高速メチル化反応を基盤とする分岐アルキル側鎖を有するアミノ酸のPETプローブ化

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PET(陽電子放射断層画像撮影法)によるアミノ酸トランスポーターの機能解析、および生体内発現部位の視覚化を目指して、その基質となるアミノ酸のうちロイシンのPETプローブ化へ向けた研究を進めた。本研究は、ビニル基sp^2炭素上への[^<11>C]メチル基の導入より得られる三置換オレフィンを還元し、分岐アルカンを得る手法によって、アミノ酸側鎖の^<11>C標識化を達成することを計画している。^<11>Cポジトロン放射核の導入によるPET薬剤の合成において、有機ホウ素前駆体を基質とするビニル基炭素上への[~<11>C]メチル基の導入は短時間(5分)に達成できる。続く還元反応を短時間に達成するために、連続水素添加装置の導入を行い、既存の自動合成装置と連携について配管系のセットアップとソフト面での調整を完了した。ポジトロン放射核による標識化反応後に水素添加反応を組み合わせる試みは、既存のPET薬剤の自動合成系においては前例がなく、アミノ酸類の標識化と併せて特許出願を予定している。既に、プロパルギルグリシンから出発し有機ビニルホウ素前駆体の合成法を確立しているので、スケールアップ合成により前駆体を大量に調製した。この前駆体に対する放射線条件下での高速メチル化反応は効率よく進行し、望み通りの[~<11>C]ビニルメチル体を与えることは確認できている。このものの二重結合と脱保護により[~<11>C]ロイシンの供給が実現されるため、そのオレフィンの還元と脱保護の反応条件の詳細な検討を進めた。水素圧、反応温度について最適条件が決定できたため、現在[~<11>C]ロイシンのテスト合成を進めている。引き続き、自動合成系と併せた特許出願を行う。さらに、腫瘍イメージング剤としての機能を探るため、ラット、サルへPETプローブを投与し、体内動態および標的組織への集積度を解析する。