DE60014375T2

DE60014375T2 - Uebergangsmetallkomplexe der vii-nebengruppe mit multidentaten aminopolycarboxylat-liganden und ein kit zu deren herstellung

Info

Publication number: DE60014375T2
Application number: DE60014375T
Authority: DE
Inventors: M. Mary DYSZLEWSKI; Roger Alberto; E. Joseph BUGAJ
Original assignee: Mallinckrodt Inc
Current assignee: Mallinckrodt Inc
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 2000-06-28
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2020-06-29
Also published as: JP2003503415A; EP1192166A1; CZ20014603A3; ES2223559T3; CA2377018A1; HUP0301779A2; EP1192166B1; ATE277939T1; HUP0301779A3; DE60014375D1; WO2001000637A1; AU6488900A

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Liganden zur Bildung von Radionuklid-Komplexen, neue Komplexe, die derartige Liganden enthalten, Verfahren zur Herstellung derartiger Komplexe, Bildgebungsmittel, die derartige Komplexe enthalten, und Verfahren zur Bildgebung unter Verwendung derartiger bildgebender Mittel.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die szintigraphische Bildgebung und ähnliche radiographische Techniken zur Sichtbarmachung von Geweben in vivo finden eine stetig zunehmende Anwendung in der biologischen und medizinischen Forschung und in diagnostischen und therapeutischen Verfahren. Im Allgemeinen beinhalten szintigraphische Verfahren die Herstellung von radioaktiven Mitteln, die bei Einführung in ein biologisches Subjekt in dem speziellen Organ, Gewebe oder der Skelettstruktur der Wahl konzentriert werden. Wenn sie so konzentriert sind, können Kurven, graphische Darstellungen oder Szintifotos, welche die In-vivo-Verteilung von radiographischem Material darstellen, mittels verschiedener Strahlungsdetektoren, z.B. überfahrender Scanner und Szintillationskameras, aufgenommen werden. Die Verteilung und entsprechende relative Intensität des nachgewiesenen radioaktiven Materials zeigt nicht nur den Raum an, der von dem Zielgewebe eingenommen wird, sondern zeigt auch eine Anwesenheit von Rezeptoren, Antigenen, Aberrationen, pathologischen Zuständen und dergleichen an.
Im Allgemeinen umfassen die Zusammensetzungen abhängig von der Art des Radionuklids und dem interessierenden Zielorgan oder -gewebe ein Radionuklid, ein Trägermittel, das so ausgelegt ist, dass es auf den Ort des speziellen Organs oder Gewebes abzielt, verschiedene Hilfsmittel, welche das Radionuklid an dem Träger befestigen, Wasser oder andere Zufuhrvehikel, die zur Injektion in oder Einatmung durch den Patienten geeignet sind, wie physiologische Puffer, Salze und dergleichen. Das Trägermittel bringt das Radionuklid an dem Trägermittel an oder komplexiert es damit, was zum Ergebnis hat, dass das abgeschiedene Radionuklid sich an dem Ort ansammelt, wo sich das Trägermittel im biologischen Subjekt konzentriert.
Technetium-99m (^99mTc) ist ein Radionuklid, das für seine Verwendungen in Gewebebildgebungsmitteln in großem Maß bekannt ist. Aufgrund von deren Sicherheit und idealen Bildgebungseigenschaften ist dieses Radionuklid zweckmäßig im Handel in der oxidierten Pertechnetat-Form (^99mTcO₄ ^–), nach stehend "Pertechnetat-TC99m", erhältlich. Jedoch komplexiert Pertechnetat nicht mit den meisten üblicherweise verwendeten biologischen Träger für die Radionuklid-Gewebebildgebung. So werden Technetium-markierte Bildgebungsmittel im allgemeinen hergestellt, indem eine isotone Pertechnetat-Tc99m-Kochsalzlösung, ein Technetium-Reduktor (-Reduktionsmittel), wie Zinn(II)-chlorid oder Natriumdithionit, und ein Chelat, das an das gewünschte Peptid-Trägermittel zur Abzielung auf das interessierende Organ konjugiert ist, gemischt. Alternativ kann vor der Zugabe zu dem biologischen Chelat-Molekül ein Zwischen-Übertragungsflüssigkeits-Technetium 99m-Komplex hergestellt werden, um die Oxidationsstufe bei einer gewünschten Stufe zu halten. Beispiele dafür schließen 99m Tc-tartrat oder 99m Tc-gluconat ein.
Ein weiteres Problem ist, dass Technetium-haltige szintigraphische Bildgebungsmittel bekanntermaßen in Anwesenheit von Sauerstoff instabil sind, hauptsächlich da eine Oxidation des Reduktionsmittels und/oder des Technetiums-99m den Komplex aus reduziertem Technetium-99m/zielgerichtetem Träger zerstört. Deshalb werden derartige Bildgebungsmittel im Allgemeinen durch Sättigung der Zusammensetzungen mit sauerstofffreiem Stickstoffgas oder durch Herstellung der Mittel in einer sauerstoffreinen Atmosphäre sauerstofffrei gemacht. Die Stabilisierung von Bildgebungsmitteln kann auch durch chemische Mittel erzielt werden. Das U.S. Patent Nr. 4,232,000 , Fawzi, herausgegeben am 4. November 1980, offenbart die Verwendung von Gentisylalkohol als Stabilisator für Technetium-Bildgebungsmittel. Ähnlich offenbart das U.S. Patent Nr. 4,233,284 , Fawzi, herausgegeben am 11. November 1980, die Verwendung von Gentisinsäure als Stabilisator.
In der veröffentlichten PCT-Anmeldung Nr. PCT/US98/07979 (Internationale Veröffentlichung Nr. WO 98/48848) wurde ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel (I): fac-[M(CO)₃(OH₂)₃]⁺, worin M für Mn, ^99mTc, ¹⁸⁶Re oder ¹⁸⁸Re steht, durch Umsetzung eines Metalls in der Permetallat-Form mit Kohlenmonoxid und einem Reduktionsmittel offenbart, das dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Mischung aus einer Base, einem Reduktionsmittel, das in Wasser löslich ist, aber nicht wesentlich durch Wasser zersetzt wird, und gegebenenfalls einem Stabilisierungsmittel in einem wasserhaltigen Lösungsmittelsystem, das eine Lösung des Metalls in der Permanganat-, Pertechnetat- oder Perrhenat-Form enthält, in Anwesenheit von Kohlenmonoxid und gegebenenfalls in Anwesenheit eines Halogenids gelöst wird. Die Liganden, die für die Markierung biologisch aktiver Moleküle offenbart sind, weisen die Tendenz auf, Metalle in ihren niedrigen Oxidationsstufen zu stabilisieren. Diesen Liganden ist die Anwesenheit von tiefliegenden unbesetzten Orbitalen der korrekten Symmetrie zur Bildung von pi-Bindungen mittels Aufnahme von Elektronen aus gefüllten Metall-d-Orbitalen gemeinsam, ein Phänomen, das als Rückbindung bekannt ist. Die Liganden, die in der Patentanmeldung angegeben sind, schließen Isonitrile, Phosphine, Thioether, Schiff-Basen und Gruppen vom Pyridin-, Imidazol- und Pyrazol-Typ ein. Insbesondere ist die Aminosäure Histidin als ein ideales Chelat angegeben. Für einige Zwecke besteht ein Problem bei der Verwendung von Histidin und anderen ungesättigten organischen Molekülen als Chelaten darin, dass die resultierende markierte Verbindung hoch lipophil ist, was eine hohe Leber- und Blutaufnahme zur Folge hat. Die vorherrschende hepatobiliäre Aufnahme und Clearance sind für einige Zwecke unerwünschte Eigenschaften für die zielgerichteten Bildgebungsmittel.
Die Veröffentlichungen und andere hierin verwendete Materialien, um den Hintergrund der Erfindung zu beleuchten oder zusätzliche Einzelheiten bezüglich der Praxis bereitzustellen, sind zur Bequemlichkeit in dem beigefügten Literaturverzeichnis zusammengefasst.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel fac-[M(CO)₃(OH₂)₃]⁺ (I)in der M für Mn, ^99mTc, ¹⁸⁶Re oder ¹⁸⁸Re steht,
die Umsetzung eines Metalls in Permetallat-Form mit Kohlenmonoxid und einem Reduktionsmittel, wobei eine Mischung aus einem basischen Borat-Puffer und einem Reduktionsmittel, das in Wasser löslich ist, aber nicht wesentlich durch Wasser zersetzt wird, in einem wasserhaltigen Lösungsmittelsystem gelöst ist, das eine Lösung des Metalls in Permanganat-, Pertechnetat- oder Perrhenat-Form in Anwesenheit von Kohlenmonoxid enthält. Die Verbindung der Formel (I) kann mit einem Liganden L_x umgesetzt werden, um eine Verbindung der Formel fac-[M(CO)₃(X)L_x]ⁿ (II)zu bilden, in der M wie oben definiert ist, L_x ein mehrzähniger Ligand ist und n eine Ladung des Liganden L_x ist, die um eine (+)-Ladung erhöht ist. Die Erfindung ist auch auf neue Verbindungen und Kits zur Durchführung der offenbarten Verfahren gerichtet.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die 1A–1E stellen die Strukturen von His-Tyr-3-octreotat (1A), n-DTPA-Tyr-3-octreotat (1B), iso-DTPA-Tyr-3-octreotat (1C), DTPA'-Tyr-3-octreotat (1D) und IDA-glucose (1E) dar.
2 ist eine graphische Darstellung der Aufnahme von [Tc(CO)₃(His-Y³-octreotat)] und [Tc(CO)₃(DTPA'-Y³-octreotat)] in männlichen Lewis-Ratten, die CA20948-Tumorimplantate tragen, 4 Stunden nach der Injektion. Die Skala zeigt den Prozentsatz der injizierten Dosis (ID) pro Gramm Gewebe, wie am unteren Ende der grafischen Darstellung gezeigt.
3 ist ein Szintigramm von Ratten, denen entweder kaltes Peptid (Ratten 3 und 4) oder eine Kochsalzlölsungs-Kontrolle (Ratten 1 und 2) injiziert wurde und denen dann 30 Minuten später 50 μCi [^99mTc(CO)₃(DTPA'-Y³-octreotat)] injiziert wurde. Das Szintigramm wurde 3 Stunden nach der Injektion aufgenommen.
4 ist eine graphische Darstellung, welche die Aufnahme von 99m Tc-2148 3 Stunden nach der Injektion in verschiedenen Geweben von CA20948-Tumor-tragenden Lewis-Ratten mit Ratten vergleicht, denen Kochsalzlösung oder eine Blockierungsdosis von unmarkiertem Peptid 30 Minuten vor der Injektion des markierten Peptids injiziert wurde.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von mehrzähnigen Liganden, die vorzugsweise Aminopolycarboxylat-Chelate sind, zur Markierung von biologischen Molekülen, welche im Allgemeinen hydrophilere Verbindungen zum Ergebnis haben, die vorwiegend durch die Nieren ausgeschieden werden. Obwohl diese Arten von Liganden keine pi-Säuren sind und im Allgemeinen Technetium in einer niedrigen Oxidationsstufe nicht stabilisieren, bilden sie sehr stabile Komplexe mit der Tc(I)-tricarbonyl-Vorstufe und weisen günstige Bioverteilungseigenschaften auf. In besonders bevorzugten Ausführungsformen sind die Liganden zur Verwendung gemäß der vorliegenden Erfindung nicht zweizähnig.
Die Erfindung betrifft insbesondere Verbindungen der Formel fac-[M(CO)₃L_x]ⁿ (II)in der
M für Mn, ^99mTc, ¹⁸⁶Re oder ¹⁸⁸Re steht;
L_x ein mehrzähniger Aminopolycarboxylat-Ligand ist; und
n die Summe der Ladungen der Liganden L_x ist.
Beispiele für Aminopolycarboxylat-Liganden umfassen Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA), Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA) und 1,4,7,10-Tetraazacyclododecan-1,4,7,10-tetraessigsäure (DOTA). Bevorzugte Aminopolycarboxylat-Chelate sind diejenigen, die eine dreizähnige Fläche aufweisen, welche an dem Technetium-Zentrum angebracht werden kann, wie Iminodiessigsäure (IDA), Nitrilotriessigsäure (NTA) und Triazacyclononantriacetat.
Es werden Verfahren zur Herstellung von facialen Metalltricarbonylverbindungen und weiter koordinierten facialen Metalltricarbonylverbindungen offenbart. Die Erfindung betrifft weiter die Verwendung der facialen Metalltricarbonylverbindungen bei der Markierung von biologisch aktiven Substraten und anderen Liganden und ein Kit zur Herstellung einer facialen Metalltricarbonylverbindung oder weiter koordinierter facialen Metalltricarbonylverbindungen.
Die Anwendung von Metallkomplexen mit einer großen Vielfalt von Radionukliden auf dem Gebiet der Nuklearmedizin ist ein Hauptwerkzeug bei der Diagnose und kürzlicher auch bei der Therapie geworden. Die Metallkomplexe werden häufig an einem biologisch aktiven Substrat angebracht, das als abzielendes Mittel dient. Eines der am häufigsten verwendeten Verfahren zur Metall-Markierung von biologisch aktiven Substraten wie Proteinen, Peptiden, Zuckern oder kleinen biologisch aktiven Verbindungen besteht in der Stabilisierung der M(V)=O-Einheit von (radioaktiven) Metallen der Gruppe 7B des Periodensystems mit verschiedenen vierzähnigen Liganden. Nach der Reduktion wird die M(V)=O-Einheit zwischendurch mit einer größeren Menge eines Hilfsliganden, wie Glucoheptonat, stabilisiert, der anschließend durch den Chelatbildner ersetzt wird, der an dem zu markierenden System angebracht wird. Dieses Verfahren hat sich in vielen Fällen als erfolgreich erwiesen, leidet aber an einigen größeren Nachteilen, wie der erforderlichen hohen Zähnigkeit und dem Volumen des Liganden und der Schwierigkeit bei der Synthese und Anbringung eines derartigen Liganden.
Es ist in der Technik bekannt (Alberto et al., 1994a), dass faciale Metalltricarbonylkomplexe von radioaktiven Metallen der Gruppe 7B des Periodensystems sehr zweckmäßige Ausgangsmaterialien für Substitutionsreaktionen in organischen Lösungsmitteln sowie in Wasser sind, da diese Verbindungen in Wasser über Wochen stabil sind, selbst wenn sie Luft ausgesetzt werden. Deshalb wären diese Verbindungen für die Markierung von biologisch aktiven Substraten, wie Aminosäuren, Peptiden, Proteinen, Zuckern und allen Rezeptor-bindenden Molekülen, sehr nützlich. Ein Hauptnachteil dieser Verbindungen bis heute ist jedoch, dass sie nur aus Hochtemperatur-Carbonylierungsreaktionen und mit Hilfe des pyrophoren und toxischen und deshalb gefährlichen Reduktionsmittels BH₃ erhältlich waren (Alberto et al., 1994b).
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von facialen Metalltricarbonylverbindungen von (radioaktiven) Metallen der Gruppe 7B mit Hilfe von leicht verfügbaren und wenig toxischen Ausgangsmaterialien bei mäßiger Temperatur und bei normalem Druck von CO innerhalb einer vernünftigen Zeit und mit guter Ausbeute bereitzustellen.
Ein derartiges Verfahren wäre ein wirkungsvolles Werkzeug, das für die Synthese von diagnostischen und therapeutischen Mitteln, insbesondere für die Synthese der diagnostischen und therapeutischen Mittel, die von radioaktiven Metallen mit einer kurzen Lebensdauer abstammen, verwendet werden kann, um einen Zugang zu diesen markierten Verbindungen in schlecht ausgerüsteten Krankenhauslabors zu haben. Wenn das oben erwähnte diagnostische Mittel mit einem Radionuklid markiert ist, kann es durch die sogenannte Einzelphotonenemissions-Computertomographie (SPECT und SPET) nachgewiesen werden, wenn es mit einem paramagnetischen Metallatom markiert ist, kann es durch Magnetresonanzbildgebung nachgewiesen werden.
Das oben definierte Ziel kann gemäß der vorliegenden Erfindung durch ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel fac-[M(CO)₃(OH₂)₃]⁺ (I)erreicht werden, in der M für Mn, ^99mTc, ¹⁸⁶Re oder ¹⁸⁸Re steht,
indem man ein Metall in der Permetallat-Form (MO₄ ^–-Form) mit Kohlenmonoxid und einem Reduktionsmittel umsetzt, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Mischung aus einer Base, einem Reduktionsmittel, das in Wasser löslich ist, aber nicht wesentlich durch Wasser zersetzt wird, und gegebenenfalls einem Stabilisierungsmittel in einem wasserhaltigen Lösungsmittelsystem löst, das eine Lösung des Metalls in der Permanganat-, Pertechnetat- oder Perrhenat-Form in Anwesenheit von Kohlenmonoxid enthält.
Das Metall M ist bevorzugt ^99mTc, ¹⁸⁶Re oder ¹⁸⁸Re, da diese Radionuklide, wenn sie in diagnostischen oder therapeutischen Mitteln verwendet werden, den Vorteil aufweisen, dass sie in sehr niedrigen Konzentrationen angewendet werden können, was das Toxizitätsrisiko minimiert.
Der Ausdruck "nicht wesentlich durch Wasser zersetzt" bedeutet, dass bei der Zugabe der Lösung von Permanganat, Pertechnetat oder Perrhenat in Wasser die Geschwindigkeit der Zersetzungsreaktion des Reduktionsmittels mit Wasser null oder sehr niedrig ist, verglichen mit der Reaktion des Reduktionsmittels mit dem Permanganat, Pertechnetat oder Perrhenat, so dass die Reaktion mit dem Permetallat beendet ist, wenn immer noch genug des Reduktionsmittels vorliegt.
Es ist sehr überraschend, dass eine quantitative Reduktion von Permetallaten in wasserhaltigen Lösungsmittelsystemen bei mäßiger Temperatur und innerhalb vernünftiger Zeiten mit Reduktionsmitteln erzielt werden kann, die nukleophil sind und die im Allgemeinen als weniger reaktiv als das in der Technik bekannte elektrophile Reduktionsmittel BH₃ angesehen werden.
Das Verfahren der Erfindung kann leicht durchgeführt werden, indem man einfach die Permetallat-Lösung mit den anderen Reagenzien in Anwesenheit von Kohlenmonoxid mischt. Die Permetallat-Lösung kann gegebenenfalls Halogenidionen enthalten, die für die Elution der Permetallat-Form aus einem Generator erforderlich sind. Das Kohlenmonoxid kann zugeführt werden, indem man ein geschlossenes System mit einer Atmosphäre verwendet, die eine ausreichende Menge an Kohlenmonoxid enthält, oder indem man das Kohlenmonoxidgas durch die Lösung spült. Bevorzugt ist das Gas im Wesentlichen reines Kohlenmonoxid.
Die Base ist bevorzugt ein basischer Borat-Puffer. Andere Basen umfassen anorganische Basen, die aus der Gruppe von stabilen Hydroxiden und Carbonatsalzen ausgewählt sind, wie NaOH, KOH, NaHCO₃, Na₂CO₃, KHCO₃, K₂CO₃, Ca(OH)₂ und Mg(OH)₂. Die Base wird in einem Molverhältnis zwischen 0,1 und 2 und bevorzugt in einem Molverhältnis von etwa 0,35 zu dem Reduktionsmittel zugesetzt.
Die Reaktion kann mit und ohne Stabilisierungsmittel durchgeführt werden. Als Stabilisierungsmittel können Gentisat (2,5-Dihydroxybenzoat), Glucoheptonat, Citrat oder Tartrat verwendet werden, z.B. als NaK-tartrat. Das Stabilisierungsmittel wird der Reaktionsmischung in einer solchen Menge zugesetzt, dass seine Konzentration höher ist als diejenige des zu reduzierenden Metalls.
In einer bevorzugten Ausführungsform schließt die Mischung L-Weinsäure ein.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform schließt die Mischung Lactose ein.
Für die Reduktion können mehrere Reduktionsmittel verwendet werden, wie das Borhydridanion (BH₄ ^–) oder ein substituiertes Borhydridanion, in dem bis zu drei der Wasserstoffatome, welche das Borhydridanion umfasst, unabhängig durch inerte Substituenten ersetzt worden sind. Beispiele für die inerten Substituenten sind Alkoxy- oder Alkylcarbonyloxygruppen, die 1 bis 10 Kohlenstoffatome enthalten, und Cyanogruppen. Das Gegenion der reduzierenden Gruppe kann aus einem Metall der Gruppe 1A oder 2A des Periodensystems oder Zink oder einem Ammonium-, tetrasubstituiertem Ammonium- oder tetrasubstituiertem Phosphoniumion bestehen, worin die vier Substituenten jeweils unabhängig Alkylgruppen, die 1 bis 10 Kohlenstoffatome enthalten, Hydroxyalkylgruppen oder Alkyoxyalkylgruppen, die 2 bis 10 Kohlenstoffatome enthalten, oder Arylgruppen sind.
Das bevorzugte Reduktionsreagens ist das Borhydridanion, insbesondere in Form von Verbindungen wie Natriumborhydrid, Kaliumborhydrid, Lithiumborhydrid und Zinkborhydrid. Das bevorzugteste Reduktionsmittel ist KBH₄.
Das Reduktionsmittel wird mit dem Permetallat in einem Molverhältnis von mehr als 3 umgesetzt. Die Reduktionsreaktion kann bei einer Temperatur zwischen 20°C und 100°C durchgeführt werden. Die bevorzugte Reaktionstemperatur beträgt etwa 75°C. Das Erwärmen der Reaktionsmischung kann auf normale Weise, aber auch durch Mikrowellenheizung durchgeführt werden. Die Reaktion kann auch durch Anwendung von Ultraschall durchgeführt werden, z.B. mittels Durchführung der Reaktionen in einem Ultraschallbad bei Raumtemperatur, was normalerweise zu der gleichen Reaktionsgeschwindigkeit bei einer niedrigeren Reaktionstemperatur führt.
Die erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel (I) ist für die Markierung von biologisch aktiven Substraten, wie Aminosäuren, Peptiden, Proteinen, Zuckern, kleinen Rezeptor-bindenden Molekülen oder Zellen, sehr geeignet.
Beispiele für Peptide, die markiert werden können, sind Wachstumsfaktoren, Somatostatin, Bombesin, Insulin, LHRH, Gastrin, Gastrin-releasing-Peptid, Thyreotropin-releasing-Faktor, Thyrotropin, Prolactin, vasoaktives intestinales Peptid (VIP), Hypophysen-Adenylatcyclase-aktivierendes Polypeptid (PACAP), Angiotensin, Neurotensin, Interferone, IL-1, IL-4 und IL-6, monoklonale Antikörper und deren Analoga und Derivate. Nach Markierung mit einer geeigneten Markierungssubstanz können diese Peptide z.B. beim Nachweis und der Lokalisierung der Behandlung von malignen menschlichen Tumoren verwendet werden.
Beispiele für Zucker, die markiert werden können, sind Glucose und Desoxyglucose und Derivate dieser Verbindungen.
Kleine Rezeptor-bindende Moleküle sind als Nicht-Peptid-Moleküle definiert, die an einen Rezeptor binden und normalerweise ein Molekulargewicht unterhalb etwa 500 Dalton aufweisen.
Beispiele für kleine Rezeptor-bindende Moleküle, die markiert werden können, sind Substanzen für das serotonerge System, wie in der WO 96/30054 beschrieben, oder Substanzen für das dopaminerge System (z.B. Racloprid, β-CIT, Lisurid), für das cholinerge System (z.B. Epibatidin), für das glutaminerge System (z.B. Mematin) oder für das Benzodiazepin-System (z.B. Flumazenil, Iomazenil). Beispiele für metabolische aktive Moleküle, die markiert werden können, sind DOPA, Tyrosin, mIBG, MAO-I und deren Analoga.
Beispiele für Zellen, die markiert werden können, sind rote und weiße Blutzellen.
Als Ergebnis der Markierung von (biologisch aktiven) Substraten mit einer Verbindung der allgemeinen Formel I wird eine weiter koordinierte Verbindung der allgemeinen Formel fac-[M(CO)₃(X)₂L₁]ⁿ (II), fac-[M(CO)₃(X)L₂]ⁿ (III) oder fac-[M(CO)₃L₃]ⁿ (IV)erhalten, worin
M für Mn, ^99mTc, ¹⁸⁶Re oder ¹⁸⁸Re steht;
L₁ ein einzähniger Ligand ist,
L₂ aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem zweizähnigen Liganden und zwei einzähnigen Liganden besteht, und
L₃ aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem dreizähnigen Liganden, einem einzähnigen Liganden und einem zweizähnigen Liganden und drei einzähnigen Liganden besteht;
X H₂O oder ein Halogenidion ist;
n die Summe der Ladung der Liganden L₁ oder L₂ oder L₃ und X ist, erhöht um eine (+)-Ladung.
Nach der Markierungsreaktion ist der Ligand X gewöhnlich H₂O. Einer der H₂O-Liganden kann jedoch durch ein Halogenidion ersetzt sein, falls verfügbar, um die Ladung des Komplexes zu neutralisieren. Dies ist häufig bei Verbindungen der allgemeinen Formel III der Fall.
Wenn der Ligand L₁, L₂ oder L₃ vor und/oder nach der Markierung mit der facialen Metalltricarbonylverbindung das biologisch aktive Molekül ist, liefert die vorliegende Erfindung einen leichten Zugang zu Verbindungen, die direkt als diagnostisches und therapeutisches Mittel verwendet werden können.
Beispiele für einzähnige Liganden innerhalb der Definition von L₁, L₂ und L₃ sind (biologisch aktive) Substrate, die Gruppen wie Phosphine, Isonitrile, Nitrile, Imidazole, Thioether und Pyridin-artige aromatische Amine tragen.
Beispiele für zweizähnige Liganden innerhalb der Definition von L₂ und L₃ sind (biologisch aktive) Substrate, die Pyridin-, Imidazol- oder Pyrazolgruppen tragen, wie Histidin, Histamin, funktionalisierte Imidazol-Systeme, zweizähnige Thioether, zweizähnige Isocyanide, Liganden vom Schiff-Basen-Typ und Picolinsäure.
Beispiele für dreizähnige Liganden innerhalb der Definition von L₃ sind Trispyrazolylborat, Trispyrazolylmethan, Trisimidazolylborat, Trispyrazolylmethan, 1,4,7-Trithiocylonononan (9-aneS₃) und Triazacyclononan (9-aneN₃), Histidin, Methionin, Cystein, das an der Thiolgruppe derivatisiert ist, um einen Thioether zu ergeben, und Cyclopentadienyl-Derivate.
In einigen Fällen kann es vorteilhaft sein, die radiomarkierte bioaktive Verbindung in einem Schritt herzustellen. Dieses Ziel kann gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel fac-[M(CO)₃(X)₂L₁]ⁿ (II), fac-[M(CO)₃(X)L₂]ⁿ (III) oder fac-[M(CO)₃L₃]ⁿ (IV)erreicht werden, worin
M für Mn, ^99mTc, ¹⁸⁶Re oder ¹⁸⁸Re steht;
L₁ ein einzähniger Ligand ist,
L₂ aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem zweizähnigen Liganden und zwei einzähnigen Liganden besteht, und
L₃ aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einem dreizähnigen Liganden, einem einzähnigen Liganden und einem zweizähnigen Liganden und drei einzähnigen Liganden besteht;
X H₂O oder ein Halogenidion ist;
n die Summe der Ladung der Liganden L₁ oder L₂ oder L₃ und X ist, erhöht um eine (+)-Ladung;
welches dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Mischung aus einer Base, Liganden L₁ oder L₂ oder L₃, einem Reduktionsmittel, das in Wasser löslich ist, aber durch Wasser nicht wesentlich zersetzt wird, und gegebenenfalls einem Stabilisierungsmittel in einem wasserhaltigen Lösungsmittelsystem gelöst wird, das eine Lösung des Metalls in der Permanganat-, Pertechnetat- oder Perrhenat-Form in Anwesenheit von Kohlenmonoxid und gegebenenfalls in Anwesenheit von Halogenid enthält.
Insbesondere im Fall von radiomarkierten Verbindungen ist es häufig unmöglich, in Verbindung mit der häufig schlechten Lagerfähigkeit der radiomarkierten Verbindung und/oder der kurzen Halbwertszeit des verwendeten Radionuklids dem Benutzer die Zusammensetzung gebrauchsfertig zur Verfügung zu stellen. In derartigen Fällen führt der Benutzer die Markierungsreaktion mit dem Metall in dem klinischen Krankenhaus oder Labor durch. Für diesen Zweck werden die verschiedenen Reaktionsbestandteile dann dem Benutzer in Form eines sogenannten "Kits" angeboten. Es ist offensichtlich, dass die Handhabungen, die erforderlich sind, um die gewünschte Reaktion durchzuführen, so einfach wie möglich sein sollten, um den Benutzer in die Lage zu versetzen, aus dem Kit die radioaktive markierte Verbindung unter Verwendung von Einrichtungen herzustellen, die zu seiner Verfügung stehen. Deshalb betrifft die Erfindung auch ein Kit zur Herstellung einer Markierungs-Zusammensetzung, wobei die Markierungs-Zusammensetzung eine Verbindung der Formel I als Markierungsmittel enthält.
Ein derartiges Kit zur Markierung eines biologisch aktiven Substrats gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst (i) ein Reduktionsmittel, das in Wasser löslich ist, aber durch Wasser nicht wesentlich zersetzt wird, (ii) eine Base, (iii) falls gewünscht, ein Stabilisierungsmittel und/oder einen Chelatbildner und (iv), falls gewünscht, einen oder mehrere inerte pharmazeutisch annehmbare Träger und/oder Formulierungsmittel und/oder Adjuvantien, wobei mindestens einer der Bestandteile (i) bis (iv) in einem Behälter mit einer Atmosphäre gelagert ist, die eine ausreichende Menge an Kohlenmonoxid enthält, wobei die Bestandteile (i) bis (iv) gegebenenfalls unabhängig vereinigt sind, und (v) Instruktionen zur Verwendung mit einer Vorschrift zur Umsetzung der Bestandteile des Kits mit einem Metall (M), das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Mn, ^99mTc, ¹⁸⁶Re oder ¹⁸⁸Re in Form einer Permetallat-Lösung besteht. Bevorzugt umfasst das Kit eine lyophilisierte Formulierung, die einen basischen Borat-Puffer und ein Reduktionsmittel einschließt, das in Wasser löslich ist, aber durch Wasser nicht wesentlich zersetzt wird, wobei die Mischung in einem Behälter mit einem Kopfraum eingeschlossen wird, der Kohlenmonoxid umfasst, am bevorzugtesten im Wesentlichen reines Kohlenmonoxid. In weiteren Ausführungsformen kann das Kit ein Metall (M), wie oben definiert, einschließen. In noch weiteren Ausführungsformen kann das Kit einen Liganden (L_x) einschließen, der bevorzugt ein mehrzähniger Aminopolycarboxylat-Ligand ist.
Es ist das Verdienst der Erfindung, die einen leichten Weg zur Herstellung von facialen Tricarbonylmetallverbindungen innerhalb eines Zeitrahmens, der, verglichen mit der Halbwertszeit der beteiligten radioaktiven Isotope, vernünftig ist, und mit hohen Ausbeuten offenbart, dass ein Kit für die Markierung von biologisch aktiven Substraten mit den facialen Tricarbonylmetallverbindungen hergestellt werden kann.
In einigen Fällen kann es vorteilhaft sein, ein bioaktives Substrat in das Kit einzuschließen, so dass ein Kit für die Herstellung einer radiopharmazeutischen Zusammensetzung erhalten wird.
Alternativ wird die biologisch aktive Verbindung bei der Reaktion des Liganden mit der facialen Metalltricarbonylverbindung gebildet.
Ein derartiges Kit für die Herstellung einer diagnostischen und therapeutischen pharmazeutischen Zusammensetzung gemäß einer verschiedenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst (i) ein geeignetes Substrat, das mit einem Metall zu markieren ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Mn, ^99mTc, ¹⁸⁶Re oder ¹⁸⁸Re besteht, (ii) ein Reduktionsmittel, das in Wasser löslich ist, aber durch Wasser nicht wesentlich zersetzt wird, (iii) eine Base, (iv), falls gewünscht, ein Stabilisierungsmittel und/oder einen Chelatbildner, (v), falls gewünscht, einen oder mehrere inerte pharmazeutisch annehmbare Träger und/oder Formulierungsmittel und/oder Adjuvantien, wobei mindestens einer der Bestandteile (i) bis (v) in einem Behälter mit einer Atmosphäre gelagert wird, die eine ausreichende Menge an Kohlenmonoxid enthält, wobei die Bestandteile (i) bis (v) gegebenenfalls unabhängig vereinigt werden, und (vi) Instruktionen zur Verwendung mit einer Vorschrift zur Umsetzung der Bestandteile des Kits mit dem Metall in Form einer Permetallat-Lösung.
Die Herstellung der diagnostischen und therapeutischen pharmazeutischen Zusammensetzung mit Hilfe des oben erwähnten Kits, das ein (biologisch aktives) Substrat umfasst, kann in zwei alternativen Ausführungsformen stattfinden. In der ersten Ausführungsform wird zuerst die faciale Tricarbonylmetallverbindung hergestellt und dann mit dem zu markierenden Substrat umgesetzt. In der zweiten Ausführungsform wird der Reduktionsschritt in Anwesenheit des zu markierenden Substrats durchgeführt, was direkt zu der markierten Verbindung führt.
Die Erfindung wird nun mit größerer Einzelheit mit Bezug auf die folgenden speziellen Beispiele beschrieben, die als Erläuterung angeboten werden und die Erfindung auf keinerlei Weise beschränken sollen. Es werden in der Technik wohlbekannte Standardtechniken oder die speziell nachstehend beschriebenen Techniken verwendet.
Beispiel 1
Synthese von [^99mTc(OH₂)₃(CO)₃]⁺
In einem verschließbaren 10 ml-Fläschen werden die folgenden Chemikalien zusammengegeben: 5,5 mg NaBH₄, 4,0 mg Na₂CO₃ und 20,0 mg NaKtartrat. Das Fläschen wird mit einem Serumstopfen verschlossen und 10 Minuten mit Kohlenmonoxidgas mit Hilfe einer Spritze gespült. 3 ml einer 0,09%-igen NaCl-Lösung aus einem Mo-99/Tc-99m-Generator mit einer Aktivität von etwa 100 mCi werden über das Septum dazugegeben, und das Fläschen wird über 30 Minuten auf 75°C erwärmt und dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Produkt wird mittels TLC auf Standard-Merck-Kieselgelplatten mit Methanol/konzentrierter HCl = 99/1 als mobiler Phase, gefolgt von der Analyse der Kieselgelplatte mittels eines Radioaktivitätsscanners, analysiert. Die Ausbeute der Reduktion von Pertechnetat zu fac-[^99mTc(OH₂)₃(CO)₃]⁺ ist gemäß TLC >95%. Nach Neutralisation der Lösung mit einer Lösung von PBS (Phosphat-Puffer (pH = 7,4, Kochsalz 0,9%)) wird eine neutrale physiologische Lösung erhalten, die zur Markierung geeignet ist.
Tabelle 1 zeigt, dass unter verschiedenen Reaktionsbedingungen Lösungen von [^99mTC(OH₂)₃(CO)₃]⁺ mit einer Aktivität bis zu 700 mCi erhalten werden können.
Beispiel 2
Herstellung von radiomarkierten Peptiden
Komplexe von [^99mTc(CO)₃(n-DTPA-Y³-octreotat)], [^99mTc(CO)₃(iso-DTPA-Y3-octreotat)] und [^99mTc(CO)₃(DTPA'-Y³-octreotat)] wurden in diesem Beispiel hergestellt, wie nachstehend beschrieben. Obwohl die drei hierin erörterten Komplexe jeweils ein Octreotat-Peptid umfassen, können Komplexe mit anderen Biomolekülen, wie Proteinen, Zuckern usw., auf ähnliche Weise hergestellt werden. Diese umfassen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, die Peptide, die in der WO 98/48848 erörtert sind, z.B. Antikörper, His-Neurotensin und ScFv. Die Synthese von Tc-99m-tricarbonyloctreotaten beruhte auf dem folgenden zweistufigen Verfahren.
Tabelle 1 Herstellung von [^99mTc(OH₂)₃(CO)₃]⁺ unter verschiedenen Reaktionsbedingungen
Stufe 1: Herstellung von [^99mTc(CO)₃(OH₂)₃]⁺
In der ersten Stufe wurde ^99mTcO₄ ^– aus einem kommerziellen Generator (50–150 mCi, 1 ml) in ein Fläschen gegeben, das 2 mg NaBH₄, 10 mg NaKtartrat und 2 mg Na₂CO₃ enthielt. Das Fläschen wird mit einem Stopfen versehen, der zusammengepresst wird, und der Kopfraum wird dann 5 Minuten mit Kohlenmonoxidgas gespült. Die Herstellung wurde anschließend 10 Minuten gerührt und bei 100°C erwärmt, was das ^99mTc(I)-tricarbonyl-Zwischenprodukt lieferte. Die Qualitätskontrolle, die durch Umkehrphase-HPLC (C-18-Säule mit einem 0,05 m TEAP (Tetraethylammoniumphosphat); pH = 2,25/Methanol-Gradienten) vorgenommen wurde, zeigte >95% radiochemische Reinheit (Retentionszeit = 4,3 Minuten).
Stufe 2: [^99mTc(CO)₃(DTPA'-Y³-octreotat)]
In der zweiten Stufe wurden 0,1 ml des [^99mTc(CO)₃(OH₂)₃]⁺-Zwischenprodukts in ein Fläschen gegeben, das 1,0 ml Phosphat-gepufferte Kochsalzlösung (PBS) enthielt. 50–125 μg des Peptid-Komplexes DTPA'-Y³-octreotat wurden dann dazugegeben, und die resultierende Lösung wurde 30 Minuten bei 75°C erwärmt. Die Abtrennung des radiomarkierten Komplexes von radiochemischen Verunreinigungen wurde unter Verwendung einer Waters C-18 Sep-Pak-Patrone bewerkstelligt. Die Patrone wurde zuerst mit Ethanol konditioniert, gefolgt von einer Wasserspülung. Die Reaktionsmischung wurde dann oben auf die Patrone aufgetragen, mit Wasser gewaschen, um radiochemische Verunreinigungen zu entfernen, und das Produkt wurde anschließend mit Ethanol eluiert. Die Qualitätskontrolle, die durch Umkehrphase-HPLC (C-18-Säule mit einem 0,05 M TEAP/Methanol-Gradienten) bewirkt wurde, zeigte >95% radiochemische Reinheit (Retentionszeiten = 20–21 Minuten). [^99mTc(CO)₃(iso-DTPA-Y³-octreotat)] und [^99mTc(CO)₃(n-DTPA-Y³-octreotat)] wurden genauso hergestellt wie [^99mTc(CO)₃(DTPA'-Y³-octreotat)], außer dass ein iso-DTPA-Y³-octreotat- oder ein n-DTPA-Y³-octreotat-Peptidkomplex anstelle des DTPA'-Y³-octreotat-Komplexes verwendet wurde.
Die Synthesedaten für die drei radiomarkierten Y³-octreotate sind in Tabelle 2 angegeben.
Tabelle 2
Beispiel 3
Herstellung von radiomarkierten biologischen Substraten unter Verwendung von [^99mTc(CO)₃(OH₂)₃]⁺ und Aminopolycarboxylat-Liganden
Es wurde in hierin in Beispiel 5 dargelegten Studien gefunden, dass das DTPA'-Y³-octreotat bessere Bioverteilungseigenschaften aufweist als iso-DTPA-Y³-octreotat und n-DTPA-Y³-octreotat. Deshalb wurden zusätzliche Studien mit dem DTPA'-Y³-octreotat durchgeführt. Dieses Beispiel offenbart kleinere Abweichungen von den Verfahren von Beispiel 2 zur Herstellung dieser Verbindung. Diese Verfahren werden gegenüber den Verfahren von Beispiel 2 bevorzugt, und wir haben gefunden, dass sie den Verfahren vorzuziehen sind, die in der WO 98/48848 offenbart sind.
Stufe 1: Herstellung von [^99mTc(CO)₃(OH₂)₃]⁺
In ein verschlossenes 10 ml-Rohrfläschen, das die folgende lyophylisierte Formulierung: 20 mg Lactose·H₂O, 13 mg L-Weinsäure, 7,6 mg KBH₄, Borat-Puffer bei pH = 11,6 und Kohlenmonoxid im Kopfraum enthält, werden 2 ml ^99mTcO₄ ^– aus einem kommerziellen Generator (50–200 mCi) gegeben. Das Fläschen wird heftig 30 Sekunden geschüttelt und 15 Minuten in ein siedendes Wasserbad gegeben. Die Qualitätskontrolle, die durch Umkehrphase-HPLC (C-18-Säule mit einem 0,05 M TEAP; pH = 2,25/Methanol-Gradienten) bewirkt wurde, zeigte >90% radiochemische Reinheit (Retentionszeit = 4,3 Minuten).
Stufe 2: [^99mTc(CO)₃DTPA'-Y³-octreotat]
In der zweiten Stufe wurden 0,3 ml des [^99mTc(CO)₃(OH₂)₃]⁺-Zwischenprodukts in ein 2,0 ml-Fläschen gegeben, gefolgt von 35–40 μl 1 N HCl. 100 μg des Peptids wurden dazugegeben, und die resultierende Lösung wurde 35 Minuten bei 75°C erwärmt. Die Abtrennung des radiomarkierten Komplexes von radiochemischen Verunreinigungen wurde unter Verwendung einer Waters C-18 Sep-Pak-Patrone bewerkstelligt. Die Patrone wurde zuerst mit Ethanol konditioniert, gefolgt von einer Wasserspülung. Die Reaktionsmischung wurde oben auf die Patrone aufgetragen, mit Wasser gewaschen, um radiochemische Verunreinigungen zu entfernen, und das Produkt wurde anschließend mit Ethanol eluiert. Die Qualitätskontrolle, die durch Umkehrphase-HPLC (C-18-Säule mit einem 0,05 M TEAP/Methanol-Gradienten) bewirkt wurde, zeigte >95% radiochemische Reinheit (Retentionszeit = 19–21 Minuten). Spezifische Aktivität = 250 Ci/mMol.
Beispiel 4
Herstellung von [^99mTc(CO)₃(IDA-glucose)]
Zusätzlich zu den vorstehend erörterten Octreotat-Komplexen wurde [^99mTc(CO)₃(IDA-glucose)] für eine Studie synthetisiert. Die Herstellung von [^99mTc(CO)₃(OH₂)₃]⁺ wurde wie in Schritt 1 von Beispiel 3 vorgenommen. Dann wurden bei der zweiten Stufe 0,3 ml des [^99mTc(CO)₃(OH₂)₃]⁺-Zwischenprodukts in ein 2,0 ml-Fläschen gegeben, gefolgt von 35–40 μl 1 N HCl. 1 mg des Glucose-Analogons wurde dazugegeben, und die resultierende Lösung wurde 60 Minuten bei 75°C erwärmt. Die Abtrennung des radiomarkierten Komplexes von radiochemischen Verunreinigungen wurde unter Verwendung einer Waters C-18 Sep-Pak-Patrone bewerkstelligt. Die Patrone wurde zuerst mit Ethanol konditioniert, gefolgt von einer Wasserspülung. Die Reaktionsmischung wurde dann oben auf die Patrone aufgetragen, mit Wasser gewaschen, um radiochemische Verunreinigungen zu entfernen, und das Produkt wurde anschließend mit Ethanol eluiert. Die Qualitätskontrolle, die mittels Umkehrphase-HPLC (C-18-Säule mit einem 0,05 M TEAP/Methanol-Gradienten) bewirkt wurde, zeigte >95% radiochemische Reinheit (Retentionszeiten = 16–17 Minuten).
Beispiel 5
Bioverteilung von [^99mTc(CO)₃(DTPA-octreotaten)] in Lewis-Ratten mit CA20948-Tumor
Diese Studien wurden durchgeführt, um die Bioverteilung und das Bildgebungspotential dieser Verbindungen in Lewis-Ratten zu bewerten, die CA20948-Ratten-Pankreastumor-Implantate trugen.
A) Verfahren
Bei jeder Studie wurden sechs (6) männliche Lewis-Ratten, die CA20948-Tumorimplantate trugen, mit Metofan-Gas anästhesiert, und es wurden ihnen über die Jugularvene 200 μl (unter Verwendung der Verbindungen von Beispiel 2) oder 50 μl (unter Verwendung der Verbindungen von Beispiel 3) des Testgegenstands injiziert, der etwa 50 μCi Aktivität enthielt. Die Tiere wurden unter einer Gamma-Kamera 30 Minuten (n = 3) und 4 Stunden (n = 3) nach der Injektion über 100K Zählereignisse abgebildet, wonach sie geopfert und die folgenden Gewebe für einen Assay entfernt wurden: Blut, Leber, Nieren, Muskel, Milz, Bauchspeicheldrüse, Dünndarm, Nebennieren und Tumor. Die Daten sind als % injizierte Dosis pro Gramm und % injizierte Dosis pro ganzes Organ dargestellt. Die Vergleichsdaten sind ebenfalls graphisch dargestellt.
B) Ergebnisse
Die weichen Gewebe des Bluts, der Leber und der Muskulatur zeigten eine relativ geringe Aufnahme. Die Somastotatin-Rezeptoren exprimierenden Gewebe der Bauchspeicheldrüse, der Nebennieren und des Tumors zeigten eine signifikante und aufrechterhaltende Aufnahme. Die Szintigramme der Tiere zeigten eine ausreichende Aufnahme des Mittels im Tumor. Die Menge der Aktivität in der Leber und im GI-Trakt bei [^99mTc(CO)₃(DTPA'-Y³-octreotat)] ist signifikant geringer im Vergleich zu [^99mTc(CO)₃(His-Y³-octreotat)].

Die Ergebnisse dieser Studie (Tabelle 3 für die Verbindungen von Beispiel 2 und Tabelle 4, 2 für die Verbindungen von Beispiel 3) zeigen, dass sich diese Verbindungen in den Somastotatin-Rezeptor exprimierenden Geweben der Bauchspeicheldrüse, der Nebennieren und des Tumors mit weniger hepatobiliärer Aufnahme und Clearance bei [^99mTc(CO)₃(DTPA'-Y³-octreotat)] im Vergleich zu [^99mTc(CO)₃(His-Y³-octreotat)] konzentrierten. Die verwendeten Peptide sind:

Peptid	Radiomarkierter Komplex
MP-2423	Tc-99m(CO)₃-iso-DTPA-Tyr-3-octreotat
MP-2138	Tc-99m(CO)³-n-DTPA-Tyr-3-octreotat
MP-2148	Tc-99m(CO)₃-DTPA'-Tyr-3-octreotat
MP-2377	Tc-99m(CO)₃-His-Tyr-3-octreotat

Beispiel 6
Urin-Ausscheidung und Metabolismus von [^99mTc(CO)₃(DTPA'-Y³-octreotat)] gegenüber [^99mTc(CO)₃(His-Y³-octreotat)]
Während der allgemeinen Bioverteilungsstudien wurde ein Tier pro Studie ligiert, um vor der Injektion ein Urinieren zu verhindern. Die Tiere wurden 3 Stunden nach der Injektion anästhesiert gehalten und wurden anschließend geopfert, und der Urin wurde entfernt. Das Volumen und die Aktivität des Urins wurden gemessen, und eine Probe wurde mittels HPLC unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens analysiert.
Beide Verbindungen blieben im Wesentlichen intakt, wie durch HPLC-Analyse bestimmt. Die % Nierenclearance sind bei [^99mTc(CO)₃(DTPA'-Y³-octreotat)] gegenüber [^99mTc(CO)₃(His-Y³-octreotat)] etwa verdoppelt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
Tabelle 3 Zeit: 30 Minuten
Zeit: 4 Stunden
Tabelle 4
Tabelle 5
Beispiel 7
Blockierungsstudie von SST-2-Rezeptoren in CA20948-Lewis-Ratten unter Verwendung von kaltem Y³-octreotat, um die Spezifität von [^99mTC(CO)₃(DTPA'-Y³-octreotat)] zu bestimmen
Es wurden zwei Ratten in jeder Gruppe verwendet. Gruppe 1 empfing 150 μl PBS, die 30 Minuten vor der Injektion von [^99mTc(CO)₃(DTPA'-Y³-octreotat)] subkutan in den Nacken verabreicht wurden. Die Gruppe 2 empfing 350 μg Y³-octreotat in 500 μl Phosphat-gepufferter Kochsalzlösung (PBS), die 30 Minuten vor der Injektion von [^99mTc(CO)₃(DTPA'-Y³-octreotat)] subkutan in den Nacken verabreicht wurden.
30 Minuten nach der Injektion des kalten Peptids oder der Kochsalzlösung-Kontrolle wurden die Tiere mit Metofan-Gas anästhesiert, und es wurden ihnen 50 μl (50 μCi) [^99mTc(CO)₃(DTPA'-Y³-octreotat)] injiziert. Drei Stunden nach der Injektion wurden die Tiere geopfert, Blutproben wurden entnommen, und die Ratten wurden über 100K Zählereignisse szintigraphiert (3). Am Ende der Szintigraphie wurden die Tiere obduziert, und die folgenden Gewebe wurden für einen Radioassay entfernt: Leber, Nieren, Muskulatur, Milz, Herz, Bauchspeicheldrüse, Nebennieren und Tumor. Die Daten wurden als % injizierte Dosis pro Gramm und % injizierte Dosis pro ganzes Organ berechnet. Die Daten sind in Tabelle 6 und in 4 gezeigt.
Bei den Somastotatinrezeptor-blockierten Tieren war die Aufnahme in die Somastotatin-Rezeptoren exprimierenden Gewebe signifikant um 90% im Tumor, 95% in der Bauchspeicheldrüse und 81% in den Nebennieren verringert. Blut, Leber, Nieren, Muskulatur, Milz und Herz änderten sich nicht signifikant zwischen den zwei Tiergruppen. Diese Daten zeigen an, dass [^99mTc(CO)₃(DTPA'-Y³-octreotat)] Rezeptor-spezifisch ist.
Tabelle 6 Bioverteilung von 99mTC-2148 (DTPA'-Y3-octreotat) in CA20948-Tumor-tragenden Lewis-Ratten 3,0 Stunden nach Injektion

Die Ratten 1 und 2 empfingen Kochsalzlösung
Die Ratten 3 und 4 empfingen 350 μg Blockierungsdosis von kaltem Peptid

Obwohl die Erfindung in dieser Patentanmeldung mit Bezug auf Einzelheiten der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung offenbart worden ist, versteht es sich, dass die Offenbarung als Erläuterung und nicht als Beschränkung gedacht ist, da es in Betracht gezogen wird, dass dem Fachmann Abwandlungen innerhalb des Geists der Erfindung und des Bereichs der beigefügten Ansprüche ohne weiteres ersichtlich werden.
LITERATURVERZEICHNIS

Alberto R. et al., (1994a). J. Nucl. Biol. Med. 38:388–90.
Alberto R. et al. (1994b). A Low CO pressure synthesis of (NEt)₂[MX₃(CO)₃] (M=Tc, Re) and its Substitution Behaviour in Water and Solvents. Technetium in Chemistry and Nuclear Medicine, Nr. 4, Cortina International, Milano.
U.S. Patent Nr. 4,232,000, Fawzi, herausgegeben 4. Nov. 1980.
U.S. Patent Nr. 4,233,284, Fawzi, herausgegeben 11. Nov. 1980.
WO 98/48848
WO 96/30054

Claims

Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel fac-[M(CO)₃(OH₂)₃]⁺ (I)in der M für Mn, ^99mTc, ¹⁸⁶Re oder ¹⁸⁸Re steht, umfassend die Umsetzung eines Metalls in Permetallat-Form mit Kohlenmonoxid und einem Reduktionsmittel, wobei eine Mischung eines basischen Borat-Puffers und eines Reduktionsmittels, das in Wasser löslich ist, aber durch Wasser nicht wesentlich zersetzt wird, in einem Wasser enthaltenden Lösungsmittelsystem, das eine Lösung des Metalls in Permanganat-, Pertechnetat- oder Perrhenat-Form enthält, in Anwesenheit von Kohlenmonoxid gelöst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, in dem die Mischung weiter ein Stabilisierungsmittel einschließt.
Verfahren nach Anspruch 1, in dem das Reduktionsmittel KBH₄ ist.
Verfahren nach Anspruch 1, in dem die Mischung weiter Lactose einschließt.
Verfahren nach Anspruch 1, in dem die Mischung weiter L-Weinsäure einschließt.
Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der Formel fac-[M(CO)₃L_x]ⁿ (II)in der: M für Mn, ^99mTc, ¹⁸⁶Re oder ¹⁸⁸Re steht; L_x ein Aminopolycarboxylat ist; und n eine Ladung des Liganden L_x ist, die um eine (+)-Ladung erhöht ist; umfassend die Umsetzung einer Verbindung der Formel (I), hergestellt gemäß Anspruch 1, mit dem Liganden L_x.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem die Umsetzung mit dem Liganden L_x in Anwesenheit eines Halogenids stattfindet.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem L_x ein biologisch aktives Substrat umfasst, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Aminosäuren, Peptiden, Proteinen, Zuckern, kleinen Rezeptor-bindenden Molekülen und Körperzellen besteht.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem das Verfahren zwischen etwa 20°C und 100°C durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem das Verfahren bei etwa 75°C durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem der Aminopolycarboxylat-Ligand aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Diethylentriaminpentaessigsäure (DTPA), Ethylendiamintetraessigsäure (EDTA), 1,4,7,10-Tetraazacyclododecan-1,4,7,10-tetraessigsäure (DOTA), Iminodiessigsäure (IDA), Nitrilotriessigsäure (NTA) und Triazacyclononantriacetat besteht.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem der Aminopolycarboxylat-Ligand nicht zweizähnig ist.
Verfahren nach Anspruch 6, in dem der Aminopolycarboxylat-Ligand dreizähnig ist.
Verbindung der Formel fac-[M(CO)₃L_x]n (II)in der M für Mn, ^99mTc, ¹⁸⁶Re oder ¹⁸⁸Re steht; L_x ein mehrzähniger Aminopolycarboxylat-Ligand ist; und n die Summe der Ladung der Liganden L_x ist.
Verbindung nach Anspruch 14, in der L_x kein zweizähniger Ligand ist.
Kit zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, umfassend eine lyophilisierte Formulierung, die einen basischen Borat-Puffer und ein Reduktionsmittel einschließt, das in Wasser löslich ist, aber durch Wasser nicht wesentlich zersetzt wird, wobei die Mischung in einem Behälter mit einem Kopfraum eingeschlossen ist, der Kohlenmonoxid umfasst.
Kit nach Anspruch 16, in dem der Kopfraum im Wesentlichen reines Kohlenmonoxid ist.
Kit nach Anspruch 16, in dem das Reduktionsmittel KBH₄ ist.
Kit nach Anspruch 16, in dem die Formulierung weiter Lactose einschließt.
Kit nach Anspruch 16, in dem die Formulierung weiter L-Weinsäure einschließt.
Kit nach Anspruch 16, weiter ein Metall M einschließend, das Mn, ^99mTc, ¹⁸⁶Re oder ¹⁸⁸Re ist.
Kit zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 6, umfassend eine lyophilisierte Formulierung, die einen basischen Borat-Puffer, ein Reduktionsmittel, das in Wasser löslich ist, aber durch Wasser nicht wesentlich zersetzt wird, und ein Metall M einschließt, welches Mn, ^99mTc, ¹⁸⁶Re oder ¹⁸⁸Re ist.
Kit nach Anspruch 22, in dem das Reduktionsmittel KBH₄ ist.
Kit nach Anspruch 22, in dem die Formulierung weiter Lactose einschließt.
Kit nach Anspruch 22, in dem die Formulierung weiter L-Weinsäure einschließt.
Kit nach Anspruch 22, weiter umfassend einen Liganden L_x, der ein mehrzähniger Aminocarboxylat-Ligand ist.
Kit nach Anspruch 26, in dem L_x kein zweizähniger Ligand ist.