Synthesis and evaluation of metal purine-type complexes for lung cancer imaging

Abstract

Purine type compounds has been recently reported to cause the death for lung cancer cell, related to microtubules-targeting agents (MTAs). Therefore it can be used to develop as theranostic radiopharmceuticals in nuclear medicine or gadolinium-based MRI imaging agents by chelate chemistry. In the study, we tried to chemically bind a DOTA chelate on the end of purine compound and obtained a specific conjugate of DOTA-purine for metal coordination. In particular, radiometal like Cu-64, for the development of MRI imaging agents, can be utilized to choice good candidates before the synthesis of gadolinium complexes. By the screening of radioisotope technique, Gd-DOTA-purine type complex was successfully prepared and showed MRI imaging for lung cancer cell into the mouse model.

Introduction

폐암은 전세계 암 관련 사망의 주요 원인이며, 우리나라 국가 암 등록 통계자료(2018년)에서 폐암은 인구 10만명당 남성이 69.7명으로 전체 남성 암 발생률 통계에서 2위이고, 반면에 여성은 인구 10만명당 31.2명으로 전체 여성 암 발생률 통계에서 5위를 차지하고 있다 (1). 지난 20년 동안 첨단 치료기술이 등장했지만, 폐암 환자의 치료율 및 예후는 크게 개선되지 않고 있고, 폐암에 관한 항암요법에서 약물 내성은 치료 실패의 주요한 원인 중에 하나가 되고 있다 (2). 그러므로 폐암 치료에서 조기 진단기술은 새로운 기전의 항암제 연구와 더불어 매우 중요한 연구 분야로 자리잡고 있다.

최근 항암제 관련 연구들 중에 non-small cell lung cancer (NSCLC, 비소세포 폐암) 를 효과적으로 치료할 수 있는 microtubule targeting agents (MTAs) 계열 항암제인 퓨린 (purine) 화합물 후보물질은 좋은 결과를 보여 주고 있으며(3), 그들 중 몇몇 화합물은 금속 원자를 붙이기에 매우 적합한 입체화학적 성질을 보유하고 있다 (Figure 1). 본 연구는 폐암 세포를 표적 치료하는 MTAs 계열의 퓨린 화합물의 말단에 금속성 방사성동위원소(Cu-64, Ga-68, Lu-177 등) 및 가돌리늄이 안정되게 결합할 수 있도록 DOTA를 도입하여 새로운 퓨린 착물을 위한 전구체 개발을 시도하였고, 이러한 금속 착물을 활용해 폐암을 조기 진단할 수 있는 MRI 조영제를 개발하고자 하였다.

Figure 1. The typically chemical structure of microtubule targeting agents (MATs).^aref. 3.

현재 임상에서 활용되고 있는 MRI 조영제는 대부분 특정 종양 세포를 표적하지 못하는 화학적 구조를 가지고 있으며, 최근 MRI 조영제 연구에서 이러한 한계를 극복하는 연구들이 많이 시도되고 있다 (4, 5). 특히 가돌리늄 (Gd) 착물로 만들어진 MRI 조영제 개발은 금속성 방사성동위원소를 활용하는 방사성의약품 설계나 합성과 매우 유사하며, 심지어 가돌리늄 착물의 일부 유효성 및 안정성 시험은 금속성 방사성동위원소로 대체하여 실시하는 것이 더 유리하다. 그러므로 폐암을 표적 진단하는 가돌리늄 착물의 개발은 핵의학 및 자기공명학기술의 융합과 동시 발전을 추구하는 경제적인 연구를 하는 장점을 지닌다. 또한 새로운 가돌리늄 착물의 연구는 그 금속 착물의 배위결합이나 입체화학적 성질이 베타선을 방출하는 치료용 방사성동위원소 Lu-177, Y-90 등과 흡사하여 궁극적으로 theranotics 방사성의약품 개발에도 이바지할 것으로 보인다 (6)

Materials and Methods

1. Purine-type compound의 합성 및 표지

1.1) 화합물 3, (Z)-methyl 3-(3-(2-amino-1,2- dicyanovinyl)ureido)benzoate

Ar(g) 하에서 diaminomaleonitrile (1) (400 mg, 3.70 mmol) 과 3-(Methoxycarbonyl)phenyl isocyanate (2) (695 mg, 1.06 mmol) 를 반응기에 넣고 무수 acetonitrile 10 mL 을 가해 상온에서 20시간 동안 교반 후 감압하여 용매를 제거하였다. Cold EtOH 와 diethyl ether 를 사용해 washing 한 후 filter 하여 883 mg (white solid, 84%)을 얻었다.

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 9.12 (s, 1 H), 8.16 (t, 1 H, J = 1.8 Hz), 7.67 (dd, 1 H, J = 1.2, 8.0 Hz), 7.63 (s, 1 H), 7.57 (d, 1 H, J = 7.6 Hz), 7.42 (t, 1 H, J = 8.0 Hz), 7.30 (s, 2 H), 3.85 (s, 3 H);¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ = 166.2, 152.4, 140.0, 130.1, 129.2, 127.7, 123.1, 122.8, 119.0, 117.5, 114.2, 89.8, 52.2(2); m/z calcd for C₁₃H₁₁N₅O₃ [M+H]⁺ 286.3

1.2) 화합물 4, methyl 3-(6-carbamoyl-2-(4-methoxyphenyl)-8-oxo-7H-purin-9(8H)-yl)benzoate

화합물 3 (583 mg, 2.04 mmol)에 methanol (22 mL) 을 넣고, triethylamine (313 μL, 2.24 mmol)과 p-anisaldehyde (273 μL, 2.24 mmol) 을 순서대로 가하고, 상온에서 18시간 동안 교반하였다. 감압 후 DMSO (10 mL) 를 넣고, 90 °C 에서 1 시간 동안 교반 후 상온에서 식힌다. Ether를 사용하여 생성된 고체화합물을 침전시키고 filter 하여 420 mg (yellowish solid, 49%) 를 얻었다.

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ = 8.51 (s, 1 H), 8.43 (t, 1 H, J = 1.8 Hz), 8.41 (d, 2 H, J = 6.8 Hz), 8.10-8.03 (m, 2 H), 7.97 (s, 1 H), 7.77 (t, 1 H, J = 7.8 Hz), 7.01 (d, 2 H, J = 6.8 Hz), 3.92 (s, 3 H), 3.82 (s, 3 H); ¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ = 165.7, 165.6, 161.0, 154.6, 152.7, 152.6, 133.4, 133.1, 130.5, 130.3, 129.5, 129.4, 129.2, 128.1, 126.6, 119.4, 113.8, 55.3(2), 52.5(2); m/z calcd for C₂₁H₁₇N₅O₅ [M-H]- 418.5

1.3) 화합물 5, 3-(6-carbamoyl-2-(4-methoxyphenyl)-8-oxo-7H-purin-9(8H)-yl)benzoic acid

화합물 4 (500 mg, 1.19 mmol)에 pyridine (50 mL)과 NaOH (1.0 M, 5 mL)을 가해 상온에서 20 시간 동안 교반하였다. 감압하여 용매 제거 후 methanol을 첨가해 residue를 녹이고 HCl (1.0 M) 수용액을 가해 pH 1.0로 맞춘다. 생성된 solid는 원심분리를 실시 후 상층액을 걷어내고, ether로 세척 후 filter 하여 370 mg (orange solid, 77%)을 얻었다.

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d6) δ = 13.24 (s, 1 H), 11.76 (s, 1 H), 8.50 (s, 1 H), 8.41 (d, 2 H, J = 6.8 Hz), 8.38 (t, 1 H, J = 2.0 Hz), 8.03 (dd, 2 H, J = 2.0, 8.0 Hz), 7.97 (s, 1 H), 7.74 (t, 1 H, J = 8.0 Hz), 7.00 (d, 2 H, J = 6.8 Hz), 3.81 (s, 3 H); ¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ = 166.7, 165.7, 161.0, 154.7, 152.7(2), 133.2, 133.1, 131.6, 130.3, 129.4, 129.3, 129.2, 128.4, 126.9, 119.4, 113.8, 55.3; m/z calcd for C₂₀H₁₅N₅O₅ [M-H]^- 404.4

1.4) 화합물 6, tert-butyl 2-(3-(6-carbamoyl-2-(4-methoxyphenyl)-8-oxo-7H-purin-9(8H)-yl)benzoyl)hydrazine carboxylate

Ar(g) 하에서 화합물 5 (430 mg, 1.06 mmol), tert-Butyl carbazate (182 mg, 1.38 mmol), TBTU (511 mg, 1.59 mmol) 그리고 HOBt (215 mg, 1.59 mmol)를 반응기에 넣고, 무수 DMF (20 mL) 을 가해 교반하였다. 무수 DIEA (554 μL, 3.18 mmol)를 넣고, 상온에서 17 시간 동안 교반 후 감압하여 용매를 제거한다. CH₂Cl₂와 NH₄C를 가해 residue를 녹이고 유기층을 추출한다. NaHCO₃ 포화수용액을 가해 유기층을 씻어주고, brine 을 가해 한번 더 씻어준다. 모아진 유기층은 Na₂SO₄ pad 를 통과시켜 drying 후 감압 하에서 농축한 후, silicagel column chromatography (7% MeOH/CH₂Cl₂)을 수행하여 317 mg (yellow solid, 58%)을 얻었다.

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ = 11.77 (s, 1 H), 10.36 (s, 1 H), 9.00 (s, 1 H), 8.50 (s, 1 H), 8.41 (d, 2 H, J = 9.2 Hz), 8.29 (s, 1 H), 7.97-7.95 (m, 3 H), 7.73 (t, 1 H, J = 7.8 Hz), 7.00 (d, 2 H, J = 8.8 Hz), 3.81 (s, 3 H), 1.45 (s, 9 H); ¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ = 165.7, 165.4, 161.0, 155.5, 154.8, 152.7, 152.6, 133.4, 133.2, 133.1, 129.4, 129.3, 129.2, 126.3, 125.5, 119.3, 113.7, 79.3, 55.3, 55.2, 28.1; m/z calcd for C₂₅H₂₅N₇O₆ [M-H]^- 519.0

1.5) 화합물 7, DOTA-Annexed oxopurine

화합물 6 (50 mg, 0.096 mmol) 에 20% TFA/CH₂Cl₂(5 mL) 을 넣고, 2 시간 동안 상온에서 교반하였다. 감압하여 용매를 완전히 제거 후 Ar(g) 하에서 DOTA NHS ester (73.3 mg, 0.096 mmol), 무수 DMF (3 mL), 무수 DIEA (168 μL, 0.962 mmol) 을 가해 상온에서 4 시간 동안 교반하였다. Prep-HPLC (YMC-pack ODS-A C18 column (20 × 250 mm, 5 μm), 0.1% TFA in water/MeCN, 25 ~ 70% MeCN linear gradient for 30 min, flow rate 1 mL/min, Rt = 12.5 min) 를 수행하여 35 mg (white solid, 45%) 을 얻었다.

¹H NMR (400 MHz, DMSO-d₆) δ = 11.79 (s, 1 H), 10.72 (s, 1 H), 8.51 (s, 1 H), 8.40 (d, 2 H, J = 8.8 Hz), 8.26 (s, 1 H), 8.04-7.92 (m, 3 H), 7.75 (t, 1 H, J = 8.0 Hz), 6.99 (d, 2 H, J = 8.8 Hz), 3.89-3.67 (m, 11 H), 3.36-2.96 (m, 16 H); ¹³C NMR (100 MHz, DMSO-d₆) δ = 170.6, 165.7, 164.9, 161.0, 154.8, 152.7(2), 133.2, 133.1, 133.0, 129.8, 129.4, 129.3(2), 126.7, 125.7, 119.3, 118.6, 115.6, 113.8, 55.3(2), 53.5, 49.8; m/z calcd for C₃₆H₄₃N₁₁O₁₁[M+H]⁺ 806.9

2. ⁶⁴Cu purine-type complex의 합성 및 안정성 시험

2.1) ⁶⁴Cu를 이용한 표지

사이클로트론 (50 MeV, Scanditronix사, 1985년, 한국원자력의학원)으로부터 ⁶⁴Ni(p,n)⁶⁴Cu 핵반응을 통하여 얻어지는 ⁶⁴Cu용액을 용이한 표지반응을 위하여 가열 (100°C) 하면서 질소 (N₂ gas)를 불어넣어서 건조시켰다. 화합물 7 (1.0 mg)을 sodium acetate (1.0 M, pH 5.5, 1 mL)에 녹인 다음, 100 μl를 취하여 건조된 ⁶⁴Cu 바이알에 첨가하여 80°C에서 5분 동안 반응하였다. 방사표지가 끝난 후, 별도의 정제과정 없이[Cu-64]DOTA-annexed oxopurine (8)의 방사화학적 순도를 알아보기 위해 radio-TLC (Thin Layer Chromatography)를 시행하였다. 이때 이동상 (mobile phase)은 citrate 버퍼(0.1 M)를 사용하였다.

2.2) [Cu-64]DOTA-annexed oxopurine (8)의 혈청 내 안정성 실험

화합물 8을 PBS를 이용하여 100 μCi/100 μl의 용량으로 희석한 후 마우스 혈청 또는 사람 혈청, PBS를 각각 500 μl와 동량으로 섞어준 후 37°C에서 배양하였다. 1, 3, 24 시간에 radio-TLC로 혈청 내 안정성을 분석하였다.

2.3) [Cu-64]DOTA-annexed oxopurine (8)의 logP 측정

PBS (500 μl)와 octanol (500 μl) 를 섞은 용액에 화합물 8 (300 μCi )을 첨가한 후 5분동안 voltexing 기를 이용하여 섞는다. 원심분리기를 이용하여 12,500 rpm에서 5분 원심분리 후 분리된 PBS와 octanol 층에서 각각 200 μl를 취하여 방사선량을 감마카운터 (WIZARD 1480, Perkin-Elmer, Massachusetts, USA)로 측정하였다.

3. Gd purine-type complex (9)의 합성 및 체외평가

3.1) Gd-DOTA-annexed oxopurine (9) 합성

화합물 7 (94 mg, 0.117 mmol) 에 tris-borate EDTA buffer (pH 8.3, 3 mL) 을 넣고, Gd(NO₃)₃•5H₂O) (60.7 mg, 0.140 mmol)을 3차 증류수 (1 mL)에 녹여 넣은 후 50°C에서 4 시간 동안 교반하였다. 상온에서 식힌 반응용액을 C18 column 하여 화합물 9 70 mg (white solid, 63%)을 얻었다. 최종 화합물은 HPLC (X-bridge C-18 column (4.6 × 250 mm, 5 μm), 0.1% TFA in Water/MeCN, 20 ~ 60% MeCN linear gradient for 20 min, flow rate 1 mL/min, R_t = 9.35 min) 로 확인하였다. m/z calcd for C₃₆H₄₀GdN₁₁O₁₁ [M+H]⁺ 961.1

3.2) Gd-DOTA-annexed oxopurine (9)의 이완율 (relaxivity) 측정

화합물 9의 T1 이완시간 및 T2 이완시간을 측정하기 위해서, 화합물 9을 0.75, 0.125, 0.25, 0.5, 1 mM 농도의 팬텀을 제작하였다. 이완시간은 임상용 3 T MRI (Magnetom Trio A Tim, Simens, Germany)에서 측정하였다. T1 이완시간 측정을 위해서 inversion recovery 펄스시퀀스를 이용하였고 50 ~ 1750 msec 범위에서 35개의 다른 inversion time (TI)을 사용하였다. T2이완시간 측정을 위해서 CPMG (Carr-Purcell-Meiboon-Gill) 펄스시퀀스를 이용하였고 10 ~ 1900 msec 범위에서34개의 다른 echo time (TE)를 사용하였다. 이완율 r1 과 r2는 mM 당 이완시간의 역수로 계산되었다. 임상에서 사용되고 있는 조영제와 이완시간을 비교하기 위해서 옴니스캔 (OmniscanTM (gadodiamide))과 도타렘 (DotaremTM (gadoterate meglumine))의 이완시간도 같은 방법으로 측정하였다.

4. 세포 배양 및 세포uptake 실험

4.1) 세포 배양

사람 폐 암 세포주 인H460, H1299, A549와 정상 폐 세포인 IMR90을 각각 10% 소태아혈청, 1% 페니실린/스트렙토마이신이 첨가된 Ham’s F-12K 배지, RPMI 1640 배지에 단층배양 하였다. 세포는 5% CO₂, 37°C가 유지되는 습윤항온 배양기에서 배양하였다.

4.2) [Cu-64] DOTA-annexed oxopurine (8)의 세포 uptake 측정

사람 폐 암 세포주 인H460, H1299, A549와 정상 폐 세포인 IMR90을 6 well 플레이트에 1 X 106개씩 깔고, 5% CO₂, 37°C가 유지되는 배양기에서 24시간 동안 배양하였다. 무혈청 배지로 화합물 8을 4 μCi/ml의 방사성농도가 되도록 준비한 후, 이를 각 세포에6 μCi씩 넣어 주었다. 1, 4, 24시간동안 배양기에서 배양 후, 각 시간 대에 맞춰 세포주를 떼어내어 방사능섭취량 (%ID)을 감마카운터 (WIZARD 1480, Perkin-Elmer, Massachusetts, USA)로 측정하였다.

5. Gd-DOTA-annexed oxopurine (9)의 MRI획득

5.1) 폐 암 모델 제작

6주령의 Balb/c Nude (nu/nu) 마우스 오른쪽 폐에 H460세포주 2×10⁶ cells/25μl와 matrigel (25μl)을 섞어 27G 주사기를 사용하여 5분간 주사하고 3주간 종양의 성장을 관찰한다.

5.2) 폐 암 마우스에서 Gd-DOTA-annexed oxopurine (9)의 MRI

MR영상 촬영은 임상용 3 T MRI (Magnetom Trio A Tim, Simens, Germany) 에서 시행하였다. 화합물 9 (0.1 mmol/kg)를 폐암 모델 마우스의 꼬리정맥에 주사하고, 주사 전과 후 2시간까지 T1강조영상 획득하였다. 임상에서 사용하고 있는 조영제와 조영 효과를 비교하기 위하여 옴니스캔을 주입하고 T1강조영상을 획득하였다. MR 시퀀스는 다음과 같다; repetition time (TR) 9.91 ms, echo time (TE) 3.76 ms, number of averaging 5, flip angle 10, slice thickness 1 mm, matrix size 288 × 288, field-of-view (FOV) 59 × 59 mm², scan time 2 min 49 s. 폐암 부위의 신호를 contrast-to-noise ratio (CNR; 〖Signal〗__after-〖Signal〗__before) 로 나타내었다.

Results

Cu-64을 이용한 방사성표지 실험이 끝난 후, radio-TLC로 확인한 화합물 8 의 방사화학적 순도는 평균 95% 이상이었으며, 별도의 정제 없이 최종화합물은 혈액 내 안정성을 확인하기위해서마우스혈청, 사람혈청, PBS버퍼용액에일정량을섞고각각관찰하였다. 1, 3, 24시간동안 radio-TLC에서는화합물 8의초기방사화학적순도를유지하였으며, 이것은동물에주사하였을때표지된금속성방사성동위원소 Cu-64가킬레이트 DOTA로부터화학적으로분리되지않고안정하게유지되고있음을보여주었다 (Figure 2). 또한화합물 8의옥탄올-물분배계수 (Octanol-water partition coefficient, log P)는약 -1.09의수용성착물로분석되었다.

Figure 2. Stability after incubation human serum, mouse serum and PBS with 8 for 1 h, 3 h, 24 h. Stability is presented as % intact compounds as determined by TLC.

화합물 9 의 T1이완시간 (r1)은 6.8 ± 0.2 mM^-1s^-1이고, T2이완시간 (r2)은 9.0 ± 0.1 mM^-1s^-1 (25 °C, 64 MHz) 로 나타났다. 이 값은 임상에서 사용되는 조영제인 옴니스캔 (r1; 5.2 ± 0.1, r2; 6.1 ± 0.2), 도타렘 (r1; 5.0 ± 0.1, r2; 5.9 ± 0.1)에 비해 약 1.5배 높은 값이며, 이는 자기공명영상에서 더 큰 조영 증강 효과를 보여줄 수 있다 (Table 1).

  Table 1. Relaxivities of Omniscan, Dotarem and 9 (25°C, 64 MHz)

폐암 세포주 인H460, H1299, A549와 정상 폐 세포주 IMR90에 대한 화합물 8 의 섭취율은 Figure 3과 같이 나타났다. 이것은 화합물 8이 가 정상 세포에 비해 폐암 세포에 대해 높은 섭취율을 보여주었고, 특히 H460 폐암 세포주에 높은 섭취율을 나타냈다. 그러므로 본 연구에서는 H460 폐암 세포주를 in vivo MR영상 실험에 사용하였다.

Figure 3. In vitro cellular uptake study of 8 using A549, IMR90, H1299 and H460 cells (n = 3, mean ± SD).

사람 폐 암 세포주인 H460 폐암 모델 쥐에 화합물 9 (0.1 mmol/kg)을 주입하고 MR 영상을 획득하였다. 조영제를 주입하기 전과 후 (20분, 60분, 120분) 를 비교한 T1강조영상을 Figure 4a에 나타내었다. 조영제 주입 전에 비해 주입 후 20분 영상에서 폐암 부위(orange arrow)의 조영 증강 효과가 관찰되었고, 주입 후 60분까지 신호가 지속이 되었으며 주입 후 120분에는 신호가 감소 했음을 알 수 있다. 조영제는 신장을 통해 방광으로 배설 되는 것을 60분 영상 (green arrow)에서 알 수 있고, 일부는 담관을 통해 배설 되는 것을 120 분 영상 (yellow arrow)에서 확인 할 수 있다. T1 강조영상에서 조영제 주입 후 60분에 최대 조영 증강 효과가 관찰되었고 (Figure 4b) 조영 후 60분의 Tumor/Liver Ratio 는 약 1.2 로 나타났다 (Figure 4c).

Figure 4. Coronal T1-weighted MR images of H460 xenograft mice (a) before and after injection of 9 (0.1 mmol/kg). Orange arrows indicate lung tumor lesions, green and yellow arrows indicate bladder and gallbladder, respectively. CNR profiles of tumor (b) and tumor to liver ratio (C) as a function of time. CNR was measured in T1-weighted images.

Discussion

공기로 차 있는 폐 조직을 진단하는 MRI 조영제 개발 단계에서 다양한 분자영상기술과 융합연구는 필수적이며 (7), 특히 금속성 방사성동위원소를 활용한 의약품 스크리닝 기술은 가돌리늄 기반 금속착물 MRI 조영제 개발의 기간 및 비용을 절감하는데 매우 유용하게 적용될 수 있다. 본 연구에서 금속성 방사성동위원소 Cu-64은 상기 퓨린 화합물 (Scheme, 7)에서 가돌리늄이 위치할 DOTA 킬레이트 위치에 안정적으로 결합되어 체외에서 금속 착물의 화학적 유효성 및 안정성(표지수율 및 24시간 동안 방사화학적 순도가 95% 이상 유지)과 체내 지용성 수치들에 대한 정보를 주었다. 이때 사용된 상기 퓨린 화합물은 100 μg 정도를 사용하였으며, 동일 용량으로도 소동물에서 체내 약물의 분포도 실험도 수행할 수 있다. 그러므로 상기 화학적 결과를 기반으로 퓨린 화합물의 합성 용량을 늘려 가돌리늄과 착물 합성을 수행하여 최종화합물70 mg을 확보하였다.

Scheme. Synthesis of metal purine-type complex

일반적으로 가돌리늄 기반 조영제는 소동물 실험에서 0.1 mmol/kg이 사용되며, 마우스 한 마리당 약 2~3 mg 정도가 주사되어야 MRI 영상을 획득할 수 있다 (8). 반면에 화합물 7에 Cu-64 표지하여 체내외 실험을 할 때 높은 방사성동위원소의 방사선 민감도 때문에 금속 착물은 나노그램 이하로 실험이 가능하다 (9). 이러한 방사성동위원소 기술의 장점은 MRI 조영제를 개발하는 과정에서 소동물이나 임상후보물질을 선정하는데 매우 유용하게 사용될 수 있다.

따라서 Cu-64로 스크리닝한 후 가돌리늄 퓨린 착물을 합성하여 체내에서 폐암 세포를 표적하여 영상을 획득할 수 있었고, T1 강조영상에서 60분 이후 종양 대 간 비율이 약 1.2로 나타나 영상으로 충분히 폐암 세포를 확인할 수 있었다. 향후 본 MRI 영상의 우수성을 입증하기 위해 기존 가돌리늄 기반 MRI 조영제들과의 비교 실험이 수행될 예정이다. 또한 상기 가돌리늄 착물은 외과적 수술의 한계가 있는 폐암 환자를 대상으로 치료할 수 있는 중성자포획치료 (neutron capture therapy, NCT) 기술의 의약품으로 활용이 가능하다 (10).

Conclusion

금속성 방사성동위원소들 중에 가돌리늄과 화학적 유사한 금속은 MRI 조영제 개발에서 가돌리늄 착물의 체내외 유효성 및 안전성 등을 평가하는 실험에서 분자영상기술과 함께 유용하게 활용될 수 있으며, 또한 본 연구를 통해 폐암 세포을 표적하는 진단 및 치료제 개발에서 퓨린계 화합물이 유용한 효능이 있다는 것을 확인하였다.