CN117563022A

CN117563022A - 可用于成像和抗肿瘤治疗的具有可调的药代动力学的三功能构建体

Info

Publication number: CN117563022A
Application number: CN202311333397.1A
Authority: CN
Inventors: 约翰·W·百祺; 詹姆斯·M·凯利; 亚历杭德罗·埃莫-科尔拉萨; 沙希坎特·庞纳拉
Original assignee: Cornell University
Current assignee: Cornell University
Priority date: 2017-04-05
Filing date: 2018-04-05
Publication date: 2024-02-20
Also published as: IL269800A; AU2018249559A1; CN110612126A; WO2018187631A1; EP3609541A1; US11285227B2; US20210128757A1; CN110612126B; EP3609541A4; KR20190129931A; JP2024028795A; JP7396897B2; US20230114130A1; CA3058663A1; JP2020516611A

Abstract

本技术提供了可用于神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌、和/或前列腺癌的成像和/或治疗的化合物以及包括此类化合物的组合物。所述化合物由以下式(I)表示、或其药学上可接受的盐。

Description

可用于成像和抗肿瘤治疗的具有可调的药代动力学的三功能构建体

本申请是申请号为201880030535.X、申请日为2018年4月5日、发明名称为“可用于成像和抗肿瘤治疗的具有可调的药代动力学的三功能构建体”的中国发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年4月5日提交的美国临时专利申请号62/482,038、以及2017年10月19日提交的美国临时专利申请号62/574,720的利益，其全部公开内容出于任何和所有目的通过引用并入本文。

美国政府许可权

本发明是在美国国立卫生研究院授予的授权号为UL1TR00457的政府支持下完成的。政府拥有本发明的某些权利。

技术领域

本技术大体涉及三功能构建体，其包括：(1)抗原结合结构域，(2)含有细胞毒素和/或含有显像剂的结构域；以及(3)白蛋白结合部分。本技术还提供了包含此类化合物的组合物以及在成像和/或抗肿瘤治疗中的使用方法。例如，本技术的化合物和组合物是有用的治疗性化合物。

发明概述

在一个方面，提供了式I的化合物：

或其药学上可接受的盐和/或溶剂化物，其中

ABD是抗原结合结构域；

W¹是–C(O)–、–(CH₂)_n–、或–(CH₂)_o–NH₂-C(O)–；

R¹、R²和R³中的一个是

并且R¹、R²和R³中的其余两个均为H；

X¹是不存在的、O、S或NH；

L¹是不存在的、-C(O)-、-C(O)-NR⁴-、-C(O)-NR⁵-C₁-C₁₂亚烷基-、-C₁-C₁₂亚烷基-C(O)-、-C(O)-NR⁶-C₁-C₁₂亚烷基-C(O)-、-亚芳基-、–O(CH₂CH₂O)_r–CH₂CH₂C(O)–、氨基酸、2、3、4、5、6、7、8、9或10个氨基酸的肽、或其任意两个或更多个的组合，其中r为0、1、2、3、4，5、6、7、8或9，并且其中R⁴、R⁵和R⁶各自独立地为H、烷基或芳基；

Tox是含有细胞毒素和/或含有显像剂的结构域；

L²是不存在的、-C(O)-、–(CH₂CH₂O)_s–CH₂CH₂C(O)–、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个氨基酸的肽、或其任意两个或更多个的组合，其中s为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 10、11、12、13、14、15、16、17、18或19；

Alb是白蛋白结合部分；

m为0或1；n为1或2；o为1或2；p为0、1、2或3，条件是当p为0时X¹不存在；并且q为1或2。

在本文的任何实施方案中，式I的化合物可以是式II的化合物

或其药学上可接受的盐和/或溶剂化物，其中

P¹、P²和P³各自独立地为H、甲基、苄基、4-甲氧基苄基、或叔丁基；

R¹、R²和R³中的一个是

并且R¹、R²和R³中的其余两个均为H；

Rad是能够包含金属离子的部分，任选地进一步包含金属离子；p为0、1、2或3，条件是当p为0时X¹不存在；并且q为1或2。

在另一方面，本技术还提供了组合物(例如药物组合物)和药物，其包含本文公开的式I的化合物(或其药学上可接受的盐)的实施方案中的任一个和药学上可接受的载体或一种或多种赋形剂或填充剂。

在另一方面，本技术提供了治疗方法和/或成像方法，所述方法向需要治疗和/或成像的对象施用有效量的本文公开的式I的化合物(或其药学上可接受的盐)的实施方案中的任何一个。

在另一方面，本技术提供了在哺乳动物对象中实现放射治疗剂的体内组织分布的方法，其中在向哺乳动物对象施用放射治疗剂的约4小时至约24小时内，观察到肿瘤活性与肾脏活性的比率为1或更大，其中该方法包括向哺乳动物对象施用放射治疗剂；并且所述放射治疗剂包括靶向前列腺特异性膜抗原(“PSMA”)的第一部分、带有放射性核素的第二部分、以及对血清白蛋白具有亲和力的第三部分，第一部分通过第一共价接头与第二部分隔开并且第三部分通过第二共价接头与第二部分隔开，其中第一和第二部分之间的间隔(基于与第一共价接头相关的连续原子数)为约8个原子至约40个原子，并且第三部分与第一和第二部分之间的间隔(基于与第二共价接头相关的连续原子数)为约10个原子至约100个原子。

附图说明

图1提供了在注射后1小时和3小时注射了⁶⁸Ga-RPS-055(顶部)或⁶⁸Ga-DKFZ-617(底部)的小鼠的PET图像。所有图像均是右肩上带有小LNCaP肿瘤(箭头)的同一只小鼠的图像。使用Siemens InveonμPET/μCT系统(Siemens Corp.,Munich,Germany)在连续的几天中拍摄图像。将所有图像开窗至每个cc组织最大4％的注射剂量，并进行衰减校正和剂量校正。

图2提供了在注射后1小时(顶部)和3小时(底部)注射了⁶⁸Ga-RPS-055(左图)或⁶⁸Ga-RPS-056(右图)的小鼠的PET图像。所有图像均是右肩上带有小LNCaP肿瘤的同一只小鼠的图像。使用Siemens InveonμPET/μCT系统(Siemens Corp.,Munich,Germany)在连续的几天中拍摄图像。将所有图像开窗至每个cc组织最大22％的注射剂量，并进行衰减校正和剂量校正。

图3提供了在注射后4小时(顶部)和3小时(底部)注射了¹⁷⁷Lu-RPS-055的小鼠的SPECT图像。所有图像均是右肩上带有小LNCaP肿瘤的同一只小鼠的图像(左图和右图)。使用Siemens InveonμPET/μCT系统(Siemens Corp.,Munich,Germany)在同一天拍摄图像。

图4显示了携带LNCaP肿瘤异种移植物并静脉内注射了⁶⁸Ga-RPS-061、⁶⁸Ga-PSMA-617或⁶⁸Ga-RPS-030的BALB/C nu/nu小鼠的PET图像。使用Siemens InveonμPET/μCT系统(Siemens Corp.,Munich,Germany)在注射后1小时(左)和3小时(右)连续几天对小鼠成像。

图5A-C提供的直方图说明了小鼠静脉内注射后所选择器官的²²⁵Ac(NO₃)₃(图5A)、[²²⁵Ac(macropa)]⁺(图5B)和[²²⁵Ac(DOTA)]^–(图5C)的生物分布。注射后15分钟、1小时或5小时处死成年C57BL/6小鼠。每个时间点的值均以平均％ID/g±1SD的形式给出。

图6示出了在LNCaP肿瘤异种移植小鼠中静脉内注射后²²⁵Ac-macropa-RPS-070的生物分布。注射后4、24或96小时处死小鼠。每个时间点的值均以平均％ID/g±1SEM的形式给出。

图7提供了注射后1h、3h、6h和24h具有⁶⁶Ga标记的示踪剂的LNCaP异种移植小鼠的PET图像。给小鼠静脉内注射0.56-5.4MBq(15-145μCi)示踪剂。注入的配体的总质量为4μg。在成像之前，将小鼠用异氟烷麻醉，然后成像30分钟。校正图像的衰减和注入的活性。

图8提供了¹⁷⁷Lu-RPS-068、¹⁷⁷Lu-RPS-063、¹⁷⁷Lu-RPS-061、¹⁷⁷Lu-RPS-069、¹⁷⁷Lu-RPS-066、¹⁷⁷Lu-RPS-067和¹⁷⁷Lu-PSMA-617的生物分布。给携带LNCaP异种移植肿瘤的雄性无胸腺裸鼠(每个时间点n＝5)静脉内注射348-851kBq(9.4-23μCi)的经标记的化合物，并在注射后4h、24h和96h处死。注入的配体的总质量为37-50ng(23-25pmol)。

图9提供了在注射后4小时、24小时和96小时时不同的¹⁷⁷Lu标记的配体的血池活性的比较。误差表示为SEM。RPS配体按大小增加的顺序显示。

图10提供了携带LNCaP异种移植肿瘤的雄性无胸腺裸鼠中的¹⁷⁷Lu-PSMA-617、¹⁷⁷Lu-RPS-061、¹⁷⁷Lu-RPS-063、¹⁷⁷Lu-RPS-066、¹⁷⁷Lu-RPS-067、¹⁷⁷Lu-RPS-068和¹⁷⁷Lu-RPS-069的肿瘤和肾脏摄取的时间-活性曲线(TAC)。摄取量表示为％ID/g。

图11提供了在注射了相应的¹⁷⁷Lu标记的化合物并在96小时内进行研究的雄性LNCaP异种移植荷瘤小鼠的肿瘤中相对剂量积分的比较。值相对于¹⁷⁷Lu-PSMA-617进行标准化。

图12显示了携带LNCaP异种移植肿瘤的雄性BALB/C nu/nu小鼠中在血液、正常组织和肿瘤中的活性摄取。给小鼠(n＝4/时间点)静脉内注射105kBq²²⁵Ac-RPS-074并在注射后4小时、24小时、7天、14天和21天处死。

图13绘出了携带LNCaP异种移植肿瘤并经a)138kBq²²⁵Ac-RPS-074、b)74kBq²²⁵Ac-RPS-074、c)37kBq²²⁵Ac-RPS-074、d)133kBq²²⁵Ac-DOTA-Lys-IPBA和e)载体处理的雄性BALB/C nu/nu小鼠的平均肿瘤体积的变化。

图14提供了用138kBq²²⁵Ac-RPS-074(左)或74kBq²²⁵Ac-RPS-074(右)处理的小鼠的⁶⁸Ga-PSMA-11μPET/CT图像。注射后60分钟采集图像，并校正衰减和注射活性。

图15绘出的Kaplan-Meier曲线说明了小鼠的总体存活。##＝施用的²²⁵Ac-DOTA-Lys-IPBA的活性。当肿瘤体积超过2000mm³时处死小鼠。

详细说明

以下术语通篇使用，定义如下。

如本文和所附权利要求书中所使用的，在描述要素的上下文中(特别是在所附权利要求的上下文中)诸如“一”、“一个”和“该/所述”的单数冠词和类似指代应被解释为涵盖单数和复数，除非本文另有说明或与上下文明显矛盾。除非在此另外指出，否则本文中数值范围的列举仅旨在用作分别指代落入该范围内的每个单独值的简写方法，并且每个单独值都被并入说明书中，就如同其在本文中被单独叙述一样。除非本文另外指出或与上下文明显矛盾，否则本文描述的所有方法可以以任何合适的顺序执行。除非另有说明，否则本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“诸如/例如”)的使用仅旨在更好地阐明实施例，并且不对权利要求的范围构成限制。说明书中的任何语言都不应解释为指示任何未要求保护的要素为必不可少的。

如本文所使用的，“约”将被本领域普通技术人员理解，并且将在一定程度上根据其使用的上下文而变化。如果存在本领域普通技术人员不清楚的术语使用，则在给定使用上下文的情况下，“约”表示特定术语的多达正负10％。

通常，提及诸如氢或H之类的特定元素意在包括该元素的所有同位素。例如，如果将R基团定义为包括氢或H，则它也包括氘和氚。因此，包含放射性同位素例如氚、C¹⁴、P³²和S³⁵的化合物在本技术的范围内。基于本文的公开内容，用于将此类标记插入本技术的化合物中的过程对于本领域技术人员而言将是显而易见的。

通常，“(被)取代的”是指如下定义的有机基团(例如烷基)，其中与其中包含的氢原子键合的一个或多个键被与非氢或非碳原子键合的键取代。取代的基团还包括这样的基团，其中与一个或多个碳或氢原子键合的一个或多个键被一个或多个与杂原子键合的键(包括双键或三键)取代。因此，除非另有说明，否则被取代的基团被一个或多个取代基取代。在一些实施方案中，被取代的基团被1、2、3、4、5或6个取代基取代。取代基的实例包括：卤素(即F、Cl、Br和I)；羟基；烷氧基、烯氧基、芳氧基、芳烷氧基、杂环基、杂环基烷基、杂环基氧基和杂环基烷氧基；羰基(氧代)；羧酸盐；酯；氨基甲酸酯；肟；羟胺；烷氧基胺；芳烷氧基胺；硫醇；硫化物；亚砜；砜；磺酰基；五氟硫基(即SF₅)、磺酰胺；胺；N-氧化物；肼；酰肼；腙；叠氮化物；酰胺；脲；脒；胍；烯胺；酰亚胺；异氰酸酯；异硫氰酸酯；氰酸盐；硫氰酸盐；亚胺；硝基；腈(即CN)；等等。

取代的环基团例如取代的环烷基、芳基、杂环基和杂芳基基团还包括这样的环和环系统，其中与氢原子键合的键被与碳原子键合的键取代。因此，取代的环烷基、芳基、杂环基和杂芳基也可以被如下定义的取代或未取代的烷基、烯基和炔基取代。

如本文所用，当在基团之前使用时，C_m-C_n，例如C₁-C₁₂、C₁-C₈或C₁-C₆，是指含有m至n个碳原子的基团。

烷基包括直链和支链烷基，其具有1至12个碳原子，通常为1至10个碳，或者在一些实施方案中为1至8、1至6、或1至4个碳原子。直链烷基的实例包括诸如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基和正辛基的基团。支链烷基的实例包括但不限于异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、新戊基、异戊基和2,2-二甲基丙基。烷基可以是被取代的或未被取代的。代表性的取代的烷基可被诸如上文所列的取代基取代一次或多次，并且包括但不限于卤代烷基(例如三氟甲基)、羟烷基、硫代烷基、氨基烷基、烷基氨基烷基、二烷基氨基烷基、烷氧基烷基、羧基烷基等。

环烷基包括单、双或三环烷基，其在环中具有3至12个碳原子，或者在一些实施方案中，具有3至10、3至8、或3至4、5或6个碳原子。示例性的单环环烷基包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。在一些实施方案中，环烷基具有3至8个环成员，而在其他实施方案中，环碳原子数的范围为3至5、3至6、或3至7。双环和三环系统包括桥连的环烷基和稠环，例如但不限于双环[2.1.1]己烷、金刚烷基、十氢化萘基等。环烷基可以是被取代的或未被取代的。取代的环烷基可以被如上定义的非氢和非碳基团取代一次或多次。然而，取代的环烷基还包括被如上定义的直链或支链烷基取代的环。代表性的取代的环烷基可以被单取代或取代一次以上，例如但不限于2,2-、2,3-、2,4-、2,5-或2,6-二取代的环己基，其可以被诸如上面列出的那些取代基取代。

环烷基烷基是如上定义的烷基，其中烷基的氢或碳键被与如上定义的环烷基键合的键取代。在一些实施方案中，环烷基烷基具有4至16个碳原子、4至12个碳原子、以及通常4至10个碳原子。环烷基烷基可以是被取代的或未被取代的。取代的环烷基烷基可以在该基团的烷基、环烷基或烷基和环烷基部分两者上被取代。代表性的取代的环烷基烷基可以被单取代或被取代一次以上，例如但不限于被诸如上面列出的那些取代基单、二或三取代。

烯基包括如上定义的直链和支链烷基，不同之处在于在两个碳原子之间存在至少一个双键。烯基具有2至12个碳原子，并且典型地具有2至10个碳，或者在一些实施方案中，具有2至8、2至6、或2至4个碳原子。在一些实施方案中，烯基具有一个、两个或三个碳-碳双键。实例包括但不限于乙烯基、烯丙基、-CH＝CH(CH₃)、-CH＝C(CH₃)₂、-C(CH₃)＝CH₂、-C(CH₃)＝CH(CH₃)、-C(CH₂CH₃)＝CH₂等等。烯基可以是被取代的或未被取代的。代表性的取代的烯基基团可以被单取代或取代一次以上，例如但不限于被诸如上面列出的那些取代基单、二或三取代。

环烯基包括如上定义的环烷基，其在两个碳原子之间具有至少一个双键。环烯基可以是被取代的或未被取代的。在一些实施方案中，环烯基可具有一个、两个或三个双键，但不包括芳族化合物。环烯基具有4至14个碳原子，或在一些实施方案中，具有5至14个碳原子、5至10个碳原子、或甚至5、6、7或8个碳原子。环烯基的实例包括环己烯基、环戊烯基、环己二烯基、环丁二烯基和环戊二烯基。

环烯基烷基是如上定义的烷基，其中烷基的氢或碳键被与如上定义的环烯基键合的键取代。环烯基烷基可以是被取代的或未被取代的。取代的环烯基烷基可以在该基团的烷基、环烯基或烷基和环烯基部分两者上被取代。代表性的取代的环烯基烷基基团可以被诸如上面列出的那些取代基取代一次或多次。

炔基包括如上定义的直链和支链烷基，不同之处在于两个碳原子之间存在至少一个三键。炔基具有2至12个碳原子，并且通常具有2至10个碳，或者在一些实施方案中，具有2至8、2至6、或2至4个碳原子。在一些实施方案中，炔基具有一个、两个或三个碳-碳三键。例子包括但不限于–C≡CH、-C≡CCH₃、-CH₂C≡CCH₃、-C≡CCH₂CH(CH₂CH₃)₂等。炔基可以是被取代的或未被取代的。代表性的取代的炔基基团可以被单取代或取代一次以上，例如但不限于被诸如上面列出的那些取代基单、二或三取代。

芳基是不包含杂原子的环状芳族烃。本文的芳基包括单环、双环和三环系统。因此，芳基包括但不限于苯基、氮杂烯基、庚烯基、联苯基、芴基、菲基、蒽基、茚基、茚满基、戊烯基和萘基。在一些实施方案中，芳基在基团的环部分中含有6-14个碳，在另一些中为6-12个或甚至6-10个碳原子。在一些实施方案中，芳基是苯基或萘基。芳基可以是被取代的或未被取代的。短语“芳基”包括含有稠环的基团，例如稠合的芳族-脂族环系统(例如茚满基、四氢萘基等)。代表性的取代的芳基可以被单取代或取代一次以上。例如，单取代的芳基包括但不限于2-、3-、4-、5-或6-取代的苯基或萘基，其可以被诸如上面列出的那些取代基取代。

芳烷基是如上定义的烷基，其中烷基的氢或碳键被与如上定义的芳基键合的键取代。在一些实施方案中，芳烷基基团包含7至16个碳原子、7至14个碳原子、或7至10个碳原子。芳烷基可以是被取代的或未被取代的。取代的芳烷基可在该基团的烷基、芳基或烷基和芳基部分两者上被取代。代表性的芳烷基包括但不限于苄基和苯乙基和稠合的(环烷基芳基)烷基，例如4-茚满基乙基。代表性的取代的芳烷基基团可以被诸如上面列出的那些取代基取代一次或多次。

杂环基包括含有3个或更多个环成员的芳族(也称为杂芳基)和非芳族环化合物，环成员中一个或多个是杂原子，例如但不限于N、O和S。在一些实施方案中，杂环基包含1、2、3或4个杂原子。在一些实施方案中，杂环基包括单环、双环和三环，其具有3至16个环成员，而其他此类基团具有3至6个、3至10个、3至12个、或3至14个环成员。杂环基包括芳族的、部分不饱和的和饱和的环体系，例如咪唑基、咪唑啉基和咪唑烷基。短语“杂环基基团”包括稠合的环物质，包括包含稠合的芳族和非芳香族基团的那些，例如苯并三唑基，2,3-二氢苯并[1,4]二辛基和苯并[1,3]二氧戊基。该短语还包括含有杂原子的桥联多环系统，例如但不限于喹啉基。杂环基可以是被取代的或未被取代的。杂环基包括但不限于叠氮基、氮杂环丁烷基、吡咯烷基、咪唑啉基、吡唑烷基、噻唑烷基、四氢噻吩基、四氢呋喃基、二氧戊基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡咯烷基、咪唑基、咪唑啉基、吡唑基、吡唑啉基、三唑基、四唑基、恶唑基、异恶唑基、噻唑基、噻唑啉基、异噻唑基、噻二唑基、恶二唑基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基、硫代吗啉基、四氢吡喃基、四氢硫代吡喃基、氧杂蒽基、二氧基、二噻吩基、吡喃基、吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、三嗪基、二氢吡啶基、二氢二噻吩基、二氢二亚硫酰基、高哌嗪基、奎宁环基、吲哚基、二氢吲哚基、异吲哚基、氮杂吲哚基(吡咯并吡啶基)、吲唑基、中氮茚基、苯并三唑基、苯并咪唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噻唑基、苯并恶二唑、苯并恶嗪基、苯并二噻吩基、苯并恶噻吩基、苯并噻嗪基、苯并恶唑基、苯并噻唑基、苯并噻二唑基、苯并[1,3]二恶唑基、吡唑并吡啶基、咪唑并吡啶基(氮杂苯并咪唑基)、三唑并吡啶基、异恶唑并吡啶基、嘌呤基、黄嘌呤基、腺嘌呤基、胍基、喹啉基、异喹啉基、喹啉嗪基、喹喔啉基、喹唑啉基、肉桂啉基、酞嗪基、萘啶基、蝶啶基、噻吩基、二氢苯并噻嗪基、二氢苯并呋喃基、二氢吲哚基、二氢苯并二恶基、四氢吲哚基、四氢吲唑基、四氢苯并咪唑基、四氢苯并三唑基、四氢吡咯并吡啶基、四氢吡唑并吡啶基、四氢咪唑并吡啶基、四氢三唑并吡啶基和四氢喹啉基。代表性的取代的杂环基可以被单取代或取代一次以上，例如但不限于吡啶基或吗啉基，其被2-、3-、4-、5-或6-取代，或被诸如上面列出的各种取代基取代。

杂芳基是含有5个或更多个环成员的芳族环化合物，其中一个或多个是杂原子，例如但不限于N、O和S。杂芳基包括但不限于诸如以下的基团：吡咯基、吡唑基、三唑基、四唑基、恶唑基、异恶唑基、噻唑基、吡啶基、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、噻吩基、苯并噻吩基、呋喃基、苯并呋喃基、吲哚基、氮杂吲哚基(吡咯并吡啶基)、吲唑基、苯并咪唑基、咪唑并吡啶基(氮杂苯并咪唑基)、吡唑并吡啶基、三唑并吡啶基、苯并三唑基、苯并恶唑基、苯并噻唑基、苯并噻二唑基、咪唑并吡啶基、异恶唑并吡啶基、噻吩基、嘌呤基、黄嘌呤基、腺嘌呤基、胍基、喹啉基、异喹啉基、四氢喹啉基、喹喔啉基和喹唑啉基。杂芳基包括其中所有环均是芳族的稠环化合物，例如吲哚基，并且包括其中仅一个环是芳族的稠环化合物，例如2,3-二氢吲哚基。杂芳基可以是被取代的或未被取代的。因此，短语“杂芳基”包括稠合的环化合物以及包括杂芳基，其具有结合到一个环成员上的其他基团，例如烷基。代表性的取代的杂芳基基团可以被诸如上面列出的各种取代基取代一次或多次。

杂环基烷基是如上定义的烷基，其中烷基的氢或碳键被与如上定义的杂环基键合的键取代。杂环烷基可以是被取代的或未被取代的。取代的杂环基烷基可在该基团的烷基、杂环基或烷基和杂环基部分两者上被取代。代表性的杂环基烷基包括但不限于吗啉-4-基乙基、呋喃-2-基甲基、咪唑-4-基甲基、吡啶-3-基甲基、四氢呋喃-2-基-乙基和吲哚-2-基丙基。代表性的取代的杂环基烷基可被诸如上述上面列出的那些的取代基取代一次或多次。

杂芳烷基是如上定义的烷基，其中烷基的氢或碳键被与如上定义的杂芳基键合的键取代。杂芳烷基可以是被取代的或未被取代的。取代的杂芳烷基可在该基团的烷基、杂芳基或烷基和杂芳基部分两者上被取代。代表性的取代的杂芳烷基基团可以被诸如上述上面列出的那些的取代基取代一次或多次。

本文描述的在本技术的化合物内具有两个或更多个连接点(即二价、三价或多价)的基团通过使用前缀“亚”来指定。例如，二价烷基是亚烷基，二价芳基为亚芳基、二价杂芳基为二价杂亚芳基，等等。在本技术化合物中具有单连接点的取代基不使用“亚”名称来指代。因此，例如氯乙基在本文中不称为氯亚乙基。这样的基团可以进一步被取代或未被取代。

烷氧基是羟基(-OH)，其中与氢原子键合的键被与如上定义的取代或未取代的烷基的碳原子键合的键取代。直链烷氧基的实例包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基等。支链烷氧基的实例包括但不限于异丙氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、异戊氧基、异己氧基等。环烷氧基的实例包括但不限于环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基、环己氧基等。烷氧基可以是被取代的或未被取代的。代表性的取代的烷氧基可以被诸如以上所列的取代基取代一次或多次。

如本文所用，术语“烷酰基”和“烷酰氧基”可分别指–C(O)–烷基和–O–C(O)–烷基，其中在一些实施方案中，烷酰基或烷酰氧基各自包含2-5个碳原子。相似地，术语“芳酰基”和“芳酰氧基”分别是指–C(O)–芳基和–O–C(O)–芳基。

术语“芳氧基”和“芳基烷氧基”分别是指与氧原子键合的取代或未取代的芳基和在烷基处与氧原子键合的取代或未取代的芳烷基。实例包括但不限于苯氧基、萘氧基和苄氧基。代表性的取代的芳氧基和芳基烷氧基基团可以被诸如上面列出的那些取代基取代一次或多次。

如本文所用，术语“羧酸”是指具有–C(O)OH基团的化合物。如本文所用，术语“羧酸根”是指–C(O)O^–基团。“被保护的羧酸盐”是指–C(O)O-G，其中G是羧酸盐保护基。羧酸盐保护基是本领域普通技术人员众所周知的。可以在Protective Groups in OrganicSynthesis,Greene,T.W.；Wuts,P.G.M.,John Wiley&Sons,New York,NY,(3rd Edition,1999)中找到有关羧酸根官能团的保护基的广泛列表，可以使用其中列出的程序进行添加或删除，通过引用将其全部内容并入本文，以用于任何和所有目的，如同在本文中完全阐述一样。

如本文所用，术语“酯”是指–COOR⁷⁰基团。R⁷⁰是如本文所定义的被取代或未被取代的烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基、芳烷基、杂环基烷基或杂环基。

术语“酰胺”(或“酰胺基”)包括C-和N-酰胺基团，即分别为-C(O)NR⁷¹R⁷²和–NR⁷¹C(O)R⁷²基团。R⁷¹和R⁷²独立地是氢，或如本文所定义的取代或未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基烷基或杂环基。因此，酰胺基包括但不限于氨基甲酰基(-C(O)NH₂)和甲酰胺基(-NHC(O)H)。在一些实施方案中，酰胺基是–NR⁷¹C(O)-(C_1-5烷基)，并且该基团被称为“羰基氨基”，并且在其他实施方案中，酰胺基是–NHC(O)-烷基，并且该基团被称为“烷酰基氨基”。

如本文所用，术语“腈”或“氰基”是指-CN基团。

氨基甲酸酯基团包括N-和O-氨基甲酸酯基团，即分别为-NR⁷³C(O)OR⁷⁴和-OC(O)NR⁷³R⁷⁴基团。R⁷³和R⁷⁴独立地是如本文所定义的取代或未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基烷基或杂环基。R⁷³也可以是H。

如本文所用，术语“胺基”(或“氨基”)是指–NR⁷⁵R⁷⁶基团，其中R⁷⁵和R⁷⁶独立地是氢，或如本文所定义的取代或未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基烷基或杂环基。在一些实施方案中，氨基是烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基或烷基芳基氨基。在其他实施方案中，氨基是NH₂、甲基氨基、二甲基氨基、乙基氨基、二乙基氨基、丙基氨基、异丙基氨基、苯基氨基或苄基氨基。

术语“磺酰胺基”包括S-和N-磺酰胺基团，即分别为-SO₂NR⁷⁸R⁷⁹和–NR⁷⁸SO₂R⁷⁹基团。R⁷⁸和R⁷⁹独立地是氢，或如本文所定义的取代或未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基烷基或杂环基。因此，磺酰胺基包括但不限于氨磺酰基(-SO₂NH₂)。在本文的一些实施方案中，磺酰胺基是–NHSO₂-烷基，被称为“烷基磺酰基氨基”基团。

术语“硫醇”是指–SH基团，而硫化物包括–SR⁸⁰基团，亚砜包括–S(O)R⁸¹基团，砜包括-SO₂R⁸²基团，而磺酰基包括–SO₂OR⁸³。R⁸⁰、R⁸¹、R⁸²和R⁸³各自独立地是如本文所定义的取代或未取代的烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基芳烷基、杂环基或杂环基烷基。在一些实施方案中，硫化物是烷硫基、-S-烷基。

术语“脲”是指–NR⁸⁴-C(O)-NR⁸⁵R⁸⁶。R⁸⁴、R⁸⁵和R⁸⁶基团独立地是氢，或如本文所定义的取代或未取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、芳基、芳烷基、杂环基或杂环基烷基。

术语“脒”是指–C(NR⁸⁷)NR⁸⁸R⁸⁹和–NR⁸⁷C(NR⁸⁸)R⁸⁹，其中R⁸⁷、R⁸⁸和R⁸⁹各自独立地为氢，或如本文所定义的取代或未取代的烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基芳烷基、杂环基或杂环烷基。

术语“胍”是指–NR⁹⁰C(NR⁹¹)NR⁹²R⁹³，其中R⁹⁰、R⁹¹、R⁹²和R⁹³各自独立地为氢，或如本文所定义的取代或未取代的烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基芳烷基、杂环基或杂环基烷基。

术语“烯胺”是指–C(R⁹⁴)＝C(R⁹⁵)NR⁹⁶R⁹⁷和–NR⁹⁴C(R⁹⁵)＝C(R⁹⁶)R⁹⁷，其中R⁹⁴、R⁹⁵、R⁹⁶和R⁹⁷各自独立地是氢，如本文所定义的烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基芳烷基、杂环基或杂环基烷基。

如本文所用，术语“卤素”是指溴、氯、氟或碘。在一些实施方案中，卤素是氟。在其他实施方案中，卤素是氯或溴。

如本文所用，术语“羟基”可以指-OH或其离子化形式-O-。

术语“酰亚胺”是指–C(O)NR⁹⁸C(O)R⁹⁹，其中R⁹⁸和R⁹⁹各自独立地为氢，或如本文所定义的取代或未取代的烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基芳烷基、杂环基或杂环基烷基。

术语“亚胺基”是指–CR¹⁰⁰(NR¹⁰¹)和–N(CR¹⁰⁰R¹⁰¹)基团，其中R¹⁰⁰和R¹⁰¹各自独立地为氢或如本文所定义的取代或未取代的烷基、环烷基、烯基、炔基、芳基芳烷基、杂环基或杂环基烷基，条件是R¹⁰⁰和R¹⁰¹不同时为氢。

如本文所用，术语“硝基”是指–NO₂基团。

如本文所用，术语“三氟甲基”是指–CF₃。

如本文所用，术语“三氟甲氧基”是指–OCF₃。

术语“叠氮基”是指–N₃。

术语“三烷基铵”是指–N(烷基)₃基团。三烷基铵基带正电，因此通常具有缔合的阴离子，例如卤素阴离子。

术语“三氟甲基重氮基”是指

术语“异氰基”是指–NC。

术语“异硫氰基”是指–NCS。

术语“五氟硫烷基”是指–SF₅。

如本领域技术人员将理解的，出于任何目的和所有目的，特别是就提供书面描述而言，本文公开的所有范围还涵盖任何和所有可能的子范围及其子范围的组合。任何列出的范围都可以容易地识别为充分描述，并且可以将相同范围分解为至少相等的一半、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等。作为非限制性示例，可以容易地将本文讨论的每个范围分解为下三分之一、中三分之一和上三分之一，依此类推。如本领域技术人员还将理解的，诸如“最多”、“至少”、“大于”、“小于”之类的所有语言均包括所列举的数字，并且指代可随后被分解为上述子范围的范围。最后，如本领域技术人员将理解的，范围包括每个单独的成员。因此，例如，具有1-3个原子的基团是指具有1、2或3个原子的基团。类似地，具有1-5个原子的基团是指具有1、2、3、4或5个原子的基团，依此类推。

本文描述的化合物的药学上可接受的盐在本技术的范围内，并且包括酸或碱加成盐，其保留期望的药理活性并且在生物学上不是不希望的(例如，该盐没有过度毒性、变应原性或刺激性，并且是生物可利用的)。当本技术的化合物具有碱性基团(例如氨基)时，可与无机酸(例如盐酸、氢硼酸、硝酸、硫酸和磷酸)、有机酸(例如藻酸盐、甲酸、乙酸、苯甲酸、葡萄糖酸、富马酸、草酸、酒石酸、乳酸、马来酸、柠檬酸、琥珀酸、苹果酸、甲磺酸、苯磺酸、萘磺酸和对甲苯磺酸)、或酸性氨基酸(例如天冬氨酸和谷氨酸)形成药学上可接受的盐。当本技术的化合物具有酸性基团(例如羧酸基)时，它可以与金属例如碱金属和碱土金属(例如Na⁺、Li⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺)、氨或有机胺(例如二环己胺、三甲胺、三乙胺、吡啶、甲基吡啶、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺)或碱性氨基酸(例如精氨酸、赖氨酸和鸟氨酸)形成盐。这样的盐可以在化合物的分离和纯化过程中原位制备，或者通过使纯化的化合物以其游离碱或游离酸形式分别与合适的酸或碱分别反应、并分离由此形成的盐来制备。

本领域技术人员将理解，本技术的化合物可表现出互变异构、构象异构、几何异构和/或立体异构现象。由于说明书和权利要求书中的结构图仅代表可能的互变异构、构象异构、立体化学或几何异构形式中的一种，因此应理解，本技术涵盖具有本文所述的一种或多种用途的化合物的任何互变异构、构象异构、立体化学和/或几何异构形式、以及这些各种不同形式的混合物。

“互变异构体”是指彼此平衡的化合物的异构形式。异构体形式的存在和浓度将取决于发现该化合物的环境，并且可能取决于例如该化合物是固体还是有机溶液或水溶液而有所不同。例如，在水溶液中，喹唑啉酮可表现出以下异构形式，彼此称为互变异构体：

作为另一个例子，胍在质子有机溶液中可表现出以下异构形式，也称为彼此的互变异构体：

由于结构式代表化合物的限制，应理解本文所述化合物的所有化学式代表化合物的所有互变异构形式，并且在本技术范围内。

化合物的立体异构体(也称为光学异构体)包括结构的所有手性、非对映异构和外消旋形式，除非明确指出特定的立体化学。因此，如从图中显而易见的，用于本技术的化合物包括在任何或所有不对称原子处的富集或拆分的光学异构体。外消旋混合物和非对映异构体混合物以及单独的光学异构体都可以被分离或合成，从而基本上不含其对映异构体或非对映异构体伴侣，并且这些立体异构体均在本技术范围内。

本技术的化合物可以以溶剂化物、特别是水合物的形式存在。水合物可以在化合物或包含化合物的组合物的制造过程中形成，或水合物由于化合物的吸湿性而随时间形成。本技术的化合物也可以有机溶剂化物的形式存在，包括DMF、醚和醇溶剂化物。任何特定溶剂化物的鉴定和制备均在合成有机或药物化学的普通技术人员的技能范围内。

在整个本公开中，通过识别引用来引用各种出版物、专利和公开的专利说明书。同样在本公开内容之内的是引用参考文献的阿拉伯数字，其全部书目细节在权利要求书之前提供。这些出版物、专利和公开的专利说明书的公开内容通过引用结合到本公开中，以更全面地描述本技术。

本技术

通常，需要放射治疗化合物在肿瘤中更大程度地积累而不在正常器官中不可接受地摄取，因为吸收剂量是累积活性积分的函数。此外，尽管使用放射性核素的大环配合物进行靶向放疗已有一段时间，但目前使用的大环化合物(例如DOTA)通常与放射性核素形成的配合物稳定性不足，特别是对于较大尺寸的放射性核素(例如锕、镭、铋和铅同位素)。这些较大的放射性核素通常是发射α的放射性核素，即，比发射β的放射性核素具有高得多的能量、因而实质上更有效的放射性核素。当前已知的含大环化合物的不稳定性导致放射性核素从大环解离，这导致对靶组织的选择性的缺乏，这也导致对非靶组织的毒性。

本技术提供了克服这些问题的新的三官能化合物，其特别地在肿瘤中更大程度地积累而不在正常器官中不可接受地摄取。本技术还包括实质上比常规技术稳定的大环配合物，用于发射α的放射性核素而非β放射性核素的使用。因此，本技术的化合物有利地更有效地靶向癌细胞，对非靶向组织的毒性比现有技术的复合物低得多。此外，与通常需要升高的温度(例如至少80℃)以与放射性核素复合的DOTA型配合物相反，可以在室温下有利地生产新的配合物。

因此，在本技术的一个方面，提供了式I的化合物：

或其药学上可接受的盐和/或溶剂化物，其中

ABD是抗原结合结构域；

W¹是–C(O)–、–(CH₂)_n–、或–(CH₂)_o–NH₂-C(O)–；

R¹、R²和R³中的一个是

并且R¹、R²和R³中的其余两个均为H；

X¹是不存在的、O、S或NH；

Tox是含有细胞毒素和/或含有显像剂的结构域；

Alb是白蛋白结合部分；

为了清楚起见，在本技术的化合物中，关于诸如X¹、L¹和L²的二价基团的术语“不存在”，是指代替该二价基团的是一个键。例如，当L¹“不存在”时，R¹、R²和R³中的一个为

抗原结合结构域包括能够识别细胞表面上的分子靶标或与其相互作用的部分。这些分子靶标包括细胞表面蛋白，例如受体、酶和抗原。例如，分子靶标可以是能够与抗原结合结构域相互作用的在肿瘤细胞表面上表达的受体、酶和/或抗原(例如肿瘤特异性细胞表面蛋白)。这种肿瘤靶向部分的例子是在大多数前列腺癌细胞表面表达的被前列腺特异性膜抗原(PSMA)识别的谷氨酸-尿素-赖氨酸基序。另一个例子是依多曲肽，其被在许多神经内分泌癌的表面上表达的生长抑素受体所识别。因此，本文任何实施方案的抗原结合结构域可以包括能够结合PSMA、生长抑素肽受体2(SSTR2)、生长抑素肽受体5(SSTR5)、整联蛋白(例如alphavbeta6、alphavbeta3和/或alphavbeta5)、胃泌素释放肽受体、seprase、成纤维细胞活化蛋白α(FAP-α)、肠降血糖素受体、葡萄糖依赖性促胰岛素多肽受体、VIP-1、NPY、叶酸受体、LHRH、神经元转运蛋白(例如去甲肾上腺素转运蛋白(NET))、EGFR、HER-2、VGFR、MUC-1、CEA、MUC-4、ED2、TF抗原、内皮特异性标记物、神经肽Y、uPAR、TAG-72、CCK类似物、VIP、蛙皮素、VEGFR、GLP-1、CXCR4、hepsin、TMPRSS2、caspace和cMET中的一个或多个的部分。

白蛋白结合部分在调节化合物在对象中的血浆清除速率中起作用，从而增加循环时间并划分在血浆空间而非可能表达抗原的正常器官和组织中含有细胞毒素的结构域的细胞毒性作用和/或含有显像剂的结构域的成像能力。不受理论的束缚，据信该结构的该成分与血清蛋白(例如白蛋白和/或细胞元件)可逆地相互作用。该白蛋白结合部分对血液的血浆或细胞成分的亲和力可以被配置成影响化合物在对象的血池中的停留时间。在本文的任何实施方案中，白蛋白结合部分可以被配置为使得它在血浆中时与白蛋白可逆或不可逆地结合。在本文的任何实施方案中，可以选择白蛋白结合部分，使得化合物与人血清白蛋白的结合亲和力为约5μM至约15μM。

举例来说，本文任何实施方案的白蛋白结合部分可以包括短链脂肪酸、中链脂肪酸、长链脂肪酸、肉豆蔻酸、取代或未取代的吲哚-2-羧酸、取代或未取代的4-氧代-4-(5,6,7,8-四氢萘-2-基)丁酸、取代或未取代的萘基磺酰胺、取代或未取代的二苯基环己醇磷酸酯、取代或未取代的2-(4-碘苯基)乙酸、取代或未取代的3-(4-碘苯基)丙酸、或取代或未取代的4-(4-碘苯基)丁酸。可以被包含在本文任何实施方案中的白蛋白结合部分的某些代表性实例包括以下中的一个或多个：

以及

在本文的任何实施方案中，化合物可以包括的白蛋白结合部分为

其中Y¹、Y²、Y³、Y⁴和Y⁵独立地为H、卤素或烷基，X³、X⁴、X⁵和X⁶各自独立地为O或S，a在每次出现时独立地为0、1或2，b在每次出现时独立地为0或1，c在每次出现时独立地为0或1，并且d在每次出现时独立地为0、1、2、3或4。在本文的任何实施例中，可以是b和c不能为相同的值。在本文的任何实施例中，可以是Y³是I，并且Y¹、Y²、Y⁴和Y⁵中的每一个独立地是H。

如上所述，式I的Tox基团是含有细胞毒素和/或含有显像剂的结构域，例如细胞毒性化学部分、能够包含金属离子的部分、螯合剂、带有金属离子的部分、或其任意两个或更多个的组合。通过包括能够包含金属离子的部分的化合物的实例(例如通过金属离子的螯合和/或通过与金属离子的共价键)，在本文的任何实施方案中，式I的化合物可以是式II的化合物：

或其药学上可接受的盐和/或溶剂化物，其中

W¹、X¹、L¹、L²、r、s、m、n和o(以及任何其他变量)如本文式I的任何实施方案所提供；

R¹、R²和R³中的一个是

并且R¹、R²和R³中的其余两个均为H；

在本文的任何实施例中，P¹、P²和P³可以各自独立地为H。

式II的化合物中的Rad可以包含或不包含金属离子，其中不包含金属离子的化合物。在本文的任何实施方案中，Tox和/或Rad可以包括螯合剂；在本文的任何实施方案中，Tox和/或Rad可以包括螯合金属离子的螯合剂。此类螯合的金属离子可使得本技术的化合物可用于例如磁共振成像、发光成像、放射疗法、或其任何两种或更多种的组合。本文中对于Tox和/或Rad的任何实施方案的金属离子可以是放射性核素，例如¹⁷⁷Lu³⁺、¹⁷⁵Lu³⁺、⁴⁵Sc³⁺、⁶⁶Ga³⁺、⁶⁷Ga³⁺、⁶⁸Ga³⁺、⁶⁹Ga³⁺、⁷¹Ga³⁺、⁸⁹Y³⁺、⁸⁶Y³⁺、⁸⁹Zr⁴⁺、⁹⁰Y³⁺、^99mTc⁺¹、¹¹¹In³⁺、¹¹³In³⁺、¹¹⁵In³⁺、¹³⁹La³⁺、¹³⁶Ce³⁺、¹³⁸Ce³⁺、¹⁴⁰Ce³⁺、¹⁴²Ce³⁺、¹⁵¹Eu³⁺、¹⁵³Eu³⁺、¹⁵²Dy³⁺、¹⁴⁹Tb³⁺、¹⁵⁹Tb³⁺、¹⁵⁴Gd³⁺、¹⁵⁵Gd³⁺、¹⁵⁶Gd³⁺、¹⁵⁷Gd³⁺、¹⁵⁸Gd³⁺、¹⁶⁰Gd³⁺、¹⁸⁸Re⁺¹、¹⁸⁶Re⁺¹、²¹³Bi³⁺、²¹¹At⁺、²¹⁷At⁺、²²⁷Th⁴⁺、²²⁶Th⁴⁺、²²⁵Ac³⁺、²³³Ra²⁺、¹⁵²Dy³⁺、²¹³Bi³⁺、²¹²Bi³⁺、²¹¹Bi³⁺、²¹²Pb²⁺、²¹²Pb⁴⁺、²⁵⁵Fm³⁺或铀230。例如，金属离子可以是选自²¹³Bi³⁺、²¹¹At⁺、²²⁵Ac³⁺、¹⁵²Dy³⁺、²¹²Bi³⁺、²¹¹Bi³⁺、²¹⁷At⁺、²²⁷Th⁴⁺、²²⁶Th⁴⁺、²³³Ra²⁺、²¹²Pb²⁺和²¹²Pb⁴⁺的发射α的放射性核素。

可用于本技术的任何实施方案的螯合剂包括但不限于下列共价共轭的取代或未取代的螯合剂：

1,4,7-三氮杂环壬烷-1,4,7-三乙酸(NOTA)，

1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四乙酸(DOTA)，

p-SCN-Bn-DOTA(也称为2B-DOTA-NCS)，

PIP-DOTA，

二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)，

PIP-DTPA，

AZEP-DTPA，

乙二胺四乙酸(EDTA)，

三亚乙基四胺-N,N,N',N”,N”',N”'-己烷-乙酸(TTHA)，

7-[2-(双羧甲基氨基)-乙基]-4,10-双羧甲基-1,4,7,10-四氮杂-环十二烷-1-基-乙酸(DEPA)，

2,2′,2″-(10-(2-(双(羧甲基)氨基)-5-(4-异硫氰酸根合苯基)戊基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7-三基)三乙酸(3p-C-DEPA-NCS)，

NETA，

{4-羧甲基-7-[2-(羧甲基氨基)-乙基]-过氢-1,4,7-三氮唑-1-基}-乙酸(NPTA)，

二乙酰吡啶双(苯甲酰腙)，

1,4,7,10,13,16-六氮杂环十八烷-N,N′,N′',N′”,N′”',N′””-六乙酸(HEHA)，

八齿对苯二甲酰胺配体，

铁载体，

2,2′-(4-(2-(双(羧甲基)氨基)-5-(4-异硫氰酸根合苯基)戊基)-10-(2-(双(羧甲基)氨基)乙基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,7-二基)二乙酸，

N,N′-双[(6-羧基-2-吡啶基)甲基]-4,13-二氮杂-18-冠-6(H₂macropa)，

6-((16-((6-羧基吡啶-2-基)甲基)-1,4,10,13-四氧杂-7,16-二氮环十八烷-7-基)甲基)-4-异硫氰基邻苯二酸(macropa-NCS)，以及

3,9-羧甲基-6-(2-甲氧基-5-异硫氰酸氰基苯基)羧甲基-3,6,9,15-四氮杂双环-[9.3.1]十五碳-1(15),11,13-三烯。

该示例性群组的某些成员如下所示。

/>

应当理解，“共价共轭”螯合剂是指这样的螯合剂(例如以上列出的那些)，其中与包含在其中的氢原子键合的一个或多个键被与TOX和/或RAD部分的其余部分的原子键合、与L¹键合、和/或与L²键合的键取代，或两个原子之间的pi键被两个原子之一与TOX和/或RAD部分的其余部分的原子键合、与L¹键合、和/或与L²键合的键取代，并且两个原子中的另一个包括新键，例如氢键(例如螯合剂中–NCS基团的反应提供共价共轭的螯合剂)。

在本文的任何实施方案中，包括共价共轭的螯合剂的Tox和/或Rad基团可以由下式表示：

其中L³是不存在的、-C(O)-、-C₁-C₁₂亚烷基-、-C₁-C₁₂亚烷基-C(O)-、-C₁-C₁₂亚烷基-NR¹⁰-、或-亚芳基-；R¹⁰是H、烷基或芳基，并且CHEL是共价共轭的螯合剂，其可以包括或可以不包括本文描述的任何实施方案的螯合的金属离子。例如，具有这样的Tox基团的式I的化合物或具有这样的Rad基团的式II化合物可以是这样的化合物，其中R¹、R²和R³中的一个是

并且R¹、R²和R³中的其余两个均为H；L³是不存在的、-C(O)-、-C₁-C₁₂亚烷基-、-C₁-C₁₂亚烷基-C(O)-、-C₁-C₁₂亚烷基-NR¹⁰-、或-亚芳基-；R¹⁰是H、烷基或芳基；并且CHEL是共价共轭的螯合剂，其任选地包括螯合的金属离子。

作为另一个实例，具有这样的Rad基团的式II的化合物可以是式III的化合物

或其药学上可接受的盐和/或溶剂化物，其中

W¹、X¹、L¹、L²、P¹、P²、P³、r、s、m、n、o、p、q(以及任何其他变量)如本文式I和II的任何实施方案所提供；

R¹、R²和R³中的一个是

在本文的任何实施方案中，L¹可以是–O(CH₂CH₂O)_r–CH₂CH₂C(O)–、氨基酸、2、3、4、5、6、7、8、9或10个氨基酸的肽、或其任何两个或更多个的组合。在本文的任何实施方案中，L¹可以是–O(CH₂CH₂O)_r–CH₂CH₂C(O)–、甘氨酸、由2、3、4、5、6、7、8、9或10个甘氨酸残基组成的聚甘氨酸、或其任何两个或更多个的组合。

在本文的任何实施方案中，L²可以是-C(O)-、–(CH₂CH₂O)_s–CH₂CH₂C(O)–、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个氨基酸的肽、或其任意两个或更多个的组合。在本文的任何实施方案中，L²可以是-C(O)-、–(CH₂CH₂O)_s–CH₂CH₂C(O)–、由2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个氨基酸组成的聚甘氨酸、或其任意两个或更多个的组合。

本技术还提供了组合物和药物，其包含本文公开的式I、II和III的化合物(或其药学上可接受的盐)的实施方案中的任一个和药学上可接受的载体或一种或多种赋形剂或填充剂(除非另有说明，否则统称为“药学上可接受的载体”)。该组合物可以用于本文所述的方法和治疗中。本技术还提供了药物组合物，其包含药学上可接受的载体和有效量的式I-III的化合物的方面和实施方案中任一项的化合物，用于对病症进行成像和/或治疗；并且该病症可以包括神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌、和/或前列腺癌。例如，此类病症可以包括过度表达PSMA的哺乳动物组织，例如表达PSMA的癌症(包括癌症组织、与癌症相关的新脉管系统、或其组合)、克罗恩病氏或IBD。

在另一个相关方面，提供了一种成像方法，其包括向对象施用式I-III的化合物的方面和实施方案中的任一个的化合物(例如，施用有效量)或施用包含有效量的式I-III的化合物的方面和实施方案中的任一个的化合物的药物组合物，并且在施用之后检测正电子发射、检测来自正电子发射和湮灭的伽玛射线(例如通过正电子发射断层扫描)、和/或检测由于正电子发射引起的切伦科夫辐射(例如通过切伦科夫发光成像)。在成像方法的任何实施方案中，所述对象可以被怀疑患有包括以下的病症：神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌、前列腺癌、过度表达PSMA的哺乳动物组织(例如表达PSMA的癌症(包括癌症组织、与癌症相关的新脉管系统、或其组合))、克罗恩氏病或IBD。该检测步骤可以在对象的外科手术过程中进行，例如从而移除过度表达PSMA的哺乳动物组织。该检测步骤可以包括使用手持设备来执行该检测步骤。例如，可以通过使用诸如电子倍增电荷耦合器件(EMCCD)相机之类的超高灵敏度光学相机来检测切伦科夫光来获取切伦科夫发光图像。

在以上任何实施例中，可以相对于对象来确定有效量。“有效量”是指产生所需效果所需的化合物或组合物的量。有效量的一个非限制性实例包括产生可接受的毒性和生物利用度水平以用于治疗(药物)用途的量或剂量，包括但不限于治疗例如神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌、前列腺癌。有效量的另一个例子包括能够减轻与以下病症相关的症状的量或剂量：例如神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌、前列腺癌，例如，减少增殖和/或转移。有效量的本技术化合物可以包括足以检测该化合物与目标靶标结合的量，所述靶标包括但不限于神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌、前列腺癌(例如去势抵抗性前列腺癌)。有效量的另一个实例包括能够在患有过度表达PSMA的组织的对象中提供来自正电子发射和湮灭的可检测的伽马射线发射(背景以上)(例如，背景以上的统计学上显著的发射)的量或剂量。有效量的另一个实例包括能够在患有过度表达PSMA的组织的对象中提供可检测的正电子发射引起的切伦科夫辐射发射(背景以上)(例如，背景以上的统计学上显著的发射)的量或剂量。有效量可以是每克组合物约0.01μg至约1mg化合物，优选每克组合物约0.1μg至约500μg化合物。

如本文所用，“对象/受试者”或“患者”是哺乳动物，例如猫、狗、啮齿动物或灵长类动物。通常，对象是人类，并且优选地是患有或怀疑患有神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌、或前列腺癌的人。术语“对象/受试者”和“患者”可以互换使用。

特别地，本文任何实施方案的化合物用于治疗癌症和/或过度表达PSMA的哺乳动物组织的有效量可以为每千克对象质量约0.1μg至约50μg。因此，为了治疗癌症(例如神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌、前列腺癌、和/或去势抵抗性前列腺癌)和/或过度表达PSMA的哺乳动物组织，本文所述任何实施方案的化合物的有效量可以为约0.1μg/kg、约0.2μg/kg、约0.3μg/kg、约0.4μg/kg、约0.5μg/kg、约0.6μg/kg、约0.7μg/kg、约0.8μg/kg、约0.9μg/kg、约1μg/kg、约2μg/kg、约3μg/kg、约4μg/kg、约5μg/kg、约6μg/kg、约7μg/kg、约8μg/kg、约9μg/kg、约10μg/kg、约11μg/kg、约12μg/kg、约13μg/kg、约14μg/kg、约15μg/kg、约16μg/kg、约17μg/kg、约18μg/kg、约19μg/kg、约20μg/kg、约22μg/kg、约24μg/kg、约26μg/kg、约28μg/kg、约30μg/kg、约32μg/kg、约34μg/kg、约36μg/kg、约38μg/kg、约40μg/kg、约42μg/kg、约44μg/kg、约46μg/kg、约48μg/kg、约50μg/kg、或包含和/或介于这些值中的任何两个之间的任何范围。

特别地，本文任何实施方案的化合物用于对癌症和/或过度表达PSMA的哺乳动物组织进行成像的有效量可以为每千克对象质量约0.1μg至约50μg。因此，为了处理/治疗癌症(例如神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌、前列腺癌、和/或去势抵抗性前列腺癌)和/或过度表达PSMA的哺乳动物组织，本文所述任何实施方案的化合物的有效量可以为约0.1μg/kg、约0.2μg/kg、约0.3μg/kg、约0.4μg/kg、约0.5μg/kg、约0.6μg/kg、约0.7μg/kg、约0.8μg/kg、约0.9μg/kg、约1μg/kg、约2μg/kg、约3μg/kg、约4μg/kg、约5μg/kg、约6μg/kg、约7μg/kg、约8μg/kg、约9μg/kg、约10μg/kg、约11μg/kg、约12μg/kg、约13μg/kg、约14μg/kg、约15μg/kg、约16μg/kg、约17μg/kg、约18μg/kg、约19μg/kg、约20μg/kg、约22μg/kg、约24μg/kg、约26μg/kg、约28μg/kg、约30μg/kg、约32μg/kg、约34μg/kg、约36μg/kg、约38μg/kg、约40μg/kg、约42μg/kg、约44μg/kg、约46μg/kg、约48μg/kg、约50μg/kg、或包含和/或介于这些值中的任何两个之间的任何范围。

本技术的化合物也可以与其他常规成像剂一起施用给患者，所述其他常规成像剂可用于神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌、前列腺癌、或过表达PSMA的哺乳动物组织的成像和/或治疗。此类哺乳动物组织包括但不限于表达PSMA的癌症(包括癌症组织、与癌症相关的新脉管系统、或其组合)、克罗恩病氏或IBD。因此，本技术的药物组合物和/或方法可以进一步包括不同于式I-III的化合物的显像剂；本技术的药物组合物和/或方法可以包括不同于式I-III的化合物的治疗剂；本技术的药物组合物和/或方法可以进一步包括根据式I-III的化合物的任何实施方案的显像剂和同样根据式I-III的化合物的任何实施方案的治疗剂。可以是根据式I、II和/或III的化合物的任何实施方案的化合物既是治疗剂又是显像剂。施用可以包括口服施用、肠胃外施用或鼻腔施用。在任何这些实施方案中，施用可以包括皮下注射、静脉内注射、腹膜内注射、或肌内注射。在任何这些实施方案中，施用可以包括口服施用。本技术的方法还可以包括与一种或多种本技术的化合物顺序地或组合地施用常规显像剂，其量可以潜在地或协同地有效用于过度表达PSMA的哺乳动物组织的显像。

在本文描述的本技术的任何实施方案中，药物组合物可以包装为单位剂型。单位剂型可有效治疗神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌、和/或前列腺癌。通常，包括本技术的化合物的单位剂量将根据患者考虑而变化。这样的考虑因素包括例如年龄、方案、状况、性别、疾病程度、禁忌症、伴随疗法等。基于这些考虑的示例性单位剂量也可以由本领域技术人员调整或修改。例如，包含本技术化合物的用于患者的单位剂量可在1×10^–4g/kg至1g/kg之间变化，优选在1×10^–3g/kg至1.0g/kg之间变化。本技术化合物的剂量也可以在0.01mg/kg至100mg/kg之间变化，或者优选在0.1mg/kg至10mg/kg之间变化。合适的单位剂型包括但不限于粉剂、片剂、丸剂、胶囊剂、锭剂、栓剂、补丁、鼻喷雾剂、注射剂、可植入的缓释制剂、粘膜(rnucoadherent film)、局部清漆、脂质复合物等。

可以通过将一种或多种式I、II和III的化合物、其药学上可接受的盐、其立体异构体、其互变异构体或其溶剂化物，与药学上可接受的载体、赋形剂、粘合剂、稀释剂等混合，从而制备药物组合物，以预防和治疗癌症相关疾病(例如神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌、以及前列腺癌)。本文所述的化合物和组合物可用于制备治疗例如神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌、以及前列腺癌的制剂和药物。这样的组合物可以是例如颗粒剂、粉剂、片剂、胶囊剂、糖浆剂、栓剂、注射剂、乳剂、酏剂、混悬剂或溶液剂的形式。可以将本发明的组合物配制成用于各种给药途径，例如通过口服、肠胃外、局部、直肠、鼻、阴道给药、或通过植入的储库进行给药。肠胃外或全身给药包括但不限于皮下、静脉内、腹膜内和肌内注射。以下剂型是作为例子给出的，不应解释为限制本发明的技术。

对于口服、颊和舌下给药，可以将粉剂、混悬剂、颗粒剂、片剂、丸剂、胶囊剂、软胶囊剂和囊片剂作为固体剂型接受。这些可以例如通过将一种或多种本发明技术的化合物或其药学上可接受的盐或互变异构体与至少一种添加剂(例如淀粉或其他添加剂)混合来制备。合适的添加剂是蔗糖、乳糖、纤维素糖、甘露醇、麦芽糖醇、葡聚糖、淀粉、琼脂、藻酸盐、几丁质、壳聚糖、果胶、黄蓍胶、阿拉伯胶、明胶、胶原蛋白、酪蛋白、白蛋白、合成或半合成聚合物或甘油酯。任选地，口服剂型可以包含其他有助于给药的成分，例如惰性稀释剂、或润滑剂(例如硬脂酸镁)、或防腐剂(例如对羟基苯甲酸酯或山梨酸)、或抗氧化剂(例如抗坏血酸、生育酚或半胱氨酸)、崩解剂、粘合剂、增稠剂、缓冲剂、甜味剂、调味剂或加香剂。片剂和丸剂可用本领域已知的合适包衣材料进一步处理。

用于口服的液体剂型可以是药学上可接受的乳剂、糖浆剂、酏剂、混悬剂和溶液剂的形式，其可以包含非活性稀释剂，例如水。可以使用无菌液体将药物制剂和药物制备为液体悬浮液或溶液，所述无菌液体例如但不限于油、水、醇及其混合物。可以添加药学上合适的表面活性剂、助悬剂、乳化剂用于口服或肠胃外给药。

如上所述，悬浮液(混悬剂)可以包括油。这些油包括但不限于花生油、芝麻油、棉籽油、玉米油和橄榄油。悬浮液制剂还可以包含脂肪酸的酯，例如油酸乙酯、肉豆蔻酸异丙酯、脂肪酸甘油酯和乙酰化脂肪酸甘油酯。悬浮液制剂可以包括醇，例如但不限于乙醇、异丙醇、十六烷醇、甘油和丙二醇。醚(例如但不限于聚乙二醇)、石油烃(例如矿物油和凡士林)、以及水也可以用于悬浮液配方中。

可注射剂型通常包括水性混悬剂或油混悬剂，其可以使用合适的分散剂或湿润剂和悬浮剂来制备。可注射形式可以是溶液相或以溶剂或稀释剂制备的悬浮液形式。可接受的溶剂或赋形剂包括无菌水、林格氏溶液或等渗盐水溶液。可替代地，可以将无菌油用作溶剂或助悬剂。通常，油或脂肪酸是非挥发性的，包括天然或合成油、脂肪酸、单、二或三甘油酯。

对于注射，药物制剂和/或药物可以是适于用如上所述的适当溶液重构的粉末。这些的实例包括但不限于冷冻干燥、旋转干燥或喷雾干燥的粉末、无定形粉末、颗粒、沉淀物或微粒。对于注射剂，制剂可以任选地包含稳定剂、pH调节剂、表面活性剂、生物利用度调节剂以及它们的组合。

本技术的化合物可以通过鼻或口吸入而给予肺。适于吸入的药物制剂包括溶液、喷雾剂、干粉或气雾剂，其含有任何适当的溶剂和任选的其他化合物，例如但不限于稳定剂、抗微生物剂、抗氧化剂、pH值调节剂、表面活性剂、生物利用度调节剂及其组合。载体和稳定剂会随特定化合物的要求而变化，但通常包括非离子表面活性剂(吐温、普流罗尼克或聚乙二醇)、无毒蛋白质(例如血清白蛋白)、山梨糖醇酯、油酸、卵磷脂、氨基酸(例如甘氨酸)、缓冲液、盐、糖或糖醇。水性和非水性(例如在碳氟化合物推进剂中)气雾剂通常用于通过吸入递送本技术的化合物。

除了上述那些代表性剂型之外，药学上可接受的赋形剂和载体是本领域技术人员通常已知的，因此被包括在本技术中。这样的赋形剂和载体例如在“RemingtonsPharmaceutical Sciences”Mack Pub.Co.,New Jersey(1991)中描述，其通过引用并入本文。本发明的组合物还可以包括例如胶束或脂质体、或一些其他包囊形式。

可以根据疾病状况、年龄、体重、总体健康状况、性别、以及对象的饮食、剂量间隔、给药途径、排泄率和药物组合来调节具体剂量。含有有效量的任何上述剂型都在常规实验的范围之内，因此也处于本技术的范围之内。

根据本技术，各种测定法和模型系统可以容易地用于确定治疗的治疗效果。

对于指定的状况，与安慰剂治疗或其他合适的对照对象相比，测试对象将减少由对象的疾病引起或与之相关的一种或多种症状的10％、20％、30％、50％或更多的减少，最多减少75-90％或95％或更多。

本技术进一步提供了在哺乳动物对象中实现放射治疗剂的体内组织分布的方法，其中在向哺乳动物对象施用放射治疗剂的约4小时至约24小时内，观察到肿瘤活性与肾脏活性的比率为1或更大。这样的方法包括对哺乳动物对象施用放射治疗剂，其中所述放射治疗剂包括靶向前列腺特异性膜抗原(“PSMA”)的第一部分、带有放射性核素的第二部分、以及对血清白蛋白具有亲和力的第三部分，第一部分通过第一共价接头与第二部分隔开并且第三部分通过第二共价接头与第二部分隔开。第一和第二部分之间的间隔(基于与第一共价接头相关的连续原子数)为约8个原子至约40个原子，并且第三部分与第一和第二部分之间的间隔(基于与第二共价接头相关的连续原子数)为约10个原子至约100个原子。

该方法可以包括在施用放射治疗剂之后约4小时至约24小时获得哺乳动物对象的图像；因此，在施用放射治疗剂之后获得图像可以发生在大约4小时、大约5小时、大约6小时、大约7小时、大约8小时、大约9小时、大约10小时、大约11小时、大约12小时、大约4小时之后、13小时、大约14小时、大约15小时、大约16小时、大约17小时、大约18小时、大约19小时、大约20小时、大约21小时、大约22小时、大约23小时、大约24小时、或包括和/或介于这两个值之间的任何范围之后。肿瘤活性与肾脏活性之比等于或大于1可以在放射治疗之后持续约24小时。在本文方法的任何实施方案中，可以是在施用放射治疗剂之后约24小时至约48小时在哺乳动物对象的唾液腺中基本上未观察到放射性核素活性。在本文方法的任何实施方案中，可以是与第一共价接头相关的连续原子数为约10个原子至约30个原子。在该方法的本文的任何实施方案中，可以是与第二共价接头相关的连续原子数为约15个原子至约40个原子。在本文方法的任何实施方案中，可以是所述施用包括静脉内给药。

提供本文的实施例以说明本技术的优点，并进一步帮助本领域普通技术人员制备或使用本技术的化合物或其盐、药物组合物、衍生物、前药或互变异构形式。为了更充分地说明本技术的优选方面，还给出了本文的实施例。这些实施例绝不应解释为限制本技术的如所附权利要求所定义的范围。这些示例可以包括或并入上述本技术的任何变型、方面或实施例。以上描述的变型、方面或实施例还可以进一步各自包括或并入本技术的任何或所有其他变型、方面或实施例的变型。

实施例

第1.1节

材料和仪器。除非另有说明，否则所有溶剂和试剂均购自商业渠道，直接使用，无需进一步纯化。储存在分子筛上后，获得“干”溶剂。通过薄层色谱法(TLC，WhatmanUV254铝支持的硅胶)监测反应。用于分析和纯化化合物的HPLC系统由CBM-20A通信总线模块、LC-20AP(制备型)泵、以及在270nm处监控的SPD-20AV UV/Vis检测器(Shimadzu,Japan)组成。除非另有说明，否则使用/>10μm,25cm x 20mm的Epic Polar制备柱(ESIndustries,West Berlin,NJ)以14mL/min的流速进行纯化。使用包含H₂O(A)和MeOH(B)或ACN(C)的二元流动相进行梯度HPLC方法。HPLC方法A:10％B(0–5min),10–100％B(5–25min)。方法B:10％C(0–5min),10–100％C(5–25min)。方法C:10％C(0–5min),10–100％C(5–40min)。方法D:10％C(0–5min),10–100％C(5–20min)。溶剂体系包含0.2％的三氟乙酸(TFA)。在环境温度下在Varian Inova 300MHz、400MHz、500MHz或600MHz光谱仪上或在配备有宽带Prodigy低温探针的Bruker AVIII HD 500MHz光谱仪上记录NMR光谱。化学位移以ppm进行报告。¹H和¹³C NMR光谱参考TMS内标(0ppm)、残留溶剂峰、或乙腈内标(D₂O光谱中2.06ppm)。¹⁹F NMR光谱参考一氟苯内标(–113.15ppm)。报告的¹H光谱中质子共振的分裂定义为：s＝单峰，d＝双峰，t＝三峰，q＝四峰，m＝多峰，dt＝三峰中的双峰，td＝双峰中的三峰，br＝宽峰。使用Nicolet Avatar 370DTGS(ThermoFisher Scientific,Waltham,MA)对样品的KBr颗粒进行IR光谱分析。高分辨率质谱(HRMS)在Exactive Orbitrap质谱仪上以正ESI模式(ThermoFisher Scientific,Waltham,MA)记录。除非另外说明，否则使用1cm石英比色皿在Cary 8454UV-Vis(Agilent Technologies,Santa Clara,CA)上记录UV/可见光谱。元素分析(EA)由Atlantic Microlab,Inc.(Norcross,GA)进行。

((1-(叔丁氧基)-6-(3-(3-乙炔基苯基)脲基)-1-氧代己-2-基)氨基甲酰基)谷氨酸二叔丁酯(5)的制备

(S)-2-[(咪唑-1-羰基)氨基]戊二酸二叔丁基酯(2)：向冷却至0℃的在DCM(150mL)中的谷氨酸L-二叔丁酯盐酸盐(15.0g，51mmol)的悬浮液中加入TEA(18mL)和DMAP(250mg)。将混合物搅拌5分钟后，加入CDI(9.0g，56mmol)，并将混合物在加热至室温的同时搅拌过夜。将混合物用DCM(150mL)稀释，并用饱和碳酸氢钠(60mL)、水(2×100mL)和盐水(100mL)洗涤。有机层经硫酸钠干燥并浓缩，得到粗产物，为半固体，其在静置时缓慢固化。将粗物质用己烷/乙酸乙酯研磨，得到白色固体，将其过滤，用己烷(100mL)洗涤，干燥，得到白色固体形式的2(15.9g，45mmol，88％)。

(S)-2-[3((S)-(5-苄氧羰基氨基)-1-叔丁氧羰基戊基脲基]戊二酸二叔丁基酯(3)：在0℃下，向在DCE(10mL)中的2(1g，2.82mmol)的溶液中加入MeOTf(0.47g，2.85mmol)和TEA(0.57g，5.65mmol)。将溶液搅拌30分钟后，一次加入Cbz-L-Lys-Ot-Bu(1.06g，2.82mmol)，并在40℃下搅拌1h。将混合物浓缩至干，并通过柱色谱法(SiO₂)纯化，得到白色固体形式的3(1.37g，79％)。

2-[3-(5-氨基-1-叔丁氧基羰基戊基)脲基]戊二酸二叔丁基酯(4)：在氢气氛下向在乙醇(20mL)中的3(630mg，1.0mmol)的溶液中加入甲酸铵(630mg，10eq)，然后加入10％Pd-C。使悬浮液不时地搅拌过夜，直至完全。将混合物通过硅藻土过滤并浓缩，得到期望的产物(479mg，98％)，为蜡状固体。

((1-(叔丁氧基)-6-(3-(3-乙炔基苯基)脲基)-1-氧代己-2-基)氨基甲酰基)谷氨酸二叔丁酯(5)：在N₂下于室温下向在DCM(10mL)中的4(0.488，1mmol)的溶液中加入在DCM(5mL)中的1-乙炔基-3-异氰酸根合苯(185mg，1.3mmol)。将所得反应混合物在相同温度下搅拌12小时，并转移至分液漏斗中，并用水(2×50mL)和盐水(30mL)洗涤。有机层用硫酸钠干燥，浓缩，得到粗产物，为半固体，将其通过柱色谱法(SiO₂)纯化，得到白色泡沫状物形式的5(84％)。

N2-(N2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)甘氨酰甘氨酰甘氨酰-N6-(叔丁氧基羰基) 赖氨酰基)-N6-((苄氧基)羰基)-L-赖氨酸叔丁酯(10)的制备

N2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)-N6-(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸2,5-二氧杂吡咯烷-1-酯(7)：将N2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)-N6-(叔丁氧基羰基)-L-赖氨酸6(4.68g，10mmol)溶于干燥的DCM(20mL)中并加入DIPEA(1.74mL，10mmol)。将反应混合物在室温搅拌10分钟，并一次加入固体碳酸二(N-琥珀酰亚胺基)酯(3.84g，15mmol)。将所得反应混合物搅拌3-4小时，并用DCM稀释，转移至分液漏斗中，并用过量水洗涤。收集有机层，用MgSO₄干燥，蒸发至干，得到半固体。将粗产物从乙醇和乙醚中重结晶，得到乳白色固体形式的7(3.44g，61％)。

N2-(N2-(((9H-芴-9-基)氧基)羰基)-N6-(叔丁氧羰基)-L-赖氨酰)-N6-((苄氧基)羰基)-L-赖氨酸叔丁酯(8)：在0℃下，向在DCM(25mL)中的H-Lys(Z)-OtBu HCl(3.72g，10mmol)的悬浮液中加入DIPEA(1.74mL，10mmol)，然后逐滴加入在DCM(20mL)中的化合物7(5.65g，10mmol)的溶液。将得到的澄清溶液在室温搅拌过夜。蒸发溶剂，并将粗化合物通过柱色谱法(SiO₂)纯化，得到白色固体形式的8(76％)。

N6-((苄氧基)羰基)-N2-(N6-(叔丁氧羰基)-L-赖氨酰)-L-赖氨酸叔丁酯(9):向在DCM中的化合物8(1.156g，2mmol)的溶液中逐滴加入二乙胺(6mL)，并将所得反应混合物在室温搅拌4-5小时。减压蒸发溶剂，并将粗产物再溶解于DCM中，并用水(2×100mL)和盐水(100mL)洗涤。有机层经硫酸钠干燥并浓缩，得到粗产物，为半固体，其未经任何进一步纯化即原样使用。

N2-(N2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)甘氨酰甘氨酰甘氨酰-N6-(叔丁氧羰基)-L-赖氨酰)-N6-((苄氧基)羰基)-L-赖氨酸叔丁酯(10)：在N₂下向(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)甘氨酰甘氨酰甘氨酸(246mg，0.6mmol)和HATU(230mg，0.6mmol)的固体混合物中加入干燥DMF，在室温下搅拌5分钟。将DIPEA(0.12mL，0.7mmol)加入反应混合物中，并在室温下继续搅拌10分钟。在室温下逐滴加入在DMF中的化合物9(282mg，0.5mmol)的溶液，并在相同温度下搅拌12小时。减压蒸发DMF，得到悬浮液，将其溶于DCM(10mL)中，转移至分液漏斗中，并用水(2×20mL)和盐水(15mL)洗涤。收集有机层，用MgSO₄干燥，蒸发至干，得到半固体。通过柱色谱法(SiO₂)纯化粗化合物，得到期望的产物10，为褐色固体(41％)。

N2-(N2-(2-叠氮乙酰基)甘氨酰甘氨酰甘氨酰-N6-(叔丁氧羰基)赖氨酰)-N6- ((苄氧基)羰基)-L-赖氨酸叔丁酯(12)

N6-((苄氧基)羰基)-N2-(N6-(叔丁氧羰基)-N2-甘氨酰甘氨酰甘氨酰-L-赖氨酰)-L-赖氨酸叔丁酯(11)：向在DCM(10mL)中的化合物10(0.478g，0.5mmol)的溶液中逐滴加入二乙胺(2mL)，并将所得反应混合物在室温搅拌3h。减压蒸发溶剂，并重新溶解于DCM中，并用水(2×20mL)和盐水(20mL)洗涤。有机层经硫酸钠干燥并浓缩，得到粗产物11，为半固体，其无需进一步纯化即可使用。

N2-(N2-(2-叠氮乙酰基)甘氨酰甘氨酰甘氨酰-N6-(叔丁氧羰基)-L-赖氨酰)-N6-((苄氧基)羰基)-L-赖氨酸叔丁酯(12)：在N₂下向叠氮乙酸(101mg，1mmol)和HATU(383mg，1mmol)的固体混合物中加入干燥的DMF(5mL)，并将混合物在室温下搅拌5分钟。将DIPEA(0.17mL，1mmol)加入反应混合物中，并在室温下继续搅拌10分钟。在室温下逐滴加入在DMF(5mL)中的化合物11(367mg，0.5mmol)的溶液，并在相同温度下搅拌12小时。减压蒸发DMF，得到悬浮液，将其溶于DCM(10mL)中，并用水(2×20mL)和盐水(15mL)洗涤。粗化合物无需进一步纯化即可使用。

10-(6-烷酰胺基-1-(叔丁氧基)-1-氧己-2-基)-24,28,30-三-叔丁基-2,2-二甲基-4,12,21,26-四氧-3-氧杂-5,11,20,25,27-五氮杂三十烷-10,24,28,30-四羧酸酯(14) 的制备

(((S)-1-(叔丁氧基)-6-(3-(3-(1-((9S,12S)-9-(叔丁氧羰基)-12-(4-((叔丁氧羰基)氨基)丁基)-3,11,14,17,20,23-己氧基-1-苯基-2-氧杂-4,10,13,16,19,22-六氮杂二十四烷-24-基)-1H-1,2,3-三唑-5-基)苯基)脲基)-1-氧己-2-基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸二叔丁酯(13)：将化合物12(140mg，0.1mmol)和化合物5(63mg，0.1mmol)溶解在DMF(2mL)中，随后加入0.5M CuSO₄和0.5M抗坏血酸钠的水溶液。将所得反应在室温下搅拌3小时。蒸发DMF，无需进一步纯化即可使用粗化合物13。

10-(6-烷酰胺基-1-(叔丁氧基)-1-氧己-2-基)-24,28,30-三-叔丁基-2,2-二甲基-4,12,21,26-四氧-3-氧杂-5,11,20,25,27-五氮杂三十烷-10,24,28,30-四羧酸酯(14)：将化合物13(144mg，0.1mmol)溶于甲醇:THF(1:1，10mL)的混合物中，并加入10％Pd-C。将所得的悬浮液在H₂(气球压力)气氛下搅拌3小时。将混合物通过硅藻土过滤并浓缩，得到相应的胺(未显示)，为半固体，其立即用于下一步。在N₂下，向酸RCOOH(0.1mmol)和HATU(38mg，0.1mmol)的固体混合物中加入干燥的DMF(3mL)，并将混合物在室温搅拌5分钟。将DIPEA(0.017mL，0.1mmol)加入到反应混合物中，并在室温下继续搅拌10分钟。在室温下逐滴加入在DMF(2mL)中的胺(0.1mmol)的溶液，并在相同温度下搅拌12h。减压蒸发DMF，得到悬浮液，将其溶于DCM(5mL)中，并用水(2×10mL)和盐水(10mL)洗涤。有机层经硫酸钠干燥并浓缩，得到粗产物，其通过柱色谱法(SiO₂)纯化，分离出产物14，为半固体。

15的制备

向在二恶烷(2mL)中的化合物14(1eq；R＝(4-碘苯基)CH₂-)的溶液中加入在二恶烷(2mL)中的4M HCl。将得到的反应混合物在室温搅拌3小时。通过TLC监测反应的完成。减压除去溶剂，并与甲苯(2×5mL)共蒸馏。将形成的胺盐酸盐溶解在DMF(1.5mL)中，并添加DIPEA(0.5mmol，20eq)。将所得反应混合物搅拌10分钟，然后加入p-NCS-Bn-DOTA(2eq)和蒸馏水(0.5mL)。在室温下继续搅拌3小时。使用在ACN中的0.1％甲酸和水将反应混合物直接进行LCMS纯化。收集产物并冻干。¹H NMR(500MHz,DMSO-d₆):δ12.25(bs,7H),9.40(bs,1H),8.64-8.62(m,1H,N-H),8.54-8.52(m,1H,N-H),8.42(s,1H),8.34-8.31(m,1H,N-H),8.15-8.11(m,3H),8.04-8.02(m,1H,N-H),7.94-7.91(m,2H,N-H),7.64-7.63(m,3H),7.37-7.31(m,5H),7.28-7.25(m,1H),7.17-7.16(m,2H),7.05-7.04(m,3H),6.34-6.30(m,2H),6.17(bs,1H),5.21(s,2H),4.34-4.30(m,1H),4.13-4.04(m,4H),3.84-3.83(m,2H),3.75-3.74(m,4H),3.63-3.60(m,3H),3.16-3.13(m,4H),3.12-3.05(m,4H),3.02-2.98(m,6H),2.30-2.18(m,3H),1.95-1.88(m,1H),1.71-1.65(m,5H),1.58-1.49(m,6H),1.45-1.22(m,12H).¹³C NMR(500MHz,DMSO-d₆):δ174.3,174.0,173.5,173.2,171.4,169.3,168.9,168.7,168.2,165.6,157.1,154.9,146.1,140.9,136.7,136.1,131.2,130.8,129.0,122.6,118.4,117.8,116.9,116.0,113.9,53.4,52.1,51.9,51.6,51.4,41.9,41.8,41.6,41.5,38.2,31.8,31.7,30.3,29.7,29.3,28.5,28.0,27.3,22.7,22.5,22.4,17.9,16.5,12.3.对C₇₃H₁₀₂IN₁₉O₂₄S([M+2H]⁺)计算的HRMS,1787.6110,发现1787.6048。

2-[3-(5-氨基-1-叔丁氧羰基戊基)脲基]戊二酸二叔丁基酯(17)的制备

1-(叔丁基)(((S)-1,5-二-叔丁氧基-1,5-二氧戊烷-2-基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸5-苄酯(16)：在0℃下，向在DCE(10mL)中的2(1g，2.82mmol)的溶液中加入MeOTf(0.47g，2.85mmol)和TEA(0.57g，5.65mmol)。将溶液搅拌30分钟后，一次加入H-L-Glu(Bzl)-OtBu盐酸盐(0.927g，2.82mmol)，并在40℃下搅拌1h。将混合物浓缩至干并通过柱色谱法(SiO₂)纯化，得到期望的产物，为白色固体(79％)。

(S)-5-(叔丁氧基)-4-(3-((S)-1,5-二-叔丁氧基-1,5-二氧戊烷-2-基)脲基)-5-氧代戊酸(17)：在氢气气氛下向在乙醇(20mL)中的16的溶液中加入甲酸铵(630mg，10eqv)，然后加入10％Pd-C，并允许将悬浮液放置不时搅拌过夜直至完全。将混合物通过硅藻土过滤并浓缩，得到17，为蜡状固体的所需产物(479mg，98％)。

8-((((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)氨基)辛酸2,5-二氧吡咯烷-1-酯(19)的制备

将8-((((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)氨基)辛酸18(1.43g，3mmol)溶于无水DCM(20mL)中，并加入DIPEA(0.522mL，3mmol)。将反应混合物在室温搅拌10分钟，并一次加入固体碳酸二(N-琥珀酰亚胺基)酯(1.152g，4.5mmol)。将所得反应混合物搅拌3小时，并用DCM稀释，并转移至分液漏斗中，并用过量的水洗涤。收集有机层，用MgSO₄干燥，蒸发至干，得到半固体，将其从乙醇和乙醚中重结晶，得到所需产物，为灰白色固体(0.932g，65.08％)。

(3S,7S,21S,24S)-28-氨基-21-(4-((叔丁氧羰基)氨基)丁基)-5,10,19,22-四氧-4,6,11,20,23-五氮杂二十八烷-1,3,7,24-四羧酸四叔丁酯(23)的制备

N2-(N2-(8-((((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)氨基)辛酰基)-N6-(叔丁氧羰基)-L-赖氨酰)-N6-((苄氧基)羰基)-L-赖氨酸叔丁酯(20)：将化合物9(0.551g，1mmol)和化合物19(0.573，1.2mmol)溶解于DCM(10mL)中，并在室温下搅拌12h。通过TLC监测反应进程。将混合物浓缩至干，并通过柱色谱法(SiO₂)纯化，得到所需产物20，为棕色固体(41％)。

N2-(N2-(8-氨基辛酰基)-N6-(叔丁氧羰基)-L-赖氨酰)-N6-((苄氧基)羰基)-L-赖氨酸叔丁酯(21)：向在DCM(10mL)中的化合物20(0.457g，0.5mmol)的溶液中逐滴加入二乙胺(3mL)，并将所得反应混合物在室温搅拌3h。减压蒸发溶剂，并重新溶解于DCM中，并用水(2×20mL)和盐水(20mL)洗涤。有机层用硫酸钠干燥，浓缩，得到粗产物21，为半固体，其无需进一步纯化即可使用。

(9S,12S,26S,30S)-12-(4-((叔丁氧羰基)氨基)丁基)-3,11,14,23,28-五氧代-1-苯基-2-氧杂-4,10,13,22,27,29-六氮杂三十二烷-9,26,30,32-四羧酸四叔丁酯(22)：在N₂下向化合物17(0.114，0.24mmol)和HATU(0.092g，0.24mmol)的固体混合物中加入干燥的DMF，并将混合物在室温搅拌5分钟。将DIPEA(0.041mL，0.24mmol)加入反应混合物中，并在室温下继续搅拌10分钟。在室温下逐滴加入在DMF中的化合物21(0.141，0.2mmol)的溶液，并在相同温度下搅拌12小时。减压蒸发DMF，得到悬浮液，将其溶于DCM(10mL)中，并用水(2×20mL)和盐水(15mL)洗涤。有机层经硫酸钠干燥并浓缩，得到粗产物，其通过柱色谱法(SiO₂)纯化，得到半固体形式的产物22(28％)。

(3S,7S,21S,24S)-28-氨基-21-(4-((叔丁氧羰基)氨基)丁基)-5,10,19,22-四氧-4,6,11,20,23-五氮杂二十八烷-1,3,7,24-四羧酸四叔丁酯(23)：将化合物22(0.1g，0.085mmol)溶于甲醇:THF(1:1，10mL)的混合物中，并加入10％Pd-C。将所得的悬浮液在H₂(气球压力)气氛下搅拌3小时。将混合物通过硅藻土过滤并浓缩，得到期望产物23(91％)，为蜡状固体。

24(a-g)和25(a-h)的制备

化合物24a&25a 24b&25b 24c&25c 24d&25d 24e&25e 24f&25f 24g&25g 22&25hn＝3 3 3 3 2 1 0 0

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(2S)-5-(4-((叔丁氧羰基)氨基)丁基)-2-(4-(4-(4-碘苯基)丁酰胺基)丁基)-1,4,7,16,21-五氧代-3,6,15,20,22-五氮杂二十五烷-1,19,23,25-四羧酸四叔丁酯(24a)：在N₂下向4-(4-碘苯基)丁酸(0.029g，0.1mmol)和HATU(0.038g，0.1mmol)的固体混合物中加入干燥的DMF(2mL)，并将混合物在室温下搅拌5分钟。将DIPEA(0.017mL，0.1mmol)加入到反应混合物中，并在室温下继续搅拌10分钟。在室温下逐滴加入在DMF(1mL)中的化合物23(0.052，0.05mmol)的溶液，并在相同温度下搅拌12小时。减压蒸发DMF，得到悬浮液，将其溶于DCM(5mL)中，并用水(2×10mL)和盐水(10mL)洗涤。有机层经硫酸钠干燥并浓缩，得到粗产物，其通过柱色谱法(SiO₂)纯化，分离出半固体形式的产物24a(18％)。

33-(4-碘苯基)-5,10,19,22,30-五氧代-21-(4-(3-(4-((1,4,7,10-四(羧甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-2-基)甲基)苯基)硫脲基)丁基)-4,6,11,20,23,29-六氮杂三十三烷-1,3,7,24-四羧酸(25a)：向在二恶烷(2mL)中的化合物24a(0.025mmol，1eq)的溶液中加入在二恶烷(2mL)中的4M HCl。将得到的反应混合物在室温搅拌3小时。通过TLC监测反应的完成。减压除去溶剂，并与甲苯(2×5mL)共蒸馏。将胺HCl盐溶解在DMF(1.5mL)中，并添加DIPEA(0.5mmol，20eq)。将所得反应混合物搅拌10分钟，然后加入p-NCS-Bn-DOTA(0.050mmol，2eq)和蒸馏水(0.5mL)。在室温下继续搅拌3小时。使用在ACN中的0.1％甲酸和水将反应混合物直接进行LCMS纯化。

(2S)-2-(4-(4-(4-溴苯基)丁酰胺基)丁基)-5-(4-((叔丁氧羰基)氨基)丁基)-1,4,7,16,21-五氧代-3,6,15,20,22-五氮杂二十五烷-1,19,23,25-四羧酸四叔丁酯(24b)：在N₂下向4-(4-溴苯基)丁酸(0.024g，0.1mmol)和HATU(0.038g，0.1mmol)的固体混合物中加入干燥的DMF(2mL)，并将混合物在室温下搅拌5分钟。将DIPEA(0.017mL，0.1mmol)加入到反应混合物中，并在室温下继续搅拌10分钟。在室温下逐滴加入在DMF(1mL)中的化合物23(0.052，0.05mmol)的溶液，并在相同温度下搅拌12小时。减压蒸发DMF，得到悬浮液，将其溶于DCM(5mL)中，并用水(2×10mL)和盐水(10mL)洗涤。有机层经硫酸钠干燥并浓缩，得到粗产物，其通过柱色谱法(SiO₂)纯化，分离出半固体形式的产物24b(6％)。

33-(4-溴苯基)-5,10,19,22,30-五氧代-21-(4-(3-(4-((1,4,7,10-四(羧甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-2-基)甲基)苯基)硫脲基)丁基)-4,6,11,20,23,29-六氮杂三十三烷-1,3,7,24-四羧酸(25b)：向在二恶烷(2mL)中的化合物24b(0.020mmol，1eq)的溶液中加入在二恶烷(2mL)中的4M HCl。将得到的反应混合物在室温搅拌3小时。通过TLC监测反应的完成。减压除去溶剂，并与甲苯(2×5mL)共蒸馏。将胺HCl盐溶解在DMF(1.5mL)中，并添加DIPEA(0.5mmol，20eq)。将所得反应混合物搅拌10分钟，然后加入p-NCS-Bn-DOTA(0.050mmol，2eq)和蒸馏水(0.5mL)。在室温下继续搅拌3小时。将反应混合物使用在ACN中的0.1％甲酸和水直接进行LCMS纯化，得到25b。

(2S,5S,19S,23S)-5-(4-((叔丁氧羰基)氨基)丁基)-2-(4-(4-(4-碘苯基)丁酰胺基)丁基)-1,4,7,16,21-五氧代-3,6,15,20,22-五氮杂二十五烷-1,19,23,25-四羧酸四叔丁酯(24a)：在N₂下向4-(4-碘苯基)丁酸(0.029g，0.1mmol)和HATU(0.038g，0.1mmol)的固体混合物中加入干燥的DMF(2mL)，并将混合物在室温下搅拌5分钟。将DIPEA(0.017mL，0.1mmol)加入到反应混合物中，并在室温下继续搅拌10分钟。在室温下逐滴加入在DMF(1mL)中的化合物23(0.052，0.05mmol)的溶液，并在相同温度下搅拌12小时。减压蒸发DMF，得到悬浮液，将其溶于DCM(5mL)中，并用水(2×10mL)和盐水(10mL)洗涤。有机层经硫酸钠干燥并浓缩，得到粗产物，其通过柱色谱法(SiO₂)纯化，分离出半固体形式的产物24a(18％)。

(3S,7S,21S,24S)-33-(4-碘苯基)-5,10,19,22,30-五氧代-21-(4-(3-(4-((1,4,7,10-四(羧甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-2-基)甲基)苯基)硫脲基)丁基)-4,6,11,20,23,29-六氮杂三十三烷-1,3,7,24-四羧酸(25a)：向在二恶烷(2mL)中的化合物24a(0.025mmol，1eq)的溶液中加入在二恶烷(2mL)中的4M HCl。将得到的反应混合物在室温搅拌3小时。通过TLC监测反应的完成。减压除去溶剂，并与甲苯(2×5mL)共蒸馏。将胺HCl盐溶解在DMF(1.5mL)中，并添加DIPEA(0.5mmol，20eq)。将所得反应混合物搅拌10分钟，然后加入p-NCS-Bn-DOTA(0.050mmol，2eq)和蒸馏水(0.5mL)。在室温下继续搅拌3小时。将反应混合物直接使用ACN中的0.1％甲酸和水进行LCMS纯化。

(2S,5S,19S,23S)-2-(4-(4-(4-溴苯基)丁酰胺基)丁基)-5-(4-((叔丁氧羰基)氨基)丁基)-1,4,7,16,21-五氧代-3,6,15,20,22-五氮杂二十五烷-1,19,23,25-四羧酸四叔丁酯(24b)：在N₂下向4-(4-溴苯基)丁酸(0.024g，0.1mmol)和HATU(0.038g，0.1mmol)的固体混合物中加入干燥的DMF(2mL)，并将混合物在室温下搅拌5分钟。将DIPEA(0.017mL，0.1mmol)加入到反应混合物中，并在室温下继续搅拌10分钟。在室温下逐滴加入在DMF(1mL)中的化合物23(0.052，0.05mmol)的溶液，并在相同温度下搅拌12小时。减压蒸发DMF，得到悬浮液，将其溶于DCM(5mL)中，并用水(2×10mL)和盐水(10mL)洗涤。有机层经硫酸钠干燥并浓缩，得到粗产物，其通过柱色谱法(SiO₂)纯化，分离出半固体形式的产物24b(6％)。

(3S,7S,21S,24S)-33-(4-溴苯基)-5,10,19,22,30-五氧代-21-(4-(3-(4-((1,4,7,10-四(羧甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-2-基)甲基)苯基)硫脲基)丁基)-4,6,11,20,23,29-六氮杂三十三烷-1,3,7,24-四羧酸(25b)：向在二恶烷(2mL)中的化合物24b(0.020mmol，1eq)的溶液中加入在二恶烷(2mL)中的4M HCl。将得到的反应混合物在室温搅拌3小时。通过TLC监测反应的完成。减压除去溶剂，并与甲苯(2×5mL)共蒸馏。将胺HCl盐溶解在DMF(1.5mL)中，并添加DIPEA(0.5mmol，20eq)。将所得反应混合物搅拌10分钟，然后加入p-NCS-Bn-DOTA(0.050mmol，2eq)和蒸馏水(0.5mL)。在室温下继续搅拌3小时。将反应混合物使用在ACN中的0.1％甲酸和水直接进行LCMS纯化，得到25b。

(2S,5S,19S,23S)-5-(4-((叔丁氧羰基)氨基)丁基)-1,4,7,16,21-五氧代-2-(4-(4-(对甲苯基)丁酰胺基)丁基)-3,6,15,20,22-五氮杂二十五烷-1,19,23,25-四羧酸四叔丁酯(24c)：在N₂下，向4-(对甲苯基)丁酸(0.0178g，0.1mmol)和HATU(0.038g，0.1mmol)的固体混合物中加入干燥的DMF(2mL)，并将混合物在室温搅拌5分钟。将DIPEA(0.017mL，0.1mmol)加入到反应混合物中，并在室温下继续搅拌10分钟。在室温下逐滴加入在DMF(1mL)中的化合物23(0.052，0.05mmol)的溶液，并在相同温度下搅拌12小时。减压蒸发DMF，得到悬浮液，将其溶于DCM(5mL)中，并用水(2×10mL)和盐水(10mL)洗涤。有机层经硫酸钠干燥并浓缩，得到粗产物，其通过柱色谱法(SiO₂)纯化，分离出半固体形式的产物24c(18％)。

(3S,7S,21S,24S)-5,10,19,22,30-五氧代-21-(4-(3-(4-((1,4,7,10-四(羧甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-2-基)甲基)苯基)硫脲基)丁基)-33-(对甲苯基)-4,6,11,20,23,29-六氮杂三十三烷-1,3,7,24-四羧酸(25c)：向在二恶烷(2mL)中的化合物24c(0.03mmol，1eq)的溶液中加入在二恶烷(2mL)中的4M HCl。将得到的反应混合物在室温搅拌3小时。通过TLC监测反应的完成。减压除去溶剂，并与甲苯(2×5mL)共蒸馏。将胺HCl盐溶解在DMF(1.5mL)中，并添加DIPEA(0.5mmol，20eq)。将所得反应混合物搅拌10分钟，然后加入p-NCS-Bn-DOTA(0.050mmol，2eq)和蒸馏水(0.5mL)。在室温下继续搅拌3小时。使用在ACN中的0.1％甲酸和水将反应混合物直接进行LCMS纯化。

(2S,5S,19S,23S)-5-(4-((叔丁氧羰基)氨基)丁基)-1,4,7,16,21-五氧代-2-(4-(4-苯基丁酰胺基)丁基)-3,6,15,20,22-五氮杂二十五烷-1,19,23,25-四羧酸四叔丁酯(24d)：在N₂下向4-苯基丁酸(0.0164g，0.1mmol)和HATU(0.038g，0.1mmol)的固体混合物中加入干燥的DMF(2mL)，并将混合物在室温搅拌5分钟。将DIPEA(0.017mL，0.1mmol)加入到反应混合物中，并在室温下继续搅拌10分钟。在室温下逐滴加入在DMF(1mL)中的化合物23(0.052，0.05mmol)的溶液，并在相同温度下搅拌12小时。减压蒸发DMF，得到悬浮液，将其溶于DCM(5mL)中，并用水(2×10mL)和盐水(10mL)洗涤。有机层经硫酸钠干燥并浓缩，得到粗产物，其通过柱色谱法(SiO₂)纯化，分离出半固体形式的产物24d(21％)。

(3S,7S,21S,24S)-5,10,19,22,30-五氧代-33-苯基-21-(4-(3-(4-((1,4,7,10-四(羧甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-2-基)甲基)苯基)硫脲基)丁基)-4,6,11,20,23,29-六氮杂三十三烷-1,3,7,24-四羧酸(25d)：向在二恶烷(3mL)中的化合物24d(0.04mmol，1eq)的溶液中加入在二恶烷(3mL)中的4M HCl。将得到的反应混合物在室温搅拌3小时。通过TLC监测反应的完成。减压除去溶剂，并与甲苯(2×5mL)共蒸馏。将胺HCl盐溶解在DMF(1.5mL)中，并添加DIPEA(0.5mmol，20eq)。将所得反应混合物搅拌10分钟，然后加入p-NCS-Bn-DOTA(0.080mmol，2eq)和蒸馏水(0.5mL)。在室温下继续搅拌3小时。将反应混合物使用在ACN中的0.1％甲酸和水直接进行LCMS纯化，得到25d。

(2S,5S,19S,23S)-5-(4-((叔丁氧羰基)氨基)丁基)-1,4,7,16,21-五氧代-2-(4-(4-苯基丁酰胺基)丁基)-3,6,15,20,22-五氮杂二十五烷-1,19,23,25-四羧酸四叔丁酯(24e)：在N₂下，向4-氧代-4-(5,6,7,8-四氢萘-2-基)丁酸(0.023g，0.1mmol)和HATU(0.038g，0.1mmol)的固体混合物中加入干燥的DMF(2mL)，并将混合物在室温搅拌5分钟。将DIPEA(0.017mL，0.1mmol)加入到反应混合物中，并在室温下继续搅拌10分钟。在室温下逐滴加入在DMF(1mL)中的化合物23(0.052，0.05mmol)，并在相同温度下搅拌12小时。减压蒸发DMF，得到悬浮液，将其溶于DCM(5mL)中，并用水(2×10mL)和盐水(10mL)洗涤。有机层经硫酸钠干燥并浓缩，得到粗产物，其通过柱色谱法(SiO₂)纯化，分离出半固体形式的产物24e(17％)。

(3S,7S,21S,24S)-5,10,19,22,30,33-己氧基-33-(5,6,7,8-四氢萘-2-基)-21-(4-(3-(4-((1,4,7,10-四(羧甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-2-基)甲基)苯基)硫脲基)丁基)-4,6,11,20,23,29-六氮杂三十三烷-1,3,7,24-四羧酸(25e)：向在二恶烷(3mL)中的化合物24e(0.02mmol，1eq)的溶液中加入在二恶烷(3mL)中的4M HCl。将得到的反应混合物在室温搅拌3小时。通过TLC监测反应的完成。减压除去溶剂，并与甲苯(2×5mL)共蒸馏。将胺的HCl盐溶解在DMF(1.5mL)中，并添加DIPEA(0.5mmol，20eq)。将所得反应混合物搅拌10分钟，然后加入p-NCS-Bn-DOTA(0.080mmol，2eq)和蒸馏水(0.5mL)。在室温下继续搅拌3小时。将反应混合物使用在ACN中的0.1％甲酸和水直接进行LCMS纯化，得到25e。

(2S,5S,19S,23S)-5-(4-((叔丁氧羰基)氨基)丁基)-2-(4-(2-(4-碘苯基)乙酰氨基)丁基)-1,4,7,16,21-五氧代-3,6,15,20,22-五氮杂二十五烷-1,19,23,25-四羧酸四叔丁酯(24f)：在N₂下向2-(4-异苯基苯基)乙酸(0.026g，0.1mmol)和HATU(0.038g，0.1mmol)的固体混合物中加入干燥的DMF(2mL)，并将混合物在室温下搅拌5分钟。将DIPEA(0.017mL，0.1mmol)加入到反应混合物中，并在室温下继续搅拌10分钟。在室温下逐滴加入在DMF(1mL)中的化合物23(0.052，0.05mmol)的溶液，并在相同温度下搅拌12小时。减压蒸发DMF，得到悬浮液，将其溶于DCM(5mL)中，并用水(2×10mL)和盐水(10mL)洗涤。有机层经硫酸钠干燥并浓缩，得到粗产物，其通过柱色谱法(SiO₂)纯化，分离出半固体形式的产物24f(10％)。

(8S,11S,25S,29S)-1-(4-碘苯基)-2,10,13,22,27-五氧代-11-(4-(3-(4-((1,4,7,10-四(羧甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-2-基)甲基)苯基)硫脲基)丁基)-3,9,12,21,26,28-六氮杂三十一烷-8,25,29,31-四羧酸(25f)：向在二恶烷(3mL)中的化合物24f(0.02mmol，1eq)的溶液中加入在二恶烷(3mL)中的4M HCl。将得到的反应混合物在室温搅拌3小时。通过TLC监测反应的完成。减压除去溶剂，并与甲苯(2×5mL)共蒸馏。将胺的HCl盐溶解在DMF(1.5mL)中，并添加DIPEA(0.5mmol，20eq)。将所得反应混合物搅拌10分钟，然后加入p-NCS-Bn-DOTA(0.080mmol，2eq)和蒸馏水(0.5mL)。在室温下继续搅拌3小时。将反应混合物使用在ACN中的0.1％甲酸和水直接进行LCMS纯化，得到25f。

(2S,5S,19S,23S)-2-(4-(1H-吲哚-2-羧酰胺)丁基)-5-(4-((叔丁氧羰基)氨基)丁基)-1,4,7,16,21-五氧代-3,6,15,20,22-五氮杂二十五烷-1,19,23,25-四羧酸四叔丁酯(24g)：在N₂下，向吲哚-2-乙酸(0.016g，0.1mmol)和HATU(0.038g，0.1mmol)的固体混合物中加入干燥的DMF(2mL)，并将混合物在室温下搅拌5分钟。将DIPEA(0.017mL，0.1mmol)加入到反应混合物中，并在室温下继续搅拌10分钟。在室温下滴加在DMF(1mL)中的化合物23(0.052，0.05mmol)的溶液，并在相同温度下搅拌12小时。减压蒸发DMF，得到悬浮液，将其溶于DCM(5mL)中，并用水(2×10mL)和盐水(10mL)洗涤。有机层经硫酸钠干燥，浓缩，得到粗产物，其通过柱色谱法(SiO₂)纯化，分离出半固体形式的产物24g(15％)。

(7S,10S,24S,28S)-1-(1H-吲哚-2-基)-1,9,12,21,26-五氧代-10-(4-(3-(4-((1,4,7,10-四(羧甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-2-基)甲基)苯基)硫脲基)丁基)-2,8,11,20,25,27-六氮杂三十烷-7,24,28,30-四羧酸(25g)：向在二恶烷(3mL)中的化合物24g(0.02mmol，1eq)的溶液中加入在二恶烷(3mL)中的4M HCl。将得到的反应混合物在室温搅拌3小时。通过TLC监测反应的完成。减压除去溶剂，并与甲苯(2×5mL)共蒸馏。将胺的HCl盐溶解在DMF(1.5mL)中，并添加DIPEA(0.5mmol，20eq)。将所得反应混合物搅拌10分钟，然后加入p-NCS-Bn-DOTA(0.080mmol，2eq)和蒸馏水(0.5mL)。在室温下继续搅拌3小时。使用在CAN中的0.1％甲酸和水将反应混合物直接进行LCMS纯化，得到25g。

(9S,12S,26S,30S)-3,11,14,23,28-五氧代-1-苯基-12-(4-(3-(4-((1,4,7,10-四(羧甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-2-基)甲基)苯基)硫脲基)丁基)-2-氧杂-4,10,13,22,27,29-六氮杂三十二烷-9,26,30,32-四羧酸(25h)：向在二恶烷(3mL)中的化合物22(如本文所定义生产)(0.02mmol，1eq)的溶液中加入在二恶烷(3mL)中的4M HCl。将得到的反应混合物在室温搅拌3小时。通过TLC监测反应的完成。减压除去溶剂，并与甲苯(2×5mL)共蒸馏。将胺的HCl盐溶解在DMF(1.5mL)中，并添加DIPEA(0.5mmol，20eq)。将所得反应混合物搅拌10分钟，然后加入p-NCS-Bn-DOTA(0.080mmol，2eq)和蒸馏水(0.5mL)。在室温下继续搅拌3小时。将反应混合物直接使用在ACN中的0.1％甲酸和水进行LCMS纯化，得到25h。

第1.2节

4-氨基吡啶-2,6-二羧酸二甲酯(204)的制备。

在圆底烧瓶中合并二甲基4-叠氮基吡啶-2,6-2,6-二羧酸酯^[245](0.9445g，4.0mmol)、10％Pd/C(0.1419g)和DCM:MeOH(1:1，18mL)。用H₂气球吹扫烧瓶后，将反应在室温在H₂气氛下剧烈搅拌46小时。将灰色混合物用DMF(450mL)稀释，并通过硅藻土床过滤。在随后通过0.22μm的尼龙膜过滤之后，将滤液在60℃在减压下浓缩，并在真空中进一步干燥，以获得为浅棕褐色固体的204(0.824g，98％收率)。¹H NMR(500MHz,DMSO-d₆):δ＝7.36(s,2H),6.72(s,2H),3.84(s,6H).¹³C{¹H}APT NMR(126MHz,DMSO-d6):δ＝165.51,156.24,148.05,111.99,52.29.IR(cm^–1):3409,3339,3230,1726,1639,1591,1443,1265,996,939,787,630,543.HPLC t_R＝9.369min(方法B).HRMS(m/z):211.07213[M+H]⁺；Calc:211.07133。

4-氨基-6-(羟甲基)吡啶甲酸乙酯(205)的制备。

在1小时内，向回流的在无水EtOH(27mL)中的204(0.677g，3.22mmol)的悬浮液中逐批加入NaBH₄(0.1745g，4.61mmol)，得到浅黄色悬浮液。然后将反应用丙酮(32mL)淬灭并在60℃下减压浓缩为棕褐色固体。将粗产物溶于H₂O(60mL)中，并用乙酸乙酯(4×150mL)洗涤。合并的有机物用硫酸钠干燥，并在40℃下减压浓缩。真空中进一步干燥，得到205，为浅黄色固体(0.310g，49％产率)。¹H NMR(300MHz,DMSO-d₆):δ＝7.07(d,J＝2.1Hz,1H),6.78(m,1H),6.32(s,2H),5.30(t,J＝5.8Hz,1H),4.39(d,J＝5.6Hz,2H),4.26(q,J＝7.1Hz,2H),1.28(t,J＝7.1Hz,3H).¹³C APT NMR(126MHz,DMSO-d₆)δ＝165.57,162.38,155.68,147.25,108.50,107.01,63.95,60.61,14.24.IR(cm^-1):3439,3217,2974,2917,1717,1643,1600,1465,1396,1378,1239,1135,1022,974,865,783.HPLC t_R＝8.461min(方法B).HRMS(m/z):197.09288[M+H]⁺；Calc:197.09207。

4-氨基-6-(氯甲基)吡啶甲酸乙酯(206)的制备。

将亚硫酰氯(2.5mL)和205(0.301g，1.53mmol)的混合物在冰浴中搅拌1小时，然后在室温下搅拌30分钟。将橙黄色乳液在40℃减压浓缩至油状残余物。残余物用饱和NaHCO₃水溶液(12mL)中和，然后用乙酸乙酯(75mL)萃取。有机萃取物用H₂O(2mL)洗涤，用硫酸钠干燥，并在40℃下减压浓缩。真空中进一步干燥，得到206，为琥珀色蜡状物(0.287g，80％产率，校正残余乙酸乙酯)。¹H NMR(500MHz,DMSO-d₆)δ＝7.18(d,J＝2.1Hz,1H),6.78(d,J＝2.1Hz,1H),6.62(br s,2H),4.62(s,2H),4.29(q,J＝7.1Hz,2H),1.30(t,J＝7.1Hz,3H).¹³C{¹H}APT NMR(126MHz,DMSO-d₆)δ＝164.75,156.42,156.19,147.17,109.79,109.50,60.97,46.47,14.15.IR(cm^-1):3452,3322,3209,2978,2922,1726,1639,1604,1513,1465,1378,1248,1126,1026,983,861,783,752,700.HPLC t_R＝12.364min(方法B).HRMS(m/z):215.05903[M+H]⁺；Calc:215.05818。

6-((1,4,10,13-四氧杂-7,16-二氮杂环十八烷-7-基)甲基)吡啶甲酸甲酯(209·2TFA·1H₂O)的制备。

向在75℃下在干燥ACN(1.075L)中的1,7,10,16-四氧杂-4,13-二氮杂环十八烷(7，1.9688g，7.5mmol)和二异丙基乙胺(0.8354g，6.5mmol)的澄清无色溶液中，在2小时40分钟内逐滴添加在干燥ACN(125mL)中的206(0.9255g，5.0mmol)的溶液。然后在烧瓶上装有冷凝器和干燥管，并将略带黄色的溶液加热回流42小时。随后，将含有细的白色沉淀物的暗金溶液在60℃减压浓缩至琥珀色油状物。向该粗油状物中添加含0.1％TFA的10％MeOH/H₂O(10mL)。将轻微的悬浮液过滤，并将滤液通过制备型HPLC纯化(方法A)。合并纯级分，在60℃减压浓缩，然后冻干，得到209(1.6350g，50％收率)，为淡橙色固体。¹H NMR(500MHz,DMSO-d₆)δ＝8.75(br s,2H),8.17–8.06(m,2H),7.83(dd,J＝7.4,1.5Hz,1H),4.68(br s,2H),3.91(s,3H),3.85(br t,J＝5.1Hz,4H),3.69(t,J＝5.1Hz,4H),3.59(br s,8H),3.50(brs,4H),3.23(br t,J＝5.1Hz,4H).¹³C{¹H}APT NMR(126MHz,DMSO-d₆)δ164.68,158.78-157.98(q,TFA),151.44,147.13,139.01,128.63,124.87,120.08-113.01(q,TFA),69.33,69.00,65.31,64.60,56.43,53.29,52.67,46.32.¹⁹F NMR(470MHz,DMSO-d₆)δ＝–73.84.EA发现:C,43.88；H,5.29；N,6.28.C₂₀H₃₃N₃O₆·2CF₃COOH·1H₂O的计算:C,43.84；H,5.67；N,6.39.HPLC t_R＝12.372min(方法B).HRMS(m/z):412.24568[M+H]⁺；Calc:412.24421。

4-氨基-6-((16-((6-(甲氧基羰基)吡啶-2-基)甲基)-1,4,10,13-四氧杂-7,16-二氮杂环十八烷-7-基)甲基)吡啶甲酸乙酯(210)的制备。

向装有冷凝器和干燥管的圆底烧瓶中加入209(0.4210g，0.64mmol)、Na₂CO₃(0.3400g，3.2mmol)和干燥的ACN(10mL)。将浅黄色悬浮液加热回流15分钟，然后加入206(0.1508g，0.70mmol，已校正残留乙酸乙酯)，为在干燥的ACN(3.5mL)中的轻微悬浮液。将混合物加热回流44小时，然后过滤。将橙色滤液在60℃减压浓缩至橙色棕色油(0.612g)，其无需进一步纯化即可用于下一步。HRMS(m/z):590.32021[M+H]⁺；Calc:590.31844。

4-氨基-6-((16-((6-羧基吡啶-2-基)甲基)-1,4,10,13-四氧杂-7,16-二氮杂环十八烷-7-基)甲基)吡啶甲酸(211·4TFA)的制备。

将化合物210(0.612g)溶于6M HCl(7mL)中，并在90℃加热17h。将含有少量沉淀物的橙棕色溶液在60℃减压浓缩至浅棕褐色固体。向该固体中加入含0.1％TFA的10％MeOH/H₂O(3mL)。将轻微的悬浮液过滤并将滤液通过使用方法A的制备型HPLC纯化。合并纯级分，在60℃下减压浓缩，然后冻干，得到灰白色固体状的211(0.2974g，2个步骤46％收率)。¹HNMR(500MHz,DMSO-d₆)δ＝8.13–8.08(m,2H),7.80(dd,J＝7.3,1.6Hz,1H),7.64(br s),7.24(d,J＝2.3Hz,1H),6.76(d,J＝2.3Hz,1H),4.74(s,2H),4.15(s,2H),3.85(t,J＝5.0Hz,4H),3.63(t,J＝5.1Hz,4H),3.57–3.50(m,12H),3.09(br t,J＝5.2Hz,4H).¹³C{¹H}NMR(126MHz,DMSO-d₆)δ165.96,163.37,159.47,158.78–157.98(q,TFA),151.93,151.64,148.25,144.68,139.59,128.43,124.96,120.79–113.68(q,TFA),109.40,108.96,70.03,69.89,67.09,65.16,57.28,55.85,54.47,53.81.¹⁹F NMR(470MHz,DMSO-d₆)δ＝–74.03.EA发现:C,40.60；H,4.29；N,7.04.C₂₆H₃₇N₅O₈·4CF₃COOH的计算:C,40.69；H,4.12；N,6.98.IR(cm^-1):3387,3161,1735,1670,1204,1130,791,722.HPLC t_R＝11.974min(方法B)；11.546min(方法D).HRMS(m/z):548.26883[M+H]⁺；Calc:548.27149。

6-((16-((6-羧基吡啶-2-基)甲基)-1,4,10,13-四氧杂-7,16-二氮杂环十八烷-7-基)甲基)-4-异硫氰酸根吡啶甲酸(212,macropa-NCS)的制备。

将白色的211(0.1598g，0.16mmol)和Na₂CO₃(0.2540g，2.4mmol)的悬浮液在丙酮(10mL)中回流加热30分钟，然后缓慢加入CSCl₂(305μL CSCl₂，85％，Acros Organics)。将得到的橙色悬浮液加热回流3小时，然后在30℃下减压浓缩成浅橙色固体。将固体分批溶解在含0.2％TFA的10％ACN/H₂O(总量为8mL)中，过滤，并立即使用方法C^[246]通过制备型HPLC进行纯化。合并纯级分，在室温下减压浓缩以除去有机溶剂，然后冻干。无法立即浓缩的馏分在–80℃冷冻。获得白色和浅黄色固体的混合物异硫氰酸盐212(0.0547g)，并存储在–80℃的Drierite罐中。由掺有已知浓度的氟苯的212样品的¹H NMR和¹⁹F NMR光谱计算得出，估计分离出的212为四TFA盐。¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ＝8.17–8.06(m,2H),8.00(s w/finesplitting,1H),7.84(d,J＝1.5Hz,1H),7.81–7.75(d w/fine splitting,J＝7.16Hz,1H),4.71(s,2H),4.64(s,2H),3.89–3.79(m,8H),3.62–3.46(m,16H).¹⁹F NMR(470MHz,DMSO-d₆)δ＝–74.17.IR(cm^-1):～3500–2800,2083,2026,1735,1670,1591,1448,1183,1130,796,717.HPLC t_R＝15.053min(方法B)；13.885min(方法D).HRMS(m/z):590.22600[M+H]⁺；Calc:590.22791。

(((S)-1-(叔丁氧基)-6-(3-(3-乙炔基苯基)脲基)-1-氧己-2-基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸二叔丁酯(214)的制备。

根据公开的方法^[247]制备炔烃214，并分离为灰白色粉末。¹H NMR(500MHz,CDCl₃)δ＝7.90(s,1H),7.58(t,1H,J＝1.7Hz),7.51(dd,1H,J₁＝8.2Hz,J₂＝1.3Hz),7.18(t,1H,J＝7.9Hz),7.05(d,1H,J＝7.7Hz),6.38(d,1H,J＝7.9Hz),6.28(br s,1H),5.77(d,1H,J＝6.9Hz),4.32(m,1H),4.02(m,1H),3.53(m,1H),3.05(m,1H),3.00(s,1H),2.39(m,2H),2.07(m,1H),1.88(m,1H),1.74(m,1H),1.62(m,1H),1.49–1.37(m,4H),1.41(s,18H),1.37(s,9H)。

N²-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)-N⁶-(叔丁氧基羰基)-L-赖氨酸2,5-二氧吡咯烷-1-酯(215)的制备。

将在CH₂Cl₂(50mL)中的Fmoc-L-Lys(Boc)-OH(5.0g，10.7mmol)和N,N′-二琥珀酰亚胺基碳酸酯(2.74g，10.7mmol)的悬浮液在氩气下于室温搅拌。然后加入DIPEA(1.86mL，10.7mmol)，并将悬浮液搅拌过夜。减压蒸发溶剂，并将粗产物通过快速色谱法纯化(0-100％EtOAc的己烷溶液)。分离出赖氨酸215，为白色粉末(2.5g，41％)。¹H NMR(500MHz,CDCl₃)δ＝7.76(d,2H,J＝7.6Hz),7.59(d,2H,J＝7.3Hz),7.40(t,2H,J＝7.4Hz),7.32(t,2H,J＝7.3Hz),5.46(br s,1H),4.71(m,2H),4.45(m,2H),4.23(t,1H,J＝6.6Hz),3.14(brs,2H),2.85(s,4H),2.02(m,1H),1.92(m,1H),1.58(m,4H),1.44(s,9H)。

N²-(N²-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)-N⁶-(叔丁氧羰基)-L-赖氨酰)-N⁶-((苄氧基)羰基)-L-赖氨酸叔丁酯(216)的制备。

用DIPEA(0.87mL，5.0mmol)处理在CH₂Cl₂(15mL)中的L-Lys(Z)-OtBu·HCl(1.49g，4.0mmol)的悬浮液。向所得混合物中加入在CH₂Cl₂(10mL)中的赖氨酸215(2.2g，3.9mmol)的溶液，并将反应在氩气下于室温搅拌过夜。然后将其用饱和NaCl溶液洗涤，并将有机层经MgSO₄干燥，过滤并在减压下浓缩。粗产物通过快速色谱法纯化(0-100％EtOAc的己烷溶液)，并分离为白色粉末的二赖氨酸216(2.2g，72％)。¹H NMR(500MHz,CDCl₃)δ＝7.76(d,2H,J＝7.5Hz),7.59(d,2H,J＝7.3Hz),7.40(t,2H,J＝7.5Hz),7.32(m,8H),6.69(br s,1H),5.60(br s,1H),5.06(m,4H),4.72(br s,1H),4.43(m,1H),4.38(m,1H),4.21(m,1H),3.14(m,4H),1.85(m,2H),1.73(m,2H),1.50(m,4H),1.46(s,9H),1.44(s,9H),1.39(m,4H)。

2-(4-碘苯基)醋酸2,5-二氧吡咯烷-1-酯(217)的制备。

将在CH₂Cl₂(20mL)中的2-(4-碘苯基)乙酸(786mg，3.0mmol)和EDC·HCl(671mg，3.5mmol)的溶液在室温下于氩气下搅拌15分钟。然后加入N-羟基琥珀酰亚胺(368mg，3.2mmol)和NEt₃(0.56mL，4.0mmol)，并将反应搅拌7h。然后将其用饱和NaCl溶液洗涤，并将有机层经MgSO₄干燥，过滤并在减压下浓缩。粗残留物通过快速色谱纯化(0-100％EtOAc的己烷溶液)，分离出NHS酯217，为白色固体(760mg，70％)。¹H NMR(500MHz,CDCl₃)δ＝7.69(d,2H,J＝7.9Hz),7.09(d,2H,J＝7.9Hz),3.88(s,2H),2.83(s,4H)。

N²-(N²-(1-叠氮基-3,6,9,12,15,18-六氧杂二十一烷-21-酰基)-N⁶-(叔丁氧羰基)-L-赖氨酰)-N⁶-((苄氧基)羰基)-L-赖氨酸叔丁酯(218)的制备。

向在CH₂Cl₂(4mL)中的Fmoc保护的二赖氨酸216(768mg，0.97mmol)的溶液中加入NHEt₂(2.07mL，20mmol)。将溶液在室温搅拌过夜。减压除去溶剂，粗产物黄色油不经进一步纯化即使用。向在CH₂Cl₂(3mL)中的此油(183mg，0.32mmol)的溶液中依次添加在CH₂Cl₂(1mL)中的NEt₃(57μL，0.41mmol)的溶液和在CH₂Cl₂(1mL)中的叠氮基-PEG₆-NHS酯(100mg，0.21mmol；Broadpharm,USA)，反应在室温下搅拌过夜。然后将其用CH₂Cl₂稀释，并依次用H₂O和饱和NaCl溶液洗涤。有机层经MgSO₄干燥，过滤并减压浓缩，得到无需进一步纯化的叠氮化物218，为无色油状物(184mg；95％)。Mass(ESI+):926.4[M+H]⁺.Calc.Mass＝925.54。

(((S)-1-(叔丁氧基)-6-(3-(3-(1-((9S,12S)-9-(叔丁氧羰基)-12-(4-((叔丁氧羰基)氨基)丁基)-3,11,14-三氧代-1-苯基-2,17,20,23,26,29,32-七氧杂-4,10,13-三氮杂三十四烷-34-基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)苯基)脲基)-1-氧己-2-基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸二叔丁酯(219)的制备。

将在DMF(0.5mL)中的100μL的0.5M CuSO₄和100μL的1.5M抗坏血酸钠的溶液混合5分钟，然后将其加入至在DMF(2.5mL)中的218(184mg，0.20mmol)和214(132mg，0.21mmol)的溶液。将所得混合物在室温搅拌45分钟。然后将其减压浓缩，粗残余物通过快速色谱纯化(0-30％MeOH的EtOAc溶液)，得到三唑219，为橙色油状物(285mg；87％)。Mass(ESI+):1557.2[M+H]⁺.Calc.Mass＝1555.90。

(((S)-1-(叔丁氧基)-6-(3-(3-(1-((23S,26S)-26-(叔丁氧羰基)-23-(4-((叔丁氧羰基)氨基)丁基)-33-(4-碘苯基)-21,24,32-三氧代-3,6,9,12,15,18-六氧杂-22,25,31-三氮杂三十三烷基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)苯基)脲基)-1-氧己-2-基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸二叔丁酯(220)的制备。

在两口烧瓶中，将受Cbz保护的三唑219(285mg，0.18mmol)溶于MeOH(15mL)中。向溶液中加入10％Pd/C(20mg)，并将悬浮液摇动并将烧瓶抽空。然后将悬浮液置于H₂气氛下并搅拌过夜。将其通过硅藻土过滤，并将滤饼用MeOH洗涤3次。将合并的滤液减压浓缩，得到游离胺，为无色油状物(117mg；45％)，其无需进一步纯化即使用。Mass(ESI+):1423.8[M+H]⁺.Calc.Mass＝1422.77。向在CH₂Cl₂(4mL)中的胺(117mg，82μmol)的溶液中添加在CH₂Cl₂(1mL)中的DIPEA(23μL，131mmol)的溶液，并将混合物在室温在氩气下搅拌。然后加入在CH₂Cl₂(2mL)中的217(37mg，103μmol)的溶液，并将反应在室温搅拌2h。然后将其倒入H₂O(10mL)中并分离各层。有机层经MgSO₄干燥，过滤并减压浓缩，得到粗产物，为无色半固体。粗产物通过制备TLC(10％MeOH的EtOAc溶液)纯化，得到呈无色油状的苯基碘化物220(34mg；25％)。Mass(ESI+):1666.6[M+H]⁺.Calc.Mass＝1665.80。

(((S)-1-羧基-5-(3-(3-(1-((23S,26S)-26-羧基-23-(4-(3-(2-羧基-6-((16-((6-羧基吡啶-2-基)甲基)-1,4,10,13-四氧杂-7,16-二氮杂环十八烷-7-基)甲基)吡啶-4-基)硫脲基)丁基)-33-(4-碘苯基)-21,24,32-三氧代-3,6,9,12,15,18-六氧杂-22,25,31-三氮杂三十三烷基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(221,macropa-RPS-070)的制备。

向在CH₂Cl₂(2mL)中的220(34mg，20μmol)的溶液中加入TFA(0.5mL)，并将该反应在室温搅拌5h。然后将其减压浓缩，并将粗产物用H₂O稀释并冻干，得到游离胺，为TFA盐。Mass(ESI+):1342.5[M+H]⁺.Mass(ESI-):1340.6[M-H]^-.Calc.Mass＝1341.50。向在DMF(0.5mL)中的胺(9mg，6.7μmol)的溶液中添加在DMF(0.5mL)中的Macropa-NCS212(15mg，25.4μmol)的溶液。然后加入DIPEA(300μL，1.72mmol)，并将反应在室温下搅拌2小时。减压除去挥发物，并将粗产物通过制备型HPLC纯化，得到白色粉末的Macropa-RPS-070(221)(5.4mg；42％)。Mass(ESI+):1932.76[M+H]⁺.1931.09[M+H]^-.Calc.Mass＝1931.91。

²²⁵Ac-macropa-RPS-070的放射合成的制备。

概述。除非另有说明，否则所有试剂均购自Sigma Aldrich，并且均为试剂级。盐酸(HCl)为(>99.999％)，具有痕量分析质量。铝支持的二氧化硅薄层色谱(TLC)板购自Sigma Aldrich。通过在/>水中稀释来制备0.05M HCl和1M NH₄OAc的储备溶液。

放射性标记程序。向在0.05M HCl中的²²⁵Ac(NO₃)₃(Oak Ridge NationalLaboratory,USA)(970μL中的17.9MBq)的溶液中添加20μL的在DMSO中的macropa-RPS-070的1mg/mL溶液。通过添加90μL 1M NH₄OAc将pH值提高至5–5.5。定期摇动使反应在室温下静置20分钟。然后，除去200μL反应溶液，并用3.8mL生理盐水(在去离子水中的0.9％NaCl；VWR)稀释，得到浓度为910kBq/mL的溶液。从最终溶液中取出等分试样，并点样到铝支持的二氧化硅TLC板上，以确定放射化学产率。将在0.05M HCl中的²²⁵Ac(NO₃)₃溶液的等分试样点在平行泳道中作为对照。立即将板在10％v/v MeOH/10mM EDTA流动相中运行，然后放置8小时以达到放射化学平衡。在荧光屏上曝光3分钟后，在Cyclone Plus储存荧光系统(PerkinElmer)上观察该板。放射化学产率表示为²²⁵Ac-macropa-RPS-070与总活性的比率，确定为98.1％。

²²⁵Ac-macropa-RPS-070的生物分布研究。

细胞培养。表达PSMA的人前列腺癌细胞系LNCaP获自美国典型培养物保藏中心。除非另有说明，否则细胞培养物来自Invitrogen。在37℃/5％CO₂的加湿培养箱中将LNCaP细胞维持在RPMI-1640培养基中，该培养基补充了10％胎牛血清(Hyclone)、4mM L-谷氨酰胺、1mM丙酮酸钠、10mM N-2-羟乙基哌嗪-N-2-乙烷磺酸(HEPES)、2.5mg/mL D-葡萄糖和50μg/mL庆大霉素。通过将其与0.25％胰蛋白酶/乙二胺四乙酸(EDTA)孵育，将细胞从烧瓶中移出以通过或转移至12孔测定板。

用异种移植物接种小鼠。所有动物研究均已由威尔·康奈尔医学研究所动物保护和使用委员会批准，并根据《美国药典》关于人文护理和使用实验动物的政策所规定的准则进行。在标准条件下将动物圈养在经过批准的设施中，进行12小时的明/暗循环。在整个研究过程中随意提供食物和水。无毛的nu/nu小鼠购自Jackson实验室。为了在小鼠中接种，将LNCaP细胞以4x 10⁷个细胞/mL的比例悬浮在PBS:Matrigel的1:1混合物(BD Biosciences)中。向每只小鼠的左侧腹注射0.25mL的细胞悬液。当肿瘤在100–400mm³范围内时进行生物分布。

²²⁵Ac-macropa-RPS-070在LNCaP异种移植小鼠中的生物分布。十五只LNCaP异种移植荷瘤小鼠(每个时间点5只)静脉内注射每种配体85-95kBq和100ng(50pmol)的团注(bolus injection)。在注射后4、24和96小时通过颈脱位法处死小鼠。取出血液样本，并对以下器官(包括内含物)进行完整的生物分布研究：心脏、肺、肝脏、小肠、大肠、胃、脾、胰腺、肾脏、肌肉、骨骼和肿瘤。称重组织并在2470Wizard自动伽玛计数器(Perkin Elmer)上计数。在每组组织样品之前和之后对1％ID/mL样品进行计数，以进行衰减校正。校正计数以减少衰变和注射活性，并将组织摄取表示为每克注射剂量的百分比(％ID/g)。计算每个数据点的标准误差。

表1.在LNCaP异种移植小鼠中静脉注射后t＝4h、24h和96h时²²⁵Ac-macropa-RPS-070的器官分布(每个时间点n＝5)。值表示为％ID/g。

上述[²²⁵Ac(macropa)]⁺配合物的结果的讨论。

通过比较[²²⁵Ac(macropa)]⁺与²²⁵Ac(NO₃)₃和[²²⁵Ac(DOTA)]^–的生物分布来评估其体内稳定性。通过尾静脉向C57BL/6小鼠注射10–50kBq的每种放射性金属配合物，并在15分钟、1小时或5小时后处死。通过γ计数法定量保留在每个器官中的²²⁵Ac的量，并报告为每克组织注射剂量的百分比(％ID/g)。²²⁵Ac复合物的稳定性不足，导致体内放射性同位素的损失表现为²²⁵Ac在小鼠肝脏、脾脏和骨骼中的积累^[11,12^,31]。未复合的²²⁵Ac(NO₃)₃的生物分布特征(图5A)显示出缓慢的血液清除和排泄，与肝脏和脾脏中的大量积聚有关。[²²⁵Ac(macropa)]⁺的生物分布特征(图5B)与²²⁵Ac(NO₃)₃的生物分布特征显著不同。[²²⁵Ac(macropa)]⁺从小鼠中迅速清除，注射后1h在血液中测得的活性很小。大部分注射剂量通过肾脏排泄，随后在尿液中检测到，这解释了在注射后15分钟和1小时在小鼠中观察到的中等程度的[²²⁵Ac(macropa)]⁺肾脏和膀胱摄取。重要的是，[²²⁵Ac(macropa)]⁺在研究过程中未在任何器官中积累，表明该复合物在体内不释放游离的²²⁵Ac³⁺。它的生物分布特征类似于[²²⁵Ac(DOTA)]^–的生物分布特征(图5C)，先前已显示其可以体内保留²²⁵Ac^3+[7]。值得注意的是，[²²⁵Ac(DOTA)]^–似乎可以通过尿液更快地清除，并且在甲状腺中的吸收程度较小。这些差异可能部分是由于配合物的相反电荷而引起的。总的来说，这些生物分布研究的结果表明，[²²⁵Ac(macropa)]⁺在体内高度稳定。

RPS-070与macropa-NCS缀合，其中该构建体带有谷氨酸-尿素-赖氨酸部分，其抑制前列腺特异性膜抗原(PSMA)^[237–241]，这是在前列腺癌细胞中过表达的膜结合糖蛋白^[242]。白蛋白结合官能团(在这种情况下是包括碘代苯基的基团)也是这些化合物中延长其循环半衰期的关键组成部分^[243,244]。用²²⁵Ac放射性标记macropa-RPS-070的过程在室温和pH 5–5.5下进行20分钟，可使RCY达到98％。然后将²²⁵Ac-macropa-RPS-070(85–95kBq)注射到带有LNCaP(前列腺癌)肿瘤异种移植物的小鼠中，并在注射后4、24和96h确定配合物的生物分布(上述表1、图6)。²²⁵Ac-macropa-RPS-070从血液中迅速清除，并主要分布于肾脏和肿瘤(注射后4h分别为52±16％ID/g和13±3％ID/g)。4小时后，大部分活性从肾脏清除并且观察到逐渐的肿瘤清除。重要的是，该配合物被其他器官的吸收可忽略不计(注射后96小时，<1％ID/g)，并且随时间推移不会在任何器官中聚集。4-96小时从肿瘤清除的活性仍然被macropa-RPS-070螯合，这一时期的小鼠肝脏、脾脏和骨骼中缺乏²²⁵Ac的积累证明了这一点。这些结果之所以重要，是因为它们证明了macropa-RPS-070可以在几天内在体内稳定地保留²²⁵Ac，并且该构建体可以选择性地靶向肿瘤。

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[43]M.S.Dennis,M.Zhang,Y.Gloria Meng,M.Kadkhodayan,D.Kirchhofer,D.Combs,L.A.Damico,J.Biol.Chem.2002,277,35035.

[44]C.E.Dumelin,S.Trüssel,F.Buller,E.Trachsel,F.Bootz,Y.Zhang,L.Mannocci,S.C.Beck,M.Drumea-Mirancea,M.W.Seeliger,et al.,Angew.Chem.Int.Ed.2008,47,3196.

[237]A.P.Kozikowski,F.Nan,P.Conti,J.Zhang,E.Ramadan,T.Bzdega,B.Wroblewska,J.H.Neale,S.Pshenichkin,J.T.Wroblewski,J.Med.Chem.2001,44,298.

[238]K.P.Maresca,S.M.Hillier,F.J.Femia,D.Keith,C.Barone,J.L.Joyal,C.N.Zimmerman,A.P.Kozikowski,J.A.Barrett,W.C.Eckelman,et al.,J.Med.Chem.2009,52,347.

[239]S.M.Hillier,K.P.Maresca,F.J.Femia,J.C.Marquis,C.A.Foss,N.Nguyen,C.N.Zimmerman,J.A.Barrett,W.C.Eckelman,M.G.Pomper,et al.,Cancer Res.2009,69,6932.

[240]J.A.Barrett,R.E.Coleman,S.J.Goldsmith,S.Vallabhajosula,N.A.Petry,S.Cho,T.Armor,J.B.Stubbs,K.P.Maresca,M.G.Stabin,et al.,J.Nucl.Med.2013,54,380.

[241]J.Kelly,A.Amor-Coarasa,A.Nikolopoulou,D.Kim,C.Williams Jr.,S.Ponnala,J.W.Babich,Eur.J.Nucl.Med.Mol.Imaging 2017,44,647.

[242]A.Ghosh,W.D.W.Heston,J.Cell.Biochem.2004,91,528.

[243]M.S.Dennis,M.Zhang,Y.Gloria Meng,M.Kadkhodayan,D.Kirchhofer,D.Combs,L.A.Damico,J.Biol.Chem.2002,277,35035.

[244]C.E.Dumelin,S.Trüssel,F.Buller,E.Trachsel,F.Bootz,Y.Zhang,L.Mannocci,S.C.Beck,M.Drumea-Mirancea,M.W.Seeliger,et al.,Angew.Chem.Int.Ed.2008,47,3196.

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[246]D.T.Corson,C.F.Meares,Bioconjug.Chem.2000,11,292–299.

[247]G.M.Sheldrick,Acta Crystallogr.Sect.A 2015,71,3–8。

第1.3节

大体方法。除非另有说明，否则所有溶剂均购自Sigma Aldrich，且具有试剂级质量。通过在活化的不锈钢柱(Pure Process Technology,LLC)柱上蒸馏或通过在活化的分子筛上干燥来干燥溶剂。试剂购自Sigma Aldrich，2-叠氮基乙酸-NHS酯和叠氮基-PEG_n-NHS酯化合物除外，其购自BroadPharm。试剂均为试剂级，无需进一步纯化即可使用。

下述所有反应均在干燥的玻璃器皿中进行。使用在High Purity SilicaGel/>上的硅胶色谱法、在涂有二氧化硅的玻璃板上的制备型TLC(Analtech)并且通过使用CombiFlash Rf+(Teledyne Isco)系统的快速色谱法进行纯化。使用XBridge^TMPrepC18 5μm OBD^TM19x 100mm柱(Waters)在配有Agilent ProStar 325Dual Wavelength UV-Vis检测器的双泵Agilent ProStar HPLC上进行制备型HPLC。在220nm和280nm处监测UV吸收。使用二元溶剂系统，其中溶剂A包含H₂O+0.01％TFA，溶剂B包含90％v/v MeCN/H₂O+0.01％TFA。使用以下梯度HPLC方法进行纯化：0％B 0-1分钟，0-100％B1-28分钟，100-0％B28-30分钟。

使用薄层色谱法、分析型HPLC和质谱法鉴定并表征最终产物。NMR光谱用于确认化合物7a、8a、26和28的结构。使用XSelect^TMCSH^TMC18 5μm 4.6x 50mm柱(Waters)进行分析型HPLC。使用连接至Waters SQ Detector 2的Waters ACQUITY通过LCMS分析进行质量测定。使用Bruker Avance III 500MHz光谱仪进行NMR分析。光谱以ppm表示，并参考氯仿-d(Sigma Aldrich)中的溶剂共振。通过分析型HPLC判断，在生物学测定中评估的所有化合物的纯度均大于95％。

(((S)-1-(叔丁氧基)-6-(3-(3-乙炔基苯基)脲基)-1-氧己-2-基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸二叔丁酯(26)：

根据Kelly J,Amor-Coarasa A,Nikolopoulou A,Kim D,Williams C.,Jr,Ponnala S,Babich JW.Synthesis and pre-clinical evaluation of a new class ofhigh-affinity ¹⁸F-labeled PSMA ligands for detection of prostate cancer by PETimaging.Eur J Nucl Med Mol Imaging 2017；44:647-61中描述的方案制备炔26，并分离为灰白色粉末。¹H NMR(500MHz,CDCl₃)δ7.90(s,1H),7.58(t,1H,J＝1.7Hz),7.51(dd,1H,J₁＝8.2Hz,J₂＝1.3Hz),7.18(t,1H,J＝7.9Hz),7.05(d,1H,J＝7.7Hz),6.38(d,1H,J＝7.9Hz),6.28(br s,1H),5.77(d,1H,J＝6.9Hz),4.32(m,1H),4.02(m,1H),3.53(m,1H),3.05(m,1H),3.00(s,1H),2.39(m,2H),2.07(m,1H),1.88(m,1H),1.74(m,1H),1.62(m,1H),1.49-1.37(m,4H),1.41(s,18H),1.37(s,9H)。

用于N²-(N²-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)-N⁶-(叔丁氧羰基)-L-赖氨酰)-N⁶- ((苄氧基)羰基)-L-赖氨酸叔丁酯(8a)的第1.1节中的合成程序

N²-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)-N⁶-(叔丁氧羰基)-L-赖氨酸2,5-二氧吡咯烷-1-酯(7a):将在CH₂Cl₂(50mL)中的Fmoc-L-Lys(Boc)-OH 6a(5.0g，10.7mmol)和N,N’-二琥珀酰亚胺基碳酸酯(2.74g，10.7mmol)的悬浮液在氩气下于室温搅拌。然后加入DIPEA(1.86mL，10.7mmol)，并将悬浮液搅拌过夜。减压蒸发溶剂，并将粗产物通过快速色谱法纯化(0-100％EtOAc的己烷溶液)。分离出NHS酯7a，为白色粉末(2.5g，41％)。¹H NMR(500MHz,CDCl₃)δ7.76(d,2H,J＝7.6Hz),7.59(d,2H,J＝7.3Hz),7.40(t,2H,J＝7.4Hz),7.32(t,2H,J＝7.3Hz),5.46(br s,1H),4.71(m,2H),4.45(m,2H),4.23(t,1H,J＝6.6Hz),3.14(br s,2H),2.85(s,4H),2.02(m,1H),1.92(m,1H),1.58(m,4H),1.44(s,9H)。

N²-(N²-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)-N⁶-(叔丁氧羰基)-L-赖氨酰)-N⁶-((苄氧基)羰基)-L-赖氨酸叔丁酯(8a):用DIPEA(0.87mL，5.0mmol)处理在CH₂Cl₂(15mL)中的L-Lys(Z)-OtBu.HCl(1.49g，4.0mmol)的悬浮液。向所得混合物中加入在CH₂Cl₂(10mL)中的化合物7a(2.2g，3.9mmol)的溶液，并将反应在室温于氩气下搅拌过夜。然后将其用饱和NaCl溶液洗涤，并将有机层经MgSO₄干燥，过滤并在减压下浓缩。通过快速色谱法(0-100％EtOAc的己烷溶液)纯化粗产物，并分离出白色粉末状的二赖氨酸8a(2.2g，72％)。¹H NMR(500MHz,CDCl₃)δ7.76(d,2H,J＝7.5Hz),7.59(d,2H,J＝7.3Hz),7.40(t,2H,J＝7.5Hz),7.32(m,8H),6.69(br s,1H),5.60(br s,1H),5.06(m,4H),4.72(br s,1H),4.43(m,1H),4.38(m,1H),4.21(m,1H),3.14(m,4H),1.85(m,2H),1.73(m,2H),1.50(m,4H),1.46(s,9H),1.44(s,9H),1.39(m,4H)。

2-(4-碘苯基)乙酸2,5-二氧吡咯烷-1-酯(28):

将在CH₂Cl₂(20mL)中的2-(4-碘苯基)乙酸27(786mg，3.0mmol)和EDC.HCl(671mg，3.5mmol)的溶液在室温下在氩气下搅拌15分钟。然后加入N-羟基琥珀酰亚胺(368mg，3.2mmol)和TEA(0.56mL，4.0mmol)，并将反应搅拌7小时。然后将其用饱和NaCl溶液洗涤，并将有机层经MgSO₄干燥，过滤并在减压下浓缩。粗残余物通过快速色谱法纯化(0-100％EtOAc的己烷溶液)，并且分离出NHS酯28，为白色固体(760mg，70％)。¹H NMR(500MHz,CDCl₃)δ7.69(d,2H,J＝7.9Hz),7.09(d,2H,J＝7.9Hz),3.88(s,2H),2.83(s,4H)。

三官能配体(RPS-061、RPS-063、RPS-066、RPS-067、RPS-068、RPS-069)的合成，代表性的程序合成RPS-069

N²-(N²-(1-叠氮基-3,6,9,12,15,18-六氧杂二十一烷-21-酰基)-N⁶-(叔丁氧羰基)-L-赖氨酰)-N⁶-((苄氧基)羰基)-L-赖氨酸叔丁酯(29e):向在CH₂Cl₂(4mL)中的Fmoc保护的化合物8a(768mg，0.97mmol)的溶液中加入二乙胺(2.07mL，20mmol)。将溶液在室温搅拌过夜。减压除去溶剂，粗产物黄色油状物不经进一步纯化即使用。向在CH₂Cl₂(3mL)中的此黄色油状物(183mg，0.32mmol)的溶液中加入在CH₂Cl₂(1mL)中的TEA(57μL，0.41mmol)的溶液和在CH₂Cl₂(1mL)中的叠氮基-PEG₆-NHS酯(100mg，0.21mmol)，将反应在室温下搅拌过夜。然后将其用CH₂Cl₂稀释，并依次用H₂O和饱和NaCl溶液洗涤。有机层经MgSO₄干燥，过滤并在减压下浓缩，以得到为无色油状物的叠氮化物29e(184mg；95％)，无需进一步纯化。Mass(ESI+):926.4[M+H]⁺.Calc.Mass＝925.54。

(((S)-1-(叔丁氧基)-6-(3-(3-(1-((9S,12S)-9-(叔丁氧羰基)-12-(4-((叔丁氧羰基)氨基)丁基)-3,11,14-三氧代-1-苯基-2,17,20,23,26,29,32-七氧杂-4,10,13-三氮杂三十四烷-34-基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)苯基)脲基)-1-氧己-2-基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸二叔丁基酯(30e):将在DMF(0.5mL)中的100μL 0.5M CuSO₄和100μL 1.5M抗坏血酸钠的溶液混合5分钟，然后添加至在DMF(2.5mL)中的29e(184mg，0.20mmol)和26(132mg，0.21mmol)的溶液中。将所得混合物在室温搅拌45分钟。然后将其减压浓缩并将粗残余物通过快速色谱法纯化(0-30％MeOH的EtOAc溶液)，得到三唑30e，为橙色油状物(285mg；87％)。Mass(ESI+):1557.2[M+H]⁺.Calc.Mass＝1555.90。

(((S)-1-(叔丁氧基)-6-(3-(3-(1-((23S,26S)-26-(叔丁氧羰基)-23-(4-((叔丁氧羰基)氨基)丁基)-33-(4-碘苯基)-21,24,32-三氧代-3,6,9,12,15,18-六氧杂-22,25,31-三氮杂三十三烷基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)苯基)脲基)-1-氧己-2-基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸二叔丁酯(31e):在两口烧瓶中，将受Cbz保护的三唑30e(285mg，0.18mmol)溶于MeOH(15mL)中。向溶液中加入10％Pd/C(20mg)，并将悬浮液摇动并将烧瓶抽空。然后将悬浮液置于H₂气氛下并搅拌过夜。将其通过硅藻土过滤，并将滤饼用MeOH洗涤3次。将合并的滤液减压浓缩，得到游离胺，为无色油状物(117mg；45％)，其无需进一步纯化即使用。Mass(ESI+):1423.8[M+H]⁺.Calc.Mass＝1422.77。向在CH₂Cl₂(4mL)中的游离胺(117mg，82μmol)的溶液中加入在CH₂Cl₂(1mL)中的DIPEA(23μL，131mmol)的溶液，并将混合物在室温在氩气下搅拌。。然后加入在CH₂Cl₂(2mL)中的28(37mg，103μmol)的溶液，并将反应在室温搅拌2h。然后将其倒入H₂O(10mL)中并分离各层。有机层经MgSO₄干燥，过滤并减压浓缩，得到粗产物，为无色半固体。粗产物通过制备TLC纯化(10％MeOH的EtOAc溶液)，得到呈无色油状的苯基碘化物31e(34mg；25％)。Mass(ESI+):1666.6[M+H]⁺.Calc.Mass＝1665.80。

(((1S)-1-羧基-5-(3-(3-(1-((23S,26S)-26-羧基-33-(4-碘苯基)-21,24,32-三氧代-23-(4-(3-(4-((1,4,7,10-四(羧甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-2-基)甲基)苯基)硫脲基)丁基)-3,6,9,12,15,18-六氧杂-22,25,31-三氮杂三十三烷基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(RPS-069):向在CH₂Cl₂(2mL)中的31e(34mg，20μmol)的溶液中加入TFA(0.5mL)，并将反应在室温搅拌5h。然后将其减压浓缩，并将粗产物在H₂O中稀释并冻干，得到游离胺，为TFA盐。Mass(ESI+):1342.5[M+H]⁺.Mass(ESI-):1340.6[M-H]^-.Calc.Mass＝1341.50。向在H₂O(0.5mL)中的p-SCN-Bn-DOTA·2.5HCl·2.5H₂O(Macrocyclics,Inc.)(13mg,19μmol)的溶液中添加在DMF(1mL)中的游离胺(18mg，13μmol)的溶液。加入DIPEA直至反应的pH≈9。将反应在室温下搅拌3小时，然后将反应混合物通过制备型HPLC纯化。收集对应于所需产物的峰，并冻干，得到RPS-069，为白色粉末(8mg；32％)。Mass(ESI+):1893.3[M+H]⁺,947.6[(M+2H)/2]⁺.Mass(ESI-):1891.4[M-H]^-,945.5[(M-2H)/2]^-.Calc.Mass＝1892.70。

(((1S)-1-羧基-5-(3-(3-(1-((17S,20S)-20-羧基-27-(4-碘苯基)-15,18,26-三氧代-17-(4-(3-(4-((1,4,7,10-四(羧甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-2-基)甲基)苯基)硫脲基)丁基)-3,6,9,12-四氧杂-16,19,25-三氮杂二十七烷基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(RPS-061):RPS-061是根据对RPS-069所描述的程序，由常见的结构单元26、8a和28和叠氮基-PEG₄-NHS酯合成的。Mass(ESI+):1805.6664[M+H]⁺.Calc.Mass＝1804.6594。

(((1S)-1-羧基-5-(3-(3-(1-((14S,17S)-17-羧基-24-(4-碘苯基)-12,15,23-三氧代-14-(4-(3-(4-((1,4,7,10-四(羧甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-2-基)甲基)苯基)硫脲基)丁基)-3,6,9-三氧杂-13,16,22-三氮杂二十四烷基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(RPS-063):RPS-063是根据对RPS-069所描述的程序，由常见的结构单元26、8a和28和叠氮基-PEG₃-NHS酯合成的。Mass(ESI+):1762.4[M+H]⁺.Mass(ESI-):1760.5[M-H]^-.Calc.Mass＝1761.71。

(((1S)-1-羧基-5-(3-(3-(1-((29S,32S)-32-羧基-39-(4-碘苯基)-27,30,38-三氧代-29-(4-(3-(4-((1,4,7,10-四(羧甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-2-基)甲基)苯基)硫脲基)丁基)-3,6,9,12,15,18,21,24-八氧杂-28,31,37-三氮杂三十九烷基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(RPS-066):RPS-066是根据对RPS-069所描述的程序，由常见的结构单元26、8a和28和叠氮基-PEG₈-NHS酯合成的。Mass(ESI+):1982.3[M+H]⁺,991.5[(M+2H)/2]^-.Calc.Mass＝1980.76。

(((1S)-1-羧基-5-(3-(3-(1-((41S,44S)-44-羧基-51-(4-碘苯基)-39,42,50-三氧代-41-(4-(3-(4-((1,4,7,10-四(羧甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-2-基)甲基)苯基)硫脲基)丁基)-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36-十二氧杂-40,43,49-三氮杂五十一烷基)-1H-1,2,3-三唑-5-基)苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(RPS-067):RPS-067是根据对RPS-069所描述的程序，由常见的结构单元26、8a和28和叠氮基-PEG₁₂-NHS酯合成的。Mass(ESI+):1079.7[(M+2H)/2]⁺.Mass(ESI-):2155.6(M-H)^-,1077.7[(M-2H)/2]^-.Calc.Mass＝2156.86。

RPS-068的合成

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N²-(N²-(2-叠氮乙酰基)-N⁶-(叔丁氧羰基)-L-赖氨酰)-N⁶-((苄氧基)羰基)-L-赖氨酸叔丁酯(32)：向在CH₂Cl₂(4mL)中的Fmoc保护的8a(768mg，0.97mmol)的溶液中加入二乙胺(2.07mL，20mmol)。将溶液在室温搅拌过夜。减压除去溶剂，粗产物为黄色油状物的游离胺，无需进一步纯化即使用。向在CH₂Cl₂(6mL)中的游离胺(356mg，0.63mmol)的溶液中加入在CH₂Cl₂(1mL)中的TEA(175μL，1.26mmol)的溶液，并将所得混合物在室温搅拌。然后加入在CH₂Cl₂(3mL)中的2-叠氮基乙酸NHS酯(138mg，0.69mmol)的溶液，并在室温下搅拌反应。3小时后，将其用CH₂Cl₂稀释，并依次用H₂O和饱和NaCl溶液洗涤。有机层经MgSO₄干燥，过滤并减压浓缩，得到浅黄色叠氮化物32(374mg，92％)，其无需进一步纯化即使用。Mass(ESI+):648.1[M+H]⁺.Calc.Mass＝647.36。

(((S)-1-(叔丁氧基)-6-(3-(3-(1-((9S,12S)-9-(叔丁氧羰基)-12-(4-((叔丁氧羰基)氨基)丁基)-3,11,14-三氧代-1-苯基-2-氧杂-4,10,13-三氮杂十五烷-15-基)-1H-1,2,3-三唑-5-基)苯基)脲基)-1-氧己-2-基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸二叔丁酯(33)：将在DMF(0.2mL)中的150μL 0.5M CuSO₄和150μL 1.5M抗坏血酸钠的溶液混合5分钟，然后添加到在DMF(2mL)中的叠氮化物32(374mg，0.54mmol)和炔26(358mg，0.54mmol)的溶液中。将混合物在室温搅拌2h，然后减压除去溶剂。将所得残余物溶于CH₂Cl₂中，并用H₂O洗涤。有机层经MgSO₄干燥，过滤并减压浓缩。通过快速色谱法(0-10％MeOH的EtOAc溶液)纯化粗产物，但是保留少量杂质。因此，通过制备型TLC(100％EtOAc)进行第二次纯化，并分离出无色油状物形式的产物(146mg；21％)。Mass(ESI+):1278.6[M+H]⁺.Calc.Mass＝1277.73。

(((S)-1-(叔丁氧基)-6-(3-(3-(1-(2-(((10S,13S)-13-(叔丁氧羰基)-20-(4-碘苯基)-2,2-二甲基-4,11,19-三氧代-3-氧杂-5,12,18-三氮杂二十烷-10-基)氨基)-2-氧乙基)-1H-1,2,3-三唑-5-基)苯基)脲基)-1-氧己-2-基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸二叔丁酯(34)：在二口烧瓶中将三唑33(146mg，0.11mmol)溶于MeOH(10mL)中。向溶液中添加10％Pd/C(10mg)，并在抽空烧瓶的同时摇动悬浮液。然后将悬浮液在H₂气氛下搅拌2小时，然后将混合物通过硅藻土过滤。滤饼用MeOH洗涤3次，合并滤液，并减压浓缩，得到游离胺，为黑色残余物(91mg；72％)，其中含有微量的微量杂质。粗产物无需进一步纯化即使用。Mass(ESI+):1144.6[M+H]⁺.Calc.Mass＝1143.69。向在CH₂Cl₂(4mL)中的游离胺(90mg，79μmol)和NEt₃(14μL，150μmol)的溶液中添加在CH₂Cl₂(1mL)中的28(36mg，100μmol)的溶液。将所得混合物在室温搅拌过夜，然后将其用CH₂Cl₂稀释，并依次用H₂O和饱和NaCl溶液洗涤。有机层经MgSO₄干燥，过滤并减压浓缩，得到黑色残余物。将残余物溶于EtOAc，并通过过滤除去黑色沉淀物。通过制备型TLC(5％MeOH的EtOAc溶液)纯化得到的粗产物，并分离为白色固体的苯基碘化物34(21mg；19％)。Mass(ESI+):1388.4[M+H]⁺.Calc.Mass＝1387.63。

(((1S)-1-羧基-5-(3-(3-(1-(2-(((2S)-1-(((S)-1-羧基-5-(2-(4-碘苯基)乙酰氨基)戊基)氨基)-1-oxo-6-(3-(4-((1,4,7,10-四(羧甲基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-2-基)甲基)苯基)硫脲基)己烷-2-基)氨基)-2-氧乙基)-1H-1,2,3-三唑-5-基)苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(RPS-068)：向在CH₂Cl₂(3.5mL)中的34(20mg，15μmol)的溶液中加入TFA(0.5mL)。将反应在室温搅拌4h，然后将其减压浓缩。将粗残余物溶解在H₂O中并冻干，得到游离胺，为TFA盐。Mass(ESI+):1064.1[M+H]⁺.Calc.Mass＝1063.33。向在1mL50％DMF水溶液中的p-SCN-Bn-DOTA·2.5HCl·2.5H₂O(Macrocyclics,Inc.)(10mg,15μmol)的溶液中加入在DMF(0.7mL)中的游离胺(16mg，15μmol)。加入NEt₃(110μL)直至反应的pH约为9。将反应搅拌1h，然后将反应混合物通过制备型HPLC纯化。收集对应于产物的峰并冻干，得到RPS-068，为白色粉末(2.4mg；10％)。Mass(ESI+):1615.2[M+H]⁺.Mass(ESI-):1613.3[M-H]^-,806.4[(M-2H)/2]^-.Calc.Mass＝1614.53。

放射化学

大体方法：除非另有说明，否则所有试剂均购自Sigma Aldrich，并且均为试剂级。盐酸(HCl)和乙酸钠(NaOAc)的质量为(>99.999％)。使用的所有水(H₂O)均为高纯水(18mΩ)。在装有双UV-Vis检测器的双泵Varian Dynamax HPLC(AgilentTechnologies)上进行分析HPLC，并使用NaI(Tl)流量计数检测器(Bioscan)确定放射化学纯度。在220nm和280nm处监测UV吸收。溶剂A为在H₂O中的0.01％三氟乙酸(TFA)，溶剂B为在90％v/v乙腈(MeCN):H₂O中的0.01％TFA。在Symmetry C18 4.6x 50mm,/>柱(Waters)上进行分析，历时10分钟，流速为2mL/min，梯度从0％B到100％B。

Ga-66的产生：镓66(t_1/2＝9.4h)是由天然锌靶(Alfa Aesar；0.5g,100μm厚度,99.999％)的辐射，通过使用15MeV光束和17.5mA电流在2小时内发生(p,n)反应而产生的。天然锌的辐射产生Ga-66、Ga-67和Ga-68。将靶放置过夜，以使Ga-68(t_1/2＝68min)在加工前降解。加工过程中的主要放射性核杂质为Ga-67(t_1/2＝78.3h)，约为3％。将靶溶解在HCl溶液(5mL)中，并根据先前公布的方法[20]，通过20mg UTEVA阴离子交换(Eichrom)将⁶⁶Ga³⁺离子与Zn²⁺离子分离。随后用3ml 5M HCl溶液将柱洗涤两次以消除过量的Zn²⁺。最后，将纯化的⁶⁶Ga³⁺离子用H₂O(0.5mL)洗脱，得到的最终溶液含2.14-2.36GBq/mL(58-64mCi/mL)和约0.1M HCl。

RPS系列的放射性标记：根据以下程序制备⁶⁶Ga标记的配体。用1mL 0.05M HCl稀释100μL含167-205MBq(4.5-5.5mCi)的Ga-66储备液。向该溶液中加入在DMSO中的前体的1mg/mL溶液的40-80μL。通过添加40μL 3N NaOAc引发反应，并将溶液在95℃在EppendorfC(VWR)上混合25分钟。然后将混合物用H₂O稀释并通过预活化的Sep-PakC18 Plus Light柱(Waters)。柱子用H₂O洗涤，产物先后用100μL EtOH(300proof,VWR)和900μL盐水(0.9％NaCl溶液；VWR)洗脱。最终放射性浓度在7.4-85MBq/mL(0.2-2.3mCi/mL)的范围内，放射化学纯度大于90％。

用Lu-177进行标记：无载体的Lu-177以氯化物盐的形式从iTG(Garching,Germany)购买，校准时的活性为1.5-3.0GBq(40-80mCi)。将含有0.52-0.93GBq(14-25mCi)的Lu-177储备液的等分试样用0.05M HCl稀释至1mL。向该溶液中加入20μg前体，其为在DMSO中的1mg/mL溶液。通过使用3N NaOAc(20-30μL)将pH升高至4-5来引发反应。将缓冲溶液在模拟加热块(VWR)上于95℃加热10分钟。溶液冷却至室温后，将其用H₂O(9mL)稀释，并通过预活化的Sep-Pak C18 Plus Light柱(Waters)。用H₂O(5mL)洗涤小柱，并先后用500μL EtOH(200proof,VWR)和500μL盐水(0.9％NaCl溶液；VWR)洗脱产物。从该溶液中取出等分试样(40-98μL)，并用盐水稀释至4mL。注入溶液中每种配体的终浓度为0.23-0.28μM，活性范围为3.5-8.8MBq/mL(93-240μCi/mL)。¹⁷⁷Lu标记的化合物的比活范围为15.8-48.8GBq/μmol。纯化和重新配制后，放射化学产率为33-80％，放射化学纯度大于98％。

细胞培养：从美国典型培养物保藏中心获得表达PSMA的人前列腺癌细胞系LNCaP。除非另有说明，否则从Invitrogen获得细胞培养物。在37℃/5％CO₂的加湿培养箱中将LNCaP细胞维持在RPMI-1640培养基中，该培养基补充了10％胎牛血清(Hyclone)、4mM L-谷氨酰胺、1mM丙酮酸钠、10mM N-2-羟乙基哌嗪-N-2-乙磺酸(HEPES)、2.5mg/mL D-葡萄糖和50μg/mL庆大霉素。通过将其与0.25％胰蛋白酶/乙二胺四乙酸(EDTA)孵育，从烧瓶中移出细胞以进行传代或转移至12孔测定板。

IC₅₀的体外测定：根据先前描述的方法[18,19]，经很小的改动后，通过在针对^99mTc-((7S,12S,16S)-1-(1-(羧甲基)-1H-咪唑-2-基)-2-((1-(羧甲基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-9,14-二氧代-2,8,13,15-四氮杂十八烷-7,12,16,18-四羧酸锝三羰基配合物)(^99mTc-MIP-1427)的对于与LNCaP细胞上的PSMA结合的多浓度竞争结合试验中进行筛选，确定未标记的无金属配体的IC₅₀值。简而言之，在实验前48小时将LNCaP细胞铺板，以在补充有0.25％牛血清白蛋白的RPMI-1640培养基中达到约5x 10⁵个细胞/孔(一式三份)的密度。在无血清RPMI-1640培养基中，在0.001-10,000nM测试化合物的存在下，将细胞与1nM ^99mTc-MIP-1427孵育2小时。然后通过移液管除去放射性孵育培养基，并使用1mL冰冷的PBS1X溶液将细胞洗涤两次。用1mL 1M NaOH处理后，从平板上收获细胞，并转移到试管中，使用2470Wizard²自动伽玛计数器(Perkin Elmer)进行放射性计数。制备标准溶液(向每个孔中添加10％的活性)以进行衰变校正。通过将数据点拟合到Origin软件中的S形Hills1曲线来确定IC₅₀值。

用异种移植物接种小鼠：所有动物研究均已由威尔·康奈尔医学研究所机构动物护理和使用委员会批准，并根据USPHS关于人道护理和使用实验动物的政策规定的指南进行。在标准条件下将动物圈养在经过批准的设施中，进行12小时的明/暗循环。在整个研究过程中随意提供食物和水。无毛的nu/nu小鼠购自Jackson实验室。为了在小鼠中接种，将LNCaP细胞以4x 10⁷个细胞/mL的比例悬浮在PBS:Matrigel的1:1混合物(BD Biosciences)中。向每只小鼠的左侧腹注射0.25mL的细胞悬液。当肿瘤达到约200-400mm³时对小鼠成像，而当肿瘤在100-400mm³范围内时进行生物分布。

在LNCaP异种移植小鼠中⁶⁶Ga-RPS配体的成像：对LNCaP异种移植荷瘤小鼠(每种化合物2-3只)静脉内注射0.56-5.4MBq(15-145μCi)的⁶⁶Ga标记的配体的团注。示踪剂的比活在14.8-47MBq/μmol(0.4-1.27mCi/μmol)范围内。在通过异氟烷进行吸入麻醉后，在注射后1、3、6和24小时使用μPET/CT(Inveon^TM；Siemens Medical Solutions,Inc.)对小鼠成像。1小时、3小时和6小时图像的总采集时间为30分钟，而24小时时间点的总采集时间为60分钟。采集前即刻进行CT扫描，以进行解剖共配准和衰减校正。使用供应商提供的Inveon^TM软件重建图像。通过与成像视野中引入的每立方毫米10％注射剂量(％ID/mm³)标准相比较，估计了图像来源的肿瘤和肾脏摄取。通过用盐水将注射活性的10％稀释至1mL来制备标准品。借助CT绘制感兴趣的体积(VOI)，并通过PET确认。对VOI的含量进行积分，并在校正注入的活性后，通过直接与上述标准进行比较，将计算的计数转换为％ID/mm³。

¹⁷⁷Lu标记的配体在LNCaP异种移植小鼠中的生物分布研究：给LNCaP异种移植荷瘤小鼠(每个化合物每个时间点5只)静脉内注射每个配体348-851kBq(9.4-23μCi)和37-50ng(23-25pmol)的团注。注射后4、24和96小时处死小鼠。取出血样，并对以下器官(包括内含物)进行完整的生物分布研究：心脏、肺、肝脏、小肠、大肠、胃、脾、胰腺、肾脏、肌肉、骨骼和肿瘤。称重组织并在2470Wizard²自动伽玛计数器(Perkin Elmer)上计数。校正计数以减少衰变和注射活性，并将组织摄取表示为每克注射剂量百分比(％ID/g)。计算每个数据点的标准误差。

剂量测定：剂量测定是在三个时间点之间进行线性插值计算的。通过使用该时间点小鼠的活性和器官重量的平均值来计算每个器官的平均注射剂量。使用线性近似法生成每4小时的中间时间点，并校正所有时间点的时间间隔。使用梯形近似对这些曲线进行积分，并将其总和用于确定停留时间。

统计分析：进行全面的统计分析，以比较每种化合物随时间的组织吸收。通过分位数(QQ)图表直观检查正态性假设，并对数据进行对数变换以消除偏斜效应。在每个器官和每个化合物下，采用单向ANOVA(方差分析)和Tukey的真实显著性差异(HSD)事后检验，以评估三个时间点的测量差异。确定在F检验下的总体P值和在t检验下的成对P值。此外，使用双向ANOVA评估时间、化合物及其在每个器官中的相互作用的影响。报告P值。95％的置信区间用于确定统计显著性。

第1.3节结果与讨论

通过掺有0(RPS-068)、3(RPS-063)、4(RPS-061)、6(RPS-069)、8(RPS-066)或12个PEG亚基(参见表2)的叠氮化物衍生的聚乙二醇(PEG)间隔子连接所述三个部分。通过分析型HPLC测定，在4℃下储存三个月的过程中未观察到配体的降解或分解。相反，发现在相同的储存条件下，使用Gly-Gly-Gly接头或C₇H₁₄接头代替PEG间隔子的类似类似物在数周的时间内分解。

为了努力尽量减少使用的动物，使用μPET/CT成像进行化合物的初步筛选，以避免不必要的试验。为此，优先于其他PET放射性核素(如Ga-68或Sc-44)而选择Ga-66，这是由于其半衰期较长(t_1/2＝9.4h)且在回旋加速器中可能产生更大的量(>1.85GBq/50mCi)。Ga-66的大于99％在净化过程中被回收，但标记率保持一致的低(46.4±20.5％,n＝7)。可变的和低的标记产率很可能是由于⁶⁶Ga³⁺离子与溶解的目标物质的不完全分离而导致的标记反应中存在Zn²⁺离子。

在纯化和重新配制后，以67±17％(n＝20)的放射化学产率制备了¹⁷⁷Lu标记的构建体。最终产物产率中的变化主要是由于C18柱捕集效率的差异，其中¹⁷⁷Lu-RPS-067和¹⁷⁷Lu-RPS-068示出最低的捕集(约40％)。通过放射HPLC测定，对于所有配体，纯化前的标记产率通常＞75％。PEG长度和标记产率之间没有明显的相关性。Lu-177标记的配体在4℃储存时稳定放射24小时。在室温下未测定放射化学稳定性。

每只小鼠注射的配体总量为22-24pmol，以保持与施用于人类对象的¹⁷⁷Lu-PSMA-617的临床质量剂量[4]成比例。制剂的比活范围为15.8-48.8GBq/μmol，与¹⁷⁷Lu-PSMA-617的临床前评估报告的值[21]一致。注入的⁶⁶Ga标记的配体的质量为每只小鼠4μg，相当于1.8-2.5nmol。需要更大的质量来解释这种放射性核素较差的标记产率。

使用基于细胞的竞争性结合测定法来评估所有化合物在体外的PSMA结合。所有化合物均具有很高的效价(IC₅₀<10nM)，验证了我们选择的Glu-尿素-Lys的3-乙炔基苯基脲衍生物作为PSMA靶向药效基团。亲和力范围由RPS-063(IC₅₀＝1.5±0.3nM)和RPS-067(IC₅₀＝9.5±1.1nM)界定(表2)。效力通常随PEG接头长度的增加而降低，尽管RPS-068(PEG₀；IC₅₀＝2.1±0.1nM)的效力略低于RPS-063。在同一试验中，PSMA-617的IC₅₀被确定为6.6±0.7nM(表2)，与先前报道的值[21]一致。

表2.化合物结构和关键的体外和体内特征概述。通过竞争性结合测定法在LNCaP细胞中确定IC₅₀值。通过与相应的¹⁷⁷Lu标记的化合物在LNCaP异种移植荷瘤小鼠中进行生物分布研究来确定肿瘤摄取。(a＝4h p.i.；b＝24h p.i.)

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通过使用⁶⁶Ga的μPET/CT成像来对小鼠中的化合物进行初步筛选(图7)，目的是避免对靶向性较差的化合物进行全面的生物分布研究。分析图像以确定注射后1、3、6和24小时在肿瘤和肾脏中的定量摄取。在肿瘤中，摄取较高，但随着PEG长度的增加而减少。⁶⁶Ga-RPS-068(PEG0；最大摄取量9.7±2.0％ID/cm³(3h)；在24h时8.3±2.8％ID/cm³)和⁶⁶Ga-RPS-063(PEG3；最大摄取量9.5±2.4％ID/cm³(6h)；在24h时7.9±3.0％ID/cm³)表现出最大的摄取，而⁶⁶Ga-RPS-061(PEG4；6.1±1.1％ID/cm³)和⁶⁶Ga-RPS-069(PEG6；7.0±3.9％ID/cm³)表明注射后24h的摄取相当。⁶⁶Ga-RPS-066(PEG8；最大摄取量7.8±0.7％ID/cm³(3h)；在24h时5.5±0.4％ID/cm³)和⁶⁶Ga-RPS-067(PEG12；最大摄取量6.6±3.2％ID/cm³(1h)；在24h时3.1±1.7％ID/cm³)在所有时间点均显示较低的摄取，但仍超过⁶⁶Ga-PSMA-617(最大摄取量3.1±0.4％ID/cm³(1h)；在24h时1.1±0.4％ID/cm³。肾脏摄取通常与肿瘤摄取的排序相同，并且在注射后1h时最大。注射后1小时摄取的范围为10.5±2.1％ID/cm³(⁶⁶Ga-RPS-061)至3.7±0.5％ID/cm³(⁶⁶Ga-RPS-067)，注射后24小时为1.9±0.3％ID/cm³(⁶⁶Ga-RPS-068)至0.2±0.1％ID/cm³(⁶⁶Ga-RPS-066和⁶⁶Ga-RPS-067)。相比之下，⁶⁶Ga-PSMA-617的最大肾脏摄取为0.4±0.1％ID/cm³，而在24小时的摄取为0.1±0.1％ID/cm³。

在有希望的成像研究之后，¹⁷⁷Lu标记的配体的生物分布研究证实了PET图像中明显的趋势。尽管化合物对PSMA的亲和力聚集在一个数量级内，但配体的组织分布却显示出可观的变化。这在已知表达PSMA的组织中最明显，包括肿瘤和肾脏(图8)。¹⁷⁷Lu-RPS-068(PEG₀)、¹⁷⁷Lu-RPS-063(PEG₃)、¹⁷⁷Lu-RPS-061(PEG₄)、¹⁷⁷Lu-RPS-069(PEG₆)和¹⁷⁷Lu-RPS-066(PEG₈)的肿瘤摄取很高并且维持很高。对于较高亲和力的化合物¹⁷⁷Lu-RPS-068和¹⁷⁷Lu-RPS-063，在4h p.i.时的摄取分别为21.8±2.8％ID/g和30.0±3.1％ID/g，在96h p.i.时仍保持14.9±1.5％ID/g和12.9±0.5％ID/g。到24小时，清除率在统计学上不显著(p>0.13)。在4h p.i.时¹⁷⁷Lu-RPS-069和¹⁷⁷Lu-RPS-066的摄取分别为17.0±2.1％ID/g和18.7±1.1％ID/g，并在96h p.i.时降至9.8±0.8％ID/g和5.9±0.7％ID/g。然而，这些摄取值在24h p.i.之后与¹⁷⁷Lu-PSMA-617的观察值(在4h和96h p.i.为14.4±1.1％ID/g和3.5±0.3％ID/g，p<0.001)相比明显更高。最低亲和力的配体¹⁷⁷Lu-RPS-067(PEG₁₂)在4h p.i.时仅以7.6±1.2％ID/g的浓度积累，并且在96h p.i.时已清除至3.2±0.1％ID/g。除了¹⁷⁷Lu-PSMA-617之外，该摄取显著低于所有其他配体(p＜0.001)。

在RPS系列内观察到肾脏摄取的相似趋势，其中最低亲和力配体¹⁷⁷Lu-RPS-067的不同点在于与测试的其他RPS配体相比在4h p.i.时显著更低的摄取(54.9±13.2％ID/g)(p<0.004)(图8)。对于RPS系列的所有其他配体，在4h p.i.时肾脏摄取超过100％ID/g，同时发现¹⁷⁷Lu-PSMA-617快速清除(在4h p.i.时为14.1±3.1％ID/g)，这与已发表的报道一致[21]。¹⁷⁷Lu-RPS-068(在24h p.i.时为87.3±6.7％ID/g)和¹⁷⁷Lu-RPS-063(在24h p.i.时为51.8±8.6％ID/g)的长时间保留很明显，但¹⁷⁷Lu-RPS-066(在24h p.i.时为6.2±0.8％ID/g)和¹⁷⁷Lu-RPS-067(在24h p.i.时为4.6±0.6％ID/g)显著地(p<0.001)且更快地清除。这两个配体的摄取显著低于其他RPS配体(p<0.001)，但彼此之间无显著差异(p<0.14)。

结合持续的肿瘤蓄积，更快的肾脏清除率导致在24h p.i.时¹⁷⁷Lu-RPS-066和¹⁷⁷Lu-RPS-067的肿瘤与肾脏的比率为1.92±0.30和1.25±0.20。这些比率显著高于其他RPS配体(p<0.001)，但反映出肾脏清除率低而又快，而不是肿瘤摄取高而持久。出于同样的原因，在所有研究的时间点上，¹⁷⁷Lu-PSMA-617的肿瘤与肾脏的比率均显著高于其他配体(p<0.001)。到96小时，RPS系列的每个成员都显示出肿瘤与肾脏的比率基本上超过1(范围＝1.56-3.32)。

除脾脏外，其他组织的摄取可忽略不计，脾脏在4h p.i.时显示适度的、可能是PSMA介导的摄取，然后清除至背景水平(图8)。正如预期的那样，所有RPS系列的血液活性均显著高于¹⁷⁷Lu-PSMA-617(p<0.05)。¹⁷⁷Lu-RPS-063、¹⁷⁷Lu-RPS-061和¹⁷⁷Lu-RPS-068在4hp.i.时显示出最高的血液活性(图9)，而¹⁷⁷Lu-RPS-069、¹⁷⁷Lu-RPS-066和¹⁷⁷Lu-RPS-067在同一时间点显示较低的血液滞留。到24h p.i.，所有配体的血液活性均低于0.3％ID/g，到96h，血液活性降至0.1％ID/g以下。有趣的是，尽管所有的RPS配体含有相同的白蛋白结合基团N⁶-(2-(4-碘苯基)乙酰基)-L-赖氨酸，但在较短的PEG化合物¹⁷⁷Lu-RPS-068和¹⁷⁷Lu-RPS-063以及较长的PEG化合物¹⁷⁷Lu-RPS-066和¹⁷⁷Lu-RPS-067之间观察到显著的差异(p<0.001)。这表明接头影响与血浆蛋白的结合和/或清除。

PEG长度和对PSMA的亲和力之间的负相关与迄今报道的针对PSMA构建体和其他靶向配体的发现相一致。小型PEG接头(例如PEG3或PEG4)已掺入靶向PSMA的小分子药物偶联物中[22,23]，但迄今为止，这种性质的构建体显示出低亲和力和/或不良的肿瘤吸收。一项SAR研究确实确定了PEG2和PEG4连接子在靶向PSMA的造影剂家族中能最好地保留PSMA亲和力，而PEG12和PEG24导致亲和力大大降低[24]。这些结果与以下观察结果一致：在小分子GCPII配体中，PEG12接头相对于PEG8降低了亲和力[25]。关于PEG接头对⁶⁸Ga标记的蛙皮素拮抗剂的影响的SAR研究发现，随着PEG接头的每次增量延伸，亲和力都会略微减弱[26]。这项研究还确定了配体的生物分布的微小差异。

肿瘤摄取的时间-活性曲线(TAC)的曲线下面积(AUC)表示，¹⁷⁷Lu标记的RPS-061、-063、066、-068和-069配体与¹⁷⁷Lu-PSMA-617相比递送显著更大的剂量至肿瘤(图10)。通过比较肿瘤中的剂量积分可以证实这一点。¹⁷⁷Lu-RPS-068和¹⁷⁷Lu-RPS-063比¹⁷⁷Lu-PSMA-617高近4倍，而¹⁷⁷Lu-RPS-061、⁷⁷Lu-RPS-069和¹⁷⁷Lu-RPS-066也高至少两倍(图11)。

可能的是¹⁷⁷Lu标记的RPS配体的肿瘤摄取也比迄今报道的其他¹⁷⁷Lu标记的PSMA靶向配体更高，所述其他配体包括¹⁷⁷Lu-PSMA I&T(据报道在LNCaP肿瘤中的摄取为在1h p.i.时7.96±1.76[27])以及最近报道的¹⁷⁷Lu-CTT1403(据报道在PC3-PIP肿瘤中在72h p.i.时达到46％ID/g[23])。PC3-PIP肿瘤中的PSMA表达高于人类前列腺癌中常见的PSMA表达，比LNCaP细胞高出十倍[28]，这意味着¹⁷⁷Lu-CTT1403的摄取在LNCaP肿瘤中可能要低得多。¹⁷⁷Lu-RPS-063和¹⁷⁷Lu-RPS-068在LNCaP肿瘤中的摄取与报道的¹³¹I-MIP-1095的摄取[29]相当，据我们所知，迄今的报道中该小分子在LNCaP异种移植肿瘤中的摄取最大。¹⁷⁷Lu-RPS-063、¹⁷⁷Lu-RPS-068和¹³¹I-MIP-1095的TAC的比较表明，在研究的96小时内，AUC相似(图10)。

先前已经报道，长时间的血液保留导致随时间增加的肿瘤积累[23,30]，据推测是配体穿过肿瘤床的次数增加的结果。¹⁷⁷Lu-RPS-068似乎从4小时增加到24小时，但是这种差异在统计学上并不显著(p＝0.26)。此现象在4h p.i.后在其他三功能RPS配体系列中也不明显，尽管前4小时的血液清除延迟可能会增加此时间间隔内的肿瘤吸收率。不过，配体从肿瘤中清除的速度很慢，从而与¹⁷⁷Lu-PSMA-617相比可以将更多的活性传递到靶组织。通过取代白蛋白结合基团来进一步修饰白蛋白结合可用于微妙地改变血液清除率并增强高而持久的肿瘤蓄积。

尽管使用靶向PSMA的放射性配体疗法用于mCRPC的临床结果令人鼓舞，但(1)克服对β粒子辐射的抵抗力、(2)适用于治疗弥漫性转移病变(尤其是在骨中)和(3)提供更长的无进展生存期的下一代配体，对于持续改善治疗至关重要。尽管目前与¹⁷⁷Lu-PSMA-617或¹³¹I-MIP-1095的单次给药相关的毒性很小，但在随后的治疗周期中血液学毒性和持续性口干的发生率可能会增加[3]，而生化反应可能会降低[3,5]。已经提出了α粒子介导的疗法作为克服对β粒子的抗性并降低血液学毒性的方法[31]。早期使用²¹³Bi-PSMA I&T进行的临床前研究已经确定了体内肿瘤中DNA双链断裂的形成[32]，而对人类患者进行的²²⁵Ac-PSMA-617或²¹³Bi-PSMA-617的初步治疗已在难治性癌症引起了巨大的反应[31,33]。然而，疗效需要多个治疗周期，导致不可逆的口干症和干燥性角结膜炎[33]。

这些早期发现已经证明了α粒子放射疗法的治疗潜力，但是强调了对具有更高治疗指数的可以向肿瘤输送高剂量的放射性配体的需求。在LNCaP异种移植肿瘤中，¹⁷⁷Lu-RPS-061、-063、-066、-068和-069中的每一个均显示出比¹⁷⁷Lu-PSMA-617显著更高的肿瘤吸收，并且相应的AUC的增加与传递到肿瘤的放射性剂量的增加有关。三种肿瘤吸收率最高的配体¹⁷⁷Lu-RPS-063、¹⁷⁷Lu-RPS-068和¹⁷⁷Lu-RPS-061的肿瘤与肾脏比率在96h p.i.时分别为2.75±0.17、1.56±0.23和3.64±0.29。相反，¹⁷⁷Lu-CTT1403从未达到1.0[23]。尽管在同一时间点¹⁷⁷Lu-PSMA-617的肿瘤与肾脏的比率为14.39±2.2，并且在96小时内肿瘤剂量积分与肾脏剂量积分的比例为1.95，但这是由于肾脏摄入量非常低而非肿瘤吸收率高所致。已经广泛证明，裸鼠肾脏中PSMA的表达高于人肾脏中的表达水平[34,35,36]，这意味着临床前研究始终高估了递送至该器官的剂量。几个靶向PSMA的治疗剂(包括¹³¹I-MIP-1095(29)、¹⁷⁷Lu-DKFZ-617(21)和¹⁷⁷Lu-PSMA I&T(37))均显示出在裸鼠中早期肾脏浓度等于或高于100％ID/g，但是被安全地转换到临床并且可以接受；尽管肾脏剂量不同。

此外，已显示其他的肾保护方案(包括用2-PMPA进行药理置换)进一步降低了肾脏中的活性[37,38]。综上所述，这些观察结果表明，三官能RPS配体既显示出高且持久的肿瘤吸收，又显示出宽广的治疗指数，这是对于α粒子放射治疗所希望的。

第1.3节参考文献

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第1.4节

材料和仪器。RPS-074的合成描述如下。所有溶剂和试剂均购自商业供应商，无需进一步纯化即使用。如上所述合成了中间体(((S)-1-(叔丁氧基)-6-(3-(3-乙炔基苯基)脲基)-1-氧己-2-基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸二叔丁酯(406)和macropa-NCS。使用在High Purity Silica Gel/>上的硅胶色谱法、在涂有二氧化硅的玻璃板上的制备型TLC(Analtech)、或使用CombiFlash Rf+(Teledyne Isco)系统的快速色谱法纯化化合物。使用XBridge^TMPrep C18 5μm OBD^TM19x 100mm柱(Waters)在配有Agilent ProStar 325DualWavelength UV-Vis检测器的双泵Agilent ProStar HPLC上进行制备型HPLC。在220nm和280nm处监测UV吸收。使用二元溶剂系统，其中溶剂A包含H₂O+0.01％TFA，溶剂B包含90％v/v MeCN/H₂O+0.01％TFA。使用以下梯度HPLC方法进行纯化：0％B 0-1分钟，0-100％B 1-28分钟，100-0％B 28-30分钟。/>

使用薄层色谱法、分析型HPLC和质谱法鉴定并表征最终产物。NMR光谱用于确认化合物406和macropa-NCS的结构。使用Bruker Avance III 500MHz光谱仪进行NMR分析。光谱在CDCl₃或DMSO-d6中报告。使用XSelect^TMCSH^TMC18 5μm 4.6x 50mm柱(Waters)进行分析型HPLC。使用连接至Waters SQ Detector 2的Waters ACQUITY通过LCMS分析进行质量测定。通过分析型HPLC判断，在生物学测定中评估的所有化合物的纯度均大于95％。

RPS-074的合成。

N²-(1-(9H-芴-9-基)-3-氧代-2,7,10,13,16,19,22,25,28-九氧杂-4-氮杂三十一烷-31-酰基)-N⁶-((苄氧基)羰基)-L-赖氨酸叔丁酯(402)的制备。向在DMF(10mL)中的Fmoc-N-氨基-PEG-8-酸(663mg，1.0mmol)、L-N^ε-Z-Lys-OtBu盐酸盐(446mg，1.2mmol)和HATU(456mg，1.2mmol)的搅拌混合物中，加入DIPEA(260mg，2.0mmol)，并将反应在室温在N₂下搅拌过夜。减压除去溶剂，并将粗残余物通过快速色谱法纯化(0-10％MeOH的CH₂Cl₂溶液)，得到化合物2，为无色油状物(845mg，86％)。Mass(ESI+):983.0[M+H]⁺.Calc.Mass:981.5。

N²-(1-(9H-芴-9-基)-3-氧代-2,7,10,13,16,19,22,25,28-九氧杂-4-氮杂三十一烷-31-酰基)-N⁶-(4-(4-碘苯基)丁酰基)-L-赖氨酸叔丁酯(403)的制备。将化合物402(1.45g，1.48mmol)溶解于MeOH(25mL)中。加入10％钯/炭(15mg)，并将悬浮液在三颈烧瓶中于室温搅拌10分钟。将烧瓶抽空，然后置于H₂气氛下。然后将悬浮液在室温搅拌5小时，然后通过硅藻土过滤。滤饼用MeOH洗涤，并将合并的滤液减压浓缩，得到为黄色油状物的胺(1.17g，93％)，其无需进一步纯化即使用。Mass(ESI+):849.4[M+H]⁺.Calc.Mass:848.0。向在CH₂Cl₂(20mL)中的胺(865mg，1.01mmol)和4-(4-碘苯基)丁酸2,5-二氧吡咯烷-1-酯(387mg，1.00mmol)的溶液中，加入TEA(167μL，1.20mmol)。将所得溶液在室温在Ar下搅拌4小时。然后将溶液依次用1％v/v AcOH/H₂O和盐水洗涤。有机层经MgSO₄干燥，过滤并减压浓缩，得到黄色油状物。通过快速色谱法(0-30％MeOH的CH₂Cl₂溶液)纯化粗产物，并分离出黄色油状的化合物3(360mg，32％)。Mass(ESI+):1120.9[M+H]⁺.Calc.Mass:1119.5。

N²-((S)-10-((((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基)氨基)-2,2-二甲基-4,11-二氧代-3,15,18,21,24,27,30,33,36-九氧杂-5,12-二氮杂三十九烷-39-酰基)-N⁶-(4-(4-碘苯基)丁酰基)-L-赖氨酸叔丁酯(404)的制备。在室温下将在CH₂Cl₂(2mL)中的403(360mg，0.32mmol)和二乙胺(0.67mL，6.48mmol)的溶液搅拌7小时。将溶液减压浓缩，并将粗残余物通过快速色谱法纯化(0-30％MeOH的CH₂Cl₂溶液)。合并含有产物的馏分并浓缩，得到胺，为黄色油状物(96mg，33％)。Mass(ESI+):899.2[M+H]⁺.Calc.Mass:897.4。向在CH₂Cl₂(5mL)中的胺(96mg，107μmol)和Fmoc-L-Lys(Boc)-OSu(62mg，110μmol)的溶液中添加TEA(28μL，200μmol)。将混合物在室温在Ar下搅拌过夜。减压除去溶剂，并将粗产物通过快速色谱法纯化(0-30％MeOH的CH₂Cl₂溶液)。所需产物与少量杂质共洗脱，因此混合物通过制备TLC(10％v/v MeOH/CH₂Cl₂)进行第二次纯化。分离出化合物404，为无色油状物(78mg，51％)。Mass(ESI+):1349.0[M+H]⁺.Calc.Mass:1347.6。

N²-((S)-10-氨基-2,2-二甲基-4,11-二氧代-3,15,18,21,24,27,30,33,36-九氧杂-5,12-二氮杂三十九烷-39-酰基)-N⁶-(4-(4-碘苯基)丁酰基)-L-赖氨酸叔丁酯(405)的制备。将在CH₂Cl₂(2mL)中的404(73mg，54μmol)和二乙胺(0.5mL，4.83mmol)的溶液在室温搅拌过夜。减压除去溶剂，并将粗产物溶于MeOH中，并通过制备TLC纯化(10％v/v MeOH的CH₂Cl₂溶液)。分离出胺405，为浅色油状物(25mg，41％)。Mass(ESI+):1127.7[M+H]⁺.Calc.Mass:1126.2。

(((S)-1-(叔丁氧基)-6-(3-(3-(1-(2-(2-(2-(3-((2,5-二氧吡咯烷-1-基)氧基)-3-氧代丙氧基)乙氧基)乙氧基)乙基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)苯基)脲基)-1-氧己-2-基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸二叔丁基酯(407)的制备。混合0.5M CuSO₄(100μL)和1.5M抗坏血酸钠(100μL)的溶液，直到棕色转变为橙色。然后将该混合物加入到在DMF(2mL)中的406(315mg，0.5mmol)和叠氮基-PEG3-NHS(177mg，0.5mmol)的溶液中。将混合物在室温搅拌2小时。然后将其用CH₂Cl₂稀释并用H₂O洗涤。有机层经MgSO₄干燥，过滤并减压浓缩，得到浅色油状物。粗产物通过快速色谱法纯化(0-30％MeOH的CH₂Cl₂溶液)，得到化合物407，为澄清油状物(460mg，95％)。Mass(ESI+):975.9[M+H]⁺.Calc.Mass:974.5。

(((S)-1-(叔丁氧基)-6-(3-(3-(1-((14S,45S)-45-(叔丁氧羰基)-14-(4-((叔丁氧羰基)氨基)丁基)-54-(4-碘苯基)-12,15,43,51-四氧-3,6,9,19,22,25,28,31,34,37,40-十一氧杂-13,16,44,50-四氮杂五十四烷基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)苯基)脲基)-1-氧己-2-基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸二叔丁酯(408)的制备。向在CH₂Cl₂(4mL)中的胺405(25mg，22μmol)的溶液中加入在CH₂Cl₂(1mL)中的酯407(24mg，25μmol)和TEA(7μL，50μmol)的溶液。将反应在室温在Ar下搅拌5小时。然后将反应减压浓缩并将粗残余物溶于EtOAc(1mL)中，并通过制备TLC纯化(90％EtOAc的己烷溶液)，得到浅黄色油状的化合物408(33mg，76％)。Mass(ESI+):994.3[(M+2H)/2]⁺.Calc.Mass:1986.2。

(((S)-1-羧基-5-(3-(3-(1-((14S,45S)-45-羧基-14-(4-(3-(2-羧基-6-((16-((6-羧基吡啶-2-基)甲基)-1,4,10,13-四氧杂-7,16-二氮杂环十八烷-7-基)甲基)吡啶-4-基)硫脲基)丁基)-54-(4-碘苯基)-12,15,43,51-四氧-3,6,9,19,22,25,28,31,34,37,40-十一氧杂-13,16,44,50-四氮杂五十四烷基)-1H-1,2,3-三唑-4-基)苯基)脲基)戊基)氨基甲酰基)-L-谷氨酸(RPS-074)的制备。

将化合物408(33mg，16μmol)溶解在CH₂Cl₂(2mL)中。然后加入TFA(0.5mL)，并将反应在室温搅拌过夜。在N₂气流下除去溶剂，并将粗产物冻干，得到白色残余物(22mg，83％)。Mass(ESI+):832.0[(M+2H)/2]⁺.Calc.Mass:1661.8。向在DMF(1mL)中的游离胺(13mg，7.8μmol)和TEA(0.22mL，1.56mmol)的溶液中加入在DMF(1mL)中的macropa-NHS(6mg，10μmol)的溶液。将得到的混合物在室温搅拌90分钟。减压浓缩反应物，并将粗产物通过制备型HPLC纯化。收集对应于所需产物的峰并冻干，得到RPS-074，为白色粉末(4.5mg，26％)。Mass(ESI+):1126.6[(M+2H)/2]⁺.Calc.Mass:2251.3。

DOTA-Lys-IPBA的合成

4-(4-碘苯基)丁酸2,5-二氧吡咯烷-1-酯(409)的制备。将在CH₂Cl₂(30mL)中的4-(4-碘苯基)丁酸(1.16g，4.0mmol)、N-羟基琥珀酰亚胺(483mg，4.2mmol)、EDC.HCl(768mg，4.0mmol)和4-DMAP(5.8mg，47μmol)的溶液搅拌20小时。然后将反应混合物依次用1M HCl、饱和NaHCO₃和盐水洗涤。有机层经MgSO₄干燥，过滤并减压浓缩，得到为白色粉末的NHS酯409(1.29g，83％)。¹H NMR(CDCl₃,500MHz):δ7.61(d,2H,J＝7.2Hz).6.95(d,2H,J＝7.6Hz),2.83(s,4H),2.67(t,2H,J＝7.6Hz),2.59(t,2H,J＝7.3Hz),2.03(quint,2H,J＝7.3Hz)。

N²-(叔丁氧羰基)-N⁶-(4-(4-碘苯基)丁酰基)-L-赖氨酸(410)的制备。将Boc-L-Lys-OH(871mg，3.53mmol)悬浮在DMF(10mL)中，并在室温下搅拌。向经搅拌的悬浮液中缓慢加入在DMF(5mL)中的NHS酯409(1.29g，3.33mmol)和NEt₃(557μL，4.00mmol)的溶液。将得到的悬浮液在室温搅拌过夜。用1M HCl(2mL)淬灭反应，并在减压下除去溶剂。将粗残余物溶于CH₂Cl₂中，并依次用1M HCl、饱和NaHCO₃溶液和盐水洗涤。有机部分经MgSO₄干燥，过滤并减压浓缩，得到Boc-Lys-IPBA(410)，为透明泡沫(1.25g，72％)。¹H NMR(CDCl₃,500MHz):δ7.57(d,2H,J＝7.7Hz),6.91(d,2H,J＝7.8Hz),5.94(br s,1H),5.32(br s,1H),4.21(m,1H),3.21(m,2H),2.56(t,2H,J＝7.6Hz),2.15(t,2H,J＝7.1Hz),1.90(quint,2H,J＝7.5Hz),1.88(m,1H),1.69(m,1H),1.51(m,2H),1.42(s,9H),1.41(m,2H).Mass(ESI+):519.3(M+H)⁺.Calc.Mass:518。

N⁶-(4-(4-碘苯基)丁酰基)-L-赖氨酸(411)的制备。将Boc-Lys-IPBA(518mg，1.0mmol)溶解在10mL的20％v/v TFA/CH₂Cl₂溶液中，并在室温下搅拌过夜。在N₂气流下除去溶剂，并分离出呈无色油状的Lys-IPBA(411)(402mg；96％)。¹H NMR(DMSO,500MHz):δ7.75(br s,1H),7.61(d,2H,J＝7.8Hz),6.99(d,2H,J＝7.8Hz),3.79(m,1H),2.99(m,2H),2.02(t,2H,J＝7.3Hz),1.74(quint,2H,J＝7.4Hz),1.37(m,4H),1.24(m,2H).Mass(ESI+):419.2(M+H)⁺.Calc.Mass:418.3。

2,2',2”,2”'-(2-(4-(3-((S)-1-羧基-5-(4-(4-碘苯基)丁酰胺基)戊基)硫脲基)苄基)-1,4,7,10-四氮杂环十二烷-1,4,7,10-四基)四乙酸(DOTA-Lys-IPBA)的制备。向在DMF(1mL)中的Lys-IPBA(11mg，26μmol)和DIPEA(17μL，100μmol)的溶液中添加在H₂O(1mL)中的p-SCN-Bn-DOTA·2.5Cl·2.5H₂O(8mg,11.6μmol)的溶液。将反应在室温搅拌4小时。减压除去溶剂，并将粗残余物通过制备型HPLC纯化。收集对应于产物的峰并冻干，得到为白色粉末的DOTA-Lys-IPBA(5mg，43％)。¹H NMR(DMSO,500MHz):δ9.72(br s,1H),7.89(d,2H,J＝7.6Hz),7.77(m,1H),7.61(d,2H,J＝7.1Hz),7.51(d,2H,J＝7.8Hz),7.24(m,2H),6.99(d,2H,J＝7.8Hz),4.84(m,1H),3.70-3.04(m,14H),3.01(m,4H),2.02(t,2H,J＝7.1Hz),1.76(m,4H),1.39(m,2H),1.31(m,2H).Mass(ESI+):971.0(M+H)⁺.Calc.Mass:969.9。

放射化学。除非另有说明，否则所有试剂均购自Sigma Aldrich，并且均为试剂级。盐酸(HCl)为(>99.999％)，具有痕量分析质量。铝支持的二氧化硅薄层色谱(TLC)板购自Sigma Aldrich。通过在/>水中稀释来制备0.05M HCl和1M NH₄OAc的储备溶液。

²²⁵Ac-RPS-074：向在0.05M HCl中的²²⁵Ac(NO₃)₃(Oak Ridge NationalLaboratory,USA)(950μL中的16.7-21.0MBq)的溶液中添加20μL在DMSO中的RPS-074的1mg/mL溶液。通过添加90μL 1M NH₄OAc将pH值提高至5-5.5。将反应物在25℃下在EppendorfC(VWR)上轻轻振摇20分钟。然后，将反应物用H₂O(9mL)稀释，并通过预活化的Sep-Pak C18 Light柱(Waters)。将反应小瓶和小柱用H₂O(5mL)洗涤，并先后用500μL EtOH和500μL生理盐水(在去离子H₂O中的0.9％NaCl；VWR)洗脱。将洗脱液在生理盐水中稀释至4mL，得到放射性浓度为1.1-1.5MBq/mL的储备液。从最终溶液中取出等分试样，并将其点样在铝支持的二氧化硅TLC板上，以确定放射化学杂质。将在0.05M HCl中的²²⁵Ac(NO₃)₃溶液的等分试样点在平行泳道中作为对照。立即将板在10％v/v MeOH/10mM EDTA流动相中运行，然后放置8小时以达到放射化学平衡。在荧光屏上曝光3分钟后，在Cyclone Plus StoragePhosphor System(Perkin Elmer)上观察该板。放射化学纯度表示为²²⁵Ac-RPS-074与总活性的比率，确定为98.1％。16小时后再次可视化板以确认纯度。

²²⁵Ac-DOTA-Lys-IPBA：向在0.05M HCl中的2²²⁵Ac(NO₃)₃(Oak Ridge NationalLaboratory,USA)(在900μL中的5.0MBq)的溶液中添加30μL在DMSO中的DOTA-Lys-IPBA的1mg/mL溶液。通过添加80μL 1M NH₄OAc将pH值提高至5-5.5，然后将反应液在EppendorfC(VWR)上于95℃加热25分钟。然后将反应混合物用H₂O(9mL)稀释，并通过预活化的Sep-Pak C18 Light柱(Waters)。将反应瓶和小柱用H₂O(5mL)洗涤，并先后用200μL的50％v/v EtOH/盐溶液和800μL生理盐水(在去离子H₂O中的0.9％NaCl；VWR)洗脱产物。如上所述，通过radioTLC测定放射化学纯度(96％)。

细胞培养。表达PSMA的人前列腺癌细胞系LNCaP获自美国典型培养物保藏中心。除非另有说明，否则细胞培养物来自Invitrogen。在37℃/5％ CO₂的加湿培养箱中将LNCaP细胞维持在RPMI-1640培养基中，该培养基补充了10％胎牛血清(Hyclone)、4mM L-谷氨酰胺、1mM丙酮酸钠、10mM N-2-羟乙基哌嗪-N-2-乙烷磺酸(HEPES)、2.5mg/mL D-葡萄糖和50μg/mL庆大霉素。通过将其与0.25％胰蛋白酶/乙二胺四乙酸(EDTA)孵育，将细胞从烧瓶中移出以通过或转移至12孔测定板。

IC₅₀的体外测定：根据先前描述的方法[2]，经很小的改动后，通过在针对^99mTc-((7S,12S,16S)-1-(1-(羧甲基)-1H-咪唑-2-基)-2-((1-(羧甲基)-1H-咪唑-2-基)甲基)-9,14-二氧代-2,8,13,15-四氮杂十八烷-7,12,16,18-四羧酸锝三羰基配合物)(^99mTc-MIP-1427)(K_d＝0.64±0.46nM[1])的对于与LNCaP细胞上的PSMA结合的多浓度竞争结合试验中进行筛选，确定未标记的无金属配体的IC₅₀值。简而言之，在实验前72小时将LNCaP细胞铺板，以在补充有0.25％牛血清白蛋白的RPMI-1640培养基中达到约5x 10⁵个细胞/孔(一式三份)的密度。在含有0.00125％w/v牛血清白蛋白的RPMI-1640培养基[3]中，在0.001-10,000nM测试化合物的存在下，将细胞与1nM ^99mTc-MIP-1427孵育2小时。然后通过移液管除去放射性孵育培养基，并使用1mL冰冷的PBS1X溶液将细胞洗涤两次。用1mL 1M NaOH处理后，从平板上收获细胞，并转移到试管中，使用2470Wizard²自动伽玛计数器(Perkin Elmer)进行放射性计数。制备标准溶液(向每个孔中添加10％的活性)以进行衰变校正。针对^99mTc-MIP-1427的非特异性结合，纠正细胞特异性活性。通过将数据点拟合到Origin软件中的S形Hills1曲线来确定IC₅₀值。

用异种移植物接种小鼠：所有动物研究均已由威尔·康奈尔医学研究所机构动物护理和使用委员会批准，并根据USPHS关于人道护理和使用实验动物的政策规定的指南进行。在标准条件下将动物圈养在经过批准的设施中，进行12小时的明/暗循环。在整个研究过程中随意提供食物和水。雄性BALB/c无胸腺nu/nu小鼠购自Jackson实验室。为了在小鼠中接种，将LNCaP细胞以4x 10⁷个细胞/mL的比例悬浮在PBS:Matrigel的1:1混合物(BDBiosciences)中。向每只小鼠的左侧腹注射0.25mL的细胞悬液。当肿瘤达到约200-800mm³时进行生物分布，而当肿瘤在50-900mm³范围内时，开始进行治疗研究。

在LNCaP异种移植小鼠中的生物分布研究。给LNCaP异种移植荷瘤小鼠(每个化合物每个时间点4只)静脉内注射105kBq和320ng(142pmol)²²⁵Ac-RPS-074的团注。注射后4h、24h、7d、14d和21d处死小鼠。取出血样，并对以下器官(包括内含物)进行完整的生物分布研究：心脏、肺、肝脏、小肠、大肠、胃、脾、胰腺、肾脏、肌肉、骨骼和肿瘤。称重组织并在2470Wizard²自动伽玛计数器(Perkin Elmer)上计数。校正计数以减少衰变和注射活性，并将组织摄取表示为每克注射剂量百分比(％ID/g)。计算每个数据点的标准误差。

在LNCaP异种移植小鼠中的治疗研究。将携带LNCaP异种移植瘤的小鼠随机分为5组(每组7只)。一组静脉内注射148kBq和93ng(41pmol)²²⁵Ac-RPS-074的团注。第二个治疗组注射74kBq和47ng(21pmol)²²⁵Ac-RPS-074。第三治疗组注射37kBq和23ng(10pmol)²²⁵Ac-RPS-074。第四组注射相同体积的载体。第五组注射133kBq²²⁵Ac-DOTA-Lys-IPBA。每周用数字卡尺测量和记录肿瘤尺寸三次，并使用修正的椭球方程V＝0.5*长*宽*宽[4]计算肿瘤体积。肿瘤达到2000mm³后或者如果它们表现出任何可见的不适迹象(包括体重减轻、食欲不振、嗜睡过多或疮和皮疹形成)，将小鼠处死。每周两次用数字天平测量体重，并监测小鼠的不适迹象。每周对小鼠拍照，以目视确认肿瘤体积的变化。

通过μPET/CT对经治疗的小鼠进行成像。如先前报道[5]制备⁶⁸Ga-PSMA-11(也称为⁶⁸Ga-HBED-CC)。在注射138kBq或74kBq²²⁵Ac-RPS-074的75天后，对8只小鼠静脉内注射5.5MBq⁶⁸Ga-PSMA-11。异氟烷吸入麻醉后，在注射后1小时，使用μPET/CT(Inveon^TM；SiemensMedical Solutions,Inc.)对小鼠成像。总采集时间为30分钟。采集前即刻进行CT扫描，以进行解剖共配准和衰减校正。使用供应商提供的Inveon^TM软件重建图像。

RPS-074的体外和体内评估

使用针对^99mTc-MIP-1427的多浓度竞争结合试验在体外确定RPS-074的IC₅₀值，其显示对LNCaP细胞上的PSMA的亲和力。结果表明，RPS-074的IC₅₀为12.0±3.4nM，该值与报道的结构相似的三官能配体的PSMA亲和力一致[6]。在携带LNCaP异种移植瘤的小鼠体内检查了RPS-074的生物分布。给小鼠静脉内注射105kBq和320ng(142pmol)²²⁵Ac-RPS-074的团注。注射后4小时、24小时、7天、14天和21天处死小鼠。图12证明了在注射后(p.i.)4小时在血液(12.3±0.5％ID/g)、肺(5.0±0.2％ID/g)、肾脏(6.7±0.4％ID/g)和肿瘤(5.8±0.3％ID/g)中²²⁵Ac-RPS-074的摄取是明显的。到注射后24小时，与血液清除同时清除了包括肾脏(3.0±0.3％ID/g)在内的非目标组织的活性，而肿瘤中的活性增加至12.7±1.5％ID/g(图12)。到了第注射后7天，肿瘤中的活性仍然很高(9.5±1.5％ID/g)，而血液和其他所有组织中的活性均低于1％ID/g(图12)。在注射后第14天明显存在持久的肿瘤吸收(11.9±1.5％ID/g)，所有其他组织与背景几乎没有区别。到注射后第21天，抗肿瘤作用已明显显现，只有1只小鼠仍患有肿瘤。尽管没有肿瘤，但非靶组织中的活性与背景仍然没有区别。

即使在不存在肿瘤的情况下，²²⁵Ac-RPS-074在3周内仍显示出优异的配合物稳定性。生物分布研究表明，在肝脏或骨骼中没有明显的信号积累，肝脏和骨骼是两个通常摄取游离²²⁵Ac³⁺的器官[7]。²²⁵Ac-RPS-074还显示出良好的药代动力学特性；肿瘤与肾脏比率和肿瘤与血液比率迅速地有利于肿瘤。到注射后24h时，肿瘤与肾脏比率达到4.3±0.7，而在7d和14d时分别是15.0±2.9和62.2±9.5。相同时间点的肿瘤与血液比率为3.3±0.5、137.5±30.4和995.8±139.7。药代动力学特征的显著差异表明每种组织吸收的剂量将不同。

LNCaP异种移植小鼠的治疗评价

将LNCaP异种移植物随机分为5组，并分别用148kBq和93ng(41pmol)²²⁵Ac-RPS-074、74kBq和47ng(21pmol)²²⁵Ac-RPS-074、37kBq和23ng(10pmol)²²⁵Ac-RPS-074、133kBq²²⁵Ac-DOTA-Lys-IPBA、或载体对照的团注进行处理。在用138kBq和74kBq²²⁵Ac-RPS-074处理的小鼠中观察到了显著的抗肿瘤作用。在138kBq处理组中，注射后75d 6/7(86％)的肿瘤不能检测到(<0.5mm³)，而在74kBq组中1/7(14％)的肿瘤不能检测到。两组的初始肿瘤体积的分布分别为100-624mm³和64-455mm³(图13)。74kB组的肿瘤体积减少至多达注射后42d，然后6/7(86％)的肿瘤体积开始再次增加。在收集病理样本之前，通过用⁶⁸Ga-PSMA-11进行μPET/CT成像证实了肿瘤的不存在(图14)。通过成像显示在74kBq治疗组中重新出现的肿瘤表达PSMA。肾脏和唾液腺也明显发生了生理性摄取。

图13表明，37kBq处理组和接受133kBq²²⁵Ac-DOTA-Lys-IPBA的阳性对照组均显示出相对于载体组的初始作用，但肿瘤体积分别从99-331mm³和233-859mm³的起始体积增加，最终体积大于2000mm³。在这项研究中，明显的剂量反应是明显的。在多达注射后42天，74kBq和138kBq治疗组的表现相似，但是当前一组中5/7(71％)小鼠的肿瘤体积被测量为小于1mm³时，肿瘤逐渐复发。相反，在37kBq治疗组中，小鼠的肿瘤似乎以与未治疗的肿瘤相似的速率生长。

138kBq治疗组中的每只小鼠均存活了75天(图15)。相反，在其他各组中，由于过度的肿瘤生长，在研究终止之前处死了至少一只小鼠。37kBq组和133kBq²²⁵Ac-DOTA-Lys-IPBA阳性对照组的存活曲线相似，其中100％的小鼠存活了头21天。相反，只有1/7(14％)的未治疗小鼠存活到该时间点。在所有组中均未观察到毒性作用。在75天的研究过程中，体重变化为原始测量值的92-106％。在注射后75天处死其余小鼠，并切除肿瘤(如果存在)、肾脏、肝脏、腮腺和舌下腺，并检查是否有损伤迹象。

/>

第1.4节参考文献

[1]Hillier SM,Maresca KP,Lu G,Merkin RD,Marquis JC,Zimmerman CN,Eckelman WC,Joyal JL,Babich JW.^99mTc-Labeled Small-Molecule Inhibitors ofProstate-Specific Membrane Antigen for Molecular Imaging of Prostate Cancer.JNucl Med.2013；54:1369-76.

[2]Kelly JM,Amor-Coarasa A,Nikolopoulou A,Wüstemann T,Barelli P,KimD,Williams C.Jr,Zheng X,Bi C,Hu B,Warren JD,Hage DS,DiMagno SG,BabichJW.Dual-Target Binding Ligands with Modulated Pharmacokinetics forEndoradiotherapy of Prostate Cancer.J Nucl Med.2017；58:1442-1449.

[3]M,Umbricht CA,Schibli R,Müller C.Albumin-Binding PSMALigands:Optimization of the Tissue Distribution Profile.Mol Pharm.2018；15:934-946.

[4]Jensen MM,JT,Binderup T,/>A.Tumor volume insubcutaneous mouse xenografts measured by microCT is more accurate andreproducible than determined by¹⁸F-FDG-microPET or external caliper.BMC MedImaging 2008；8:16.

[5]Amor-Coarasa A,Kelly JM,Gruca M,Nikolopoulou A,Vallabhajosula S,Babich JW.Continuation of comprehensive quality control of the itG ⁶⁸Ge/⁶⁸Gagenerator and production of ⁶⁸Ga-DOTATOC and ⁶⁸Ga-PSMA-HBED-CC for clinicalresearch studies.Nucl Med Biol.2017；53:37-39.

[6]Kelly J,Amor-Coarasa A,Ponnala S,Nikolopoulou A,Williams C.,Jr,Schlyer D,Zhao Y,Kim D,Babich JW.Trifunctional PSMA-Targeting Constructs forProstate Cancer with Unprecedented Localization to LNCaP Tumors.Eur J NuclMed Mol Imaging 2018；In press.

[7]Miederer M,Scheinberg DA,McDevitt MR.Realizing the potential ofthe Actinium-225radionuclide generator in targeted alpha-particle therapyapplications.Adv Drug Deliv Rev.2008；60:1371-1382。

尽管已经图示和描述了某些实施方案，但是本领域普通技术人员在阅读了前述说明书之后，可以对本技术的化合物或本文所述的其盐、药物组合物、衍生物、前药、代谢产物、互变异构体或外消旋混合物进行更改、等效物的替代和其他类型的改变。上面描述的每个方面和实施例还可以已经包括或并入关于其他方面和实施方案中的任何或全部所公开的这种变型或方面。

本技术也不受本文所描述的特定方面的限制，其旨在作为本技术的各个方面的单个说明。如本领域技术人员将显而易见的，可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本技术进行许多修改和变化。根据前面的描述，除了本文列举的方法之外，在本技术的范围内的功能上等效的方法对本领域技术人员而言是显而易见的。这样的修改和变化旨在落入所附权利要求的范围内。应当理解，本技术不限于特定的方法、试剂、化合物、组合物、标记的化合物或生物系统，它们当然可以变化。还应理解，本文所使用的术语仅出于描述特定方面的目的，而无意于进行限制。因此，意图的是，说明书仅被视为示例性的，本技术的广度、范围和精神仅由所附的权利要求书、其中的定义及其任何等效物表示。

本文示例性地描述的实施例可以在不存在本文未具体公开的任何一个或多个元素、一个或多个限制的情况下适当地实践。因此，例如，术语“包括”、“包含”、“含有”等应被广泛地且不受限制地阅读。另外，本文所采用的术语和表达已被用作描述的术语而非限制的术语，并且不打算使用这样的术语和表达来排除所示出和描述的特征或其部分的任何等同形式，但是应该认识到，在要求保护的技术的范围内可以进行各种修改。另外，短语“基本上由……组成”将被理解为包括具体叙述的那些要素和不会实质性影响所要求保护的技术的基本和新颖特征的那些附加要素。短语“由……组成”不包括未指定的任何元素。

另外，在根据马库什群组描述本公开的特征或方面的情况下，本领域技术人员将认识到，由此也根据马库什群组的任何单个成员或成员的子组描述了本公开。落入类属公开范围内的每个较窄的种类和亚类分组也构成本发明的一部分。这包括本发明的带有从该属中去除任何主题的附带条件或否定限制的一般性描述，无论本文中是否具体叙述了切除的材料。

如本领域技术人员将理解的，出于任何目的和所有目的，特别是在提供书面描述方面，本文公开的所有范围还涵盖任何和所有可能的子范围及其子范围的组合。任何列出的范围都可以容易地识别为充分描述，并且可以将相同范围分解为至少相等的一半、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等。作为非限制性示例，可以容易地将本文讨论的每个范围分解为下三分之一、中三分之一和上三分之一，依此类推。如本领域技术人员还将理解的，诸如“最多”、“至少”、“大于”、“小于”之类的所有语言均包括所列举的数字，并且指代可随后被分解为上述子范围的范围。最后，如本领域技术人员将理解的，范围包括每个单独的成员。

本说明书中提及的所有出版物、专利申请、已发布的专利和其他文件(例如期刊、文章和/或教科书)均通过引用并入本文，如同每个单独的出版物、专利申请、已发布的专利或其他文件都被具体地和单独地显示来通过引用整体并入。在与本公开中的定义相抵触的程度上，排除了通过引用并入的文本中包含的定义。

本技术可以包括但不限于以下字母段落中叙述的特征和特征的组合，应理解，以下段落不应被解释为限制所附权利要求的范围或要求所有这些特征必须包含在这些权利要求中：

A.一种式I的化合物

或其药学上可接受的盐和/或溶剂化物，其中

ABD是抗原结合结构域；

W¹是–C(O)–、–(CH₂)_n–、或–(CH₂)_o–NH₂-C(O)–；

R¹、R²和R³中的一个是

/>

并且R¹、R²和R³中的其余两个均为H；

X¹是不存在的、O、S或NH；

Tox是含有细胞毒素和/或含有显像剂的结构域；

Alb是白蛋白结合部分；

m为0或1；

n为1或2；

o为1或2；

p为0、1、2或3，条件是当p为0时X¹不存在；并且

q为1或2。

B.根据段落A所述的化合物，其中式I的化合物具有式II

或其药学上可接受的盐和/或溶剂化物，其中

R¹、R²和R³中的一个是

并且R¹、R²和R³中的其余两个均为H；

Rad是能够包含金属离子的部分，任选地进一步包含金属离子。

C.根据段落B所述的化合物，其中P¹、P²和P³各自独立地为H或叔丁基。

D.根据段落B或段落C所述的化合物，其中P¹、P²和P³各自独立地为H。

E.根据段落A-D的任一项所述的化合物，其中式I的Tox或式II的Rad包含金属离子。

F.根据段落B-E的任一项所述的化合物，其中式II的Rad包含螯合剂和螯合的金属离子。

G.根据段落A-F的任一项所述的化合物，其中所述金属离子是以下的放射性核素：¹⁷⁷Lu³⁺、¹⁷⁵Lu³⁺、⁴⁵Sc³⁺、⁶⁶Ga³⁺、⁶⁷Ga³⁺、⁶⁸Ga³⁺、⁶⁹Ga³⁺、⁷¹Ga³⁺、⁸⁹Y³⁺、⁸⁶Y³⁺、⁸⁹Zr⁴⁺、⁹⁰Y³⁺、^99mTc⁺¹、¹¹¹In³ ⁺、¹¹³In³⁺、¹¹⁵In³⁺、¹³⁹La³⁺、¹³⁶Ce³⁺、¹³⁸Ce³⁺、¹⁴⁰Ce³⁺、¹⁴²Ce³⁺、¹⁵¹Eu³⁺、¹⁵³Eu³⁺、¹⁵²Dy³⁺、¹⁴⁹Tb³⁺、¹⁵⁹Tb³ ⁺、¹⁵⁴Gd³⁺、¹⁵⁵Gd³⁺、¹⁵⁶Gd³⁺、¹⁵⁷Gd³⁺、¹⁵⁸Gd³⁺、¹⁶⁰Gd³⁺、¹⁸⁸Re⁺¹、¹⁸⁶Re⁺¹、²¹³Bi³⁺、²¹¹At⁺、²¹⁷At⁺、²²⁷Th⁴⁺、²²⁶Th⁴⁺、²²⁵Ac³⁺、²³³Ra²⁺、¹⁵²Dy³⁺、²¹³Bi³⁺、²¹²Bi³⁺、²¹¹Bi³⁺、²¹²Pb²⁺、²¹²Pb⁴⁺、²⁵⁵Fm³⁺、或铀230。

H.根据段落A-G的任一项所述的化合物，其中所述金属离子是选自以下的发射α的放射性核素：²¹³Bi³⁺、²¹¹At⁺、²²⁵Ac³⁺、¹⁵²Dy³⁺、²¹²Bi³⁺、²¹¹Bi³⁺、²¹⁷At⁺、²²⁷Th⁴⁺、²²⁶Th⁴⁺、²³³Ra²⁺、²¹²Pb²⁺和²¹²Pb⁴⁺。

I.根据段落A-H的任一项所述的化合物，其中所述白蛋白结合部分是

其中Y¹、Y²、Y³、Y⁴和Y⁵在每次出现时独立地为H、卤素或烷基；

X³、X⁴、X⁵和X⁶各自独立地为O或S；

a在每次出现时独立地为0、1或2；

b在每次出现时独立地为0或1；

c在每次出现时独立地为0或1，并且

d在每次出现时独立地为0、1、2、3或4，任选地其中b和c不能为相同的值。

J.根据段落A-I的任一项所述的化合物，其中R¹、R²和R³中的一个是

/>

并且R¹、R²和R³中的其余两个均为H；

L³是不存在的、-C(O)-、-C₁-C₁₂亚烷基-、-C₁-C₁₂亚烷基-C(O)-、-C₁-C₁₂亚烷基-NR¹⁰-、或-亚芳基-；

R¹⁰是H、烷基或芳基；并且

CHEL是共价共轭的螯合剂，其任选地包括螯合的金属离子。

K.根据段落A-J的任一项所述的化合物，其中式I的化合物是式III的化合物

或其药学上可接受的盐和/或溶剂化物，其中

R¹、R²和R³中的一个是

并且R¹、R²和R³中的其余两个均为H；

R¹⁰是H、烷基或芳基；并且

CHEL是共价共轭的螯合剂，其任选地包括螯合的金属离子。

L.根据段落A-K的任一项所述的化合物，其中L¹是

–O(CH₂CH₂O)_r–CH₂CH₂C(O)–、氨基酸、2、3、4、5、6、7、8、9或10个氨基酸的肽、或其任何两个或更多个的组合。

M.根据段落A-L的任一项所述的化合物，其中L¹是

–O(CH₂CH₂O)_r–CH₂CH₂C(O)–、甘氨酸、由2、3、4、5、6、7、8、9或10个甘氨酸残基组成的聚甘氨酸、或其任何两个或更多个的组合。

N.根据段落A-M的任一项所述的化合物，其中L²是

–(CH₂CH₂O)_s–CH₂CH₂C(O)–、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个氨基酸的肽、或其任意两个或更多个的组合.

O.根据段落A-N的任一项所述的化合物，其中L²是

–(CH₂CH₂O)_s–CH₂CH₂C(O)–、由2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个氨基酸组成的聚甘氨酸、或其任意两个或更多个的组合。

P.一种组合物，其包含药学上可接受的载体和段落A-O的任一项所述的组合物。

Q.一种药物组合物，所述组合物包括

有效量的用于检测癌症和/或过度表达前列腺特异性膜抗原(“PSMA”)的哺乳动物组织的段落A-O的任一项所述的化合物；以及

药学上可接受的载体。

R.根据段落Q所述的药物组合物，其中所述癌症包括神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。

S.根据段落Q或段落R所述的药物组合物，其中所述哺乳动物组织包括神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。

T.根据段落Q-S的任一项所述的药物组合物，其中所述药物组合物被配制用于静脉内施用，任选地包含无菌水、林格氏(Ringer's)溶液、或等渗盐水溶液。

U.根据段落Q-T的任一项所述的药物组合物，其中化合物的有效量为每克药物组合物约0.01μg至约10mg化合物。

V.根据段落Q-U的任一项所述的药物组合物，其中药物组合物以可注射剂型提供。

W.一种药物组合物，包括

有效量的用于治疗癌症和/或过度表达前列腺特异性膜抗原(“PSMA”)的哺乳动物组织的段落A-O的任一项所述的化合物；以及

药学上可接受的载体。

X.根据段落W所述的药物组合物，其中所述癌症包括神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。

Y.根据段落W或段落X所述的药物组合物，其中所述哺乳动物组织包括神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。

Z.根据段落W-Y的任一项所述的药物组合物，其中所述药物组合物被配制用于静脉内施用，任选地包含无菌水、林格氏溶液、或等渗盐水溶液。

AA.根据段落W-Z的任一项所述的药物组合物，其中化合物的有效量为每克药物组合物约0.01μg至约10mg化合物。

AB.根据段落W-AA的任一项所述的药物组合物，其中药物组合物以可注射剂型提供。

AC.根据段落W-AB的任一项所述的药物组合物，其中用于治疗癌症和/或过度表达PSMA的哺乳动物组织的化合物的有效量也是用于对癌症和/或过度表达PSMA的哺乳动物组织进行成像的有效量。

AD.一种方法，包括

向对象施用有效量的用于对癌症和/或过度表达前列腺特异性膜抗原(“PSMA”)的哺乳动物组织进行成像的段落A-O的任一项所述的化合物；以及

在所述施用之后，检测来自化合物的辐射。

AE.根据段落AD所述的方法，其中在施用之后，所述方法包括：检测正电子发射、来自正电子发射和湮灭的伽玛射线、以及由于正电子发射引起的切伦科夫辐射中的一种或多种。

AF.根据段落AD或段落AE所述的方法，其中所述癌症包括神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。

AG.根据段落AD-AF的任一项所述的方法，其中所述对象被怀疑患有过度表达PSMA的哺乳动物组织，任选地其中所述哺乳动物组织包括神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。

AH.根据段落AD-AG的任一项所述的方法，其中施用所述化合物包括肠胃外施用。

AI.根据段落AD-AH的任一项所述的方法，其中施用所述化合物包括静脉内施用。

AJ.根据段落AD-AI的任一项所述的方法，其中化合物的有效量为每千克对象体重约0.1μg至约50μg。

AK.一种方法，包括

向对象施用有效量的用于治疗癌症和/或过度表达前列腺特异性膜抗原(“PSMA”)的哺乳动物组织的段落A-O的任一项所述的化合物。

AL.根据段落AK所述的方法，其中所述癌症包括神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。

AM.根据段落AK或段落AL所述的方法，其中所述对象被怀疑患有过度表达PSMA的哺乳动物组织，任选地其中所述哺乳动物组织包括神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。

AN.根据段落AK-AM的任一项所述的方法，其中施用所述化合物包括肠胃外施用。

AO.根据段落AK-AN的任一项所述的方法，其中施用所述化合物包括静脉内施用。

AP.根据段落AK-AO的任一项所述的方法，其中用于治疗癌症和/或过度表达PSMA的哺乳动物组织的化合物的有效量为每千克对象体重约0.1μg至约50μg。

AQ.根据段落AK-AP的任一项所述的方法，其中化合物的有效量也是用于对癌症和/或过度表达PSMA的哺乳动物组织进行成像的有效量。

AR.根据段落AK-AQ的任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括：在所述施用之后，检测来自化合物的辐射。

AS.根据段落AK-AR的任一项所述的方法，其中所述方法进一步包括：在施用之后，检测正电子发射、来自正电子发射和湮灭的伽玛射线、以及由于正电子发射引起的切伦科夫辐射中的一种或多种。

AT.一种在哺乳动物对象中实现放射治疗剂的体内组织分布的方法，其中在向哺乳动物对象施用放射治疗剂的约4小时至约24小时内观察到肿瘤活性与肾脏活性的比率为1或更大，其中

所述方法包括向所述哺乳动物对象施用所述放射治疗剂；并且

所述放射治疗剂包括靶向前列腺特异性膜抗原(“PSMA”)的第一部分、带有放射性核素的第二部分、以及对血清白蛋白具有亲和力的第三部分，第一部分通过第一共价接头与第二部分隔开并且第三部分通过第二共价接头与第二部分隔开，

其中第一和第二部分之间的间隔(基于与第一共价接头相关的连续原子数)为约8个原子至约40个原子，并且第三部分与第一和第二部分之间的间隔(基于与第二共价接头相关的连续原子数)为约10个原子至约100个原子。

AU.根据段落AT所述的方法，其中所述方法进一步包括：在施用放射治疗剂之后约4小时至约24小时获得哺乳动物对象的图像。

AV.根据段落AT或段落AU所述的方法，其中1或更大的肿瘤活性与肾脏活性的比率持续长达施用放射治疗剂之后约24小时。

AW.根据段落AT-AV的任一项所述的方法，其中在施用放射治疗剂之后约24小时至约48小时，在哺乳动物对象的唾液腺中基本上观察不到放射性核素活性。

AX.根据段落AT-AW的任一项所述的方法，其中与第一共价接头相关的连续原子数为约10个原子至约30个原子。

AY.根据段落AT-AX的任一项所述的方法，其中与第二共价接头相关的连续原子数为约15个原子至约40个原子。

AZ.根据段落AT-AY的任一项所述的方法，其中所述施用包括静脉内施用。

BA.根据段落AT-AZ的任一项所述的方法，其中所述放射治疗剂是段落A-O的任一项所述的化合物。

在所附的权利要求书中阐述了其他实施方案，以及这些权利要求书所赋予的等效物的全部范围。

Claims

1.一种式I的化合物

或其药学上可接受的盐和/或溶剂化物，其中

ABD是抗原结合结构域；

W¹是–C(O)–、–(CH₂)_n–、或–(CH₂)_o–NH₂-C(O)–；

R¹、R²和R³中的一个是

并且R¹、R²和R³中的其余两个均为H；

X¹是不存在的、O、S或NH；

Tox是含有细胞毒素和/或含有显像剂的结构域；

Alb是白蛋白结合部分；

m为0或1；

n为1或2；

o为1或2；

p为0、1、2或3，条件是当p为0时X¹不存在；并且

q为1或2。

2.根据权利要求1所述的化合物，其中式I的化合物具有式II

或其药学上可接受的盐和/或溶剂化物，其中

R¹、R²和R³中的一个是

并且R¹、R²和R³中的其余两个均为H；

3.根据权利要求2所述的化合物，其中P¹、P²和P³各自独立地为H或叔丁基。

4.根据权利要求2所述的化合物，其中P¹、P²和P³各自独立地为H。

5.根据权利要求2所述的化合物，其中Rad包含螯合金属离子的螯合剂。

6.根据权利要求5所述的化合物，其中所述金属离子是以下的放射性核素：¹⁷⁷Lu³⁺、¹⁷⁵Lu³⁺、⁴⁵Sc³⁺、⁶⁶Ga³⁺、⁶⁷Ga³⁺、⁶⁸Ga³⁺、⁶⁹Ga³⁺、⁷¹Ga³⁺、⁸⁹Y³⁺、⁸⁶Y³⁺、⁸⁹Zr⁴⁺、⁹⁰Y³⁺、^99mTc⁺¹、¹¹¹In³⁺、¹¹³In³ ⁺、¹¹⁵In³⁺、¹³⁹La³⁺、¹³⁶Ce³⁺、¹³⁸Ce³⁺、¹⁴⁰Ce³⁺、¹⁴²Ce³⁺、¹⁵¹Eu³⁺、¹⁵³Eu³⁺、¹⁵²Dy³⁺、¹⁴⁹Tb³⁺、¹⁵⁹Tb³⁺、¹⁵⁴Gd³ ⁺、¹⁵⁵Gd³⁺、¹⁵⁶Gd³⁺、¹⁵⁷Gd³⁺、¹⁵⁸Gd³⁺、¹⁶⁰Gd³⁺、¹⁸⁸Re⁺¹、¹⁸⁶Re⁺¹、²¹³Bi³⁺、²¹¹At⁺、²¹⁷At⁺、²²⁷Th⁴⁺、²²⁶Th⁴⁺、²²⁵Ac³⁺、²³³Ra²⁺、¹⁵²Dy³⁺、²¹³Bi³⁺、²¹²Bi³⁺、²¹¹Bi³⁺、²¹²Pb²⁺、²¹²Pb⁴⁺、²⁵⁵Fm³⁺、或铀230。

7.根据权利要求5所述的化合物，其中所述金属离子是选自以下发射α的放射性核素：²¹³Bi³⁺、²¹¹At⁺、²²⁵Ac³⁺、¹⁵²Dy³⁺、²¹²Bi³⁺、²¹¹Bi³⁺、²¹⁷At⁺、²²⁷Th⁴⁺、²²⁶Th⁴⁺、²³³Ra²⁺、²¹²Pb²⁺和²¹²Pb⁴⁺。

8.一种药物组合物，所述组合物包括有效量的用于检测过度表达前列腺特异性膜抗原(“PSMA”)的哺乳动物组织的权利要求1-7的任一项所述的化合物、以及药学上可接受的载体。

9.根据权利要求8所述的药物组合物，其中所述哺乳动物组织包括神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。

10.一种方法，包括

向对象施用有效量的用于对癌症进行成像的权利要求1-7的任一项所述的化合物；以及

在所述施用之后，检测正电子发射、来自正电子发射和湮灭的伽玛射线、以及由于正电子发射引起的切伦科夫辐射中的一种或多种。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述癌症包括神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述对象被怀疑患有过度表达前列腺特异性膜抗原(“PSMA”)的哺乳动物组织。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述哺乳动物组织包括神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。

14.根据权利要求10所述的方法，其中施用所述化合物包括肠胃外施用。

15.一种药物组合物，其包括有效量的用于治疗过度表达前列腺特异性膜抗原(“PSMA”)的哺乳动物组织的权利要求1-7的任一项所述的化合物、以及药学上可接受的载体。

16.根据权利要求15所述的药物组合物，其中所述哺乳动物组织包括神经胶质瘤、乳腺癌、肾上腺皮质癌、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。

17.一种方法，包括

向对象施用有效量的用于治疗癌症的权利要求1-7的任一项所述的化合物。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述癌症包括神经胶质瘤、宫颈癌、外阴癌、子宫内膜癌、原发性卵巢癌、转移性卵巢癌、非小细胞肺癌、小细胞肺癌、膀胱癌、结肠癌、原发性胃腺癌、原发性结直肠腺癌、肾细胞癌和前列腺癌中的一种或多种。

19.根据权利要求17所述的方法，其中施用所述化合物包括肠胃外施用。

20.一种在哺乳动物对象中实现放射治疗剂的体内组织分布的方法，其中在向哺乳动物对象施用放射治疗剂的约4小时至约24小时内观察到肿瘤活性与肾脏活性的比率为1或更大，其中

21.根据权利要求20所述的方法，其中所述方法进一步包括：在施用放射治疗剂之后约4小时至约24小时获得哺乳动物对象的图像。

22.根据权利要求20所述的方法，其中1或更大的肿瘤活性与肾脏活性的比率持续长达施用放射治疗剂之后约24小时。

23.根据权利要求20所述的方法，其中在施用放射治疗剂之后约24小时至约48小时，在哺乳动物对象的唾液腺中基本上观察不到放射性核素活性。

24.根据权利要求20所述的方法，其中与第一共价接头相关的连续原子数为约10个原子至约30个原子。

25.根据权利要求20所述的方法，其中与第二共价接头相关的连续原子数为约15个原子至约40个原子。

26.根据权利要求20所述的方法，其中所述施用包括静脉内施用。