているが、生体内での安定性が乏しいことが問題である。そこで生体内で安定なRe標識骨疼痛緩和剤の開発を目的として、BPの炭素側鎖にReと安定な錯体を形成する部位を結合した化合物を設計した。目的とする化合物は総収率2.7%で合成された。Re標識は、Re標識glucoheptonateとの配位子交換反応により行い、放射化学的純度は95%以上であった。なお、本標識化合物の体内動態については、現在検討をすすめている最中である。

Labelling of aminomethylenephosphonate derivatives with generator-produced Re, and a study of their stability

橋本 和幸

Applied Radiation and Isotopes, 51(3), p.307 - 313, 1999/00

https://doi.org/10.1016/S0969-8043(99)00047-0

放射性レニウム(Re)で標識したリン酸系化合物は、骨への集積が認められ、骨がんの痛みの緩和薬としての利用が期待されている。これまでに、Re-MDP及びRe-HEDPの合成条件を明らかにしてきた。一方、サマリウム-153で標識したアミノメチレンリン酸化合物(EDTMP)も骨がんの痛みの緩和薬としての有効性が見いだされてきた。そこで本研究では、ジェネレータから得られる無担体のReを用いて、アミノメチレンリン酸誘導体(EDTMP,EDBMP及びNTMP)の標識条件の検討を行った。その結果、最適条件下では、95%以上の高い標識率が得られた。次に、得られた標識化合物のpH変化及び生理食塩水による希釈に対する安定性について調べた。その結果、Re-NTMPRe-EDBMPRe-EDTMPの順で安定性が増大することが明らかとなった。

Synthesis of Re-DMSA and its biodistributions in mice

野川 憲夫*; 百瀬 静香*; 宮沢 香*; 巻出 義絋*; 大橋 國雄*; 橋本 和幸; 森川 尚威*

Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, 239(2), p.385 - 389, 1999/00

https://doi.org/10.1007/BF02349517

放射性レニウム(Re,Re)は線を放出することから、近年、がん治療に有効な標識化合物の開発が行われている。Tc-ジメルカプトコハク酸(mTc-DMSA)は、腎臓のイメージング試薬として幅広く使用され、さらに、甲状腺がんなどに集積することも知られている。そこで、原研製のReを用いたRe-DMSA標識化合物の合成条件を検討し、さらにマウスにおける体内挙動を調べた。反応条件(試薬の量、pH、反応時間等)を変えてRe-DMSAの標識率を調べた。その結果、最適条件下で、95%以上の標識率が得られた。さらに得られたRe-DMSAは酢酸緩衝液中及びマウス血清中において安定であることが明らかになった。Re-DMSAのマウスにおける体内分布に関しては、骨への集積が最も高く、次いで腎臓に集積した。この分布は、Tc(V)-DMSAの分布に類似していることが明らかになった。

AVFサイクロトロンによる植物研究用ポジトロン放出核種標識化合物の製造

石岡 典子

放射線と産業, (80), p.11 - 15, 1998/00

http://ci.nii.ac.jp/naid/40004433047

ポジトロンは、電子とともに消滅して511keVのエネルギーの線をほぼ反対方向に放出する。この線の両方を検出すると、2つの検出器を結ぶ直線上でポジトロンが消滅したことが分かる。そして、その近傍にポジトロンを放出した核種が存在したことが分かる。この特徴のためにC,N,F等のポジトロン放出核種は、トレーサーとして医学において盛んに利用されている。原研では、同じ原理を用いる植物用のポジトロンイメージング装置(PETIS)を開発し、植物体内におけるポジトロン放出核種の動きを二次元画面上で追跡することを可能にした。この装置を用いて植物の生理・生化学的な機能を解明するために、我々は高崎研TIARAのAVFサイクロトロンによるポジトロン放出核種の製造・標識合成技術の開発を進めている。ここでは、ポジトロン放出核種を製造するために開発した照射ターゲットシステム及び現在進めている植物実験用ポジトロン放出核種や標識化合物の製造について、その方法や特徴を分かり易く紹介する。

Preparation of rhenium complexes labeled with carrier-free Re for nuclear medicine

橋本 和幸; S.Bagiawati*; S.Islam*

Radiochemistry, 39(5), p.389 - 393, 1997/00

放射性レニウム(Re、Re)は、その優れた核的性質及びテクネチウムと類似した化学的性質から、核医学の分野の治療の分野で有望視されている放射性核種である。本研究では、W/Reジェネレーターから得られる無担体のReを用いて、核医学の分野での利用が期待される標識化合物の合成条件の検討を行った。配位子としては、二リン酸誘導体(MDP、HEDP)及びジメルカプトコハク酸(DMSA)を用いた。還元剤である塩化スズの濃度、反応温度、酸化防止剤の添加、配位子濃度、pH、担体添加などの反応条件を変化させて、各々の標識率の変化を調べ、最適条件を決定した。さらに、得られたレニウム化合物のpH変化及び希釈に対する安定性についても調べ、安定性に影響を及ぼす条件についても検討した。