CN113195005A

CN113195005A - 包含放射性标记的grpr拮抗剂和表面活性剂的药物组合物

Info

Publication number: CN113195005A
Application number: CN201980064289.4A
Authority: CN
Inventors: F·奥兰迪; L·富加扎; D·巴尔巴托; M·泰代斯科; L·萨凯蒂
Original assignee: Advanced Accelerator Applications International SA
Current assignee: Advanced Accelerator Applications International SA
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2021-07-30
Anticipated expiration: 2039-10-11
Also published as: WO2020074691A1; JP2024109586A; IL282263A; AU2019359414A1; CA3112060A1; TW202033220A; EP3863686A1; JP7480132B2; US20220008566A1; AR116636A1; CN113195005B; KR20210102874A; JP2022518996A

Abstract

本公开涉及靶向胃泌素释放肽受体(GRPR)的放射性药物及其用途。特别地，本公开涉及包含放射性标记的GRPR‑拮抗剂和表面活性剂的药物组合物。本公开还涉及用于治疗或预防癌症的放射性标记的GRPR拮抗剂。

Description

包含放射性标记的GRPR拮抗剂和表面活性剂的药物组合物

技术领域

本公开涉及靶向胃泌素释放肽受体(GRPR)的放射性药物及其用途。特别地，本公开涉及包含放射性标记的GRPR-拮抗剂和表面活性剂的药物组合物。本公开还涉及用于治疗或预防癌症的放射性标记的GRPR拮抗剂。

背景技术

胃泌素释放肽受体(GRPR)，也称为轰击蛋白受体亚型2，是一种在包括胃肠道和胰腺的各种器官中表达的G蛋白偶联受体(Guo M,et al.Curr Opin Endocrinol DiabetesObes.2015；22:3–8,2；Gonzalez N,et al.Curr Opin Enocrinol Diabetes Obes.2008；15:58–64)。结合合适的配体后，GRPR被激活，引发多种生理过程，诸如调节外分泌和内分泌(Guo M,et al.Curr Opin Endocrinol Diabetes Obes.2015；22:3–8,2；Gonzalez N,etal.Curr Opin Enocrinol Diabetes Obes.2008；15:58–64)。在过去的几十年中，已经报道了在多种癌症类型中的GRPR表达，包括前列腺癌和乳腺癌(Gugger M and ReubiJC.Gastrin-releasing peptide receptors in non-neoplastic and neoplastic humanbreast.Am J Pathol.1999；155:2067–2076；Markwalder R and Reubi JC.CancerRes.1999；59:1152–1159)。因此，GRPR成为受体介导的肿瘤成像和治疗的令人感兴趣的靶标，诸如肽受体闪烁显像和肽受体放射性核素治疗(Gonzalez N,et al.Curr OpinEnocrinol Diabetes Obes.2008；15:58–64)。在放射标记的生长抑素肽类似物在神经内分泌肿瘤中成功用于核显像和治疗后(Brabander T,et al.Front Horm Res.2015；44:73–87；Kwekkeboom DJ and Krenning EP.Hematol Oncol Clin North Am.2016；30:179–191)，已经合成了多种放射性标记的GRPR放射性配体，并已在临床前和临床研究中进行了研究，大部分在前列腺癌患者中进行。此类肽类似物的实例包括AMBA、Debesbesin系列和MP2653(Yu Z,et al.Curr Pharm Des.2013；19:3329–3341；Lantry LE,et al.J NuclMed.2006；47:1144–1152.；Schroeder RP et al.Eur JNucl Med Mol Imaging.2010；37:1386–1396.；Nock B,et al.Eur J Nucl Med Mol Imaging.2003；30:247–258.；MatherSJ,et al.Mol Imaging Biol.2014；16:888–895)。最近的研究表明，与GRPR激动剂相比，GRPR拮抗剂更具优势(Mansi R,et al.Eur J Nucl Med Mol Imaging.2011；38:97–107；Cescato R,et al.J Nucl Med.2008；49:318–326)。与受体激动剂相比，拮抗剂通常表现出更高的结合力和良好的药代动力学(Ginj M,et al.Proc Natl Acad Sci USA.2006；103:16436–16441)。同样，用放射性标记的GRPR激动剂进行的临床研究报道了在肽与受体结合后，由GRPR激活引起的患者不良副作用(Bodei L,et al.[摘要].Eur J Nucl Med MolImaging.2007；34:S221)。

最近发现，可以将某些GRPR拮抗剂(如NeoBOMB1)用不同的放射性核素进行放射性标记，并可潜在地用于成像和用于治疗表达GRPR的癌症，例如但不限于前列腺癌和乳腺癌。但是，到目前为止，仅报道了生物分布研究，尚未开发出有效的治疗方案或药物组合物。

因此，在这种情况下，需要提供可向患者施用的包含GRPR-拮抗剂的药物组合物。此外，还需要提供使用GRPR拮抗剂的用于癌症患者的有效治疗方案。

发明内容

在第一方面，本公开涉及药物组合物，其包含：

-下式的放射性标记的GRPR拮抗剂：

MC-S-P

其中：

M是放射性金属并且C是结合M的螯合剂；

S是在C和P的N端之间共价连接的任选的间隔基；

P是以下通式的GRP受体肽拮抗剂：

Xaa1-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Xaa5-Xaa6-Xaa7-Z；

Xaa1不存在或选自下组：氨基酸残基Asn、Thr、Phe、3-(2-噻吩基)丙氨酸(Thi)、4-氯苯基丙氨酸(Cpa)、α-萘丙氨酸(α-Nal)、β-萘丙氨酸(β-Nal)、1,2,3,4-四氢去甲哈尔满-3-羧酸(Tpi)、Tyr、3-碘-酪氨酸(o-I-Tyr)、Trp和五氟苯丙氨酸(5-F-Phe)(全部为L-异构体或D-异构体)；

Xaa2是Gln、Asn或His；

Xaa3是Trp或1,2,3,4-四氢去甲哈尔满-3-羧酸(Tpi)；

Xaa4是Ala、Ser或Val；

Xaa5是Val、Ser或Thr；

Xaa6是Gly、肌氨酸(Sar)、D-Ala或β-Ala；

Xaa7是His或(3-甲基)组氨酸(3-Me)His；

Z选自-NHOH、-NHNH2、-NH-烷基、-N(烷基)2和-O-烷基

或Z为

其中X是NH(酰胺)或O(酯)且R1和R2相同或不同并且选自质子、任选取代的烷基、任选取代的烷基醚、芳基、芳基醚或烷基、卤素、羟基或羟烷基取代的芳基或杂芳基基团；和

-表面活性剂，其包含具有(i)聚乙二醇链和(ii)脂肪酸酯的化合物。

在第二方面，本公开涉及用于在受试者中治疗或预防癌症的包含放射性标记的GRPR拮抗剂的组合物，其中

-放射性标记的GRPR拮抗剂具有下式：

MC-S-P

其中：

M是放射性金属并且C是结合M的螯合剂；

S是在C和P的N端之间共价连接的任选的间隔基；

P是以下通式的GRP受体肽拮抗剂：

Xaa1-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Xaa5-Xaa6-Xaa7-Z；

Xaa2是Gln、Asn或His；

Xaa3是Trp或1,2,3,4-四氢去甲哈尔满-3-羧酸(Tpi)；

Xaa4是Ala、Ser或Val；

Xaa5是Val、Ser或Thr；

Xaa6是Gly、肌氨酸(Sar)、D-Ala或β-Ala；

Xaa7是His或(3-甲基)组氨酸(3-Me)His；

Z选自-NHOH、-NHNH2、-NH-烷基、-N(烷基)2和-O-烷基

或Z为

其中X是NH(酰胺)或O(酯)且R1和R2相同或不同并且选自质子、任选取代的烷基、任选取代的烷基醚、芳基、芳基醚或烷基、卤素、羟基或羟烷基取代的芳基或杂芳基；并且

-以2000-10000MBq的治疗有效量向所述受试者施用放射性标记的GRPR拮抗剂。

附图简要说明

图1A.图1A显示了第一次注射后4小时和24小时以及第二次和第三次注射后4小时的SPECT/CT图像。箭头表示肿瘤。向动物注射30MBq/300pmol(第1组)、40MBq/400pmol(第2组)或60MBq/600pmol的¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1。

图1B.图1B显示了图1A中所述注射液的定量肿瘤吸收(每组n＝2)。

图2A、B.图2A显示了未经治疗的动物和用3×30MBq/300pmol(第1组)、3×40MBq/400pmol(第2组)和3×60MBq/600pmol(第3组)的¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1治疗的动物的外推的肿瘤尺寸。图2B显示未经治疗的动物和用3×30MBq/300pmol(第1组)、3×40MBq/400pmol(第2组)和3×60MBq/600pmol(第3组)的¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1治疗的动物的生存期。

图3A、B.图3A显示了治疗前后直至治疗后12周的动物体重。图3B显示了治疗前后直至治疗后24周的动物体重。

图4.图4显示未经治疗和经治疗的动物(3×30MBq/300pmol(第1组)、3×40MBq/400pmol(第2组)和3×60MBq/600pmol(第3组)的¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1)的胰腺组织的代表性苏木精和曙红染色。

图5.图5显示未经治疗和经治疗的动物(3×30MBq/300pmol(第1组)、3×40MBq/400pmol(第2组)和3×60MBq/600pmol(第3组)的¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1)的肾组织的代表性苏木精和曙红染色。圈出的区域表示具有淋巴细胞浸润(ID：D，814、861、868和862)或萎缩和纤维化(ID:864)的病变。

发明详述

定义

短语“治疗”包括疾病、病症或其症状的改善或停止。

短语“预防”包括避免疾病、病症或其症状的发作。

与国际单位制一致，“MBq”是放射性“兆贝克(megabecquerel)”单位的缩写。

如本文所用，“PET”代表正电子发射断层扫描。

如本文所用，“SPECT”代表单光子发射计算机断层扫描。

如本文所用，术语化合物的“有效量”或“治疗有效量”是指将引起受试者的生物学或医学响应，例如改善症状、减轻病症、降低或延缓疾病发展或预防疾病的化合物的量。

如本文所用，术语“取代的”或“任选取代的”是指任选地被一个或多个选自以下的取代基取代的基团：卤素、-OR’、-NR’R”、-SR’、-SiR’R”R’”、-OC(O)R’、-C(O)R’、-CO₂R’、-C(O)NR’R”、-OC(O)NR’R”、-NR”C(O)R’、-NR’-C(O)NR”R’”、-NR”C(O)OR’、-NR-C(NR’R”R’”)＝NR””、-NR-C(NR’R”)＝NR’”-S(O)R’、-S(O)₂R’、-S(O)₂NR’R”、-NRSO₂R’、-CN、-NO₂、-R’、-N₃、-CH(Ph)₂、氟代(C₁-C₄)烷氧基和氟代(C₁-C₄)烷基，其数量为0至芳族环系统上的开放化合价的总数；其中R’、R”、R’”和R””可独立地选自氢、烷基、杂烷基、环烷基、杂环烷基、芳基和杂芳基。例如，当本公开的化合物包括一个以上的R基团时，当这些基团中的一个以上存在时，每个R基团被独立地选择为R’、R”、R’”和R””基团中的每一个。

如本文所用，术语“烷基”本身或作为另一取代基的一部分，是指具有1-12个碳原子的直链或支链烷基官能团。合适的烷基包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基、戊基及其异构体(例如正戊基、异戊基)以及己基和它的异构体(例如正己基、异己基)。

如本文所用，术语“杂芳基”是指含有5-10个原子的稠合在一起或共价连接的具有单环或多个芳环的多不饱和芳族环系统，其中至少一个环是芳族且至少一个环原子杂原子是选自N、O和S的杂原子。氮杂原子和硫杂原子可任选地被氧化，且氮杂原子可任选地被季铵化。这类环可以与芳基、环烷基或杂环基环稠合。这类杂芳基的非限制性实例包括：呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、恶唑基、异恶唑基、噻唑基、异噻唑基、三唑基、恶二唑基、噻二唑基、四唑基、恶三唑基、噻三唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、哒嗪基、恶嗪基、二恶基、噻嗪基、三嗪基、吲哚基、异吲哚基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并噻吩基、异苯并噻吩基、吲唑基、苯并咪唑基、苯并恶唑基、嘌呤基、苯并噻二唑基、喹啉基、异喹啉基、噌啉基、喹唑啉基和喹喔啉基。

如本文所用，术语“芳基”是指含有6-10个环原子的稠合在一起的具有单环或多个芳环的多不饱和芳族烃基，其中至少一个环是芳族的。芳环可任选地包括稠合至其上的1-2个另外的环(如本文所定义的环烷基、杂环基或杂芳基)。合适的芳基包括与杂环基(如苯并吡喃基、苯并二恶唑基、苯并二恶烷基等)稠合的苯基、萘基和苯环。

如本文所用，术语“卤素”是指氟(-F)、氯(-Cl)、溴(-Br)或碘(-I)基团

如本文所用，术语“任选取代的脂族链”是指具有4-36个碳原子，优选12-24个碳原子的任选取代的脂族链。

放射性标记的GRPR拮抗剂

如本文所用，GRPR拮抗剂具有下式：

MC-S-P

其中：

M是放射性金属并且C是结合M的螯合剂；

S是在C和P的N端之间共价连接的任选的间隔基；

P是以下通式的GRP受体肽拮抗剂：

Xaa1-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Xaa5-Xaa6-Xaa7-Z；

Xaa2是Gln、Asn或His；

Xaa3是Trp或1,2,3,4-四氢去甲哈尔满-3-羧酸(Tpi)；

Xaa4是Ala、Ser或Val；

Xaa5是Val、Ser或Thr；

Xaa6是Gly、肌氨酸(Sar)、D-Ala或β-Ala；

Xaa7是His或(3-甲基)组氨酸(3-Me)His；

Z选自-NHOH、-NHNH2、-NH-烷基、-N(烷基)2和-O-烷基

或Z为

其中X是NH(酰胺)或O(酯)且R1和R2相同或不同并且选自质子、任选取代的烷基、任选取代的烷基醚、芳基、芳基醚或烷基、卤素、羟基或羟烷基取代的芳基或杂芳基。

根据一个实施方案，Z选自下式之一，其中X为NH或O：

根据一个实施方案，螯合剂C选自下组：

在特定实施方案中，C选自下组：

根据一个实施方案，S选自下组：

a)含有下式的残基的芳基：

其中PABA是对氨基苯甲酸，PABZA是对氨基苄胺，PDA是苯二胺，且PAMBZA是(氨基甲基)苄胺；

b)下式的二羧酸、ω-氨基羧酸、ω-二氨基羧酸或二胺：

其中DIG是二乙醇酸，且IDA是亚氨基二乙酸；

c)各种链长的PEG间隔基，特别是PEG间隔基，

d)单链或各种链长的同源链中或各种链长的异源链中的α-和β-氨基酸，特别是：

GRP(1-18)、GRP(14-18)、GRP(13-18)、BBN(l-5)、或[Tyr4]BB(1-5)；或

e)a、b、c和d的组合。

根据一个实施方案，GRPR拮抗剂选自下式的化合物：

其中MC和P如上所定义。

根据一个实施方案，P是DPhe-Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-NH-CH(CH₂-CH(CH₃)₂)₂。

根据一个实施方案，所述放射性标记的GRPR拮抗剂是式(I)的放射性标记的NeoBOMB1：

(M-DOTA-(对氨基苄胺-二乙醇酸)-[D-Phe⁶,His-NH-CH[(CH₂-CH(CH₃)₂]₂ ¹²,des-Leu¹³,des-Met¹⁴]BBN(6-14))；

其中M是放射性金属，优选地，M选自¹⁷⁷Lu、⁶⁸Ga和¹¹¹In。

根据一个实施方案，放射性标记的GRPR拮抗剂是式(II)的放射性标记的NeoBOMB2：

(M-N₄(对氨基苄胺-二乙醇酸)-[D-Phe⁶,His-NH-CH[(CH₂-CH(CH₃)₂]₂ ¹²,des-Leu¹³,des-Met¹⁴]BBN(6-14))；

其中M是放射性金属。

在一个实施方案中，M是可选自以下的放射性金属：¹¹¹In、^133mIn、^99mTc、^94mTc、⁶⁷Ga、⁶⁶Ga、⁶⁸Ga、⁵²Fe、¹⁶⁹Er、⁷²As、⁹⁷Ru、²⁰³Pb、²¹²Pb、⁶²Cu、⁶⁴Cu、⁶⁷Cu、¹⁸⁶Re、¹⁸⁸Re、⁸⁶Y、⁹⁰Y、⁵¹Cr、^52mMn、¹⁵⁷Gd、¹⁷⁷Lu、¹⁶¹Tb、⁶⁹Yb、¹⁷⁵Yb、¹⁰⁵Rh、¹⁶⁶Dy、¹⁶⁶Ho、¹⁵³Sm、¹⁴⁹Pm、¹⁵¹Pm、¹⁷²Tm、¹²¹Sn、^117mSn、²¹³Bi、²¹²Bi、¹⁴²Pr、¹⁴³Pr、¹⁹⁸Au、¹⁹⁹Au、⁸⁹Zr、²²⁵Ac和⁴⁷Sc。优选地，M选自¹⁷⁷Lu、⁶⁸Ga和¹¹¹In。

根据一个实施方案，M为¹⁷⁷Lu。在这种情况下，放射性标记的GRPR拮抗剂可用于放射性核素治疗。根据另一个实施方案，M为⁶⁸Ga。在这种情况下，放射性标记的GRPR拮抗剂可用于PET。根据另一个实施方案，M为¹¹¹In。在这种情况下，放射性标记的GRPR拮抗剂可用于SPECT。

药物组合物

由于非特异性结合(NSB)，GRPR拮抗剂具有粘附在玻璃和塑料表面上的趋势，这是配制药物组合物的一个问题。为了提供稳定的组合物，测试了几种表面活性剂。发明人出乎意料地发现，在所有测试的表面活性剂中，包含具有(i)聚乙二醇链和(ii)脂肪酸酯的化合物的表面活性剂产生了最好的结果。

在第一方面，本公开涉及药物组合物，其包含本文所述的放射性标记的GRPR拮抗剂和表面活性剂，所述表面活性剂包含具有(i)聚乙二醇链和(ii)脂肪酸酯的化合物。在一个实施方案中，表面活性剂还包含游离乙二醇。

在一个实施方案中，表面活性剂包含式(III)的化合物

其中，n为3-1000，优选为5-500，更优选为10-50，并且

R为脂肪酸链，优选为任选取代的脂族链。

在一个实施方案中，表面活性剂包括聚乙二醇15-羟基硬脂酸酯和游离乙二醇。

放射性标记的GRPR拮抗剂可以以提供至少100MBq/mL，优选至少250MBq/mL的体积放射性的浓度存在。放射性标记的GRPR拮抗剂可以以提供100MBq/mL-1000MBq/mL，优选250MBq/mL-500MBq/mL的体积放射性的浓度存在。

表面活性剂可以以至少5μg/mL，优选至少25μg/mL，和更优选至少50μg/mL的浓度存在。表面活性剂可以以5μg/mL-5000μg/mL，优选25μg/mL-2000μg/mL，并且更优选50μg/mL-1000μg/mL的浓度存在。

在一个实施方案中，组合物包含至少一种其他药学上可接受的赋形剂。药学上可接受的赋形剂可以是任何常规使用的赋形剂，并且仅受物理化学因素的限制，诸如溶解性和缺乏与活性化合物的反应性。

特别地，一种或多种赋形剂可以选自抗辐射降解的稳定剂、缓冲液、螯合剂及其混合物。

如本文所用，“抗辐射降解的稳定剂”是指保护有机分子免于辐射降解的稳定剂，例如当放射性核素发出的伽马射线使有机分子的原子之间的键断裂并形成自由基时，这些自由基会随后被稳定剂清除，这避免自由基经受任何其他可能导致不希望的、潜在无效的或甚至有毒的分子的化学反应。因此，这些稳定剂也称为“游离自由基清除剂”或简称为“自由基清除剂”。这些稳定剂的其他替代术语是“辐射稳定性增强剂”、“辐射稳定剂”或简称为“猝灭剂”。

如本文所用，“螯合剂”是指适合于与制剂中的游离放射性核金属离子复合(不与放射性标记的肽复合)的螯合剂。

缓冲液包括乙酸盐缓冲液、柠檬酸盐缓冲液和磷酸盐缓冲液。

根据一个实施方案，药物组合物是水溶液，例如可注射制剂。根据一个具体实施方案，药物组合物是用于输注的溶液。

用于可注射组合物的有效药物载体的要求是本领域普通技术人员众所周知的(例如，参见Pharmaceutics and Pharmacy Practice,J.B.Lippincott Company,Philadelphia,PA,Banker and Chalmers,eds.,pages 238-250(1982),and^SHP Handbookon Injectable Drugs,Trissel,15th ed.,pages 622-630(2009))。

本公开还涉及制备药物组合物的方法，所述方法包括将放射性标记的GRPR-拮抗剂和表面活性剂组合。

本公开还涉及用于治疗或预防癌症的如上所述的药物组合物。

如本文所用，术语“癌症”是指具有自主生长能力的细胞，即以快速增殖的细胞生长为特征的异常状态或病症。过度增殖和赘生性疾病状态可以分类为病理性的，即表征或构成疾病状态，或者可以分类为非病理性的，即与正常状态的偏离但不与疾病状态相关。该术语旨在包括所有类型的癌性生长或致癌过程、转移组织或恶性转化的细胞、组织或器官，而与组织病理学类型或侵入性阶段无关。

在特定实施方案中，所述癌症选自显示作为GRPR的与瘤形成相关的脉管系统的前列腺癌、乳腺癌、小细胞肺癌、结肠癌、胃肠道间质瘤、胃泌素瘤、肾细胞癌、胃肠道胰腺神经内分泌肿瘤、食道鳞状细胞瘤、神经母细胞瘤、头颈部鳞状细胞癌、以及卵巢、子宫内膜和胰腺肿瘤。在一个实施方案中，癌症是前列腺癌或乳腺癌。

本公开还涉及如上所述的药物组合物，其用于体内成像，特别是优选地通过PET和SPECT成像用于在有需要的受试者中检测GRPR阳性肿瘤。

本公开还涉及用于在有需要的受试者中治疗或预防癌症的方法，该方法包括向所述受试者施用治疗有效量的如上所述的药物组合物。

本公开还涉及用于体内成像的方法，该方法包括向受试者施用有效量的如上所述的药物组合物并检测衍生自所述化合物中存在的放射性同位素的衰变的信号。

用于治疗癌症的放射性标记的GRPR拮抗剂

在第二方面，本公开还涉及包含放射性标记的GRPR-拮抗剂的组合物，其用于在有需要的受试者中治疗或预防癌症，其中以2000-10000MBq的治疗有效量向所述受试者施用放射性标记的GRPR拮抗剂。

在特定实施方案中，每次治疗向所述受试者施用治疗有效量的组合物2-8次。例如，可以用放射性标记的GRPR拮抗剂，特别是¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1，在2-8个周期(每次2000-10000MBq)中对患者进行静脉内治疗。

在某些方面，受试者是哺乳动物，例如但不限于啮齿动物、犬、猫或灵长类动物。在某些方面，受试者是人。

发明人发现¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1是有效的，如在癌症动物模型中所示。与未经治疗的动物相比，治疗组的肿瘤生长延迟时间明显更长，并且中位生存期明显更长。在本文所述的非限制性实施例中，用3×30MBq/300pmol、3×40MBq/400pmol或3×60MBq/600pmol的¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1治疗动物。在治疗组之间没有发现肿瘤生长延迟时间和中位生存期的显著差异。这一发现是出乎意料的，因为使用线性二次模型进行的先前剂量计算预期到治疗组之间的肿瘤控制概率差异(对于经3×30MBq/300pmol、3×40MBq/400pmol和3×60MBq/600pmol治疗的动物，肿瘤控制概率分别为0％、75％和100％)。不受任何理论的束缚，预计治疗患者所需的剂量将大大低于先前的剂量学计算所预期的剂量，这将导致放射性标记的NeoBOMB1的毒性降低。

有利地，放射性标记的GRPR拮抗剂用¹⁷⁷Lu标记。

在上述方法的特定实施方案中，癌症选自显示GRPR阳性的与瘤形成相关的脉管系统的前列腺癌、乳腺癌、小细胞肺癌、结肠癌、胃肠道间质瘤、胃泌素瘤、肾细胞癌、胃肠道胰腺神经内分泌肿瘤、食道鳞状细胞瘤、神经母细胞瘤、头颈部鳞状细胞癌、以及卵巢、子宫内膜和胰腺肿瘤。在一个实施方案中，癌症是前列腺癌或乳腺癌。

根据一个实施方案，所使用的组合物是如先前部分中所述的药物组合物。

本公开还涉及治疗或预防癌症的方法，该方法包括向患有癌症的受试者施用有效量的包含放射性标记的GRPR-拮抗剂的组合物，其中以2000-10000MBq的治疗有效量向所述受试者施用放射性标记的GRPR拮抗剂。

本文提供了治疗或预防癌症的方法，该方法包括向患有癌症的受试者施用有效量的包含本文公开的放射性标记的GRPR-拮抗剂的组合物。在某些方面，癌症是前列腺癌或乳腺癌。

在某些方面，向患有癌症的受试者施用包含放射性标记的GRPR拮抗剂的组合物可以抑制、延迟和/或减少受试者中的肿瘤生长。在某些方面，与未经治疗的对照受试者相比，肿瘤的生长被延迟至少50％、60％、70％或80％。在某些方面，与未经治疗的对照受试者相比，肿瘤的生长被延迟至少80％。在某些方面，与未经治疗的肿瘤的预期生长相比，肿瘤的生长被延迟至少50％、60％、70％或80％。在某些方面，与未经治疗的肿瘤的预期生长相比，肿瘤的生长被延迟至少80％。本领域的普通技术人员将认识到，可以基于流行病学数据、医学文献中的报告以及该领域的其他知识、肿瘤的类型和肿瘤尺寸的测量等来做出肿瘤生长速率的预期。

在某些方面，向患有癌症的受试者施用包含放射性标记的GRPR拮抗剂的组合物可以增加受试者的生存期长度。在某些方面，与未经治疗的对照受试者相比，生存期增加。在某些方面，与未经治疗的受试者的预期的生存期长度相比，生存期增加。在某些方面，与未经治疗的对照受试者相比，生存期长度增加至少3倍、4倍或5倍。在某些方面，与未经治疗的对照受试者相比，生存期长度增加至少4倍。在某些方面，与未经治疗的受试者的预期生存时长度相比，生存期长度增加至少3倍、4倍或5倍。在某些方面，与未经治疗的受试者的预期的生存期长度相比，生存期长度增加至少4倍。在某些方面，与未经治疗的对照受试者相比，生存期增加了至少一周、两周、一个月、两个月、三个月、六个月、一年、两年或三年。在某些方面，与未经治疗的对照受试者相比，生存期增加至少一个月、两个月或三个月。在某些方面，与未经治疗的受试者的预期的生存期长度相比，生存期长度增加至少一周、两周、一个月、两个月、三个月、六个月、一年、两年或三年。在某些方面，与未经治疗的受试者的预期的生存期长度相比，生存期长度增加至少一个月、两个月或三个月。

在某些方面，所施用的放射性标记的GRPR-拮抗剂的量少于对于受试者所预期的在受试者中具有100％肿瘤控制概率的量。

在某些方面，所施用的放射性标记的GRPR-拮抗剂的量少于对于受试者所预期的在受试者中具有至少75％的肿瘤控制概率的量。在某些方面，所施用的放射性标记的GRPR-拮抗剂的量少于对于受试者所预期的在受试者中达到50％的肿瘤控制概率的量。在某些方面，所施用的放射性标记的GRPR-拮抗剂的量少于对于受试者所预期的在受试者中达到25％的肿瘤控制概率的量。在某些方面，所施用的放射性标记的GRPR-拮抗剂的量少于对于受试者所预期的在受试者中达到10％的肿瘤控制概率的量。在某些方面，所施用的放射性标记的GRPR拮抗剂的量不多于对于受试者所预期的在受试者中具有至少100％的肿瘤控制概率的量的25％、30％、40％、50％、60％、70％或75％。在某些方面，所施用的放射性标记的GRPR拮抗剂的量不多于对于受试者所预期的在受试者中具有至少75％的肿瘤控制概率的量的50％、60％、70％、75％、80％或85％。在某些方面，所施用的放射性标记的GRPR-拮抗剂的量不多于对于受试者所预期的在受试者中具有至少50％的肿瘤控制概率的量的60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％。在某些方面，所施用的放射性标记的GRPR拮抗剂的量是对于受试者所预期的具有少于25％、20％、15％、10％或5％的肿瘤控制概率的量。在某些方面，所施用的放射性标记的GRPR-拮抗剂的量是预期受试者具有0％肿瘤控制概率的量。在某些方面，所施用的放射性标记的GRPR-拮抗剂的量是预期受试者具有0％肿瘤控制概率的量。

具体实施方式

实施例1：使用⁶⁸Ga-NeoBOMB1筛选用于降低NeoBOMB1附着的制剂

在开发制剂试剂盒的过程中，我们意识到该肽特别容易粘附在玻璃和塑料表面。

这种现象称为非特异结合(NSB)。肽通常表现出比小分子更大的NSB问题，尤其是不带电荷的肽可以强烈吸附到塑料上。原因可能不同：物理/化学性质、范德华相互作用、离子相互作用。

有机溶剂可提高溶解度并防止吸附。例如，乙醇可用于放射性药物注射以增强高度亲脂性示踪剂的溶解度或减少对小瓶、膜过滤器和注射针筒的吸附。我们丢弃乙醇，因为它与冷冻干燥不兼容。

人血清白蛋白(HSA)也在多种蛋白质制剂中用作稳定剂来防止表面吸附，但由于其热不稳定性，这种赋形剂不适合使用。另一种可能的途径是使用表面活性剂(例如，聚山梨酯20、聚山梨酯80、Pluronic F-68、山梨糖醇三油酸酯)。

我们将注意力集中在非离子表面活性剂的研究上，因为离子表面活性剂可能会干扰⁶⁸Ga的标记。

非离子型表面活性剂，如Kolliphor HS 15、Kolliphor K188、Tween 20、Tween80、聚乙烯吡咯烷酮K10，可作为口服和注射制剂中的增溶赋形剂商购获得。下表总结了使用不同表面活性剂进行的初始测试。

材料和方法

NeoBOMB1的标记基于Castaldi等人先前发表的试剂盒方法(Castaldi E,MuzioV,D’Angeli L,Fugazza L.⁶⁸GaDOTATATE lyophilized ready to use kit for PETimaging in pancreatic cancer murine model,J Nucl Med 2014；55(suppl 1):1926)。

筛选不同的表面活性剂，并且在完全撤出放射性标记的溶液后，通过剂量校准器测量残留在小瓶中的总放射性来评估所得水溶液的附着％。撤出样品之前和之后测得的总放射性之间的差异(以百分比表示)与肽在容器密封系统上的附着直接相关。结果总结在表1中。

表1–表面活性剂–对附着的影响

使用Kolliphor HS 15和吐温20获得了最佳的肽附着效果。进一步研究了两种赋形剂以测定试剂盒中的最终含量。所获得的结果在放射化学纯度和肽附着方面均良好。

表2–吐温20和Kolliphor HS 15之间的比较

我们将重点放在Kolliphor HS 15上，因为聚山梨酯(吐温20)可能经历自氧化、在环氧乙烷亚基处裂解以及由氧、金属离子、过氧化物或高温的存在导致的脂肪酸酯键水解。

实施例2：¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1的治疗功效的临床前研究

本文公开了¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1的治疗功效的临床前研究的示例性非限制性实例，涉及用3种不同剂量的¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1治疗用众所周知的表达GRPR的前列腺癌细胞系PC-3异种移植的动物。另外，在一小组非携带肿瘤动物中，通过治疗后的组织病理学检查研究了¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1治疗对肾脏和胰腺的作用。

材料和方法

放射性标记

将NeoBOMB1(ADVANCED ACCELERATOR APPLICATIONS)(WO2014052471)稀释于超纯水中，并使用内部开发的滴定方法监测浓度和化学纯度(Breeman WA,de Zanger RM,ChanHS,de Blois E.Alternative method to determine specific activity of ¹⁷⁷Lu byHPLC.Curr Radiopharm.2015；8:119–122)。将放射性(100MBq/nmol ¹⁷⁷Lu)添加到含所有必要赋形剂(例如缓冲液、抗氧化剂和肽，包括表面活性剂(Kolliphor HS15))的小瓶中，以防止肽粘附。用甲醇和0.1％三氟乙酸的梯度进行高效液相色谱法以测定放射化学纯度。如前所述(de Blois E,Chan HS,Konijnenberg M,de Zanger R,Breeman WA.Effectivenessof quenchers to reduce radiolysis of(111)In-or(¹⁷⁷)Lu-labelled methionine-containing regulatory peptides.Maintaining radiochemical purity as measuredby HPLC.Curr Top Med Chem.2012；12:2677-2685)，通过在硅胶上的即时薄层色谱法测得的放射性金属掺入量，对于SPECT/CT以及功效和毒性研究分别为>67％和>90％。

动物模型、功效和毒性

所有动物研究均按照伊拉斯姆斯医学中心动物福利委员会的要求并根据公认的准则进行。

在接种培养基中(1/3Matrigel高浓度(Corning)+2/3Hank平衡盐溶液(Thermofisher Scientific))，将雄性balb c nu/nu小鼠的右肩皮下接种200μL 4×10⁶个PC-3细胞(美国典型培养物保藏中心)。接种肿瘤细胞后四周，当平均肿瘤尺寸达到543±177mm³时，将动物分为四组：对照组(n＝10)和治疗组1-3(每组n＝15)。为了确定¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1的功效，动物接受了3次假注射(对照组)，异氟烷/O₂麻醉下3×30MBq/300pmol的¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1(第1组)，3×40MBq/400pmol的¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1(第2组)或3×60MBq/600pmol的¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1(第3组)。静脉内施用注射，间隔1周注射一次。

为了确定治疗对胰腺和肾脏组织的作用，无肿瘤的balb c nu/nu雄性小鼠接受与功效研究中的动物相同的治疗。在最后一次治疗性注射后(12周和24周p.i.)在2个不同的时间点，对动物实施安乐死并收集胰腺和肾脏组织以进行病理分析。

在两项研究中，每两周测量一次动物体重和/或肿瘤尺寸。当在48小时内观察到肿瘤尺寸≥2000mm³或动物体重减少≥20％时，将动物从研究中移除。在功效研究中，对动物进行跟踪，直到达到最大允许的230天年龄。

SPECT/CT

为了量化肿瘤摄取，在另一组PC-3异种移植动物中进行SPECT/CT成像(每组n＝2)。当肿瘤尺寸为477±57mm³时，向动物注射与功效和毒性研究中包括的动物相同的肽量。第一次治疗性注射后4小时和24小时，以及第二次和第三次治疗性注射后4小时，在混合SPECT/CT扫描仪(VECTor5,MILabs,Utrecht,The Netherlands)上进行全身SPECT/CT扫描。使用据报道其空间分辨率为0.85mm的2.0mm针孔准直仪在30分钟内在40个床位上进行SPECT(Ivashchenko O,van der Have F,Goorden MC,Ramakers RM,Beekman FJ.Ultra-high-sensitivity submillimeter mouse SPECT.J Nucl Med.2015；56:470-475)。使用113和208keV的光电峰值窗口(在光电峰值的任一侧具有背景窗口，宽度为相应光电峰值的20％)和SR-OSEM重建方法((Vaissier PE,Beekman FJ,Goorden MC.Similarity-regulation of OS-EM for accelerated SPECT reconstruction.Phys Med Biol.2016；61:4300-4315)，体素大小为0.8mm³，并已注册到CT数据中)重建SPECT图像。应用重建后的3维高斯滤波器(1mm fwhm)。CT的设置如下：0.24mA，50kV，全角扫描，1位置。CT重建为100μm³。

病理分析

收集用于病理分析的胰腺和肾脏组织进行福尔马林固定和石蜡包埋。使用Ventana Symphony^TM H&E protocol方案(Ventana)对4μM厚的组织切片进行苏木精和曙红染色，以确定4个治疗组之间的组织结构差异。在每个器官中总共评估了4个彼此相距50μM的组织切片。苏木精和曙红染色由经验丰富的病理学家评估。

剂量学

当用3×30MBq/300pmol，4×40MBq/400pmol或3×60MBq/600pmol的¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1治疗动物时，使用重量为25g的RADAR逼真小鼠模型(Keenan MA,Stabin MG,Segars WP,Fernald MJ.RADAR realistic animal model series for doseassessment.J Nucl Med.2010；51:471-476)以及先前发表的生物分布和药代动力学研究的数据(Dalm SU,Bakker IL,de Blois E,et al.68Ga/¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1,a NovelRadiolabeled GRPR Antagonist for Theranostic Use in Oncology.J Nucl Med.2017；58:293-299)来计算对肿瘤、胰腺和肾脏的剂量。将我们以前发表的论文(Dalm SU,BakkerIL,de Blois E,et al.⁶⁸Ga/¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1,a Novel Radiolabeled GRPR Antagonistfor Theranostic Use in Oncology.J Nucl Med.2017；58:293-299)的生物分布数据与指数曲线拟合，以定义肿瘤和器官中的时间-活动曲线。通过将这些指数曲线与¹⁷⁷Lu衰减曲线(T_1/2＝6.647d)折叠获得¹⁷⁷Lu的时间积分活动。通过与来自Keenan等人(Keenan MA,StabinMG,Segars WP,Fernald MJ.RADAR realistic animal model series for doseassessment.J Nucl Med.2010；51:471-476)的器官S值相乘或使用340mg肿瘤的球形结点S值(Stabin MG，Konijnenberg MW.Re-evaluation of absorbed fractions for photonsand electrons in spheres of various sizes.J Nucl Med.2000；41：149-160)获得每次施用活动所吸收的剂量。

通过使用基于线性二次方(LQ)模型的肿瘤控制概率(TCP)，使用肿瘤剂量测定法预测治疗结果(Konijnenberg MW，Breeman WA，de Blois E，et al.Therapeuticapplication of CCK2R-targeting PP-F11：influence of particle range，activityand peptide amount.EJNMMI Res.2014；4：47)。

TCP＝exp(-N_clonogens×S(D，T))

其中N_clonogens是肿瘤内的克隆源性(干)细胞数量且S(D，T)是存活细胞分数对吸收剂量D和时间T的函数。LQ模型通过以下来表示以两倍的时间T_d生长的肿瘤的生存期与吸收剂量的关系：

其中α是肿瘤的放射敏感性，α/β是直接(α)和间接(β)放射敏感性之间的比率，并且G是取决于有效的衰变半衰期和亚致命损伤修复的半衰期的表达剂量传递期间间接损伤累积的时间因子。在对照组中，通过将指数生长函数拟合为随时间推移的肿瘤体积来确定肿瘤倍增时间。PC-3肿瘤的放射敏感性参数是从LDR和HDR近距离治疗生存数据α＝0.145Gy和α/β＝4.1(2.5-5.7)Gy获得的(Carlson DJ，Stewart RD，Li XA，Jennings K，Wang JZ，Guerrero M.Comparison of in vitro and in vivo alpha/beta ratios for prostatecancer.Phys Med Biol.2004；49：4477-4491)。PC-3肿瘤的亚致死损伤修复半衰期为：6.6(5.3-8.0)h(Carlson DJ，Stewart RD，Li XA，Jennings K，Wang JZ，GuerreroM.Comparison of in vitro and in vivo alpha/beta ratios for prostatecancer.Phys Med Biol.2004；49：4477-4491)，但该值保守地固定为1h的较低值(JoinerM，Kogel Avd.Basic clinical radiobiology.4th ed.London：Hodder Arnold；；2009)。使用TCP模型来选择导致仅生长延迟(TCP＝0％)、部分响应(TCP＞75％)和完全响应(TCP＝100％)的施用活动。假定PC-3肿瘤异种移植中的克隆细胞密度为10⁶个细胞/cm³。

肿瘤体积分析

在对照组中，通过将指数生长函数拟合为随时间推移的肿瘤体积来确定肿瘤倍增时间。在治疗组中，在最低点时间(nadir time)后，将肿瘤体积呈指数下降的间隔与再生长开始相拟合。对于肿瘤过大(>2000mm³)的小鼠，将其生长曲线外推到检查时间点之外，以确定平均生长统计数据。通过将达到2000mm³最大肿瘤尺寸的时间与对照组的平均时间进行比较，分别确定肿瘤的生长延迟时间。

统计

使用Prism软件(5.01版，GraphPad软件)进行统计分析。P值>0.05被认为具有统计学意义。用单向方差分析和Bonferroni多重比较测试分析4组肿瘤体积生长和延迟时间的差异。根据用Pearson R²拟合的最小/平方进行曲线拟合，以量化其优度。

结果

SPECT/CT

在大多数时间点，第3组的SPECT/CT定量平均放射性吸收最高，其次是第2组和第1组。但是，各组之间的差异并不显著。图1A显示了在第一次注射后4小时和24小时以及第二次和第三次注射后4小时获得的每组一只动物的扫描图。量化的肿瘤吸收描述于图1B中。

¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1治疗功效

¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1疗法被证明是有效的。对照组的动物在20.3±5.9d内达到2000mm³的肿瘤尺寸，而第1组、第2组和第3组分别为97±59d、103±66d和95±26d(图2A)。另外，来自第1组的两只动物和第2组的一只动物在完全响应后未显示任何肿瘤再生长。但是，在治疗组中，肿瘤生长延迟时间没有显著差异，而与对照组之间的差异是非常显著的(P<0.0001)。

与上述一致，与治疗组相比，治疗组中的动物生存期明显更高(P<0.001)(图2B)。对照组、第1组、第2组和第3组的中位生存期分别为19d、82d、89d和99d。

由于以下原因，将五只动物(对于第2组，n＝3且对于第3组，n＝2)排除在研究之外；第一次注射后发现1只动物死亡；1只动物在治疗开始时肿瘤非常小，在几天内消失；1只动物在48h内体重减轻了10％以上；还有1只动物的腹腔积液。没有迹象表明任何上述事件与治疗有关。

肾脏和胰腺毒性

在整个随访期间，毒性反应中所包括的动物的体重均未见明显下降(图3)。头几周动物体重增加，并且随着时间的推移保持相对稳定。对照组中的一只动物(ID：B)和第1组的一只动物(ID：869)显示出体重减轻，但是在48h内少于10％。

胰腺的组织病理学分析显示无组织损伤或其他异常(图4)。关于肾脏(图5)，在最后一次治疗性注射后12周和24周，在肾脏中观察到有淋巴细胞浸润的小区域。对照动物以及经治疗的动物的肾脏就是这种情况，表明该发现与治疗无关。治疗后二十四周，只有一只接受最低治疗性剂量(ID：864)的动物的肾脏观察到萎缩和纤维化，不太可能与治疗有关。在治疗后24周安乐死的第3组的两只动物的肾脏中，观察到轻度的慢性炎症反应。

剂量学

用3×30MBq/300pmol、3×40MBq/400pmol或3×60MBq/600pmol的¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1治疗后，评估对肿瘤、胰腺和肾脏的放射性剂量(请参见下表3)。为此，假设每次注射后肿瘤和器官的吸收相似。

表3.用3×30MBq/300pmol、3×40MBq/400pmol或3×60MBq/600pmol的¹⁷⁷Lu-NeoBOMB1*治疗动物时，对肿瘤、胰腺和肾脏的估计剂量

Claims

1.药物组合物，其包含：

-下式的放射性标记的GRPR拮抗剂：

MC-S-P

其中：

M是放射性金属并且C是结合M的螯合剂；

S是在C和P的N端之间共价连接的任选的间隔基；

P是以下通式的GRP受体肽拮抗剂：

Xaa1-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Xaa5-Xaa6-Xaa7-Z；

Xaa2是Gln、Asn或His；

Xaa3是Trp或1,2,3,4-四氢去甲哈尔满-3-羧酸(Tpi)；

Xaa4是Ala、Ser或Val；

Xaa5是Val、Ser或Thr；

Xaa6是Gly、肌氨酸(Sar)、D-Ala或β-Ala；

Xaa7是His或(3-甲基)组氨酸(3-Me)His；

Z选自-NHOH、-NHNH2、-NH-烷基、-N(烷基)2和-O-烷基

或Z为

2.根据权利要求1所述的药物组合物，其中P是DPhe-Gln-Trp-Ala-Val-Gly-His-NH-CH(CH₂-CH(CH₃)₂)₂。

3.根据权利要求1或2所述的药物组合物，其中所述GRPR拮抗剂是式(I)的NeoBOMB1：

其中，M是放射性金属，优选地，M选自¹⁷⁷Lu、⁶⁸Ga。

4.根据前述权利要求中任一项所述的药物组合物，其中所述表面活性剂包含式(III)的化合物：

其中，n为3-1000，优选为5-500，更优选为10-50，并且

R为脂肪酸链，优选为任选取代的脂族链。

5.根据前述权利要求中任一项所述的药物组合物，其中所述表面活性剂包含聚乙二醇15-羟基硬脂酸酯和游离乙二醇。

6.根据前述权利要求中任一项所述的药物组合物，其中所述放射性标记的GRPR拮抗剂以提供至少100MBq/mL，优选250MBq/mL-500MBq/mL的体积放射性的浓度存在。

7.根据前述权利要求中任一项所述的药物组合物，其中所述表面活性剂以至少5μg/mL，优选至少25μg/mL，和50μg/mL-1000μg/mL的浓度存在。

8.根据前述权利要求中任一项所述的药物组合物，其中所述放射性标记的GRPR拮抗剂标记有¹⁷⁷Lu、⁶⁸Ga或¹¹¹In。

9.根据前述权利要求中任一项所述的药物组合物，其中所述药物组合物是水溶液。

10.根据前述权利要求中任一项所述的药物组合物，其中所述药物组合物是用于输注的溶液。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的药物组合物，其用于治疗或预防癌症。

12.根据权利要求1-10中任一项所述的药物组合物，其用于体内成像，优选PET和SPECT成像。

13.用于在有需要的受试者中治疗或预防癌症的方法，所述方法包括向所述受试者施用治疗有效量的根据权利要求1-10中任一项所述的组合物。

14.用于在有需要的受试者中对肿瘤进行体内成像，特别是用于检测GRPR阳性肿瘤的方法，所述方法包括向所述受试者施用有效量的根据权利要求1-10中任一项所述的组合物并检测衍生自所述化合物中存在的放射性同位素的衰变的信号，从而检测GRPR阳性肿瘤。