分子結合技術を用いた造影剤による革新的がんCT画像化技術の開発

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CTの造影剤は血管内や間質に漏れ出た領域に増強効果が生じるが、本造影剤はがんに対しては非特異的である。一方、糖誘導体「F-18FDG」を放射性トレーサーとして用いたPositron Emission Tomography（PET）検査はがんへの特異性が高い分子イメージングで、がん患者の診断に多く利用され、癌の診断において必須の診療画像情報を提供している。しかし、PET検査は高額装置の準備の必要性や患者や医療スタッフの被ばくの問題から、我が国の地域医療に広く根ざすには至っていない。一方、CT装置は広く普及しているが、がんを特異的に描出するものではない。そのため、がん診断のための革新的で汎用性の高い非侵襲的画像化技術の開発が切に望まれる。本研究では、クリック反応を用いてCTヨード造影剤の分子とがんマーカー（糖、核酸、およびアミノ酸）を結合させ、この技術ががんに特異的な新たなCT画像診断技術になるかを動物実験で明らかにすることである。2019年度は、第一段階として、ガラクトン酸γ-ラクトンを出発原料とし、4段階変換を経て中間体を得た。続いて、脱保護反応およびアセチル化により所望の糖導体を得た。D-マンノサミン塩酸塩をN-スクシンイミジル4-ペンチノエートと反応させてアルキンを持つ糖導体、次いで、アセチル化によって所望の糖導体を得た。市販の5-アミノ2,4,6-トリヨードイソフタル酸を酸塩化物とする反応からはじめ、次いでアジド基の導入を試みた。2020年度は、引き続き市販の5-アミノ2,4,6-トリヨードイソフタル酸を酸塩化物とする反応からはじめ、次いでアジド基を導入および2-アミノ-1,3-プロパンジオールを反応させ、アジド基を持つCT造影剤の合成を試みた。アジド基の導入が安定せず、研究は難航しており、CT造影剤を用いた動物実験への移行の段階には未だ到達できていない。