CN104780944A - 用于癌症和其它疾病的医学成像的靶向缓激肽受体b1的组合物 - Google Patents

用于癌症和其它疾病的医学成像的靶向缓激肽受体b1的组合物 Download PDF

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Abstract

用在体内适合成像和/或放疗的放射性同位素对缓激肽B1受体(B1R)靶向肽和化合物进行标记。所述放射标记肽和化合物可以用于表达或过度表达B1R的组织的成像，和/或用于治疗其中B1R被表达或过度表达的疾病或病症，包括癌症。

Description

用于癌症和其它疾病的医学成像的靶向缓激肽受体B1的组合物
技术领域
本发明涉及医学成像和放疗领域，特别是涉及包含放射性同位素标记的肽和非肽类化合物的组合物，该组合物用于表达缓激肽B1受体的组织和癌症的成像。
背景技术
缓激肽B1和B2受体(B1R和B2R)是G蛋白-偶联受体(GPCRs)，早已公知其在疼痛和炎症通路中具有重要的作用(Campos等,TRENDS inPharmacological Sciences 2006,27:646－651；Calixto等,British Journal ofPharmacology 2004,143:803－818)。所述肽类，缓激肽(BK；Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg[SEQ ID NO:5])和胰激肽(Lys-BK；Lys-Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Phe-Arg[SEQ ID NO:6])，通过激肽原的酶促裂解产生，作为构成性表达的并且广泛分布的B2R的内源性激动剂(Leeb-Lundberg等,Pharmacological Reviews 2005,57:27－77)。通过羧肽酶N除去BK和胰激肽的C-末端Arg能够分别生成[des-Arg9]BK和[des-Arg10]胰激肽，它们是可诱导的B1R的天然激动剂(Leeb-Lundberg等,ibid.)。
B1R已知与各种类型的下列疾病有关：疼痛和炎性综合征(Calixto等,British Journal of Pharmacology,2004,143:803－818)、心血管炎性病症例如内毒素休克、动脉粥样硬化疾病和心肌缺血(McLean等,CardiovascularResearch,2000,48:194－210)以及各种癌症(Molina等，Breast CancerResearch and Treatment 2009,118:499－510；Taub等，Cancer Research2003,63:2037－2041；Chee等，Biological Chemistry 2008,389:1225－1233；Yang等,Journal of Cellular Biochemistry 2010,109:82－92；Raidoo等,Immunopharmacology 1999,43:255－263；Wu等,InternationalJournal of Cancer 2002,98:29－35)。
受体可以是各种体内成像技术的有用的靶点(参见，Mankoff等,Journal of Nuclear Medicine,2008,49:149S－163S)。然而，受体成像具有一定的挑战性。例如，受体成像探针需要具备较高的比活度，以便于这些化合物可以以较低的量使用也可以提供成像信号，从而避免使得受体饱和。因此，技术例如正电子放射断层扫描(PET)和单光子放射计算机断层显像(SPECT)优选用于受体的分子成像，因为这些技术采用了放射性核素，可以使用纳摩尔到兆摩尔量的成像探针生成图像。但是，即使使用如PET和SPECT的技术，成像探针具备足够低的非特异性结合也是非常重要的，这样可以避免干扰靶点部位的可视化，另外其清除率应该既要足够慢以允许靶点部位的吸收但是也要足够快以允许在干扰未结合的探针的情况下使得摄取可视化。
与在PET中使用的放射性核素相比，可以在SPECT中使用的放射性核素通常具有较长的半衰期。用于SPECT成像的典型的放射性核素包括123I、99mTc、67Ga、111In和201Tl，而用于PET成像的主要放射性核素为11C、18F、44Sc、64Cu和68Ga。尽管11C对于标记的化合物的种类而言提供了多样性，然而由于该同位素只有有限的前体可用并且半衰期较短(20.3分钟)，限定了其在合成中的使用，这要求其尽可能在合成路线的后期以及回旋加速器现场引入以产生同位素。
发明概述
本发明一般性地涉及用于癌症和其它疾病的体内医学成像的靶向缓激肽受体B1的组合物。根据一个方面，本发明涉及放射性同位素标记的缓激肽B1受体(B1R)靶向化合物或该B1R靶向化合物的前体，所述靶向化合物包括能够选择性地与B1R结合的肽类或非肽类化合物和适合用于体内成像或放疗的放射性标记物。
在一个实施方案中，所述放射性同位素标记的B1R靶向化合物或其前体包括通式(II)肽类化合物或通式(III)非肽类化合物：
B-L-Xaa2-Arg-Pro-Xaa3-Gly-Xaa4-Ser-Xaa5-Xaa6  (II)
其中
B为放射性同位素标记的部分、放射性金属螯合剂、N-琥珀酰亚胺基
-4-[18F]氟苯甲酸酯(SFB)、D-Pra或
L为连接基团；
Xaa2为不存在、Lys或D-Arg；
Xaa3为Pro或Hyp；
Xaa4为Phe、Cha、Thi、(α-Me)Phe、Igl或Cpg；
Xaa5为Pro、D-Tic、D-Hyp、D-βNal或D-Igl，并且
Xaa6为Leu、Ile、D-Phe、Cpg或Oic，
其中当B为放射性金属螯合剂时，其任选与放射性标记物螯合；
其中：
R1、R4和R5每一个独立为H或Me；
R2为H或卤素；
R3为H、Me、卤素或OMe；
～NR6R7为：
Y为(CH2)mNHR或
R为(CH2)p；
R8为Me或Et；
X为O或CH2；
NR9R10为
n、m、p、q和t每一个独立为0、1或2，并且
u和v每一个独立为1或2，
其中F任选为18F。
根据另一方面，本发明涉及放射性同位素标记的缓激肽B1受体(B1R)靶向化合物在体内表达或过度表达B1R的组织或癌症中的用途，所述放射性同位素标记的B1R靶向化合物包括能够选择性地与B1R结合的肽类或非肽类化合物和适合用于体内成像的放射性标记物。
根据另一方面，本发明涉及在患者中表达或过度表达缓激肽B1受体(B1R)的组织或癌症的成像方法，该方法包括给予患者放射性同位素标记的B1R靶向化合物，所述化合物包括能够选择性地与B1R结合的肽类或非肽类化合物和适合用于体内成像的放射性标记物。
在某些实施方案中，在体内成像的使用和方法中，所述放射性同位素标记的B1R靶向化合物为通式(II)肽类化合物或通式(III)非肽类化合物：
B-L-Xaa2-Arg-Pro-Xaa3-Gly-Xaa4-Ser-Xaa5-Xaa6  (II)
其中：
B为放射性同位素标记的部分或与放射性标记物结合的放射性金属螯合剂；
L为连接基团；
Xaa2为不存在、Lys或D-Arg；
Xaa3为Pro或Hyp；
Xaa4为Phe、Cha、Thi、(α-Me)Phe、Igl或Cpg；
Xaa5为Pro、D-Tic、D-Hyp、D-βNal或D-Igl，并且
Xaa6为Leu、Ile、D-Phe、Cpg或Oic，
其中：
R1、R4和R5每一个独立为H或Me；
R2为H或卤素；
R3为H、Me、卤素或OMe；
～NR6R7为：
Y为(CH2)mNHR或
R为(CH2)p；
R8为Me或Et；
X为O或CH2；
NR9R10为
n、m、p、q和t每一个独立为0、1或2，并且
u和v每一个独立为1或2，
其中F为18F。
根据另一方面，本发明涉及放射性同位素标记的缓激肽B1受体(B1R)靶向化合物在放疗中的用途，用于治疗其中B1R被表达或过度表达的疾病或病症，其中所述放射性同位素标记的B1R靶向化合物包括能够选择性地与B1R结合的肽类或非肽类化合物以及适合用于体内成像的放射性标记物。
根据另一方面，本发明涉及在患者中治疗其中缓激肽B1受体(B1R)被表达或过度表达的疾病或病症的放疗的方法，该方法包括给予患者放射性同位素标记的B1R靶向化合物，其包括能够选择性地与B1R结合的肽类或非肽类化合物以及适合用于体内成像的放射性标记物。
在某些实施方案中，在放疗的使用和方法中，所述放射性同位素标记的B1R靶向化合物为通式(II)化合物：
B-L-Xaa2-Arg-Pro-Xaa3-Gly-Xaa4-Ser-Xaa5-Xaa6  (II)
其中：
B为放射性同位素标记的部分或与放射性标记物螯合的放射性金属螯合剂；
L为连接基团；
Xaa2为不存在、Lys或D-Arg；
Xaa3为Pro或Hyp；
Xaa4为Phe、Cha、Thi、(α-Me)Phe、Igl或Cpg；
Xaa5为Pro、D-Tic、D-Hyp、D-βNal或D-Igl，并且
Xaa6为Leu、Ile、D-Phe、Cpg或Oic。
附图说明
本发明的这些和其它特征通过参考附图的下列详细说明更为显而易见。
图1表示了适合于18F标记的B1R靶向小分子的设计示意图。
图2表示了(A)携有人B1R(BDKRB1)以及融合抗生素杀稻瘟菌素(Bsd)和红色荧光蛋白(RFP)的双标记的慢病毒载体的示意图，采用红色(B)或黄色(C)滤器的HEK293T::GFP::hB1R细胞的荧光显微镜检查。
图3表示了两种B1R靶向肽类(肽4和3)的典型的竞争性结合分析结果。
图4表示了携有肿瘤的SCID IL2R KO小鼠的重建的Ga-68肽3的影像(注射后1h)，所述肿瘤源于HEK293T::GFP(B1R-；红色箭头)和HEK293T::hB1R(B1R+；黑色或黄色箭头)细胞。
图5表示了携有肿瘤的SCID IL2R KO小鼠的重建的Ga-68肽3的影像(注射后1h)，所述肿瘤源于HEK293T::GFP(B1R-)和HEK293T::hB1R(B1R+)细胞。
图6表示了携有肿瘤的SCID IL2R KO小鼠的重建的Ga-68肽8的影像(注射后1h)，所述肿瘤源于HEK293T::GFP(B1R-)和HEK293T::hB1R(B1R+)细胞。
图7表示了携有肿瘤的SCID IL2R KO小鼠的重建的Ga-68肽10的影像(注射后1h)，所述肿瘤源于HEK293T::GFP(B1R-)和HEK293T::hB1R(B1R+)细胞。
图8表示了携有肿瘤的SCID IL2R KO小鼠的重建的Ga-68肽12的影像(注射后1h)，所述肿瘤源于HEK293T::GFP(B1R-)和HEK293T::hB1R(B1R+)细胞。
发明详述
在广义的方面，本发明涉及放射性同位素标记的缓激肽B1受体(B1R)靶向化合物及其在体内医学成像应用或放疗中的用途，所述医学成像用于表达B1R的组织或肿瘤的成像，所述放疗用于治疗其中B1R被表达或过度表达的疾病或病症。因此，在某些实施方案中，本发明涉及放射性同位素标记的B1R靶向化合物，其包括能够选择性地与B1R结合的肽类或非肽类化合物以及适合用于体内成像或放疗的放射性标记物，还涉及随后被放射性标记的此类B1R靶向化合物的前体。
一方面，能够选择性地与B1R结合的放射性同位素标记的肽和非肽类成像探针适合用于患者体内成像，例如正电子放射断层扫描(PET)或单光子放射计算机断层显像(SPECT)类成像，所述患者患有其中B1R被表达的疾病或病症，例如癌症、炎性病症、感染或心血管疾病。
在另一个广泛的方面，本发明涉及放射性标记的肽和非肽类的组合物，其选择性地与B1R结合，并适用于治疗患者的B1R被表达的疾病或病症，例如癌症、炎性病症、感染或心血管疾病。
某些实施方案涉及上述探针和组合物的前体，其可以随后被放射性同位素标记并用作探针或治疗组合物。放射性标记物可以例如通过前体包含的基团引入，其可以通过易于获得的合成工艺被修饰以掺入放射性标记物进行修饰，所述工艺例如“点击”化学(“click”chemistry)或者放射性标记物可以例如通过前体包含的螯合部分引入，其能够螯合适当的放射性标记物。
在某些实施方案中，本发明涉及B1R靶向化合物，其能够与非11C同位素结合或者能够被其标记。
在某些实施方案中，本发明涉及肽和非肽类成像探针在下列癌症的检查和早期诊断中的用途：乳腺癌、前列腺癌、肺癌或其他恶性肿瘤。在某些实施方案中，本发明涉及肽和非肽类成像探针作为用于诊断乳腺癌的辅助成像剂的用途。
在某些实施方案中，本发明涉及肽和非肽类成像探针用于监测其中B1R被表达的疾病或病症对治疗的响应中的用途，所述疾病例如癌症、炎症性疾病、感染或心血管疾病。
在某些实施方案中，本发明涉及肽和非肽类成像探针在诊断方法(通过诊断成像对B1R表达的非侵入性检测)中的用途，用于预测患者对采用B1R拮抗剂治疗的响应以及筛选需要此类相应治疗的患者。
根据实施例中提供的数据，放射性同位素标记的B1R化合物预期显示高对比度(contrast)、快速的肾清除、极小的非靶器官的摄取以及高的肿瘤与正常组织的比率，该性质使得这些化合物非常适合于作为诊断成像剂和放射治疗的应用。
定义
除非另有规定，本文中使用的所有的技术和科学术语具有本发明所属领域中技术人员所普遍理解的相同意义。
可以预期，本文所讨论的任何实施方案可以根据本发明的任何方法、用途或组合物实施，反之亦然。此外，本发明的组合物和套盒可用于实现本发明的方法和用途。
本文所使用的术语“约”是指一个给定的值的大约+/-10％的变化。应该理解的是，此类变化总是包括在本文所提供的任何给定值中，无论它是否被具体提及。
本文中使用的术语“个体”和“患者”是指需要治疗的动物。
本文中使用的术语“动物”是指人类和非人类动物，包括但不限于哺乳动物、鸟类和鱼，包括驯养、农场、动物园、实验室和野生动物，例如牛、猪、马、山羊、绵羊和其它有蹄类动物；狗；猫；鸡；鸭；非人类灵长类；豚鼠；兔；雪貂；大鼠；仓鼠和小鼠。
在本文中，当与术语“包含”一起使用时，“一个”可以是指“一个”，但它也可以具有“一或多个”、“至少一个”和“一或多于一个”的意义。
本文中使用的术语“包括”、“具有”、“包含”和“含有”及其语法变体，是包含性的或开放式的，并且不排除其它的、未陈述的要素和/或方法步骤。在本文中，当与组合物、用途或方法结合使用时，术语“基本上由……组成”表示该其它的元素和/或方法步骤可以存在，但是这些其它元素和方法步骤不会实质上影响其中所述组合物、方法或使用功能的方式。在本文中，当与组合物、用途或方法结合使用时，术语“由……组成”表示排除了其它元素和/或方法步骤的存在。在某些实施方案中，包含某些元素和/或步骤的本文中所述的组合物、用途或方法也可以基本上由那些元素和/或步骤组成，在其它实施方案中可以由那些元素和/或步骤组成，无论这些实施方案是否特别提及。
天然存在的氨基酸始终是由下面表1中所示的常规的三或一个字母的缩写标示，其为肽技术领域中普遍接受的，由IUPAC-IUB委员会的生物化学命名法建议。
表1.氨基酸编码
本文中所述肽序列根据普遍接受的惯例给出，其中N-末端氨基酸位于左边，C-末端氨基酸位于右边。按照惯例，L-氨基酸用大写字母表示，D-氨基酸由小写字母表示或者在前面加上名称“D”。
缓激肽B1受体(B1R)靶向化合物
本文中所述的被放射性同位素标记的缓激肽B1受体(B1R)靶向化合物可以是能够与B1R特异性结合的肽类或非肽类化合物。
肽类化合物
在某些实施方案中，B1R靶向化合物为肽类化合物。放射性同位素标记的肽类B1R靶向化合物包含能够与B1R结合的B1R靶向部分，该部分通过连接基与放射性同位素标记的部分连接。放射性标记物可以通过共价键或通过螯合掺入放射性同位素标记的部分。
能够与B1R结合的各种肽类化合物在本领域中是已知的，根据本发明的某些实施方案其可以用作B1R靶向部分。这些化合物包括已知的B1R的肽激动剂和拮抗剂。
在某些实施方案中，用于放射性标记的B1R靶向部分衍生自有效的激动剂或拮抗剂肽化合物，其具有对B1R的高亲合力和选择性。在某些实施方案中，用于制备放射性同位素标记的肽类化合物的B1R靶向部分为天然B1R激动剂之一的改良型：[des-Arg9]-BK和[des-Arg10]-胰激肽。此类化合物的非限定性示例如表2和3所示。
表2：肽B1R拮抗剂
1非天然存在的氨基酸的缩写如下：
Cha：β-环己基丙氨酸；
Cpg：α-环戊基甘氨酸
Hyp：羟基脯氨酸
Igl：2-茚满基甘氨酸
(αMe)Phe：α-甲基苯丙氨酸
βNal：β-萘基丙氨酸
Oic：八氢吲哚-2-甲酸
Orn：鸟氨酸
Thi：2-噻吩基丙氨酸
Tic：1,2,3,4-四氢异喹啉-3-甲酸
表3：肽B1R激动剂
1非天然存在的氨基酸的缩写如表2所示；Sar：肌氨酸。
其它示例包括但不限于描述于下列专利申请中的肽B1R拮抗剂：国际专利申请公开号WO98/07746和美国专利申请公开号US2008/0064642。
在某些实施方案中，B1R靶向部分为B1R拮抗剂。在某些实施方案中，B1R靶向部分包含SEQ ID NO:1或2中所述的氨基酸序列或其保持与B1R结合能力的改良型。在某些实施方案中，B1R靶向部分包含SEQ ID NO:1中所述的氨基酸序列或其保持与B1R结合能力的改良型。
在某些实施方案中，B1R靶向部分为B1R激动剂。在某些实施方案中，B1R靶向部分包含SEQ ID NO:3或4中所述的氨基酸序列或其保持与B1R结合能力的改良型。在某些实施方案中，B1R靶向部分包含SEQ ID NO:3中所述的氨基酸序列或其保持与B1R结合能力的改良型。
改良的氨基酸序列包括例如不同于亲本氨基酸序列的序列，因为它们包含了一或多个氨基酸替换、添加和/或删除。替换包括采用不同的天然存在的氨基酸对天然存在的氨基酸的替换以及采用非天然存在的氨基酸对天然存在的氨基酸的替换。非天然存在的氨基酸可以提供与它所替换的氨基酸相同的功能性或者它可以提供不同的或其它的功能性。
非天然存在的氨基酸的示例包括但不限于D-氨基酸(即天然存在形式的相反手性的氨基酸)、N-α-甲基氨基酸、C-α-甲基氨基酸、β-甲基氨基酸和D-或L-β-氨基酸。更具体的示例包括但不限于2-氨基丁酸(Abu)、4-氨基丁酸(γ-Abu)、6-氨基己酸(ε-Ahx或Ahx)、α-氨基异丁酸(Aib)、β-丙氨酸(β-Ala)、β-天冬氨酸(β-Asp)、β-环己基丙氨酸(Cha)、α-环己基甘氨酸(Chg)、瓜氨酸(Cit)、二氨基丁酸(Dab)、二氨基庚二酸(Dap)、γ-谷氨酸(γ-Glu)、焦谷氨酸(pGlu)、高半胱氨酸(Hcy)、高丝氨酸(Hse)、羟基脯氨酸(Hyp)、N-ε-二硝基苯基-赖氨酸(Lys(Dnp))、N-ε-甲基-赖氨酸(Lys(Me))、N,N-ε-二甲基-赖氨酸(Lys(Me2))、N,N,N-ε-三甲基-赖氨酸(Lys(Me3))、3-巯基丙酸(Mpa)、L-1-萘基丙氨酸(L-1-Nal)、L-2-萘基丙氨酸(L-2-Nal)、正亮氨酸(Nle)、正缬氨酸(Nva)、正亮氨酸(Nle)、鸟氨酸(Orn)、3-(2-吡啶基)-L-丙氨酸(L-2-Pal)、3-(3-吡啶基)-L-丙氨酸(L-2-Pal)、3-(4-吡啶基)-L-丙氨酸(L-4-Pal)、青霉胺(penacillamine)(Pen)、4-氯代苯基-L-丙氨酸(L-4-Cl-Phe)、4-氟苯基-L-丙氨酸(L-4-F-Phe)、4-碘苯基-L-丙氨酸(L-4-I-Phe)、4-硝基苯基-L-丙氨酸(L-4-NO2-Phe)、苯基甘氨酸(Phg)、肌氨酸(Sar)、D-2-甲基-色氨酸(D-2-Me-Trp)、磷-丝氨酸(pSer)、磷-苏氨酸(pThr)、磷-酪氨酸(pTyr)、11-氨基-3,6,9-三氧杂-十一烷酸(mini-PEG)、磺丙氨酸、环己基丙氨酸、叔-丁基甘氨酸、叔-丁基丙氨酸、3-氨基丙酸、2,3-二氨基丙酸(2,3-二aP)、D-2-萘基丙氨酸(D-2-Nal)、l,2,3,4-四氢异喹啉-3-甲酸(Tic)、八氢吲哚-2-甲酸(Oic)、α-环戊基甘氨酸(Cpg)、2-茚满基甘氨酸(Igl)、D-或L-2-噻吩基丙氨酸(Thi)、D-或L-3-噻吩基丙氨酸，D-或L-1-、2-、3-或4-芘基丙氨酸、D-(2-吡啶基)-丙氨酸、D-(3-吡啶基)-丙氨酸、D-或L-(2-吡嗪基)-丙氨酸、D-或L-(4-异丙基)-苯基甘氨酸、D-(三氟甲基)-苯基甘氨酸、D-(三氟甲基)-苯丙氨酸、D-对-氟苯丙氨酸、D-或L-对-联苯丙氨酸、D-或L-对-甲氧基联苯丙氨酸、甲硫氨酸亚砜(MSO)和高精氨酸(HAR)。其它示例包括取代的β-丙氨酸(β-Ala)，其包含一或多个选自下列的取代基：芳基磺酰基(例如苯磺酰基或2-萘磺酰基)和烷氧基羰基(例如叔-丁氧基羰基)；膦或硫酸化(如-SO3H)的非羧酸氨基酸；D-或L-2-吲哚(烷基)丙氨酸；和D-或L-烷基丙氨酸，其中烷基是取代的或未取代的甲基、乙基、丙基、己基、丁基、戊基、己基、辛基、异丙基、异丁基或异戊基。
在本发明的某些实施方案中，B1R靶向部分包含至少一种非天然存在的氨基酸。
当该序列包含采用不同的天然存在的氨基酸替换天然存在的氨基酸时，这可以是“保守”取代或“非保守”替换。保守替换包括一种氨基酸残基被另一种具有相似侧链性质的残基替换。如本领域所公知，可以根据其侧链的物理化学性质对20种天然存在的氨基酸进行分组。适当的分组包括丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸和色氨酸(疏水侧链)；甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、半胱氨酸、酪氨酸、天冬酰胺和谷氨酰胺(极性的、不带电荷的侧链)；天冬氨酸和谷氨酸(酸性侧链)以及赖氨酸、精氨酸和组氨酸(碱性侧链)。氨基酸另一分组是苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸(芳香族侧链)。保守替换包括同组中另一种氨基酸对一种氨基酸的替换。非保守性替换包括一种氨基酸残基取被另一种具有不同侧链性质的残基替换，例如酸性残基被中性或碱性残基替换、中性残基被酸性或碱性残基替换、疏水性残基被亲水性残基替换等。
在某些实施方案中，当B1R靶向部分含有采用不同的天然存在的氨基酸替换天然存在的氨基酸时，该替换为保守替换。
改良的氨基酸序列所包含的添加和删除包括一或多种氨基酸在亲本肽的N-末端、C-末端或其两种末端处的添加或删除以及一或多种内氨基酸的添加或删除。
在本发明的某些实施方案中，B1R靶向部分含有改良型亲本肽Lys[Leu8]-des-Arg9-BK(SEQ ID NO:2)。在某些实施方案中，B1R靶向部分含有改良型亲本肽Lys[Leu8]-des-Arg9-BK(SEQ ID NO:2)，其包含在N-末端添加一或多种氨基酸。在某些实施方案中，B1R靶向部分含有改良型亲本肽Lys[Leu8]-des-Arg9-BK(SEQ ID NO:2)，其包含采用非天然存在的氨基酸在3和5位的一或二个位置对氨基酸的替换。在某些实施方案中，B1R靶向部分含有改良型亲本肽Lys[Leu8]-des-Arg9-BK(SEQ ID NO:2)，其包含采用非天然存在的氨基酸在3和5位的每一个位置对氨基酸的替换。在某些实施方案中，B1R靶向部分含有改良型亲本肽Lys[Leu8]-des-Arg9-BK(SEQ ID NO:2)，其包含在N-末端添加一或多种氨基酸以及采用非天然存在的氨基酸在3和5位的一或二个位置对氨基酸的替换。
在本发明的某些实施方案中，B1R靶向部分含有改良型亲本肽[des-Arg10]-胰激肽(SEQ ID NO:4)。在某些实施方案中，B1R靶向部分含有改良型亲本肽[des-Arg10]-胰激肽(SEQ ID NO:4)，其含有采用非天然存在的氨基酸在4、6和9位的一或多个位置对氨基酸的替换。在某些实施方案中，B1R靶向部分含有改良型亲本肽[des-Arg10]-胰激肽(SEQ ID NO:4)，其含有采用非天然存在的氨基酸在4、6和9位的每个位置对氨基酸的替换。
在本发明的某些实施方案中，B1R靶向部分含有改良型亲本肽[des-Arg9]-BK(SEQ ID NO:3)。在某些实施方案中，B1R靶向部分含有改良型亲本肽[des-Arg9]-BK(SEQ ID NO:3)，其包含在N-末端添加一或多种氨基酸以及采用非天然存在的氨基酸在3、5和8位的一或多个位置对氨基酸的替换。在某些实施方案中，B1R靶向部分含有改良型亲本肽[des-Arg9]-BK(SEQ ID NO:3)，其包含在N-末端添加一或多种氨基酸以及采用非天然存在的氨基酸在3、5和8位的每个位置对氨基酸的替换。
在某些实施方案中，本文中公开的肽类B1R靶向化合物中的某些氨基酸可以被供选择的氨基酸所替换，例如以改善这些成分的生物学性质，用于其需要的诊断或治疗最终用途。在非限定性示例中，氨基酸脯氨酸(Pro)可以被非天然的氨基酸羟基脯氨酸(Hyp)替换，氨基酸苯丙氨酸(Phe)可以被非天然的氨基酸环己基丙氨酸(Cha)替换。在另一个非限定性示例中，L-形式/构型氨基酸可以被D形式/构型氨基酸替换。
本发明的某些实施方案涉及肽B1R-特异性PET/SPECT成像或放疗探针，其用于诊断或治疗疾病(包括但不限于癌症、炎症、感染和心血管疾病)，其氨基酸序列与本文中明确公开的化合物的氨基酸序列具有70％、80％、90％、95％或99％的相同。(参见表2和3)。
本发明的某些实施方案涉及肽B1R靶向化合物，其中氨基酸序列与本文中明确公开的化合物的氨基酸序列方向是相反的。(参见表2和3)。
在某些实施方案中，B1R靶向部分为通式(I)的肽化合物：
Xaa1-Xaa2-Arg-Pro-Xaa3-Gly-Xaa4-Ser-Xaa5-Xaa6  (I)
其中：
Xaa1为不存在、Lys或Sar；
Xaa2为不存在、Lys、Sar或D-Arg；
Xaa3为Pro或Hyp；
Xaa4为Phe、Cha、Thi、(α-Me)Phe、Igl或Cpg；
Xaa5为Pro、D-Tic、D-Hyp、D-βNal或D-Igl，并且
Xaa6为Leu、Ile、D-Phe、Cpg或Oic。
在某些实施方案中，在通式(I)的B1R靶向部分中：
Xaa1为不存在或Sar；
Xaa2为Lys；
Xaa3为Pro或Hyp；
Xaa4为Phe、Cha或Cpg；
Xaa5为Pro，并且
Xaa6为Leu、Ile或D-Phe。
在某些实施方案中，在通式(I)的B1R靶向部分中：
Xaa1为不存在；
Xaa2为Lys；
Xaa3为Pro或Hyp；
Xaa4为Phe或Cha；
Xaa5为Pro，并且
Xaa6为Leu或D-Phe。
肽B1R靶向化合物在受体结合所不需要的位置采用放射性同位素标记，将其通过适当长度的连接基与B1R靶向部分分离，尽可能减少对放射性同位素标记部分与受体的结合的干扰。
一般而言，适当的连接基的长度在约2至约50个原子之间，例如在约2至约45个原子之间、在约2至约40个原子之间、在约2至约35个原子之间、在约2至约30个原子之间、在约2至约25个原子之间，或在约2至约20个原子之间或者任何其间的量。在某些实施方案中，所述连接基至少为2个原子的长度，例如至少2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个原子的长度。
已有显示表明，已知肽B1R激动剂和拮抗剂的N-末端修饰不会影响其对B1R的总体亲和性(Levesque等,Immunopharmacology 1995,29:141－147；Bawolak等,Journal of Pharmacology and ExperimentalTherapeutics 2009,329:159－168；Talbot等,Journal ofNeuroinflammation 2009,6:11；Gera等,InternationalImmunopharmacology 2008,8:289－292)。因此，在本发明的某些实施方案中，肽B1R靶向化合物在其N-末端被修饰以包含上述适当的连接基。
适当的连接基通常能够与B1R靶向部分和放射性标记部分两者形成共价键。因此，连接基包含能够形成共价键的官能团，例如伯胺或仲胺、羟基、羧酸基或硫醇-反应基团(例如马来酰亚胺基和氯乙酰基、溴乙酰基和碘乙酰基)。
在某些实施方案中，所述连接基包含羧酸和胺反应基团。此类连接基的示例是本领域技术人员共知的，包括但不限于2-氨基丁酸(Abu)、4-氨基丁酸(γ-Abu或Aba)、α-氨基异丁酸(Aib)、5-氨基戊酸(5-Ava)、6-氨基己酸(ε-Ahx或Ahx)、7-氨基庚酸、8-氨基辛酸(8-Aoc)、9-氨基壬酸、10-氨基癸酸、11-氨基十一烷酸(11-Aun)、[2-(2-氨基-乙氧基)-乙氧基]-乙酸(mini-PEG)、{2-[2-(2-氨基-乙氧基)-乙氧基]-乙氧基}-乙酸(mini-PEG3)、3-[2-(2-氨基乙氧基)乙氧基]丙酸(PEG2)、PEG4等。其它示例包括肽连接基，例如甘氨酸连接基(例如GG、GGG、GGGG、GGGGG)；AAA；SAT；PYP；ASA；SGG；GGSGGS；ASASA；PSGSP；PSPSP；ASASA；PSPSP；KKKK；RRRR；Gly4Ser；(Gly4Ser)2；(Gly4Ser)3；(Gly4Ser)4；(Gly4Ser)5和(Gly4Ser)6。
各种连接基均可以获自商业的，例如Pierce Chemical Company(Rockford Ill)、Peptides International(Louisville,KY)和Sigma-Aldrich(StLouis,MO)。
通过连接基掺入肽B1R靶向化合物的放射性同位素标记的部分可以是与放射性标记物螯合的螯合剂或者它可以是与放射性标记物共价结合的化学基团。选择的用于掺入肽B1R靶向化合物的确切基团取决于使用的放射性标记物，本领域技术人员可以容易地确定。螯合剂的示例包括但不限于二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(DOTA)、乙二胺四乙酸(EDTA)、1,4,7-三氮杂环壬烷-三乙酸(NOTA)、1,4,7-三氮杂环壬烷-1-戊二酸-4,7-二乙酸(NODAGA)、1,8-N,N′-二-(羧甲基)-1,4,8,11-四氮杂环十四烷(TE2A)、3,6,9,15-四氮杂二环[9.3.1]十五-1(15),11,13-三烯-3,6,9-三乙酸(PCTA)、1-取代的1,4,7,-三羧甲基-1,4,7,10-四氮杂环十二烷三乙酸(DO3A)、DEDPA(6,6’-[1,2-乙二基二(亚氨基亚甲基)]二(2-吡啶甲酸)和1,4,8,11-四氮杂环十四烷-1,4,8,11-四乙酸(TETA)。化学基团的示例包括但不限于N-琥珀酰亚胺基-4-[18F]氟苯甲酸酯(SFB)和D-炔丙基甘氨酸(D-Pra)，其通过含有18F-标记的叠氮化物合成子采用18F标记，所述合成子例如1-叠氮基-3-[18F]氟丙烷。
因此，本发明的某些实施方案也提供了放射性同位素标记的B1R靶向化合物的未标记前体，例如包含螯合剂但不包含放射性标记物的化合物和包含反应性部分(例如D-Pra)的化合物，所述反应性部分可以与适当的放射性同位素标记的合成子反应以便于掺入放射性标记物。在某些实施方案中，反应性部分包含炔基，其可以与含有叠氮化物基团的放射性同位素标记的合成子通过点击化学反应。例如，反应性部分可以是D-Pra，放射性同位素标记的合成子可以是1-叠氮基-3-[18F]氟丙烷。
放射性同位素标记的肽B1R靶向化合物和前体的非限定性示例包括通式(II)化合物：
B-L-Xaa2-Arg-Pro-Xaa3-Gly-Xaa4-Ser-Xaa5-Xaa6  (II)
其中：
B为放射性同位素标记的部分、任选与放射性标记物螯合的放射性金属螯合剂或D-Pra；
L为连接基团；
Xaa2为不存在、Lys或D-Arg；
Xaa3为Pro或Hyp；
Xaa4为Phe、Cha、Thi、(α-Me)Phe、Igl或Cpg；
Xaa5为Pro、D-Tic、D-Hyp、D-βNal或D-Igl，并且
Xaa6为Leu、Ile、D-Phe、Cpg或Oic。
在某些实施方案中，在通式(II)的B1R靶向化合物中，所述放射性同位素标记部分为N-琥珀酰亚胺基-4-[18F]氟苯甲酸酯(SFB)或
在某些实施方案中，在通式(II)的B1R靶向化合物中，所述放射性金属螯合剂为DTPA、DOTA、NOTA、NODAGA、TE2A、PCTA、DO3A、DEDPA或TETA。
在某些实施方案中，在通式(II)的B1R靶向化合物中，所述连接基为Abu、Aba、Aib、5-Ava、Ahx、7-氨基庚酸、8-Aoc、9-氨基壬酸、10-氨基癸酸，11-Aun、甘氨酸连接基(例如GG、GGG或GGGG)、mini-PEG、mini-PEG3、PEG2或PEG4。
在某些实施方案中，在通式(II)的B1R靶向化合物中：
B为DTPA、DOTA、NOTA、D-Pra或
L为Ahx、甘氨酸连接基、mini-PEG、mini-PEG3、PEG2或PEG4；
Xaa2为Lys；
Xaa3为Pro或Hyp；
Xaa4为Phe、Cha或Cpg；
Xaa5为Pro，并且
Xaa6为Leu、Ile或D-Phe。
在某些实施方案中，在通式(II)的B1R靶向化合物中：
B为DTPA、DOTA、NOTA、D-Pra或
L为Ahx、甘氨酸连接基、mini-PEG、mini-PEG3、PEG2或PEG4；
Xaa2为Lys；
Xaa3为Pro或Hyp；
Xaa4为Phe或Cha；
Xaa5为Pro，并且
Xaa6为Leu或D-Phe。
在某些实施方案中，通式(II)的B1R靶向化合物为式(IV)或(V)化合物：
B-L-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu  (IV)
B-L-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-(D-Phe) (V)
其中：
B为放射性同位素标记的部分、任选与放射性标记物螯合的放射性金
属螯合剂或D-Pra，并且
L为连接基。
在某些实施方案中，在式(IV)或(V)的B1R靶向化合物中：
B为DTPA、DOTA、NOTA、D-Pra或并
且
L为Ahx、甘氨酸连接基、mini-PEG、mini-PEG3、PEG2或PEG4。
用于掺入肽B1R靶向化合物的适当的放射性标记物包括例如18F、123I、99mTc、111In、68Ga、66Ga、61Cu、64Cu、67Cu、86Y、90Y、213Bi、177Lu、186Re、188Re和44Sc。选择的用于掺入肽B1R靶向化合物的确切放射性标记物取决于用于放射性标记物连接的化合物中存在的螯合剂或化学基团的性质以及最终化合物的预期用途。例如，18F、123I、99mTc、111In、68Ga、66Ga、64Cu和44Sc适用于PET和/或SPECT成像，111In、64Cu、67Cu、90Y、213Bi、177Lu、186Re和188Re适用于放疗应用。适当的标记物的选择可以由本领域技术人员通过考虑这些因素而容易地进行。本领域技术人员也理解，某些放射性同位素可能需要进行修饰以使其易于掺入肽中和/或使其稳定。例如，18F可以以18F-Al的形式使用以便于通过肽上的螯合基团进行螯合。同样，186Re和188Re可以以Re(CO)3的形式使用。
在本发明的某些实施方案中，放射性同位素标记的肽B1R靶向化合物和前体包括选自下列的肽：
D-Pra-Ahx-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-(D-Phe)(肽1)
DTPA-Ahx-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-(D-Phe)(肽2)
Ga-DOTA-PEG2-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽3)
Ga-DOTA-Ahx-Lys-Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Leu(肽4)
DOTA-PEG2-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽6)
DOTA-Ahx-Lys-Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Leu(肽7)
Ga-DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽8)
DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽9)
Ga-DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽10)
DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽11)
Ga-DOTA-Ahx-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-(D-Phe)(肽12)
DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-(D-Phe)(肽13)
In-DTPA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽14)
DTPA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽15)
Re(CO)3-DTPA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽16)
DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽17)
Al-F-NOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽18)
NOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽19)
上面列示的未标记的肽可以任选与放射性金属螯合，例如18F、123I、99mTc、111In、68Ga、66Ga、64Cu、67Cu、90Y、213Bi、177Lu、186Re、188Re和44Sc。
本发明的放射性同位素标记的肽B1R靶向化合物可以通过标准肽和合成化学方法质采用获自商业的原料获得。典型的、非限定性方法如实施例中所提供。
在某些实施方案中，本发明涉及上述肽类化合物的缀合物，其中肽化合物与一或多种其它化学或生物化学部分缀合，这为该肽提供了其它的功能，例如稳定性增加、生物利用度提高或药物动力学改善和/或有助于该肽向适当的组织或器官的传递。缀合物包括与一或多种生物学部分稠合的肽化合物以及其中氨基-末端和/或羧基-末端和/或一或多种氨基酸侧链采用适当的化学取代基改性以便于与一或多种化学或生物化学部分缀合的肽化合物。此类化学或生物学部分的示例包括但不限于各种载体、亲脂性部分、抗体和其它生物学配体、脂质体、聚合物基质、非聚合物基质、颗粒例如金颗粒、微型装置和纳米装置以及纳米级半导体材料。
非肽类化合物
在某些实施方案中，B1R靶向化合物为非肽类化合物。当肽放射指示剂在非受体结合域为放射标记提供了操作的可能性并使得药物动力学最佳化时，它们几乎不可能通过血脑屏障用于脑肿瘤成像，在某些情况下可能倾向于被肽酶裂解。相反，放射性同位素标记的小分子拮抗剂提供了能够表达B1R的脑肿瘤(例如神经胶质瘤)成像的可能性，很可能具有较高的体内稳定性。放射性同位素标记的B1R-靶向非肽类化合物可以例如衍生自对B1R具有高亲合力和选择性的药效基团。该药效基团为了放射-标记进行的修饰应当在对受体结合不重要的部分内，因而该修饰不会明显地影响化合物对B1R的亲合力和选择性。
大量的有效的和选择性的小分子B1R拮抗剂由制药公司开发出来用于治疗慢性疼痛(参见，例如，Huang等,Journal of Medicinal Chemistry 2010,53:5383－5399；Kuduk等,Current Topics in Medicinal Chemistry 2008,8:1420－1430；Dziadulewicz等,Expert Opinion on Therapeutic Patents2005,15:829－859)。本发明的某些实施方案涉及这些B1R拮抗剂的药效基团的修饰，用于设计B1R靶向放射指示剂。
在本发明的某些实施方案中，非肽B1R靶向化合物基于含有芳基磺酰胺的药效基团，其具有通式(III)结构：
其中：
R1、R4和R5每一个独立为H或Me；
R2为H或卤素；
R3为H、Me、卤素或OMe；
～NR6R7为：
Y为(CH2)mNHR或
R为(CH2)p；
R8为Me或Et；
X为O或CH2；
NR9R10为
n、m、p、q和t每一个独立为0、1或2，并且
u和v每一个独立为1或2，
其中F任选为18F。
在某些实施方案中，通式III的非肽化合物基于衍生自化合物1的药效基团(参见图1)，其为芳基磺酰胺二氢喹喔啉酮衍生物，由Merck开发(Su等,Journal of American Chemical Society 2003,125:7516－7517)，具有通式(VI)的结构：
其中：
R1、R4和R5每一个独立为H或Me；
R2为H或卤素；
R3为H、Me、卤素或OMe；
Y为(CH2)mNHR或
R为(CH2)p；
n、m和p每一个独立为0、1或2，并且
其中F任选为18F。
在某些实施方案中，在通式(VI)化合物中：
R1为H；
R2为H或卤素；
R3为H、Me或卤素，并且
R4和R5每一个为H。
在某些实施方案中，在通式(VI)化合物中：
R1为H；
R2为H或Cl，并且
R3为Me或Cl。
在某些实施方案中，在通式(VI)化合物中：
R1为H；
R2和R3为卤素，并且
R4和R5每一个为H。
在某些实施方案中，在通式(VI)化合物中：
R1和R2为H；
R3为Me，并且
R4和R5每一个为H。
在某些实施方案中，在通式(VI)化合物中：
m为0，并且
p为1。
在某些实施方案中，在通式(VI)化合物中：
R1为H；
R2为H或Cl；
R3为Me或Cl；
R4和R5每一个为H；
m为0，并且
p为1。
在某些实施方案中，在任意前述实施方案中的通式(VI)化合物中，卤素为Cl。
在某些实施方案中，通式(VI)化合物包括化合物6、7和8：
在某些实施方案中，通式(VI)化合物包括化合物6、7和8，其中F为18F(即化合物6a、7a和8a)：
通式(VI)化合物可以通过标准合成化学方法采用获自商业的原料制备。典型的、非限定性的合成路线如实施例中流程1－3所提供。
在某些实施方案中，通式(III)的非肽化合物具有通式(VII)结构：
其中：
R1、R4和R5每一个独立为H或Me；
R2为H或卤素；
R3为H、Me、卤素或OMe；
R8为Me或Et；
X为O或CH2；
～NR9R10为
q和t每一个独立为0、1或2；
u和v每一个独立为1或2；
其中F任选为18F。
在某些实施方案中，在通式(VII)化合物中，卤素为Cl。
在某些实施方案中，在通式(VII)化合物中：
R1为H或Me；
R2为H；
R3为OMe；
R4为H，并且
R5为H或Me。
在某些实施方案中，在通式(VII)化合物中，X为O。
在某些实施方案中，在通式(VII)化合物中：
R1和R5每一个独立为H或Me；
R2为H；
R3为OMe；
R4为H；
X为O，并且
t为1或2。
在某些实施方案中，在通式(VII)化合物中：
R1为H或Me；
R2为H；
R3为OMe；
R4为H；
R5为H或Me；
X为O；
NR9R10为并且
t为1或2。
在某些实施方案中，在通式(VII)化合物中：
R1为Me；
R2为H；
R3为OMe；
R4为H，并且
R5为Me。
在某些实施方案中，在通式(VII)化合物中：
R1为Me；
R2为H；
R3为OMe；
R4为H，并且
R5为Me；
X为O；
t为1或2。
在某些实施方案中，通式(VII)化合物包括化合物15和15a：
通式(VII)化合物可以根据标准合成化学方法采用获自商业的原料制备。典型的、非限定性合成路线如实施例中流程4所示。
在某些实施方案中，通式(III)、(VI)或(VII)化合物具有足够的酸性基团、足够的碱性基团或它们两种官能团，因此可以与多种有机和无机碱或有机和无机酸反应，形成可药用的盐。本文中使用的的术语“可药用的盐”是指式(III)、(VI)或(VII)化合物的盐，其对生物体基本上是无毒的。典型的可药用的盐包括那些通过本发明化合物与可药用的无机或有机酸或有机或无机碱的反应而制备的盐。此类盐已知为酸加成盐和碱加成盐。
通常用于形成酸加成盐的酸为：无机酸，例如盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、磷酸等；有机酸，例如对-甲苯磺酸、甲磺酸、草酸、对-溴苯磺酸、碳酸、琥珀酸、柠檬酸、苯甲酸、乙酸等。此类可药用的盐的示例为硫酸盐、焦硫酸盐、硫酸氢盐、亚硫酸盐、磷酸盐、磷酸一氢盐、磷酸二氢盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐、溴化物、碘化物、乙酸盐、丙酸盐、癸酸盐、辛酸盐、丙烯酸盐、甲酸盐、盐酸盐、二盐酸盐、异丁酸盐、己酸盐、庚酸盐、丙炔酸盐、草酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、辛二酸盐、癸二酸盐、富马酸盐、马来酸盐、丁炔-1,4-二酸盐、己炔-1,6-二酸盐、苯甲酸盐、氯苯甲酸盐、甲基苯甲酸盐、羟基苯甲酸盐、甲氧基苯甲酸盐、邻苯二甲酸盐、二甲苯磺酸盐、苯乙酸盐、苯丙酸盐、苯丁酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、γ-羟基丁酸盐、羟乙酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、丙磺酸盐、萘-1-磺酸盐、萘-2-磺酸盐、扁桃酸盐等。特别关注的可药用的酸加成盐是那些采用无机酸例如盐酸和氢溴酸形成的盐以及那些采用有机酸例如马来酸和甲磺酸形成的盐。
胺基的盐也包括季铵盐，其中氨基氮携有适当的有机基团，例如烷基、低级链烯基、取代的低级链烯基、低级炔基、取代的低级炔基或芳烷基。
碱加成盐包括那些衍生自无机碱的盐，例如铵或碱金属或碱土金属的氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐等。因此，用于制备可药用盐的碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢钾、氢氧化钙、碳酸钙等。
本领域技术人员理解，形成可药用盐的一部分的具体的平衡离子通常不是关键性的，只要该盐作为一个整体是药理学上可接受的并且只要该平衡离子不会有助于作为一个整体的该盐的不需要的性质。
在某些实施方案中，本发明还包括式(III)、(VI)或(VII)化合物的可药用的溶剂化物。式(III)、(VI)或(VII)的多个化合物可以与溶剂例如水、甲醇、乙醇和乙腈结合，形成可药用的溶剂化物，例如相应的水合物、甲醇化物、乙醇化物和乙腈化物。
药用组合物
放射性同位素标记的B1R靶向化合物通常可以配制以给药于患者。因此，本发明的某些实施方案涉及药用组合物，其包含一或多种放射性同位素标记的B1R靶向化合物以及可药用的载体、稀释剂或赋形剂。药用组合物可以通过已知的方法采用公知的、易于获得的成分制备。
包含放射性同位素标记的B1R靶向化合物的药用组合物通常可以配制以用于胃肠外给药。本文中使用的术语胃肠外包括皮下、皮内、关节内、静脉内、腹膜内、肌肉内、血管内、胸腔内、鞘内注射或输液技术。
在某些实施方案中，药用组合物可以是无菌注射用水性或油性混悬液的形式。该混悬液可以根据公知技术采用上述那些适当的分散剂或润湿剂和助悬剂配制。无菌注射用制剂也可以是在无毒的、胃肠外可接受的稀释剂或溶剂中配制的无菌注射用溶液或混悬液，例如1,3-丁二醇的溶液。可以使用的可接受的载体和溶剂为水、林格氏溶液和等渗氯化钠溶液。此外，无菌、不挥发性的油通常用作溶剂或悬浮介质。为此目的，任何温和的不挥发油都可以使用，包括合成的单或二甘油酯。此外，脂肪酸如油酸也可用于注射剂的制备中使用。辅助剂如局部麻醉剂、防腐剂和缓冲剂也可包括在注射用溶液或悬浮液中。
其它药用组合物和制备药用组合物的方法在本领域中是公知的，描述于例如“Remington:The Science and Practice of Pharmacy”(曾用名“Remingtons Pharmaceutical Sciences”)；Gennaro,A.,Lippincott,Williams&Wilkins,Philadelphia,PA(2000)。
用途
在某些实施方案中，本发明涉及放射性同位素标记的B1R靶向化合物在患者体内药学成像应用或放疗中的用途，所述患者患有与B1R表达或过度表达有关的疾病或病症。
诊断应用
某些实施方案涉及放射性同位素标记的B1R靶向化合物的诊断应用，用于其中B1R被表达或过度表达的癌症或组织的成像，例如肿瘤、炎症或心血管疾病。
肿瘤
B1R的过度表达在多种恶性肿瘤中已经被证明，包括早期乳腺癌和前列腺癌(前列腺上皮内瘤和恶性肿瘤)、肺癌和脑癌。因此，本发明的某些实施方案考虑了放射性同位素标记的B1R靶向化合物可以作为乳腺癌、前列腺癌、肺癌和脑癌症的成像探针。
在乳腺中，导管原位癌也过度表达B1R受体。已在76％的原发性乳腺癌中观察到B1R的过表达。在前列腺中，良性前列腺病变不过度表达B1R。因此，本发明的某些实施方案考虑了放射性同位素标记的B1R化合物可以用作诊断早期乳腺癌、前列腺癌和其它恶性肿瘤的探针。基于在实施例中提供的数据，放射性同位素标记的B1R化合物预期显示出高的对比度、快速的肾清除、极小的非靶器官摄取以及高的肿瘤对正常组织的比率，该性质使得这些化合物非常适合于用作用于癌症诊断的显像剂，其中包括早期癌症的诊断。
本发明的某些实施方案考虑了放射性同位素标记的B1R化合物作为辅助成像剂用于乳腺癌诊断的用途。在某些实施方案中，放射性同位素标记的B1R化合物可以采用正电子发射体标记，可以与正电子发射乳房摄影术(或乳房γ成像)一起使用以在早期阶段检测异常的乳腺病变，和/或用于表征乳房X光检查或乳房MRI上的可疑病变，这是跟进的重复检查而不是活检。
本发明的某些实施方案考虑了放射性同位素标记的B1R化合物可以用作探针以在肿瘤标记物升高(例如PSA升高)的患者中定位原发性或复发性前列腺癌。此类成像剂可以用于例如确证恶性肿瘤的诊断、指导局灶性消融治疗，如果这种疾病是局部的，或者可以在前列腺癌复发的情况下用于指导挽救治疗。
在本发明的某些实施方案中，考虑了放射性同位素标记的B1R化合物可以用作PET/SPECT成像探针以有助于原发性或复发性前列腺癌的精准定位从而指导和帮助局灶性消融治疗。
在某些实施方案中，通过提供已知的过度表达B1R的肿瘤的残余细胞含量的独立评估，本发明考虑了放射性同位素标记的B1R化合物可以用于监测对治疗的响应。B1R的过度表达可以是肿瘤中血管生成的指示，因为B1R已知具有抗血管生成的活性。因此，在某些实施方案中，该放射性同位素标记的B1R化合物可以用于预测或监测对于抗血管生成药物的响应，如阿瓦斯汀。
已有证据显示，B1R拮抗剂能够导致某些癌症的生长抑制。在某些实施方案中，B1R表达和受体阻断可以通过采用放射性同位素标记的B1R化合物的成像进行检测，然后其可以作为治疗成功的预测性生物标志物。
在某些实施方案中，考虑了放射性同位素标记的B1R化合物在癌症的多模态成像中的用途，例如组合的功能成像和解剖成像，如PET/CT或SPECT/ST。多模态成像可以用于其中存在癌症但是成像剂的摄取较低的情况。
炎症
炎症和感染可以引起局部组织损害，这导致了B1R的过度表达，其与炎性和疼痛响应有关。本发明的某些实施方案考虑了放射性同位素标记的B1R化合物可以用于在关节的炎性病症中提供描述活性炎症和感染部位的影像、定量评价疾病损害程度。在某些实施方案中，放射性同位素标记的B1R化合物可以用于监测炎性疾病的活动和对治疗的响应。
心血管疾病
据报道，当血管内膜受损时，B1R会过度表达。某些实施方案考虑了放射性同位素标记的B1R化合物在检测血管内损害中的用途，例如其可以与自身免疫性血管炎或动脉硬化症一起发生。本发明的某些实施方案考虑了放射性同位素标记的B1R化合物可以例如用于指导腹主动脉瘤患者的介入治疗–内膜损伤的证据可能是动脉瘤破裂的前兆，因为所述化合物可以预测冠状动脉疾病中的不稳定斑块，从而可以预测交界冠状动脉狭窄患者发生心肌梗塞的可能性，和/或可以指导是否需要在颈动脉狭窄的患者中进行颈动脉内膜切除术。
本发明的某些实施方案涉及包含以下氨基酸序列的肽B1R特异性成像探针：D-Pra-Ahx-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-D-Phe。根据特定的放射成像方法/应用，通过适当的放射性同位素标记的合成子与D-Pra部分在N-末端的反应，可以将选择的放射性标记物掺入探针。在某些实施方案中，所述放射性标记物为18F，所述合成子为1-叠氮基-3-[18F]氟丙烷，成像方法为正电子发射断层扫描(PET)。该探针可以用于癌症(包括但不限于乳腺癌、前列腺癌或肺癌)或其它疾病或组织(包括但不限于炎症、感染和心血管疾病)的特异性成像，其中肿瘤或受影响的/病变的组织能够表达B1R。
本发明的某些实施方案涉及包含下列氨基酸序列的肽B1R特异性成像探针：DTPA-Ahx-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-D-Phe。根据特定的放射成像方法/应用，通过适当的放射性同位素标记的合成子与DTPA部分在N-末端的反应，可以将选择的放射性标记物掺入探针。在某些实施方案中，所述放射性标记物为111In，所述合成子为111InCl3，成像方法为单光子发射计算机断层扫描(SPECT)。该探针可以用于癌症(包括但不限于乳腺癌、前列腺癌或肺癌)或其它疾病或组织(包括但不限于炎症、感染和心血管疾病)的特异性成像，其中肿瘤或受影响的/病变的组织能够表达B1R。
本发明的某些实施方案涉及包含下列氨基酸序列的肽B1R特异性成像探针：DTPA-Ahx-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-D-Phe。根据特定的放射成像方法/应用，通过适当的放射性同位素标记的合成子与DTPA部分在N-末端的反应，可以将选择的放射性标记物掺入探针。在某些实施方案中，所述放射性标记物为99mTc，所述合成子为99mTc(CO)3(H2O)3 +，成像方法为SPECT。该探针可以用于癌症(包括但不限于乳腺癌、前列腺癌或肺癌)或其它疾病或组织(包括但不限于炎症、感染和心血管疾病)的特异性成像，其中肿瘤或受影响的/病变的组织能够表达B1R。
本发明的某些实施方案涉及包含下列氨基酸序列的肽B1R特异性成像探针：Ga-DOTA-PEG2-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu。根据特定的放射成像方法/应用，通过适当的放射性同位素标记的合成子与DOTA部分在N-末端的反应，可以将选择的放射性标记物掺入探针。在某些实施方案中，所述放射性同位素标记物包括但不限于111In、68Ga、64Cu、61Cu、86Y和44Sc，成像方法为诊断性PET或SPECT成像。该探针可以用于癌症(包括但不限于乳腺癌、前列腺癌或肺癌)或其它疾病或组织(包括但不限于炎症、感染和心血管疾病)的特异性成像，其中肿瘤或受影响的/病变的组织能够表达B1R。
本发明的某些实施方案涉及包含下列氨基酸序列的肽B1R特异性成像探针：Ga-DOTA-Ahx-Lys-Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Leu。根据特定的放射成像方法/应用，通过适当的放射性同位素标记的合成子与DOTA部分在N-末端的反应，可以将选择的放射性标记物掺入探针。在某些实施方案中，所述放射性同位素标记物包括但不限于68Ga、64Cu、61Cu、86Y和44Sc，成像方法为诊断性PET或SPECT成像。该探针可以用于癌症(包括但不限于乳腺癌、前列腺癌或肺癌)或其它疾病或组织(包括但不限于炎症、感染和心血管疾病)的特异性成像，其中肿瘤或受影响的/病变的组织能够表达B1R。
本发明的某些实施方案涉及包含下列氨基酸序列的68Ga-标记的肽B1R特异性成像探针：68Ga-DOTA-PEG2-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu。该探针可以特别用于癌症(包括但不限于乳腺癌、前列腺癌或肺癌)或其它疾病或组织(包括但不限于炎症、感染和心血管疾病)的特异性成像(采用PET或SPECT)，其中肿瘤或受影响的/病变的组织能够表达B1R。
本发明的某些实施方案涉及小分子B1R靶向化合物6(合成路线和结构参见流程1)。例如，将该化合物掺入2-氟乙基以使得含有18F的合成子容易进行放射性标记。在某些实施方案中，化合物6可以用于癌症(包括但不限于乳腺癌、前列腺癌、肺癌和脑癌)、炎症、心血管疾病或其它疾病的体内非侵入性诊断成像(采用的技术包括但不限于PET或SPECT)，其中相关的组织或细胞能够表达B1R。
本发明的某些实施方案涉及小分子B1R靶向化合物7(合成路线和结构参见流程2)。例如，将该化合物掺入2-氟乙基以使得含有18F的合成子容易进行放射性标记。在某些实施方案中，化合物7可以用于癌症(包括但不限于乳腺癌、前列腺癌、肺癌和脑癌)、炎症、心血管疾病或其它疾病的体内非侵入性诊断成像(采用的技术包括但不限于PET或SPECT)，其中相关的组织或细胞能够表达B1R。
本发明的某些实施方案涉及小分子B1R靶向化合物8(合成路线和结构参见流程3)。例如，将该化合物掺入2-氟乙基以使得含有18F的合成子容易进行放射性标记。在某些实施方案中，化合物8可以用于癌症(包括但不限于乳腺癌、前列腺癌、肺癌和脑癌)、炎症、心血管疾病或其它疾病的体内非侵入性诊断成像(采用的技术包括但不限于PET或SPECT)，其中相关的组织或细胞能够表达B1R。
治疗应用
某些实施方案涉及放射性同位素标记的B1R靶向化合物在癌症中的治疗应用。B1R阳性的癌症应该通过放射性核素疗法治疗。在此类应用中，将放射性同位素标记的B1R靶向化合物掺入放射性同位素，其能够传递局部高剂量的放射物。治疗性放射性同位素包括但不限于177Lu、90Y、225Ac和64Cu。将计算的能够将有效的放射剂量传递至肿瘤的化合物的剂量给予患者，同时避免或尽可能减少对正常器官的损害。肿瘤中累积的放射活性能够导致细胞坏死和肿瘤衰退。在某些情况下，此类系统疗法即便是在转移性患者的治疗中也是有效的。
药品包装或套盒
本发明的某些实施方案涉及包含一或多种B1R靶向化合物的药品包装或套盒，例如治疗性或诊断性包装或套盒。化合物可以以放射性同位素标记的形式提供，或者以适合于放射性标记的前体形式提供，在此情况下套盒可以任选包含用于放射性标记化合物的其它成分。
在某些实施方案中，套盒中的一或多种成分可以是冻干的，套盒可以另外包含适当的溶剂，用于冻干成分的重构。套盒中的各个成分通常被包装在不同的容器中，该容器可以随附管理药品或生物制品的政府机构规定的通告，该通告说明了其由生产机构所批准，用于或销售给人类或动物施用。
在某些实施方案中，套盒中提供的化合物为适合于施用于个体的药用组合物的形式。在此情况下，如果需要，容器自身可以是吸入器、注射器、吸管、眼用滴管或其它同类装置，所述组合物可以通过它们给药于个体。
为了更好地理解本文中所述的本发明，给出下列实施例。应当理解，这些实施例意在描述本发明的说明性实施方案，并非意欲以任何方式限定本发明的范围。
实施例
实施例1：B1R靶向肽的制备
已经证明，B1R激动剂和拮抗剂的N-末端的修饰不会影响这些化合物对B1R的整体亲和性(Levesque等,1995,ibid；Bawolak等,2009,ibid；Talbot等,2009,ibid；Gera等,2008,ibid)。该方法学可以如下所述用于设计肽B1R放射指示剂。
设计并合成两种类型的肽探针(表4)。第一类探针源于有效的B1R激动剂：
Sar-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-(D-Phe)
(Ki(B1R)＝0.06nM；Ki(B2R)>10,000nM)(Cote等,Peptides 2009,30:788－795)，第二类探针源于B1R拮抗剂序列：
Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu或
Lys-Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Leu[SEQ ID NO:2]
置入连接基6-氨基己酸(Ahx)或3-[2-(2-氨基乙氧基)乙氧基]丙酸(PEG2)，自C-末端受体结合域分离可能的放射标记位点，从而保持对B1R的亲和性。为了进行放射标记，在N-末端掺入D-炔丙基甘氨酸(D-Pra)、(二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)或1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(DOTA)。对于炔官能团而言，通过18F-标记的含有叠氮化物部分的合成子例如1-叠氮基-3-[18F]氟丙烷的点击化学反应，掺入D-Pra的肽可以采用18F进行放射性同位素标记用于PET成像。掺入DTPA的肽可以采用111In(使用111InCl3)或采用99mTc(使用99mTc(CO)3(H2O)3 +)进行放射性同位素标记用于SPECT成像。掺入DOTA的肽可以采用各种诊断性PET/SPECT同位素包括111In、68Ga、64Cu和44Sc进行放射性同位素标记用于成像，或者采用177Lu和90Y用于放疗。采用相似的方法学可以掺入其它螯合剂以连接各种放射性金属，包括NOTA、NODAGA、TE2A、PCTA、DO3A和DEDPA。
通过Nα-Fmoc固相肽合成方法，采用Fmoc-D-Phe-Wang树脂(用于激动剂序列)或Fmoc-Leu-Wang树脂(用于拮抗剂序列)作为原料合成肽。树脂采用20％的哌啶处理树脂以除去Nα-Fmoc保护基团。用于偶联的氨基酸为Fmoc-Pro-OH、Fmoc-Ser(tBu)-OH、Fmoc-Cha-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Hyp(tBu)-OH、Fmoc-Arg(Pbf)-OH、Fmoc-Lys(Boc)、Fmoc-6-Ahx-OH、Fmoc-D-Pra-OH和Fmoc-PEG2-OH。偶联采用标准在位活化剂O-苯并三唑-N,N,N’,N’-四甲基-脲鎓-六氟-磷酸盐(HBTU)在二异丙基乙胺存在下进行。对于DOTA的偶联，采用三-叔-丁基酯。对于DTPA的偶联，采用四-叔-丁基酯。将肽脱保护并通过添加清除剂的三氟乙酸自树脂上裂解，然后通过反相HPLC纯化。Ga肽复合物(肽3、4、8、10和12)的形成如下进行：将GaCl3(5当量)与DOTA-掺入肽在0.1M NaOAc缓冲液(pH 4.0－4.5)中于80℃混合15分钟，随后通过HPLC纯化。In肽复合物(肽14)的形成如下进行：将InCl3(3当量)与DTPA-掺入肽在0.1M NaOAc缓冲液(pH 5.0)中于50℃混合60分钟，随后通过HPLC纯化。Re肽复合物(肽16)的形成如下进行：将[Re(CO)3(H2O)3]+Br-(3当量)与DTPA-掺入肽在0.1MNaCO3缓冲液(pH 10.0)中于70℃混合60分钟，随后通过HPLC纯化。肽18的形成如下进行：将NOTA-掺入肽与AlCl3(2.5当量)和KF(5当量)在0.05MNaOAc缓冲液(pH 4.2)中于100℃混合30分钟，随后通过HPLC纯化。
表4：B1R靶向肽
*对于肽3－18而言，质谱数据是金属螯合肽的，但是金属(Ga、In和Re)没有放射性。
实施例2：B1R靶向小分子化合物的制备
由Merck研发的芳基磺酰胺二氢喹喔啉酮衍生物(化合物1；参见图1)(Su等,Journal of American Chemical Society 2003,125:7516－7517)被选作药效基团。该化合物相对于B2R(Ki>10,000nM)而言对B1R有很高的选择性(Ki＝0.034nM)。另外，在170个酶、受体和转运蛋白的一组试验中，化合物1对于人B1R受体显示出超过5000倍的选择性。一般而言，化合物1的衍生物均为对B1R具有最佳亲和性的B1R-靶向小分子拮抗剂。
化合物1的结构-活性的相关性(Ransom等,European Journal ofPharmacology 2004,499:77－84)说明3,4-二氯代苯基的修饰是可允许的，因为采用2-萘基替代3,4-二氯代苯基能够产生新的衍生物，其对B1R具有甚至更好的亲和性(Ki＝0.016nM)。另外，Amgen研发了一种化合物，采用4-甲基苯基替代3,4-二氯代苯基。此外，化合物1中4-(4,5-二氢-1H-咪唑-2-基)苯基乙基的修饰也是可允许的。如化合物3－5所证明的，自4中的0至1中的2c改变4-二氢咪唑苯基和酰胺连接基之间的长度或者采用3中的4-氨基乙基或5中的4-氨基丙基置换4中的4-二氢咪唑苯基都不会显著影响对B1R的亲和性。然而，4-二氢咪唑基团(在1和4中)或其4-氨基烷基置换(在3和5中)对于与B1R的结合是关键性的，推测可能是因为其与位于B1R的细胞外循环的Glu273和Asp291的相互作用(Su等,2003,ibid)。根据以上观察报告，制备三种可能的小分子B1R拮抗剂(化合物6、7和8，参见图1)，它们均适合采用18F进行放射性标记。在这三种化合物中，化合物1中的3,4-二氯代苯基可以采用4-甲基苯基替代以降低其整体亲脂性，化合物1中的4-(4,5-二氢-1H-咪唑-2-基)苯基乙基可以采用4-(2-氟乙基氨基)苯基乙基(在化合物6中)、4-(2-氟乙基氨基)苯基甲基(在化合物8)或4-(2-氟乙基)-1-哌嗪基]苯基(在化合物7中)替代。在这些化合物中添加2-氟乙基以进行可能的18F标记。
化合物6的制备
化合物9：将N-Boc-4-氨基苯乙胺(758mg,3.2mmol)、1-氟-2-对甲苯磺酰基氧基乙烷(700mg,3.2mmol)和K2CO3(2.21g,16mmol)的DMF(10mL)溶液于70℃加热2天。冷却至室温后，将混合物用EtOAc(50mL)稀释，用水(50mL)洗涤。EtOAc组分经无水硫酸镁干燥，浓缩，经硅胶色谱纯化，采用1:9EtOAc/己烷洗脱，获得化合物9，为黄色固体(319mg,35％)。
化合物10：将化合物9(113mg,0.4mmol)的TFA(1mL)溶液于室温下搅拌1小时。减压除去TFA后，向残留物中加入CH2Cl2(25mL)，获得的溶液采用1N NaOH(25mL)洗涤。CH2Cl2组分经无水硫酸镁干燥，蒸发获得化合物10，为黄色油状物(71.4mg,98％)。
化合物6：将化合物10(71.4mg,0.39mmol)、1,2,3,4-四氢-1-[(4-甲基苯基)磺酰基]-3-氧代-(2R)-2-喹喔啉乙酸(108mg,0.3mmol)、TEA(91mg,0.9mmol)、DIC(76mg,0.6mmol)和HOBt.H2O(92mg,0.6mmol)的DMF(2mL)溶液于室温下搅拌18小时。采用EtOAc(25mL)稀释后，将获得的溶液用水(25mL)洗涤。EtOAc组分经无水硫酸镁干燥，浓缩，经硅胶色谱纯化，采用8:2EtOAc/己烷洗脱，获得化合物6，为黄色油状物(140mg,89％)。1H NMR(DMSO-d6)δ2.33(s,3H),3.08(m,1H),3.17(m,1H),3.30-3.40(m,6H),4.54(dt,J＝47.6,5.0Hz,2H),4.98(dd,J＝9.0,5.1Hz,1H),6.59(d,J＝7.9Hz,2H),6.77(d,J＝7.9Hz,1H),6.93(d,J＝8.2Hz,2H),7.10(t,J＝7.6Hz,1H),7.29-7.19(m,5H),7.47(d,J＝7.9Hz,1H),7.92(t,J＝5.4Hz,1H),7.95(s,1H),10.31(s,1H)。
化合物7的制备
化合物11：将1-(4-硝基苯基)哌嗪(995mg,4.8mmol)、1-氟-2-对甲苯磺酰基氧基乙烷(1.05g,4.8mmol)和K2CO3(1.99g,14.4mmol)的DMF(10mL)溶液于50℃加热2天。冷却至室温后，将混合物用EtOAc(100mL)稀释，用水(100mL)洗涤。EtOAc组分经无水硫酸镁干燥，浓缩，经硅胶色谱纯化，采用3:7EtOAc/己烷洗脱，获得化合物11，为黄色固体(684mg,56％)。
化合物12：向化合物11(684mg,2.7mmol)的甲醇(15mL)溶液中加入10％的Pd/C(69mg)，于室温、1atm下氢化18小时。将溶液通过硅藻土过滤，蒸发获得化合物12，为粘稠油状物(559mg,93％)。
化合物7：将化合物12(112mg,0.5mmol)、1,2,3,4-四氢-1-[(4-甲基苯基)磺酰基]-3-氧代-(2R)-2-喹喔啉乙酸(108mg,0.3mmol)、TEA(91mg,0.9mmol)、DIC(76mg,0.6mmol)和HOBt.H2O(92mg,0.6mmol)的DMF(2mL)溶液于室温下搅拌1天，于50℃搅拌1天，于70℃搅拌1天。采用EtOAc(50mL)稀释后，将获得的溶液用水洗涤(50mL×2)。收集EtOAc组分，合并，经无水硫酸镁干燥，浓缩，经硅胶色谱纯化，采用1:9MeOH/乙醚洗脱，获得化合物7，为黄色固体(130mg,76％)。1H NMR(DMSO-d6)δ2.33(s,3H),2.67(dt,J＝28.7,4.9Hz,2H),3.33-3.34(m,10H),4.57(dt,J＝47.8,4.9Hz,2H),5.06(dd,J＝9.2,5.2Hz,1H),6.81(d,J＝7.9Hz,1H),6.87(d,J＝9.0Hz,2H),7.11(t,J＝8.2Hz,1H),7.21(d,J＝8.3Hz,2H),7.25-7.29(m,3H),7.36(d,J＝9.0Hz,2H),7.48(d,J＝7.2Hz,1H),9.72(s,1H),10.37(s,1H)。
化合物8的制备
化合物13：将4-(N-Boc-氨基甲基)苯胺(1.45g,6.5mmol)、1-氟-2-对甲苯磺酰基氧基乙烷(1.42g,6.5mmol)和K2CO3(4.49g,32.5mmol)的DMF(20mL)溶液于70℃加热5天，于90℃加热1天。冷却至室温后，将混合物用EtOAc稀释(50mL)，用水洗涤(50mL)。EtOAc组分经无水硫酸镁干燥，浓缩，经硅胶色谱纯化，采用1:9EtOAc/己烷洗脱，获得化合物13，为黄色固体(584mg,33％)。
化合物14：将化合物13(107mg,0.4mmol)的TFA(1mL)溶液于室温下搅拌1小时。减压除去TFA后，向残留物中加入CH2Cl2(25mL)，获得的溶液用1N NaOH(25mL)洗涤。CH2Cl2组分经无水硫酸镁干燥，蒸发获得化合物14，为黄色油状物(67.4mg,100％)。
化合物8：将化合物14(67.4mg,0.4mmol)、1,2,3,4-四氢-1-[(4-甲基苯基)磺酰基]-3-氧代-(2R)-2-喹喔啉乙酸(108mg,0.3mmol)、TEA(91mg,0.9mmol)、DIC(76mg,0.6mmol)和HOBt.H2O(92mg,0.6mmol)的DMF(2mL)溶液于室温下搅拌23小时。采用EtOAc(25mL)稀释后，获得的溶液用水洗涤(25mL)。EtOAc组分经无水硫酸镁干燥，浓缩，经硅胶色谱纯化，采用9:1EtOAc/己烷洗脱，获得化合物8，为黄色固体(135mg,88％)。1HNMR(DMSO-d6)δ2.34(s,3H),3.30(m,1H),3.31-3.34(m,4H),3.36(m,1H),4.53(dt,J＝42.6,5.0Hz,2H),5.01(dd,J＝9.3,5.1Hz,1H),5.71(t,J＝6.0Hz,1H),6.57(d,J＝8.5Hz,2H),6.76(d,J＝8.0Hz,1H),6.98(d,J＝8.5Hz,2H),7.08(t,J＝7.9Hz,1H),7.20-7.28(m,5H),7.46(d,J＝8.0Hz,1H),8.18(s,1H),10.31(s,1H)。
化合物18的制备
化合物17：[2-[[(2,4-二氯代-3-甲基苯基)磺酰基]甲基氨基]-乙氧基]乙酰氯(化合物16)根据文献方法合成(国际专利申请号PCT/EP2009/000191(WO2009/090055)。将化合物16(0.66g,1.89mmol)的10mL DCM溶液于0℃滴加至4,4’-联哌啶(1.59g,9.45mmol)和TEA(0.53mL,3.78mmol)的30mLDCM混合物中。将反应混合物缓慢温热至室温，搅拌过夜。反应完成后，滤除固体，蒸发溶剂。粗品经硅胶色谱纯化，采用甲醇(1％的NH4OH)洗脱，获得化合物17，为白色固体(69mg,8％)。
化合物18：将化合物17(50mg,0.1mmol)、2-氟乙基甲苯磺酸酯(27mg,0.12mmol)和K2CO3(29mg,0.2mmol)的CH3CN(7mL)混合物搅拌回流20小时。过滤并蒸发后，残留物经硅胶色谱纯化，采用乙酸乙酯/甲醇(3/1,v/v)洗脱，获得化合物18，为无色油状物(14mg,27％)。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ6.64(s,2H),4.86(dd,J＝47.4,3.5Hz,2H),4.61(d,J＝12.8Hz,1H),4.12(q,J＝13.4Hz,2H),3.89(s,1H),3.82(s,3H),3.71(dd,J＝13.7,8.6Hz,4H),3.39(t,J＝5.4Hz,3H),3.31(s,1H),2.94(t,J＝12.5Hz,1H),2.79(s,3H),2.71(d,J＝12.2Hz,1H),2.61(s,6H),2.50(d,J＝12.7Hz,1H),1.96(d,J＝13.3Hz,2H),1.78(d,J＝11.7Hz,4H),1.55–0.97(m,5H)；19F NMR(300MHz,CDCl3)δ76.03；C26H42FN3O5S的MS(ESI)计算值：m/z528.28([M+H]+)；实测值：m/z 528.5([M+H]+)。
实施例3：过度表达B1R的细胞制备
细胞培养：购买作为Lenti-XTM表达系统的一部分(ClontechLaboratories Inc.,Mountain View,CA)的人胚肾细胞系HEK293T。将细胞在高葡萄糖DMEM或RPMI 1640(StemCell Technologies,Vancouver,BC)(补充有10％FBS、2mM L-谷氨酰胺、100U/mL青霉素和100μg/mL链霉素)中、于37℃、在含有5％CO2的潮湿保温箱中培养。将80－90％汇合的细胞采用无菌磷酸盐缓冲的盐水洗涤(1×PBS pH7.4)，用0.25％的胰蛋白酶收集。采用Scepter手持型自动细胞计数器(Millipore,Billerica,MA)计数收集到的细胞数。
采用重组的慢病毒进行基因转移和表达：采用Lenti-X慢病毒表达系统(Clontech Laboratories Inc.,Mountain View,CA)诱导基因荧光蛋白(GFP)和人缓激肽B1受体(BKRB1)在人类胚肾细胞(HEK293)中的表达。携带GFP的慢病毒表达载体pGIPz(GFP)(Open Biosystems,Rockford,IL)获自BCCRC的Dr.Samuel Aparicio实验室。pGIPz(GFP)携有嘌呤霉素耐药性选择标记物(PuroR)。为了产生携带GFP的重组慢病毒，将Lenti-X HTPackaging Systems(Clontech Laboratories Inc.)与pGIPz(GFP)一起转染到HEK293T细胞系中。使得细胞生长72小时，然后收集含有慢病毒的生长介质，用于感染哺乳动物细胞。简而言之，将100,000个细胞在6孔板中培养至70％汇合。采用0.9％NaCl中的终浓度为8μg/mL的溴化己二甲铵(聚凝胺)(Sigma-Aldrich Canada Ltd,Oakville,ON)降低细胞膜和慢病毒之间的电荷排斥。在慢病毒感染后更换过夜细胞培养物的生长介质，使得细胞生长48小时，然后开始抗生素(嘌呤霉素)筛选。将在10μg/mL嘌呤霉素存在下存活的细胞在荧光显微镜下再次核查以测定绿色荧光。
用于表达人BDKRB1(缓激肽B1受体/B1R)的预制的可诱导慢病毒粒子(1×107IFU/mL)获自GenTarget Inc.,San Diego,CA(目录编号LVP291)。将B1R开放阅读框在四环素可诱导的suCMV启动子下构成性表达。在RSV启动子下的抗生素杀稻瘟素(Bsd)–RFP(红色荧光蛋白)融合标记物也存在于表达载体中，使得能够选择转导成功的细胞。将HEK293T::GFP细胞在含有1％FBS的100μL的RPMI生长介质中在96孔微型板中以下列细胞数一式四份培养：1×(～20,000个细胞/孔)、1/2×、1/4×和1/20×。一式二份的孔中加入5×104IFU的携带人B1R和Bsd-RFP的慢病毒，含有或不含8μg/mL聚凝胺。将板以500rpm短暂离心5分钟，于37℃培养6小时，然后更换培养介质。将终浓度为10μg/mL的杀稻瘟素加至生长培养介质中，72小时后选择转导的细胞。在杀稻瘟素存在下每二天更换一次生长介质，约一周后进行胰蛋白酶化，将细胞连续地自6孔板转移至较大的烧瓶T25、T75和T225中。对杀稻瘟素有的抗性细胞也表达红色荧光蛋白。图2A显示了GenTarget Inc.提供的携带人B1R(BDKRB1)的慢病毒载体的示意图。HEK293T::GFP::hB1R细胞的荧光显微镜法显示了RFP的膜和细胞质荧光，说明了B1R过度表达的局部化(参见图2B和C)。
实施例4：B1R靶向化合物的体外评价
肽和小分子B1R靶向化合物与B1R结合的能力通过下面所述的竞争性结合分析进行评价。
细胞膜的制备：马上可以使用的过度表达人B1R的CHO-K1细胞的细胞膜(12.5μg/μL)获自Perkin Elmer Inc.,Waltham,MA(目录编号ES-091-M400UA)。对采用HEK293T::GFP::hB1R(实施例3)进行的结合也进行了测试。在后者的情况下，膜制备如下：将在大烧瓶T225中生长的90％汇合的细胞分离，以1,200rpm离心5分钟使其在50mL圆锥管中沉积。然后，将细胞再悬浮于20－30mL冷50mM Tris-HCl pH 7.4中。采用PolytronPT3100(Kinematica AG,Lucerne,Switzerland)将冰冷的细胞以15,000rpm破裂15秒。将溶液等分，于4℃以17,000×g离心30分钟。弃去上清液，然后将沉淀溶于1－2mL冷却的含有50mM Tris-HCl pH 7.4和100mMNaCl的盐溶液中，在冰水培养1小时。通过于4℃以17,000×g离心30分钟使得细胞膜沉积，将其再悬浮于200－600μL的50mM Tris-HCl pH 7.4。将细胞膜抽提物于80℃储存。通过Bradford分析(目录编号R1271,Fermentas,Thermo Fisher Scientific,Burlington,ON)测定蛋白浓度。采用每孔50μg的细胞膜进行竞争性结合分析。对照为H-Lys-Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Leu-OH(BK-ANT)，获自BachemAmericas nc.,Torrance,CA(目录编号H-2582)。放射性同位素标记的对照为H-3标记的[Leu9,des-Arg10]胰激肽，获自American RadiolabelledChemicals Inc,St.Louis,MO(目录编号ART1609，批号111103，比活度:83.8 Ci/mmol，原稀释液1.0μCi/μL，半衰期：4537天，储存浓度：11.906μM)或Perkin Elmer Inc.,Boston,MA(目录编号NET1096250UC，批号1586889，比活度：76.0Ci/mmol，原稀释液：1.0μCi/μL，半衰期：4537天，储存浓度：13.086μM)。
饱和结合分析：采用获自Millipore Corp,Billerica,MA(目录编号MSFB N6B，批号R8AN42424)的配备玻璃纤维滤器和PVDF支架的96-孔MultiScreenHTS进行试验。MultiScreen板的孔采用0.5％的冷聚(乙烯亚胺)(PEI)(目录编号P3143，Sigma-Aldrich,St.Louis,MO)预先浸泡30分钟。然后，将孔采用50mM Tris-HCl pH 7.4洗涤一次。每孔总体积为200μL。将浓度自0.005至10nM逐渐增加的放射性配体(H-3标记的[Leu9,des-Arg10]-胰激肽)在细胞膜(50μg/孔)存在下培养，添加或不添加BK-ANT作为竞争剂(50μM)。试验缓冲液含有50mM Tris-HCl pH 7.4和5mM MgCl2。将Multiscreen板于27℃培养15分钟。通过PVDF膜滤器吸入反应溶液终止试验，将滤器采用冰冷的50mM Tris-HCl pH 7.4洗涤。向每个孔中加入闪烁液，采用MicroBeta Trilux Microplate Scintillation和LuminescenceCounter(Perkin Elmer Inc.,Shelton,CT)测定放射性。采用GraphpadPrism 5计算亲和常数(Kd)和受体浓度(Bmax)。
在这些试验中测定的在CHO-K1::hB1R细胞中的3H-Des-Arg10,Leu9-胰激肽与B1R结合的Kd(Kd＝0.5742nM)较HEK293T::GFP::hB1R细胞中测定的Kd(Kd＝3.459nM)低6倍。
竞争性结合分析：采用获自Millipore Corp,Billerica,MA(目录编号MSFB N6B,批号R8AN42424)的配备玻璃纤维滤器和PVDF支架的96-孔MultiScreenHTS进行试验。MultiScreen板的孔采用0.5％的冷聚(乙烯亚胺)(PEI)(目录编号P3143，Sigma-Aldrich,St.Louis,MO)预先浸泡30分钟。然后，将孔采用50mM Tris-HCl pH 7.4洗涤一次。每孔总体积为200μL。在细胞膜(50μg/孔)和试验缓冲液(50mM Tris-HCl pH 7.4,5mM MgCl2)存在下，将固定浓度的热放射配体(1、3、5或12.5nM，取决于放射配体的不同；参见表5)与浓度逐渐升高(10-11至10-4M)的相应非放射性竞争物一起培养。然后将MultiScreen板于27℃、在300rpm的搅拌下培养15分钟。通过底部为PVDF的膜滤器抽吸反应溶液终止试验并弃去。膜采用150μL/孔的冷50mM Tris-HCl pH 7.4洗涤7×。放射性采用1450MicroBeta TriLux–Microplate Scintillation和Luminescence Counter(Perkin Elmer Inc.,Shelton,CT)计数。结果如下表5和6所示。两种肽(肽3和4)的代表性竞争性结合分析如图3所示。
表5：各个竞争性结合分析的结果汇编
*BK-AG-ARC、BK-ANT-ARC和BK-ANT-PE为三种3H-标记的放射性配体，用于亲和性测定。
BK-AG-ARC：[3,4-脯氨酰基-3,4-3H(N)][Des-Arg10]胰激肽，获自American Radiolabeled Chemicals,Inc.(Cat#ART 1583)。
BK-ANT-ARC：[3,4-脯氨酰基-3,4-3H(N)][Leu9,Des-Arg10]胰激肽，获自American Radiolabeled Chemicals,Inc.(Cat#ART 1609)。
BK-ANT-PE与BK-ANT-ARC相同，但是获自PerkinElmer(Cat#NET1096250UC)。
表6：B1R靶向化合物的平均结合常数(Ki)总结
实施例5：B1R靶向化合物(肽3)体内评价
Ga-68标记的肽3的制备：肽3如实施例4所示，对B1R具有高亲和性(32.76nM)，被选择用于放射标记和成像/体内分布研究。Ga-68获自30-mCiGe-68/Ga-68产生器(型号IGG100)，其购自Eckert&Ziegler。采用0.1NHCl(5mL)自产生器洗脱的Ga-68溶液根据Zhernosekov等报道的方法纯化(J Nucl Med 2007,48:1741–1748)。将含有～12mCi Ga-68的97.6％丙酮/0.05N HCl溶液(0.4mL)加至DOTA-PEG2-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(0.2mg)的0.1MNaOAc缓冲液(2mL,pH4)的溶液中。将获得的溶液于110℃加热10分钟，然后需要的Ga-68标记的肽3采用Agilent 1200HPLC系统、通过等度条件(含有0.1％TFA的78％的H2O和含有0.1％TFA的22％的CH3CN)、在25分钟的时间内、以4.5mL/min的流速、在Phenomenex Luna C-18半制备柱(250mm×10mm,5μm)上纯化，采用UV吸收于220nm在线监测。收集保留时间为14.3min的产物组分，用水(15mL)稀释，将其通过用乙醇(10mL)和水(10mL)预活化的tC18轻型分离用填充柱(light sep-pak)。将tC18轻型分离用填充柱用10mL水洗涤，Ga-68标记的肽3用乙醇(0.3mL)洗脱，用3mL等渗盐水配制用于成像/体内分布研究。放射性化学物质收率>80％，Ga-68标记的肽3的放射性化学物质纯度>99％。
肿瘤移植：成像和体内分布实验采用NODSCID IL2RKO小鼠进行。配备营养物(enrichments)的每个笼子放置3或4只小鼠。根据加拿大议会动物保护委员会(Canadian Council on Animal Care)制定并由不列颠哥伦比亚大学动物伦理委员会(Animal Ethics Committee of the University of BritishColumbia)批准的指南保存小鼠并进行实验。在加拿大温哥华不列颠哥伦比亚癌症研究中心的动物研究中心(Animal Research Centre,BritishColumbia Cancer Research Centre,Vancouver,Canada)，将小鼠在无病原体条件下饲养，保持十二个小时光照和十二个小时黑暗的周期。
在细胞植入过程中，将小鼠采用2.5％异氟烷在2.0L/min的氧中短暂麻醉。将注射部位周围的皮肤用酒精棉片(alcohol prep pad)擦干后，采用31-Gauge针头将在基质胶(1:1)中的107个HEK293T::GFP和HEK293T::hB1R细胞注射到小鼠背部。一旦肿瘤块可见，即进行成像操作。肿瘤大小通过CT测定，采用椭球体公式计算：V3 mm＝宽度×长度×厚度×0.524。
PET/CT成像：每个荷瘤小鼠采用～3.7MBq的Ga-68标记的肽3通过尾静脉注射。采用BC Cancer Agency Inveon microPET/CT扫描仪对小鼠成像，扫描仪具有1.3mm的空间分辨率和高敏感性。简言之，采用3重叠位覆盖整个小鼠，首先获得定位CT扫描。该CT扫描用于衰减和散射校正，在分裂后用于重现PET影像。然后小鼠在异氟烷镇静下进行动态采集60分钟。动物通过配备集成加热垫和生理学采集系统的监控系统保持温度。在采集结束时，将小鼠安乐死，收集主要器官，称重并计数以测定每克组织的％注射剂量(％ID/g)。体内分布数据如表6所示。采用OSEM/3DMAP迭代重建法重现影像，注射后1小时Ga-68标记的肽3的代表性影像如图4所示。
表6：注射后1小时Ga-68肽3在SCID IL2R KO荷瘤小鼠中的体内分布
讨论：上述实施例证明了在癌症中采用正电子发射断层扫描(PET)的非侵入性B1R表达成像的放射性示踪物的发展，由于其能够定量和高敏感性地检测分子中的皮摩尔和纳摩尔浓度，它被认为是最有效的分子成像模式。成功研发的B1R PET显影剂可能用于通常过度表达B1R的乳腺癌、前列腺癌和肺癌的早期诊断。值得注意的是，最常见的癌症显影剂2-脱氧基-2-[18F]氟-D-葡萄糖(18F-FDG)在用于前列腺癌成像时并不太成功，因为其影像对比度较差。因为B1R在前列腺癌中过度表达，但是在围绕正常前列腺的组织中没有，所以通过使用B1R-靶向放射性示踪物可以获得较高的影像对比度。如果B1R拮抗剂被证明对癌症治疗有效，本文中所述显影剂也可以用于在临床试验中鉴定B1R-阳性癌症患者，优化用于完全阻断B1R的治疗剂量，还可以用于筛选受益于B1R-靶向疗法的B1R-阳性癌症患者，从而防止对于B1R阴性癌症患者的无效治疗。本文中所述的放射性同位素标记的B1R肽类和非肽类化合物均可以有效地用于诊断和治疗。对于诊断应用而言，单光子(例如99mTc)或正电子发射(例如68Ga、18F、44Sc、64Cu、61Cu、86Y)放射性同位素可以与所述化合物连接，从而可以对这些受体的异常表达进行非侵入性成像。对于治疗应用而言，例如癌症治疗，能够释放高放射剂量的放射性同位素(例如177Lu、90Y、225Ac、64Cu)可以与化合物连接，从而对癌症形成放射疗法的靶向传递。
实施例5：B1R靶向化合物(肽4)的体内评价
肽4的68Ga标记在NaOAc缓冲液(pH 4.1)中、于110℃进行10分钟，[68Ga]P03083通过HPLC纯化。PET成像和体内分布研究在携有B1R-阴性HEK293T:GFP肿瘤和B1R-阳性HEK293T:hB1R肿瘤的NODSCID/IL2RKO小鼠中进行。
结果：放射性标记的前体DOTA-Ahx-Lys-[Leu8,desArg9]BK(肽7)以37％的分离收率和>99％的纯度获得。肽4与B1R以高亲和性结合(Ki＝12.4nM)，[68Ga]-肽4以高放射性化学物收率(92±3％)和>99％的放射性化学物纯度制备。PET成像和体内分布研究显示，放射性主要通过肾途径排泄(肾摄取：74.9±29.2％ID/g，注射后1h)。没有观察到[68Ga]-肽4对肿瘤中B1R的特异性摄取，B1R-阴性和B1R-阳性肿瘤中的摄取是相当的(1.1±0.4％ID/g，注射后1h)。
结论：[68Ga]-肽4为有效的B1R-靶向PET示踪物。在B1R-阳性肿瘤中缺乏特异性摄取的原因可能是由于该肽体内的稳定性较低。因此，进行修饰可以改善该肽的体内稳定性，包括采用非天然氨基酸替代与肽酶靶向位点相邻的氨基酸从而获得肽10，预期其显示较好的体内稳定性，因此可能在B1R-阳性肿瘤中产生较高的特异性摄取。
实施例6：B1R靶向化合物(肽3、8、10和12)的体内评价
为进行体内成像，将采用人缓激肽受体B1(HEK-293/BKRB1)稳定转染的HEK-293和HEK-293细胞接种到免疫缺陷小鼠(NODSCID IL2rKO)的侧腹部。静脉内注射1－5MBq的68Ga-l标记的肽后60分钟，获得PET/CT影像。获得小鼠的计算机断层扫描成像，用于器官定位和衰减校正，随后采用Siemens Inveon多模态临床前扫描仪进行PET成像。获得每个动物的10－15分钟的影像。结果如图5－8所示。
图5显示了肽3的结果：68Ga-DOTA-PEG2-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu
该影像代表了携有缓激肽受体表达(B1R+)肿瘤的小鼠以及可比较的阴性对照(B1R-；标有箭头的)，显示了B1R中特异性受体介导的摄取和放射性同位素标记的化合物在阴性对照中的未摄取。除了放射性同位素标记的化合物的肾脏和膀胱清除之外，本底放射性非常低。
图6显示了肽8的结果：68Ga-DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu
该影像证明，采用两个甘氨酸氨基酸替换肽3中的PEG2连接基也能够使得B1R+表达细胞产生良好的可视化，在对照肿瘤中只有基本上忽略不计的非特异性摄取。清除主要还是通过肾和膀胱进行。
图7显示了肽10的结果：68Ga-DOTA-Ahx-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu
该影像证明，通过采用氨基己基(aminohexanoic)连接基替换肽3的PEG2连接基，也可以获得B1R+细胞的极佳的可视化，并且本底摄取较低。该结果也证明，采用非天然存在的氨基酸置换肽4的关键氨基酸残基提供了该肽非常好的体内稳定性，在B1R+肿瘤中产生了较高的摄取(与实施例5比较)。
图8显示了肽12的结果：68Ga-DOTA-Ahx-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-(D-Phe)
肽12为肽3的激动剂模型，其通过采用D-Phe残基替换C-末端Leu残基而开发。获得了肽12的略微高的肿瘤摄取，并且其本底放射性最小，没有非特异性肿瘤摄取，可以通过肾和膀胱很好地清除。肽12的体内分布数据如下表7所示。
表7：注射后1小时Ga-68肽12在携有SCID IL2R KO肿瘤的小鼠中的体内分布
器官 平均 St.Dev
血液 0.039 0.002
血浆 0.473 0.021
脂肪 0.039 0.011
精腺 0.230 0.255
睾丸 0.132 0.001
大肠 0.149 0.045
小肠 0.208 0.025
脾 0.127 0.090
肝 0.129 0.019
胰腺 0.069 0.013
肾上腺 0.001 0.000
肾 6.436 0.732
肺 0.800 0.330
心脏 0.150 0.014
左肿瘤 0.194 0.015
右肿瘤 7.909 2.428
皮肤 0.223 0.027
肌肉 0.056 0.003
骨 0.093 0.032
脑 0.009 0.004
尾部 0.226 0.015
在本说明书中引用的所有专利、专利申请、出版物和数据库条目的公开内容均以其整体内容以相同的程度在此特别引入作为参考，就如同每个这样的单独的专利、专利申请、出版物和数据库条目均具体和单独地通过引用而并入本文。
尽管本发明已经参照某些特定实施例进行了说明，但其各种修改对本领域技术人员而言是明显地不会脱离本发明的精神和范围。所有这些修改对本领域技术人员而言是明显地旨在被包括在下面的权利要求的范围之内。

Claims (47)

1.放射性同位素标记的缓激肽B1受体(B1R)靶向化合物或该B1R靶向化合物的前体，所述靶向化合物包括能够选择性地与B1R结合的肽类或非肽类化合物和适用于体内成像或放疗的放射性标记物。
2.权利要求1的放射性同位素标记的B1R靶向化合物或其前体，其包括通式(II)肽类化合物或通式(III)非肽类化合物：
B-L-Xaa2-Arg-Pro-Xaa3-Gly-Xaa4-Ser-Xaa5-Xaa6   (II)
其中：
B为放射性同位素标记的部分、放射性金属螯合剂、N-琥珀酰亚胺基-4-[18F]氟苯甲酸酯(SFB)、D-Pra或
L为连接基团；
Xaa2为不存在、Lys或D-Arg；
Xaa3为Pro或Hyp；
Xaa4为Phe、Cha、Thi、(α-Me)Phe、Igl或Cpg；
Xaa5为Pro、D-Tic、D-Hyp、D-βNal或D-Igl，
Xaa6为Leu、Ile、D-Phe、Cpg或Oic，且
其中当B为放射性金属螯合剂时，其任选与放射性标记物螯合；
其中：
R1、R4和R5每一个独立为H或Me；
R2为H或卤素；
R3为H、Me、卤素或OMe；
～NR6R7为：
Y为(CH2)mNHR或
R为(CH2)p；
R8为Me或Et；
X为O或CH2；
NR9R10为
n、m、p、q和t每一个独立为0、1或2，并且
u和v每一个独立为1或2，
其中F任选为18F。
3.权利要求2的放射性同位素标记的B1R靶向化合物或其前体，其中B1R靶向化合物具有通式(II)结构。
4.权利要求3的放射性同位素标记的B1R靶向化合物或其前体，其中所述放射性金属螯合剂选自：DTPA、DOTA、NOTA、NODAGA、TE2A、PCTA、DO3A、DEDPA和TETA。
5.权利要求3或4的放射性同位素标记的B1R靶向化合物或其前体，其中所述连接基选自：Abu、Aba、Aib、5-Ava、Ahx、7-氨基庚酸、8-Aoc、9-氨基壬酸、10-氨基癸酸、11-Aun、甘氨酸连接基、mini-PEG、mini-PEG3、PEG2和PEG4。
6.权利要求3的放射性同位素标记的B1R靶向化合物或其前体，其中：
B为DTPA、DOTA、NOTA、D-Pra或
L为Ahx、甘氨酸连接基、mini-PEG、mini-PEG3、PEG2或PEG4；
Xaa2为Lys；
Xaa3为Pro或Hyp；
Xaa4为Phe、Cha或Cpg；
Xaa5为Pro，并且
Xaa6为Leu、Ile或D-Phe。
7.权利要求3的放射性同位素标记的B1R靶向化合物或其前体，其中：
B为DTPA、DOTA、NOTA、D-Pra或
L为Ahx、甘氨酸连接基、mini-PEG、mini-PEG3、PEG2或PEG4；
Xaa2为Lys；
Xaa3为Pro或Hyp；
Xaa4为Phe或Cha；
Xaa5为Pro，并且
Xaa6为Leu或D-Phe。
8.权利要求6或7的放射性同位素标记的B1R靶向化合物或其前体，其中B为与放射性标记物螯合的DTPA、DOTA或NOTA，所述放射性标记物选自：99mTc、111In、68Ga、66Ga、64Cu、67Cu、90Y、213Bi、177Lu、Al-18F、186Re、188Re和44Sc。
9.权利要求3的放射性同位素标记的B1R靶向化合物或其前体，其选自：
D-Pra-Ahx-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-(D-Phe)(肽1)
DTPA-Ahx-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-(D-Phe)(肽2)，其中所述DTPA任选与放射性标记物螯合；
Ga-DOTA-PEG2-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽3)，其中Ga为68Ga或66Ga；
Ga-DOTA-Ahx-Lys-Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Leu(肽4)，其中Ga为68Ga或66Ga；
DOTA-PEG2-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽6)，其中所述DOTA任选与放射性标记物螯合；
DOTA-Ahx-Lys-Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Leu(肽7)，其中所述DOTA任选与放射性标记物螯合；
Ga-DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽8)，其中Ga为68Ga或66Ga；
DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽9)，其中所述DOTA任选与放射性标记物螯合；
Ga-DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽10)，其中Ga为68Ga或66Ga；
DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽11)，其中所述DOTA任选与放射性标记物螯合；
Ga-DOTA-Ahx-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-(D-Phe)(肽12)，其中Ga为68Ga或66Ga；
DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-(D-Phe)(肽13)，其中所述DOTA任选与放射性标记物螯合；
In-DTPA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽14)，其中In为111In；
DTPA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽15)，其中所述DTPA任选与放射性标记物螯合；
Re(CO)3-DTPA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽16)，其中Re为186Re或188Re；
DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽17)，其中所述DOTA任选与放射性标记物螯合；
Al-F-NOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽18)，其中F为18F，和
NOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽19)，其中所述NOTA任选与放射性标记物螯合。
10.权利要求1的放射性同位素标记的B1R靶向化合物或其前体，其中B1R靶向化合物具有通式(III)结构。
11.权利要求10的放射性同位素标记的B1R靶向化合物或其前体，其中B1R靶向化合物具有通式(VI)结构：
其中：
R1、R4和R5每一个独立为H或Me；
R2为H或卤素；
R3为H、Me、卤素或OMe；
Y为(CH2)mNHR或
R为(CH2)p；
n、m和p每一个独立为0、1或2，并且
其中F任选为18F。
12.权利要求10的放射性同位素标记的B1R靶向化合物或其前体，其中B1R靶向化合物具有通式(VII)的结构：
其中：
R1、R4和R5每一个独立为H或Me；
R2为H或卤素；
R3为H、Me、卤素或OMe；
R8为Me或Et；
X为O或CH2；
～NR9R10为
q和t每一个独立为0、1或2；
u和v每一个独立为1或2；
其中F任选为18F。
13.权利要求11的放射性同位素标记的B1R靶向化合物或其前体，其选自：
14.权利要求12的放射性同位素标记的B1R靶向化合物或其前体，其为：
15.放射性同位素标记的缓激肽B1受体(B1R)靶向化合物在表达或过度表达B1R的组织或癌症的体内成像中的用途，所述放射性同位素标记的B1R靶向化合物包括能够选择性地与B1R结合的肽类或非肽类化合物以及适合于体内成像的放射性标记物。
16.在患者中对表达或过度表达缓激肽B1受体(B1R)的组织或癌症成像的方法，该方法包括给予所述患者放射性同位素标记的B1R靶向化合物，所述靶向化合物包括能够选择性地与B1R结合的肽类或非肽类化合物以及适合于体内成像的放射性标记物。
17.权利要求15的用途5或权利要求16的方法，其中所述放射性同位素标记的B1R靶向化合物为通式(II)肽类化合物或通式(III)非肽类化合物：
B-L-Xaa2-Arg-Pro-Xaa3-Gly-Xaa4-Ser-Xaa5-Xaa6   (II)
其中：
B为放射性同位素标记的部分或与放射性标记物螯合的放射性金属螯合剂；
L为连接基团；
Xaa2为不存在、Lys或D-Arg；
Xaa3为Pro或Hyp；
Xaa4为Phe、Cha、Thi、(α-Me)Phe、Igl或Cpg；
Xaa5为Pro、D-Tic、D-Hyp、D-βNal或D-Igl，并且
Xaa6为Leu、Ile、D-Phe、Cpg或Oic，
其中：
R1、R4和R5每一个独立为H或Me；
R2为H或卤素；
R3为H、Me、卤素或OMe；
～NR6R7为：
Y为(CH2)mNHR或
R为(CH2)p；
R8为Me或Et；
X为O或CH2；
NR9R10为
n、m、p、q和t每一个独立为0、1或2，并且
u和v每一个独立为1或2，
其中F为18F。
18.权利要求15或17的用途或权利要求16或17的方法，其中所述癌症或组织为与B1R过度表达有关的癌症。
19.权利要求15或17的用途或权利要求16或17的方法，其中所述癌症为乳腺癌、前列腺癌、肺癌或脑癌。
20.权利要求15或17的用途或权利要求16或17的方法，其中所述癌症为早期乳腺癌或前列腺癌。
21.权利要求15或17的用途或权利要求16或17的方法，其中所述癌症为原发性或复发性前列腺癌。
22.权利要求15或17的用途或权利要求16或17的方法，其中所述组织为受损的血管内膜。
23.权利要求22的用途或权利要求22的方法，其中所述受损的血管内膜含有斑块。
24.权利要求17－23中任一项的用途或权利要求17－23中任一项的方法，其中所述B1R靶向化合物具有通式(II)结构，所述放射性同位素标记的部分或放射性标记物包括18F、123I、99mTc、111In、68Ga、66Ga、64Cu、44Sc或Al-18F。
25.权利要求24的用途或权利要求24的方法，其中所述放射性同位素标记的部分为N-琥珀酰亚胺基-4-[18F]氟苯甲酸酯(SFB)或
26.权利要求24的用途或权利要求24的方法，其中所述放射性金属螯合剂选自：DTPA、DOTA、NOTA、NODAGA、TE2A、PCTA、DO3A、DEDPA和TETA。
27.权利要求24的用途或权利要求24的方法，其中所述连接基选自：Abu、Aba、Aib、5-Ava、Ahx、7-氨基庚酸、8-Aoc、9-氨基壬酸、10-氨基癸酸、11-Aun、甘氨酸连接基、mini-PEG、mini-PEG3、PEG2和PEG4。
28.权利要求24的用途或权利要求24的方法，其中：
B为DTPA、DOTA、NOTA或
L为Ahx、甘氨酸连接基、mini-PEG、mini-PEG3、PEG2或PEG4；
Xaa2为Lys；
Xaa3为Pro或Hyp；
Xaa4为Phe、Cha或Cpg；
Xaa5为Pro，并且
Xaa6为Leu、Ile或D-Phe。
29.权利要求24的用途或权利要求24的方法，其中：
B为DTPA、DOTA、NOTA或
L为Ahx、甘氨酸连接基、mini-PEG、mini-PEG3、PEG2或PEG4；
Xaa2为Lys；
Xaa3为Pro或Hyp；
Xaa4为Phe或Cha；
Xaa5为Pro，并且
Xaa6为Leu或D-Phe。
30.权利要求24的用途或权利要求24的方法，其中所述放射性同位素标记的B1R靶向化合物选自：
DTPA-Ahx-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-(D-Phe)(肽2)，其中所述DTPA任选与放射性标记物螯合；
Ga-DOTA-PEG2-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽3)，其中Ga为68Ga或66Ga；
DOTA-PEG2-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽6)，其中所述DOTA任选与放射性标记物螯合；
DOTA-Ahx-Lys-Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Leu(肽7)，其中所述DOTA任选与放射性标记物螯合；
Ga-DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽8)，其中Ga为68Ga或66Ga；
DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽9)，其中所述DOTA任选与放射性标记物螯合；
Ga-DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽10)，其中Ga为68Ga或66Ga；
DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽11)，其中所述DOTA任选与放射性标记物螯合；
Ga-DOTA-Ahx-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-(D-Phe)(肽12)，其中Ga为68Ga或66Ga；
DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-(D-Phe)(肽13)，其中所述DOTA任选与放射性标记物螯合；
In-DTPA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽14)，其中In为111In；
DTPA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽15)，其中所述DTPA任选与放射性标记物螯合；
Re(CO)3-DTPA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽16)，其中Re为186Re或188Re；
DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽17)，其中所述DOTA任选与放射性标记物螯合；
Al-F-NOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽18)，其中F为18F，和
NOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽19)，其中所述NOTA任选与放射性标记物螯合。
31.权利要求17－23中任一项的用途或权利要求17－23中任一项的方法，其中B1R靶向化合物具有通式(III)结构。
32.权利要求31的用途或权利要求31的方法，其中B1R靶向化合物具有通式(VI)结构：
其中：
R1、R4和R5每一个独立为H或Me；
R2为H或卤素；
R3为H、Me、卤素或OMe；
Y为(CH2)mNHR或
R为(CH2)p；
n、m和p每一个独立为0、1或2，并且
其中F为18F。
33.权利要求31的用途或权利要求31的方法，其中B1R靶向化合物具有通式(VII)结构：
其中：
R1、R4和R5每一个独立为H或Me；
R2为H或卤素；
R3为H、Me、卤素或OMe；
R8为Me或Et；
X为O或CH2；
～NR9R10为
q和t每一个独立为0、1或2；
u和v每一个独立为1或2；
其中F任选为18F。
34.权利要求32的用途或权利要求32的方法，其中所述放射性同位素标记的B1R靶向化合物选自：
35.权利要求33的用途或权利要求33的方法，其中所述放射性同位素标记的B1R靶向化合物为：
36.放射性同位素标记的缓激肽B1受体(B1R)靶向化合物在用于治疗其中B1R被表达或过度表达的疾病或病症的放疗中的用途，其中所述放射性同位素标记的B1R靶向化合物包括能够选择性地与B1R结合的肽类或非肽类化合物以及适合放疗的放射性标记物。
37.在患者中治疗其中缓激肽B1受体(B1R)被表达或过度表达的疾病或病症的放疗方法，该方法包括给予所述患者放射性同位素标记的B1R靶向化合物，其包括能够选择性地与B1R结合的肽类或非肽类化合物以及适合放疗的放射性标记物。
38.权利要求36的用途或权利要求37的方法，其中所述放射性同位素标记的B1R靶向化合物具有通式(II)结构：
B-L-Xaa2-Arg-Pro-Xaa3-Gly-Xaa4-Ser-Xaa5-Xaa6   (II)
其中：
B为放射性同位素标记的部分或与放射性标记物螯合的放射性金属螯合剂；
L为连接基团；
Xaa2为不存在、Lys或D-Arg；
Xaa3为Pro或Hyp；
Xaa4为Phe、Cha、Thi、(α-Me)Phe、Igl或Cpg；
Xaa5为Pro、D-Tic、D-Hyp、D-βNal或D-Igl，并且
Xaa6为Leu、Ile、D-Phe、Cpg或Oic。
39.权利要求36或38的用途或权利要求37或38的方法，其中所述疾病为癌症。
40.权利要求36或38的用途或权利要求37或38的方法，其中所述癌症为与B1R过度表达有关的癌症。
41.权利要求36或38的用途或权利要求37或38的方法，其中所述癌症为早期乳腺癌或前列腺癌。
42.权利要求36或38－41中任一项的用途或权利要求37－41中任一项的方法，其中所述放射性同位素标记的部分或放射性标记物包括111In、64Cu、67Cu、90Y、213Bi、177Lu、186Re或188Re。
43.权利要求38－42中任一项的用途或权利要求38－42中任一项的方法，其中所述放射性金属螯合剂选自：DTPA、DOTA、NOTA、NODAGA、TE2A、PCTA、DO3A、DEDPA和TETA。
44.权利要求38－43中任一项的用途或权利要求38－43中任一项的方法，其中所述连接基选自：Abu、Aba、Aib、5-Ava、Ahx、7-氨基庚酸、8-Aoc、9-氨基壬酸、10-氨基癸酸、11-Aun、甘氨酸连接基、mini-PEG、mini-PEG3、PEG2和PEG4。
45.权利要求38－44中任一项的用途或权利要求38－44中任一项的方法，其中：
B为DTPA或DOTA；
L为Ahx、甘氨酸连接基、mini-PEG、mini-PEG3、PEG2或PEG4；
Xaa2为Lys；
Xaa3为Pro或Hyp；
Xaa4为Phe、Cha或Cpg；
Xaa5为Pro，并且
Xaa6为Leu、Ile或D-Phe。
46.权利要求38－44中任一项的用途或权利要求38－44中任一项的方法，其中：
B为DTPA或DOTA；
L为Ahx、甘氨酸连接基、mini-PEG、mini-PEG3、PEG2或PEG4；
Xaa2为Lys；
Xaa3为Pro或Hyp；
Xaa4为Phe或Cha；
Xaa5为Pro，并且
Xaa6为Leu或D-Phe。
47.权利要求38－44中任一项的用途或权利要求38－44中任一项的方法，其中所述放射性同位素标记的B1R靶向化合物选自：
DTPA-Ahx-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-(D-Phe)(肽2)，其中所述DTPA与适合于放疗的放射性标记物螯合；
Ga-DOTA-PEG2-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽3)，其中Ga为68Ga或66Ga；
DOTA-PEG2-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽6)，其中所述DOTA与适合于放疗的放射性标记物螯合；
DOTA-Ahx-Lys-Arg-Pro-Pro-Gly-Phe-Ser-Pro-Leu(肽7)，其中所述DOTA与适合于放疗的放射性标记物螯合；
Ga-DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽8)，其中Ga为68Ga或66Ga；
DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽9)，其中所述DOTA与适合于放疗的放射性标记物螯合；
Ga-DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽10)，其中Ga为68Ga或66Ga；
DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽11)，其中所述DOTA与适合于放疗的放射性标记物螯合；
Ga-DOTA-Ahx-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-(D-Phe)(肽12)，其中Ga为68Ga或66Ga；
DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-(D-Phe)(肽13)，其中所述DOTA与适合于放疗的放射性标记物螯合；
In-DTPA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽14)，其中In为111In；
DTPA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽15)，其中所述DTPA与适合于放疗的放射性标记物螯合；
Re(CO)3-DTPA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽16)，其中Re为186Re或188Re；
DOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽17)，其中所述DOTA与适合于放疗的放射性标记物螯合；
NOTA-Gly-Gly-Lys-Arg-Pro-Hyp-Gly-Cha-Ser-Pro-Leu(肽19)，其中所述NOTA与适合于放疗的放射性标记物螯合。
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