BR112018006969B1 - Derivados de azetidina para formação de imagem de tau, seu intermediário, seu uso e seu processo de preparação, e composição - Google Patents

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Abstract

DERIVADOS DE AZETIDINA PARA FORMAÇÃO DE IMAGEM DE TAU. A presente invenção proporciona um novo composto da fórmula: métodos para a fabricação deste composto, métodos para a utilização deste composto para a formação de imagem de tau, e preparações de formulações para a formação de imagem da tau.

Description

[001] A presente invenção se refere a um novo composto 3- (3- fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo[4,5] imidazo [1,2- a] piridina e a versão marcada com 18F 3-(3- [18F]-fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo [4,5] imi- dazo [1,2-a] piridina, e a intermediários para a preparação destes compostos, e a métodos para a utilização desses compostos para a formação de imagens da proteína tau, e a composições e formulações desses compostos para a formação de imagem diagnostica, e a métodos para a formação de imagem com a utilização desses compostos, composições e formulações.
[002] A doença de Alzheimer (AD) uma causa principal da demên cia, se desenvolve em um por cento da população entre as idades de 65 e 69 e aumenta para 40 a 50% naqueles com 95 anos de idade e mais velhos. Os pacientes de AD exibem sintomas clínicos indicadores que incluem comprometimento cognitivo e déficits na função da memória. Nesses pacientes, a presença de AD é confirmada através de uma forte carga de placa senil e emaranhados neuro fibrilares (NFT) encontrados no córtex cerebral no exame histopatológico post mortem. As placas senis maduras consistem em peptídeos β-amiloides extracelulares derivados do processamento enzimático da proteína precursora amiloide e emaranhados neuro fibrilares intracelulares (NFT), que são derivados de filamentos de proteínas tau hiperfosforiladas. Os agregados de tau hiper- fosforilados tais como os emaranhados neuro fibrilares, estão ligados ao grau de comprometimento cognitivo na doença de Alzheimer. Na AD e em várias outras tauopatias, os agregados de tau aparecem em determinadas regiões do cérebro e padrões que estão ligados ao risco de início e/ou progressão da doença, e essas regiões e padrões são conhecidos pelos versados na técnica. Em pacientes com AD, os emaranhados contendo tau aparecem primeiro em regiões do cérebro que estão intimamente ligadas à memória, e estudos patológicos mostram que os emaranhados podem se correlacionar ainda mais fortemente com a cognição do que as placas. Os sinais que surgem de um agente de formação de imagem dede tau nestas regiões e padrões podem ser utilizados por especialistas para melhor monitorar e diagnosticar o risco, o início e a progressão do estado de doença específico. (Ver Correlation of Alzheimer disease europathologic changes with cognitive status: a review of the literature. Nelson PT, et al., J Neuropathol Exp Neurol. 2012 May; 71(5):362-81.) Dessa forma métodos simples e não invasivos, para a detecção ou a quantificação dos depósitos de tau em pacientes são avidamente procurados. (Ver M. Maruyama et al., "Imaging of tau pathology in a tauopathy mouse model and in Alzheimer patients compared to normal controls", Neuron, 79: 1094-1108, 2013, C. Mathis and W. Klunk, "Imaging Tau Deposits In Vivo: Progress in Viewing More of The Proteopathy Picture", Neuron, 79: 1035-10-37, 2013).
[003] Os agentes que existem para a formação de imagem PET da tau são conhecidos na técnica, por exemplo, tais agentes são descritos na WO 2009/102498, e um composto recentemente em avaliação clínica [18F]T807 (também conhecido como AV-1451) é descrito na WO 1013/176689 (Ver também [(18)F]T807, a novel tau positron emission tomography imaging agent for Alzheimer's disease. Xia CF, et al., Alzheimer's Dement. 2013 Nov; 9(6):666-76.)
Figure img0001
[004] No entanto os compostos existentes para a formação de imagem da tau têm tributos técnicos que podem ser melhorados atra- vés do projeto d agentes inovadores que podem prover imagens de tau melhoradas, com uma sinalização da tau aperfeiçoada e uma sinalização de não tau mínima. Desse modo, métodos aperfeiçoados para a detecção d/ou a quantificação da proteína tau em pacientes são avidamente procurados com avidez.
[005] Existem vários benefícios potenciais da formação da ima gem tau no cérebro com agentes de formação de imagem melhorados. A formação de imagem aprimorada da tau irá melhorar o diagnóstico, identificando pacientes em potencial, aqueles com altos níveis de tau no cérebro, que podem ter maior chance de desenvolver AD. A formação de imagem com um agente PET melhorado também será útil para monitorizar a acumulação e localização da tau e/ou a progressão da AD e ou outras taupatias e quando os tratamentos com fármacos anti- tau se tornarem disponíveis, a formação de imagem da tau pode fornecer uma ferramenta essencial para monitorar o tratamento.
[006] A presente invenção proporciona novos compostos, composi ções, formulações e métodos para a formação de imagem da tau. A tecnologia melhorada que avança a capacidade de visualizar a tau nos pacientes é, por esse motivo, também necessária para expandir os benefícios clínicos e o impacto da formação de imagem diagnóstica da tau. Um agente de imagem melhorado irá fornecer imagens de tau melhoradas, em comparação com agentes conhecidos, produzindo imagens com melhor clareza devido a fortes sinais de tau e menores sinais não tau.
[007] A presente invenção proporciona o composto 3- (3- [18F] - fluoroazetidin-1- il) -8-metilbenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina, também referido aqui, neste pedido de patente como "Composto 8", que pode ser estruturalmente representado como o composto de fórmula I:
Figure img0002
[008] A presente invenção também proporciona o composto 3- (3- fluoroazetidin-1-il) -8-metilbenzo [4,5] imidazo [1,2- a] piridina, também referido aqui, neste pedido de patente, como o "Composto 4", que pode ser estruturalmente representado como o composto de fórmula II:
Figure img0003
[009] A presente invenção proporciona ainda a utilização do composto de fórmula I e/ou do composto de fórmula II e/ou as misturas dos mesmos, para a preparação de agentes de formação de imagem da tau e formação de imagem da tau em PET.
[0010] A presente invenção proporciona ainda intermediários para a preparação do composto de fórmula I ou o composto de fórmula II. A presente invenção proporciona um composto de fórmula II (indicado como Composto 8 abaixo) preparado a partir de um composto de fórmula 7:
Figure img0004
[0011] A invenção ainda proporciona um composto da fórmula I preparado a partir de um composto da fórmula Ia ou da fórmula Ib. Uma espécie de preferência da presente invenção é um composto da fórmula Ia.
Figure img0005
[0012] Outra espécie de preferência da presente invenção é um composto da fórmula Ib:
Figure img0006
Ib
[0013] A presente invenção proporciona o uso de compostos da fórmula I, Ia, Ib ou II , para a fabricação de um agente radio farmacêutico para a formação de imagem de tau em humanos. Em outro aspecto, a invenção proporciona métodos para a preparação de compostos de fórmula I, Ia, Ib ou II. Em outro aspecto, a invenção proporciona métodos para a preparação do Composto 8 a partir de compostos de fórmula Ia, ou Ib. É de preferência específica o método de preparação do Composto 8, ou de um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo a partir do composto de fórmula Ia. Em outro aspecto, a invenção proporciona uma composição farmacêutica que compreende o Composto 8, ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo, e um diluente ou veículo farmaceuticamente aceitável. Em outro aspecto, a invenção proporciona uma composição farmacêutica que compreende o Com-posto 8, ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo, e o Composto 4, ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo, e um dilu- ente ou um veículo farmaceuticamente aceitável. Em um outro aspecto, a invenção proporciona uma composição farmacêutica que compreende o Composto 8, ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo, que é formulado em EtOH a 10% (v/v), ascorbato de sódio a 0,45% (p/v) em 0,9% de cloreto de sódio, de preferência para ser utilizado em seres humanos. Em outro aspecto, a invenção proporciona uma composição farmacêutica que compreende o Composto 8, ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo, preparada a partir de um composto de fórmula Ia ou Ib, que é formulado em EtOH a 10% (v/v), 0,45% (p/v) de ascorbato de sódio, em 0,9% cloreto de sódio, de pre-ferência para ser usado em seres humanos. A presente invenção tam- bém proporciona métodos para a formação de imagem de tau que compreendem a introdução dentro de um paciente de uma quantidade detectável do Composto 8, ou de um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo, ou uma composição do mesmo, preparada de preferência a partir de um composto de um composto das fórmulas Ia ou Ib.
[0014] A presente invenção proporciona um processo para a fabri cação de um composto da fórmula Ia:
Figure img0007
[0015] que compreende a reação de 1- (8-metilbenzo [4,5]imidazo[1,2-a] piridin-3-il)azetidin-3-il 4-metilbenzenossulfonato, representado pela fórmula:
Figure img0008
[0016] com uma fonte de fluoreto de [18F].
[0017] A presente invenção proporciona um processo para a fabri cação de um composto da fórmula I:
Figure img0009
[0018] que compreende a reação de um composto da fórmula Ib:
Figure img0010
[0019] com uma fonte de fluoreto de [18F].
[0020] A presente invenção proporciona um método para a forma ção de imagem de tau que compreende a introdução dentro de um mamífero de uma quantidade detectável do composto
Figure img0011
[0021] Permitindo um tempo suficiente para que o referido com posto se torne associado com a tau, e detectando o referido composto.
[0022] Os Esquemas, Preparações e Exemplos que se seguem são providos para explicar melhor a pratica da presente invenção. As condições de reação adequadas com relação às etapas de tais esquemas, preparações e exemplos são bem conhecidas na técnica e a modificação apropriada das condições de reação que incluem a substituição se solventes e correagentes estão dentro da capacidade da pessoa versada na técnica.
[0023] Além disso, a pessoa versada na técnica irá apreciar que, em algumas circunstâncias, a ordem na qual as partes são introduzidas não é crítica. A ordem específica das etapas necessárias para a produção dos compostos de Fórmula I ou Fórmula II é dependente do composto específico a ser sintetizado, do composto de partida e da relativa labilidade das partes substituídas, como é bem apreciado pelo químico especializado. A pessoa versada na técnica irá apreciar que nem todos os substituintes são compatíveis com todas as condições de reação. Estes compostos podem ser protegidos ou modificados em um ponto conveniente da síntese por métodos bem conhecidos na técnica. Os intermediários e os produtos finais da presente invenção podem ser adicionalmente purificados, se desejado, através de técni-cas comuns, tais como recristalização ou cromatografia sobre suportes sólidos, tais como gel de sílica ou alumina.
[0024] Os compostos da presente invenção são de preferencia formulados como composições radio farmacêuticas administradas através de uma variedade de vias. De preferência, tais composições são para uso intravenoso, de preferência em seres humanos. Tais composições farmacêuticas e processos para a preparação dos mesmos são bem conhecidos na técnica. Ver, por exemplo, Remington: The Science and Practice of Pharmacy (P.P. Gerbino, 21st ed., Lippincott Williams & Wilkins, 2006). Os métodos para utilização de agentes de formação de imagem de tau para a formação de imagens de PET de tau são conhecidos daquelas pessoas versadas na técnica. Ver, por exemplo, [(18)F]T807, a novel tau positron emission tomography imaging agent for Alzheimer's disease. Xia CF, et al., Alzheimer's Dement. 2013 Nov; 9(6):666-76.). [(18)F]T807 também é conhecido como[18F]AV-1451.
[0025] As formulações de preferencia da presente invenção são as preparações do Composto 8 preparado a partir de um composto de fórmula Ia. É de preferência específica o Composto 8 preparado a partir do composto de fórmula Ia de acordo com os procedimentos descritos aqui, neste pedido de patente de acordo com o Esquema 2. É de preferência específica o Composto 8 preparado a partir do composto de fórmula Ia de acordo com os procedimentos descritos no Exemplo 2. Uma formulação preferida de Composto 8 é formulada em 10% de EtOH (v/v), 0,45% (p/v) de ascorbato de sódio em 0,9% de cloreto de sódio, de preferência para ser usado em humanos. Outra forma de modalidade da invenção é uma formulação do Composto 8 preparado a partir do composto de fórmula Ia e formulado em 10% (v/v) de EtOH, 0,45% de ascorbato de sódio (p/v) em 0,9% de cloreto sódio. É de preferência específica o Composto 4 preparado de acordo com os proce-dimentos descritos aqui, neste pedido de patente, de acordo com o Esquema 1. É de preferência específica o Composto 8 preparado a partir do composto de fórmula Ia de acordo com os procedimentos aqui descritos de acordo com o Exemplo 2 e formulado em 10% (v/v) de EtOH, 0,45% (p/v) de ascorbato de sódio em 0,9% de cloreto de sódio A presente invenção proporciona um método de formação de imagem tau que compreende a introdução dentro de um mamífero de uma quantidade detectável de uma composição de diagnostico como descrita de acordo com as modalidades aqui, neste pedido de patente, e permitindo tempo suficiente para a referida composição de diagnostico se tornar associada á tau; e detectar a composição diagnóstica. É de preferência específica um método de formação de imagem de tau que compreende a introdução em um mamífero de uma quantidade detectável de uma composição de diagnóstico do Composto 8, preparado a partir do composto de fórmula Ia de acordo com os procedimentos descritos aqui, neste pedido de patente, de acordo com o Exemplo 2, e formulado em 10% (v/v) de EtOH, 0,45% (p/v) de ascorbato de sódio em 0,9% de cloreto de sódio 0,9%.
[0026] Novos compostos de Fórmula I e II foram constatados se rem surpreendente e inesperadamente vantajosos para formação de imagem tau incluindo, de preferência, a formação de imagem clínica humana. Um composto, de preferência, o composto de fórmula I, também referido aqui, neste pedido de patente, como Composto 8, possui uma combinação de propriedades especificamente uteis para formação de imagem de tau, incluindo elevada afinidade com relação à tau, seletividade, captação, lavagem e perfil metabólico. O Composto 8 in vivo demonstra uma distribuição em tecido vantajosa, farmacocinética e estabilidade metabólica. Ex vivo e/ou in vitro, o Composto 8 demonstra ligação de alta afinidade à tau e marca as amostras de tecido que contém tau de cérebro de AD com alta seletividade com relação à ligação Aβ e/ou a ligação não-tau. O composto 8 demonstra elevada afinidade e seletividade com relação à tau, exibindo sinais radiográficos que são o estado de doença, tecido e localização celular específica. Os sinais radiográficos gerados pelo Composto 8 refletem uma detecção melhorada da tau em comparação com sinais indesejados não tau e uma distribuição no tecido in vivo e perfil metabólico que são úteis para um agente de formação de imagem clínico de radio fármaco. O composto 8, possuindo esta combinação de propriedades especificamente úteis, proporciona imagens de tau melhoradas, quando comparado com agentes conhecidos, produzindo imagens com maior clareza devido a sinais tau robustos e sinais de não tau diminuídos. Essa combinação surpreendentemente vantajosa de propriedades proporciona um agente de formação de imagem tau clínico eficaz que facilita a formação de imagem de pacientes com relação á tau. A utilização do Composto 8 na formação de imagem clínica de PET com tau teria um impacto positivo importante na avaliação e ou diagnóstico da AD e iria avançar detecção, tratamento, monitorização e avaliação da tau e diagnóstico de doenças que envolvem a tau.
Descrição das Figuras.
[0027] Figura 1. Cromatograma de HPLC semi-preparativo repre sentativo de 3-(3- [18F]-fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo[4,5] imidazo [1,2-a]piridina (Composto 8) Radio síntese. O painel superior ilustra um cromatógrafo HPLC com detecção gama. O painel inferior ilustra um cromatógrafo HPLC com detecção UV. O segmento indicado como "Cut Peak" indica as frações correspondentes coletadas para obter o produto 3-(3- [18F]-Fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo [4,5] imidazo[1,2- a] piridina (Composto 8).
[0028] Figura 2. Cromatograma de HPLC analítico representativo (QC) de 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1-il) -8- metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a] piridina (Composto 8). O painel superior rotulado (HPLC Gamma Detector) ilustra um radio-cromatograma de 3- (3- [18F]-fluoroazetidin-1- il)-8-metilbenzo [4,5]imidazo[1,2-a] piridina (Composto 8). O painel inferior marcado (HPLC UV Detector) ilustra um cromatograma ultravioleta de 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1-il) -8-metilbenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina (Composto 8 ). O tempo de retenção de pico de 6,589 minutos é indicado no pico principal no painel superior, e o tempo de retenção de pico de 6,607 minutos é indicado no pico principal no painel inferior.
[0029] Figura 3. Auto radiografia de 3-(3- [18F]-fluoroazetidin-1- il) -8-metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a] piridina (Composto 8) em secções de cérebro com AD para determinação de Kd. Ver o Exemplo de Ensaio 4 para uma explicação da montagem experimental e análise.
[0030] Figura 4. Auto radiografia de 3-(3-[18F] -fluoroazetidina-1- il) -8-metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a] piridina (Composto 8) em secções de cérebro com AD para determinação de Kd. Ver o Exemplo de Ensaio 4 para uma versão da experimental e análise.
[0031] Figura 5: Auto radiografia de 3-(4-(2-[18F]-fluoroetil) piperi- din-1-il) -8-metoxibenzo [4,5]imidazo[1,2-a]piridina em secções de cérebro com AD para a determinação de seletividade Exemplo de Ensaio 5 para uma explicação da configuração experimental e análise.
[0032] Figura 6: Auto radiografia de 3-(4-[18F]-fluoropiperidin-1-il) - 8-metoxibenzo[4,5]imidazo[1,2-a] piridina em secções de cérebro com DA para a determinação de seletividade Ver o Exemplo de Ensaio 5 para uma explicação da configuração experimental e análise.
[0033] Figura 7: Auto radiografia de 3-(3- [18F]-fluoroazetidin-1-il) - 8- metilbenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina, do Composto 8 em secções normais do cérebro contra AD. Ver o ensaio 6 para uma explicação da configuração e análise experimental.
[0034] Figura 8: 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo[4,5] imidazo[1,2-a]piridina (Composto 8) e [18F] AV-1451 (também conhecido como [18F] T807), auto radiografia em secções de cérebro normal versus AD com a utilização de lavagens isentas de álcool. Ver o ensaio 6 para uma explicação da configuração e análise experimental.
[0035] Figura 9: Curvas de atividade no tempo de PET/CT de ca mundongo de 3-(4-(2-[18F] -fluoroetil) piperidin-1- il)-8-metoxibenzo [4,5]imidazo[1,2-a] piridina ( também conhecido como T821) versus 3- (3-[18F]-fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a]iridina (Composto 8).
[0036] Figura 10: Curvas de atividade do tempo de PET/CT de camundongo de 3- (4- [18F]-fluoropiperidin-1- il)-8-metoxibenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina (também conhecido como T798) versus 3- (3- [18F]-fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo[4,5] imidazo[1,2-a]piridina (Composto 8).
Exemplos e Preparações. Métodos Gerais
[0037] Todas as reações são realizadas sob uma atmosfera de nitrogênio, a menos que indicado de outra forma. Os produtos são purificados usando um sistema automatizado Teledyne Isco Flash® Chromatography. Os espectros de 1H, 19F e 13C NMR são registados em um espectrómetro Bruker® HD Avance III 400 em CDCL3 (Cambridge Isotope Laboratories, Cat. No. DLM-7-100) ou DMSO-d6, (Cambridge Isotope Laboratories, Cat. No. DLM-10-25). Os dados de HRMS são obtidos em um espectrómetro de massa Waters® QTof com a utilização um modo de pesquisa positiva por ionização por ele- tro pulverização. A análise elementar realizada no Galbraith Laborato-ries com a utilização do Procedure GLI ME-14 (Galbraith Inc., 2323 Sycamore Drive, Knoxville, TN 37921). Os reagentes, solventes e suprimentos são conhecidos do químico especializado. Os nomes dos compostos da presente invenção podem ser gerados, por exemplo, com a utilização do Symyx Versão 3.2.NET com a funcionalidade de nomenclatura IUPAC.
[0038] As abreviaturas representam o uso comum e vulgar conhe cido de um especialista na técnica e as abreviaturas particulares aqui usadas têm os seguintes significados: Abreviaturas: BPV Frasco de produto a granel Bs Camisola larga CDCl3 Clorofórmio deuterado CH2Cl2 Cloreto de metileno d duplicado DAD Detector de conjunto de diodo dd duplos de duplos dt duplo de trios DMPAO Ácido [(2,6-dimetilfenil) amino] (oxo) acético DMSO sulfóxido de dimetil DMSO -d6 Sulfóxido de hexadeuterodimetil EtOH etanol HPLC Cromatografia líquida de alto desempenho HRMS Espectrometria de massa de alta resolução IHC Imunohistoquímica K2CO3 Carbonato de potássio LCMS Espectrometria de massa de cromatografia líquida N normal NMR Ressonância magnética nuclear PHF Filamentos helicoidais emparelhados ppm partes por milhão QTof tempo de voo quaternário s única SUV Valor de captação padronizado SUVr Proporção de valor de captação padronizado t triplo UPLC Cromatografia líquida de ultra alta performance PBS Solução salina tamponada com fosfato WFI água para injeção Esquemas.
[0039] O Esquema 1 proporciona a síntese de 3-(3-fluoroazetidin- 1-il) -8-metilbenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina. A síntese começa com a formação do núcleo de benzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina através de um acoplamento catalisado por cobre de 2-bromo-4-metilanilina e 2,4- dibromopiridina comercialmente disponíveis, seguido de ciclização intramolecular. O produto desejado, 3-(3-fluoroazetidin-1-il)-8- metilben- zo[4,5]imidazo[1,2-a]piridina, é obtido através de um segundo acoplamento de 3-bromo-8-metilbenzo catalisado por cobre [4,5] imidazo [1,2-a] piridina (3) e cloreto de hidrogênio de 3-fluoroazetidina. Depois da cromatografia em coluna de gel de sílica, remoção de metal com a resina Quadrasil MP e trituração, a 3-(3-fluoroazetidin-1-il) -8- metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a] piridina (Composto 4) é obtido como um sólido amarelo (4,44 g, rendimento total de 21%). Esquema 1: Síntese da 3-(3-Fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo[4,5] imi- dazo[1,2-a] piridina.
Figure img0012
[0040] O Esquema 2 proporciona a síntese de 4-metilbenzeno sulfo nato de 1-(8-metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a]piridin-3-il)azetidin-3-ilo, que é o precursor para 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo [4,5] imi- dazo[1,2-a] piridina. O acoplamento catalisado por cobre de 3-bromo-8- metilbenzo[4,5]imidazo[1,2- a] piridina (3) e 3-hidroxiazetidina proporciona o intermediário hidroxila 1-(8-metilbenzo [4,5]imidazo[1,2-] piridin-3-il) zeti- dina-3-ol (5), que também é purificada através de cromatografia em coluna de gel de sílica. O intermediário limpo é em seguida reagido com ani- drido de tosil e trietilamina, seguido por cromatografia em coluna de gel de sílica para dar o produto desejado, 1-(8-metilbenzo[4,5]imidazo[1,2- a]piridin-3-il)azetidina-3-ilo 4-metilbenzeno sulfonato (6), como um sólido de cor bege (3,21 g, 31% de rendimento total). Esquema 2: Síntese do 1-(8-Metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a]piridin-3- il)azetidin-3-il 4-metilbenzenossulfonato (6).
Figure img0013
[0041] Como no Esquema 3, a 3-(3- [18F] fluoroazetidin-1-il)-8- me- tilbenzo[4,5] imidazo [1,2-a] piridina, Composto 8, preparado a partir de um composto da Fórmula 7 na qual R é um grupo de substituição ade-quado. Mais especificamente, um composto de Fórmula 7 em que R um grupo de substituição tal como metanossulfonil (mesil) ou 4- metilbenzenossulfonil (tosil), pode ser reagido com uma fonte adequada de 18F fluoreto ([18F] F-) na presença de um base adequada tal como carbonato de potássio. As fontes de 18F fluoreto ([18F] F-) incluem [18F] F K222. Os solventes adequados incluem o sulfóxido de dimetil. Esquema 3: Síntese da 3-(3- [18F]-fluoroazetidin-1-il)-8- metilbenzo[4,5]imidazo[1,2- a] piridina (8).
Figure img0014
Exemplo 1. Síntese da 3-(3-Fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo[4,5] imidazo[1,2-a] piridina (Composto 4).
Figure img0015
Etapa 1: Síntese da 3-bromo-8-metilbenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina (Composto 3).
Figure img0016
[0042] Em um frasco de fundo redondo de 1 l são combinados 2,4- dibromopiridina (20,0 g, 84,6 mmol), iodeto de cobre (3,22 g, 16,9 mmol), 1,10-fenantrolina (6,10 g, 33,8 mmol), carbonato de césio (110 g, 338 mmol), Celite (16 g) e p-xileno (170 mL). À suspensão espessa resultante é adicionada 2-bromo-4-metilanilina (10,6 mL, 84,6 mmol) e nitrogênio é borbulhado através da mistura agitada vigorosamente durante 10 minutos. O frasco é equipado com um condensador de refluxo e o sistema é aquecido para 135°C durante 24 horas. A mistura de reação é resfriada até à temperatura ambiente e filtrada. A torta de filtragem é enxaguada com cloreto de metileno e acetato de etil, e os filtrados orgânicos combinados são concentrados sob pressão reduzida sobre gel de sílica. O produto bruto da reação é purificado através de cro- matografia em gel de sílica com a utilização de um gradiente de 0 a 10% de acetato de etil em cloreto de metileno. O sólido marrom resultante é suspenso em cloreto de metileno e triturado com a utilização de hexanos, e em seguida isolado por filtragem para proporcionar o composto do título (6,52 g, 25,0 mmol, 30% de rendimento) como um sólido amarelo brilhante: 1H NMR de (400,13 MHz, DMSO-d6 com TFA-d) δ ppm: 9,40 (dd, J = 0,9, 7,2 Hz, 1H), 8,45 (dd, J = 0,7, 1,8 Hz, 1H), 8,42 (bs, 1H), 7,86 (dd, J = 2,1, 7,3 Hz, 1H), 7,83 (d, J = 8,4 Hz, 1H), 7,64 (dd, J = 0,9, 8,4 Hz, 1H), 2,57 (s, 3H); 13C NMR (100,62 MHz, DMSO-d6 com TFA-d) δ ppm 142,6, 134,6, 131,9, 130,8, 129,9, 129,4, 127,0, 119,7, 115,0, 113,8, 113,4, 21,1; HRMS (m/z): encontrado: 261,0013 (M + H), calculado para CI2HION2BΠ 261,0027, Err = -5,4 ppm. Etapa 2: Síntese de 3-(3-fluoroazetidin-1-il) -8-metilbenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina (Composto 4).
[0043] A uma mistura sólida de 3-bromo-8-metilbenzo [4,5] imi- dazo [1,2-a] piridina (6,52 g, 25,0 mmol), cloridrato de 3-fluoroazetidina (3,90 g, 35,0 mmol), cobre (I) iodeto (475 mg, 2,50 mmol), ácido [(2,6- dimetilfenil) amino] (oxo) acético (DMPAO, 963 mg, 4,99 mmol) e fosfato de potássio (15,9 g, 74,9 mmol) é adicionado sulfóxido de dimetil (110 mL) . A agitação é iniciada e nitrogênio é borbulhado através da suspensão espessa durante 15 minutos. O sistema está equipado com um condensador de refluxo, o espaço de topo descarregado com nitrogênio e a mistura é aquecida para 90°C durante 48 horas. Cloridrato de 3-fluoroazetidina adicional (1,39 g, 12,5 mmol), iodeto de cobre (I) (166 mg, 0,871 mmol), DMPAO (344 mg, 1,78 mmol) e fosfato de potássio (5,56 g, 26,2 mmol) são adicionados e a agitação é continuada a 90°C durante mais 24 horas. A mistura de reação é resfriada até a temperatura ambiente e adicionada lentamente a água (1000 mL) com agitação vigorosa. Os sólidos precipitados são isolados por filtração sob vácuo e o filtrado aquoso é extraído com 10% de metanol em cloreto de metileno (3 x 250 mL). Os extratos orgânicos são combinados com os sólidos isolados da filtragem aquosa inicial, secados sobre sulfato de sódio e concentrados sob pressão reduzida. Os sólidos brutos isolados (6,46 g) são pré-absorvidos em gel de sílica (40 g) e purificados por cromatografia em gem de sílica com a utilização de uma gradiente de 0 a 20% de acetato de etil em cloreto de metileno seguido por uma gradiente de 0 a 10% de metanol em cloreto de metileno. As fracções reunidas são concentradas e os sólidos amarelos escuros resultantes (5,43 g) são suspensos e sonicados em cloreto de metileno (40 mL). Éter de dietil (800 mL) é adicionado e o sólido amarelo brilhante é isolado por filtragem, lavado com éter de dietil adicional (400 mL) e secado sob alto vácuo. Uma solução do produto isolado (4,62 g) em metanol a 10%/cloreto de metileno (200 mL) é tratada com a resina Quadrasil MP (1,60 g) e a suspensação é agitada durante 2 horas em temperatura ambiente. A suspensão espessa é filtrada e os sólidos são lavados com metanol/cloreto de metileno (100 mL). Os orgânicos combinados são concentrados sob pressão reduzida, e o sólido resultante é suspenso em cloreto de metileno, sonicado e triturado a partir de éter de dietil (750 mL). Os sólidos precipitados são recolhidos por filtragem a vácuo, enxaguados com éter de dietil e secados sob vácuo para proporcionar o composto em do título como um pó amarelo (4,44 g, 17,4 mmol, 70% de rendimento em 2 etapas): 1H NMR (400,13 MHz, CDCla) δ ppm: 8,11 (dd, J = 0,7, 7,5 Hz, 1H), 7,63 (d, J = 8,3 Hz, 1H), 7,47-7,48 (m, 1H), 7,23 (ddd, J = 0,5, 1,5, 8,3 Hz, 1H), 6,26 (d, 2,1 Hz, 1H), 6,13 (dd, J = 2,5, 7,3 Hz, 1H), 5,35-5,54 (m, 1H), 4,24-4,34 (m, 2H), 4,07-4,17 (m, 2H), 2,53 (s, 3H); 13C NMR (100,62 MHz, CDCl3) δ ppm: 150,7, 150,3 (d, J = 1,5 Hz), 143,7, 129,5, 129,0, 126,5, 125,5, 118,1, 109,4, 101,0, 91,6, 82,2 (d, J = 206,9 Hz) 59,1 (d, J = 24,9 Hz), 21,8; NMR de 19F (376,44 MHz, CDCI3) δ ppm: -180,4; HRMS (m/z): encontrado: 256,1244 (M + H), calculado para C15H15N3F: 256,1250, Err = -2,3 ppm; Análise Elementar (Procedimento GLI ME-14): Calculado para C15H14FN3C 70,57 H 5,53 N 16,46 Encontrado C 70,17 H 5,68 N 16,43, dif. máxima = 0,41. Preparação 1 Síntese de metilbenzeno sulfonato de 1-(8-metilbenzo[4,5]imidazo [1,2-a]piridin-3-il)azetidin-3-il (Composto 6).
Figure img0017
Etapa 1: Síntese de 1-(8-metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a]piridin-3-il) aze- tidina-3-ol (Composto 5).
Figure img0018
[0044] A uma mistura sólida de 3-bromo-8-metilbenzo[4,5] imidazo [1,2- a] piridina (6,57 g, 25,2 mmol), cloridrato de azetidina-3-ol (5,52 g, 50,4 mmol), cobre (I) iodeto (480 mg, 2,52 mmol), ácido [(2,6- dimetilfenil) amino] (oxo) acético (DMPAO, 972 mg, 5,04 mmol) e fosfato de potássio (21,4 g, 101 mmol) é adicionado sulfóxido de dimetil (110 mL). A agitação é iniciada e o nitrogênio é borbulhado através da suspensão espessa durante 15 minutos. O sistema está equipado com um condensador de refluxo, o espaço de topo descarregado com nitrogênio e a mistura é aquecida para 90°C durante 24 horas. A mistura de reação é resfriada para a temperatura ambiente e adicionada lentamente à água (1000 mL) com agitação vigorosa. Os sólidos precipitados são isolados por filtragem a vácuo e dissolvidos em 10% de me-tanol em cloreto de metileno (500 mL). O filtrado aquoso é extraído com 10% de metanol em cloreto de metileno (3 x 250 mL). Os extratos orgânicos são combinados com a solução de sólidos isolados da filtragem aquosa inicial e a mistura é secada sobre sulfato de sódio, filtrada e concentrada sob pressão reduzida. O sólido resultante é dissolvido em cloreto de metileno, pré-absorvido em gel de sílica e purificado por cromatografia em gel de sílica com a utilização de uma gradiente de 0 a 30% de metanol em cloreto de metileno para dar o produto do título como um sólido cinzento-esverdeado (3,18 g, 50%) :1H NMR (400.13 MHz, DMSO-d6 com TFA-) δ ppm: 8,95 (d, J=7.6Hz, 1H), 8,06 (s, 1H), 7,51 (d, J=8.2Hz, 1H), 7,36 (dd, J=0.9, 8,3Hz, 1H), 6,76 (dd, J=2,3, 7,5Hz, 1H), 6,27 (d, J=2,1Hz, 1H), 4,66,-,4,71 (m, 1H), 4,38,-,4,41 (m, 2H), 3,92-3,95 (m, 2H), 2,48 (s, 3H); 13C NMR (100,62 MHz, DMSO-d6 com TFA-d) δ ppm: 153,6, 144,6, 132,4, 129,5, 128,6, 128,1, 126,9, 112,0, 111,9, 104,3, 83,3, 61,0, 60,16, 21,0; HRMS (m/z): encontrado: 254.1296 (M+H), calculado para C15H16N3O: 254.1293, Err= 1.2 ppm.
Etapa 2: Metilbenzenossulfonato de 1-(8-metilbenzo[4,5]imidazo[1,2- a]piridin-3-il)azetidin-3-ilo (Composto 6).
[0045] Uma suspensão de 1- (8-metilbenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridin-3-il) azetidina-3-ol (Composto 5) (3,18 g, 12,6 mmol) em diclo- rometano (135 mL) é tratada com trietilamina (17,5 mL, 126 mmol), agitado durante 10 minutos e em seguida é adicionado anidrido p- toluenossulfônico (12,31 g, 37,7 mmol). A reacção é agitada em temperatura ambiente durante 22 horas. Anidrido p-toluenossulfônico adicional (1,84 g, 5,6 mmol) é adicionado e a reação é agitada durante 6 horas. A mistura de reação é concentrada, ressuspensa em cloreto de metileno (175 mL) e tratada com uma solução aquosa de hidróxido de sódio 1N (150 mL). A mistura é agitada vigorosamente durante 1,5 horas, transferida para um funil de separação e as camadas são separadas. A camada orgânica é agitada vigorosamente com uma solução aquosa de hidróxido de sódio 1 N (2 x 100 mL, 1 x 150 mL). A camada orgânica é secada sobre sulfato de magnésio, filtrada, concentrada e secada sob alto vácuo. Uma solução do sólido marrom isolado em 10% de metanol em cloreto de metileno é concentrada sobre gel de sílica (24 g) sob pressão reduzida. O composto do título é purificado por cromatografia em gel de sílica com a utilização de uma gradiente de 0 a 10% de metanol em cloreto de metileno. O sólido resultante é suspenso em cloreto de metileno (cerca de 50 mL), sonicado e triturado com éter de dietila (750 mL). Os sólidos precipi-tados são recolhidos por filtragem, enxaguados com éter de dietil e secados sob vácuo para dar 1- (8-metilbenzo [4,5] imidazo [1,2-a] pi- ridin-3-il) azetidin-3-il 4 -metilbenzenossulfonato como um sólido de cor bege (3,21 g, 7,89 mmol, rendimento de 63%): 1H NMR (400,13 MHz, DMSO-d6 com TFA-d) δ ppm: 9,01 (d, J=7,7Hz, 1H), 8,11 (bs, 1H), 7,85-7,88 (m, 2H), 7,52-7,55 (m, 3H), 7,39 (dd, J=1,0, 8,3Hz, 1H), 6,82 (dd, J=2,2, 7,5Hz, 1H), 6,38 (d, J=2,3Hz, 1H), 5,32-5,37 (m, 1H), 4,94-4,54 (m, 2H), 4,21-4,25 (m, 2H), 2,46 (s, 3H); 13C NMR (100,62 MHz, DMSO-d6 com TFA-d) δ ppm: 153,3, 145,6, 144,3, 132,6, 132,2, 130,4, 129,5, 128,7, 128,3, 127,7, 126,9, 112,2, 112,0, 104,4, 84,4, 68,5, 58,4, 21,1, 21,0; HRMS (m/z): encontrado: 408,1401 (M+H), calculado para C15H16N3O: 408,1382, Err= 4,7 ppm; Análise elementar (GLI Procedure ME-14): calculado para C22H21N3O3S C 64,85 H 5,19 N 10,31, encontrado C 64,38 H 5,27 N 10,27, diferença máxima = 0,48. Exemplo 2: Síntese de 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1-il) -8-metilbenzo [4,5] imidazo [1,2- a] piridina (Composto 8).
Figure img0019
[0046] A síntese de 3-(3-[18F]-fluoroazetidina-1-il)-8-metilbenzo [4,5] imidazo[1,2-a] piridina é realizada com a utilização de um radio sintetizador automático GE TRACERlab FXF-N com uma atividade de partida de 1-2 Ci. Um tempo de síntese típico é de ~ 60 ± 5 minutos e a faixa de rendimento corrigido de decaimento é de 22 - 44%. A atividade de flúor de [18F] é retida em um Sep-Pak Accell Plus QMA Carbonate Plus Light Cartridge (46 mg de sorvente por cartucho, 40 μm de tamanho de partícula, Waters Part No. 186004540) e eluído para o frasco de reação com a utilização de 0,8 mL de uma solução aquosa Cryptand 2,2,2-K2CO3 [Cryptand 2,2,2 (7 mg) e carbonato de potássio (0,75 mg) em acetonitrila (0,4 mL) e WFI (água para injeção, 0,4 mL), respectivamente]. A atividade de eluição é secada através de aquecimento a 70° sob um fluxo de nitrogênio e vácuo durante 4,5 minutos. A temperatura é em seguida aumentada para 100°C sob vácuo durante 5 minutos para dar o fluoreto anidro de [18F]. Cryptand 2,2,2-K2CO3 [18F].
[0047] Uma solução de 1-(8-metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a]piridin- 3-il)azetidin-3-il 4-metilbenzenossulfonato [1 mg em sulfóxido de di- metil anidro (2 mL)] é adicionada ao frasco de reação que contém o fluoreto anidro Cryptand 2,2,2-K2CO3 [18F] e a mistura resultante é mantida a 140°C durante 10 minutos, seguida pela hidrólise com 1 mL de hidróxido de sódio 1N a 65°C durante 3 minutos. Depois do resfriamento para 60°C, a mistura de reação em bruto é neutralizada com 2 mL de ácido clorídrico 0,5 N (HC1) (1 mL de HC1 IN + 1 mL de WFI). O produto da reação em bruto é em seguida carregado sobre uma coluna de HPLC de semi-preparação para a purificação com a utilização de eluição isocrática (ver a Figura 1 com relação ao cromatograma representativo). Coluna de semi-preparação: Agilent ZORBAX Eclipse Plus Fenil-Hexil, CustomPN, 5 μm, 9,4 mm x 250 mm, velocidade de fluxo = 4 mL/min; 280 nm; tempo de retenção ~ 12-13 minutos. Composição da Fase Móvel: 76% 9 mM HCl em WFI (3 mL de 3N HCl em 1 l de WFI), 24% acetonitrila (grau de HPLC).
[0048] A fração de HPLC que contém a 3-(3-[18F]- fluoroazetidina-1-il)-8-metilbenzo [4,5] imidazo[1,2-a] piridina purificada é diluída com 0,5% (p/v ) de ascorbato de sódio em WFI (40 mL). A solução diluída é então passada através de um Sep-Pak® C18 Plus Light Cartridge (130 mg de sorvente por cartucho, 55-105 μm tamanho de partícula, Waters Part No, WAT023501; condicionado com etanol (5 mL) e WFI (5 mL) antes da utilização) e a 3-(3- [18F]-fluoroazetidina-1-il)-8-metilbenzo [4,5]imidazo[1,2-a]piridina retida é lavada com 0,5% (p/v) de ascorbato de sódio em água para solução injetável (10 mL), 3- (3- [18F] -fluoroazetidin-1-il) -8- metil- benzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina é eluída a partir do cartucho C18 com a utilização de álcool desidratado, USP (1 mL) em um frasco contendo 7 mL de ascorbato de sódio a 0,5% (p/v) em cloreto de sódio a 0,9% para injeção, USP. O cartucho C18 é em seguida enxaguado com mais 2 mL de ascorbato de sódio a 0,5% (p/v) em cloreto de sódio a 0,9% para injeção, USP. A solução resultante (total 10 mL) é esterilizada por filtragem através de um filtro de PVDF Mil- lex GV de 0,22 μm (Millipore SLGV013SL) no frasco de produto em bruto (BPV; 30 mL de Frasco Vazio Estéril da Allergy Laboratories com uma rolha de clorobutil de 20 mm). Uma amostra a partir do BPV é retirada para o controle de qualidade (ver Figura 2 com relação ao cromatograma representativo) por HPLC com a utilização do método de gradiente detalhado na Tabela 1 abaixo. Tabela 1. MétodoA. de HPLC Analítico para 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1- il)-8-metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a] piridina.
Figure img0020
A. Condições analíticas da coluna como se segue: Agilent ZORBAX Eclipse XDB-C18 4,6 mm x 150 mm, Part No, 993967-902, taxa de fluxo = 1 mL/min; UV = 320 nm.
[0049] A estabilidade preliminar das formulas de 3-(3-[18F]- fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo[4,5] imidazo [1,2-a] piridina (Composto 8) são avaliadas. Amostras de lotes (tamanho variando de 235 mCi a 471 mCi) são tomadas e analisadas através de HPLC com relação à pureza radio química durante um período de tempo de 6 horas. Lotes formulados com ascorbato de sódio retêm 96 -97% de pureza até 6 horas, enquanto que o lote formulado sem ascorbato de sódio se deteriora com o passar do tempo e se degrada em 5 horas, ver a Tabela 2 com relação á detalhes. Tabela 2. Resultados de estabilidade da 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1- il) - 8-metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a] piridina.
Figure img0021
Exemplo de Ensaio 3: Ki Determinação de 3-(3-fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo[4,5]imidazo [1,2-a]piridina versus [18F] AV-1451, e Kd de 3-(3-[18F] -fluoroazetidin- 1-il)-8-metilbenzo[4,5]imidazo [1,2-a] piridina, utilizando tau de doadores com doença de Alzheimer Preparação de PHF
[0050] O PHF solúvel purificado é isolado a partir do tecido cere bral com AD com a utilização de um protocolo modificado do procedimento descrito por Jicha, et ai., (G, A, Jicha, A, O'Donnell, C, Weaver (1999) "Hierarchical phosphorylation of recombinant tau by the paired- helical filament-associated protein kinase is dependent on cyclic AMPdependent protein kinase" J Neurochem, 72(1):214). Resumidamente, o córtex AD é homogeneizado usando um Kinematica Polytron de mão, seguido por expansão de gás em batelada de alta pressão utilizando uma bomba de ruptura de células Parr. O homogeneizado em bruto é centrifugado a 28 kg para formação de pélete dos detritos celulares. O PHF solúvel é isolado do sobrenadante através de cromato- grafia de afinidade em uma coluna Affigel-10 na qual o anticorpo tau MC1, que reconhece uma conformação patológica de tau, tinha sido imobilizado (G, A, Jicha, R, Bowser, I, G, Kazam (1997), "Alz-50 and MC-1, a new monoclonal antibody raised to paired helical filaments, recognize conformational epitopes on recombinant tau" J Neurosci Res, 48(2):12.) Determinação de Ki da 3-(3-fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo 4,5] imi- dazo[1,2- a] piridina:
[0051] A CI50 (i. e. a concentração molar do ligante competidor que reduz a ligação específica de um radio ligante em 50%) com relação ao composto não marcado é determinada pela ligação do radio ligante de competição, em que a ligação de [18F] AV-1451 para PHF é em competição com composto não marcado em várias concentrações. A mistura de reação (200 μl) contém PHF (0,12 μg), [18F] AV-1451 até 0,1-0,5 nM e o composto frio foi diluído em série a partir de 316 nM para 0. 01 nM; As análises são realizadas em PBS, pH 7,4 contendo 0,01% de albumina de soro bovino em microplacas de propileno de 96 cavidades. A ligação não específica é definida como a ligação do radio ligante na presença de T808/AV-680 (5 μM), um conhecido ligante PHF (Zhang, J, (2012), "(Zhang, J, (2012), "A highly selective and specific PET tracer for imaging of tau pathologies" J Alzheimers Dis., 31(3):601). Depois da incubação durante 1,5 h a 37°C, a radioatividade ligada é colhida em placas de filtro FB de fibra de vidro de 96 cavidades Millipore MultiScreenHTS com a utilização de um coletor de vácuo Millipore MultiScreenHTS, seguido por cinco lavagens com PBS, pH 7,4. Filtros contendo [18F] AV-1451 ligados são avaliados com relação à radioatividade em um contador gama automático Wizard 2480 [Perkin Elmer]. Com a utilização dessas condições de análise, a fração to- tal ligada é tipicamente de menos do que 10% do radio ligante adicionado. A IC50 é determinada com a utilização de um modelo ActivityBase ou XLfit modelo 205 (ou um modelo comparável) no qual :
[0052] y = A + (B-A)/(1 + ((C/x)A D)
[0053] Y = % de inibição
[0054] X = Concentração do ligante competidor frio (nM)
[0055] A = Y mínimo (0%)
[0056] B = Y máximo (100%)
[0057] C = IC50
[0058] D = fator de inclinação
[0059] A Ki (i. e. a constante de dissociação de equilíbrio com rela ção à ligação do composto não marcado) é calculada a partir do valor IC50 com a utilização da equação de Cheng-Prusoff (Cheng Y,, Prusoff W,H, (1973), "Relationship between the inhibition constant (KI) and the concentration of inhibitor which causes 50 percent inhibition (I50) of an enzymatic reaction" Biochem Pharmacol 22 (23):3099-3108):
[0060] Ki = IC50/(1 + [L]/Kd)
[0061] [L] = a concentração de [18F]AV - 1452 (tipicamente ~ 0,5 nM)
[0062] Kd = a constante de dissociação para [18F]AV-1452 (0,57 nM)
[0063] O Ki versus [18F]AV-1451 com relação a 3-(3-fluoroazetidin- 1- il)-8-metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a] piridina é de 0,6 nM na tau que é obtida a partir de doadores com doença de Alzheimer indicando que este composto se liga à tau. Por esse motivo, a formação de imagem PET com o Composto 8 e o exame do padrão de formação de imagem poderiam ser úteis para detectar a presença de tau em pacientes e poderiam confirmar um diagnóstico de tauopatias AD ou não-AD. Determinação do Kd da 3-(3-fluoroazetidin-1-il) -8-metilbenzo [4,5] imi- dazo[1,2- a] piridina:
[0064] A constante de dissociação [Kd] para o composto radio marcado 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1-il)-8- metilbenzo [4,5] imidazo [1,2- a] piridina é determinada através de ligação de saturação, em que a ligação total e não específica do radio ligante é medida em várias concentrações de radio ligante. A mistura de reação (250 μl) contém PHF (150 0,15 μg) e 3-(3- [18F] -fluoroazetidin-1-il) -8-metilbenzo [4,5] imi- dazo[1,2-a] piridina, diluída em séries de 25 nM até 0,3 nM em PBS; as análises são realizadas em PBS que contém 0,01% de albumina de soro bovino em microplacas de polipropileno de 96 cavidades. A ligação não específica é definida como a ligação do radio ligante na presença de T808/AV-680 (10 μM). Depois da incubação durante 1,5 h a 37°C, a radioatividade ligada é recolhida por filtragem a vácuo em placas de filtro FB de fibra de vidro de 96 cavidades Millipore MultiScree- nHTS, utilizando um Millipore MultiScreenHTS Vacuum Manifold Mul- tiScreenHTS, seguido por cinco lavagens com PBS. Filtros contendo 3- (3- [18F]-fluoroazetidin-1-il) -8-metilbenzo [4,5] imidazo [1,2- a] piri- dina ligada são avaliados com relação à radioatividade em um contador gama automático Wizard 2480 [Perkin Elmer]. Com a utilização dessas condições de análise, a fração total ligada é de tipicamente de menos de 10% do radio ligante adicionado. Os dados de ligação total e de ligação não específica são analisados através de análise de regressão não linear com a utilização de Graphpad Prism para determinar o Kd com relação ao radio ligante.
[0065] O Kd da 3-(3-[18F]-fluoroazetidina-1-il) 8- etilbenzo[4,5] imi- dazo[1,2-a] piridina é de 0,85 ± 0,02 nM na tau que que é obtida a partir de doadores com doença de Alzheimer, indicando que este composto se liga a tau com alta afinidade. Por esse motivo, a formação de imagem PET com o Composto 8 e o exame do padrão de formação de imagem seriam úteis para detectar a presença de tau em pacientes e poderiam confirmar o diagnóstico de tauopatias com AD e sem AD. Exemplo de Análise 4. Determinação de Kd com relação à ligação de 3-(3-[18F]-fluoroaze- tidina-1-il)-8-metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a]piridina a agregados de tau nativos em Tecido Cerebral Humano AD.
[0066] A autorradiografia é empregada na determinação de Kd da ligação de 3-(3- [18F]-fluoroazetidina-1-il)-8-metilbenzo[4,5]imidazo [1,2- a] piridina a agregados de tau nativos em secções de cérebro de AD humano que foram caracterizadas com a utilização de imuno coloração an- ti-tau e anti-amiloide de acordo com métodos conhecidos pelos versados na técnica (Ver, por exemplo, [(18)F]T807, a novel tau positron emission tomography imaging agent for Alzheimer's disease, Xia CF, et al,, Alzheimer's Dement, 2013 Nov; 9(6):666-76), (Zhang, J, (2012), "A highly selective and specific PET tracer for imaging of tau pathologies" J Al- zheimers Dis,, 31(3):601). O experimento usa 15 secções adjacentes do lobo frontal de cada um dos dois cérebros de AD: um cérebro rico em tau e rico em amiloide (Tau + Aβ +), bem como um cérebro pobre em tau e rico em amiloide (Tau-A +) para definir uma ligação não específica. As secções são cobertas com 0,5 mL de 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1-il) -8- metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a] piridina, diluídos em série a partir de ~ 250 nM em tampão de ligação (2,5% de sulfóxido de dimetil + 2,5% de etanol em PBS, pH 7,4). Depois de 60 minutos de incubação em temperatura ambiente, o ligante não ligado é removido através de ciclos de lavagem sucessivos (2 minutos em PBS, 2 minutos Etanol a 30%/PBS, 2 minutos em etanol a 70%/PBS, 2 minutos em PBS). Depois da secagem sob o capô, as secções são expostas durante a noite a uma tela de formação de imagem de fósforo. O sinal de autorradiografia gravado na tela de formação de imagem de fósforo é lido com a utilização de um GE Healthcare Life Sciences Typhoon FLA 7000 Phosphorimager. A intensidade do sinal na matéria cinzenta é medida com a utilização do software Fujifilm Multi Gauge. O Kd para o composto é determinado por análise não linear de regressão da concentração ligada de 3-(3-fluoroazetidin-1-il) -8- metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a] piridina versus a concentração do composto livre.
[0067] A autorradiografia de 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1-il)-8- metil- benzo[4,5]imidazo [1,2-a] piridina em secções de cérebro com AD para a determinação de Kd é mostrada na Figura 3. O Kd com relação aos agregados de tau nativos de tecido cerebral com AD com relação á 3-(3- [18F]-fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a] piridina, determinada através de análise de regressão não linear é de 2,4 nM, indicando que este composto se liga à tau. Por esse motivo, a formação de imagem PET com o Composto 8 e o exame do padrão de formação de imagem seriam úteis para detectar a presença de tau em pacientes e poderiam confirmar um diagnóstico de tauopatias AD ou não Ad. Exemplo de análise 5 Seletividade de 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo[4,5] imidazo [1,2-a] piridina contra Tau versus β amiloide em tecido cerebral humano AD. Métodos.
[0068] Com base nos resultados de imuno coloração anti-tau e an- ti-amilóide de secções do cérebro, três grupos de secções do cérebro humano são selecionados para experiências de autorradiografia para determinação da seletividade de ligação tau nativa de 3- (3- [18F]- fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo[4,5] imidazo [1,2-a] piridina. O grupo A são fatias de cérebro de AD ricas em tau (rotuladas como Tau + Aβ +), o Grupo B são fatias de cérebro de AD pobres em tau (marcadas como Tau-Aβ +), e o Grupo C são fatias normais do cérebro Tau-Aβ-. Como mostrado na Figura 4, as secções do cérebro humano do Grupo A utilizadas são # 0185, # 28770, # 30121, # 30311 e # 30461. As secções do cérebro humano com AD no Grupo B são # 33562, # 32656, # 33998, # 35682 e # 33563. As secções normais do cérebro humano no grupo C são # 29092 e # 32566. As fatias de tecido a partir dos dos mesmos doadores são utilizadas para calcular a seletividade com relação à todos os três compostos para teste de acordo com o Exemplo de Análise 5, a auto-radiografia é realizada para cada um destes três grupos de cérebros em secções adjacentes de 10 μm com o marcador de amiloide [18F] W372 para quantificar o a carga de β- amilóide. O [18F] W372 é um marcador seletivo de ligação amiloide constatado pela Siemens e avaliado sob a IND 105173. As seções são cobertas com 0,5 mL de 3- (3- [18F] -fluoroazetidin-1-il) -8-metilbenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina (em 2,5: 2,5: 95 DMSO: EtOH: 1 x PBS, cerca de 20 μCi/slide) e incubada por 1,5 h. Em seguida, ciclos de la-vagem sucessivos (1 min PBS, 2 min EtOH a 30%/PBS, 2 min EtOH a 70%/PBS, 1 min PBS) são empregados para remover qualquer traça- dor não ligado. As secções são secas ao ar, colocadas em uma placa de formação de imagem fosforescente (placa Fuji IP), e expostas de um dia para o outro. A placa IP é lida com a utilização de um Phosphorimager GE Healthcare Life Sciences Typhoon FLA 7000. A intensidade do sinal da substância cinzenta é medida com a utilização do software Fujifilm Multi Gauge. Após subtrair o sinal de fundo (sinal na região do córtex do Grupo C), os sinais de seções individuais do Grupo A e B são normalizados com o sinal correspondente da autorradiogra- fia das respectivas seções adjacentes com [18F] W372. Os cálculos são baseados nas secções do cérebro do Grupo B # 32656 e # 33998, que têm patologia de tau não detectável através de imuno-histoquí- mica, O sinal normalizado com relação a 3- (3- [18F] -fluoroazetidin-1- il) -8-metilbenzo [4,5] imidazo [1 , 2-a] piridina em secções do cérebro do Grupo B é o nível de sinal relativo de 3-(3- [18F]-fluoroazetidin-1-il) -8- metilbenzo [4,5] imidazo[1,2-a] piridina para [F 18] W372 resultante a partir da ligação à agregados de β-amiloide nativos. O nível de ligação de 3-(3- [18F]-fluoroazetidin-1-il) -8-metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a] piridina com relação à agregados de tau nativos em secções do Grupo A é calculado pela subtração da quantidade total do sinal que pode ser atribuído à ligação a β-amiloide (calculado pela multiplicação o sinal total da ligação a partir de [18F] W372 ao β-amiloide na secção adjacente pelo sinal relativo de 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1-il)-8-metilben- zo[4,5] imidazo[1,2-a]piridina a [18F] W372 determinado a partir das secções do Grupo B). A diferença resultante é em seguida dividida pelo sinal atribuível à ligação ao β-amiloide para o calculo da seletividade de 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo[4,5] imidazo [1,2-a].
[0069] A autorradiografia de 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1-il)-8- metil- benzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina nos três grupos de secções de cérebro humano são mostrada na Figura 4. O sinal forte na substância cinzenta (região do córtex) das secções do Grupo A (Tau + Aβ +) é observado, enquanto que no Grupo B (Tau-Aβ +) é detectado sinal fraco ou ausente nas regiões do córtex das secções. Nenhum sinal de autorradi- ografia é observado nas secções dos cérebros normais do Grupo C (Tau-Aβ-). Estes resultados indicam que a 3-(3- [18F] -fluoroazetidin-1- il)-8-metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a] piridina se liga especificamente aos agregados de tau nativos de cérebro de AD humano, e tem fraca ou nenhuma interação com agregados de β-amiloide nativos.
[0070] Uma vez que os resultados de IHC mostram que as sec ções do cérebro do Grupo B # 32656 e # 33998 são desprovidas de agregados de proteína tau, o sinal de autorradiografia normalizado na região do córtex dessas secções do cérebro de AD é derivado da ligação de 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo[4,5] imidazo [1,2-a] piridina com agregados de β -amiloide nativos. A seletividade da ligação da 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1-il) - se ligando aos agregados de tau nativos versus a ligação dos agregados de beta amiloide nativos é refletida pela proporção do sinal do Grupo A (Tau + A? +) com relação ao sinal das seções de cérebro # 32656 e # 33998
[0071] Em experimentos como os descritos no Exemplo 5 de Aná- lise e mostrados na Figura 4 o composto 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1- il)-8-metilbenzo[4,5] imidazo [1,2-a] piridina (Composto 8) exibe uma taxa de seletividade com relação á Tau: Aβ de aproximadamente 26,6 + 4,5, com base em 5 espécimes de cérebro Tau+ Aβ +, e 2 espécimes de cérebro Tau-Aβ +. Na forma em que é usado nesta seção os espécimes se referem a amostras de tecidos a partir de diferentes doadores. Tal como delineado no Exemplo de Análise 5 e mostrado na Figura 4 o composto 3-(3- [18F] -fluoroazetidin-1-il) -8- metilbenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina (Composto 8) exibe uma proporção de sinal de matéria cinzenta para substância branca (GM/WM) de aproximadamente 17, 3 + 1,7. O sinal de autorradiografia de 3-(3- [18F]-fluoroaze- tidin-1-il)-8-metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a]piridina (Composto 8) em secções normais do cérebro é fraco e uniforme, mostrando pouca diferença entre a substância cinzenta e a substância branca, indicativa de baixa ligação não específica. A partir dos experimentos de acordo com o Exemplo de Análise 5 a proporção de seletividade da ligação da 3- (3-[18F]-fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo[4,5] imidazo[1,2-a] piridina (Composto 8) a agregados de tau nativos, quando comparada com a ligação de agregados de β-amiloide nativos na regi da matéria cinzenta de cérebros de AD humanos, é observada como sendo de aproximadamente 27 vezes.
[0072] Os resultados da seletividade da autorradiografia com 3-(3- [18F]-fluoroazetidina-1-il)-8-metilbenzo[4,5]imidazo [1,2-a] piridina (Composto 8) demonstram seletividade surpreendentemente vantajosa nestas experiências, quando consideradas em comparação com 3-(4- (2- [18F] - fluoroetil) piperidin-1-il) -8-metoxibenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina (também conhecido como T821 e mostrado abaixo ) e 3- (4- [18F]- fluoropiperidin-1-il) -8- metoxibenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina (também conhecido como T798 e mostrado abaixo), que são indicados como agentes de formação de imagem PET de tau na US2011/0182812.
Figure img0022
[0073] Em experimentos como descritos no Exemplo de Análise 5 e mostrado na Figura 5, o composto 3-(4-(2- [18F] -fluoroetil) piperidin- 1-il)-8-metoxibenzo[4,5]imidazo[1,2-a]piridina (T821) exibe uma proporção de seletividade com relação a Tau:Aβ de aproximadamente 2,22 + 0,45, com base em 5 espécimes de cérebro Tau + Aβ +, e 2 espécimes de cérebro Tau-Aβ +. Como delineado no Exemplo de Análise 5 e mostrado na Figura 5 o composto 3-(4-(2- [18F]-fluoroetil) pipe- ridin-1-il)-8- metoxibenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina (T821) exibe uma relação de sinal da matéria cinzenta para matéria branca (GM/WM) de aproximadamente 11,7 + 1,2. Dessa forma, o composto 3-(4-(2-[18F]-fluoroetil)piperidin-1-il) -8- metoxibenzo [4,5] imidazo [1,2- a] piridina (T821) se liga a tau, amiloide e a sítios de ligação não identi-ficados no cérebro humano normal, Essa falta de seletividade representa uma desvantagem com relação ao T821 para ser usado em formação de imagens de tau.
[0074] Em experimentos como descrito no Exemplo de Análise 5 e apresentado na Figura 6 o composto 3-(4- [18F] -fluoropiperidin-1- il) - 8-metoxibenzo[4,5] imidazo [1,2-a] piridina (T798 ) apresenta uma taxa de seletividade para Tau: Aβ de aproximadamente 8,4 + 1,7, com base em 5 amostras cerebrais de Tau + Aβ + e 2 amostras cerebrais de Tau-Aβ +. Como delineado no Exemplo de Ensaio 5 e mostrado na Figura 6, o composto 3-(4- [18F]-fluoropiperidin-1-il)-8- metoxibenzo [4,5]imidazo[1,2-a] piridina (T798) exibe proporção de matéria cinzenta para matéria branca (GM/WM) de aproximadamente 18,0 + 3,2, com base em 5 amostras cerebrais Tau + Aβ+. Dessa forma, o composto 3- (4-[18F]-fluoropiperidin-1-il)-8-metoxibenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina (T798) se liga à tau, amiloide e a locais de ligação não identificados no cérebro humano normal. Essa falta de seletividade representa uma desvantagem com relação ao T798 para ser utilizado na formação de imagem tau.
[0075] Dessa forma, T821 e T798 mostram, com relação ao Com posto 8, fraca seletividade, não somente entre tau e A-beta amiloide, mas também entre tau e sítios de ligação não identificados observados em tecido cerebral humano normal relativamente desprovido de tau e A-beta amilóide.(ver a Figura 4 com relação ao Composto 8, Figura 5 com relação ao T821 e Figura 6 com relação ao T798). A 3-(4-(2- [18F]-fluoroetil)piperidin-1-il)-8-metoxibenzo[4,5] imidazo[1,2-a] piridina e a 3-(4-[18F]-fluoropiperidina-1-il)-8- metoxibenzo [4,5]imidazo [1,2-a] piridina, não poderiam ser uteis como agentes de formação de imagem PET de tau, devido a essa falta de seletividade. Em contraste, a seletividade de ligação da de 3- (3-[18F] -fluoroazetidin-1-il)-8-metilben- zo[4,5] imidazo [1,2-a] piridina (Composto 8) aos os agregados nativos de tau, quando comparados com a ligação de agregados nativos de β- amiloide nativos na região de matéria cinzenta de cérebros AD humanos, é observada como sendo de aproximadamente 27 vezes. Essa propriedade de ligação surpreendentemente seletiva do Composto 8 poderia ser especificamente vantajosa para formação de imagem da tau e poderia proporcionar imagens melhoradas da tau, quando comparadas com agentes conhecidos, produzindo imagens com melhor clareza devido a fortes sinais de tau e diminuição de sinais não tau. As pessoas versadas na técnica saberiam como usar preparações radio farmacêuticas de 3-(3- [18F]-fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo [4,5] imi- dazo [1,2-a] piridina (Composto 8), tanto de forma isolada como em comparação com os agentes de formação de imagem beta-amiloide existentes, para avaliar a acumulação e a distribuição da tau em formação de imagem em pacientes clínicos. Exemplo de Análise 6 Falta de ligação de 3-(3- [18F]-fluoroazetidin-1-il)-8- etilbenzo [4,5] imi- dazo[1,2-a] piridina à fatias de cérebro humano normais.
[0076] Com a finalidade de mostrar a ausência de ligação não tau, foram obtidas imagens de autorradiografia a partir de 3-(3-[18F]- fluoroazetidin-1-il) -8-metilbenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina em tecido de cérebro humano normal. O procedimento experimental é o mesmo que o mostrado no Exemplo 5, exceto pelo fato de que apenas 20 μCi de ligante 18F são aplicados nas fatias de tecido e as condições de lavagem são menos rigorosas. A Figura 7 mostra que o sinal de radioatividade no tecido normal é consideravelmente mais baixo do que no tecido cerebral AD quando são utilizados ciclos de lavagem sucessivos (2 minutos em PBS, 2 minutos 10% etanol/PBS, 2 minutos em 30% etanol/PBS, 2 minutos em PBS). O sinal no tecido de cérebro AD (AD30121, córtex frontal) pode ser bloqueada por composto não radio marcado ou com o conhecido traçador PET para tau T807 (também conhecido como AV-1451), como seria de esperar para bloquear a li-gação específica de tau. A autorradiografia é ainda executada sem etanol nas soluções de lavagem. a Figura 8 mostra que em comparação com o [18F] T807 (também conhecido como AV-1451), traçador de tau 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1-il) -8-metilbenzo [4,5] imidazo[1,2-a] piridina tem um sinal de autorradiografia muito mais baixo em tecido normal cortical ou de tecido de matéria branca. Essa grandemente reduzida ligação não tau com relação ao Composto 8 no tecido normal representa uma melhoria surpreendentemente vantajosa quando comparada com [18F] T807/AV-1451. Exemplo de Análise 7 PET/CT de camundongo obtida com 3-(3- [18F]-fluoroazetidin-1- il)-8- metilbenzo[4,5] midazo[1,2-a] piridina.
[0077] As imagens de tomografia de micro-positrons dinâmica (mPET) são obtidas de camundongos do tipo selvagem CD-1 com a utilização da 3-(3- [18F] -fluoroazetidin-1-il) -8-metilbenzo [4,5] imidazo [1,2- a] piridina. A tomografia computadorizada (TCM) de cada sujeito é usada como referência anatômica para análise de imagem. A biodistribuição do traçador no cérebro, músculo, osso, fígado e rim é avaliada através da geração de curvas de atividade de tempo (TAC) com a utilização das imagens mPET/mCT fundidas. Um scanner de multimodalidade INVEON (Siemens, Alemanha) é usado para mPET/mCT. Todo o trabalho com animais é executado de acordo com os procedimentos aprovados pelo University of Sciences Institutional Animal Care & Use Committee.
[0078] Os animais são anestesiados com 3% de isoflurano/97% de oxigênio e são colocados no leito do scanner. Uma tomografia compu-tadorizada de alta resolução curta é primeiro realizada para registro anatômico, seguida por tomografia PET de 120 minutos. Durante a tomografia PET um sistema de aquecimento com água é colocado por baixo do leito para ajudar a manter a temperatura corporal. Dentro de 3 minutos depois do inicio da aquisição de PET, o composto 3-(3- [18F]-fluoroazetidin-1- il)-8-metilbenzo marcado com [18F] é administrada aos animais através de injeção na veia da cauda (250 μCi em um volume total de 200 μl de solução salina). É gerada uma imagem de PET para cada minuto do tempo de aquisição. A captação do traçador é obtida visualmente trazendo regiões de interesse com base nas imagens fundidas de PET/TC, e os valores de atividade correspondentes são determinados com a utilização do software INVEON Research Workplace (Siemens, Alemanha). Todos os valores são representados como porcentagem da dose injetada por grama (% ID/g)
[0079] As curvas de atividade de tempo obtidas a partir de 3-(3- [18F]-fluoroazetidin-1-il)-8- metilbenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina são comparadas com aquelas obtidas a partir do conhecido rastreador PET tau T807/AV-1451. A 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1- il) 8-metilbenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina entra no cérebro com uma % de ID/g mais alta do que [18F]AV-1451, é limpa rapidamente e não exibe uma absorção significativa de radioatividade no tecido ósseo. Essas propriedades são vantajosas com relação à um melhor agente de formação de imagem do cérebro. Exemplo de análise 8 Curvas de atividade do tempo de PET/CT de camundongo da de 3- (4(2- [18F] -fluoroetil) piperidin-1- il) -8-metoxibenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina (T821) e da 3-(4-[18F]-fluoropiperidin-1-il)-8-metoxibenzo [4,5]imidazo[1,2- a] piridina, (T798) versus 3- (3- [18F] -fluoroazetidina- 1 -il)-8-metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a] piridina (Composto 8).
[0080] As curvas de atividade no tempo de PET/CT de 3- (4- (2- [18F]-fluoroetil)piperidin-1-il)-8-metoxibenzo[4,5]imidazo [1,2-a] piridina (T821) (Ver Figura 9) e de 3-(4- [18F]-fluoropiperidin-1-il)-8-metoxi- benzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina (T798) (ver Figura 10) são obtidos como descrito no Exemplo de Análise 7 (T821 e T798 são citados na US 2011/0182812). As Figuras 9 e 10 ilustram que a absorção da radioatividade pelo osso aumenta com o tempo com relação aos T821 e T798 o que indica a provável liberação do íon de fluoreto radioativo que pode marcar o osso. Por esse motivo, quando da formação de imagem com T821 e/ou T798, os sinais indesejáveis de PET não tau dos ossos a partir do crâneo podem interferir com os sinais de tau de-sejados a partir do córtex cerebral. Dessa forma, além da falta de seletividade com relação aos T821 e T798, estes compostos poderiam ainda representar candidatos fracos para traçador de PET de tau no cérebro humano por causa do sinal de radioatividade interferente a partir do osso. Em comparação, a 3-(3- [18F]-fluoroazetidin-1-il)-8- metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a]piridina (Composto 8) causa um sinal desprezível de radioatividade no osso, e tem uma captação cerebral significativamente superior e surpreendente quando comparada com a dos T821 e T798. A 3-(3- [18F] -fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo[4,5] imidazo [1,2-a] piridina tem propriedades surpreendentemente vantajosas que são necessárias para um agente de formação de imagem PET de tau melhorado incluindo uma distribuição favorável no tecido, propriedades PK favoráveis e um perfil robusto de seletividade tau. As propriedades vantajosas do Composto 8 são úteis para prover a formação de imagem PET de tau em seres humanos. Essa combinação de propriedades críticas não era conhecida e não poderia ser prevista a partir de compostos de formação de imagem de tau existentes. Exemplo de Análise 9 Biodistribuição da 3-(3-[18F]-fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo [4,5]imi- dazo[1,2-a] piridina (Composto 8) em camundongos normais.
[0081] Com a finalidade de determinar a distribuição dos órgãos, pe netração e liberação no cérebro em camundongos normais, 3- (3- [18F] - fluoroazetidin-1-il) -8- metilbenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina é injetado em camundongos normais, seguido de eutanásia e dissecção em 2, 60, 120 e 180 minutos após a injeção, Enquanto sob anestesia, 0,2 mL de solução salina contendo 20 μCi de 3-(3- [18F] -fluoroazetidin-1-il)-8- metilbenzo[4,5]imidazo [1,2-a] piridina são injetados diretamente na veia da cauda. Três camundongos são usados por ponto de tempo e sacrificados de maneira escalonada. Os órgãos e fluidos que se seguem são coletados: Baço, Tireoide, Testículos, Coração, Fígado, Pâncreas, Rins, Músculo, Pele, Estômago, Osso, Pulmão, Cérebro, Intestinos, Sistema Urogenital. Os órgãos são pesados e a radioatividade de cada órgão é contada em um Automatc Gamma Counter (Perkin Elmer). Com relação à pele, osso, músculo e sangue, uma amostra é contada e o peso total do órgão ou fluido é calculado. Uma amostra da dose injetada é contada como referência, a porcentagem de dose injetada por grama de tecido (% ID/g) é calculada para cada órgão.
[0082] Um nível de dose de 9,53%/g de 3- (3- [18F] -fluoroazetidin- 1- il) -8-metilbenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina obtida no cérebro no ponto de tempo de 2 minutos. A liberação a partir do cérebro para menos do que 10% do pico ocorreu antes do ponto de 30 min e continuou durante 2 horas. Radioatividade distribuída primariamente para o fígado, intestinos e rins nos primeiros dois minutos, e persiste nos intestinos durante o período de estudo de duas horas (Tabelas 4 e 5).
[0083] Os níveis de radioatividade no fígado e nos intestinos, jun tamente com uma presença moderada no sistema urogenital que inclui a bexiga, sugerem que o composto e os seus metabolitos são eliminados através dos sistemas hepático e digestivo. A ausência de um aumento da radioatividade no tecido ósseo mostra que o composto e seus metabólitos não sofrem desfluorinação nas primeiras duas horas. A captação pelo músculo permanece abaixo de 2% ID/g, o que é favorável para o sinal humano projetado para proporção de ruídos com relação à formação da imagem PET. Esses resultados indicam que o Composto 8 demonstra uma surpreendentemente distribuição vantajosa nos tecidos, farmacocinética e estabilidade metabólica in vivo. Essas propriedades são especificamente vantajosas para um agente de formação de imagem de tau no cérebro melhorado. Tabela 4. Biodistribuição da 3-(3- [18F]-fluoroazetidin-1- il)-8- metilbenzo[4,5]imidazo [1,2-a] piridina em camundongos normais por gramas.
Figure img0023
Figure img0024
Tabelas 5: Biodisl tribuição de [18F] 3-(3-1 1uoroazetidina-1-il)-8- metilbenzo[4,5] imidazo [1,2-a] piridina em ratos normais por órgão
Figure img0025
Figure img0026
Exemplo de análise 10 3-(3- [18F] -Fluoroazetidin-1-il)-8-metilbenzo [4,5] imidazo [1,2-a] piridina (Composto 8) na formação da imagem de PET da proteína tau no cérebro de pacientes com doença de Alzheimer.
[0084] Avaliação clínica de 3-(3-[18F]-fluoroazetidina-1-il)-8- metil- benzo[4,5]imidazo[1,2-a]piridina (Composto 8) como um radio ligante de PET para a formação de imagem da deposição de proteína tau em pacientes com AD ou outros distúrbios neuro degenerativos é realizada em voluntários saudáveis, pacientes com AD ou pacientes com Encefalopa- tia Traumática Crônica (CTE), ao completar um ou mais varreduras de PET com o Composto 8. A formação de imagens de PET dinâmica é adquirida em um Siemens ECAT EXACT HR + acima de 150 minutos em seguida à injeção do Composto 8 ou [18F] AV-1451 (0-60 e 90-150 minutos de segmentos de imagem). Os escaneamentos do Composto 8 ou de [18F] AV-1451 são adquiridos de forma semelhante em duas sessões de formação de imagem. Também é obtida uma MRI do cérebro. As imagens PET e MRI são alinhadas e normalizadas, e os volumes de interesse baseados em ATLAS (VOI) são aplicados às séries de PET dinâmico. O composto 8 ou [18F] AV-1451 são avaliados em termos de perfil cinético, bem como região alvo com relação à taxa de valor de captação padronizada no cerebelo (SUVr entre 100-120 min) entre voluntários saudáveis e pacientes de AD ou CTE.
[0085] A distribuição em controles saudáveis e em pacientes de AD são semelhantes entre sujeitos entre o Composto 8 e [18F] AV- 1451. O Composto 8 e o [18F] AV-1451 mostram uma distribuição similar dentro do sujeito com relação à absorção de tau através do cérebro aos sujeitos com AD. A absorção mais alta é observada nas regiões corticais do cérebro para sujeitos com AD quando comparada comparados com os controles saudáveis tanto com relação ao Composto 8 como com relação ao [18F] AV-1451. O Composto 8 mostra pico de captação mais alto no cérebro a ~ 8 SUV, quando comparado com ~ 6 SUV com relação ao [18F] AV-1451. O Composto 8 e o [18F] AV-1451 exibem uma lavagem semelhante do cérebro. O metabolismo do Composto 8 é rápido com 5 ± 3% (n = 7) dos originais intactos restantes nos 60 minutos depois da injeção.
[0086] As curvas de SUVr do Composto 8 se equilibraram de for ma rápida em voluntários saudáveis em regiões corticais, com valores em torno de 1,0-1,1, enquanto nas regiões sub corticais (putamen, tálamo), a incorporação parece ser reduzida quando em comparação com [18F] AV-1451. Em pacientes de AD, de forma semelhante às curvas [18F] AV-1451, as curvas do Composto 8 SUVr não atingem o equilíbrio dentro do período de tempo do estudo (150 min), enquanto que o Composto 8 exibe valores de SUVr ligeiramente mais altos em comparação com [18F] AV-1451. As imagens com o Composto 8 são mais claras e interpretadas como o menor sinal de fundo não específico. Os gráficos de SUVr do composto 8 mostram uma boa separação entre os voluntários saudáveis e pacientes com AD com nos quais o SUVr médio é de ~ 1,1 para voluntários saudáveis e ~ 1,6 para pacientes com AD calculado sobre todas as regiões. OO composto 8 apresenta uma absorção no cérebro mais elevada em comparação com [18F] AV-1451 em ambos os voluntários saudáveis e os pacientes com AD, com o máximo de ~ 50% do Composto 8 SUV mais alto do que aquele do [18F] AV-1451.
[0087] A distribuição do composto 8 em um paciente de ETC mostra pequenas áreas focais de elevada absorção. Para o paciente com ETC, os menores volumes de interesse são delineados de forma manual em áreas focais com elevada absorção (sub-regiões do córtex parietal lateral inferior, córtex parietal superior e córtex temporal). As curvas do composto 8 SUVr nessas regiões exibem um sinal elevado, atingindo valores de ~ 1,5, enquanto que em outras regiões corticais permanecem próximos de 1,0, semelhantes aos dos voluntários saudáveis.
[0088] Os resultados tais como os descritos no Exemplo de Análise 10, e outros Exemplos de Análise acima, sustentam a utilização do Composto 8 como uma sonda de formação de imagem PET melhorada e vantajosa para detectar os níveis de agregados de proteína tau em pacientes com AD e/ou outros distúrbios neuro degenerativos, tais como o CTE.

Claims (12)

1. Composto, caracterizado pelo fato de que apresenta fórmula:
Figure img0027
ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo.
2. Composto, caracterizado pelo fato de que apresenta fórmula:
Figure img0028
3. Composto, caracterizado pelo fato de que apresenta fórmula:
Figure img0029
4. Processo para fabricação de um composto, como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende reagir um composto, como definido na reivindicação 2, com uma fonte de fluoreto [18F].
5. Processo para fabricação de um composto, como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende reagir um composto, como definido na reivindicação 3, com uma fonte de fluoreto [18F].
6. Composição, caracterizada pelo fato de que compreende um composto, como definido na reivindicação 1, ou um sal farmaceuti- camente aceitável do mesmo, e um veículo ou diluente farmaceutica- mente aceitável.
7. Composição, de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que compreende 10% de EtOH (v/v), e 0,45% (p/v) de ascorbato de sódio em 0,9% de cloreto de sódio.
8. Uso do composto, como definido na reivindicação 1, ou de uma mistura de um composto, como definido na reivindicação 1, e de um composto, como definido na reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que é para preparação de uma composição farmacêutica para formação de agentes de formação de imagem de tau.
9. Intermediário para preparação de um composto, como definido na reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que é 1-(8- metilbenzo[4,5]imidazo[1,2-a] piridin-3-il)azetidin-3-ol.
10. Composição, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, ca-racterizada pelo fato de que é para uso na formação de imagem de agregados de tau, sendo que a dita formação de imagem compreende: a. introduzir dentro de um mamífero uma quantidade determinada do composto, como definido na reivindicação 1, ou de um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo, b. permitir um tempo suficiente ao referido composto se associar com tau; e c. detectar o referido composto.
11. Composição, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o mamífero é um ser humano suspeito de apresentar a Doença de Alzheimer.
12. Composição, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o mamífero é um ser humano suspeito de apresentar Encefalopatia Traumática Crônica (CTE).
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