BR112021005931A2 - composto, complexo e composição farmacêutica - Google Patents

Abstract

A presente invenção se refere a um composto de fórmula (1) (I) , em que Y3 é O ou S, em que s, t, u e w são 0 ou 1, em que i é um número inteiro de 1 a 3, em que j é um número inteiro de 3 a 5, e em que Z1, Z2 e Z3 são selecionados a partir do grupo que consiste em CO2H, -SO2H, -SO3H, -OSO3H e -OPO3H2, R1 é -CH3 ou H, X é selecionado a partir do grupo que consiste em alquilarila, arila, alquilheteroarila e heteroarila, Y1 e Y2 são selecionados a partir do grupo que consiste em arila, alquilarila, cicloalquila, heterocicloalquila, heteroarila e alquilheteroarila, e em que A é um resíduo quelante possuindo uma estrutura selecionada a partir do grupo que consiste em (Ia), (Ib) e (Ic); em que R2, R3, R4 e R5 são selecionados a partir do grupo que consiste em H, -CH2-COOH e ?CH2-C(=O)-NH2 ou em que R2 e R4 formam uma ponte -(CH2)n- com n sendo um número inteiro de 1 a 3, em que n é de preferência 2, e em que r, v e q são 0 ou 1, com a condição de que no caso de u e w serem 0, q e v são 0, e (A) em que u e w são 1, ou (B) em que u é 0 e w é 1, e em que A é selecionado a partir de (Ia) ou (Ib), ou (C) em que A não é. O composto é revelado para uso no tratamento de câncer que expressa PSMA.

Description

“COMPOSTO, COMPLEXO E COMPOSIÇÃO FARMACÊUTICA” CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção se refere, de modo geral, ao campo dos radiofármacos e sua utilização em medicina nuclear como traçadores, agentes de imagem e para o tratamento de vários estados de doença de cânceres que expressam PSMA, especialmente câncer de próstata, e metástases dos mesmos.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] O câncer de próstata (CaP) é o principal câncer na população dos Estados Unidos e da Europa. Pelo menos 1 a 2 milhões de homens no hemisfério ocidental sofrem de câncer de próstata e estima-se que a doença atinja um em cada seis homens entre 55 e 85 anos. Há mais de

300.000 novos casos de câncer de próstata diagnosticados a cada ano nos EUA. A mortalidade da doença perde apenas para o câncer de pulmão.

Atualmente, os métodos de imagiologia com alta resolução da anatomia, tais como a tomografia computadorizada (TC), a imagiologia por ressonância magnética (RM) e a ultrassonografia, predominam para a imagiologia clínica de câncer de próstata. Estima-se que US $ 2 bilhões anuais sejam gastos atualmente em todo o mundo em cirurgia, radioterapia, terapia medicamentosa e tratamentos minimamente invasivos. No entanto, não existe atualmente nenhuma terapia eficaz para o câncer de próstata recorrente, metastático e independente de andrógeno.

[003] Uma variedade de agentes experimentais de imagem de CaP de baixo peso molecular estão sendo buscados clinicamente, incluindo análogos de colina radiomarcados [18F]fluorodi-hidrotestosterona ([18F]FDHT), ácido anti-1-amino-3-[18F]fluorociclobutil-1-carboxílico (anti[18F]F-FACBC, [11C]acetato e 1-(2-desoxi-2-[18F]fluoro-L-arabinofuranosil)-5-metiluracila (-[18F] FMAU) (Scher, B.; et al. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2007, 34, 45-53; Rinnab,

L; et al. BJU Int 2007, 100, 786.793; Reske, SN; et al. J Nucl Med 2006, 47, 1249-1254; Zophel, K.; Kotzerke, J. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2004, 31, 756- 759; Vees, H.; et al. BJU Int 2007, 99, 1415-1420; Larson, S. M.; et al. J Nucl Med 2004, 45, 366-373; Schuster, D.M.; et al. J Nucl Med 2007, 48, 56-63; Tehrani, O.S.; et al. J Nucl Med 2007, 48, 1436-1441). Cada um opera por um mecanismo diferente e tem certas vantagens, por exemplo, baixa excreção urinária de [11C]colina e desvantagens, tais como a meia-vida física curta dos radionuclídeos emissores de pósitrons.

[004] É bem conhecido que os tumores podem expressar proteínas únicas associadas ao seu fenótipo maligno ou podem superexpressar proteínas constituintes normais em um número maior do que as células normais. A expressão de proteínas distintas na superfície de células tumorais oferece a oportunidade de diagnosticar e caracterizar a doença por meio da sondagem da identidade fenotípica e da composição bioquímica e da atividade do tumor. Moléculas radioativas que se ligam seletivamente a proteínas de superfície de células tumorais específicas fornecem uma rota atraente para imagiologia e tratamento de tumores em condições não invasivas. Uma nova série promissora de agentes de imagem de baixo peso molecular tem como alvo o antígeno de membrana específico da próstata (PSMA) (Mease R.C. et al. Clin Cancer Res. 2008, 14, 3036-3043; Foss, C.A.; et al. Clin Cancer Res 2005, 11, 4022-4028; Pomper, M.G.; et al. Mol Imaging 2002, 1, 96-101; Zhou, J.; et al. Nat Rev Drug Discov 2005, 4, 015-1026; WO 2013/022797).

[005] O PSMA é uma glicoproteína transmembrana tipo II de 750 aminoácidos que tem expressão abundante e restrita na superfície do CaP, particularmente em doenças independentes de andrógeno, avançadas e metastáticas (Schulke, N.; et al. Proc Natl Acad Sci EUA 2003, 100, 12590- 12595). A última é importante, pois quase todos os CaP tornam-se independentes do andrógeno com o passar do tempo. O PSMA possui os critérios de um alvo promissor para terapia (Schulke, N.; et al. Proc. Natl. Acad.

Sci. EUA 2003, 100, 12590-12595). O gene PSMA está localizado no braço curto do cromossomo 11 e funciona como folato hidrolase e neuropeptidase.

Tem função de neuropeptidase que é equivalente a glutamato carboxipeptidase II (GCPII), que é referida como “PSMA cerebral”, e pode modular a transmissão glutamatérgica por clivagem/ V-acetilaspartilglutamato (NAAG) em N- acetilaspartato (NAA) e glutamato (Nan, F.; et al. J Med Chem 2000, 43, 772- 774). Existem até 106 moléculas de PSMA por célula cancerosa, sugerindo ainda que seja um alvo ideal para imagiologia e terapia com técnicas baseadas em radionuclídeos (Tasch, J.; et al. Crit Rev Immunol 2001, 21, 249-261).

[006] O radioimunoconjugado do anticorpo monoclonal anti- PSMA (mAb) 7E11, conhecido como varredura PROSTASCINT®, está sendo usado atualmente para diagnosticar metástase e recorrência do câncer de próstata. No entanto, este agente tende a produzir imagens que são difíceis de interpretar (Lange, P.H. PROSTASCINT scan for staging prostate cancer.

Urology 2001, 57, 402-406; Haseman, M.K.; et al. Cancer Biother Radiopharm 2000, 15, 131-140; Rosenthal, S.A.; et al. Tech Urol 2001, 7, 27-37). Mais recentemente, foram desenvolvidos anticorpos monoclonais que se ligam ao domínio extracelular do PSMA e foram radiomarcados e mostraram se acumular em modelos de tumor de próstata PSMA-positivos em animais. No entanto, o diagnóstico e a detecção de tumor usando anticorpos monoclonais têm sido limitados pela baixa permeabilidade do anticorpo monoclonal em tumores sólidos.

[007] O direcionamento seletivo de células cancerosas com radiofármacos, seja para fins de imagiologia ou terapêuticos, é um desafio.

Uma variedade de radionuclídeos são conhecidos por serem úteis para radioimagem ou radioterapia de câncer, incluindo 111In, 90Y, 68Ga, 177Lu, 99mTc, 123I e 131I. Recentemente, foi demonstrado que alguns compostos contendo um elemento de reconhecimento glutamato-ureia-glutamato (GUG) ou glutamato- ureia-lisina (GUL) ligado a um conjugado radionuclídeo-ligante exibem alta afinidade para PSMA.

[008] No documento WO 2015/055318 foram descritos novos agentes de imagem com propriedades de direcionamento de tumor e farmacocinética melhoradas. Estes compostos compreendem um motivo que se liga especificamente às membranas celulares de células cancerosas, em que o referido motivo compreende um antígeno de membrana específico da próstata (PSMA), que é o motivo glutamato-ureia-lisina mencionado acima. As moléculas preferidas descritas em WO 2015/055318 compreendem ainda um ligante que se liga por meio de uma ligação amida a um grupo de ácido carboxílico de DOTA como quelante. Alguns desses compostos mostraram ser agentes promissores para o direcionamento específico de tumores de próstata.

Os compostos foram marcados com 177Lu (para fins terapêuticos) ou 68Ga (para fins diagnósticos) e permitem a visualização e direcionamento do câncer de próstata para fins de radioterapia.

[009] No entanto, ainda há a necessidade de ligantes alternativos ou melhorados que interajam com PSMA e carreguem radionuclídeos apropriados, tais como 177Lu ou 68Ga, para a detecção, tratamento e gerenciamento de cânceres que expressam PSMA, em particular câncer de próstata.

[010] Além disso, deve-se notar que nenhum dos compostos descritos em WO 2015/055318 são descritos para formar complexos estáveis com 64Cu e 67Cu. No entanto, o par 64Cu/67Cu tem propriedades favoráveis, 64Cu é idealmente adequado para imagiologia PET de longo prazo e permite determinar a dosimetria de radioterapêuticos marcados com 67Cu. O nuclídeo terapêutico 67Cu é um ciclotron produzido e adequado para a produção de BPF (boas práticas de fabricação). Sua meia-vida permite uma dosagem repetida otimizada, apenas alguns dias de hospitalização e custos reduzidos de gerenciamento de resíduos. Devido às suas características t1/2 = 12,7 horas, β+ 17,4%, Emax = 0,656 MeV, β- 39%, Emax = 0,573 MeV), 64Cu está disponível em grandes quantidades em comparação com 68Ga (t½ = 67,71 minutos, 88,9% β+) (Wadas TJ, Wong EH, Weisman GR, Anderson CJ. Copper chelation chemistry and its role in copper radiopharmaceuticals. Curr Pharm Des. 2007; 13:3-16.). A meia-vida adequada de 64Cu (12,7 h) em contraste com 68Ga (67,71 min) favorece a imagiologia em instantes posteriores e subsequentes com delineamento de tumor aumentado (Lewis MR, Wang M, Axworthy DB, et al. In vivo evaluation of pretargeted 64Cu for tumor imaging and therapy. J Nucl Med.

2003; 44:1284-1292. 21. De Silva RA, Jain S, Lears KA, et al. Copper-64 radiolabeling and biological evaluation of bifunctional chelators for radiopharmaceutical development. Nucl Med Biol. 2012; 39:1099-1104.). Uma outra vantagem importante deste radioisótopo é que ele pode ser usado para diagnósticos, bem como para terapia. Assim, há a necessidade de ligantes de PSMA marcados com radionuclídeos de cobre.

[011] Além disso, deve-se notar que no câncer de próstata com metástase óssea um benefício de sobrevivência foi observado após a terapia de radiação alfa com o buscador de ossos (bone-seeker) 223RaCl 2, o que não pôde ser demonstrado por seu análogo emissor beta 89SrCl (Rubini G, Nicoletti 2 A, Rubini D, Asabella AN. Radiometabolic treatment of bone-metastasizing cancer: from 186Re to 223Ra. Cancer Biother Radiopharm. 2014; 29: 1-11]). Já foi demonstrado para pacientes com tumores neuroendócrinos, que o 213Bi- DOTATOC emissor alfa pode superar a resistência contra 90Y/177Lu-DOTATOC emissor beta [Kratochwil C, Giesel FL, Bruchertseifer F, et al. 213Bi-DOTATOC receptor-targeted alpha-radionuclide therapy induces remission in neuroendocrine tumors refractory to beta radiation: a first-in-human experience.

Eur J Nucl Med Mol lmaging; novembro de 2014; 41(11): 2106-19].

[012] Consecutivamente, aumenta o interesse na terapia com radionuclídeos baseada em emissores alfa. Apesar de ser interessante para fins de pesquisa, as meias-vidas físicas curtas de 213Bi (t1/2 = 0,8 h), 212Bi (t1/2 = 1,0 h), 149Tb (t1/2 = 4,1 h) e 211At (t1/2 = 7,2 h) são desafiadoras para uma possível aplicação clínica. Por outro lado, os emissores alfa de meia-vida longa, tais como 227Th (t1/2 = 18,7 d), que podem ser necessários para lidar com a farmacocinética lenta dos anticorpos completos, podem se acumular no ambiente e causar problemas com relação ao descarte de resíduos se aplicado em grande escala, por exemplo para o tratamento de tumores epidemiológicos importantes. A radiação intensa e o comprimento do caminho consideravelmente menor são as principais propriedades dos emissores alfa.

No entanto, existem apenas alguns emissores alfa com meia-vida apropriada, adequada para a rotina clínica, tais como o 212Pb.

[013] Assim, ainda existe a necessidade de ligantes de PSMA que formem complexos adequados com radionuclídeos emissores alfa.

[014] Assim, o objetivo geral da presente invenção é desenvolver ligantes melhorados que interagem com PSMA e transportam radionuclídeos apropriados que fornecem opções vantajosas para a detecção, tratamento e gestão de cânceres que expressam PSMA, em particular câncer de próstata.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO

[015] A solução do referido objetivo é alcançada fornecendo as formas de realização caracterizadas nas reivindicações. Os inventores verificaram novos compostos que são radiofármacos úteis e vantajosos e podem ser usados em medicina nuclear como traçadores, agentes de imagem e para o tratamento de vários estados de doença de cânceres que expressam PSMA, em particular câncer de próstata. Esses compostos são descritos em mais detalhes abaixo:

[016] Em particular, a presente invenção se refere a um composto de fórmula (1)

(1) ou um sal ou solvato farmaceuticamente aceitável do mesmo, em que Y3 é O ou S, em que s, t, u e w são, independentemente uns dos outros, 0 ou 1, em que i é um número inteiro de 1 a 3, em que j é um número inteiro de 3 a 5, e em que Z1, Z2 e Z3 são, independentemente uns dos outros,

selecionados a partir do grupo que consiste em -CO2H, -SO2H, -SO3H, -OSO3H e -OPO3H2, R1 é -CH3 ou H, de preferência H, X é selecionado a partir do grupo que consiste em alquilarila, arila, alquilheteroarila e heteroarila opcionalmente substituídas, Y1 e Y2 são, independentemente um do outro, selecionados a partir do grupo que consiste em arila, alquilarila, cicloalquila, heterocicloalquila,

heteroarila e alquilheteroarila opcionalmente substituídas, e em que A é um resíduo quelante possuindo uma estrutura selecionada a partir do grupo que consiste em (Ia), (Ib) e (Ic)

(Ia) (Ib)

(Ic) em que R2, R3, R4 e R5 são, independentemente uns dos outros, selecionados a partir do grupo que consiste em H, -CH2-COOH e –CH2-C(=O)-

NH2 ou em que R2 e R4 formam uma ponte -(CH2)n- com n sendo um número inteiro de 1 a 3, em que n é de preferência 2, e em que r, v e q são, independentemente uns dos outros, 0 ou 1, com a condição de que no caso de u e w serem 0, q e v são 0, e em que (A) u e w são 1, ou (B) u é 0 e w é 1, e em que A é selecionado a partir de (Ia) ou (Ib), ou (C) A não é ou .

[017] Além disso, a presente invenção se refere a um complexo que compreende (a) um radionuclídeo, e (b) o composto, como descrito acima ou abaixo, ou um sal, solvato, metabólito ou pró-droga do mesmo.

[018] Além disso, a presente invenção se refere a uma composição farmacêutica compreendendo um composto, como descrito acima ou abaixo, ou um complexo, como descrito acima ou abaixo. Além disso, a presente invenção se refere a um composto, como descrito acima ou abaixo, ou um complexo, como descrito acima ou abaixo, ou uma composição farmacêutica, como descrito acima ou abaixo, para uso no tratamento, melhoria ou prevenção de cânceres que expressam PSMA e/ou metástases dos mesmos, especialmente câncer de próstata e/ou metástases do mesmo. Além disso, a presente invenção se refere a um composto, como descrito acima ou abaixo, ou um complexo, como descrito acima ou abaixo, ou uma composição farmacêutica, como descrito acima ou abaixo, para uso em diagnósticos. Além disso, a presente invenção se refere a um composto, como descrito acima ou abaixo, ou um complexo, como descrito acima ou abaixo, ou uma composição farmacêutica, como descrito acima ou abaixo, para uso no diagnóstico de câncer, em particular de tumores que expressam PSMA e/ou metástases dos mesmos.

[019] O termo “cânceres que expressam PSMA e/ou metástases dos mesmos”, conforme utilizado no significado da presente invenção, refere- se a qualquer câncer cujas células cancerosas expressam o Antígeno de Membrana Específico da Próstata (PSMA) e as respectivas metástases do mesmo. De preferência, os cânceres (ou células cancerosas) que podem ser tratados de acordo com a invenção são selecionados entre câncer de próstata, câncer de células renais convencional, cânceres das células de transição da bexiga, cânceres embrionários testiculares, cânceres neuroendócrinos, cânceres de cólon, tumores cerebrais e cânceres de mama. Em aspectos particularmente preferidos da invenção, o referido câncer que expressa PSMA é câncer de próstata ou câncer de mama, em particular câncer de próstata.

[020] Conforme descrito acima, o composto ou o composto compreendido no complexo da presente invenção tem a seguinte estrutura: (1)

[021] Deve ser entendido que o composto ou o composto compreendido no complexo pode estar na forma de um ânion, ou um sal do composto de fórmula (1).

[022] A invenção, portanto, também se refere a um sal, em particular um sal farmaceuticamente aceitável, do composto de fórmula geral

(1) ou do composto compreendido no complexo. A invenção também se refere a solvatos desses compostos, incluindo os sais, bem como os metabólitos ativos dos mesmos e, quando apropriado, os tautômeros dos mesmos incluindo formulações de pró-drogas.

[023] Um “sal farmaceuticamente aceitável” é um sal básico ou ácido orgânico ou inorgânico farmaceuticamente aceitável de um composto da invenção. Os sais farmaceuticamente aceitáveis representativos incluem, por exemplo, sais de metais alcalinos, sais de metais alcalino-terrosos, sais de amônio, sais solúveis em água e insolúveis em água, tais como o acetato, carbonato, cloreto, gluconato, glutamato, lactato, laurato, malato ou tartarato.

[024] O termo “pró-droga” refere-se a um precursor de uma droga que é um composto que após administração a um paciente deve sofrer conversão química por processos metabólicos antes de se tornar um agente farmacológico ativo. As pró-drogas ilustrativos de compostos de acordo com a fórmula (1) são ésteres e amidas, de preferência ésteres alquílicos de ésteres de ácidos graxos. As formulações de pró-drogas aqui compreendem todas as substâncias que são formadas por transformação simples, incluindo hidrólise, oxidação ou redução, seja enzimaticamente, metabolicamente ou de qualquer outra forma. Uma pró-droga adequada contém, por exemplo, uma substância de fórmula geral (1) ligada por meio de um ligante clivável enzimaticamente (por exemplo, carbamato, fosfato, N-glicosídeo ou um grupo dissulfeto) a uma substância que melhora a dissolução (por exemplo, tetraetilenoglicol, sacarídeos, ácidos fórmico ou ácido glucurônico etc.). Tal pró-droga de um composto de acordo com a invenção pode ser aplicada a um paciente, e esta pró-droga pode ser transformada em uma substância de fórmula geral (1) de modo a obter o efeito farmacológico desejado.

[025] Alguns compostos de fórmula (1) podem ser englobados na forma de misturas estereoisoméricas, tais como misturas racêmicas e/ou misturas de isômeros cis/trans, ou como enantiômeros individuais, diastereômeros e/ou um isômero cis/trans específico, incluindo todas as misturas possíveis dos mesmos.

[026] De acordo com a invenção, todos os átomos de C quirais terão configuração D e/ou L; também combinações dentro de um composto devem ser possíveis, isto é, alguns dos átomos C quirais podem ter configuração D- e outros podem ter configuração L. Mais preferencialmente, os resíduos de aminoácidos presentes no composto têm configuração L.

[027] Os compostos obtidos podem ser opcionalmente separados por métodos conhecidos (por exemplo, Allinger, N.L. und Elliel E.L.

em “Topics in Stereochemistry” Vol. 6, Wiley Interscience, 1971) em seus enantiômeros e/ou diastereômeros. Um método possível de separação enantiomérica é o uso de cromatografia.

A CADEIA PRINCIPAL DA UREIA:

[028] O composto (1) compreende um bloco de construção de ureia (1A). Neste bloco de construção de ureia (1A) do composto (1) (1A) Z1, Z2 e Z3 são, independentemente uns dos outros, selecionados a partir do grupo que consiste em CO2H, -SO2H, -SO3H, -OSO3H e -OPO3H2, mais preferencialmente, pelo menos um dentre, mais preferencialmente todos dentre, Z1, Z2 e Z3 são –CO2H.

[029] Deve ser entendido que o bloco de construção (1A) pode estar presente em qualquer forma estereoisomérica, de preferência, no entanto, (1A) tem a estrutura (1Aa):

(1Aa).

[030] Assim, de preferência, o composto da invenção e o composto compreendido no complexo da invenção, têm a estrutura (1a).

[031] O número inteiro i e o número inteiro j são conforme descritos acima.

[032] De preferência, i é 2. Assim, a presente invenção também se refere a um composto de fórmula (1), de preferência (1a), e ao composto compreendido no complexo da invenção, em que i é 2.

[033] De preferência, j é 4. Assim, a presente invenção também se refere a um composto de fórmula (1), de preferência (1a), e ao composto compreendido no complexo da invenção, em que j é 4.

[034] R1 é preferencialmente H.

[035] O bloco de construção de ureia (1Aa), portanto, mais preferencialmente, tem a estrutura (1Aa_1) (1Aa_1) RESÍDUO X E BLOCO DE CONSTRUÇÃO (1B):

[036] Se s for 1, o composto de fórmula (1) compreende o bloco de construção (1B)

[037] Conforme descrito acima, neste bloco de construção, X compreende preferencialmente um resíduo selecionado a partir do grupo que consiste em naftila, fenila, bifenila, indolila e benzotiazolila. De preferência, X é um grupo naftila, alquil-naftila, fenila, benzila, bifenila, alquil-bifenila, indolila, alquil-indolila, benzotiazolila ou alquil-benzotiazolila.

[038] Dentro do significado da presente invenção, os termos naftila, fenila, bifenila, indolila e benzotiazolila, abrangem grupos que são adicionalmente substituídos por um ou mais substituintes adequados. O termo “substituído” conforme usado neste contexto da presente invenção refere-se preferencialmente a grupos sendo substituídos em qualquer posição por um ou mais substituintes, preferencialmente por 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 substituintes, mais preferencialmente por 1, 2, ou 3 substituintes. Se dois ou mais substituintes estiverem presentes, cada substituinte pode ser igual ou pode ser diferente do pelo menos um outro substituinte. De preferência, os grupos são não substituídos.

[039] Dentro do significado da presente invenção, o termo “alquila” se refere a resíduos de alquila não ramificados e resíduos de alquila ramificados. O termo também abrange grupos alquila que são adicionalmente substituídos por um ou mais substituintes adequados. O termo “alquila substituída”, conforme usado neste contexto da presente invenção, refere-se preferencialmente a grupos alquila sendo substituídos em qualquer posição por um ou mais substituintes, preferencialmente por 1, 2, 3, 4, 5 ou 6 substituintes, mais preferencialmente por 1, 2 ou 3 substituintes.

[040] Mais preferencialmente, o resíduo X é selecionado a partir do grupo que consiste em

, , , , e em que esses grupos podem ser adequadamente substituídos. De preferência, esses grupos não são substituídos.

[041] Mais preferencialmente, X, se presente, é .

[042] O bloco de construção (1B), se presente, tem assim, preferencialmente, a seguinte estrutura: . O GRUPO Y1 E O BLOCO DE CONSTRUÇÃO (1C):

[043] Se t for 1, o composto de fórmula (1) compreende o bloco de construção (1C) (1C)

[044] Conforme descrito, Y1 é selecionado a partir do grupo que consiste em arila, alquilarila, cicloalquila, heterocicloalquila, heteroarila e alquilheteroarila.

[045] O termo “arila”, conforme usado no contexto da presente invenção, significa grupos arila opcionalmente substituídos, isto é, em particular anéis aromáticos de 5 e 6 membros opcionalmente substituídos e grupos aromáticos policíclicos substituídos ou não substituídos (grupos arila), por exemplo, grupos arila tricíclicos ou bicíclicos. Grupos fenila ou grupos naftila opcionalmente substituídos podem ser mencionados como exemplos. Os grupos aromáticos policíclicos também podem conter anéis não aromáticos.

[046] O termo “heteroarila”, conforme usado no contexto da presente invenção, significa grupos hetroarila opcionalmente substituídos, isto é, em particular anéis aromáticos de 5 e 6 membros opcionalmente substituídos e grupos aromáticos policíclicos substituídos ou não substituídos, por exemplo, grupos arila tricíclicos ou bicíclicos, contendo um ou mais, por exemplo, 1 a 4, tais como 1, 2, 3 ou 4, heteroátomos no sistema de anel. Se mais de um heteroátomo estiver presente no sistema de anel, os pelo menos dois heteroátomos que estão presentes podem ser idênticos ou diferentes. Os grupos heteroarila adequados são conhecidos pelos técnicos no assunto. Os seguintes resíduos de heteroarila opcionalmente substituídos podem ser mencionados, como exemplos não limitativos: benzodioxolila, pirrolila, furanila, tiofenila, tiazolila, isotiaozolila, imidazolila, triazolila, tetrazolila, pirazolila, oxazolila, isoxazolila, piridinila, pirazinila, piridazinila, benzoxazolila, benzodioxazolila, benzotiazolila, benzoimidazolila, benzotiofenila, metilenodioxifenilila, naftridinila, quinolinila, isoquinilinila, indolila, benzofuranila, purinila, benzofuranila, deazapurinila, piridazinila e indolizinila.

[047] O termo “alquilarila” ou “alquilheteroarila”, conforme usado no significado da presente invenção, refere-se a um grupo em que o grupo arila ou heteroarila está ligado por meio de um grupo alquila ao respectivo resto do bloco de construção. No caso de X, isto é, por exemplo, à cadeia principal de C, assim, “alquilarila”, neste caso, refere-se ao grupo -Alquil-Arila e “alquilheteroarila” refere-se ao grupo -Alquil-Heteroalquila. No caso de Y1, o grupo arila ou heteroarila está ligado por meio de um grupo alquila ao grupo carbonila, isto é, assim “alquilarila”, neste caso, refere-se ao grupo -Alquil-Arila-

e “alquilheteroarila” ao grupo -Alquil-Heteroalquila-. No caso de Y2, o grupo arila ou heteroarila está ligado por meio de um grupo alquila ao grupo NH, isto é, assim, “alquilarila”, neste caso, refere-se ao grupo -Alquil-Arila- e “alquilheteroarila” ao grupo -Alquil-Heteroalquila-.

[048] O termo “cicloalquila” significa, no contexto da invenção, resíduos alquila cíclicos opcionalmente substituídos, em que eles podem ser grupos monocíclicos ou policíclicos. Ciclohexila opcionalmente substituída pode ser mencionada como um exemplo preferido de um resíduo de cicloalquila.

[049] O termo “heterocicloalquila”, conforme usado no contexto da presente invenção, significa resíduos alquila cíclicos opcionalmente substituídos, que têm pelo menos um heteroátomo, tal como O, N ou S no anel, em que podem ser grupos monocíclicos ou policíclicos.

[050] Os termos “resíduo de cicloalquila substituído” ou “ciclo- heteroalquila”, como usados no contexto da presente invenção, significam resíduos de cicloalquila ou resíduos de ciclo-heteroalquila, nos quais pelo menos um H foi substituído com um substituinte adequado.

[051] De preferência, Y1 é um grupo cicloalquila ou heterocicloalquila, mais preferencialmente um grupo cicloalquila, mais preferencialmente .

[052] O bloco de construção (1C), se presente, tem assim, de preferência, a seguinte estrutura: .

[053] Deve ser entendido que esta estrutura inclui quaisquer estereoisômeros possíveis, tais como isômeros cis/trans. De preferência, o grupo está presente como o isômero trans. O bloco de construção (1C), se presente, tem assim, de preferência, a seguinte estrutura: . O GRUPO Y3

[054] Conforme descrito acima, Y3 é preferencialmente O ou S.

O RADIONUCLEOTÍDEO

[055] Dependendo de se os compostos da invenção se destinam a ser usados como agentes de radio-imagem ou radiofármacos, diferentes radionuclídeos são complexados ao quelante.

[056] Os radionuclídeos ilustrativos incluem, por exemplo, 89Zr, 44Sc, 111In, 90Y, 66Ga, 67Ga, 68Ga, 177Lu, 99mTc, 60Cu, 61Cu, 62Cu, 64Cu, 66Cu, 67Cu, 149Tb, 152Tb, 153Sm, 155Tb, 161Tb, 153Gd, 155Gd, 157Gd, 213Bi, 225Ac, 230U, 223Ra, 165Er, radionuclídeos de Fe (tais como 52Fe e 59Fe) e radionuclídeos de Pb (tais como 203Pb e 212Pb, 211 Pb, 213 Pb, 214Pb, 209Pb, 198Pb, 197Pb).

[057] De preferência, o radionuclídeo é selecionado a partir do grupo que consiste em 111In, 90Y, 68Ga, 177Lu, 153Gd, 155Gd, 213Bi, 225Ac, 60Cu, 61Cu, 62Cu, 64Cu, 66Cu, 67Cu, radionuclídeos de Fe (tais como 52Fe e 59Fe) e radionuclídeos de Pb (tais como 203Pb e 212Pb, 211Pb, 213Pb, 214Pb, 209Pb, 198Pb, 197Pb).

[058] Os radionuclídeos de Pb são mais preferencialmente 203Pb e 212Pb.

[059] Os radionuclídeos de Cu são mais preferencialmente 64Cu e 67Cu.

[060] Os complexos dos compostos de acordo com a invenção podem conter um ou mais radionuclídeos, de preferência um radionuclídeo.

Estes radionuclídeos são de preferência adequados para uso como agentes de radio-imagem ou como terapêuticos para o tratamento de células em proliferação, por exemplo, células de câncer que expressam PSMA, em particular células de câncer de próstata que expressam PSMA. De acordo com a presente invenção, eles são chamados de “complexos de metal” ou “radiofármacos”.

[061] Os métodos de imagiologia preferidos são a tomografia por emissão de pósitrons (PET) ou a tomografia computadorizada por emissão de fóton único (SPECT).

FORMA DE REALIZAÇÃO (A)

[062] De acordo com uma forma de realização preferida da invenção, u e w são 1. De acordo com esta forma de realização, o composto da invenção tem, assim, a seguinte estrutura.

[063] Neste caso, Y3 é mais preferencialmente S. Assim, o composto da invenção tem, mais preferencialmente, a seguinte estrutura.

[064] Como descrito acima, Y2 é selecionado a partir do grupo que consiste em arila, alquilarila, cicloalquila, heterocicloalquila, heteroarila e alquilheteroarila. Mais preferencialmente, Y2 é um grupo arila, mais preferencialmente, Y2 compreende um anel fenila, opcionalmente substituído, e ainda mais preferencialmente Y2 é em que R6, R7, R8 e R9 são, independentemente uns dos outros, H ou alquila, alquenila, alquinila, alquiloxi, alcanoiloxi, arila, heteroarila, halogênio, hidroxila, mercapto, nitrila, amina ou, em cada caso, alquila, alquenila, alquinila, alquiloxi, alquiltio, alcanoiloxi, cicloalquila, benziloxi ou arila opcionalmente substituídas, mais preferencialmente R6, R7, R8 e R9 são, independentemente uns dos outros, alquila ou H, mais preferencialmente R6, R7, R8 e R9 são H.

[065] Assim, o composto da invenção tem, de preferência, a seguinte estrutura.

[066] Foi surpreendentemente verificado que, com tais compostos, as interações com o PSMA podem ser otimizadas. Com os compostos de acordo com esta invenção, podem ser alcançados valores melhorados de tecido e acúmulo de tumor em tecido não alvo e pode ser obtido um padrão de distribuição melhorado nos tecidos não alvo.

[067] Além disso, os quelantes aplicados de acordo com esta invenção permitem a conjugação estável de radionuclídeos que não podem ser usados para atingir tumores que expressam PSMA com os traçadores atualmente conhecidos.

[068] Conforme descrito acima, em geral, o quelante é selecionado a partir do grupo que consiste em (Ia), (Ib) e (Ic).

[069] No caso da forma de realização A, descrita acima e abaixo, o número inteiro r é, preferencialmente, 0. Mais preferencialmente, A é um quelante selecionado a partir do grupo que consiste em e .

[070] Assim, a presente invenção também se refere a um composto, como descrito acima e abaixo, bem como a um complexo compreendendo o referido composto, o composto tendo a seguinte estrutura: mais preferencialmente tendo a seguinte estrutura: em que A é um quelante selecionado a partir do grupo que consiste em e

.

[071] Os compostos preferidos de acordo com esta forma de realização têm uma estrutura selecionada a partir do grupo que consiste em CA007, CA008*, CA009*, CA029* e CA030* (ver Tabela 1A), em que os compostos CA007, CA008* e CA009* são ainda mais preferidos. Deve ser entendido que se um estereocentro na respectiva estrutura mostrada na Tabela 1A não for especificado, isso significa que todos os respectivos estereoisômeros devem ser englobados, na forma isolada, bem como na forma de uma mistura dos respectivos estereoisômeros. Assim, os compostos CA008*, CA009*, CA029* e CA030* podem estar presentes como estereoisômeros únicos ou como uma mistura de estereoisômeros. Mais preferencialmente, de acordo com esta forma de realização, o composto tem uma estrutura selecionada a partir do grupo que consiste em CA007, CA008, CA009, CA029 e CA030 (ver Tabela 1B), em que os compostos CA007, CA008 e CA009 são particularmente preferidos.

[072] Foi surpreendentemente demonstrado que estes compostos apresentam uma elevada afinidade de ligação para o PSMA e são eficazmente internalizados.

FORMA DE REALIZAÇÃO (B)

[073] De acordo com outra forma de realização preferida da invenção, u é 0 e w é 1. De acordo com esta forma de realização, o composto da invenção tem assim a seguinte estrutura: .

[074] De acordo com esta forma de realização, A tem a estrutura

(Ia) ou a estrutura (Ib).

(Ia) (Ib)

[075] Como descrito acima, Y2 é selecionado a partir do grupo que consiste em arila, alquilarila, cicloalquila, heterocicloalquila, heteroarila e alquilheteroarila. Mais preferencialmente, Y2 é um grupo arila ou heteroarila, mais preferencialmente, Y2 compreende um anel fenila opcionalmente substituído e, ainda mais preferencialmente, Y2 é em que R6, R7, R8 e R9 são, independentemente uns dos outros, H ou alquila, mais preferencialmente H.

[076] Assim, a presente invenção também se refere a um composto, conforme descrito acima e abaixo, bem como a um complexo compreendendo o referido composto, o composto tendo a seguinte estrutura: em que A tem a estrutura (Ia) ou a estrutura (Ib). Mais preferencialmente, neste caso, Y3 é O.

[077] Como grupos A preferidos neste contexto, os seguintes grupos são mencionados:

.

[078] Mais preferencialmente, A é selecionado a partir do grupo que consiste em e . e, mais preferencialmente, A é .

[079] Os compostos preferidos de acordo com esta forma de realização têm uma estrutura selecionada a partir do grupo que consiste em

CA001, CA002*, CA003*, CA005*, CA006*, CA007, CA008*, CA009*, CA023*, CA025*, CA026*, CA027, CA028* e CA029* (as estruturas destes compostos estão representadas na Tabela 1A).

[080] Mais preferencialmente, o composto tem uma estrutura selecionada a partir do grupo que consiste em CA007, CA008* e CA009* (as estruturas destes compostos estão representadas na Tabela 1A). Deve ser entendido que se um estereocentro na respectiva estrutura mostrada na Tabela 1A não for especificado, isso significa que todos os respectivos estereoisômeros devem ser englobados, na forma isolada, bem como na forma de uma mistura dos respectivos estereoisômeros. Assim, os compostos CA002*, CA003*, CA005*, CA006*, CA008*, CA009*, CA023*, CA025*, CA026*, CA027, CA028* e CA029* podem estar presentes como estereoisômeros únicos ou como uma mistura de estereoisômeros. Mais preferencialmente, de acordo com esta forma de realização, o composto tem uma estrutura selecionada a partir do grupo que consiste em CA001, CA002, CA003, CA005, CA006, CA007, CA008, CA009, CA023, CA025, CA026, CA027, CA028 e CA029 (as estruturas destes compostos estão representadas na Tabela 1B), sendo os compostos CA007, CA008 e CA009 particularmente preferidos.

[081] Foi surpreendentemente demonstrado que estes compostos apresentam uma elevada afinidade de ligação para o PSMA e são eficazmente internalizados.

FORMA DE REALIZAÇÃO (C)

[082] De acordo com outra forma de realização preferida da invenção, A não é ou .

[083] De preferência, de acordo com esta forma de realização, A é selecionado a partir do grupo que consiste em e .

[084] Foi surpreendentemente verificado que os compostos da invenção compreendendo estes blocos de construção quelantes formam complexos estáveis com radionuclídeos de chumbo e/ou cobre e têm propriedades vantajosas de direcionamento a tumores. Os novos compostos fornecem a possibilidade de ajustar o perfil farmacocinético de acordo com o respectivo radionuclídeo aplicado. Além disso, os compostos permitem a marcação estável com radionuclídeos específicos.

COMPOSTOS DE LIGAÇÃO DE COBRE:

[085] No caso, os compostos são para ser usados como ligantes de PSMA de ligação de cobre, como mencionado acima, A é preferencialmente selecionado a partir do grupo que consiste em: e .

[086] Foi surpreendentemente verificado que com estes compostos podem ser formados complexos estáveis e eficazes com radionuclídeos de cobre. Assim, a presente invenção também se refere a um composto, como descrito acima ou abaixo, ou um complexo, como descrito acima ou abaixo, em que A é e e em que o radionuclídeo é um radionuclídeo de cobre, mais preferencialmente 64Cu e/ou 67Cu.

[087] Como exemplo, os seguintes compostos de ligação de cobre devem ser mencionados CA001, CA002*, CA003*, CA005*, CA006*, CA022*, CA023*, CA024*, CA025* e CA026*, (as estruturas desses compostos estão representadas na Tabela 1A).1). Os exemplos mais preferidos são CA001, CA002, CA003, CA005, CA006, CA022, CA023, CA024, CA025 e CA026 (ver Tabela 1B). Deve ser entendido que se um estereocentro na respectiva estrutura mostrada na Tabela 1A não for especificado, isso significa que todos os respectivos estereoisômeros devem ser englobados, na forma isolada, bem como na forma de uma mistura dos respectivos estereoisômeros.

Assim, os compostos CA002*, CA003*, CA005*, CA006*, CA022*, CA023*, CA024*, CA025* e CA026* podem estar presentes como estereoisômeros únicos ou como uma mistura de estereoisômeros.

[088] Mais preferencialmente, no caso de os compostos serem usados com cobre como radionuclídeo, os compostos são selecionados a partir do grupo que consiste em CA003*, CA006*, CA022* e CA023* (as respectivas estruturas químicas estão representadas na Tabela 1A).), de preferência do grupo CA003, CA006, CA022 e CA023 (ver Tabela 1B).

[089] Mais preferencialmente, o composto é CA003* (ver Tabela 1A).), mais preferencialmente CA003 (ver Tabela 1B).

[090] Foi surpreendentemente verificado que com estes compostos duas necessidades ainda não atendidas de direcionamento de PSMA podem ser satisfeitas: a) um enriquecimento altamente específico no tumor é alcançado com características de biodistribuição favoráveis - em particular uma depuração renal significativamente melhorada e b) a possibilidade de usar isótopos de cobre e chumbo, dois metais dos quais existem radioisótopos preferidos.

COMPOSTOS DE LIGAÇÃO DE CHUMBO:

[091] No caso, os compostos devem ser usados, por exemplo, com chumbo como radionuclídeo, como mencionado acima, A é preferencialmente selecionado a partir do grupo que consiste em:

ou .

[092] Foi surpreendentemente verificado que, com tais compostos, complexos favoráveis com chumbo podem ser formados, os quais apresentam propriedades de direcionamento de PSMA vantajosas.

[093] Assim, a presente invenção também se refere a um composto, como descrito acima ou abaixo, ou um complexo, como descrito acima ou abaixo, em que A é ou e em que o radionuclídeo é um radionuclídeo de chumbo, mais preferencialmente 203Pb ou 212Pb.

[094] Como exemplo, os seguintes compostos de ligação de chumbo, os seguintes compostos devem ser mencionados CA007, CA008, CA009, CA010, CA011 e CA012 (as estruturas destes compostos estão representadas na Tabela 1A), de preferência CA007, CA008*, CA009*, CA010*, CA011* e CA012*.

[095] Mais preferencialmente, o composto é CA009* ou CA012*, mais preferencialmente CA009 ou CA012. Assim, a presente invenção se refere a um composto ou complexo, como descrito acima, em que o composto tem a estrutura CA009* ou CA012 (Tabela A1) mais preferencialmente CA009 ou CA012 (ver Tabela 1B), e em que o radionuclídeo é preferencialmente um radionuclídeo de chumbo, mais preferencialmente 203Pb ou 212Pb.

[096] Surpreendentemente, constatou-se que esses compostos apresentaram alta estabilidade em soro humano por 48 horas. Além disso, os compostos revelaram uma elevada afinidade para inibir o PSMA.

[097] Além disso, os compostos marcados com 203Pb mostraram altas taxas de internalização específica na linhagem celular PSMA-positiva.

COMPOSIÇÃO FARMACÊUTICA

[098] Conforme descrito acima, a presente invenção também se refere a uma composição farmacêutica compreendendo um composto, como descrito acima ou abaixo, ou um complexo, como descrito acima ou abaixo.

Deve ser entendido que as composições farmacêuticas compreendem quantidades terapeuticamente eficazes do composto e/ou do complexo, respectivamente. A composição pode ainda compreender pelo menos um sólido ou líquido orgânico ou inorgânico e/ou pelo menos um veículo farmaceuticamente aceitável.

[099] A frase “farmaceuticamente aceitável” é empregada neste documento para se referir aos compostos, materiais, composições e/ou formas de dosagem que são, dentro do escopo do bom senso médico, adequados para uso em contato com os tecidos de um paciente sem toxicidade excessiva, irritação, resposta alérgica ou outro problema ou complicação, proporcional a uma relação benefício/risco razoável.

[0100] Um “paciente” inclui um animal, tal como um ser humano, macaco, vaca, cavalo, gato ou cão. O animal pode ser um mamífero, tal como um não primata e um primata (por exemplo, macaco e humano). Em uma forma de realização, um paciente é um ser humano.

[0101] Em geral, o composto de fórmula (1) ou a composição farmacêutica do mesmo pode ser administrado por via oral ou por via parenteral, geralmente injeção ou infusão.

[0102] Uma “via de administração parenteral” significa modos de administração diferentes da administração enteral e tópica, geralmente por injeção, e inclui, sem limitação, injeção e infusão intravenosa, intramusclular, intra-arterial, intratecal, intracapsular, intraorbital, intracardíaca, intradérmica, intraperitoneal, transtraqueal, subcutânea, subcuticular, intra-articular, subcapsular, subaracnóide, intraespinhal e intraesternal.

[0103] A dosagem (referindo-se à quantidade de molécula transportadora) dos compostos de acordo com a invenção é determinada pelo médico com base nos parâmetros específicos do paciente, tais como idade, peso, sexo, gravidade da doença etc. A dosagem depende do modo de aplicação: em geral, os compostos usados para fins de imagiologia molecular são aplicados em quantidades de traçadores- ou seja, usando uma dose total de 1 a 100 nmol por paciente, sendo a dose preferida de 5 a 20 nmol por paciente. Para aplicação terapêutica (endorradioterapia), doses mais altas são necessárias para atingir os números de dose absorvida da quantidade de radiação (cinza) necessários para causar um efeito terapêutico. Para aplicações terapêuticas, as doses variam preferencialmente de 0,1 nmol/kg a 10 nmol/kg de peso corporal, preferencialmente de 0,2 a 5 nmol/kg de peso corporal e, mais preferencialmente, de 0,5 a 2 nmol/kg de peso corporal.

Correspondendo ao tipo de administração, o medicamento é adequadamente formulado, por exemplo, sob a forma de soluções ou suspensões, comprimidos ou drágeas simples, cápsulas de gelatina duras ou moles, supositórios, óvulos, preparações para injeção, que são preparados de acordo com métodos galênicos comuns.

[0104] Os compostos de acordo com a invenção podem ser formulados, quando apropriado, juntamente com outras substâncias ativas e com excipientes e veículos comuns em composições farmacêuticas, por exemplo, - dependendo da preparação a ser produzida - talco, goma arábica, lactose, amido, estearato de magnésio, manteiga de cacau, veículos aquosos e não aquosos, corpos graxos de origem animal ou vegetal, derivados de parafina, glicóis (em particular polietilenoglicol), vários plastificantes, dispersantes ou emulsificantes, gases farmaceuticamente compatíveis (por exemplo, ar, oxigênio, dióxido de carbono etc.), conservantes.

[0105] Para a produção de preparações líquidas, podem ser utilizados aditivos, tais como solução de cloreto de sódio, etanol, sorbitol, glicerina, azeite de oliva, óleo de amêndoa, propilenoglicol ou etilenoglicol.

[0106] Quando são utilizadas soluções para infusão ou injeção, são, de preferência, soluções ou suspensões aquosas, sendo possível produzi- las antes da utilização, por exemplo, a partir de preparações liofilizadas que contêm a substância ativa como tal ou juntamente com um veículo, tal como manitol, lactose, glicose, albumina e semelhantes. As soluções prontas são esterilizadas e, quando apropriado, misturadas com excipientes, por exemplo, com conservantes, estabilizantes, emulsificantes, solubilizantes, tampões e/ou sais para regular a pressão osmótica. A esterilização pode ser obtida por filtração estéril usando filtros com um tamanho de poro pequeno, de acordo com os quais a composição pode ser liofilizada, quando apropriado. Também podem ser adicionadas pequenas quantidades de antibióticos para garantir a manutenção da esterilidade.

[0107] As frases “quantidade eficaz” ou “quantidade terapeuticamente eficaz”, tal como aqui utilizadas, significam aquela quantidade de um composto, material ou composição compreendendo um composto da invenção, ou outro ingrediente ativo que é eficaz para produzir algum efeito terapêutico desejado em pelo menos uma subpopulação de células em um paciente em uma razão benefício/risco razoável aplicável a qualquer tratamento médico. Uma quantidade terapeuticamente eficaz em relação a um composto da invenção significa aquela quantidade de agente terapêutico sozinho, ou em combinação com outras terapias, que fornece um benefício terapêutico no tratamento de prevenção de uma doença. Usado em conexão com um composto da invenção, o termo pode abranger uma quantidade que melhora a terapia geral, reduz ou evita sintomas ou causas da doença, ou aumenta a eficácia terapêutica de ou sinergias com outro agente terapêutico.

[0108] Além disso, a presente invenção também se refere a um composto, como descrito acima ou abaixo, ou um complexo, como descrito acima ou abaixo, ou uma composição farmacêutica, como descrito para uso no tratamento, melhoria ou prevenção de uma doença ou distúrbio proliferativo celular, em particular câncer de próstata e/ou metástases do mesmo.

[0109] Além disso, a presente invenção também se refere a um composto, como descrito acima ou abaixo, ou um complexo, como descrito acima ou abaixo, ou uma composição farmacêutica, para uso em diagnósticos.

[0110] Além disso, a presente invenção também se refere a, como descrito acima ou abaixo, ou um complexo, como descrito acima ou abaixo, ou uma composição farmacêutica, para uso no diagnóstico de câncer, em particular de câncer de próstata e/ou metástases do mesmo.

[0111] Tal como aqui utilizado, os termos “tratar” ou “tratamento” destinam-se a abranger também o diagnóstico, profilaxia, prevenção, terapia e cura.

[0112] Os termos “prevenir”, “prevenindo” e “prevenção” referem- se à prevenção do início, recorrência ou disseminação da doença em um paciente resultante da administração de um agente profilático ou terapêutico.

[0113] De preferência, como descrito acima ou abaixo, ou um complexo, como descrito acima ou abaixo, ou uma composição farmacêutica, são usados para imagiologia in vivo e radioterapia. As composições farmacêuticas adequadas podem conter um agente de radioimagem ou um agente radioterapêutico que tem um radionuclídeo como um elemento, ou seja, iodo radioativo, ou um complexo quelato de metal radioativo do composto de fórmula (la) e/ou (lb) em uma quantidade suficiente para a imagiologia, juntamente com um veículo radiológico farmaceuticamente aceitável. O veículo radiológico deve ser adequado para injeção ou aspiração, tal como albumina de soro humano; soluções tampão aquosas, por exemplo, tris(hidrometil)- aminometano (e seus sais), fosfato, citrato, bicarbonato etc; soro fisiológico da água estéril; e soluções iônicas balanceadas contendo cloreto e/ou sais de bicarbonato, ou cátions de plasma sanguíneo normal, tais como cálcio, potássio, sódio e magnésio.

[0114] A concentração do agente de imagem ou do agente terapêutico no veículo radiológico deve ser suficiente para fornecer imagiologia satisfatória. Por exemplo, ao usar uma solução aquosa, a dosagem varia de 0,1 a 300 milicuries, essa ampla faixa é causada pelo fato de que os isótopos emissores alfa exercem efeitos citotóxicos muito fortes e são, portanto, aplicados em doses baixas, tais como 0,135 mCi 225Ac por ciclo de terapia em caso de PSMA-617 marcado com actínio. No caso de radioisótopos emissores beta, tais como 177Lu, doses de até 216 mCi são normalmente aplicadas em um ciclo de terapia. Estas doses podem ser determinadas pelo técnico no assunto.

A dose real administrada a um paciente para fins terapêuticos ou de imagiologia, no entanto, é determinada pelo médico que administra o tratamento. O agente de imagem ou agente terapêutico deve ser administrado de modo a permanecer no paciente durante cerca de 1 hora a 10 dias, embora sejam aceitáveis períodos de tempo mais longos e mais curtos. Portanto, podem ser preparadas ampolas convenientes contendo 1 a 10 ml de solução aquosa.

[0115] A imagiologia pode ser realizada da maneira normal, por exemplo, injetando uma quantidade suficiente da composição de imagem para fornecer a imagem adequada e, em seguida, fazendo a varredura com uma máquina de imagiologia ou varredura adequada, tal como um tomógrafo ou câmera gama. Em certas formas de realização, um método de imagiologia de uma região em um paciente inclui as etapas de: (i) administrar a um paciente uma quantidade diagnosticamente eficaz de um composto complexado com um radionuclídeo; expor uma região do paciente ao dispositivo de varredura; e (ii) obter uma imagem da região do paciente. Em certas formas de realização, a região de imagem é a cabeça ou o tórax. Em outras formas de realização, os compostos e complexos de fórmula l(a) e/ou (lb) têm como alvo a proteína PSMA.

[0116] Assim, em algumas formas de realização, um método de imagiologia de tecido, tal como tecido de baço, tecido renal ou tecido tumoral que expressa PSMA é fornecido, incluindo o contato do tecido com um complexo sintetizado pelo contato de um radionuclídeo e um composto de fórmula (la) e/ou fórmula (lb).

[0117] A quantidade do composto da presente invenção, ou uma formulação compreendendo um complexo do composto, ou seu sal, solvato, estereoisômero ou tautômero, que é administrada a um paciente, depende de vários fatores fisiológicos. Esses fatores são conhecidos pelo médico, incluindo a natureza da imagiologia a ser realizada, o tecido a ser alvo de imagiologia ou terapia e o peso corporal e histórico médico do paciente a ser submetido ao processo de imagens ou tratado usando um radiofármaco.

[0118] Consequentemente, em outro aspecto, a invenção fornece um método para tratar um paciente através da administração, a um paciente, de uma quantidade terapeuticamente eficaz de um complexo, como descrito acima, para tratar um paciente que sofre de uma doença ou distúrbio proliferativo celular. Especificamente, a doença ou distúrbio proliferativo celular a ser tratado ou submetido ao processo de imagens usando um composto, composição farmacêutica ou radiofármaco de acordo com esta invenção é um câncer, por exemplo, câncer de próstata e/ou metástase de câncer de próstata em, por exemplo, pulmão, fígado, rim, ossos, cérebro, medula espinhal, bexiga etc.

[0119] A síntese dos compostos da presente invenção é descrita em detalhes na seção de exemplos.

[0120] Resumindo as constatações da presente invenção, as seguintes formas de realização são particularmente preferidas:

[0121] 1. Um composto de fórmula (1) (1) ou um sal ou solvato farmaceuticamente aceitável do mesmo, em que Y3 é O ou S, em que s, t, u e w são, independentemente uns dos outros, 0 ou 1, em que i é um número inteiro de 1 a 3, em que j é um número inteiro de 3 a 5, e em que Z1, Z2 e Z3 são, independentemente uns dos outros, selecionados a partir do grupo que consiste em CO2H, -SO2H, -SO3H, -OSO3H e -OPO3H2, R1 é –CH3 ou H, de preferência H X é selecionado a partir do grupo que consiste em alquilarila (- alquil-arila), arila, alquilheteroarila (-alquil-heteroarila) e heteroarila opcionalmente substituídas, Y1 e Y2 são, independentemente um do outro, selecionados a partir do grupo que consiste em arila, alquilarila (-alquil-arila), cicloalquila, heterocicloalquila, heteroarila e alquilheteroarila (-alquil-heteroarila) opcionalmente substituídas,

e em que A é um resíduo quelante possuindo uma estrutura selecionada a partir do grupo que consiste em (Ia), (Ib) e (Ic)

(Ia)

(Ib)

(Ic) em que R2, R3, R4 e R5 são, independentemente uns dos outros,

selecionados a partir do grupo que consiste em H, -CH2-COOH e –CH2-C(=O)-

NH2 ou em que R2 e R4 formam uma ponte -(CH2)n- com n sendo um número inteiro de 1 a 3, em que n é de preferência 2,

e em que r, v e q são, independentemente uns dos outros, 0 ou 1,

com a condição de que no caso de u e w serem 0, q e v são 0, e

(A) em que u e w são 1, ou

(B) em que u é 0 e w é 1, e em que A é selecionado a partir de

(Ia) ou (Ib), ou

(C) A não é ou .

[0122] 2. O composto da forma de realização 1, em que X preferencialmente compreende um resíduo selecionado a partir do grupo que consiste em naftila, fenila, bifenila, indolila e benzotiazolila opcionalmente substituídas, mais preferencialmente, em que X é selecionado a partir do grupo que consiste em , , , , e .

[0123] 3. O composto da forma de realização 1, em que X é .

[0124] 4. O composto de qualquer uma das formas de realização 1 a 3, em que Z1, Z2 e Z3 são –CO2H.

[0125] 5. O composto de qualquer uma das formas de realização 1 a 4, em que R1 é H.

[0126] 6. O composto de qualquer uma das formas de realização 1 a 5, em que Y1 é .

[0127] 7. O composto de qualquer uma das formas de realização 1 a 6, em que i é 2 e j é 4, e em que o composto tem preferencialmente a estrutura (1a) .

[0128] 8. O composto de qualquer uma das formas de realização 1 a 7, em que u e w são 1.

[0129] 9. O composto da forma de realização 8, em que Y3 é S.

[0130] 10. O composto da forma de realização 8 ou 9, em que Y2 é e em que R6, R7, R8 e R9 são, independentemente uns dos outros, H ou alquila, de preferência H.

[0131] 11. O composto de qualquer uma das formas de realização 8 a 10, em que r é preferencialmente 0.

[0132] 12. O composto de qualquer uma das formas de realização 8 a 11, em que A é um quelante selecionado a partir do grupo que consiste em e .

[0133] 13. O composto de qualquer uma das formas de realização 8 a 12, possuindo uma estrutura selecionada a partir do grupo que consiste em CA007, CA008*, CA009*, CA029* e CA030* (ver Tabela 1A), de preferência uma estrutura selecionada a partir do grupo que consiste em CA007, CA008,

CA009, CA029 e CA030 (ver Tabela 1B.).

[0134] 14. O composto de qualquer uma das reivindicações 8 a 12, possuindo uma estrutura selecionada a partir do grupo que consiste em CA007, CA008* e CA009* (ver Tabela 1A), de preferência uma estrutura selecionada a partir do grupo que consiste em CA007, CA008 e CA009 (ver Tabela 1B).

[0135] 15. O composto de qualquer uma das formas de realização 1 a 7, em que u é 0 e w é 1, e em que A é selecionado a partir de (Ia) ou (Ib).

[0136] 16. O composto da forma de realização 15, em que Y2 é um grupo arila ou heteroarila opcionalmente substituído.

[0137] 17. O composto da forma de realização 16 ou 17, em que Y2 é e em que R6, R7, R8 e R9 são, independentemente uns dos outros, H ou alquila, de preferência H.

[0138] 18. O composto de qualquer uma das formas de realização 15 a 17, em que A é selecionado a partir do grupo que consiste em e .

[0139] 19. O composto de qualquer uma das formas de realização 15 a 18, em que A é selecionado a partir do grupo que consiste em e .

[0140] 20. O composto de qualquer uma das formas de realização 15 a 19, em que A é .

[0141] 21. O composto de qualquer uma das formas de realização 15 a 20, possuindo uma estrutura selecionada a partir do grupo que consiste em CA001, CA002*, CA003*, CA007, CA008*, CA009*, CA022*, CA023*, CA025*, CA026*, CA027, CA028* e CA029* (ver Tabela 1A), de preferência uma estrutura selecionada a partir do grupo que consiste em CA001, CA002, CA003, CA007, CA008, CA009, CA022, CA023, CA025, CA026, CA027, CA028 e CA029 (ver Tabela 1B).

[0142] 22. O composto de qualquer uma das formas de realização 15 a 21, possuindo uma estrutura selecionada a partir do grupo que consiste em CA007, CA008* e CA009*, de preferência uma estrutura selecionada a partir do grupo que consiste em CA007, CA008 e CA009 (Tabela 1B).

[0143] 23. O composto de qualquer uma das formas de realização 1 a 7, em que A não é ou .

[0144] 24. O composto da forma de realização 23, em que A é selecionado a partir do grupo que consiste em e .

[0145] 25. Complexo compreendendo (a) um radionuclídeo, e (b) o composto de qualquer uma das reivindicações 1 a 24 ou um sal do mesmo.

[0146] 26. O complexo da forma de realização 25, em que o radionuclídeo é selecionado a partir do grupo que consiste em 89Zr, 44Sc, 111In, 90Y, 66Ga, 67Ga, 68Ga, 177Lu, 99mTc, 60Cu, 61Cu, 62Cu, 64Cu, 66Cu, 67Cu, 149Tb, 152Tb, 155Tb, 161Tb, 153Sm, 153Gd, 155Gd, 157Gd, 213Bi, 225Ac, 230U, 223Ra, 165Er, radionuclídeos de Fe (tais como 52Fe e 59Fe) e radionuclídeos de Pb (tais como 203Pb e 212Pb, 211 Pb, 213 Pb, 214Pb, 209Pb, 198Pb, 197Pb).

[0147] 27. O complexo da forma de realização 25, em que o radionuclídeo é um nuclídeo radioativo de chumbo e A é ou .

[0148] 28. O complexo da forma de realização 27, em que (b) é um composto com uma estrutura selecionada a partir do grupo que consiste em CA007, CA008, CA009, CA010 e CA011 ou sais do mesmo.

[0149] 29. O complexo da forma de realização 25, em que o radionuclídeo é um nuclídeo radioativo de cobre e A é e

[0150] 30. Composição farmacêutica compreendendo um composto de qualquer uma das formas de realização 1 a 24 ou um complexo de qualquer uma das reivindicações 25 a 29.

[0151] 31. Um composto de qualquer uma das formas de realização 1 a 24 ou um complexo de qualquer uma das formas de realização 25 a 29 ou uma composição farmacêutica da forma de realização 30 para uso no tratamento, melhoria ou prevenção de câncer que expressa PSMA e/ou metástases do mesmo, em particular câncer de próstata e/ou metástases do mesmo.

[0152] 32. Composto de qualquer uma das formas de realização 1 a 24 ou um complexo de qualquer uma das formas de realização 25 a 29 ou uma composição farmacêutica da forma de realização 30 para uso em diagnósticos.

[0153] 33. Composto de qualquer uma das formas de realização 1 a 24 ou um complexo de qualquer uma das formas de realização 25 a 29 ou uma composição farmacêutica da forma de realização 30 para uso no diagnóstico de câncer, tal como câncer que expressa PSMA e/ou metástases do mesmo, em particular câncer de próstata e/ou metástases do mesmo.

[0154] Todas as referências citadas ao longo deste relatório descritivo são aqui incorporadas por referência no que diz respeito ao conteúdo de invenção especificamente mencionado, bem como em sua totalidade.

FIGURAS

[0155] Figura 1: Tabela 1A: Visão geral sobre os compostos preferidos. Deve ser entendido que se um estereocentro na respectiva estrutura mostrada não for especificado, isso significa que todos os respectivos estereoisômeros devem ser englobados, na forma isolada, bem como na forma de uma mistura dos respectivos estereoisômeros, Tabela 1B: Visão geral sobre os compostos muito preferidos.

[0156] Figura 2: Esquema de reação para a síntese dos conjugados PSMA-quelante (a) trifosgênio, DIPEA, CH2Cl2, 0 °C; (b) resina H- Lys(Alloc)-2CT, CH2Cl2 (c) Pd[P(C6H5)3]4, morfolina, CH2Cl2; (d) Fmoc-2-Nal- OH, HBTU, DIPEA, DMF; (e) 20% de piperidina, DMF; (f) ácido trans-4-(Fmoc- aminometil)-ciclohexanocarboxílico, HBTU, DIPEA, DMF; (g) 20% de piperidina, DMF; (h) quelante, HBTU (se necessário), DIPEA, DMF; (i) 95% de TFA, 2,5% de H2O, 2,5% de TIPS.

[0157] Figura 3: Potências de inibição de PSMA e valores de internalização específicos dos novos ligantes de PSMA marcados com o nuclídeo especificado na tabela. A ligação de células competitivas foi realizada usando a linhagem celular C4-2 PSMA-positiva. Os novos ligantes mostraram boas potências de inibição com Ki na faixa nanomolar baixa e valores de internalização parcialmente maiores (lisado específico) do que PSMA-617.

[0158] Figura 4: A. Varredura de PET e curvas de tempo-atividade de camundongos com tumor C4-2 mostrando biodistribuição de 64Cu-PSMA- 617, 64Cu-CA003 e 64Cu-CA023. 64Cu-PSMA-617 mostra um alto acúmulo no tumor e nos rins, mas também no fígado. A. Visualização da biodistribuição de 64Cu-PSMA-617, 64Cu-CA003 e 64Cu-CA023 em diferentes instantes (0-20 minutos, 40-60 minutos, 2 horas, 48 horas). B. Curva de tempo-atividade de varredura PET dinâmica (0-60 minutos) de camundongos com tumor C4-2 mostrando biodistribuição de 64Cu-PSMA-617 e 64Cu-CA003. Os valores padrão de captação (SUV) para tumor e fígado mostram maior captação de 64Cu-PSMA-617 no fígado do que no tumor, ao contrário de 64Cu-CA003.

[0159] Figura 5: Valores padrão máximos de captação (mSUV) de 64Cu-PSMA-617, 64Cu-CA003 e 64Cu-CA023 em imagens PET de camundongos com tumor C4-2 em diferentes instantes (0-48 horas). 64Cu- CA003 mostra alto acúmulo no tumor e rins, 64Cu-CA023 mostra alto acúmulo no tumor e rápida depuração dos rins.

[0160] Figura 6A: O acúmulo de 64Cu-CA003 em órgãos dissecados de interesse em camundongos com tumor C4-2 confirma a especificidade do tumor e a depuração rápida dos rins.

[0161] Figura 6B: O acúmulo de 64Cu-CA023 em órgãos dissecados de interesse em camundongos com tumor C4-2 confirma a especificidade do tumor e a depuração rápida dos rins.

[0162] Figura 6C: Distribuição em órgãos de 0,025 nmol de 64Cu- CA003 nos instantes: 10 minutos, 1 hora, 4 horas, 24 horas e 72 horas após a injeção. Os valores são expressos como % ID/g de tecido ± desvio padrão; n = 3 para todos os tecidos.

[0163] Figura 6D: Em um experimento de bloqueio (B), o radiotraçador 64Cu-CA003 (0,030 nmol) foi injetado ao mesmo tempo que 2 mg de PSMA-617 por quilograma de peso corporal. Os valores são expressos como % ID/g de tecido ± desvio padrão; n = 3 para todos os tecidos.

[0164] Figura 7: Projeções de intensidade máxima de PET/TC de 64Cu-CA003 (200 MBq, 0,5 nmol) de um paciente em 2 horas (A) e 20 horas após a injeção (B). As setas vermelhas apontam para infiltração selecionada de tecido mole do ombro direito da origem da escápula, as metástases pulmonares, ósseas e de nódulos linfáticos aumentaram em contraste ao longo do tempo. A depuração hepatobiliar causa pontos quentes dentro do intestino;

cortes transversais (C) são obrigatórios para evitar leituras falso-positivas.

[0165] Figura 8: Imagiologia cintilográfica plana de diferentes compostos marcados com 203Pb A) em 1 hora após a injeção na veia caudal e (B) curso do tempo da distribuição de 203Pb-CA012 em camundongos com tumor C4-2 BALB/c nu/nu. Os derivados radiomarcados de CA009 e CA012 mostram alta captação do traçador no tecido tumoral. A cinética da captação determinada para 203Pb-CA012 revela uma longa retenção do radiotraçador no tecido tumoral. A seletividade de captação de 203Pb-CA012 é aumentada quando comparada com a de 203Pb-CA009. Este é o resultado da rápida depuração dos órgãos não-alvo.

[0166] Figura 9: Distribuição em órgãos de 203Pb-PSMA-CA012 em camundongos com tumor, 0,025 nmol de 203Pb-PSMA-CA012. Esta quantificação confirma os resultados do experimento de imagiologia. A alta taxa de captação do tumor para o rim é alcançada devido ao alto valor de excreção observado para os rins.

[0167] Figura 10: Imagens da média geométrica de varreduras planas de 203Pb-CA012 ao longo do tempo (A) em comparação a uma varredura de tratamento com 177Lu-PSMA-617 (B); ambos adquiridos com colimador de média energia.

[0168] Figura 11: Estimativa de Dosimetria de Segurança de 203Pb-CA012 de diagnóstico (coluna da esquerda) e 212Pb-CA012 terapêutico (coluna da direita) com base no fantoma adulto macho em OLINDA (ULI = intestino grosso superior, LLI = intestino grosso inferior)

[0169] Figura 12: Dosimetria de 212Pb-CA012 (“TCMC”-PSMA- 617) para glândulas salivares, lesões tumorais escolhidas aleatoriamente (modelo de esfera) e os órgãos presumivelmente limitantes da dose em comparação com 213Bi-PSMA-617 e 225Ac-PSMA-617.

[0170] Figura 13A: Projeção de intensidade máxima de uma varredura PET de 68Ga-PSMA-CA028 de um paciente com múltiplas metástases de câncer de próstata de linfonodo em 1 hora e 3 horas após a injeção. Cortes transversais demonstram metástases em linfonodos (indicadas por setas vermelhas) axilares e hilares (C); também delineável na TC correlacionada que serve como um padrão de referência.

[0171] Figura 13B. Projeções de intensidade máxima de PSMA- PET realizadas 1 hora (A) e 3 horas (B) após a injeção de 295 MBq/20 nmol de 68Ga-CA030. As setas apontam para a posição dos cortes transversais que demonstram metástases ósseas em várias regiões do esqueleto axial (C-E). Na TC (F), nenhuma reação osteoblástica típica permitiu o delineamento do tumor apenas pela informação morfológica.

[0172] Figura 14: Distribuição em órgãos expressa como % ID/g de tecido ± SD (n = 3) de 68Ga-PSMA-CA028 em 1 hora, 2 horas e 4 horas após a injeção.

[0173] Figura 15: Comparação da imagiologia PET de animal pequeno de corpo inteiro de ligantes 68Ga-PSMA selecionados, 2 horas após a injeção (A) e curso de tempo de 68Ga-CA028 (B) e curso de tempo de 68Ga- CA030 (C), em camundongos BALB/c nu/nu portadores de um xenoenxerto de tumor C4-2.

[0174] Figura 16: Estabilidade no soro de 177Lu-CA028, 177Lu- CA029, 177Lu-CA030 em comparação com 177Lu-PSMA-617 a 37 °C ao longo de 72 horas (média ± DP, n = 3) conforme determinado por rádio-ITLC.

[0175] Figura 17: Estabilidade no soro de 64Cu-CA003, 64Cu- CA005 e 64Cu-PSMA-617 a 37 °C ao longo de 72 horas (média ± DP, n = 4) conforme determinado por rádio-ITLC.

[0176] Figura 18: Estabilidade no soro de 64Cu-CA003, 64Cu- CA005 e 64Cu-PSMA-617 a 37 °C ao longo de 72 horas (média ± DP, n = 4) conforme determinado pela medição da atividade.

[0177] Figura 19: Análise de metabólito in vivo de 64Cu-CA003 em um camundongo nude BALB/C (sem tumor) a 10 minutos p.i. Cromatogramas de radio-HPLC de extratos de rim, sangue e fígado mostram que a atividade elui no tempo de retenção do traçador intacto. Isso prova a integridade do complexo de cobre dentro do período de distribuição principal.

[0178] Figura 20: Cromatogramas de rádio-HPLC de extratos de 64Cu-CA003 no fígado em comparação com o cloreto de 64Cu no fígado em um camundongo nude BALB/C (sem tumor) a 10 minutos p.i.

[0179] Figura 21A: Varreduras de PET de pequenos animais de corpo inteiro como projeções de intensidade máxima de camundongos BALB/c nu/nu portadores de xenoenxertos de tumor C4-2. Imagiologia PET de 64Cu- PSMA-617 (10 MBq, 0,2 nmol), 64Cu-PSMA-CA003 (10 MBq, 0,2 nmol).

[0180] Figura 21B: 64Cu-PSMA-CA003 (5 MBq, 0,030 nmol) co- injetado com uma quantidade em excesso de PSMA-617 não marcado (2 mg por quilograma de peso corporal) e cloreto de 64Cu (10 MBq). A barra de cores fornece uma ligação entre o SUV e a escala de cores da imagiologia PET com 0 = mínimo e 4 = máximo.

[0181] Figura 22: Comparação das varreduras de PET de pequenos animais de corpo inteiro como projeções de intensidade máxima de camundongos BALB/c nu/nu portadores de xenoenxertos de tumor C4-2.

Imagiologia PET dos quatro novos ligantes de PSMA radiomarcados com 68Ga (20 MBq; 0,2 nmol) 2 horas após a injeção (A), o curso de tempo de 68Ga- CA028 (B) e o curso de tempo de 68Ga-CA030 (C). A barra de cores fornece uma ligação entre o SUV e a escala de cores da imagiologia PET com 0 = mínimo e 4E0 = máximo.

[0182] Figura 23: Curva de tempo-atividade do sangue para 68Ga PSMA-CA027 (0,6 nmol, 5 MBq) e 68Ga PSMA-CA028 (0,6 nmol, 6 MBq), incluindo ajuste de curva biexponencial.

[0183] Figura 24. Análise de metabólito in vivo de 177Lu-CA028 em comparação com 177Lu-PSMA-617 (10 MBq, 0,2 nmol em aproximadamente 100 µl de solução salina a 0,9%) em um camundongo nude BALB/C (tumor) a 1 hora p.i. Cromatogramas de rádio-HPLC de extratos do rim, sangue, fígado e tumor mostram que a atividade elui no tempo de retenção do traçador intacto.

Isso prova a integridade do complexo dentro do período de distribuição principal.

[0184] Figura 25. Distribuição em órgãos de 0,05 nmol de 68Ga- CA028 expressa como % ID/g de tecido ± DP (n = 3) em 20 minutos, 1 hora, 2 horas e 4 horas após a injeção.

[0185] Figura 26. Cromatogramas de rádio-HPLC dos novos compostos marcados com 64Cu.

[0186] Figura 27: Curvas de tempo-atividade dos novos ligantes de PSMA marcados com 68Ga. (A) Curvas de tempo-atividade para rim e (B) curvas de tempo-atividade para o tumor até 1 hora após a injeção. Os dados são valores médios de captação padronizados (SUV médio).

[0187] Figura 28. (A) Imagiologia PET de 9 MBq (0,30 nmol) 64Cu- CA003, 10 minutos após a injeção em um camundongo Swiss fêmea. A projeção de intensidade máxima (MIP) ilustra a circulação no sangue e a captação renal. (B) Imagiologia PET de um camundongo Swiss fêmea a 10 minutos p.i. de 10 MBq 64Cu, 10 minutos após a injeção. A projeção de intensidade máxima (MIP) ilustra uma forte captação no fígado e nos rins.

[0188] Os exemplos seguintes devem apenas ilustrar a invenção.

De qualquer forma, eles não devem ser interpretados como limitando o escopo da invenção.

EXEMPLOS: MATERIAIS E MÉTODOS

[0189] Solventes e produtos químicos foram adquiridos da Merck

(Darmstadt, Alemanha) e Sigma-Aldrich (Munique, Alemanha) e usados sem purificação adicional. Os experimentos in vitro foram realizados em triplicata e pelo menos três conjuntos independentes de dados foram obtidos para cada experimento realizado. A imagiologia PET do paciente com câncer de próstata foi consentida pelo Hospital Universitário Heidelberg seguindo as leis alemãs em vigor e concedida a Declaração de Helsinque (licença S321/ 2012).

SÍNTESE DAS PORÇÕES QUELANTES

[0190] As porções quelantes foram sintetizadas em altos rendimentos e caracterizadas por LC-MS. A síntese do ácido quelante 4- [(1,4,8,11-tetraazaciclotetradec-1-il)-metil] benzóico, um análogo de ciclam macrocíclico bifuncional, foi descrita por Studer e Kaden (Studer M e Kadan, T.A. One-step synthesis of mono-N-substituted azamacrocycles with a carboxylic group in the side-chain and their complexes with Cu2+ and Ni2+.

Helvetica. 1986; 69:2081–2086), enquanto o ácido 4-carboximetil-11-(1,3- dicarboxipropil)-1,4,8,11-tetraazabiciclo[6.6.2]hexadecano-pentanodióico, um quelante em ponte cruzada, foi relatado por Boswell et al. (Boswell CA, Regino CA, Baidoo KE, et al. Synthesis of a cross-bridged cyclam derivative for peptide conjugation and 64Cu radiolabeling. Bioconjug Chem. 2008;19:1476-1484).

I. PROCEDIMENTO GERAL: SÍNTESE DE NOVOS LIGANTES DE PSMA

[0191] O motivo de ligação de PSMA foi preparado por síntese em fase sólida em uma resina 2-clorotritila (resina 2CT), conforme descrito anteriormente por Eder et al. (Eder M, Schäfer M, Bauder-Wüst U, et al. 68Ga- complex lipophilicity and the targeting property of a urea-based PSMA inhibitor for PET imaging. Bioconjug Chem. 2012;23:688-697) e Benešová et al.

(Benesova M, Schäfer M, Bauder-Wüst U, et al. Preclinical Evaluation of a Tailor-Made DOTA-Conjugated PSMA Inhibitor with Optimized Linker Moiety for Imaging and Endoradiotherapy of Prostate Cancer. JNucl Med. 2015;56:914- 920) ver Figura 2. Para este propósito, Fmoc-Lys(Alloc)-OH foi imobilizado em uma quantidade equimolar de resina de 2-clorotritila. Posteriormente, o isocianato (2) da porção glutamila foi gerado usando trifosgênio. A lisina protegida com ɛ-aliloxicarbonila imobilizada em resina de 2-cloro-tritila foi adicionada e reagiu durante 16 horas com agitação cuidadosa resultando no composto 3. A resina foi removida por filtração e o grupo protetor de aliloxicarbonila foi clivado para obter (4). Para a obtenção dos compostos CA001 e CA027, o respectivo quelante foi ligado a este intermediário.

Posteriormente, o PSMA ligado ao quelante foi clivado da resina.

Alternativamente, procedeu-se ao acoplamento de Fmoc-2-naftilalanina para obter (5). A fim de obter os compostos CA002, CA005, CA008 e CA011, o respectivo quelante foi ligado a este intermediário. Posteriormente, o PSMA ligado ao quelante foi clivado da resina. Alternativamente, ácido trans-4- (Fmoc-aminometil)ciclohexanocarboxílico foi ligado para obter (6), o composto ao qual o respectivo quelante foi ligado para obter os compostos CA003, CA006, CA009, CA012, CA022, CA023, CA024, CA025, CA026, CA028, CA029 e CA030. Posteriormente, o PSMA ligado ao quelante foi clivado da resina. As estruturas foram confirmadas por HPLC e MS-LC. As substâncias foram isoladas por HPLC preparativa usando gradientes de água-acetonitrila contendo ácido trifluoroacético. Para isso, os compostos foram purificados usando um gradiente de 20 - 50% de acetonitrila em água ao longo de 15 minutos. Os compostos purificados foram analisados por HPLC analítico (0- 100%) acetonitrila em água contendo ácido trifluoroacético ao longo de 5 minutos, coluna de HPLC Monolith RP 100 x 3 mm e LC/MS. As frações do produto foram misturadas e liofilizadas.

II. LIGANTES PARA IMAGIOLOGIA E TERAPIA COM ISÓTOPOS DE COBRE ESPECIFICAÇÃO PARA (CA001)

[0192] O produto foi obtido incubando a resina (composto 4) com 1,5 equivalentes de CTPA-NHS-éster (ácido 4-[(1,4,8,11-tetraazaciclotetradec-

1-il)-metil] benzóico) e 10 equivalentes de DIPEA em 500 µl de DMF. O composto foi purificado e o produto final foi analisado por HPLC como descrito acima (ver seção I.). Tempo de retenção de HPLC: 1,68 minutos; ESI-MS (m/z): [M+H]+ (C30H50N7O8 calculado): 636,37 (636,36) Estrutura química do quelante CTPA-NHS-éster, o composto usado na síntese de CA001, CA002 e CA003.

ESPECIFICAÇÃO PARA CA002

[0193] O produto foi obtido incubando a resina (composto 5) com 1,5 equivalentes de CTPA-NHS-éster (ácido 4-[(1,4,8,11-tetraazaciclotetradec- 1-il)-metil] benzóico) e 10 equivalentes de ácido diisopropilamina (DIPEA) em 500 µl de DMF. O composto foi purificado e o produto final foi analisado por HPLC como descrito acima (ver seção I.). Tempo de retenção de HPLC: 2,39 minutos; ESI-MS (m/z): [M+H]+ (C43H61N8O9 calculado): 833,42 (833,45) ESPECIFICAÇÃO PARA CA003

[0194] O produto foi obtido incubando a resina (composto 6) com 1,5 equivalentes de CTPA-NHS-éster (ácido 4-[(1,4,8,11-tetraazaciclotetradec- 1-il)-metil] benzóico) e 10 equivalentes de DIPEA em 500 µl de dimetilformamida (DMF). O composto foi purificado e o produto final foi analisado por HPLC como descrito acima (ver seção I.). Tempo de retenção de HPLC: 2,50 minutos; ESI-MS (m/z): [M+H]+ (C51H74N9O10 calculado): 972,52 (972,55) ESPECIFICAÇÃO PARA CA005

[0195] O produto foi obtido incubando a resina (composto 5) com 1,5 equivalentes de quelante TE2A em ponte cruzada, 0,98 x nquelante HBTU e 10 equivalentes de DIPEA em 500 µl de DMF. O composto foi purificado e o produto final foi analisado por HPLC como descrito acima (ver seção I.). Tempo de retenção de HPLC: 2,38 minutos; ESI-MS (m/z): [M+H]+ (C44H64N8O13 calculado): 913,45 (913,47) Estrutura química do quelante 8-carboximetil-TE2A em ponte cruzada, o composto usado na síntese de CA005 e CA006.

ESPECIFICAÇÃO PARA CA006

[0196] O produto foi obtido por incubação da resina (composto 6) com 1,5 equivalentes de quelante TE2A em ponte cruzada, 0,98 x nquelante HBTU e 10 equivalentes de DIPEA em 500 µl de DMF. O composto foi purificado e o produto final foi analisado por HPLC como descrito acima (ver seção I.). Tempo de retenção de HPLC: 2,55 minutos; ESI-MS (m/z): [M+H]+ (C52H78N9O14 calculado): 1052,62 (1052,56) ESPECIFICAÇÃO PARA CA022

[0197] O produto foi obtido incubando a resina (composto 6) com 1,5 equivalentes de quelante CTPA em ponte cruzada e 10 equivalentes de DIPEA em 500 µl de DMF. O composto foi purificado e o produto final foi analisado por HPLC como descrito acima (ver seção I.). Tempo de retenção de HPLC: 2,72 minutos; ESI-MS (m/z): [M+H]+ (C53H76N9O10 calculado): 998,56 (998,57) Estrutura química do quelante CTPA em ponte cruzada, o composto usado na síntese de CA022

ESPECIFICAÇÃO PARA CA023

[0198] O produto foi obtido incubando a resina (composto 6) com 1,5 equivalentes de quelante 8-carboximetil-CTPA e 10 equivalentes de DIPEA em 500 µl de DMF. O composto foi purificado e o produto final foi analisado por HPLC como descrito acima (ver seção I.). Tempo de retenção de HPLC: 2,54 minutos; ESI-MS (m/z): [M+H]+ (C53H76N9O12 calculado): 1030,55 (1030,56) Estrutura química do quelante 8-carboximetil-CTPA, composto usado na síntese de CA023.

ESPECIFICAÇÃO PARA CA024

[0199] O produto foi obtido incubando a resina (composto 6) com 1,5 equivalentes de quelante 8-carboximetil-CTPA em ponte cruzada e 10 equivalentes de DIPEA em 500 µl de DMF. O composto foi purificado e o produto final foi analisado por HPLC como descrito acima (ver seção I.). Tempo de retenção de HPLC: 2,60 minutos; ESI-MS (m/z): [M+H]+ (C55H78N9O12 calculado): 1056,56 (1056,57) Estrutura química do quelante 8-carboximetil-CTPA em ponte cruzada, o composto usado na síntese de CA024.

ESPECIFICAÇÃO PARA CA025

[0200] O produto foi obtido incubando a resina (composto 6) com 1,5 equivalentes de quelante 8,11-bis(carboximetil)-CTPA [CPTA = ácido 4- [(1,4,8,11-tetraazaciclotetradec-1-il)metil]benzóico] e 10 equivalentes de DIPEA em 500 µl de DMF. O composto foi purificado e o produto final foi analisado por HPLC como descrito acima (ver seção I.). Tempo de retenção de HPLC: 2,60 minutos; ESI-MS (m/z): [M+H]+ (C55H78N9O14 calculado): 1088,55 (1088,56) Estrutura química do quelante 8,11-bis(carboximetil)-CTPA, o composto utilizado na síntese de CA025.

ESPECIFICAÇÃO PARA CA026

[0201] O produto foi obtido incubando a resina (composto 6) com 1,5 equivalentes de quelante 8,11-bis(carboximetil)-CTPA e 10 equivalentes de DIPEA em 500 µl de DMF. O composto foi purificado e o produto final foi analisado por HPLC como descrito acima (ver seção I.). Tempo de retenção de HPLC: 2,53 minutos; ESI-MS (m/z): [M+H]+ (C57H80N9O16 calculado): 1146,56 (1146,57) Estrutura química do quelante 4,8,11-tris(carboximetil)-CTPA, o composto usado na síntese de CA026.

III. LIGANTES DE PSMA PARA TERAPIA ALFA COM ISÓTOPOS DE CHUMBO (203PB/212PB) ESPECIFICAÇÃO PARA CA007

[0202] O produto foi obtido incubando a resina (composto 5) com 1,5 equivalentes de quelante p-SCN-Bn-TCMC [TCMC= 1,4,7,10-tetraaza- 1,4,7,10-tetra(2-carbamoilmetil)ciclododecano] e 10 equivalentes de DIPEA em 500 µl de DMF. O composto foi purificado e o produto final foi analisado por

HPLC como descrito acima (ver seção I.). Tempo de retenção de HPLC: 2,41 minutos; ESI-MS (m/z): [M+H]+ (C49H70N13O12S calculado): 1064,49 (1064,50) Estrutura química do quelante p-SCN-Bn-TCMC, o composto usado na síntese de CA007 e CA008, CA009.

ESPECIFICAÇÃO PARA CA009

[0203] O produto foi obtido incubando a resina (composto 6) com 1,5 equivalentes de quelante p-SCN-Bn-TCMC e 10 equivalentes de DIPEA em 500 µl de DMF. O composto foi purificado e o produto final foi analisado por HPLC como descrito acima (ver seção I.). ESI-MS (m/z): [M+H]+ (C57H83N14O13S calculado): 1203,59 (1203,60) ESPECIFICAÇÃO PARA CA011

[0204] O produto foi obtido incubando a resina (composto 5) com 1,5 equivalentes de ácido 2-(4,7,10-tris(2-amino-2-oxoetil)-1,4,7,10- tetraazaciclododecan-1-il)acético, o derivado monocarboxilato do quelante 1,4,7,10-tetraazaciclododecano-1,4,7,10-tetraacetamida (DO3AM), 0,98 x nquelante HBTU e 10 equivalentes de DIPEA em 500 µl de DMF. O composto foi purificado e o produto final foi analisado por HPLC como descrito acima (ver seção I.). Tempo de retenção de HPLC: 2,07 minutos; ESI-MS (m/z): [M+H]+ (C41H62N11O12 calculado): 900,45 (900,46) Estrutura química do quelante ácido 2-(4,7,10-tris (2-amino-2-oxoetil)-1,4,7,10-

tetraazaciclododecan-1-il)acético, o derivado monocarboxilato do quelante 1,4,7,10-tetraazaciclododecano-1,4,7,10-tetraacetamida (DO3AM), o composto usado na síntese de CA010, CA011 e CA012.

ESPECIFICAÇÃO PARA CA012

[0205] O produto foi obtido incubando a resina (composto 6) com 1,5 equivalentes de quelante DO3AM, 0,98 x nquelante HBTU e 10 equivalentes de DIPEA em 500 µl de DMF. O composto foi purificado e o produto final foi analisado por HPLC como descrito acima (ver seção I.). Tempo de retenção de HPLC: 2,21 minutos; [M+H]+ (C49H75N12O13 calculado): 1039,54 (1039,56)

4. PORÇÕES ESPAÇADORAS QUELANTES QUE AUMENTAM AS PROPRIEDADES FARMACOCINÉTICAS DE PSMA-617 ESPECIFICAÇÃO PARA CA027

[0206] O produto foi obtido incubando a resina (composto 4) com 1,5 equivalentes de quelante p-NHS-Bn-DOTA e 10 equivalentes de DIPEA em 500 µl de DMF. O composto foi purificado e o produto final foi analisado por HPLC como descrito acima (ver seção I.). Tempo de retenção de HPLC: 1,47 minutos; [M+H]+ (C34H52N7O14 calculado): 782,33 (782,36) Estrutura química de p-NHS éster-Bn-DOTA, o quelante usado para a síntese de CA027 e CA028 ESPECIFICAÇÃO PARA CA028

[0207] O produto foi obtido incubando a resina (composto 6) com 1,5 equivalentes de quelante p-NHS-Bn-DOTA e 10 equivalentes de DIPEA em

500 µl de DMF. O composto foi purificado e o produto final foi analisado por HPLC como descrito acima (ver seção I.). Tempo de retenção de HPLC: 2,36 minutos; [M+H]+ (C55H76N9O16 calculado): 1119,53 (1118,54) ESPECIFICAÇÃO PARA CA029

[0208] O produto foi obtido incubando a resina (composto 6) com 1,5 equivalentes de quelante p-SCN-Bn-DOTA e 10 equivalentes de DIPEA em 500 µl de DMF. O composto foi purificado e o produto final foi analisado por HPLC como descrito acima (ver seção I.). Tempo de retenção de HPLC: 2,49 minutos; [M+H]+ (C57H79N10O17S calculado): 1207,52 (1207,53) Estrutura química do quelante p-SCN-Bn-DOTA, o composto utilizado na síntese de CA029.

ESPECIFICAÇÃO PARA CA030

[0209] O produto foi obtido incubando a resina (composto 6) com 1,5 equivalentes de quelante p-NCS-benzil-DOTA-GA e 10 equivalentes de DIPEA em 500 µl de DMF. O composto foi purificado e o produto final foi analisado por HPLC como descrito acima (ver seção I.). Tempo de retenção de HPLC: 2,50 minutos; [M+H]+ (C60H84N11O18S calculado): 1278,56 (1278,57) Estrutura química do quelante p-NCS-benzil-DOTA-GA, o composto utilizado na síntese do CA030.

V SÍNTESE DE COMPLEXOS RADIOMARCADOS: V.1 SÍNTESE RADIOQUÍMICA DOS DERIVADOS 64CU-PSMA

[0210] Os conjugados (1 mM em água, 5 µl, 5 nmol) foram adicionados a uma mistura de 400 µl de tampão de acetato de sódio (0,4 M em água, pH 5,0), 10 µl de ácido ascórbico (20% em água) e 282 µl [ 64Cu]CuCl2 em HCl 0,1 M (200 MBq). A mistura foi aquecida a 95 °C durante 5 minutos. A marcação foi controlada por rádio-HPLC (0-100% MeCN em 5 minutos, coluna Monolith), com uma taxa de fluxo de 2 ml/min e tempo de retenção de 2,3 minutos.

[0211] A marcação levou a rendimentos de radiomarcação > 98% em 10 minutos (conforme ilustrado pelos radiocromatogramas na Figura 26). A atividade específica de, por exemplo, 64Cu-PSMA-CA003 era de aproximadamente 40 MBq/nmol. O mesmo protocolo foi utilizado para a marcação com 67Cu.

V.2 SÍNTESE RADIOQUÍMICA DOS LIGANTES 203/212PB-PSMA

[0212] Oitenta nmol dos conjugados (1 mM em água, 80 µl, 80 nmol) foram adicionados a 400 µl de tampão de acetato de sódio (0,4 M em água, pH 5,0), 10 µl de ácido ascórbico (20% em água) e 140 µl de solução de cloreto de 203Pb em HCl 0,04 M, com atividade específica de aproximadamente 102,6 TBq/g (Lantheus Medical Imaging, EUA). A mistura foi então aquecida a 95 °C durante 5 minutos. A marcação foi controlada por rádio-HPLC.

V.3 SÍNTESE RADIOQUÍMICA DO 68GA-PSMA-CA028 (CA027, CA029, CA030)

[0213] 68Ga foi eluído de um gerador 68Ge/Ga (iThemba LABS, África do Sul). O conjugado (1 mM em DMSO, 20 µl, 20 nmol) foi adicionado a uma mistura de 320 µl de tampão de acetato de sódio (0,4 M em água, pH 4-5), 10 µl de ácido ascórbico (20% em água) e 400 MBq 68Ga em HCl 0,6 M. A mistura foi aquecida a 95 °C durante 5 minutos. A marcação foi controlada por rádio-HPLC (0-100% MeCN em 5 minutos, coluna Monolith), com uma taxa de fluxo de 2 ml/min e tempo de retenção de 2,4 minutos.

DADOS ANALÍTICOS DE NOVOS LIGANTES SELECIONADOS Composto Peso molecular Tempo de m/z* (g/mol) retenção de experimental HPLC de [68Ga- Ligante] (min) CA027 781,35 1,55 782,33 CA028 1117,53 2,37 1118,53 CA029 1206,52 2,60 1207,52 CA030 1277,56 2,61 1278,56 * Espectrometria de massas de ligantes não marcados detectados como [M+H] + V.4 SÍNTESE RADIOQUÍMICA DO 177LU-PSMA-CA028 (CA027, CA029, CA030)

[0214] Para marcação 177Lu, aproximadamente 20 MBq foram misturados com 200 µl de tampão de acetato de sódio 0,4 M contendo Chelex (pH = 5). 2 µl de uma solução 1 mM do composto em DMSO a 10% em água, 2 µl de uma solução saturada de ácido ascórbico e 40 µl da solução [177Lu]LuCl3 foram misturados e aquecidos a 95 °C durante 10 minutos. A marcação foi verificada por rádio-HPLC (0 - 100% ACN em água em 5 minutos, coluna Monolith).

VI. AVALIAÇÃO PRÉ-CLÍNICA

[0215] Experimentos in vitro e in vivo foram realizados usando a linhagem celular C4-2 PSMA-positiva, uma sub-linhagem da linhagem celular LNCaP (carcinoma de próstata linfonodo-positivo) (CRL-3314; American Type Culture Collection). As células C4-2 foram cultivadas em meio RPMI 1640 (PAN Biotech) suplementado com soro fetal de bezerro a 10% e glutamina estável

(PAN Biotech). As células foram cultivadas a 37 °C e incubadas com ar umidificado equilibrado com 5% de CO2.

VI.1 IN VITRO VI.1.1 ENSAIO DE LIGAÇÃO COMPETITIVA E RAZÃO DE INTERNALIZAÇÃO

[0216] Uma placa de filtro MultiScreenHTS-DV foi incubada à temperatura ambiente com 100 µl de PBS contendo 1% de BSA por poço durante 30 minutos. Após a remoção da solução PBS/BSA, 1 x 105 células C4- 2 foram adicionadas Opti-MEM a cada poço. A potência inibitória dos compostos sintetizados foi determinada usando 0,75 nM de dímero PSMA- HBED-CC marcado com 68Ga (68Ga-PSMA-10) (Schäfer M, Bauder-Wüst U, Leotta K, et al. A dimerized urea-based inhibitor of the prostate-specific membrane antigen for 68Ga-PET imaging of prostate cancer. EJNMMI research.

2012;2:23-23.) como um padrão. Todos os compostos não marcados foram dissolvidos em Opti-MEM a um volume de 300 µl com as seguintes concentrações: 0, 0,5, 1, 2,5, 5, 10, 25, 50, 100, 500, 1000 e 5000 nM.

Subsequentemente, foram adicionados 3 µl do composto radiomarcado. 50 µl desta mistura foram retirados para obter uma concentração de 0,75 nM do ligante radiomarcado. Após 45 minutos de incubação a 37 °C, as células foram lavadas duas vezes com PBS em um distribuidor de vácuo multiscreen (Millipore, Billerica, MA) e a radioatividade ligada à célula foi medida com um contador gama (Packard Cobra II, GMI, Minnesota, EUA). A potência inibitória foi determinada usando o dímero PSMA-HBED-CC marcado com 68Ga (isto é, PSMA-11) como referência. O Ki foi calculado por meio de um algoritmo de regressão não linear (software Graph Pad Prism 5.01). Os experimentos foram realizados em quadruplicata.

[0217] Para a determinação da razão de internalização específica, placas de 24 poços foram incubadas por 20 minutos com 0,1% de poli-L-lisina em PBS em temperatura ambiente e lavadas uma vez com PBS. Na próxima etapa, 1 ml de meio RPMI contendo 1 x 105 células C4-2 foi adicionado a cada poço e incubado de um dia para outro. As condições durante o experimento para cada composto foram: incubação a 37 °C ou 4 °C com ou sem bloqueio do receptor via ácido 2-(fosfonometil)pentanodióico (2-PMPA; Axxora) a uma concentração final de 500 µM. Em seguida, as células foram incubadas com 250 µl de uma solução 30 nM dos compostos marcados. As placas foram incubadas durante 45 minutos em banho-maria a 37 °C ou em gelo a 4 °C.

Subsequentemente, as células foram lavadas 3 vezes com 1 ml de PBS gelado e incubadas com 0,5 ml de glicina (50 mM em HCl pH 2,8) durante 5 minutos.

Após uma etapa de lavagem adicional com 1 ml de PBS gelado, as células foram lisadas com 0,5 ml de NaOH 0,3 M, coletadas e a radioatividade foi medida com um contador gama por 1 minutos. A captação celular específica foi determinada como porcentagem da radioatividade inicialmente adicionada ligada a 106 células (%IA/106 células) por subtração da respectiva captação em condições de bloqueio. Todos os experimentos foram realizados em triplicata.

[0218] Os resultados são apresentados na Figura 3. A determinação de Ki mostrou afinidades de ligação nanomolar dos ligantes sintetizados ao PSMA.

[0219] Para os compostos marcados com 203Pb, os compostos CA009 e CA012 revelaram a maior afinidade para inibir o PSMA. Além disso, os compostos CA009 e CA012 marcados com 203Pb mostraram altas taxas de internalização específica na linhagem celular PSMA-positiva. Os compostos 203Pb-CA009 e 203Pb-CA012 mostraram uma razão de internalização de até 28,36 ± 2,23 e para 7,33 ± 1,26 atividade injetada/106 células C4-2 (n = 3).

[0220] Como mostrado na tabela na Figura 3, para os ligantes marcados com Cu, por exemplo, CA003 revelou uma afinidade particularmente alta para PSMA, seguido por CA006, CA002 e CA026. Além disso, os compostos marcados com 64Cu mostraram ligação específica às células C4-2.

34,63 ± 2,77% de 64Cu-CA003, 18,63 ± 4,46% de 64Cu-CA005 e 38,7 ± 6,69% de 64Cu-CA022 foram internalizados (n = 3). 106 células C4-2 foram utilizadas para estes experimentos.

[0221] Além disso, os resultados da determinação de K i para, por exemplo, os ligantes marcados com Ga revelaram, por exemplo, afinidades de ligação nanomolar dos ligantes sintetizados ao PSMA. Como mostrado na Figura 3, entre todos os novos compostos, CA030 mostrou propriedades particularmente vantajosas.

VI.1.2 ESTABILIDADE SÉRICA VI.1.2.1 ESTABILIDADE SÉRICA DE COMPOSTOS MARCADOS COM 203PB

[0222] A estabilidade dos compostos radiomarcados foi determinada por incubação em 300 µl de soro humano a 37 °C após 1 hora, 2 horas, 3 horas, 6 horas, 24 horas, 48 horas e 72 horas. O soro foi precipitado pela adição de 2 partes de acetonitrila. Posteriormente, as amostras foram agitadas e centrifugadas por 5 minutos a 13.000 rpm (2 vezes) e o sobrenadante foi analisado por rádio-HPLC (0-100% MeCN em 5 minutos, coluna Monolith).

[0223] Todos os compostos mostraram uma alta estabilidade no soro humano por pelo menos 48 horas. CA011 e CA012 mostraram uma estabilidade particularmente vantajosa e permaneceram estáveis por pelo menos 72 horas.

VI.1.2.2 ESTABILIDADE SÉRICA DE COMPOSTOS MARCADOS COM 68GA, 177LU E 64CU

[0224] Após radiomarcação dos compostos, a estabilidade sérica foi determinada por análise de iTLC e HPLC. 50 µL (20 MBq) dos ligantes marcados foram adicionados a 200 µL de soro humano (H4522; Sigma-Aldrich, Alemanha) e incubados a 37 °C por diferentes instantes (0, 2 horas, 24 horas, 48 horas e 72 horas). Foram utilizadas tiras de 0,5 x 5 cm de papel para cromatografia de microfibra de vidro iTLC-SG (Folsom, Califórnia, EUA). 0,5 µL do composto radiomarcado no soro foi aplicado a cada tira a 1 cm do fundo (origem) e a frente de solvente (tampão de citrato de sódio (0,5 M, pH = 5,0) no caso de ligantes 177Lu, (1% Na-EDTA, pH = 4) no caso de ligantes marcados com Cu) foi deixada subir até 5 cm da parte inferior. Por fim, cada tira foi cortada em 8 pedaços; cada pedaço foi medido em um contador gama. Para análise por HPLC, um volume igual de ACN foi adicionado às amostras para precipitar as proteínas séricas. Posteriormente, as amostras foram centrifugadas por 10 minutos a 13.000 rpm e o precipitado e o sobrenadante foram separados e a atividade relativa foi medida. Os resultados são expressos em porcentagem. Além disso, uma alíquota do sobrenadante foi analisada por rádio-HPLC (0-100% ACN em 5 minutos, coluna Monolith), com uma taxa de fluxo de 2 ml/min.

[0225] Os resultados dos testes de estabilidade dos compostos radiomarcados com 68Ga e 177Lu são apresentados na Figura 16. Como indicado por HPLC e rádio TLC, os compostos marcados com 68Ga não mostraram degradação após incubação durante 2 horas em soro humano. 177Lu-CA028 mostrou 40% de 177Lu livre após incubação por 24 horas, enquanto CA029, CA030 e o composto de referência PSMA-617 não revelaram atividade livre neste instante (Figura 16).

[0226] Os resultados dos testes de estabilidade de compostos marcados com 64Cu são mostrados na Figura 17 e Figura 18. Até 2 horas de incubação, ITLC mostrou que todos os compostos se dissociam apenas em um grau inferior a 2 ± 0,6%. Após 24 horas de incubação, apenas 6 ± 4% de 64Cu- CA003 e 3 ± 1% de 64Cu-CA006 estavam dissociados. Em contraste, 64Cu- PSMA-617 mostrou 13 ± 3% de atividade de 64Cu livre. O exame de estabilidade de longo prazo (72 horas) mostrou que 64Cu-CA006 (8 ± 4%) possui estabilidade comparável a 64Cu-CA003 (11 ± 3%). Neste ponto no tempo, 18 ± 6% de 64Cu-PSMA-617 estava dissociado. Após incubação por 2 horas, a medição da atividade no precipitado (Figura 18) revelou que 19,0 ± 5,2% de 64Cu-CA003, 12 ± 7,2% de 64Cu-CA006 e 40 ± 7,5% de 64Cu-PSMA- 617 foi precipitado com a fração de proteína. A porcentagem da atividade no precipitado aumentou com o tempo. A maior quantidade de atividade foi medida no precipitado de 64Cu-PSMA-617 seguido por 64Cu-CA003, e menos atividade foi encontrada precipitada para 64Cu-CA006 VI.2 EXPERIMENTOS IN VIVO

[0227] Os experimentos in vivo foram realizados de acordo com as leis da República Federal da Alemanha. Para imagiologia PET e estudos de biodistribuição, camundongos nude machos (camundongos Balb/c nu/nu) (19- 23 g) foram obtidos de Charles River às 4-5 semanas de idade e mantidos em condição livre de patógenos específicos por 1 semana antes do estudo. Os camundongos foram alojados em um ciclo claro/escuro de 12 horas/12 horas e tiveram livre acesso a água e comida. Os camundongos foram anestesiados com sevoflurano a 2% e inoculados por via subcutânea no tronco direito com 5 x 107 células C4-2 em Matrigel 50% em meio Opti-MEM I (1 x). Estudos de distribuição em órgãos foram realizados, quando o tamanho do tumor era de aproximadamente 1 cm3.

VI.2.1 COMPOSTOS MARCADOS COM CHUMBO: VI.2.1 A IMAGIOLOGIA CINTILOGRÁFICA E BIODISTRIBUIÇÃO

[0228] Para imagiologia de pequenos animais, os camundongos foram anestesiados com sevoflurano a 2%. 0,1 nmol (1,0 MBq) do ligante 203Pb foi injetado na veia caudal. Varreduras planas em série foram realizadas usando Gamma Imager SCT (Biospace Lab, Paris, França) com um colimador paralelo (35 mm/1,8 mm/0,2 mm) após 10 minutos, 1 hora, 4 horas, 24 horas e 72 horas. Com base nos resultados de imagiologia, o composto CA012 foi escolhido para estudos de biodistribuição. Os experimentos foram realizados em triplicata.

[0229] Os resultados são apresentados nas Figuras 8 e 9.

VI.2.2 COMPOSTOS MARCADOS COM 64CU: VI.2.2 A) ESTABILIDADE NO SANGUE E DESTRUIÇÃO IN VIVO DE CLORETO DE 64CU E 64CU-CA003

[0230] A estabilidade de CA003 marcado com 64Cu in vivo foi determinada por ITLC e HPLC. Camundongos nude BALB/c machos sem tumor (n = 3) foram injetados através da veia caudal com 64Cu-CA003 (3,6 MBq; 0,26 nmol, dissolvido em um volume total de aproximadamente 100 µl de solução salina a 0,9%) e 800 µl de sangue foram coletados 10 minutos após a injeção. A amostra de sangue foi centrifugada por 10 minutos a 13.000 rpm.

Posteriormente, o precipitado e o sobrenadante foram separados e a atividade relativa foi determinada. O ITLC foi realizado para avaliar a estabilidade do composto radiomarcado no sangue como descrito acima. Além disso, uma alíquota do sobrenadante foi analisada por rádio-HPLC (0‒100% ACN em 5 minutos, coluna Monolith), com uma taxa de fluxo de 2 ml/min após adição de volume igual de ACN e remoção das proteínas por centrifugação

[0231] A metabolização in vivo foi estudada por análise de rádio- HPLC. Camundongos Swiss fêmeas (n = 3) sem tumor foram injetados através da veia caudal com cloreto de 64Cu (10 MBq em aproximadamente 100 µL de solução salina 0,9%) ou 64Cu-CA003 (9 MBq, 0,30 nmol em aproximadamente 100 µL de solução salina 0,9%) A imagiologia PET foi realizada 10 minutos após a injeção e, subsequentemente, o sangue, o fígado e os rins foram coletados. Os tecidos foram enxaguados com solução salina pré-arrefecida, secos e submetidos ao blotting (blotted) e tratados com 2 ml de NH4OAc/EtOH 0,1 M (35:65). Os tecidos foram homogeneizados usando um Ultra-Turrax T8 (IKA Labortechnik, Alemanha). As amostras foram centrifugadas durante 10 minutos a 13.000 rpm (4 °C). Posteriormente, o precipitado e o sobrenadante foram separados e a atividade relativa foi medida. Os resultados são expressos em porcentagem. Além disso, uma alíquota de sobrenadante foi preparada para medição por HPLC, por precipitação das proteínas com ACN como descrito acima. A amostra foi analisada por rádio-HPLC (0 - 100% ACN em 5 minutos, coluna Monolith), com uma taxa de fluxo de 2 ml/min. As frações foram coletadas a cada dez segundos ao longo de todo o curso da cromatografia e a atividade relativa das amostras foi medida em um contador gama para reconstruir um cromatograma.

[0232] Os resultados de ITLC da estabilidade do sangue mostraram que 64Cu-CA003 sofre 3% da dissociação de 64Cu ou 97 ± 2,3% do traçador intacto (ver Figura 19). Os cromatogramas de rádio-HPLC também confirmam a integridade do complexo de cobre (ver Figura 20). A destruição in vivo dos estudos de cloreto de 64Cu ou 64Cu-CA003 foi conduzida e a imagiologia PET de cloreto de 64Cu e 64Cu-CA003 mostrou farmacocinética diferente (Figura S21). Imagiologia PET de projeção de intensidade máxima de cloreto de 64Cu indicada, menor circulação sanguínea (1,3), alta captação hepática (2,7) e renal (3,4). Enquanto 64Cu-CA003 demonstrou maior circulação sanguínea (2.3), maior captação hepática (5,7) e menor acúmulo no fígado (1,0) do que cloreto de 64Cu (Figura 28). A integridade do 64Cu-CA003 foi comprovada por cromatogramas de rádio-HPLC de extratos de tecido de rim, sangue e fígado (Figura 19). O cromatograma para 64Cu-CA003 mostrou tempo de retenção diferente do traçador do cobre livre, cloreto de 64Cu (Figura 20).

VI.2.2 B) EXPERIMENTOS DE DISTRIBUIÇÃO EM ÓRGÃOS (LIGANTES 64CU) E PET DE

PEQUENOS ANIMAIS

[0233] Com base nos resultados da imagiologia PET, CA003 e CA023, foram escolhidos para uma análise de biodistribuição usando os camundongos com tumor C4-2. Os experimentos foram realizados em triplicata. 0,025 nmol do composto marcado com 64Cu (1 MBq por camundongo em aproximadamente 100 µl de solução salina a 0,9%) foi administrado por injeção na veia caudal. Nos instantes: 10 minutos, 1 hora, 4 horas, 24 horas e 72 horas, os órgãos foram dissecados e pesados e a atividade foi medida usando um contador γ (Packard Cobra Auto-gama). A porcentagem da dose injetada por grama (% ID/g) foi calculada. (Ver Figuras 6A, 6B)

[0234] Além disso, o experimento com a administração simultânea de PSMA-617 para bloquear a ligação de PSMA em 1 hora (n = 3) é representado (Figura 6C e 6D).

[0235] Para imagiologia PET de pequenos animais com vários ligantes de PSMA marcados com 64Cu, 0,2 nmol, 10 MBq de aproximadamente 100 µl em solução salina a 0,9%, o composto radiomarcado, foram injetados em um camundongo portador de tumor C4-2. A PET dinâmica foi registrada em um digitalizador PET de pequenos animais (Siemens Inveon D-PET, Malvern, PA EUA). Os valores de SUV foram obtidos a partir de imagens convencionais (não dinâmicas) de PET. A fórmula do SUV𝐵𝑞era: 𝑎𝑡𝑖𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 𝑒𝑚 𝑅𝑂𝐼 ( ) × 𝑝𝑒𝑠𝑜 𝑑𝑜 𝑎𝑛𝑖𝑚𝑎𝑙 (𝑔) SUV = 𝑚𝑙 𝑑𝑜𝑠𝑒 𝑖𝑛𝑗𝑒𝑡𝑎𝑑𝑎 (𝐵𝑞)

[0236] Os volumes de interesse (VOIs) foram obtidos por delineamento manual de todo o tecido apropriado (coração, rins, bexiga, tumor - com um volume aproximado de 100‒500 µl) - ou partes do tecido de fígado e músculo. As imagens foram reconstruídas com base no procedimento: OSEM 3D/SP MAP com 16 subconjuntos, 2 iterações e um tamanho x-y de imagem: 256, tamanho z de imagem: 161. Os dados não foram modificados com um filtro de pós-processamento. O software utilizado para analisar imagens e TACs foi o Inveon™ Acquisition Workplace (IAW) da Siemens IRW 4.1. As varreduras PET dinâmicas foram realizadas 0-60 minutos após a injeção, e as imagens foram reconstruídas em três intervalos de tempo de 20 minutos (0-20 minutos, 20‒40 minutos e 40-60 minutos) para exibição visual. Para alguns compostos que mostraram retenção longa, instantes posteriores (2 horas, 4 horas, 20 horas, 45/48 horas) foram incluídos como mostrado na Figura 2/ Figura 3 e

Tabela S1+S2. Após 1 hora, foi gerado uma varredura PET estática. Para comparar os diferentes radiotraçadores, os SUVs médios foram traçados ao longo do tempo.

[0237] Os resultados obtidos para a biodistribuição do ligante PSMA 64Cu-CA003 (n = 3) são mostrados nas Figuras 6A-6D. 10 minutos após a injeção, 11,33 ± 4,11% ID/g de captação de tumor é observada. Após 4 horas, a quantidade de acúmulo de traçador (32,34 ± 10,6% ID/g) no tumor é muito maior do que nos rins (13,33 ± 3,36% ID/g). As curvas tempo-atividade geradas a partir da imagiologia PET dinâmica, mostraram uma razão tumor- músculo de 10,5 e 3,0 para tumor-sangue em 1 hora após a injeção, consulte a seguinte Tabela VI.2.2 b_1: TABELA VI.2.2 B_1. VALORES MÉDIOS DE CAPTAÇÃO PADRONIZADOS (MSUV) DERIVADOS DAS CURVAS DE TEMPO-ATIVIDADE DE PET DE PEQUENOS ANIMAIS DE 64CU-CA003 EM UM CAMUNDONGO BALB/C NU/NU PORTANDO UM XENOENXERTO DE TUMOR C4-2 SUV Coração Fígado Rins Bexiga Músculo Tumor médio T1 = 1 h 0,25 0,19 4,0 5,3 0,07 0,76 T2 = 2 h 0,04 0,19 1,3 23 0,01 1,2 T3 = 4 h 0,04 0,12 0,70 2,8 0,01 1,0 T4 = 20 h 0,02 0,08 0,15 0,44 0,01 0,92 T5 = 45 h 0,01 0,06 0,08 0,11 0,00 0,66

[0238] Essas curvas demonstraram uma rápida captação renal.

O estudo de distribuição em órgãos mostrou que a alta captação renal em 1 hora (67,04 ± 20,89% ID/g) foi amplamente eliminada (7,48 ± 8,51% ID/g) em 24 horas. Em contraste, o alto valor de captação do tumor (30,83 ± 12,61% ID/g em 1 hora p.i.) permaneceu quase constante (19,99 ± 6,43%

ID/g em 24 horas p.i.). A imagiologia PET confirmou o forte acúmulo do radiotraçador no tumor (Figura 4). Em 1 hora após a injeção, a quantidade de radioatividade nos órgãos básicos, tais como os rins, diminuiu, enquanto a razão tumor-fundo aumentou. 24 horas após a injeção, as varreduras PET demonstraram uma captação muito alta pelo tumor, confirmando o enriquecimento no tumor.

[0239] A especificidade da ligação ao PSMA foi comprovada com um experimento de bloqueio: a co-injeção de PSMA-617 não marcado [2 mg/kg] levou a uma forte diminuição do acúmulo de 64Cu-CA003 em tumores C4-2 (30,83 ± 12,61 % ID/g a 2,35 ± 0,38% ID/g) e nos rins (67,04 ± 20,89% ID/g a 3,47 ± 0,48% ID/g) 1 hora após a injeção. A imagiologia PET de 64Cu- CA003 com excesso de PSMA não marcado (Figura 6C/6D) confirmou claramente os resultados de biodistribuição.

[0240] As curvas de tempo-atividade geradas a partir da imagiologia PET dinâmica, mostraram uma razão tumor-músculo de 10,5 e 3,0 para tumor-sangue em 1 hora após a injeção (Tabela S1). Essas curvas demonstraram uma rápida captação renal. O estudo de distribuição de órgãos (Figura 6A) mostrou que a alta captação renal em 1 hora (67,04 ± 20,89% ID/g) foi amplamente eliminada (7,48 ± 8,51% ID/g) em 24 horas.

Em contraste, o alto valor de captação de tumor (30,83 ± 12,61% ID/g em 1 hora p.i.) permaneceu quase constante (19,99 ± 6,43% ID/g em 24 horas p.i.). A imagiologia PET confirmou o forte acúmulo do radiotraçador no tumor (Figura 4). Em 1 hora após a injeção, a quantidade de radioatividade no órgão básico, tal como os rins, diminuiu, enquanto a razão tumor-fundo aumentou. 24 horas após a injeção, as varreduras PET demonstraram uma captação muito alta pelo tumor, confirmando o enriquecimento no tumor. A elevada acumulação no tumor foi retida em instantes longos, isto é, 45 horas após a injeção (Figura 4).

IV.2.2 C) COMPARAÇÃO DE 64CU-PSMA-CA003 COM 64CU-PSMA-617 E CLORETO DE 64CU IN VIVO

[0241] A fim de provar a estabilidade in vivo dos complexos de cobre de PSMA-CA003, 64Cu-PSMA-CA003 foi comparado com 64Cu-PSMA- 617, bem como com cloreto de 64Cu (Figura 20). Os compostos foram estudados em um estudo de PET em pequenos animais em um xenoenxerto de tumor C4-2. Os resultados são mostrados na Figura 3. As curvas de tempo- atividade obtidas a partir de PET dinâmica para 64Cu-CA003 mostraram uma alta razão tumor-fígado (4,0) em 1 hora após a injeção, enquanto para 64Cu- PSMA-617 a razão tumor-fígado foi de 0,37 (Figura 20/21 e Tabela S1/S2).

TABELA S2. VALORES MÉDIOS DE CAPTAÇÃO PADRONIZADOS (MSUV) DERIVADOS DAS CURVAS DE TEMPO-ATIVIDADE DE PET DE PEQUENOS ANIMAIS DE 64CU-PSMA- 617 EM UM CAMUNDONGO BALB/C NU/NU PORTANDO UM XENOENXERTO DE TUMOR C4-2 SUV Coração Fígado Rins Bexiga Músculo Tumor médio T1 = 1 h 0,30 1,8 1,7 9,6 0,20 0,67 T2 = 2 h 0,25 1,6 0,84 3,0 0,10 0,5 T3 = 4 h 0,21 2,0 0,64 0,19 0,09 0,86 T4 = 20 h 0,25 1,5 0,44 0,12 0,07 0,64 T5 = 45 h 0,21 1,2 0,34 0,10 0,06 0,46

[0242] Para provar que a espécie que é absorvida pelo tumor é realmente 64Cu-CA003 e não 64Cu livre, a imagiologia PET de cloreto de 64Cu realizada em camundongos com tumor C4-2 (Figura 20/21) foi seguida por homogeneização, extração e subsequente análise por HPLC do respectivo tecido. A farmacocinética observada para o cloreto de 64Cu é diferente da do 64Cu-CA003. A imagiologia PET de cloreto de 64Cu em projeções de intensidade máxima revela uma captação crescente do tumor até 2 horas após a injeção. Em contraste com 64Cu-CA003, cloreto de 64Cu mostrou um acúmulo no fígado muito alto (Figura 20/21). A razão tumor-fígado em 2 horas para cloreto de 64Cu foi de 0,38, enquanto a razão tumor-fígado de 64Cu-CA003 foi 6,3.

[0243] 1 hora após a injeção, as curvas de tempo-atividade e os valores médios de peso corporal de SUV gerados a partir da imagiologia PET dinâmica de 68Ga-CA028 demonstraram uma razão tumor-rim de 0,78. Em 2 horas, esta razão foi aumentada para 3,0 (Figura 15 e Tabela S1.1), enquanto os ligantes 68Ga-CA030 e 68Ga-CA029 mostraram menor razão tumor-rins de 0,52 e 0,33, respectivamente (Figura 3, 25 e 23).

TABELA S1.1 VALORES MÉDIOS DE CAPTAÇÃO PADRONIZADOS (MSUV) DERIVADOS DAS CURVAS DE TEMPO-ATIVIDADE DE PET DE PEQUENOS ANIMAIS DE 68GA-PSMA- CA028 EM UM CAMUNDONGO BALB/C NU/NU PORTANDO UM XENOENXERTO DE TUMOR C4-2.

mSUV Coração Fígado Rins Bexiga Tumor Músculo T1 = 1 h 0,36 0,22 0,39 6,50 0,81 0,13 T2 = 2 h 0,13 0,09 0,29 2,5 0,78 0,05

[0244] As curvas de tempo-atividade revelaram uma rápida depuração do traçador - 68Ga-CA028 mostrou um alto acúmulo no tumor e altos valores renais. Em contraste, para 68Ga-CA027 foi encontrada uma depuração mais rápida pelo rim em um acúmulo de tumor (Figura 22). Embora 68Ga- CA030 demonstrasse valores de captação renal mais elevados do que 68Ga- CA028, ele mostrou a maior captação de tumor entre todos os compostos (Figura 15C). As imagiologia de PET de pequenos animais demonstraram uma depuração renal muito rápida e baixo acúmulo tumoral de 68Ga-CA027.

Distintamente, os radiotraçadores 68Ga-CA028, 68Ga-CA029 e 68Ga-CA030 mostraram alto acúmulo no tumor (Figura 27B). 68Ga-CA029 mostrou a maior captação renal, seguido por 68Ga-CA030 (Figura 27A).

VII. ESTUDOS EM HUMANOS EM UM PRIMEIRO PACIENTE VII.1 PET COM 64CU-PSMA-CA003

[0245] A imagiologia PET do paciente com câncer de próstata mostrada na Figura 7 foi consentida pelo Hospital Universitário Heidelberg seguindo as leis alemãs em vigor e concedida a Declaração de Helsinque (licença S321/2012).

[0246] O primeiro estudo em humanos foi realizado com 200 MBq de 64Cu-PSMA-CA003. A primeira imagiologia PET é apresentada na Figura 7 e mostra a imagem de um paciente com alto nível do antígeno de membrana específico da próstata. É claramente evidente que o paciente sofria de CaP em estágio de metástase notadamente por múltiplas metástases em linfonodos, no ombro direito o tumor principal é localizado.

[0247] Com os novos ligantes de cobre, foi observada uma melhoria significativa da farmacocinética e do direcionamento do tumor para os isótopos de cobre. Apesar dos altos rendimentos de marcação de PSMA-617 com 64Cu in vitro (> 99%), uma estabilidade in vivo pobre com alta captação hepática de ocorrência foi observada (Cui C, Hanyu M, Hatori A, et al.

Synthesis and evaluation of [(64)Cu]PSMA-617 targeted for prostate-specific membrane antigen in prostate cancer. Am J Nucl Med Mol Imaging. 2017;7:40- 52).

[0248] Os novos ligantes de PSMA marcados com 64Cu são agentes promissores para direcionar PSMA e visualizar lesões tumorais PSMA- positivas, conforme mostrado na avaliação pré-clínica por estudos de PET em pequenos animais, distribuição em órgãos e a primeira aplicação em humanos.

[0249] A imagiologia em um paciente com o ligante 64Cu-PSMA- CA003 demonstrou sua tradução bem-sucedida em estudos clínicos.

VII.2 EXPERIMENTOS COM 203PB-CA012

[0250] Dois pacientes, com câncer de próstata com metástase resistente à castração, foram submetidos a varreduras planas de corpo inteiro (GE Hawkeye Millennium, cristal de 1”, colimador ME, pico de 279 keV +/- 10%, 8 cm/min) em 0,4 horas, 4 horas, 18 horas, 28 horas e 42 horas após a injeção de 258 e 310 MBq 203Pb-CA012, respectivamente. As imagens foram carregadas no pacote de software de dosimetria QDOSE (ABX-CRO, Dresden) e co-registradas. Rins, fígado, baço, bexiga urinária, glândulas salivares (esquerda e direita das glândulas parótidas e submandibulares) e várias lesões tumorais, bem como uma região de interesse (ROI) do corpo total foram segmentados usando a porcentagem de órgão-dependente de limiares máximos (15-65%) no instante mais adequado e propagados para todos os outros instantes realizando uma etapa adicional de co-registro rígido automático baseado em órgão. Essas ROIs foram usadas para determinar as curvas de tempo-atividade (TAC) para cada órgão, tumor e corpo total. O primeiro instante (antes do esvaziamento) das imagens médias geométricas não corrigidas foi usado para calibrar as contagens de ROI para a atividade injetada (MBq). A TAC da medula vermelha foi calculada a partir do sangue venoso (6 amostras/paciente) usando suposições de modelo estabelecidas [Shen, S., Meredith, R.F., Duan, J., Macey, D.J., Khazaeli, M.B., Robert, F., LoBuglio, A.F.: Improved Prediction of Myelotoxicity Using a Patient-Specific Imaging Dose Estimate for Non-Marrow-Targeting 90Y-Antibody Therapy. J Nucl Med, 43: 1245-1253, 2002. Sgouros, G. Bone Marrow Dosimetry for Radioimmunotherapy: Theoretical Considerations. J Nucl Med, 34: 689-694,

1993.].

[0251] Todas as TACs derivadas dos dados de 203Pb foram recalculadas usando a função de substituição de nuclídeo de QDOSE, que corrige automaticamente todos os instantes para o decaimento físico do isótopo de origem, deixando apenas sua depuração biológica; então o decaimento físico do radionuclídeo de substituição é aplicado.

[0252] O ajuste da curva bi-exponencial foi aplicado a todas as TACs de órgãos (com exceção de alguns tumores e glândulas, que tiveram que ser ajustados monoexponencialmente). A atividade acumulada foi integrada assumindo um aumento linear de 0 para o primeiro instante medido, numericamente do primeiro ao último instante medido usando aproximações trapezoidais e do último instante medido até o infinito usando a função de ajuste. O corpo restante foi calculado subtraindo todos os órgãos de origem do corpo total. Os tempos de residência dos rins, fígado, baço, conteúdo da bexiga urinária, medula vermelha e corpo restante foram exportados para cálculo de dose no OLINDA 1.1 [Stabin, M. G., Sparks, R.B., Crowe, E. OLINDA/EXM: the second-generation personal computer software for internal dose assessment in nuclear medicine. J Nucl Med, 46(6): 1023-1027, 2005] usando as massas de órgãos do fantoma adulto-macho.

[0253] O potencial nuclídeo terapêutico 212Pb decai ainda para 212Bi, 212Po e 208Tl. Assumindo que os nuclídeos derivados permanecem no local de decaimento do nuclídeo original e equilíbrio transiente entre 212Pb e seus derivados, o mesmo tempo de residência que para 212Pb foi aplicado aos nuclídeos derivados. Os cálculos OLINDA foram realizados para todos os nuclídeos individualmente. As respectivas etapas de decaimento foram somadas, usando fatores de ponderação de 64,07% para 212Po e 35,93% para 208Tl de acordo com suas taxas de ramificação. De acordo com as sugestões do Comitê de Dose Médica de Radiação Interna e do Departamento de Energia dos EUA [Sgouros G, Roeske JC, McDevitt MR, et al. Panfleto MIRD nº 22 (resumido): radiobiologia e dosimetria de emissores de partículas alfa para terapia com radionuclídeos direcionados. J Nucl Med. 2010; 51: 311–28.

Feinendegen LE, McClure JJ. Relatório da reunião: emissores alfa para terapia médica – seminário do Departamento de Energia dos Estados Unidos, Denver, Colorado, 30-31 de maio de 1996. Radiat Res. 1997; 148: 195–201.], as doses físicas absorvidas foram traduzidas em doses equivalentes usando fatores de ponderação de 5 para alfa e 1 para beta e radiação de fótons. Assim, refletindo a relativa eficácia biológica no que diz respeito aos efeitos determinísticos da radiação - considerada o principal fator em cenários terapêuticos. Os volumes do tumor e das glândulas salivares foram medidos individualmente com base na segmentação por TC e suas doses absorvidas foram aproximadas usando uma função de potência interpolando as estimativas do modelo esférico [Stabin, M. G., Konijnenberg, M. Re-evaluation of Absorbed Fractions for Photons and Electrons in Small Spheres. J Nucl Med, 41:149-160, 2000.].

DADOS DE IMAGIOLOGIA DE 203PB DE PACIENTES

[0254] Com uma atividade injetada de 258-310 MBq, os raios gama de 279 keV emitidos de 203Pb com uma probabilidade de abundância de 80% foram considerados suficientes para obter varreduras planas claras (Figura 10). Essas varreduras mostram que o traçador marcado com o isótopo de chumbo enriquece especificamente no tecido-alvo. Consequentemente, o método fornece uma abordagem bem-sucedida para usar isótopos de chumbo para as aplicações pretendidas.

[0255] (A distribuição de órgãos de 203Pb-PSMA-CA012 em camundongos com tumor é mostrada na Tabela da Figura 11).

VII.3 ESTIMATIVAS DE DOSIMETRIA 203PB-CA012

ESTIMATIVAS DE DOSIMETRIA

[0256] A estimativa da dosimetria para 203Pb-CA012 de diagnóstico é apresentada na coluna esquerda da tabela na Figura 11. Todas as doses absorvidas nos órgãos são dominadas por fótons (emissão primária a 279 keV), emissões de baixa probabilidade em soma contribuem com <10% em todos os órgãos, respectivamente. Um exame clínico típico com 250-300

MBq, por exemplo, para predição de dosimetria individual, se traduz em uma carga de radiação de 6,0-7,5 mSv.

[0257] Durante o decaimento de 212Pb para 208Pb estável, independentemente se pela ramificação de Polônio ou Tálio, duas partículas beta e uma alfa são emitidas por átomo. A estimativa de dosimetria de segurança para 212Pb-CA012 terapêutico, levando em consideração a cadeia de decaimento completa sucessiva, é apresentada na coluna da direita da Figura 11. Assumindo um RBE= 5 para alfa e RBE= 1 para radiação beta e gama, as doses equivalentes para 212Pb-CA012 terapêutico consiste em 96,4% alfa, 2,2% beta e 1,4% de contribuição gama. Notavelmente: o decaimento beta inicial de 212Pb, que é rastreado diretamente por 203Pb, contribui com menos de 1% para a dose equivalente total; 99% da dose equivalente surge dos nuclídeos derivados sucessivos.

[0258] Dentre os órgãos de OLINDA, os rins e a medula-vermelha podem ser limitantes da dose, juntamente com as glândulas salivares que foram avaliadas usando o modelo esférico. A faixa terapêutica de um radiofármaco é definida pela razão entre a dose do tumor e os órgãos limitadores da dose. As informações de dosimetria mais relevantes são resumidas e comparadas com outras terapias alfa de direcionamento de PSMA na Figura 12.

VII.4 VARREDURA PET EM HUMANO - 68GA-CA028 E 68GA-CA030

[0259] O método para a dosimetria de radiação CA028 foi realizado conforme descrito anteriormente em Afshar-Oromieh et al., 2015 (Afshar-Oromieh A, Hetzheim H, Kratochwil C, et al. The Theranostic PSMA Ligand PSMA-617 in the Diagnosis of Prostate Cancer by PET/CT: Biodistribution in Humans, Radiation Dosimetry, and First Evaluation of Tumor Lesions. J Nucl Med. 2015; 56: 1697-1705.)

[0260] As imagens foram obtidas com 68Ga-CA028 e 68Ga-CA030,

respectivamente, os quais foram aplicados por via intravenosa (339 MBq/ 20 nmol de 68Ga-CA028 ou 295 MBq/ 20 nmol de 68Ga-CA030 por paciente). O exame de diagnóstico de 68Ga-CA028 foi realizado no instante após a injeção de 1 hora e 3 horas. (Veja a Figura 14)

[0261] Os exames diagnósticos de PSMA-PET/TC foram realizados 1 hora e 3 horas após a injeção antecubital de 339 MBq/ 20 nmol de 68Ga-CA028 ou 295 MBq/ 20 nmol de 68Ga-CA030 por paciente, respectivamente. O método de avaliação da biodistribuição foi realizado conforme descrito anteriormente por Afshar-Oromieh et al. (Afshar-Oromieh A, Hetzheim H, Kratochwil C, et al. The Theranostic PSMA Ligand PSMA-617 in the Diagnosis of Prostate Cancer by PET/CT: Biodistribution in Humans, Radiation Dosimetry, and First Evaluation of Tumor Lesions. J Nucl Med. 2015; 56:1697-1705). As distribuições de atividade dos órgãos-fonte foram determinadas com o software clínico padrão Syngo (Siemens), que foi usado para definir os VOIs nas imagens de PET. Esta referência, Afshar-Oromieh et al, também foi usada como um padrão de referência para 68Ga-PSMA-617.

[0262] Para comprovar a aplicabilidade clínica de 68Ga-CA028 e 68Ga-CA030, foi realizada imagiologia PET/TC nos primeiros pacientes. As imagens resultantes são ilustradas na Figura 13A e na Figura 13B. A imagiologia com 68Ga-CA028 e 68Ga-CA030 confirmou os resultados obtidos in vitro e em modelos animais. As varreduras PET e os SUVs foram adquiridos com configurações de digitalizador padrão, calibradas para emissores de pósitrons puros (Wadas TJ, Pandya DN, Solingapuram Sai KK, Mintz A.

Molecular targeted alpha-particle therapy for oncologic applications. AJR Am J Roentgenol. 2014;203:253-260). Os valores de SUV obtidos em 1 hora versus 3 horas após a injeção são apresentados na tabela a seguir. Conforme refletido por esses valores, um acúmulo alto e estável no tumor é alcançado.

TABELA: DOSIMETRIA DE SEGURANÇA DOS VALORES MÉDIOS DE SUV DE

DIAGNÓSTICO DE 68GA-CA028, 68GA-PSMA-617 (VALORES DE AFSHAR-OROMIEH ET

AL., 2015 (9)) E 68GA-CA030 E COM BASE EM UM FANTOMA ADULTO MACHO EM

OLINDA. 68Ga- 68Ga-CA028 68Ga-CA030 Tecido PSMA-617

1h 3h 1h 3h 1h 3h

Glândula 7,4 7,6 4,9 5,9 7,1 9,0 lacrimal

Mucosa nasal 2,9 3,5 2,9 3,4 3,3 3,8 Glândula 11,0 8,0 10,4 13,1 6,1 6,7 parótida

Glândula 14,4 8,9 10 12,4 8,7 11,3 submandibular

Glândula 3,8 2,8 4,6 4,0 4,1 4,9 sublingual

Mistura de sangue, 3,2 2,9 2,5 2,4 5,6 4,5 mediastinal

Fígado 4,3 1,8 3,3 2,7 5,8 5,9

Baço 5,1 2,5 4,3 3,5 7,2 6,1

Prox.

Intestino 8,4 10,4 4,7 5,5 4,1 5,0 delgado

Cólon 4,9 4,2 3,5 4,0 4,9 4,7

Rins 13,8 10,9 15,6 17,0 13,4 16,5

Músculo glúteo 0,7 0,4 0,7 0,7 0,8 0,7

Met de osso 4,5 4,1 9,4 6,3 27,2 37,7 Linfonodo 13,5 10,7 7,1 13,5 - -

68Ga- 68Ga-CA028 68Ga-CA030 Tecido PSMA-617

1h 3h 1h 3h 1h 3h

Met de osso 6,9 5,7 30,9 32,6

Met de osso 4,6 4,4 31,0 33,1

Linfonodo 17,0 25,4 - -

Linfonodo 5,0 4,1 - -

Metástases 5,7 4,7 - - pulmonares

Claims (16)

REIVINDICAÇÕES

1. COMPOSTO, caracterizado por ser de fórmula (1) (1) ou um sal ou solvato farmaceuticamente aceitável do mesmo, em que Y3 é O ou S, em que s, t, u e w são, independentemente uns dos outros, 0 ou 1, em que i é um número inteiro de 1 a 3, em que j é um número inteiro de 3 a 5, e em que Z1, Z2 e Z3 são, independentemente uns dos outros, selecionados a partir do grupo que consiste em -CO2H, -SO2H, -SO3H, -OSO3H e -OPO3H2, R1 é –CH3 ou H, de preferência H X é selecionado a partir do grupo que consiste em alquilarila (- alquil-arila), arila, alquilheteroarila (-alquil-heteroarila) e heteroarila opcionalmente substituídas, Y1 e Y2 são, independentemente um do outro, selecionados a partir do grupo que consiste em arila, alquilarila (-alquil-arila-), cicloalquila, heterocicloalquila, heteroarila e alquilheteroarila (-alquil-heteroarila) opcionalmente substituídas, e em que A é um resíduo quelante possuindo uma estrutura selecionada a partir do grupo que consiste em (Ia), (Ib) e (Ic)

(Ia) (Ib) (Ic) em que R2, R3, R4 e R5 são, independentemente uns dos outros, selecionados a partir do grupo que consiste em H, -CH2-COOH e –CH2-C(=O)- NH2 ou em que R2 e R4 formam uma ponte -(CH2)n- com n sendo um número inteiro de 1 a 3, em que n é de preferência 2, e em que r, v e q são, independentemente uns dos outros, 0 ou 1, com a condição de que no caso de u e w serem 0, q e v são 0, e (A) em que u e w são 1, ou (B) em que u é 0 e w é 1, e em que A é selecionado a partir de (Ia) ou (Ib), ou (C) em que A não é ou .

2. COMPOSTO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por X compreender um resíduo selecionado a partir do grupo que consiste em fenila, bifenila, indolila e benzotiazolila opcionalmente substituídas, mais preferencialmente, em que X é selecionado a partir do grupo que consiste em , , , , e de preferência em que X é .

3. COMPOSTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado por Z1, Z2 e Z3 serem –CO2H e R1 ser H.

4. COMPOSTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por Y1 ser .

5. COMPOSTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por i ser 2 e j ser 4, e em que o composto tem preferencialmente a estrutura (1a) .

6. COMPOSTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por u e w serem 1, e em que Y3 é S, e em que Y2 é e em que R6, R7, R8 e R9 são, independentemente uns dos outros, H ou alquila, de preferência H.

7. COMPOSTO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por A ser um quelante selecionado a partir do grupo que consiste em e .

8. COMPOSTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por u ser 0 e w ser 1, e em que A é selecionado a partir de (Ia) ou (Ib).

9. COMPOSTO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por Y2 ser e em que R6, R7, R8 e R9 são, independentemente uns dos outros, H ou alquila, de preferência H.

10. COMPOSTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 9, caracterizado por A ser selecionado a partir do grupo que consiste em e .

11. COMPLEXO, caracterizado por compreender: (a) um radionuclídeo, e (b) o composto conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10 ou um sal do mesmo.

12. COMPLEXO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo radionuclídeo ser selecionado a partir do grupo que consiste em 89Zr, 44Sc, 111In, 90Y, 66Ga, 67Ga, 68Ga, 177Lu, 99mTc, 60Cu, 61Cu, 62Cu, 64Cu, 66Cu, 67Cu, 149Tb, 152Tb, 155Tb, 161Tb, 153Sm, 153Gd, 155Gd, 157Gd, 213Bi, 225Ac, 230U, 223Ra, 165Er, radionuclídeos de Fe e radionuclídeos de Pb.

13. COMPLEXO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo radionuclídeo ser um nuclídeo radioativo de chumbo (Pb) e

A ser ou .

14. COMPLEXO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo radionuclídeo ser um nuclídeo radioativo de cobre e A ser e .

15. COMPOSIÇÃO FARMACÊUTICA, caracterizada por compreender um composto, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10, ou um complexo, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 11 a 14.

16. COMPOSTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, ou complexo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 14, ou composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por ser para uso no tratamento, melhoria ou prevenção de câncer que expressa PSMA e/ou metástases do mesmo, em particular câncer de próstata e/ou metástases do mesmo, ou para uso em diagnósticos.