フッ素18標識のPET用アクアポリンイメージング薬剤の開発

本研究では様々な疾患への関与が明らかになってきたアクアポリン（Aquaporin; AQP）を陽電子放出断層撮影（Positron Emission Tomography; PET）画像を用いて解析を行うためのフッ素18標識の薬剤を開発することを目標としている。PET用AQPイメージング薬剤としては既に炭素11で標識された[11C]TGN-020を申請者らが開発しており臨床研究も行ったが、炭素11の半減期が短い（約20分）等の理由がAQP画像化の普及・発展の妨げであると考えられるため、フッ素18（半減期は約110分）を用いた薬剤によるAQP画像化法の確立を目指す。本年度も引き続きコンピューター上で既存の化合物データベースのスクリーニングを行い、塩素原子とフッ素原子の置換反応によりフッ素18での標識が可能な位置にフッ素原子を含みつつターゲットとしているAQPに対して選択的かつ強力に結合する候補化合物の選別を行った。ヒト型AQPを発現させたアフリカツメガエルの卵母細胞を水中に入れるとそのAQPの作用により急速に吸水し膨潤して破裂する。AQPに選択的かつ強力に結合する化合物は多くの場合AQPの構造の特徴的な部位に結合するためその化合物と結合したAQPは水チャネルとしての機能を失う。この性質を利用して候補化合物を溶解した水中にヒト型AQPを発現させたアフリカツメガエルの卵母細胞を入れ、その膨潤が阻害される程度を調べて各々の候補化合物の評価と検討を行った。本年度は上記のような手法によりAQP1に対して選択的に結合する化合物（TGN-092）およびAQP1とAQP4の双方に結合するTGN-020のフッ素18標識版ともいえる化合物（TGN-074）を選出した。また昨年度に選出していたAQP4用の化合物（TGN-052）についてはフッ素18で標識した薬剤を製造し、PET撮像も行った。

本研究では様々な疾患への関与が明らかになってきたアクアポリン（Aquaporin; AQP）を陽電子放出断層撮影（Positron Emission Tomography; PET）画像を用いて解析を行うためのフッ素18標識の薬剤を開発することを目標としている。PET用AQPイメージング薬剤としては既に炭素11で標識された[11C]TGN-020を申請者らが開発しており臨床研究も行ったが、炭素11の半減期が短い（約20分）等の理由がAQP画像化の普及・発展の妨げであると考えられるため、フッ素18（半減期は約110分）を用いた薬剤によるAQP画像化法の確立を目指す。本年度も引き続きコンピューター上で既存の化合物データベースのスクリーニングを行い、塩素原子とフッ素原子の置換反応によりフッ素18での標識が可能な位置にフッ素原子を含みつつターゲットとしているAQPに対して選択的かつ強力に結合する候補化合物の選別を行った。ヒト型AQPを発現させたアフリカツメガエルの卵母細胞を水中に入れるとそのAQPの作用により急速に吸水し膨潤して破裂する。AQPに選択的かつ強力に結合する化合物は多くの場合AQPの構造の特徴的な部位に結合するためその化合物と結合したAQPは水チャネルとしての機能を失う。この性質を利用して候補化合物を溶解した水中にヒト型AQPを発現させたアフリカツメガエルの卵母細胞を入れ、その膨潤が阻害される程度を調べて各々の候補化合物の評価と検討を行った。本年度は上記のような手法によりAQP1に対して選択的に結合する化合物（TGN-092）およびAQP1とAQP4の双方に結合するTGN-020のフッ素18標識版ともいえる化合物（TGN-074）を選出した。また昨年度に選出していたAQP4用の化合物（TGN-052）についてはフッ素18で標識した薬剤を製造し、PET撮像も行った。