AT403476B - Somatostatinpeptid - Google Patents

Description

AT 403 476 B

Die vorliegende Erfindung betrifft Polypeptide, Verfahren zu ihrer Herstellung, pharmazeutische Präparate mit einem Gehalt an diesen Polypeptiden und ihre Verwendung als Arzneimittel, z.B. zur Behandlung von Somatostatin-Rezeptor-positiven Tumoren oder als in-vivo-diagnostische Abbildungsmittel.

In den vergangenen Jahren wurde bei einer Reihe von menschlichen Tumoren, z.B. Hypophysentumoren, Zentralnervensystemtumoren, Brusttumoren, gastro-enteropankreatischen Tumoren und ihren Metastasen, ein starkes Auftreten von Somatostatin-Rezeptoren nachgewiesen. Einige von diesen Tumoren sind kleine oder langsam wachsende Tumoren, bei denen eine präzise Lokalisation durch herkömmliche Diagnoseverfahren schwierig ist.

Eine in-vitro-Sichtbarmachung von Somatostatin-Rezeptoren wurde durch Autoradiographie von Tumorgeweben unter Verwendung von radiojodiertem Somatostatin oder Somatostatinanalogen, z.B. [12S J-Tyr'1]-Somatostatin-14 (Taylor, J.E. et al., Life Science, Bd. 43 (1988), Seite 421) oder [l25J-Tyr3]-SMS 201-995, auch als [125J] 204-090 bezeichnet (Reubi, J.C. et al., Brain Res., Bd. 406 (1987), Seite 891; Reubi, J.C. et al., J. Clin. Endocr. Metab., Bd. 65 (1987), Seite 1127; Reubi, J.C. et al., Cancer Res., Bd. 47 (1987), Seite 551; Reubi, J.C. et al., Cancer Res., Bd. 47 (1987), Seite 5758). EP-As 247,866, 248,506 und 233,619 beschreiben die Chelatbildung von Proteinen, Antikörpern, Peptiden und Enzymen, die grosse Moleküle mit hohem Molekulargewicht, z.B. 10Ό00 und höher, sind. Diese Moleküle besitzen mehrere über die Aminosäuresequenz verteilte reaktive Seitenketten, die als Bindungsstellen für die Chelatgruppe dienen können, z.B. Amino, Carboxy, Mercapto usw. Es werden keine kleinen Peptid-Moleküle wie Somatostatinpeptide, die spezifisch nur an der terminalen Aminogruppe durch eine chelatbildende Gruppe modifiziert sind, erwähnt.

In Life Sciences, 43/421-427 (1988) wird die Verwendung von [125J-Tyrn] Somatostatin-14, bei dem das radioaktive Jod am Phenylring der Tyr gebunden ist. Diese Verbindung enthält keine chelatbildende Gruppe.

Nunmehr wurden therapeutisch wertvolle, neue Somatostatinpeptide, die für in vivo-diagnostische und therapeutische Anwendungszwecke markiert werden können, aufgefunden.

Erfindungsgemäss wird ein Somatostatinpeptid bereitgestellt, das mindestens eine chelatbildende Gruppe für ein nachweisbares Element, das ein paramagnetisches Ion, ein fluoreszierendes Metallion oder ein Radionuklid ist, trägt, wobei diese chelatbildende Gruppe entweder direkt oder indirekt an die terminale Aminogruppe des Somatostatinpeptids geknüpft ist, das Somatostatinchelat Bindungsaktivität für Somatostatin-Rezeptoren aufweist, und die chelatbildende Gruppe verschieden von einem Zuckerrest ist.

Diese Verbindungen werden nachstehend als "ERFINDUNGSGEMÄSSE LIGANDEN" bezeichnet. Sie besitzen eine chelatbildende Gruppe, die zur Reaktion mit einem nachweisbaren Element, z.B. einem Radionuklid, einem röntgenopaken Element oder einem paramagnetischen Ion, unter Bildung eines Komplexes in der Lage sind und die ferner in der Lage sind, eine Bindung mit Somatostatin-Rezeptoren, die beispielsweise von Tumoren oder Metastasen exprimiert oder überexprimiert werden, einzugehen.

Die chelatbildende Gruppe ist über eine kovalente Bindung mit der Aminogruppe des Peptids verknüpft.

Erfindungsgemäß kann die chelatbildende Gruppe entweder direkt oder indirekt gebunden sein, z.B. über eine Zwischengruppe an die Aminogruppe des Somatostatinpeptids.

Eine Gruppe von LIGANDEN ist diejenige, bei der die chelatbildende Gruppe direkt an die Aminogruppe des Somatostatinpeptids gebunden ist.

Eine weitere Gruppe von LIGANDEN ist diejenige, bei der die chelatbildende Gruppe indirekt über eine Brücken- oder Zwischengruppe an die Aminogruppe des Somatostatinpeptids gebunden ist.

Vorzugsweise ist die chelatbildende Gruppe über eine Amidbindung an das Peptid gebunden.

Der Ausdruck "Somatostatinpeptide" umfaßt natürlich auftretendes Somatostatin (Tetradecapeptid) und deren Analoge oder Derivate.

Unter dem hier verwendeten Ausdruck "Derivate oder Analoge" sind beliebige geradkettige oder cyclische Polypeptide zu verstehen, die sich von dem natürlich vorkommenden Tetradecapeptid-Somatosta-tin ableiten, wobei eine oder mehrere Aminosäureeinheiten weggelassen und/oder durch eine oder mehrere Aminosäurereste ersetzt sind und/oder wobei eine oder mehrere funktionelle Gruppen durch eine oder mehrere andere funktionelle Gruppen ersetzt sind und/oder eine oder mehrere Gruppen durch eine oder mehrere andere isostere Gruppen ersetzt sind. Im allgemeinen umfaßt der Ausdruck sämtliche modifizierten Derivate eines biologisch aktiven Peptids, das eine qualitativ ähnliche Wirkung wie die des unmodifizierten Somatostatinpeptids aufweist, die also beispielsweise eine Bindung mit Somatostatin-Rezeptoren eingehen und die Hormonausscheidung vermindern.

Cyclische, brückencyclische und geradkettige Somatostatinanaloge sind bekannte Verbindungen. Diese Verbindungen und ihre Herstellung sind beispielsweise in den europäischen Patentveröffentlichungen EP-A-1295; 29 579; 215 171; 203 031; 214 872; 298 732; und 277 419 beschrieben. 2

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Bevorzugte ERFINDUNGSGEMÄSSE LIGANDEN sind solche, die sich von folgenden Somatostatinanalogen ableiten:

A. Analoge der Formel I A' CHj-S-Tj r,-S-CH,

\ I I 'N-CH-CO-B-C-D-E-NH-CH-G i worin A Ci-12-Alkyl, C7-10-Phenylalkyl oder eine Gruppe der Formel RCO- bedeutet, wobei i) R Wasserstoff, Ci-n-Alkyl, Phenyl oder C7-io-Phenylalkyl bedeutet, oder ii) RCO- a) einen L- oder D-Phenylalaninrest, der gegebenenfalls durch F, CI, Br, N02, NH2, OH, Ci-3-Alkyl und/oder Ci-3-Alkoxy ringsubstituiert ist; b) den Rest einer natürlichen oder synthetischen α-Aminosäure, die von der vorstehenden Definition a) abweicht, oder einer entsprechenden D-Aminosäure oder c) einen Dipeptidrest bedeutet, in dem die einzelnen Aminosäurereste gleich oder verschieden sind und aus den vorstehend unter a) und/oder b) definierten Aminosäureresten ausgewählt sind, A' Wasserstoff bedeutet, Y, und Y2 zusammen eine direkte Bindung bilden, oder die Reste Yi und Y2 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff bedeuten B -Phe-, das vorzugsweise durch Halogen, N02, NH2, OH, Ci-3-Alkyl und/oder C1-3-

Alkoxy (unter Einschluß von Pentafluoralanin) ringsubstituiert ist, oder 0-Naphthyl-Ala bedeutet, C (L)-Trp- oder (D)-Trp- bedeutet, die gegebenenfalls α-N-methyliert und gegebenenfalls am Benzolring durch Halogen, NO^ NH2, OH, C,-3-Alkyl und/oder Ci-3-Alkoxy substituiert sind, D Lys, Lys, bei dem die Seitenkette in ^-Stellung O oder S enthält, 7F-Lys oder 5F-Lys, gegebenenfalls α-N-methyliert, oder einen 4-AminocyclohexylAla- oder 4-Aminocycloh-exylGly-Rest bedeutet, E Thr, Ser, Val, Phe, Ile oder einen Aminoisobuttersäure- oder Aminobuttersäurerest bedeutet, G einen Rest der Formeln -COOR7, -CH2OR10,

Bi« /Bu f | -CON oder -CO N— -4-¾ \Bu bedeutet, wobei R7 Wasserstoff oder Ci-3-Alkyl bedeutet,

Ri 0 Wasserstoff bedeutet,

Ri 1 Wasserstoff, Ci-3-Alkyl, Phenyl oder C7-10-Phenylalkyl bedeutet, R12 Wasserstoff, C,-3*Alkyl oder eine Gruppe der Formel -CH(Ri 3)-Xi bedeutet,

Ri 3 CH2OH, -(CH2)2-OH, -(CH2)3-OH, -CH(CH3)OH, Isobutyl, Butyl, /9-Naphthylmethyl oder 3

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CH,-

H und

Xi eine Gruppe der Formel -COOR7, -CH2OR10 oder

bedeutet, worin R7 und R10

Ri 4 R15 R16 die vorstehend definierte Bedeutung haben,

Wasserstoff oder Ci-3-Alkyl bedeutet

Wasserstoff, Ci_3-Alkyl, Phenyl oder C7-io*Phenylalkyl bedeutet und Wasserstoff oder Hydroxy bedeutet, mit der Maßgabe, daß, wenn Ri 2 -CH(Ri3)-Xi bedeutet, R11 Wasserstoff oder Methyl ist, wobei die Reste B, D und E die L-Konfiguration aufweisen und die Reste in der 2- und 7-Stellung jeweils unabhängig voneinander die (L)-oder (D)-Konfiguration aufweisen.

Die Bedeutungen von A und A' in der Formel I sind vorzugsweise so gewählt, daß die Verbindung eine terminale -NH-Gruppe enthält, die mit einem chelatbildenden Mittel verknüpft werden kann.

In den Verbindungen der Formel I werden die folgenden Bedeutungen entweder einzeln oder in beliebigen Kombinationen oder Unterkombinationen bevorzugt: 1. A bedeutet C7-io*Phenylalkyl, insbesondere Phenethyl, oder eine Gruppe der Formel RCO. Vorzugsweise bedeutet A eine Gruppe der Formel RCO. 1.1. Vorzugsweise bedeutet R Ci-n-Alkyl oder C7-10-Phenylalkyl, insbesondere C7-io*Phenylalkyl, ganz besonders Phenethyl oder RCO hat die Bedeutungen a), b) oder c). 1.2. Wenn RCO die Bedeutung a) hat, handelt es sich vorzugsweise a') um einen L- oder D-Phenylalanin- oder -Tyrosin-Rest, der gegebenenfalls mono-N-Ci-i2-alkyliert ist. Vorzugsweise bedeutet a') einen L- oder D-Phenylalaninrest. 1.3. Wenn RCO die Bedeutung b) oder c) hat, ist der definierte Rest vorzugsweise lipophil. Bevorzugte Reste b) sind somit b') α-Aminosäurereste mit einer Kohlenwasserstoffseitenkette, z.B. Alkyl mit 3, vorzugsweise 4 oder mehr C-Atomen, z.B. mit bis zu 7 C-Atomen, Naphthylmethyl oder Heteroaryl, z.B. ein 3-(2- oder 1-Naphthyl)-alanin-, Pyridylmethyl- oder Tryptophanrest, wobei diese Reste die L- oder D-Konfiguration aufweisen. Bevorzugte Reste c) sind Dipeptidreste, bei denen die einzelnen Aminosäurereste gleich oder verschieden sind und unter den vorstehend unter a') und b') definierten Resten ausgewählt sind.

Ein Beispiel für einen Rest c) ist der 3-(2-Naphthyl)-alaninrest. 1.5. Insbesondere weist RCO die Bedeutung a) und ganz besonders die Bedeutung a') auf. 2. B bedeutet B', wobei B' Phe oder Tyr ist. 3. C bedeutet C', wobei C' (D)Trp ist. 4. D bedeutet D\ wobei D’ Lys, MeLys oder Lys(f-Me), insbesondere Lys, bedeutet. 5. E bedeutet E', wobei E’ Val oder Thr, insbesondere Thr, bedeutet. 6. G bedeutet G\ wobei G’ eine Gruppe der Formel

4

AT 403 476 B und insbesondere eine Gruppe der Formel

bedeutet (wobei in diesem Fall Rn = H oder CH3). Im letztgenannten Fall weist der Rest -CH(Ri3)-Xi vorzugsweise die L-Konfiguration auf. 6.1. Ri 1 bedeutet vorzugsweise Wasserstoff. 6.2. Als an das α-Kohlenstoffatom einer natürlichen Aminosäure (d.h. der Formel H2N-CH(Ri3)-COOH) gebundener Substituent bedeutet R13 vorzugsweise -CkhOH, -CH(CH3)-OH, Isobutyl oder Butyl oder Ria bedeutet -(CH2)2-OH oder -(Chhb-OH. Insbesondere weist es die Bedeutung -CH2OH oder -CH-(CH3)OH auf. 6.3. Xi bedeutet vorzugsweise eine Gruppe der Formel

oder -CH2-OR10, insbesondere der Formel -CH2-OR10.

Die folgenden Einzelverbindungen dienen als Erläuterung für Verbindungen der Formel I: H- (D) Phe-Cy s-Ph*- (D) Trp-Lys-Thr-Cyi-Thr-ol auch bekannt als Octreotid 5

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I I (D)Ph*-Cys-Thr-(D)Trp-Lys-Val-Cys-ThrNHj

i ' I (D)Ph«-Cys-Tyr-(D)Trp-Lys-Val-Cy»-TrpNHj

i-"I

(D)Trp-Cys-Phe-(D)Trp-Lys-Thr-Cys-ThrNHj (D)Phe-Cys-Ph«-(D)Trp-Lys-Thr-Cys-ThrNHa 3-( 2-N»phthyl)-(D)Ala-Cys-Tyr-( D)Trp-Lya-Val»Cys-ThrNH2 3-(2-Naphthyl)-(D)Ala-Cys-Tyr-(D)Trp-Lys-VaI-Cys-ß-H*l-NHj 3-(2-Naphthyl)-<D)Ala-Cy»-Ö-Hal-(D)Trp-Lys-Val-Cys-ThrNHj (D)Ph*-Cys-Ph*-(D)Trp-Lys-Thr-Cys-fr-Nal-NH2 B. Analoge der Formel II

II

III H-Cys-Phe-Ph*- (D)-Trp-Lys-Thr-Pha-Cys-ol [vgl. Vale et al., Metabolism, Bd. 27, Supp. 1, (1978) Seite 139] I — ~ ....... - ---—---1

H-Cya-Hi.*-Hi»-Ph*-Ph*-(D)Trp-Lys-Thr-Phe-Thr-Ser-Cys-OH (vgl. EP-A-200 188).

Der Inhalt sämtlicher vorstehender Druckschriften unter Einschluß der speziellen Verbindungen werden zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht.

Besonders bevorzugt sind LIGANDEN, die sich ableiten von

I B. f Phe-Cva-Ph·-( D)Trs-Lys«Thr-Cys<

Geeignete chelatbildende Gruppen sind physiologisch verträgliche chelatbildende Gruppen, die zur Bildung eines Komplexes mit einem nachweisbaren Element in der Lage sind. Vorzugsweise weist die chelatbildende Gruppe einen im wesentlichen hydrophilen Charakter auf. Beispiele für chelatbildende Gruppen sind Iminodicarboxylgruppen, Polyaminopolycarboxylgruppen, z.B. solche, die sich von nichtcyclischen Liganden ableiten, wie Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA), Ethylenglykol-0,0'-bis-(2-aminoethyl)-N,N,N',N'-tetraessigsäure (EGTA), N,N'-Bis-(hydroxybenzyl)-ethylendiamin-N,N'-diessigsäure (HBED) und Triethylentetraminhexaessigsäure (TTHA), solche, die sich von substituierter EDTA oder DPTA ableiten, wie p-lsothiocyanatobenzyl-EDTA oder DTPA, solche, die sich von makrocyclischen Liganden ableiten, wie 1,4,7,10-Tetra-azacyclododecan-N,N',N",N",-tetraessigsäure 6

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(DOTA) und 1,4,8,1 1-Tetraazacyclotetradecan-N,Ν’,N",N"'-tetraessigsäure (TETA), solche die sich von N-substituierten oder C-substituierten makrocyclischen Aminen ableiten, auch unter Einschluß von Cyclamen, wie die in EP 304 780 A1 und in WO 89/01476-A offenbarten Verbindungen, Gruppen der Formel IV oder V o oo • ·Rt-C-S-(CH2 ). > -C-(TT)i-C-

IV 0

Rj-C-S-(CHj)«·-C-NH-CHj 0 CH-C-

V

Rj-C-S-(CHj)a *-C-HH « · 0 0

worin die Reste Ri, R2 und R3 jeweils unabhängig voneinander C,-6-Alkyl, Ce-8-Aryl oder C7-9-Arylalkyl bedeuten, die jeweils gegebenenfalls durch OH, C,-4-Alkoxy, COOH oder SO3H substituiert sind, n' den Wert 1 oder 2 hat, i eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist, TT unabhängig voneinander a- oder ^-Aminosäuren bedeuten, die miteinander über Amidbindungen verknüpft sind, Gruppen, die sich von Bisaminothiolderivaten ableiten, z.B. Verbindungen der Formel VI

VI

worin die einzelnen Reste R20, R21· R22 und R23 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder Ci-4-Alkyl bedeuten, X2 eine Gruppe bedeutet, die zur Reaktion mit der N-Aminogruppe des Peptids in der Lage ist, und m' den Wert 2 oder 3 hat, Gruppen, die sich von Dithiasemicarbazonderivaten ableiten, z.B. Verbindungen der Formel VII 7 ΑΤ 403 476 Β

worin Χ2 die vorstehend definierte Bedeutung hat,

Gruppen, die sich von Propylenaminoximderivaten ableiten, z.B. Verbindungen der Formel VIII HN NH VIII . R28 i r OH OH R29 worin die einzelnen Reste R24, R25, R26, R22, R2a und R29 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Ci-4-Alkyl bedeuten, und

Xz und m' die vorstehend definierte Bedeutung haben,

Gruppen, die sich von Diamiddimercaptiden ableiten, z.B. Verbindungen der Formel IX

HgCgCO COCgH^ worin X3 einen divalenten Rest bedeutet, der gegebenenfalls substituiert ist und eine Gruppe aufweist, die zur Umsetzung mit der N-Aminogruppe des Peptids in der Lage ist, z.B. C,_4-Alkylen oder Phenylen mit einer Gruppe X2, und

Ys Wasserstoff oder CC^Rao bedeutet, worin R30 Ci-4-Alkyl bedeutet, oder Gruppen, die sich von Phorphyrinen ableiten, z.B. N-Benzyl-5,l0,15,20-tetrakis-(4-carboxyphenyl)-porphin oder TPP mit einer X2-Gruppe gemäß der vorstehenden Definition.

Aryl bedeutet vorzugsweise Phenyl. Arylalkyl bedeutet vorzugsweise Benzyl.

Beispiele für Xz umfassen Reste der Formel -(X^n-Xs. worin X* Ci-β-Alkylen oder Ci-6-Alkylen, das gegebenenfalls über ein Sauerstoffatom oder -NH- an das Kohlenstoffatom gebunden ist, n" 0 oder 1 und Xs -NCS, eine Carboxygruppe oder ein funktionelles Derivat davon bedeutet, z.B. ein Säurehalogenid, -anhydrid oder -hydrazid. X2 ist an eines der Kohlenstoffatome von -[CH2]m - oder =CH-CH = unter Ersatz eines Wasserstoffatoms gebunden. 8

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Die chelatbildende Gruppe kann entweder direkt oder indirekt an die N-Aminogruppe des Somatostatinpeptids gebunden sein. Wenn sie indirekt gebunden ist, ist sie vorzugsweise über eine Brücken- oder Zwischengruppe verknüpft, z.B. eine Gruppe der Formel (a1) 5 Z-R35-CO- (a1) wobei R35 Ci-n-Alkylen, C2-n-Alkenylen oder -CH(R')- bedeutet, wobei R' den in α-Steliung zum Rest einer natürlichen oder synthetischen α-Aminosäure gebundenen Rest bedeutet, z.B. Wasserstoff, 70 Ci-n-Alkyl, Benzyl, gegebenenfalls substituiertes Benzyl, Naphthylmethyl oder Pyridylmethyl, und Z einen funktionellen Rest bedeutet, der zur kovalenten Reaktion mit dem chelatbildenden Mittel in der Lage ist. Z kann beispielsweise einen Rest bedeuten, der mit der chelatbildenden Gruppe eine Ether-, Ester-75 oder Amidbindung bilden kann. Z bedeutet vorzugsweise Amino.

Die chelatbildenden Gruppen können, sofern sie Carboxy-, -SO3H- und/oder Aminogruppen enthalten, in freier Form oder in Salzform vorliegen.

Als chelatbildende Gruppen sind solche bevorzugt, die sich von Polyaminopolycarbonsäuren ableiten, z.B. solche, die sich von EDTA, DTPA, DOTA, TETA oder substituierter EDTA oder DTPA ableiten. Von 20 DTPA abgeleitete chelatbildende Gruppen sind besonders bevorzugt.

In den ERFINDUNGSGEMÄSSEN LIGANDEN kann die chelatbildende Gruppe, wenn es sich um eine polyfunktionelle Gruppe handelt, entweder mit einem einzelnen Somatostatinpeptidmolekül oder mit mehr als einem Somatostatinpeptidmolekül, z.B. mit zwei Somatostatinpeptidmolekülen, verknüpft sein.

Die ERFINDUNGSGEMÄSSEN LIGANDEN können beispielsweise in freier Form oder in Salzform 25 vorliegen. Unter die Salze fallen Säureadditionssalze, z.B. mit organischen Säuren, polymeren Säuren oder anorganischen Säuren, wie Hydrochloride und Acetate, sowie Salzformen, die mit in der chelatbildenden Gruppe vorliegenden Carbonsäure· oder Sulfonsäuregruppen erhältlich sind, z.B. Alkalimetallsalze, wie Natrium- oder Kaliumsalze, oder substituierte oder unsubstituierte Ammoniumsalze.

Die vorliegende Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zur Herstellung der ERFINDUNGSGEMÄSSEN 30 LIGANDEN. Sie lassen sich in Analogie zu bekannten Verfahren herstellen.

Die ERFINDUNGSGEMÄSSEN LIGANDEN lassen sich beispielsweise folgendermaßen hersteilen: a) indem man mindestens eine Schutzgruppe, die in einem eine chelatbildende Gruppe tragenden Somatostatinpeptid enthalten ist, entfernt, oder b) indem man zwei Peptidfragmente miteinander verknüpft, wobei jedes der Peptidfragmente mindestens 35 eine Aminosäure oder einen Aminoalkohol in geschützter oder ungeschützter Form enthält und eines der beiden Fragmente die chelatbildende Gruppe enthält, wobei die Amidbindung in solcher Weise vorliegt, daß die gewünschte Aminosäuresequenz erhalten wird, und indem man gegebenenfalls anschließend die Stufe a) durchführt, oder c) indem man eine chelatbildende Gruppe und das gewünschte Somatostatinpeptid in geschützter oder 40 ungeschützter Form auf solche Weise miteinander verknüpft, daß die chelatbildende Gruppe an der terminalen Aminogruppe des Peptids fixiert wird, und indem man anschließend gegebenenfalls die Stufe a) durchführt, oder d) indem man eine funktionelle Gruppe eines eine chelatbildende Gruppe tragenden ungeschützten oder geschützten Peptids entfernt oder in eine andere funktionelle Gruppe umwandelt, so daß ein anderes, 45 eine chelatbildende Gruppe tragendes ungeschütztes oder geschütztes Peptid erhalten wird, und indem man im letztgenannten Fall die Stufe a) durchführt, oder e) indem man ein mit einer chelatbildenden Gruppe modifiziertes Somatostatinpeptid, bei dem die Mercaptogruppen von Cys-Resten in freier Form vorliegen, oxidiert, so daß ein Analoges gebildet wird, in dem zwei Cys-Reste über eine S-S-Brücke miteinander verbunden sind und so indem man den auf diese Weise erhaltenen LIGANDEN in freier Form oder in Salzform gewinnt.

Die vorstehenden Reaktionen können in Analogie zu bekannten Verfahren durchgeführt werden, wie sie beispielsweise in den folgenden Beispielen beschrieben sind, insbesondere die Verfahren a) und c). Wenn die chelatbildende Gruppe über eine Amidbindung gebunden wird, kann dies in analoger Weise zu den für die Amidbildung angewandten Verfahren durchgeführt werden. Sofern erwünscht, können bei diesen 55 Reaktionen Schutzgruppen, die sich zur Verwendung in Peptiden oder für die gewünschten chelatbildenden Gruppen eignen, für funktionelle Gruppen verwendet werden, die an der Umsetzung nicht teilnehmen. Der Ausdruck "Schutzgruppe" umfaßt auch ein Polymerharz mit funktionellen Gruppen. 9

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Wenn es erwünscht ist, die chelatbildende Gruppe an die terminale N-Aminogruppe eines Peptids oder Peptidfragments, das als Ausgangsmaterial verwendet wird und das eine oder mehrere Seitenketten-Aminogruppen enthält, zu binden, können diese Seitenketten-Aminogruppen zweckmäßigerweise mit einer Schutzgruppe, wie sie beispielsweise in der Peptidchemie eingesetzt werden, geschützt werden.

Das Peptidfragment, das die chelatbildende Gruppe trägt und in Stufe b) eingesetzt wird, läßt sich herstellen, indem man das Peptidfragment, das mindestens eine Aminosäure oder einen Aminoalkohol in geschützter oder ungeschützter Form enthält, mit dem chelatbildenden Mittel umsetzt. Die Reaktion kann in Analogie zu Stufe c) durchgeführt werden.

Die chelatbildenden Gruppen der Formeln IV oder V können mit einem Peptid verknüpft werden, indem man ein chelatbildendes Mittel der Formeln IV oder V 0 0 0 m mm

Ri-C-S-CCHj )i » -C-(TT)i-C-X IV' 0 m 0

Rj—C“S*(CHj · —C—NH

Rj-C-S-(CHj)|*-C-HH • ·

0CH-C-X V' 0 0 worin X eine zur Bildung einer Amidbindung fähige aktivierende Gruppe bedeutet, mit der N-Aminogruppe des Peptids umsetzt. Die Reaktion kann gemäß EP 247 866 A1 durchgeführt werden.

Das in Stufe c) verwendete chelatbildende Mittel kann bekannt sein oder in Analogie zu bekannten Verfahren hergestellt werden. Die verwendete Verbindung ist so beschaffen, daß sie die Einführung der gewünschten chelatbildenden Gruppe an das Somatostatinpeptid, z.B. einer Polyaminopolycarbonsäure gemäß den vorstehenden Angaben, eines Salzes oder Anhydrids davon, ermöglicht.

Wenn im vorstehenden Verfahren in den als Ausgangsmaterialien verwendeten Aminosäuren, Peptidfragmenten oder Peptiden die chelatbildende Gruppe über eine Brücken- oder Zwischengruppe an das Peptid gebunden ist, z.B. über einen Rest der Formel (a,) der vorstehenden Oefinition, lassen sich derartige Aminosäuren, Peptidfragmente oder Peptide herstellen, indem man auf herkömmliche Weise die entsprechenden Aminosäuren oder Peptide, die frei von Brücken- oder Zwischengruppen sind, mit einer entsprechenden Verbindung, die eine Brücke oder ein Zwischenstück ergibt, beispielsweise einer Säure oder einem reaktiven Säurederivat mit einem Gehalt an der Brücken- oder Zwischengruppe, z.B. einer Säure der Formel Z-R35-COOH oder einem reaktiven Säurederivat davon, wie einem aktiven Ester, umsetzt. Beispiele für aktive Estergruppen oder Carboxylaktivierungsgruppen sind 4-Nitrophenyl, Pentachlorphenyl, Pentaflu-orphenyl, Succinimidyl oder 1-Hydroxybenzotriazolyl. Eine andere Möglichkeit besteht darin, das chelatbildende Mittel zuerst mit einer eine Brücken- oder Zwischengruppe ergebenden Verbindung umzusetzen, um die Brücken- oder Zwischengruppe einzuführen, und anschließend auf herkömmliche Weise mit dem Peptid, dem Peptidfragment oder der Aminosäure umzusetzen.

Die ERFINDUNGSGEMÄSSEN LIGANDEN lassen sich auf herkömmliche Weise, z.B. durch Chromatographie, reinigen. Vorzugsweise enthalten die ERFINDUNGSGEMÄSSEN LIGANDEN weniger als 5 Gew.-% Peptide, die frei von chelatbildenden Gruppen sind.

Die ERFINDUNGSGEMÄSSEN LIGANDEN in freier Form oder in Form von pharmazeutisch verträglichen Salzen stellen wertvolle Verbindungen dar.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform lassen sich die ERFINDUNGSGEMÄSSEN LIGANDEN mit einem nachweisbaren Element komplexieren.

Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung auch ERFINDUNGSGEMÄSSE LIGANDEN gemäß der vorstehenden Definition, die mit einem nachweisbaren Element komplexiert sind (nachstehend als ERFIN- 10 ΑΤ 403 476 Β DUNGSGEMÄSSE CHELATE bezeichnet) in freier Form oder in Salzform, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung für in vivo-diagnostische und therapeutische Behandlungen bereit.

Unter einem nachweisbaren Element ist ein beliebiges Element, vorzugsweise ein Metallion, zu verstehen, das eine Eigenschaft aufweist, die bei therapeutischen oder in vivodiagnostischen Techniken nachweisbar ist, z.B. ein Metallion, das eine nachweisbare Strahlung aussendet oder ein Metallion, das zur Beeinflussung von NMR-Relaxationseigenschaften in der Lage ist.

Geeignete nachweisbare Metallionen sind beispielsweise Ionen von schweren Elementen und Seltenen Erdmetallen, wie sie beim CAT-Scanning (Computer axial tomography) verwendet werden, paramagnetische Ionen, z.B. Gd3+, Fe3+, Mn2+ und Cr2+, fluoreszierende Metallionen, wie Eu3f, und Radionuklide, z.B. y-emittierende Radionuklide, ^-emittierende Radionuklide, α-emittierende Radionuklide und Positronen-emit-tierende Radionuklide, Z.B.68 Ga.

Zu geeigneten 7-emittierenden Radionukliden gehören solche, die sich für diagnostische Techniken eignen. Die 7-emittierenden Radionuklide weisen vorteiihafterweise eine Halbwertszeit von 1 Stunde bis 40 Tagen, vorzugsweise von 5 Stunden bis 4 Tagen und insbesondere von 12 Stunden bis 3 Tagen auf. Beispiele hierfür sind von Gallium, Indium, Technetium, Ytterbium, Rhenium und Thallium abgeleitete Radionuklide, wie 67Ga, 1111n, 99mTc, 169Yb und 186Re. Vorzugsweise wird das 7-Radionuklid je nach dem Stoffwechsel des verwendeten ERFINDUNGSGEMÄSSEN LIGANDEN oder Somatostatinpeptids ausgewählt. Insbesondere wird der ERFINDUNGSGEMÄSSE LIGAND einer Chelatbildung mit einem 7-Radionu-klid unterzogen, dessen Halbwertszeit länger als die Halbwertszeit des Somatostatinpeptids am Tumor ist.

Weitere, für Abbildungszwecke geeignete Radionuklide sind Positronen emittierende Radionuklide, z.B. die vorstehend erwähnten.

Geeignete ^-emittierende Radionuklide sind solche, die sich für therapeutische Anwendungen eignen, z.B. 9°Y, 67Cu, 186Re, 188Re, 169Er, 121Sn, 127Te, U3Pr, 198Au, 109Pd, 165Dy, 32P und u2Pr. Das ß-Radionuklid weist vorteilhafterweise eine Halbwertszeit von 2,3 Stunden bis 14,3 Tagen und insbesondere von 2,3 bis 100 Stunden auf. Vorzugsweise wird das 0-emittierende Radionuklid so gewählt, daß seine Halbwertszeit länger als die Halbwertszeit des Somatostatinpeptids am Tumor ist.

Geeignete α-emittierende Radionuklide sind solche, wie sie für thereapeutische Behandlungen verwendet werden, z.B.21 'At und 212Bi.

Die ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATE lassen sich hersteilen, indem man den Liganden mit einer Verbindung, die ein entsprechendes nachweisbares Element ergibt, umsetzt, z.B. mit einem Metallsalz und vorzugsweise einem wasserlöslichen Salz. Die Reaktion kann in Analogie zu bekannten Verfahren durchgeführt werden, z.B. gemäß den Angaben von Perrin, Organic Ligand, Chemical Data, Series 22, NY Pergamon Press (1982); Krejcarit und Tucker, Biophys. Biochem. Res. Com., Bd. 77 (1977), Seite 581 und Wagner und Welch, J. Nucl. Med., Bd. 20 (1979), S. 428.

Vorzugsweise wird die Komplexierung des Liganden bei einem pH-Wert durchgeführt, bei dem der ERFINDUNGSGEMÄSSE LIGAND physiologisch stabil ist.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, das nachweisbare Element in der Lösung als einen Komplex mit einem intermediären chelatbildenden Mittel bereitzustellen, z.B. einem chelatbildenden Mittel, das einen Chelatkompiex bildet, der das Element beim physiologischen pH-Wert des LIGANDEN löslich macht, aber thermodynamisch weniger stabil als das Chelat ist.

Ein Beispiel für ein derartiges intermediäres chelatbildendes Mittel ist 4,5-Dihydroxy-1,3-benzol-disul-fonsäure (Tiron). In einem derartigen Verfahren tauscht das nachweisbare Element den Liganden aus.

Die ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATE lassen sich auch herstellen, indem man ein mit dem nachweisbaren Element komplexiertes chelatbildendes Mittel und ein Somatostatinpeptid in geschützter oder ungeschützter Form miteinander verknüpft und gegebenenfalls mindestens eine vorhandene Schutzgruppe entfernt. Die gleiche Reaktion läßt sich mit einem chelatbildenden Mittel, das mit einem nichtnachweisbaren Metailion komplexiert ist, durchführen, wobei dann im erhaltenen komplexierten Peptid das Metallion durch das gewünschte nachweisbare Element ersetzt werden kann.

Die ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATE lassen sich auch hersteilen, indem man ein mit dem nachweisbaren Element komplexiertes chelatbildendes Mittel und ein Somatostatinpeptidfragment, das mindestens eine Aminosäure in geschützter oder ungeschützter Form enthält, miteinander verknüpft und anschließend die Peptidsynthese stufenweise fortsetzt, bis die endgültige Peptidsequenz erhalten ist, und gegebenenfalls mindestens eine Schutzgruppe, die vorliegt, entfernt. Statt mit dem nachweisbaren Element kann das chelatbildende Mittel mit einem nicht-nachweisbaren Metall komplexiert werden, und dieses Metall kann dann im erhaltenen komplexierten Somatostatinpeptid durch ein nachweisbares Element ersetzt werden.

Wenn die chelatbildende Gruppe über eine Brücken- oder Zwischengruppe an das Somatostatinpeptid gebunden ist, z.B. über einen Rest der vorstehend definierten Formel (a,), kann entweder das Somatostatin- 11

AT 403 476 B peptid oder -peptidfragment oder das chelatbildende Mittel diese Brücken- oder Zwischengruppe tragen.

Die vorerwähnten Reaktionen können in Analogie zu bekannten Verfahren durchgeführt werden. Je nach der vorhandenen chelatbildenden Gruppe kann der Markierungswirkungsgrad 100 % erreichen, so daß eine Reinigung nicht erforderlich ist. Radionuklide, z.B. Technetium-99m können in oxidierter Form verwendet werden, z.B. Tc-99m-Pertechnetat, das unter reduzierenden Verbindungen komplexiert werden kann.

Die vorerwähnten Reaktionen werden Zweckmäßigerweise unter Bedingungen durchgeführt, die eine Verunreinigung mit Spurenmetallen vermeiden. Vorzugsweise werden destilliertes, entionisiertes Wasser, ultrareine Reagentien, Radioaktivität von Chelatbildungsqualität und dgl. verwendet, um die Einflüsse von Spurenmetallen zu vermindern.

Die ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATE können beispielsweise in freier Form oder in Salzform vorliegen. Zu den Salzen gehören Säureadditionssalze, z.B. mit organischen Säuren, polymeren Säuren oder anorganischen Säuren, wie Hydrochloride und Acetate, sowie Salzformen, die mit im Molekül vorliegenden Carbonsäuregruppen, die nicht an der Chelatbildung teilnehmen, erhältlich sind, z.B. Alkalimetallsalze, wie Natrium- oder Kaliumsalze oder substituierte oder unsubstituierte Ammoniumsalze.

Die ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATE und ihre pharmazeutisch verträglichen Salze besitzen eine pharmazeutische Aktivität und eignen sich daher entweder als Abbildungsmittel, z.B. zur Sichtbarmachung von Somatostatin-Rezeptor-positiven Tumoren und Metastasen, wenn sie mit einem paramagnetischen, y-emittierenden Metallion oder einem Positronen emittierenden Radionuklid komplexiert sind, oder als Radiopharmazeutika zur in vivo-Behandlung von Somatostatin-Rezeptor-positiven Tumoren und Metastasen, wenn sie mit einem a- oder ^-Radionuklid komplexiert sind, wie durch Standardtests gezeigt.

Insbesondere besitzen die ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATE eine Affinität für Somatostatin-Rezeptoren, die durch Tumoren und Metastasen exprimiert oder überexprimiert werden, wie in Standard-in vitro-Bindungstests gezeigt.

Ein Somatostatin-Rezeptor-positiver Tumor aus dem menschlichen Magendarmtrakt wird einem Patienten entfernt, sofort auf Eis gelegt und innerhalb von maximal 30 Minuten auf -80 °C eingefroren. Zur späteren Autoradiographie wird dieses gefrorene Material in einem Kryostaten (Leitz 1720) in 10 um Schnitte aufgeschnitten, auf vorgereinigten Mikroskop-Objektträgern befestigt und mindestens 3 Tage bei -20’C gelagert, um die Haftung des Gewebes am Objektträger zu verbessern. Die Schnitte werden in Tris-HCI-Puffer (50 millimolar, pH-Wert 7,4) mit einem Gehalt an CaCk (2 millimolar) und KCl (5 millimolar) mindestens 10 Minuten bei Umgebungstemperatur vorinkubiert und sodann 2 Minuten im gleichen Puffer ohne weitere Salzzugabe gewaschen. Anschließend werden die Schnitte 2 Stunden bei Umgebungstemperatur mit einem ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELAT in Tris-HCl-Puffer (170 millimolar, pH-Wert 7,4) mit einem Gehalt an Rinderserumalbumin (10 g/Liter), Bacitracin (40 mg/Liter) und MgCk (5 millimolar) zur Hemmung von endogenen Proteasen inkubiert. Die nicht-spezifische Bindung wird bestimmt, indem man das entsprechende, nicht-markierte, nicht modifizierte Somatostatinpeptid in einer Konzentration von 1 mikromolar zusetzt. Inkubierte Schnitte werden zweimal 5 Minuten in kaltem Inkubationspuffer mit einem Gehalt an 0,25 g/Liter BSA gewaschen. Nach einer kurzen Eintauchzeit in destilliertes Wasser zur Entfernung von überschüssigen Salzen werden die Schnitte rasch getrocknet und auf [3H]-LKB-Filme gelegt. Nach einer Belichtungszeit von etwa 1 Woche in Röntgenkassetten wird festgestellt, daß die ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATE, z.B. ein Radionuklid-CHELAT, zu sehr guten Ergebnissen bei der Markierung von Tumorgewebe ohne Markierung des umgebenden gesunden Gewebes führen, wenn sie in einer Konzentration von etwa 10-10 bis 10'3 m zugesetzt werden.

Die Affinität der ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATE für Somatostatin-Rezeptoren läßt sich auch durch in vivo-Tests zeigen.

Ratten mit transplantierbaren exokrinen, pankreatischen Somatostatin-Rezeptor-positiven Tumoren werden mit einer intravenösen Injektion eines ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATS behandelt. Die Injektionsstelle ist die Penisvene. Unmittelbar nach der Verabreichung werden die Tiere auf den Kollimator einer gamma-Kamera gebracht. Die Radioaktivitätsverteilung wird zu verschiedenen Zeitpunkten aufgezeichnet. Die biologische Radioaktivitätsverteilung kann auch serienmäßige Tötung einer Anzahl der auf diese Weise behandelten Ratten und durch Bestimmung der Organradioaktivität ermittelt werden.

Nach Verabreichung eines ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATS, z.B. Radionuklid-Chelats, z.B. eines gamma-emittierenden CHELATS, in einer Dosis von 1 bis 5 ug/kg an mit 0,1 bis 2 mCi Radionuklid markiertem Liganden wird die Tumorstelle zusammen mit den Organen, in denen die Ausscheidung im wesentlichen stattfindet, nachweisbar. Demgemäß stellt die Erfindung gemäß einer Reihe von speziellen oder alternativen Ausführungsformen folgendes bereit: 1. Ein Verfahren zum in vivo-Nachweis von Somatostatin-Rezeptor-positiven Tumoren oder Metastasen in einem Subjekt, das folgendes umfaßt: a) Verabreichen eines ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATS an 12

AT 403 476 B das Subjekt und b) die Aufzeichnung der Lokalisierung der mit dem CHELAT markierten Rezeptoren. ERFINDUNGSGEMÄSSE CHELATE zur Verwendung beim in vivo-Nachweisverfahren der Erfindung sind CHELATE, die mit einem gamma-emittierenden Radionuklid, einem Positronen emittierenden Radionuklid oder einem paramagnetischen Metallion, wie beispielsweise vorstehend angegeben, komplexiert sind.

Die zur Verwendung als Abbildungsmittel im Verfahren (1) verwendeten ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATE können parenteral, vorzugsweise intravenös, z.B. in Form von injizierbaren Lösungen oder Suspensionen, vorzugsweise in einer einzelnen Injektion, verabreicht werden. Die geeignete Dosis hängt selbstverständlich beispielsweise von dem LIGANDEN und dem Typ des verwendeten nachweisbaren Elements, z.B. des Radionuklids, ab. Eine geeignete, zu injizierende Dosis liegt in dem Bereich, die eine Abbildung durch bekannte Photoscanning-Verfahren ermöglicht. Wird ein radioaktiv markiertes ERFINDUNGSGEMÄSSES CHELAT verwendet, kann es vorteilhaft sein, dieses in einer Dosis mit einer Radioaktivität von 0,1 bis 50 mCi, vorzugsweise von 0,1 bis 30 mCi und insbesondere von 0,1 bis 20 mCi zu verabreichen. Ein indizierter Dosisbereich kann 1 bis 200 ug LIGAND betragen, der mit 0,1 bis 50 mCi, vorzugsweise 0,1 bis 30 mCi, z.B. 3 bis 15 mCi, γ-emittierendem Radionuklid, je nach dem verwendeten γ-emittierenden Radionuklid, markiert ist. Beispielsweise ist es bei in bevorzugt, eine Radioaktivität im unteren Bereich zu verwenden, während bei Tc der Einsatz von Radioaktivität im oberen Bereich bevorzugt ist.

Der Anreicherung mit den CHELATEN an den Tumor erzeugenden Stellen können sich die entsprechenden Abbildungstechniken anschließen, z.B. unter Verwendung einer nuklearmedizinischen Abbildungsausrüstung, z.B. einem Scanner, γ-Kamera, rotierenden γ-Kamera, die vorzugsweise jeweils mit einem Computer versehen sind; PET-Scanner (Positron emission tomography); MRI-Ausrüstung oder CAT-Scanning-Ausrüstung.

Die ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATE, z.B. ein Großteil der γ-θmittierθndenChθlatθ werden im wesentlichen durch die Nieren ausgeschieden und reichem sich nicht in signifikantem Umfang in der Leber an. 2. Verfahren zur in vivo-Behandlung von Somatostatin-Rezeptor-positiven Tumoren und Metastasen bei einem Subjekt, das einer derartigen Behandlung bedarf, wobei dem Subjekt eine therapeutisch wirksame Menge eines ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATS verabreicht wird.

Bei den erfindungsgemäßen Chelaten zur Verwendung vom in vivo-Behandlungsverfahren der Erfindung handelt es sich um die CHELATE, die mit einem a- oder 0-Radionuklid gemäß der vorstehenden Definition komplexiert sind.

Die bei der Durchführung des therapeutischen Verfahrens der vorliegenden Erfindung angewandten Dosen variieren selbstverständlich beispielsweise je nach dem zu behandelnden speziellen Zustand, z.B. dem Volumen des Tumors, dem verwendeten CHELAT, z.B. der Halbwertszeit des CHELATS im Tumor, und der gewünschten Therapie. Im allgemeinen wird die Dosis auf der Grundlage der Radioaktivitätsver-teiiung auf die einzelnen Organe und gemäß der beobachteten Zielaufnahme berechnet. Beispielsweise kann das CHELAT mit einem täglichen Dosisbereich mit einer Radioaktivität von 0,1 bis 3 mCi/kg Körpergewicht, z.B. 1 bis 3 mCi und vorzugsweise 1 bis 1,5 mCi/kg Körpergewicht verabreicht werden. Ein indizierter täglicher Dosisbereich beträgt 1 bis 200 ug LIGAND, markiert mit 0,1 bis 3 mCi/kg Körpergewicht, z.B. 0,1 bis 1,5 mCi/kg Körpergewicht an a- oder ^-emittierendem Radionuklid, zweckmäßigerweise verabreicht in unterteilten Dosen bis zu 4 mal täglich.

Die a- oder ^-emittierenden ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATE können auf beliebigen herkömmlichen Verabreichungswegen verabreicht werden, insbesondere parenteral, z.B. in Form von injizierbaren Lösungen oder Suspensionen. Sie können auch vorteilhafterweise durch Infusion verabreicht werden, z.B. durch eine Infusion von 30 bis 60 Minuten. Je nach der Tumorstelle werden sie so nahe wie möglich am Tumor verabreicht, z.B. mittels eines Katheters. Die gewählte Verabreichungsart kann von der Dissoziationsgeschwindigkeit des verwendeten CHELATS und der Ausscheidungsgeschwindigkeit abhän-gen.

Die ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATE können in freier Form oder in pharmazeutisch verträglicher Form verabreicht werden. Derartige Salze lassen sich auf herkömmliche Weise herstellen und weisen eine Aktivität in der gleichen Größenordnung wie die freien Verbindungen auf.

Die ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATE zur Verwendung im Verfahren der vorliegenden Erfindung können vorzugsweise kurz vor der Verabreichung an ein Subjekt hergestellt werden, d.h. die radioaktive Markierung mit dem gewünschten nachweisbaren Metallion, insbesondere mit dem gewünschten a-, ß- oder γ-Radionuklid, kann kurz vor der Verabreichung durchgeführt werden.

Die ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATE eignen sich zur Abbildung oder Behandlung von Tumoren, wie Hypophysentumoren, gastroenteropankreatischen Tumoren, Zentralnervensystemtumoren, Brusttumoren, Prostatatumoren, Ovarialtumoren oder Kolontumoren, kleinzeiligem Lungenkrebs, Paragangliomen, 13

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Neuroblastomen, Pheochromocytomen, medullären Thyroidkarzinomen, Myelomen und dgl. sowie Metastasen davon.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die 7-emittierenden ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATE auch als Abbildungsmittel zur Bewertung der Nierenfunktion verwendet werden. 5 Es werden Gruppen von fünf Mäusen eingesetzt. Jede Maus erhält durch eine Schwanzvene eine intravenöse Injektion von 0,1 ml mit einem Gehalt an 1 mCi eines ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATS. Sodann werden die Mäuse zur Sammlung des ausgeschiedenen Urins in Stoffwechselkäfige gebracht. 10 oder 120 Minuten nach der Injektion werden die Harnröhren abgebunden und die Mäuse mit Chloroform betäubt. Die Abbildung des uropoetischen Systems wird unter Anwendung der üblichen Abbildungstechnik το durchgeführt. Bei diesem Test verbessern die 7-emittierenden ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATE die Abbildung der renalen Ausscheidung bei einer Verabreichung in einer Dosis von 0,1 bis 30 mCi.

Demgemäß stellt die Erfindung auch ein Verfahren zur in vivo-Bewertung der Nierenfunktion eines Subjekts dar, das die Verabreichung einer wirksamen Menge eines 7-emittierenden CHELATS an das Subjekt und die Aufzeichnung der Nierenfunktion umfaßt. 15 Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird folgendes bereitgestellt: i. eine pharmazeutische Zusammensetzung mit einem Gehalt an einem ERFINDUNGSGEMÄSSEN LIGANDEN in freier Form oder in Form eines pharmazeutisch verträglichen Salzes zusammen mit einem oder mehreren pharmazeutisch verträglichen Trägerstoffen oder Verdünnungsmitteln hierfür; ii. eine pharmazeutische Zusammensetzung mit einem Gehalt an einem CHELAT gemäß der Erfindung 20 in freier Form oder in Form eines pharmazeutisch verträglichen Salzes zusammen mit einem oder mehreren pharmazeutisch verträglichen Trägerstoffen oder Verdünnungsmitteln hierfür.

Derartige Zusammensetzungen lassen sich auf herkömmliche Weise zubereiten.

Eine erfindungsgemäße Zusammensetzung kann auch in getrennter Verpackung zusammen mit Anweisungen zum Vermischen des LIGANDEN mit dem Metallion und zur Verabreichung des erhaltenen 25 CHELATS dargereicht werden. Sie kann auch in Form einer Doppelpackung, d.h. einer einzelnen Packung, die getrennte Einheitsdosierungen des LIGANDEN und des nachweisbaren Metallions enthält, zusammen mit Anweisungen zu deren Vermischung und zur Verabreichung des CHELATS dargereicht werden. Ein Verdünnungsmittel oder Trägerstoff kann in den Einheitsdosierungsformen vorliegen.

In den folgenden Beispielen sind sämtliche Temperaturen in ‘C angegeben und die [a]20o-Werte sind 30 unkorngiert. Folgende Abkürzungen werden verwendet:

Boc: tert.-Butoxycarbonyl TFA: Trifluoressigsäure DTPA: Diethylentriamin-pentaessigsä ure 35 S.eiggicl l DTPA-DPhe-Cys-Phe-DTrp-Lvs-Thr-Cvs-Thr-ol 40 1,1 g DPhe-Cys-Phe-DTrp-Lys(«-Boc)-Thr-Cys-Thr-ol in Form der freien Base (1 millimolar) werden in 5

Liter Dioxan/H2 0 1/1 (V0I./V0I.) gelöst und mit 5 g NaHCOs behandelt. 520 mg DTPA-dianhydrid wird langsam unter Rühren zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wird weitere 30 Minuten gerührt und gefriergetrocknet. Der Rückstand wird in 250 ml Wasser gelöst und der pH-Wert mit konzentrierter HCl auf 2,5 eingestellt. Das ausgefallene Produkt wird abfiltriert, gewaschen und über Phosphorpentoxid getrocknet. 45 Nach Chromatographie an einer Kieselgelsäule werden folgende Produkte isoliert: 230 mg DTPA-DPhe-Cys-Phe-DTrp-Lys (e-Boc)-Thr-Cys-Thr-ol 50 und 500 mg entsprechend dimerem DTPA- (DPhe-Cys-PhÄ-DTrp-Lys (e-Boc) -Thr- Cys-Thr-ol)2 · 3 ml TFA werden mit 200 mg 14 55

AT 403 476 B DTPA-DPhe-Cys-Phe-DTrp-Lys (e- Boc) -Thr-Cys-Thr-ol vermischt. Nach 5 Minuten bei Raumtemperatur wird das Gemisch mit Diisopropylether gefällt, abfiltriert und getrocknet. Der Rückstand wird über Duolite entsalzt und lyophilisiert. Man erhält 150 mg der Titelverbindung: [op°o = -26,6* (c = 1,95, % AcOH).

Das Ausgangsmaterial kann folgendermaßen hergestellt werden: a) H-DPhe-Cvs-Phe-DTrp-Lvs (Bocl-Thr-Cvs-Thr-ol 2,25 g Di-tert.-butylpyrocarbonat, gelöst in 30 ml DMF, werden langsam bei Raumtemperatur zu einer Losung von 10 g H-DPhe-Cys-Phe-DTrp-Lys-Thr-Cys-Thr-ol-acetat in 100 ml DMF getropft. Nach 2 Stunden bei Raumtemperatur wird das Lösungsmittel unter Vakuum entfernt und der Rückstand mit 200 ml Diisopropylether versetzt. Der gebildete Niederschlag wird abfiltriert, mit Diisopropylether gewaschen und getrocknet. Das Rohprodukt wird durch Chromatographie an Kieselgel (Elutionsmittel: CFbCb/MeOH 9/1) gereinigt und sodann als weißes amorphes Pulver isoliert. [opD = 29,8* (c = 1,28 in DMF).

Beispiel 2: DTPA- (DPhe-Cvs-Phe-DTrp-Lvs-Thr-Cvs-Thr-ol) 2

Die gemäß Beispiel 1 erhaltene, das Zwischenprodukt DTPA- DPhe-Cys-Phe-DTrp-Lys (e-Boc) -Thr-Cys-Thr-ol) 2 enthaltende Fraktion wird auf die vorstehend für die entsprechende monomere Form beschriebene Weise behandelt. Nach dem Entfernen der Boc-Schutzgruppen erhält man die Titelverbindung: [οΡ°0 = -24,5* (c = 0,55, 95 % AcOH).

Beispiel 3i

Thr-ol a. 0,56 g B-DPhe-Cys-Phe-DTrp-Lys (BOC) -Thr-Cys-Thr-ol, 0,5 mMol Fmoc-e-Aminocapronsäure und 115 mg Hydroxybenzotriazol werden in 10 ml DMF gelöst und auf -30 *C gekühlt. Diese Lösung wird mit einer Lösung von 115 mg Dicyclohexylcarbodiimid in 5 ml DMF (auf -10 *C gekühlt) versetzt.

Nach einer Reaktionszeit von 24 Stunden, wobei sich das Gemisch auf Raumtemperatur erwärmt, wird der erhaltene Dicyclohexylhamstoff abfiltriert und das Filtrat mit Wasser auf das 10-fache seines Volumens verdünnt. Das ausgefällte Reaktionsprodukt wird abfiltriert, gewaschen und über Phosphor-pentoxid getrocknet. Das rohe Produkt wird ohne weitere Reinigung für die nächste Stufe eingesetzt. 15

AT 403 476 B b. Fmoc-Abspaltung 0,5 g rohes Produkt der Kuppiungsstufe (a) werden 10 Minuten bei Raumtemperatur mit 5 ml DMF/Piperidin 4/1 V0I./V0I. behandelt (klare Lösung) und anschließend mit 100 ml Diisopropylether vermischt. Das Reaktionsprodukt, das dabei ausfällt, wird abfiltriert, gewaschen und getrocknet. Dieses rohe Produkt wird ohne weitere Reinigung in der nächsten Stufe eingesetzt. c. BOC-Abspaltung 300 mg des in (1.b) erhaltenen rohen Produkts werden 5 Minuten bei Raumtemperatur mit 5 ml 100 % TFA behandelt (vollständig gelöst) und anschließend mit 50 ml Diisopropylether vermischt. Nach Zugabe von 2 ml HCI/Diethylether wird der erhaltene Niederschlag abfiltriert, gewaschen und unter Hochvakuum getrocknet.

Das Endprodukt wird chromatographisch an Kieselgel (CHCb/MeOH/H^O/AcOH 7/3/0,5/0,5) unter anschließender Entsalzung über Duolite (Gradient: H20/AcOH 95/5)—H2O/Dioxan/AcOH 45/50/5) gereinigt. Man erhält die Titelverbindung als Acetat (weißes Lyophilisat).

[af°D = -32 · (c = 0,5, 95 % AcOH.

Die erhaltene Verbindung kann gemäß dem Verfahren der Beispiele 1 und 2 zur Umsetzung mit DTPA verwendet werden.

Beispiel 4:

Gemäß dem in den Beispielen 1 und 3 beschriebenen Verfahren läßt sich der folgende LIGAND hersteilen: • " ----- 1 DTPA-ßala-DPhe-Cys-Phe-DTrp-Lys-Thr-Cys-Thr-ol.

laj^o = -14,8* (c = 0,5, 95 % AcOH

Beispiel 5: 111In-mar)ciertes DTPA-DPhe-Cvs-Phe-DTrp-Lvs-Thr-~Cvs-Thr-ol 1 mg I ' " ' -1 DTPA-DPhe-Cys-Phe-DTrp-Lys-Thr-Cys-Thr-ol wird in 5 ml 0,01 m Essigsäure gelöst. Die erhaltene Lösung wird durch ein 0,22u Millex-GV-Filter gegeben und in 0,1 ml-Anteile aufgeteilt und bei -20 *C gelagert. 1111nCb (Amersham, 1 mCi/100 ul) wird mit einem gleichen Volumen an 0,5 m Natriumacetat vorverdünnt, und eine Markierung wird durchgeführt, indem man den Ligand mit der InCb-Lösung vermischt und bei Raumteperatur mäßig homogenisiert. HEPES-Puffer vom pH-Wert 7,4 wird sodann zur Herstellung einer 10~6 m Lösung zugesetzt.

Beispiel 6: 90Y-markiertes DTPA-DPhe-CYS-Phe-DTrp-Lvs-Thr-

Cvs-Thr-ol 30Y wird aus einem 30Sr-30Y-Radionuklid-Generator erhalten. Die Bauweise des Generators, dessen Elution und die Umwandlung des [90Y]EDTA in den Acetatkomplex werden gemäß dem von M. Chinol und D.J. Hnatowich in J. Nucl. Med., Bd. 28 (1987), Seiten 1465-1470 beschriebenen Verfahren durchgeführt. 1 mg DTPA-DPhe-Cys-Phe-DTrp-Lys-Thr-Cys-Thr-ol, 16

Claims (13)

1. AT 403 476 B gelöst in 5 ml 0,01 m Essigsäure wird auf Raumtemperatur erwärmt und mit 1,0 mCi 90Y in 50 ul sterilem 0. 5.m Acetat versetzt. Man läßt das Gemisch 30 Minuten bis 1 Stunde stehen, um eine möglichst gute Chelatbildung zu erreichen. Eine Gruppe von ERFINDUNGSGEMÄSSEN LIGANDEN sind Somatostatinpeptide, z.B. Somatostatinanaloge, die mindestens an einer der Aminosäureeinheiten eine chelatbiidende Gruppe enthalten, die über eine Amidbindung an die Aminogruppe gebunden sind, in freier Form oder in Salzform. Eine Gruppe von ERFINDUNGSGEMÄSSEN CHELATEN sind die unmittelbar vorher erwähnten LIGANDEN, die mit einem nachweisbaren Element, z.B. einem Metallion, komplexiert sind, in freier Form oder in Salzform. Patentansprüche 1. Somatostatinpeptid, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens eine chelatbiidende Gruppe für ein nachweisbares Element, das ein paramagnetisches Ion, ein fluoreszierendes Metallion oder ein Radionuklid ist, trägt, wobei diese chelatbiidende Gruppe entweder direkt oder indirekt an die terminale Aminogruppe des Somatostatinpeptids geknüpft ist, das Somatostatinchelat Bindungsaktivität für Somatostatin-Rezeptoren aufweist, und die chelatbiidende Gruppe verschieden von einem Zuckerrest ist, in freier Form, in Salzform oder in Form eines Komplexes davon mit dem nachweisbaren Element.
2. 2. Somatostatinpeptid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die chelatbiidende Gruppe über eine Amidbindung an das Peptid gebunden ist.
3. 3. Somatostatinpeptid nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Peptidanteil von einer Verbindung der allgemeinen Formel I A‘ CHj-S-Y, Y2-S-CH2 i I N-CH-CO-B-C-D-E-NH-CH-G A worin A Ci-12-Alkyl, C7-i0-Phenylalkyl oder eine Gruppe der Formel RCO- bedeutet, wobei i) R Wasserstoff, Ο,-n-Alkyl, Phenyl oder C7-io*Phenylalkyl bedeutet, oder ii) RCO- a) einen L- oder D-Phenylalaninrest, der gegebenenfalls durch F, CI, Br, NO2, NH2, OH, Οτ-3-Alkyl und/oder Ci-3-Alkoxy ringsubstituiert ist; b) den Rest einer natürlichen oder synthetischen α-Aminosäure, die von der vorstehenden Definition a) abweicht, oder einer entsprechenden D-Aminosäure oder c) einen Dipeptidrest, in dem die einzelnen Aminosäurereste gleich oder verschieden sind und aus den vorstehend unter a) und/oder b) definierten Aminosäureresten ausgewählt sind, bedeutet, A' Wasserstoff bedeutet, Yi und Y2 zusammen eine direkte Bindung bilden, oder die Reste Yi und Y2 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff bedeuten, B -Phe-, das vorzugsweise durch Halogen, NO2, NH2, OH, Ci-3-Alkyl und/oder Ci-3- Alkoxy (unter Einschluß von Pentafluoralanin) ringsubstituiert ist, oder /9-Naphthyl-Ala bedeutet, C (L)-Trp- oder (D)-Trp- bedeutet, die gegebenenfalls α-N-methyliert und gegebenenfalls am Benzolring durch Halogen, NO2, NH2, OH, Ci-3-Alkyl und/oder Ci-3-Alkoxy substituiert sind, D Lys, bei dem gegebenenfalls die Seitenkette in ^-Stellung O oder S enthält, 7F-Lys oder JF-Lys, oder einen
4. 4-AminocyclohexylAla oder 4-Aminocyclohexyl-Gly-Rest bedeutet, E Thr, Ser, Val, Phe, Ile oder einen Aminoisobuttersäure- oder Aminobuttersäurerest 17 AT 403 476 B bedeutet, G einen Rest der Formeln -COOR7, -CH2ORto. Bte Rn f^S / ! -CON oder -CON-1—Xn n _ bedeutet, wobei R7 für Wasserstoff oder Ci-3-Alkyl, Ri 0 für Wasserstoff, Ri 1 für Wasserstoff, C-,_3-Alkyl, Phenyl oder C7-i0-Phenylalkyl, Ri 2 für Wasserstoff, Ci-3-Alkyl oder eine Gruppe der Formel -CH(Ri 3)-Xi, Ri 3 für CH2OH, -(CH2)2-OH, -(CH2)3-OH, -CH(CH3)OH, Isobutyl, Butyl, /S-Naphthylmethyl oder

   CHg-

   H und Xi für eine Gruppe der Formel -COOR7, -CH2OR10 oder -C0NR14Ris stehen, worin R7 und Rio die vorstehend definierte Bedeutung haben, Ru Wasserstoff oder Ci-3-Alkyl bedeutet, Ris Wasserstoff, Ci-3-Alkyl, Phenyl oder C7-T0*Phenylalkyl bedeutet und Ri 6 Wasserstoff oder Hydroxy bedeutet, mit der Massgabe, daß, wenn R12 -CH(Ri3)-Xi bedeutet, Rn Wasserstoff oder Methyl ist, wobei die Reste B, D und E die L-Konfiguration aufweisen und die Reste in der 2- und 7-Stellung jeweils unabhängig voneinander die (L)· oder (D)-Konfiguration aufweisen, abgeleitet ist. Somatostatinpeptid nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Peptidanteil von einer Verbindung der Formel 18 ΑΤ 403 476 Β (D)Phe-Cys-Phe-(D)Trp-Lys*Thr-Cys-Thr-ol ι ~ « 1 (D)Ph«-Cys-Thr-(D)Trp-Lys-Val-Cy*-ThrNH, (D)Ph«-Cys-Tyr-(D)Trp-Lys-V*l-Cys-TrpNBi I · (D)Trp-Cys-Phe-(D)Trp-Lys-Thr-Cys-ThrNHj (D) Ph*-Cys-Ph«-( D)Trp-Lys-Thr-Cy*-ThrNHj I I 3-(2-N*phthyl)-(D)Ala-Cys-Tyr-(D)Trp-Lys-Val-Cys-ThrNHj i--» 3-(2-Naphthyl)-(D)Ala-Cys-Tyr-(D)Trp-Lys-Val-Cys-&-N*l-NHa i- π 3-(2-Naph t hy1)-(D) Ala-Cys- &-Nal- ( D )Trp-Lys-Val-Cys -ThrNH 2 i- " "i (D)Phe-Cys-Ph«-(D)Trp-Lys-Thr-Cys-e-Nal-NH| abgeleitet ist.
5. 5. Somatostatinpeptid nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die chelatbildende Gruppe eine Iminodicarboxylgruppe, Polyaminopolycarboxylgruppe, eine von makrocyclischen Aminen abgeleitete Gruppe, eine Gruppe der Formeln IV oder V 0 0 0 I · -C-S-(CH2)a--C-(TT)i-C- IV 0 m 0 II

   0 0 V wobei Ri, R2 und R3 unabhängig voneinander Ci-6*Alkyl, Ce-e-Aryl oder C7-9-Arylalkyl bedeuten, die jeweils gegebenenfalls durch OH, Ci-4-Alkoxy, COOH oder SO3H substituiert sein können, n' 1 oder 2 ist, i eine ganze Zahl von 2 bis 6 ist und TT unabhängig voneinander a- oder /3-Aminosäuren bedeuten, die miteinander durch Amidbindungen verknüpft sind, oder eine Gruppe, die von Bis-aminothiolderivaten, Dithiasemicarbazonderivaten, Propylenaminoximderiva-ten, Diamiddimercaptiden oder Porphyrinen abgeleitet ist, bedeutet, in freier Form oder in Salzform. 19 AT 403 476 B
6. 6. Somatostatinpeptid nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die chelatbildende Gruppe von einer Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), Diethylentriaminpentaessigsäu-re (DTPA), Ethylenglykol-0,0'-bis-(2*amino-ethyl)-N,N,N',N,-tetraessigsäure (EGTA), N,N’-Bis-(hydroxy-benzyl)-ethylendiamin-N,N’-diessigsäure (HBED), Triethylentetraminhexaessigsäure (TTHA), substituierter EDTA oder DTPA, 1,4,7,10-Tetraazacyclododecan-N,N',N",N’"-tetraessigsäure (DOTA) und 1,4,8,11-Tetraa2acyclotetradecan-N,N',N",N’"-tetraessigsäure (TETA) abgeleitet ist, in freier Form oder in Salzform.
7. 7. Somatostatinpeptid nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die cnelatbildende Gruppe über eine Brückengruppe der Formel Z-R35-CO-, (α-ι) wobei R35 Ci-u-Alkylen, C2-n-Alkenylen oder -CHR'- bedeutet, wobei R' Wasserstoff, Cj-u-Alkyl, gegebenenfalls substituiertes Benzyl, Naphthylmethyl oder Pyridylmethyl bedeutet, und Z für NH steht, gebunden ist.
8. 8. Somatostatinpeptid nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das nachweisbare Element ein Positron-, a-, ß- oder 7-emittierendes Radionuklid ist.
9. 9. DTPA-{D)Phe-Cys-Phe-(D)Trp-Lys-Thr-Cys-Thr-ol in freier Form, in Salzform oder mit 111ln oder 90Y komplexiert.
10. 10. Somatostatinpeptid nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in freier Form oder in Form eines pharmazeutisch verträglichen Salzes zur Verwendung als Arzneimittel.
11. 11. Somatostatinpeptid nach dem Anspruch 8 oder 9 zur Verwendung als Abbildungsmittel, wenn das nachweisbare Element ein Positron oder γ-emittierendes Radionuklid ist, oder zur Verwendung als therapeutisches Mittel, wenn das nachweisbare Element ein a- oder ^-emittierendes Radionuklid ist.
12. 12. Pharmazeutische Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Somatostatinpeptid nach einem der Ansprüche 1 bis 9 in freier Form oder in Form eines pharmazeutisch verträglichen Salzes zusammen mit einem pharmazeutischen Trägerstoff oder Verdünnungsmittel, enthält.
13. 13. Packung, dadurch gekennzeichnet, daß sie in getrennter Form ein unkomplexiertes Somatostatinpeptid nach einem der Ansprüche 1 bis 7, in freier Form oder in Form eines pharmazeutisch verträglichen Salzes, und ein nachweisbares Element nach dem Anspruch 1 oder 8 enthält. 20