痛みのイメージングに向けたプローブ分子の設計

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神経一酸化窒素合成酵素(nNOS)阻害剤3-Br-7-NIの構造を基に設計したPETプローブを、高速メチル化反応を活用してPETトレーサー合成装置により合成した。サルへの適用が可能な400〜800MBqの比放射能を持つ^<11>CH_3基導入トレーサーを合成することに成功した。前年度の実験により、トレーサーを正常サルに投与した場合、血液脳関門を通過すること、脊髄での集積は認められないことなどがわかっている。そこで、神経結紮による神経因性疼痛モデルサルを作製し、合成したPETトレーサーを投与して動態を観察した。その結果、病態サルでも脊髄には到達するものの、nNOSの活性化が起こっていると考えられる脊髄部位への特異的な集積は認められなかった。この原因として、(1)作製した神経因性疼痛モデルサルが完全でなく、nNOSの慢性的活性化が起こっていない;(2)阻害剤のnNOSに対する親和性が低いため十分な集積が起こっていない;(3)^<11>Cの半減期から設定した観測時間内では平衡に達していない;などが考えられた。そこで、新たなPETトレーサー候補化合物として3-Br-7-NIよりも高いnNOS親和性を持つ阻害剤AR-R化合物を選択し、これを基に^<11>Cよりも半減期の長いポジトロン放出核である^<18>Fを組み込んだトレーサーを設計した。^<18>Fの導入は文献既知の4-ニトロベンズアルデヒドへの芳香族求核置換反応を活用することとし、4-フルオロベンズアルデヒドと中間体アミンとの還元的アルキル化反応によりトレーサー化合物を合成する経路を確立することができた。現在、PET合成装置でのトレーサー合成を検討中である。