CN107106709B - 靶向肿瘤细胞的含代谢物和epr剂的放射性药物缀合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在诊断和治疗癌症的改进方法中使用的新型放射性药物缀合物。该放射性药物缀合物按顺序包含：靶向肿瘤细胞的代谢物，该代谢物结合于能够含有放射性核素的螯合剂，该螯合剂结合于能够体外或体内与EPR剂结合的接头；或能够含有放射性核素的螯合剂，该螯合剂结合于靶向肿瘤细胞的代谢物，该代谢物结合于能够体外或体内与EPR剂结合的接头。本发明的放射性药物缀合物提供主动和被动靶向放射性核素递送系统，这些系统可有助于改进用于癌症的诊断和治疗的放射性药物的生物分布和药理学毒性。

Description

靶向肿瘤细胞的含代谢物和EPR剂的放射性药物缀合物
发明背景
本发明涉及用于在诊断和治疗癌症的改进方法中使用的新型放射性药物缀合物。
癌症是定义为肿瘤性(新生长)疾病，其中存在异常细胞的不受控生长，导致称作肿瘤的细胞物质的形成。在大多数情况下，如果保持不处理，那么肿瘤的生长最终会导致生物体的死亡。癌细胞通常是恶性的，其导致发生改变的细胞通过淋巴和血管系统传播，从而在身体的其他部分中产生肿瘤生长。
一旦癌症已经被诊断出，治疗的一般形式包括手术、化学疗法或放射疗法。最通常应用这三种的组合。
手术是侵入性程序，由此通过切开患者的身体来执行对组织的物理介入。然后手术之后进行化学疗法或放射
化学疗法是向患者给予合成抗癌药物以便杀灭癌细胞。大量的化学治疗药物伴随多种作用机理，这些作用机理一般导致对DNA合成和复制的抑制或对细胞有丝分裂的抑制，其接着导致细胞凋亡的诱导。虽然这些化学治疗药物相对有效于治疗多种不同类型的癌症，但更一致地并且持续更长时期使用这些药物的主要挑战是大量在治疗期间出现的副作用。副作用的范围为恶心、呕吐、脱发、食欲不振、口腔溃疡、血细胞计数减少和许多其他更严重作用。这些作用是由于所给予的药物，不仅影响在身体内扩散的癌细胞，而且损害或杀灭正常的健康细胞。
常规放射疗法是使用如X射线、γ射线和带电粒子的高能放射来杀灭肿瘤细胞。当放射不可逆地直接地或通过产生如活性氧的带电粒子而损害DNA时，细胞受到破坏。对肿瘤位点的照射是借助于用于外部光束放射疗法的机器或借助于放置于肿瘤内的用于内部放射疗法的放射性材料种子进行的。放射疗法是癌症治疗的可行来源，尤其是与手术和化学疗法组合，但其也并非没有挑战。除了放射也确实对周围健康组织造成损害的事实以外，另一挑战是放射在实体肿瘤环境中发现的低氧(缺氧)条件下并非很有效。降低的放射敏感性然后将导致肿瘤的局部复发和较低的总体患者存活率。
用于癌症的当前治疗策略已经成功地使大部分的患者得到缓解。然而，诊断出患有癌症的大部分人不幸地并未存活并且所有接受治疗的患者均具有不同程度的极其不适的不良副作用。
本发明的一个目标是提供用于诊断和治疗癌症的改进方法中的新型放射性药物缀合物。
发明概述
根据本发明的生物缀合物包含靶向肿瘤细胞的代谢物、能够含有放射性核素的螯合剂、和EPR剂，其中该EPR剂通过可裂解接头结合于该生物缀合物。
本发明还涵盖一种前缀合物，其包含靶向肿瘤细胞的代谢物、能够含有放射性核素的螯合剂、和能够体外或体内与EPR剂结合的可裂解接头。
在本发明的一个优选实施例中，该生物缀合物是按顺序包含以下项的线性分子：
靶向肿瘤细胞的代谢物，该代谢物结合于能够含有放射性核素的螯合剂，该螯合剂结合于与EPR剂结合的接头(优选可裂解接头)。
在本发明的一个优选实施例中，该前缀合物是按顺序包含以下项的线性分子：
靶向肿瘤细胞的代谢物，该代谢物结合于能够含有放射性核素的螯合剂，该螯合剂结合于能够体外或体内与EPR剂结合的接头(优选可裂解接头)。
“接头”包含具有合适长度(4至20个，一般地8至15个碳原子)的碳链，其连接螯合剂至EPR剂。接头可为不可裂解的，但优选是可裂解接头。可裂解接头含有可裂解键，该可裂解键在肿瘤环境内体内裂解，例如：通过酸性pH(小于7、一般地约4至6的pH)，通过谷胱甘肽(其以高水平存在于肿瘤环境中)，或在存在如基质蛋白酶的酶的上调的情况下；并且从该EPR剂释放该代谢物和螯合剂以允许该代谢物和螯合剂的细胞内化。不可裂解接头的实例是通过酰胺、硫脲、硫醚或三唑键连接的接头。可裂解接头的实例是含有肼、或二硫键、或酶可裂解的肽序列的接头。
“EPR剂”意指：具有大于40kDa的大小的分子，如聚合物纳米粒子、聚合物胶束、树状聚合物、脂质体、病毒纳米粒子、碳纳米粒子和如白蛋白或肝素的蛋白，其由于增强的渗透性和滞留(EPR)效应积聚于肿瘤中。
EPR剂可为可生物降解的合成聚合物，如聚谷氨酸(PG)、聚丙交酯(PLA)和聚(D,L-丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)；生物相容但不可生物降解的合成聚合物，如聚乙二醇(PEG)和N-(2-羟基丙基)甲基丙烯酰胺(HMPA)；或天然聚合物，如白蛋白、壳聚糖和肝素。
“靶向肿瘤细胞的代谢物”意指：在体内由癌细胞表面上的上调受体、抗原或其他蛋白识别的如单克隆抗体、蛋白和肽和小分子(即，小于1000Da大小(一般100至700Da)的分子)的分子。该代谢物可为激动剂或拮抗剂。
合适单克隆抗体(mAb)的实例是2C5、吉妥珠单抗、利妥昔单抗、西妥昔单抗、贝伐珠单抗、帕妥珠单抗和PSMA Ab抗体。
蛋白和肽的实例是转铁蛋白、RGD肽、奥曲肽、蛙皮素、和VIP。
小分子的实例是叶酸、甘露糖、葡萄糖和半乳糖。
“螯合剂”意指双功能螯合剂(BFCA)，该双功能螯合剂是由变化数目的杂原子(一般地O、N或S)组成的化合物，能够络合放射性同位素。该螯合剂可为环状或非环状的，优选是环状。
环状螯合剂的实例是：1,4,7-三氮杂环壬烷(TACN)；1,4,7-三氮杂环壬烷-三乙酸(NOTA)；1,4,7-三氮杂环壬烷-N-丁二酸-N′,N″-二乙酸(NOTASA)；1,4,7-三氮杂环壬烷-N-谷氨酸-N′,N″-二乙酸(NODAGA)；1,4,7-三氮杂环壬烷-N,N′,N″-三(亚甲基膦酸)(NOTP)；1,4,7,10-四氮杂环十二烷([12]aneN4)(大环多胺(cyclen))；1,4,7,10-四氮杂环十三烷([13]aneN4)；1,4,7,11-四氮杂环十四烷(异-环拉胺)；1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(DOTA)；乙酸2-(1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1-基)酯(DO1A)；2,2'-(1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,7-二基)二乙酸(DO2A)；2,2',2”-(1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7-三基)三乙酸(DO3A)；1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四(甲烷膦酸)(DOTP)；1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,7-二(甲烷膦酸)(DO2P)；1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7-三(甲烷膦酸)(DO3P)；1,4,7,10-四氮杂环-癸烷-1-谷氨酸-4,7,10-三乙酸(DOTAGA)；1,4,7,10-四氮杂环癸烷-1-丁二酸-4,7,10-三乙酸(DOTASA)；1,4,8,11-四氮杂环十四烷([14]aneN4)(环拉胺(cyclam))；1,4,8,12-四氮杂环十五烷([15]aneN4)；1,5,9,13-四氮杂环十六烷([16]aneN4)；1,4-桥亚乙基-1,4,8,11-四氮杂环-十四烷(et-环拉胺)；1,4,8,11-15-四氮杂环十四烷-1,4,8,11-四乙酸(TETA)；2-(1,4,8,11-四氮杂环十四烷-1-基)乙酸(TE1A)；2,2'-(1,4,8,11-四氮杂环十四烷-1,8-二基)二乙酸(TE2A)；4,11-双(羧基甲基)-1,4,8,11-四氮杂双环[6.6.2]-十六烷(CB-TE2A)；3,6,10,13,16,19-六氮杂双环[6.6.6]二十烷(Sar)；酞菁和其衍生物；卟啉和其衍生物。
非环状螯合剂的实例是：乙二胺四乙酸(EDTA)；和二乙三胺五乙酸(DTPA)；S-乙酰基巯基丁二酸酐(SAMSA)；(2-巯基乙基)(2-((2-巯基乙基)氨基)乙基)-氨基甲酸(N2S2-DADT)；1,1'-(乙烷-1,2-二基双(氮烷二基))双(2-甲基丙烷-2-硫醇)(N2S2BAT-TM)，(2-(2-巯基乙酰胺基)乙基)-半胱氨酸(N2S2-MAMA)；2,3-双(2-巯基乙酰胺基)-丙酸(N2S2DADS)；亚乙基二半胱氨酸(EC)；2,2',2”-氮川三乙烷硫醇(NS3)；2-乙基硫基-N,N-双(吡啶-2-基)甲基-乙胺(N3S)；((2-巯基乙酰基)甘氨酰基甘氨酰基)氨基甲酸(MAG3)和4-(2-(2-(2-巯基乙酰胺基)乙酰胺基)-乙酰胺基)丁酸(MAG2-GABA)；(1,2-双{[[6-(羧基)吡啶-2-基]甲基]-氨基}-乙烷)(H2dedpa)；氮川三(亚甲基膦酸)(NTMP)；乙二胺四亚甲基-膦酸(EDTMP)，二亚乙基三胺五-亚甲基膦酸(DTPMP)；肼基烟酸(HYNIC)；N'-{5-[乙酰基(羟基)氨基]-戊基}-N-[5-({4-[(5-氨基戊基)-(羟基)氨基]-4-氧代丁酰基}氨基)戊基]-N-羟基丁二酰胺(去铁胺(Deferoxamine))。
可用于成像(诊断)的放射性核素的实例包括：99mTc、188Re、186Re、153Sm、67Ga、68Ga、111In、59Fe、63Zn、52Fe、45Ti、60Cu、61Cu、67Cu、64Cu、62Cu、198Au、199Au、195mPt、191mPt、193mPt、117mSn、89Zr、177Lu、18F、123I。
可用于治疗目的的放射性核素的实例包括：188Re、186Re、153Sm、166Ho、90Y、89Sr、111In、153Gd、225Ac、212Bi、213Bi、211At、60Cu、61Cu、67Cu、64Cu、62Cu、198Au、199Au、195mPt、193mPt、197Pt、117mSn、103Pd、103mRh、177Lu、223Ra、224Ra、227Th、32P、161Tb和33P、125I、203Pb、201Tl、119Sb、58mCo、161Ho。
优选的放射性核素是俄歇电子发射放射性核素。这些是发射俄歇电子的放射性核素，这些俄歇电子是具有极短的纳米范围的极低能量(<500eV)电子，其由于电子俘获或内部电子转化过程在电子壳层的重排期间从衰变原子的外壳发射。此类放射性核素包括111In、203Pb、201Tl、103Pd、103mRh、119Sb、58mCo、161Ho、161Tb、61Cu、67Cu、195mPt、193mPt、117mSn。
本发明还涵盖上文所定义的生物缀合物或前缀合物，具有含有放射性核素的螯合剂。
本发明的其他方面包括修饰EPR剂以用于附接至接头和修饰代谢物以用于附接至螯合剂；以及修饰接头和螯合剂。
根据本发明的一个实施例的放射性药物生物缀合物是通过接合三种合成组分来产生：
1)靶向肿瘤细胞的代谢物，优选是含有葡萄糖的接头，该接头经过官能化以用于通过烷基化或酰化连接于螯合剂；
2)螯合剂，优选是通过N-连接而官能化以用于放射性同位素螯合的环拉胺；和
3)接头，优选是用顺丁烯二酰亚胺官能化以用于附接至EPR剂以形成前缀合物的接头，其接着连接至：
4)生物分子/EPR剂，优选白蛋白。
优选的放射性核素是103Pd。
针对用于合成前缀合物的方法的条件：
代谢物的官能化需要进行用于代谢物内的反应性基团的合适保护策略。代谢物然后与烷基卤化物链反应以形成连接至具有合适末端官能团的碳链的代谢物，该末端官能团然后转化为卤化物或酰氯；
不可裂解接头的官能化需要具有用于取代的合适官能团的具有合适长度的烷基链转化为接头，该接头在一个末端处具有用于附接至螯合剂的烷基卤化物且在另一末端处具有保护胺。可裂解接头的官能化需要两个具有合适末端官能团的合适片段通过可裂解的键连接；例如二硫键：该第一片段在一个末端处含有用于附接至螯合剂的烷基卤化物且在另一末端处含有硫代甲苯磺酸酯，并且该第二片段在螯合剂的远端末端处具有保护胺且在近端末端处具有硫醇基；
螯合剂的官能化需要该螯合剂首先通过SN2反应用接头单烷基化并且然后通过SN2或SNAc反应用代谢物第二次烷基化。大环的剩余胺然后与将辅助金属络合的合适乙酸酯基团反应。然后进行所有经过保护的官能团的脱保护策略。末端胺然后转化为如顺丁烯二酰亚胺的官能团以结合于EPR剂。
通过使前缀合物溶解于水中来进行放射性标记。向前缀合物中添加放射性同位素的水溶液以实现放射性标记。
含有上文所述的生物缀合物和前缀合物的制剂可包含在水溶液中的这些已经过或尚未经过放射性标记的生物缀合物或前缀合物。如果具体前缀合物不溶于水，那么可在对细胞无毒的这样的水平下使用少量的乙醇或二甲亚砜。与放射性同位素络合可以试剂盒形式进行，该试剂盒形式包括具有预定量的在水溶液中的前缀合物或生物缀合物以及还原剂(必要时为了标记向其中添加放射性同位素)的密封容器。这些试剂盒还可含有药物辅助材料，如用于渗透压的医药级盐、缓冲液、防腐剂、抗氧化剂等。该试剂盒的组分可呈液体、冷冻或干燥形式。
诊断和治疗性治疗的方法需要作为无菌生理盐水或血浆中的静脉内或腹膜内剂量给予放射性标记的缀合物。待给予的单位剂量具有约0.01-300mCi的放射性并且用这一剂量注射的溶液是0.1–10mL。
发明描述
本发明涉及用于靶向癌症疗法的新型放射性药物缀合物，这些缀合物通过更有效并且精确的递送系统使用以便通过改进癌症药物的药物代谢动力学和生物可用性并且由此降低药物副作用来增加药物的功效。
被动靶向是由于肿瘤血管系统的独特解剖学和病理生理学异常而引起的某些治疗大分子在肿瘤内的选择性积聚。这些异常包括具有缺陷性血管结构的高密度血管分布和不良淋巴引流并且其合起来已经称作EPR效应。
主动靶向是癌细胞上的细胞表面分子和受体的位点特异性靶向，其中活性靶向剂的效率将取决于所靶向的受体。理想的是，所靶向的细胞受体或表面抗原将排外地并且均质地表达于癌细胞上并且将不会释放至血流中。还有必要确保所选择的靶向剂一旦结合于表面就一般通过受体介导的内吞作用将内化至细胞中。
因此，设计成利用肿瘤微环境和EPR效应而积聚于肿瘤内的药物的开发和使用被称作被动靶向，而所开发的对上调细胞受体之一具有高亲和力并且因此增加肿瘤细胞内的其积聚的药物被称作主动靶向。
放射性药物属于核医学的范畴。诊断性放射性药物产生放射发射，这些放射发射在外部记录以使定位位点成像。放射性药物用于治疗的用途可因此被归类为体内放射疗法的形式，因为这些放射性药物在内部递送放射剂量至受影响组织的位点并且这些发射破坏周围细胞。肿瘤成像剂在10-1000nm的范围内使用并且不应具有任何药理学效应，而治疗剂基于由电离放射造成的损害具有效果并且因此以略高于成像剂的浓度使用，但其量仍比化学治疗剂低得多。
放射性药物一般地由两种组分放射性核素和载体构成，并且正是这两个方面决定了放射性药物用于成像或疗法的功能和效率。放射性药物的目的是定量地递送放射性核素至肿瘤位点而不会对健康组织造成任何放射损害。这样，放射性药物的设计需要谨慎考虑所用的放射性同位素的物理衰变特性、肿瘤的具体体内靶向和从其他组织清除化合物。通过受体结合进行的放射性药物定位被描述为主动靶向，而通过肿瘤固有特性和EPR效应进行的定位被描述为如先前所讨论的被动靶向。主动和被动靶向放射性核素递送系统可有助于改进用于癌症的诊断和疗法的放射性药物的生物分布和药理学毒性。
本发明的放射性药物缀合物被构建成通过使用“被动”靶向和增强的渗透性和滞留(EPR)、和“主动”(受体介导的)靶向来实现靶向癌症疗法。
根据本发明的放射性药物生物缀合物包含靶向肿瘤细胞的代谢物、能够含有放射性核素的螯合剂、和EPR剂，其中该EPR剂通过接头结合于该生物缀合物。
本发明还涵盖一种放射性药物前缀合物，其包含靶向肿瘤细胞的代谢物、能够含有放射性核素的螯合剂、和能够体外或体内与EPR剂结合的可裂解接头。
在本发明的一个优选实施例中，该生物缀合物是按顺序包含以下项的线性分子：
靶向肿瘤细胞的代谢物，该代谢物结合于能够含有放射性核素的螯合剂，该螯合剂结合于与EPR剂结合的接头(优选可裂解接头)。
在本发明的一个优选实施例中，该前缀合物是按顺序包含以下项的线性分子：
靶向肿瘤细胞的代谢物，该代谢物结合于能够含有放射性核素的螯合剂，该螯合剂结合于能够体外或体内与EPR剂结合的接头。
“EPR剂”包括如聚合物纳米粒子、聚合物胶束、树状聚合物、脂质体、病毒纳米粒子、碳纳米粒子和一些蛋白的分子。
聚合物是由重复单体亚单位合成的可生物降解大分子，其为生物相容的并且可为合成或天然的。聚合物-药物缀合物是通过共价键合所述药物至聚合物骨架或通过将水相药物封装于聚合物纳米粒子内来形成。为了获得有效的聚合物-药物递送系统，该聚合物需要为无毒的，具有恰当的药物负载能力并且在通过身体时稳定，而且能够在所需位置处释放药物。可生物降解的合成聚合物的实例包括聚谷氨酸(PG)、聚丙交酯(PLA)和聚(D,L-丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)。生物相容但不可生物降解的合成聚合物的实例包括聚乙二醇(PEG)和N-(2-羟基丙基)甲基丙烯酰胺(HMPA)。可使用的天然聚合物蛋白是白蛋白、壳聚糖和肝素。白蛋白是天然出现于血清中的66.5kDa蛋白并且已经共价缀合于药物以及配制于封装药物的纳米粒子中。
聚合物胶束是由两亲性嵌段共聚物形成并且产生封装药物的疏水性核和使胶束具水溶性的亲水性壳。
树状聚合物是由从中心核发出的分支单体形成的聚合物并且能够同时缀合多种不同分子或药物。
脂质体是通过在水性环境中磷脂自发缔合成双层而同时形成的具有大约400nm的球形磷脂双层。药物以多种方式加载于脂质体中，这些方式包括在药物饱和水性环境中或借助于有机溶剂交换机构组装脂质体。
形成具有表面修饰的蛋白笼和碳纳米粒子以改进溶解度并且结合药物的病毒纳米粒子是已经用于被动靶向和药物递送的其他纳米粒子。一种实例是豇豆花叶病毒(CPMV)。
由于EPR效应是基于化合物从血管外渗至肿瘤环境中，存在多种血管介体，这些血管介体可影响这种现象并且可因此以一种方式或另一方式使用以增强药物至肿瘤位点的摄取或靶向。这些血管介体包括血管内皮生长因子(VEGF)、缓激肽、一氧化氮和过氧亚硝酸盐、前列腺素、基质金属蛋白酶和血管紧张素转化酶(ACE)抑制剂。VEGF是牵涉于血管形成和肿瘤生长中的上调血管生成因子并且已经开发了多种VEGF抑制剂。缓激肽(血管扩张肽)、一氧化氮、过氧亚硝酸盐和前列腺素均在血管渗透性和外渗中发挥重要作用，并且应注意在给予染料/白蛋白络合物时添加这些介体会导致肿瘤中染料的摄取增加。基质金属蛋白酶是肿瘤侵袭、转移和血管生成所涉及的酶，并且其通过过氧亚硝酸盐活化会通过细胞外基质的崩解以及导致产生缓激肽而促进EPR效应。ACE(血管紧张素转化酶)抑制剂防止血管紧张素(AT)-I转化为AT-II，进而抑制缓激肽的降解，从而导致增加的血管渗透性。
“靶向肿瘤细胞的代谢物”是由癌细胞表面上的上调受体、抗原或其他蛋白识别的如单克隆抗体、蛋白和肽和小分子(即，小于1000Da大小(一般100至700Da)的分子)的分子。该代谢物可为激动剂或拮抗剂。
抗体是具有高分子量的Y型糖蛋白，其结合于细胞上的外来靶标并且抑制导致细胞死亡的途径。合适单克隆抗体(mAb)的实例是2C5、吉妥珠单抗、利妥昔单抗、西妥昔单抗、贝伐珠单抗、帕妥珠单抗和PSMA抗体Ab。曲妥珠单抗是对抗HER-2/neu受体的mAb，这些受体发现在一定百分比的乳癌患者中过度表达。VEGF和表皮生长因子(EGF)均牵涉于肿瘤生长和血管生成中，并且其受体(VEGFR和EGFR)是多种mAb疗法的焦点。西妥昔单抗针对EGFR起作用，而贝伐珠单抗结合于VEGFR。尽管mAb很丰富，但实际上其使用已经由于不良肿瘤积聚(<0.01％)、交叉反应性和体内缓慢血液清除而受到限制。药物与mAb的初始直接缀合由于仅有限数目的药物分子有可能同时附接至mAb而实现有限成功。这一挑战接着通过将mAb附接至至纳米粒子的表面并且将药物加载于纳米粒子内而得到解决。
蛋白和肽提供一种替代的靶向策略。蛋白和肽的实例是转铁蛋白、RGD肽、奥曲肽、蛙皮素、和VIP。转铁蛋白(Tf)是结合血液中的铁并且通过附接至转铁蛋白-受体而将铁转运至细胞中的天然存在蛋白。肽是由于其较小的分子大小而具有改进的稳定性和对降解的抵抗性的氨基酸的序列。肽的实例是精氨酸(R)、甘氨酸(G)、天冬氨酸(D)(RGD)序列，该序列结合于过度表达的促血管生成受体αvβ3整合素。已经使用的其他肽包括奥曲肽，其为天然存在的神经肽生长抑素(SST)的合成类似物，并且对SST受体具有高亲和力。蛙皮素是胃泌素释放激素肽(GRP)的肽类似物，其结合于多种癌症上的GRP受体，而血管活性肠肽(VIP)结合于在乳癌上过度表达的VIP受体。
小分子(即，小于1000Da大小的分子)证明了由于其可购性、改进的稳定性和允许更容易合成和缀合的小尺寸而作为靶向配体更有利。附接至用于主动靶向的化学治疗药物的最常见小分子是叶酸。叶酸以极高亲和力(KD约为1nm)结合于表面叶酸受体(FR)并且容易通过受体介导的内吞作用内化。叶酸作为靶向配体的其他优势在于其是稳定的、非免疫原性的、廉价的并且可溶于用于合成的有机溶剂中。用于靶向的其他小分子是由称为凝集素的膜蛋白识别的碳水化合物，如甘露糖、葡萄糖和半乳糖。其实例是靶向癌细胞的缀合于多柔比星结合聚合物的半乳糖胺。
“螯合剂(chelating agent)”(还称为螯合剂(chelator))是双功能螯合剂(BFCA)，该双功能螯合剂是由变化数目的杂原子(一般为O、N或S)组成的化合物，能够络合放射性同位素。螯合剂的选择由放射性同位素的性质和氧化态决定，以致螯合剂的配位化学和供体能力匹配反射性同位素特性以形成最稳定且惰性的金属络合物。
用作BFCA的螯合剂经由氧、氮和硫供体配体形成稳定络合物。BFCA的稳定性和药物代谢动力学也可通过用多种官能团修饰基础烷基骨架而改进以便更好地与金属配位。
BFCA可分类为两组：非环状螯合剂和环状螯合剂。非环状(开链)螯合剂一般地具有比其环状对应物快的金属络合动力学，但一般而言动力学更加不稳定。然而，一些具有具体放射性同位素的非环状螯合剂显示体外热力学稳定性和动力学惰性。
非环状螯合剂的一个实例是N-二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)和其类似物。N2S2螯合剂已经用于用99mTc和186Re标记蛋白、肽和寡核苷酸。这些螯合剂中最简单的是N,N’-乙烷-双(氨基乙烷硫醇)(DADT)，其用作结构单元来开发另外的N2S2螯合剂，如N,N’-乙烷-双(1,1-二甲基氨基乙烷硫醇)(BAT-TM)、单酰胺-单胺二硫醇(MAMA)和N,N’-乙烷-双(巯基-乙酰胺)(DADS)。N2S2螯合剂的最近开发是使用亚乙基二半胱氨酸(EC)来有效地并且稳定地螯合99mTc(96)。如三酰胺硫醇(TAT)的N3S BFCA用于络合186Re和188Re。在N3S系列中通常使用的BFCA是巯基乙酰基-甘氨酰基甘氨酰基甘氨酸(MAG3)和巯基乙酰基-甘氨酰基甘氨酰基-γ-丁酸(MAG2-GABA)。最特异性用于结合Ga(III)的另一非环状螯合剂是(1,2-双{[[6-(羧基)吡啶-2-基]甲基]-氨基}-乙烷)(H2dedpa)。H2dedpa是以稳定性常数28.1结合Ga的N4O2螯合剂。
骨癌是肿瘤的侵袭性类型，其引起较多疼痛并且不存在针对骨癌的确定性疗法。骨癌的唯一‘治疗’是由于肿瘤而经历的疼痛的减轻。用于具有骨癌的患者的减轻护理是通过用153Sm和117mSn放射性标记的非环状螯合剂实现的。这些螯合剂首先包含含氮结构，但代替作为侧臂的羧酸，其具有膦酸取代基。FDA批准的用于这种类型的放射性药物是153Sm-EDTMP(乙二胺四亚甲基膦酸)(Quadramet)。153Sm-EDTMP显示极佳药物代谢动力学和体内清除率，并且在1997年被批准用于骨转移疼痛的治疗。第二种潜在的骨治疗剂是117mSn-DTPA。117mSn具有127和129keV的两次转换电子发射，这些转换电子发射呈现较短穿透范围并且因此提供较少骨髓毒性。
环状螯合剂形成在热力学上稳定得多并且在动力学上呈惰性的金属络合物。大环内的同位素的立体化学和配位连同所得络合物稳定性取决于多种因素：1)环的大小；2)在N原子处出现的取代的数目；3)在N原子上的取代基的特性；4)放射性同位素的配位数；5)在络合期间使用的金属:配体比率和所用的抗衡离子的性质；和6)络合反应的pH，其将影响自由大环螯合剂的质子化状态。用于放射成像和疗法的BFCA的实例是基于三氮杂和四氮杂的氨基大环，其接着用羧基侧臂和用于双官能度的其他部分衍生化并且以增加络合物的稳定性。这些大环BFCA中最受欢迎的是NOTA((1,4,7-三氮杂环壬烷-1,4,7-三乙酸)、DOTA(1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸)和TETA(1,4,8,11-四氮杂环十四烷-1,4,8,11-四乙酸)、和其类似物。
NOTA的类似物是NOTASA(1,4,7-三氮杂环壬烷-N-丁二酸-N′,N″-二乙酸)和NODAGA(1,4,7-三氮杂环壬烷-N-谷氨酸-N′,N″-二乙酸，以及NOTA用如对-异硫氰酸根苄基的独立缀合部分官能化(p-NCS-NOTA)。NOTA也已经改变为一些膦酸酯类似物，如NOTP(1,4,7-三氮杂环壬烷-N,N′,N″-三(亚甲基膦)酸。
大环螯合剂DOTA和TETA分别是基于大环大环多胺(cyclen)和环拉胺(cyclam)。这些螯合剂均已经用于与多种不同放射性同位素形成稳定络合物并且已经以多种方式衍生化以改进金属配位。然而，使用这些螯合剂的唯一挑战在于络合通常极缓慢地发生并且需要高温来实现恰当的经标记化合物产率。
DOTA的类似物是PA-DOTA(R-[2-(4-氨基苯基)-乙基]-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸)、DOTASA(1,4,7,10-四氮杂环癸烷-1-丁二酸-4,7,10-三乙酸)和DOTAGA(1,4,7,10-四氮杂环-癸烷-1-谷氨酸-4,7,10-三乙酸)，具有改变的羧酸酯侧臂。DO3A和DO2A是类似物，其中一个或两个羧酸基团已经去除以附接其他官能团至氮原子。CB-DO2A包括在两个相对的氮之间的亚乙基横桥。其中取代基附接至烷基骨架的DOTA衍生物包括p-NCS-Bz-DOTA(2-(4-异硫氰酸根苄基)-1,4,7,10-四氮杂环-十二烷-N,N′,N″,N″′-四乙酸)，和衍生物1B4M-DOTA(2-甲基-6-(p-异硫氰酸根-苄基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸)和CHX-DOTA(2-(对-异硫氰酸根苄基)-5,6-环-己烷并-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四-乙酸酯)，所述衍生物包括在p-NCS-Bz-DOTA环上的额外取代基。
TETA是环拉胺大环并且类似于DOTA具有四个氮原子，这些氮原子各自具有与其附接的乙酸酯基团，然而，如与DOTA的12元环相反，TETA是14元环。TETA环拉胺环中的额外两个碳导致略微较大的腔，该腔可提供一些金属配位的稳定性的略微增加。由于放射性核素络合物的高稳定性和在氮原子处发生取代的容易性，环拉胺是最常用于形成双功能螯合剂的大环之一。TETA的类似物是溴乙酰胺基苄基-1,4,8,11-四氮杂-环十四烷-N,N′,N″,N″′-四乙酸(BAT)、3-(4-异硫氰酸根-苄基)-1,4,8,11-四氮杂环十四烷-N,N′,N″,N″′-四乙酸(p-NCS-Bz-TETA)、4-[(1,4,8,11-四氮杂环十四烷-1-基)甲基]苯甲酸(CPTA)、4,11-双(羧基甲基)-1,4,8,11-四氮杂双环[6.6.2]-十六烷(CB-TE2A)、3,6,10,13,16,19-六氮杂-双环[6.6.6]二十烷(Sar)、四-(氨基甲基膦酸酯)环拉胺(TEPA)。
以下为用于环状螯合剂的结构。
Figure BDA0001285523550000111
Figure BDA0001285523550000121
“接头”是具有合适长度(4至20个，一般地8至15个碳原子)的碳链，其连接螯合剂至EPR剂。生物缀合物内的接头使放射性核素和BFCA与放射性药物中通过EPR效应靶向细胞的部分分离。这样，接头不应干扰螯合物络合放射性同位素的能力或靶向生物分子与其特异性受体的亲和力和结合。接头可通过增加生物缀合物的亲脂性或亲水性并且通过含有可在肿瘤内裂解的可代谢键而用于改进放射性药物的药物代谢动力学特性。这允许螯合剂和放射性核素内化至细胞中以递送致命剂量的放射。在生物缀合物的合成中，也有必要(如果可能的话)快速地并且在适度温度下附接可裂解接头以便防止热敏性生物分子的任何降解。
可裂解接头的特性使得其可设计成在细胞内或在极密切接近细胞的情况下降解。在裂解后，细胞毒性放射性核素螯合剂从可能笨重的生物分子释放以允许放射源定位于细胞内，在细胞中该放射源可造成最大损害。
不可裂解接头主要包含四种类型：肽、硫脲、硫醚和点击化学三唑键。生物分子的固有官能性一般包括胺或硫醇基团，这些基团可然后用于偶合至接头和螯合剂上的适当部分。
肽或酰胺键在羧酸(最通常作为螯合剂的侧臂)与伯胺之间形成。通过借助于偶合试剂将羧酸活化为较佳的亲电子试剂来促进有效偶合。这些偶合试剂一般为EDC(1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺)、DCC(二环己基碳二亚胺)、HOBt(羟基-苯并三唑)和HATU(O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-N,N,N0,N0-四甲基脲-六氟-磷酸酯)，但也可包括混合-酐活化方法。最常用的酰胺键形成技术之一是用N-羟基丁二酰亚胺(NHS)活化羧酸以形成丁二酰亚胺酯，该酯可与胺在无任何另外的偶合试剂的情况下反应。NHS活化的酸对脂肪族胺具有高选择性并且最优地在水性环境中在pH 8-9下反应。肽键形成是一种极其有利的偶合技术，但螯合剂通常将具有多种羧酸基团并且生物分子通常将具有多种胺，并且因此需要保护/脱保护策略或控制摩尔比率以限制在生物分子上发生的偶合的量。
另一类型的接头缀合策略是使伯胺与异硫氰酸酯官能团反应以形成硫脲键。异硫氰酸酯用于在pH 8.0-9.5的略微碱性条件下连接螯合剂和靶向剂，因为亲核加成反应需要去质子化的胺。异硫氰酸酯在水性条件下比NHS酯更稳定，并且异硫氰酸酯芳香族衍生物通常用于偶合生物分子至DTPA和DOTA。
硫醚键是通过亲核硫醇基团与如丙烯酸酯、丙烯酰胺、乙烯基砜和顺丁烯二酰亚胺的亲电子迈克尔受体的迈克尔加成而形成的。硫醇基团的高亲核性允许这种硫醇-烯偶合在适度生理条件下发生而无需催化剂或加热。形成的硫醚键即使在强碱性、酸性或还原条件下也很稳定，但可与氧化剂反应。顺丁烯二酰亚胺迈克尔受体最通常用于形成放射性药物，因为丙烯酸酯和丙烯酰胺更具反应性并且倾向于经历聚合。顺丁烯二酰亚胺最佳在pH 7.0-7.4下与硫醇反应。超过pH 8的反应需要谨慎，因为顺丁烯二酰亚胺基团水解为非反应性顺丁烯二酰胺酸的可能性增加。生物分子的标记一般针对赖氨酸残基的氨基处，这些氨基在该结构内很丰富。这增加了标记的机会，但也降低了对标记百分率的控制。游离硫醇基团源于在许多生物分子中未发现的半胱氨酸残基，并且因此通常需要通过还原二硫键引入这种官能团。有限量的硫醇基团用于缀合会允许对发生反应的化合物的摩尔比率的更大控制，由此获得更特异性的均一标记。在一些蛋白和抗体之中，含有硫醇基团的生物分子很重要。在这方面最多开发并且最有希望的蛋白是人类血清白蛋白(HSA)，其在半胱氨酸-34位置处具有游离硫醇基团。抗体中的硫醇基团作为二硫键存在并且因此需要首先还原。
‘点击’反应是非协同反应，其灵感归功于二十世纪六十年纪由罗尔夫胡伊斯根(Rolf Huisgen)倡导的周环1,3-偶极环加成反应。这是针对其极快速反应速率如此命名并且涉及炔烃与叠氮化物之间的反应，从而以区域选择性方式形成1,4-取代的三唑。炔烃和叠氮化物均可容易引入至螯合剂或生物分子中，导致以良好产率选择性并且快速形成连接的络合物。使用这种反应的挑战是纯化以去除铜催化剂，该铜催化剂可与螯合剂络合，并且因此已经开发非铜催化的点击化学反应。
可裂解接头最通常用于化学治疗药物，但在放射性药物中仍发现应用。这些接头被设计为用于肿瘤细胞内或密切接近肿瘤细胞之处内的细胞毒性有效载荷的有效释放。小疏水性药物可容易通过被动扩散跨细胞质膜，但大的大分子不容易能渗透至胞质腔中。这些大生物缀合物因此被内吞并且需要降解成可跨膜屏障的较小组分。螯合剂络合物因此从庞大靶向剂裂解以允许细胞内放射性同位素的定位增加。接头的裂解是基于血液和血浆与内部细胞腔隙之间的特性差异。
一些类型的接头通过化学方式裂解并且这些接头包括对pH改变敏感的酸不稳定腙键、和对谷胱甘肽还原敏感的二硫键。腙键在血流和正常间质组织内在pH 7.4-7.6下稳定，但一旦缀合物通过内吞至内体(pH 5.0-6.5)和溶酶体(pH 4.5-5.0)中而内化至细胞中，这些腙键将水解。围绕肿瘤细胞的肿瘤微环境也具有6.5-6.9的略微酸性pH，已经发现该pH裂解腙键。研究已经显示细胞外裂解仍将允许螯合剂-放射性同位素络合物被带入细胞中，但不太特定。
二硫键是通过在蛋白和抗体中发现的两个半胱氨酸硫醇基团的氧化形成的容易可逆并且稳定的共价键。二硫化物通过高水平的细胞内谷胱甘肽(含硫醇的三肽)裂解。用于接头策略的二硫键是通过用含有巯基的BFCA或化学治疗药物氧化生物分子内的游离硫醇基团而形成的。肿瘤细胞由于到达肿瘤的不良血流而诱导缺氧、降低的氧环境，其然后导致谷胱甘肽和还原酶的增加。谷胱甘肽在高毫摩尔细胞内浓度水平下被发现，但在血液中仅以微摩尔量被发现。还原性细胞内间隙由此导致一旦化合物已经被内化，接头即快速裂解。
通过化学方式降解的接头通常具有有限的血浆稳定性。为了改进血液内的稳定性，确立基于肽并且通过酶方式裂解的接头。这些接头对不同的酶敏感，视链中使用的氨基酸而定。细胞内和细胞外蛋白酶的上调已经在多种类型的癌症中被发现并且已经可见在肿瘤进展、侵袭和转移中起重要作用。细胞内半胱氨酸组织蛋白酶B和S是与蛋白降解有关的溶酶体蛋白酶。这些蛋白酶对溶酶体具特异性并且一般从未在细胞外环境中发现(除了在转移性肿瘤中)，并且对裂解某些肽序列具高度特异性。组织蛋白酶不稳定接头因此有利于放射性同位素和药物-递送策略，因为生物缀合物在血清内高度稳定，但在溶酶体内快速裂解。已经研究多种用于组织蛋白酶B和S的可裂解肽序列。组织蛋白酶B将裂解二肽接头Phe-Lys和Phe-Arg和更具亲水性的Val-Lys、Val-瓜氨酸(Cit)和Phe-Cit。瓜氨酸对于Arg来说是等排并且等电位的，但不呈碱性。一些已经用于通过组织蛋白酶B裂解的四肽接头为Gly-Gly-Gly-Phe(SEQ ID NO:1)、Gly-Phe-Leu-Gly(SEQ ID NO:2)和Ala-Leu-Ala-Leu(SEQ IDNO:3)。组织蛋白酶S裂解序列Pro-Met-Gly-Leu-Pro(SEQ ID NO:4)。多种其他蛋白酶也发现于细胞和其环境内，并且已经开发靶向这些用于裂解的酶的肽接头。嗜热菌蛋白酶用于裂解Ala-Val二肽，而脯氨酸肽链内切酶释放与Ala-Pro或Gly-Pro连接的细胞毒性部分。这些接头已经将如多柔比星的药物和如177Lu-DOTA和90Y-DOTA的放射性同位素螯合剂连接至聚合物HMPA和PEG和用于癌症疗法的单克隆抗体。
基质金属蛋白酶(MMP)是对于细胞外基质和基底膜的降解重要的肽链内切酶。在肿瘤细胞内，MMP的增加在肿瘤进展和细胞侵袭中起关键作用，从而导致肿瘤转移。MMP可裂解肽序列，并且开发了一种八肽接头Gly-Pro-Leu-Gly-Ile-Ala-Gly-Gln(SEQ ID NO:5)，在某些癌症类型中该接头由过度表达的MMP-2和MMP-9靶向。这种肽用于连接多柔比星至白蛋白大分子以用于药物在肿瘤细胞内的释放和积聚。
放射性药物是多组分的并且因此在设计治疗性放射性药物时，必须评价所有特性。放射性核素应具有用于治疗目的的有利半衰期和衰变特性，并且如果有可能的话，容易获得并且可购得。螯合剂应在半衰期方面匹配放射性同位素并且与所选的放射性核素形成在热力学上稳定并且在动力学上呈惰性的络合物。放射性核素应充分紧密地结合于螯合剂，以致关于任何金属-结合血浆蛋白并不发生金属的转移螯合。理想的是，螯合剂的放射性标记应在低浓度下在最少时间中并且在最低温度下发生以使任何生物分子保持存在。用于放射性药物的靶向剂通过接头附接至螯合剂并且所述剂对其特异性受体的亲和力不应受螯合剂影响。靶向剂应理想地仅在肿瘤位点处积聚放射性药物，并且任何其他游离放射性生物缀合物应快速地从系统排泄以降低对健康细胞的损害。
欲考虑的核素特性包括γ和微粒发射和半衰期。微粒发射由α-或β-发射(在大约100–10,000keV范围内)和俄歇电子发射(1-100keV)组成。α-和β-发射体具有较大的组织穿透，这也会损害周围健康组织，而俄歇电子具有仅高达500nm的穿透范围，如果核素可递送至肿瘤细胞，那么其可使健康组织损害最小化。使用俄歇电子的复杂之处在于其需要被递送至紧密接近DNA处以具有最大有效性。治疗剂的理想半衰期将为1-14天。用于放射疗法的当前应用包括用47Sc、90Y、131I、177Lu、188Re治疗大肿瘤；用117mSn和其他短程俄歇发射体治疗微转移；用47Sc、117mSn、67Cu和131I治疗白血病和淋巴瘤；和用111In治疗一些神经内分泌肿瘤。骨转移出现于大百分比的前列腺癌患者中并且由于严重疼痛导致发病率的显著增加并且治疗仅为减轻的。用于这种治疗的核素是89Sr、153Sm、117mSn、32P和186Re。除了放射疗法，大量的这些放射性核素还应用于肿瘤的放射成像。
可用于成像(诊断)的放射性核素的实例包括99mTc、188Re、186Re、153Sm、67Ga、68Ga、111In、59Fe、63Zn、52Fe、45Ti、60Cu、61Cu、67Cu、64Cu、62Cu、198Au、199Au、195mPt、191mPt、193mPt、117mSn、89Zr、177Lu、18F、123I。
可用于治疗目的的放射性核素的实例包括：
188Re、186Re、153Sm、166Ho、90Y、89Sr、111In、153Gd、67Cu、64Cu、198Au、199Au、177Lu、32P、161Tb和33P是优选的(贝塔(beta))β-发射体，其也可发射γ(伽玛(gamma))辐射；
225Ac、212Bi、213Bi、211At、223Ra、224Ra、227Th是优选的α(阿尔法(alpha))-发射体，其也可发射γ(伽玛(gamma))辐射。
58mCo、61Cu、103Pd、103mRh、111In、117mSn、119Sb、161Ho、193mPt、195mPt、197Pt、201Tl、203Pb、161Tb是优选的俄歇/转换电子发射体，其也可发射γ(伽玛(gamma))辐射；
优选的放射性核素是俄歇电子发射放射性核素。这些是发射俄歇电子的放射性核素，这些俄歇电子是具有极短的纳米范围的极低能量(<500eV)电子，其由于电子俘获或内部电子转化过程在电子壳层的重排期间从衰变原子的外壳发射。此类放射性核素包括111In、203Pb、201Tl、103Pd、103mRh、119Sb、58mCo、161Ho、161Tb、61Cu、67Cu、195mPt、193mPt、117mSn。
本发明的其他方面包括修饰EPR剂以用于附接至接头和修饰代谢物以用于附接至螯合剂和/或接头；以及修饰接头和螯合剂。
根据本发明的一个实施例的放射性药物生物缀合物是通过接合三种合成组分来产生：
1)靶向肿瘤细胞的代谢物，优选是含有葡萄糖的接头，该接头经过官能化以用于通过烷基化或酰化连接于螯合剂
2)螯合剂，优选是通过N-连接而官能化以用于放射性同位素螯合的环拉胺；和
3)可裂解接头，优选是用顺丁烯二酰亚胺官能化以用于附接至EPR剂以形成前缀合物的接头，其接着连接至：
4)生物分子/EPR剂，优选白蛋白。
白蛋白具有66.5kDa的大小，极可溶，稳定，容易获得并且是可生物降解的以及缺乏毒性和免疫原性。
靶向肿瘤细胞靶标的代谢物是葡萄糖。肿瘤细胞具有极高周转和生长并且因而需要大量的葡萄糖，该葡萄糖通过细胞表面上过度表达的葡萄糖转运体被摄取。
螯合剂是TETA衍生物，其将允许螯合至多种放射性核素并且可经过修饰以连接葡萄糖靶标和白蛋白载体。
放射性核素是103Pd，因为它具有17天半衰期并且当其衰变通过103mRh至103Rh时具有有利的短程21keV x射线和俄歇电子发射。然而，其他核素可用于体内大分子的成像，以测试化合物的定位和生物分布。
EPR剂的附接可在体外或体内发生，以产生放射性药物生物缀合物。生物缀合物说明如下：
Figure BDA0001285523550000171
前缀合物(无白蛋白EPR剂的葡萄糖-环拉胺-可裂解接头)的合成需要谨慎操纵多种不同官能团以连接所有所需组分：
葡萄糖代谢物的官能化需要进行用于羟基的合适保护策略。葡萄糖代谢物然后与具有末端溴或羟基的合适长度链的末端羟基反应以形成连接至具有末端溴基或羟基的碳链的葡萄糖代谢物，该末端溴基或羟基可氧化为酰氯；
接头的官能化需要具有用于取代的合适官能团的具有合适长度的烷基链通过连接两个合适片段而转化为接头：在一个末端处具有用于附接至螯合剂的烷基卤化物的第一片段和在另一末端处具有保护胺的第二片段。
环拉胺螯合剂的官能化需要环拉胺首先通过SN2反应用接头单烷基化并且然后通过SN2或SNAc反应用代谢物第二次烷基化。大环的剩余胺然后与将辅助金属络合的叔丁基溴乙酸酯基团反应。然后进行所有羟基、羧酸和胺被保护的官能团的脱保护策略。末端胺然后转化为顺丁烯二酰亚胺以结合于EPR剂。
通过使前缀合物溶解于水中来进行放射性标记。向前缀合物中添加放射性同位素的水溶液以实现放射性标记。
含有上文所述的生物缀合物和前缀合物的制剂可包含在水溶液中的这些已经过或尚未经过放射性标记的生物缀合物或前缀合物。如果具体前缀合物不溶于水，那么可在对细胞无毒的这样的水平下使用少量的乙醇或二甲亚砜。与放射性同位素络合可以试剂盒形式进行，该试剂盒形式包括具有预定量的在水溶液中的前缀合物或生物缀合物以及还原剂(必要时为了标记向其中添加放射性同位素)的密封容器。这些试剂盒还可含有药物辅助材料，如用于渗透压的医药级盐、缓冲液、防腐剂、抗氧化剂等。该试剂盒的组分可呈液体、冷冻或干燥形式。
本发明的前缀合物和生物缀合物可用于癌症；原发性或继发性、良性或恶性肿瘤的诊断和治疗(包括减轻护理)。肿瘤区域和细胞中的选择性摄取将允许放射性核素的靶向递送，其将使得对其他敏感周围组织(如骨髓)的放射最小化。本发明将在快速生长的实体肿瘤(如骨肉瘤)方面更佳地工作，而对于转移癌，主要目标是(继发性)骨转移。以下一般癌症也已经显示具有高得多的百分率的葡萄糖转运体GLUT1，并且也可由所例示的放射性药物缀合物靶向：
结肠直肠癌
肾细胞癌
乳腺癌
胃癌
头颈癌
肉瘤。
诊断和治疗性治疗的方法需要作为无菌生理盐水或血浆中的静脉内或腹膜内剂量给予放射性标记的缀合物。待给予的单位剂量具有约0.01-300mCi的放射性并且用这一剂量注射的溶液是0.1–10mL。
伴随诊断是在治疗剂的诊断等效物(用诊断性放射性核素放射性标记的分子)在疗法之前使用以使具体患者将接受的治疗剂的剂量个体化的情况下使用的术语。这使得患者剂量能够个体化。治疗剂可为未经过放射性标记的分子以及用治疗性放射性核素放射性标记的分子。后者还称作Teranostic(或治疗诊断)剂，其中使用放射性核素的配对来实现使用同一剂/分子的诊断和疗法。其可以按两个单独剂量(优选)或以单一给予来给予。一些所列出的放射性核素可在同一或分开给予中用作诊断性和治疗性的放射性核素或两者。
实例
实例1-用于附接至EPR剂和形成放射性药物生物缀合物的放射性标记的代谢物-螯合剂-接头前缀合物
Figure BDA0001285523550000191
A)两种所提出的具有用103Pd放射性标记的多种接头替代物的合成葡萄糖-环拉胺-顺丁烯二酰亚胺前缀合物。B)白蛋白中的游离硫醇迈克尔加成至前缀合物的顺丁烯二酰亚胺以形成放射性药物生物缀合物。
实例2-代谢物-合成葡萄糖接头
10-(叔丁基二苯基甲硅烷基氧基)癸-1-醇(1)
Figure BDA0001285523550000192
将咪唑(3.50g，51.7mmol)、随后TBDPSCl(8.70g，31.5mmol)在N2(气)下缓慢添加至1,10-癸二醇(5.00g，28.7mmol)于无水THF(60mL)中的溶液中并且在室温下保持搅拌24h。将该反应通过在真空中蒸发THF、随后添加水(60mL)和CH2Cl2(60mL)来淬灭。将有机相进行分离并且用水(2x 50mL)萃取并且用盐水(50mL)洗涤。使有机相干燥、过滤并且浓缩。将粗产物过柱[己烷:EtOAc(9:1)]，并且获得呈油状物的纯醇(6.59g，56％)。Rf＝0.42(己烷:EtOAc 8:2)。
苯甲酸2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-吡喃葡糖基酯(2)
Figure BDA0001285523550000201
将苯甲酰氯(4.68g，33.3mmol)在0℃下逐滴添加至α-D-葡萄糖(1.0g，5.6mmol)于吡啶(30mL)中的溶液中。在0℃下10min之后，将该溶液在室温下搅拌2h。将该反应通过添加冷水(50mL)来淬灭并且将产物用EtOAc(3x 50ml)萃取。将合并的有机层相继用1N HCl(3x50mL)、盐水(50mL)洗涤，并且然后进行干燥、过滤并且浓缩。将粗产物通过用热己烷:EtOAc2:1再结晶来纯化以生成呈白色固体状的标题化合物(3.48g，89％)。Rf＝0.28(己烷:EtOAc8:2)。
δH(CDCl3,400MHz):8.16(2H,d,J＝8.0Hz,H-Ar),8.02(2H,d,J＝8.0Hz,H-Ar),7.94(2H,d,J＝8.0Hz,H-Ar),7.88(4H,d,J＝8.0Hz,H-Ar),7.66(1H,t,J＝8.0Hz,H-Ar),7.53-7.28(14H,m,H-Ar),6.85(1H,d,J＝4.0Hz,H-1),6.32(1H,t,J＝8.0Hz,H-3),5.85(1H,t,J＝8.0Hz,H-4),5.68(1H,dd,J＝4.0,8.0Hz,H-2),4.62(2H,m,H-6a/H-5),4.59(1H,dd,J＝4.0Hz,J＝12.0Hz,H-6b)
δC(CDCl3,100MHz):166.1,165.9,165.3,165.1,164.4(C＝O),[133.9,133.5,133.4,133.3,133.1 130.0,129.9(x2),129.8(x2),129.6,129.0,128.9,128.8,128.6,128.4(x3),128.37ArC)],90.0(C-1),76.6(C-3),70.5(C-2),70.5(C-5),68.9(C-4),62.5(C-6)
1-碘-2,3,4,6-四-O-苯甲酰基-α-D-吡喃葡糖苷(3)
Figure BDA0001285523550000202
将CH2Cl2(10mL)中的六甲基二硅烷(0.531g，3.63mmol)添加至α-D-葡萄糖-五苯甲酸酯(2)(4.10g，5.85mmol)于CH2Cl2(60mL)中的溶液中。向这一溶液中相继添加ZnI2(0.467g，1.46mmol)、I2(0.921g，3.63mmol)并且搅拌16h。将该反应通过添加CH2Cl2(40mL)以及NaHCO3(1.68g)和Na2S2O3(1.12g)的水溶液(120mL)并且然后搅拌10min，直至带粉红色并且乳状溶液已经被清除来淬灭。将有机相分离并且用盐水(50mL)洗涤，并且将合并的水相用CH2Cl2(2x 50mL)萃取。将合并的有机萃取物经MgSO4干燥，过滤并且在真空中浓缩以生成标题化合物的粗油状物，将该油状物直接用于下一反应。
10-溴癸基-四-O-苯甲酰基-β-D-吡喃葡糖苷(4)
Figure BDA0001285523550000211
将先前制备的碘化物3(1.81g，2.57mmol)在N2(气)下溶解于CH2Cl2(40mL)中，并且将
Figure BDA0001285523550000212
分子筛(4.00g)连同CH2Cl2(5mL)中的ZnCl2(0.525g，3.85mmol)和10-溴癸醇(0.914g，3.85mmol)添加至溶液中。将该反应搅拌17h，之后溶液的颜色已经改变为浅粉红色。添加EtOAc(60mL)并且将该反应通过添加NaHCO3(固)(1.80g)和Na2S2O5(固)(2.40g)的水溶液(80mL)来淬灭。在搅拌10min后，颜色从黄色-橙色改变为乳白色。将该溶液通过硅藻土垫过滤并且分离各相。将有机相用盐水洗涤并且将合并的水相用EtOAc(2x 30mL)萃取。使合并的有机层干燥，过滤并且浓缩以生成粗油状物(2.99g)，将该油状物通过柱色谱法(己烷:EtOAc 8:2)纯化。获得呈透明油状物的标题产物(1.23g，经过2个步骤59％)。Rf＝0.48(己烷:EtOAc8:2)。
δH(CDCl3,400MHz):8.0-7.80(8H,m,ArH),7.53-7.24(12H,m,ArH),5.89(1H,t,J＝9.6Hz,H-3’),5.65(1H,t,J＝9.6Hz,H-4’),5.49(1H,dd,J＝7.8,9.7Hz,H-2’),4.81(1H,d,J＝7.8Hz,H-1’),4.61(1H,dd,J＝3.3,12.0Hz,H-6a’),4.49(1H,dd,J＝5.2,12.0Hz,H-6b’),4.13(1H,m,H-5’),3.89(1H,dt,J＝6.3,9.6Hz,H-1a),3.52(1H,dt,J＝6.7,9.6Hz,H-1b),3.37(2H,t,J＝6.6Hz,H-10),1.80(2H,qn,J＝9.6Hz,H-9),1.55-1.45(2H,m,H-2),1.41-1.30(2H,m,Alk-H),1.19-1.05(10H,m,Alk-H)。
δC(CDCl3,100MHz):[166.2,165.8,165.2,165.1(C＝O)],[133.4,133.2,133.1,133.0,129.8(x2),129.7(x2),129.6,129.5,128.9,128.8,128.4,128.3,128.3,128.2(ArC)],101.3(C-1’),73.0(C-3’),72.2(C-5’),72.0(C-2’),70.3(C-1),69.9(C-4’),63.3(C-6’),33.9(C-10),32.8,29.4,29.3,29.2,29.1,28.7,28.1,25.7(C-Alk)。
10-(叔丁基二苯基甲硅烷基氧基)癸基-四-O-苯甲酰基-β-D-吡喃葡糖苷(5)
Figure BDA0001285523550000213
将CH2Cl2(15mL)中的分子筛(7.00g)、ZnCl2(1.43g，10.5mmol)和醇1(2.17g，5.25mmol)添加至CH2Cl2(60mL)中的新鲜制备的碘化物3(3.71g，5.25mmol)中，并且将该反应搅拌8h。将CH2Cl2(40mL)添加至溶液中并且将分子筛通过硅藻土垫滤出，随后添加NaHCO3(0.960g)和Na2S2O3(1.44g)的水溶液(100mL)并且搅拌10min。分离有机层并且将水相用CH2Cl2(3x 50mL)萃取。将合并的有机层用盐水洗涤并且将水相用CH2Cl2(50mL)再萃取一次。将有机萃取物经MgSO4干燥，过滤并且在真空中浓缩以生成粗油产物，将该产物干式加载于预填充的柱上并且使用柱色谱法(己烷:EtOAc 9:1，8:2，7:3)纯化以生成呈油产物的标题化合物(3.55g，68％)。Rf＝0.51(己烷:EtOAc 8:2)
δH(CDCl3,400MHz):8.05-7.83(8H,m,ArH),7.68(4H,m,ArH),7.55-7.26(18H,m,ArH),5.91(1H,t,J＝9.6Hz,H-3’),5.68(1H,t,J＝9.6Hz,H-4’),5.53(1H,dd,J＝7.8,9.6Hz,H-2’),4.85(1H,d,J＝7.8Hz,H-1’),4.65(1H,dd,J＝3.3,12.0Hz,H-6a’),4.52(1H,dd,J＝5.2,12.0Hz,H-6b’),4.17(1H,m,H-5’),3.92(1H,dt,J＝6.3,9.6Hz,H-1a),3.66(2H,t,J＝6.6Hz,H-10),3.55(1H,dt,J＝6.7,9.6Hz,H-1b),1.59-1.50(4H,m,H-2/9),1.29(2H,m,H-8),1.22-1.00(10H,m,AlkCH 2),1.04(9H,s,H-2”)。
δC(CDCl3,100MHz):[166.1,165.8,165.2,165.0(C＝O)],[135.6(x4),134.2(x2),133.4,133.2,133.1,133.0,129.8(x2),129.7(x6),129.5(x2),128.9(x2),128.4(x2),128.3(x4),128.3(x2),128.3(x2),127.5(x4)(ArC)],101.3(C-1’),73.0(C-3’),72.2(C-2’),72.0(C-5’),70.3(C-1),70.0(C-4’),64.0(C-10),63.3(C-6’),32.6,29.5,29.4,29.4,29.3,29.2,26.9(C-2”),25.8,25.7,19.2(C-1”)。
10-羟基癸基-四-O-苯甲酰基-β-D-吡喃葡糖苷(6)
Figure BDA0001285523550000221
将乙酸(0.245g，4.09mmol)和N-四丁基氟化铵(6.80mL，1.0M于THF中，6.80mmol)添加至TBDPSO-C10-吡喃葡糖苷5(3.38g，3.40mmol)于THF(100mL)中的溶液中并且搅拌36h。将溶剂蒸发以生成残留物，向其中添加H2O(50mL)并且然后用EtOAc(3x 50mL)萃取。将合并的有机萃取物用盐水(50mL)洗涤，经MgSO4干燥，过滤并且浓缩。将粗材料用柱色谱法(己烷:EtOAc 2:1)纯化以生成呈透明油状物的标题醇(2.30g，90％)Rf＝0.16(己烷:EtOAc2:1)，
δH(CDCl3,300MHz):8.02-7.81(8H,m,ArH),7.56-7.25(12H,m,ArH),5.90(1H,t,J＝9.6Hz,H-3’),5.67(1H,t,J＝9.6Hz,H-4’),5.51(1H,dd,J＝7.8,9.6Hz,H-2’),4.83(1H,d,J＝7.8Hz,H-1’),4.63(1H,dd,J＝3.3,12.0Hz,H-6a’),4.51(1H,dd,J＝5.2,12.0Hz,H-6b’),4.18-4.12(1H,m,H-5’),3.90(1H,dt,J＝6.3,9.6Hz,H-1a),3.62(2H,t,J＝6.6Hz,H-10),3.53(1H,dt,J＝6.7,9.6Hz,H-1b),1.63-1.46(4H,m,AlkCH2),1.35-1.05(12H,m,AlkCH2)。
δC(CDCl3,100MHz):[166.1,165.8,165.2,165.1(C＝O)],[133.4,133.2,133.1,133.0,129.8,129.7,129.6,129.4,128.9,128.4,128.3,128.2(ArC)],101.3(C-1’),73.0(C-3’),72.2(C-2’),72.0(C-5’),70.3(C-1),69.9(C-4’),63.3(C-6’),63.1(C-10),32.8,29.4,29.4,29.3,29.3,29.1,25.7,25.6。
10-(四-O-苯甲酰基-β-D-吡喃葡萄糖-1-基)-癸醛(7)
Figure BDA0001285523550000231
将戴斯-马丁高碘烷(0.59g，1.4mmol)添加至醇6(0.870g，1.16mmol)于无水CH2Cl2(60mL)中的溶液中并且搅拌1.5h。将该反应通过添加饱和NaHCO3水溶液(60mL)来淬灭并且搅拌15min。将水相用CH2Cl2(3x 50mL)萃取。将合并的有机相用盐水(50mL)洗涤，经MgSO4干燥，过滤并且浓缩。将粗材料用柱色谱法(己烷:EtOAc 6:4)纯化以生成呈透明油状物的标题化合物(0.693g，79％)，Rf＝0.75(己烷:EtOAc 1:1)。
δH(CDCl3,300MHz):9.75(1H,t,J＝1.5Hz,H-1),8.02-7.82(8H,m,ArH),7.56-7.23(12H,m,ArH),5.90(1H,t,J＝7.2Hz,H-3’),5.67(1H,t,J＝7.2Hz,H-4’),5.51(1H,dd,J＝7.5,6.0Hz,H-2’),4.83(1H,d,J＝6.0Hz,H-1’),4.63(1H,dd,J＝2.4,9.0Hz,H-6a’),4.51(1H,dd,J＝4.2,9.0Hz,H-6b’),4.14(1H,m,H-5’),3.91(1H,dt,J＝4.8,7.2Hz,H-10a),3.54(1H,dt,J＝4.8,7.2Hz,H-10b),2.38(2H,dt,J＝1.2,5.4Hz,H-2),1.60-1.47(4H,m,AlkCH 2),1.27-1.05(10H,m,AlkCH 2)。
δC(CDCl3,100MHz):202.7(C-1),[166.1,165.8,165.2,165.0(C＝O)],[133.3,133.1,133.1,133.0,129.8(x2),129.7(x2),129.4,128.9,128.4(x2),128.3(x2),128.2(x2)(ArC)],101.3(C-1’),73.0(C-3’),72.2(C-2’),72.0(C-5’),70.2(C-10),69.9(C-4’),63.3(C-6’),43.8(C-2),29.3,29.1,29.1,29.1,29.0,25.7,22.0(C-Alk)。
10-(四-O-苯甲酰基-β-D-吡喃葡萄糖-1-基)-癸酸(8)
Figure BDA0001285523550000232
将NaClO2(0.157g，1.7mmol)和NaH2PO4(0.208g，1.30mmol)的水溶液(4.0mL)添加至醛7(1.00g，1.30mmol)和2-甲基-2-丁烯(0.626g，8.90mmol)于叔丁醇(40mL)中的溶液中，并且将该溶液搅拌2.5h直至黄色已经消失。将溶剂蒸发以生成粗油状物，将该油状物再溶解于CH2Cl2(50mL)和H2O(100mL)中。将该溶液用1M HCl(10mL)酸化并且将水相用CH2Cl2(3x 50mL)萃取。将合并的有机萃取物经MgSO4干燥，过滤并且浓缩。将粗材料用柱色谱法(己烷:EtOAc 1:1)纯化以生成呈透明油状物的标题化合物(0.90g，89％)Rf＝0.39(己烷:EtOAc 1:1)。
δH(CDCl3,300MHz):8.03-7.81(8H,m,ArH),7.53-7.26(12H,m,ArH),5.91(1H,t,J＝9.6Hz,H-3’),5.67(1H,t,J＝9.6Hz,H-4’),5.52(1H,dd,J＝7.8,9.6Hz,H-2’),4.83(1H,d,J＝7.8Hz,H-1’),4.64(1H,dd,J＝3.4,12.1Hz,H-6a’),4.51(1H,dd,J＝5.2,12.1Hz,H-6b’),4.19-4.13(1H,m,H-5’),3.91(1H,dt,J＝6.2,9.7Hz,H-10a),3.54(1H,dt,J＝6.2,9.7Hz,H-10b),2.32(2H,t,J＝7.4Hz,H-2),1.62-1.46(4H,m,AlkCH 2),1.27-1.02(10H,m,AlkCH 2)。
δC(CDCl3,100MHz):179.1(C＝O),[166.1,165.8,165.2,165.0(C＝O)],[133.4,133.2,133.0,129.8,129.7,129.6,129.4,128.9,128.4,128.3,128.2(ArC)],101.3(C-1’),73.0(C-3’),72.2(C-2’),72.0(C-5’),70.3(C-10),69.9(C-4’),63.3(C-6’),33.9(C-2),29.3,29.1,29.1,29.0,28.9,25.7,24.6(C-Alk)
10-(四-O-苯甲酰基-β-D-吡喃葡萄糖-1基)-癸酰氯(9)
Figure BDA0001285523550000241
将数滴DMF在N2(气)下添加至癸酸8(0.900g，1.17mmol)于无水CH2Cl2(30mL)中的溶液中。将烧瓶放置于0℃下并且将草酰氯(0.11mL，1.29mmol)逐滴添加至该溶液中。将该反应保持搅拌1h，之后在真空下去除溶剂。添加少量甲苯(5mL)并且再次在真空中蒸发，并且然后将残留物在真空泵下干燥持续10min以去除任何剩余草酰-Cl。粗油产物未进行表征，但直接用于下一酰化反应中。
实例3-接头-合成不可裂解接头
10-羟基癸基-邻苯二甲酰亚胺(10)
Figure BDA0001285523550000242
将邻苯二甲酰亚胺钾(3.50g，18.9mmol)添加至10-溴癸醇(4.48g，18.9mmol)于DMF(50mL)中的溶液中。将该混合物在100℃下加热持续20h，之后大多数DMF蒸馏出。将剩余产物再溶解于CH2Cl2中并且然后用H2O(2x 50mL)洗涤。将合并的有机层经MgSO4干燥，过滤并且在真空中浓缩以生成粗固体，将该固体使用柱色谱法(己烷:EtOAc 6:4)纯化。获得呈白色固体状的标题化合物(4.92g，97％)。Rf＝0.45(己烷:EtOAc 1:1)。δH(CDCl3,300MHz):7.84-7.81(2H,m,ArH),7.70-7.68(2H,m,ArH),3.66(2H,t,J＝7.2Hz,H-1),3.62(2H,t,J＝6.8Hz,H-10),1.66(2H,qn,J＝8.0Hz,H-2),1.55(2H,qn,J＝8.0Hz,H-9),1.42(1H,s,-OH),1.32-1.25(12H,m,Alk-CH2)δC(CDCl3,100MHz):168.4(C＝O),133.8(Ar-3’),132.2(ArC-2’),123.1(ArC-4’),63.0(C-10),38.0(C-1),32.8(C-9),[29.4,29.3,29.3,29.0,28.5,26.8,25.6(Alk-CH2)]
10-氨基癸-1-醇(11)
Figure BDA0001285523550000243
将水合肼(0.81g，0.78mL，25.3mmol)添加至10-羟基癸基-邻苯二甲酰亚胺(10)(4.50g，14.8mmol)于EtOH(180mL)中的溶液中并且回流过夜。起始材料剩余并且因此添加额外肼(0.4ml)并且将该溶液再次回流过夜。将溶剂蒸发并且将粗固体产物再溶解于CH2Cl2(100mL)中并且用2M NaOH碱化直至所有固体均已经溶解。分离出有机层并且将水相用CH2Cl2(2x 80mL)萃取。将合并的有机层经MgSO4干燥，过滤并且在真空中浓缩。将所获得的粗白色固体再结晶(CH2Cl2:己烷)以生成呈白色固体状的标题化合物(2.22g，88％)。Rf＝0.07(CH2Cl2:MeOH 9:1δH(CDCl3,400MHz):3.60(2H,t,J＝6.6Hz,H-1),2.66(2H,t,J＝6.9Hz,H-10),1.54(2H,qn,J＝7.0Hz,H-9),1.41(2H,qn,J＝6.9Hz,H-2),1.35-1.24(12H,m,H-3-8)
δC(CDCl3,100MHz):63.0(C-1),42.3(C-10),33.9(C-9),32.9(C-2),[29.5,29.5,29.4,29.4,26.9,25.8(Alk-CH2)]
N-(10-羟基癸基)氨基甲酸O-苄酯(12)
Figure BDA0001285523550000251
将Na2CO3(2.96g，27.9mmol)和氯甲酸苄酯(2.07mL，2.47g，14.5mmol)添加至10-氨基-1-癸醇(11)(1.93g，11.1mmol)于CH2Cl2:H2O(1:1，100mL)中的溶液中，将该溶液搅拌20h。分离有机层并且将水层用CH2Cl2(3x 50mL)萃取。将合并的有机萃取物经MgSO4干燥，过滤并且在真空中浓缩以生成粗固体，将该固体使用柱色谱法(己烷:EtOAc 6:4，5:5)纯化以生成呈白色固体状的标题化合物(3.13g，91％)。Rf＝0.35(己烷:EtOAc 1:1)，
δH(CDCl3,400MHz):7.36-7.26(5H,m,ArH),5.10(2H,s,H-2’),4.70(1H,b.s,-NH),3.63(2H,t,J＝6.6Hz,H-10),3.18(2H,m,H-1),1.58-1.47(4H,m,H-2/9),1.30-1.20(12H,m,H-3-8)
δC(CDCl3,100MHz):156.4(C＝O),[136.7,128.5,128.0(ArC)],66.6(C-2’),63.0(C-10),41.1(C-1),32.8(C-9),29.9(C-2),[29.4,29.4,29.3,29.2,26.7,25.7(AlkCH2)]
N-(10-羟基癸基)氨基甲酸O-叔丁酯(13)
Figure BDA0001285523550000252
将溶解于CH2Cl2(5mL)中的二碳酸二-叔丁酯(1.05g，4.8mmol)在0℃下添加至10-氨基-1-癸醇(11)(0.70g，4.0mmol)于CH2Cl2:MeOH(4:1，20mL)中的溶液中并且在0-5℃下搅拌2.5h。将所有溶剂在真空下去除并且将白色固体残留物使用柱色谱法(己烷:EtOAc 5:5；4:6；3:7)纯化以生成呈白色固体状的标题化合物(0.84g，76％)。Rf＝0.60(己烷:EtOAc4:6)，
δH(CDCl3,400MHz):4.51(1H,b.s,-NH),3.62(2H,t,J＝6.6Hz,H-10),3.08(2H,m,H-1),1.55(2H,m,H-2),1.46(2H,m,H-9),1.43(9H,s,H-3’),1.35-1.25(12H,m,H-3-8)
N-(10-溴癸基)氨基甲酸O-苄酯(14)
Figure BDA0001285523550000261
将三苯基膦(3.45g，13.15mmol)和四溴化碳(4.38g，13.15mmol)在N2(气)下添加至氨基甲酸酯12(2.70g，8.77mmol)于无水CH2Cl2(160mL)中的溶液中，将该溶液搅拌3h。将二氧化硅添加至该溶液中并且然后将粗材料干式装载于预填充的柱上并且使用自动化快速柱色谱法(己烷:EtOAc 9:1，8.2)纯化。获得呈白色固体状的标题化合物(2.99g，92％)。Rf＝0.68(己烷:EtOAc 1:1)；
δH(CDCl3,300MHz):7.35-7.28(5H,m,ArH),5.09(2H,s,H-2’),4.75(1H,b.s,-NH),3.40(2H,t,J＝6.8Hz,H-10),3.18(2H,m,H-1),1.84(2H,qn,J＝6.8Hz,H-9),1.50-1.36(4H,m,H-2,H-8),1.33-1.20(10H,m,Alk-CH2)
δC(CDCl3,100MHz):156.4(C＝O),[136.7,128.5,128.3,128.0(Ar-C)],66.5(C-2’),41.1(C-1),33.9(C-10),32.8(C-9),29.9(C-2),[29.3,29.3,29.1,28.7,28.1,26.7(AlkC)]
N-(10-溴癸基)氨基甲酸O-叔丁酯(15)
Figure BDA0001285523550000262
将三苯基膦(0.623g，2.37mmol)和四溴化碳(0.787g，2.37mmol)在N2(气)下添加至氨基甲酸酯13(0.500g，1.82mmol)于无水CH2Cl2(20mL)中的溶液中，将该溶液搅拌2.5h。将二氧化硅添加至该溶液中并且然后将粗材料干式装载于柱上并且使用柱色谱法(己烷:EtOAc 9:1，8.2)纯化。获得呈白色固体状的标题化合物(0.56g，91％)。Rf＝0.65(己烷:EtOAc 8:2)；
δH(CDCl3,400MHz):4.49(1H,b.s,-NH),3.40(2H,t,J＝6.6Hz,H-10),3.09(2H,m,H-1),1.85(2H,m,H-9),1.46-1.38(13H,m,H-2/8/3’),1.33-1.25(10H,m,H-3-7)
实例4-接头-合成用于可裂解接头的组分
硫代乙酸S-(10-((叔丁氧基羰基)氨基)癸基)酯(16)
Figure BDA0001285523550000271
将硫代乙酸(0.078g，1.03mmol)添加至NaH(60％于矿物油中)(0.034mg，0.86mmol)于无水THF(5mL)中的悬浮液中并且搅拌10min。然后将此溶液在N2(气)下在0℃下逐滴添加至氨基甲酸酯15(0.290mg，0.86mmol)于无水THF(5.0mL)中的溶液中并且在室温下搅拌过夜。将所有溶剂在真空下蒸发并且将残留物再溶解于EtOAc(10mL)中，随后用饱和NH4Cl(水溶液)(2x 15mL)萃取。然后将有机相用NaHCO3(15.0mL)和盐水(15.0mL)洗涤。将有机相干燥，过滤并且浓缩并且将粗油状物用柱色谱法(己烷:EtOAc 9.5:0.5)纯化以生成呈白色固体状的标题化合物(0.178mg，62％)，Rf＝0.40(己烷:EtOAc 9:1)
δH(CDCl3,400MHz):4.49(1H,b.s,-NH),3.09(2H,qt,J＝6.0Hz,H-1),2.85(2H,t,J＝7.2Hz,H-10),2.31(3H,s,H-2”),1.56(2H,qn,J＝7.6Hz,H-9),1.46-1.40(11H,m,H-2/3’),1.35-1.26(12H,m,H-3-8)
N-(10-巯基癸基)氨基甲酸O-叔丁酯(17)
Figure BDA0001285523550000272
将NaOMe(25％于MeOH中)(0.05mL)添加至硫代乙酸酯16(0.160g，0.48mmol)于MeOH(2.0mL)中的溶液中并且搅拌30min。无起始材料剩余并且因此所有溶剂均蒸发并且将残留物再溶解于EtOAc中，随后用NH4Cl(水溶液)洗涤。将有机相干燥，过滤并且浓缩并且用柱色谱法(己烷:EtOAc 9:1)纯化以生成呈白色固体状的标题化合物(0.135g，98％)Rf＝0.37(己烷:EtOAc 9:1)。
δH(CDCl3,400MHz):4.49(1H,b.s,-NH),3.09(2H,qt,J＝6.4Hz,H-1),2.51(2H,qt,J＝7.2Hz,H-10),1.59(2H,qn,J＝7.2Hz,H-9),1.46-1.40(11H,m,H-2/3’),1.36(2H,m,H-8),1.31(1H,t,J＝7.6Hz),1.27(10H,m,H-3-7)
3-溴丙基-硫代甲苯磺酸酯(18)
Figure BDA0001285523550000273
将1,3-二溴丙烷(3.56g，17.64mmol)在N2(气)下添加至硫代甲苯磺酸钾(1.00g，4.41mmol)于MeCN(30.0mL)中的溶液中并且回流2h。然后将该反应从加热中取出，使其冷却并且将溶剂在真空下蒸发。将残留物再溶解于CH2Cl2(25.0mL)中并且用水(3x 20mL)和盐水(1x 20mL)洗涤。然后将有机相干燥，过滤并且浓缩，随后用柱色谱法(己烷:EtOAc 9:1)纯化粗材料。获得呈透明油状物的标题化合物(1.02g，75％)。Rf＝0.35(己烷:EtOAc 8:2)。
实例5-前缀合物-通过使葡萄糖接头和不可裂解接头附接至环拉胺来合成
1,4,8,11-四氮杂三环[9.3.1.1]十六烷(19)
Figure BDA0001285523550000281
将甲醛(37％于H2O中)(0.75mL，10.0mmol)添加至环拉胺(1.00g，5.0mmol)溶解于水(20mL)中的溶液中并且在冰浴中冷却至0-5℃。将该溶液在该温度下搅拌5min，之后使其加温至室温并且搅拌2.5h。将该反应再次冷却至0-5℃并且搅拌5min以使已经形成的白色固体的沉淀增至最大，然后将该白色固体滤出并且用冰水(3x 20mL)洗涤。将该固体溶解于CH2Cl2(25mL)和MeOH(5mL)中并且将该溶液经MgSO4干燥。滤出MgSO4并且将溶剂在真空中去除以生成呈白色固体状的标题产物(1.05g，94％)。
δH(CDCl3,400MHz):5.40(2H,dt,J＝3.0Hz,13.5Hz,H-1’a),3.14(4H,m,H-2/3/9/10),2.90(2H,d,J＝13.5Hz,H-1’b),2.85-2.80(4H,m,H-5/7/12/14),2.62(4H,td,J＝4.5Hz,15.5Hz,H-5/7/12/14),2.38(4H,m,H-2/3/9/10),2.28–2.18(2H,m,H-6/13),1.21–1.16(2H,dqn,J＝2Hz,J＝16.5Hz,H-6/13)，
δC(CDCl3,100MHz):68.9(C-1’),53.6(C-2/3/9/10),49.3(C-5/7/12/14),20.3(C-6/13)
1-[10-(苄氧基羰基氨基)癸基]-1,4,8,11-四氮杂-4,8-甲桥-环十五烷溴化铵(20)
Figure BDA0001285523550000282
将溴化物15(1.06g，2.88mmol)在N2(气)下添加至桥接环拉胺19(0.773g，3.45mmol)于无水CH3CN(80mL)中的溶液中并且在用箔包裹的烧瓶中搅拌72h。蒸发溶剂并且将粗油状物再溶解于CH2Cl2(50mL)中并且用H2O(50mL)洗涤。将水层用CH2Cl2(2x 50mL)萃取并且将有机层合并，干燥，过滤并且浓缩。将所获得的残留物用柱色谱法(具有数滴NH4OH的CH2Cl2:MeOH 9:1)纯化以生成油状物(1.02g，69％)，Rf＝0.56(CH2Cl2:MeOH 9:1)
δH(CDCl3,400MHz):12.70(1H,bs,NH),9.10(1H,bs,NH),7.31-7.24(5H,m,ArH),5.05(2H,s,H-2’),4.77(1H,bs,NH),4.05(1H,d,J＝12.0Hz,H-15a),3.68(1H,m,CH2N),3.34(1H,d,J＝12.0Hz,H-15b),3.20-3.10(4H,m,CH2N,H-25),3.05-2.83(8H,m,CH2N),2.73(1H,dt,J＝5.0,12.0Hz,CH2N),2.43(1H,m,H-16a),2.35-2.25(3H,m,H-16b,CH2N),2.20(1H,m,CH2N),2.11(2H,m,CH2N,H-6a),1.87(1H,m,H-6b),1.65(1H,m,H-13a),1.55(1H,m,H-13b),1.50-1.30(4H,m,H-17/24),1.28-1.20(12H,m,CH2Alk)
δC(CDCl3,100MHz):156.4(C-1’),[136.6,128.4,128.0,128.0(ArC)],72.8(C-15),66.5(C-2’),53.7(C-16),[52.9,49.3,48.5,48.1,48.0,48.0,46.0,45.1(C-N)],41.0(C-25),29.9(C-17),29.5,29.5,29.4,29.1,27.7,26.6,26.3,25.1(C-13),22.4(C-6)
1-[10-(2,3,4,6-O-四苯甲酰基-β,D-吡喃葡萄糖-1-基)-1-氧代癸基]-11-[10-(苄氧基羰基氨基)癸基]-1,4,8,11-四氮杂-4,8-甲桥-环十五烷(21)
Figure BDA0001285523550000291
将DMAP(0.046g，0.37mmol)和Et3N(0.190g，1.88mmol)添加至环拉胺衍生物20(0.460g，0.93mmol)溶解于无水THF(35mL)中的溶液中。将溶解于无水THF(7.8mL)中的酰氯9(0.775g，1.0mmol)添加至该溶液中并且搅拌1.5h。将该溶液通过硅藻土过滤以去除三乙铵盐，随后在真空中去除THF。将粗油状物再溶解于CH2Cl2(20mL)中并且用H2O(2x 20mL)萃取。将有机层用2M NaOH(20mL)洗涤并且分离并且将水层用CH2Cl2(2x 20mL)萃取。将所有有机相合并，干燥，过滤并且浓缩。将该粗油状物使用柱色谱法(CH2Cl2:MeOH 9:1)纯化以生成呈油状物的标题化合物(0.76g，65％)Rf＝0.45(CH2Cl2:MeOH 9:1)。HPLC分析指示一个斑点含有两种不可分离的化合物，这些化合物是如所指示的标题化合物和不具有双缩醛胺(bisaminal)桥的同一种化合物。
δH(CDCl3,300MHz):8.01-7.81(8H,m,ArH),7.52-7.25(17H,m,ArH),5.89(1H,t,J＝9.6Hz,3’),5.65(1H,t,J＝9.6Hz,H-4’),5.50(1H,dd,J＝7.8,9.6Hz,H-2’),5.08(2H,s,H-2”),4.83(1H,d,J＝7.8Hz,H-1’),4.80(1H,bs,NH),4.62(1H,dd,J＝3.2,12Hz,H-6’a),4.50(1H,dd,J＝5.2,12.0Hz,H-6’b),4.15(1H,m,H-5’),3.90(1H,dt,J＝6.4,9.6Hz,H-25a),3.85-3.55(3H,bm,-NCH2),3.53(1H,dt,J＝6.8,9.6Hz,H-25b),3.41(2H,bs,-NCH2),3.17(2H,t,J＝6.8Hz,H-35),2.78-2.45(10H,bm,-NCH2),2.39-2.30(5H,m,H-26/-NCH2),2.26(2H,m,H-17),1.70-1.38(12H,m,H-18/24/27/34/6/13),1.35-1.00(22H,m,CH2-alk)，
δC(CDCl3,100MHz):172.9(C＝O),[166.1,165.8,165.2,165.0(C＝O)],156.4(C＝O),136.7(ArC),[133.4,133.2,133.2,133.1(ArC)],[129.8,129.8,129.7,129.5,128.9,128.9,128.5,128.5,128.4,128.4,128.3,128.3,128.1(ArC)],101.3(C-1’),73.0(C-3’),72.1(C-2’),71.9(C-5’),70.7(C-15),70.3(C-25),69.9(C-4’),66.5(C-2”),63.3(C-6’),56.0(C-26),[55.4,55.0,54.7,54.4,54.1,53.9,52.7,52.4,51.9,51.1,50.2,46.5,45.1,43.7(NCH2)],41.1(C-35),33.4/33.1(C-17),29.9(C-34),29.5,29.5,29.4,29.4,29.3,29.2,27.8,27.6,27.5,26.9,26.8,25.7,25.5,21.6
1-[10-(2,3,4,6-O-四苯甲酰基-β,D-吡喃葡萄糖-1-基)-1-氧代癸基]-4,8-双(叔丁氧基羰基甲基)-11-[10-(苄氧基羰基氨基)癸基]-1,4,8,11-四氮杂环十四烷(22)
Figure BDA0001285523550000301
将碳酸钾(0.033g，0.24mmol)在N2(气)下添加至环拉胺21(0.100g，0.08mmol)于无水CH3CN(15mL)中的溶液中。将溴乙酸叔丁酯(0.047g，0.24mmol)溶解于无水CH3CN(1mL)中并且添加至该溶液中，然后将该溶液搅拌16h。在旋转蒸发仪上去除溶剂并且将残留物再溶解于H2O(20mL)中并且用CH2Cl2(4x 20mL)萃取。将有机萃取物干燥，过滤并且在真空下蒸发溶剂。将油性残留物使用柱色谱法(CH2Cl2:MeOH 9.5:0.5)纯化以生成呈油状物的标题化合物(0.086g，73％)。
δH(CDCl3,400MHz):8.02-7.81(8H,m,ArH),7.53-7.25(17H,m,ArH),5.89(1H,t,J＝9.6Hz,H-3’),5.66(1H,t,J＝9.6Hz,H-4’),5.50(1H,dd,J＝7.8,9.6Hz,H-2’),5.09(2H,s,H-2”),4.83(1H,d,J＝7.8Hz,H-1’),4.78(1H,bs,NH),4.63(1H,dd,J＝3.2,12.0Hz,H-6’a),4.50(1H,dd,J＝5.2,12.0Hz,H-6’b),4.15(1H,m,H-5’),3.90(1H,dt,J＝6.4,9.6Hz,H-25a),3.53(1H,dt,J＝6.8,9.6Hz,H-25b),3.45(4H,m,NCH2),3.25(2H,m,H-1”’),3.22(2H,s,H-1”’),3.17(2H,t,J＝6.8Hz,H-35),2.82-2.62(8H,m,H-26/NCH2),2.46(2H,m,NCH2),2.37(4H,m,NCH2),2.25(2H,t,J＝6.8Hz,H-17),1.67(1H,bm,CH2),1.57(5H,m,CH2),1.50(4H,m,CH2),1.45(9H,s,H-4”’),1.43(9H,s,H-4”’),1.32-1.02(24H,m,CH2Alk)
δC(CDCl3,100MHz):172.9(C-16),170.8(C-2”’),[166.1,165.8,165.2,165.0(C＝O)],156.4(C-1”),136.7(ArC),[133.3,133.1,133.1,133.0,129.8,129.7(x4),129.4,128.9(x2),128.5,128.4,128.3(x3),128.2,128.0(ArC)],101.3(C-1’),80.6(x2)(C-3”’),73.0(C-3’),72.2(C-2’),72.0(C-5’),70.3(C-25),70.0(C-4’),66.5(C-2”),63.3(C-6’),57.2(C-1”’),55.9,(C-1”’),[55.0,53.9,52.3,52.0,51.3,51.2(x2),47.0,44.9(NCH2)],41.1(C-35),33.1/33.0(C-17),[30.0,29.5,29.4(x3),29.3,29.2(x2),28.2(x2),28.0,27.6,26.7(x2),26.5,25.8,25.5(x3)(CH2Alk,C-6/13,C-4”’)]
1-[10-(β,D-吡喃葡萄糖-1-基)-1-氧代癸基]-11-[10-(苄氧基羰基氨基)癸基]-1,4,8,11-四氮杂-4,8-甲桥-环十五烷(23)
Figure BDA0001285523550000302
将钠金属(0.119g，5.17mmol)与无水MeOH(5mL)反应并且然后在N2(气)下添加至葡萄糖-环拉胺21(0.640g，0.512mmol)于无水MeOH(30mL)中的溶液中并且搅拌1h。在真空中蒸发MeOH并且将产物再溶解于CH2Cl2(20mL)中。添加水(20mL)用于萃取，此时形成乳液。将该乳液分离并且取出有机层，随后用具有一些MeOH(5mL)的DCM(3x 40mL)进一步萃取水相。将有机层合并，干燥，过滤并且浓缩。干式装载粗油状物并且使用自动化柱色谱法(CH2Cl2:MeOH:NH4OH，8:1.8:0.2)纯化以生成呈油状物的标题化合物(0.374g，92％)。Rf＝0.55(CH2Cl2:MeOH:NH4OH，8:1.8:0.2)
δH(CD3OD,400MHz):7.34-7.23(5H,m,ArH),5.06(2H,s,H-2”),4.25(1H,d,J＝7.8Hz,H-1’),3.91-3.84(2H,m,H-6’a/25a),3.80-3.55(2H,bm,-NCH2，包括3.67(1H,m,H-6’b)),3.60-3.40(2H,bs,-NCH2，包括3.53(1H,dt,J＝6.9,9.6Hz,H-25b)),3.37-3.23(5H,m,H-3’/4’/5’/NCH2),3.17(1H,t,J＝7.8Hz,H-2’),3.10(2H,t,J＝7.2Hz,H-35),2.80-2.50(10H,bm,-NCH2),2.50-2.40(4H,m,H-26/NCH2),2.37(2H,t,J＝7.2Hz,H-17),1.74(2H,m),1.61(4H,m),1.48(4H,m),1.40-1.20(24H,m,CH2-alk)
δC(CD3OD,100MHz):175.6(C＝O),158.8(C＝O),138.5(ArC),[129.4,128.9,128.7(ArC)],104.4(C-1’),78.1(C-3’),77.9(C-2’),75.1(C-5’),71.7(C-25),71.1(C-15),70.9(C-4’),67.2(C-2’),62.8(C-6’),56.9(C-26),[56.2,55.4,55.2,55.2,54.6,54.5,54.5,53.8,53.1,52.5,51.1,51.1,47.9,46.0,45.1,42.3(NCH2)],41.8(C-35),34.2/34.0(C-17),[30.9,30.8,30.6,30.6,30.5,30.5,30.4,30.4,28.7,28.6,28.1,28.0,27.8,27.0,26.8,26.7,22.4(C-alk，包括C-6/13)]
1-[10-(β,D-吡喃葡萄糖-1-基)-1-氧代癸基]-11-[10-氨基癸基]-1,4,8,11-四氮杂环十四烷(24)
Figure BDA0001285523550000311
将Pd/C(0.037g，10％w/w)添加至葡萄糖环拉胺23(0.374g，0.45mmol)于无水MeOH(10mL)中的溶液中。将烧瓶用H2(气)冲洗并且在H2(气)环境下使用氢气填充的气球搅拌过夜。将该溶液通过用MeOH洗涤的硅藻土垫过滤并且然后将该MeOH在真空下去除。然后将粗油状物再溶解于MeOH(5mL)中并且添加2M NaOH(5mL)以获得呈其自由碱形式的产物。在真空下去除水和MeOH并且将MeOH(10mL)再次添加至该烧瓶中。沉淀出白色固体，然后将该固体通过硅藻土滤出。蒸发溶剂并且干式装载粗产物并且使用柱色谱法(CH2Cl2:MeOH:NH4OH，7:2.5:0.5)纯化。获得两种主要异构体，这些异构体可能无法充分分离(顶部异构体0.040g，混合异构体0.153g，底部异构体0.084g，总产率＝89％)。NMR分析指示该顶部异构体仍含有该双-缩醛胺桥，而该底部异构体经过分析是该标题化合物。
δH(CD3OD,400MHz):4.25(1H,d,J＝8.0Hz,H-1’),3.89(1H,dt,J＝6.8,9.6Hz,H-25a),3.86(1H,dd,J＝2.0,12.0Hz,H-6’a),3.68(1H,dd,J＝5.6,12.0Hz,H-6’b),3.62-3.44(5H,m,H-2/14/25b),3.37(1H,t,J＝8.8Hz,H-3’),3.32-3.24(2H,m,H-4’/5’),3.17(1H,t,J＝8.0Hz,H-2’),2.96(2H,m,-NCH2),2.86-2.76(8H,m,H-35/-NCH2(x3)),2.66(2H,m,-NCH2),2.55-2.33(6H,m,H-17/26/NCH2),1.85(2H,m,H-6),1.80–1.55(8H,m,H-13/18/24/34),1.49(2H,m,H-27),1.42-1.28(22H,m,CH2-alk)
δC(CD3OD,100MHz):175.6(C-16),104.4(C-1’),78.2(C-3’),77.9(C-2’),75.2(C-5’),71.8(C-25),70.9(C-4’),62.9(C-6’),56.0(C-26),[53.5,53.4,52.8,52.6,51.3(x2),50.5(x2),49.7(x2),48.6(x2),48.0(x2),46.4(x2)(NCH2和旋转异构体)],41.4(C-35),34.2/33.9(C-17和旋转异构体),[30.8,30.6(x2),30.4(x2),30.4,30.3,28.7,28.5,28.2,27.8,27.6,27.4,27.0,26.7(CH2Alk，包括C-6/13和旋转异构体)]
1-[10-(2,3,4,6-O-四苯甲酰基-β,D-吡喃葡萄糖-1-基)]-4,11-双(叔丁氧基羰基甲基)-1,4,8,11-四氮杂环十四烷(25)
Figure BDA0001285523550000321
将溴化物4(0.126g，0.16mmol)溶解于CH3CN(5mL)中并且在N2(气)下添加至1,8-双(叔丁氧基羰基甲基)-1,4,8,11-四氮杂环十四烷(0.095g，0.22mmol)于具有K2CO3(0.061g，0.44mmol)的无水CH3CN(5mL)中的溶液中并且在60℃下搅拌72h。蒸发溶剂并且将粗油状物再溶解于1M HCl(10mL)中并且用EtOAc(2x 20mL)萃取。将有机层合并，干燥，过滤并且浓缩并且将残留物用柱色谱法(CH2Cl2:MeOH 9.6:0.4；9.4:0.6；9.2:0.8；9:1)纯化以生成油状物(0.05g，28％)，Rf＝0.45(CH2Cl2:MeOH 9:1)。
δH(CDCl3,400MHz):8.00-7.81(8H,m,ArH),7.53-7.25(17H,m,ArH),5.88(1H,t,J＝9.6Hz,H-3’),5.65(1H,t,J＝9.6Hz,H-4’),5.50(1H,dd,J＝7.8,9.6Hz,H-2’),4.82(1H,d,J＝7.8Hz,H-1’),4.61(1H,dd,J＝3.2,12.0Hz,H-6’a),4.50(1H,dd,J＝5.2,12.0Hz,H-6’b),4.15(1H,m,H-5’),3.89(1H,dt,J＝6.4,9.6Hz,H-25a),3.63(2H,m,NCH2),3.52(1H,dt,J＝6.8,9.6Hz,H-25b),3.46(2H,m,NCH2),3.32(2H,m,NCH2),3.24-3.17(2H,m,NCH2),3.16-3.08(4H,m,NCH2),3.01(2H,m,NCH2),2.92(2H,m,NCH2),2.83(2H,m,NCH2),2.74(2H,m,NCH2),2.63(2H,t,J＝6.8Hz,H-16),2.05(2H,m,H-6),1.85(2H,m,H-13),1.53(2H,m,CH2),1.47(9H,s,H-4”’),1.43(9H,s,H-4”’),1.32-1.02(12H,m,CH2Alk)
1-[10-(2,3,4,6-O-四苯甲酰基-β,D-吡喃葡萄糖-1-基)]-4,11-双(叔丁氧基羰基甲基)-8-[10-(叔丁氧基羰基氨基)癸基]-1,4,8,11-四氮杂环十四烷(26)
Figure BDA0001285523550000331
将溴化物15(0.029g，0.08mmol)在N2(气)下添加至环拉胺25(0.050g，0.04mmol)于具有K2CO3(0.018g，0.12mmol)的无水CH3CN(2mL)中的溶液中并且在60℃下搅拌24h。该反应极其缓慢地继续进行并且因此添加额外溴化物15(0.019g)和K2CO3(0.012g)并且将该反应再次在60℃下搅拌24h。蒸发溶剂并且将粗油状物再溶解于1M HCl(10mL)中并且用EtOAc(3x 10mL)萃取。将有机层合并，干燥，过滤并且浓缩，并且将残留物用柱色谱法(具有数滴AcOH的CH2Cl2:MeOH 9.5:0.5)纯化以生成油状物(0.03g，50％)，Rf＝0.59(CH2Cl2:MeOH9.5:0.5)。
1-[10-(β,D-吡喃葡萄糖-1-基)]-4,11-二乙酸-8-[10-氨基癸基]-1,4,8,11-四氮杂环十四烷(27)
Figure BDA0001285523550000332
将TFA(1.0mL)添加至环拉胺26(0.030g，0.02mmol)于无水MeOH(4mL)中的溶液中以制得20％TFA的最终溶液。将该反应在室温下搅拌24h。将溶剂和TFA在真空下蒸发以生成残留物，该残留物直接用于下一反应。将该残留物溶解于MeOH(2mL)中并且在添加NaOMe(24％于MeOH中)(0.5mL)之后搅拌5min。将该反应通过添加Dowex H+(0.5g)来淬灭并且搅拌5min，之后将该Dowex通过硅藻土垫滤出。浓缩滤液以生成固体残留物，向其中添加MeOH(1mL)以从TFA盐萃取产物。将该MeOH蒸发以生成玻璃状固体(0.021g)，该固体仍含有一些TFA盐。
LRMS：针对C40H79N5O10计算的m/z＝789.58；实验值(M+H+)＝790.6
实例6-前缀合物-通过使葡萄糖接头和可裂解接头附接至环拉胺来合成
1-[10-(β,D-吡喃葡萄糖1-基)]-4,11-双(叔丁氧基羰基甲基)-1,4,8,11-四氮杂环-十四烷(28)
Figure BDA0001285523550000341
将甲醇钠(0.20mL，25％溶液)添加至环拉胺25(0.05g，0.04mmol)于无水MeOH(2.0mL)中的溶液中并且搅拌30min。将溶剂蒸发并且将残留物再溶解于EtOAc(5mL)中并且用0.25M HCl(2x 5mL)洗涤。将有机相干燥，过滤，浓缩并且通过柱色谱法(CH2Cl2:MeOH8.5:1.5)纯化以生成呈油状物的标题化合物。
1-[10-(β,D-吡喃葡萄糖1-基)]-4,11-双(叔丁氧基羰基甲基)-8-[3-(甲苯磺酰基硫基)丙基]-1,4,8,11-四氮杂环十四烷(29)
Figure BDA0001285523550000342
将溴化物18(0.019g，0.06mmol)在N2(气)下添加至环拉胺28(0.020g，0.03mmol)于具有K2CO3(0.012g，0.09mmol)的无水CH3CN(2mL)中的溶液中并且在60℃下搅拌24h。该反应未淬灭，而直接继续进行至下一步骤。
1-[10-(β,D-吡喃葡萄糖1-基)]-4,11-双(叔丁氧基羰基甲基)-8-[3-(戊-4-炔-1-基二硫烷基)丙基]-1,4,8,11-四氮杂环十四烷(30)
Figure BDA0001285523550000343
将4-戊炔-1-硫醇(0.004g，0.04mmol)添加至前一反应溶液中，然后将该溶液再回流2h。将溶剂在真空下蒸发并且将粗残留物再溶解于EtOAc(5mL)中并且用饱和NH4Cl水溶液(5mL)洗涤。将有机相干燥，过滤，浓缩并且用柱色谱法(CH2Cl2:MeOH 9:1)纯化以生成呈油状物的标题化合物。
1-[10-(β,D-吡喃葡萄糖1-基)]-4,11-双(叔丁氧基羰基甲基)-8-[3-((((叔丁氧基羰基)氨基)癸基)二硫烷基)丙基]-1,4,8,11-四氮杂环十四烷(31)
Figure BDA0001285523550000351
将硫醇17(0.011g，0.04mmol)添加至来自反应29的溶液中并且然后再回流2h。将溶剂在真空下蒸发并且将粗残留物再溶解于EtOAc(5mL)中并且用饱和NH4Cl水溶液(5mL)洗涤。将有机相干燥，过滤，浓缩并且用柱色谱法(CH2Cl2:MeOH 9:1)纯化以生成呈油状物的标题化合物。
1-[10-(β,D-吡喃葡萄糖1-基)]-4,11-(二乙酸)-8-[3-((氨基癸基)二硫烷基)丙基]-1,4,8,11-四氮杂环十四烷(32)
Figure BDA0001285523550000352
将6M HCl/EtOAc的溶液(0.50mL)添加至溶解于EtOAc(4.5mL)中的环拉胺31(0.020g，0.02mmol)中并且搅拌2h。产物呈白色HCl盐沉淀出，然后将该白色HCl盐滤出，用EtOAc(5mL)洗涤一次并且干燥。
1-[10-(β,D-吡喃葡萄糖1-基)]-4,11-(二乙酸)-8-[3-(戊-4-炔-1-基二硫烷基)丙基]-1,4,8,11-四氮杂环十四烷(33)
Figure BDA0001285523550000353
将6M HCl/EtOAc的溶液(0.50mL)添加至溶解于EtOAc(4.5mL)中的环拉胺30(0.020g，0.02mmol)中并且搅拌2h。将所有溶剂在真空下蒸发出并且将固体产物从EtOH再结晶。
实例7-放射性标记-用于103Pd配位的原理论证的葡萄糖-环拉胺中间体的合成和放射性标记
1,4,8-三-(叔丁氧基羰基甲基)-1,4,8,11-四氮杂环十四烷(34)
Figure BDA0001285523550000361
将溶解于CH3CN(25mL)中的溴乙酸叔丁酯(0.205g，1.05mmol)添加至环拉胺(0.100g，0.50mmol)和NaHCO3(0.088g，1.05mmol)于CH3CN(70mL)中的溶液中并且回流15h。将所形成的白色沉淀物滤出并且将溶剂在真空中去除。将残留物接着用柱色谱法(CH2Cl2:MeOH:NH4OH 10:1:0.1)纯化以生成结晶的呈浅黄色油状物的标题化合物。将该固体用甲苯再结晶以生成透明晶体(0.126g，46％)。δH(CDCl3,400MHz):9.01(2H,bs,-NH),3.42(2H,s,H-1’),3.38(2H,s,H-1’),3.29(2H,m,H-12),3.17(2H,m,H-9),3.11(2H,s,H-1’),3.03(2H,m,H-10),2.74(2H,t,J＝5.6Hz,CH2N),2.70(2H,m,CH2N),2.63(2H,t,J＝5.6Hz,CH2N),2.59(4H,m,CH2N),2.03(2H,bm,H-13),1.66(2H,m,H-6),1.46(9H,s,H-4’),1.45(9H,s,H-4’),1.43(9H,s,H-4’)δC(CDCl3,100MHz):171.1(C＝O),170.8(C＝O),170.5(C＝O),82.3(C-3’),81.6(C-3’),81.2(C-3’),55.8(C-1’),55.7(C-1’),55.3(C-1’),53.8(CH2N),52.0(C-12),51.2(C-9),50.5(CH2N),49.2(CH2N),48.5(C-10),47.6(CH2N),46.7(CH2N),28.2(C-4’),23.3(C-6),22.5(C-13)
1-(10-(四-O-苯甲酰基-β-D-吡喃葡萄糖1-基)癸基)-4,8,11-三-(叔丁氧基羰基甲基)-1,4,8,11-四氮杂环十四烷(35)
Figure BDA0001285523550000362
将溴化物4(0.590g，0.72mmol)溶解于无水MeCN(10mL)中并且添加至环拉胺34(0.327g，0.60mmol)和NaHCO3(0.152g，1.80mmol)于MeCN(50mL)中的溶液中。将该反应在80℃下回流48h，之后添加H2O(1mL)并且将该反应再次回流48h。将溶剂在真空下蒸发并且将粗材料再溶解于DCM(20mL)和水(20mL)中。将水相用DCM(3x 20mL)萃取并且将有机相干燥，过滤并且浓缩以生成粗油状物，将该油状物用柱色谱法使用DCM:MeOH(9.5:0.5)作为流动相来纯化。获得呈透明油状物的标题产物(0.370g，48％)。δH(CDCl3,300MHz):8.02-7.81(8H,m,ArH),7.55-7.25(12H,m,ArH),5.89(1H,t,J＝9.6Hz,H-3”),5.66(1H,t,J＝9.6Hz,H-4”),5.51(1H,dd,J＝7.8,9.7Hz,H-2”),4.83(1H,d,J＝7.8Hz,H-1”),4.63(1H,dd,J＝3.4,12.1Hz,H-6a”),4.50(1H,dd,J＝5.2,12.1Hz,H-6b”),4.15(1H,m,H-5”),3.90(1H,dt,J＝6.2,9.7Hz,H-24a),3.53(1H,dt,J＝6.2,9.7Hz,H-24b),3.53(2H,m,CH2N),3.32-3.22(8H,m,CH2N,3x H-1’),3.12-3.06(4H,m,H-15,CH2N),2.72–2.60(10H,m,5x CH2N),1.99(2H,m,H-13),1.78(2H,m,H-16),1.61(2H,m,H-6),1.52(2H,m,H-23),1.45(27H,s,H-4’),1.30-1.05(12H,m,CH2-alk)δC(CDCl3,100MHz):170.7(C-2’),170.5(C-2’),170.7(C-2’),[166.1,165.8,165.2,165.0(C＝O)],[133.3,133.1,133.1,133.0,129.8(x2),129.7(x4),129.6(x2),129.4(x2),128.9(x2),128.4(x4),128.3(x2),128.2(x2)(ArC)],101.3(C-1”),81.4(C-3’),81.4(C-3’),81.0(C-3’),73.0(C-3”),72.1(C-2”),72.0(C-5”),70.3(C-24),69.9(C-4”),63.3(C-6”),55.7(C-1’),55.7(C-1’),55.2(C-1’),53.2(C-15),[52.1,51.9,51.8,51.0,50.7,50.2,50.0,49.6(CH2N)],[29.3,29.3,29.2,29.1,29.0(CH2)],28.2(x3)(C-4’),26.9(C-22),25.7(C-17),25.4(C-6),23.4(C-16),22.5(C-13)
1-(10-(β-D-吡喃葡萄糖-1-基)癸基)-4,8,11-三-(乙酸)-1,4,8,11-四氮杂环十四烷三氟乙酸盐(36)
Figure BDA0001285523550000371
将甲醇钠(0.20mL，25％溶液)添加至环拉胺35(0.110g，0.09mmol)于无水MeOH(4.0mL)中的溶液中并且搅拌1h。将该反应用0.25M HCl(10mL)淬灭并且用DCM(3x 10mL)萃取。将水相用2M NaOH碱化至pH 10-11并且再次用DCM(3x 10mL)萃取。将有机相干燥，过滤并且浓缩以生成粗油状物。然后将这一油状物溶解于DCM(2mL)中并且将三氟乙酸(2.0mL)添加至该溶液中，然后将该溶液搅拌过夜。然后将所有溶剂蒸发并且将剩余油状物再溶解于水(5mL)中并且用CHCl3(3x 3mL)萃取。将水相浓缩并且在高真空下进一步干燥以生成呈玻璃状固体的标题化合物的TFA盐(0.032g，36％)
δH(D2O,400MHz):4.32(1H,d,J＝7.8Hz,H-1”),3.93(2H,s,H-1’),3.79(2H,m,H-6”a/24a),3.61-3.51(6H,m,H-6”b/24b/1”(x2)),3.40-3.25(11H,m,H-3”/4”/5”/NCH2(x4)),3.16-3.08(7H,H-2”/15/NCH2(x2)),2.90(4H,bm,-NCH2(x2)),1.93(4H,m,H-6/13),1.59(2H,m,H-16),1.50(2H,m,H-23),1.25-1.15(12H,m,CH2-alk(x6))
δC(D2O,100MHz):173.8(C-2’),173.7(C-2’),169.6(C-2’),102.1(C-1”),75.8(C-3”),75.8(C-5”),73.1(C-2”),70.6(C-24),69.9(C-4”),60.8(C-6”),54.7(C-1’),54.5(C-1’),54.4(C-1’),53.9(C-15),[52.9,52.5,51.6,51.5,50.6,50.0,49.6,48.9(CH2N)],[28.7,28.4,28.3,28.3,28.0,25.6,24.9(CH2)],22.5(C-16),[21.6,21.0(C-6/13)]
用103Pd标记环拉胺X的程序
Figure BDA0001285523550000381
将103Pd(NH3)4Cl2溶解于水(150uL)中(大约pH 5)并且将pH用5M NaOH(4uL)调节至10-11。将环拉胺36(50uL 0.450mg)添加至该103Pd(NH3)4Cl2溶液中并且将该混合物在80℃下加热持续30min。然后将反应溶液(20uL)通过注射至配备有Agilent Zorbax Extend C-18 5um,4.6x 250mm柱和Raytest Gabi Starγ检测器的HPLC中进行分析并且用以下流动相系统分析：在梯度洗脱(0min A:B＝95:5；2min A:B＝80:20；4min A:B＝50:50；10min A:B＝0:100)下运行的A：0.01M乙酸铵pH 9.5，B：甲醇，具有0.8mL/min的流动速率。将自由金属在1.35min的保留时间处洗脱，而标记的产物具有6.6min的保留时间。
实例8：放射性标记-用于103Pd配位的原理论证的环拉胺前缀合物27的放射性标记
Figure BDA0001285523550000382
将从阴离子交换柱上的103Pd纯化获得的103Pd(NH3)4Cl2级分(32MBq)溶解于milliQ-水(200uL)中(大约pH 4)。将环拉胺27(100uL，1.0mg)添加至小瓶中的103Pd(NH3)4Cl2溶液(100uL)中并且将该混合物在85℃下加热持续30min。然后将反应溶液(20uL)通过注射至配备有Agilent Zorbax Extend C-18 5um,4.6x 250mm柱和Raytest Gabi Starγ检测器的HPLC中进行分析并且用以下流动相系统分析：在梯度洗脱(0min A:B＝95:5；2minA:B＝80:20；4min A:B＝50:50；10min A:B＝0:100)下运行的A：0.01M乙酸铵pH 9.5，B：甲醇，具有0.8mL/min的流动速率。将自由金属在1.35min的保留时间处洗脱，而标记的产物具有7.9min的保留时间。
实例9：胺转化为顺丁烯二酰亚胺部分
N-(甲氧基羰基)顺丁烯二酰亚胺(37)
Figure BDA0001285523550000391
将氯甲酸甲酯(0.87mL，11.3mmol)在0℃下缓慢地添加至顺丁烯二酰亚胺(1.00g，10.3mmol)和N-甲基吗啉(1.24mL，11.3mmol)于EtOAc(80mL)中的溶液中并且搅拌1h。将沉淀物通过经硅藻土垫过滤而分离出并且将滤液在真空中浓缩。尝试用己烷:CH2Cl2使粗油状物再结晶，但未发生结晶。将粗产物再溶解于EtOAc(100mL)中，吸附于二氧化硅上并且使用柱色谱法(己烷:EtOAc 6:4)纯化以生成白色固体(1.07g，67％)。
δH(CDCl3,300MHz):6.83(2H,s,CH-3/4),3.94(3H,s,CH3-2’)
δC(CDCl3,100MHz):165.6(C-2/5),148.1(C-1’),132.3(C-3/4),54.2(C-2’)
N-10-(β-D-吡喃葡萄糖1-基)癸基-顺丁烯二酰亚胺(38)
Figure BDA0001285523550000392
将N-(甲氧基羰基)顺丁烯二酰亚胺(37)(0.014g，0.09mmol)在室温下添加至(10-氨基癸基)β-D-吡喃葡糖苷(0.015g，0.04mmol)于二噁烷(0.75mL)和饱和NaHCO3(水溶液)(1.5mL)中的搅拌溶液中。将该反应搅拌1h，之后将该反应用EtOAc(10mL)和水(10mL)淬灭。分离出有机相并且将水相用EtOAc(3x 10mL)萃取。将有机层合并，干燥，过滤并且在真空下蒸发溶剂。将残留物吸附于二氧化硅上并且用柱色谱法(CH2Cl2:MeOH 9:1)纯化。获得呈透明油状物的标题化合物(0.011g，60％)Rf＝0.15(CH2Cl2:MeOH 9:1)
δH(CD3OD,300MHz):6.79(2H,s,3’/4’),4.24(1H,d,J＝7.5Hz,H-1”),3.93-3.84(2H,m,H-6”a/H-10a),3.69-3.64(1H,m,H-6”b),3.57-3.50(1H,dt,J＝6.6,9.6Hz,H-10b),3.48(2H,t,J＝6.9Hz,H-1),3.38-3.22(3H,m,H-3”/4”/5”),3.19-3.13(1H,m,H-2”),1.64-1.54(4H,m,H-2/9),1.42-1.28(12H,m,AlkCH2)。δC(CD3OD,100MHz):172.6(C-2’/5’),135.3(C-3’/4’),104.4(C-1”),78.2(C-3”),77.9(C-2”),75.1(C-5”),71.7(C-10),70.9(C-4”),62.8(C-6”),38.5(C-1),30.8(C-2),30.5(x3),30.1,29.4,27.7,27.0(CH2Alk)
实例10：顺丁烯二酰亚胺部分插入至前缀合物中以用于连接于白蛋白载体
合成具有顺丁烯二酰亚胺部分的不可裂解接头前缀合物
1-[10-(β,D-吡喃葡萄糖-1-基)]-4,11-(二乙酸)-8-[10-顺丁烯二酰亚胺基癸基]-1,4,8,11-四氮杂环十四烷(39)
Figure BDA0001285523550000401
将N-(甲氧基羰基)顺丁烯二酰亚胺(37)(0.008g，0.05mmol)在室温下添加至环拉胺27(0.015g，0.02mmol)于二噁烷(0.75mL)和饱和NaHCO3(水溶液)(1.5mL)中的搅拌溶液中。将该反应搅拌1h，之后将该反应用0.25M HCl(5mL)淬灭。将水相用EtOH:CHCl3(2:1)(5x 5mL)萃取。将有机层合并，干燥，过滤并且将溶剂在真空下蒸发以生成呈油状物的产物。
合成具有顺丁烯二酰亚胺部分的可裂解接头前缀合物
1-[10-(β,D-吡喃葡萄糖-1-基)]-4,11-(二乙酸)-8-[3-((顺丁烯二酰亚胺基癸基)二硫烷基)丙基]-1,4,8,11-四氮杂环十四烷(40)
Figure BDA0001285523550000402
将N-(甲氧基羰基)顺丁烯二酰亚胺(37)(0.008g，0.05mmol)在室温下添加至环拉胺32(0.015g，0.02mmol)于二噁烷(0.75mL)和饱和NaHCO3(水溶液)(1.5mL)中的搅拌溶液中。将该反应搅拌1h，之后将该反应用0.25M HCl(5mL)淬灭。将水相用EtOH:CHCl3(2:1)(5x 5mL)萃取。将有机层合并，干燥，过滤并且将溶剂在真空下蒸发以生成呈油状物的产物。
1-[10-(β,D-吡喃葡萄糖-1-基)]-4,11-(二乙酸)-8-[3-((顺丁烯二酰亚胺基丙基-1H-1,2,3-三唑-4-基)丙基))二硫烷基)丙基]-1,4,8,11-四氮杂环十四烷(41)
Figure BDA0001285523550000403
将3-叠氮基丙基-1-顺丁烯二酰亚胺(0.002g，0.02mmol)在室温下添加至二异丙基乙胺(0.0013g，0.01mmol)、环拉胺33(0.015g，0.02mmol)和催化性碘化亚铜(0.2eq)于DMF(1.0mL)中的搅拌溶液中。将该反应搅拌2h，之后将该反应用0.25M HCl(1mL)淬灭。将所有溶剂在真空下蒸发并且将残留物再溶解于0.25M HCl(2ml)中，随后用EtOH:CHCl3(2:1)(5x 3mL)萃取产物。将有机萃取物合并，干燥，过滤并且浓缩以生成标题化合物。
实例11：将顺丁烯二酰亚胺基官能化的化合物附接至白蛋白
白蛋白与顺丁烯二酰亚胺基-糖苷38的反应
BSA和38的对照溶液是通过将BSA(0.016g，0.24umol)和38(0.001g，2.4umol)各自溶解于1x PBS(1mL)中而制得。将20uL各对照溶液通过HPLC在使用A：CH3CN(0.1％TFA)和B：H2O(0.1％TFA)，经30min0-60％A的梯度洗脱下进行分析。在具有Agilent Zorbax EclipsePlus C-18(4.6x 150mm 5um)柱的Agilent 1220Infinity LC上进行HPLC分析。然后将该对照溶液在37℃下加热持续24h并且通过HPLC使用相同方法再分析。将BSA和38的新鲜溶液如上文制备并且通过在37℃下加热在Eppendorf小瓶中一起反应。5min后，将该溶液的样品通过HPLC使用如上文的相同方法进行分析。
白蛋白与顺丁烯二酰亚胺基-前缀合物39的反应
BSA和39的对照溶液是通过使BSA(0.007g，0.11umol)和39(0.001g，1.1umol)各自溶解于1x PBS(1mL)中而制得。将20uL各对照溶液通过HPLC在使用A：CH3CN(0.1％TFA)和B：H2O(0.1％TFA)，经30min0-60％A的梯度洗脱下进行分析。在具有Agilent Zorbax EclipsePlus C-18(4.6x 150mm 5um)柱的Agilent 1220Infinity LC上进行HPLC分析。然后将该对照溶液在37℃下加热持续24h并且通过HPLC使用相同方法再分析。将BSA和39的新鲜溶液如上文制备并且通过在37℃下加热在Eppendorf小瓶中一起反应。5min后，将该溶液的样品通过HPLC使用如上文的相同方法进行分析。

Claims (17)

1.一种线性分子，其按顺序包含以下项：
靶向肿瘤细胞的含有葡萄糖的代谢物，该代谢物结合于能够含有放射性核素的、通过N-连接而官能化以用于放射性核素螯合的基于环拉胺的螯合剂，该螯合剂结合于能够与白蛋白EPR剂结合的、用顺丁烯二酰亚胺官能化的可裂解接头，或结合于与白蛋白EPR剂结合的、用顺丁烯二酰亚胺官能化的可裂解接头，其中所述可裂解接头含有可裂解键，所述可裂解键在肿瘤环境内体内裂解。
2.根据权利要求1所述的分子，其中所述可裂解键在肿瘤环境内通过小于7的pH、通过谷胱甘肽或者在存在酶的上调的情况下体内裂解。
3.根据权利要求1所述的分子，其中所述可裂解接头结合于所述EPR剂。
4.根据权利要求1所述的分子，其中所述可裂解接头包含具有4至20个碳原子的碳链。
5.根据权利要求4所述的分子，其中所述可裂解接头包含具有8至15个碳原子的碳链。
6.根据权利要求1所述的分子，其中所述可裂解接头含有腙键、二硫键或酶可裂解的肽序列。
7.根据权利要求1所述的分子，其中该螯合剂是环状螯合剂，其选自：1,4,7,11-四氮杂环十四烷(异-环拉胺)；1,4,8,11-四氮杂环十四烷([14]aneN4)(环拉胺)；1,4-桥亚乙基-1,4,8,11-四氮杂环-十四烷(et-环拉胺)；1,4,8,11-15-四氮杂环十四烷-1,4,8,11-四乙酸(TETA)；2-(1,4,8,11-四氮杂环十四烷-1-基)乙酸(TE1A)；2,2'-(1,4,8,11-四氮杂环十四烷-1,8-二基)二乙酸(TE2A)；4,11-双(羧基甲基)-1,4,8,11-四氮杂双环[6.6.2]-十六烷(CB-TE2A)；溴乙酰胺基苄基-1,4,8,11-四氮杂-环十四烷-N,N′,N″,N″′-四乙酸(BAT)；3-(4-异硫氰酸根-苄基)-1,4,8,11-四氮杂环十四烷-N,N′,N″,N″′-四乙酸(p-NCS-Bz-TETA)；4-[(1,4,8,11-四氮杂环十四烷-1-基)甲基]苯甲酸(CPTA)；和四-(氨基甲基膦酸酯)环拉胺(TEPA)。
8.根据权利要求1所述的分子，其中该放射性核素是可用于成像的选自以下项的放射性核素：99mTc、188Re、186Re、153Sm、67Ga、68Ga、111In、59Fe、63Zn、52Fe、45Ti、60Cu、61Cu、67Cu、64Cu、62Cu、198Au、199Au、195mPt、191mPt、193mPt、117mSn、89Zr、177Lu、18F、123I。
9.根据权利要求1所述的分子，其中该放射性核素是可用于治疗目的的选自以下项的放射性核素：188Re、186Re、153Sm、166Ho、90Y、89Sr、111In、153Gd、225Ac、212Bi、213Bi、211At、60Cu、61Cu、67Cu、64Cu、62Cu、198Au、199Au、195mPt、193mPt、197Pt、117mSn、103Pd、103mRh、177Lu、223Ra、224Ra、227Th、32P、161Tb和33P、125I、203Pb、201Tl、119Sb、58mCo、161Ho。
10.根据权利要求1所述的分子，其中该放射性核素是俄歇电子发射放射性核素。
11.根据权利要求10所述的分子，其中该俄歇电子发射放射性核素选自111In、203Pb、201Tl、103Pd、103mRh、119Sb、58mCo、161Ho、161Tb、61Cu、67Cu、195mPt、193mPt、117mSn。
12.根据权利要求1所述的分子，其中该螯合剂含有该放射性核素。
13.根据权利要求1所述的分子，其中该放射性核素是103Pd。
14.一种用于合成根据权利要求1所定义的分子的方法，其包括以下步骤：
使靶向肿瘤细胞的代谢物官能化，其中该代谢物与烷基卤化物链反应以形成连接至具有末端官能团的碳链的代谢物，该末端官能团然后转化为卤化物或酰氯；
使可裂解接头官能化，其中两个具有末端官能团的片段通过可裂解的键连接，所述两个具有末端官能团的片段的第一片段在一个末端处含有用于附接至该螯合剂的烷基卤化物且在另一末端处含有合适基团以形成该可裂解的键，并且所述两个具有末端官能团的片段的第二片段在一个末端处具有保护胺且在另一末端处具有合适基团以与该第一片段反应形成该可裂解的键；
使螯合剂官能化，其中该螯合剂首先用该接头单烷基化并且然后用该代谢物第二次烷基化，并且其中大环的剩余胺与辅助金属络合的乙酸酯基团反应，并且其中末端胺然后转化为能够结合于EPR剂的官能团。
15.一种药物制剂，其含有在水溶液中的根据权利要求1至13中任一项所定义的分子。
16.一种含有密封容器的试剂盒，该密封容器具有预定量的在水溶液中的根据权利要求1至11中任一项所定义的分子。
17.根据权利要求1至13中任一项所定义的分子，其以无菌盐水或血浆中的静脉内或腹膜内剂量用于诊断和治疗性治疗的方法中。
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