$[^{123}I]$Idoxifene 합성과 유방암의 세포섭취에 관한 연구

Study for the Synthesis of $[^{123}I]$Idoxifene and Its Uptake in the Breast Cancer Cell

목적: 현재 유방암 치료제로서 임상실험 제 2단계에 들어간 idoxifene은 항에스트로겐 의약품으로서 기존의 tamoxifen보다도 많은 장점을 가지고 있는 것으로 연구결과 밝혀졌다. 또한 방사성 동위원소 $[^{123}I]$를 표지한 $[^{123}I]$idoxifene은 SPECT을 이용한 유방암세포를 영상화하여 조기에 진단할 수 있는 진단시약으로서 널리 각광 받고 있다. 따라서 본 연구에서는 idoxifene의 전구체를 합성하고 $[^{123}I]$를 표지하여 세포 내 섭취론 관찰하였다. 대상 및 방법: $[^{123}I]$idoxifene을 위한 전구체는 McCague가 연구 발표한 자료를 바탕으로 (2-chloroethoxy)benzene과 2-phenylbutanoic acid를 출발물질로 하여 합성하였다. 표지는 $[^{123}I]$를 사용하였으며 분리는 Silica Sep-Pak을 사용하였으며 세포 내 섭취실험은 에스트로겐 리셉터를 가진 MCF-7과 대조군으로서 에스트로겐 리셉터가 없는 MDA-MB-468을 이용하였다. 결과 및 결론: Idoxifene의 전구체인 4-stannylated 화합물의 합성수율은 약 30%이었으며, $[^{123}I]$ 표지는 60분 경과에서 $90{\sim}92%$로 최대의 표지수율을 보였으며 방사화학적 순도는 98%이상이었다. 또한 세포 내 섭취실험에서 실험군과 대조군 사이에 섭취비율은 180분에서 1.7:1로 나타나 idoxifence은 항에스트로겐 효과가 아주 높은 것으로 판명되었다. 이를 바탕으로 배양세포와 동물모델을 이용한 추가적인 실험이 필요하며, 유방암 환자에게도 임상이용이 기대된다.

Purpose: Idoxifene is currently entering phase II clinical trials for the treatment of advanced breast cancer. The radiolabeled idoxifene using $[^{123}I]$ provides an opportunity for clinical pharmacology with single photon emission computed tomography (SPECT). The purpose of this study was to prepare radiolabeled idoxifene using $[^{123}I]$ and to determine its cell uptake of breast cancer cell line. Materials and Methods: With a view to evaluating new anticancer drugs, we are investigating the novel antiestrogen pyrrolidino-4-iodotamoxifen (idoxifene). $[^{123}I]$Idoxifene has been prepared in no-carrier-added form using a tributyl stannylated precursor which has been synthesized by means of (2-chloroethoxy)benzene with (${\pm}$)-2-phenylbutanoic acid on the basis of previously reported standard methods. The biodistribution and dynamic behavior of the compound were investigated using the comparative breast cancer cell line, MCF-7 (estrogen receptor-positive) and MDA-MB-468 (non-estrogen receptor). Results and Conclusion: Acylation of (2-chloroethoxy)benzene with (${\pm}$)-2-phenylbutanoic acid gave the versatile ketone (81%) which reacted with 1,4-diiodobenzene to give triphenylethylene as a mixture of E and Z geometric isomers, which were separated by the recrystallization in ethanol. The E-isomer was treated with pyrrolidine to give idoxifene (67%). In order to incorporate radioactive iodine into the 4-position, the 4-stannylated precursor was prepared (30%). The yield of radioiodination was 90-92% with a high radiochemical purity greater than 98%. The ratio of tumor uptake of the breast cancer cell line between MCF-7 and MDA-MB-468 was about 1.7.