JPH1112197A - 悪性腫瘍診断剤及び治療剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 ５−アミノレブリン酸の１以上の炭素原
子が炭素同位体であるか若しくはアミノ基の窒素原子が
窒素同位体である化合物、又は該化合物のエステル、ア
ミド若しくは塩を有効成分とする悪性腫瘍診断剤、並び
に光動力学的悪性腫瘍治療剤。 【効果】 悪性腫瘍を感度よく検出でき、また光動力学
的治療ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同位体置換された
化合物を用いる悪性腫瘍診断用薬剤及び光動力学的悪性
腫瘍治療剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】多くの感染症が克服された現代において
悪性腫瘍は人類が直面している最大の疾病の一つであ
る。悪性腫瘍の治療方法が次々に提案されており、治癒
率も向上してきたが、悪性腫瘍を治療する上で最も大切
なのは悪性腫瘍を早期に発見することであるといわれて
いる。このため悪性腫瘍の早期発見のために各種のガン
マーカーが提案されており、すでに様々な診断薬が発売
されているが、その有効性には問題が残されており、ま
た、ガンマーカーの値が高ければ悪性腫瘍の疑いが高い
と言うものの悪性腫瘍が存在する位置については何の情
報も得られない。

【０００３】最近、ヘマトポルフィリンやその誘導体
（いわゆるポルフィリン類）が悪性腫瘍に特異的に集積
することが知られ、更に、これらの化合物が光照射によ
り蛍光を発する事からこの性質を利用した悪性腫瘍の診
断方法も開発された。これらポルフィリン類のうち代表
的な化合物であるフォトフリンは光照射により活性酸素
を発生し悪性腫瘍を破壊することが知られており、悪性
腫瘍の治療薬として認可され、これを用いた治療は光動
力学的治療として注目されている（ポルフィリン・ヘム
の生命科学、ポルフィリン研究会編、東京化学同人（１
９９５））。

【０００４】１９９４年に入って、５−アミノレブリン
酸を投与すると誘導されるプロトポルフィリンIXが腫瘍
に集積してポルフィリン類と同様な効果をもつことが見
出され、上記ポルフィリン類に比べて毒性や光毒性が低
く体内での代謝も早いことから注目されている。そし
て、このことを応用し、５−アミノレブリン酸の一部の
水素を重水素（Ｄ）で置換し、ＭＲＩ（磁気共鳴画像）
用造影剤として用いるという報告がある（ＷＯ９７／０
３０４２）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この造
影剤を用いたＭＲＩは、感度が必ずしも十分ではなかっ
た。従って、本発明の目的は、悪性腫瘍に良好に集積
し、核磁気共鳴法を用いて感度よく、腫瘍の位置を特定
し得る診断剤及び光動力学的悪性腫瘍治療剤を提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】斯かる実情に鑑み本発明
者は５−アミノレブリン酸の代謝やポルフィリン類の性
質等について鋭意研究を行った結果、５−アミノレブリ
ン酸の炭素原子又は窒素原子をそれらの同位体で置換し
た化合物を用いれば、前記重水素置換化合物に比べて感
度よく悪性腫瘍を検出できること、更にこの同位体置換
化合物は非置換体と同等の光動力学的な悪性腫瘍の治療
効果を有することを見出し本発明を完成した。

【０００７】すなわち本発明は、５−アミノレブリン酸
の１以上の炭素原子が炭素同位体であるか若しくはアミ
ノ基の窒素原子が窒素同位体である化合物、又は該化合
物のエステル、アミド若しくは塩を有効成分とする悪性
腫瘍診断剤、並びに光動力学的悪性腫瘍治療剤を提供す
るものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】５−アミノレブリン酸を用いれ
ば、そのままでも、核磁気共鳴法を利用して、これが全
く投与されない場合に比べれば感度よく悪性腫瘍が検出
できる。しかし、５−アミノレブリン酸の炭素原子や窒
素原子をその同位体に置換した化合物を用いれば、更に
感度よく悪性腫瘍が検出される。

【０００９】本発明において、炭素同位体としては
¹³Ｃ、¹⁴Ｃが挙げられるが、¹³Ｃが被爆のおそれがな
く、安定性に優れるためより好ましい。また窒素同位体
としては、 ¹³Ｎ、¹⁵Ｎが挙げられるが、同様の理由で¹⁵
Ｎが好ましい。

【００１０】炭素同位体として¹³Ｃを用いた化合物とし
ては、５−アミノレブリン酸の炭素のうち、２、３、
４、５位のうちのいずれか一つ若しくは二つ以上の炭素
が¹³Ｃに置換された５−アミノレブリン酸が挙げられ
る。この化合物を用いた場合には¹³Ｃ−ＮＭＲを測定す
ることにより高感度での悪性腫瘍の診断が可能である。
天然界における¹³Ｃの存在比は小さいため悪性腫瘍は正
のシグナルとして検出される。¹³Ｃ−ＮＭＲの原理を用
いた画像診断装置を用いれば画像診断が容易なことは言
うまでもない。

【００１１】また、窒素同位体で置換された５−アミノ
レブリン酸としては、５−アミノレブリン酸のアミノ基
の窒素が¹⁵Ｎである５−アミノレブリン酸が挙げられ
る。この化合物を用いた場合には¹⁵Ｎ−ＮＭＲを測定す
ることにより高感度での悪性腫瘍の診断が可能である。
天然界における¹⁵Ｎの存在比は小さいため悪性腫瘍は正
のシグナルとして検出される。¹⁵Ｎ−ＮＭＲの原理を用
いた画像診断装置を用いれば画像診断が容易なことは言
うまでもない。

【００１２】また、上記¹³Ｃ置換体と¹⁵Ｎ置換体とを組
み合せ、炭素同位体と窒素同位体の両方を含む５−アミ
ノレブリン酸を用い、複数のＮＭＲを測定することによ
り、更に正確な診断を行うこともできる。

【００１３】なお、５−アミノレブリン酸の水素のう
ち、２、３、５位の水素、アミノ基の水素のうちの１つ
もしくは２つ以上の水素が重水素（²Ｈ又はＤ）である
５−アミノレブリン酸を用いた場合でもＨ−ＮＭＲを測
定することにより悪性腫瘍の診断が可能である。しかし
ながら重水素がプロトポルフィリンに取り込まれる率
は、炭素原子や窒素原子よりも少ない。また、³Ｈ
（Ｔ）や¹⁴Ｃ等の放射性の同位体を含む場合はオートラ
ジオグラフィーとの組み合せも可能であり、研究目的に
は極めて有効であるが人体に使用する場合は内部被爆の
影響を考慮する必要がある。更に、５−アミノレブリン
酸が含有するカルボン酸上の酸素の同位体についても同
様の応用が可能であるが５−アミノレブリン酸のカルボ
ン酸の酸素原子がプロトポルフィリンIXに残存する確率
は２５％と他の原子の場合より小さい。

【００１４】参考のため、５−アミノレブリン酸のそれ
ぞれの原子がプロトポルフィリンIXに残存する確率と５
−アミノレブリン酸から誘導されたプロトポルフィリン
の原子比を表１に示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】表の残存確率が高い方が利用効率が高く、
原子比が高い方が測定時の感度が高い。複数の同位体が
置換している化合物の原子比は加算によって求められ
る。表中の値はそれぞれ原子１個当たりの値である。

【００１７】表１から明らかなように、本発明に用いる
炭素同位体又は窒素同位体置換５−アミノレブリン酸
は、重水素置換体に比べて測定感度が高い。

【００１８】本発明に用いる同位体置換された５−アミ
ノレブリン酸は、自体公知の方法で製造することができ
るが、同位体置換されたグリシンを５−アミノレブリン
酸産生微生物又はこの微生物由来の酵素に作用させて製
造するのが好ましい。

【００１９】原料同位体置換グリシンとしては、メチレ
ン基の炭素原子が¹³Ｃであるもの、窒素原子が¹⁵Ｎであ
るものが好ましい。これら原料同位体置換グリシンは、
１カ所が同位体で置換されていても良いし、複数の箇所
が同位体で置換されていても良い。このような同位体置
換グリシンは公知の方法で製造することができ、また市
販品（昭光通商（株）製、Ｇｌｙｃｉｎｅ−¹⁵Ｎ Ｎ１
５−０１１９、Ｇｌｙｃｉｎｅ−２−¹³Ｃ Ｃ１３−０
１１９、Ｇｌｙｃｉｎｅ−２−¹³Ｃ，¹⁵Ｎ Ｍ−００１
９；アルドリッチ社製、Ｇｌｙｃｉｎｅ−¹⁵Ｎ ２９，
９２９−４、Ｇｌｙｃｉｎｅ−２−¹³Ｃ ２７，９４３
−９、Ｇｌｙｃｉｎｅ−２−¹³Ｃ，¹⁵Ｎ２９，９３２−
４を用いてもよい。

【００２０】ここで用いる５−アミノレブリン酸産生微
生物としては、５−アミノレブリン酸の生合成にＣ４経
路を使うものが好ましい。このような微生物は酵母、カ
ビ、光合成細菌、リゾビウム等多岐にわたるがこれらの
微生物の中でとりわけ光合成細菌は高い５−アミノレブ
リン酸生産能力を有しており、特にロドスピリウム属
（Rhodospirillum属）、ロドシュウドモナス属（Rhodop
seudomonas属）、クロマチウム属（Chromatium属）、ロ
ドバクター属（Rhodobacter属）、更にロドバクターセ
ファロイデス（Rhodobacter sphaeroides）が高い能力
を有している。また、５−アミノレブリン酸の生産性を
向上させた変異株を用いることもできる。このような変
異株としては、例えば工業技術院生命工学工業技術研究
所に寄託されたＣＲ−５２０（ＦＥＲＭ Ｐ−１４６７
２）、ＣＲ−４５０（ＦＥＲＭＰ−１４０８５）、ＣＲ
−３８６（ＦＥＲＭ Ｐ−１３１５９）、ＣＲ−２８６
（ＦＥＲＭ Ｐ−１２５４２）等を挙げることが出来
る。

【００２１】５−アミノレブリン酸を産生する微生物を
用いて目的物である同位体置換５−アミノレブリン酸を
製造するには、上記微生物を前記同位体置換グリシン及
びレブリン酸等の存在下培養し、その培養物から目的と
する同位体置換５−アミノレブリン酸を採取すればよ
い。同位体置換グリシンの培地への添加量は１mM〜５０
０mM、特に５mM〜２４０mMとすることが望ましく、レブ
リン酸の添加量は親株を用いる場合は１０mM〜３００m
M、特に２０mM〜１８０mMとすることが望ましく、上述
の変異株を用いる場合は０．１mM〜１００mM、特に１mM
〜３０mMとすることが望ましい。

【００２２】上記微生物の培養条件は、特に制限される
ものではなく、例えば、上記ＣＲ−４５０の場合は、通
常のロドバクター属の微生物と同様な条件で培養できる
（特開平７−２４６０８８号公報）。すなわち、ＣＲ−
４５０の培養条件は、特に限定されるものではなく、一
般には１０〜４０℃、好ましくは２０〜３５℃の好気条
件において培養すればよく、また、上記培地のpHは５〜
８、特に５．５〜７．５とすることが好ましい。なお、
５−アミノレブリン酸の生産時にpHが変化する場合に
は、水酸化ナトリウム、アンモニア、水酸化カリウム等
のアルカリ溶液や塩酸、硫酸、リン酸等の酸を用いてpH
を調整することが好ましい。

【００２３】また、同位体置換５−アミノレブリン酸の
生産はこれらの微生物の増殖と同時に行うこともでき、
菌体の増殖と独立して行うこともできる。この場合、使
用する微生物は、増殖基菌体、休止菌体のいずれでもよ
く、そのまま同位体置換５−アミノレブリン酸の生産に
使用することができるが、遠心分離等の方法により集菌
し、培地やリン酸緩衝液等の適当な溶媒に再懸濁させる
などの方法を採用することにより、菌濃度を高くして用
いることもできる。

【００２４】培養物から同位体置換５−アミノレブリン
酸を採取するには、培養により同位体置換５−アミノレ
ブリン酸は菌体外に分泌されるので通常、培養液から、
イオン交換樹脂を用いる等の手段により分離すればよ
い。

【００２５】上記以外に本発明に適用できる同位体置換
５−アミノレブリン酸の生産方法としては、例えば特開
平３−１７２１９１号公報、特開平６−１６９７５８号
公報、特開平５−９５７８２号公報、特開平６−１４１
８７５号公報、特開平６−１５３９１５号公報、特開平
８−１６８３９１号公報等に記載の方法が挙げられる。

【００２６】一方、５−アミノレブリン酸産生微生物由
来の酵素を用いて同位体置換５−アミノレブリン酸を製
造するには、原料として同位体置換グリシンを用いる以
外は公知の方法（特開平６−１６９７５８号公報）によ
り行うことができる。

【００２７】詳細には、例えば次の様にして同位体置換
５−アミノレブリン酸を製造することができる。まず、
酵素としては、５−アミノレブリン酸産生微生物の培養
物をそのまま用いるか、又は遠心分離器等で菌体分離し
たものを用いる。なお、分離した菌体は、更に、リン酸
緩衝液等の溶液で洗浄し、該溶液に懸濁させて使用する
こともできる。また、菌体由来の酵素は、常法により精
製したものを使用することが望ましい。すなわち、例え
ば、上記した菌体の懸濁液を、超音波、フレンチプレ
ス、高圧ホモジナイザ等により破砕処理して得られた菌
体破砕物を、遠心分離等により固液分離した後、カラム
精製、電気泳動等の一般的精製手段により精製酵素とし
たものを使用する。

【００２８】更に、これらの休止菌体や菌体由来の酵素
は、固定化すると単位体積当たりの酵素量が多くなるた
め、固定化したものを使用すると、効率良く反応を行う
ことができる。この固定化は、アルギン酸カルシウム
法、ポリアクリルアミドゲル法、ポリウレタン樹脂法、
光架橋樹脂法等の常法により行うことができる。

【００２９】これらの休止菌体や菌体由来の酵素に、同
位体置換グリシンとコハク酸等を、リン酸緩衝液中で接
触させると、反応が生じて同位体置換５−アミノレブリ
ン酸が製造される。

【００３０】このときの反応条件は、ＣＲ−１７株の変
異・分離の場合の条件（特開平６−１６９７５８号公
報）と同様とするのが好ましい。なお、酵素を使用する
場合は、光照射は不要である。

【００３１】この反応において、エネルギー源として、
ＡＴＰ（アデノシン三リン酸）、ピリドキサールリン
酸、ＣｏＡ（コエンザイムＡ）、またメタノール、エタ
ノール、水素、ニコチン酸アミドアデニンジヌクレオチ
ド（ＮＡＤ）、ホルムアルデヒド、蟻酸等の電子供与体
を適宜添加するのが好ましい。なお、この反応におい
て、５−アミノレブリン酸デヒドラターゼの活性阻害物
質を添加することができる。以上の如くして得られた同
位体置換５−アミノレブリン酸は、粗精製物をそのまま
用いてもよいし、目的に応じて常法により精製してもよ
い。

【００３２】同位体置換５−アミノレブリン酸は、投与
後、体内において、同様な作用を示す誘導体にして用い
てもよい。このような化合物としては、５−アミノレブ
リン酸のエステル、アミド又は塩が挙げられる。このう
ち、エステル又はアミドとしては具体的には、例えば、
５−アミノレブリン酸メチルエステル、５−アミノレブ
リン酸エチルエステル、５−アミノレブリン酸プロピル
エステル、５−アミノレブリン酸ブチルエステル、５−
アミノレブリン酸ペンチルエステル、５−アミノレブリ
ン酸ヘキシルエステル、５−アミノレブリン酸ヘプチル
エステル、５−アミノレブリン酸オクチルエステル、５
−アミノレブリン酸ノニルエステル、５−アミノレブリ
ン酸ドデシルエステル、５−アミノレブリン酸ヘキサデ
シルエステル、５−アミノレブリン酸イソプロピルエス
テル、５−アミノレブリン酸シクロヘキシルエステル、
５−アミノレブリン酸ベンジルエステル、５−アミノレ
ブリン酸フェネチルエステル、５−アミノレブリン酸−
３−フェニルプロピルエステル、５−アミノレブリン酸
エトキシエチルエステル、５−アミノレブリン酸−２−
（ヒドロキシメチル）テトラフラニルエステル、５−ア
ミノレブリン酸−２−（ヒドロキシメチル）テトラヒド
ロピラニルエステル、５−アミノレブリン酸アセトアミ
ド、５−アミノレブリン酸−ｎ−ヘキサノイックアミ
ド、５−アミノレブリン酸−ｎ−ノナノイックアミド等
が挙げられる。また塩としては、例えば、塩酸塩、臭化
水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、硝酸塩、リン酸塩等の無機
酸塩、コハク酸塩、シュウ酸塩、フマル酸塩、マレイン
酸塩、乳酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩、酢酸塩、グリコ
ール酸塩、メタンスルホン酸塩、トルエンスルホン酸塩
等の有機酸塩、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、
アンモニウムあるいはアルキルアンモニウム塩等が挙げ
られる。更に、これらの同位体置換５−アミノレブリン
酸、そのエステル、アミド又は塩は、水和物又は溶媒和
物を形成していてもよい。これらの化合物及びその合成
方法は特開平４−９３６０号公報に記載されている。

【００３３】本発明の悪性腫瘍診断剤及び治療剤は、上
記同位体置換５−アミノレブリン酸等を有効成分とする
ものであり、被検体に害を及ぼさないものであれば特に
剤型は限定されない。ただし、水溶液とする場合は、投
与時のpHに留意することが必要である。すなわち、pHが
８以上のアルカリ条件下では、有効成分が酸化的に分解
するので長時間アルカリ条件下に置くことは好ましくな
く、静注用の薬剤の調製等がアルカリ性とする場合は短
時間で処理することが好ましい。また、やむを得ず長時
間の保存が必要な場合は窒素パージなどの方法で溶液中
の溶存酸素を低下させておくことが望ましい。好ましい
pHは８以下、特に７以下、更に６．１以下である。

【００３４】本発明の悪性腫瘍診断剤又は治療剤の投与
方法は特に限定されず、例えば経口投与しても静脈注射
により投与しても良いし、患部やその周辺に塗布して用
いたエアロゾルとして吸入により投与しても良い。更
に、坐薬として投与する事も可能である。

【００３５】投与量は診断に加え治療も目的とする場合
は全身への投与の場合、体重１kg当たり１０mg〜１０
ｇ、より望ましくは１００mg〜１ｇ必要であるが塗布等
による局所投与の場合は更に減ずることが可能である。
また、診断のみを目的とする場合は投与する物質の同位
体純度や測定機の感度により異なるが投与量をかなり減
ずることができる。現有の機器を用い、同位体純度が１
００％の場合には治療の場合の１／１０以下の投与量で
十分である。診断時の投与量は今後の測定器の感度向上
により減少させられることが予想できるが、投与量が多
い場合に問題はない。ただし、治療の場合の薬量以上の
投与は経済的に不利である。診断と治療を同時に行う場
合は同位体を含まない５−アミノレブリン酸を添加し同
位体純度を下げることで経済的な負担を軽減することも
できる。

【００３６】投与後測定、治療までの時間は投与方法や
対象とする腫瘍によって若干異なるが投与後１〜８時間
の間でポルフィリン類の存在比が最大になることが多
い。経済的にみればポルフィリン類の蓄積量は腫瘍で早
く正常組織で遅い傾向がある。治療を行う場合は被検者
の腫瘍の種類毎にポルフィリン類の存在比が最大になる
時間を測定し、その後に最大存在比となる時間において
光動力学的治療を行うのが最も効果的である。光動力学
的治療に関しては同位体で置換されていない５−アミノ
レブリン酸を用いた場合と全く同じ手法を用いることが
できる。（C.S.Loh et al.,Br.J.Cancer,68,41-51,(199
3)）。すなわち、５−アミノレブリン酸の投与で誘導さ
れ、かつ癌細胞に特異的に蓄積したポリフィリン類に光
を照射することにより、癌細胞を選択的に死滅させる方
法を用いることができる。ここで、治療に用いる光照射
はどの様な光であっても有効であるがポルフィリンの吸
収波長を含むことが望ましい。このような波長の範囲は
４００nm〜８００nmが好ましく、より好ましくは６００
nm〜７００nmである。照射する光の照度は強ければ強い
ほど殺癌力が強いが強すぎた場合、正常細胞にも傷害を
与えるので、癌の大きさや深さに応じて照射することが
肝心である。肺癌、胃癌、喉頭癌、直腸癌、大腸癌、十
二指腸癌、膀胱癌等の場合は内視鏡と組み合せてレーザ
ー光を照射する事で手術を伴わずにＰＤＴ治療を行うこ
とが出来る。レーザー光を用いる場合は照射時間で照射
を加減することが出来る。また、ここではパルス照射も
有効である。５−アミノレブリン酸及びその誘導体の投
与で誘導され、癌細胞に特異的に蓄積するポルフィリン
類が増感剤として働くため、光照射で正常細胞より癌細
胞がより多くのダメージを受けるが、治療時にはなるべ
く癌細胞に多くの光が照射されるように操作することが
望ましいのは当然である。レーザー光の場合は焦点が絞
りやすいためこの点でも有利な光源である。治療は１回
でも良いし複数回繰り返して行うこともできる。治療に
よる効果が十分であったかどうかに本発明の診断剤が有
効に使えることは言うまでもない。即ち、本願発明は診
断剤としても治療剤としても使用しうる診断剤兼治療剤
の発明と言うこともできる。同位体置換による影響は実
用上無視して良い。

【００３７】本発明診断剤を用いた診断法の原理は、５
−アミノレブリン酸を投与した時に代謝物であるプロト
ポルフィリンIXに代表されるポルフィリン類が悪性腫瘍
に集積することに基づいている。この現象が現れる理由
については様々な研究機関で研究が進んでおり、悪性腫
瘍においてはプロトポルフィリンIXをヘムに代謝するフ
ェロキラターゼの活性が低いのではないかと言われてい
るが今のところはっきりとした事は解っていない。

【００３８】

【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説
明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものでは
ない。

【００３９】製造例１ 表２に示した組成の培地（培地１）１Ｌを、２Ｌの発酵
槽に入れ、１２１℃で１５分間滅菌し、室温に冷却し
た。上記の発酵槽に、あらかじめ培地２００mlを入れた
１Ｌ容の坂口フラスコでしんとう培養して増殖させた光
合成細菌変異株ＣＲ−５２０（ＦＥＲＭ Ｐ−１４６７
２）を接種し、３０℃、通気量０．１ｖ／ｖ／ｍ、攪拌
数２００回転で培養を行った。培養開始後４８時間後に
グリシン−¹⁵Ｎを３ｇ（Ａｔｏｍ％−９９、昭光通商
（株）製、レブリン酸、グルコース、酵母エキスがそれ
ぞれ５mM、５０mM、１％になるように加え、また、pHが
６．５から７になるように１Ｎ水酸化ナトリウム及び１
Ｎ硫酸で調整した。更に、通気量を０．０１４ｖ／ｖ／
ｍに減少させ窒素ガスを０．０８６／ｖ／ｖ／ｍにて供
給した。攪拌数は５００回転とした。この条件で培養を
８４時間まで行った。培養後の５−アミノレブリン酸の
濃度は２．３ｇ／Ｌであった。

【００４０】得られた培養液をBiochem. J. (1984) 21
9, 883-889 に記載の前処理方法に基づき前処理し、２
−メチル−３−アセチル−４−（３−プロピオン酸ペン
タフルオロベンジルエステル）ピロールを生成せしめ、
ＧＣ／ＭＳ分析により得られた ¹⁴Ｎを有する５−アミノ
レブリン酸由来の１３６（Ｍ⁺−（Ｃ₇Ｈ₂Ｆ₅＋ＣＨ₂Ｃ
Ｏ₂））の分子ピークと¹⁵Ｎを有する５−アミノレブリ
ン酸由来の１３７（Ｍ⁺−（Ｃ₇Ｈ₂Ｆ₅＋ＣＨ₂ＣＯ₂））
の分子ピークの比を比較し、ラベル化率を求めたところ
ラベル化率は４８％であった。本実施例より目的通りグ
リシンの含有した同位体が生産された５−アミノレブリ
ン酸に移行していることがわかる。

【００４１】

【表２】

【００４２】製造例２ 加えるグリシン−¹⁵Ｎの量を６ｇとする以外は製造例１
と同様に実施したところ生産された５−アミノレブリン
酸の濃度は２．６ｇ／Ｌ、ラベル化率は８８％であっ
た。本製造例より添加するラベルグリシンの濃度が高い
ほど得られる５−アミノレブリン酸のラベル化率は高く
なることがわかる。

【００４３】製造例３ グリシン−２−¹³Ｃを６ｇ（Ａｔｏｍ％−９９、昭光通
商（株）製）を用いた以外は製造例２と同様に実施した
ところ、得られた５−アミノレブリン酸の濃度は２．５
ｇ／Ｌであり、¹²Ｃを有する５−アミノレブリン酸由来
の１３６（Ｍ⁺−（Ｃ₇Ｈ₂Ｆ₅＋ＣＨ₂ＣＯ₂））の分子ピ
ークと¹³Ｃを有する５−アミノレブリン酸の１３７（Ｍ
⁺−（Ｃ₇Ｈ₂Ｆ₅＋ＣＨ₂ＣＯ₂））の分子ピークの比によ
り計算したラベル化率は９１％であった。

【００４４】製造例４ 製造例３と同様に培養した菌体をトリス塩酸バッファー
（pH８．１）で３回洗浄し、フレンチプレスにより破砕
し蛋白質濃度１０mg／mlの粗酵素液を調整した。これに
ＡＴＰ１０mM、ＣｏＡ−ＳＨ１mM、ピリドキサールリン
酸１mM、スクシニルＣｏＡ２mM、塩化マグネシウム１０
mM、トリス塩酸バッファー５０mM、グルタチオン０．３
ｇ／Ｌ、グリシン−２−¹³Ｃ（Ａｔｏｍ％−９９、昭光
通商（株）製）を１ｇ／Ｌとなるように添加し、３３℃
で３時間インキュベートした。インキュベート後、得ら
れた５−アミノレブリン酸の濃度は０．１８ｇ／Ｌであ
った。製造例３と同様の方法で求めたラベル化率は９８
％であった。図１にその結果のＮＭＲスペクトルを示
す。以上より酵素法によっても同位体を含む５−アミノ
レブリン酸が製造可能なことがわかる。この製造例から
は生産量は培養法よりも低下しているがラベル化率が高
いという利点がある。更に、酵素法は一般に生体よりも
放射線障害に強いので放射線同位体を含む５−アミノレ
ブリン酸の生産に有利であることが予想される。

【００４５】実施例１ （実験動物の作成）右体側部皮下に、１匹当たり２×１
０⁶個ずつヒト卵巣癌由来シスプラチン耐性培養細胞Ａ
２４８０ＣＰ細胞を移植し、３週間を経たヌードマウス
（ＢＡＬＢＣｎｕ／ｎｕ雌、癌直径約８mm）を用いた。

【００４６】（¹³Ｃラベル５−アミノレブリン酸水溶液
の調整）５位の炭素を¹³Ｃで置換した５−アミノレブリ
ン酸塩酸塩（製造例４）を用いた。この、５位の炭素が
¹³Ｃで置換された５−アミノレブリン酸塩酸塩を２５ｇ
／Ｌの割合で蒸留水に溶解し水酸化ナトリウムでpH７に
中和した。この溶液は中和により食塩濃度が０．８８％
となった。

【００４７】（投与実験及び測定）中和した溶液を直ち
に０．２２μｍのフィルターを通すことで滅菌し、体重
１ｇ当たり１２μｌの割合でマウス尾静脈より投与し
た。この投与量は体重１kg当たり５−アミノレブリン酸
塩酸塩３００mg投与に相当する。投与後２時間、４時間
及び８時間後にマウスを尊殺し、瀉血後癌細胞及び大腿
部を摘出し１０mmφのＮＭＲ試料管に同体積となるよう
につめ、日本電子社製、超伝導ＮＭＲ、ＪＮＭ−Ａ４０
０により、観測周波数１００．５０ＭＨｚ、プロトンデ
カップリング法を用いて¹³Ｃ−ＮＭＲを測定した。測定
後、９０〜１６０ppm までのピーク面積を積算し、投与
後８時間の１匹目を１００とした相対値を算出した。実
験は各条件２匹ずつで行った。結果を表３に示す。

【００４８】

【表３】

【００４９】表３からは筋肉に比べ癌細胞で¹³Ｃの存在
が高いことが明らかである。この結果から¹³Ｃラベル５
−アミノレブリン酸を投与し¹³Ｃ−ＮＭＲで測定し¹³Ｃ
の集積場所を調べることで悪性腫瘍の診断が可能である
事が示された。本実施例は動物を用いたモデル実験であ
るが本実施例の結果より医療用のＭＲＩ技術と組み合せ
人間で悪性腫瘍の画像診断に応用できることは容易に類
推される。

【００５０】

【発明の効果】本発明の診断薬を用いれば悪性腫瘍を効
果的に診断できる。とりわけ従来からの技術では難しか
った組織深部の悪性腫瘍に関しても対応可能である。ま
た、非破壊的にしかも画像診断できる技術として画期的
な悪性腫瘍診断方法への応用の途を与えるものである。
更に、本発明の同位体で置換された５−アミノレブリン
酸を用いれば光動力学的治療も可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 製造例４で得た¹³Ｃ置換５−アミノレブリン
酸のＮＭＲスペクトルを示す図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ５−アミノレブリン酸の１以上の炭素原
   子が炭素同位体であるか若しくはアミノ基の窒素原子が
   窒素同位体である化合物、又は該化合物のエステル、ア
   ミド、若しくは塩を有効成分とする悪性腫瘍診断剤。
2. 【請求項２】 ５−アミノレブリン酸の１以上の炭素原
   子が炭素同位体であるか若しくはアミノ基の窒素原子が
   窒素同位体である化合物、又は該化合物のエステル、ア
   ミド若しくは塩を有効成分とする光動力学的悪性腫瘍治
   療剤。