CN109153641B - 伊文思蓝衍生物的化学偶联物及其作为放射治疗和成像剂的用途 - Google Patents

伊文思蓝衍生物的化学偶联物及其作为放射治疗和成像剂的用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及式I或式III的化合物或其药学上可接受的酯,酰胺,溶剂化物或盐,或这类酯或酰胺的盐或这类酯酰胺或盐的溶剂化物,其中R1‑R13和L1‑L4的定义在本公开中提供,以及其中R14是肽。式I的化合物可以通过接头与肽共价结合,以提供式III的化合物,从而延长治疗性化合物的半衰期。本发明还涉及所公开的化合物的药物组合物,以及它们在疾病诊断或治疗中的用途。
Figure DDA0001860344390000011

Description

伊文思蓝衍生物的化学偶联物及其作为放射治疗和成像剂的 用途
相关申请的引用
本申请要求2017年5月9日提交于美国专利商标局的美国临时专利申请号62/333,427的优先权,以及在35U.S.C.§119下由其产生的全部益处,其内容以引用的方式整体并入本文中。
政府支持的声明
本发明部分地在国家健康学院(National Institutes of Health)的政府支持下完成。美国政府在本发明中具有一定的权利。
技术领域
本发明涉及伊文思蓝(Evans Blue)染料的功能性衍生物,更具体地涉及可用作放疗和成像剂的伊文思蓝染料的功能性衍生物。
背景技术
药物的有效性主要地依赖于药代动力学。特别地,用于药物用途的化合物必须具有足够的半衰期以对患者产生所希望的效果。已经使用各种方法来提高药物化合物在体内的半衰期。一种提高半衰期的方法是降低药物从体内清除率,这可以通过对药物的直接改性,或通过添加作用于清除通路(clearance pathway)的其它试剂,通过抑制清除机理来实现。对于蛋白质药物来说,清除的减少是特别需要的,这是因为它们对蛋白酶降解高度敏感。
因为肾通常滤出低于60kDa的分子,一种清除率降低的方法是提高蛋白质药物的分子尺寸,例如,通过蛋白质融合,糖基化,或添加聚乙二醇聚合物(PEG)。然而,这些方法中的一些具有缺点。例如,改善药物试剂的药代动力学的一种常见策略是将聚乙二醇(PEG)部分连接至治疗性化合物,一种称为PEG化的方法。然而,PEG与药物或治疗蛋白的共价连接可以掩盖来自宿主免疫***的试剂,以降低免疫原性和抗原性,并且增加了试剂的流体动力学尺寸,这通过减少肾清除延长了其循环时间。 PEG化还可以向疏水药物和蛋白质提供水溶性。然而,由于PEG链的体积庞大,在PEG化之后不可避免地损害生物活性。
小分子或蛋白药物与大蛋白质如白蛋白或免疫球蛋白G(IgG)的Fc 结构域融合可以通过增加药物分子尺寸,进而降低肾余清除,来提高药物半衰期。除了增加尺寸外,与白蛋白或IgG Fc结构域的融合增加了融合复合物的功能性,并且能够与新生儿Fc受体(FcRn)相互作用,其通过将它们循环回循环***而将结合配体从细胞内代谢中营救出来。与FcRn的这种相互作用有助于人类中的白蛋白和IgG的非常长的21天血清半衰期。因此,工程化蛋白或小分子药物以与白蛋白或血清IgG相互作用具有通过减少肾清除和胞内代谢以显著提高半衰期的潜力。通过这些方法,可以延长治疗剂的体内暴露。
作为血浆中最丰富的蛋白(约50mg/ml),人血清白蛋白(HSA)(分子量为66.5kDa)是血液中的主要载体蛋白。它用作长链脂肪酸的主要增溶剂,通过其与胆红素的结合的解毒蛋白,以及用于血液中的重金属离子的运输工具。从二十世纪九十年代中期以来,白蛋白已作为载体蛋白被研究,用于靶向药物至炎症或恶性组织或用于延长它们的半衰期。已经开发了两种主要的基于白蛋白的技术用于治疗用途。一种方法是通过射流在高压下通过亲脂性药物和HSA以形成白蛋白-药物纳米颗粒。另一种是开发在静脉注射后共价或非共价地原位结合至循环白蛋白的白蛋白结合肽或前药。
由于血液循环中的极度丰富,白蛋白比作为药物载体的免疫球蛋白G (IgG)具有优势。考虑药物释放,由于在白蛋白结合亲和性和从所述结合有效药物释放之间的平衡的需要,物理结合是优选的共价结合。为了制备与白蛋白共价结合的前药,通常使用白蛋白的半胱氨酸-34位,因为半胱氨酸-34的游离巯基基团是胞外蛋白的独特特征,并且占血浆中巯基浓度的约90%。例如,这些类型前药的第一和最新原型是多柔比星 (DOXO-EMCH)的(6-马来酰亚胺己酰基)腙衍生物,一种多柔比星的酸敏感的前药,在静脉给药后其快速且选择性地结合到内源性白蛋白的半胱氨酸 -34位置。Aldoxorubicin含有酸敏感的腙接头,允许在肿瘤细胞细胞吸收白蛋白偶联物之后多柔比星在通常存在于肿瘤组织中的轻微酸性环境中细胞外释放或在酸性内体或溶酶体隔室中细胞内释放。
与白蛋白的物理相互作用的一个实例是
Figure BDA0001860344370000021
(Novo Nordisk)的开发,一种用于治疗糖尿病的胰岛素类似物,其中肉豆蔻酸(十四烷酸)在位置B 29处与赖氨酸氨基酸结合。Levemir上的脂肪酸连接至血清白蛋白,使其成为胰岛素的长效形式。除了胰岛素给药外,控制糖尿病中葡萄糖水平的另一种其它选择是刺激胰岛素分泌。肽激素GLP-1-(7-37)来自高血糖素原分子的选择性切割,并增加胰腺细胞中的胰岛素分泌,但由于普遍存在的酶的降解,仅具有1.5-2min的半衰期。类似于
Figure BDA0001860344370000031
GLP-1-(7-37) 是用脂肪酸(例如棕榈酸)衍生的,在所述GLP-1肽序列中的谷氨酸的N- 端位置处引入的赖氨酸的ε-氨基位置。得到的新药物liraglutide
Figure BDA0001860344370000032
是 GLP-1的白蛋白结合衍生物,由于白蛋白结合其对于代谢降解是稳定的,在皮下给药后其血浆半衰期为11-15h。Kaspar,et al.“Future Directions for Peptide Therapeutics Development”,Drug DiscoveryToday,18(17):807-817(2013)公开了用于更好的药物类似性质的改性的抗糖尿病肽的附加实例。
基于白蛋白的药物递送***不仅是用于代谢紊乱如糖尿病的重要治疗选择,而且还可用于癌症治疗。使用白蛋白作为药物载体具有用于将药物递送至实体瘤的多种独特优势。首先,基于白蛋白的药物载体提供增强的渗透性和保留大分子(与被动肿瘤靶向(EPR效应)相关)。此外,发现两种白蛋白结合蛋白在包括肿瘤内皮和SPARC(与所述肿瘤间质组织中的白蛋白具有高结合亲和性的分泌糖蛋白)上的gp 60受体的肿瘤环境中过度表达。除EPR作用外,两种白蛋白结合蛋白的相互作用促进了白蛋白在肿瘤中的吸收和保留。
伊文思蓝(EB)是对血清白蛋白具有高亲和性的偶氮染料。它经常在血液体积的测量中使用,但也可用于显示对大分子的渗透性。由于EB强烈地与白蛋白结合,所以它可以作为其中较大的白蛋白分子被局部化的标记物,因此可用于评估屏障的渗透性,如血脑屏障(BBB)。因为白蛋白不能通过BBB,并且实际上所有EB都与白蛋白结合,仅当BBB被破坏时,EB才会进入CNS。EB也被用于活性测定,因为与白蛋白结合的EB 将进入受损或非活性细胞,但不进入健康细胞。
伊文思蓝染料的衍生物在本领域中是已知的。例如,Zhang,et al的中国专利CN103242255公开了成像剂,其中与白蛋白结合的截短的EB与大环螯合基团(NOTA,1,4,7-三氮杂环壬烷-N,N’,N”-三乙酸)(其可以与放射性核素或其它标记结合)连接。用大环螯合基团制备的这些衍生物使得试剂用于血液库成像。类似地,Katayama et al的国际专利申请WO2004075925 公开了用于成像剥落的血管内皮部位(exfoliated vascularendothelial site)的试剂,其中将与白蛋白结合的截短的EB连接至与放射性核素结合的线性螯合基团。已经公开了EB-NOTA的合成和使用(参见Niu et al.,“In Vivo Labelingof Serum Albumin for PET”,J.Nucl.Med.55:1150-1156(2014))。
上述药物-白蛋白偶联物可以增加结合药物的半衰期,但是不具有改善的靶向至特定组织,除非这些组织结合白蛋白。特异性靶向某些细胞或组织的能力可以改善偶联物的治疗效果。
由于基于白蛋白治疗的广阔潜力,对于改善的药物-白蛋白偶联物存在需求。据信,本发明是该需求的答案。
发明内容
在一个方面,本发明涉及式I的化合物或其药学上可接受的酯、酰胺、溶剂化物、或盐,或这类酯或酰胺的盐或这类酯酰胺或盐的溶剂化物,
Figure BDA0001860344370000041
其中:R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、和R11独立地选自氢、卤素、羟基、氰基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷基和 C1-C6卤代烷氧基;
R12为氢、C1-C6烷基或C1-C6卤代烷基;
L1是–(CH2)m-,其中m是0-12的整数,其中每个CH2可以独立地被–O-、-NH(CO)-、或–(CO)-NH-替代,条件是没有两个邻近CH2基团被替代;
L2是–(CH2)n-,其中n是0-12的整数,其中每个CH2可以独立地被–O-、 -NH(CO)-、或–(CO)-NH-替代,条件是没有两个邻近CH2基团被替代;
L3是–(CH2)p-,其中p是0-12的整数,其中每个CH2可以独立地被–O-、 -NH(CO)-、或–(CO)-NH-替代,条件是没有两个邻近CH2基团被替代;以及
R13为螯合基团。
另一方面,本发明涉及式III的化合物或其药学上可接受的酯、酰胺、溶剂化物、或盐,或这类酯或酰胺的盐或这类酯酰胺或盐的溶剂化物,
Figure BDA0001860344370000042
其中,
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、和R11独立地选自氢、卤素、羟基、氰基、C1-C6烷基,C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷基和C1-C6卤代烷氧基;
R12为氢、C1-C6烷基或C1-C6卤代烷基;
R14为肽;
L1是–(CH2)m-,其中m是0-12的整数,其中每个CH2可以独立地被–O-、-NH(CO)-、或–(CO)-NH-替代,条件是没有两个邻近的CH2基团被替代;
L2是–(CH2)n-,其中n是0-12的整数,其中每个CH2可以独立地被–O-、-NH(CO)-、或–(CO)-NH-替代,条件是没有两个邻近的CH2基团被替代;
L3是–(CH2)p-,其中p是0-12的整数,其中每个CH2可以独立地被–O-、-NH(CO)-、或–(CO)-NH-替代,条件是没有两个邻近的CH2基团被替代;
L4是–(CH2)q-,其中q是0-12的整数,其中每个CH2可以独立地被–O-、-NH(CO)-、或–(CO)-NH-替代,条件是没有两个邻近的CH2基团被替代;和
R13为螯合基团。
在又一方面,本发明涉及包含上述化合物之一的药物组合物,所述化合物还包括放射性核素,连同药学上可接受的载体一起
在又一方面,本发明涉及治疗或诊断哺乳动物中癌症的方法,包括给予所述哺乳动物治疗有效量的上述化合物中的一种,可选地与一种或多种其它活性成分结合。
通过阅读以下对本发明的详细描述,这些和其它方面将变得显而易见。
附图说明
结合附图将更好地理解本发明的以下描述,其中:
图1是根据实施方案的用作治疗剂或成像剂的化合物的图;
图2中的A-C是最大结合的%与浓度(Log摩尔,Log[M])的曲线图,对于针对不具有竞争剂的整联蛋白αvβ3的化合物(图2中的A),对于针对具有64Cu-NOTA-c(RGDfk)竞争的整联蛋白αvβ3的化合物(图2中的B),以及对于针对白蛋白的化合物(图2中的C);
图2中的D和E是总量的%与时间(分钟,min)的曲线图,示出了64Cu-NMEB-RGD的吸收(图2中的D)和内化(图2中的E);
图3中的A和B是最大结合的%与浓度(Log摩尔,Log[M])的曲线图,对于所列的结合至整联蛋白αvβ3的化合物;
图4中的A和B是总量的%与时间(分钟,min)的曲线图,对于在 MDA-MB-435和HT-29细胞中的64Cu-NMEB-RGD吸收(图4中的A) 以及在所列出的细胞类型中的MDA-MB-435细胞中的内化(图4中的 B);
图5是总量的%与时间(分钟,min)的曲线图,对于在HT-29细胞中64Cu-NMEB-RGD的内化;
图6是结合至人肿瘤组织的64Cu-NMEB-RGD的一组微PET图像;
图7是小鼠肿瘤异种移植中64Cu-NMEB-RGD的一组微PET图像;
图8是每克%注射剂量(%ID/g)与时间(小时,h)的曲线图,对于在小鼠肿瘤异种移植中64Cu-NMEB-RGD的吸收;
图9是每克%注射剂量(%ID/g)与时间(小时,h)的一组曲线图,对于血液和肿瘤中的64Cu-NMEB-RGD的吸收;
图10是每克%注射剂量(%ID/g)的曲线图,对于各种组织类型中的64Cu-NMEB-RGD的吸收;
图11为小鼠肿瘤异种移植中64Cu-NMEB-RGD的一组微PET图像;
图12是每克%注射剂量(%ID/g)与时间(小时,h)的曲线图,对于在小鼠肿瘤异种移植中64Cu-NMEB-RGD的吸收;
图13是每克%注射剂量(%ID/g)的曲线图,对于在小鼠肿瘤异种移植中64Cu-NMEB-RGD的不同组织类型的吸收;
图14是每克%注射剂量(%ID/g)与时间(小时,h)的曲线图,对于在小鼠肿瘤异种移植中64Cu-NMEB的吸收;
图15是肿瘤体积(毫米,mm)与治疗天数曲线图,针对各种治疗臂组 (treatmentarms);
图16是体重(起始重量的%,%)与治理天数的曲线图,用于各种治理组;
图17是存活%与治理天数的曲线图,对于各种治疗组;
图18中的A和B是肿瘤体积(图18中的A,毫米,mm)和体重(图 18中的B,起始重量%,%)与治疗天数的曲线图,对于各种治理组;
图19是一组微PET图像和肿瘤异种移植物的每克%注射剂量(%ID /g)的一组曲线图,对于注射后3天各种治疗组;
图20是一组微PET图像和肿瘤异种移植物的每克%注射剂量(%ID /g)的一组曲线图,对于注射后10天各种治疗组;
图21是在各种处理组中治疗后不同类型的染色细胞的一组图像;
图22为使用64Cu-NMEB-RGD注射后3个健康人类志愿者的一组PET 图像;
图23是使用64Cu-NMEB-RGD注射后人类患者中的胶质母细胞瘤的一组PET图像;
图24是使用64Cu-NMEB-RGD注射后人类患者中的胶质母细胞瘤中标准吸收值(SUV)与时间(小时,h)的曲线图;
图25显示了表征(i)截短的伊文思蓝(EB)染料分子,(ii)金属螯合物, 和(iii)马来酰亚胺的添加分子(add-on molecule)的设计;
图26示出了截短的EB衍生物的合成;
图27显示了TATE-SH的合成和含有其的反应混合物的HPLC分析;
图28示出了EB-TATE的合成;
图29示出了EB-TATE和TATE的结构;
图30是一组PET图像,显示了AR 42J大鼠胰腺神经内分泌肿瘤异种移植物模型中64Cu-EB-TATE的评价;
图31是一组PET图像,显示了AR 42J大鼠胰腺神经内分泌肿瘤异种移植物模型中64Cu-TATE的评价;
图32中的A和B是显示4Cu-EB-TATE相对于64Cu-TATE的时间依赖性血液和肿瘤吸收的图;
图33中的A和B是显示64Cu-EB-TATE相对于64Cu-TATE(平均值相对于最大值)的时间依赖性血液和肿瘤吸收的图;
图34中的A,B和C是显示64Cu-EB-TATE相对于4Cu-TATE的时间依赖性膀胱,肝脏和肾吸收的曲线图;
图35中的A和B是示出了HCT116 SSTR2阳性/阴性细胞的FACS 分析结果的曲线图;
图36是显示HCT116阳性细胞的免疫荧光染色结果的图像;
图37是显示HCT 116阴性细胞的免疫荧光染色结果的图像;
图38中的A,B,C,D是显示64Cu-EB-TATE细胞吸收/内化研究结果的图;
图39中的A和B是HCT116 SSTR2+/-细胞中86Y-EB-TATE细胞吸收/内化研究结果的图;
图40中的A和B是显示HCT116 SSTR2+/-细胞中86Y-TATE细胞的吸收/内化研究结果的图
图41是显示结合动力学-EB-TATE-BSA结合/解离常数的图;
图42是一组PET图像,显示了HCT116+异种移植物中的86Y-EB-TATE的评价;
图43是一组PET图像,显示了HCT116+/-异种移植物中的86Y-EB-TATE的评价;
图44中的A,B,C,D是曲线图,示出了86Y-EB-TATE和86Y-TATE 的肿瘤和血液TAC;
图45中的A,B和C是显示86Y-EB-TATE和86Y-TATE的肝,肾,膀胱TAC的图;
图46是注射后48h HCT116+异种移植物(SSTR2阳性肿瘤)中86Y-EB-TATE相对于86Y-TATE的生物分布的图;
图47是注射后48h HCT116+异种移植物(SSTR2阳性肿瘤)中86Y-EB-TATE E的生物分布的图;
图48是在AR 42J异种移植物中显示86Y-EB-TATE的评价的一组 PET图像;
图49是一组PET图像,其显示了在注射后48小时AR 42J异种移植物中的86Y-EB-TATE的评价;
图50中的A和B是AR 42J肿瘤模型中的86Y-EB-TATE TAC的图;
图51是显示注射后48小时AR42J异种移植物中86Y-EB-TATE的生物分布的图;
图52是显示HCT116 SSTR2+肿瘤的免疫荧光染色结果的图像;
图53是显示HCT116 SSTR2-肿瘤的免疫荧光染色结果的图像;
图54中的A,B,C,D,E和F是显示HCT 116异种移植瘤生长曲线中90Y放射疗法的图;
图55是HCT 116异种移植物肿瘤生长曲线中90Y放射疗法的图;
图56是HCT 116异种移植物存活曲线中90Y放射疗法的图;
图57是HCT 116异种移植物体重曲线中90Y放射疗法的图;
图58中的A,B,C,D,E和F为显示HCT 116异种移植瘤生长曲线中90Y放射治疗的图;
图59是一组图像,显示在HCT 116异种移植物中作为90Y放射治疗的HCT116 SSTR2肿瘤的免疫荧光染色结果;
图60是一组图,显示了在HCT 116异种移植物中作为90Y放射治疗的SSTR2的免疫荧光染色的结果;
图61是一组PET图像,显示了在使用8Ga-DOTA-TATE成像治疗之前和之后HCT116SSTR2+肿瘤中SSTR2的表达;
图62中的A,B,C和D是示出了AR 42J异种移植物肿瘤生长曲线中的90Y放射治疗的图;
图63是显示HCT 116异种移植物肿瘤生长曲线中90Y放射疗法的图;
图64是显示HCT 116异种移植物存活曲线中90Y放射疗法的图;
图65是HCT 116异种移植物体重曲线中90Y放射治疗的图;
图66是一组图像,显示了Ki67和TUNEL HCT116异种移植物的染色实验结果;
图67是显示H&E染色HCT 116异种移植物的结果的一组图像;
图68示出了DMEB-CTT的结构;
图69是显示仅染色膜结合蛋白之后PSMA表达水平的图;
图70中的A,B,C,D是示出64Cu-EB-CTT细胞吸收/内化的结果的图;
图71为显示PC3-PIP异种移植物中64Cu-EB-CTT评价的一组PET图像;
图72中的A和B是显示64Cu-EB-CTT的肿瘤和血液TAC的图;
图73是显示不同异种移植物中64Cu-EB-CTT肿瘤吸收的图;
图74是显示PC3-PIP异种移植物中64Cu-EB-CTT生物分布的图。
具体实施方式
术语
使用标准命名法描述化合物。除非另有定义,在此使用的所有技术和科学术语具有本发明所属领域的技术人员通常理解的相同含义。
术语"一种","一个"和"该"不表示数量的限制,而是表示存在所述事物的至少一个。所述术语"或"是指"和/或"。术语"包括","具有","包括了 ",和"包含"应解释为开放术语(即,是指“包括,但不限于”)。
列举值的范围仅旨在作为简化方法独立地提及落入所述范围内的每个单独的值,除非本文另有说明,并且每个单独的值被结合到说明书中,如同它们在本文中单独叙述一样。所有范围的端点包括在范围内且可独立地组合
本文所述的所有方法都可以以合适的顺序进行,除非在此另外指明或与上下文明显矛盾。使用任何和所有的实施例,或示例性的语言(例如,“譬如”),仅是为了更好地说明本发明,而不是对本发明范围进行限制,除非另外声明。本说明书中的任何语言不应被解释为指示任何未要求保护的元素对于本发明的实践而言与本文所用的同样重要。除非另有定义,本文所用的技术和科学术语具有与本发明的领域的技术人员通常理解的相同含义。
此外,本发明包括其中来自所列权利要求中的一个或多个的一个或多个限制,元素,句子以及描述性术语被引入到另一个权利要求中的所有变化,组合和置换。例如,依赖于另一权利要求的任何权利要求可被修改为包括在任何其它权利要求中发现的一个或多个限制,其取决于相同的基础权利要求。其中元素被呈现为列表,例如以Markush组的形式,还公开了所述元件的每一子组,并且可以从该组中除去任何元素。
所有化合物都被理解为包括在所述化合物中出现的原子的所有可能的同位素。同位素包括具有相同原子数但不同质量数的那些原子,并包含重同位素和放射性同位素。作为一般实例,但非限制性的,氢的同位素包括氚和氘,碳的同位素包括11C,13C,和14C。因此,本文公开的化合物可包括化合物结构中的重或放射性同位素或与其连接的取代基。有用的重或放射性同位素的实例包括18F,15N,18O,76Br,125I和131I。
式I,II,III和IV包括式I,II,III和IV的所有药学上可接受的盐。
开放式术语“包括”包括中间体和封闭式术语“基本上由..组成”和“由…组成”。
术语"取代的"是指指定原子或基团上的任何一个或多个氢被来自所指示的基团的选择替代,条件是不超过指定原子的正常价态。仅当这些组合导致稳定的化合物或有用的合成中间体时,取代基和/或变量的组合是可允许的。稳定的化合物或稳定的结构意味着暗示一种化合物,它足够坚固从反应混合物中保持分离,和随后配制为有效的治疗剂。
不在两个字母或符号之间的短线(“-“)用于指示取代基的连接点。
“烷基”包括支化和直链饱和脂肪族烃基,具有特定数目的碳原子,一般为1至约8个碳原子。本文所用的术语C1-C6烷基表示具有1,2,3, 4,5或6个碳原子的烷基。其它实施方案包括具有1-8个碳原子,1-4 个碳原子或1或2个碳原子的烷基,例如C1-C8烷基,,C1-C4烷基和C1-C2烷基。当在本文中将C0-Cn烷基与另一基团结合时,例如,-C0-C2烷基(苯基),所指示的基团(在此情况下为苯基)直接由单共价键(C0烷基)结合,或由具有规定数量的碳原子的烷基链连接,在这种情况下,1,2,3 或4个碳原子。烷基也可以通过其它基团如杂原子连接,例如在–O-C0-C4烷基(C3-C7环烷基)中。烷基的实例包括但不限于甲基,乙基,正丙基,异丙基,正丁基,3-甲基丁基,叔丁基,正戊基和仲戊基。
“烷氧基”是如上所定义的烷基,其中指定数目的碳原子与所述基团共价结合,其被氧桥(-O-)取代。烷氧基的实例包括但不限于甲氧基,乙氧基,正丙氧基,异丙氧基,正丁氧基,2-丁氧基,叔丁氧基,正戊氧基,2-戊氧基,3-戊氧基,异戊氧基,新戊氧基,正己氧基,2-己氧基,3-己氧基和3-甲基戊氧基。类似地,“烷硫基”或“硫烷基”是如上定义的烷基,具有指定数目的碳原子与所述基团共价结合,它被硫桥(- S-)取代。类似地,“烯氧基”,“炔氧基”和“环烷氧基”是指烯基,炔基和环烷基,在每种情况下与基团共价结合,它被氧桥(-O-)取代。
“卤代”或“卤素”是指氟,氯,溴或碘,在此进行定义以包括其所有同位素,包括重同位素和放射性同位素。有用的卤素同位素的实例包括18F,76Br,和131I。本领域技术人员将容易理解额外的同位素。
“卤代烷基”是指具有指定数目的碳原子的支链和直链烷基,被1个或更多个卤素原子取代,通常最多为最大允许数目卤素原子。卤代烷基的实例包括但不限于三氟甲基,二氟甲基,2-氟乙基和五氟乙基
“卤代烷氧基”是如上所定义的卤代烷基,通过氧桥(醇基的氧)连接。
“肽”是指一种分子,所述分子是通过酰胺键(也称为肽键)连接在一起的氨基酸链。
“药物组合物”是指包含至少一种活性剂(如式II的化合物或盐)和至少一种其它物质(例如载体)的组合物。药物组合物满足人类或非人类药物的美国FDA的GMP(良好制造实践(good manufacturing practice)) 标准。
“载体”是指与活性化合物一起给药的稀释剂,赋形剂或运载体。“药学上可接受的载体”是指物质,例如赋形剂,稀释剂或运载体,其在制备药物组合物中是有用的,该药物组合物一般是安全的,无毒的,不是生物学或其他方面不希望的,并且包括载体,所述载体可用于兽医应用以及人类医药用途。“药学上可接受的载体”包括一种和一种以上的这类载体。
"患者"是指需要医学治疗的人或非人动物。医学治疗可以包括治疗现有病症诸如疾病或病症或诊断治疗。在一些实施方式中,患者是人类患者。
“提供”是指给予,给药,销售,分发,转移(为了盈利或非盈利),制造,混配或分配。
“治疗”或“治疗了”是指以足以可测量地减少任何疾病症状,减缓疾病进展或引起疾病消退(disease regression)的量将活性化合物提供给患者。在某些实施方案中,疾病治疗可以在患者呈现疾病的症状之前开始。
“治疗有效量”的药物组合物是指当给予患者时,有效提供治疗益处的量,例如改善症状,减少疾病进展或引起疾病消退。
“治疗性化合物”是指可用于诊断或治疗疾病的化合物。所述化合物可以是小分子,肽,蛋白质或其它种类的分子。
显著变化是在统计显著的标准参数测试中统计学显著的任何可检测变化,例如,学生T-试验,其中p<0.05。
化学描述
式I,II,III,和IV的化合物可以含有一种或多种非对映元素,例如立体中心(stereogenic center),立体轴(stereogenic axes)等,例如非对称碳原子,使得化合物可以以不同立体异构体形式存在。这些化合物可以是例如外消旋体或光学活性形式。对于具有两个或更多个非对称元素的化合物而言,这些化合物可以另外地是非对映体的混合物。对于具有非对称中心的化合物而言,包括纯品形式或其混合物形式的全部光学异构体。在这些情况下,可以通过不对称合成,从光学纯前体合成,或通过消旋体的拆分获得单一对映异构体,即光学活性形式。外消旋体的拆分也可以例如通过常规方法例如在拆分剂存在下进行结晶,或色谱,使用例如手性HPLC 柱来实现。所有的形式都在本文中被考虑,而与用于获得它们的方法无关。
活性剂的所有形式(例如溶剂化物,光学异构体,对映体形式,多晶型,游离化合物和盐)可以单独使用或组合使用。
术语"手性"是指分子,其具有镜像同伴不可重叠的性质。
“立体异构体”是指化合物,其具有相同的化学结构,但是原子或基团的空间排列不同。
“非对映异构体”是具有两个或更多个手性中心的立体异构体,其分子彼此不为镜像。非对映异构体具有不同的物理性质,例如熔点,沸点,光谱性质和反应性。非对映异构体的混合物可以在高分辨率分析过程中分离,诸如电泳,在拆分剂存在下进行结晶,或色谱,使用例如手性HPLC 柱。
“对映异构体”是指化合物的两种立体异构体,其彼此为不可重叠的镜像。对映异构体的50:50的混合物称为外消旋混合物或外消旋体,其可以在化学反应或过程中不存在立体选择或立体异性的情况下出现。
本文所用的立体化学定义和惯例一般遵循S.P.Parker,Ed., McGraw-HillDictionary of Chemical Terms(1984)McGraw-Hill Book Company,New York;和Eliel,E.and Wilen,S.,Stereochemistry of Organic Compounds(1994)John Wiley&Sons,Inc.,New York。许多有机化合物以光学活性形式存在,即它们具有旋转平面偏振光的平面的能力。在描述光学活性化合物时,前缀D和L或R和S用于表示分子围绕其手性中心的绝对构型。前缀d和l或(+)和(-)用来表示化合物旋转平面偏振光的符号,(-)或1是指所述化合物为左旋。前缀为(+)或d的化合物为右旋。
“外消旋混合物”或“外消旋体”是两种对映体物质的等摩尔(或50:50) 混合物,无光学活性。当在化学反应或过程中没有立体选择或立体异性时可出现外消旋混合物。
“螯合基团”或“螯合剂”是配体基团,其可以与通常为金属离子的单个中心原子形成两个或更多个单独的配位键。本文公开的螯合基团是具有多个N,O或S杂原子的有机基团,并且具有允许两个或更多个杂原子与相同金属离子形成键的结构。
“药学上可接受的盐”包括所公开的化合物的衍生物,其中所述母体化合物通过制备其无机和有机,无毒,酸或碱加成盐而改性。本发明化合物的盐可以通过常规化学方法从含有碱性或酸性部分的母体化合物合成。通常,这样的盐可通过使这些化合物的游离酸形式与化学计量的量的合适碱(例如Na,Ca,Mg,或K氢氧化物,碳酸盐,碳酸氢盐等)进行反应,或者通过使这些化合物的游离碱形式与化学计量的量的适当酸反应而制备。这些反应通常在水中或在有机溶剂中,或在两者的混合物中进行。通常,使用非水介质如醚,乙酸乙酯,乙醇,异丙醇或乙腈(当可行时)。本发明化合物的盐还包括所述化合物的溶剂化物和所述化合物盐的溶剂化物。
药学上可接受的盐的实例包括但不限于碱性残基如胺的无机酸盐或有机酸盐;酸性残基例如羧酸的碱性盐或有机盐;等等。所述药学上可接受的盐包括例如由无毒无机酸或有机酸形成的母化合物的常规无毒盐和季铵盐。例如,常规的无毒酸性盐包括衍生自无机酸如盐酸,氢溴酸,硫酸,氨基磺酸,磷酸,硝酸等的那些;和由有机酸如乙酸,丙酸,丁二酸,乙醇酸,硬脂酸,乳酸,苹果酸,酒石酸,柠檬酸,抗环血酸,扑酸,马来酸,羟基马来酸,苯乙酸,谷氨酸,苯甲酸,水杨酸,甲磺酸,烯丙酸 (esylic),苯磺酸(besylic),对氨基苯磺酸(sulfanilic),2-乙酰氧基苯甲酸,富马酸,甲苯磺酸,甲磺酸,乙烷二磺酸,草酸,羟乙磺酸(isethionic), HOOC-(CH2)n-COOH,其中n是0-4等制成的盐。可发现其它合适的盐的列表,例如,G.Steffen Paulekuhn,et al.,Journal of Medicinal Chemistry 2007,50,6665和Handbook of Pharmaceutically Acceptable Salts: Properties,Selection and Use,P.Heinrich Stahl and Camille G.Wermuth, Editors,Wiley-VCH,2002。
如上所述,在一个方面中,本发明包括具有下面所示式I化合物或其药学上可接受的酯,酰胺,溶剂化物或其盐,或这类酯或酰胺的盐或这类酯酰胺或盐的溶剂化物的伊文思蓝染料的化学偶联物:
Figure BDA0001860344370000151
在式I中,取代基R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,和R11独立地选自氢,卤素,羟基,氰基,C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,C1-C6卤代烷基和C1-C6卤代烷氧基。R12是氢,C1-C6烷基或C1-C6卤代烷基。R13为螯合基团。在一些实施方案中,螯合基团可以是大环部分,例如NOTA基团,DOTA基团,巯基乙酰基三甘氨酸(MAG3),二皮考基胺乙酸 (dipicolylamine ethanoicacid)(DPA),环糊精,冠醚或卟啉,或可以是线性部分,例如1,4,7-三氮杂庚烷-1,4,7,7-四乙酸基团。这些化合物中的多种的化学结构如下所示
Figure BDA0001860344370000152
式I还可以包括连接基团L1,其为–(CH2)m-,其中m是0-12的整数;连接基团L2,其为–(CH2)n-,其中n是0-12的整数;和连接基团 L3,其为–(CH2)p-,其中p是0-12的整数。在L1,L2,L3,和L4中的每一个中,每个CH2可以单独地用–O-,-NH(CO)-,或–(CO)-NH-取代,条件是没有两个邻近的CH2基团被取代。
在一些实施方案中,连接基团L1-L3包括聚乙二醇片段–CH2CH2O-。
在式I的一个实施方案中,L1是-NH(CO)。在式I的另一实施方案中, L2为-(CH2)4–NH(CO)-(CH2)2-。在式I的另一个实施方案中,L3是–NH(CO)CH2-。
在式I的另一个实施方案中,R1和R4独立地选自卤素,羟基,氰基, C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,C1-C6卤代烷基和C1-C6卤代烷氧基。
在式I的又一实施方案中,R2,R3,R5,R6,R7,R8,R9,R10,和R11各自为氢。
在式I的另一个实施方案中,R1和R4独立地选自C1-C6烷基。
在式I的另一个实施方案中,R1和R4各自为甲基。
在式I的另一个实施方案中,R12是氢。
在式I的另一个实施方案中,R13选自
Figure BDA0001860344370000161
Figure BDA0001860344370000162
冠醚,环糊精或卟啉。
在式I的另一个实施方案中,R13
Figure BDA0001860344370000163
在另一方面,本发明包括具有下面所示式II化合物,或其药学上可接受的酯,酰胺,溶剂化物或盐,或这类酯或酰胺的盐或这类酯酰胺或盐的溶剂化物的伊文思蓝染料的化学偶联物:
Figure BDA0001860344370000171
式II中,连接基团L2为–(CH2)n-,其中n是0-12的整数,其中每个 CH2可以单独地被–O-,-NH(CO)-,或–(CO)-NH-替代,条件是没有两个邻近的CH2基团被替代。式II中,R13为螯合基团。
式II的一些实施方案中,R13选自
Figure BDA0001860344370000172
Figure BDA0001860344370000173
冠醚,环糊精或卟啉。
在式II的另一实施方案中,R13
Figure BDA0001860344370000174
在式II的另一个实施方案中,L2是-(CH2)4–NH(CO)-(CH2)2-。
在另一方面,本发明包括具有下面所示式III化合物,或其药学上可接受的酯,酰胺,溶剂化物或盐,或这类酯或酰胺的盐或这类酯酰胺或盐的溶剂化物的伊文思蓝染料的化学偶联物:
Figure BDA0001860344370000181
在式III中,取代基R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8,R9,R10,和R11独立地选自氢,卤素,羟基,氰基,C1-C6烷基,C1-C6烷氧基,C1-C6卤代烷基和C1-C6卤代烷氧基;R12为氢,C1-C6烷基或C1-C6卤代烷基;R14为肽
式III还可以包括连接基团L1,其是–(CH2)m-,其中m是0-12的整数;连接基团L2,其是–(CH2)n-,其中n是0-12的整数;连接基团L3,其是–(CH2)p-,其中p是0-12的整数;以及连接基团L4,其是–(CH2)q-,其中q是0-12的整数。在L1,L2,L3,和L4的每个中,每个CH2可以被–O-,-NH(CO)-,或–(CO)-NH-单独地取代,条件是没有两个邻近的CH2基团被取代。在式III中,R13为螯合基团。
在式III的一个实施方案中,L1是-NH(CO)-,R1和R4各自为甲基, R2,R3,R5,R6,R7,R8,R9,R10,R11,和R12各自为氢。
R14的肽可以是治疗肽,例如能够治疗疾病的肽或可用于诊断疾病的肽。R14的肽可以包括,例如,肽,诸如干扰素α,GCSF,奥曲肽(octreotate),铃蟾肽(bombesin),RGD,α-MSH,CTT1298,或适体。肽可以起作用以引起生物效应,同时仍作为式III的一部分附连,或所述肽可以由式III 切割,例如通过肽酶。肽可以是能够与靶细胞或组织结合的肽,例如所述肽可以与肿瘤结合。所述结合可以通过共价结合或非共价结合。
例如,R14的肽可以是环状肽Arg-Gly-Asp-Phe-Lys。R14的肽可以是
Figure BDA0001860344370000182
在另一个实施方案中,R14的肽可以是
Figure BDA0001860344370000191
在又一实施方案中,R14的肽可以是
Figure BDA0001860344370000192
在一些实施方案中,R14是治疗性化合物。所述治疗性化合物可以是具有治疗特性的任何化合物,并且可以包括小分子治疗分子,肽药物,或基于蛋白的治疗剂。适用于式III的合适的小分子治疗分子的实例包括但不限于:多柔比星(doxorubicin)、紫杉醇(paclitaxel)、吉西他滨、喜树碱、替莫唑胺等。用于式III的合适肽药物的实例包括但不限于胰岛素, GLP-1,艾塞那肽-4(exendin-4),奥曲肽、铃蟾肽,RGD肽(精氨酰基甘氨酰基天冬氨酸)等,或其治疗片段。适用于式III的合适的治疗蛋白的实例包括,但不限于血管内皮生长因子(VEGF),干扰素(IFN)),肿瘤坏死因子(TNF),天冬酰胺酶,腺苷脱氨酶等,或其治疗片段。优选地,式III中的治疗化合物R能够治疗或诊断哺乳动物中的疾病或病症,优选人类。例如,在一个实施方案中,针对其治疗或诊断癌症或糖尿病的能力来选择R。
应当理解的是,R14可以是天然治疗分子,或其治疗活性片段。优选地,R14包含巯基部分,所述巯基部分有助于其与式I的马来酰亚胺部分之间的偶联或交联从而形成式III的偶联复合物(conjugated complex)。所述治疗性化合物上的活性巯基部分可以是天然存在的(例如,艾塞那肽-4 中的Cys-40),或者可以通过本领域公知的方法(例如氨基酸取代或化学修饰)人工引入到治疗性化合物或片段中,。
在一些实施方案中,R14还包括放射性核素,例如18F,76Br,124I,125I,或131I。含有放射性核素的R14的有用取代基的实例是
Figure BDA0001860344370000201
在一些实施方案中,R13选自
Figure BDA0001860344370000202
Figure BDA0001860344370000203
冠醚,环糊精或卟啉。
在一些实施方案中,R13
Figure BDA0001860344370000204
在一些实施方案中,式III中的R13基团还包括放射性核素,诸如64Cu, 67Cu,90Y,86Y,111In,186Re,188Re,89Zr,99Tc,153Sm,213Bi,225Ac,223Ra等。在一些实施方案中,R13中所包含的放射性核素为64Cu或90Y。所述放射性核素可以通过螯合,或通过其它方式如化学领域中已知的常规共价键或离子键与R13结合。放射性核素可以是合适的目的,例如成像或扫描,例如PET 成像,以及式III的化合物可以是PET成像剂。所述放射性核素可以适用于患者治疗目的,例如放射治疗,以及式III的化合物可以是用于治疗癌症的药剂。
在另一方面,本发明包括具有下面所示式IV的化合物或其药学上可接受的酯,酰胺,溶剂化物或盐,或这类酯或酰胺的盐或这类酯酰胺或盐的溶剂化物的伊文思蓝染料的化学偶联物:
Figure BDA0001860344370000211
在式IV中,R14为肽,R13为螯合基团。
式IV还可以包括连接基团L2,其是–(CH2)n-,其中n是0-12的整数;和连接基团L4,其是–(CH2)q-,其中q是0-12的整数。在L2和L4中的每一个中,每个CH2可以单独地用–O-,-NH(CO)-,或–(CO)-NH-取代,条件是没有两个邻近的CH2基团被取代。
在一些实施方案中,连接基团L1-L4包括聚乙二醇片段–CH2CH2O-。
在一种实施方案中,L2是–(CH2)4-NH(CO)-(CH2)2-;以及L4-R14
Figure BDA0001860344370000212
在另一实施方式中,R13选自
Figure BDA0001860344370000213
Figure BDA0001860344370000221
冠醚,环糊精或卟啉。
在另一实施方案中,R13
Figure BDA0001860344370000222
对于如式III的化合物给出的R14的实施方案的描述也适用于式IV的化合物。同样,式IV的R13和/或R14可以进一步包括如上所述的放射性核素,以及对如式III化合物给出的放射性核素实施方案的描述也适用于式IV的化合物。
在一些实施方案中,本公开中的新分子包括作为白蛋白结合基序的截短的伊文思蓝结构域,用于放射性核素标记的螯合剂,间隔基,作为接头的衍生自马来酰亚胺的残基,和生物分子结合基序。(图1)
药物制剂
提及式包括提及所有的子式,例如式III包括式IV的化合物。本文公开的化合物可以作为纯化学品施用,但优选作为药物组合物施用。因此,本发明包括含有化合物或化合物的药学上可接受的盐的药物组合物,如式 III的化合物,连同至少一种药学上可接受的载体。所述药物组合物可以含有式III的化合物或盐作为唯一活性剂,但优选包含至少一种额外的活性剂。在某些实施方案中,所述药物组合物为在单位剂型中含有约0.1mg至约2000mg,约10mg至约1000mg,约100mg至约800mg,或约200 mg至约600mg的式III化合物和可选地约0.1mg至约2000mg,约 10mg至约1000mg,约100mg-约800mg,或约200mg至约600mg 的额外活性剂的剂型。所述药物组合物还可以包括化合物(如式III的化合物)与另外的活性剂的摩尔比。例如,药物组合物可以含有约0.5:1,约 1:1,约2:1,约3:1或约1.5:1至约4:1的额外活性剂与式III化合物的摩尔比。
本文中公开的化合物可以以包含常规药用载体的剂量单位制剂口服、局部、胃肠外给药,通过吸入或喷射,舌下、皮肤给药,经由口腔(颊部) 给药,直肠给药,作为眼用溶液给药,或通过其他方式给药。药物组合物可以配制为任何药学上有用的形式,例如配制为气雾剂、乳剂、凝胶、丸剂、胶囊剂、片剂、糖浆、透皮贴片、或眼用溶液。一些剂型如片剂和胶囊被细分成包含适当量的活性组分的合适大小的单位剂量,例如,达到期望目的的有效量。
载体包括赋形剂和稀释剂,并且必须具有足够高的纯度和足够低的毒性,以使它们适合给予被治疗的患者。载体可以是惰性的或其可以具有自己的药物益处。与化合物结合使用的载体的量足以提供给予的材料的实际量/化合物的单位剂量。
载体的类型包括但不限于,粘合剂、缓冲剂、着色剂、稀释剂、崩解剂、乳化剂、调味剂、助流剂、润滑剂、防腐剂、稳定剂、表面活性剂、压片剂(tableting agent)和润湿剂。一些载体可以以多于一种类别列出,例如,植物油在一些制剂中可以用作润滑剂并且在其他中可以用作稀释剂。示例性的药用载体包括糖、淀粉、纤维素、黄芪胶粉、麦芽、明胶;滑石,以及植物油。可选的活性剂可以包括在药用组合物中且其基本上不会干扰本发明的化合物的活性。
药用组合物/组合可以配制用于口服给药。这些组合物包含0.1至99 重量%(wt.%)的式III的化合物以及通常至少约5wt.%的式III的化合物。一些实施方式包含约25wt%至约50wt%或约5wt%至约75wt%的式III的化合物。
治疗方法
式III的化合物以及包含该化合物的药物组合物可用于诊断或治疗疾病如糖尿病或癌症。根据本发明,治疗糖尿病的方法包括向需要这种治疗的患者提供治疗有效量的式III的化合物。在一个实施方式中,患者是哺乳动物,并且更具体地是人类。如本领域技术人员理解的,本发明也包括治疗非人类患者如伴侣动物,例如猫、狗和家畜动物的方法。
药物组合物的治疗有效量是优选地足以减少或改善疾病或病症的症状的量。在例如糖尿病的情况下,治疗有效量可以是足以减少或改善高血糖的量。在本文中描述的化合物或药物组合物的治疗有效量也会在给予至患者时提供足够的式III的化合物的浓度。足够的浓度优选地是对预防或对抗疾病必须的患者体内的化合物的浓度。这样的量可以试验确定,例如,通过测定化合物的血液浓度,或理论上通过计算生物可利用率。
根据本发明,在本文中公开的治疗方法包括向患者提供特定剂量的式 III的化合物。约0.1mg至约140mg每千克体重每天的每种化合物的剂量水平对于治疗以上指出的症状是有用的(约0.5mg至约7g每个患者每天)。可以与载体物质结合以产生单个单位剂型的化合物的量将根据治疗的患者和具体的给药模式变化。剂量单位形式通常包含约1mg至约500mg 的每种活性化合物。在某些实施方式中,每天向患者提供25mg至500mg、或25mg至200mg的式I的化合物。配药的频率也可以根据使用的化合物和治疗的具体疾病而变化。然而,对于大多数疾病和病症的治疗,可以使用每日4次或更少的给药方案,并且在某些实施方式中,使用每日1或2 次的给药方案。
然而,应当理解,针对任何特定患者的具体剂量水平将取决于包含以下的多种因素:使用的具体化合物的活性、年龄、体重、一般健康状况、性别、饮食、给药时间、给药途径、以及***速率、药物组合和接受治疗的患者的特定疾病的严重程度。
式III的化合物可以单一给予(即方案的唯一治疗剂)以治疗或预防疾病或病症如糖尿病,或可以与另一种活性药剂组合给予。可以配合一种或多种其他活性药剂如抗癌剂细胞毒性试剂的方案给予式III的一种或多种化合物。在一个实施方式中,治疗或诊断哺乳动物中的癌症的方法包括给予所述哺乳动物治疗有效量的式III的化合物,可选地与一种或多种另外的活性成分组合。
如本领域技术人员理解的,在本文中提供的治疗方法也可用于治疗人类以外的哺乳动物,包括兽医学应用,如交涉马和家畜,例如家牛、绵羊、奶牛、山羊、猪等,以及宠物(伴侣动物)如狗和猫。
对于诊断或研究应用,各式各样的哺乳动物将是合适的受试者,包括啮齿动物(例如小鼠、大鼠、仓鼠)、兔、灵长类和猪如近交系猪等。此外。对于体外应用如体外诊断和研究应用,以上受试者的体液(例如血液、血浆、血清、细胞间隙液、唾液、***物和尿液)以及细胞和组织样品将是适用的。
在一个实施方式中,本发明提供治疗确定为需要这种治疗的患者中的糖尿病的方法,该包括向患者提供有效量的式III的化合物。在本文中提供的式III的化合物可以单独给予,或与一种或多种其他活性药剂组合。
在另一个实施方式中,治疗糖尿病的方法可以另外包括与一种或多种另外的化合物组合向需要这种治疗的患者给予式III的化合物,其中另外的化合物的至少一种是活性药剂。一种或多种另外的化合物可以包括另外的治疗化合物,包括抗癌治疗化合物,如多柔比星(doxorubicin)、紫杉醇、多西他赛(docetaxel)、顺铂、喜树碱(camptothecin)、替莫唑胺 (temozolomide)、阿瓦斯丁(avastin)、赫塞汀(Herceptin)、爱必妥(Erbitux) 等。
本发明的组合物提供可以容易地将多个小分子和生物制品在一个步骤中以高产率和高纯度修饰的优点。由于EB部分与白蛋白相对强的结合,可以容易地控制体内生物分布以调整EB部分和接头的数目。此外,EB 部分相对较小的尺寸减少了对小分子或生物制品的生物功能的干扰的可能性。与EB部分连接的螯合剂如NOTA或DOTA的加入允许容易地加入另外的基团,如放射性核素,其可以允许当前的分子作用为显影剂和/或放射治疗剂。因此本发明提供一种用于显影持久的且长效的具有高疗效的治疗和显影药剂的高效的***。
实施例
借助以下实施例进一步详细描述本发明。除非另外明确说明,所有的份数和百分比按重量计并且温度为摄氏度。
缩写
Boc 叔丁氧基羰基
BSA 牛血清蛋白
CT 计算机化断层显象
DIPEA 二异丙基乙胺
DMF N,N-二甲基甲酰胺
DMSO 二甲亚砜
DOTA 1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸
HATU 1-[双(二甲基胺基)亚甲基]-1H-1,2,3-***并[4,5-b]吡啶嗡3-氧化物六氟磷酸盐
HPLC 高效液相色谱
HRMS 高分辨率质谱
LC/MS 液相色谱/质谱
NOTA 1,4,7-三氮杂环壬烷-N,N',N”-三乙酸
PBS 磷酸盐缓冲盐水
PET 正电子发射断层扫描
RT 室温
SATA N-琥珀酰亚胺基S-乙酰基硫代乙酸盐
TFA 三氟乙酸
THF 四氢呋喃
一般方法
Boc-赖氨酸-Fmoc氨基酸购自Bachem。NOTA-双(叔丁酯)和DOTA- 三(叔丁酯)购自Macrocyclics。N-琥珀酰亚胺基S-乙酰基硫代乙酸盐(SATA)和PEG4生物素化试剂购自Thermo Fisher Scientific。亲和素-琼脂糖珠获取自GE Healthcare。Arg-Gly-Asp(RGD)肽购自C.S.Bio。所有的其他溶剂和化学品购自Sigma-Aldrich。
使用两个梯度系通在Phenomenex Luna C8柱(5μm,4.60×150mm) 上进行分析高效液相色谱(HPLC);***1-梯度起始在80%的溶剂A(50 mM NH4OAc)和20%的溶剂B(CH3CN)2分钟并以1mL/min的流速在 15分钟内增加至90%的溶剂B。***2-梯度起始为95%的溶剂A和5%的溶剂B并以1mL/min的流速在35分钟时改变至65%的溶剂B。在254 和600nm下监测紫外(uv)吸光度。将化合物在Biotage纯化***(C-18, 210X25mm)或Higgins柱(C-18,5μm,250X20mm)上纯化,使用梯度***2和分别为25或12mL/min的流速,使用与***2相似的梯度,除了改变溶剂[溶剂A:0.1%三氟乙酸(TFA)/H2O,溶剂B:0.1%TFA/CH3CN]。与报告的步骤(1)相似地进行LC-MS分析。64CuCl2获取自NIH Cyclotron Facility。在AR-2000Bioscan扫描仪上进行放射-TLC,使用iTLC板和0.1M 柠檬酸pH5作为显影溶剂。18F-FGD购自Cardinal Health。18F-FLT根据已知的步骤(2)合成。
实施例1:伊文思蓝胺(EB-NH2)的制备
向含有20联甲苯胺(4.3g)和二氯甲烷(40ml)的100ml圆底烧瓶中加入二-叔丁基二碳酸酯(4.4g)。在室温下搅拌混合物过夜。将反应浓缩并通过在硅胶上层析纯化残余物,得到3.2g的N-Boc-2-联甲苯胺。 LC-MS:[MH]+=313.4135(m/z),计算值:312.1838.
Figure BDA0001860344370000261
将N-Boc-2-联甲苯胺(0.46g,1.47mmol)溶解与玻璃小瓶中的乙腈(10 ml)中,冷却至0℃,然后加入盐酸(0.3M,15ml)。逐滴加入冷的亚硝酸钠溶液(5ml水中0.31g)并搅拌20分钟,溶液转为浅黄色。将该溶液在0℃下逐滴地加入含有水中(20ml)的1-氨基-8-萘酚-2,4-二磺酸单钠盐 (0.59g)和碳酸氢钠(0.49g)的另一玻璃小瓶中。通过LC/MS认为反应完成并将反应无另外的纯化而冻干以提供Boc-EB产物。[M-H]-=541.4425, 计算值:542.0930.
Figure BDA0001860344370000271
将Boc EB产物加入80%TFA,10%1,2-乙二硫醇和10%苯甲硫醚的溶液中并搅拌直至反应完成。将混合物用水(100ml)稀释并加载在C-18 层析盒(3x15cm)上。将柱用水洗涤并然后用80%乙醇洗涤以洗脱期望的产物。在洗脱液中的溶剂蒸发之后获得0.6g的80%纯的产物EB-NH2。将少量的产物进一步由HPLC纯化。LC-MS:[M-H]-=541.4425,计算值:542.0930.
Figure BDA0001860344370000272
实施例2:EB-Lys-Boc的合成
Figure BDA0001860344370000273
向Boc-Lys-Fmoc(3.6当量)在无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF) (2-3mL)的溶液在氩气下加入(1-[双(二甲基胺基)亚甲基]-1H-1,2,3-***并[4,5-b]吡啶嗡3-氧化物六氟磷酸盐)(HATU,4.2当量)。在室温(RT) 下将溶液搅拌10分钟。然后加入10当量的二异丙基乙胺(DIPEA)随后加入5-7mL DMF中的EB-NH2。在RT下将反应搅拌过夜。使用分析HPLC ***1监测EB-NH2至EB-复合物至受保护的Fmoc-Lys-Boc的转化。 EB-NH2的停留时间为7.7分钟且复合的EB-保护的Lys为11分钟。在转化完成之后,加入20%(v/v)的哌啶并将反应另外搅拌一小时。通过高真空油泵去除DMF并将反应再溶解中甲醇/H2O(2:1)中并在Biotage***上纯化。将收集的HPLC级分再注射在分析HPLC上以确定纯度大于 90%并进一步冻干。EB-Lys-Boc停留时间(r.t.)为8.3分钟(***1)或 23.2分钟(***2)。LC-MS分析确定769[MH]的质量。
实施例3:NOTA-EB-Lys-Boc的合成
Figure BDA0001860344370000281
EB-Lys-Boc和NOTA-双(叔丁酯)之间的反应与上述条件类似地进行。分析HPLC***2确定纯度>90%,具有29.3分钟的r.t.和1167[MH]的质量。
实施例4:NOTA-EB-Lys的合成
Figure BDA0001860344370000282
在RT下使用苯甲硫醚:1,2-乙二硫醇:苯甲醚:TFA(5:3:2:90)进行脱保护。通过HPLC监测脱保护的完成(17.1分钟的r.t.)。通过氩气流在纯化之前去除TFA。在Biotage***上纯化NOTA-EB-Lys。LC-MS分析确定质量为954[MH]。
实施例5:NOTA-马来酰亚胺-EB(NMEB)的合成
Figure BDA0001860344370000291
将NOTA-EB-Lys溶解在0.5mL的DMF中。然后加入1.26当量的三甲胺,随后加入1.26当量的0.2mL DMF中的3-(马来酰亚胺)丙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯。将反应在RT下搅拌2h。在Higgins柱上进行纯化。分析 HPLC注射(***2)示出纯度>90%,具有17.4分钟的r.t.和1105[MH] 的质量。
实施例6:RGD-SH的合成
Figure BDA0001860344370000292
将20-30mg的c(RGDfk)溶解在1.5mL的Na2HPO4,pH7.5中。将1.3 当量的SATA溶解在二甲基亚砜中并加入肽中。将溶液搅拌1-1.5h直至 HPLC显示完全转化为复合的肽。通过冻干过夜去除溶剂。使用0.1M硼酸盐缓冲液pH8.6和H2O(1:1)中的70mg羟胺和20mg乙二胺四乙酸在 RT下进行乙酰基的脱保护1h。在Higgins柱上进行RGD-SH的纯化。将纯的肽再注射在分析HPLC上,显示纯度大于90%,具有17.3分钟的r.t.。 LC-MS分析确定676[MH]的质量。
实施例7:NMEB-RGD的合成
Figure BDA0001860344370000301
将 NMEB溶解在0.3mL的除气的磷酸盐缓冲液-盐水(PBS)中的0.1%抗坏血酸钠(w/v)中。将RGD-SH(1.1当量)溶解在50μL的DMF中并加入NMEB溶液。将反应在RT下搅拌2h。在Higgins***上进行纯化。 NMEB-RGD r.t.为17.54分钟,化学纯度>90%且质量为1783[MH]。
实施例8::DOTA-马来酰亚胺-EB-RGD(DEB-RGD)的合成
Figure BDA0001860344370000302
与实施例7中相同的方式进行复合至硫醇化RGD的DOTA-马来酰亚胺-EB的合成,但是使用DOTA-三(叔丁酯)作为螯合剂,其中HPLC r.t. 为17.8分钟,质量为1883.9[MH]。
实施例9:复合至硫醇化奥曲肽(Octreotate)的DOTA-马来酰亚胺-EB (EB-TATE)的合成
Figure BDA0001860344370000311
与实施例7中相同的方式进行复合至硫醇化奥曲肽的DOTA-马来酰亚胺-EB的合成,但是使用DOTA-三(叔丁酯)作为螯合剂,其中HPLC r.t. 为3.35分钟,质量为1862.58[MH]。
实施例10:复合至CTT1298的DOTA-马来酰亚胺-EB(DMEB-CTT) 的合成
Figure BDA0001860344370000321
与实施例7中相同的方式进行复合至CTT 1298(***特异性膜抗原(PSMA)配体)的DOTA-马来酰亚胺-EB的合成,但是使用DOTA- 三(叔丁酯)作为螯合剂,其中HPLC r.t.为2.32分钟,质量为1865.38[MH]。
实施例9:比较化合物
Figure BDA0001860344370000322
Figure BDA0001860344370000331
通过与实施例2-8的方法相似的方法合成化合物NMEB-RAD、 DOTA-RGD、NOTA-RGD和NEB,具有如上所示的结构。
实施例10:化合物的标记
将10μL的64CuCl2(1.5-2.2GBq,42-60mCi)用0.5mL 0.4M乙酸铵pH5.6稀释。然后将0.37-0.74GBq(10-20mCi)转移至含有肽(100μg) 的小瓶中。将反应在37℃下混合30分钟并且然后通过分析HPLC***1 (r.t.6.37)和放射TLC(AR-2000Bioscan扫描仪),使用iTLC板和0.1M 柠檬酸作为显影溶剂pH5测试纯度。游离的64Cu的Rf为~0.9其64Cu-NMEB-RGD的Rf为~0.1。64Cu-c(RGDfk)、64Cu-NMEB、64Cu-EB-TAT 和64Cu-DMEB-CTT的标记以相同的方式进行。使用370-444mBq (10-12mCi)与上述条件类似地对64Cu进行Y-90(Perkin-Elmer)标记。
实施例11:小鼠血清中的稳定性研究
将7.4-11.1MBq(0.2-0.3mCi)的64Cu-NMEB-RGD与0.5mL的小鼠血清在37℃下温育1、4、8和24h。在每个时间点,提取等份并加载在iTLC 板上并显影用于放射TLC测量。
实施例12:细胞培养
U87MG人成胶质细胞瘤,MDA-MB-435人黑色素瘤和HT-29人结肠直肠腺癌细胞系购自ATCC,并分别生长在最低必须培养基、Leibovitz's L-15培养基和McCoy's 5A培养基中。所有的细胞补充有10%胎牛血清、 100IU/mL青霉素和100mg/mL链霉素。细胞在37℃下生长在含有5%CO2的加湿气氛中。
实施例13:NMEB-RGD和FTIC-白蛋白的细胞吸收
将105个细胞分三份与恒定量的FITC-白蛋白和增加量的NMEB-RGD 温育2h。此后,将细胞用PBS洗涤并使用LSR II流式细胞仪获取。细胞荧光表示为平均荧光强度(MFI)。
实施例14:组织病理学染色
为了时内皮细胞可视化,分别选择整联蛋白在肿瘤脉管***和肿瘤细胞、CD31、CD61(鼠整联蛋白β3)或人类整联蛋白αvβ3免疫荧光染色。我们使用的鼠抗人整联蛋白αvβ3仅识别人整联蛋白αvβ3,其不与肿瘤细胞的鼠整联蛋白αvβ3交叉反应。简要地,将冷冻的组织切片(5μm)用冷丙酮固定,用PBS漂洗并用1%牛血清蛋白溶液在RT下阻断1小时。将载玻片与1:100稀释的小鼠抗大鼠CD31、仓鼠抗小鼠CD61或大鼠抗人整联蛋白αvβ3单克隆抗体在室温下温育过夜,并且然后与1:200的Alexa Fluor 488标记的驴抗小鼠、Alexa Fluor 647标记的抗仓鼠和Alexa Fluor 488标记的抗大鼠二级抗体分别温育。样品装配有DAPI用于细胞核染色。使用落射荧光(epifluorescence)显微镜(200X;Olympus,X81)获取荧光图像。在相同的条件下获取图像并以相同的比例显示。
实施例15:靶向放射治疗后的组织病理学染色
在处死动物之后收集来自组A-F的U87MG肿瘤样本并切片。CD31 染色步骤与先前描述的相同。对于Ki-67染色,将冷冻的肿瘤切片用冷丙酮固定20分钟并在室温下在空气中干燥30分钟。在用1%牛血清蛋白 (BSA)阻断30分钟之后,将载玻片用Ki-67特异性单克隆抗体(1:1000, Abcam)染色并且然后与Cy-3复合的驴抗兔二级抗体(1:200,Thermo FisherScientific)温育。在用PBS洗涤三次之后,样本装配有DAPI用于细胞核染色(Vector)。使用落射荧光(epifluorescence)显微镜(200X; Olympus,X81)获取荧光图像。
通过使用可商购的试剂盒(Roche Applied Science)进行免疫荧光末端脱氧核苷酸转移酶介导的生物素-dUTP标记(TUNEL)分析。根据制造商的说明书,将样本用10%甲醛固定并通过与0.1%Triton在冰上温育2 分钟而透化。在固定和透化之后,在样本上加入50μL的TUNEL反应混合物。然后将载玻片在暗处在37℃下在加湿的气氛中温育60分钟。在用PBS漂洗并装配有DAPI(Vector)之后,将样本在落射荧光显微镜下使用 GFP通道观察。通过Histoserv,Inc.使用sc-7312抗体(Santa Cruz biotechnology,Inc.)进行人类组织染色。小鼠组织的H&E染色也由 Histoserv,Inc.进行。
实施例16:FVB小鼠中的稳定性试验
将FVB小鼠用3.7MBq(100μCi)的64Cu-NMEB-RGD注射。在1和 4h时使小鼠(n=2)安乐死并由心脏提取血液。使用离心(3500rpm 5分钟)将红血细胞与血浆分离。然后,将来自血浆的0.2mL用冷甲醇稀释 (1:1),涡旋30秒并在10,600g下离心5分钟.提取萃取的汤,在0.45μM 过滤器上过滤并注射入使用***1的分析HPLC中。
64Cu-NMEB-RGD在鼠血清中稳定至多24h;没有观察到显著的脱金属化。在体内,64Cu-NMEB-RGD在血液中稳定至多4h,其中仅少量的更加极性的组分是可见的。超过90%的放射性萃取物结合至血液蛋白级分。体内的稳定性评估限于4h,因为在24h时萃取自白蛋白/血液的64Cu-NMEB-RGD对于HPLC分析过低。
实施例17:肿瘤模型
将雌性无胸腺裸鼠(Harlan Laboratories)在无病原体条件下容纳在动物设施中。通过将5×106个细胞注射入它们的右肩部而在5至6周大的雌性无胸腺裸鼠中发育肿瘤模型。当肿瘤体积达到300mm3(接种之后14-20 天),小鼠经受小动物PET研究,并在肿瘤体积达到150mm3(接种之后 10-14天)接收90Y放射性核素疗法。
实施例18:生物分布
在24h时间点PET成像之后处死注射有64Cu-NMEB-RGD的U87MG 肿瘤异种移植。收集并湿称重血液、肌肉、骨、肝脏、肾脏、脾脏、肠、心脏和肿瘤。对于带有MDA-MB-435和HT-29肿瘤异种移植,注射64Cu-NMEB-RGD的小鼠,收集血液、肿瘤和心脏。在γ计数器中测量放射性。结果以%ID/g表示。
实施例19:NMEB-RGD的体外表征
使用U87MG细胞在竞争试验中将NMEB-RGD对整联蛋白αvβ3的结合亲合性与c(RGDfk)比较。当在1h与18F-NOTA-c(RGDfk)竞争时, NMEG-RGD和c(RGDfk)的IC50值分别为59.88±13.95nM和46.61±18.77nM (图2中的A),并且在4h与64Cu-NOTA-c(RGDfk)竞争时分别为 74.07±28.24nM和85.21±13.99nM。两种示踪物的比活性是类似的 (6.66GBq/μmol),允许假设两种示踪物的结合的差异不是由于受体饱和。
在人血清白蛋白(HSA)的存在下,NMEB-RGD的结合亲合性在1h 的温育时间时(412.03±371.38nM,图2中的B)较低(数字上较高)。相反,NMEB-RGD对白蛋白的NMEB-RGD的结合亲合性(2.34±1.38μM,图2中的C)比与整联蛋白αvβ3的低39倍(数字上较高)。该与白蛋白的低亲合性是与公开的伊文思蓝(EB)与白蛋白的结合亲合性(~2.5μM) 相当的。为了测试NMEB-RGD与整联蛋白αvβ3在白蛋白存在下的较低结合亲合性是由于缓冲液中较低的游离NMEB-RGD浓度,还是EB-RGD- 白蛋白复合物显著较慢的结合速率,在白蛋白的存在下在4h中评估 NMEB-RGD与整联蛋白αvβ3的结合。作为竞争者,使用这些条件与64Cu-NOTA-c(RGDfk)的竞争将IC50减少至221.13±77.02nM(图2中的B)。
将螯合剂由NOTA替代为DOTA用于c(RGDfk)和EB-RGD衍生物,在4h温育之后没有改变对整联蛋白αvβ3的结合亲合性(IC50对于 DOTA-c(RGDfk)为67.79±33.63nM,相比对于没有加入HSA的 DMEB-RGD为76.61±31nM,且在1%HSA存在下为185.23±121.28nM,图3中的A)。将RGD肽中的甘氨酸残基替换为甘氨酸消除了对受体的结合(图中的3B)。
实施例20:细胞吸收和内化
使用三个已知的细胞系(U87MG、MDA-MB-435和HT29)测试64Cu-NMEB-RGD细胞吸收和内化,并且由我们评估以表示整联蛋白αvβ3的不同水平(分别为高、中和低)。64Cu-NMEB-RGD吸收在培养基中没有白蛋白的情况下在所有的时间点显著较高(图2中的D)。64Cu-NMEB-RGD 的U87MG细胞吸收,其表示整联蛋白αvβ3的最高水平,随较长的温育时间增加,在4h时达到1.86±0.22%的总输入。对于HT29细胞,其表示最低整联蛋白水平,吸收显著较低(0.76±0.03%,图4中的A)。通过与过量的c(RGDfk)或NMEB-RGD共同温育测试64Cu-NMEB-RGD对整联蛋白αvβ3的特异性(图2中的D)。在5分钟时,64Cu-NMEB-RGD的吸收不是由于内化,然而在随后的时间点,大部分64Cu-NMEB-RGD的吸收是内化 (图2中的E)。该现象也在MDA-MB-435和HT29细胞系中看出(图4 中的A-B,图5)。为了测试NMEB-RGD的内化是否也内化了结合至NMEB-RGD的白蛋白,将U87MG细胞与荧光标记的白蛋白在增加的 NMEB-RGD浓度下温育,并测量细胞的总荧光。仅使用fitc-白蛋白,在任何浓度的EB-RDG下没有观察到相对于基线的细胞荧光的增加。细胞的荧光没有随着增加的量的NMEB-RGD而升高,并且表明NMEB-RGD没有诱导白蛋白的内化,并且其可能在结合至整联蛋白αvβ3之前脱离白蛋白。
实施例21:使用64Cu-NMEB-RGD的肿瘤异种移植的微PET成像
使用CD31、CD61(鼠整联蛋白β3)和人整联蛋白αvβ3的荧光抗体可视化U87MG、MDA-MB-435和HT29肿瘤组织中的肿瘤血管形成和整联蛋白αvβ3的表达水平。U87MG和HT29肿瘤都由高CD31显示了升高的血管分布,而MDA-MB-435肿瘤具有相对较弱的染色(图6)。U87MG 肿瘤组织示出了最高的人整联蛋白αvβ3表达(图6)。MDA-MB-435具有较低的整联蛋白表达但是比HT29高得多(图6)。鼠整联蛋白β3(CD61) 表达水平与CD31染色一致,其中细胞顺序为U87MG>HT29>MDA-MB-435(图6)。
首先在U87MG异种移植(高整联蛋白αvβ3和高血管分布)中评估所有四种放射示踪物,64Cu-NMEB-RGD在所有时间段具有比所有的示踪物显著更高的吸收(在注射后(p.i.)1、4、和24h分别为9.87±1.40,14.09±1.62 和16.64±1.99%ID/g,图7)。平均与最大%ID/g之间的比较给出甚至更高的肿瘤中的积聚,其在4和24h p.i.达到27-30%ID/g,比64Cu-NOTA-c(RGDfk)的吸收高15倍(图8)。血液中的64Cu-NMEB-RGD 吸收在1h p.i.相对较高(9.58±0.84%ID/g)但是在4和24h p.i.分别显著降低至5.73±0.67和2.46±0.25%ID/g,并产生高肿瘤背景比(图7和图9)。通过共同注射c(RGDfk)或未标记的NMEB-RGD测试64Cu-NMEB-RGD对整联蛋白αvβ3的结合特异性。当共同注入过量的单体时,肿瘤吸收在1h p.i. 显著降低至约吸收的25%而没有阻断(5.77±0.08%ID/g,P=0.017)。在4h p.i.时肿瘤吸收增加至11.1±0.05%ID/g且该吸收在24h p.i.时略微增加至与64Cu-NMEB-RGD类似的值(图7)。使用过量的未标记的NMEB-RGD 的共同注射成功地在所有时间段阻断肿瘤吸收55-65%(图7和图9)。为了进一步确认PET定量的验证,在24h p.i.时在PET成像后立即进行生物分布研究,并且确定肿瘤中的高64Cu-NMEB-RGD吸收(图10)。
64Cu-NOTAc(RGDfk)通过尿道由血液迅速清除并在肿瘤中表现出低积聚(在1、4和24h p.i.相应为1.29±0.17、1.15±0.07、1.06±0.03,图7 和图9)。非特异性示踪物64Cu-NMEB-RAD在所有时间点具有低肿瘤积聚 (约6%ID/g)。其在血液中的吸收在所有时间点显著高于64Cu-NMEB-RGD(直至4h p.i.为10-12%ID/g,且在24h p.i.为3.7±0.3% ID/g,图7和图9)。64Cu-NEB在所有时间点在血液中具有最高的积聚,而在肿瘤中的吸收稍微高于64Cu-NMEB-RAD(直至4h p.i.为6-7%ID/g 且在24h p.i.为约8%ID/g,图7和图9)。
U87MG异种移植中的64Cu-NMEB-RGD吸收与具有不同的整联蛋白和血管分布水平的MDA-MB-435和HT29异种移植相比较(图11-图12)。 MDA-MB-435和HT29异种移植两者中的64Cu-NMEB-RGD吸收在所有时间点显著低于U87MG(图11-图12)。所有三种模型的血液和心脏吸收相同(图13)。为了评估肿瘤吸收的部分主要是由于特异性受体结合而非血管分布以及增强渗透和滞留(EPR)效应,我们注射血池显象示踪物64Cu-NEB至MDA-MB-435和HT29异种移植。64Cu-NEB吸收与CD31和 CD61染色相关,遵循顺序U87MG>HT29>MDA-MB-435(图14)。
实施例22:放射疗法
将NMEB-RGD应用于整联蛋白αvβ3靶向的放射疗法。修改NMEB 以包括DOTA(此后称为DMEB),其可以螯合放射治疗同位素90Y。在带有U87MG肿瘤的小鼠(初始肿瘤尺寸范围为150至200mm3)中评估放射疗法对肿瘤生长的疗效如下:组A注射盐水;组B用7.4MBq(200μCi) 的90Y-DMEB-RGD处理;组C用3.7MBq(100μCi)的90Y-DMEB-RGD 处理;组D用1.75MBq(50μCi)的90Y-DMEB-RGD处理;组E用7.4MBq 的90Y-DOTA-c(RGDfk)处理且组F用1.75MBq的90Y-DOTA-c(RGDfk)处理 (图15-图17)。第一次注射的那天为第0天,在处理后第6天,组之间的显著差异是明显的(图15)。所有90Y-DMEB-RGD处理的小鼠(组B-D) 的肿瘤体积相比盐水注射的组A的那些显著降低(p<0.01)(图15)。此外,在治疗之后的第8天开始,在90Y-DMEB-RGD的所有的三个组和组E-F 之间观察到肿瘤体积的显著差异(图15)。这些差异随时间增加,并且用 7.4MBq的90Y-DMEB-RGD注射的小鼠的肿瘤在第8天时显示出体积的减少(组B,图15)。为了测试额外注射的90Y-DMEB-RGD是否会消除肿瘤,我们初始处理后14天在再次分别注射7.4、3.7或1.75MBq的90Y-DOTA-c(RGDfk)至组B-D。以7.4MBq的剂量第二次注射90Y-DMEB-RGD显著地缩小肿瘤体积(第20天时P=0.01且在第22天降低至0.0003,图15)并且在初始处理后至多30天肿瘤几乎消失。在组C (3.7MBq剂量)中检测到较少的肿瘤收缩,去在第二次注射之后持续几天并且然后肿瘤体积再次增加(图15)。组D(接收1.75MBq的剂量)中未观察到对肿瘤体积的影响。通过监测动物体重评估放射疗法的全身毒性。仅组B在第2天示出了统计上显著的,但是较少的(5%)体重损失,但是在第4天恢复它们的重量(图16)。所有其他组的动物体重在处理之后持续增加(图16)。在第二次注射之后观察到类似的模式。用于存活分析的放射疗法的终点确定为当肿瘤体积达到1600mm3、肿瘤具有溃疡或小鼠死亡时。组B-D相比组A、E和F的存活分析显示出显著差异(p<0.01). 对于组B存活率在初始处理后至多30天为100%,对于组B、C和D,%存活率是剂量依赖性的(图17)。
为了测试90Y-DMEB-RGD放射疗法对整联蛋白αvβ3的特异性,测试表达降低的人整联蛋白水平但是具有中度的鼠整联蛋白表达的HT29中的 7.4MBq的90Y-DMEB-RGD的疗效(图6)。尽管该肿瘤异种移植的高血管分布,其比U87MG模型的生长慢得多。用7.4MBq的90Y-DMEB-RGD注射带有HT29肿瘤的小鼠与盐水注射的相同的模型相比较(图18中的A)。处理的组和对照之间的肿瘤体积在处理后至多8天是相似的,而之后处理的肿瘤开始以与对照相比慢得多的速度生长。因此90Y-DMEB-RGD靶向的放射疗法导致HT-29肿瘤异种移植中的肿瘤生长的延迟,而不是如在 U87MG中显示的肿瘤收缩(图16和18中的A)。HT-29处理的小鼠的体重与对照组相比没有急剧变化(图18中的B)。在注射后26天由于肿瘤溃疡处死HT-29处理的和非处理的小鼠。
注射90Y之后第3天的18F-FDG PET成像仅对于用90Y-DMEB-RGD 注射的组示出了降低的代谢(图19)。然而,在处理后第10天重复该扫描,仅对于组B示出了显著降低的代谢(图20)。在初始处理后5和12天进行18F-FLT PET成像并对于组B显示出显著的18F-FLT吸收,表明这些小鼠的降低的肿瘤增殖。该吸收在第5至12天降低(图20)。
实施例23:90Y放射疗法之后的肿瘤活检
在全部六组(A-F)中进行CD31染色评估肿瘤脉管***,Ki-67染色评估肿瘤增殖和TUNEL染色确定DNA损伤。对于具有较大坏死区的组A、 E和F,染色集中在肿瘤细胞活性的肿瘤边缘。如图21所示,组B(注射 7.4MBq的90Y-DMEB-RGD)中的肿瘤脉管***小于其他组。与18F-FLT-PET成像一致,在组A和组C-F中相对高百分比的细胞对于Ki-67 阳性染色,而在组B中观察到显著减少的细胞增殖(图21)。与其他5组相比,组B显示出相当多的细胞凋亡,由TUNEL染色设想(图21)。苏木素伊红染色显示组B中的大部分肿瘤区域在两次给药90Y-DMEB-RGD 处理之后已经坏死,然而来自其他5组的肿瘤几乎是完全存活的(图21)。
实施例24:64Cu-NMEB-RGD在人类受试者中的评估
用148-296MBq(4-8mCi)的64Cu-NMEB-RGD注射三个健康志愿者并通过PET/CT在注射后1、8和24h时扫描(图22)。看出1h p.i.时的64Cu-NMEB-RGD吸收在血池、肾脏中并通过膀胱***,在正常器官中没有不期望的积聚。放射量测定计算在表1中给出,其中对于注射有8mCi 的受试者,正常器官中积聚较低,有效剂量为0.0315mSv/MBq (0.1166Rem/mCi)和暴露为0.933Rem,与18F-FDG PET扫描是非常相似的。
表1.64Cu-NMEB-RGD的放射量测定计算。静脉给予64Cu-NMEB-RGD之后估算的吸收剂量(毫西弗特/兆贝克勒尔,mSv/MBq, n=3)。
Figure BDA0001860344370000401
Figure BDA0001860344370000411
NA=不适用
在WHO IV期胶质母细胞瘤的患者中注射64Cu-NMEB-RGD显示出在肿瘤中的高积聚,其随时间增加(图23),在12h p.i.时达到6.25的最大 SUV并在24h时轻微减少(图24和表2)。肿瘤/非肿瘤比率也随时间增加并达到最大值73.4(图24和表2)。肿瘤活检显示整联蛋白αvβ3的中度表达。
表2.64Cu-NMEB-RGD在GMB患者中的分布
0.5h 1h 8h 12h 20h 20.5h 24h
肿瘤-SUV<sub>最大</sub> 1.84 2.74 5.07 6.25 3.8 3.97 3.67
肿瘤-SUV<sub>平均</sub> 0.91 1.39 2.61 3.27 2.07 2.07 2.01
背景 0.22 0.28 0.2 0.19 0.06 0.06 0.05
T(max/N) 8.36 9.78 25.35 32.89 63.33 66.16 73.4
T(mean/N) 4.13 4.96 13.05 17.21 34.5 34.5 40.2
实施例25:人类受试者中64Cu-EB-TATE的评估
为了延长使用白蛋白作为载体分子的药物的血液半衰期,开发一种“附加式”分子,特征为(i)截短的伊文思蓝(EB)染料分子(ii)金属螯合物和(iii)马来酰亚胺(图25)。该“附加式”分子可以容易地复合至含有有利巯基基团的靶分子以通过EB与白蛋白的适度结合延长在血液中的半衰期,并且允许放射性标记用于成像和放射疗法。该截短的EB衍生物的合成在图26中描述并且是先前报导的(J Nucl Med.2017 Apr;58(4):590-597)。为了将其复合至奥曲肽(TATE),一种生长抑素受体结合肽,需要在苯丙氨酸残基的α胺上***游离巯基基团。TATE-SH的合成在图27中的A-B中描述。
截短的EB与DOTA螯合剂复合,此后连接至TATE-SH以得到EB -TATE(图28)。作为比较,TATE复合至没有EB部分的DOTA,标志为 TATE(图29)。TATE和EB-TATE分别用Cu-64、Y-86或Y-90放射性标记用于成像或放射疗法,并在大鼠异种移植模型中比较。
首先评估AR42J小鼠胰腺神经内分泌肿瘤异种移植的模型(其是在文献中完善的模型并且报告为具有高SSTR2表达)中的两种化合物(图30 和图31)。首先用Cu-64标记EB-TATE和TATE并在注射相同的放射剂量后(p.i.)不同的时间点上小鼠经受PET扫描。在所有的时间点64Cu-EB-TATE具有显著较高的肿瘤吸收,在24h p.i.具有高肿瘤与背景比率(图30-图31、图32中的A-B和图33中的A-B)。如预期的,将EB 部分加入奥曲肽显著地降低其通过膀胱的***(图34中的A-C)。然后在由SSTR2转染的人类HCT116结肠异种移植中评估这两种示踪物。进行FACS分析和免疫荧光染色以确定HCT116和SSTR2-HCT116转染的细胞之间SSTR2表达的不同(图35中的A-B和图36-图37)。还研究了阳性和阴性HCT116SSTR2细胞中64Cu-EB-TATE和64Cu-TATE的细胞吸收/ 内化研究。在所有时间点64Cu-EB-TATE的细胞吸收显著较高并且大部分的吸收涉及内化(图38中的A-D)。此外,64Cu-EB-TATE的细胞吸收和内化可以通过添加未标记的EB-TATE阻断,表明其对SSTR2的特异性 (图38中的A-D)。
EB-TATE的潜在的未来应用是使用Y-90的放射疗法。为了更佳地理解90Y-EB-TATE在不同的器官中的分布和积聚,用PET同位素Y-86标记 EB-TATE。此外,Y-86更好地由DOTA同位素螯合,因此使用Y-86作为成像同位素将减少由于转移螯合(transchelation)或不与EB-TATE特定相关的另一种现象导致的放射性的积聚。
重复细胞/内化研究并对64Cu-EB-TATE和64Cu-TATE衍生物得到类似的结果(图39中的A-B和图40中的A-B)。还进行了未标记的EB-TATE 和牛血清蛋白的结合动力学研究。EB-TATE具有μM Kd亲合性的高Kon和低Koff,其与伊文思蓝-白蛋白亲合性类似(图41)。
得到的放射性标记的复合物显示延长的循环半衰期和生长抑素受体阳性肿瘤中增强的肿瘤积聚(图42-图43、图44中的A-D、图45中的 A-C、图46和图47中的A-B)。肿瘤吸收相比没有“附加”的肽显著增加(图 42-图43、图44中的A-D、图45中的A-C、图46和图47中的A-B)。评估AR42J异种移植中的86Y-EB-TATE,其表达较高的SSTR2水平并且实际上得到更高的肿瘤吸收值(图48-图49、图50中的A-B和图51)。在 SSTR2阳性肿瘤中试图阻断86Y-EB-TATE也是成功的(图49、图50中的 A-B和图51)。
肿瘤冰冻切片的免疫荧光显示受体表达(图52-图53)。
小鼠中使用90Y-EB-TATE的肿瘤放射疗法实验是非常成功的(图55- 图57、图58中的A-F、图59-图61、图62中的A-D和图63-图65)并且使用一次或两次90Y-EB-TATE的给药除去受体阳性肿瘤(图55-图57、图 58中的A-F、图59-图61、图62中的A-D和图63-图65)。来自放射疗法实验的7.4MBq的三只小鼠和3.7MBq的一只小鼠在图58中呈现,略微显示出肿瘤再生长。使用68Ga-TATE和免疫荧光染色的PET成像确定肿瘤再生长是SSTR2非依赖性的(图59-图61)。观察到90Y-EB-TATE处理的组相比盐水和90Y-TATE(分别为Ki67,TUNEL和H&E染色,图66-图67) 较少的增殖较高的凋亡。
通过复合至小分子、CTT1298、***特异性膜抗原(PSMA)配体 (图68)评估EB部分的可行性。该分子获得自Cancer Targeted Technology (CTT)(http://www.cancertar getedtechnology.com/management.html)。测试具有高PSMA表达的四种细胞系和PC3-PIP转染的细胞中的PSMA表达。LNCaP具有中度PSMA表达而PC3和CW22Rv1具有低PSMA表达 (图69)。细胞吸收/内化显示PC3-PIP在四种细胞系中具有最高的吸收,其多数在所有时间点内化(图70中的A-D)。PET研究也示出PC3-PIP与 PC3和Cw22RV1异种移植相比的高肿瘤积聚(图71、图72中的A-B和图73-图74)。还需要评估LNCaP异种移植。
总之,我们的新型“附加式”分子对TATE肽和CTT1298小分子的复合显著改善使用这些试剂的成像和放射疗法。这些结果表明我们的“附加”改善血液半衰期和肿瘤吸收,并且可以将药物转移至治疗诊断学实体中。
本发明构思相对示例性原理和实施方式描述,但是本领域技术人员应认识到可以进行变化,并且如以下权利要求限定的对于所描述的等效替代而不背离本公开的范围和精神。

Claims (34)

1.一种式I的化合物或其药学上可接受的盐,
Figure FDA0003748208930000011
其中:
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11独立地选自氢、卤素、羟基、氰基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷基和C1-C6卤代烷氧基;
R12为氢、C1-C6烷基或C1-C6卤代烷基;
L1是-NH(CO)-;
L2是-(CH2)4–NH(CO)-(CH2)2-;
L3是-NH(CO)CH2-;以及
R13为选自以下的螯合基团:
Figure FDA0003748208930000012
Figure FDA0003748208930000013
冠醚、环糊精或卟啉。
2.根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中R1和R4独立地选自卤素、羟基、氰基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷基和C1-C6卤代烷氧基。
3.根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中R2、R3、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11各自为氢。
4.根据权利要求2所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中R1和R4独立地选自C1-C6烷基。
5.根据权利要求4所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中R1和R4各自为甲基。
6.根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中R12为氢。
7.根据权利要求1所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中式I的化合物是式II的化合物:
Figure FDA0003748208930000021
其中,
L2是-(CH2)4–NH(CO)-(CH2)2-;和
R13为选自以下的螯合基团:
Figure FDA0003748208930000022
Figure FDA0003748208930000023
冠醚、环糊精或卟啉。
8.一种式III的化合物或其药学上可接受的盐,
Figure FDA0003748208930000031
其中,
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10和R11独立地选自氢、卤素、羟基、氰基、C1-C6烷基,C1-C6烷氧基、C1-C6卤代烷基和C1-C6卤代烷氧基;
R12为氢、C1-C6烷基或C1-C6卤代烷基;
R14选自干扰素α、GCSF、Octreotate、铃蟾肽、RGD或α-MSH;
L1是-NH(CO)-;
L2是-(CH2)4–NH(CO)-(CH2)2-;
L3是-NH(CO)CH2-;和
L4是-(CH2)q-,其中q是0-12的整数,且q不为0,其中每个CH2可以单独地被-O-或–(CO)-NH-替代,条件是没有两个邻近的CH2基团被替代;和
R13为选自以下的螯合基团:
Figure FDA0003748208930000032
Figure FDA0003748208930000033
冠醚、环糊精或卟啉。
9.根据权利要求8所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中R1和R4各自为甲基,以及R2、R3、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11和R12各自为氢。
10.根据权利要求8所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中R14能够与肿瘤结合。
11.根据权利要求8所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中R14选自Octreotate或RGD。
12.根据权利要求8所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中R14是环状肽Arg-Gly-Asp-Phe-Lys。
13.根据权利要求8所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中R14
Figure FDA0003748208930000041
14.根据权利要求8所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中R14还包括放射性核素。
15.根据权利要求14所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中所述放射性核素为18F、76Br、124I、125I或131I。
16.根据权利要求14所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中R14
Figure FDA0003748208930000051
17.根据权利要求8所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中R13还包括结合到其上的放射性核素。
18.根据权利要求17所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中所述放射性核素为64Cu、67Cu、90Y、86Y、111In、186Re、188Re、89Zr、99Tc、153Sm、213Bi、225Ac或223Ra。
19.根据权利要求17所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中所述放射性核素为64Cu或90Y。
20.根据权利要求8所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中式III的化合物是式IV的化合物:
Figure FDA0003748208930000052
其中,
R14选自干扰素α、GCSF、Octreotate、铃蟾肽、RGD或α-MSH;
L2是-(CH2)4–NH(CO)-(CH2)2-;
L4是–(CH2)q-,其中q是0-12的整数,且q不为0,其中每个CH2可以单独地被-O-或–(CO)-NH-替代,条件是没有两个邻近的CH2基团被替代;和
R13为选自以下的螯合基团:
Figure FDA0003748208930000061
Figure FDA0003748208930000062
冠醚、环糊精或卟啉。
21.根据权利要求20所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中R14能够与肿瘤结合。
22.根据权利要求20所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中R14是环状肽Arg-Gly-Asp-Phe-Lys。
23.根据权利要求20所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中R14
Figure FDA0003748208930000063
24.根据权利要求20所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中R14还包括放射性核素。
25.根据权利要求24所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中所述放射性核素为18F、76Br、124I、125I或131I。
26.根据权利要求24所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中R14
Figure FDA0003748208930000071
27.根据权利要求20所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中R13还包括结合其上的放射性核素。
28.根据权利要求27所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中所述放射性核素为64Cu、67Cu、90Y、86Y、111In、186Re、188Re、89Zr、99Tc、153Sm、213Bi、225Ac或223Ra。
29.根据权利要求27所述的化合物或其药学上可接受的盐,其中所述放射性核素为64Cu或90Y。
30.一种包含权利要求14、17、24和27中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐连同药学上可接受的载体的药物组合物。
31.根据权利要求30所述的药物组合物,其中所述药学上可接受的载体选自由以下各项组成的组:着色剂、调味剂、防腐剂、表面活性剂、压片剂和润湿剂以及它们的组合。
32.根据权利要求30所述的药物组合物,其中所述药学上可接受的载体选自由以下各项组成的组:乳化剂、缓冲剂、稳定剂、稀释剂、粘合剂、崩解剂、润滑剂和助流剂以及它们的组合。
33.一种治疗或诊断哺乳动物中癌症的组合物,所述组合物包括治疗有效量的权利要求14、17、24和27中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐,可选地与一种或多种其他活性成分结合。
34.根据权利要求33所述的组合物,其中所述一种或多种其他活性成分选自多柔比星、紫杉醇、多西紫杉醇、顺铂、喜树碱、替莫唑胺、阿瓦斯汀、赫赛汀、爱必妥以及它们的组合。
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3310758A1 (en) 2015-06-22 2018-04-25 The U.S.A. As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Chemical conjugates of evans blue derivatives and their use in the production of long-acting therapeutics
EP3692032B1 (en) 2017-10-03 2024-06-19 The U.S.A. as represented by the Secretary, Department of Health and Human Services Chemical conjugates of evans blue derivatives and their use as radiotherapy and imaging agents
US20210008232A1 (en) * 2018-02-22 2021-01-14 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Servic Chemical conjugates of evans blue derivatives and their use as radiotherapy and imaging agents for targeting prostate cancer
TWI745616B (zh) * 2018-09-10 2021-11-11 行政院原子能委員會核能研究所 放射線標誌長效型靶向性胜肽藥物及其生產方法
CN109485642A (zh) * 2018-11-21 2019-03-19 希施生物科技(上海)有限公司 一种制备伊文氏蓝衍生物的方法
SG11202108081PA (en) * 2019-01-30 2021-08-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Conjugates of bivalent evans blue dye derivatives and methods of use
WO2020238800A1 (zh) * 2019-05-24 2020-12-03 北京大学 用于肿瘤的靶向放射性药物及其在影像指导下的靶向放射治疗与免疫治疗的联合疗法
CA3174082A1 (en) * 2020-03-04 2021-09-10 Nihon Medi-Physics Co., Ltd. Compound and radioactive labeling compound
CN114790193B (zh) * 2020-12-21 2024-05-10 苏州药明博锐生物科技有限公司 成纤维细胞活化蛋白抑制剂
EP4227300A4 (en) * 2021-02-10 2024-04-24 Yantai Lannacheng Biotechnology Co Ltd ASTRIDGED EVANS BLUE MODIFIED FIBROBLAST ACTIVATION PROTEIN INHIBITOR, METHOD OF PREPARING THE SAME AND USE THEREOF
CN114369084B (zh) * 2021-02-10 2023-02-03 烟台蓝纳成生物技术有限公司 一种截短型伊文思蓝修饰的成纤维细胞活化蛋白抑制剂及其制备方法和应用
CN113004371A (zh) 2021-03-01 2021-06-22 上海蓝纳成生物技术有限公司 一种长循环半衰期的***特异性膜抗原靶向化合物及其制备方法和应用
CN114796532A (zh) * 2022-04-20 2022-07-29 北京先通国际医药科技股份有限公司 放射性标记的伊文思蓝衍生物药物水溶液及其用途
WO2023236778A1 (zh) * 2022-06-10 2023-12-14 北京大学 一种三功能化合物及其用途
CN115433261B (zh) * 2022-11-07 2023-01-13 烟台蓝纳成生物技术有限公司 一种rgd二聚体化合物及其制备方法和应用
CN115583989B (zh) * 2022-12-09 2023-02-28 烟台蓝纳成生物技术有限公司 一种靶向sstr2的化合物及其制备方法和应用
CN115611779A (zh) * 2022-12-21 2023-01-17 北京先通国际医药科技股份有限公司 一种放射性药物前体的中间体的制备方法及其用途
CN115838393B (zh) * 2023-02-16 2023-05-05 烟台蓝纳成生物技术有限公司 用于fapi合成的中间体及其制备方法和应用
CN115850367B (zh) * 2023-03-02 2023-05-23 北京先通国际医药科技股份有限公司 Psma抑制剂的纯化方法及其用途
CN115947775B (zh) * 2023-03-13 2023-06-09 北京先通国际医药科技股份有限公司 一种制备化合物(i)的方法和化合物(i)及其用途

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101623504A (zh) * 2008-07-07 2010-01-13 中国人民解放军军事医学科学院放射与辐射医学研究所 伊文思蓝作为实体肿瘤着色剂的用途
CN103242255A (zh) * 2013-04-28 2013-08-14 厦门大学 伊文氏蓝配合物及其制备方法和应用
CN104650217A (zh) * 2015-01-26 2015-05-27 汇佳生物科技(上海)有限公司 伊文氏蓝或其衍生物修饰的Exendin-4及其制备方法和应用
WO2016209795A1 (en) * 2015-06-22 2016-12-29 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Chemical conjugates of evans blue derivatives and their use in the production of long-acting therapeutics

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004075925A1 (ja) 2003-02-27 2004-09-10 Kyushu Tlo Company Limited Mri用造影剤
WO2006025304A1 (ja) 2004-08-30 2006-03-09 Kyushu University, National University Corporation 動脈硬化検知用mri造影剤
US20160287730A1 (en) 2015-03-31 2016-10-06 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Serv Labeled evans blue dye derivative for in vivo serum albumin labeling
WO2017192874A1 (en) 2016-05-04 2017-11-09 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Albumin-binding immunomodulatory compositions and methods of use thereof
EP3692032B1 (en) 2017-10-03 2024-06-19 The U.S.A. as represented by the Secretary, Department of Health and Human Services Chemical conjugates of evans blue derivatives and their use as radiotherapy and imaging agents
US20210008232A1 (en) 2018-02-22 2021-01-14 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Servic Chemical conjugates of evans blue derivatives and their use as radiotherapy and imaging agents for targeting prostate cancer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101623504A (zh) * 2008-07-07 2010-01-13 中国人民解放军军事医学科学院放射与辐射医学研究所 伊文思蓝作为实体肿瘤着色剂的用途
CN103242255A (zh) * 2013-04-28 2013-08-14 厦门大学 伊文氏蓝配合物及其制备方法和应用
CN104650217A (zh) * 2015-01-26 2015-05-27 汇佳生物科技(上海)有限公司 伊文氏蓝或其衍生物修饰的Exendin-4及其制备方法和应用
WO2016209795A1 (en) * 2015-06-22 2016-12-29 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health And Human Services Chemical conjugates of evans blue derivatives and their use in the production of long-acting therapeutics

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Chemical Conjugation of Evans Blue Derivative: A Strategy to Develop Long-Acting Therapeutics through Albumin Binding;Haojun Chen et al.;《Theranostics》;20160101;第6卷(第2期);第243-253页 *
Novel "Add-On" Molecule Based on Evans Blue Confers Superior Pharmacokinetics and Transforms Drugs to Theranostic Agents;Haojun Chen et al.;《J Nucl Med》;20161122;第58卷;第590-597页 *
Stable Evans Blue Derived Exendin 4 Peptide for Type 2 Diabetes Treatment;Yi Liu et al.;《Bioconjugate Chem.》;20151207;第27卷;第54-58页 *

Also Published As

Publication number Publication date
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US10696631B2 (en) 2020-06-30

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