專利名稱：基于肽的化合物的制作方法
基于肽的化合物
本申請是申請?zhí)枮椤?00580019874.0”，發(fā)明名稱為“基于肽的化合物”的發(fā)明專利申請的分案申請。發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明涉及新的基于肽的化合物、和它們在治療學(xué)有效的治療以及診斷顯象技術(shù)中的用途。更具體地說，本發(fā)明涉及這種基于肽的化合物作為與血管生成有關(guān)的受體、尤其是整聯(lián)蛋白受體例如α νβ 3整聯(lián)蛋白受體結(jié)合的靶向載體的用途。這種造影劑可以由此用于下列疾病的診斷例如惡性病，心臟病，子宮內(nèi)膜異位，炎癥相關(guān)的疾病，類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和卡皮西肉瘤。而且這種試劑可以用于這些疾病的治療。
發(fā)明背景
新血管可以通過兩種不同的機(jī)理來形成血管發(fā)生(vasculogenesis)或血管生成(angiogenesis)。血管生成是通過從現(xiàn)有血管分枝而形成新血管。這種過程的主要刺激是組織中細(xì)胞的營養(yǎng)素和氧的供應(yīng)不充分(缺氧癥)。細(xì)胞可以通過分泌血管生成因子來進(jìn)行響應(yīng)，這種因子有許多；一個(gè)實(shí)例是常常提及的，即血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)。這些因子引發(fā)蛋白水解酶的分泌，蛋白水解酶可以分解基底膜的蛋白質(zhì)，還引發(fā)限制這些潛在有害的酶作用的抑制劑的分泌。血管生成因子的其它突出效果是引起內(nèi)皮細(xì)胞遷移和分裂。 連接基底膜的內(nèi)皮細(xì)胞沒有進(jìn)行有絲分裂，基底膜在腔外(contralumenal)側(cè)圍繞血管形成連續(xù)覆蓋層。連接物的損失和源于血管生成因子受體的信號的綜合影響，是引起內(nèi)皮細(xì)胞移動、增殖和自身重排，并最終合成圍繞新血管的基底膜。
血管生成在組織的生長和重新塑造過程包括創(chuàng)傷愈合和炎性過程中是很重要的。 當(dāng)腫瘤達(dá)到毫米尺寸時(shí)，為了保持它們的生長速度，必須引發(fā)血管生成。血管生成伴隨有內(nèi)皮細(xì)胞和其環(huán)境的特征性變化。在準(zhǔn)備遷移的過程中，這些細(xì)胞的表面重新塑造，并暴露隱藏的結(jié)構(gòu)，其中除了與實(shí)施和控制蛋白水解作用有關(guān)的多種蛋白質(zhì)之外，基底膜也被降解了。在腫瘤的情況下，產(chǎn)生的血管網(wǎng)絡(luò)通常受到破壞，同時(shí)形成明顯的扭結(jié)以及動靜脈分路。還認(rèn)為抑制血管生成是抗腫瘤治療的有希望的策略。
伴隨血管生成的轉(zhuǎn)化同樣對診斷來說很有吸引力，明顯的實(shí)例是惡性病，但該想法在炎癥和各種炎癥相關(guān)疾病中也顯示了巨大的希望，包括動脈粥樣硬化，作為血管生成因子潛在源的初期動脈粥樣硬化病變的巨噬細(xì)胞。這些因子也涉及心肌的梗塞部分的血管再形成，如果狹窄癥在短期內(nèi)得到緩解，這種血管的再形成就會出現(xiàn)。
與新血管化或血管生成、新血管發(fā)育或增殖有關(guān)的不希望有的病況的進(jìn)一步例子如下所示。在這方面可以參考WO 98/47541。
與血管生成有關(guān)的疾病和征兆是例如不同形式的癌癥和轉(zhuǎn)移，例如乳腺、皮膚、結(jié)腸直腸、胰腺、前列腺、肺或卵巢癌。
其它的疾病和征兆是炎癥(例如慢性的)、動脈粥樣硬化、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和牙齦炎。
與血管生成有關(guān)的其它疾病和征兆是動靜脈畸形，星形細(xì)胞瘤，絨膜癌，惡性膠質(zhì)瘤，神經(jīng)膠質(zhì)瘤，血管瘤(兒童期，毛細(xì)管)，肝癌，子宮內(nèi)膜增生，心肌缺血，子宮內(nèi)膜異位， 卡波西肉瘤，黃斑變性，黑素瘤，神經(jīng)母細(xì)胞瘤，封閉外周動脈疾病，骨關(guān)節(jié)炎，牛皮癬，視網(wǎng)膜病(糖尿病性的，增殖)，硬皮病，精原細(xì)胞瘤和潰瘍性結(jié)腸炎。
血管生成與內(nèi)皮細(xì)胞和周圍組織特有的受體有關(guān)。這些標(biāo)志包括生長因子受體例如VEGF和受體的整聯(lián)蛋白家族。免疫組織化學(xué)的研究已經(jīng)表明，各種整聯(lián)蛋白中也許最重要的是α 7類，其在血管的頂端表面表達(dá)[Conforti, G.，等人(1992)Blood 80 :37-446]， 并可通過循環(huán)配體用于靶向[Pasqualini，R.，等人(1997) Nature Biotechnology 15: M2-M6]。α 5β1在促進(jìn)粘連蛋白基質(zhì)的裝配并引發(fā)細(xì)胞與粘連蛋白的連接中同樣是重要的整聯(lián)蛋白。在細(xì)胞遷移[Bauer, J. S.，(1992) J. Cell Biol. 116 :477-487]以及腫瘤侵入和轉(zhuǎn)移[Gehlsen, K. R.，(1988) J. Cell Biol. 106 :925-930]中它也起到?jīng)Q定性的作用。
整聯(lián)蛋白α νβ 3是已知與血管生成有關(guān)的受體中的一種。受刺激的內(nèi)皮細(xì)胞似乎在血管生成過程的關(guān)鍵時(shí)期依賴于這種受體而存活，而α ν β 3整聯(lián)蛋白受體/配體相互作用的拮抗劑引起細(xì)胞程序死亡并抑制血管生長。
整聯(lián)蛋白是其中α -和β -亞基穿過細(xì)胞-膜脂雙層的異二聚體分子。α -亞基在其胞外鏈上具有四個(gè)Ca2+結(jié)合結(jié)構(gòu)域，β 3-亞基具有大量的胞外半胱氨酸-富集結(jié)構(gòu)域。
涉及細(xì)胞粘附的許多配體(例如粘連蛋白)含有三肽序列精氨酸-甘氨酸-天冬氨酸(RGD)。R⑶序列似乎在提呈這種序列的配體和細(xì)胞表面上的受體之間充當(dāng)主要識別位點(diǎn)。普遍認(rèn)為，配體和受體之間的次級相互作用增強(qiáng)了相互作用的特異性。這種次級相互作用可以在緊鄰近RGD序列的配體和受體部分之間，或遠(yuǎn)離RGD序列的位點(diǎn)上發(fā)生。
已知R⑶肽與大量的整聯(lián)蛋白受體結(jié)合，并具有調(diào)節(jié)在臨床中有重要應(yīng)用的大量細(xì)胞事件的潛能。(Ruoslahti, J.Clin. Invest.，87 :1-5(1991))。也許最普遍研究的 R⑶肽和其模擬物的效果涉及其作為抗血栓形成藥劑的用途，這種藥劑以血小板整聯(lián)蛋白 Gpllbllla 為靶子。
使用抗體或含有RGD的肽，通過給予α ν β 3或α ν β 5拮抗劑來抑制組織中的血管生成，已經(jīng)在例如WO 97/06791和WO 95/25543中進(jìn)行了描述。EP 578083描述了一系列單環(huán)狀的含有RGD的肽，WO 90/14103要求保護(hù)RGD-抗體。Haubner等人在J. Nucl. Med. (1999) ；40 :1061-1071中描述了一種新類的、基于含有RGD的單環(huán)肽的用于腫瘤靶向的示蹤物。然而，使用全部身體自動射線照相成像的生物分布研究顯示，125I-標(biāo)記的肽具有非常快的血液清除率和顯著的肝膽排泄途徑，這產(chǎn)生高的背景。
含有多個(gè)橋的環(huán)狀R⑶肽也已經(jīng)在WO 98/54347和WO 95/14714中得到了描述。衍生自體內(nèi)生物淘選的肽(W0 97/10507)已經(jīng)用于各種靶向應(yīng)用。序列 ⑶CRGDCFC(RGD-4C)，已經(jīng)用于將藥物靶向至細(xì)胞，例如亞德利亞霉素(W0 98/10795)，核酸和腺病毒(見 WO 99/40214, WO 99/39734, WO 98/54347, WO 98/54346，US584678》。然而， 含有許多半胱氨酸殘基的肽具有可以出現(xiàn)許多二硫化物異構(gòu)體的缺陷。帶有4個(gè)半胱氨酸殘基的肽例如RGD-4C具有形成3個(gè)不同二硫化物折迭形式的可能性。當(dāng)RGD藥效團(tuán)被迫成為3個(gè)不同構(gòu)象時(shí)，該異構(gòu)體對于整聯(lián)蛋白受體具有變化的親合性。
在WO 01/77145、WO 02/26776 和 WO 03/006491 中發(fā)現(xiàn)了包括 RGD 的基于肽的化合物的其它例子，其內(nèi)容引入本文中作為參考。
因此與體內(nèi)血管生成有關(guān)的整聯(lián)蛋白受體的高效靶向和成像，需要選擇性的、高6親合性的、化學(xué)上強(qiáng)大和穩(wěn)定的RGD類型載體。此外，當(dāng)設(shè)計(jì)顯影劑時(shí)，為了降低背景問題， 排泄途徑是一個(gè)重要因素。通過本發(fā)明中描述的雙環(huán)結(jié)構(gòu)，滿足了這些嚴(yán)格條件。
發(fā)明_既述
本發(fā)明提供了新的基于肽的化合物，用于與血管生成有關(guān)的疾病的治療和診斷顯象。與血管生成有關(guān)的疾病和征兆(indications)是例如各種形式的癌癥和轉(zhuǎn)移，例如乳腺、皮膚、結(jié)腸直腸、胰腺、前列腺、肺或卵巢癌。
其它的疾病和征兆是炎癥(例如慢性的)、動脈粥樣硬化、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和牙齦炎。
與血管生成有關(guān)的其它疾病和征兆是動靜脈畸形，星形細(xì)胞瘤，絨膜癌，惡性膠質(zhì)瘤，神經(jīng)膠質(zhì)瘤，血管瘤(兒童期，毛細(xì)管)，肝癌，子宮內(nèi)膜增生，心肌缺血，子宮內(nèi)膜異位， 卡波西肉瘤，黃斑變性，黑素瘤，神經(jīng)母細(xì)胞瘤，封閉外周動脈疾病，骨關(guān)節(jié)炎，牛皮癬，視網(wǎng)膜病(糖尿病性的，增殖性的)，硬皮病，精原細(xì)胞瘤和潰瘍性結(jié)腸炎。
進(jìn)一步的，本發(fā)明提供了基于肽的化合物，用于癌癥和與血管生成有關(guān)的其它疾病(例如上述那些)的診斷，包括引入可成像部分的靶向部分(targeting moiety)?？沙上癫糠挚梢允钱?dāng)給予患者時(shí)，可以產(chǎn)生所述患者至少一部分的影像的任何可成像部分，所述基于肽的化合物已經(jīng)分布到所述患者的所述至少一部分中，例如放射成像，SPECT，正電子發(fā)射斷層成象(PET)，磁共振成象(MRI)，X射線，光學(xué)成象(01)，超聲波(UQ，電阻抗或磁量成像形式。
本發(fā)明進(jìn)一步提供了與血管生成有關(guān)疾病的治療方法和所述疾病的成像方法、以及對于這種疾病的治療的進(jìn)展進(jìn)行監(jiān)測的方法。本發(fā)明進(jìn)一步提供了新的藥物組合物和制備診斷造影劑的前體物。也提供了造影劑的試劑盒，尤其是制備放射性藥物造影劑的試劑品.ο
本發(fā)明的基于肽的化合物包括肽載體、任選的連接體W1和一個(gè)部分乙或Z2,如式 ⑴所描述
權(quán)利要求
1.通式⑴的化合物Z1-W1S-S,,丨IS- (CH2)h(I)和其藥學(xué)可接受的鹽，其中 G表示甘氨酸 D表示天冬氨酸Ra 表示-(CH2) n-或-(CH2) n-C6H4-，其中 η表示1至10的正整數(shù) h表示正整數(shù)1或2X1表示氨基酸殘基，其中所述氨基酸具有功能性的側(cè)鏈，例如酸或胺，X2和&獨(dú)立地表示氨基酸殘基，其一起形成二硫鍵，X3表示精氨酸，N-甲基精氨酸或精氨酸模擬物，X4表示含有硫羥的氨基酸殘基，和X5表示疏水性氨基酸或其衍生物，和X7表示生物改性劑部分或是不存在的，Z1和分別獨(dú)立地為Z基團(tuán)或者不存在，其中Z是放射性核素成像部分，條件是至少存在一個(gè)Z基團(tuán)；并且W1表示間隔部分或是不存在的。
2.按照權(quán)利要求1中所要求的化合物，其中Z表示成像部分A1M,其中M是金屬放射性核素，并且A1是螯合劑，M被A1螯合。
3.按照權(quán)利要求1或2中所要求的化合物，其中任何氨基酸殘基獨(dú)立地是D或L構(gòu)象。
4.按照權(quán)利要求1或2中所要求的化合物，其中Ra表示-(CH2)-。
5.按照權(quán)利要求1或2中所要求的化合物，其中&表示天冬氨酸、谷氨酸、賴氨酸、高賴氨酸或另一種二氨基脂環(huán)酸或其衍生物。
6.按照權(quán)利要求1或2中所要求的化合物，其中W和&獨(dú)立地表示半胱氨酸或高半胱氨酸殘基。
7.按照權(quán)利要求1或2中所要求的化合物，其中\(zhòng)表示精氨酸。
8.按照權(quán)利要求1或2中所要求的化合物，其中&表示酪氨酸、苯丙氨酸、3-碘代-酪氨酸或萘基丙氨酸。
9.按照權(quán)利要求1或2中所要求的化合物，其中X7包括單分散性PEG結(jié)構(gòu)單元的1-10 個(gè)單元。
10.按照權(quán)利要求1或2中所要求的化合物，其中X7包括1-10個(gè)式(II)的單元
11.按照權(quán)利要求1或2中所要求的化合物，其中X7表示1-10個(gè)氨基酸殘基。
12.按照權(quán)利要求1或2中所要求的化合物，其中X7包括甘氨酸、賴氨酸、天冬氨酸或絲氨酸殘基中的一個(gè)或多個(gè)，優(yōu)選甘氨酸。
13.按照權(quán)利要求2所要求的化合物，其中A1是式(III)的螯合劑
14.按照權(quán)利要求2或權(quán)利要求13所要求的化合物，其中A1是式(IV)的螯合劑
15.按照權(quán)利要求2或13所要求的化合物，其中M包括9°Y、99mTC、mh、4、C、67(ia、51Cr、 177mSn、67CU、167Tm、97RU、188Re、177LU、199AU、2°3Pb 或 141Ce0
16.按照權(quán)利要求2或13所要求的化合物，其中M是99mTc。
17.按照先前權(quán)利要求1所要求的化合物，其中Z表示W(wǎng)F。
18.按照權(quán)利要求1或2中所要求的化合物，其中W1是戊二酸或琥珀酸。
19.一種藥物組合物，包括有效量的權(quán)利要求1-18任一項(xiàng)所要求的通式(I)的化合物或其鹽，以及一種或多種藥學(xué)可接受的助劑、賦形劑或稀釋劑，用于增強(qiáng)體內(nèi)成象的圖像對比度或用于治療疾病。
20.按照權(quán)利要求1至18任一項(xiàng)所要求的化合物在制備用于診斷方法中的造影劑中的用途，所述診斷方法包括將所述造影劑施予人類或動物體并產(chǎn)生所述身體的至少一部分的影像。
全文摘要
本發(fā)明涉及用作診斷造影劑或治療劑的新的基于肽的化合物，其中該試劑包括與整聯(lián)蛋白受體結(jié)合的靶向載體。
文檔編號C07K14/705GK102532264SQ201110413420
公開日2012年7月4日 申請日期2005年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月16日
發(fā)明者A·卡思伯森 申請人:通用電氣醫(yī)療集團(tuán)股份有限公司