用于成像和治療的亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物的有效合成的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物的新型合成方法以及此類綴合物的治療和診斷應(yīng)用。還提出使用諸如噻唑烷羧酸的原料來合成高純度的這些綴合物的方法。還公開了使用本文制備的這些綴合物對受試者的疾病進行成像、治療和診斷的方法，諸如對受試者體內(nèi)的腫瘤進行成像的方法和診斷心肌缺血的方法。
【專利說明】用于成像和治療的亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物的有效合成
[0001]描述
[0002]本申請要求2012年3月26日提交的美國臨時專利申請價).61/615，684的權(quán)益，其內(nèi)容以引用的方式整體并入本文。
[0003]發(fā)明背景
[0004]1.發(fā)明領(lǐng)域
[0005]本發(fā)明主要涉及化學(xué)合成、成像、放射療法、標(biāo)記、化學(xué)療法、藥物療法、心血管疾病治療和癌癥治療的領(lǐng)域。更具體來說，本發(fā)明涉及用于分子成像和療法的綴合物的新型合成方法。
[0006]2.相關(guān)領(lǐng)域描述
[0007]就用于金屬標(biāo)記的分子藥劑的合成制備來說，當(dāng)在水性(潮濕)條件下制備此類藥劑時，有時可能存在藥劑純化的問題。例如可以使用尺寸排阻色譜法或用具有特定分子量截留的膜透析來實現(xiàn)在水性條件下的純化；例如，透析通常在分離具有10008/001或更高分子量的種類時最有效。然而，此純化方法常常不僅分離需要的藥劑，而且還分離可通過膜的任何其它種類。向成像劑中引入雜質(zhì)可導(dǎo)致將來應(yīng)用成像劑存在問題，尤其涉及成像和/或治療用途時。例如，如果認為摻入放射性核素的成像劑(“真”成像劑)是純的，但實際上含有還摻入放射性核素的雜質(zhì)，則可能由于存在雜質(zhì)而使得對“真”成像劑的適當(dāng)測量或檢測含糊不清或致使其為錯誤的。
[0008]在有機溶劑中合成有機化合物的方法和保護基的使用通常對化合物的純化提供優(yōu)于水性純化的改善。設(shè)置有保護基使得中間物的各個官能團在合成期間可受到保護，并且便于純化這些中間物。使用有機溶劑的各種純化方式允許分離和隔離雜質(zhì)極少的目標(biāo)化合物，諸如成像劑。另外，分子量在10008/11101以下的種類常?？梢允褂糜袡C化學(xué)純化方法容易地純化。鑒于有機合成和純化提供超過水性純化的益處，有機合成和純化成像劑的方法將可能產(chǎn)生比通過水性純化獲得的那些藥劑具有更高純度的藥劑。然而，增加和去除保護基可能致使額外的成本，而且降低最終產(chǎn)物的功效和純度。
[0009]因此，需要使用合成技術(shù)來制備這些及其它藥劑，從而可以更有效的方式來獲得具有更高純度的藥劑。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明各方面提供用于制備噻唑烷-糖綴合物和亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物的新型方法。為了制備噻唑烷-糖綴合物，此方法可包括混合氨基糖與噻唑烷羧酸，由此產(chǎn)生噻唑烷-糖綴合物。為了制備亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物，此方法可另外包括用包含堿金屬和電子源的還原劑還原噻唑烷-糖綴合物。
[0011]例如，氨基糖是氨基己糖或氨基戊糖。氨基己糖的非限制性實例包括葡萄糖、半乳糖、甘露糖、艾杜糖、塔羅糖、阿卓糖、阿洛糖、古洛糖或果糖的氨基衍生物。氨基己糖的一個具體實例是葡萄糖胺。氨基戊糖的非限制性實例包括核糖、木糖、阿拉伯糖或來蘇糖的氨基衍生物。氨基糖是在糖的2’、3’、4’或5’位置處具有氨基的糖。在一個具體方面，氨基糖具有位于糖環(huán)2’位置處的氨基。
[0012]混合方法可以在有機溶劑中進行，所述有機溶劑諸如二甲基甲酰胺、二甲亞砜、二噁烷、甲醇、乙醇、己烷、二氯甲烷、乙腈、四氫呋喃或其混合物。在其它方面，混合方法可以在水性溶劑中進行。
[0013]氨基糖的一個、兩個、三個、四個、五個或全部羥基例如可由乙酰基或苯甲?；Ｗo或不受保護。在一個具體實例中，氨基糖是由乙?；Ｗo的葡萄糖胺，諸如1，3，4，6-四-0-乙?；?2-氨基--0-卩比喃葡萄糖鹽酸鹽。保護基通常用在有機合成和非水性合成中。
[0014]本發(fā)明的方法可另外包括至少一個純化步驟。本發(fā)明的任何化合物都可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何方法來純化。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉此類方法，而且在何時可采用這些方法。例如，在以得到一種特定化合物為目的的多步驟合成中，可以在每一個合成步驟之后、在每幾個步驟之后、在合成期間的各個點和/或在合成的最后進行純化步驟。在一些方法中，一個或多個純化步驟包括選自硅膠柱色譜法、!1？！^ (高效液相色譜法)和IX (液相色譜法)的技術(shù)。在某些實施方案中，純化方法特別排除尺寸排阻色譜法和/或透析。下文中更詳細地描述了純化方法。在一個具體方面，所述方法可包括在還原之前純化噻唑烷-糖綴合物。
[0015]為了制備亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物，可用堿金屬和電子源來還原噻唑烷-糖綴合物。堿金屬可以是鋰、鈉或鉀。電子源可以是液氨、甲胺、乙胺或乙二胺。在一個具體方面，還原可以是伯奇還原
[0016]為了產(chǎn)生經(jīng)金屬離子標(biāo)記的亞乙雙半胱氨酸(￡0-糖綴合物，此方法還可包括使金屬離子與亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物螯合。例如，金屬離子選自由锝離子、亞錫離子、銅離子、銦離子、鉈離子、鎵離子、砷離子、錸離子、欽離子、釔離子、釤離子、硒離子、鍶離子、釓離子、鉍離子、鐵離子、錳離子、镥離子、鈷離子、鉬離子、鈣離子和銠離子組成的金屬離子組。在一些方面，金屬離子是放射性核素和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何放射性核素。放射性核素的非限制性實例包括990^、1170^、177!^、188!^、186!^、153^!!、166!^、9。^89^、67^!、68^!、11、、18%、59？6、225&、21281、211 紅、4511、60。、61。、67。、64。和 62。。在其它方面，金屬離子是非放射性金屬，諸如187尺6。
[0017]本發(fā)明的其它實施方案涉及在受試者體內(nèi)對部位進行成像、診斷疾病或治療疾病的方法，其包括。此方法可包括獲得如本文所述制備的經(jīng)金屬離子標(biāo)記的亞乙雙半胱氨酸(￡0-糖綴合物和向受試者施用藥學(xué)或診斷有效量的經(jīng)金屬離子標(biāo)記的亞乙雙半胱氨酸(￡0 -糖綴合物，其中對所述部位進行成像，診斷疾病或治療疾病。
[0018]將要成像的部位可以是腫瘤。此方法可另外定義為治療癌癥受試者的方法。在具體方面，癌癥是乳腺癌、肺癌、前列腺癌、卵巢癌、腦癌、肝癌、宮頸癌、結(jié)腸癌、腎癌、皮膚癌、頭頸癌、骨癌、食道癌、膀胱癌、子宮癌、淋巴癌、胃癌、胰腺癌、睪丸癌、淋巴瘤或白血病。
[0019]在其它方面，此方法可另外定義為對受試者體內(nèi)的部位進行成像的方法，其包括檢測來自位于此部位的經(jīng)金屬離子標(biāo)記的亞乙雙半胱氨酸(￡0-糖綴合物的信號?？梢允褂眠x自？21、01 ?謝1、？217謝1、謝1、光學(xué)成像和超聲波的技術(shù)來檢測信號。
[0020]將要成像的部位可以是腫瘤心臟。此方法可另外定義為對心血管疾病受試者進行成像、診斷或治療的方法。心血管疾病可以是心肌梗塞、充血性心力衰竭、心肌病、心臟瓣膜病、心律不齊、先天性心臟病、心絞痛、非心臟性循環(huán)充血、收縮性心力衰竭、收縮功能正常的心力衰竭或右側(cè)心力衰竭。
[0021]在另一個實施方案中，提供包含根據(jù)實施方案的亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物和新霉素的綴合物組合物或試劑盒。在一些方面，組合物包含約0.11118至約1.01118新霉素/1呢亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物(例如，約0.2至0.8?0? 3至0.7?0? 4至0.6或約0.5^/1111^亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物)。又在其它方面，組合物可另外包含抗氧化劑、穩(wěn)定劑、防腐劑或鹽。例如，組合物可另外包含抗壞血酸、半胱氨酸和/或氯化亞錫。在一些特定方面，組合物包含⑷約0.5至2.0111^抗壞血酸八呢亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物；⑶約0.1至1.0111^半胱氨酸八呢亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物；和/或⑷約0.05至0.5111^氯化亞錫/11118亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物。在一些方面，組合物是水溶液或已冷凍和/或凍干的溶液。
[0022]在一個相關(guān)的實施方案中，提供一種制備綴合物組合物的方法，其包括仏)將亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物和新霉素溶解在水溶液中(例如，氯化亞錫溶液)；和(13)將溶液凍干或冷凍來提供亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物組合物。同樣，提供一種制備亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物的金屬螯合物的方法，其包括將包含亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物和新霉素的溶液與金屬離子(例如，放射性金屬離子)在適當(dāng)條件下混合以形成螯合物。
[0023]又在另一個實施方案中，提供一種在受試者體內(nèi)對部位進行成像、診斷疾病或治療疾病的方法，其包括結(jié)合新霉素向受試者施用經(jīng)金屬離子標(biāo)記的亞乙雙半胱氨酸(￡0-糖綴合物。例如，此方法可包括仏)獲得包含經(jīng)金屬離子標(biāo)記的亞乙雙半胱氨酸(￡0-糖綴合物和新霉素的組合物；和化)向受試者施用藥學(xué)或診斷有效量的組合物，其中對所述部位進行成像、診斷疾病或治療疾病。
[0024]又在另一個實施方案中，提供包含經(jīng)金屬離子標(biāo)記的亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物和新霉素的組合物(例如，約0.1呢至約1.0呢新霉素/108亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物)。例如，在一些方面，組合物用于在受試者體內(nèi)對部位進行成像、診斷疾病或治療疾病。
[0025]關(guān)于本文描述的任何其它方法或組合物可采用本發(fā)明的方法和/或組合物的上下文中論述的實施方案。因此，關(guān)于一種方法或組合物的實施方案也可以適用于本發(fā)明的其它方法和組合物。
[0026]如本文所用，描述“一個/ 一種(￡1或￡111) ”可意指一個/ 一種或多個/多種。如本文權(quán)利要求書中所用，在結(jié)合詞匯“包含/包括”使用時，詞匯“一個/ 一種01或冊)”可意指一個/一種或多于一個/一種。
[0027]除非明確指明術(shù)語“或”只指的是替代物或替代物相互排除，否則在權(quán)利要求書中使用術(shù)語“或”是用來意指“和/或”，盡管本公開支持只指替代物和“和/或”的定義。如本文所用，“另一個/種”可意指至少第二個/種或更多個/種。
[0028]在整個本申請中，術(shù)語“約”用來表示一個值包括裝置的誤差固有變差、用來確定此值的方法或在研究受試者之間存在的變化。
[0029]本發(fā)明的其它目標(biāo)、特征和優(yōu)勢將通過以下詳細描述而變得顯而易見。然而，應(yīng)了解，詳細描述和具體實施例盡管指明了本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，但僅以說明的方式給出，因為本領(lǐng)域技術(shù)人員由此詳細描述將顯而易見在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種變化和修改。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]以下各附圖成本說明書的一部分并被包括在內(nèi)以進一步說明本發(fā)明的某些方面?？赏ㄟ^參考一個或多個所述附圖結(jié)合本文呈現(xiàn)的具體實施方案的詳細描述，更好地理解本發(fā)明。
[0031]圖1.2(?的有效合成。
[0032]圖2.使用鹽水作為洗脫劑對的XIX分析。6863~206的純度的放射性丁IX分析〉96%。
[0033]圖3.6876963~206 和 ￡(? 的冊!^ 分析(流動相冰 / 乙腈，9:靡，流速:0.51111/111111,柱:018-6^^611(1(^116110，^ 八83 21011111)。6863~206 的純度的肌?:分析 ?96%0
[0034]圖4.990110~206的111(:(上圖1在鹽水中)和(下圖比版II檢測器)分析(流動相:水 / 乙腈，9: ，流速:0.483:21011111)0990110~206的純度的放射性XIX和分析?96%。
[0035]圖5.對患有間皮瘤的大鼠的和？21成像(大鼠400 9以/大鼠，靜脈注射(〖。，^^分鐘時獲取)。使用以相應(yīng)時間間隔對腫瘤和肌肉進行的計算機概括目標(biāo)區(qū)域￠01)(計數(shù)/像素)來產(chǎn)生動態(tài)圖。動態(tài)圖是從0至45分鐘。
[0036]圖6.患有間皮瘤的大鼠在45分鐘時處理前后的？21影像(400 9 01/大鼠，靜脈注射，下肢)。頂部:腫瘤尺寸為1.5挪時的基線，底部:用紫杉醇進行處理(20^/1?，靜脈注射，在第7天單次給藥)。7:腫瘤。
[0037]圖7.在患有間皮瘤的大鼠中左側(cè))和(300 大鼠，靜脈注射，獲取500，000個計數(shù))(中間和右側(cè))的平面閃爍掃描術(shù)。數(shù)值是在1小時(上圖框)和2小時(下圖框)時的腫瘤與肌肉的計數(shù)密度比。I:腫瘤。
[0038]圖8.6-^0-1的屮匪尺
[0039]圖9.1-6-(八0) 4 的 13?:匪尺
[0040]圖10.1-6- (^) 4 的 13
[0041]圖11.￡0(}的屮匪尺
[0042]圖12.￡0-6 的 13?:匪尺
[0043]圖13.￡0-6 的質(zhì)譜
[0044]圖14.￡0-6 的冊1?:
[0045]圖15.^1020-6(1110,使用鹽水作為洗脫劑)
[0046]圖16.使用鹽水作為流動相的的瞬時薄層色譜分析。紙:1社61'胍II1號；貨號:3030614。左圖框是使用本文公開的試劑盒制備的產(chǎn)品；右圖框是標(biāo)準(zhǔn)990110~20~60
[0047]圖17.使用水/16⑶(9:1)作為洗脫劑以0.501111/111111的流速對使用本文公開的試劑盒制備的 99111X0-20-6 進行的肌?:分析。柱:20611(1 018 ；8^ 撕1(004129，^116^)。
[0048]圖18.使用水/16⑶(9:1)作為洗脫劑以0.501111/111111的流速對標(biāo)準(zhǔn)進行的肌。分析。柱:20611(1 018 ；8^ 撕1(004129，^116^)。
[0049]圖19.用試劑盒制造的和標(biāo)準(zhǔn)的9911110-2(:-(}在13762大鼠乳腺腫瘤細胞中的吸收。左列是試劑盒產(chǎn)品，且右列是標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。
[0050]優(yōu)選實施方案的詳細描述
[0051]本發(fā)明涉及制備噻唑烷-糖綴合物作為前體來制備亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物的新型合成方法。本發(fā)明還提供亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物的合成方法。在一些方面，這些合成方法與美國專利公布價).20100055035(以引用方式并入本文中)中所述的其它方法相比可避免向亞乙雙半胱氨酸(￡0添加的需要保護基并增加方法的效率和最終產(chǎn)品的純度。
[0052]在某些方面，本發(fā)明方法的至少一部分在有機溶劑中進行。用于本發(fā)明方法的溶劑選擇將為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所知。溶劑選擇例如可取決于哪一(幾)種將促進所有試劑溶解，或例如取決于哪一(幾)種將最有利于所需的反應(yīng)(尤其如果已知反應(yīng)機制溶劑例如可包括極性溶劑和/或非極性溶劑。溶劑可以是極性非質(zhì)子溶劑，諸如二甲亞砜。溶劑選擇包括但不限于二甲基甲酰胺、二甲亞砜、二噁烷、甲醇、乙醇、己烷、二氯甲烷、四氫呋喃，和/或乙腈。在一些實施方案中，溶劑包括乙醇、二甲基甲酰胺和/或二噁烷。對于任何具體的反應(yīng)或純化程序，都可以選擇一種以上的溶劑。也可以將水混合到任何溶劑選擇中；此例如可用來增強一種或多種反應(yīng)物的溶解度。還提供了基于濕(水性)化學(xué)的方法。
[0053]如本文所述，本發(fā)明的一些方面涉及使用保護基以在與噻唑烷或其衍生物的反應(yīng)中保護氨基糖。然而，如在美國專利公布價).20100055035中，本發(fā)明各方面可避免向亞乙雙半胱氨酸(￡0添加保護基的需要。
[0054]當(dāng)化學(xué)反應(yīng)選擇性地在多官能團化合物中的一個反應(yīng)部位進行時，其它反應(yīng)部位必須暫時阻斷。如本文所用的“保護基”或“受保護親核基”定義為用于此暫時阻斷目的的基團。在合成本發(fā)明的大分子期間，必須在合成的各個階段使用保護基(或保護劑)來保護各個官能團。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知多種方法可用于完成此步驟。對于保護劑而言，它們的反應(yīng)性、設(shè)置和使用例如參見以引用的方式全部并入本文中的(^66116^11^8(1999)。保護基的作用在于在后續(xù)反應(yīng)期間保護一個或多個官能團(例如，-冊12、-31-(:00?)，后續(xù)反應(yīng)將因為游離(換句話說，不受保護的)官能團將反應(yīng)并以與后續(xù)反應(yīng)所需要的游離不一致的方式被官能化，或游離官能團將干擾反應(yīng)而不能良好進行。相同的保護基可用來保護一個或多個相同或不同的官能團。不同的保護基也可以用來在多個步驟中保護本發(fā)明的大分子中的相同類型的官能團。
[0055]在具體方面，可保護作為原料的氨基糖的羥基。羥基(或醇)保護基為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。例如，參見61*66116和1111:8(1999)，第2章。所述保護基可以通過本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的保護劑來設(shè)置。這些基團的去除也是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。
[0056]合適的羥基保護基可選自酯類或醚類。酯類(諸如乙酸酯、苯甲?；?、叔丁基羰基和三氟乙酰基)可通過酸性或堿性條件去除。醚類(諸如甲氧基、乙氧基和三芐基甲基)可通過較強的酸性或堿性條件去除。優(yōu)選的保護基是乙酸酯。
[0057]本發(fā)明涵蓋混合氨基糖與噻唑烷羧酸的方法。混合條件可包括適合在氨基糖與噻唑烷羧酸之間形成肽鍵的任何條件，諸如一種或多種偶聯(lián)劑或催化劑。如本文所用的偶聯(lián)劑是用于促進氨基和羧基偶聯(lián)形成肽鍵的試劑。此類試劑為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所熟知，而且可用在本發(fā)明方法的某些實施方案中。偶聯(lián)劑的實例包括但不限于磺基羥基琥珀酰亞胺(磺基-順3)、二甲氨基吡啶(歷?)、二氮雜雙環(huán)[5.4.0] ^^一 -7-烯(0冊)、
1-乙基-3-(3-二甲氨基丙基)碳二亞胺(￡0^)和二環(huán)己基碳二亞胺(0(?。其它碳二亞胺也設(shè)想作為偶聯(lián)劑。偶聯(lián)劑例如在80(^1147，1993和1992中論述。所述偶聯(lián)劑可單獨使用或彼此組合或與其它藥劑組合使用以促進綴合。綴合產(chǎn)物然后例如可通過硅膠柱色譜法或即仏來純化。
[0058]在本發(fā)明的一些方面，不需要獨立的去保護反應(yīng)。還原反應(yīng)可去除保護基，同時將噻唑烷-糖綴合物轉(zhuǎn)化為亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物。所述還原反應(yīng)包括使用包含堿金屬和電子源(例如路易斯堿仏6#8 13886))的還原劑。堿金屬可以是鋰、鈉或鉀。電子源可以是諸如液氨、甲胺、乙胺或乙二胺的路易斯堿。在一個具體方面，還原可以是伯奇還原。例如，用于伯奇還原的還原劑包含鋰或鈉金屬和液氨。在替代的實施方案中，還原劑包含鋰金屬、鈉金屬、鉀金屬或鈣金屬以及甲胺或乙胺。伯奇還原反應(yīng)混合物可包括溶劑混合物。此溶劑混合物可包含異丙醇(1^)、叔丁醇、四氫呋喃(1'冊〉、氨或其組合。視所用試劑而定，伯奇還原可以在約-801至約551的溫度下進行。當(dāng)使用液氨作為試劑時，還原可以在約-801至約-351下進行。當(dāng)使用甲胺或乙胺作為試劑時，還原可以在約-101至約101的溫度下進行。使伯奇還原反應(yīng)混合物在上述溫度下維持約10分鐘至約4小時。
[0059]如上文提到的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將熟悉純化本發(fā)明化合物的方法。如本文所用，“純化”指的是相對于物料在純化前的純度而言任何可測量的純度增加。本發(fā)明的每種化合物一般都可能純化，包括純化中間物以及純化最終產(chǎn)物。下文解釋的通用方法中并非總是包括純化步驟，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將了解化合物一般可以在任何步驟進行純化。純化方法的實例包括凝膠過濾、尺寸排阻色譜法(也稱作凝膠過濾色譜法、凝膠滲透色譜法或分子排阻〉、透析、蒸餾、再結(jié)晶、升華、衍生、電泳、硅膠柱色譜法和高效液相色譜法(^10 (包括正相和逆相即!^)。在某些實施方案中，特別排除尺寸排阻色譜法和/或透析作為本發(fā)明化合物的純化形式。例如，通過硅膠柱色譜法或即仏純化化合物提供產(chǎn)生極高純度的目標(biāo)化合物的益處，通常高于通過其它方法純化化合物時。也可以測定本發(fā)明化合物的放射化學(xué)純度。測定放射化學(xué)純度的方法在本領(lǐng)域中熟知，且包括色譜方法以及放射性檢測方法(例如，放射自顯影術(shù)分析)。下文提供通過有機和濕式方法制備并通過不同方法純化的化合物的純度比較實例。
[0060]測定化合物純度的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，且在非限制性實例中包括放射自顯影術(shù)、質(zhì)譜法、熔點測定、紫外分析、量熱分析、(即仏)、薄層色譜法和核磁共振(匪尺)分析(包括但不限匪幻。在一些實施方案中，可使用量熱方法來滴定中間物或最終產(chǎn)物的純度。在一個實施方案中，通過將未知化合物與具有已知純度的化合物相比較來測定未知化合物的純度:此比較可以是比率的形式，其測量值描述了未知物的純度。在各種儀器(例如，分光光度計、即仏、匪幻上可用的軟件以及本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它方式可輔助本領(lǐng)域技術(shù)人員進行這些測定。
[0061]本發(fā)明還涵蓋一種或多種金屬離子與亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物螯合(也稱為配位)來產(chǎn)生經(jīng)金屬離子標(biāo)記的亞乙雙半胱氨酸(￡0-糖綴合物。此類螯合步驟可以在有機溶劑中進行。在其它實施方案中，螯合在水性介質(zhì)中進行。在某些實施方案中，螯合劑％和糖可能各自都有助于金屬離子的螯合。在優(yōu)選的實施方案中，金屬離子只與螯合劑％螯合。螯合的金屬離子例如可以通過離子鍵、共價鍵或配位共價鍵(也稱為配價鍵)來鍵合。此類配位方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知。在一個實施方案中，可以通過將金屬離子混合到含有亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物的溶液中來進行配位。在另一個實施方案中，可以通過將金屬離子混合到含有EC-糖綴合物的溶液中來進行配位。
[0062]在一些非限制性實例中，金屬離子可以是锝、銦、錸、鎵、銅、欽、鉬、釓、镥、釔、鈷、鈣、砷或其任何同位素。本文所述的任何金屬離子都可以與本發(fā)明的化合物螯合。
[0063]本發(fā)明的某些方面涉及其中治療部分與本發(fā)明的螯合劑綴合物(諸如亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物)綴合的組合物。在某些實施方案中，本發(fā)明的組合物可用于雙重成像和療法中。在某些具體實施方案中，治療部分是作為已知或疑似對治療或預(yù)防受試者的過度增殖疾病有益的藥劑的部分。受試者可以是動物，諸如哺乳動物。在某些具體實施方案中，受試者是人類。
[0064]在本發(fā)明的其它實施方案中，治療部分是治療性金屬離子(例如，Re-188、Re-187、Re-186、Ho_166、Y_90、Sr-89和Sm_153)，且金屬螯合的亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物是可用于治療或預(yù)防過度增殖疾病的治療劑(而非成像劑)的藥劑。
[0065]過度增殖疾病在本文中定義為與異常細胞生長或異常細胞更新相關(guān)的任何疾病。例如，過度增殖疾病可以是癌癥。如本文所用的術(shù)語“癌癥”被定義為細胞在組織中的不受控和漸進式生長。技術(shù)人員了解存在其它同義術(shù)語，諸如贅生物或惡性腫瘤或腫瘤。預(yù)期任何類型的癌癥由本發(fā)明的方法來治療。例如，癌癥可以是乳腺癌、肺癌、卵巢癌、腦癌、肝癌、宮頸癌、結(jié)腸癌、腎癌、皮膚癌、頭頸癌、骨癌、食道癌、膀胱癌、子宮癌、胃癌、胰腺癌、睪丸癌、淋巴瘤或白血病。在本發(fā)明的其它實施方案中，癌癥是轉(zhuǎn)移癌。
[0066]在本發(fā)明的某些實施方案中，本發(fā)明的組合物適于雙重化學(xué)療法和放射療法(放射化學(xué)療法)。例如，如本文列舉的螯合劑EC-糖綴合物可與作為治療性金屬離子的金屬離子以及治療性部分(諸如抗癌部分)螯合。作為另一個實例，治療性金屬離子可與EC-糖綴合物中的EC和糖部分螯合。
[0067]例如，金屬離子可以是β -發(fā)射體。如本文所定義，β發(fā)射體是發(fā)射任何范圍的β能量的任何藥劑。β發(fā)射體的實例包括Re-188、Re-187、Re-186、Ho-166、Y-90和Sn_153。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將熟悉用于治療過度增殖疾病(諸如癌癥)的這些藥劑。
[0068]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將熟悉可用于施用本發(fā)明化合物的化學(xué)治療方案和放射療法方案的設(shè)計。如下文列舉，這些藥劑可以與針對治療過度增殖疾病(諸如癌癥)的其它治療方式組合使用。此外，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將熟悉選擇適當(dāng)?shù)膭┝渴┯媒o受試者。方案可涉及單次劑量或多次劑量。將使用本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員熟悉的方案來監(jiān)控患者的毒性和對治療的響應(yīng)。
[0069]本發(fā)明的藥物組合物包含治療或診斷有效量的本發(fā)明的組合物。短語“藥學(xué)或藥理學(xué)上可接受”或“治療有效”或“診斷有效”指的是在視情況施用給動物(諸如例如人類)時不產(chǎn)生不利、過敏或其它不當(dāng)反應(yīng)的分子實體和組合物。如以引用的方式并入本文的 Remington’ s Pharmaceutical Sciences,第 18 版,Mack Printing Company, 1990 所不范，本領(lǐng)域技術(shù)人員鑒于本公開將了解治療有效或診斷有效的組合物的制備。另外，對于動物(例如人類)施用而言，將了解制劑將滿足如FDA生物制品標(biāo)準(zhǔn)辦公室(FDA Office ofB1logical Standards)所要求的無菌性、產(chǎn)熱原性、通用安全性和純度標(biāo)準(zhǔn)。
[0070]如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知，如本文所用，“包含治療有效量的組合物”或“包含診斷有效量的組合物”包括任何和所有溶劑、分散介質(zhì)、涂層、表面活性劑、抗氧化劑、防腐劑(例如，抗細菌劑、抗真菌劑)、等滲劑、吸收延遲劑、鹽、防腐劑、藥物、藥物穩(wěn)定劑、凝膠、粘合劑、賦形劑、崩解劑、潤滑劑、甜味劑、調(diào)味劑、染料、諸如此類物料及其組合。除非任何常規(guī)的載體與活性成分不相容，否則涵蓋它在本發(fā)明組合物中的用途。
[0071]視以固體、液體或氣霧劑形式施用以及對于諸如注射的施用途徑而言是否需要無菌而定，本發(fā)明的組合物可包含不同類型的載體。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知，本發(fā)明的組合物可以通過以下方式:靜脈內(nèi)、皮內(nèi)、動脈內(nèi)、腹膜內(nèi)、病變內(nèi)、顱內(nèi)、關(guān)節(jié)內(nèi)、前列腺內(nèi)、胸腔內(nèi)、氣管內(nèi)、鼻內(nèi)、玻璃體內(nèi)、陰道內(nèi)、直腸內(nèi)、外用、腫瘤內(nèi)、肌肉內(nèi)、腹膜內(nèi)、皮下、結(jié)膜下、小囊內(nèi)、粘膜、心包內(nèi)、臍內(nèi)(intraumbilicalIy)、眼內(nèi)、口服、夕卜用(topically)、局部(locally)、注射、輸注、連續(xù)輸注、直接局部灌注浸浴靶細胞，經(jīng)由導(dǎo)管、經(jīng)由灌洗在脂質(zhì)組合物(例如脂質(zhì)體)中來施用或通過其它方法或以上的任意組合來施用。
[0072]向患者施用的本發(fā)明的組合物的實際需要量可以由患者的身體和生理學(xué)因素來決定，諸如體重、疾患的嚴(yán)重性、待成像的組織、接受治療的疾病類型、先前或同時進行的成像或治療性干預(yù)、自發(fā)病和施用途徑。負責(zé)施用的執(zhí)業(yè)醫(yī)生在任何情況下都將決定組合物中的活性成分濃度和對于個別受試者的適當(dāng)劑量。
[0073]在某些實施方案中，藥物組合物例如可包含至少約0.1 %的螯合劑-金屬離子螯合物。在其它實施方案中，活性化合物可占約2%至約75%之間的重量單位，或例如約25%至約60%之間及其間可推導(dǎo)的任何范圍。在其它非限制性實例中，劑量也可以包括約0.lmg/kg/體重至約1000mg/kg/體重或此范圍內(nèi)的任何量,或每次施用為大于1000mg/kg/體重的任何量。
[0074]在任何情形下，組合物可包含各種抗氧化劑來延遲一種或多種組分的氧化。另外，可以通過防腐劑來防止微生物的作用，所述防腐劑諸如各種抗細菌劑和抗真菌劑，包括但不限于對羥基苯甲酸酯(例如，對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸丙酯)、氯丁醇、苯酚、山梨酸、硫柳汞或其組合。
[0075]本發(fā)明的組合物可配制成游離堿、中性或鹽形式。藥學(xué)上可接受的鹽包括與衍生自無機堿或有機堿的游離羧基形成的鹽，所述無機堿諸如例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨、氫氧化鈣或氫氧化鐵；所述有機堿諸如異丙胺、三甲胺、組氨酸或普魯卡因。
[0076]在組合物是液體形式的實施方案中，載體可以是溶劑或分散介質(zhì)，其包括但不限于水、乙醇、多元醇(例如，甘油、丙二醇、液體聚乙二醇等)、脂質(zhì)(例如，甘油三酯、植物油、脂質(zhì)體)及其組合。例如可以通過使用涂層(諸如卵磷脂)；通過分散在諸如例如液體多元醇或脂質(zhì)的載體中維持所需的粒度；通過使用表面活性劑(諸如例如羥丙基纖維素)；或此類方法的組合來維持適當(dāng)?shù)牧鲃有?。在許多情形下，優(yōu)選的將是包括等滲劑，諸如例如糖、氯化鈉或其組合。
[0077]可以使用諸如過濾滅菌的技術(shù)來制備無菌可注射溶液。一般通過將各種滅菌活性成分摻入含有堿性分散介質(zhì)和/或其它成分的無菌媒介物中來制備分散液。在用于制備無菌可注射溶液、懸浮液或乳液的無菌粉末的情形下，優(yōu)選的制備方法是從其預(yù)先經(jīng)過無菌過濾的液體介質(zhì)產(chǎn)生活性成分+任何其它目標(biāo)成分的粉末的真空干燥或冷凍干燥技術(shù)。如果必要，液體介質(zhì)應(yīng)該適當(dāng)緩沖，且液體稀釋劑首先賦予等滲性，然后與足夠的鹽水或葡萄糖一起注射。還涵蓋了制備高度濃縮的組合物以用于直接注射，其中設(shè)想使用DMSO(二甲亞砜)作為溶劑來產(chǎn)生極快滲透，向小面積傳遞高濃度的活性劑。
[0078]組合物在制造和儲存條件下必須穩(wěn)定，并進行防腐以防微生物(諸如細菌和真菌)的污染作用。應(yīng)了解，內(nèi)毒素污染應(yīng)該最低程度地保持在安全水平，例如小于0.5ng/mg蛋白質(zhì)。
[0079]在具體實施方案中，可以通過在組合物中使用延遲吸收的藥劑(諸如例如單硬脂酸鋁、明膠或其組合)來延長可注射組合物的吸收。
[0080]本發(fā)明的組合物可用在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的多種用于成像的核醫(yī)學(xué)技術(shù)中。例如，涵蓋伽瑪照相機成像作為一種可用于測量來自與EC-糖綴合物螯合的金屬離子的信號的成像方法。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將熟悉應(yīng)用伽瑪照相機成像的技術(shù)(例如參見Kundra等人，2002，以引用方式特別并入本文中)。
[0081]放射性核素成像模式(正電子發(fā)射斷層攝影術(shù)(PET);單光子發(fā)射計算機斷層攝影術(shù)(SPECT))是繪制放射性核素標(biāo)記的放射性示蹤劑的位置和濃度的診斷性斷面成像技術(shù)。盡管CT和MRI提供關(guān)于腫瘤位置和范圍的重要解剖學(xué)信息，但這些成像模式無法充分地區(qū)分來自水腫、放射性壞死、分級或神經(jīng)膠質(zhì)增生的侵襲性病變。PET和SPECT可以用于通過測量代謝活性來定位和表征腫瘤。
[0082]PET和SPECT提供關(guān)于細胞水平信息的信息，諸如細胞活力。在PET中，患者攝取或被注射發(fā)射正電子的輕度放射性物質(zhì)，所述物質(zhì)可以在物質(zhì)通過身體時進行監(jiān)控。例如在一種常見應(yīng)用中，給予患者帶有正電子發(fā)射體的葡萄糖，并在它們執(zhí)行不同任務(wù)時對它們的大腦進行監(jiān)控。由于大腦在工作時使用葡萄糖，因此PET影像顯示腦部活性高的地方。
[0083]與PET緊密相關(guān)的是單光子發(fā)射計算機斷層攝影術(shù)或SPECT。兩者之間的主要區(qū)別在于SPECT不使用發(fā)射正電子的物質(zhì)，而使用發(fā)射低能光子的放射性示蹤劑。SPECT對于診斷冠狀動脈疾病是有價值的，并且在美國每年已進行大致250萬次SPECT心臟研究。
[0084]用于成像的PET放射性藥物通常由諸如nC、13N、150、18F、82Rb、62Cu和68Ga的正電子發(fā)射體來標(biāo)記。SPECT放射性藥物通常由諸如99mTC、2(llTl和67Ga的正電子發(fā)射體來標(biāo)記。關(guān)于腦部成像，根據(jù)血腦屏障滲透性(BBB)、腦灌注與代謝受體結(jié)合和抗原抗體結(jié)合(Saha等人，1994)對PET和SPECT放射性藥物進行分類。血腦屏障SPECT藥劑(諸如99mTc04_DTPA、2tllTl和[67Ga]檸檬酸鹽)被正常的腦細胞排斥，但由于BBB改變而進入腫瘤細胞。SPECT灌注劑(諸如[123ΙΠΜΡ、[99mTc]HMPAO、[99mTcjECD)是親脂性藥劑，且因此擴散到正常大腦中。重要的受體結(jié)合SPECT放射性藥物包括[123I]QNE、[123I] IBZM和[123I]碘西尼。這些示蹤劑結(jié)合特異性的受體，而且對于評估受體相關(guān)疾病具有重要作用。
[0085]涵蓋了計算機斷層攝影術(shù)(CT)作為本發(fā)明范疇中的一種成像模式。通過從不同角度采用一系列X射線，有時超過一千種，然后用計算機將它們進行合并，CT可能構(gòu)建身體任何部分的三維影像。進行計算機編程來從任何角度并以任何深度來展示二維切片。
[0086]在CT中，當(dāng)初始CT掃描不能診斷時，靜脈內(nèi)注射不透射線的造影劑可有助于識別和描繪軟組織腫塊。類似地，造影劑有助于評定軟組織或骨骼病變的血管形成。例如，使用造影劑可以有助于描繪腫瘤與鄰近血管結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
[0087]例如，CT造影劑包括含碘化造影劑。這些藥劑的實例包括碘酞酸鹽、碘海醇、泛影酸鹽、碘帕醇、乙碘油和碘番酸鹽。也已經(jīng)報道釓藥劑可用作CT造影劑(例如，參見Henson等人，2004)。例如，已將釓噴酸鹽藥劑用作CT造影劑(在Strunk和Schild, 2004中討論)。
[0088]磁共振成像(MRI)是一種比CT更新的成像模式，它使用高強度的磁鐵和射頻信號來產(chǎn)生影像。生物組織中最豐富的分子種類是水。水質(zhì)子核的量子機械“自旋”最終在成像實驗中產(chǎn)生信號。在MRI中，將待成像的樣品放置在強靜磁場(I至12特斯拉(Tesla))中，并用射頻(RF)放射脈沖激發(fā)自旋以在樣品中產(chǎn)生凈磁場。各種磁場梯度和其它RF脈沖然后作用于自旋來將空間信息編碼至記錄的信號中。通過收集和分析這些信號，可能計算出如同CT影像一樣通常在二維切片中顯示的三維影像。
[0089]MR成像中所用的造影劑與在其它成像技術(shù)中所用的造影劑不同。它們的目的在于幫助區(qū)分具有相同信號特征的組織組分并縮短弛豫時間(這將在Tl加權(quán)自旋回波MR影像上產(chǎn)生更強的信號并在T2加權(quán)影像上產(chǎn)生較低強度的信號)。MRI造影劑的實例包括釓螯合物、錳螯合物、鉻螯合物和鐵粒子。
[0090]CT和MRI 二者都提供了有助于區(qū)分組織邊界和血管結(jié)構(gòu)的解剖學(xué)信息。與CT相It,MRI的不足之處包括較低的患者耐受性、在起搏器和某些其它植入的金屬裝置中的禁忌以及與多種原因(最重要的是運動)相關(guān)的假象(Alberico等人，2004)。另一方面，CT快速、耐受良好且容易得到，但比MRI具有較低的對比分辨率而且需要碘化造影劑和電離放射(Alberico等人，2004)。CT和MRI 二者的不足之處在于任一種成像模式都不提供細胞水平的功能信息。例如，任一種模式都不提供有關(guān)細胞活力的信息。
[0091]光學(xué)成像是另一種成像模式，已經(jīng)在特殊的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域獲得廣泛接受。實例包括細胞組分的光學(xué)標(biāo)記和血管造影術(shù)，諸如熒光素血管造影術(shù)和吲哚菁綠血管造影術(shù)。光學(xué)成像劑的實例包括例如熒光素、熒光素衍生物、吲哚菁綠、俄勒R綠(Oregon green)、俄勒岡綠衍生物的衍生物、羅丹明綠、羅丹明綠的衍生物、曙紅、赤蘚紅、德克薩斯紅(Texas red)、德克薩斯紅的衍生物、孔雀石綠、納米金磺基琥珀酰亞胺酯、級聯(lián)藍、香豆素衍生物、萘、批唳基n惡唑衍生物、級聯(lián)黃染料或達泊索染料(dapoxyl dye)。
[0092]另一種獲得廣泛接受的生物醫(yī)學(xué)成像模式是超聲波。超聲波成像已經(jīng)用于非侵襲性地提供機體軟組織結(jié)構(gòu)和血流信息的實時斷面甚至三維影像。高頻聲波和計算機可以產(chǎn)生血管、組織和器官的影像。
[0093]對血流超聲波成像可受到多種因素的限制，諸如血管的大小和深度。相對近期的發(fā)展，超聲造影劑包括全氟物和全氟物類似物，它們被設(shè)計成通過幫助增強灰階影像和多普勒信號(Doppler signal)來克服這些限制。
[0094]本發(fā)明的某些實施方案涉及使用包括測量來自成像部分-螯合劑-金屬離子復(fù)合物的第一信號和第二信號的兩種成像模式對受試者體內(nèi)的部位進行成像的方法。第一信號來自金屬離子且第二信號來自成像部分。如上所述，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員已知的任何成像模式都可以用在本發(fā)明的成像方法的這些實施方案中。
[0095]成像模式可以在施用包含診斷有效量的本發(fā)明組分的組合物期間或此后的任何時間進行。例如，可以在施用本發(fā)明的雙成像組合物期間或在此后的任何時間進行成像研究。在一些實施方案中，在施用雙成像劑的同時，或在施用雙成像劑后約I秒、I小時、I天或任意長的時間，或在任何所述時間之間的任意時間開始進行第一成像模式。
[0096]可以與第一成像模式同時或在第一成像模式后的任意時間進行第二成像模式。例如，可以在第一成像模式完成后約I秒、約I小時、約I天或任意長的時間，或在任何所述時間之間的任意時間進行第二成像模式。在本發(fā)明的某些實施方案中，同時進行第一和第二成像模式以便它們在施用藥劑后同時開始。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將熟悉本發(fā)明所涵蓋的各種成像模式的實施。
[0097]在本發(fā)明的雙成像方法的一些實施方案中，使用相同的成像裝置來進行第一成像模式和第二成像模式。在其它實施方案中，使用不同的成像裝置來進行第二成像模式。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將熟悉可用于進行第一成像模式和第二成像模式的成像裝置，且技術(shù)人員將熟悉使用這些裝置來產(chǎn)生影像。關(guān)于診斷和治療方法的更多詳情可見于US2008/0107198(以引用的方式并入本文中)。
[0098]將包括以下實施例來說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方案。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，下文實施例中公開的技術(shù)代表發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的良好在本發(fā)明實踐中良好作用的技術(shù)，且因此可以被認為是構(gòu)成用于其實踐的優(yōu)選方式。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本公開應(yīng)了解在公開的具體實施方案中可進行多種改變且在不偏離本發(fā)明的精神和范圍下仍獲得相同或類似的結(jié)果。
實施例
[0099]實施例1-合成N，N-亞乙雙半胱氨酸-葡萄糖胺(EC-G)。參見圖1。
[0100]通用
[0101]所有化學(xué)品和溶劑都從Sigma-Aldrich (St.Louis, MO)獲得。在德州大學(xué)安德森癌癥中心(University of Texas MD Anderson Cancer Center, UTMDACC ；Houston, TX)的核心設(shè)備上，在Bruker 300MHz光譜儀上進行核磁共振(NMR),并在Waters Q-TOF Ultima質(zhì)譜儀(Milford，MA)上進行質(zhì)譜?；瘜W(xué)位移以δ (ppm)報道，且J值以赫茲(Hertz)報道。FDG由UTMDACC的核醫(yī)學(xué)科獲得。
[0102]合成ECG
[0103]步驟1.合成 T-G-(Ac)4
[0104]向噻唑烷-4-羧酸⑴(2.6g,0.02mol)在DMF (20ml)和5.0ml三甲胺中的溶液中添加1-羥基苯并三唑水合物2.7g(0.02mol)。30分鐘后，向混合物中添加1，3，4，6-四-O-乙?；?2-氨基一D-吡喃葡萄糖鹽酸鹽(G- (Ac) 4) (7.1g, 0.02mol)、N, N' -二環(huán)己基碳二亞胺(DCC ；4.2g，0.02mol)和 4-二甲氨基吡啶(DMAP ；1.2g，0.0lmol)并在室溫下攪拌過夜。將溶液在高真空下蒸發(fā)至干燥。向殘留物中添加二氯甲烷(CH2Cl2)(50ml)并放置在4°C下過夜，然后過濾。通過用CH2Cl2/Me0H(95/5，V/V)洗脫的硅膠純化產(chǎn)物來產(chǎn)生白色產(chǎn)物T-G- (Ac) 44.08g (44.2 % )。使用NMR和質(zhì)譜分析法來證實T-G- (Ac) 4的結(jié)構(gòu)。
[0105]步驟2.還原反應(yīng)
[0106]向T-G-(Ac) 4 (4.08g，8.8mmol)在液氨(170g)的溶液中逐塊添加鈉。溶液的顏色緩慢變成深藍色。30分鐘后，添加小量氯化銨。通過減壓除去液氨。用甲醇(10ml)研磨殘留的固體。然后將固體過濾并用另外的甲醇(50ml)洗滌以產(chǎn)生粗產(chǎn)物4.16g。為了獲得分析純的ECG，將粗產(chǎn)物(0.1g)溶解在1.0ml的HCl (0.1N)中并通過用水洗脫的Sephadex柱純化。合并含水級分并凍干來產(chǎn)生EC-G 0.029g(46.7% )。使用NMR、質(zhì)譜分析法和HPLC來證實ECG的結(jié)構(gòu)。
[0107]結(jié)果
[0108]合成方案在圖1中示出。通過兩個步驟的反應(yīng)來合成ECG。在第一步驟中，使噻唑烷-4-羧酸(T)與1，3，4，6-四-O-乙?；?2-氨基一D-吡喃葡萄糖鹽酸鹽(G-(Ac)4)在1-羥基苯并三唑水合物、DCC和DMAP的存在下反應(yīng)。純化后，產(chǎn)物T-G-(Ac)4的產(chǎn)率是44.2% ο 1H NMR(D2O, δ ): 1.97-2.14 (m, 12H)，3.88 (t, 1H)，3.93 (s, 2H,)，4.05-4.10 (m, 6H)
4.22-4.30 (m, 2H,), 5.09 (t, 1H)，5.34 (t, 1H)，5.80 (d, 1H)，6.93 (d, 1H,)。13C NMR (D2O, δ ):171.19，171.00，170.65，169.35，166.35，141.76，92.05，82.45，72.79，72.02，68.02，61.73，60.39，53.21，42.32，20.84，20.68，20.58，20.55。FAB MS m/z:462.5。
[0109]在第二步驟中,用液氨中的鈉還原T-G-(Ac)4 (伯奇還原)。用Sephadex柱純化粗產(chǎn)物以產(chǎn)生 ECG(46.7% )。HPLC 表明純度超過 82%。1H NMR(D20, δ):3.15-3.20 (m, 4H),3.78-4.05 (m, 6H)，4.08-4.15 (m, 8H)，4.2-4.3 (d, 2H)，4.68-4.73 (d, 2H)，5.19-5.21 (d, 2H)。13C NMR (D2O, δ ): 174.81，174.56，94.95，90.87，90.84，75.96，73.91，73.85，71.59，70.71，70.66，70.10，69.88，60.72，60.62，56.72，54.11，23.33，22.23，21.96。FAB MS m/z:591 ?
[0110]實施例2-合成冷Ga-ECG
[0111]向ECG(60mg,0.1 mmol)在 0.5ml 水中的溶液中添加在 0.2ml 水中的 69GaCl3 (20mg，0.llmmol)。用0.1N NaOH(50 μ I)將pH值調(diào)節(jié)到4至5。將溶液在60°C下加熱30分鐘。通過用水洗脫的Sephadex柱純化產(chǎn)物來產(chǎn)生Ga-ECG。凍干后，獲得呈白色固體狀的Ga-ECG (52mg, 78.1% )?使用NMR、質(zhì)譜分析法和HPLC來證實69Ga-ECG的結(jié)構(gòu)。
[0112]冷69Ga-ECG 的 NMR 是 1H NMR (D2O, δ ): 2.94-3.38 (m, 8H)，3.43-3.65 (m, 4H)，3.50-3.80 (m, 10H)，3.92-4.02 (t, 2H)，4.23-4.34 (d, 2H)，5.15-5.34 (d, 2H)，13C NMR (D2O, δ ): 17
5.51，175.16，95.55，90.85，90.67，75.76，74.90，73.55，71.59，70.71，70.66，70.10，69.88，60.72，60.62，56.72，54.11，23.53，22.83，22.16。68Ga-ECG 和 99niTc-ECG 的純度的放射性 TLC和HPLC分析>96% (圖2-4)。使用冷69Ga-ECG的HPLC來證實68Ga-ECG的結(jié)構(gòu)(圖3)。
[0113]實施例3-放射性合成68Ga-ECG和99mTc-ECG
[0114]68GaCl3 由用 0.1N HCl 洗脫的 68Ge/68Ga 產(chǎn)生器(Eckert Ziegler, Valencia, CA)獲得。向ECG(1.2mg)在0.1ml水中的溶液中添加68GaCl3 (120 μ 1，300 μ Ci)，并用NaHCO3 (40 μ 1，0.1N)將pH值調(diào)節(jié)到4-5。將溶液在60°C下加熱15分鐘。高锝酸鈉(Na99mTcO4)通過 Covidien (Houston，TX)的 99Mo/99niTc 產(chǎn)生器獲得。通過向 ECG(5mg)和氯化亞錫(SnCl2,100 μ g)的凍干殘留物中添加99niTc-高锝酸鹽(40至50mCi)來實現(xiàn)99niTc-ECG的放射性合成。在pH6.5下進行ECG與99mTc的絡(luò)合。通過用鹽水洗脫的TLC (Waterman I號，Aldrich-Sigma, St.Louis1MO)測定放射化學(xué)純度。在用乙腈/水(1:9，V/V)洗脫的C-18 逆相柱(C18_extend, Agilent, Santa Clara, CA)上以 0.5ml/min 的流速進行裝配有NaI檢測器和UV檢測器(210nm)的高效液相色譜法(HPLC)。使用冷69Ga-ECG的HPLC來證實68Ga-ECG的結(jié)構(gòu)。
[0115]實施例4-放射性示蹤劑在患有間皮瘤的大鼠體內(nèi)的生物分布
[0116]將雌性 Fischer 3 4 4 大鼠(150±25g) (HarlanSprague-Dawley, Indianapolis, IN) (η = 3只大鼠/時間點)用來自IL-45細胞系的惡性胸膜間皮瘤細胞接種。將腫瘤細胞(16個細胞/大鼠)注射(肌肉內(nèi)注射)到后肢中。在接種后14至17天，當(dāng)腫瘤直徑約Icm時進行研究。在組織分布研究中，對每只動物注射(靜脈內(nèi)注射，10 μ Ci/ 大鼠，10 μ g/ 大鼠)99niTc-ECG、68Ga-ECG 和 18F_FDG。在 0.5 至 4 小時時處死大鼠。將選定的組織切除，稱重并使用Y射線計數(shù)器(Packard Instruments, DownersGrove, IL)對放射活性進行計數(shù)。計算示蹤劑在每種樣品中的生物分布，以每克組織濕重的注射劑量的百分比ID/g)表示。
[0117]68Ga-ECG、99niTc-ECG 和 18F-FDG 的腫瘤和組織吸收(％ ID/g)在表 1_3 中示出。99mTe-ECG的最高腫瘤吸收是在注射后30分鐘時的0.47，且在注射后240分鐘時下降至0.08。腫瘤吸收(％ ID/g)、腫瘤/肺、腫瘤/血液和腫瘤/肌肉計數(shù)密度比對于99nVc-ECG(30-240 分鐘)來說分別為 0.47±0.06 至 0.08±0.01,0.71±0.07 至 0.85±0.04、0.47±0.03 至 0.51±0.01 和 3.49±0.24 至 5.06±0.25 ;對于 68Ga-ECG(15-60 分鐘)來說是 0.70±0.06 至 0.92±0.08,0.64±0.05 至 1.15±0.08,0.42±0.03 至 0.67±0.07 和3.84±0.52 至 7.00±1.42 ;對于 FDG(30-180 分鐘)來說是 1.86±0.22 至 1.38±0.35、3.18±0.44 至 2.92±0.34、4.19±0.44 至 19.41 ±2.05 和 5.75±2.55 至 3.33±0.65。對于68Ga-ECG和99mTc-ECG組觀察到較高的腎臟吸收，推測可能是因為EC和EC-綴合物可與腎臟中的腎小管相互作用(Yang等人，2003)。
[0118]實施例5-閃爍成像研究
[0119]使用患有來自IL-45細胞系的惡性胸膜間皮瘤(在后肢處)的雌性Fischer 344大鼠(150±25g)進行成像研究。在接種后14至17天，當(dāng)腫瘤直徑約Icm時進行研究。從嵌入臺架坐標(biāo)系的的PET/CT數(shù)據(jù)采集的微PET(Inveon)或從裝配有低能平行孔準(zhǔn)直儀的M- Y 照相機(Siemens Medical Systems, Inc., Hoffman Estates, IL)獲得閃爍影像。對每只動物施用99mTc-ECG(300 μ Ci/大鼠，靜脈注射)、68Ga-ECG和18F_FDG(400 μ Ci/大鼠，靜脈注射)，并在0.5至4小時時獲得影像。為了證實68Ga-ECG可用于影像引導(dǎo)療法，用紫杉醇(20mg/kg，靜脈注射，單次注射)處理腫瘤體積為1.5cm的相同患有間皮瘤的大鼠(η=3)。在處理之前和在紫杉醇處理后第7天，用68Ga-ECG對患有腫瘤的大鼠成像。使用計算機描繪的目標(biāo)區(qū)域(ROI)(計數(shù)/像素)來測定99mTc-ECG的腫瘤-背景的計數(shù)密度比。使用在相應(yīng)時間間隔下腫瘤和肌肉的計算機描繪所關(guān)注區(qū)域(ROI)(計數(shù)/像素)來產(chǎn)生68Ga-ECG和18F-FDG的動態(tài)圖。動態(tài)圖是從O至45分鐘。選擇紫杉醇是因為它在細胞系研究中通過對葡萄糖轉(zhuǎn)運體(Glut-1)的抑制而產(chǎn)生抗增殖作用(Rastogi等人，2007)。還報道了間皮瘤對動物模型中的紫杉醇治療有反應(yīng)(Schulz等人，2011)。
[0120]施用了 68Ga-ECG、99mTc-ECG和18F_FDG的大鼠的閃爍影像顯示在0.5-4小時時腫瘤清晰可見(圖5-7)。68Ga-ECG和18F_FDG的腫瘤吸收動態(tài)圖顯示了類似的轉(zhuǎn)運形式(圖5)。68Ga-ECG能監(jiān)控紫杉醇在相同的患有間皮瘤的大鼠體內(nèi)的治療反應(yīng)(圖6)。隨機選擇接受了 99niTc-ECG的兩只大鼠(中間和右側(cè))來與在同一成像板下接受了 99mTc-EC的大鼠(左側(cè))進行比較。在I和2小時時，99mTc-ECG組中的腫瘤比99mTc-EC(對照)組顯示高得多的吸收(圖7)。
[0121]總而言之，高產(chǎn)率地實現(xiàn)了 ECG的有效合成。制備高放射化學(xué)純度的68Ga-ECG和99mTc-ECG。生物分布和平面成像研究表明了使用68Ga-ECG和99mTc-ECG使間皮瘤成像的藥物動力學(xué)分布和可行性。68Ga-ECG和99mTc-ECG示出在測試的模型中，在間皮瘤中的吸收增力口，表明它們用于評定腫瘤體積是可行的。68Ga-ECG和99mTc-ECG可用于篩選、診斷、分段和評定治療針對所有癌癥類型的功效。
[0122]實施例6-制造EC-G試劑盒
[0123]通過將1.0mg EC-G溶解在0.1mL水中來制造單一試劑盒EC-G。向其中添加在0.1mL水中的Img L-抗壞血酸、在0.1mL中的0.5mg新霉素、0.5mg L-半胱氨酸和0.1mL的lmg/mL的氯化亞錫溶液。將產(chǎn)物凍干用于單一的冷卻試劑盒。通過使用鹽水作為流動相的瞬時薄層色譜法來分析使用試劑盒制得的"mTc-EC-G。結(jié)果表明試劑盒產(chǎn)物以及標(biāo)準(zhǔn)99mTc-EC-G產(chǎn)物的滯留相同(圖16)。還通過使用水/MeCN(9:1)作為洗脫劑的HPLC以0.50mL/min的流速來分析試劑盒產(chǎn)物和標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)物(圖17和18)。由在13762大鼠乳腺腫瘤細胞中的吸收來分析試劑盒產(chǎn)物和標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)物的吸收。發(fā)現(xiàn)試劑盒產(chǎn)物比標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)物具有高出5倍的更好吸收(圖19)。
[0124]參考文獻
[0125]下列參考文獻在對本文的陳述內(nèi)容進行補充而提供示范、程序或其它細節(jié)的程度上特別地以引用的方式并入本文中。
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【權(quán)利要求】
1.一種制備噻唑烷-糖綴合物的方法，其包括將氨基糖與噻唑烷羧酸混合，由此產(chǎn)生所述噻唑烷-糖綴合物。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其還包括用包含堿金屬和電子源的還原劑來還原所述噻唑烷-糖綴合物，由此提供亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述氨基糖是氨基己糖或氨基戊糖。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述氨基己糖是葡萄糖、半乳糖、甘露糖、艾杜糖、塔羅糖、阿卓糖、阿洛糖、古洛糖或果糖的氨基衍生物。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述氨基己糖是葡萄糖胺。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述氨基戊糖是核糖、木糖、阿拉伯糖或來蘇糖的氨基衍生物。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述氨基糖是在所述糖的2’位置處具有氨基的糖。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述氨基糖的羥基受保護。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中所述氨基糖是1,3,4,6-四-0-乙酰基-2-氨基-￠1 -0-吡喃葡萄糖鹽酸鹽。
10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述混合是在有機溶劑中進行。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述有機溶劑是二甲基甲酰胺、二甲亞砜、二噁烷、甲醇、乙醇、己烷、二氯甲烷、乙腈、四氫呋喃或其混合物。
12.如權(quán)利要求2所述的方法，其還包括在所述還原之前純化所述噻唑烷-糖綴合物。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述噻唑烷-糖綴合物是通過硅膠柱色譜法、!！？仏或其組合來純化。
14.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述堿金屬是鋰、鈉或鉀。
15.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述電子源是液氨、甲胺、乙胺、乙二胺或其組合。
16.如權(quán)利要求2所述的方法，其還包括使金屬離子與所述亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物螯合來產(chǎn)生經(jīng)金屬離子標(biāo)記的亞乙雙半胱氨酸(￡0-糖綴合物。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述金屬離子選自由锝離子、亞錫離子、銅離子、銦離子、鉈離子、鎵離子、砷離子、錸離子、欽離子、釔離子、釤離子、硒離子、鍶離子、釓離子、鉍離子、鐵離子、錳離子、镥離子、鈷離子、鉬離子、鈣離子和銠離子組成的金屬離子組。
18.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述金屬離子是放射性核素。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述放射性核素選自991^、117013！1、1771^、1881？6、186尺6、6201。
20.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所述金屬離子是非放射性金屬。
21.如權(quán)利要求20所述的方法，其中所述非放射性金屬是187尺6。
22.—種在受試者體內(nèi)對部位成像、診斷疾病或治療疾病的方法，其包括: &)獲得由如權(quán)利要求16所述的方法產(chǎn)生的經(jīng)金屬離子標(biāo)記的亞乙雙半胱氨酸(￡0-糖綴合物；和 幻向所述受試者施用藥學(xué)或診斷有效量的經(jīng)金屬離子標(biāo)記的亞乙雙半胱氨酸(￡0 ~糖綴合物，其中對所述部位成像，診斷所述疾病或治療所述疾病。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述方法被另外定義為治療患有癌癥的受試者的方法。
24.如權(quán)利要求23所述的方法，其中所述癌癥是間皮瘤、乳腺癌、肺癌、前列腺癌、卵巢癌、腦癌、肝癌、宮頸癌、結(jié)腸癌、腎癌、皮膚癌、頭頸癌、骨癌、食道癌、膀胱癌、子宮癌、淋巴癌、胃癌、胰腺癌、睪丸癌、淋巴瘤或白血病。
25.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述方法被另外定義為進行雙放射/化學(xué)療法的方法。
26.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述方法被另外定義為對受試者體內(nèi)的部位成像的方法，其包括檢測來自位于所述部位的所述經(jīng)金屬離子標(biāo)記的亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物的信號。
27.如權(quán)利要求26所述的方法，其中使用選自？21、謝1、？2！7服1、、光學(xué)成像和超聲波的技術(shù)來檢測所述信號。
28.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述待成像的部位是腫瘤或心臟。
29.如權(quán)利要求22所述的方法，其被另外定義為對患有心血管疾病的受試者成像、診斷或治療的方法。
30.如權(quán)利要求29所述的方法，其中所述心血管疾病是心肌梗塞、充血性心力衰竭、心肌病、心臟瓣膜病、心律不齊、先天性心臟病、心絞痛、非心臟性循環(huán)充血、收縮性心力衰竭、收縮功能正常的心力衰竭或右側(cè)心力衰竭。
31.一種綴合物組合物，其包含亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物和新霉素。
32.如權(quán)利要求31所述的組合物，其包含每11118亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物約0.1呢至約1.0111^新霉素。
33.如權(quán)利要求31所述的組合物，其中所述亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物是由如權(quán)利要求1所述的方法產(chǎn)生的。
34.如權(quán)利要求31所述的組合物，其還包含抗氧化劑。
35.如權(quán)利要求31所述的組合物，其還包含抗壞血酸、半胱氨酸或氯化亞錫。
36.如權(quán)利要求35所述的組合物，其包含: (￡1)每11118亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物約0.5至2.01118抗壞血酸； ⑶每1呢亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物約0.1至1.0呢半胱氨酸；或 (0)每11118亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物約0.05至0.51118氯化錫(11)。
37.如權(quán)利要求31所述的組合物，其中所述組合物是凍干的。
38.一種制備綴合物組合物的方法，其包括: (?)將亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物和新霉素溶解在水溶液中；和 (^)將所述溶液凍干以提供亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物組合物。
39.一種在受試者體內(nèi)對部位成像、診斷疾病或治療疾病的方法，其包括: &)獲得包含經(jīng)金屬離子標(biāo)記的亞乙雙半胱氨酸(￡0-糖綴合物和新霉素的組合物；和 幻向所述受試者施用藥學(xué)或診斷有效量的所述組合物，其中對所述部位成像、診斷所述疾病或治療所述疾病。
40.一種組合物，其包含經(jīng)金屬離子標(biāo)記的亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物和新霉素。
41.如權(quán)利要求40所述的組合物，其包含每11118亞乙雙半胱氨酸-糖綴合物約0.1呢至約1.0111^新霉素。
42.如權(quán)利要求40所述的組合物，其用于在受試者體內(nèi)對部位成像、診斷疾病或治療疾病。
【文檔編號】C07D277/04GK104321083SQ201380021343
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月26日
【發(fā)明者】D·J·楊, 于東防 申請人:得克薩斯大學(xué)體系董事會