KR101550006B1 - 췌도 이미징용 분자 프로브 및 그 사용 - Google Patents

Abstract

췌도(膵島) 이미징용 분자 프로브의 제공. 하기 식 (1), (2) 및 (3)으로 표시되는 폴리펩티드 혹은 상기 폴리펩티드와 상동성을 가지는 폴리펩티드를 포함하는 분자 프로브.
Z-HGEGTFTSDLSXQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH₂ (1) (서열 번호 1)
Z-HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLXNGGPSSGAPPPS-NH₂ (2) (서열 번호 2)
B-HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH₂ (3) (서열 번호 3)
상기 식 (1) 및 (2)에 있어서, 「X」는, 측쇄의 아미노기가 방사성 핵종으로 표지된 리신 잔기를 나타내고, 「Z-」는, N말단의 α-아미노기가 비수식이거나, 또는, 전하를 가지지 않는 수식기에 의해 수식되어 있는 것을 나타낸다. 상기 식 (3)에 있어서, 「B-」는, N말단의 α-아미노기가 방사성 핵종으로 표지되어 있는 것을 나타낸다. 상기 식 (1), (2) 및 (3)에 있어서, 「-NH₂」는, C말단의 카르복시기가 아미드화되어 있는 것을 나타낸다.

Description

췌도 이미징용 분자 프로브 및 그 사용{MOLECULAR PROBE FOR IMAGING OF PANCREATIC ISLET, AND USE THEREOF}

본 발명은, 췌도(膵島) 이미징용 분자 프로브 및 그 사용에 관한 것이다.

현재, 일본에 있어서의 2형 당뇨병은 2007년 통계에서 추정 880만명을 초과하여, 2002년도보다도 더 계속해서 증가하고 있다. 이 대책으로서 내당능(耐糖能) 검사를 기준으로 한 당뇨병 발증 전의 개입이 행해지고 있지만, 충분한 성과가 얻어지지 않고 있다. 그 원인으로서, 내당능 검사에서 기능 이상이 명백해지는 경계형의 단계에서는 췌도의 장해는 이미 고도로 진행하고 있어, 개입 개시 시기로서는 느릴 가능성이 있다.

최근, 국내외에 있어서, 2형 당뇨병에 있어서도 발증 시에 이미 췌도량이 감소하고 있는 것이 보고되어, 또한, 발증 후의 췌β세포의 추가 감소가 2형 당뇨병의 치료 저항성의 하나로 생각되고 있다. 이 때문에, 췌도량 및/또는 췌β세포량을 검지할 수 있으면, 2형 당뇨병의 병인 해명, 초조기(超早期)의 진단, 및, 발증을 예방할 수 있는 가능성이 있다. 이 때문에, 췌도량 및/또는 췌β세포량을 검지하기 위한 기술 개발이 요구되고 있다.

췌도량 및/또는 췌β세포량을 검지하기 위한 기술 개발로서는, 예를 들면, 화상 진단법을 사용하여 비침습적으로 정량화하는 방법, 즉, 비침습의 췌도 이미징 기술의 개발이 행해지고 있다. 그 때문에, 췌도, 바람직하게는, 췌β세포의 이미징이나 췌β세포량의 측정을 비침습적으로 가능하게 하는 분자 프로브가 요구되고 있다.

췌도의 이미징용 분자 프로브의 설계에 있어서, β세포에 특이적인 기능성 단백질을 중심으로, 췌도 세포에 있어서의 여러 가지 표적 분자가 검토되고 있다. 그 중에서도, 표적 분자로서, 췌β세포에 분포하고, 또한, 7회 막관통형의 G-단백질 공역수용체인 GLP-1R(글루카곤 유사 펩티드 1수용체)이 검토되고 있다.

GLP-1R을 표적 분자로 하는 이미징용 분자 프로브로서, 표지화 분자가 C말단에 결합한 GLP-1의 펩티드 유도체, Exendin-3의 펩티드 유도체 및 Exendin-4의 펩티드 유도체가 검토되고 있다(예를 들면, 특허문헌1).

기타로는, Exendin-4(9-39)의 유도체를 [¹⁸F]불소로 표지한 분자 프로브(예를 들면, 비특허문헌1), Exendin-4의 C말단에 리신을 부가하고, 그 부가한 리신 잔기에 결합시킨 디에틸렌트리아민5아세트산(DTPA)을 거쳐서 [¹¹¹In]인듐으로 표지한 분자 프로브(Lys⁴⁰(Ahx-DTPA-¹¹¹In)Exendin-4)(예를 들면, 비특허문헌2 및 3), Exendin-4(9-39)의 C말단에 리신을 부가하고, 그 부가한 리신 잔기에 결합시킨 디에틸렌트리아민5아세트산을 거쳐서 [¹¹¹In]인듐으로 표지한 분자 프로브(Lys⁴⁰(Ahx-DTPA-¹¹¹In)Exendin-4(9-39))(예를 들면, 비특허문헌3)이 검토되고 있다.

그렇지만, 췌도를 비침습적으로 삼차원 이미징 가능한 새로운 췌도 이미징용 분자 프로브가 요구되고 있다.

일본 특표2008-511557호 공보

H. Kimura et al. Development of in vivo imaging agents targeting glucagons-like peptide-1 receptor(GLP-1R) in pancreatic islets. 2009 SNM Annual Meeting, abstract, Oral Presentations No.326 M. Gotthardt et al. A new technique for in vivo imaging of specific GLP-1 binding sites : First results in small rodents, Regulatory Peptides 137(2006) 162-267 M. Beche et al. Are radiolabeled GLP-1 receptor antagonists useful for scintigraphy? 2009 SNM Annual Meeting, abstract, Oral Presentations No.327

본 발명은, 췌도의 삼차원 이미징이 가능한 췌도 이미징용 분자 프로브를 제공한다.

본 발명은, 췌도의 이미징에 사용할 수 있는 분자 프로브로서,

하기 식 (1), (2) 또는 (3)으로 표시되는 폴리펩티드,

하기 식 (1), (2) 또는 (3)의 폴리펩티드에서 1∼몇 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환한 폴리펩티드이며, 췌도에 결합가능한 폴리펩티드, 또는,

하기 식 (1), (2) 또는 (3)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 가지는 폴리펩티드이며, 췌도에 결합가능한 폴리펩티드를 포함하는 이미징용 분자 프로브에 관한 것이다.

Z-HGEGTFTSDLSXQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH₂ (1) (서열 번호 1)

Z-HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLXNGGPSSGAPPPS-NH₂ (2) (서열 번호 2)

B-HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH₂ (3) (서열 번호 3)

상기 식 (1) 및 (2)에 있어서, 「X」는, 측쇄의 아미노기가, 방사성 핵종으로 표지된 리신 잔기를 나타내고, 「Z-」는, N말단의 α-아미노기가 비수식이거나 또는 전하를 가지지 않는 수식기에 의해 수식되어 있는 것을 나타내고, 상기 식 (3)에 있어서, 「B-」는, N말단의 α-아미노기가 방사성 핵종으로 표지되어 있는 것을 나타내고, 상기 식 (1), (2) 및 (3)에 있어서, 「-NH₂」는, C말단의 카르복시기가 아미드화되어 있는 것을 나타낸다.

또한, 본 발명은, 그 밖의 태양으로서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 제조하기 위한 이미징용 분자 프로브의 전구체로서,

하기 식 (4), (5) 또는 (6)으로 표시되는 폴리펩티드,

하기 식 (4), (5) 또는 (6)의 폴리펩티드에서 1∼몇 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환한 폴리펩티드이며, 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합가능한 폴리펩티드, 또는,

하기 식 (4), (5) 또는 (6)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 가지는 폴리펩티드이며, 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합가능한 폴리펩티드를 포함하는 이미징용 분자 프로브 전구체에 관한 것이다.

*-HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLK^*NGGPSSGAPPPS-NH₂ (4) (서열 번호 4)

*-HGEGTFTSDLSK^*QMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH₂ (5) (서열 번호 5)

HGEGTFTSDLSK^*QMEEEAVRLFIEWLK^*NGGPSSGAPPPS-NH₂ (6) (서열 번호 6)

상기 식 (4) 및 (5)에 있어서,「*-」은, N말단의 α-아미노기가 보호기에 의해 보호되어 있거나 또는 전하를 가지지 않는 수식기에 의해 수식되어 있는 것을 나타내고, 상기 식 (4), (5) 및 (6)에 있어서, 「K^*」은, 리신의 측쇄의 아미노기가 보호기에 의해 보호되어 있는 것을 나타내고, 「-NH₂」는, C말단의 카르복시기가 아미드화되어 있는 것을 나타낸다.

또한, 본 발명은, 더욱이 그 밖의 태양으로서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 투여한 피검체로부터 상기 이미징용 분자 프로브의 시그널을 검출하는 것을 포함하는 췌도의 이미징 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 더욱이 그 밖의 태양으로서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 투여한 피검체로부터 상기 이미징용 분자 프로브의 시그널을 검출하는 것, 및, 검출한 이미징용 분자 프로브의 시그널에서 췌도량을 산출하는 것을 포함하는 췌도량의 측정 방법에 관한 것이다.

본 발명에 의하면, 췌도의 삼차원 이미징, 바람직하게는 췌도의 비침습의 삼차원 이미징이 가능하게 된다.

도 1A 및 B는, 실시예 1의 이미징용 분자 프로브의 체내 분포의 경시(經時) 변화의 일례를 나타내는 그래프다.
도 2A∼C는, 실시예 1의 이미징용 분자 프로브의 체내 분포(췌장 대 타장기 비)의 경시 변화의 일례를 나타내는 그래프다.
도 3A 및 B는, 참고예 1의 분자 프로브의 체내 분포의 경시 변화의 결과의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4A 및 B는, 참고예 2의 분자 프로브의 체내 분포의 경시 변화의 결과의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는, 실시예 2의 이미징용 분자 프로브를 사용한 삼차원 이미징(PET 촬상)의 결과의 일례를 나타내는 화상이다.
도 6A 및 B는, 실시예 3의 이미징용 분자 프로브의 체내 분포의 경시 변화의 일례를 나타내는 그래프다.
도 7A 및 B는, 실시예 3의 이미징용 분자 프로브를 blocking 실험한 결과의 일례를 나타내는 그래프다.
도 8은, 실시예 3의 이미징용 분자 프로브를 사용한 췌장 절편의 이미징 해석 결과의 일례를 나타내는 화상이다.
도 9는, 실시예 4의 이미징용 분자 프로브를 사용한 SPECT 촬상 결과의 일례를 나타내는 화상이다.
도 10은, 실시예 5의 이미징용 분자 프로브의 체내 분포의 경시 변화의 일례를 나타내는 그래프다.
도 11은, 참고예 4의 분자 프로브의 체내 분포의 경시 변화의 일례를 나타내는 도면이다.
도 12는, 실시예 5의 이미징용 분자 프로브를 사용한 췌장 절편의 이미징 해석 결과의 일례를 나타내는 화상이다.

췌도의 직경은, 예를 들면, 인간의 경우, 50∼500㎛ 정도다. 이러한 췌도를 생체 내에 있어서 비침습적으로 화상화 또는 정량화하기 위해서는, 예를 들면, 췌도에 특이적으로 집적하여 주위 장기와의 콘트라스트를 생기게 하는 것이 가능한 분자 프로브가 필요하다고 생각되고 있다. 이 때문에, 상술한 바와 같은 여러 가지 분자 프로브의 연구·개발이 행해지고 있지만, 보다 선명한 화상화 또는 보다 정확한 정량화를 행하는 관점에서, 췌장에 보다 특이적으로 집적하여, 주위 장기와의 소망하는 콘트라스트(S/N 비)가 얻어지는 것이 가능한 새로운 분자 프로브가 요구되고 있다.

본 발명은, 상기 식 (1), (2) 또는 (3)으로 표시되는 폴리펩티드 혹은 상기 폴리펩티드와 상동성을 가지는 폴리펩티드를 포함하는 분자 프로브이면, 예를 들면, 췌장에의 집적률이나 췌장에의 특이성이 향상하고, 포지트론 방사 단층촬영법(PET)이나 싱글 포톤 방사선 컴퓨터 단층촬영법(SPECT)에 의한 비침습의 췌도 삼차원 이미징에 호적한 분자 프로브의 제공이 가능해질 수 있다는 지견에 의거한다.

즉, 본 발명에 의하면, 바람직하게는 PET나 SPECT에 의한 췌도 삼차원 이미징에 호적한 분자 프로브, 더 바람직하게는 PET에 의한 비침습의 췌도 삼차원 이미징에 호적한 분자 프로브를 제공할 수 있다는 효과를 나타낸다. 또한, 본 발명에 의하면, 예를 들면, 췌도량 및/또는 췌β세포량을 검지할 수 있고, 나아가서는 2형 당뇨병의 병인 해명, 초조기의 진단, 및, 발증의 예방을 가능하게 할 수 있다고 하는 효과를 나타낼 수 있다.

즉, 본 발명은,

[1] 췌도의 이미징에 사용할 수 있는 분자 프로브로서, 하기 식 (1), (2) 또는 (3)으로 표시되는 폴리펩티드, 하기 식 (1), (2) 또는 (3)의 폴리펩티드에서 1∼몇 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환한 폴리펩티드이며, 췌도에 결합가능한 폴리펩티드, 또는, 하기 식 (1), (2) 또는 (3)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 가지는 폴리펩티드이며, 췌도에 결합가능한 폴리펩티드를 포함하는 이미징용 분자 프로브,

Z-HGEGTFTSDLSXQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH₂ (1) (서열 번호 1)

Z-HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLXNGGPSSGAPPPS-NH₂ (2) (서열 번호 2)

B-HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH₂ (3) (서열 번호 3)

상기 식 (1) 및 (2)에 있어서, 「X」는, 측쇄의 아미노기가 방사성 핵종으로 표지된 리신 잔기를 나타내고, 「Z-」는, N말단의 α-아미노기가 비수식이거나 또는 전하를 가지지 않는 수식기에 의해 수식되어 있는 것을 나타내고, 상기 식 (3)에 있어서, 「B-」는, N말단의 α-아미노기가 방사성 핵종으로 표지되어 있는 것을 나타내고, 상기 식 (1), (2) 및 (3)에 있어서, 「-NH₂」는, C말단의 카르복시기가 아미드화되어 있는 것을 나타낸다.;

[2] 상기 방사성 핵종이, ¹¹C, ¹³N, ¹⁵O, ¹⁸F, ⁶⁴Cu, ⁶⁷Ga, ⁶⁸Ga, ⁷⁵Br, ⁷⁶Br, ⁷⁷Br, ^{99 m}Tc, ¹¹¹In, ¹²³I, ¹²⁴I, ¹²⁵I, ¹³¹I 또는 ¹⁸⁶Re인 [1]에 기재된 이미징용 분자 프로브;

[3] 상기 방사성 핵종으로 표지된 리신의 측쇄의 아미노기가, 하기 식 (I)로 표시되는 기와 결합하고 있는 [1] 또는 [2]에 기재된 이미징용 분자 프로브,

식 (I)에 있어서, A는, 방향족 탄화수소기 또는 방향족 복소환기를 나타내고, R¹은, 방사성 핵종을 포함하는 치환기를 나타내고, R²는, 수소 원자 또는 R¹과는 다른 하나 또는 복수의 치환기를 나타내고, R³는, 결합수(結合手), C₁∼C₆ 알킬렌기 및 C₁∼C₆ 옥시알킬렌기 중 어느 하나를 나타낸다.;

[4] [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 이미징용 분자 프로브를 제조하기 위한 이미징용 분자 프로브의 전구체로서, 하기 식 (4), (5) 또는 (6)으로 표시되는 폴리펩티드, 하기 식 (4), (5) 또는 (6)의 폴리펩티드에서 1∼몇 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환한 폴리펩티드이며 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합가능한 폴리펩티드, 또는, 하기 식 (4), (5) 또는 (6)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 가지는 폴리펩티드이며 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합가능한 폴리펩티드를 포함하는 이미징용 분자 프로브 전구체,

*-HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLK^*NGGPSSGAPPPS-NH₂ (4) (서열 번호 4)

*-HGEGTFTSDLSK^*QMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH₂ (5) (서열 번호 5)

HGEGTFTSDLSK^*QMEEEAVRLFIEWLK^*NGGPSSGAPPPS-NH₂ (6) (서열 번호 6)

상기 식 (4) 및 (5)에 있어서,「*-」은, N말단의 α-아미노기가 보호기에 의해 보호되어 있거나 또는 전하를 가지지 않는 수식기에 의해 수식되어 있는 것을 나타내고, 상기 식 (4), (5) 및 (6)에 있어서, 「K^*」은, 리신의 측쇄의 아미노기가 보호기에 의해 보호되어 있는 것을 나타내고, 「-NH₂」는, C말단의 카르복시기가 아미드화되어 있는 것을 나타낸다.;

[5] [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 이미징용 분자 프로브의 제조 방법으로서, [4]에 기재된 이미징용 분자 프로브 전구체를 표지화 및 탈보호 하는 것을 포함하는 췌도 이미징용 분자 프로브의 제조 방법;

[6] 상기 이미징용 분자 프로브 전구체의 표지화가, ¹¹C, ¹³N, ¹⁵O, ¹⁸F, ⁶⁴Cu, ⁶⁷Ga, ⁶⁸Ga, ⁷⁵Br, ⁷⁶Br, ⁷⁷Br, ^{99 m}Tc, ¹¹¹In, ¹²³I, ¹²⁴I, ¹²⁵I, ¹³¹I 또는 ¹⁸⁶Re인 방사성 핵종을 포함하는 화합물을 사용하여 상기 이미징용 분자 프로브 전구체를 표지화하는 것을 포함하는 [5]에 기재된 이미징용 분자 프로브의 제조 방법;

[7] 상기 이미징용 분자 프로브 전구체의 표지화가, 하기 식 (I)으로 표시되는 기를 가지는 화합물을 사용하여 상기 이미징용 분자 프로브 전구체를 표지화하는 것을 포함하는 [5] 또는 [6]에 기재된 이미징용 분자 프로브의 제조 방법,

식 (I)에 있어서, A는, 방향족 탄화수소기 또는 방향족 복소환기를 나타내고, R¹은, 방사성 핵종을 포함하는 치환기를 나타내고, R²는, 수소 원자 또는 R¹과는 다른 하나 또는 복수의 치환기를 나타내고, R³는, 결합수(結合手), C₁∼C₆ 알킬렌기 및 C₁∼C₆ 옥시알킬렌기 중 어느 하나를 나타낸다.;

[8] 췌도의 이미징을 행하기 위한 키트로서, [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 이미징용 분자 프로브 및 [4]에 기재된 이미징용 분자 프로브 전구체 중 적어도 한쪽을 포함하는 키트;

[9] 상기 이미징용 분자 프로브를 주사액의 형태로 함유하는 [8]에 기재된 키트;

[10] 췌도의 이미징을 행하기 위한 시약으로서, [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 이미징용 분자 프로브를 포함하는 췌도 이미징용 시약;

[11] 췌도의 이미징 방법으로서, [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 이미징용 분자 프로브를 투여한 피검체로부터 상기 이미징용 분자 프로브의 시그널을 검출하는 것을 포함하는 췌도의 이미징 방법;

[12] 상기 검출된 시그널을 재구성 처리하여 화상으로 변환해 표시하는 것을 포함하는 [11]에 기재된 이미징 방법;

[13] 상기 이미징용 분자 프로브를 사용한 췌도 이미징의 결과로부터 췌도의 상태를 판정하는 것을 더 포함하는 [11] 또는 [12]에 기재된 이미징 방법;

[14] [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 이미징용 분자 프로브를 투여한 피검체로부터 상기 이미징용 분자 프로브의 시그널을 검출하는 것, 및, 검출한 이미징용 분자 프로브의 시그널로부터 췌도량을 산출하는 것을 포함하는 췌도량의 측정 방법;

[15] 산출한 췌도량을 제시하는 것을 더 포함하는 [14]에 기재된 췌도량의 측정 방법;

에 관한 것이다.

본 명세서에 있어서 「췌도 이미징」이란, 췌도의 분자 이미징(molecular imaging)이며, in vivo의 췌도의 공간적 및/또는 시간적 분포를 화상화하는 것을 포함한다. 또한, 본 발명에 있어서, 췌도 이미징은, 당뇨병에 관한 예방·치료·진단의 관점에서, 췌β세포를 표적 분자로 하는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R을 표적 분자로 하는 것이다. 또한, 본 발명에 있어서, 췌도 이미징은, 췌도량의 정량성 및 인간에게 적용한다는 관점에서, 비침습에서의 삼차원 이미징인 것이 바람직하다. 이미징 방법으로서는, 비침습의 췌도 이미징이 가능한 방법이면 특히 제한되지 않고, 예를 들면, 포지트론 방사 단층촬영법(PET), 싱글 포톤 방사선 컴퓨터 단층촬영법(SPECT) 등을 들 수 있다.

본 명세서에 있어서 「췌도에 결합가능한 폴리펩티드」란, 폴리펩티드가 췌도를 구성하는 세포에 결합가능한 것을 말하며, 바람직하게는 췌β세포에 결합가능하고, 더 바람직하게는 췌β세포에 특이적으로 결합가능하고, 더욱 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R에 특이적으로 결합가능한 것을 포함할 수 있다. 또한, 「특이적으로 결합가능」이란, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 사용한 비침습의 이미징에 있어서, 다른 기관이나 장기 등의 주위 장기와 충분하게 구별하는 것이 가능한 콘트라스트를 가지는 정도에 시그널을 검출가능한 정도로 특이적인 것이 바람직하고, 주위 장기와의 소망하는 콘트라스트(S/N 비)가 얻어지는 정도로 특이적인 것이 보다 바람직하다.

[본 발명의 이미징용 분자 프로브]

본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 췌도의 이미징에 사용할 수 있는 분자 프로브이며, 상기 식 (1), (2) 또는 (3)으로 표시되는 폴리펩티드, 상기 식 (1), (2) 또는 (3)의 폴리펩티드에서 1∼몇 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환한 폴리펩티드이며 췌도에 결합가능한 폴리펩티드, 또는, 상기 식 (1), (2) 또는 (3)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 가지는 폴리펩티드이며 췌도에 결합가능한 폴리펩티드를 포함하는 췌도 이미징용 분자 프로브이며, 바람직하게는 상기 식 (1), (2) 또는 (3)으로 표시되는 폴리펩티드, 상기 식 (1), (2) 또는 (3)의 폴리펩티드에서 1∼몇 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환한 폴리펩티드이며 췌도에 결합가능한 폴리펩티드, 또는, 상기 식 (1), (2) 또는 (3)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 가지는 폴리펩티드이며 췌도에 결합가능한 폴리펩티드로 이루어지는 췌도 이미징용 분자 프로브다.

본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 예를 들면, 췌도의 삼차원 이미징, 바람직하게는 비침습적인 췌도의 삼차원 이미징, 더 바람직하게는 췌도량의 정량에 사용할 수 있다.

상기 식 (1)의 폴리펩티드의 아미노산 서열은, 서열표의 서열 번호 1에 기재한 아미노산 서열이며, 상기 식 (1)의 폴리펩티드의 제12번째의 리신의 측쇄의 아미노기는, 방사성 핵종으로 표지되어 있다. 또한, 상기 식 (2)의 폴리펩티드의 아미노산 서열은, 서열표의 서열 번호 2에 기재한 아미노산 서열이며, 상기 식 (2)의 폴리펩티드의 제27번째의 리신의 측쇄의 아미노기는, 방사성 핵종으로 표지되어 있다. 상기 식 (1) 및 (2)의 폴리펩티드의 N말단의 α-아미노기는, 비수식이거나 또는 전하를 가지지 않는 수식기에 의해 수식되어 있다. 상기 식 (1) 및 (2)의 폴리펩티드의 C말단의 카르복시기는, 췌β세포와의 결합성 및/또는 생체 내에서의 안정성의 향상의 관점에서, 아미노기에 의해 아미드화되어 있다.

상기 식 (3)의 폴리펩티드의 아미노산 서열은, 서열표의 서열 번호 3에 기재한 아미노산 서열이며, 상기 식 (3)의 폴리펩티드의 N말단의 α-아미노기는, 방사성 핵종으로 표지되어 있다. 또한, 상기 식 (3)의 폴리펩티드의 C말단의 카르복시기는, 췌β세포와의 결합성 및/또는 생체 내에서의 안정성의 향상의 관점에서, 아미노기에 의해 아미드화되어 있다.

상기 식 (1)(서열표의 서열 번호 1) 및 식 (2)(서열표의 서열 번호 2)의 아미노산 서열은, 방사성 핵종으로 표지된 리신 잔기를 제외하면, 엑센딘(exendin)-4의 아미노산 서열과 일치한다. 또한, 상기 식 (3)(서열표의 서열 번호 3)에 있어서의 제1번째∼제39번째의 아미노산 서열은, N말단의 α-아미노기가 방사성 핵종으로 표지되어 있는 것 및 C말단의 카르복시기가 아미드화되어 있는 것을 제외하면, 엑센딘-4의 아미노산 서열과 일치한다. 엑센딘-4는, GLP-1 유사체이며, 췌β세포에 발현하는 GLP-1R에 결합하여 아고니스트로서 작용하는 것이 알려져 있다. 이 때문에, 본 발명의 이미징용 분자 프로브도, 췌도에 결합가능하고, 바람직하게는 췌β세포에 결합가능하며, 더 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R에 결합가능하다.

본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 그 밖의 실시 형태로서, 이미징에 사용하는 폴리펩티드이며, 상기 식 (1), (2) 또는 (3)의 폴리펩티드에서 1∼몇 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환한 폴리펩티드이며, 췌도에 결합가능한 폴리펩티드를 포함할 수 있다. 여기에서, 상기 1∼몇 개란, 1∼10, 1∼9, 1∼8, 1∼7, 1∼6, 1∼5, 1∼4, 1∼3, 1∼2, 및 1개를 포함할 수 있다. 이 실시 형태의 본 발명의 이미징용 분자 프로브에 있어서, 상기 식 (1) 또는 (2)의 폴리펩티드에서 1∼몇 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환한 폴리펩티드인 경우에는, 방사성 핵종으로 표지화되는 리신을 1개 포함하고, 또한, C말단의 카르복시기의 아미드화를 포함하는 것이 바람직하고, 또한, N말단의 α-아미노기는, 비수식이어도 되고, 전하를 가지지 않는 수식기에 의해 수식되어 있어도 된다. 또한, 이 실시 형태의 본 발명의 이미징용 분자 프로브에 있어서, 상기 식 (3)의 폴리펩티드에서 1∼몇 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환한 폴리펩티드인 경우, N말단의 α-아미노기가 방사성 핵종으로 표지화되고, 또한, C말단의 카르복시기의 아미드화를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 식 (1), (2) 또는 (3)의 폴리펩티드에서 1∼몇 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환한 폴리펩티드는, 상기 식 (1), (2) 또는 (3)의 폴리펩티드와 같은 작용 효과를 가지는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 상기 식 (1)의 폴리펩티드와 같은 작용 효과를 가지는 것이다.

또한, 본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 더욱이 그 밖의 실시예로서, 이미징에 사용하는 폴리펩티드이며, 상기 식 (1), (2) 또는 (3)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 가지는 폴리펩티드이며, 췌도에 결합가능한 폴리펩티드를 포함할 수 있다. 여기에서, 상기 상동성이란, 당업자가 통상 사용하는 알고리즘, 예를 들면, BLAST 또는 FASTA 등으로 산출되는 것이어도 되고, 혹은, 비교하는 2개의 폴리펩티드의 동일 아미노산 잔기의 수를 한쪽의 폴리펩티드 전체 길이로 나누어서 얻어지는 수에 의거해도 된다. 상기 상동성은, 85% 이상, 90% 이상, 95% 이상을 포함할 수 있다. 이 실시 형태의 본 발명의 이미징용 분자 프로브에 있어서도, 상기 식 (1) 또는 (2)의 폴리펩티드와 80% 이상의 상동성을 가지는 폴리펩티드인 경우에는, 방사성 핵종으로 표지화되는 리신을 1개 포함하고, 또한, C말단의 카르복시기의 아미드화를 포함하는 것이 바람직하며, 또한, N말단의 α-아미노기는, 비수식이어도 되고, 전하를 가지지 않는 수식기에 의해 수식되어 있어도 된다. 또한, 이 실시 형태의 본 발명의 이미징용 분자 프로브에 있어서도, 상기 식 (3)의 폴리펩티드와 80% 이상의 상동성을 가지는 폴리펩티드인 경우에는, N말단의 α-아미노기가 방사성 핵종으로 표지화되고, 또한, C말단의 카르복시기의 아미드화를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 식 (1), (2) 또는 (3)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 가지는 폴리펩티드는, 상기 식 (1), (2) 또는 (3)의 폴리펩티드와 같은 작용 효과를 가지는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 상기 식 (1)의 폴리펩티드와 같은 작용 효과를 가지는 것이다.

[방사성 핵종으로 표지된 아미노기]

상기 식 (1) 및 (2)의 폴리펩티드의 아미노산 서열에 있어서 X로 표시되는 리신 잔기의 측쇄의 아미노기, 즉, 상기 식 (1)의 폴리펩티드의 제12번째의 리신의 측쇄의 아미노기 및 상기 식 (2)의 폴리펩티드의 제27번째의 리신의 측쇄의 아미노기는, 방사성 핵종으로 표지되어 있다. 또한, 상기 식 (3)의 폴리펩티드의 N말단의 α-아미노기는, 방사성 핵종으로 표지되어 있다.

방사성 핵종으로서는, 예를 들면, ¹¹C, ¹³N, ¹⁵O, ¹⁸F, ⁶⁴Cu, ⁶⁷Ga, ⁶⁸Ga, ⁷⁵Br, ⁷⁶Br, ⁷⁷Br, ⁸²Rb, ^{99 m}Tc, ¹¹¹In, ¹²³I, ¹²⁴I, ¹²⁵I, ¹³¹I, ¹⁸⁶Re을 들 수 있다. PET를 행하는 관점에서는, 방사성 핵종은, ¹¹C, ¹³N, ¹⁵O, ¹⁸F, ⁶²Cu, ⁶⁴Cu, ⁶⁸Ga, ⁷⁵Br, ⁷⁶Br, ⁸²Rb, ¹²⁴I 등의 포지트론 방출 핵종이 바람직하다. SPECT를 행하는 관점에서는, 방사성 핵종은, ⁶⁷Ga, ^{99 m}Tc, ⁷⁷Br, ¹¹¹In, ¹²³I, ¹²⁵I 등의 γ선 방출 핵종이 바람직하다. 이들 중에서도, ¹⁸F, ⁷⁵Br, ⁷⁶Br, ⁷⁷Br, ¹²³I, ¹²⁴I 등의 방사성 할로겐 핵종이 보다 바람직하고, 특히 바람직하게는 ¹⁸F, ¹²³I, ¹²⁴I다.

방사성 핵종으로 표지된 리신의 측쇄의 아미노기 및 방사성 핵종으로 표지된 N말단의 α-아미노기는, 하기 식 (I)로 표시되는 기와 결합하고 있는 것이 바람직하다. 하기 식 (I)로 표시되는 기를 사용하여 리신에 방사성 핵종을 결합시킴으로써, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 보다 특이적으로 췌도에 집적시킬 수 있고, 바람직하게는 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 보다 특이적으로 췌β세포의 GLP-1R에 집적시킬 수 있다.

상기 식 (I)에 있어서, A는, 방향족 탄화수소기 또는 방향족 복소환기를 나타낸다. 방향족 탄화수소기는, 탄소수 6∼18의 방향족 탄화수소기가 바람직하고, 예를 들면, 페닐기, o-톨릴기, m-톨릴기, p-톨릴기, 2,4-크실릴기, p-쿠메닐기, 메시틸기, 1-나프틸기, 2-나프틸기, 1-안트릴기, 2-안트릴기, 9-안트릴기, 1-페난트릴기, 9-페난트릴기, 1-아세나프틸기, 2-아즈레닐기, 1-피레닐기, 2-트리페닐레닐기, o-비페니릴기, m-비페니릴기, p-비페니릴기, 터페닐기 등을 들 수 있다. 방향족 복소환기는, 질소 원자, 산소 원자 또는 황 원자를 1 또는 2개 가지고, 또한, 5∼10원(員)의 복소환기가 바람직하고, 예를 들면, 트리아졸릴기, 3-옥사디아졸릴기, 2-퓨릴기, 3-퓨릴기, 2-티에닐기, 3-티에닐기, 1-피롤릴기, 2-피롤릴기, 3-피롤릴기, 2-피리딜기, 3-피리딜기, 4-피리딜기, 2-피라딜기, 2-옥사졸릴기, 3-이소옥사졸릴기, 2-티아졸릴기, 3-이소티아졸릴기, 2-이미다졸릴기, 3-피라졸릴기, 2-퀴놀릴기, 3-퀴놀릴기, 4-퀴놀릴기, 5-퀴놀릴기, 6-퀴놀릴기, 7-퀴놀릴기, 8-퀴놀릴기, 1-이소퀴놀릴기, 2-퀴녹사리닐기, 2-벤조퓨릴기, 2-벤조티에닐기, N-인돌릴기, N-카르바졸릴기 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, A는, 페닐기, 트리아졸릴기, 피리딜기가 바람직하고, 페닐기가 보다 바람직하다.

상기 식 (I)에 있어서, R¹은, 방사성 핵종을 포함하는 치환기를 나타낸다. 본 명세서에 있어서 「방사성 핵종을 포함하는 치환기」는, 예를 들면, 상기의 방사성 핵종, 상기 방사성 핵종에 의해 치환된 C₁∼C₃ 알킬기, 상기 방사성 핵종에 의해 치환된 C₁∼C₃ 알콕시기 등을 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「C₁∼C₃ 알킬기」란, 1∼3개의 탄소 원자를 가지는 알킬기인 것을 말하고, 메틸기, 에틸기, 프로필기 등을 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「방사성 핵종에 의해 치환된 C₁∼C₃ 알킬기」란, 1∼3개의 탄소 원자를 가지고, 또한, 수소 원자가 상기 방사성 핵종에 의해 치환된 알킬기를 말한다. 본 명세서에 있어서 「C₁∼C₃ 알콕시기」란, 1∼3개의 탄소 원자를 가지는 알콕시기를 말하고, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기 등을 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「방사성 핵종에 의해 치환된 C₁∼C₃ 알콕시기」란, 1∼3개의 탄소 원자를 가지고, 또한, 수소 원자가 상기 방사성 핵종에 의해 치환된 알콕시기를 말한다. 그 중에서도, R¹은, 방사성 할로겐을 포함하는 치환기가 바람직하고, 예를 들면, ¹⁸F, ⁷⁵Br, ⁷⁶Br, ⁷⁷Br, ¹²³I, ¹²⁴I, ¹²⁵I 또는 ¹³¹I를 포함하는 치환기가 바람직하다. PET를 행하는 관점에서는, R¹은, 포지트론을 방출하는 방사성 핵종을 포함하는 치환기, 예를 들면, ¹⁸F, ⁷⁵Br, ⁷⁶Br 또는 ¹²⁴I를 포함하는 치환기가 바람직하다. SPECT를 행하는 관점에서는, R¹은, γ선을 방출하는 방사성 핵종을 포함하는 치환기, 예를 들면, ⁷⁷Br, ^{99 m}Tc, ¹¹¹In, ¹²³I 또는 ¹²⁵I를 포함하는 치환기가 바람직하다. R¹은, 정량성의 관점에서는, 오르토 위치, 메타 위치, 파라 위치 중 어느 하나가 바람직하고, 더 바람직하게는 메타 위치 또는 파라 위치다.

상기 식 (I)에 있어서, R²는, 수소 원자 혹은 R¹과는 다른 하나 또는 복수의 치환기를 나타낸다. R²는, 수소 원자이어도, 치환기이어도 되지만, 수소 원자인 것이 바람직하다. 즉, 상기 식 (I)에 있어서, A는, R¹ 이외의 치환기로 치환되어 있지 않은 것이 바람직하다. R²가 복수의 치환기인 경우, 그것들은, 동일하여도 되고, 달라져 있어도 된다. 치환기로서는, 예를 들면, 수산기, 전자 구인성(求引性)기, 전자 공여성 기, C₁∼C₆ 알킬기, C₂∼C₆ 알케닐기, C₂∼C₆ 알키닐기 등을 들 수 있다. 전자 구인성기로서는, 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자, 카르보닐기, 설포닐기, 아세틸기, 페닐기 등을 들 수 있다. 할로겐 원자로서는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자를 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「C₁∼C₆ 알킬기」란, 1∼6개의 탄소 원자를 가지는 알킬기를 말하고, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 헥실기를 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「C₂∼C₆ 알케닐기」란, 2∼6개의 탄소 원자를 가지는 알케닐기를 말하고, 예를 들면, 비닐기, 1-프로페닐기, 2-프로페닐기, 이소프로페닐기, 1-부테닐기, 2-부테닐기, 3-부테닐기를 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「C₂∼C₆ 알키닐기」란, 2∼6개의 탄소 원자를 가지는 알키닐기를 말하고, 예를 들면, 에티닐기, 1-프로피닐기, 2-프로피닐기, 1-부티닐기, 2-부티닐기, 3-부티닐기를 들 수 있다. 이들 중에서도, 치환기는, 수산기 및 전자 구인성기가 바람직하다.

상기 식 (I)에 있어서, R³는, 결합수(結合手), C₁∼C₆ 알킬렌기 또는 C₁∼C₆ 옥시알킬렌기인 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서 「C₁∼C₆ 알킬렌기」란, 1∼6개의 탄소 원자를 가지는 알킬렌기를 말하고, 예를 들면, 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기, 펜틸기, 헥실기 등의 직쇄상 또는 분기상의 알킬렌기를 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「C₁∼C₆ 옥시알킬렌기」란, 1∼6개의 탄소 원자를 가지는 옥시알킬렌기를 말하고, 예를 들면, 옥시메틸렌기, 옥시에틸렌기, 옥시프로필렌기, 옥시부틸렌기, 옥시펜틸기 등을 들 수 있다. R³로서는, 분자 프로브와 췌도와의 친화성, 바람직하게는 분자 프로브와 췌β세포와의 친화성, 더 바람직하게는 분자 프로브와 췌β세포의 GLP-1R과의 친화성의 점에서, 결합수(結合手), 메틸렌기, 에틸렌기가 바람직하고, 더 바람직하게는 결합수(結合手)이다.

상기 식 (I)로 표시되는 기에 있어서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브와 췌도와의 친화성, 바람직하게는 분자 프로브와 췌β세포와의 친화성, 더 바람직하게는 분자 프로브와 췌β세포의 GLP-1R과의 친화성의 점에서, A가 페닐기이며, R²가 수소 원자이고, R³가 결합수(結合手)인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 A가 페닐기이며, R¹이 [¹⁸F]불소 원자 또는 [^{123/124/125/131}I]요오드 원자이고, R²가 수소 원자이고, R³가 결합수(結合手)이다. 즉, 상기 식 (I)로 표시되는 기는, 하기 식 (Ia)로 표시되는 기가 바람직하고, 더 바람직하게는 하기 식 (Ib)로 표시되는 기 ([¹⁸F]fluorobenzoyl기), 하기 식 (Ic)로 표시되는 기 ([¹²³I]3-iodobenzoyl기), 하기 식 (Id)로 표시되는 기 ([¹²⁴I]3-iodobenzoyl기), 하기 식 (Ie)로 표시되는 기 ([¹²⁵I]3-iodobenzoyl기), 하기 식 (If)로 표시되는 기 ([¹³¹I]3-iodobenzoyl기)이다. 또, 하기 식 (Ia)에 있어서, R¹은 상기한 바와 같다.

또한, 방사성 핵종으로 표지된 리신의 측쇄의 아미노기는, 금속 방사성 동위원소(금속 핵종)를 킬레이트 가능한 킬레이트 부위를 거쳐서 금속 핵종으로 표지되어 있어도 된다. 금속 핵종으로서는, 예를 들면, ⁶⁴Cu, ⁶⁷Ga, ⁶⁸Ga, ⁸²Rb, ^{99 m}Tc, ¹¹¹In, ¹⁸⁶Re을 들 수 있다. 킬레이트 부위를 형성할 수 있는 화합물로서는, 예를 들면, 디에틸렌트리아민5아세트산(DTPA), 6-히드라디노피리딘-3-카르복시산(HYNIC), 테트라아자시클로도데칸4아세트산(DOTA), dithisosemicarbazone(DTS), diaminedithiol(DADT), mercaptoacetylglycylglycylglycine(MAG3), monoamidemonoaminedithiol(MAMA), diamidedithiol(DADS), propylene diamine dioxime(PnAO) 등을 들 수 있다.

[수식기]

본 발명의 이미징용 분자 프로브에 있어서, 상기 식 (1) 또는 (2)의 폴리펩티드에 있어서의 N말단의 α-아미노기는, N말단의 α-아미노기의 정전하를 무시하고, 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 신장에의 집적을 억제하는 점에서, 전하를 가지지 않는 수식기로 수식되어 있어도 된다. 전하를 가지지 않는 수식기로서는, 예를 들면, 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐기(Fmoc), tert-부톡시카르보닐기(Boc), 벤질옥시카르보닐기(Cbz), 2,2,2-트리클로로에톡시카르보닐기(Troc), 알릴옥시카르보닐기(Alloc), 4-메톡시트리틸기(Mmt), 아미노기, 3∼20개의 탄소의 알킬기, 9-플루오렌아세틸기, 1-플루오렌카르복시산기, 9-플루오렌카르복시산기, 9-플루오레논-1-카르복시산기, 벤질옥시카르보닐기, 크산틸기(Xan), 트리틸기(Trt), 4-메틸트리틸기(Mtt), 4-메톡시2,3,6-트리메틸-벤젠설포닐기(Mtr), 메시틸렌-2-설포닐기(Mts), 4,4-디메톡시벤조히드릴기(Mbh), 토실기(Tos), 2,2,5,7,8-펜타메틸크로만-6-설포닐기(Pmc), 4-메틸벤질기(MeBzl), 4-메톡시벤질기(MeOBzl), 벤질옥시기(BzlO), 벤질기(Bzl), 벤조일기(Bz), 3-니트로-2-피리딘설페닐기(Npys), 1-(4,4-디메틸-2,6-디옥소시클로헥실리덴)에틸기(Dde), 2,6-디클로로벤질기(2,6-DiCl-Bzl), 2-클로로벤질옥시카르보닐기(2-Cl-Z), 2-브로모벤질옥시카르보닐기(2-Br-Z), 벤질옥시메틸기(Bom), 시클로헥실옥시기(cHxO), t-부톡시메틸기(Bum), t-부톡시기(tBuO), t-부틸기(tBu), 아세틸기(Ac), 트리플루오로아세틸기(TFA), o-브로모벤질옥시카르보닐기, t-부틸디메틸실릴기, 2-클로로벤질(Cl-z)기, 시클로헥실기, 시클로펜틸기, 이소프로필기, 피발릴기, 테트라히드로피란-2-일기, 트리메틸실릴기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 수식기는, 아세틸기, 벤질기, 벤질옥시메틸기, o-브로모벤질옥시카르보닐기, t-부틸기, t-부틸디메틸실릴기, 2-클로로벤질기, 2,6-디클로로벤질기, 시클로헥실기, 시클로펜틸기, 이소프로필기, 피발릴기, 테트라히드로피란-2-일기, 토실기, 트리메틸실릴기 및 트리틸기가 바람직하고, 더 바람직하게는 아세틸기다.

본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 그 밖의 형태로서, 상기 식 (1)로 표시되는 폴리펩티드(서열 번호 1) 또는 상기 식 (2)로 표시되는 폴리펩티드(서열 번호 2)에 있어서 N말단측에서 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7개의 아미노산이 결실한 폴리펩티드이며 췌도에 결합가능한 폴리펩티드 혹은 당해 폴리펩티드와 상동성을 가지는 폴리펩티드이며 췌도에 결합가능한 폴리펩티드를 포함하고, 바람직하게는 상기 폴리펩티드로 이루어지는 췌도 이미징용 분자 프로브다. 본 형태의 이미징용 분자 프로브에 있어서, 상기 식 (1)의 폴리펩티드와 상동성을 가지는 폴리펩티드에 있어서, 상기 식 (1)의 폴리펩티드의 제12번째의 리신에 상당하는 리신의 측쇄의 아미노기는, 방사성 핵종으로 표지되어 있다. 또한, 상기 식 (2)의 폴리펩티드와 상동성을 가지는 폴리펩티드에 있어서, 상기 식 (2)의 폴리펩티드의 제27번째의 리신에 상당하는 리신의 측쇄의 아미노기는, 방사성 핵종으로 표지되어 있다. 또한, 당해 폴리펩티드의 N말단의 α-아미노기는, 비수식이거나, 또는, 전하를 가지지 않는 수식기에 의해 수식되어 있고, C말단의 카르복시기는, 아미드화되어 있는 것이 바람직하다. 당해 폴리펩티드와 상동성을 가지는 폴리펩티드로서는, 상기 식 (1)로 표시되는 폴리펩티드(서열 번호 1) 또는 상기 식 (2)로 표시되는 폴리펩티드(서열 번호 2)에 있어서 N말단측에서 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7개의 아미노산이 결실한 폴리펩티드에서, 1∼몇 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환한 폴리펩티드, 및, 당해 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 가지는 폴리펩티드를 포함한다.

본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 또한 그 밖의 형태로서, 상기 식 (3)으로 표시되는 폴리펩티드(서열 번호 3)에 있어서 N말단측에서 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7개의 아미노산이 결실한 폴리펩티드이며 췌도에 결합가능한 폴리펩티드, 또는, 당해 폴리펩티드와 상동성을 가지는 폴리펩티드이며 췌도에 결합가능한 폴리펩티드를 포함하고, 바람직하게는 상기 폴리펩티드로 이루어지는 췌도 이미징용 분자 프로브다. 본 형태의 이미징용 분자 프로브에 있어서, 폴리펩티드의 N말단의 α-아미노기는, 방사성 핵종으로 표지되어 있다. 또한, C말단의 카르복시기는, 아미드화되어 있는 것이 바람직하다. 상기 식 (3)으로 표시되는 폴리펩티드(서열 번호 3)에 있어서 N말단측에서 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7개의 아미노산이 결실한 폴리펩티드와 상동성을 가지는 폴리펩티드로서는, 상기 식 (3)으로 표시되는 폴리펩티드(서열 번호 3)에 있어서 N말단측에서 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7개의 아미노산이 결실한 폴리펩티드에서, 1∼몇 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환한 폴리펩티드, 및, 당해 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 가지는 폴리펩티드를 포함한다.

본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 또한 그 밖의 형태로서, 식 (1), (2) 또는 (3)의 폴리펩티드에 있어서 C말단측에서 1∼9, 1∼8, 1∼7, 1∼6, 1∼5, 1∼4, 1∼3, 1∼2, 또는 1개의 아미노산이 결실한 폴리펩티드이며 췌도에 결합가능한 폴리펩티드, 또는, 당해 폴리펩티드와 상동성을 가지는 폴리펩티드이며 췌도에 결합가능한 폴리펩티드를 포함하고, 바람직하게는 상기 폴리펩티드로 이루어지는 췌도 이미징용 분자 프로브다. 본 태양의 이미징 분자 프로브에 있어서, C말단의 카르복시기의 아미드화를 포함하는 것이 바람직하고, 또한, N말단의 α-아미노기는, 비수식이어도 되고, 전하를 가지지 않는 수식기에 의해 수식되어 있어도 좋다.

본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 상기한 바와 같이, 예를 들면, 췌도 이미징에 사용할 수 있고, 바람직하게는 췌β세포의 이미징, 더 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R의 이미징에 사용할 수 있다. 본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 인간의 검사·진단의 용도의 관점에서 비침습성의 췌도 이미징에 사용할 수 있는 것이 바람직하고, 같은 관점에서 췌도량을 정량하기 위한 췌도 이미징에 사용할 수 있는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 예를 들면, 당뇨병의 예방, 치료 또는 진단을 위한 이미징에 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 예를 들면, 유효 성분으로서 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 포함하는, 상술하는 각종 이미징에 사용하는 조성물, 이미징용 시약, 조영제(造影劑), 화상 진단제 등으로 하여 사용할 수 있다. 이들 조성물, 화상 진단제 등의 취할 수 있는 형태로서는, 예를 들면, 용액, 분말 등을 들 수 있고, 방사성 핵종의 반감기 및 방사능 감쇠 등을 고려하면, 주사액이 바람직하다.

[본 발명의 이미징용 분자 프로브의 전구체]

본 발명은, 그 밖의 태양으로서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 제조하기 위한 이미징용 분자 프로브의 전구체(이하, 「분자 프로브 전구체」라고도 한다)이며, 하기 식 (4), (5) 또는 (6)으로 표시되는 폴리펩티드, 하기 식 (4), (5) 또는 (6)의 폴리펩티드에서 1∼몇 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환한 폴리펩티드이며 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합가능한 폴리펩티드, 또는, 하기 식 (4), (5) 또는 (6)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 가지는 폴리펩티드이며 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합가능한 폴리펩티드를 포함하는 이미징용 분자 프로브 전구체에 관한 것이다.

*-HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLK^*NGGPSSGAPPPS-NH₂ (4) (서열 번호 4)

*-HGEGTFTSDLSK^*QMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH₂ (5) (서열 번호 5)

HGEGTFTSDLSK^*QMEEEAVRLFIEWLK^*NGGPSSGAPPPS-NH₂ (6) (서열 번호 6)

상기 식 (4) 및 (5)에 있어서,「*-」은, N말단의 α-아미노기가, 보호기에 의해 보호되어 있거나, 또는, 전하를 가지지 않는 수식기에 의해 수식되어 있는 것을 나타내고, 상기 식 (4), (5) 및 (6)에 있어서, 「K^*」은, 리신의 측쇄의 아미노기가, 보호기에 의해 보호되어 있는 것을 나타내고, 「-NH₂」는, C말단의 카르복시기가, 아미드화되어 있는 것을 나타낸다.

본 발명의 분자 프로브 전구체는, 상기 식 (4), (5) 또는 (6)으로 표시되는 폴리펩티드, 상기 식 (4), (5) 또는 (6)의 폴리펩티드에서 1∼몇 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환한 폴리펩티드이며 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합가능한 폴리펩티드, 또는, 상기 식 (4), (5) 또는 (6)의 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 가지는 폴리펩티드이며 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합가능한 폴리펩티드로 이루어지는 이미징용 분자 프로브 전구체인 것이 바람직하다.

상기 식 (4)의 폴리펩티드의 아미노산 서열은, 서열표의 서열 번호 4에 기재한 아미노산 서열이며, 상기 식 (4)의 폴리펩티드의 제27번째의 리신의 측쇄의 아미노기에는 아미노기를 보호하기 위한 보호기가 결합하고, N말단의 α-아미노기에는 아미노기를 보호하기 위한 보호기 또는 아미노기를 수식하기 위한 수식기가 결합하고 있다. 상기 식 (5)의 폴리펩티드의 아미노산 서열은, 서열표의 서열 번호 5에 기재한 아미노산 서열이며, 상기 식 (5)의 폴리펩티드의 제12번째의 리신의 측쇄의 아미노기에는 아미노기를 보호하기 위한 보호기가 결합하고, N말단의 α-아미노기에는 아미노기를 보호하기 위한 보호기 또는 아미노기를 수식하기 위한 수식기가 결합하고 있다. 상기 식 (4)의 폴리펩티드 또는 상기 식 (5)의 폴리펩티드를 포함하는 본 발명의 분자 프로브 전구체를 후술하는 아미노기를 표지화하는 표지 시스템으로 표지화하면, 보호기에 의해 보호되어 있지 않은 리신의 측쇄의 아미노기가 표지화될 수 있다. 즉, 상기 식 (4)의 폴리펩티드에서는, 제12번째의 리신의 측쇄의 아미노기가 표지화되고, 상기 식 (5)의 폴리펩티드에서는, 제27번째의 리신의 측쇄의 아미노기가 표지화될 수 있다. 또, 상기 식 (4) 및 (5)의 폴리펩티드의 N말단의 α-아미노기는, 상기 아미노기를 보호하기 위하여 보호기가 결합하고 있거나, 또는, 전하를 가지지 않는 수식기에 의해 수식되어 있다.

상기 식 (6)의 폴리펩티드의 아미노산 서열은, 서열표의 서열 번호 6에 기재한 아미노산 서열이며, 상기 식 (6)의 폴리펩티드의 제12번째의 리신의 측쇄의 아미노기 및 제27번째의 리신의 측쇄의 아미노기에는 아미노기를 보호하기 위한 보호기가 결합하고 있다. 상기 식 (6)의 폴리펩티드를 포함하는 본 발명의 분자 프로브 전구체를 후술하는 아미노기를 표지화하는 표지 시스템으로 표지화하면, 보호기에 의해 보호되어 있지 않은 N말단의 α-아미노기가 표지화될 수 있다.

상기 식 (4), (5) 및 (6)의 폴리펩티드의 C말단의 카르복시기는, 췌β세포와의 결합성 및/또는 생체 내에서의 안정성의 향상의 관점에서, 아미노기에 의해 아미드화되어 있다. 또, 본 발명의 분자 프로브 전구체에 있어서, 상기 식 (4), (5) 및 (6)의 폴리펩티드의 C말단의 아미드화된 카르복시기는, 보호기나 추가 수식기가 결합하고 있어도 되고, 결합하고 있지 않아도 되며, 바람직하게는 이것들이 결합하지 않고 있는 것이지만, 본 발명은, 보호기에 의한 보호나 추가 수식기가 부가된 형태를 제외하는 것이 아니다.

여기서, 상기 식 (4)(서열표의 서열 번호 4) 및 상기 식 (5)(서열표의 서열 번호 5)의 아미노산 서열은, 리신의 측쇄의 아미노기에 결합하는 보호기를 제외하면, 엑센딘-4의 아미노산 서열과 일치한다. 또한, 상기 식 (6)(서열표의 서열 번호 6)의 아미노산 서열은, 리신의 측쇄의 아미노기에 결합하는 보호기를 제외하면, 엑센딘-4의 아미노산 서열과 일치한다.

[보호기]

보호기는, 소망하는 리신의 측쇄의 아미노기 또는 N말단의 α-아미노기를 표지화하는 동안에, 분자 프로브 전구체의 그 밖의 아미노기를 보호하는 것이며, 그러한 기능을 달성할 수 있는 공지의 보호기를 사용할 수 있다. 보호기로서는, 특히 제한되지 않고, 예를 들면, 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐(Fmoc), tert-부톡시카르보닐기(Boc), 벤질옥시카르보닐기(Cbz), 2,2,2-트리클로로에톡시카르보닐기(Troc), 알릴옥시카르보닐기(Alloc), 4-메톡시트리틸기(Mmt), 아미노기, 3∼20개의 탄소의 알킬기, 9-플루오렌아세틸기, 1-플루오렌카르복시산기, 9-플루오렌카르복시산기, 9-플루오레논-1-카르복시산기, 벤질옥시카르보닐기, 크산틸기(Xan), 트리틸기(Trt), 4-메틸트리틸기(Mtt), 4-메톡시2,3,6-트리메틸-벤젠설포닐기(Mtr), 메시틸렌-2-설포닐기(Mts), 4,4-디메톡시벤조히드릴기(Mbh), 토실기(Tos), 2,2,5,7,8-펜타메틸크로만-6-설포닐기(Pmc), 4-메틸벤질기(MeBzl), 4-메톡시벤질기(MeOBzl), 벤질옥시기(BzlO), 벤질기(Bzl), 벤조일기(Bz), 3-니트로-2-피리딘설페닐기(Npys), 1-(4,4-디메틸-2,6-디옥소시클로헥실리덴)에틸기(Dde), 2,6-디클로로벤질기(2,6-DiCl-Bzl), 2-클로로벤질옥시카르보닐기(2-Cl-Z), 2-브로모벤질옥시카르보닐기(2-Br-Z), 벤질옥시메틸기(Bom), 시클로헥실옥시기(cHxO), t-부톡시메틸기(Bum), t-부톡시기(tBuO), t-부틸기(tBu), 아세틸기(Ac) 및 트리플루오로아세틸기(TFA) 등을 들 수 있고, 취급의 점에서, Fmoc 및 Boc가 바람직하다.

본 발명의 분자 프로브 전구체는, 금속 방사성 동위원소(금속 핵종)로 표지화하는 관점에서는, 상기 식 (4)의 폴리펩티드 또는 상기 식 (5)의 폴리펩티드에 있어서, 보호기가 결합하지 않는 리신의 측쇄의 아미노기에, 금속 방사성 동위원소(금속 핵종)를 킬레이트 가능한 킬레이트 부위가 결합하고 있어도 된다. 또한, 같은 관점에서, 상기 식 (6)의 폴리펩티드에 있어서, N말단의 α-아미노기에, 금속 방사성 동위원소(금속 핵종)를 킬레이트 가능한 킬레이트 부위가 결합하고 있어도 된다. 금속 핵종 및 킬레이트 부위를 형성할 수 있는 화합물은, 상기한 바와 같다.

본 발명의 분자 프로브 전구체는, 그 밖의 형태로서, 상기 식 (4)로 표시되는 폴리펩티드(서열 번호 4) 또는 상기 식 (5)로 표시되는 폴리펩티드(서열 번호 5)에 있어서 N말단측에서 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7개의 아미노산이 결실한 폴리펩티드이며 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합가능한 폴리펩티드 혹은 당해 폴리펩티드와 상동성을 가지는 폴리펩티드이며 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합가능한 폴리펩티드를 포함하고, 바람직하게는 상기 폴리펩티드로 이루어진다. 상기 식 (4)의 폴리펩티드에 있어서 N말단측에서 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7개의 아미노산이 결실한 폴리펩티드에 있어서, 상기 식 (4)의 폴리펩티드의 제27번째의 리신에 상당하는 리신의 측쇄의 아미노기에는 아미노기를 보호하기 위한 보호기가 결합하고, 또한, N말단의 α-아미노기에는 아미노기를 보호하기 위한 보호기 또는 아미노기를 수식하기 위한 수식기가 결합하고 있다. 상기 식 (5)의 폴리펩티드에 있어서 N말단측에서 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7개의 아미노산이 결실한 폴리펩티드에 있어서, 상기 식 (5)의 폴리펩티드의 제12번째의 리신에 상당하는 리신의 측쇄의 아미노기에는 아미노기를 보호하기 위한 보호기가 결합하고, 또한, N말단의 α-아미노기에는 아미노기를 보호하기 위한 보호기 또는 아미노기를 수식하기 위한 수식기가 결합하고 있다. 당해 폴리펩티드와 상동성을 가지는 폴리펩티드로서는, 상기 식 (4)로 표시되는 폴리펩티드(서열 번호 4) 또는 상기 식 (5)로 표시되는 폴리펩티드(서열 번호 5)에 있어서 N말단측에서 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7개의 아미노산이 결실한 폴리펩티드에서 1∼몇 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환한 폴리펩티드, 및, 당해 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 가지는 폴리펩티드를 포함한다.

본 발명의 분자 프로브 전구체는, 또한 그 밖의 형태로서, 상기 식 (6)으로 표시되는 폴리펩티드(서열 번호 6)에 있어서 N말단측에서 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7개의 아미노산이 결실한 폴리펩티드이며 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합가능한 폴리펩티드, 또는, 당해 폴리펩티드와 상동성을 가지는 폴리펩티드이며 표지화 및 탈보호 후에 췌도에 결합가능한 폴리펩티드를 포함하고, 바람직하게는 상기 폴리펩티드로 이루어진다. 상기 식 (6)의 폴리펩티드에 있어서 N말단측에서 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7개의 아미노산이 결실한 폴리펩티드에 있어서, 상기 식 (6)의 폴리펩티드의 제12번째의 리신에 상당하는 리신의 측쇄의 아미노기 및 제27번째의 리신에 상당하는 리신의 측쇄의 아미노기에는 아미노기를 보호하기 위한 보호기가 결합하고 있다. 상기 식 (6)으로 표시되는 폴리펩티드(서열 번호 6)에 있어서 N말단측에서 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7개의 아미노산이 결실한 폴리펩티드와 상동성을 가지는 폴리펩티드로서는, 상기 식 (6)으로 표시되는 폴리펩티드(서열 번호 6)에 있어서 N말단측에서 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7개의 아미노산이 결실한 폴리펩티드에서, 1∼몇 개의 아미노산이 결실, 부가 또는 치환한 폴리펩티드, 및, 당해 폴리펩티드의 아미노산 서열과 80% 이상의 상동성을 가지는 폴리펩티드를 포함한다.

[본 발명의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법]

본 발명은, 또한 그 밖의 형태로서, 본 발명의 분자 프로브 전구체를 표지화 및 탈보호 하는 것을 포함하는 이미징용 분자 프로브의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명의 제조 방법에 따르면, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 제조할 수 있다.

본 발명의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법에 있어서, 본 발명의 분자 프로브 전구체를 표지화를 행하고, 그 후, 보호기의 탈보호를 행하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 분자 프로브 전구체는, 예를 들면, Fmoc법 등의 정법(定法)에 따른 펩티드 합성에 의해 제조할 수 있으며, 펩티드의 합성 방법은 특히 제한되지 않는다.

표지화는, 본 발명의 분자 프로브 전구체를, 이미징 방법 및/또는 방사성 핵종에 따른 공지의 방법에 의해 행할 수 있다. 표지화는, 예를 들면, 리신의 측쇄의 아미노기와 결합가능한 화합물에 방사성 핵종을 결합시켜, 그것을 사용하여 본 발명의 분자 프로브 전구체에 방사성 핵종을 결합시킴으로써 행하여도 되고, 방사성 핵종만을 본 발명의 분자 프로브 전구체에 결합시킴으로써 행하여도 된다. 또한, 탈보호는, 보호기의 종류에 따른 공지의 방법으로 행할 수 있다.

분자 프로브 전구체의 표지화는, ¹¹C, ¹³N, ¹⁵O, ¹⁸F, ⁶⁴Cu, ⁶⁷Ga, ⁶⁸Ga, ⁷⁵Br, ⁷⁶Br, ⁷⁷Br, ^{99 m}Tc, ¹¹¹In, ¹²³I, ¹²⁴I, ¹²⁵I, ¹³¹I 또는 ¹⁸⁶Re인 방사성 핵종을 포함하는 화합물을 사용하여 본 발명의 이미징용 분자 프로브 전구체를 표지화하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 분자 프로브 전구체의 표지화는, 하기 식 (I)로 표시되는 기를 가지는 화합물을 사용하여 본 발명의 분자 프로브 전구체를 표지화하는 것을 포함하는 것이 바람직하다. 또, 하기 식 (I)에 있어서, A, R¹, R² 및 R³는 상기한 바와 같다.

상기 식 (I)로 표시되는 기를 가지는 화합물로서는, 표지화 효율의 점에서, 상기 식 (I)로 표시되는 기가, 에스테르 결합을 거쳐서 숙신이미드와 결합한 숙신이미딜에스테르 화합물인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 하기 식 (II)로 표시되는 숙신이미딜에스테르 화합물이다. 하기 식 (II)로 표시되는 숙신이미딜에스테르 화합물에 있어서, 췌도와의 친화성, 바람직하게는 췌β세포와의 친화성, 더 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R과의 친화성이 향상된 본 발명의 이미징용 분자 프로브가 얻어지는 점에서, A가 페닐기이며, R²가 수소 원자이고, R³가 결합수(結合手)인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 A가 페닐기이며, R¹이 [¹⁸F]불소 원자이고, R²가 수소 원자이고, R³가 결합수(結合手)이다. 즉, 상기 식 (I)로 표시되는 기를 가지는 화합물은, 하기 식 (II)로 표시되는 숙신이미딜에스테르 화합물이 바람직하고, 더 바람직하게는 하기 식 (IIa)로 표시되는 숙신이미딜에스테르 화합물이며, 더욱 바람직하게는 하기(IIb)로 표시되는 숙신이미딜에스테르 화합물([¹⁸F]N-succinimidyl 4-fluorobenzoate)이다. 또, 하기 식 (II)에 있어서, A, R¹, R² 및 R³는 상기 식 (I)과 같고, 하기 식 (IIa)에 있어서, R¹은 상기 식 (I)과 같다.

표지화에 사용하는 방사성 핵종이 ¹²³I, ¹²⁴I, ¹²⁵I 또는 ¹³¹I인 경우에는, 표지화에 사용하는 표지 화합물은, 예를 들면, 상기 식 (IIa)에 있어서 R¹이 [^{123/124/125/131}I] 요오드 원자인 화합물이 바람직하고, 더 바람직하게는 R¹이 [^{123/124/125/131}I] 요오드 원자이며, 3위치(메타 위치)에 결합하는 화합물, 구체적으로는, [¹²³I]N-succinimidyl 3-iodobenzoate, [¹²⁴I]N-succinimidyl 3-iodobenzoate, [¹²⁵I]N-succinimidyl 3-iodobenzoate, 또는 [¹³¹I]N-succinimidyl 3-iodobenzoate 등이 바람직하다.

본 발명의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법은, 또한, 상기 식 (I)로 표시되는 기를 가지는 화합물, 바람직하게는 상기 식 (II)로 표시되는 기를 가지는 화합물을 합성하는 공정을 포함하고 있어도 된다. 표지화에 사용하는 상기 화합물의 합성은, 예를 들면, 자동 합성 장치를 사용하여 행할 수 있다.

본 발명의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법은, 또한, 본 발명의 분자 프로브 전구체를 제조하는 공정을 포함하고 있어도 되고, 또한, 상기 식 (I)로 표시되는 기를 가지는 화합물의 합성, 및, 당해 표지 화합물을 사용한 분자 프로브 전구체의 표지화 및 탈보호를, 1개의 자동 합성 장치에 의해 행하여도 된다.

본 발명의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법은, 그 밖의 태양으로서, N말단의 α-아미노기 및/또는 측쇄의 관능기가 보호기에 의해 보호된 보호 아미노산을 사용하여 하기 식 (20)으로 표시되는 아미노산 서열을 가지는 폴리펩티드를 합성 하는 것, 합성한 폴리펩티드에 있어서 방사성 표지를 행하지 않는 리신의 측쇄의 아미노기를 탈보호하고(탈보호 1), 탈보호한 아미노기를 탈보호 전의 보호기와는 다른 보호기에 의해 재차 보호하는 것, 탈보호 및 재차 보호를 행한 폴리펩티드에 있어서 방사성 표지를 행하는 리신의 측쇄의 아미노기 또는 N말단의 α-아미노기를 탈보호하는 것(탈보호 2), 탈보호한 아미노기를 방사성 표지하는 것, 및 방사성 표지한 폴리펩티드를 탈보호하는 것을 포함하는 이미징용 분자 프로브의 제조 방법에 관한 것이다.

HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS(20) (서열 번호 20)

본 태양의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법은, 탈보호 1에 있어서 방사성 표지를 행하지 않는 리신을 탈보호하고, 탈보호 2에 있어서 방사성 표지하는 리신 또는 N말단의 α-아미노기를 탈보호한다. 탈보호 1 및 탈보호 2에 있어서 탈보호하는 리신 또는 N말단의 α-아미노기의 조합은, 예를 들면, 하기한 대로다.

(1) 탈보호 1 : 제27번째의 리신(Lys27), 탈보호 2 : 제12번째의 리신(Lys12)

(2) 탈보호 1 : Lys12, 탈보호 2 : Lys27

(3) 탈보호 1 : Lys12 및 Lys27, 탈보호 2 : N말단의 α-아미노기

본 태양의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법에 의하면, 목적으로 하는 아미노기(리신의 측쇄의 아미노기 또는 N말단의 α-아미노기)만을 선택적으로 표지할 수 있다. 따라서, 본 태양의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법에 의하면, 예를 들면, 표지 효율을 향상시킬 수 있고, 또한, 방사성 표지된 소망하는 펩티드의 수율(收率)을 향상시킬 수 있다.

우선, 식 (20)으로 표시되는 아미노산 서열을 가지는 폴리펩티드를 합성한다.

펩티드의 합성은, 예를 들면, 공지의 유기화학적 펩티드 합성법을 사용하여 행할 수 있고, 예를 들면, 사단 법인 일본 생화학회 편집 『생화학 실험 강좌』, 제1권, 「단백질 IV」, 제207∼495쪽(1977년, 도오쿄카가쿠도오진 발행), 및 사단 법인 일본 생화학회 편집 『신생화학 실험 강좌』, 제1권, 「단백질 VI」, 제3∼74쪽(1992년, 도오쿄카가쿠도오진 발행) 등의 기재에 의거해 행할 수 있다.

유기화학적 펩티드 합성법으로서는, 예를 들면, 펩티드 고상(固相) 합성법, 및 펩티드 액상 합성법 등을 들 수 있고, 바람직하게는 펩티드 고상 합성법이다.

본 명세서에 있어서 「펩티드 고상 합성법」이란, 고상 담체에 아미노산 또는 펩티드의 C말단을 링커를 거쳐서 고정하고, N말단측에 순차적으로 아미노산을 신장해 가는 방법을 말한다. 펩티드 고상 합성법으로서는, 예를 들면, Fmoc법 및 Boc법 등을 들 수 있고, 바람직하게는 Fmoc법이다. 본 명세서에 있어서 「Fmoc법」이란, N말단의 α-아미노기가 Fmoc(9-플루오레닐메틸옥시카르보닐기)에 의해 보호된 아미노산을 사용하고, 그것들을 축합시킴으로써 펩티드를 합성하는 방법을 말한다. 더 구체적으로는, 합성하는 각 펩티드의 C말단에 상당하는 아미노산 또는 C말단에 상당하는 아미노산을 포함하는 펩티드를 수지 등의 고상 담체에 결합시켜, N말단의 α-아미노기의 보호기인 Fmoc기의 탈보호 및 세정과, 보호 아미노산의 축합 및 세정을 되풀이해 행함으로써 펩티드 쇄를 신장하고, 최후에 최종적인 탈보호 반응을 행함으로써 목적의 펩티드를 합성할 수 있다. 펩티드 합성은, 예를 들면, 펩티드 자동 합성 장치를 사용해 행해도 된다. 펩티드 자동 합성 장치로서는, 예를 들면, A443A형(Applied Biosystems사제), PSSM8(시마즈세이사쿠쇼제) 등을 들 수 있다.

Fmoc법에 의해 펩티드 합성을 행하는 경우, 펩티드 합성에 사용하는 보호 아미노산으로서는, 통상의 Fmoc-펩티드 합성법에 사용할 수 있는 Fmoc-아미노산 유도체를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 측쇄에 관능기가 있는 아미노산(His, Asp, Ser, Lys, Gln, Glu, Arg, Asn, Trp)에 대해서는, 관능기의 종류에 따라 보호기에 의해 관능기가 보호되고, 또한 N말단의 α-아미노기가 Fmoc에 의해 보호된 아미노산을 사용할 수 있고, 그 밖의 아미노산에 대해서는 N말단의 α-아미노기가 Fmoc에 의해 보호된 아미노산을 사용할 수 있다.

탈보호 1로 탈보호하는 리신(방사성 표지하지 않는 리신)으로서는, 선택적인 탈보호의 점에서, 방사성 표지 부위가 되는 리신의 측쇄의 아미노기 또는 N말단의 α-아미노기의 보호기와는 다른 보호기에 의해 측쇄의 아미노기가 보호된 리신을 사용하는 것이 바람직하다. 방사성 표지 부위가 되는 리신으로서 Fmoc 이외의 카바메이트계의 보호기에 의해 보호된 리신을 사용한 경우, 탈보호 1로 탈보호하는 리신으로서 측쇄의 아미노기가 트리틸형의 보호기에 의해 보호된 리신을 사용해도 된다. Fmoc 이외의 카바메이트계의 보호기로서는, 예를 들면, Boc, Cbz, Alloc, Troc 등을 들 수 있고, 그 중에서도 Boc가 바람직하다. 트리틸형의 보호기로서는, 예를 들면, Mmt, Trt, Mtt, Mtr 등을 들 수 있고, 보다 선택적인 탈보호의 점에서, Mmt 및 Mtt가 바람직하다.

다음으로, 탈보호 1 및 재차 보호를 행한다.

탈보호 1은, 예를 들면, 탈보호 2로 탈보호를 행하는 리신의 측쇄의 아미노기를 탈보호하지 않고 행하는 것이 바람직하다. 탈보호 1로 탈보호하는 리신이 Lys27인 경우에는, Lys27의 측쇄의 아미노기 이외의 관능기를 탈보호하지 않고 Lys27의 리신의 측쇄의 아미노기만을 선택적으로 탈보호하는 것이 바람직하다. 탈보호하는 리신의 측쇄의 아미노기의 보호기가, 트리틸형의 보호기인 경우에는, 예를 들면, 약산성의 조건 하로 함으로써 선택적으로 트리틸형의 보호기를 제거하여 목적의 리신의 측쇄의 아미노기를 탈보호할 수 있다. 약산성의 조건 하로 하는 시약으로서는, 예를 들면, 트리플루오로아세트산을 포함하는 시약 등을 들 수 있다.

재차의 보호는, 예를 들면, 제거한 보호기와는 다른 보호기로, 탈보호한 리신의 측쇄의 아미노기를 보호하는 것을 포함하고, 바람직하게는 펩티드 합성에 사용한 N말단의 α-아미노기의 보호기로 보호하는 것이며, 더 바람직하게는 Fmoc에 의해 보호하는 것이다. Fmoc는, 예를 들면, 아민 존재 하에서 Fmoc 시약과 탈보호한 리신의 측쇄의 아미노기를 반응시킴으로써 도입할 수 있다. Fmoc 시약으로서는, 예를 들면, N-(9-플루오레닐메톡시카르보닐옥시)숙신산이미드(Fmoc-OSu), 및 9-플루오레닐카르비닐클로라이드(Fmoc-Cl) 등을 들 수 있다.

또한, 탈보호 및 재차 보호를 행하는 때에, 필요에 따라, 상기 폴리펩티드의 N말단의 α-아미노기의 탈보호 및 재차 보호를 행해도 된다.

계속하여, 탈보호 2를 행하고, 이에 따라, 방사성 표지를 행하는 프로브 전구체를 얻을 수 있다.

탈보호 2는, 적어도 방사성 표지 부위가 되는 아미노기를 탈보호하면 되고, 방사성 표지 후의 탈보호 조작을 간략화하는 점에서, 바람직하게는 탈보호 1로 탈보호를 행한 리신의 측쇄의 아미노기 및 필요에 따라 N말단의 α-아미노기 이외의 관능기를 탈보호하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 예를 들면, 식 (4)∼(6)으로 표시되는 폴리펩티드(프로브 전구체)를 얻을 수 있다. 탈보호는, 탈보호를 행하는 보호기의 종류에 따라 공지의 방법에 준하여 행할 수 있다. 또한, 당해 탈보호는, 펩티드의 고상 담체로부터의 잘라냄과 함께 행하고, 예를 들면, 고상 담체로부터의 잘라냄을 행하는 조건에서, 상기 보호기의 탈보호를 행해도 좋다.

그리고, 탈보호한 아미노기를 방사성 표지한다. 방사성 표지하는 폴리펩티드(프로브 전구체)는, 방사성 표지하는 아미노기가 탈보호되고, 또한, 그 밖의 아미노기가 보호되어 있는 것에서, 목적으로 하는 아미노기(리신의 측쇄의 아미노기 또는 N말단의 α-아미노기)만을 선택적으로 방사성 표지할 수 있다.

방사성 표지는, 방사성 표지하는 폴리펩티드에 따라, 공지의 방법에 준하여 행할 수 있다. 방사성 표지에 사용하는 표지 화합물로서는 특히 제한되지 않지만, 예를 들면, 상술하는 식 (I)로 표시되는 기를 가지는 표지 화합물이나, 금속 방사성 동위원소(금속 핵종)를 킬레이트 가능한 킬레이트 화합물 등을 들 수 있다. 금속 핵종으로서는, 예를 들면, ⁶⁴Cu, ⁶⁷Ga, ⁶⁸Ga, ⁸²Rb, ^{99 m}Tc, ¹¹¹In, ¹⁸⁶Re을 들 수 있다. 킬레이트 화합물로서는, 예를 들면, DTPA, HYNIC, DOTA, DTS, DADT, MAG3, MAMA, DADS, PnAO 등을 들 수 있다. 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 제조하는 점에서는, 표지 화합물로서는, 상기 식 (I)로 표시되는 기를 가지는 표지 화합물이 바람직하고, 더 바람직하게는 상기 식 (II)로 표시되는 숙신이미딜에스테르 화합물이며, 더욱 바람직하게는 상기 식 (IIa)로 표시되는 숙신이미딜에스테르 화합물이다.

마지막으로, 방사성 표지 후의 폴리펩티드의 나머지 보호기를 제거한다. 이에 따라, 목적의 아미노기가 방사성 표지된 폴리펩티드를 제조할 수 있다. 탈보호는, 보호기의 종류에 따라 공지의 방법에 준하여 행할 수 있다. 보호기가 Fmoc인 경우에는, 예를 들면, 피페리딘 조건 하로 함으로써 탈보호할 수 있다.

본 발명의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법은, 방사성 표지된 순도 높은 펩티드를 제조하는 점에서, 정제 공정 등을 더 포함하고 있어도 된다. 정제 공정은, 예를 들면, 탈보호 2와 방사성 표지의 사이, 방사성 표지와 그 후의 탈보호(최종의 탈보호)의 사이, 및 최종의 탈보호 후에 행할 수 있다. 또한, 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법은, 예를 들면, 방사성 표지된 폴리펩티드의 N말단의 α-아미노기를 전하를 가지지 않는 수식기에 의해 수식하는 공정이나, C말단의 카르복시기를 아미드화하는 공정을 포함하고 있어도 된다.

[이미징 방법]

본 발명은, 또한, 그 밖의 태양으로서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 사용하여 췌도를 이미징하는 것을 포함하는 췌도의 이미징 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 더욱이 그 밖의 태양으로서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 투여한 피검체에서 상기 이미징용 분자 프로브의 시그널을 검출하는 것을 포함하는 췌도의 이미징 방법에 관한 것이다. 본 발명의 이미징 방법에 의하면, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 이용하므로, 췌도, 바람직하게는 췌β세포를 이미징 할 수 있다. 본 발명의 이미징 방법은, 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 투여에서 일정 시간 경과 후, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 투여한 피검체에서 상기 이미징용 분자 프로브의 시그널을 검출함으로써 행할 수 있다. 피검체로서는, 예를 들면, 인간 및/또는 인간 이외의 포유류를 들 수 있다. 또한, 상기 이미징용 분자 프로브의 시그널의 검출은, 예를 들면, 상기 이미징용 분자 프로브의 표지에 사용한 방사성 핵종의 시그널을 검출하는 것을 포함한다.

본 발명의 이미징 방법은, 검출된 시그널을 재구성 처리하여 화상으로 변환 하는 것을 포함하고 있어도 되고, 또한, 변환한 화상을 표시하는 것을 포함하고 있어도 된다.

본 발명의 이미징 방법에 있어서, 시그널의 검출은, 사용하는 분자 프로브의 방사성 핵종의 종류에 따라 적의(適宜)하게 결정할 수 있고, 예를 들면, PET를 사용한 측정, SPECT를 사용한 측정 등에 의해 행할 수 있다.

SPECT를 사용한 측정은, 예를 들면, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 투여한 피검체에서 방출되는 γ선을 감마카메라에 의해 측정하는 것을 포함한다. 감마카메라에 의한 측정은, 예를 들면, 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 표지에 사용한 상기 방사성 핵종에서 방출되는 방사선(γ선)을 일정 시간 단위로 측정하는 것을 포함하고, 바람직하게는 방사선이 방출되는 방향 및 방사선 수량을 일정 시간 단위로 측정하는 것을 포함한다. 본 발명의 이미징 방법은, 또한, 방사선의 측정에 의해 얻어진 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 분포를 단면 화상으로서 나타내는 것, 및, 얻어진 단면 화상을 재구성하는 것을 포함하고 있어도 된다.

PET를 사용한 측정은, 예를 들면, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 투여한 피검체에서, 포지트론과 전자와의 쌍소멸에 의해 생성하는 감마선을 PET용 검출기로 동시 계수(計數)하는 것을 포함하고, 또한, 계측한 결과에 의거해 포지트론을 방출하는 방사성 핵종의 위치의 삼차원 분포를 묘사하는 것을 포함하고 있어도 된다.

본 발명의 이미징 방법에 있어서, SPECT의 측정 또는 PET의 측정과 함께, X선 CT나 MRI에 의한 측정을 행하여도 된다. 이에 따라, 예를 들면, SPECT에 의해 얻어진 화상 또는 PET에 의해 얻어진 화상(기능 화상)과, CT에 의해 얻어진 화상 또는 MRI에 의해 얻어진 화상(형태 화상)을 융합시킨 융합 화상을 얻을 수 있다.

본 발명의 이미징 방법은, 또한, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 사용한 이미징의 결과로부터 췌도의 상태를 판정하는 것을 포함해도 된다. 분자 프로브를 사용한 췌도 이미징의 결과로부터 췌도의 상태를 판정하는 것은, 예를 들면, 췌도 이미징의 화상을 해석함으로써 췌도의 유무를 판단하는 것, 췌도량의 증감을 판단하는 것 등을 포함한다.

본 발명의 이미징 방법은, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 피검체에 투여 하는 것을 포함하고 있어도 된다. 피검체에의 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 투여는, 화상화를 위해 소망하는 콘트라스트를 얻기 위해서 충분한 양을 투여하는 것이 바람직하다. 피검체에의 투여는, 국소적이어도 되고, 전신적이어도 된다. 투여 경로는, 피검체의 상태 등에 따라 적의하게 결정할 수 있지만, 예를 들면, 정맥, 동맥, 피내(皮內), 복강내에의 주사 또는 수액 등을 들 수 있다.

본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 담체 등의 의약품 첨가물과 함께 투여하는 것이 바람직하다. 본 명세서에 있어서 의약품 첨가물은, 일본 약전, 미국 약전, 유럽 약전 등에서 의약품 첨가물로서 허인가를 받은 화합물을 말한다. 담체로서는, 예를 들면, 수성 용매 및 비수성 용매를 사용할 수 있다. 수성 용매로서는, 예를 들면, 인산칼륨 완충액, 생리식염수, 링거액, 증류수 등을 들 수 있다. 비수성 용매로서는, 예를 들면, 폴리에틸렌글리콜, 식물성 유지, 에탄올, 글리세린, 디메틸설폭사이드, 프로필렌글리콜 등을 들 수 있다. 췌도의 이미징 또는 췌도량의 측정을 위한 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 용량은, 예를 들면, 1㎍ 이하로 할 수 있다. 투여에서 측정까지의 시간은, 예를 들면, 분자 프로브의 췌도에의 결합 시간, 분자 프로브의 종류 및 분자 프로브의 분해 시간 등에 따라 적의하게 결정할 수 있다.

[췌도량의 측정 방법]

본 발명은, 또한, 그 밖의 태양으로서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 투여한 피검체에서 상기 이미징용 분자 프로브의 시그널을 검출하는 것, 및, 검출한 이미징용 분자 프로브의 시그널로부터 췌도량을 산출하는 것을 포함하는 췌도량의 측정 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 더욱이 그 밖의 태양으로서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 사용하여 췌도를 이미징하는 것, 및, 이미징 결과로부터 췌도량을 산출하는 것을 포함하는 췌도량의 측정 방법에 관한 것이다.

췌도량의 산출은, 예를 들면, 검출한 시그널의 양, 시그널을 재구성하여 얻어진 이미징 화상을 해석하는 것 등에 의해 행할 수 있다. 또한, 이미징의 결과로부터 이미징의 대상물의 정량을 행하는 것은, 당업자라면, 예를 들면, 검량선이나 적당한 프로그램을 사용하여 용이하게 행할 수 있다. 이미징의 대상물로서는, 예를 들면, 췌도이며, 바람직하게는 췌β세포, 더 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R이다. 본 발명의 췌도량의 측정 방법은, 검사·진단의 용도의 관점에서, 췌β세포량의 측정 방법인 것이 바람직하다.

본 발명의 췌도량의 측정 방법은, 또한, 산출한 췌도량을 제시하는 것을 포함하고 있어도 된다. 산출한 췌도량을 제시하는 것은, 예를 들면, 산출한 췌도량을 보존 또는 외부에 출력하는 것을 포함한다. 외부에 출력하는 것은, 예를 들면, 모니터에 표시하는 것, 및, 인자(印字) 하는 것 등을 포함한다.

[당뇨병의 예방, 치료, 진단 방법]

본 발명은, 또한 그 밖의 태양으로서, 당뇨병의 예방 또는 치료 또는 진단 방법에 관한 것이다. 상기한 바와 같이, 당뇨병의 발증 과정에서는, 췌도량(특히, 췌β세포량)이 내당능 이상(異常)에 선행하여 감소하지만, 기능 이상이 검출·자각되는 단계에 이르고 나서는, 당뇨병은 이미 치료가 어려운 단계가 되어 있다. 그러나, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 사용한 이미징 방법 및/또는 췌도량의 측정 방법에 의하면, 췌도량 및/또는 췌β세포량의 감소를 조기에 발견할 수 있고, 나아가서는, 새로운 당뇨병의 예방·치료·진단법을 구축할 수 있다. 당뇨병의 예방·치료·진단의 대상으로서는, 인간 및/또는 인간 이외의 포유류를 들 수 있다.

본 발명의 당뇨병의 진단 방법은, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 사용하여 췌도의 이미징을 행하는 것, 및, 얻어진 췌도의 화상 및/또는 췌도량에 의거해 췌도의 상태를 판정하는 것을 포함하고, 또한, 판정 결과에 의거해 당뇨병의 진단을 행하는 것을 포함하고 있어도 된다. 췌도의 상태의 판정은, 예를 들면, 얻어진 췌도의 화상과 기준이 되는 췌도의 화상을 비교하는 것, 얻어진 췌도량과 기준이 되는 췌도량을 비교하는 것 등에 의해, 췌도량의 증감 또는 변화를 판정하는 것을 포함한다. 또한, 췌도의 상태의 판정은, 정보 처리 장치를 사용하여 행하여도 되고, 췌도량이 감소하고 있다고 판정한 때에는, 그 정보를 제시하고, 췌도량이 증가 또는 유지되어 있다고 판정한 때에는, 그 정보를 제시하는 것이 바람직하다. 판정 결과에 의거하는 당뇨병의 진단은, 예를 들면, 당뇨병 발증의 리스크를 판정하는 것, 당뇨병으로 판단하는 것, 당뇨병의 진행 정도를 판단하는 것 등을 포함한다.

본 발명의 당뇨병의 치료 방법은, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 사용하여 췌도의 이미징을 행하는 것, 및, 얻어진 췌도의 화상 및/또는 췌도량에 의거해 췌도의 상태를 판정하여 당뇨병의 진단을 행하는 것, 상기 진단에 의거해 당뇨병을 치료하는 것을 포함한다. 췌도의 상태의 판정 및 당뇨병의 진단은, 본 발명의 당뇨병의 진단 방법과 같이 행할 수 있다. 본 발명의 당뇨병의 치료 방법은, 대상에 대하여 행하여지는 투약이나 식사요법을 포함하는 치료 효과를 췌도량의 변화에 착안하여 평가하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명의 당뇨병의 예방 방법은, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 사용하여 췌도의 이미징을 행하는 것, 및, 얻어진 췌도의 화상 및/또는 췌도량에 의거해 췌도의 상태를 판정하여 당뇨병 발증의 리스크를 판정하는 것을 포함한다. 본 발명의 당뇨병의 예방 방법은, 예를 들면, 정기적으로 췌도량의 측정을 행하여, 췌도량의 감소 경향의 유무를 체크하는 것을 포함할 수 있다.

본 발명은, 바람직한 그 밖의 태양으로서, 당뇨병의 초조기 진단 방법에 관한 것이다. 본 발명의 당뇨병의 초조기 진단 방법은, 예를 들면, 휴먼 독(human dock), 건강 진단에 있어서 본 발명의 방법에 의해 췌도의 이미징 및/또는 췌도량의 측정을 행하는 것, 및, 얻어진 췌도의 화상 및/또는 췌도량에 의거해 췌도의 상태를 판정하는 것을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 당뇨병의 치료 방법은, 본 발명의 방법에 의해 췌도의 이미징 및/또는 췌도량의 측정을 행하는 것, 및, 얻어진 췌도의 화상 및/또는 췌도량에 의거해 췌도의 기능 회복을 평가하는 것을 포함할 수 있다.

[본 발명의 키트]

본 발명은, 또한 그 밖의 태양으로서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 포함하는 키트에 관한 것이다. 본 형태의 키트의 실시예로서는, 본 발명의 이미징 방법을 행하기 위한 키트, 본 발명의 췌도량의 측정 방법을 행하기 위한 키트, 본 발명의 당뇨병의 예방 또는 치료 또는 진단의 키트 등을 들 수 있다. 이들 각 실시 형태에 있어서, 각각의 형태에 따른 취급 설명서를 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명의 키트에 있어서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브는, 주사액의 형태로 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 키트는, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 함유하는 주사액을 포함하는 것이 바람직하다. 주사액은, 유효 성분으로 하는 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 포함하고, 또한, 예를 들면, 담체 등의 의약품 첨가물을 포함하고 있어도 된다. 의약품 첨가물 및 담체는, 상기한 바와 같다.

본 발명의 키트는, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 넣기 위한 용기를 더 포함하고 있어도 되고, 본 발명의 이미징용 분자 프로브 및/또는 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 함유하는 주사액이 용기에 충전되어 있어도 된다. 용기로서는, 예를 들면, 시린지나 바이알병 등을 들 수 있다.

본 발명의 키트는, 예를 들면, 버퍼, 침투압 조정제 등의 분자 프로브를 조제하기 위한 성분이나, 주사기 등의 분자 프로브의 투여에 사용하는 기구 등을 더 포함할 수 있다.

[본 발명의 이미징용 시약]

본 발명은, 또한 그 밖의 태양으로서, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 포함하는 이미징용 시약에 관한 것이다. 본 발명의 이미징용 시약은, 유효 성분으로서 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 포함하고, 또한, 예를 들면, 담체 등의 의약품 첨가물을 포함하고 있어도 된다. 담체는, 상기한 바와 같다.

[본 발명의 키트의 추가 태양]

본 발명은, 또한 그 밖의 태양으로서, 상기의 분자 프로브 전구체를 포함하는 키트에 관한 것이다. 본 발명의 분자 프로브 전구체를 포함하는 키트의 실시 태양으로서는, 본 발명의 이미징용 분자 프로브를 조제하기 위한 키트, 본 발명의 이미징 방법을 행하기 위한 키트, 본 발명의 췌도량의 측정 방법을 행하기 위한 키트, 본 발명의 당뇨병의 예방 또는 치료 또는 진단의 키트 등을 들 수 있다. 본 발명의 분자 프로브 전구체를 포함하는 키트는, 이들 각 실시 형태에 있어서, 각각의 형태에 따른 취급 설명서를 포함하는 것이 바람직하다.

키트에 포함되는 본 발명의 분자 프로브 전구체의 형태는 특히 한정되지 않고, 예를 들면, 용액, 분말 등을 들 수 있고, 취급의 점에서는, 분말이 바람직하고, 더 바람직하게는 동결 건조된 분말(동결 건조 제제)이다.

본 발명의 분자 프로브 전구체를 포함하는 키트는, 예를 들면, 이미징용 분자 프로브 전구체의 표지화에 사용하는 화합물이며, 상기 식 (I)로 표시되는 기를 가지는 화합물을 포함하고 있어도 된다. 상기 식 (I)로 표시되는 기를 가지는 화합물은, 상기 식 (I)로 표시되는 기가 에스테르 결합을 거쳐서 숙신이미드와 결합한 숙신이미딜에스테르 화합물인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 상기 식 (II)로 표시되는 숙신이미딜에스테르 화합물, 더 바람직하게는 상기 식 (IIa)로 표시되는 숙신이미딜에스테르 화합물이다. 당해 실시 형태의 키트는, 그 중에서도, 표지 화합물로서 [¹⁸F]N-succinimidyl 4-fluorobenzoate나, [¹⁸F]N-succinimidyl 4-fluorobenzoate의 출발 원료를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 출발 원료로서는, 예를 들면, ethyl 4-(trimethylammonium triflate)benzoate, ethyl 4-(tosyloxy)benzoate, ethyl 4-(methylsulfonyloxy)benzoate 등을 들 수 있다. 당해 실시 형태의 키트는, 또한, 예를 들면, 상기 화합물을 사용한 본 발명의 분자 프로브 전구체의 표지화 방법이 기재된 취급 설명서를 포함해도 된다.

본 발명의 분자 프로브 전구체를 포함하는 키트는, [¹²³I]N-succinimidyl 3-iodobenzoate, [¹²⁴I]N-succinimidyl 3-iodobenzoate, [¹²⁵I]N-succinimidyl 3-iodobenzoate, 및/또는 [¹³¹I]N-succinimidyl 3-iodobenzoate 등의 표지 화합물이나, 상기 표지 화합물의 출발 원료를 포함하는 것이 바람직하다. 출발 원료로서는, 예를 들면, 2,5-dioxopyrrolidin-1-yl 3-(tributylstannyl)benzoate, 2,5-dioxopyrrolidin-1-yl 3-bromobenzoate, 2,5-dioxopyrrolidin-1-yl 3-chlorobenzoate, 및 2,5-dioxopyrrolidin-1-yl 3-iodobenzoate 등을 들 수 있다.

본 발명의 분자 프로브 전구체를 포함하는 키트는, 또한, 예를 들면, 이미징용 분자 프로브의 탈보호에 사용하는 시약 및/또는 표지화에 사용하는 시약을 포함하고 있어도 된다.

본 발명의 분자 프로브 전구체를 포함하는 키트는, 또한, 예를 들면, 표지 화합물의 자동 합성 장치, 및, 당해 표지 화합물의 자동 합성 장치를 사용한 상기 식 (I)로 표시되는 기를 가지는 화합물의 합성 방법이 기재된 취급 설명서를 포함하고 있어도 된다. 당해 자동 합성 장치는, 표지 화합물의 합성에 더하여, 예를 들면, 합성한 표지 화합물을 사용한 분자 프로브 전구체의 표지화 및 탈보호가 가능한 자동 합성 장치이어도 된다. 당해 키트는, 또한, 표지 화합물의 합성에 사용하는 방사성 핵종을 포함하는 시약을 포함하고 있어도 된다. 방사성 핵종을 포함하는 시약으로서는, 예를 들면, ¹¹C, ¹³N, ¹⁵O, ¹⁸F, ⁶⁴Cu, ⁶⁷Ga, ⁶⁸Ga, ⁷⁵Br, ⁷⁶Br, ⁷⁷Br, ^99mTc, ¹¹¹In, ¹²³I, ¹²⁴I, ¹²⁵I, ¹³¹I 또는 ¹⁸⁶Re이라는 방사성 동위원소를 포함하는 시약을 들 수 있다.

본 발명은, 또한 그 밖의 태양으로서, 본 발명의 분자 프로브 전구체를 합성하기 위한 자동 펩티드 합성 장치, 및, 상기 식 (I)로 표시되는 기를 가지는 화합물 및/또는 표지 화합물의 자동 합성 장치를 포함하는 키트에 관한 것이다. 당해 자동 합성 장치는, 표지 화합물의 합성에 더하여, 예를 들면, 합성한 표지 화합물을 사용한 분자 프로브 전구체의 표지화 및 탈보호가 가능한 자동 합성 장치이어도 된다. 당해 키트는, 본 발명의 분자 프로브 전구체의 합성 방법이 기재된 취급 설명서를 포함하고 있어도 된다. 당해 취급 설명서에는, 또한, 예를 들면, 상기 식 (I)로 표시되는 기를 가지는 화합물의 합성 방법, 그것을 사용한 표지화 방법, 및, 탈보호 방법 등이 기재되어 있어도 된다. 당해 키트는, 또한, 표지 화합물의 합성에 사용하는 방사성 핵종을 포함하는 시약을 포함하고 있어도 된다.

본 발명은, 또한, 그 밖의 태양으로서, 본 발명의 분자 프로브 전구체의 합성, 상기 표지 화합물의 합성, 상기 표지 화합물을 사용한 프로브 전구체의 표지화 및 탈보호를 행하는 자동 합성 장치, 및, 당해 자동 합성 장치를 사용한 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법이 기재된 취급 설명서를 포함하는 키트에 관한 것이다. 취급 설명서에는, 예를 들면, 분자 프로브 전구체의 합성 방법, 상기 표지 화합물의 합성 방법, 상기 표지 화합물을 사용한 분자 프로브 전구체의 표지화 및 탈보호 방법 등이 기재되어 있는 것이 바람직하다. 당해 키트는, 또한, 표지 화합물의 합성에 사용하는 방사성 핵종을 포함하는 시약을 포함하고 있어도 된다.

[기타의 용도]

상기 식 (1)(서열표의 서열 번호 1) 및 식 (2)(서열표의 서열 번호 2)의 아미노산 서열은, 방사성 핵종으로 표지된 리신 잔기를 제외하면, 엑센딘-4의 아미노산 서열과 일치한다. 또한, 상기 식 (3)(서열표의 서열 번호 3)의 아미노산 서열은, C말단의 카르복시기가 아미드화되어 있는 것을 제외하면, 엑센딘-4의 아미노산 서열과 일치한다. 엑센딘-4는, GLP-1 유사체이며, 췌β세포 상에 발현하는 GLP-1R에 결합하는 것이 알려져 있다. 이 때문에, 상기 식 (1)∼(3)으로 표시되는 폴리펩티드 및 당해 폴리펩티드와 상동성을 가지는 폴리펩티드를 포함하는 분자 프로브는, GLP-1R에 결합가능하고, 바람직하게는 GLP-1R에 특이적으로 결합가능하므로, 예를 들면, GLP-1R 양성의 세포의 이미징 및 정량, GLP-1R의 발현이 관여하는 질환의 진단 및 치료 등에 이용할 수 있다. 따라서, 본 명세서에 있어서 상술의 「췌도」는, GLP-1R 양성의 세포로 바꿔 읽을 수 있고, 상기 췌도의 이미징·정량 등과 같이, GLP-1R 양성의 세포의 이미징 및 정량, GLP-1R의 발현이 관여하는 질환의 진단 및 치료 등을 행할 수 있다. GLP-1R의 발현이 관여하는 질환으로서는, 예를 들면, 신경내분비 종양(NET) 등을 들 수 있다. 신경내분비 종양으로서는, 예를 들면, 인스리노마, 소세포 기관지암, 췌암 등을 들 수 있다.

이하에서, 실시예 및 참고예를 사용하여 본 발명을 더 설명한다. 다만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정하여 해석되지 않는다.

또, 본 명세서의 기재에 있어서, 이하의 약어를 사용한다.

OBu : 부틸에스테르기

Boc : 부톡시카르보닐기

Trt : 트리틸기

Pdf : 2,2,4,6,7-펜타메틸디히드로벤조푸란-5-설포닐기

Mmt : 4-메톡시트리틸기

Fmoc : 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐기

실시예

(실시예 1)

[분자 프로브의 조제]

서열 번호 1의 제12번째의 리신 잔기의 측쇄의 아미노기가, [¹⁸F]fluorobenzoyl기로 표지되고, 또한, C말단의 카르복시기가 아미드화되어 있는 하기 식 (7)의 분자 프로브(서열 번호7)를 조제했다.

폴리펩티드의 합성은, Applied Biosystems사제 펩티드 자동 합성기(433A형)를 사용하여 첨부의 소프트웨어에 따라 행했다. 측쇄에 관능기가 있는 아미노산은, 각각, His(Trt), Asp(OBu), Ser(OBu), Lys(Boc), Gln(Trt), Glu(OBu), Arg(Pbf), Asn(Trt), Trp(Boc)를 사용하였다. 제27번째의 리신으로서는 Lys(Mmt)을 사용했다. Rink Amide MBHA(0.125mmol, 0.34mmol/g)를 출발 수지로 하여, 서열에 따라서 축차(逐次)적으로 아미노산을 연장하여, 하기 식 (8)의 서열을 가지는 폴리펩티드를 얻었다. 또, 하기 식 (8)에 있어서, Lys(Mmt) 이외는 측쇄의 보호기의 표기를 생략했다.

Fmoc-HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLK(Mmt)NGGPSSGAPPPS-수지(8) (서열 번호 8)

1.5% TFA - 5% TIS - 93.55% CH₂Cl₂를 사용한 정법 처리에 의해, 상기 식 (8)의 폴리펩티드에서, 우선, 제27번째의 리신 잔기의 측쇄의 보호기(Mmt기)를 제거하고, 유리한 제27번째의 리신 잔기의 측쇄의 아미노기를 Fmoc화했다. 이어서, 제27번째의 리신 잔기의 Fmoc기 및 N말단의 α-아미노기의 Fmoc기 이외의 전(全)보호기의 제거와 수지에서의 펩티드의 잘라냄을, 92.5% TFA - 2.5% TIS - 2.5% H₂O - 2.5% 에탄디티올을 사용한 정법 처리에 의해 행했다. 반응 종료 후, 구별에 의해 담체 수지를 제거하고, 건조 에테르를 가하여 조(粗)생성물을 침전시켜, 구별했다. 얻어진 조생성물은, 시마즈세이사쿠쇼의 LC8A 분취 장치(ODS 칼럼 3cm×25cm)를 사용하여, 0.1% TFA를 포함하는 CH₃CN-H₂O의 리니어 그라디언트(linear gradient)의 계에서 정제하고, 프락션 콜렉터(fraction collector)를 사용하여 목적의 획분을 모은 후, 하기 식 (9)의 분자 프로브 전구체를 동결 건조 백색 분말로서 얻었다.

Fmoc-HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLK(Fmoc)NGGPSSGAPPPS-NH₂ (9) (서열 번호 9)

얻어진 상기 식 (9)의 분자 프로브 전구체(560㎍)를, Borate Buffer(pH 7.8)에 용해시켜, 거기에 [¹⁸F]N-succinimidyl 4-fluorobenzoate([¹⁸F]SFB)를 가해 반응 용액을 pH 8.5∼9.0으로 조정해 표지화를 행했다. 그 후, DMF, Piperidine을 가하는 것으로 탈보호 반응을 행하고, 목적물인 상기 식 (7)의 분자 프로브(서열 번호 1의 제12번째의 리신 잔기가 표지화된 분자 프로브)를 얻었다. 또, 상기 식 (7)의 분자 프로브에 있어서, N말단의 α-아미노기는 비수식이다.

[체내 분포]

조제한 상기 식 (7)의 분자 프로브(4.2μCi)를 무마취의 6주령(週齡) ddY 마우스(웅성(雄性), 체중 30g)에 정맥 주사(미(尾)정맥)로 투여했다. 투여 5분 후, 15분 후, 30분 후, 60분 후, 120분 후에 각 장기를 적출했다(n=5). 각 장기의 중량과 방사능을 측정하여, 단위 중량 당의 방사능에서 집적량(%dose/g)을 산출했다. 그 결과의 일례를 하기 표 1, 도 1A 및 B 및 도 2A∼C에 나타낸다. 도 1A 및 B는, 각 장기에의 분자 프로브의 집적의 경시 변화를 나타내는 그래프이며, 도 1B는 도 1A를 확대한 그래프다. 도 2A∼C는, 분자 프로브의 집적의 경시 변화를, 췌장 대 타장기 비((%dose/g)/(%dose/g))로 나타내는 그래프다.

[표 1]

상기 표 1 및 도 1에 나타내는 대로, 상기 식 (7)의 분자 프로브의 췌장에의 집적은, 투여 후 5분에서 15.4%dose/g, 투여 후 15분에서 16.1%dose/g, 투여 후 30분에서 20.2%dose/g, 투여 후 60분에서 20.4%dose/g이었다. 상기 식 (7)의 분자 프로브는, 투여 후 15분∼30분의 시간대에 있어서, 폐 및 신장을 제외하면, 췌장에 가장 많이 집적하고, 또 투여 후 60분 이후의 시간대에서는, 폐를 제외하면, 췌장에 가장 많이 집적했다. 또한, 투여 후 30분∼60분의 시간대에서는, 췌장에의 집적이 20%dose/g을 초과하는 레벨로 유지되었다.

또한, 도 2A에 나타내는 바와 같이, 상기 식 (7)의 분자 프로브는, 혈액에의 집적에 대한 췌장에의 집적비(췌장/혈액 비((%dose/g)/(%dose/g)))가 경시적으로 높아져, 투여 후 30분의 시점에서는 집적비는 15를 초과하고, 투여 후 60분의 시점에서는 집적비는 30을 초과하고 있었다. 도 2C에 나타내는 바와 같이, 상기 식 (7)의 분자 프로브는, 신장에의 집적에 대한 췌장에의 집적비(췌장/신장 비((%dose/g)/(%dose/g)))가 경시적으로 높아져, 투여 후 30분의 시점에서는 집적비가 1 부근에까지 달하고, 투여 후 60분의 시점에서는 2 부근에까지 달하여 있었다.

이러한 것에서, 상기 식 (7)의 분자 프로브에 의하면, 예를 들면, PET에 의한 화상화를 위한 소망하는 콘트라스트가 얻어지는 것이 시사되었다. 또한, 도 1에 나타내는 대로, 상기 식 (7)의 분자 프로브는, 뼈에의 방사능 집적이 낮고, 생체 내에서 탈불소 대사를 받지 않고 있는 것이 시사되었다. 이러한 것에 의해, 상기 식 (7)로 표시되는 본 실시예 1의 분자 프로브는, 췌β세포의 이미징에 적합해 있다고 생각된다.

(참고예1)

참고예 1로서, N말단의 α-아미노기와 제19번째의 리신 잔기에 보호기(Fmoc)가 결합하고, C말단의 카르복시기가 아미드화되어 있는 하기 식 (10)의 분자 프로브 전구체(서열 번호 10)로부터 분자 프로브를 조제하고, 그 분자 프로브를 사용하여 마우스의 체내 분포의 측정을 행했다. 즉, 서열 번호 10의 아미노산 서열에 있어서 제4번째의 리신의 측쇄의 아미노기에 [¹⁸F]FB가 결합하고, 또한, C말단의 카르복시기가 아미드화된 하기 식 (11)로 표시되는 분자 프로브(서열 번호 11)를 사용하여 마우스의 체내 분포의 측정을 행했다. 분자 프로브 전구체 및 분자 프로브의 조제 및 체내 분포의 측정은, 실시예 1과 같은 방법으로 행했다. 그 결과의 일례를 하기 표 2 및 도 3에 나타낸다.

Fmoc-DLSKQMEEEAVRLFIEWLK(Fmoc)NGGPSSGAPPPS-NH₂ (10) (서열 번호 10)

[표 2]

(참고예 2)

참고예 2로서, N말단과 제4번째의 리신 잔기에 보호기(Fmoc)가 결합하고, C말단의 카르복시기가 아미드화되어 있는 하기 식 (12)의 분자 프로브 전구체(서열 번호 12)로부터 분자 프로브를 조제하고, 그 분자 프로브를 사용하여 마우스의 체내 분포의 측정을 행했다. 즉, 서열 번호 12의 아미노산 서열에 있어서 제19번째의 리신의 측쇄의 아미노기에 [¹⁸F]FB가 결합하고, 또한, C말단의 카르복시기가 아미드화된 하기 식 (13)으로 표시되는 분자 프로브(서열 번호 13)를 사용하여 마우스의 체내 분포의 측정을 행했다. 분자 프로브 전구체 및 분자 프로브의 조제 및 체내 분포의 측정은, 실시예 1과 같은 방법으로 행했다. 그 결과의 일례를 하기 표 3 및 도 4에 나타낸다.

Fmoc-DLSK(Fmoc)QMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH₂ (12) (서열 번호 12)

[표 3]

상기 표 1∼3, 도 1, 도 3 및 도 4에 나타내는 대로, 상기 식 (7)로 표시되는 본 실시예 1의 분자 프로브는, 상기 식 (11)로 표시되는 참고예 1의 분자 프로브 및 상기 식 (13)으로 표시되는 참고예 2의 분자 프로브와 비교하여 췌장에의 집적량이 많고, 또한, 췌장의 인접 장기인 간장(肝臟)에의 집적량이 적었다. 특히, 투여 후 30분 이후의 시간대에 있어서, 상기 식 (7)로 표시되는 본 실시예 1의 분자 프로브는, 췌장에의 집적량이, 참고예 1의 분자 프로브 및 상기 참고예 2의 분자 프로브에 비교하여 5배 이상이었다. 이러한 것에서도, 즉, 본 실시예 1로 조제한 식 (7)의 분자 프로브는, 특이적으로 췌장에 집적했다고 할 수 있다.

상기 식 (11)로 표시되는 참고예 1의 분자 프로브를 마우스에 투여함으로써, 마우스의 췌도의 삼차원 이미징 화상이 얻어져 있다. 또한, 상기 식 (13)으로 표시되는 참고예 2의 분자 프로브를 마우스에 투여함으로써, 마우스의 췌도의 비침습적인 삼차원 이미징 화상이 얻어져 있다. 상기한 바와 같이, C말단의 리신의 측쇄를 표지한 상기 식 (7)로 표시되는 본 실시예 1의 분자 프로브는, 참고예 1의 분자 프로브 및 참고예 2의 분자 프로브와 비교하여 췌장에의 집적량이 극히 많고, 또한, 췌장의 인접 장기인 간장에의 집적량이 적은 것에서, 본 실시예 1의 분자 프로브에 의하면, 비침습적인 췌도의 삼차원 이미징이 가능한 것이 시사되었다.

이들 결과대로, 본 발명의 이미징용 분자 프로브이면, 인간에 있어서 비침습적 췌장의 삼차원 이미징, 특히 비침습적 췌β세포의 삼차원 이미징이 가능한 것이 시사되었다.

실시예 1의 분자 프로브, 참고예 1 및 2의 분자 프로브의 체내 분포 실험의 결과에 의거하고, 췌장/간장 비(췌장의 집적량/간장의 집적량), 췌장/신장 비(췌장의 집적량/신장의 집적량) 및 췌장/혈액 비(췌장의 집적량/신장의 집적량)를 각각 하기 표 4∼6에 나타낸다.

[표 4]

[표 5]

[표 6]

상기 표 4에 나타나 있는 바와 같이, 상기 식 (7)로 표시되는 실시예 1의 분자 프로브는, 췌장/간장 비가 경시적으로 높아져, 어느 시간대에 있어서도, 참고예 1의 분자 프로브 및 참고예 2의 분자 프로브의 췌장/간장 비에 대하여 10배를 초과하는 췌장/간장 비를 나타냈다. 상기 표 5에 나타나 있는 바와 같이, 췌장/신장 비에 관하여도, 상기 식 (7)의 분자 프로브는, 참고예 1의 분자 프로브 및 참고예 2의 분자 프로브와 비교하여 높았다. 또한, 상기 표 6에 나타나 있는 바와 같이, 췌장/혈액 비에 관하여도, 상기 식 (7)의 분자 프로브는, 참고예 1의 분자 프로브 및 참고예 2의 분자 프로브와 비교하여 현저하게 높고, 투여 후 조기에 4 이상이 되고, 극히 양호한 혈액 클리어런스(clearance)를 나타냈다. 이렇게 췌장에의 집적이 높은 한편, 췌장의 주변 장기에의 집적이 적고, 혈액 클리어런스에 뛰어난 상기 식 (7)의 분자 프로브에 의하면, 이미징한 때에, 명료한 췌장의 화상이 얻어지는 것이 시사되었다.

(실시예 2)

실시예 1로 조제한 분자 프로브(상기 식 (7)의 분자 프로브)를 사용한 PET에서의 삼차원 이미징을 행했다.

[삼차원 이미징]

조제한 상기 식 (7)의 분자 프로브(80μCi)를 마취한 6주령 ddY 마우스(웅성, 체중 30g)에 정맥 주사로 투여하고, 하기의 PET 장치 및 조건으로 PET 화상을 촬상했다.

촬상 장치 : eXplore Vista(제품명, GE사제)

촬상 방법 : Static Scan

리컨스트럭션(reconstruction) : 2DOSEM(Dynamic OS-EM)

상기 식 (7)의 분자 프로브 투여 10분 후, 실험 동물용 CT 조영제 Fenestra LC(상품명, GE사제) 100㎕를 정맥 주사로 투여했다. 상기 PET 화상의 촬상과 함께, 하기의 CT 장치 및 조건으로 상기 마우스의 CT 화상을 촬상했다.

촬상장치 : R_mCT(제품명, Rigaku사제)

촬상방법 : 관전압(90kV), 관전류(88㎂), 설정 확대율(4.0), 촬상 시간(2.0분)

얻어진 PET 화상과 CT 화상을 PMOD(제품명, PMOD Technologies사제)를 사용하여 융합했다. 얻어진 결과의 일례를 도 5에 나타낸다. 화상은 분자 프로브 투여 30분 후의 것이다(적산 시간 : 15분). 도 5에 있어서, (a)는 횡단상(transverse view)이며, (b)는 관상단상(coronal view)이며, (c)는 시상단상(sagittal view)이다. 도 5에 있어서 흰 동그라미가 췌장의 위치를 나타내고, (a)에 있어서 파선의 흰 동그라미가 신장의 위치를 나타내고, (b) 및 (c)에 있어서 일점 파선의 흰 동그라미가 간장의 위치를 나타낸다. 또, (a)∼(c)의 콘트라스트는 동일하다.

도 5에 나타내는 대로, 상기 식 (7)의 분자 프로브를 사용함으로써, 비침습적으로 췌장의 위치를 명확하게 판별할 수 있었다. 즉, 본 발명의 분자 프로브에 의해 비침습적인 췌도의 삼차원 이미징이 가능한 것을 확인할 수 있었다.

(실시예 3)

서열 번호 1의 아미노산 서열에 있어서, 제12번째의 리신 잔기의 측쇄의 아미노기가 [¹²⁵I]3-iodobenzoyl기로 표지되고(이하, 「[¹²⁵I]IB 표지」라고도 한다), C말단의 카르복시기가 아미드화되며, N말단의 α-아미노기가 비수식인 하기 식 (14)의 분자 프로브(서열 번호 14)를 사용하여, 마우스의 체내 분포의 측정, 블로킹(blocking) 실험 및 이차원 이미징 해석을 행했다.

[프로브의 조제]

상기 식 (14)의 분자 프로브는, [¹⁸F]SFB 대신에 [¹²⁵I]N-succinimidyl 3-iodobenzoate([¹²⁵I]SIB)를 사용한 이외는, 실시예 1과 같은 방법으로 조제했다.

[체내 분포]

조제한 상기 식 (14)의 분자 프로브(0.5μCi)를 무마취 하의 6주령 ddY 마우스(웅성, 체중 30g)에 정맥 주사(꼬리 정맥)로 투여했다. 투여 5분 후, 15분 후, 30분 후, 60분 후, 120분 후에 각 장기를 적출했다(n=5). 각 장기의 중량과 방사능을 측정하고, 단위 중량 당의 방사능에서 집적량(%dose/g)을 산출했다. 그 결과의 일례를 하기 표 7, 도 6A 및 B에 나타낸다. 도 6A는, 각 장기에의 분자 프로브의 집적의 경시 변화를 나타내는 그래프이며, 도 6B는 도 6A를 확대한 그래프다.

[표 7]

상기 표 7, 도 6A 및 B에 나타내는 대로, 본 실시예 3으로 조제한 상기 식 (14)의 분자 프로브의 췌장에의 집적은, 투여 후 5분에서 25.8%dose/g, 투여 후 15분에서 35.4%dose/g, 투여 후 30분에서 43.7%dose/g, 투여 후 60분에서 34.2%dose/g이었다. 또한, 췌장/위 비는, 모든 시간대에 있어서 6을 초과하고, 췌장/장 비는, 투여 후 5분∼30분의 시간대에 있어서 8 부근에 달하는 높은 레벨을 나타냈다. 또한, 어느 시간대에 있어서도, 췌장/간장 비가 10을 초과하고 있었다. 이들 결과에 따라 상기 식 (14)의 분자 프로브에 의하면, 마우스뿐만 아니라 인간에 있어서, SPECT에서의 췌β세포의 비침습의 삼차원 이미징, 바람직하게는 췌β세포의 정량이 가능한 것이 시사되었다.

또한, 도6A 및 B에 나타내는 대로, 상기 식 (14)의 분자 프로브는, 갑상선에의 집적에 큰 변화를 보이지 않는 것에서, 생체 내에서 탈요오드 대사를 받지 않고 있는 것이 시사되었다. 이에 따라 상기 식 (14)의 분자 프로브는, 췌β세포의 이미징, 특히, 췌β세포의 비침습적 이미징에 적합하다고 생각된다.

(참고예 3)

참고예 3으로서, 하기 식 (16)으로 표시되는 분자 프로브(서열 번호 16)를 사용하여, 실시예 1과 같이 마우스의 체내 분포의 측정을 행했다. 그 결과의 일례를 하기 표 8에 나타낸다.

[표 8]

상기 표 7 및 8에 나타내는 대로, 상기 식 (14)로 표시되는 실시예 3의 분자 프로브는, 상기 식 (16)으로 표시되는 참고예 3의 분자 프로브와 비교하여 췌장에의 집적량이 많았다. 특히, 투여 후 15분∼60분의 시간대에 있어서, 상기 식 (14)의 분자 프로브의 췌장에의 집적은 30%dose/g을 초과하는 높은 레벨로 유지되고 있었다. 또한, 상기 식 (14)의 분자 프로브는, 참고예 3의 분자 프로브와 비교하여 췌장의 인접 장기인 간장에의 집적량이 현저하게 적었다. 따라서, 상기 식 (14)의 분자 프로브는, 췌장에의 장기 특이성에 뛰어나다고 할 수 있다.

실시예 3의 분자 프로브 및 참고예 3의 분자 프로브의 체내 분포 실험의 결과에 의거하여, 췌장/간장 비, 췌장/신장 비 및 췌장/혈액 비를 하기 표 9∼11에 각각 나타낸다.

[표 9]

[표 10]

[표 11]

상기 표 9에 나타내는 바와 같이, 상기 식 (14)로 표시되는 실시예 3의 분자 프로브는, 췌장/간장 비가 경시적으로 높아져, 어느 시간대에 있어서도, 참고예 3의 분자 프로브와 비교하여 높은 췌장/간장 비를 나타냈다. 상기 식 (14)의 분자 프로브는, 췌장/신장 비에 관하여는 참고예 3의 분자 프로브와 같은 정도의 레벨이었지만(표 10 참조), 췌장/혈액 비에 대하여는, 참고예 3의 분자 프로브와 비교하여 높고(표 11 참조), 투여 조기에 4 이상이 되어, 양호한 혈액 클리어런스를 나타냈다. 이렇게 췌장에의 집적이 높은 한편, 췌장의 주변 장기에의 집적이 적고, 혈액 클리어런스가 뛰어난 상기 식 (14)의 분자 프로브에 의하면, 이미징했을 때에, 명료한 췌장의 화상이 얻어지는 것이 시사되었다.

[블로킹(blocking) 실험]

상기 식 (14)의 분자 프로브를 사용하여, 블로킹 실험을 행했다. 마우스는, 6주령 ddY 마우스(웅성, 체중 30g)를 사용했다.

우선, 무마취 하의 마우스에, 표지화하지 않은 Exendin-(9-39)(콜드 프로브, 서열 번호 15)를 정맥 주사로 전투여(前投與)했다(0.5mg/mL를 0.1mL). 전투여에서 30분 후에, 조제한 상기 식 (14)의 분자 프로브(0.5μCi)를 정맥 주사로 투여했다. 식 (14)의 분자 프로브의 투여에서 30분 후에 각 장기를 적출했다(n=5). 각 장기의 중량과 방사능을 측정하고, 단위 중량 당의 방사능에서 집적량(%dose/g)을 산출했다. 그 결과의 일례를 도 7A 및 B에 나타낸다.

H₂N-DLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH₂ (15) (서열 번호 15)

컨트롤로서, 콜드 프로브를 전투여하지 않고, 조제한 상기 식 (14)의 분자 프로브(0.5μCi)를 무마취 하의 마우스에 정맥 주사로 투여했다. 투여로부터 30분 후에 각 장기를 적출했다(n=5). 각 장기의 중량과 방사능을 측정하고, 단위 중량 당의 방사능에서 집적량(%dose/g)을 산출했다. 그 결과의 일례를 전투여한 결과와 함께 도 7A 및 B에 나타낸다.

도 7A 및 B는, 전투여 있음의 집적량(%dose/g) 및 컨트롤(전투여 없음)의 집적량(%dose/g)의 일례를 나타내는 그래프이며, 도 7B는 도 7A를 확대한 그래프다. 도 7A 및 B에 나타내는 바와 같이 콜드 프로브를 전투여하여 수용체에의 결합을 저해함으로써, 상기 식 (14)의 분자 프로브의 취입(取入)이 약 95% 저해된 것이 관찰되었다.

[2차원 이미징 해석]

상기 식 (14)의 분자 프로브(4.73μCi)를 무마취의 MIP-GFP 마우스(웅성, 체중 20g)에 정맥 주사로 투여하고, 투여 30분 후에 췌장을 적출했다(n=2). 적출한 췌장에서 절편을 잘라내어, 절편을 슬라이드 글라스 위에 두고, 그 위에 커버 글라스를 놓았다. 절편의 형광 및 방사능(오토라디오그래피)은, 화상 해석 장치(상품명 : Typhoon 9410, GE헬스케어사제)를 사용하여 측정했다(노광 시간 : 18시간). 그 결과의 일례를 도 8에 나타낸다.

도 8은, 상기 식 (14)의 분자 프로브를 투여한 MIP-GFP 마우스의 췌장 절편의 이미지 해석의 결과의 일례이며, 상기 식 (14)의 분자 프로브 투여 후 30분의 절편에 관한 형광 시그널(a) 및 방사성 시그널(b)을 나타내는 화상을 나타낸다.

도 8(a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, MIP-GFP 마우스의 췌장 절편에 있어서 화상 해석 장치에 의해 형광 GFP 시그널, 및 방사성 시그널이 각각 검출되었다. 또한, 상기 식 (14)의 분자 프로브에서 검출된 방사성 시그널의 국재성은, GFP 시그널과 일치하고 있었다. 이것에서, 상기 식 (14)의 분자 프로브가, 췌β세포에 특이적으로 집적하는 것을 확인할 수 있었다.

다음으로, 블로킹(blocking) 처리 공정을 포함하는 2차원 이미징 해석을 행했다. 즉, 표지화하지 않은 Exendin-(9-39)(콜드 프로브, 서열 번호 15)의 전투여에서 30분 후에 상기 식 (14)의 분자 프로브를 투여한 이외는, 상기와 같이 형광 및 방사능의 측정을 행했다. 그 결과, 방사성 시그널이 거의 검출되지 않고, 콜드 프로브를 투여하여 수용체에 결합함으로써, 상기 식 (14)의 분자 프로브의 취입이 저해된 것을 관찰할 수 있었다(데이터는 표시하지 않음).

이상의 것에서, 상기 식 (14)의 분자 프로브가, 췌β세포에 특이적으로 집적하는 것을 확인할 수 있었다.

또한, ¹²⁵I, ¹²³I 및 ¹³¹I는 모두 γ선 방출 핵종이다. 또한, ¹²⁵I 및 ¹²³I는 핵 스핀수도 동일하다. 이러한 것에서, 상기 식 (14)의 분자 프로브의 표지화에 사용하는 방사성 요오드 원자(¹²⁵I)를, ¹²³I 또는 ¹³¹I로 한 경우이어도, 상기 식 (14)의 분자 프로브와 거의 같은 거동을 나타내는 것이 추측된다. 또한, ¹²⁴I라고 했을 경우이어도, 상기 식 (14)의 분자 프로브와 거의 같은 거동을 나타낸다고 추측된다. 따라서, 상기 식 (14)의 분자 프로브의 ¹²⁵I를, ¹²³I, ¹²⁴I 또는 ¹³¹I로 한 분자 프로브를 사용함으로써, 예를 들면, SPECT나 PET 등에서의 췌β세포의 비침습의 삼차원 이미징, 바람직하게는 췌β세포의 정량이 가능한 것이 시사되었다.

(실시예 4)

서열 번호 1의 아미노산 서열에 있어서, 제12번째의 리신 잔기의 측쇄의 아미노기가 [¹²³I]3-iodobenzoyl기로 표지되고, C말단의 카르복시기가 아미드화되며, N말단의 α-아미노기가 비수식인 하기 식 (17)의 분자 프로브(서열 번호 17)를 사용한 SPECT에 의한 삼차원 이미징 해석을 행했다.

[분자 프로브의 조제]

상기 식 (17)의 분자 프로브는, [¹⁸F]SFB 대신에 [¹²³I]N-succinimidyl 3-iodobenzoate([¹²³I]SIB)를 사용한 이외는 실시예 1과 같이 하여 조제했다.

[삼차원 이미징]

상기 식 (17)의 분자 프로브를 사용하여 마우스의 SPECT 촬상을 행했다. 상기 식 (17)의 분자 프로브(172μCi(6.36MBq)/120㎕)를 6주령 ddY 마우스(웅성, 체중 약 30g)에 정맥 주사로 투여하고, 분자 프로브 투여 후 20분부터 이소플루란 흡입마취를 개시했다. 이어서, 분자 프로브 투여 후 30분부터 SPECT 촬상을 행했다. SPECT 촬상은, 감마카메라(제품명 : SPECT2000H-40, 히타치메디코제)를 사용하여 하기의 촬상 조건에서 행했다. 얻어진 화상을 하기의 재구성 조건에서 재구성 처리를 행했다.

촬상 조건

콜리메이터 : LEPH pinhole 콜리메이터

수집 범위 : 360°

스텝 각도 : 11.25°

수집 시간 : 1방향 당의 수집 시간 40초

60초 마다 1프레임×32프레임(계 32분간)

재구성 조건

전처리 필터 : Butterworth 필터(order : 10, cutoff 주파수 : 0.15)

그 결과의 일례를 도 9에 나타낸다. 도 9에 나타내는 화상은 분자 프로브 투여 30분 후의 것이고, 좌로부터 순차적으로, 횡단상(transverse view), 관상단상(coronal view) 및 시상단상(sagittal view)을 나타낸다. 도 9의 관상 단상에 있어서 췌장의 위치를 흰 화살표로 표시한다.

도 9에 나타내는 대로, 상기 식 (17)의 분자 프로브를 사용함으로써, 마우스에 있어서 비침습적으로 췌장의 위치를 확인할 수 있었다. 즉, 본 발명의 분자 프로브에 의해 비침습적으로 췌도를 삼차원 이미징하는 것이 가능한 것을 확인할 수 있었다.

이렇게, 인간보다도 췌장의 사이즈가 작고, 또한, 장기가 밀집하고 있는 마우스에 있어서 비침습적으로 췌장의 위치를 확인할 수 있었던 것에서, 마우스보다도 췌장의 사이즈가 크고, 또한, 장기가 밀집해 있지 않은 인간이면, 예를 들면, 췌장의 위치, 췌장의 사이즈를 보다 명확하게 판별할 수 있고, 더욱이는, 췌β세포에 결합하는 분자 프로브 양을 측정할 수 있는 것이 시사되었다.

이들 결과로부터, 본 발명의 이미징용 분자 프로브이면, 인간에 있어서 비침습적인 췌도의 삼차원 이미징이 가능하고, 특히 췌β세포의 삼차원 이미징이나 췌β세포의 GLP-1R을 비침습적으로 삼차원 이미징하는 것이 가능한 것이 시사되었다.

(실시예 5)

하기 식 (18)의 분자 프로브(서열 번호 18)를 사용하여, 마우스의 체내 분포의 측정 및 이차원 이미징 해석을 행했다. 식 (18)의 분자 프로브는, 서열 번호 1의 아미노산 서열의 제1번째∼제30번째의 아미노산으로 표시되는 폴리펩티드이며, 제12번째의 리신 잔기의 측쇄의 아미노기가, [¹²⁵I]IB 표지되고, C말단의 카르복시기가 아미드화되며, N말단의 α-아미노기가 비수식이다.

[프로브의 조제]

식 (18)의 분자 프로브는, 합성하는 폴리펩티드를 서열 번호 1의 아미노산 서열의 제1번째∼제30번째의 아미노산으로 표시되는 폴리펩티드로 한 이외는, 실시예 3과 같은 방법으로 조제했다.

[체내 분포]

식 (18)의 분자 프로브(0.69μCi)를, 무마취의 6주령 ddY 마우스(웅성, 체중 30g)에 정맥 주사(꼬리 정맥)로 투여했다. 투여 5분 후, 15분 후, 30분 후, 60분 후, 120분 후에 각 장기를 적출했다(n=5). 각 장기의 중량과 방사능을 측정하고, 단위 중량 당의 방사능에서 집적량(%dose/g)을 산출했다. 그 결과의 일례를 하기 표 12 및 도 10에 나타낸다. 도 10은, 각 장기에의 식 (18)의 분자 프로브의 집적의 경시 변화의 일례를 나타내는 그래프다.

[표 12]

상기 표 12 및 도 10에 나타내는 대로, 식 (18)의 분자 프로브의 췌장에의 집적은, 투여 후 조기에 15%dose/g 정도의 레벨에까지 달하고, 투여 후 30분에 가장 높아졌다. 또한, 갑상선에의 집적이 경시적으로 감소하고 있는 것에서, 식 (18)의 분자 프로브가 생체 내에서 탈요오드 대사를 받지 않고 있는 것이 시사되었다.

(참고예 4)

참고예 4로서, 하기 식 (19)로 표시되는 분자 프로브(서열 번호 19)를 사용하여, 실시예 5와 같이 마우스의 체내 분포의 측정을 행했다. 식 (19)의 분자 프로브의 투여량은, 0.57μCi로 했다. 그 결과의 일례를 하기 표 13 및 도 11에 나타낸다. 도 11은, 각 장기에의 식 (19)의 분자 프로브의 집적의 경시 변화의 일례를 나타내는 그래프다. 또, 식 (19)의 분자 프로브는, 서열 번호 1의 아미노산 서열의 제9번째∼제30번째의 아미노산으로 표시되는 폴리펩티드이며, 제4번째의 리신 잔기의 측쇄의 아미노기가, [¹²⁵I]IB 표지되고, C말단의 카르복시기가 아미드화되며, N말단의 α-아미노기가 비수식이다.

[표 13]

또한, 실시예 5의 식 (18)로 표시되는 분자 프로브, 참고예 3 및 4의 분자 프로브의 체내 분포 실험의 각 장기에의 집적량에 의거하고, 그것들의 췌장/간장 비, 췌장/신장 비, 췌장/혈액 비를 하기 표 14, 15 및 16에 각각 나타낸다.

[표 14]

[표 15]

[표 16]

표 14∼16에 나타내는 바와 같이, 식 (18)로 표시되는 분자 프로브는, 췌장/간장 비, 췌장/신장 비 및 췌장/혈액 비가 경시적으로 높아져, 췌장/간장 비 및 췌장/혈액 비는 투여 후 15분의 시간대에서 2를 초과하는 값을 나타냈다. 이렇게 췌장의 주변 장기에의 집적이 적고, 혈액 클리어런스에 뛰어난 식 (18)로 표시되는 분자 프로브에 의하면, 췌β세포의 이미징을 행했을 때에, 명료한 화상을 얻을 수 있는 것이 시사되었다.

[2차원 이미징 해석]

식 (18)로 표시되는 분자 프로브(5μCi/100㎕)를 무마취의 MIP-GFP 마우스(웅성, 체중 20g)에 정맥 주사로 투여하고, 투여 30분 후 및 60분 후에 췌장을 적출했다(n=2). 적출한 췌장에서 절편을 잘라내고, 절편을 슬라이드 글라스 위에 두고, 그 위에 커버 글라스를 놓았다. 절편의 형광 및 방사능(오토라디오그래피)은, 화상 해석 장치(상품명 : Typhoon 9410, GE헬스케어사제)를 사용하여 측정했다 (노광 시간 : 19시간). 그 결과의 일례를 도 12에 나타낸다.

또한, 표지하지 않은 exendin(9-39)(콜드 프로브, 서열 번호 15)를 무마취의 MIP-GFP 마우스(웅성, 체중 20g)에 정맥 주사로 전투여했다(50㎍/100㎕). 전투여로부터 30분 후에 식 (18)로 표시되는 분자 프로브(5μCi/100㎕)를 정맥 주사로 투여하고, 식 (18)로 표시되는 분자 프로브의 투여로부터 30분 후 및 60분 후에 췌장을 적출했다(n=2). 적출한 췌장에서 절편을 잘라내고, 얻어진 절편에 대하여, 상기와 같이 하여 형광 및 방사능의 측정을 행했다. 그 결과의 일례를, 블로킹 없음(전투여 없음)의 결과와 함께 도 12에 나타낸다.

도 12는, 식 (18)로 표시되는 분자 프로브를 투여한 MIP-GFP 마우스의 췌장 절편의 이미징 해석의 결과의 일례이며, 형광 시그널을 나타내는 화상(위 도면) 및식 (18)로 표시되는 분자 프로브의 방사성 시그널을 나타내는 화상(아래 도면)을 나타낸다. 도 12에 있어서, Cold가 「+」인 경우는 식 (18)로 표시되는 분자 프로브의 투여 전에 콜드 프로브를 투여한 결과이며, Cold가 「-」의 경우는 콜드 프로브를 투여하지 않고 식 (18)로 표시되는 분자 프로브를 투여한 결과이다.

도 12에 나타내는 바와 같이 MIP-GFP 마우스의 췌장 절편에 있어서, 화상 해석 장치에 의해 형광 GFP 시그널 및 방사성 시그널이 각각 검출되었다. 또한, 식 (18)로 표시되는 분자 프로브의 방사성 시그널의 국재성은, GFP 시그널과 거의 일치하고 있었다. 이러한 것에서, 식 (18)로 표시되는 분자 프로브가, 췌β세포에 특이적으로 집적하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 콜드 프로브를 전투여하여 수용체를 블로킹함으로써, 식 (18)로 표시되는 분자 프로브의 방사성 시그널 시그널은 거의 검출되지 않았다. 따라서, 식 (18)로 표시되는 분자 프로브가, 췌β세포의 GLP-1R에 특이적으로 집적하고 있는 것이 시사되었다.

따라서, 식 (18)로 표시되는 분자 프로브는, 식 (14)로 표시되는 분자 프로브(실시예 3의 분자 프로브)와 같이, [¹²⁵I]요오드 원자를 [^123/124/131I]요오드 원자로 한 분자 프로브를 사용함으로써, 예를 들면, SPECT나 PET 등에서의 췌β세포의 GLP-1R의 비침습의 삼차원 이미징, 바람직하게는 췌β세포의 GLP-1R의 정량이 가능한 것이 시사되었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 예를 들면, 의료 분야, 분자 이미징의 분야, 당뇨병에 관한 분야 등에서 유용하다.

서열 번호 1 : 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 아미노산 서열
서열 번호 2 : 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 아미노산 서열
서열 번호 3 : 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 아미노산 서열
서열 번호 4 : 본 발명의 이미징용 분자 프로브 전구체의 아미노산 서열
서열 번호 5 : 본 발명의 이미징용 분자 프로브 전구체의 아미노산 서열
서열 번호 6 : 본 발명의 이미징용 분자 프로브 전구체의 아미노산 서열
서열 번호 7 : 실시예 1의 이미징용 분자 프로브의 아미노산 서열
서열 번호 8 : 실시예 1의 이미징용 분자 프로브의 제조에 사용하는 폴리펩티드의 아미노산 서열
서열 번호 9 : 실시예 1의 이미징용 분자 프로브의 제조에 사용하는 분자 프로브 전구체의 아미노산 서열
서열 번호 10 : 참고예 1의 분자 프로브 전구체의 아미노산 서열
서열 번호 11 : 참고예 1의 분자 프로브의 아미노산 서열
서열 번호 12 : 참고예 2의 분자 프로브 전구체의 아미노산 서열
서열 번호 13 : 참고예 2의 분자 프로브의 아미노산 서열
서열 번호 14 : 실시예 3의 이미징용 분자 프로브의 아미노산 서열
서열 번호 15 : Exendin-(9-39)의 아미노산 서열
서열 번호 16 : 참고예 3의 분자 프로브의 아미노산 서열
서열 번호 17 : 실시예 4의 이미징용 분자 프로브의 아미노산 서열
서열 번호 18 : 실시예 5의 이미징용 분자 프로브의 아미노산 서열
서열 번호 19 : 참고예 4의 분자 프로브의 아미노산 서열
서열 번호 20 : 본 발명의 이미징용 분자 프로브의 제조 방법에 사용하는 폴리펩티드의 아미노산 서열

SEQUENCE LISTING <110> Kyoto University ARKRAY, Inc. <120> MOLECULAR PROBE FOR IMAGING OF PANCREATIC ISLET, AND USE THEREOF <130> P2012-0092 <150> JP2009-280396 <151> 2009-12-10 <150> JP2010-125983 <151> 2010-06-01 <150> US61/285293 <151> 2009-12-10 <150> US61/350732 <151> 2010-06-02 <150> US61/388948 <151> 2010-10-01 <160> 20 <170> PatentIn version 3.3 <210> 1 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A molecular probe for imaging of pancreatic islets <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An alpha-amino group of an N-terminus is not modified or is modified by a modified group. <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is labeled. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 1 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 2 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A molecular probe for imaging of pancreatic islets <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An alpha-amino group of an N-terminus is not modified or is modified by a modified group. <220> <221> MOD_RES <222> (27)..(27) <223> An amino group of a side chain is labeled. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 2 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 3 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A molecular probe for imaging of pancreatic islets <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An alpha-amino group of an N-terminus is labeled. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 3 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 4 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A precursor of a molecular probe for imaging of pancreatic islets <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An alpha-amino group of an N-terminus is protected by a protecting group or is modified by a modified group. <220> <221> MOD_RES <222> (27)..(27) <223> An amino group of a side chain is protected by a protecting group. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 4 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 5 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A precursor of a molecular probe for imaging of pancreatic islets <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An amino group of an N-terminus is protected by a protecting group or is modified by a modified group. <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is protected by a protecting group. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 5 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 6 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A precursor of a molecular probe for imaging of pancreatic islets <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is protected by a protecting group. <220> <221> MOD_RES <222> (27)..(27) <223> An amino group of a side chain is protected by a protecting group. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 6 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 7 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A molecular probe for imaging of pancreatic islets of Example 1 <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is labeled by [18F]fluorobenzoyl. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 7 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 8 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A polypeptide for preparation of precursor of a molecular probe for imaging of pancreatic islets of Example 1 <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An alpha-amino group of an N-terminus is protected by a Fmoc. A functional group of a side chain is protected by a Trt. <220> <221> MOD_RES <222> (3)..(3) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (8)..(8) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (9)..(9) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (11)..(11) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is protected by a Mmt. <220> <221> MOD_RES <222> (13)..(13) <223> A functional group of a side chain is protected by a Trt. <220> <221> MOD_RES <222> (15)..(17) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (20)..(20) <223> A functional group of a side chain is protected by a Pdf. <220> <221> MOD_RES <222> (24)..(24) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (25)..(25) <223> A functional group of a side chain is protected by a Boc. <220> <221> MOD_RES <222> (27)..(27) <223> An amino group of a side chain is protected by a Mmt. <220> <221> MOD_RES <222> (28)..(28) <223> A functional group of a side chain is protected by a Trt. <220> <221> MOD_RES <222> (32)..(33) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A functional group of a side chain is protected by a OBu. <400> 8 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 9 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A precursor of a molecular probe for imaging of pancreatic islets of Example 1 <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An alpha-amino group of an N-terminus is protected by a Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (27)..(27) <223> An amino group of a side chain is protected by a Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 9 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 10 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A precursor of a molecular probe of reference example 1 <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An alpha-amino group of an N-terminus is protected by a Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (19)..(19) <223> An amino group of a side chain is protected by a Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (31)..(31) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 10 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 20 25 30 <210> 11 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A molecular probe of reference example 1 <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> An amino group of a side chain is labeled by [18F]fluorobenzoyl. <220> <221> MOD_RES <222> (31)..(31) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 11 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 20 25 30 <210> 12 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A precursor of a molecular probe of reference example 2 <220> <221> MOD_RES <222> (1)..(1) <223> An alpha-amino group of an N-terminus is protected by a Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> Amino group of side chain is protected by a Fmoc. <220> <221> MOD_RES <222> (31)..(31) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 12 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 20 25 30 <210> 13 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A molecular probe of reference example 2 <220> <221> MOD_RES <222> (19)..(19) <223> An amino group of a side chain is labeled by [18F]fluorobenzoyl. <220> <221> MOD_RES <222> (31)..(31) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 13 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 20 25 30 <210> 14 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A molecular probe for imaging of pancreatic islets of Example 3 <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is labeled by [125I]3-iodobenzoyl. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 14 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 15 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Exendin-(9-39) <220> <221> MOD_RES <222> (31)..(31) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 15 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 20 25 30 <210> 16 <211> 31 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A molecular probe of reference example 3 <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> An amino group of a side chain is labeled by [125I]3-iodobenzoyl. <220> <221> MOD_RES <222> (31)..(31) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 16 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 20 25 30 <210> 17 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A molecular probe for imaging of pancreatic islets of Example 4 <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is labeled by [123I]3-iodobenzoyl. <220> <221> MOD_RES <222> (39)..(39) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 17 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35 <210> 18 <211> 30 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A molecular probe for imaging of pancreatic islets of Example 4 <220> <221> MOD_RES <222> (12)..(12) <223> An amino group of a side chain is labeled by [125I]3-iodobenzoyl. <220> <221> MOD_RES <222> (30)..(30) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 18 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly 20 25 30 <210> 19 <211> 22 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> A molecular probe of reference example 4 <220> <221> MOD_RES <222> (4)..(4) <223> An amino group of a side chain is labeled by [125I]3-iodobenzoyl. <220> <221> MOD_RES <222> (22)..(22) <223> A carboxyl group of a C-terminus is amidated. <400> 19 Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu 1 5 10 15 Trp Leu Lys Asn Gly Gly 20 <210> 20 <211> 39 <212> PRT <213> Artificial sequence <220> <223> A polypeptide for use preparation of imaging probe for pancreatic islets <400> 20 His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu 1 5 10 15 Glu Ala Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser 20 25 30 Ser Gly Ala Pro Pro Pro Ser 35

Claims (20)

1. 췌도(膵島)의 이미징에 사용되는 분자 프로브로서,
   하기 식 (1)으로 표시되는 폴리펩티드를 포함하는, 이미징용 분자 프로브.
   Z-HGEGTFTSDLSXQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPPS-NH₂ (1) (서열 번호 1)
   상기 식 (1)에 있어서,
   「X」는, 측쇄의 아미노기가, 방사성 핵종으로 표지된 리신 잔기를 나타내고,
   「Z-」는, N말단의 α-아미노기가, 비수식이거나, 또는, 전하를 가지지 않는 수식기에 의해 수식되어 있는 것을 나타내고, 「-NH₂」는, C말단의 카르복시기가, 아미드화되어 있는 것을 나타내며, 상기 전하를 가지지 않는 수식기는, 9-플루오레닐메틸옥시카르보닐기, tert-부톡시카르보닐기, 벤질옥시카르보닐기, 2,2,2-트리클로로에톡시카르보닐기, 알릴옥시카르보닐기, 4-메톡시트리틸기, 아미노기, 3∼20개의 탄소의 알킬기, 9-플루오렌아세틸기, 1-플루오렌카르복시산기, 9-플루오렌카르복시산기, 9-플루오레논-1-카르복시산기, 벤질옥시카르보닐기, 크산틸기, 트리틸기, 4-메틸트리틸기, 4-메톡시2,3,6-트리메틸-벤젠설포닐기, 메시틸렌-2-설포닐기, 4,4-디메톡시벤조히드릴기, 토실기, 2,2,5,7,8-펜타메틸크로만-6-설포닐기, 4-메틸벤질기, 4-메톡시벤질기, 벤질옥시기, 벤질기, 벤조일기, 3-니트로-2-피리딘설페닐기, 1-(4,4-디메틸-2,6-디옥소시클로헥실리덴)에틸기, 2,6-디클로로벤질기, 2-클로로벤질옥시카르보닐기, 2-브로모벤질옥시카르보닐기, 벤질옥시메틸기, 시클로헥실옥시기, t-부톡시메틸기, t-부톡시기, t-부틸기, 아세틸기, 트리플루오로아세틸기, o-브로모벤질옥시카르보닐기, t-부틸디메틸실릴기, 2-클로로벤질기, 시클로헥실기, 시클로펜틸기, 이소프로필기, 피발릴기, 테트라히드로피란-2-일기, 및 트리메틸실릴기로 이루어지는 군에서 선택되며,
   상기 방사성 핵종으로 표지된 리신의 측쇄의 아미노기는, 하기 식 (I)로 표시되는 기와 결합하고 있다.
   

   

   
   상기 식 (I)에 있어서, A는, 탄소수 6~18의 방향족 탄화수소기, 피리딜기 또는 트리아졸기를 나타내고, R¹은, ¹¹C, ¹³N, ¹⁵O, ¹⁸F, ⁶⁴Cu, ⁶⁷Ga, ⁶⁸Ga, ⁷⁵Br, ⁷⁶Br, ⁷⁷Br, ^99mTc, ¹¹¹In, ¹²³I, ¹²⁴I, ¹²⁵I, 또는 ¹³¹I를 나타내고, R²는, 수소 원자, 또는, 하나 또는 복수의 수산기 또는 전자 구인성기를 나타내고, 상기 전자 구인성기는 시아노기, 니트로기, 할로겐 원자, 카르보닐기, 설포닐기, 아세틸기 및 페닐기로 이루어지는 군에서 선택되며, R³는, 결합수(結合手), C₁∼C₆ 알킬렌기 및 C₁∼C₆ 옥시알킬렌기 중 어느 하나를 나타낸다.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 췌도의 이미징을 행하기 위한 키트로서,
   제1항에 기재된 이미징용 분자 프로브를 포함하는, 키트.
9. 제8항에 있어서,
   상기 이미징용 분자 프로브를 주사액의 형태로 함유하는, 키트.
10. 췌도의 이미징을 행하기 위한 시약으로서,
    제1항에 기재된 이미징용 분자 프로브를 포함하는, 췌도 이미징용 시약.
11. 삭제
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 제1항에 있어서,
    상기 식 (I)으로 표시되는 기는, 하기 식 (Ia)으로 표시되는 이미징용 분자 프로브.
    

    

    
    상기 식 (Ia)에 있어서,
    R¹은, ¹¹C, ¹³N, ¹⁵O, ¹⁸F, ⁶⁴Cu, ⁶⁷Ga, ⁶⁸Ga, ⁷⁵Br, ⁷⁶Br, ⁷⁷Br, ^99mTc, ¹¹¹In, ¹²³I, ¹²⁴I, ¹²⁵I, 또는 ¹³¹I를 나타낸다.
17. 제1항에 있어서,
    상기 식 (I)으로 표시되는 기는, 하기 식 (Ib) 내지 (Ie)로 이루어지는 군에서 선택되는 기로 표시되는 이미징용 분자 프로브.
    

    
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제

Images